CN102802489A - 地面清扫机 - Google Patents

Abstract

一种能够拾捡大颗粒而不妨碍其收集灰尘能力的地面清扫机(10)，包括接收在清扫机底部(10)中的各个凹面(28-31)内的第一和第二旋转刷部件(33-36)，其中凹面的口部(53a，53b)设置在不同的高度。一种地面清扫机(10)包括凹面(71)以用于接收刷(72)。该凹面(71)位于清扫机(10)的底部，其中该凹面(71)可移动地被安装，从而使得凹面(71)的口(70)的高度可以变化。

Description

地面清扫机

技术领域

本发明涉及一种包括旋转刷的地面清扫机，用于将物质扫入机内容器上。 

发明背景 

本领域中已知旋转刷清扫机的各种不同结构，井且这些轻型设备是真空清洁器的低成本替代方案。这种清扫机通常包括外壳、刷拂地毯或其他地面以便于从地面上提升灰尘、污垢微粒或其他土壤物质的一个或多个动力驱动的旋转刷，以及沿着地面滚动或滑动以支撑清扫机的滚筒或滑动元件。 

美国专利No.7152267描述了一种便携式地面清扫机，其具有围绕清扫机头部所有四侧安装的机动旋转刷。与通过万向接头安装的细长手柄一起，这允许清扫机在其移动的任何方向上提供清洁作用。清扫机令人满意地执行用于拾捡灰尘、污垢等类似小微粒，然而，非常小尺寸的清扫机头部意味着牺牲了清扫较大物件的性能。本发明的一个目的是克服或大体上改善上述缺点或者更大体上提供一种改进的手持地面清扫机。 

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种便携式地面清扫机，包括： 

主体，具有外周、底部和顶部； 

容器，用于接收碎屑； 

第一和第二刷部件，每个刷部件包括安装至主体的一个或多个细长旋转刷的至少一部分； 

驱动器件，以旋转刷部件； 

位于与主体外周相邻的底部中的第一和第二凹面，每个凹面固定第一和第二刷部件中之一，该清扫机限定了地面模拟平面，该地面模拟平面模拟使用中支撑清扫机的平面地面，每个凹面的口部具有垂直于地面模拟平面测得的高度，每个刷部件的外周啮合地面模拟平面或与其间隔开，从而通过每个口部进入并 且由一个刷部件啮合的碎屑被推入容器中，并且其中凹面口部的高度相对于彼此改变，从而过大而不能进入一个凹面口部中的物质可以进入另一凹面口部。 

凹面可以是相邻或不相邻、连续或不连续的。刷部件可以围绕相同的轴或不同的轴旋转。每个刷部件的外周可以具有恒定的直径或可变的直径。例如，一个刷可以包括不同直径的两个刷部件。 

优选地，清扫机还包括细长手柄，用于移动主体跨越地面，主体的外周大体上是多边形的，每个刷具有线性轴。优选地，大体上轴被设置为彼此垂直。或者，主体的外周例如可以是环形的，其中每个刷具有与环形外周互补的弓形形状。 

优选地，第一和第二刷部件分别包括第一和第二细长旋转刷，主体大体上是矩形的，具有一对短边和一对长边，井且第一和第二凹面使得分别邻近长边中的一个和短边中的一个，而该清扫机还包括：分别位于与另一长边和另一短边相邻的底部中的第三和第四凹面； 

第三和第四细长旋转刷，分别接收在第三和第四凹面中； 

每个凹面的口部具有垂直于地面模拟平面测得的高度，从而进入每个口部的碎屑以及由一个刷啮合的碎屑被该刷推入容器中。 

优选地，第一和第三凹面的口部高度大体上相等，而第二和第四凹面的口部高度大体上相等。 

优选地，每个口部具有大体上平行于地面模拟平面的边沿。 

可选地，第二凹面的口部高度超过第一凹面的口部高度，第一刷部件啮合地面模拟平面，而第二刷部件与地面模拟平面间隔开。 

可选地，第一和第二刷部件分别包括第一和第二细长旋转刷，清扫机还包括围绕第二凹面且可移动地安装在主体上的凹面壁，从而凹面壁限定了第二凹面的口部，由此，凹面壁的移动使得相对于第一凹面口部的高度改变了第二凹面口部的高度。 

