CN107072459B - 具有用于捕集残留废物的集成水捕集器的表面维护车辆 - Google Patents

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Abstract

实施例包括用于地板表面维护机器的废物回收系统。废物回收系统包括刮扫组件,刮扫组件具有刮扫框架、在刮扫框架下方延伸的刮扫保持器,以及在刮扫保持器中一体限定的储存器。储存器可具有靠近地板表面的入口通道、流体地联接到流体抽吸路径且通往废物回收箱的出口通道,以及定位在入口通道和出口通道之间的流体捕集部分。流体捕集部分能够将回流废物保持在流体抽吸路径中。储存器定位为在与地板表面正交的方向上距地板表面一段间隙距离,以使储存器在与地板表面垂直的方向上形成废物回收系统的最低部分。

Description

具有用于捕集残留废物的集成水捕集器的表面维护车辆
技术领域
本公开总体涉及具有用于捕集残留废物的储存器的表面清洁机器的废物回收系统。
背景技术
公共建筑、商业建筑、机构建筑和工业建筑的地板清洁已经导致各种专业地板清洁机器的开发,例如硬式和软式地板清洁机器。这些清洁机器通常使用包括一个或多个清洁工具的清洁头,这些清洁头构造为在地板表面上执行所需的清洁操作。这些清洁机器包括专用地板清扫机器、专用地板擦洗机器和组合地板清扫和擦洗机器。
美国专利5,901,407中描述了专用的硬式地板清扫和擦洗机器的例子,该专利被转让给MN的明尼阿波利斯的Tennant公司,其全部内容通过引用并入本文。该机器使用具有呈圆柱形刷子形式的两个清洁工具的清洁头。清洁工具按照箭头所示的方向反向旋转。水、洗涤剂和/或清洁溶液喷洒在刷子前面的地板上,因此刷子可以在从地板清扫碎屑的同时刷洗地板。真空刮扫器在湿擦洗和清扫操作期间,从地板上清除流体废物。这些清洁工具彼此接合,使得地板上的碎屑在两个清洁工具之间被清扫,并通过偏转器被引导到废料斗中。
美国专利No.4,571,771中描述了一种专用地板清扫器的例子,该专利被转让给MN的Minneapolis的Tennant公司,并通过引用在整体上并入本文。地板清扫器包括清洁头,该清洁头包括旋转的圆柱形刷,圆柱形刷接触地板并将松散的碎屑抛入料斗中,该料斗周期性地被人工排空或通过机动升降机排空。开发了组合地板清扫和擦洗机器,以避免需要两台机器。通过将清扫部件安装到专用擦洗机器的前端而制造一些地板清扫和擦洗机器,以制成一台大型多功能机器。
当表面维护机器进行湿式擦洗操作时,来自溶液箱的水、洗涤剂和/或清洁溶液通过溶液阀被喷洒到或倾倒在地板上的刷子上。随着表面维护机器向前移动,刮扫器将废水从地板上擦去,并且真空系统进行抽吸以将废水通过回收软管从地板上移除,并移入到回收箱中。当真空源关闭时,仍然存在于回收软管中的任何废水由于缺乏吸力而流下到地板上。这被称为软管径流。通常,通过在回收软管中打结或包括有环路来防止软管径流。
发明内容
本发明的一些实施例包括用于地板表面维护机器的废物回收系统,废物回收系统连接到适配于启动和停止来从地板表面的吸入废物的真空系统。废物回收系统包括从地板表面延伸到废物回收箱的流体抽吸路径,流体抽吸路径在操作上联接到真空系统,使得真空系统通过施加吸力经由流体抽吸路径从地板表面吸入废物。
废物回收系统包括具有刮扫框架的刮扫组件,刮扫框架包括前壁和后壁,当沿向前方向操作地板表面维护机器时后壁位于刮扫框架的横向中心线的后部。刮扫组件包括在刮扫框架下方延伸的刮扫保持器。刮扫保持器中具有一体限定的储存器。入口通道定位为靠近刮扫框架的后壁,并且出口通道流体地联接到流体抽吸路径并且通到废物回收箱。
