CN110495824B - 手导式清洁和维护机具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种手导式清洁和维护机具，尤其用于地板表面，优选地，瓷砖地板表面或木地板表面，包括：用于手动导向的支杆，尤其是长度可调节的支杆；电机壳体，所述电机壳体内容纳有至少一个电机和至少一个传动机构；和至少一个驱动轴，所述至少一个驱动轴由所述电机驱动，所述驱动轴作用于所述至少一个传动机构，所述传动机构具有传动输出轴；其中，所述清洁和维护机具包括至少两个处理装置，即第一处理装置和第二处理装置，其中，所述第一处理装置和所述第二处理装置被配置为相互可替换的，优选地不使用工具地可替换，并能够由所述传动输出轴驱动，其中，所述第一处理装置包括相对于支杆偏心设置的盘，所述第二处理装置是具有辊表面的辊刷形式的辊，并且所述第二处理装置相对于所述支杆对称设置。

Description

手导式清洁和维护机具
相关申请
本发明是2015年07月07日申请的，申请号为2015800340631，名称为“尤其用于清洁和/或维护设备的辊刷及清洁和/或维护机具”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的第一个方面涉及一种辊刷，尤其是用于清洁和/或维护设备的辊刷，优选用于瓷砖地板表面、天然地板表面、人造地板表面、混凝土砌块地板表面、石材地板表面或木地板表面，所述辊刷包括旋转对称的筒体，该筒体平行于处理表面设置，具有筒体表面，其中，筒体表面上至少设置有第一多个的具有第一刷毛的第一刷毛束和第二多个的具有第二刷毛的第二刷毛束。此外，本发明的第二个方面涉及一种清洁和维护机具，尤其是一种接缝和表面清洁和维护机具，尤其是一种手导式(handgeführtes)表面清洁和维护机具，所述表面尤其是地板表面，优选是瓷砖地板表面、石材地板表面、混凝土砌块地板表面或木地板表面，特别优选是外部区域的表面，例如，铺设面、石板、木表面。
背景技术
目前，水平安装的旋转刷优选用于大型清洁装置，尤其是在公共领域中使用的大型清洁装置。较小型的，尤其是具有旋转刷的手导式清洁装置应用于家居中，优选用于清除地板表面的污垢。所有这些装置相同的是，它们类似于旋转扫帚运作，其清洁功能基本是清扫地板表面。然而，不可能使用这些类型的手导式清洁装置或大型清洁装置来清洁很脏的表面，尤其是在外部区域、人行道和具有少许结构表面的露台。特别地，外部区域的混凝土、天然石、光滑的瓷砖表面和木制露台在表面清洁过程中存在问题。
为了清除或移除诸如木材等表面的污染物，例如污垢、苔藓、藻类，或者甚至是油漆，常常需要进行机械式地面处理。为了清洁地面的个别区域，例如，接缝，或者甚至地面的表面处理，有必要使用不同处理装置或清洁和维护装置来处理或清洁地板。
因此，例如已知，可以使用缝刷(Fugenbürste)清洁接缝。然而，缝刷被设计为单独的装置，使得对于诸如地面的表面处理，不能达到清洁目的。
对于接缝的清洁，可以使用高压清洁机替代缝刷。然而，它的缺点在于，接缝可能被高压损坏，水可能渗入接缝，种子、纤维等污垢颗粒被高压扬起，并从接缝喷出。
具有遮盖罩的高压清洁机用作露台清洁机也为已知。它们虽然不会损坏木材表面，但是对木制盖板型材槽的清洁效果不够。另外，污垢、藻类、淤泥和杂质随喷洒出的水一起漫入相邻板的接缝。
现有技术中已知的是用旋转刷处理表面。然而它却存在着大面积覆盖的缺点，这种大面积覆盖阻碍或甚至完全阻止刷子进入地面的不规则区域，诸如暴露的混凝土地板等。
如前所述，房屋和花园的道路、表面和露台可以用多种方式清洁。这一方面包括清除接缝的杂草以及清除表面的苔藓和顽固的污垢。现有技术中已知的刷辊只能够将表面污垢清扫在一起。另外还可以使用清扫机，所述清扫机通过具有垂直于表面的旋转轴的圆形旋转的刷子来清洁表面。在这些系统中，由于刷子全面积地覆盖在表面上，其进入深度非常小。不能使用这些装置清洁接缝。
使用已知的用于清洁接缝的高压清洁机，虽然可以同时处理接缝和表面，然而，接缝完全被水射流冲刷，当移除杂草时，这种情况是不期望的。此外，部分永久浇铸的接缝被强度大的水射流冲出，从而使得种子可能随后被置于接缝中。另一个缺点是从接缝松脱的污垢颗粒对环境的污染。虽然也可以使用遮盖件克服这些缺点，但是，不再能看到射流冲刷接缝多远。另外，水耗量高。
用于接缝的机械清洁的手导式电器，通常配备有一个相对于引导杆以直角放置的电机和一个窄的刷盘，如同在DE 20321268U1和DE 29914790U1中公开的那样。但是，所述系统工作时的转速为大约3000rmp。
另一个相关文件是DE 60316021T2。
高转速运作的系统存在的缺点是系统不能进行柔和的清洁。
WO 2006/056313A中公开了一种电动园艺装置，它主要用于清洁铺设板之间的接缝、清洁板本身、以及翻松。WO 2006/056313A中公开的装置包括至少一个翻松附件以及一个刷轮，所述刷轮主要用于清洁接缝。翻松附件和刷轮被螺纹连接到轴上，可以被替换。WO2006/056313A中未示出刷子，尤其是具有旋转刷的辊刷，WO 2006/056313A中也没有给出任何有关怎样可以清洁地面(例如，道路和露台)的启示。
