CN102462466B - 自卷式静电除尘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自卷式静电除尘装置，其包含一本体、一动力组、一拉伸传送组及一浮动调整组，拉伸传送组具有轴向平行的第一滚动条、第二滚动条、走纸滚动条及收纸滚动条，走纸滚动条轴向穿设于除尘卷纸内，动力组可驱动第一滚动条、第二滚动条及收纸滚动条转动，收纸滚动条设置于走纸滚动条径向一侧，第一滚动条及第二滚动条设置于走纸滚动条与收纸滚动条间，第一滚动条与走纸滚动条相邻，第二滚动条与收纸滚动条相邻，浮动调整组往复移动并与本体相对运动，浮动调整组的往复移动方向垂直于浮动调整组轴向，浮动调整组设置于第一滚动条与第二滚动条间且凸伸于本体外，且浮动调整组、第一滚动条及第二滚动条的轴向平行。

Description

自卷式静电除尘装置
技术领域
本发明有关于一种自卷式静电除尘装置，尤指一种设有自调式传动模块，可调整自卷式静电除尘装置和地面的贴合程度，改善因为地面不平整而导致静电除尘装置和地面间距过大所造成清洁效能不彰的问题，进而提高清洁效益的自卷式静电除尘装置。
背景技术
随着自动化技术与人工智能的快速发展，机器人在人类的环境中扮演越来越重要的脚色，近年来的演进则渐渐朝向服务型机器人的方向快速蓬勃发展，其中尤以清洁机器人为主要的应用，清洁机器人的涵盖范围广泛，依照国际机器人联盟(IFR，International Federation of Robotics)所出版的WorldRobotic年刊分类，可分为产业型与家用型两大类，家用型的地板清洁机器人(自走式吸尘器)在近年来则快速窜起，成为市场主流产品，每年已超过两百五十万台，据产业预估数据显示估计清洁机器人的全球产值将成长约六倍，从2007年的3亿美元成长为2014年的18亿美元，具有极高发展潜力。
目前地板清洁机器人大多通过风机吸尘方式清洁，在清洁过程中，普遍存在风机运转产生噪音与沾黏地面的脏污清洁效果不佳的问题，而静电吸附式清洁装置，由于具有低噪音、省电、体积较轻巧等优点，因此目前也被广泛使用。
针对现有专利而言，例如美国专利第5092699号「FLOOR CLEANINGUSING INDEX FABRIC ROLLS IN REMOVEABLE CASSETTE」，该专利提出一具可拆卸滚筒布的地面清洁装置，包含手把、滚筒盒、滚筒及清洁布，使用者将清洁布配置于滚筒上，通过移动手把带动滚筒转动，进而以贴合滚筒的清洁布作地面清洁，当清洁布黏附过多脏污时，可拆下清洗，再配置于滚筒上重复使用。该专利必须经常手动拆卸清洗清洁布，而清洁布在滚动过程中，容易因为施力不均而使得清洁布滚动不顺畅，可能造成清洁布松脱或过于紧绷，影响清洁效果。
例如美国专利第7055204号「CLEANING DEVICE」，该专利提出一清洁装置，包含手把、平板和平板上方的塑料刮板，使用者可于平板上配置静电除尘纸(可置换)作地板清洁，也可利用平板上方的塑料刮板作脏污集中动作，该专利必须经常手动更换单张除尘纸，且除尘纸以平板接触地面，对于非平面地面或是具有沟槽的地面，其清洁效果不佳。
例如美国专利第7246405B2号「SELF-MOVING VACUUM CLEANERWITH MOVEABLE INIAKE NOZZLE」，该专利提出具有风机吸尘与擦拭件除尘双功能的自走式吸尘器，擦拭件装配于除尘平板上，除尘平板配置于吸尘模块后方，清洁过程中，地面先经过风机吸尘，若有残留脏污，可通过后方擦拭件再作清洁，同样地，该专利必须经常手动更换单张除尘纸，且除尘纸以平板接触地面，对于非平面地面或是具有沟槽的地面，其清洁效果不佳，再者，其使用风机吸尘噪音高。