优选地，凹面壁相对于主体可移动，以例如通过滑动或枢转，而维持口部边沿与地面模拟平面平行。 

优选地，第二旋转刷固定以随着凹面壁移动。 

优选地，主体限定了在口部和容器之间延伸的通道，该通道包括狭窄的狭道，而凹面壁相对于主体可移动以同时地增加口部高度和狭道尺寸。 

可选地，清扫机还包括地面啮合支撑部件，其可移动地安装在主体上，用于支撑清扫机围绕地面移动，而支撑部件的一部分与地面模拟平面相交，由此支撑部件的移动使得相对于第一凹面的口部高度而改变第二凹面的口部高度。 

在另一方面，本发明提供了一种便携式地面清扫机，包括： 

主体，具有外周、底部和顶部； 

容器，用于接收碎屑； 

安装在主体上的细长旋转刷； 

驱动器件，以旋转该旋转刷； 

位于与主体外周相邻的底部中的凹面，用于固定第一刷，从而刷啮合地面模拟平面，该地面模拟平面模拟使用中支撑清扫机的平面地面，凹面的口部具有垂直于地面模拟平面测得的高度，从而通过每个口部进入的碎屑被刷推入容器中； 

支撑装置，用于啮合地面模拟平面，以将清扫机支撑在地面上，并且其中凹面可移动地安装，从而凹面口部的高度可以改变。 

支撑装置例如可以包括一个或多个滑动元件、小脚轮、滚筒等。优选地，细长旋转刷安装在凹面上以随着凹面相对于主体移动。 

可选地，该便携式地面清扫机包括枢轴，其将凹面连接至主体，由此凹面可移动地安装，而凹面口部的高度可以改变。该便携式地面清扫机还可以包括具有踏板的第一机构，所述踏板可手动驱动以围绕枢轴旋转凹面。在凹面口部和污垢容器之间延伸的碎屑通道包括狭道，而凹面配置使得将凹面提升至其凸起位置增加了狭道的尺寸。 

可选地，便携式地面清扫机还包括第二机构，将支撑装置连接在主体的至少一侧上，并且可驱动用于相对于主体延伸或回缩支撑装置，并且借助于其而安装凹面和已连接的主体以一起移动，从而凹面口部的高度可以改变。优选地，第二机构包括踏板，并且以曲柄动作而操作。 

第一和第二机构可以将各个踏板直接地分别连接至凹面和支撑装置，从而压迫和释放踏板直接地升高和降低凹面。或者，第一和第二机构可以以曲柄动作而操作，由此在踏板上的一次推动延伸凹面或支撑装置，并且将其闭锁在已延伸位置，而随后的推动解锁和降低凹面或支撑装置。在其他实施例中(未示出)，可以由手柄上的按钮代替踏板而操作机构。该机构可以完全是机械的，或 者其可以包括动力驱动致动器，诸如旋转或线性马达。按钮可以通过导体或无线连接而连接至用于操作动力驱动致动器的控制器。 

本发明提供了一种有效并且在操作使用中高效的清扫机，并且其允许用户易于清扫一定尺寸范围的材料，从小微粒到大件，同时还提供了一种构造经济的设备。 

附图简述 

现在将参考随附附图而通过实例描述本发明的优选形式，其中： 

图1是从本发明清扫机的第一实施例的上部的透视图； 

图2是从图1的清扫机的清扫机头部的下部的透视图； 

图3是从图1的清扫机头部的主要操作部件上部的透视图； 

图4是通过图1的清扫机的清扫机头部的横向横截面视图； 

图5是通过图1的清扫机的清扫机头部的纵向横截面视图； 

图6a和6b分别是本发明的清扫机头部的第二实施例的不完整侧视图和端视图； 

图7a和7b是示出两个操作位置的通过本发明清扫机头部的第三实施例的示意性横截面视图； 

图8是示出两个操作位置的通过本发明的清扫机头部的第四实施例的示意性横截面视图；以及 

图9是用于在本发明的清扫机头部的两个刷之间传递扭矩的备选传动装置的不完整细节图。 

优选实施例描述

参考图1和2，本发明的清扫机10的第一实施例包括清扫机头部11，通过万向接头13而连接至细长手柄12。手柄12由可释放地首位相连的三个细长大体上管状部分14-16组装而成。最内部的管状部分14在其端部分叉，形成万向接头13的轭状部17。中间管状部分15用于固定电池组，其接收堆叠于其中的多个蓄电池。电池经由可盘绕的导体155而向清扫机头部11供电。在最外部的管状部分16的一端具有把手19，其由用户抓握以在地面上移动清扫机10。作为选择地，外部电池组(未示出)可以被可释放地安装在手柄12上，用于向清 扫机头部11供电。而且，能够理解的是，清扫机10可以由外部源供电，正如通过连接至主电源的电缆(未示出)。万向接头13包括两个相互垂直的枢轴，但是，正如对于机械枢轴连接领域普通技术人员而言将显然的是，可以采用其他类型的万向接头连接。重要的是，手柄12围绕清扫机头部11和手柄12之间的连接点而自由旋转。 

