CN105942923A - 一种多功能清洁刷 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能清洁刷，包括基座、与基座连接的手柄，以及设于基座上的升降刷头装置和吸水刮板装置，以及为升降刷头装置和吸水刮板装置提供动力的电源；所述升降刷头装置包括升降驱动装置，以及由升降驱动装置控制伸出或缩回基座擦拭面的刷头；所述吸水刮板装置包括铰接于基座两端的刮板、连接两刮板使其联动的联动装置，以及将刮板刮集的水迹吸走的吸气装置。本发明提供的多功能清洁刷，具备刷洗和刮水的功能，并且两种功能使用时互不干扰，使用更加人性化，并且使用时刷洗和刮水的转换具有连续性，可提高效率。

Description

一种多功能清洁刷
技术领域
本发明涉及清洁设备领域，具体涉及一种可同时刷洗玻璃内外面、刷洗和刮水功能结合的多功能清洁刷。
背景技术
在玻璃等表面光亮的建材清洁中，使用刷头清洁完后，还需要进行刮水处理，否则留下水迹，风干后形成污迹，影响建筑美观。现有的处理方式为先使用刷头刷洗，然后再用玻璃刮板刮除水迹，因此有两道作业工序，地面清洁过程中更换清洁刷和玻璃刮板较为方便，但是在高空作业中，更换就较为困难，并且高空作业中为保安全，不能携带较多物品。具体怎么将清洁刷和玻璃刮板结合在一个清洁刷中，并且两者功能能相互独立使用，成为了本技术领域的难题。玻璃幕墙刷洗还存在一个问题，即是外墙清洗较为不便。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种具有刷洗和刮水功能、并且刷洗和刮水两种功能可以独立使用、互不干扰的多功能清洁刷。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种多功能清洁刷，包括基座、与基座连接的手柄，以及设于基座上的升降刷头装置和吸水刮板装置，以及为升降刷头装置和吸水刮板装置提供动力的电源；所述升降刷头装置包括升降驱动装置，以及由升降驱动装置控制伸出或缩回基座擦拭面的刷头；所述吸水刮板装置包括铰接于基座两端的刮板、连接两刮板使其联动的联动装置，以及将刮板刮集的水迹吸走的吸气装置。
所述升降驱动装置和联动装置设有互锁机构。
所述升降驱动装置包括电机、安装刷头的升降板，以及将电机动力传输至升降板、使升降板带动刷头升降的蜗轮蜗杆机构。
所述吸气装置包括设置于基座上的抽气泵、设置于基座内部的储水腔，以及设于储水腔内的海绵；储水腔设有抽气道连通至基座上与刮板铰接的部位。
所述刮板上设置有刮水胶条和吸水道，吸水道的吸水口位于刮水胶条侧边上，出水口位于铰接部位，刮板转动使出水口与抽气道连通或错开。
所述基座内设有容腔，联动装置穿设于容腔内；联动装置包括活动杆、连杆和中部组件；所述活动杆与刮板铰接，连杆一端与活动杆铰接，另一端通过弹簧与中部组件弹性连接。
所述联动装置位于升降板下方，互锁机构包括设于升降板上的锁柱，以及位于连杆上的与锁柱匹配的锁孔。
所述基座擦拭面设有穿透至容腔的长条形限位孔，中部组件设有突出的限位块，限位块于限位孔的长度行程内滑动；中部组件上设有滚轮，滚轮与容腔滚动连接。
所述限位块上设有高度高出基座擦拭面，并且可在垂直于擦拭面方向伸缩的摩擦块；所述摩擦块为木块，并通过弹簧控制伸缩；所述基座擦拭面上还设有高出擦拭面高度的滚轮，木块高度高于滚轮。
所述基座内还设有磁铁，所述清洁刷还包括与基座磁性相吸的、用于刷洗玻璃外墙的外基座，外基座与基座结构相同。