发明内容
有鉴于现有技术的缺失，本发明提出一种自卷式静电除尘装置，其自调式传动模块，可调整自卷式静电除尘装置和地面的贴合程度，改善因为地面不平整而导致静电除尘装置和地面间距过大所造成清洁效能不彰的问题，进而提高清洁效益的自卷式静电除尘装置。
为达到上述目的，本发明提出一种自卷式静电除尘装置，包含：
一本体；
一动力组，设置于该本体，该动力组用以提供一驱动力；
一拉伸传送组，设置于该本体，该拉伸传送组由该动力组驱动并用以传送且拉伸一除尘纸；以及
一浮动调整组，设置于该本体，该浮动调整组可往复移动并与该本体形成相对运动。
为使贵审查委员对于本发明的结构目的和功效有更进一步的了解与认同，兹配合图示详细说明如后。
附图说明
图1为本发明的组合结构图；
图2为本发明的分解结构图；
图3为本发明的动力组搭配第三架体的分解结构图；
图4为本发明的拉伸传送组搭配第二架体分解结构图；
图5为本发明的浮动调整组搭配第二架体及压轮的分解结构图；
图6为本发明的传动路径示意图；
图7为本发明设有清洁装置的实施例结构示意图；
图8为本发明设有清洁装置的实施例的传动路径示意图。
主要组件符号说明
10-动力组
11-马达
111-驱动螺杆
12-齿轮组
121-第一齿轮
122-第二齿轮
123-收纸齿轮
124-棘齿轮
20-拉伸传送组
21-第一滚动条
211-第一卷轮
212-第一轴体
22、22A-第二滚动条
221、221A-第二卷轮
222、222A-第二轴体23-走纸滚动条
24-收纸滚动条
25-压轮组
251-定位轴
252-连杆组
253-第一压轮
254-第二压轮
30-浮动调整组
31-滑动件
311-凸块
32-定位件
321-定位孔
33-传动轴
40-本体
41、41A-第一架体
411-第一空间
412-透空部
413-承盘
414-透空部
42-第二架体
421-凸件
422-沟槽
423-第三空间
424-定位孔
43-第三架体
431-第二空间
50-除尘纸
60-地面
70a-第一刷毛结构
70a-第二刷毛结构
F1-前进方向
θ-夹角
具体实施方式
以下将参照随附的附图来描述本发明为达成目的所使用的技术手段与功效，而以下附图所列举的实施例仅为辅助说明，以利贵审查委员了解，但本案的技术手段并不限于所列举附图。
首先请参阅图1及图2所示，本发明所提供的一种自卷式静电除尘装置，其包含一动力组10、一拉伸传送组20以及一浮动调整组30，该动力组10、拉伸传送组20及浮动调整组30设置于一本体40内，该本体40包括一第一架体41、一第二架体42以及一第三架体43，该第一架体41具有一第一空间411，该第一空间411提供该拉伸传送组20设置于内，该第一架体41的底部具有一透空部412，该透空部412提供该浮动调整组30凸伸于该本体40外，该第二架体42设置于该第一架体41的顶部，该浮动调整组30设置于该第二架体42底部，该第三架体43设置于该第一架体41的一侧，该第三架体43与该第一架体41之间具有一第二空间431，该第二空间431提供该动力组20设置于内，该第一架体41、第二架体42及第三架体43组构成的本体40呈矩形，但必须说明的是，该第一架体41、第二架体42及第三架体43可依实际所需设计为其它形状，以构成其它外型的本体，并不限于图示矩形本体40实施例。