清扫机头部11可能具有大体上矩形的形状，在其上侧具有中心凹窝，而万向接头13位于其中。头部11具有主体21，其包括顶部22、具有相对的短边23和24以及长边25和26的外周。与顶部22相对的是底部27。 

在主体21中形成四个凹面28-31以使得在底部27打开，每个凹面与各个侧23-26中之一分别相邻，并且每一个接收一个旋转刷33-36。刷33-36设置与具有盖37的大体上矩形污垢容器32的侧相邻。盖37连接至主体以围绕沿着其长边沿的轴而枢转。按钮94解锁盖37，允许其向外旋转以清空污垢容器32。盖闭锁在其闭合位置(附图中所示)，而未示出连接至按钮94的闭锁机构。 

每个刷33-36包括由弹性材料制成的多个柔软弹性指状物38，并且从轴杆39突出。作为选择地，指状物38中的一些或所有可以采取各个细长纤维或刷毛的簇的形式。指状物38接触将清理的地面表面，并且总碎屑清扫入容器32内。指状物38可以径向突出，并且可以如图所示而沿着各个刷间隔成螺旋图案。由指状物38的尖端所限定的每个刷的直径，在所示的实施例中相同，但是也可以使用具有不同直径的刷。每个轴杆39的相对端部安装至清扫机头部11，用于借助于由设置在主体21的角落处的底座43所支撑的轴颈40而旋转，每个底座43包括内部部分41和外部部分42。配备有设置在污垢容器32中的旋转电动马达44，用于旋转刷33-36，并且其由包括小齿轮46和棘轮45的直角齿轮驱动可操作地连接至刷33。在清扫机头部的每个角落中设置齿轮系47(参考图9详细所述)，相邻的刷通过齿轮系47而彼此啮合，由此经由刷33而将扭矩传输至刷34和36，进而将扭矩传输至刷35。在备选实施例中(未示出)，滑轮或齿形轮可以固定至刷的端部，以及用于在相邻刷之间传递扭矩的平坦或齿形皮带或链。 

在底座42上的四个共平面滑动元件48具有柔软或光滑的表面，并且用于支撑清扫机头部11，允许其在任何方向上容易地在地面上滑动。可选地，滑动元件48可以包括织物垫、聚合物块或类似滑动元件。 

参考图4，参考地面模拟平面50，以横截面示出了与长边25和26相邻的凹面28和30以及其方自的长刷35和33，其中使用中滑动元件48将置于地面模拟平面50上从而刷35和33均啮合平面50。每个凹面28、30的口部53a具有垂直于地面模拟平面50测得的并且由主体21的边沿54所限定的高度51a。通过每个口部53a进入的碎屑可以由一个刷推至倾斜面52上进入容器32。长刷35、33的轴共平面，正如围绕长凹面28、30的边沿54。 

相应地，参考地面模拟平面50，图5示出了与短边24和23相邻的凹面29和31以及其各自的短刷34和36。各个凹面29、31的口部53b具有垂直于地面模拟平面50测得的并且由主体21的边沿55所限定的高度51b。短刷34、36的轴共平面，正如围绕短凹面29、31的边沿55。 

在本发明的该第一实施例中，两个口部53b的高度51b超过了两个口部53a的高度51a。为了允许较大的碎屑通过，短刷34、36与平面50间隔开，并且与长刷33、35的情况相比，进一步的与倾斜面52间隔开。然而，将理解的是，短刷34、36无需与平面50和倾斜面52间隔开，并且所示的小直径刷34、36可以替换为较大直径的刷，正如虚线34a所示。使用中，清扫机10可以大体上平行于其长轴移动，并且如果发现一些物质体积过大而不能进入口部51a，那么该工具可被转动以使得物质进入一个口部51b中。 

