CN112788974A - 用于真空吸尘器的清洁器头 - Google Patents

Abstract

一种刷棒(18)，包括呈刚性管形式的中央芯部(42)、呈至少一个刷毛条(46)形式的多个向外延伸的刷毛以及基本上在刷棒(18)的整个其余周向和轴向范围上延伸的密封材料(48)，至少一个刷毛条(46)具有根部(50)，该根部夹在密封材料(48)和中央芯部(42)之间，或者附接到密封材料(48)的顶部。

Description

用于真空吸尘器的清洁器头

技术领域

本发明涉及一种用于真空吸尘器的清洁器头，且特别地，但不排他的，涉及一种用于手持式真空吸尘器的清洁器头。本发明还涉及一种用于清洁器头的刷棒以及一种制造该刷棒的方法。

背景技术

用于真空吸尘器的清洁器头通常包括刷棒，该刷棒位于壳体内。抽吸开口设置在壳体的下表面中，壳体的下表面通常被认为是底板，携带脏物的空气穿过该开口被抽吸进入清洁器头。

与常规清洁器头相关的问题是，底板和待清洁表面之间需要保持非常接近的距离以保持拾取性能，这意味着大的碎屑往往会被清洁器头推过待清洁表面，而不是通过抽吸开口吸入清洁器头。

已经开发出试图纠正该问题的刷棒。这种刷棒具有多个径向延伸的刷毛和设置在刷毛之间的密封材料。密封材料通常是“羊毛”型材料，并且在刷毛之间在刷棒区域的基本上整个周向和轴向范围上延伸。该密封材料可局部变形，使得压入材料的碎屑至少部分地由材料包围。该密封材料还可为弹性的，以便一旦碎屑已被取出，材料恢复到名义形状。

这些刷棒具有呈刚性管形式的芯部。刷棒具有多个围绕芯部沿周向间隔开的多个刷毛条。每个刷毛条具有一排径向延伸的刷毛，该刷毛由包覆模制的定位条保持。每个刷毛条的包覆模制的定位条在设置在芯部的外表面中的对应凹槽内固定至芯部。每个凹槽具有沿凹槽的每个边缘的相对唇部，该唇部与定位条互锁以将刷毛条固定到芯部。

密封材料条在刷毛条之间固定到芯部的外表面。

尽管这些刷棒有助于解决上述问题，但它们具有价格昂贵且难以制造的缺点。所使用的材料和制造方法还导致刷棒的周长大于所需的周长。因此，期望有任何有助于解决这些问题的刷棒或制造方法。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种刷棒，其包括呈刚性管形式的中央芯部；呈至少一个刷毛条形式的多个向外延伸的刷毛，以及基本上在刷棒的整个其余周向和轴向范围上延伸的密封材料，其中，至少一个刷毛条具有根部，该根部夹在密封材料和中央芯部之间，或者附接到密封材料的顶部。在实施例中，根部固定到密封材料的下侧，并且密封材料固定到中央芯部上的外表面。

如本文所使用的，术语“刚性”是指管在正常使用期间保持其管状形状。其优选地是自支撑的。但是，它可具有一定弯曲、屈曲或压缩的能力。

由于多种原因，将根部夹在密封材料和中央芯部之间(例如通过将刷毛的根部直接固定到密封材料的下侧，并将密封材料直接固定到中央芯部)或将根部固定在密封材料的顶部是有利的。首先，在使用密封材料固定刷毛条的情况下，由于不需要将塑料定位条包覆模制到刷毛上或在中央芯部的表面中形成放置定位条的通道，因此刷棒可以更简单且更便宜地制造。另外，刷棒的壁厚可以比现有技术的刷棒小(因为它不需要具有足够的深度来容纳用于定位条的通道)。这意味着，如果需要在内部容纳更大的部件，则可以增加中央芯部的内周。例如，可以将用于为刷棒的旋转提供动力的电机放置在中央芯部内部。替代地，可以使用较小的壁厚来制造更小的地板工具。在消费者需要更小、更轻的机器的某些地区，这是特别有利的。

刷毛的径向范围可以等于或大于密封材料的径向范围。刷毛可以切向于中央芯部的外表面。例如，它们可以相对于中央芯部的表面成一定角度布置，使得它们在使用期间指向或远离刷棒的行进方向。刷毛可以垂直于中央芯部的纵轴布置。刷毛的径向范围可以等于或大于密封材料的径向范围。