请参阅图2及图3所示，该动力组10包括一马达11以及一齿轮组12，该马达11具有一驱动螺杆111，该驱动螺杆111与该齿轮组12啮合，该马达11连接电源(图中未示出)，可由电源驱动马达11运转，该齿轮组12由多个齿轮构成，该多个齿轮包括一第一齿轮121、一第二齿轮122、一收纸齿轮123以及一棘齿轮124，该棘齿轮124与该收纸齿轮123啮合，当该马达11作动定驱动该驱动螺杆111转动时，该驱动螺杆111可驱动该齿轮组12连动，依该齿轮组12所构成的齿轮组成型态不同，可决定所需的第一齿轮121、第二齿轮122、收纸齿轮123及棘齿轮124的转动方向。
请参阅图2及图4所示，该拉伸传送组20具有多个滚动条，该多个滚动条包括一第一滚动条21、一第二滚动条22、一走纸滚动条23以及一收纸滚动条24，，该第一滚动条21包括多个第一卷轮211及第一轴体212，该第二滚动条22包括多个第二卷轮221及第二轴体222，该第一滚动条21、第二滚动条22、走纸滚动条23及收纸滚动条24设置于第一架体41的第一空间411内，且该第一滚动条21的第一轴体212、第二滚动条22的第二轴体222、走纸滚动条23及收纸滚动条24的轴向平行，该收纸滚动条24设置于该走纸滚动条23径向的一侧，收纸滚动条24与走纸滚动条23的轴心位置大约位于同一水平位置，该第一滚动条21及第二滚动条22设置于该走纸滚动条23与该收纸滚动条24之间，该第一滚动条21与该走纸滚动条23相邻，该第二滚动条22与该收纸滚动条24相邻，第一滚动条21的第一轴体212及第二滚动条22的第二轴体222的轴心位置大约位于同一水平位置，该第一滚动条21的第一轴体212与该第一齿轮121轴接，该第二滚动条22的第二轴体222与该第二齿轮122轴接，该收纸滚动条24与该收纸齿轮123轴接，当该马达11驱动该齿轮组12运转时，该第一齿轮121、第二齿轮122及收纸齿轮123可分别带动该第一滚动条21的第一轴体212连同设置其上的该第一卷轮211、该第二滚动条22的第二轴体222连同设置其上的该第二卷轮221，以及该收纸滚动条24转动(如图6所示转动方向)，该走纸滚动条23则不连接任何齿轮，该走纸滚动条23可枢设或固设于第一架体41内，该走纸滚动条23用以轴设于一卷状的除尘纸50内。
请参阅图2及图5所示，在该第二架体42顶部设有一第三空间423，该第三空间423内设有一压轮组25，该压轮组25由一定位轴251枢接二交叉设置呈”X”型的连杆组252构成，在该连杆组252的底端设有一至少一第一压轮253以及至少一第二压轮254，该压轮组25设置于该第三空间423内，将定位轴251穿设于该第二架体42所设置的定位孔424内，可将压轮组25定位于该第二架体42顶部，该第一压轮253及第二压轮254的轴向与该第一滚动条21的第一轴体212与第二滚动条22的第二轴体222的轴向平行，将该设置有压轮组25的第二架体42设置于该具有滚轴组20的第一架体41顶部时，该第一压轮253可与该第一滚动条21的第一卷轮211相互抵靠，该第二压轮254可与该第二滚动条22的第二卷轮221相互抵靠(如图6所示)。