DE 9000712U1披露了一种用于清洁接缝的杂草除耕机。由DE 9000712U1公开的杂草除耕机是手导式清洁装置，其具有横向安装的细丝刷，所述细丝刷进入待清除杂草的接缝。横向安装的细丝刷由固定在导杆上的电机驱动。DE 9000712U1未示出可替换性能或辊刷。
DE 102008006318B3描述了一种用于铺设面的清缝机(Fugenreinigungsmaschine)，包括壳体和位于轴上的转轮。此外，该机器还包括电机以及归属于壳体的支柱，该电机具有轴，用于驱动刷盘，该支柱具有手柄。电机的轴设置在垂直面上，且横向于机器运动方向，倾斜放置，以使得固定在轴上的刷盘可以相对于铺设面的接缝具有特定的倾斜位置。电机安装在壳体上，并在垂直面的方向上是可移动的。DE102008006318B3中同样未示出用于清洁表面的辊刷。DE 19505156A1描述了一种手导式机动通用装置，尤其适用于地面处理，并在花园和庭院维护领域中，适用于扫除叶子和雪。该装置包括装配有手柄和内燃机或电机的支杆或支柱，该支柱末端设有传动机构，该传动机构可以配备可替换的、围绕其水平轴旋转的工具，特别地，可以配备切割工具和旋转扫帚。工具的针对各种操作所需的不同的旋转定位，通过将支杆枢转或通过将支杆或传动机构围绕支杆的轴线转动180°实现。
然而，由DE 19505156A1公开的扫帚并不类似于辊刷，因为它虽然能够除去地面松散的污垢，却不能进行清洁。尤其是，使用扫帚不能除去诸如木地板上的苔藓或藻类。
发明内容
因此，本发明的第一目的是提供一种刷子，尤其是，当它用于清洁和/或维护设备时，能够充分地清洁很脏的、尤其是位于外部区域的表面。
根据本发明，以上目的由一种辊刷实现，该辊刷具有旋转对称的筒体，该筒体具有筒体表面，其中，筒体表面上至少设置有第一多个的具有第一刷毛的第一刷毛束和第二多个的具有第二刷毛的第二刷毛束，且第一刷毛和第二刷毛互不相同。
在本发明的一个优选实施例中，该互不相同可以是，第一刷毛束和第二刷毛束具有不同的刷毛。在一个改进的实施例中，可以设置第一刷毛束和第二刷毛束的直径不同。可替换或同时地，第一刷毛和第二刷毛可以由不同材料制成。例如，第一刷毛可以包括钢丝等金属，第二束刷毛可以包括聚酰胺或尼龙丝等塑料材料。可替换或同时地，刷毛可以具有不同刷毛粗细。
特别优选地，当刷毛束具有不同的长度时，即：第一刷毛束的第一长度和第二刷毛束的第二长度时，其中第一长度优选短于第二长度。
尤其是，第一长度和第二长度之间的不同在50％至98％，优选地，50％至90％的范围。优选地，第一刷毛束和第二刷毛束彼此相邻交替地分散设置在辊表面上。特别优选地，刷毛束被偏移地设置，优选地，呈斜线地以箭头形状分布在表面上。
使用表面刷对表面进行处理不需要支撑轮。操作者根据他们施加的力和装置的固有重量来确定辊对表面的接触压力。因此，接下来描述的措施对于刷辊的平稳运行是必要的。
长刷毛呈斜线的设置，使得长刷毛在操作中与待清洁表面均匀接触。这样，基本上避免了多边形效应，所述多边形效应，可以在后继的刷毛束与待清洁表面的交替接触时，通过刷子的径向振动进行调节。长刷毛束的斜线设置使得轴向力分量允许刷子侧向运动。为了避免这种情况，呈斜线的长刷毛相对于辊中心以镜像对称的方式设置。这种组合的设置方式的结果是操作轨迹精确，并且对于操作者来说，振动显著减少。
避免多边形效应时起决定性作用的是，刷毛呈斜线地以箭头形状设置在表面上。呈斜线的设置保证刷毛与表面持久地接触。然而，由于出现的横向力，不能再确保直线运动。这种情况可以通过箭头形状的设置来避免。
优选地，对于不同类型的地板，刷毛具有不同的直径或刷毛粗细。刷毛的直径优选是0.2mm至1mm。在应用于木材时，刷毛直径大约是0.4mm至0.6mm。软刷毛用于敏感表面和具有轻柔的清洁效果的情况，硬刷毛用于清洁抗性更强的表面。刷毛可以但不是必须具有不同的长度。因此，第一刷毛，即所谓的短刷毛的长度可以是15mm至25mm，优选地，20mm。第二刷毛，即所谓的长刷毛的长度可以是20mm至30mm，优选地，25mm。
当使用短刷毛时，辊体和刷毛的直径，即所谓的辊直径是70mm至120mm，优选地，90mm；当使用长刷毛时，所述辊直径是80mm至130mm，优选地，100mm。刷毛的材料可以是所有塑料材料，尤其是聚酰胺、聚丙烯，此外还可以是金属，尤其是，包覆和未包覆的钢丝、以及不锈钢丝和黄铜丝。
本发明除了提供辊刷，该辊刷能够清洁瓷砖地板表面、天然地板表面、人造石地板表面、混凝土砌块地板表面、石材地板表面或木地板表面，还提供了一种应用这种类型辊刷的清洁和维护机具。该清洁装置的特征在于，它包括驱动装置，用于以200rpm至3000rpm，优选地600rpm至1400rpm的速度驱动刷辊。尤其优选地，转速是1000rpm至1200rpm。
可以用不同的方式驱动清洁和/或维护装置中的辊刷。在本发明的第一实施例中，通过诸如内六角-轴连接等的形状咬合式连接(formschlüssige Verbindung)方式沿轴向驱动刷子。在内六角-轴连接的情况中，通过在处理装置上突出的六角轴将电机转矩传送到刷辊上，其中，具有内六角的刷辊只是卡置在轴上。可替代地，也可以由外部安装在轴上的齿轮来驱动辊刷。
可以看到轴向驱动的一个缺点是靠近边缘处不能被清洁。为了确保靠近边缘处被清洁，在一个改进的实施例中，可以设置用于辊刷的侧向刷头附件。这些附件优选地在两侧以形状咬合式的方式与辊刷连接，例如，螺纹连接。使用这些类型的刷头附件，能够清洁边缘附近的区域。此外，可以将辊刷分段设置，各个分段可以装配不同类型的刷毛。然后，可以将这些分段优选地以形状咬合式的方式被推置到轴上。
