CN105142483A - 具有非接触式附件和对准技术的清洁头组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于地板表面养护机器的清洁头组件。所述清洁头组件包括衬套(或清洁头外壳)以及衬垫驱动器，其中所述衬垫驱动器以非接触的方式附接至所述衬套(或清洁头外壳)并且与所述衬套(或清洁头外壳)轴向对准。

Description

具有非接触式附件和对准技术的清洁头组件

技术领域

本发明一般涉及表面养护机器。更加具体地，本发明涉及适于和这种机器一起使用的清洁头组件，该清洁头组件具有非接触式附件和对准技术。

背景技术

表面养护机器包括可自供电、自牵引或自推进和/或人工供电的车辆和设备。表面养护机器普遍包括清洁头，该清洁头包括一个或多个由一个或多个马达操作的清洁工具。每个清洁工具构造为在地板表面上执行所希望的处理操作。例如，如果表面养护机器是地板刷洗机，则清洁头包括一个或多个刷洗地板的刷子。同样地，如果表面养护机器是地板清扫机，则清洁头包括一个或多个接触地板并且将松散碎片投到储物仓内的刷子。清洁头典型地位于表面养护机器的下面。

典型的清洁头一般包括马达，夹板，衬套和衬垫驱动器。衬套附接至马达和夹板，并且衬垫驱动器随后附接至衬套。为了将衬垫驱动器附接至衬套，用户将衬垫驱动器握持在他/她的手中并且将衬垫驱动器定位在清洁头组件的下面。然后用户用他/她的手来操纵衬垫驱动器直到衬垫驱动器与衬套对准并且还经由锁定机构或原位咬合机构附接至衬套。这对于用户而言是一项劳动密集型的任务，并且许多用户不喜欢将他们的手放到清洁头组件的下面。

希望提供一种清洁头组件，其具有以诸如非接触方式与清洁头组件部件对齐并附接至该清洁头组件部件的衬垫驱动器。

发明内容

本发明的特定实施例通过下述有限的例示性实施例描述。公开了包括非接触式附接和对准技术的清洁头组件的实施例。组件包括衬套(或清洁头外壳)和衬垫驱动器，其中所述衬垫驱动器使用磁耦合系统和对准系统附接和对准于所述衬套(或所述清洁头外壳)。所述衬垫驱动器以非接触方式附接并且与所述衬套(或所述清洁头外壳)轴向对准。所述衬套也包括可以啮合或匹配于所述衬垫驱动器上的齿，以有利于将转矩从所述衬套传递至所述衬垫驱动器。

在特定实施例中，所述衬垫驱动器包括一个或多个磁体并且所述衬套包括铁磁材料，其中一个或多个磁体吸引到所述铁磁材料。可替换地，所述衬套包括一个或多个所述磁体并且所述衬垫驱动器包括所述铁磁材料。所述磁体材料可为铁磁材料的环。在某些情况下，当所述铁磁材料失活时，所述一个或多个所述磁体吸引到所述铁磁材料，并且当所述铁磁材料激活时，所述一个或多个所述磁体排斥于所述铁磁材料。

同样地，在一些实施例中，所述衬套包括具有轴向对准凸起的底部表面。所述轴向对准凸起可具有终止于最低表面的截头圆锥形形状，其中所述最低表面具有直径，所述衬垫驱动器包括具有直径的衬垫驱动器开口，其中所述最低表面的直径小于所述衬垫驱动器开口的直径。

在其他实施例中，所述衬垫驱动器具有的顶部表面包括轴向对准凸起，其中所述轴向对准凸起具有终止于最高表面的截头圆锥形形状，其中所述最高表面具有直径，以及所述衬套包括具有直径的衬套开口，其中所述最高表面的直径小于所述衬套开口的直径。

在一些实施例中，所述衬套包括顶部表面和底部表面，其中所述衬套顶部表面包括接收所述驱动轴的开口，所述衬套底部表面包括多个衬套齿。此外，所述衬垫驱动器包括顶部表面，其中所述衬垫驱动器顶部表面包括多个衬垫驱动器齿。所述衬套顶部表面构造成磁附接至所述衬垫驱动器顶部表面，这样所述衬套齿与所述衬垫驱动器的齿啮合。

附图说明

下述附图说明本发明的特定实施例，因此并不限定本发明的范围。所述附图不一定按规定比例(除非这样规定)并且意在与下述详细描述的解释说明结合使用。以下将结合所附附图描述本发明的实施例，其中相似数字表示相似元件。