此外，请参阅图2及图5所示，在该第二架体42底部设有该浮动调整组30，该浮动调整组30包括一传动轴33，在该传动轴33两轴向端部各设有一滑动件31，该滑动件31具有至少一凸块311，该滑动件31嵌设于一定位件32内，该滑动件31可于该定位件32内滑动，该滑动件31与该定位件32之间设有一阻尼弹簧(图中未示出)，此外，在该第二架体42底部对应于该传动轴33两轴向端部的定位件32位置各设有一凸件421，该凸件421具有一沟槽422，该构槽422的长度延伸方向与该传动轴33的轴向具有一夹角θ，相对应位置的定位件32与凸件421可相互连接，如图5所示，于定位件32设有定位孔321，上述该压轮组25的定位轴251可穿设于该定位件32的定位孔321及该第二架体42的定位孔424，且滑动件31的凸块311则可嵌入该沟槽422内，形成图2所示该浮动调整组30悬吊于该第二架体42底部的状态，且该传动轴33凸伸于该本体40外(如图6所示)，当该滑动件31于该定位件32内滑动的同时，该凸块311可于该沟槽422内同步滑动，在本实施例中，该构槽422的长度延伸方向垂直于该传动轴33的轴向，亦即该夹角θ为九十度，因此，该传动轴33可往复上下移动并与该第二架体42形成相对运动，该传动轴33的往复移动方向垂直于该传动轴33的轴向，且通过前述设置于该滑动件31与该定位件32间的阻尼弹簧作为悬吊系统，提供该滑动件31缓冲弹性作用，将该第二架体42设置于该第一架体41顶部，该传动轴33设置于该第一滚动条21与该第二滚动条22之间且凸伸于该第一架体41底部，且该传动轴33、第一滚动条21及第二滚动条22的轴向平行。
必须说明的是，本实施例将该第一压轮253及第二压轮254设置于”X”型的连杆组252，且利用该定位轴251同时将压轮组25及传动轴33定位于该第二架体42顶部及底部，亦即第二架体42可同时提供设置该压轮组25及传动轴33的设计，可简化本发明结构并充分利用空间，除此之外，该定位件32与该凸件421之间可采用卡钩相互钩合或螺丝锁固或黏合等方式相互连接，或该传动轴33也可设置于该第一架体41内，或该第一压轮253及第二压轮254可利用其它形式，例如”H”型的连杆组定位，或可将该第一压轮253及第二压轮254设置于该第一架体41内，举凡能够达到使该第一压轮253可与该第一滚动条21相互抵靠，该第二压轮254可与该第二滚动条22相互抵靠的目的即可。
请参阅图6所示，套设于该走纸滚动条23外的除尘纸50的卷绕路径，由该走纸滚动条23拉出后，通过该第一压轮253与第一滚动条21之间，再拉出该本体40，并绕过该传动轴33的外部，再进入该本体40，再通过该第二压轮254与第二滚动条22之间，再卷绕于该收纸滚动条24。
请参阅图2及图6所示，当使用者操作本发明所提供的自卷式静电除尘装置时，首先启动电源使该动力组10运转，由该动力组10带动拉伸传送组20转动，即可带动除尘纸50由该走纸滚动条23前进至该收纸滚动条24，使用者操作该自卷式静电除尘装置以前进方向F1向前推，通过该第一压轮253及第二压轮254的压制，可以有效抑制除尘纸50行进过程中可能产生的滑动，使除尘纸50完整贴合于拉伸传送组20及传动轴33并且平顺传送，不会有施力不均造成除尘纸50撕裂或损坏现象，而该传动轴33由于可以上下往复移动，因此可以随着地面60的高低起伏，动态调整传动轴33位置，确保除尘纸50能平顺贴合于地面60，使除尘纸50在清洁过程中皆能完整贴覆于地面60，而该棘齿轮124(如图2所示)能防止因拉伸传送组20施力不均所造成除尘纸50撕裂的现象，并可于除尘纸50由走纸滚动条23完全被卷收至该收纸滚动条24时，通过该棘齿轮124发出”卡、卡”声响通知使用者更换新的除尘纸50。