本发明的锁孔和锁柱在常态下不是对准状态，锁孔间距与锁柱间距不相同，以锁孔间距大于锁柱间距为例，在使用刷头时，通过升降驱动装置控制刷头伸出基座擦拭面，将两端的刮板合拢按压，连杆与中部组件为弹簧连接，因此锁孔距离收缩，直至与锁柱间距相同，此时锁柱弹入锁孔中，将刮板锁接定位，此时刮板的刮水胶条相对向内倾斜，不会与玻璃接触，即可进行擦洗，锁孔间距小于锁柱间距则相反，需要将刮板往外掰，使锁孔和锁柱对准；擦洗完后，需要使用刮板时，通过升降驱动装置控制刷头缩回擦拭面，升降驱动装置带动刷头上升时，锁柱也跟随上升，则锁柱和锁孔自动分离，刮板通过连杆与中部组件之间的弹簧弹力复位，此时刮板上的刮水胶条朝向玻璃，即可进行刮水。使用刷头时使刮板离开玻璃表面，有效保护刮板上的刮水胶条，使刮板上的刮水胶条减少不必要的磨损，可以大大提高刮板的使用寿命，在玻璃处于干燥带灰尘的状态下，可以通过收缩刮板达到保护刮板的目的。在刷头带清洁液擦拭完玻璃后，再解放刮板同时开启吸水功能，刮板刮条磨损可以降到最低。升降驱动装置可通过遥控装置遥控，并且玻璃刮板和刷头朝向相同，因此作业人员据动作具有连续性，不需要调转方向。
在刷洗和刮水过程中，摩擦块与玻璃接触摩擦，由于摩擦块背部设置有弹簧，因此在清洁人员施力于清洁刷时，摩擦块下压，滚轮与玻璃接触；在滚轮与玻璃接触后，清洁刷的刷头或刮板上的刮水胶条无法再继续贴近玻璃，换言之，即是清洁刷的刷头或刮板上的刮水胶条已经到达变形的极限，保护了刷头和刮板上的刮水胶条，避免过度用力对刷头和玻璃刮板造成的损坏。本发明的摩擦块采用木块，木块在湿水和干燥条件下，均能保持稳定的摩擦性质；摩擦块选用硅胶时，硅胶在干燥环境摩擦力过于大，不变便操作；摩擦块选用硬胶时，湿水后会弹跳，使得刮水板刮水产生一道一道间隔的水迹；而木块在湿水和干燥环境下均能保持稳定性，既不打滑也不弹跳，并且摩擦阻力较小，降低清洁人员的体力消耗。
本发明两个玻璃刮板具有联动性，在基座向上推动时，摩擦块受到的摩擦力向下，因此，上端的刮板的刮水胶条打直，与玻璃垂直或者呈合适的刮水角度，下端的刮板则向外端翘起，使上端的刮板进行刮水作业；在推动到玻璃顶端后，推动基座向下运动，摩擦块的受力方向向上，因此，下端的刮板打直，上端的刮板向外翘起，由下端的玻璃刮板进行刮水作业。两个玻璃刮板的吸水口都设置在刮水胶条的外端，因此向上推动基座时，玻璃残余水迹堆积在刮水胶条上方，即是吸水口处，抽气泵抽气将水迹吸走；在下端的玻璃刮板向下刮水时，水迹刮集在刮水胶条的下方，同样方便吸水口将水迹吸走。联动的玻璃刮板，在保证刮水胶条刮水范围最大的情况下，可使基座呈W字形的轨迹进行上下推动刮水吸水，也可呈Z字形的轨迹左右推动刮水吸水，整个过程具有连续性，并且刮水过程水迹从吸水口吸走，不需要二次清除刮落的水迹，可提高工作效率。吸水口采用隔板间隔形成多个小口，可保证整个吸水口的吸气力度和吸气的均匀性，保证整条刮水胶条的水迹均能吸走。刮板外侧的吸水口位置为圆弧形，在刮板旋转摆动的时候可以避免刮板外侧先接触玻璃，可避免损伤或刮花玻璃。
附图说明
图1是本发明基座上表面视角的整体结构示意图；
图2是本发明基座擦拭面视角的整体结构示意图；
图3是刷头缩入时，锁柱和锁孔分离状态的剖面结构示意图；
图4是刷头伸出时，刮板合拢、锁柱和锁孔锁接状态的剖面结构示意图；
图5是刮板联动装置结构示意图；
图6是吸气结构示意图；
图7是简化后的吸气原理结构简图；
图8是刮板结构示意图；
图9是升降刷头装置结构示意图。
图中标号：1-基座，11-擦拭面，2-刷头，3-电源，4-升降刷头装置，41-电机，42-升降板，43-蜗轮蜗杆机构，44-锁柱，5-刮板，51-刮水胶条，52-吸水道，53-吸水口，54-出水口， 61-抽气泵，62-储水腔，63-抽气道，64-海绵，7-联动装置，71-活动杆，72-连杆，73-中部组件，74-限位块，75-摩擦块，76-滚轮，77-锁孔。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。由于手柄和基座的连接属于现有技术，因此本发明的附图中未体现手柄。由于滚轮没有特别的结构特征，因此连杆机构的中部组件上的滚轮和擦拭面的滚轮共用一个标号。