图1是使用本发明的清洁磁头组件的示例的地板面养护机器的透视图；

图2是根据本发明一个实施例的清洁头组件的透视图；

图3是显示清洁头组件的部件的分解图；

图4是将清洁头组件的衬垫保持到衬垫驱动器上的衬垫保持器的分解图；

图5a是清洁头组件的俯视图

图5b是沿着图5a的剖面线5b—5b截取的横截面视图；

图6是根据一个实施例的清洁头组件的衬垫驱动器的顶部表面的透视图；

图7是图6的衬垫驱动器的底部表面的透视图；

图8a是衬垫驱动器的俯视图；

图8b是沿着图8a的剖面线8b—8b截取的横截面视图；

图9是根据一个实施例的清洁头组件的衬套顶部表面的透视图；

图10是图9的衬套的底部表面的透视图；

图11a是图9的衬套的俯视图；

图11b是沿着图11a的剖面线11b—11b截取的横截面视图；

图12是根据一个实施例的衬套和衬垫驱动器的组合的透视图；

图13a是图12的衬套和衬垫驱动器的组合的俯视图；

图13b是沿着图13a的剖面线13b—13b截取的横截面视图；

图14a是根据另一个实施例的清洁头组件的俯视图；

图14b是图14a的清洁头组件的横截面视图；

图15是根据一个实施例的清洁头组件的衬垫驱动器的顶部表面的透视图；

图16是图15的衬垫驱动器的底部表面的下侧透视图；

图17a是图15的衬垫驱动器的俯视图；

图17b是沿着图17a剖面线的17b—17b截取的横截面视图；

图18是根据一个实施例的清洁头组件的顶部表面的透视图；

图19是图18的衬套的底部表面的透视图；

图20a是图18的衬套的俯视图；

图20b是沿着图20a的剖面线20b—20b截取的横截面视图；

图21是根据一个实施例的衬套和衬垫驱动器组合的透视图；

图22a是图21的衬套和衬垫驱动器组合的俯视图；

图22b是沿着图22a的剖面线22b—22b截取的横截面视图；以及

图23是根据一个实施例的具有双重衬套和双重衬垫驱动器的清洁头组件的透视图；

图24是向衬垫驱动器提供下向作用力的衬套上的设备的透视图；

图25是根据另一个实施例的清洁头组件的透视图；

图26是图25的清洁头组件的横截面视图；

图27是图25的清洁头组件的另一个横截面视图。

具体实施方式

图1是示例的地板面养护机器200的透视图。在这个实施例中，该机器200是用来处理坚硬地板表面的后操作机器。当然，在其他实施例中，该机器也可被替代为骑行式或拖拉式的机器。机器200的实施例包括支撑在机动化的移动主体上的部件。移动主体包括支撑在用于在表面上行进的车轮220上的框架，在该表面上进行地板处理操作。移动主体包括操作人员控制器和方向盘228。机器200可由诸如一个或多个电池或内燃机的机载电源供电。可替换地，机器200可通过电线供电。

机器200一般包括基座202以及盖子204，基座202包括框架，盖子204通过铰链沿着基座202的一侧附接，这样盖子204可以向上枢转以接近基座202的内部。基座202的内部还可包括电池电源和机器200的其他电气部件。基座内部还可包括流体源槽和流体回收槽。流体源槽包括诸如清洗剂或消毒流体的流体源，其在处理操作中施加至地板表面。流体回收槽保持已经施加至地板表面并且被弄脏的回流流体源。

基座202还包括流体回收设备222，流体回收设备222包括真空橡胶扫帚224。橡胶扫帚224可与流体回收槽真空连通。操作时，橡胶扫帚224从地板表面回收弄脏的流体并且帮助将其运送至回收槽。基座202携载本发明的清洁头组件10。清洁头组件10可附接至基座202，以使得清洁头10可降低到清洁位置和升高到行进位置。清洁头组件10使用诸如悬架和提升机构的任何的已知机构与现存机器配合。清洁头组件10包括一个或多个可旋转的刷子，诸如圆柱形的擦洗刷。刷子被衬垫驱动器保持，衬垫驱动器和刷子一起，与清洁头组件10的衬套可分离。在本发明的特定实施例中，清洁头组件10包括允许在衬垫驱动器和衬套之间非接触式的附接和对准的磁耦合系统。

在本发明的特定实施例中，衬垫驱动器和衬套使用磁耦合系统附接在一起。衬套具有底部表面并且衬垫驱动器具有顶部表面。衬套底部表面包括铁磁材料并且衬垫驱动器顶部表面包括一个或多个吸引到铁磁材料的磁体。可替换地，衬套底部表面包括磁体并且衬垫驱动器顶部表面包括铁磁材料。不论哪种情况，当衬垫驱动器和衬套邻近彼此时，磁体将衬垫驱动器推向衬套并且附接到铁磁材料。这允许附接以非接触式的方式发生。