请参阅图7及图8所示，该实施例显示一第二滚动条22A，该第二滚动条22A由图2及图4所示该第二滚动条22衍生而出，该第二滚动条22A包括多个第二卷轮221A及第二轴体222A，该第二滚动条22A的特征在于设有一清扫装置，该清扫装置包括分别设置于相邻二第二卷轮221A间的一第一刷毛结构70a以及一第二刷毛结构70b，该第一刷毛结构70a的刷毛较细于该第二刷毛结构70b的刷毛，此外，该清扫装置更包括一承盘413，该承盘413设置于该第一刷毛结构70a及该第二刷毛结构70b下方，如图所示，在该第一架体41A的底部设有一透空部414，该承盘413嵌设于该透空部414内，除了该第一刷毛结构70a、该第二刷毛结构70b及承盘413所构成的清扫装置之外，其余搭配的构件与图2所示该实施例相同。请参阅图8所示，使用者操作该自卷式静电除尘装置以前进方向F1向前推，除尘纸50由该走纸滚动条23送出，除尘纸50通过该第一压轮253与第一滚动条21之间，绕过该传动轴33外部，再通过该第二压轮254与第二滚动条22A之间，再卷绕于该收纸滚动条24，当除尘纸50通过第二压轮254与第二滚动条22A之间时，可通过该第一刷毛结构70a及该第二刷毛结构70b清扫该除尘纸50表面所沾黏的灰尘或杂物，并且扫下的灰尘或杂物可落入该承盘413，使用者可将承盘413抽出以清理承盘413，而除尘纸50表面所沾黏的灰尘或杂物经过清扫之后，可以提高该收纸滚动条24收卷的平整度，同时，使用者也可视情况回收再使用由该收纸滚动条24收卷的除尘纸50，提高经济效用，避免浪费。必须说明的是，图7及图8所示该第一刷毛结构70a及该第二刷毛结构70b与该第二滚动条22A设置为一体，因此可以节省空间，且无需再设置其它动力传动该第一刷毛结构70a及该第二刷毛结构70b，换言之，也可将该第一刷毛结构70a及该第二刷毛结构70b另外设置于一轴体，且另外设置动力齿轮驱动，且该第一刷毛结构70a及该第二刷毛结构70b的位置没有一定限制，只要设置于该除尘纸50进入该收纸滚动条24前的卷动路径上即可，而该第一刷毛结构70a及该第二刷毛结构70b的形式、数量、刷毛的粗细也没有限制，可以设置为一种刷毛或多种粗细不同混合的刷毛，并可设置多组清扫装置。综上所述，本发明提供本发明所提出的自卷式静电除尘装置，利用静电材料吸附特性清洁黏附地面的脏污，取代风机吸尘，能有效降低清洁过程中产生的噪音、减少耗能；其拉伸传送组可单向控制除尘纸收动作，持续保持接触地面的除尘材质都是新的接触面，除有效清洁沾黏地面的脏污外，同时能使静电吸附的脏污能被顺利卷收而不再落下，避免发生吸附脏污的接触面因重复使用、交叉污染而导致清洁力下降，甚至脏污掉落回地面的情况；其自调式浮动调整组设计，可随被清洁地面起伏，动态调整自卷式静电除尘装置和地面的贴合程度。改善因为地面不平整而导致静电除尘装置和地面间距过大所造成清洁效能不彰的问题，进而提升清洁效益；而动力组的棘齿轮设计，可提供除尘纸撕裂保护机制，在除尘纸收卷过程中，棘齿轮可动态调整自卷式收/放系统，以防止施力不匹配造成除尘纸撕裂现象，并可于除尘材质收卷完毕后发出声响以通知使用者更换新的除尘纸，而本发明可搭配清扫除尘纸表面的清扫装置，不仅可以提高除尘纸收卷的平整度，也可使除尘纸回收再使用，符合经济效益；此外，本发明的模块化设计，除了可单独使用外，也可搭载于一般地面清洁机器人或一般吸尘设备上。
以上所述的仅为本发明的实施例而已，当不能以之限定本发明所实施的范围。即大凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰，皆应仍属于本发明专利涵盖的范围内，谨请贵审查委员明鉴，并祈惠准，是所至祷。

Claims (10)

1.一种自卷式静电除尘装置，包含： 
