CN103957765A - 用于真空吸尘器的清洁吸嘴 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于真空吸尘器(2)的吸嘴(1)。所述吸嘴包括可旋转构件(3)和清洁装置，所述可旋转构件(3)被布置为围绕着纵向轴线，且用于从要被清洁的表面捡拾微粒物，所述清洁装置用于去除缠绕在所述可旋转构件上的杂物。所述清洁装置包括至少一个支撑表面(4)和至少一个清洁构件(5)，所述至少一个支撑表面(4)设置于可旋转构件(3)的至少一个径向突出构件(13)上，所述清洁构件(5)能够在静止位置与可旋转构件(3)附近的至少一个清洁位置之间进行移动，在所述静止位置处所述清洁构件被布置为距所述支撑表面(4)有一定的距离。在所述清洁位置处，清洁构件在可旋转构件的旋转期间与支撑表面的至少一个部分相互协作，从而从所述可旋转构件去除任何缠绕的杂物。所述至少一个支撑表面包括多个部分(4a、4b、4c)，所述多个部分(4a、4b、4c)中的每个部分位于与所述纵向轴线相关的对应的半径处。

Description

用于真空吸尘器的清洁吸嘴
技术领域
本发明涉及用于真空吸尘器的吸嘴，所述吸嘴包括可旋转构件和用于去除缠绕在所述可旋转构件上的杂物的清洁装置。本发明的内容用于电池供电的真空吸尘器以及电源驱动的真空吸尘器。根据本发明的吸嘴还可被设想为用于机器人型的真空吸尘器。
背景技术
在真空吸尘器中，清洁吸嘴具有可旋转构件(即，可旋转刷辊)，已知的是在真空吸尘器的工作期间，线、棉绒物、人或动物的毛发、或者其它纤维材料会附着于或缠绕于所述刷辊。这可能损害清洁吸嘴的功能。
国际公开号为WO2009/117383A2的专利文献公开了一种用于真空吸尘器的清洁吸嘴，所述吸嘴具有旋转的刷子，所述旋转的刷子具有突出的摩擦表面和一个或多个用于去除覆盖在所述旋转的刷子周围的残留物的清洁构件。所述清洁构件被布置为与旋转的刷子相邻并且适合于在静止位置与清洁位置之间移动，并且被布置为在刷子的旋转期间对旋转的刷子进行清洁。收集于旋转的刷子上的残留物通常很难去除，这是因为这些残留物紧紧地覆盖在刷辊周围并且与刷子毛缠绕在一起。因此，需要一个显著的力从而以清洁构件压靠着摩擦构件的方式使缠绕的线脱离刷子。真空吸尘器使用者可手动地施加这种力。电真空吸尘器或电动刷头需要在使用者施加这种力的时候提供必要的电能从而使刷辊进行旋转。
已公开的设计的缺点是清洁构件与刷辊的摩擦构件在任一给定的刷辊方向上的多个位置处会产生接触，这在刷辊受到清洁操作时会减弱正常清洁工作的性能。
发明内容
本发明的一个目标是克服至少一个上述的与刷辊摩擦构件和清洁构件之间的多个接触位置相关的缺点。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于真空吸尘器的吸嘴。所述吸嘴包括用于从表面捡拾微粒物从而使所述表面得到清洁的可旋转构件。所述可旋转构件被布置于纵向轴线的周围。所述吸嘴还包括用于去除缠绕在可旋转构件上的杂物的清洁装置。所述清洁装置包括至少一个支撑表面和至少一个清洁构件，所述至少一个支撑表面设置于可旋转构件的至少一个径向突出构件上，所述至少一个清洁构件可在静止位置与可旋转构件附近的至少一个清洁位置之间移动，在所述静止位置处清洁构件被布置为距支撑表面有一定的距离，在所述清洁位置处清洁构件在可旋转构件的旋转期间与支撑表面的至少一部分相互协作，从而去除可旋转构件上的任何缠绕的杂物。此外，所述的至少一个支撑表面包括多个部分，每个部分位于相对纵向轴线的对应的半径处。