衬垫驱动器和衬套也使用对准系统对准。由于磁体将衬垫驱动器推向衬套，衬垫驱动器也和衬套自对准。衬套底部表面包括向下延伸并且和衬垫驱动器中的开口对准的轴向对准凸起。对准凸起具有直径小于衬垫驱动器开口的直径的最低表面。这就使得对准凸起轻易并且以某种方式自动地插入衬垫驱动器开口内并且在衬套和衬垫驱动器之间提供轴向对准。可替换地，衬垫驱动器顶部表面包括向上延伸并且对准在衬套中的开口内的轴向对准凸起。此处，对准凸起具有直径小于衬套开口的直径的最高表面。

另外，衬套底部表面包括多个衬套齿并且衬垫驱动器顶部表面包括多个衬垫驱动齿。衬套齿和衬垫驱动齿彼此匹配或啮合。对准凸起通过衬垫驱动器开口向下移动(或在可替换的实施例中通过衬套开口向上移动)直到衬垫驱动器齿和衬套齿匹配。齿的啮合在衬套和衬垫驱动器之间提供旋转对准。一旦齿啮合并且磁体和铁磁材料接触，则衬垫驱动器完全附接至衬套。磁体和铁磁材料之间的连接足够强以承受地板清洁但足够弱以使得衬垫驱动器从衬套轻易地移除。另外，啮合的齿使得旋转力矩可轻易地从衬套传输到衬垫驱动器。啮合的齿也有利于在地板擦洗过程中防止顺时针或逆时针方向扭转滑动。

现在将描述清洁头组件10的特定示例的实施例。附图2图示了清洁头组件10，而附图3图示了分解的清洁头组件。如图所示，清洁头组件10一般包括马达12、夹板14、衬套16、衬垫驱动器18、刚毛20以及衬垫22。马达12具有驱动轴24并且在一些情况下驱动轴是键控的驱动轴。马达12固定地安装到夹板14，并且夹板14包括接收驱动轴24的夹板开口26。夹板14还具有围绕夹板14的外围并且向下延伸的挡板28。流体分散管30也贯穿夹板开口26。

衬套16具有也接收和固定地啮合驱动轴24的衬套开口32。在马达驱动轴24为键控的驱动轴的情况下，衬套开口32也可为构造为接收键控的驱动轴的键控的开口。由此，马达驱动轴24首先延伸穿过夹板开口26然后插入并且锁定于衬套开口32内。这样，马达12、夹板14以及衬套16都锁定到一起或一起保持在位。反过来，在操作过程中，马达12驱动驱动轴24的旋转，驱动轴24接下来驱动衬套16的旋转。旋转可为顺时针或逆时针方向。在一些实施例中，衬套16可通过皮带连接于无马达衬套，以使得所述衬套16的所述驱动轴24旋转通过所述马达12操作并且连接于皮带驱动，所述皮带驱动与所述衬套啮合并且绕其转动。马达12也可通过其他本领域所知的方法驱动衬套16。虽然描述了衬套16附接至马达12的一个实施例，但熟练的技工可理解的是可使用衬套通过马达驱动旋转的任何已知机构。

衬垫驱动器18位于衬套16之下。操作者使用衬垫保持器组件将需要的刷毛20和衬垫22附接到衬垫驱动器18上。在特定实施例中，刚毛20包括在衬垫驱动器组件内。刚毛20具有刚毛开口34并且衬垫22具有衬垫开口36。附图4图示根据一个实施例的衬垫保持器组件38。衬垫保持器组件38包括上部垫圈40、下部垫圈42以及螺丝钉44。

上部垫圈40包括顶部表面46、底部表面48以及开口50。由于开口向下延伸，它定义了一个向下延伸的螺纹凸起50。螺纹凸起50的形状一般为圆柱形并且中心为中空的。上部垫圈底部表面48还包括一个或多个向下延伸并且远离底部表明48的向下长钉52。下部垫圈42包括顶部表面54、底部表面56以及开口58。下部垫圈顶部表面54还具有向上延伸并且远离顶部表面54的向上长钉60。

螺丝钉44包括具有顶部表面64以及底部表面66的螺丝钉基座62。螺纹螺丝钉凸起68向上延伸并且远离螺丝钉基座顶部表面64。螺纹螺丝钉凸起68还具有延伸穿过螺丝钉基座的底部表面66的开口(没有示出)的空心中心。使用时，用户穿过下部垫圈开口58插入螺纹螺钉凸起68，这样螺丝钉62的顶部表面64紧靠下部垫圈底部表面56。随后用户穿过衬垫开口36和刚毛开口34插入螺纹螺丝钉凸起68(和已附接的底部垫圈42)。最后，用户用螺丝钉将螺纹螺丝钉凸起68固定在上部垫圈40上的向下延伸凸起50之上。

一旦螺纹螺丝钉凸起68与向下延伸的螺纹凸起50啮合，刚毛20和衬套20在下部垫圈42和上部垫圈40之间保持在位。位于上部垫圈40上的向下长钉52与刚毛20啮合，而位于下部垫圈42上的上部长钉60与衬垫22啮合以将它们保持在位。由此，使用衬垫保持器组件38将衬垫驱动器18、刚毛20以及衬垫22保持在一起，并且一起形成衬垫驱动器组件。虽然已经描述了衬垫保持器组件38的特定实施例，熟练的技工可理解的是当使用衬套22和刚毛20之一时，任何所属领域已知的机构可用来将衬垫驱动器18固定至衬套22以及至刚毛。