本体； 
动力组，设置于该本体，该动力组用以提供一驱动力； 
拉伸传送组，设置于该本体，该拉伸传送组由该动力组驱动并用以传送且拉伸一除尘材料，该拉伸传送组具有多个滚动条，该多个滚动条包括第一滚动条、第二滚动条、走纸滚动条以及收纸滚动条，该动力组所提供的驱动力可驱动该第一滚动条、第二滚动条及收纸滚动条转动，该第一滚动条、第二滚动条、走纸滚动条及收纸滚动条的轴向平行，该收纸滚动条设置于该走纸滚动条径向的一侧，该第一滚动条及第二滚动条设置于该走纸滚动条与该收纸滚动条之间，该第一滚动条与该走纸滚动条相邻，该第二滚动条与该收纸滚动条相邻；以及 
浮动调整组，设置于该本体，该浮动调整组可往复移动并与该本体形成相对运动。 
2.如权利要求1所述的自卷式静电除尘装置，其中该本体包括： 
第一架体，其具有第一空间，该第一空间提供该拉伸传送组设置于内，且该第一架体的底部具有一透空部，该透空部提供该浮动调整组凸伸于该本体外； 
第二架体，设置于该第一架体的顶部，该浮动调整组设置于该第二架体底部； 
第三架体，设置于该第一架体的一侧，该第三架体与该第一架体之间具有第二空间，该第二空间提供该动力组设置于内。 
3.如权利要求1所述的自卷式静电除尘装置，其中该浮动调整组具有传动轴，该传动轴凸伸于该本体外，在该传动轴的两轴向端部各设有滑动件，该滑动件具有至少一凸块，该滑动件嵌设于一定位件内，在第二架体底部对应于该传动轴两轴向端部的定位件位置各设有凸件，该凸件具有沟槽，该沟槽的长度延伸方向与该传动轴的轴向具有夹角，相对应位置的定位件与凸件可相互连接，且滑动件的凸块可嵌入该沟槽内，当该滑动件于该定位件内滑动的同时，该凸块可于该沟槽内同步滑动。 
4.如权利要求3所述的自卷式静电除尘装置，其中该滑动件与该定位 件之间设有悬吊系统。 
5.如权利要求1所述的自卷式静电除尘装置，其中该动力组包括： 
马达； 
齿轮组，由多个齿轮构成，该多个齿轮由该马达驱动运转，该齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮以及收纸齿轮，该第一齿轮与该第一滚动条轴接，该第二齿轮与该第二滚动条轴接，该收纸齿轮与该收纸滚动条轴接，当马达驱动该齿轮组运转时，该第一齿轮、第二齿轮及收纸齿轮可分别带动该第一滚动条、该第二滚动条及该收纸滚动条转动。 
6.如权利要求5所述的自卷式静电除尘装置，其中该齿轮组包括棘齿轮，该棘齿轮与该收纸齿轮啮合。 
7.如权利要求1所述的自卷式静电除尘装置，其中该拉伸传送组还包括至少一第一压轮以及至少一第二压轮，该第一压轮及第二压轮设置于该本体内，该第一压轮及第二压轮的轴向与该第一滚动条与第二滚动条的轴向平行，该第一压轮与该第一滚动条相互抵靠，该第二压轮与该第二滚动条相互抵靠。 
8.如权利要求7所述的自卷式静电除尘装置，其中该第一压轮及第二压轮设置于一支撑架内，该支撑架具有定位轴，该定位轴用以将该支撑架连同该第一压轮及第二压轮定位于该本体内。 
9.如权利要求1所述的自卷式静电除尘装置，其还包括至少一清扫装置，该清扫装置用以对该除尘材料的表面提供清扫作用。 
10.如权利要求9所述的自卷式静电除尘装置，其中该清扫装置包括： 
刷毛结构，该刷毛结构连接于该动力组，由该动力子带动该刷毛结构转动并刷过该除尘材料表面；以及 
承盘，其设置于该刷毛结构下方，该承盘用以承接该刷毛结构由该除尘材料表面刷下的杂物。 
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