因此，至少一个支撑表面包括多个部分，其中所述多个部分中的每个部分位于相对纵向轴线的对应的半径处。通过恰当地选择多个部分分别的半径，清洁构件可与支撑表面的有限区域进行接触。在有限区域内的接触(如单点接触)确保了有效的清洁，同时不会干扰正常的清洁工作。此外，相比之前的解决方案，通过实现支撑表面的有限区域与清洁构件之间的接触(如单点接触)，使可旋转构件(如刷辊)旋转所需的力受到了限制。
在本发明的实施例中，清洁构件包括弹性片状构件，所述弹性片状构件能够在可旋转构件的旋转期间在至少一个清洁位置处与至少一个支撑表面的至少一部分进行弹性接触。
与之前的解决方案相比，通过提供这种用于清洁操作的弹性接触，限制了使可旋转构件(如刷辊)进行旋转所需的力。
由此，确保了在清洁操作期间恰当的清洁作用。此外，通过恰当地选择所述至少一个支撑表面的多个部分的半径，清洁构件的弹性片状构件可与支撑表面的有限区域进行弹性接触。在有限区域内的接触(如单点接触)确保了有效的清洁，同时不会干扰正常的清洁操作。
根据本发明的另一方面，提供了一种具有这种吸嘴的真空吸尘器。
在实施例中，多个部分的半径逐渐改变，由此所述的多个部分形成了连续的支撑表面。
在实施例中，多个支撑表面被布置于多个径向突出构件上。
在实施例中，清洁构件包括含有弹性片状构件的纵向条。所述纵向条沿着可旋转构件的纵向轴线进行布置。
在实施例中，清洁构件的弹性片状构件在至少一个清洁位置处与至少一个支撑表面的至少一个部分上的切线相交汇并且成一角度α，所述角度α在40°至90°的范围内。选择所述角度以实现有效的清洁，仍能使吸嘴的可旋转构件进行旋转运动，从而确保清洁操作期间恰当地清洁作用。
在实施例中，弹性片状构件的厚度范围为从0.2mm至0.8mm。
在实施例中，所述的至少一个径向突出构件沿着可旋转构件的纵向轴线呈螺线形地分布。这种螺线形的分布确保了在旋转期间对可旋转构件的恰当地清洁，与此同时清洁作用得以在有限的支撑表面内实现。由此，可减小对可旋转构件旋转速度的影响并且实现有效的清洁操作，与此同时可维持常规清洁操作的工作。
在实施例中，一个单独的径向突出构件沿着可旋转构件的纵向轴线呈螺线形分布。
在实施例中，多个径向突出构件沿着可旋转构件的纵向轴线呈螺线形分布。
在实施例中，清洁构件通过纵向条被枢转地布置于可旋转构件上方，由此清洁构件可从可旋转构件上方的静止位置枢转到至少一个清洁位置。
在实施例中，通过向设置在吸嘴上的面向使用者的表面上的按钮施加一个按压力，可将清洁构件从静止位置移动到至少一个清洁位置。
在实施例中，清洁构件通过链接结构轴与吸嘴上的按钮相连接。
在实施例中，至少一个突出部分被布置于吸嘴上，并且在表面处转向将要被清洁的所述表面。当进行清洁操作时，突出部分防止吸嘴由于施加于其上的力而产生倾斜。
在实施例中，可旋转构件包括径向螺纹，所述径向螺纹被布置为与可旋转构件的纵向轴线相垂直。
在实施例中，径向螺纹从可旋转构件延伸至至少一个突出构件，并且形成沿可旋转构件的多个凹处。多个凹处防止缠绕的杂物移动至可旋转构件的中间部分。由此，缠绕的杂物沿着刷辊的长度进行分布。缠绕的杂物的均匀分布是有利的，这是因为缠绕物的层数更少。此后可旋转构件需要更少数量的旋转来进行恰当的清洁操作。由此减少了总的清洁时间。
在实施例中，多个支撑表面位于多个径向突出构件上。
在实施例中，吸嘴还包括吸嘴盖子，所述吸嘴盖子至少部分地由透明材料制成，以使可旋转构件通过所述吸嘴盖子是可见的。由此，使用者能够看到是否存在大量缠绕的杂物及需要进行清洁操作。
通过随附的权利要求和下文的描述，可更明显地看出本发明进一步的特征和优势。本领域技术人员通过示例性实施例公开的特性可实现(除下文中描述的那些实施例以外的)实施例，这将不脱离权利要求所限定的本发明的技术领域。
附图说明
从下文的详细描述和附图中，可容易地理解本发明的多个方面，包括本发明的具体特征和优势，其中：