在图6a和6b中所示的清扫机头部211的第二实施例中，三个马达驱动的刷60、61、62分别接收在沿着清扫机头部的长边而首尾间隔开的三个凹面65、66、67中，例如以替换第一实施例中的长刷33、35。然而，在其他方面，清扫机头部211也可以具有与第一实施例的清扫机头部11相同的结构。刷60、62细长，并且固定至清扫机头部211，以围绕各个平行的轴旋转。中心刷61的相对端部通过皮带传动64而连接至外部刷60、62的内端部，从而均同步旋转。刷62啮合平面50，同时刷60和61与平面50间隔开，其中刷60位于最上部。凹面65、66、67的口部边沿平行于刷的轴以及各个高度51e、51d和51c，从而被认为过大而不能进入凹面67和66口部的物质可以进入凹面65的口部。 

在图7a和7b中示出了本发明的第三实施例，其中凹面71的口部70的高度可以在高度51f和51g之间变化，优选地随着刷72与平面50的间隔的相应改变而一起改变。固定刷72的凹面71形成在外壳部分73中，其通过枢轴75而连接至清扫机头部311的主体，并且刷72的相对端部安装在轴颈(未示出)中。 皮带传动(未示出)可以经由与枢轴75共轴的滑轮而向刷71提供转矩。连接至腔延伸机构76的踏板79可操作地连接至外壳部分73，用于将其从其降低位置(图7b中所示)移动至其升起位置(图7a中所示)。在口部70和污垢容器32之间延伸的碎屑通道包括狭道77，并且被配置为将外壳部分73提升至其升起位置增加狭道77的尺寸。清扫机头部311可以支撑在平面50上，位于一个或多个机轮之上，诸如小脚轮78。清扫机头部311是矩形的，并且沿着一侧提供外壳部分73，而其他三侧可以大体上构建为类似第一实施例的清扫机头部11的结构。在使用中，用户启动机构76，以提升外壳部分73，从而在移动清扫机头部311以使得碎片78进入口部70之前，以清扫过大而难以拾捡的碎片78，因此可以释放机构76。外壳部分73可以下降，协助将碎片78推出容器32中。 

参考图8，在发明的第四实施例中，结构大体上类似于第一实施例的清扫机头部11，然而，作为至少一个滑动元件的替换，清扫机头部411支撑在一个或多个机轮上，诸如小脚轮74。机轮延伸机构80可操作地连接至小脚轮74，并且可受踏板81驱动以使得小脚轮74在所示的延伸和缩回位置之间移动。机构80可以用曲柄动作而操作，由此，踏板81上的一次推动延伸了小脚轮74，以提升清扫机头部411的至少一侧，并且将其闭锁在延伸位置，而随后的推动解锁小脚轮74，降低清扫机头部411。机轮延伸机构80可以提升整个清扫机而大体上无需旋转，或者作为选择地，可以旋转清扫机而仅提升其一侧。 

图9示出了传动机构，用于在清扫机头部的两个刷35、36之间传递转矩，所述两个刷35、36彼此垂直，并且其非交叉的轴设置在平行平面内。为了接受偏移量，正齿轮副90、91将转矩传递至锥齿轮副47a、47b。齿轮91与刷36共轴且牢固可旋转地安装，并且与支撑以在平行于刷36的轴杆92旋转的齿轮90、正齿轮90以及固定以与轴杆92一起旋转的锥齿轮47a啮合。 

已经仅通过实例而描述了本发明的各方面，并且应当意识到，可以在本发明的范围内进行修改和附加。 

Claims (19)

1.一种地面清扫机，包括：

主体，具有外周、底部和顶部；

容器，用于接收碎屑；

第一和第二刷部件，每个刷部件包括安装至主体的一个或多个细长旋转刷的至少一部分；

驱动器件，以旋转刷部件；

位于与主体外周相邻的底部中的第一和第二凹面，每个凹面固定第一和第二刷部件中之一，该清扫机限定了地面模拟平面，地面模拟平面模拟使用中支撑清扫机的平面地面，每个凹面的口部具有垂直于地面模拟平面测得的高度，每个刷部件的外周啮合地面模拟平面或与其间隔开，从而通过每个口部进入并且由一个刷部件啮合的碎屑被推入容器中，并且其中凹面口部的高度相对于彼此改变，因为体积过大而不能进入一个凹面口部中的物质可以进入另一凹面口部。