废物回收系统包括位于入口通道和出口通道之间的流体捕集部分。流体捕集部分适配于将回流废物保持在流体抽吸路径中。第一刮扫器可连接到刮扫保持器并且适配于处理地板表面,并将地板表面上的废物朝向真空系统引导。第一刮扫器定位为靠近刮扫框架的后壁。
在一些实施例中,刮扫组件构造为使得储存器定位为在与地板表面垂直的方向上距地板表面一段间隙距离,以使储存器在与地板表面垂直的方向上形成废物回收系统的最低部分。
一些实施例包括一种地板表面维护机器,地板表面维护机器包括:适配于支撑轮子和擦洗头的机器框架;由机器框架支撑的真空系统,真空系统适配于对地板表面上的废物施加吸力;和流体联接到真空系统的废物回收系统,其中废物回收系统是根据本文实施例。
附图说明
以下附图是对本发明的具体实施例的说明,因此不限制本发明的范围。附图不一定按比例(除非另有说明),并且旨在与下面的详细描述中的说明结合使用。以下将结合附图描述本发明的实施例,其中相同的附图标记表示相同的元件。
图1A是采用本发明的自清洁储存器的实施例的示例性地板表面维护机器的前透视图;
图1B是图1A的地板表面维护机器的后立视图;
图2是具有根据本发明的实施例的废物回收系统的一部分的刮扫组件的透视图;
图3是图2的刮扫组件的分解透视图;
图4是图2的刮扫组件的底立视图;
图5是沿截面A-A截取的图2的刮扫组件的截面侧视图;
图6是沿截面B-B截取的图2的刮扫组件的截面前视图;
图7A是根据本发明的实施例的刮扫组件的俯视图;
图7B是沿截面C-C截取的图2的刮扫组件的截面平面图;
图8是根据本发明的一些实施例的储存器的截面图的近距离视图;和
图9是示出在根据本发明的一些实施例的储存器中的流动模式的示意图。
具体实施方式
以下详细描述在本质上是示例性的,并不意图以任何方式限制本发明的范围、应用性或构造。而是,以下描述为实现本发明的实施例提供了一些实际的说明。为选定的元件提供了结构、材料、尺寸和制造工艺的实例,并且所有其它元件都采用本发明领域的普通技术人员已知的元件。本领域技术人员将认识到,许多示例具有多种合适的替代方案。
图1A和1B示出了在地板表面10上操作的示例性的地板表面清洁机器100。机器100的实施例包括被支撑在机动移动体上的部件。移动体102包括支撑在轮子104上的框架,用于在要进行清洁操作的表面上行进。移动体102包括操作者控制器(未示出)和方向盘106。机器100可以是骑乘机器并且可以包括座位,使得机器100的坐着的操作者可以使机器100转向。机器100优选地由一个或多个可以容纳在座位下方的隔室中的电池供电。作为替代,动力源可以是内燃机,可以通过电力源(例如,通过电线经由壁出口)供电,或者可以是一个或多个动力电池。
清洁部件从机器100的下侧延伸。例如,擦洗头可以位于机器100的中间部分。擦洗头110具有包围一个或多个刷子114的壳体。刷子114由一个或多个电马达驱动。附接在擦洗头110和壳体之间的电致动器提升擦洗头110用于运输,降低擦洗头110用于工作,以及控制擦洗头110在地板上的下压力。虽然图1A示出了具有一个盘形擦洗刷114的擦洗头110,但擦洗头110可以替代地使用围绕平行的竖直轴线旋转的两个盘形擦洗刷。作为替代,擦洗头110可以具有任意数量的盘形擦洗刷或垫,或围绕水平轴线旋转的一个或多个圆柱形刷。虽然在附图中示出了擦洗头110,但根据本发明,用于向表面提供表面维护、表面调节和/或表面清洁的任何器具或工具可以联接到相关联的机器或车辆。机器100还可以包括用于清洁较大地板包络面的侧刷组件。这种侧刷组件使得更容易清洁墙壁附近或其它障碍物,而不会损坏机器或墙壁,同时扩宽了机器的清洁路径以提高工作效率。
