CN105534421A - 一种擦地擦鞋两用机 - Google Patents

Abstract

一种擦地擦鞋两用机，即一种能兼做擦鞋机用的具有扫擦吸功能的电动擦地机，使用蓄电池电源，用棉纱刷辊擦地，扫擦吸一体，干湿两用。擦地时，刷辊以前后滚动式旋转、左右往复式摆动和高低随地形浮动的方式动作，应用湿巾间接擦地，操作简单，维护方便。擦鞋时，带有引风吸尘作用，利于空气清洁。具有减轻劳动强度，保证清洁质量，提高工作效率，节省用水用电的特点。

Description

一种擦地擦鞋两用机

技术领域

本发明涉及一种家用地面清洁机器，尤其是能兼做擦鞋机的具有扫擦吸功能的电动擦地机。

背景技术

目前市场上的家用地面清洁设备，有扫地机、擦地机、吸尘器等。吸尘器历史最久，但首先，吸尘器是一种干式清洁机器，对于需要用水湿擦的粘接性污渍，吸尘器就不起作用了。其次，吸尘器吸尘时一般也要先起尘，起尘的方式是利用吸头上装设的毛刷刷扫，由于这种吸头的刷毛比较粗硬，导致附着在物体表面的细灰并不容易清净。第三，吸尘器因耗电高而不得不直接接入市电电源，使用中要始终拖带电源引线而常显不便。第四，传统吸尘器也因噪音大而让许多拥有者大部分时间让其闲置(近期虽已有低噪产品，但其他特性并不会改变)。现在的机器人一类的自动扫地机和擦地机，基本是对传统人工的模拟，但由于这类机器机体尺寸都较小，顾及了通过性能，也影响了蓄尘能力，输出功率低，清洁耗时长。况且，自动扫地机和擦地机的智能性毕竟有限，对于清洁中遇到的许多事务，真正离开人的打理，其效果也还是要大打折扣的。

对于擦鞋机，也是现代生活中具有实际意义的应用，但一般家庭也许还不愿专门置办，如果能够以其他机器兼职，既节省了投资，又不多占用空间，应是一个具有实用价值的选择。

发明内容

针对现有家用地面清洁设备存在的诸多问题，本发明提供一种擦地机，使用蓄电池电源，以棉纱刷辊擦地，结合以吸尘、加湿作用，可以做到清扫、吸尘、除渍同时动作，一气完工。亦即扫擦吸一体，干湿两用，还可以利用其结构的优势，对机器稍作改变用于擦鞋。

本发明采用的技术方案是：一种擦地擦鞋两用机，包括机箱、刷辊、吸尘嘴、集尘盒、引风机、操纵杆、脚轮、支撑、底座，其中，机箱头部下方有一对工作刷辊，该刷辊形同公知的涂漆滚刷之刷辊——表皮是细毛棉纱刷套，内部以硬质骨架支撑，中心固定于运动机构的驱动轴上。运动机构由转动机构、摆动机构和升降机构组成，三个机构分别由各自的驱动电机驱动，其中转动机构和摆动机构用于生成刷辊的擦地动作，刷辊可以以机箱的纵向做滚动式旋转、以机箱的横向做往复式摆动，形成前面可突出机箱前沿，左右可超出机箱宽度的作用区域。刷辊后面有吸尘嘴，吸尘嘴具有类似撮子形状的吸口，刷辊转动时，就将地面垃圾扫进吸尘嘴。刷辊和吸尘嘴的高低都可随地面浮动，以保证机器移动的顺畅性。升降机构只在机器开关机时作用，用于控制刷辊和吸尘嘴开机时接触地面，关机时抬离地面。

吸尘嘴口部带有荡灰齿，刷辊做擦地运动的同时荡灰齿与刷毛也发生擦碰，可以促使灰尘与刷毛分离，便于随风吸走。吸尘嘴尾部连接集尘盒，连接点在吸尘嘴的左右两侧，一侧连接点为孔轴连接，另一侧连接点为槽轴连接，形成挂扣式的铰接结构，该结构是易拆卸的铰链式连接，既能够使吸尘嘴口部随地面高低浮动，又可以在清理垃圾时方便地分拆吸尘嘴与集尘盒。

集尘盒以前出仓的插卡方式安装在机箱的底部，在机器停机状态下向上抬起刷辊，集尘盒即可与吸尘嘴一起从前面取放。集尘盒与机箱连接处的上侧设有引风口，引风口处有滤尘网。集尘盒的引风口通过机箱内的引风通道通向风机盒，风机盒内安装着引风机，引风机通过风机盒与机箱实现箱体和电路的连接。风机盒以插卡方式与机箱连接，从机箱外面装卸，形成开放式的引风系统。可以在不打开机箱的状态下随时取放风机盒，以检查清理风机和风道，为机器的维护提供极大便利。