2.根据权利要求1所述的清扫机，其中该清扫机还包括细长手柄，用于将主体移动跨越地面，主体的外周大体上是多边形的，且第一和第二刷部件均具有线性轴。

3.根据权利要求2所述的清扫机，其中轴设置大体上彼此垂直。

4.根据权利要求1所述的清扫机，其中第一和第二刷部件分别包括第一和第二细长旋转刷，主体大体上是矩形的，具有一对短边和一对长边，并且第一和第二凹面使得分别邻近长边中的一个和短边中的一个，而该清扫机还包括：

分别位于与另一长边和另一短边相邻的底部中的第三和第四凹面；

第三和第四细长旋转刷，分别被接收在第三和第四凹面中；

每个凹面的口部具有垂直于地面模拟平面测得的高度，从而进入每个口部的碎屑以及由一个刷啮合的碎屑被该刷推入容器中。

5.根据权利要求4所述的清扫机，其中第一和第三凹面的口部高度大体上相等，而第二和第四凹面的口部高度大体上相等。

6.根据权利要求1所述的清扫机，其中每个口部具有大体上平行于地面模拟平面的边沿。

7.根据权利要求1所述的清扫机，其中第二凹面的口部高度超过第一凹面的口部高度，第一刷部件啮合地面模拟平面，而第二刷部件与地面模拟平面间隔开。

8.根据权利要求1所述的清扫机，其中第一和第二刷部件分别包括第一和第二细长旋转刷，清扫机还包括围绕第二凹面且可移动地安装在主体上的凹面壁，从而凹面壁限定了第二凹面的口部，由此，凹面壁的移动使得相对于第一凹面口部的高度改变了第二凹面口部的高度。

9.根据权利要求8所述的清扫机，其中凹面壁相对于主体可移动，而维持口部边沿与地面模拟平面平行。

10.根据权利要求8所述的清扫机，其中第二旋转刷固定以随着凹面壁移动。

11.根据权利要求8所述的清扫机，其中主体限定了在口部和容器之间延伸的通道，该通道包括狭窄的狭道，而凹面壁相对于主体可移动以同时地增加口部高度和狭道尺寸。

12.根据权利要求1所述的清扫机，其中清扫机还包括地面啮合支撑部件，其可移动地安装在主体上，用于支撑清扫机围绕地面移动，而支撑部件的一部分与地面模拟平面相交，由此支撑部件的移动使得相对于第一凹面的口部高度而改变第二凹面的口部高度。

13.一种便携式地面清扫机，包括：

主体，具有外周、底部和顶部；

容器，用于接收碎屑；

安装在主体上的细长旋转刷；

驱动器件，以旋转该旋转刷；

位于与主体外周相邻的底部中的凹面，用于固定第一刷，从而该刷啮合地面模拟平面，该地面模拟平面模拟使用中支撑清扫机的平面地面，凹面的口部具有垂直于地面模拟平面测得的高度，从而通过每个口部进入的碎屑被刷推入容器中；

支撑装置，用于啮合地面模拟平面，以将清扫机支撑在地面上，并且其中凹面可移动地安装，从而凹面口部的高度可以改变。

14.根据权利要求13所述的清扫机，还包括细长手柄，用于移动主体跨越地面，并且其中细长旋转刷安装至凹面，以相对于主体而随着凹面移动。

15.根据权利要求13所述的清扫机，还包括枢轴，该枢轴将凹面连接至主体，由此凹面可移动地安装，从而凹面口部的高度可以改变。

16.根据权利要求13所述的清扫机，其中还包括具有踏板的第一机构，所述踏板可手动驱动以围绕枢轴旋转凹面。在凹面口部和污垢容器之间延伸的碎屑通道包括狭道，而凹面配置使得将凹面提升至其凸起位置增加了狭道的尺寸。

17.根据权利要求13所述的清扫机，其中在凹面口部和污垢容器之间延伸的碎屑通道包括狭道，而凹面被配置为使得将凹面提升至其凸起位置增加了狭道的尺寸。

18.根据权利要求13所述的清扫机，还包括第二机构，将支撑装置连接在主体的至少一侧上，并且可驱动用于相对于主体延伸或回缩支撑装置，并且借助于其而安装凹面和已连接的主体以一起移动，从而凹面口部的高度可以改变。

19.根据权利要求13所述的清扫机，其中第二机构包括踏板，并且以曲柄动作而操作。

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