在湿式擦洗操作期间,容纳在箱中的水或清洁流体被喷洒到或倾倒在机器100下方的靠近擦洗头110的表面上。刷子(未示出)擦洗表面,然后通过废物回收系统150收集脏污的清洁流体和/或碎屑(在本文中统称为“废物”)并将清洁流体和/或碎屑沉积在废物回收箱120中。在一些实施例中,机器100包括安装到机器100的真空系统。真空系统还包括布置成与真空风扇(未示出)流体连通的真空端口(未示出)。真空风扇操作以去除流体和颗粒废物,以将流体和颗粒废物存储在废物回收箱120中。
地板表面维护机器100可以包括具有布置成与真空风扇(未示出)连通的真空端口(未示出)的真空系统。当真空风扇操作时,它在回收软管130内产生吸力,从表面收集流体和颗粒碎屑并将流体和颗粒碎屑引导到废物回收箱120。在一些情况下,通过由真空系统产生的吸力从地板表面10收集的碎屑和废物可被引导到废物回收箱120。
在替代实施例中,地板表面维护机器100可以是组合清扫器和擦洗机器。在这样的实施例中,除了上述元件之外,机器100还可以包括从机器100的下侧延伸的清扫刷和料斗,其中清扫刷设计用于将污垢和碎屑引入到料斗中。在这种情况下,固体废物(例如,污垢和碎屑)可以从地板表面10引入到废物回收箱120中。作为替代,机器100可以设计成由在机器后面行走的操作者使用,或者机器可以构造为被拖到车辆后面。如本文所用,术语“废物”是指固体和液体废物,并可包括污染和/或清洁的流体、污垢和碎屑。
图2是刮扫组件140的上透视图,示出了废物回收系统150的一部分。图2和图3示出废物回收系统150的各个部分。废物回收系统150可以与真空系统流体连通。废物回收系统150可以通过摩擦配合联接到回收软管130。作为替代,回收软管130可以通过软管夹、紧固件、凸缘或其它流体联接装置连接到废物回收系统150。当真空系统停止从地板表面吸引废物时,废物回收系统150可以将残留废物和颗粒废物捕集为捕集在废物回收系统150中。
再参考图4,废物回收系统150包括从刮扫组件140延伸到废物回收箱120(在图1中最佳示出)的流体抽吸路径。流体抽吸路径与真空系统连通(例如,与真空系统连接),使得真空系统通过施加吸力通过流体抽吸路径从地板表面吸入废物。刮扫组件140具有刮扫框架142、在刮扫框架142下方延伸的刮扫保持器144,以及可连接到刮扫保持器144的至少一个刮扫器146。在图4和图5所示的实施例中,刮扫组件140具有两个刮扫器:靠近刮扫框架142的前壁“A”的前刮扫器146,和靠近刮扫框架142的后壁“B”的后刮扫器148。刮扫器146、148被支撑在刮扫框架142上,并通过图5和图6所示的一个或多个紧固件(例如,螺钉、夹子、齿)连接到刮扫框架142。刮扫器(146、148)可以成形为将废物引向真空端口,以便于吸力从地板表面10吸取废物和碎屑。如图4所示,刮扫器(146、148)可以大体弯曲。可以选择曲率半径,以将废物和其它颗粒废物从地板表面10充分汇集到回收软管130。
继续参考图5,刮扫保持器144可以包括在刮扫保持器144中一体地限定的储存器160。当真空系统停止从地板抽吸废物(例如,当操作者关闭真空系统等)时,储存器160可以捕集仍存在于废物回收系统150中的废物和颗粒废物。如图5所示,储存器160包括入口通道162。虽然未示出,入口通道162可以与真空端口流体连通,并从地板吸取废物并吸入到废物回收系统150中。入口通道162可以成形为使得废物和颗粒废物以均一空气速度被吸入到废物回收系统150中。例如,入口通道162可以具有均一的横截面。作为补充,入口通道162可以具有圆形边缘或轮廓,以便均一地吸取废物。在一些情况下,入口通道162延伸出入口通道高度“H”。入口通道高度“H”可以构造为保持所需体积的流体,同时维持入口处的期望流速。在一些情况下,当机器沿前向方向(例如,沿图1A中所示的箭头“W”)移动时,废物和废物可以朝向后刮扫器148收集。在这种情况下,入口通道162可以靠近后刮扫器148定位(即,偏离图5所示的刮扫器的横向中心线),使得真空系统可以吸取收集的废物和来自后刮扫器148附近的废物。入口通道162的其它位置和取向也是可以想到的。