在执行湿擦时刷辊上方有湿巾槽，其内放置湿巾(即浸水的毛巾)。湿擦方法是用湿巾间接擦地，即湿巾擦刷辊，刷辊擦地面。工作原理如图1所示，放置于湿巾槽中的湿巾，在其下方与刷辊相接触，随着刷辊在湿巾与地面之间不停地旋转，就将湿巾中的水带到地面(加湿)，同时也将擦起的污垢带回湿巾(除垢)。湿巾槽是上下通透的漏斗形长槽，槽的上口敞开用于放入湿巾，槽的下口微收且有格栅以阻挡湿巾漏出。湿巾槽前下方还连接着一个边槽，用于收集湿巾槽与刷辊刮擦出的颗粒垃圾。湿巾槽后面有水盒，用于向湿巾补充擦地用水。水盒向湿巾槽喷射供水，水盒上有压水喷枪，喷枪由运动机构驱动。

机箱顶部的后端有操纵杆，其形如箱包拉杆，可伸缩，可折放。机箱底部有4个万向型脚轮，供机器在人力推拉作用下在地面作任意方向移动。在两侧脚轮内侧、安装着两个可折叠支撑，打开支撑后可将脚轮支离地面，可以藉此方便地擦净脚轮上沾附的泥垢。机箱顶部设有汽车点烟器座，用于将蓄电池电源引出机外，以扩展机器的用途。

本技术方案的有益效果是：

1.改进作业方式。就人机分工实施清洁而言，本技术方案是以人工决定随意性高的路径选择，让机器承担重复性强的擦地事务，在人与机器的分工上是扬长避短，其作用比纯人工省力，比机器人省时，比吸尘器省事。能够达到降低劳动强度，改善操作姿态，简化作业环节，提高工作效率的目的。

2.保证清洁质量。刷辊表皮材料质地柔软，毛细密实，对细灰不易漏掉，对头发不易缠绕，大垃圾细灰尘都能清理；刷辊的滚摆双动擦地方式，使刷体在地面上形成较高的、方向多变的移动速度，比之现有擦地机“拖着抹布走”的擦地方式，无疑具有较大的速度优势，使得刷体对地面的扫擦力度大大提高；带有荡灰齿的吸尘嘴与刷辊的接触配合提高了吸尘效率；喷射式供水湿擦保证了持续的去渍能力，也使水量均匀可控，减少残余积水，利于地板养护。

3.节省用水用电。50W左右的工作耗电，比一般吸尘器几百瓦上千瓦的用电功率小很多，用蓄电池即可满足用电要求。滚刷加引风的除尘方式，使起尘和集尘密切关联，较低的引风机转速和功率需求，也使运行噪音变得很小。在用水执行湿擦的情况下，刷辊擦出的污垢，受吸尘嘴、湿巾槽口部的刮擦作用，可形成干化垃圾，起到污垢与水分离的作用，于是湿巾中的水就能够更多地用于擦地，起到省水作用。同时，在湿擦过程中，引风机照常工作，部分干尘被直接吸入集尘盒，也降低了水的消耗。

4.丰富单机功能。机器除擦地以外，可以通过稍加改变用于擦鞋，擦鞋时具有吸尘作用，故能够减少擦鞋起灰，利于室内空气清洁。开设的电源输出接口，可以外接车载吸尘器将清理区域扩展到沙发、床面、衣物以及其他本机不能接近的高、低、隙、软等处，相当于主机之外又另长出一只手臂，以适应多样化的清洁需求；也可以利用机器的蓄电优势，为所有以汽车点烟器为接口的电气装置供电，相当于给用户提供了一个利用机器电源的开放空间。

附图说明

图1是本技术方案的湿擦原理图。

图2是本技术方案的主要构造剖视图。

图3是本技术方案的顶部构造示意图。

图4是本技术方案的工作状态示意图。

图5是本技术方案的水盒结构图。

图6是本技术方案的吸尘嘴结构图。

图7是本技术方案的湿巾槽结构图。

图8是本技术方案的湿巾槽与边槽结合示意图。

图9是本技术方案的运动机构示意图。

图10是本技术方案的摆动机构示意图。

图11是本技术方案的转动机构示意图。

图12是本技术方案的升降机构示意图。

图13是本技术方案用于擦鞋的状态示意图。

图中：1.刷辊，2.边槽，3.湿巾槽，4.湿巾，5.水盒，6.吸尘嘴，7.集尘盒，8.运动机构，9.滤尘网，10.风机盒，11.机箱，10.操纵杆，13.蓄电池，14.脚轮，15.支撑，16.汽车点烟器座，17.喷枪，18.顶杆，19.摆动机构，20.转动机构，21.升降机构，22.平衡器，23.变向杆，24.连杆，25.定位板，26.定位开关，27.电磁铁，28.摆动电机，29.转动电机，30.连接座，31.传动箱，32.驱动轴，33.吊钩，34.托板，35.撬杆，36.半圆轴，37.升降电机，38.转角开关，39.擦鞋辊，40.底座，41.悬挂栓，42.转换开关。