密封材料可以是可变形材料。特别地，密封材料可以为可弹性变形材料。密封材料可以包括簇绒材料。密封材料可以是羊毛材料。密封材料可以是毡材料。密封材料可以由例如尼龙的聚合物形成。密封材料可以具有背衬材料。背衬材料可以由机织织物制成，例如可以由机织聚酯或尼龙形成。在实施例中，粘合剂层可以位于密封材料的下侧和/或背衬材料的下侧。密封材料的下侧和/或背衬材料的下侧可以具有有助于粘合剂粘结到其上的涂层。在这样的实施例中，粘合剂可以将密封材料固定到中央芯部。在替代实施例中，中央芯部可以在其外表面上具有粘合剂层，密封材料被固定至该粘合剂层。替代地，可以通过任何其他合适的方法将密封材料熔合到中央芯部。

可以使用任何合适的粘合剂，例如改性的丙烯酸或丙烯酸粘合带。

刷毛条可以包括刷毛，刷毛的硬度在径向方向上大于密封材料的硬度。合适的例子是玻璃纤维、玄武岩、Vectran ^TM、尼龙或任何合适的合成纤维。在实施例中，刷毛是碳纤维刷毛。

每根刷毛的直径可以不大于0.5mm，优选地不大于10μm。刷毛可以布置成相对于刷棒纵向延伸的多个排。每排的宽度可以不大于5mm，例如不大于2mm。成排的刷毛可以以大体上螺旋形的构造来布置，该螺旋形构造围绕刷棒或部分地围绕刷棒延伸。可以有1、2、3、4或5个刷毛条。每根刷毛的长度可以在5mm和15mm之间。

在实施例中，密封材料可以由多个条形成，其中刷毛条附接到每个密封构件。然后可以将这些预制的密封构件和刷毛条部段固定到中央芯部，以有效地覆盖中央芯部的整个表面。

在替代实施例中，相邻的密封构件可以与固定在它们之间的刷毛条固定在一起。然后可以将这种预制的密封构件和刷毛条部段固定到中央芯部上。

刷毛条的根部可以通过粘结、缝合、胶粘、超声波焊接或任何其他合适的方式固定到密封构件。在特定实施例中，刷毛条的根部被胶粘到密封构件的下侧。在替代实施例中，刷毛条的根部可以被缝合到密封构件。在特定实施例中，根部可以在密封构件下方延伸。根部可以仅在密封构件下方延伸短的距离，例如从0.1或0.2或0.5或1mm到3或4或5或8或10mm。在替代实施例中，刷毛条的根部可以延伸了密封构件的整个宽度。在刷毛条的根部延伸了密封材料的整个宽度的实施例中，刷毛条的根部的上表面被固定到密封构件的下表面，因此根部成为密封材料的层。在这样的实施例中，根部的上表面被固定到密封材料的下表面，并且根部的下表面被固定到中央芯部，使得根部符合中央芯部的外表面。刷毛条的根部和刷毛不伸入中央芯部中。中央芯部的外表面优选是光滑的。在实施例中，中央芯部在其外表面上没有通道。在实施例中，中央芯部的外表面是光滑的。中央芯部的端部可以具有定位特征，例如凹口或切口，其可以在刷棒的制造期间使用，例如用于驱动爪(drive dog)的装配。这样的定位特征也可以用于将刷棒安装在清洁器头内。另外，中央芯部可以具有端部形成的特征，例如凸缘和喇叭口。

在实施例中，中央芯部由金属形成，例如由铝形成。在替代实施例中，中央芯部可以由例如碳纤维或塑料材料的复合材料形成。中央芯部的内表面可以是光滑且无特征的，或者如果需要的话，可以具有增加的、挤压的或模制的特征。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于真空吸尘器的清洁器头，其包括如上所述的刷棒形式的搅拌器。清洁器头还可以包括：壳体，其限定至少部分地围绕刷棒的腔室；以及在腔室的下部中的脏空气入口，刷棒被支撑成相对于壳体旋转。

清洁器头可以设置有用于将清洁器头支撑在待清洁表面上的支撑件，刷棒布置成使得在使用中，刷毛接触待清洁表面。刷毛可以在支撑件下方延伸。

密封材料可以布置使得在使用中，密封材料通过支撑件与待清洁表面间隔开。

清洁器头可以包括后部滚筒。

根据本发明的另一方面，提供了一种真空吸尘器，其包括如上所述的清洁器头。

根据本发明的另一方面，提供了一种真空吸尘器，其包括如上所述的刷棒。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造刷棒的方法，该方法包括以下步骤：