图1示出了根据实施例的真空吸尘器，
图2详细示出了具有刷辊的吸嘴，所述吸嘴具有突出的清洁表面，
图3示出了从下方看到的吸嘴，
图4a至图4e示出了根据实施例的、用于吸嘴的刷辊的清洁装置，
图5示出了根据实施例的按钮以及与清洁装置相连接的链接结构，
图6a至图6b是根据实施例的清洁装置和刷辊的侧视图，
图7a至图7b示出了可替换的装置，从而在清洁装置处于静止模式时保护清洁装置和具有刷子毛的刷辊，使其免受不必要的磨损，以及
图8示出了根据实施例的清洁装置的细节图。
具体实施方式
现在将结合示出了示例性实施例的相应附图对本发明进行更全面的描述。然而，此处描述的实施例不欲限制本发明的保护范围。在下文的描述中，相同的附图标记指示相同的元件、部件、项目或特性。
图1示出了真空吸尘器2的直立模型，其包括具有可旋转构件3(如刷辊)的吸嘴1，所述可旋转构件3被用于从表面捡拾微粒物从而使表面得到清洁。吸嘴1还包括用于去除缠绕在可旋转构件3上的杂物的清洁装置。吸嘴1包括盖子12，所述盖子12至少部分地由透明材料制成，以使可旋转构件3通过吸嘴盖子12可见。因此，使用者能够看到是否存在大量的杂物，如缠绕在可旋转构件3上的毛发。使用者通过按压吸嘴1上的按钮6开始对可旋转构件3进行清洁。
图2更详细地示出了吸嘴1。所述清洁装置包括清洁构件5和支撑表面4，所述支撑表面4设置在可旋转构件3的径向突出构件13上。在所示的实施例中，两个突出构件13沿着可旋转构件3的纵向轴线呈螺旋形分布。在其它可选的实施例中，可存在单个呈螺旋形分布的突出构件13，或者多于两个的呈螺旋形分布的突出构件13。清洁构件5可在静止位置与清洁位置之间移动，在所述静止位置处清洁构件5被布置为距支撑表面4具有一定的距离。清洁位置可被逐步地或逐渐地配置，因此能够使清洁构件5在清洁操作期间靠近支撑表面。例如，如果存在一厚层的缠绕的杂物，或者如果用于驱动可旋转构件3的可用电能是有限的，那么这种布置是具有优势的。与清洁构件5通过链接结构7的轴相连接的按钮6被用于使清洁构件5在静止位置与清洁位置之间移动。
在清洁位置中，清洁构件5的弹性片状构件5a在可旋转构件3的旋转期间与支撑表面4相互协作，从而去除来自可旋转构件的缠绕的杂物。弹性片状构件5a在可旋转构件3的旋转期间能够在清洁位置处与支撑表面4进行弹性接触。因此，如果存在大量要被去除的缠绕的杂物，将会限制由清洁操作引起的可旋转构件3旋转速度的可能下降。吸嘴1包括盖子12，所述盖子12至少部分地由透明材料制成，以使可旋转构件3通过吸嘴盖子12是可见的。这种透明的盖子使使用者能够看到是否需要进行清洁操作。
图3示出了从下方看到的吸嘴1。当按压按钮6时，设置在吸嘴1底部的一个或多个突出部分8可防止吸嘴1产生倾斜。所述的一个或多个突出部分8位于朝向要被清洁的表面的吸嘴1的一个表面处。
图4a至图4b示出了用于吸嘴刷辊的清洁装置的静止模式和第二清洁模式。清洁构件5通过纵向条5b被枢轴地布置于可旋转构件3上方，由此清洁构件5可从可旋转构件3上方的静止位置枢转至与支撑表面相邻的清洁位置。清洁构件5的长度优选地等于被支撑表面4覆盖的刷辊的长度。两个径向突出构件13沿着可旋转构件3的纵向轴线10呈螺旋形分布。清洁构件5包括含有弹性片状构件5a的纵向条5b。清洁构件5沿着可旋转构件3的纵向轴线10进行布置。弹性片状构件5a的厚度范围优选地为从0.2mm至0.8mm。选择适合于弹性片状构件5a的材料是非常重要的。随着时间的推移，这种材料会遭受磨损并丧失其原始的撕扯性能(tearing ability)。为了达到耐磨的目的，可使用相对坚硬的弹簧钢材料。与支撑表面相接触的清洁构件5的边缘需要相对锋利，从而有效地去除缠绕的杂物。通过剪切或者猛烈按压所述弹簧钢，已剪切的表面的一处边缘呈圆形，而其它边缘具有毛刺。通过猛烈按压清洁构件5，已切割表面的一处边缘会比其它边缘更加锋利。通过剪切或者猛烈按压，清洁构件5的一处边缘具有毛刺(如上所述)。如果使毛刺最小化，会产生适于清洁来自刷辊的缠绕的杂物的锋利边缘。对于上述毛刺，可选地是，可通过机器加工来削尖清洁构件5的边缘。由此，提高锋利的边缘的耐受性。