本发明的另一个目的是，提供一种清洁和维护机具，尤其是一种接缝和表面清洁机，其避免了现有技术中的缺点，尤其是，它便于生产，可以以节省空间的方式存放，并具有多种应用可能性。
上述目的被这样实现：将一种清洁和维护机具设计为手导式装置，且其具有电机壳体以及至少一个由电机驱动的驱动轴，该电机壳体内容纳电机，如果必要，也容纳连接到电机的传动机构。
在本申请中，手导式装置被理解为一种装置，在其内没有设置相对于待处理表面(尤其是地板表面)的固定的预设轴，而是可以在一定范围内对其进行自由选择。根据本发明，该清洁和维护机具包括第一处理装置和第二处理装置，所述第一处理装置和所述第二处理装置被设计为可替换并且可由相同的电机驱动轴驱动。
为了保证操作者在整个辊的宽度上均匀地施加力，辊刷平行于电机并且对称于导向支柱安装，而在图示的实施例中，电机轴上的缝刷相对于导向支柱偏心地设置。位于缝刷的相对侧上的滚轮使得轴处于稳定位置。缝刷工作时主要利用装置本身的重量。这种设置对于清洁接缝的优点在于，装置的重心低，由此使得操作者舒服地操作，几乎无振动。
本处理装置优选以这样的方式设置，使得不使用工具也能够替换或更换第一处理装置和第二处理装置。
不使用工具进行的替换优选地在该接缝和表面清洁装置的使用位置处进行，特别优选地，当使用位置为外部区域时。特别优选地，当不使用工具进行替换时，不需要辅助工具，仅通过锁定或闩锁和解锁或解闩就可以完成。优选地，闩锁可以通过安装在电机壳体上的滑件进行。
特别优选地，在电机壳体中不仅容纳有电机，而且还容纳有连接到电机的传动机构。该传动机构通过内部齿轮传动将电机的驱动轴的转速，例如，大约16000rpm，减少到传动机构的输出轴的大约1600rpm。在这种情况中，第一处理装置和/或第二处理装置通过传动机构的输出轴可替换地连接到电机的驱动轴。
在本发明的第一实施例中，第一处理装置是缝刷形式的盘。该盘沿电机轴轴向且与导向支柱的轴线不对称地设置。该盘的宽度是1mm至20mm，优选地，10mm至16mm，基本与诸如外部区域的铺设面等地面的接缝宽度一致。
在本发明的另一个实施例中，第二处理装置是辊，尤其是以具有刷毛表面的辊刷的形式。该辊平行于电机轴并对称于导向支柱面设置。如前所述，辊刷可以特别优选地配备有至少两个不同的刷毛束。
根据第二实施例，可以很容易将不同处理装置相互替换，例如，如前所述，将缝刷替换为沿表面运作的辊刷。不同处理装置可以使用相同的资源，例如电机、传动机构、具有手柄的支杆等。由此，使用者可以仅通过替换不同的处理装置，优选以不使用工具的方式进行替换，来使用多种清洁和维护机具，而不必提供不同的整机。
特别优选地，辊装置不直接与电机的驱动轴或者电机传动机构的输出轴相连，而是通过齿形带传动装置的方式相连。
通过齿形带传动装置，可以实现将第二处理装置(即：辊刷)基于需要操作者施加的更高的压力而居中设置。特别优选地，刷子的轴平行于电机轴设置。齿形带传动装置相较于传动机构的优点在于，它运行中噪音更小，并减缓电机处刷子引起的振动。
为了能够使用辊刷来清洁和维护不同表面纹理和质量的待处理表面，例如，具有平面结构的铺路板、粗糙的铺路板(暴露的骨料混凝土板)、铺路石面、瓷砖和不同类型的木表面，将使用具有不同刷子质量和/或不同刷子长度的不同辊刷。例如，最好使用硬刷毛处理粗糙表面结构上的顽固的污垢，而使用柔刷毛处理敏感的木表面。在这种情况中，使用具有刷毛的刷子并且刷毛粗细是直径为0.4mm至1mm，优选地，以0.1mm递增。
除了清洁外，本发明的具有辊刷的清洁装置还可以用于表面维护。例如，给木甲板提供保护油，使用软刷子可以将保护油均匀地散布在木材上。
使用辊刷还可以进行湿式清洁和维护。特别地，相较于干式处理，事先用水或清洁剂润湿的表面能被更好地清洁顽固的污垢。
不管是第一处理装置(即：缝刷)，还是第二处理装置(即：辊刷)，它们的运行旋转方向均为牵拉方向，即刷子在运动方向上牵拉操作者。本发明还可以优选地逆向转动。由此获得操作者的压力，刷子上的力显著增加。通过这种方式，可以更好地清除顽固的污垢或藻类。另一个作用是脱离的污垢向着操作者的方向传送。
特别优选地，第二处理装置除了包括齿形带传动装置外，还包括相对侧的支承件，该齿形带传动装置通过传动机构的输出轴与电机的驱动轴连接。该支承件的厚度优选地被设计为薄于变速装置，从而使用辊装置也可以清洁边缘区域，即靠近边缘。
在本发明的一个优选实施例中，设置了用于手导式清洁和维护机具的支杆。尤其是，在本发明的清洁和维护机具的一个较佳实施例中，该支杆实质垂直于待处理的平的地面设置。尤其是，本发明的装置的特征在于，它具有用于手动导向的支杆。
清洁和维护机具的手动引导能够实现紧密靠近难以触及到的边缘和角落，从而靠近边缘清洁。
清洁和维护机具的支杆优选被设计为刚性连接到电机壳体的金属管。电机壳体优选被设置在清洁和维护机具的中部，相对于金属管成90°角。中心设置的优点在于，操作者施加的力均匀分布在整个辊宽上，且辊不会侧面倾斜。
优选地，使用市电供电时采用通用电机，使用蓄电池供电时采用永磁直流电机。
相对于异步电机，这些电机具有实质上较轻的重量。
优选地，清洁和维护机具具有安装在支杆上的手柄，以便于更好地引导。