1)提供刚性管；

2)提供密封材料条；

3)提供具有根部的刷毛条；和

4)将密封材料条固定到刚性管，

其中，刷毛条的根部夹在密封材料的下侧和刚性管的外表面之间，或者附接到密封材料条的顶部。

因此，在本发明的该方面中，将密封材料条固定到刚性管，使得刷毛条的根部夹在密封材料的下侧和刚性管的外表面之间，或者在将密封材料条固定到刚性管之前、之中或之后，将刷毛条的根部附接在密封材料条的顶部上。换句话说，根据本发明的该方面：

步骤4可以包括将密封材料条固定到刚性管，使得刷毛条的根部夹在密封材料的下侧和刚性管的外表面之间；或者

该方法可以包括步骤3a，其包括将刷毛条的根部附接在密封材料条的顶部上，并且步骤4可以包括将已经附接有刷毛条的根部的密封材料条固定到刚性管；或者

步骤4可以包括将密封材料条固定到刚性管，并且该方法可以进一步包括步骤5，步骤5包括一旦将密封材料固定到刚性管就将刷毛条的根部附接在密封材料的顶部上；或者

步骤4可以包括将密封材料条固定到刚性管，同时将刷毛条的根部附接在密封材料条的顶部上。

如上所述，现有的刷棒通过用塑料或橡胶材料包覆模制刷毛条的基部以形成定位条来制造。然后将定位带固定到设置在刚性管的外表面中的对应凹槽中。每个凹槽具有沿凹槽的每个边缘的相对唇部，该唇部与定位条互锁以将刷毛条固定到刚性管。密封材料条在刷毛条之间固定到刚性管的外表面。

这些刷棒价格昂贵并且难以制造。所使用的材料和制造方法还导致刷棒的周长大于所需的周长。

本发明中使用的方法是有利的，因为它可以比现有方法简单得多和/或便宜得多，和/或可以生产更轻且壁的厚度更薄的刷棒。这意味着，如果需要在内部容纳更大的部件，则可以增加中央芯部的内周。例如，可以将用于为刷棒的旋转提供动力的电机放置在中央芯部内部。替代地，可以使用较小的壁厚来制造更小的地板工具。在消费者需要更小、更轻的机器的某些地区，这是特别有利的。

在实施例中，该方法还包括形成刚性管的步骤，例如通过金属或塑料材料形成刚性管。该方法可以包括由铝形成刚性管的步骤。

该方法还可以包括形成或切割密封材料条的步骤。在特定的实施例中，该方法包括由可变形材料，特别是可弹性变形材料形成密封材料的步骤。密封材料可包括簇绒材料。密封材料可以是羊毛材料。密封材料可以是毡材料。密封材料可以由尼龙形成。

该方法可以进一步包括形成具有背衬材料的密封材料的步骤。背衬材料可以由机织织物制成，例如可以由机织聚酯或机织尼龙形成。在实施例中，该方法还可以包括将粘合剂层定位在密封材料的下侧和/或背衬材料的下侧的步骤。可以使用任何合适的粘合剂，例如改性丙烯酸。粘合剂可以是双面胶带的形式。

该方法可以进一步包括在施加粘合剂之前将涂层施加到背衬材料的步骤。涂层可以帮助粘合剂粘结到背衬材料。

该方法还可以包括使用粘合剂将密封材料固定到刚性管的步骤。可以将粘合剂施加到密封材料的下侧、背衬材料的下侧或刚性管。因此，粘合剂可用于将密封材料粘结到刚性管。替代地，密封材料可以以任何合适的方式固定到刚性管，例如通过熔合、熔化或超声波焊接。

该方法可以进一步包括形成具有根部的刷毛条的步骤，例如由碳纤维形成刷毛条。该方法可以包括通过将碳纤维的末端编织在一起而形成刷毛条的根部的步骤。

在特定实施例中，该方法包括以下步骤：在将密封材料固定到刚性管的外表面之前，将刷毛条的根部固定到密封材料。该固定可以通过将刷毛条的根部胶粘、粘合、熔合、粘结或缝合到密封材料的下侧或顶部来进行。这种固定在一起形成密封材料和刷毛条片。

该方法可以包括以下步骤：1)将密封材料和刷毛条片放置在夹具上，例如具有定位细节(location detail)的真空床；2)将驱动爪附接到刚性管的一端或两端；3)在密封材料和刷毛条片上滚动刚性管，以将密封材料和刷毛条片固定到刚性管。

替代地，该方法可以包括以下步骤：1)将驱动爪附接到刚性管的一端或两端；2)将密封材料和刷毛条片的一端与刚性管接触；3)旋转刚性管，以将密封材料和刷毛条片固定到刚性管。