图4c示出了可旋转构件3，所述可旋转构件3被示为具有支撑表面4的刷辊，在本发明的实施例中所述支撑表面4具有多个部分4a、4b、4c。多个部分4a、4b、4c中的每个部分位于相对纵向轴线10的对应的半径处。在所示的实施例中，多个部分的半径会逐渐改变，由此所述的多个部分形成了连续的支撑表面4。可选地，多个部分的半径可呈阶梯式改变，由此形成了具有不同半径的三个单独的支撑表面。部分4a的半径被配置为使得清洁构件在清洁位置处与表面部分4a进行清洁接触。部分4c的半径被配置为使得在清洁构件5处于清洁位置时所述清洁构件5与部分4c之间具有一个短的距离。部分4b具有渐变的半径，并提供了从部分4a的半径到部分4c的半径的平滑过渡。
图4d示出了图4c中的可旋转构件3处于清洁期间时的清洁构件5。清洁构件5的弹性片状构件5a在部分4a的单一接触点处与所述支撑表面弹性接触。如果弹性片状构件5a可实现足够的弯曲，那么在部分4c处也可达到某种程度的接触。然而，虽然会在部分4c处进行清洁交互，但是施加于清洁构件的大部分力会传递给部分4a。通过这种布置，施加于清洁构件5的至少大部分的力集中于与部分4a相接触。单点接触或者至少是在有限区域内的接触，能确保有效的清洁作用，而不干扰正常的清洁操作。
刷辊的清洁期间存在的一个问题是围绕着刷辊的缠绕物并非均匀地沿着刷辊的长度进行分布。反而，缠绕物在刷辊的中间部分分布最多。缠绕的杂物的这种不均匀分布从刷辊清洁的角度来看是不利的，这是因为刷辊的每次旋转都会清洁缠绕物的最上层，即，在某个具体部分处缠绕的杂物越厚，总的清洁时间就越长。因此，刷辊的清洁时间取决于刷辊某一具体部位处的缠绕物的最大层数。因此所有的缠绕物沿着刷辊的长度方向展开分布会更加有利。如图4a至图4d所示，可旋转构件3包括径向螺纹9，所述径向螺纹9被布置为与可旋转构件3的纵向轴线10相垂直。径向螺纹9从可旋转构件3延伸至突出构件，并且形成了沿着可旋转构件3的多个凹处11。多个凹处11防止毛发等移动至中间部分。由此，实现了缠绕的杂物沿着刷辊的长度方向的更大范围的分布，并且减少了刷辊的总的清洁时间。每个凹处11捕捉微粒物(如毛发)并且防止微粒物(如毛发)沿着刷辊的长度方向移动。
图5示出了根据实施例的按钮6以及与清洁装置相连接的链接结构7。通过向设置在吸嘴1上朝向使用者的表面处的按钮6施加按压力，可将清洁构件5从静止位置移动至清洁位置。清洁构件5通过链接结构7的轴连接到吸嘴1上的按钮6。
图6a和图6b是根据实施例的清洁装置和刷辊的详细侧视图。在图6a中，示出的清洁构件5处于静止位置。弹性片状构件5a与可旋转刷辊的任何部分都不接触。在图6b中，清洁构件枢转进入清洁位置。弹性片状构件5a进入可旋转刷辊的附近区域，并且实现了弹性片状构件5a与支撑表面4之间的弹性接触。弹性片状构件5a的锋利边缘会去除缠绕在刷辊上的任何杂物。
图7a和图7b示出了可替换的装置，从而在清洁装置处于静止模式时保护刷辊，使其免受不必要的磨损。清洁构件5被设计为在常规的真空清洁期间免受磨损，并且还可有助于在刷辊清洁期间最小化对刷子毛的磨损。由可旋转构件3清洁的硬杂物35(如小石头等)会对清洁构件5造成磨损，尤其是对清洁构件5的锋利的边缘造成磨损。如图中所示，被面向可旋转构件3布置的突出部分8阻止了杂物与清洁构件5进行接触。此外，突出部分8限制了由刷子毛与清洁构件5的边缘之间的接触引起的对刷辊上的刷子毛的磨损。刷子毛首先与所述突出部分8相接触。由此，在刷子毛与所述边缘相接触之前，所述刷子毛呈弯曲状态，由此限制了对刷子毛的磨损。