具体实施方式：

图2～图13是本技术方案典型的实施方式，其基本参数为：机箱尺寸410mm(长)×340mm(宽)×115mm(高)，重量约12kg，工作效率为300m²/h。

图2中，安装在运动机构(8)上的刷辊(1)位于机箱(11)的前下方，在刷辊后面贴近地面安装着吸尘嘴(6)，吸尘嘴口部贴近刷辊，尾部连接集尘盒(7)，集尘盒安装在机箱(11)的底部，机箱底部在集尘盒滤尘口处设有引风通道，引风通道上方连接着风机盒(9)，风机盒以插卡方式由外面固定在机箱顶部。蓄电池(13)位于机箱后部，机箱尾部上方安装着操纵杆(12)，机箱底部安装着4个万向型脚轮(14)，在两侧脚轮之间安装着两个支撑(15)，作用是当用机器做完清理之后，将该支撑向下打开(如图中所示)，以方便地清理脚轮上可能碾压的泥垢。湿擦时，刷辊上方安装湿巾槽(3)和边槽(2)，湿巾槽内装入浸水湿巾(4)，湿巾槽后面有水盒(5)，用于向湿巾补充擦地用水。

图3中，两个刷辊(1)位于机箱(11)前下方，操纵杆(12)向后张开，水盒(5)、风机盒(9)在机箱上部以插卡方式安装，机箱上部还有汽车点烟器座(16)。

图4中，操纵杆(12)向后张开并拉出，机箱(11)底部的支撑(15)折叠收起，刷辊(1)、吸尘嘴(6)及脚轮(14)接触地面，机器呈擦地时的一般状态。

图5中，喷枪(17)在水盒(5)一侧，运动机构中用于压水的顶杆(18)作用在喷枪的压水炳上，喷枪喷射水流的方向为侧向(A-A视图)。

图6中，吸尘嘴(6)口部有若干荡灰齿横向排列(图中有11个)，尾部左侧有与集尘盒孔——轴连接的铰接孔(A-A视图)，尾部右侧有与集尘盒槽——轴连接的铰接槽(B-B视图)，吸尘嘴尾部的孔槽结构，可以与集尘盒构成易拆卸的挂扣连接。

图7中，湿巾槽(3)右侧有接水槽(A-A视图)，接水槽接收由水盒喷射过来的水柱，其减速后落在水槽中，并由水槽底部的通水孔输送给湿巾。湿巾槽下口处有格栅(B向视图)，格栅由不锈钢丝制作，预埋于注塑的湿巾槽料体中。湿巾槽左侧有两个方孔(C向视图)，用于挂接边槽。

图8中，边槽(2)与湿巾槽(3)有两种结合方式，湿擦时为展开式(图中a)，干擦或停机时为收起式(图中b)。湿巾槽与边槽的结合体，在湿擦时可随刷辊高低上下浮动，在干擦或停机时则挂在高处不动。

图9中，运动机构包括摆动机构(19)、转动机构(20)和升降机构(21)。

图10中，摆动机构包括平衡器(22)、变向杆(23)、连杆(24)、定位板(25)、电磁变位开关(26、27)、摆动电机(28)。摆动机构由摆动电机驱动，通过公知的曲柄连杆机构的连杆带动转动机构的连接座(30)左右摆动，同时通过变向杆带动平衡器以与连接座相反的方向摆动，从而擦地时使刷辊“摆”而机箱体不“晃”。由电磁变位开关和固定在连杆上的定位板组成的摆动停机居中装置，其作用是在停机后使刷辊的摆动停止在机械中心位置，以便停机后可以不受机箱侧板限制地抬起刷辊取放集尘盒。电磁变位开关是一个由定位开关(26)和一个电磁铁(27)组成的控制装置，定位开关的位置受电磁铁控制，机器正常运行时电磁铁不动作，定位开关与定位板不接触。当关机时，电磁铁就拉动定位开关向定位板靠拢，使定位开关与定位板相接触，之后定位开关就可以按照定位板的形状转换接点的通断，完成控制功能。因此，这种电磁变位开关(意思就是依靠电磁力使固定位置发生改变的定位开关)，采用的是半接触式的位置控制(用时接触，不用时不接触)，既引入了非接触式的无摩擦、长寿命的优点，又保持了接触式的结构简单、造价低廉的长处。