清洁和维护机具可以用电网电压230V驱动，或者借助于储存装置(尤其是蓄电池)驱动，而不依赖电网。电源插接器优选位于支杆的设置有手柄的末端。可替代地，可以将蓄电池容纳在手柄内，例如，连接于12V、18V、24V或36V的电压。
为了能够以特别节省空间的方式运输清洁和维护机具，该支杆优选地被设计为伸缩式。另外，伸缩式的支杆的优点还在于，可以为不同的工作装置设定不同的工作高度。
为了使电机能主动通风，电机壳体具有通风口，用于引入冷空气，并从相对侧排出用过的空气。通过这样的方式，避免了电机过热。
为了避免在使用手导式清洁和维护机具时，操作人员被扬起的异物弄脏，在一个改进的实施例中，可以设置保护罩，所述保护罩优选被设置在辊刷的区域。
辊刷的保护罩优选地可以锁定在5个不同级上，使得可以使用该装置处理不同角度。
附图说明
接下来，借助于附图对本发明进行描述，但并不限于这些附图。
图1示出本发明的用于清洁木地板的辊刷的立体图；
图2示出本发明的用于清洁木地板的辊刷的剖面图；
图3a-图3b示出辊刷的俯视图；
图4a-图4c示出具有侧向设置的刷子附件的一体式辊刷；
图5a-图5b示出具有刷子附件的分段式辊刷；
图6a示出以缝刷作为地面处理装置的清洁和维护机具的侧视图；
图6b示出以辊刷作为地面处理装置的清洁和维护机具的侧视图；
图7a-图7b示出清洁和维护机具的电机(图7a)或辊刷(图7b)区域中的视图；
图7c示出具有缝刷的清洁和维护机具的前剖面图；
图7d示出具有辊刷的清洁和维护机具的前剖面图；
图8a-图8b示出缝刷的细节视图；
图9示出辊刷的一部分的细节视图。
具体实施方式
本发明的第一个方面的辊刷，用于清洁木表面3。本发明的辊刷1包括具有筒体表面7的旋转对称的筒体5，该筒体表面7上设置多个刷毛束。在图1示出的实施例中，该表面中设置有两种类型的刷毛束，即第一刷毛束10.1和第二刷毛束10.2。该刷毛束包括多个刷毛，其中，单个刷毛的直径可以为0.2mm至1mm。尤其是用于清洁纵向成型板形状的木表面，如图1所示，辊刷包括具有第一刷毛的第一刷毛束。第一刷毛10.1是直径为0.5mm至1mm，尤其是直径为0.6mm的短刷毛。第二刷毛是直径为0.2mm至0.8mm，优选直径为0.4mm的长刷毛。设置短刷毛的区域的辊直径优选是70mm至120mm，优选地，90mm，设置长刷毛的区域的辊直径优选是80mm至130mm，优选地，100mm。
例如，短刷毛的长度是20mm，长刷毛的长度是25mm，即短刷毛的长度是长刷毛长度的大约80％。通常，刷毛的长度是15mm至30mm。
不同长度的刷毛尤其在图2中示出。这里，直径为0.4mm的长刷毛用10.2表示，直径为0.6mm的短刷毛用10.1表示。
所有刷毛优选地由相同材料制得，例如，由塑料材料，优选地，聚酰胺。
通过使用本发明中具有较细刷毛的长刷毛束和具有较粗刷毛的短刷毛束，如图1和图2所示，当刷毛束交替均匀地分布在刷辊表面上时，可以得到如下描述的清洁效果。其中，软刷毛，即具有较细刷毛的长刷毛束首先与地板接触，轻柔地清洁地板。对于顽固的污垢，可能会对辊刷产生较大的压力。这导致该刷毛弯曲，使硬的短刷毛与表面接触，清除使用第一软刷毛不能清除的顽固的污垢残余。
本发明的辊刷优选地用于手导式清洁机具，该机具具有用作驱动装置的电机，并以600rpm至1400rpm的转速驱动辊刷。该转速优选是1000rpm至1200rpm。如上所述，借助于辊刷，可以在使用水、肥皂水、去灰色剂或藻类清除剂湿式预处理后，通过本发明的刷子几何形状，更好地清除木表面(例如，木甲板)上的随时间累积在孔(尤其是板的异型(profiliert)槽)中的污垢、苔藓和藻类。
图3a和图3b示出本发明的具有两种不同刷毛束的辊表面的俯视图。图3a是立体图。与图1和图2中相同的部件使用同一附图标记。不同的刷毛还是使用附图标记10.1和10.2表示。从图3a看出，相同的刷毛沿直线20设置在辊体的斜线方向上。根据图3b，表面的卷开图(Abwicklung)示出了不同的刷子类型以规则结构设置，其中，刷毛沿斜线呈箭头形状设置在表面上。辊刷的外直径优选地是80mm至120mm，更优选地，100mm。辊刷接触面的宽度是120mm至300mm，特别优选地，165mm。
在图4a-图4c中，示出了本发明的具有安装在侧面的刷子附件50.1、50.2的辊刷的实施例，所述刷子附件通过诸如螺纹连接的形状咬合式的方式连接在刷辊的一侧或两侧。刷子附件50.1、50.2具有位于外角上的刷毛束60，以使得边缘附近的区域可以完全被刷子触及到。在辊刷1和各个附件50.1、50.2之间的轴肩70，确保了刷子的定位。在根据图4a-图4c的实施例中，可以通过齿轮或皮带轮80进行驱动，所述齿轮或皮带轮与辊刷固定连接。如图7b所示的轴向驱动，只能在单侧刷子附件的情况下实现。
图5a和图5b示出本发明的辊刷的一个可替代实施例。在这个实施例中，整体辊刷被分成单独的分段100.1、100.2、100.3、100.4和100.5。如同根据图4a-图4c的实施例，同样设置了刷毛附件。单独的分段100.1、100.2、100.3、100.4和100.5可以配置不同的刷毛束。在该实施例中，各个分段的刷毛束在材料选择方面有所不同。其中，例如，分段100.1、100.3和100.5中的刷毛由钢丝制成，分段100.2和100.4的刷毛束的刷毛由尼龙丝制成。这种混合扩大了对于待处理面的清洁能力。如同已经在图4a-图4c中所示，辊刷的驱动通过齿轮或带轮实现。