图8示出了根据实施例的清洁装置的细节图。当清洁构件5处于清洁位置时，其弹性片状构件5a与一部分支撑表面4的切线相交汇并且成一角度α，所述角度α在40°至90°的范围内。
当清洁装置处于使用中时，其工作方式如下文所述。在刷辊清洁期间，清洁构件5会与支撑表面4相互作用，并且向支撑表面4施加一个按压力，所述支撑表面4被设置在真空吸尘器的吸嘴1内的可旋转刷辊上。在清洁过程中，真空吸尘器的马达风扇也处于打开状态。支撑表面4是刷辊与刷子毛相分离的唯一区域，所述支撑表面4在清洁过程中与清洁构件5相接触。在一个完整的刷辊旋转过程中，整个支撑表面4会与清洁构件5相接触，并且因此在这些构件之间相互的清洁作用下可排出任何缠绕的杂物。通过清洁构件5在支撑表面处的撕扯或者摩擦，可将缠绕的杂物撕碎成更小的片。真空吸尘器的空气流与由刷辊的旋转运动引起的离心力相结合可使这些撕碎的杂物与刷辊相分离，并且这些撕碎的杂物最终落在真空吸尘器的灰尘容器中或灰尘袋中。刷辊的刷子毛在所述刷辊清洁期间会弯曲到清洁构件5下方。绝大部分的撕扯摩擦是由清洁构件5施加于支撑表面4上的按压力而产生的，因此刷子毛不会受到与缠绕的杂物等同的磨损。此外，由于弹性片状构件5a是可弯曲的，因此可实现在刷辊清洁期间弹性片状构件5a与支撑表面4之间的持续作用，这相应地会降低耐受性。刷辊清洁性能取决于刷辊的旋转速度；速度越高，刷辊清洁越快。此外，速度与扭力密切相关；扭力提高会降低速度。因此，找到这样一个状态是非常重要的：施加足够高的扭力来实现有效的刷辊清洁，同时扭力需要足够低以使速度不被大幅降低。

Claims (18)

1.一种用于真空吸尘器(2)的吸嘴(1)，所述吸嘴(1)包括：
可旋转构件(3)，所述可旋转构件(3)用于从要被清洁的表面捡拾微粒物，所述可旋转构件(3)被布置为围绕着纵向轴线(10)，以及
清洁装置，所述清洁装置用于去除缠绕在所述可旋转构件(3)上的杂物，其中所述清洁装置包括：
至少一个支撑表面(4)，所述至少一个支撑表面(4)设置于所述可旋转构件(3)的至少一个径向突出构件(13)上，以及
至少一个清洁构件(5)，所述至少一个清洁构件(5)能够在静止位置与所述可旋转构件附近的至少一个清洁位置之间进行移动，在所述静止位置处所述清洁构件(5)被布置为距所述支撑表面(4)有一定的距离，而在所述清洁位置处所述清洁构件(5)在所述可旋转构件(3)的旋转期间与所述支撑表面(4)的至少一个部分(4a)相互协作，从而从所述可旋转构件(3)去除任何缠绕的杂物，所述吸嘴的特征在于：
所述至少一个支撑表面(4)包括多个部分(4a、4b、4c)，所述多个部分(4a、4b、4c)中的每个部分位于与所述纵向轴线(10)相关的对应的半径处。
2.根据权利要求1所述的吸嘴(1)，其中所述清洁构件(5)包括弹性片状构件(5a)，所述弹性片状构件(5a)能够在所述可旋转构件(3)旋转期间在所述至少一个清洁位置处与所述至少一个支撑表面(4)的至少一个部分(4a)弹性接触。
3.根据权利要求1或2中任一项权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述清洁构件(5)包括含有所述弹性片状构件(5a)的纵向条(5b)，所述纵向条(5b)沿着所述可旋转构件(3)的纵向轴线(10)进行布置。