如附图1-7所示，一种多功能清洁刷，包括基座1、与基座1连接的手柄，以及设于基座1上的升降刷头装置4和吸水刮板装置，以及为升降刷头装置4和吸水刮板装置提供动力的电源3；升降驱动装置4和联动装置7设有互锁机构，互锁机构实现清洁刷使用时刷头2和刮板5相互不受影响。
升降刷头装置4包括升降驱动装置，以及由升降驱动装置控制伸出或缩回基座擦拭面的刷头2；升降驱动装4置包括电机41、安装刷头2的升降板42，以及将电机41动力传输至升降板42、使升降板42带动刷头2升降的蜗轮蜗杆机构43。升降板42上设有与升降蜗杆匹配的螺孔，升降蜗杆转动螺接于螺孔内；升降蜗杆顶端设有与升降蜗杆同轴的蜗轮，电机41通过传动机构带动蜗轮转动；传动机构包括与电机传动轴同步转动的同步齿轮、与蜗轮连接的传动蜗杆，以及设于传动蜗杆上并与同步齿轮啮合的从动齿轮。刷头2通过磁铁吸附于升降板42上，升降板42固定刷头2的部位设有围板，升降板42上设有定位孔，刷头2上设有与定位孔匹配的定位柱，刷头2通过定位柱和定位孔实现定位，通过围板围护刷头避免刷洗过程刷头掉落。蜗轮蜗杆具有自锁特性，刷头在刷洗过程中不会因为受压力导致缩入基座擦拭面；蜗轮蜗杆传动比大，因此更适用于便携式设备使用电池供电，延长续航能力。
吸水刮板装置包括铰接于基座1两端的刮板5、连接两刮板5使其联动的联动装置7，以及将刮板5刮集的水迹吸走的吸气装置；吸气装置包括设置于基座上的抽气泵61、设置于基座1内部的储水腔62，以及设于储水腔62内的海绵64；储水腔62设有抽气道63连通至基座1上与刮板5铰接的部位。刮板5上设置有固定刮水胶条51的安装槽；刮板5内设有吸水道52，吸水道52前端的吸水口53位于刮水胶条51侧边上；两个刮板5的吸水口53均位于外侧；吸水口53设有隔板，将吸水口53均匀间隔形成多个小口；基座1两端的与刮板5连接处为圆弧形凹槽，刮板上的铰接部位形状与圆弧形凹槽匹配；吸水道出水口54位于铰接部位，刮板5转动使出水口54与抽气道63连通或错开。刮板5外侧的吸水口位置为圆弧形，在刮板5旋转摆动的时候可以避免刮板外侧先接触玻璃，可避免损伤或刮花玻璃。在一端刮板贴紧玻璃进行吸气工作时，另一端刮板通过联动机构翘起，翘起状态的刮板出水口与基座内的抽气道为错开状态，如附图6右侧和附图7左侧所示；贴着玻璃进行刮水作业的刮板的出水口与基座内的抽气道为连通状态，如附图6左侧和附图7右侧所示；两端刮板联动实现一端连通一端错开状态，使连通状态的刮板能够充分吸气，提升吸气效率，降低吸气的功耗；避免双刮板同时进行吸气，分散吸力降低吸气效果的问题。
基座1内设有容腔，联动装置7穿设于容腔内；联动装置7包括活动杆71、连杆72和中部组件73；所述活动杆71与刮板5铰接，连杆72一端与活动杆71铰接，另一端通过弹簧与中部组件73弹性连接。中部组件73包括与腔体形状匹配的长框型壳体，壳体两端为中空的连接部，连杆72从壳体两端伸入连接部内部，并且伸入连接部内部的连杆端部设有滑块，滑块与连接部内壁滑动连接。滑块上设有弹簧，弹簧另一端与连接部里端抵顶，连接部两外端部设有避免滑块脱出的挡块。在本实施例中，弹簧的弹力可使刮板以合适的力度和角度与玻璃接触，延长刮板上的刮水胶条的寿命。基座擦拭面11设有穿透至容腔的长条形限位孔，中部组件设有突出的限位块74，限位块74于限位孔的长度行程内滑动；中部组件73上设有滚轮76，滚轮76与容腔滚动连接。限位块74上设有高度高出基座擦拭面11，并且可在垂直于擦拭面11方向伸缩的摩擦块75；所述摩擦块75为木块，并通过弹簧控制伸缩；所述基座擦拭面11上还设有高出擦拭面高度的滚轮76，木块高度高于滚轮。