如图6所示,储存器160具有流体联接到流体抽吸路径并通向废物回收箱120(在图1中最佳地看到)的出口通道164。再参考图5和6,出口通道164可以与回收软管130形成摩擦配合。作为替代,回收软管130可以通过本领域已知的紧固件、夹子、螺纹连接件或其它流体连接方式来连接。当真空系统正从地板表面抽吸废物和颗粒废物时,废物和颗粒废物可从地板被吸入到入口通道162中并被引导到出口通道164。
继续参考图6,储存器160包括定位在入口通道162和出口通道164之间的流体捕集部分166。流体捕集部分166由流体捕集部分166的壁“C”和入口通道162的壁“D”形成。流体捕集部分166的形状构造为保持所需体积的被捕获的废物和颗粒废物。流体捕集部分166可以将回流废物保持在流体抽吸路径中。刮扫组件140构造为使得储存器160定位为在与地板表面10垂直的方向上距地板表面10一段间隙距离“E”,使得储存器160在与地板表面10垂直的方向上形成废物回收系统150的最低部分。换句话说,储存器160和地板表面10之间的距离“E”小于废物回收系统150的任何其它部件与地板表面之间的距离。当流体捕集部分166在废物回收系统150上形成最低点时,残留在废物回收系统150上的任何废物或颗粒废物可落入流体捕集部分166。由于没有在流体捕集部分166下方容纳任何残留的废物或废物的其它部件,所示实施例的废物回收系统150可以在真空系统脱离或机器关闭之后有效地容纳残留废物和废物。
在最佳如图6所示的一些情况下,当机器放置在平坦的地板表面上时,流体捕集部分166是刮扫组件140上的最低竖直点“F”。当真空系统被操作者关闭时,流体捕集部分166可以将废物和颗粒废物保持在出口通道164的壁或回收软管130的壁中。在如图6和7A所示的一些情况下,流体捕集部分166可以与出口通道164成直列式,以在真空系统停止从地板表面抽吸废物时,有效地收纳存在于废物回收系统150中的残留废物。
在一些情况下,储存器160成形为是大体自清洁的,使得当真空系统开始将废物从地板抽吸到回收软管130时,储存器160清除被捕获在流体捕集部分166中的大部分废物。换句话说,在机器操作期间,如果真空系统脱离或者如果操作者关闭机器,仍存在于回收软管130中的废物和颗粒废物落回到流体捕集部分166中。当机器再次启动时,储存器160的形状可有助于从捕集部分去除被捕获的废物,并将废物向出口通道164和废物回收箱120引导。例如,流体捕集部分166可具有圆形表面或倾斜表面168、170(在图6和9中最佳示出),以形成可以将废物从流体捕集部分166引导进入出口通道164中以被运送到废物回收箱120的射流或涡流。适合的倾斜部分170可以额外地引导来自入口通道162的废物沿着大体平行于倾斜轴线“I”的方向并朝向出口通道164流动。另外,储存器160的圆形形状或倾斜形状可以导致回收软管130中的废物在入口通道162处以大体均一速度被吸入储存器160内。