附图5b图示一般沿着附图5a的5b-5b线截取的组装形式(为了清楚起见省略了刚毛20和衬垫22)下的清洁头10的横截面视图。如图所示，马达12具有驱动轴24，驱动轴24穿过夹板开口26插入并且锁定在位于衬套16上的驱动轴开口70内。由此，马达12、夹板14和衬套16保持或锁定在一起。此外，使用衬垫保持器组件38将衬垫驱动器18、刚毛20以及衬垫22保持在一起以形成衬垫驱动器组件。如下文将更详细描述的，衬套16(以及由此马达12和夹板14)使用磁耦合和自对准系统以非接触方式耦合于衬垫驱动器18(以及进而刚毛20、衬套22和衬垫保持组件38)。

附图6-8b图示根据一个实施例的衬垫驱动器18。衬垫驱动器18包括顶部表面72、底部表面74以及整体穿过顶部表面72向底部表面74延伸的开口76。衬垫驱动器18可具有所希望的任何尺寸和形状并且在所图示的实施例中衬垫驱动器的形状为圆形。衬垫驱动器18具具有外周边78以及中心开口80。

衬垫驱动器18包括多个设置顶部表面72上或设置在部分的顶部表面72上的齿82。多个齿82可具有任何所希望的构造或位置，只要齿82和位于衬套16上的对应齿匹配。在一些情况下，齿82具有有棱角的形状。在一些情况下，齿82具有诸如瓣状或圆形的非棱角形状。在图示的实施例中，多个齿82的形式为齿环。在特定实施例中，多个齿在每个齿间没有插入间隙或空间的情况下而围绕整个齿环延伸。齿环可位于外周边78和中心开口80之间的顶部表面72上的任何位置。在特定情况下，如图所示，齿环直接围绕中心开口80。

多个齿82可整合于衬垫驱动器18的顶部表面72或其可为单独的一部分或插入固定于衬垫驱动器18的顶部表面72的部分。在图示的实施例中，如附图8b所示，衬垫驱动器顶部表面72包括凹陷区域84并且多个齿82是位于并且固定于凹陷区域84内部的插入物。在多个齿为齿环的情况下，凹陷区域84是围绕衬垫驱动器开口76的环。齿环是具有适合装配在凹陷区域84内部的尺寸和形状的插入物。

衬垫驱动器18还包括一个或多个设置在顶部表面72上的磁体86(附图6)。磁体86可直接位于顶部表面上或在一些多个齿82为插入物的情况下，磁体86可位于插入物之上。在图示的情况下，如由附图6最好地所示，四个磁体86直接位于齿环插入物上，这样当齿环插入物固定于凹陷区域84内部时，磁体86也固定于顶部表面72。虽然未做要求，磁体86也位于齿环82和最外周边78之间的位置。磁体86可位于顶部表面72上的任何位置，只要它们和衬套16上的铁磁材料直接接触。磁体86也可由围绕齿环82延伸的磁体环形成。

附图8a显示衬垫驱动器18的俯视图。附图8b提供了一般沿着附图8a的8b-8b线截取的衬垫驱动器18的横截面视图。如由附图8b最好地显示，衬垫驱动器底部表面74包括接收附图4中所示的上部垫圈40的顶部表面46的凹陷区域88。上部垫圈顶部表面46的尺寸和形状适合于装配到凹陷区域88内。在这里，上部垫圈顶部表面46为圆形并且凹陷区域88为凹陷环。当然，上部垫圈顶部表面46和凹陷区域88可具有所希望的任何尺寸和形状。上部垫圈顶部表面46也可通过任何已知的连接机构固定于凹陷区域88。

附图9-11b图示根据一个实施例的衬套16。衬套16包括顶部表面90、底部表面92和穿过整个顶部表面90延伸至底部表面92的开口32。如上述已经说明的，衬套开口32构造为接收马达驱动轴24的驱动轴开口。衬套16可具有所希望的任何尺寸和形状并且在图示的实施例中衬套具有圆形的形状。衬套16具有最外周边94。在一些实施例中，虽然未做要求，最外周边94定义了接收皮带驱动的表面。

衬套底部表面92包括圆柱形凸起96和轴向对准凸起98。如由附图10最好显示，圆柱形凸起96位于衬套开口32和对准凸起98之间。也就是说，圆柱形凸起96围绕衬套开口32并且围绕轴向对准凸起98。在图示实施例中，圆柱形凸起96具有圆形的横截面并且轴向对准凸起98具有圆锥或截头圆锥形的形状。