接下来，对使用本发明的装置进行的四种清洁测试进行描述。根据本发明的装置是具有旋转对称的筒体的辊刷，该筒体表面上具有两种不同的刷毛，第一刷毛和第二刷毛。第一刷毛和第二刷毛由聚酰胺制得，具有下列尺寸：
第一刷毛，短刷毛：直径0.6mm，长度20mm
第二刷毛，长刷毛：直径0.4mm，长度25mm
测试1：阳台表面，热处理木材
对2004年铺设的由热处理(TMT)杉木制得的阳台表面进行本测试。地板是有凹槽的，面积是1.1x2.6m2。该阳台朝西且直接露天。上一次清洁是在2014年年初，用肥皂水洗刷表面。2013年，使用木油对表面进行维护。这代表了通常情况，即每年在花园或阳台使用旺季之前的深冬/暮春时清洁一次表面。该表面没有因藻类或霉菌侵袭而着色，只有常见的城市灰尘和污垢沉积。
首先进行干式清洁。污垢层可以被部分清除；灰尘或污垢颗粒不会明显地被扬起或扬开。然而，清洁效果细微。随后，用拖把充分浸润露台地板，并在2分钟的作用时间后，使用本发明的装置擦刷。
清洁效果明显加强。未出现表面损伤。每年使用本发明的装置进行2或3次清洁不是不可接受的需求。
测试2：露台地板、热处理杉木
由热处理(TMT)杉木制得的露台地板，有凹槽，已使用6年，在潮湿状态下(雨后)清洁，没有特意进行润湿。被清洁区域随后很快晾干；与其相对照的情况是，脏的区域依然保持明显更长时间的潮湿。
清洁效果被测定为良好。
表3：有凹槽的木-塑料-复合地板
对面积为1.0x0.5m2，由3个木-塑料-复合地板分割区域组成的测试表面进行清洁。地板是有槽的，经洗刷，被涂成中褐色，聚丙烯为基体，70％木制成分。测试表面朝北以45°倾斜4年。
进行干式清洁以及使用藻类清除剂进行湿式清洁。用刷子刷涂清洁剂至饱和，并在大约1h的作用时间后，再次用其浸润表面。
在进行干式清洁时就已显示出非常好的效果，在使用藻类清除剂的湿式清洁后，表面看起来几乎是新的。甚至凹槽也被很好地清洁。
表4：露台地板测试表面，不同木材
在测试表面的不同地板木材上对刷子进行测试：
地板编号 材料 地板编号 材料
477 巴劳木，未处理 495 加压处理的云杉
480 巴劳木，涂油 498 落叶松，未处理
483 热处理白腊木，未处理 501 落叶松，涂油
486 热处理白腊木，涂油 504 北美黄杉，未处理
489 橡木，未处理 507 北美黄杉，涂油
492 橡木，涂油 510 毛竹(压缩的)
对于每种材料类型，设置3个长700mm、宽130mm的分割区域；对每一个分割区域，即长度的三分之一，分别进行干式清洁、用水润湿进行清洁，和用含洗涤剂的水润湿进行清洁；作用时间大约2min。
清洁效果与测试1类似，即：干式清洁的效果细微，湿式清洁的效果好，清洁剂的加入(一次喷洒5L)对一些材料的清洁效果有所提升，但该效果只有在晾干后才能看出。
所有的木材类型在清洁和晾干后会颜色变浅，与之不同的是竹子，它会颜色变得较黑，显然是由于光滑的表面。
综上所述，在由木材和木-塑料-复合物制得的不同地板材料上对本发明的装置进行了测试。所有材料都露天多年，从而更能代表使用中的情况。木材被风化，并长有使木材变色的菌类；木材-塑料-复合物长有藻类。
对于所有的被测试木材，干式清洁的清洁效果很细微，而湿式清洁的清洁效果非常好。木表面上未测出损伤。
对于长有藻类的木-塑料复合物，干式清洁已经具有良好的效果，该效果在湿式清洁和使用藻类清除剂进行预处理时显著提高。
未观察到表面的不可接受的损伤，即使是对于诸如压力处理或热改性杉木的敏感材料。然而，表面的一定磨损是正常的，且对于实现清洁效果是必要的。
如图所示，由于刷毛的硬度，旋转的辊刷可以清除硬地板表面的顽固污垢。与之前的具有扫帚的清扫功能的系统不同，硬刷毛实质上具有刷洗器的作用。使用本发明的辊刷，不仅可以处理在外部区域的石材露台和铺路板，还可以处理瓷砖表面和天然石表面(例如，花岗岩)。尤其可以清除光滑和具有结构的木表面，尤其是，在外部区域的木制露台的在深孔中的苔藓和藻类残余。不同长度和不同硬度的刷毛束均匀分布在辊表面上实现二级清洁效果。
图6a是根据本发明的第二方面的的清洁和维护机具的侧视图。
图6a和图6b示出具有缝刷(图6a)和辊刷(图6b)的清洁和维护机具。清洁和维护机具实质包括支杆112、电机壳体113，该电机壳体内容纳有电机和传动机构(未示出)，用于驱动各个处理装置。根据本发明，清洁和维护机具111是手动引导的，其中，支杆112用于该目的。支杆112优选地被设置为金属管，其中金属管连接到电机壳体113，例如，是可伸缩式的。
图6a示出侧视图，其中缝盘(Fugenscheibe)122是作为第一处理装置，该缝盘由容纳在电机壳体113中的电机驱动。图中还示出遮盖罩124.1，该遮盖罩体保护操作者免受被扬起的污垢颗粒的影响。
缝盘122，也被称为缝刷，其细节示出在图8a和图8b中。
手柄130优选地被设置在支杆112上电机壳体113相对侧的末端。在当前已示出的实施例中，手柄130具有插头132，用于连接电源。为了启动和停止该清洁和维护机具的操作，在手柄上设置有开关134。在设置在手柄上的电源插头132和电机之间连接有铺设在支杆112中的电缆，该电机优选地被设计为通用电动机，设置在电机壳体113上。