本发明两个刮板5具有联动性，在基座1向上推动时，摩擦块75受到的摩擦力向下，因此，上端的刮板5的刮水胶条51打直，与玻璃垂直或者呈合适的刮水角度，下端的刮板则向外端翘起，使上端的刮板进行刮水作业；在推动到玻璃顶端后，推动基座1向下运动，摩擦块75的受力方向向上，因此，下端的刮板打直，上端的刮板向外翘起，由下端的玻璃刮板进行刮水作业。两个刮板5的吸水口都设置在刮水胶条51的外端，因此向上推动基座1时，玻璃残余水迹堆积在刮水胶条上方，即是吸水口处，抽气泵61抽气将水迹吸走；在下端的刮板向下刮水时，水迹刮集在刮水胶条的下方，同样方便吸水口将水迹吸走。联动的玻璃刮板5，在保证刮水胶条51刮水范围最大的情况下，可使基座1呈W字形的轨迹进行上下推动刮水吸水，也可呈Z字形的轨迹左右推动刮水吸水，整个过程具有连续性，并且刮水过程水迹从吸水口吸走，不需要像传统刮水工具那样再次清除刮落的水迹，可提高工作效率。吸水口53采用隔板间隔形成多个小口，可保证整个吸水口53的吸气力度和吸气的均匀性，保证整条刮水胶条的水迹均能吸走。
在刷洗和刮水过程中，摩擦块75与玻璃接触摩擦，由于摩擦块75背部设置有弹簧，因此在清洁人员施力于清洁刷时，摩擦块75下压，滚轮76与玻璃接触；在滚轮76与玻璃接触后，清洁刷的刷头2或刮板5无法再继续贴近玻璃，换言之，即是清洁刷的刷头2或刮板5已经到达变形的极限，保护了刷头2和刮板5，避免过度用力对刷头2和玻璃刮板5造成的损坏。本发明的摩擦块75采用木块，木块在湿水和干燥条件下，均能保持稳定的摩擦性质；摩擦块选用硅胶时，硅胶在干燥环境摩擦力过于大，不变便操作；摩擦块选用硬胶时，湿水后会弹跳，使得刮水板刮水产生一道一道间隔的水迹；而木块在湿水和干燥环境下均能保持稳定性，既不打滑也不弹跳，并且摩擦阻力较小，降低清洁人员的体力消耗。
在本实施例中，升降板42和联动装置7交错设置，且联动装置7位于升降板下方，该结构在附图2、3、4可体现；所述互锁机构包括设于升降板42上的锁柱44，以及位于连杆72上的与锁柱44匹配的锁孔77。本发明的锁孔77和锁柱44在常态下不是对准状态，锁孔77间距与锁柱44间距不相同，以锁孔77间距大于锁柱44间距为例，在使用刷头时，通过升降驱动装置控制刷头2伸出基座擦拭面11，将两端的刮板5的刮水端合拢按压，连杆72与中部组件73为弹簧连接，因此锁孔77距离收缩，直至与锁柱44间距相同，此时锁柱44弹入锁孔77中，将刮板5锁接定位，此时刮板5的刮水胶条51相对向内倾斜，不会与玻璃接触，即可进行擦洗；如图4和图3所示，锁孔77上靠近中部组件的侧边上设有减少滑柱滑入或滑出摩擦力的滚轮，也可以采用轴承代替，此处所述的滚轮或轴承在附图中未标号；锁孔77间距小于锁柱44间距则相反，需要将刮板5往外掰，使锁孔77和锁柱44对准；擦洗完后，需要使用刮板5时，通过升降驱动装置控制刷头2缩回擦拭面，升降驱动装置带动刷头2上升时，锁柱44也跟随上升，则锁柱44和锁孔77自动分离，刮板5通过连杆72与中部组件73之间的弹簧弹力复位，此时刮板5上的刮水胶条51朝向玻璃，即可进行刮水。升降驱动装置可通过遥控装置遥控，并且刮板5和刷头2朝向相同，因此作业人员据动作具有连续性，不需要调转方向。升降板42上设有控制电机停止转动的限位开关，基座1内设有与限位开关适配的挡板；升降板42上设有限位挡板，基座1内设有与限位挡板适配的限位开关。上述两种设置限位挡板和开关的方式，使升降板42带动刷头伸出基座擦拭面的时候，限位开关与限位挡板触碰，电机停止旋转，可避免电机高负载转动，延长使用寿命；在缩回基座擦拭面时原理与前面所述相同，缩回基座擦拭面一定距离后，触碰到位开关，使电机停止转动。