附图11a显示了衬套16的俯视图。附图11b提供了一般沿着附图11a的11b-11b线截取的衬套16的横截面视图。附图11b最佳地图示了轴向对准凸起98。轴向对准凸起98具有上部表面100和最低表面102。上部表面100具有大于最低表面102的直径的直径。轴向对准凸起98具有从上部表面100向下延伸到最低表面102结束的圆锥形或截头圆锥形的形状。最低表面102也形成了轴向对准凸起98的最低表面。随着轴向对准凸起98向下延伸，它的直径不断减少直到到达最低表面102。

返回参见附图6，衬垫驱动器18具有中心开口80。中心开口80具有大于轴向对准凸起最低表面102的直径的直径。在一些情况下，衬垫驱动器中心开口80和轴向对准凸起最低表面102的直径相等或比轴向对准凸起最低表面102的直径至少大0.5英寸，或大致和轴向对准凸起最低表面102的直径相等或比轴向对准凸起最低表面102的直径至少大1英寸。这种直径的差异使得对准凸起最低表面轻易地导入衬垫驱动器开口76。此外，衬垫驱动器开口80具有的直径和轴向对准凸起98的上部表面的直径大致相似或相同。有经验的技工可理解的是衬套底部表面92可具有使得底部表面轻易轴向对准衬垫驱动器18上部表面的任何其他构造。

衬套16包括多个齿104，齿104设置在衬套底部表面92上或部分的衬套底部表面92上。多个衬套齿104可具有任何所希望的构造或位置，只要齿和衬垫驱动器的对应齿82相匹配。在一些情况下，齿104具有有棱角的形状。在一些情况下，齿104具有诸如瓣状或圆形的非棱角形状。在图示的实施例中，如由附图10最好显示，多个齿104的形式为齿环。齿环可位于衬套底部表面92上的任何位置，只要齿对准于衬垫驱动器的齿82。在一些情况下，如图所示，齿环104直接围绕轴向对准凸起98。多个衬套齿104可整合于衬套底部表面92或者它可以为单独部分或插入固定于衬套底部表面92的部分。在图示的实施例中，如由附图10b最好显示，衬套齿整合或部分整合于衬套底部表面92。同样，如图所示，衬套齿也可形成轴向对准凸起98的一部分。

如附图10最佳显示，衬套16还包括构造在衬套底部表面92上的铁磁材料106。整个衬套主体可为铁磁材料，仅仅底部表面92为铁磁材料或铁磁材料可设置为附接至衬套底部表面92的插入物。在图示的情况下，如附图11b最好显示，衬套底部表面92具有凹陷环108并且铁磁材料为位于和固定于凹入环108内的环106。虽然未做要求，铁磁环106显示为仅位于衬套齿环104和衬套最外周边94之间的位置，这样它可以和一个或多个位于衬垫驱动器顶部表面72上的磁体86直接接触。

磁性材料106可为任何所属领域已知的铁磁材料。在其他情况下，这种材料可为任何吸引磁体的其他材料。在特定实施例中，选取磁体86和磁性材料106，这样当它们组合时，它们能够支撑至少50磅、至少75磅、至少100磅或至少125磅的作用力。在特定情况下，当衬套16和/或衬垫驱动器18的整体的直径为18-22英寸之间时，例如20英寸，则组合的磁体86和磁性材料106能够支撑至少100磅的作用力。在其他情况下，当衬套16和/或衬垫驱动器18的整体的直径为10-14英寸之间时，组合的磁体(86)和磁性材料能够支撑至少50磅的作用力。申请人发现通过使用这样大的作用力，衬垫驱动器18更容易吸引于和自对准于衬套16。同样地，强作用力有利于在苛刻操作条件下将衬垫驱动器18维持在衬套16上，例如当清洁头10在地板表面上隆起或凹下的位置移动时。

衬垫驱动器的齿82和衬套齿104可具有任何构造以使得其在机器操作期间匹配在一起后并且保持匹配。由于衬套16顺时针或逆时针旋转，衬垫驱动器18也旋转。匹配的齿允许将转矩从衬套16传递到衬垫驱动器18。匹配的齿也有利于防止旋转过程中扭转滑动。齿82，104具有有棱角的形状或诸如瓣状或圆形的非棱角形状。在特定实施例中，每个衬垫驱动器的齿82和衬套齿104至少1/8英寸高，例如1/4英寸高，或1/2英寸高或可为大约1英寸高。一些情况下，齿82，104高为1/8英寸和1又二分之一英寸之间或高为5mm到35mm之间。在特定情况下，齿82，104高为1/4到1英寸之间，例如1/2到1英寸高之间。同样地，在特定实施例中，每个衬垫驱动器的齿82和衬套齿104包括的齿为16-40个，可能为20-30个之间，例如每个为24个齿(或在32-80个的齿组合之间，可能为40-60个的齿组合之间，例如48个齿组合)。最后，在特定情况下，衬垫驱动器的齿82和衬套齿104的每个齿间相隔30-90度角之间定位，例如在45°、60°或80°角下。在附图6-13b的实施例中，齿在每个齿间以60°角定位。在附图14a-22b的实施例中，齿的每个齿间以80°角定位。申请人发现当齿82，104具有以上的大小时，在旋转过程中防止扭转滑动的同时，它们也能特别有效地轻易对准到一起。