在一些情况下,入口通道162和流体捕集部分166一体地形成在刮扫保持器144内,从而提供具有紧凑占地面积的低型废物回收系统。刮扫保持器144可以模制成所需的储存器160形状。再参考图3和图6,储存器160可以设有可移除地联接到刮扫框架142的盖体172。盖体172可以覆盖储存器160的至少一部分。盖体172可以提供到流体捕集部分的通路。例如,如果操作者希望移除流体捕集部分166中的被捕获的废物,操作者可以移除盖体172,并清洁储存器160。然而,在其它实施例中,盖体172可以与刮扫框架142一体形成(例如,通过模制)。作为替代,出口通道164可以与刮扫框架142一体形成,刮扫框架142又可以容纳一体地形成有储存器160的刮扫保持器144。盖体172能够可移除地连接到储存器160。在这种情况下,刮扫框架142的顶部可与出口通道164一体形成,而保持器144的底部包括空腔,盖体172可以封闭该空腔以形成储存器160。
如图6和8所示,入口通道162的壁和出口通道164的壁彼此偏移一偏移距离“O”。换句话说,在一些实施例中,出口通道164可以不具有高低线(line of sight),从而当真空系统停止从地板表面抽吸废物时,来自出口通道164的被捕获的废物直接流入流体捕集部分166而不进入入口通道162。
在操作中,操作者可以通过将水和/或清洁流体喷洒在或者倾倒在表面上并且接合以处理地板表面的一个或多个清洁工具(例如,刷子或垫),来处理地板表面10。刮扫器146、148可以引导任何固体或流体废物,并将它们朝向废物回收系统150的入口通道162汇集。可以接合真空系统,以使真空系统将废物吸入到废物回收系统150中并将它们储存在废物回收箱120中。当机器100被关闭或真空系统脱离时,任何残留废物或系统中的废物会坠落回并由储存器160的流体捕集部分166收集,直到后续的真空系统接合。当真空系统随后接合时,流体抽吸路径内的气流模式(由真空系统产生)可以通过旋转运动(例如,在图9中由箭头“x”和“y”示出)产生一个或多个射流或涡流,将废物和存储在流体捕集部分166中的废物朝向出口通道164引导,并将它们进一步引导到废物回收箱120,从而“自清洁”流体捕集部分。作为替代,操作者还可以移除储存器160的盖体,获得到其中容纳的被捕获的废物的通路并且手动地移除废物。
本文所示的实施例可以具有许多优点。储存器可以与刮扫保持器一体地形成,从而降低了将储存器组装到刮扫组件和废物回收系统所涉及的制造成本和交货时间。此外,储存器与刮扫保持器为一体也减少了地板表面维护机器的后部上的占地面积,并且由于其紧凑的尺寸,本文所示的废物回收系统可以结合到小型便携式地板表面维护机器中。将储存器的流体捕集部分定位在靠近地板表面可以在真空系统脱离时,防止残留的废物泄漏回地板表面。
本领域技术人员将容易想到其它的优点和修改。因此,本发明的更广泛的方面不限于所示和所描述的具体细节、代表性装置和示例性实施例。因此,在不脱离本申请人的总体发明构思的精神或范围的情况下,可以偏离这些细节。

Claims (16)

1.一种用于地板表面维护机器的废物回收系统,包括:
刮扫组件,刮扫组件包括:
刮扫框架;和
第一刮扫器,第一刮扫器连接到刮扫框架,第一刮扫器可操作以接合地板表面;和
储存器,储存器由刮扫组件限定,储存器包括入口通道、出口通道以及与入口通道和出口通道流体连通的流体捕集部分,入口通道和流体捕集部分在刮扫框架内一体形成,流体捕集部分与出口通道成大体直列式且适配于保持回流废物,其中储存器的底部在与地板表面垂直的方向上低于刮扫框架的顶部。
2.根据权利要求1的废物回收系统,其中储存器成形为是大体自清洁的,以使当真空系统开始从地板表面将废物抽吸到废物回收箱中时,储存器清除被捕获在流体捕集部分中的大部分废物。
3.根据权利要求1的废物回收系统,其中流体捕集部分具有圆形形状,流体捕集部分的圆形形状导致流体抽吸路径中的废物在入口通道处以大体均一速度被吸入储存器内。
4.根据权利要求3的废物回收系统,其中当真空系统开始从地板表面将废物抽吸到废物回收系统中时,流体捕集部分的圆形形状有助于清除被捕获在流体捕集部分中的废物。