4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述清洁构件(5)的弹性片状构件(5a)在所述至少一个清洁位置处与所述至少一个支撑表面(4)的至少一个部分(4a)的切线交汇成一个角度α，所述角度α在40°至90°的范围之间。
5.根据权利要求1至4中任一项权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述弹性片状构件(5a)的厚度范围为从0.2mm至0.8mm。
6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述至少一个径向突出构件(13)沿着所述可旋转构件(3)的纵向轴线(10)呈螺线形分布。
7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的吸嘴(1)，其中一个单独的径向突出构件(13)沿着所述可旋转构件(3)的纵向轴线(10)呈螺线形分布。
8.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的吸嘴(1)，其中多个径向突出构件(13)沿着所述可旋转构件(3)的纵向轴线(10)呈螺线形分布。
9.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述清洁构件(5)通过所述纵向条(5b)被枢转地布置于所述可旋转构件(3)上方，由此所述清洁构件(5)可从所述可旋转构件(3)上方的所述静止位置枢转至所述至少一个清洁位置。
10.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，其中通过向所述吸嘴(1)上的面向使用者的表面上的按钮(6)施加一个按压力，将所述清洁构件(5)从所述静止位置移动至所述至少一个清洁位置。
11.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述清洁构件(5)通过链接结构(7)与所述吸嘴(1)上的按钮(6)相连接。
12.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，其中至少一个突出部分(8)被布置在所述吸嘴(1)上的面向要被清洁的表面的一个表面处。
13.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述可旋转构件(3)包括径向螺纹(9)，所述径向螺纹(9)被布置为与所述可旋转构件(3)的纵向轴线(10)相垂直。
14.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述径向螺纹(9)从所述可旋转构件(3)延伸至所述至少一个突出构件(13)，并且形成沿着所述可旋转构件(3)的多个凹处(11)。
15.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，其中所述多个部分(4a、4b、4c)的半径逐渐改变，由此所述多个部分(4a、4b、4c)形成了连续的支撑表面(4)。
16.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，其中多个支撑表面(4)被布置于多个径向突出构件(13)上。
17.根据前述任一权利要求所述的吸嘴(1)，还包括吸嘴盖子(12)，所述吸嘴盖子(12)至少部分地由透明材料制成，以使所述可旋转构件(3)通过所述吸嘴盖子(12)是可见的。
18.一种真空吸尘器(2)，具有根据权利要求1至17中任一项权利要求所述的吸嘴(1)。
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