替代地，该方法可以包括以下步骤：从刚性管的一端开始施加密封材料和刷毛条片，并沿着管的长度将其固定。该方法可以包括在将密封材料和刷毛条片施加到刚性管上时转动刚性管的步骤。可以将密封材料和刷毛条片保持在例如卷中，并且可以通过沿其纵向轴线方向移动刚性管来施加片，以沿着刚性管的长度固定密封材料和刷毛条片。

在这些实施例的任何一个中，可以将一个或多个密封材料和刷毛条片施加到刚性管上，使得基本上覆盖刚性管的整个周向和轴向范围。

该方法还可以包括以下步骤：在将两个或更多个密封材料和刷毛条片固定到刚性管之前，将它们接合在一起。在该实施例中，可以通过将它们胶粘、缝合、粘合、熔合或粘结在一起而将两个或更多个密封材料和刷毛条片接合在一起，使得密封材料位于每个刷毛条之间。在特定方法中，通过将胶带施加到密封构件的背衬材料的下侧，使用粘合剂，例如粘合剂背衬胶带将密封材料和刷毛条片接合在一起。在替代实施例中，可以将两个密封材料条的背衬材料缝合在一起，使得刷毛条的根部位于两片背衬材料之间。在特定方法中，缝合在一起的背衬材料从密封材料的边缘向外突出。因此，该方法包括形成具有背衬材料的密封材料的步骤，该背衬材料具有从密封材料的其余部分向外突出的边缘。然后可以将刷毛条的根部固定到该突出部分的下侧或顶部。

作为在将两个或更多个密封材料和刷毛条片固定到刚性管之前将它们接合在一起的替代方法，该方法可以包括形成密封材料和刷毛条片，其包括多于一个的刷毛条和/或多于一个的密封材料条。这种密封材料和刷毛条片可以包括例如两个或三个密封材料条和两个刷毛条。

形成密封材料和刷毛条片的步骤可以包括形成在其每一端都具有密封材料条的密封材料和刷毛条片。因此，当将密封材料和刷毛条片缠绕在芯部上时，密封材料和刷毛条片的端部之间的间隙或接合处在其两侧都具有密封材料。该间隙或接合处因此可以在视觉上被密封材料部分或完全遮盖。

在密封材料和刷毛条片包括多于一个密封材料条的情况下，形成密封材料和刷毛条片的步骤可以包括在共用的背衬材料块上设置至少两个密封材料条。在这种情况下，共用的背衬材料块可以将刷毛条的根部夹在其与芯部之间，或者一个或多个刷毛条的根部可以附接在共用的背衬材料块的顶部上。

在适当的情况下，关于本发明的一个方面描述的可选的或优选的特征可以应用于本发明的其他方面。

附图说明

为了更好地理解本发明，并且更清晰地示出本发明如何执行，现在本发明将参考附图通过举例的方式被描述，其中：

图1是手持式真空吸尘器的透视图；

图2是图1中示出的真空吸尘器的清洁器头的透视图；

图3是图2中示出的清洁器头的侧面剖视图；

图4a是图2和图3所示的密封材料和刷毛条片的示意图；

图4b是替代的密封材料和刷毛条片的示意图；

图5是另一替代密封材料和刷毛条片的示意图；

图6是另一替代密封材料和刷毛条片的示意图；

图7是具有图5所示的密封材料和刷毛条片的刷棒的示意性侧视图；

图8是两个另一密封材料和刷毛条片的示意图；和

图9是另一替代密封材料和刷毛条片的示意图。

具体实施方式

图1示出了手持式真空吸尘器2，包括主体4、棒6和清洁器头8。

主体4包括分离系统10(其为旋风分离器的形式)，布置为抽吸空气穿过分离系统10的电机和叶轮(不可见的)以及用于供电到电机的电源12(其为电池的形式)。主体4具有手柄14(其由用户抓握)和清洁空气出口16，已穿过分离系统10的空气经由该清洁空气出口排出。

棒6的一端附接到主体4，而另一端附接到清洁器头8。棒6提供了清洁器头8和分离系统10之间的流体连通，且在使用期间支撑清洁器头8。

图2和图3分别示出了清洁器头8。清洁器头8包括搅拌器(其为刷棒18的形式)、后部滚筒20和壳体22，壳体22限定腔室24，刷棒18和后部滚筒20至少部分地布置在该腔室内。

壳体22通过枢转装置26连接到棒6，枢转装置包括上部和下部枢转接头28，30，该上部和下部枢转接头能够使清洁器头8相对于棒6偏转和俯仰地枢转。柔性软管32从枢转装置26的连接部分34延伸入腔室24的上部区域。软管32的延伸进入腔室24的端部限定从腔室24出来的脏空气出口36(如图3所示)，空气穿过脏空气出口被抽吸进入棒6并穿过分离系统10。