可以在电机壳体113的下侧设置通风条孔(未示出)。空气可以通过这些通风条孔被引入，并从相对的通风条孔排出，从而冷却被容纳在壳体113中的电机。
可以提供诸如电压为12V、18V、24V或36V的蓄电池来代替所描述的电源插接器。然而，当前未示出这些变体。
可选地，可以在支杆112上安装附加的手柄142，以更好地导向，所述手柄可以被设计为可拆卸式。
通过打开开关134，使得电机和与其连接的传动机构以及处理装置旋转运作。其中，根据所示的实施例，被容纳在电机壳体113中的电机的旋转运动被传递到电机轴，然后传递到与其连接的传动机构，再从传动机构的输出轴传送到各个处理装置，所述处理装置当前是缝刷或辊刷。
图6b示出该清洁和维护机具的另一种变体，可以这样得到，本体在这里驱动一个辊刷140形式的辊，该本体包括支杆112、电机壳体113和手柄130，该电机壳体内容纳有电机和传动机构。该驱动与图6a中缝刷122的驱动相同，使用同一个电机和传动机构进行。辊刷可以是，但并不必须是根据图1-图5b的辊刷。图1-图5b中的辊刷是有优势的，因为它们可以实现对地面的相当好的清洁。
缝刷122以盘式，特别是根据图6a的丝线盘(Drahtscheibe)的形式，设置在与电机轴和传动轴相同的轴线上。缝刷由此相对于导向管偏心设置。
尽管辊刷的偏心设置也是可以的，但是这样的缺点在于，被设置为较宽的辊刷易于摆动和妨碍手动操作。
因此，辊刷形式的第二处理装置，如图6a所示，被设置在中心或者中央。于是，刷子的轴平行于电机轴，从而允许引入较大的压力。然后，辊刷的驱动是采用带传动，这里具体为齿形带传动装置80。该齿形带传动装置中的齿形带较传动机构的优点在于，运行噪音小，减缓电机处由辊刷引起的振动。通过简单地替换相应处理装置122、140，将图6a所示的具有缝刷122的处理装置转换为图6b中具有辊刷140的处理装置，替换后，所述相应的处理装置通过连接到电机的传动机构与同一个电机的驱动轴连接。优选地，不需要工具，仅通过插入和拔出传动输出轴上的相应处理装置以进行替换，该传动输出轴连接到电机。为安全起见，提供锁定和解锁装置。
图6b中，与图6a相同的部件具有同样的附图标记。
首先，图7a示出该手导式清洁和维护机具的一部分，该部分对于如图6a和图6b以及图7a和图7b示出的两个变体是相同的，这就是支杆112，其具有与其相连的电机壳体113，该电机壳体113内容纳有电机和传动机构(未示出)。在图7a和图7b中示出的壳体是封闭式的，图7c和图7d示出其剖面图。
如图7a所示，电机壳体113优选地包括两个包围电机的塑料半壳体。这两个塑料半壳体使用螺钉相互连接。
在图7a和图7b中，示出了可以由被容纳在电机壳体113内的电机驱动的不同处理装置。
根据图7a，在展示电机壳体113中的对于两种清洁和维护机具共用的电机时，仅示出了传动输出轴160，在图7a及其以缝刷形式示出的第一清洁和维护机具的情况中，该传动输出轴160通过缝刷122与其的连接(优选地不使用工具的连接)直接驱动缝刷122。
此外还示出的是缝刷122的遮盖件124.1，用来防止污垢颗粒的分散。
如前所述，缝刷122直接通过传动输出轴160驱动，使得缝刷的转速相应于传动输出轴的转速。该转速度为800rpm至2000rpm，优选为1600rpm，从而能够有效地清除石板和铺路石之间接缝的有害植物、苔藓和污垢。高速旋转的电机在800rpm至2000rpm的转速的传动优选地通过行星齿轮传动实现。
目前，缝刷基本被设计成盘状，其中盘的宽度是B。该盘优选地是装配有刷毛的盘，并详细地示于图8a和图8b中。缝盘的宽度B基本与接缝的宽度一致，优选地为1mm至20mm。
为了能够在地面上安全地引导该手导式装置，在为缝刷结构时，在传动机构的输出轴160的相对侧设置了尤其是导向轮162形式的导向装置。
图8b示出一种可以用于根据本发明的清洁和维护机具的可替代的处理装置。这简单地通过将可替代的处理装置卡置在传动机构的输出轴160上实现，该传动机构被容纳在电机壳体113中。在本例中，这是一种具有刷毛表面172的辊刷140形式的辊，所述刷毛表面包括多个刷毛174。
优选地，该清洁和维护机具可以包括不同的辊刷，其中，可以替换具有不同刷毛粗细的辊刷。这样存在的优点在于可以根据待清洁地面(例如，瓷砖地面、石材地面、大理石地面、混凝土砌块地面、天然石地面、人造石地面或甚至是木地面)的特性选择刷毛表面。
刷毛的粗细根据表面特性在0.4mm至1mm之间变化，优选地，以0.1mm递增。下面提供了一张表，示出了哪种刷毛粗细适用于哪种地板表面。
该清洁效果对于本领域技术人员来说是令人惊讶的和不可预测的，因为该清洁效果不仅仅取决于刷毛的粗细，还取决于辊表面的旋转速度，该转速优选地低于现有技术中常规的3000rpm，优选地为800rpm至2000rpm，特别优选地，大约1600rpm。
以下表1中所示的清洁效果与1600rpm范围的辊刷速度相关。
表1：干式清洁效果
Figure GDA0002230411330000151
Figure GDA0002230411330000152
Figure GDA0002230411330000153
Figure GDA0002230411330000154
Figure GDA0002230411330000161
Figure GDA0002230411330000162
*木表面被磨损
+清洁效果好
++清洁效果非常好