5.根据权利要求1的废物回收系统,其中入口通道的壁和出口通道的壁彼此偏移一偏移距离,以使当真空系统停止从地板表面抽吸废物时,来自出口通道的被捕获的废物直接流入流体捕集部分,而不进入入口通道。
6.根据权利要求1的废物回收系统,其中入口通道的入口具有的入口通道高度足以导致废物以均一速度进入入口通道而被吸入储存器中。
7.根据权利要求6的废物回收系统,其中入口通道具有延伸至等于入口通道高度的高度的第一壁,出口通道具有第二壁,其中入口通道的第一壁和出口通道的第二壁限定流体捕集部分。
8.根据权利要求1的废物回收系统,进一步包括可拆除地联接到刮扫框架的盖体,盖体适配于覆盖储存器的至少一部分,其中盖体构造为用于提供进入流体捕集部分的通路。
9.根据权利要求1的废物回收系统,进一步包括能连接到刮扫保持器的第二刮扫器。
10.根据权利要求9的废物回收系统,其中第二刮扫器布置为靠近刮扫框架的后壁,其中刮扫框架的后壁大体位于地板表面维护机器的后部上。
11.根据权利要求9的废物回收系统,其中当机器在向前方向上移动时,入口通道从刮扫框架的横向中心线朝向第二刮扫叶片偏移。
12.根据权利要求1的废物回收系统,其中储存器的流体捕集部分在与地板表面垂直的方向上位于刮扫框架的最低部分处。
13.根据权利要求1的废物回收系统,其中储存器包括倾斜部分,倾斜部分适配于引导来自入口通道的废物以在大体平行于倾斜轴线的方向上并且朝向出口通道流动。
14.一种用于地板表面维护机器的废物回收系统,废物回收系统连接到适配于开始和停止从地板表面抽吸废物的真空系统,废物回收系统包括:
流体抽吸路径,流体抽吸路径从地板表面延伸到废物回收箱,流体抽吸路径可操作地联接到真空系统以使真空系统通过施加吸力而从地板表面通过流体抽吸路径抽吸废物,
刮扫组件,包括:
刮扫框架,刮扫框架包括前壁和后壁,当地板表面维护机器在向前方向上操作时,后壁位于刮扫框架的横向中心线的后部,
第一刮扫器,第一刮扫器连接到刮扫框架,第一刮扫器可操作以接合地板表面;和
储存器,储存器由刮扫组件限定,储存器包括:
入口通道,入口通道定位为靠近刮扫框架的后壁,
出口通道,出口通道流体地联接到流体抽吸路径,并通向废物回收箱;和
流体捕集部分,流体捕集部分定位在入口通道和出口通道之间,流体捕集部分与出口通道成大体直列式且适配于将回流废物保持在流体抽吸路径中。
15.一种地板表面维护机器,包括:
机器框架,机器框架适配于支撑轮子和擦洗头;
真空系统,真空系统通过机器框架支撑,真空系统适配于对地板表面上的废物施加吸力;和
废物回收系统,废物回收系统流体联接到真空系统,废物回收系统包括:
废物回收箱,
流体抽吸路径,流体抽吸路径从地板表面延伸到废物回收箱,流体抽吸路径可操作地联接到真空系统以使真空系统通过施加吸力而从地板表面通过流体抽吸路径抽吸废物,和
刮扫组件,包括:
刮扫框架,
第一刮扫器,第一刮扫器连接到刮扫框架,第一刮扫器可操作以接合地板表面;和
储存器,储存器由刮扫组件限定,储存器包括:
入口通道,
出口通道,出口通道流体地联接到流体抽吸路径,并通向废物回收箱;和
流体捕集部分,流体捕集部分定位在入口通道和出口通道之间,流体捕集部分与出口通道成大体直列式且适配于将回流废物保持在流体抽吸路径中。
16.根据权利要求15的地板表面维护机器,进一步包括流体联接到废物回收箱和储存器的出口通道的回收软管,回收软管与真空系统流体连通,以使真空系统施加吸力以通过回收软管从地板表面吸取废物,并将废物从回收软管引导到废物回收箱。
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