附图12图示在非接触附接和对准过程中衬套16和衬垫驱动器18的排列。构造衬套16和衬垫驱动器18以使得当它们附接到一起时，衬垫驱动器齿82与衬套齿104匹配并且提供旋转对准。在特定实施例中，齿的前沿面形成为锐边，以使得一个衬垫驱动器的齿82的前沿面滑过衬套齿104的前沿面，当齿匹配在一起时，提供相对旋转移动。同样地，一个或多个位于衬垫驱动器顶部表面72上的磁体86直接和衬套底部表面92上的铁磁环106接触。同理，衬垫驱动器内部开口80具有大于轴向对准凸起的最顶表面102的直径的直径。

使用时，操作者简单地定位表面养护机器200，这样清洁头组件10位于衬垫驱动器18之上(其可能位于地板上)。磁体86吸引到铁磁环106，由此将衬垫驱动器18移动到离衬套16更近的位置。随着衬垫驱动器18移动到衬套16更近的位置，轴向对准凸起98的最低表面102自导入到衬垫驱动器开口80内。同理，这种自导向因轴向对准凸起98的截头圆锥形形状而出现。最顶表面102的较小的直径进入开口80的较大的直径内。当对准凸起穿过开口80移动时，截头圆锥形形状导致衬垫驱动器18和衬套16轴向自对准。

衬垫驱动器18继续向上直到衬垫驱动器的齿82与衬套齿104啮合。衬套齿82具有最高表面116，最高表面116与衬套齿104啮合以引起衬套16和衬垫驱动器18在顺时针或逆时针方向的旋转对准，直到齿旋转到位并且变得直接匹配在一起。一旦齿匹配在一起，磁体86也和铁磁材料106接触。由此，该整个轴向对准，旋转对准以及附接技术可以以非接触的方式进行。操作者仅仅使得清洁头组件10在衬垫驱动器18的上方移动并且衬垫驱动器18自动地附接和对准于衬套16。

附图13b是附接至衬套16的衬垫驱动器18的横截面视图。如图所示，当衬垫驱动器18和衬套16附接到一起时，衬垫驱动器齿82插入并且匹配于衬套齿104。此外，圆柱形凸起96具有在螺纹螺丝钉凸起68的最高表面112的下面延伸的最低表面110。流体分散管30将流体分散到圆柱形凸起96内，然后进入螺纹螺丝钉凸起68并且通过螺丝钉基座62上的孔洞(没有示出)流出螺丝钉。一旦流体流出螺丝钉基座62，它就沉积到地板表面上。由于中心凸起最低表面110在螺纹螺丝钉凸起最高表面112下面延伸，分散的水限制在圆柱形凸起96和螺丝钉44内部的空间内并且不会渗入到衬套16或衬垫驱动器18的任何其他部件内。

当希望从衬套16移除衬垫驱动器18时，操作者仅需打破磁体86和铁磁材料106之间的磁连接。在特定情况下，清洁头组件10包括当启动时将向下作用力施加到衬垫驱动器18上的装置，由此打破连接。在一个实施例中，夹板14包括脚踏板，操作者仅需踩踏脚踏板，就可将向下作用力施加到衬垫驱动器18上。在另外一个实施例中，夹板14包括手持底部，以及操作者推动按钮以将向下作用力施加到衬垫驱动器18上。脚踏板或按钮可具有本领域技术人员所希望的能够向衬垫驱动器施加向下作用力的任何构造。在一些情况下，如附图24所示，脚踏板或按钮包括弹簧或其他向上偏压的偏压机构。在其他的实施例中，当希望从衬套16移除衬垫驱动器18时，操作者激活铁磁材料106以使得铁磁材料106排斥磁体86。激活铁磁材料的任何系统可用于激活铁磁材料106。

在附图6-13b的实施例中，虽然未做要求，磁体86位于衬垫驱动器18上并且铁磁材料106位于衬套16上。可替换地，铁磁材料106可位于衬垫驱动器18上或整合于衬垫驱动器18并且磁体86可位于衬套16上。另外，在附图6-13b的实施例中，衬垫驱动器的齿82为凸形部件并且衬套齿104为凹形部件，这样衬垫驱动器的齿82插入到凹形衬套齿104内。可替换地，如附图14a-22b所示，衬套齿104为凸形部件并且衬垫驱动器的齿82为凹形部件，这样凸形衬套的齿104插入到凹形衬垫驱动器的齿82内。