图11中，转动机构包括转动电机(29)、连接座(30)、传动箱(31)和驱动轴(32)，其中在传动箱(31)上还有作用于水盒的压水顶杆(18)。转动机构由连接座与摆动机构相连接，由转动电机驱动，经传动箱由驱动轴驱动刷辊旋转。传动箱的传动方式可以是带传动(图中a)，也可以是齿轮传动(图中b)。

图12中，升降机构包括吊钩(33)、托板(34)、撬杆(35)、半圆轴(36)、升降电机(37)和转角开关(38)。半圆轴是具有一大一小(或称一深一浅)两个缺口的直轴，升降电机驱动半圆轴转动时，大缺口处的撬杆就发生上下摆动，与其连接的托板和吊钩也就随之上下移动，于是托板通过作用于转动电机(29)的机体，使刷辊上下移动；吊钩通过吊住吸尘嘴(6)也使其上下移动。转角开关位于半圆轴的小缺口处，与半圆轴构成半圆轴的转角控制装置，开机时使半圆轴的大缺口向下，刷辊和吸尘嘴落到低位，关机时使半圆轴的大缺口向上，刷辊和吸尘嘴升到高位。

图13中，用专用的擦鞋刷辊(39)替换擦地刷辊(擦鞋刷辊按擦鞋的要求制作，此为公知技术)，打开支撑(15)并将机器架于底座(40)上，将传动箱(31)用悬挂栓(41)固定在高位(此操作在擦地后取放集尘盒清理垃圾时也要用到)，从集尘盒(7)上摘掉吸尘嘴(吸尘嘴是擦地用的，擦鞋只需用集尘盒吸尘)，就可使机器用于擦鞋。这里，转换开关(42)受悬挂栓的位置控制，悬挂栓因固定传动箱而拉开时就会将转换开关的按键压下，而刷辊的运动方式就转换为擦鞋模式，即使刷辊只做转动，不做摆动。反之刷辊的运动方式为擦地模式。

Claims (8)

1.权项一种擦地擦鞋两用机，由内部蓄电池驱动，可对于特定地面实施清洁作业及用于擦鞋，包括机箱，刷辊，吸尘嘴，集尘盒，引风机，操纵杆，脚轮，其特征是：长方形机箱(11)头部下方有一对用于擦地的刷辊(1)，刷辊后面有吸尘嘴(6)，刷辊上方湿擦时有湿巾槽(3)，湿巾槽前下方有边槽(2)，湿巾槽后面有水盒(5)，吸尘嘴的尾部连接集尘盒(7)，引风机固定在风机盒(10)中，风机盒以插卡方式从外部安装在机箱上部，机箱尾部上方装有操纵杆(12)，机箱底部有四个万向型脚轮(14)，脚轮内侧有两个可折叠支撑(15)，机箱上部有一个汽车点烟器座(16)。

2.如权项1的擦地擦鞋两用机，其特征是具有使刷辊做特定运动的运动机构(8)和控制装置，包括摆动机构(19)、转动机构(20)和升降机构(21)，以及摆动机构中的停机居中装置、升降机构中的转角控制装置。

3.如权项1的擦地擦鞋两用机，其特征是所述刷辊形同涂漆滚刷之刷辊，表皮为细毛棉纱刷套，内有硬质骨架支撑，中心固定于运动机构的驱动芯轴上，能够沿机箱的纵向作滚动式旋转，沿机箱的横向作往复式摆动，高低随地形浮动。

4.如权项1的擦地擦鞋两用机，其特征是采用湿巾间接擦地，即湿巾擦刷辊，刷辊擦地面。

5.如权项1的擦地擦鞋两用机，其特征是，吸尘嘴口部带有荡灰齿，且口部可随地面高低浮动；吸尘嘴与集尘盒以挂扣式的孔——轴和槽——轴连接，易拆卸；湿巾槽下口处有格栅，前面有与边槽对应的挂接孔，后面有与水盒对应的接水槽；边槽和湿巾槽根据使用与闲置，有展开或收起两种结合方式；水盒带有喷枪(17)，以插卡方式从机箱上部安装，由运动机构驱动自动供水；操纵杆形如箱包拉杆，可伸缩，可折放。

6.如权项1的擦地擦鞋两用机，其特征是擦鞋时使用擦鞋用刷辊(39)，将刷辊用悬挂栓(41)挂在高位，并在张开的支撑(15)下面放置底座(40)。

7.如权项2的摆动停机居中装置，其特征是由定位板(25)和电磁变位开关(26、27)组成半接触式位置控制装置，电磁变位开关包括一个定位开关(26)和一个电磁铁(27)。

8.如权项7的电磁变位开关，其特征是定位开关借用鼠标微动开关或与其类似的微动开关改制，电磁铁用小型继电器改制。