–清洁效果差
––清洁效果非常差
在图7b中示出的是齿形带传动装置180，目前被设置为齿形带驱动装置，将传动输出轴160的转动传动到轴承轴颈190，所述轴承轴颈上卡置有辊刷，并且所述轴承轴颈用于驱动与电机轴平行的辊刷。
此外，在图7b中还示出支承件1000，用于将辊刷140以轴承轴颈190、191之间的形状咬合式的锁定方式相对于电机113居中定位。
导向装置或支承件1000设置在齿形带传动装置180的相对侧。图7b示出，齿形带传动装置的宽度
Figure GDA0002230411330000163
被设置为显著大于导向装置或支承件1000的宽度BF，所述导向装置或支承件1000支承容纳了辊刷140的轴190。这意味着支承件1000比齿形带传动装置180薄很多，从而使得，在使用辊刷140形式的辊进行清洁的情况下，辊刷140可以被移动到靠近边缘的区域，从而可以顺势对这些靠近边缘的区域进行良好地清洁。
在根据图7b的结构中，辊刷140被安装在六角形轴颈190上，并由其驱动。这是用于驱动辊刷140的轴的一种结构形式。可以使用贯通的轴来替代这种耦合。
图7c和图7d中的视图和图7a和图7b中的类似，然而这些都是下部剖面图，其中可以看到，诸如被容纳在壳体113中的部件。图7c和图7d中，与图7a和图7b中相同的部件具有同一附图标记。
类似于图7a，图7c也是剖面图。这里可见被容纳在壳体中的电机200，该电机的驱动轴210作用于行星传动机构形式的传动机构220，以使得在变速出口230处，通过传动输出轴将转速减小为800rpm至2000rpm，优选地，大约1600rpm，并通过将该传动输出轴卡合在用于清缝刷122的驱动装置的齿形轴240上，从而将力从电机经过传动机构传递到缝刷122上。为了将缝刷122可靠地连接到传动机构的输出轴，设置了滑件250.1、250.2作为用于夹持的锁定和解锁装置，利用所述滑件可以锁定和解锁处理装置。设置在缝刷122的相对侧的导向轮162也是清楚可见的。
图7d也示出与图7中相同的部件，该部件对于两种清洁装置是一样的，即：具有支杆的壳体113的剖面图，以使得电机200和传动机构220可见。与图7c中相同的部件具有相同的附图标记。
在图7d中的剖面图中示出的是导向装置1000和齿形带传动装置180。齿形带传动装置180包括具有齿形轴310的齿形带300。齿形带传动装置180的输入轴，如同在图7c中所示，被标注为240，该齿形带传动装置直接安装在变速出口轴(Getriebeausgangswelle)或传动输出轴(Getriebeabtriebswelle)160上。齿形轴310设置有被设计为六角形的轴颈305.1，所述轴颈通过内六角320驱动辊刷。在轴颈305.1的相对侧安装有另一个被设置为六角形的轴颈305.2，其具有相对应的内六角330。由此，轴颈305.1、305.2以形状咬合式的方式引导辊刷。
图8a示出缝刷122的侧视图。缝刷122包括芯部500，所述芯部优选地由金属或塑料材料制成。图7c中的轴240与芯部500接合，以形状咬合式的方式锁紧在5个或多个齿510.1、510.2、510.3、510.4和510.5上。
缝刷122包括刷毛600，所述刷毛通过环500按压在一起，该环由两个片状盘501、502相互按合而成。刷毛600和它们在内置部件500、501、502上的细节设置被示于图8b。图中，缝刷的直径是110mm，宽度B是12mm。缝刷的直径可以为50mm至150mm，优选地，为110mm。可选地，刷毛由直径为0.5mm至1.5mm的尼龙制成，或者由直径为0.2mm至0.8mm(优选0.35mm)的镀锌或镀黄铜的钢丝或不锈钢丝或黄铜丝制成。测试显示，尼龙刷毛在用于混凝土砌块和天然石表面时，其磨损增加，由此，相较于钢丝，刷毛的使用寿命明显受限。此外，测试还表明，镀黄铜钢丝的使用寿命长于不锈钢。此外，细刷毛在使用中易弯曲，从而扩大了刷子宽度，使得接缝不能被足够深地清洁。另外一方面，粗刷毛却会导致待清洁表面受损。
图9示出不具有刷毛的辊刷140的俯视图。辊刷包括孔700，孔内填充有具有0.4mm至1mm不同粗细的刷毛的刷毛束，从而形成具有不同的辊表面的辊刷。设置有刷毛的辊表面的宽度的变化范围为20mm至400mm，优选120mm至180mm。宽度为300mm的辊刷也可以考虑。当然，辊刷40的孔700也可以不是全部被刷毛填满，从而可以得到非对称的辊表面。此外，也可以变化各个刷毛束相对于辊表面的刷毛长度。
通过本发明，首次公开了一种清洁和维护机具，该机具实现了通过简单的地面处理装置的替换，使用一种和同一个清洁和维护机具，不仅可以进行干式清洁，还可以进行湿式清洁，以及进行最多样化的不同地面或地板表面的处理。此外，通过替换辊刷，可以对最多样化的表面进行清洁和维护。

Claims (21)

1.一种手导式清洁和维护机具(111)，用于地板表面，包括：
用于手动导向的支杆(112)；
电机壳体(113)，所述电机壳体内容纳有至少一个电机和至少一个传动机构；和
至少一个驱动轴，所述驱动轴由所述电机驱动并且作用于所述至少一个传动机构，所述传动机构具有传动输出轴(160)；