同理，在附图6-13b的实施例中，轴向对准凸起98位于衬套16上。可替换地，轴向对准凸起98也可位于衬垫驱动器18上，以使得对准凸起的最高表面可穿过衬套上的开口延伸。最后，在附图6-13b的实施例中，铁磁材料106位于衬套上。可替换地，铁磁材料106可位于清洁头组件的其他位置，例如在夹板上。同样，衬套部分可整合于清洁头组件的另一个部件。铁磁材料106仅需位于清洁头组件的部件上，以使得它可以和衬垫驱动器上的磁体86对准。

附图14a-22b图示根据另一个实施例的衬垫驱动器18和衬套16。已经在附图6-13b的实施例中描述的特征(和参考数字)也适用于附图14a-22b的实施例。如附图14a-16b所示，这个实施例的衬垫驱动器和附图6-8b的实施例衬垫驱动器相似，具有几个差别之处。首先，最佳参见附图16b，衬垫驱动器底部表面76包括凹陷区域88并且多个齿82是适合于装配在这个凹陷区域88内的齿环插入物82。齿环插入物82具有紧靠凹陷区域88的外围台肩114。由此，这个实施例中的齿环82围绕衬垫驱动器底部表面76而非衬垫驱动器顶部表面72。如附图14所示，一旦齿环插入物82安装在凹陷区域88内部，齿环呈现在衬垫驱动器顶部表面72上。同理，一个或多个磁体86位于衬垫驱动器顶部表面72自身上而非位于插入物82上。

附图17-19b图示根据一个实施例的衬套16。本实施例的衬套和附图9-11b的衬套相似，具有几个差别之处。首先，在附图9-11b的实施例中，衬套最外周边94限定了接收皮带驱动的表面，但是在附图17-19b的实施例中，衬套最外周边94没有接收皮带驱动。此外，衬套齿104为凸形部件而非凹形部件，以使得凸形衬套齿104插入到凹形衬垫驱动器齿82内并且被凹形衬垫驱动器齿82接收。最后，齿82，104相互之间放置的角度为80°而非60°。

最后，在附图1-22b的实施例中，清洁头组件10包括单个衬套16以及单个衬垫驱动器18。但是有经验的技工可理解的是可设置多于一个衬套16和衬垫驱动器18。例如，附图23图示了两个衬套16a，16b和两个衬垫驱动器18a，18b的实施例。

附图25-27图示根据另一个实施例的清洁头组件10。在这个实施例中，衬垫驱动器18包括铁磁材料环86。此外，清洁头组件包括一个或多个吸引到衬垫驱动器18上的铁磁材料86的铁磁磁体106。铁磁磁体106可位于清洁头组件的任何位置，以使得其与磁体环86对准并吸引到磁体环86。在一些情况下，铁磁磁体106位于清洁头组件内部的位置内而非在衬套上。在特定情况下，铁磁磁体106位于清洁头组件10的夹板或其他外壳内。但是在其他情况下，铁磁磁体106定位成使得它们位于清洁头组件10的衬套的外部径向的位置。

清洁头组件包括插入到衬垫驱动器上的开口80内的对准凸起98(典型地位于衬套上)。本实施例的对准凸起98包括插入到并且锁定于衬垫驱动器18上的对应凹形开口80内部的凸形键控形状或构造。一旦对准凸起98插入到开口80内，它锁定于开口80内部并且自身可旋转以启动衬垫驱动器18。此外，由于对准凸起98插入到开口80内，铁磁磁体106吸引到磁体环86。

附图26显示位于吸引或附接至磁体环86位置的铁磁磁体106。如图所示，铁磁磁体106不和磁体环86接触。而是铁磁磁体106和磁体环之间具有间隙。此间隙允许衬垫驱动器18旋转的同时磁体86，106吸引到彼此。

附图27显示了与磁体环86为不吸引或不附接位置的铁磁磁体106。当希望从磁体86分离铁磁磁体106时，操作者仅需激活铁磁磁体106以启动铁磁磁体106排斥磁体环86。一旦铁磁磁体106和磁体环86分离，操作者仅需停用铁磁磁体86。一旦停用，铁磁磁体106一旦合适地对准，会再次吸引到磁体环86。可使用启动或停用铁磁磁体的任何系统。这样的系统优势明显，因为激活仅在分离磁体的简要阶段中进行，这会减少进行启动需要的电量。

在前面详细的描述中，本发明参照特定实施例进行了描述。但是，可理解的是可进行各种修改和变化而不偏离本发明的范围。

Claims (20)

1.一种用于地板表面养护机器的清洁头组件，包括：

衬套；以及

衬垫驱动器，其中所述衬垫驱动器以非接触的方式附接至所述衬套并且与所述衬套轴向对准。

2.根据权利要求1所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬垫驱动器包括一个或多个磁体，并且所述衬套包括铁磁材料，其中所述一个或多个磁体吸引到所述铁磁材料。