基座1内还设有磁铁，清洁刷还包括与基座1磁性相吸的、用于刷洗玻璃外墙的外基座，外基座与基座结构相同。外基座上不设手柄，由屋内的基座1带动屋外的外基座移动。外基座上设置防掉落的吊绳即可。
上述实施例为本发明的较佳的实现方式，并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能清洁刷，其特征在于：包括基座、与基座连接的手柄，以及设于基座上的升降刷头装置和吸水刮板装置，以及为升降刷头装置和吸水刮板装置提供动力的电源；
所述升降刷头装置包括升降驱动装置，以及由升降驱动装置控制伸出或缩回基座擦拭面的刷头；
所述吸水刮板装置包括铰接于基座两端的刮板、连接两刮板使其联动的联动装置，以及将刮板刮集的水迹吸走的吸气装置。
2.根据权利要求1所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述升降驱动装置和联动装置设有互锁机构。
3.根据权利要求2所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述升降驱动装置包括电机、安装刷头的升降板，以及将电机动力传输至升降板、使升降板带动刷头升降的蜗轮蜗杆机构。
4.根据权利要求3所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述吸气装置包括设置于基座上的抽气泵、设置于基座内部的储水腔，以及设于储水腔内的海绵；储水腔设有抽气道连通至基座上与刮板铰接的部位。
5.根据权利要求4所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述刮板上设置有刮水胶条和吸水道，吸水道的吸水口位于刮水胶条侧边上，出水口位于铰接部位，刮板转动使出水口与抽气道连通或错开。
6.根据权利要求5所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述基座内设有容腔，联动装置穿设于容腔内；联动装置包括活动杆、连杆和中部组件；所述活动杆与刮板铰接，连杆一端与活动杆铰接，另一端通过弹簧与中部组件弹性连接。
7.根据权利要求6所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述联动装置位于升降板下方，互锁机构包括设于升降板上的锁柱，以及位于连杆上的与锁柱匹配的锁孔。
8.根据权利要求7所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述基座擦拭面设有穿透至容腔的长条形限位孔，中部组件设有突出的限位块，限位块于限位孔的长度行程内滑动；中部组件上设有滚轮，滚轮与容腔滚动连接。
9.根据权利要求8所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述限位块上设有高度高出基座擦拭面，并且可在垂直于擦拭面方向伸缩的摩擦块；所述摩擦块为木块，并通过弹簧控制伸缩；所述基座擦拭面上还设有高出擦拭面高度的滚轮，木块高度高于滚轮。
10.根据权利要求9所述的多功能清洁刷，其特征在于：所述基座内还设有磁铁，所述清洁刷还包括与基座磁性相吸的、用于刷洗玻璃外墙的外基座，外基座与基座结构相同。
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