其中，所述清洁和维护机具(111)包括至少第一处理装置和第二处理装置，其中，所述第一处理装置和所述第二处理装置被配置为相互可替换的，并能够由所述传动输出轴(160)驱动，其中，所述第一处理装置包括缝刷形式的盘和导向装置，所述缝刷相对于所述支杆偏心地设置在电机轴上，所述第二处理装置是具有辊表面(172)的辊刷(140)形式的辊，所述辊刷(140)平行于所述电机轴并且相对于所述支杆对称设置，其中所述导向装置包括导向轮(162)，所述导向轮设置在所述缝刷的相对侧，以确保所述传动输出轴的稳定位置。
2.根据权利要求1所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第二处理装置由带传动装置(180)驱动。
3.根据权利要求1所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述辊刷(140)包括旋转对称的筒体，该筒体具有筒体表面，其中，所述筒体表面上至少设置第一多个的具有第一刷毛的第一刷毛束和第二多个的具有第二刷毛的第二刷毛束，并且所述第一刷毛束和所述第二刷毛束不同。
4.根据权利要求3所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第一刷毛和所述第二刷毛具有第一直径和第二直径和/或第一长度和第二长度，并且所述第一直径和/或所述第一长度与所述第二直径和/或所述第二长度不同。
5.根据权利要求4所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第一长度是所述第二长度的50％至98％。
6.根据权利要求5所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第一长度是所述第二长度的50％至90％。
7.根据权利要求3所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第一刷毛束和所述第二刷毛束彼此相邻交替地分布在所述辊表面(172)上。
8.根据权利要求7所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第一刷毛束和所述第二刷毛束沿斜线偏移地设置在所述辊表面(172)上。
9.根据权利要求3所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第一刷毛和所述第二刷毛具有第一直径和第二直径，并且所述第一直径和/或所述第二直径是0.2mm至1mm。
10.根据权利要求9所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第一直径和/或所述第二直径是0.4mm至0.8mm。
11.根据权利要求1所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述辊刷(140)包括至少一个具有刷毛束的刷子附件。
12.根据权利要求11所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述刷毛束位于所述刷子附件的外角。
13.根据权利要求3所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述辊刷(140)的筒体包括多个分段(100.1、100.2、100.3、100.4、100.5)，不同分段(100.1、100.2、100.3、100.4、100.5)具有不同刷毛束。
14.根据权利要求3所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第一刷毛束的第一材料和所述第二刷毛束的第二材料是下列材料中的一种：
-塑料材料；
-金属材料。
15.根据权利要求14所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述塑料材料是聚酰胺或聚丙烯，所述金属材料是钢丝或不锈钢丝。
16.根据权利要求1所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述缝刷(122)是丝线盘。
17.根据权利要求2所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述带传动装置是齿形带传动装置。
18.根据权利要求17所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述第二处理装置包括用于所述辊刷的支承件，所述支承件位于所述齿形带传动装置(180)的相对侧。
19.根据权利要求1至18中任意一项所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述支杆被刚性连接至所述电机壳体(113)。
20.根据权利要求1至18中任意一项所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述清洁和维护机具(111)包括位于所述电机壳体(113)的区域中的锁定和解锁装置，能够由此不使用工具替换所述第一处理装置和/或所述第二处理装置。
21.根据权利要求1至18中任意一项所述的手导式清洁和维护机具(111)，其特征在于，所述支杆的长度可调节。
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