3.根据权利要求2所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬垫驱动器具有顶部表面并且所述一个或多个磁体位于衬垫驱动器顶部表面上，并且其中所述衬套具有底部表面并且所述铁磁材料是位于衬套底部表面上的铁磁材料环。

4.根据权利要求1所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬套包括一个或多个磁体并且所述衬垫驱动器包括铁磁材料，其中所述一个或多个磁体吸引到所述铁磁材料。

5.根据权利要求4所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬套具有底部表面并且一个或多个磁体位于衬套底部表面上，并且其中所述衬垫驱动器具有顶部表面并且所述铁磁材料是位于衬垫驱动器顶部表面上的铁磁材料环。

6.根据权利要求1所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬套具有多个衬套齿并且所述衬垫驱动器具有多个衬垫驱动器齿，其中所述衬套齿与所述衬垫驱动器齿配合。

7.根据权利要求1所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬套具有底部表面，其中衬套底部表面包括轴向对准凸起，其中所述轴向对准凸起具有终止于最低表面处的截头圆锥形形状，其中所述最低表面具有直径，所述衬垫驱动器具有衬垫驱动器开口，所述衬垫驱动器开口具有直径，其中所述最低表面的直径小于所述衬垫驱动器开口的直径。

8.根据权利要求1所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬垫驱动器具有顶部表面，其中所述顶部表面包括轴向对准凸起，所述轴向对准凸起具有终止于最高表面处的的截头圆锥形形状，其中所述最高表面具有直径，其中所述衬套具有衬套开口，所述衬套开口具有直径，其中所述最高表面的直径小于所述衬套开口的直径。

9.一种用于地板表面养护机器的清洁头组件，包括：

马达，所述马达具有驱动轴；

衬套，所述衬套具有顶部表面和底部表面，其中衬套顶部表面包括接收所述驱动轴的开口，并且其中衬套底部表面包括多个衬套齿；

衬垫驱动器，所述衬垫驱动器具有顶部表面，其中衬垫驱动器顶部表面包括多个衬垫驱动器齿；以及

其特征在于，所述衬套底部表面构造成磁附接至所述衬垫驱动器顶部表面，以使得所述衬套齿与所述衬垫驱动器齿啮合。

10.根据权利要9所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬套底部表面包括轴向对准凸起，其中所述轴向对准凸起具有终止于最低表面处的的截头圆锥形形状，其中所述最低表面具有直径，其中所述衬垫驱动器包括具有直径的衬垫驱动器开口，其中所述最低表面的直径小于所述衬垫驱动器开口的直径。

11.根据权利要9所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬垫驱动器顶部表面包括轴向对准凸起，所述轴向对准凸起具有终止于最高表面处的截头圆锥形形状，其中所述最高表面具有直径，其中所述衬套包括具有直径的衬套开口，其中所述最高表面的直径小于所述衬套开口的直径。

12.根据权利要9所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬套底部表面包括铁磁材料并且所述衬垫驱动器顶部表面包括一个或多个磁体，所述一个或多个磁体附接至所述铁磁材料。

13.根据权利要9所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬套底部表面包括一个或多个磁体并且所述衬垫驱动器顶部表面包括铁磁材料，其中所述一个或多个磁体附接至所述铁磁材料。

14.一种用于地板表面养护机器的清洁头组件，包括：

清洁头外壳；以及

衬垫驱动器，所述衬垫驱动器以非接触的方式附接至所述清洁头外壳。

15.根据权利要求14所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬垫驱动器包括一个或多个磁体并且所述清洁头外壳包括容纳铁磁材料的部件，其中当所述铁磁材料失活时，所述一个或多个磁体吸引到所述铁磁材料。

16.根据权利要求15所述的清洁头组件，其特征在于，当所述铁磁材料激活时，所述一个或多个磁体排斥于所述铁磁材料。

17.根据权利要求15所述的清洁头组件，其特征在于，当所述一个或多个磁体吸引到所述铁磁材料时，所述衬垫驱动器于耦合于所述清洁头外壳。

18.根据权利要求15所述的清洁头组件，其特征在于，所述一个或多个磁体吸引到所述铁磁材料后，所述一个或多个磁体被间隙分离于所述衬垫驱动器，所述间隙使得所述衬垫驱动器能够相对于所述清洁头壳体旋转。

19.根据权利要求15所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬垫驱动器包括一个或多个磁体并且所述清洁头外壳包括容纳所述铁磁材料的部件，其中容纳所述铁磁材料的所述部件为夹板。

20.根据权利要求15所述的清洁头组件，其特征在于，所述衬垫驱动器包括一个或多个磁体并且所述清洁头外壳包括衬套和铁磁材料，其中所述铁磁材料没有位于所述衬套上。