刷棒18和后部滚筒20在它们的相应端部的每个处由壳体22的侧壁38，40支撑。刷棒18和后部滚筒20每个由侧壁38，40可旋转地支撑，使得它们可以相对于壳体22旋转。

参考图3，刷棒18包括芯部42(其为刚性管的形式)，刷棒电机(未示出)和变速器44布置在该刚性管内。电动机和传动器44被布置为驱动刷棒18。刷棒18包括三个刷毛条46，其围绕芯部42周向地间隔开。刷毛条46以相同的分离角度(例如120度)彼此间隔开。每个刷毛条46包括一排向外延伸的刷毛，其固定到相邻的密封材料48条。刷毛条46固定到密封材料48的下表面。密封材料48优选是密封材料48条，并且具有平行四边形的形状，例如矩形。刷毛条46沿着密封材料48的一个长边缘固定到密封材料48的下表面。刷毛条46可以缝合到密封材料48，或者可以通过任何合适的方式胶粘、熔合、粘结或粘附到密封材料。刷毛条46上的刷毛可以密集地堆积或者成块或单独地间隔开。刷毛条46具有根部50，通过根部50将刷毛条46固定到密封材料48。密封材料48条与附接的刷毛条46形成密封材料和刷毛条片，其实施例在图4至图6中示出，这些将在下面更详细地描述。

每个刷毛条46相对于刷棒18纵向地和周向地以大体螺旋构造延伸。每个刷毛条46在刷棒18的长度上周向地延伸过120度的角度。

密封材料48为可局部变形的，使得压入材料的碎屑至少部分地由材料包围。密封材料48还可以是弹性的，以便一旦碎屑已被取出，材料恢复到名义形状。然而，应当理解，在使用期间作用于刷棒18上的离心力可以将密封材料48恢复到它的名义形状。

在所示的实施例中，密封材料48是簇绒材料。该密封材料48可以例如为具有短密绒的簇绒材料，且可以由编织到织物基底的细丝形成。绒的细丝可以由尼龙，或具有相对低的硬度的其他适当材料制造。簇绒密封材料的硬度将取决于材料的弹性性能、细丝直径、细丝长度和绒密度。在所示的实施例中，簇绒材料由尼龙制造并且具有在30μm和50μm之间(优选30μm)的细丝直径，0.005m的细丝长度以及60000细丝/25mm²的绒密度。密封材料不是必须为簇绒材料，而可以是泡沫材料，例如闭孔泡沫材料或提供足够流动限制的其他适当材料。应当理解，尽管优选可变形的密封材料，但这不是必需的。每个密封材料48条的厚度(也就是径向深度)是基本恒定的，且密封条48是基本相同的。

每个刷毛条46的刷毛相对于芯部42的表面成一定角度布置，使得它们在使用过程中指向或远离刷棒18的行进方向。刷毛条46全部在相同方向上成角度。优选地，它们远离行进方向。刷毛垂直于芯部42的纵向轴线布置。刷毛条46的径向范围大于密封材料48条的径向范围。也就是说刷毛条46的顶端和刷棒18的旋转轴线之间的径向距离大于密封材料48条的周边和刷棒18的旋转轴线之间的径向距离。刷棒18的半径被定义为刷棒18的轴线和刷毛条46的顶端之间的距离。刷毛条46可以成一定角度，以使其与相邻的密封材料48条接触。

每个密封材料48条可以在刷棒18的100至120度，优选110至120度的角度的周向范围上延伸。间隙可以形成在一个或多个刷毛条46和相邻的密封材料48条之间。替代地，密封材料48条可以邻接刷毛条46使得没有间隙设置在密封材料48条和刷毛条之间。

可以提供更少或更多的刷毛条46，在这种情况下使用相应数量的密封材料48条。例如，可以提供两个或四个刷毛条46。

刷毛条46的刷毛优选由比布置在刷毛条46之间的密封材料更硬的材料制成。刷毛条46可以包括碳纤维细丝，该碳纤维细丝具有在5μm和10μm之间的厚度，优选7μm的厚度。在所示的实施例中，碳纤维细丝长为8mm且刷毛条46的刷毛密度(也就是刷毛条46每毫米长度中细丝的数量)是每10mm中12000根刷毛。刷毛被布置为捆，其沿每根刷毛条46的纵向方向彼此间隔开。每个刷毛条46的每10mm长度中具有6捆。

后部滚筒20包括芯部56，该芯部是被包在簇绒材料条中的实心轴的形式。该簇绒材料可与刷棒18的簇绒材料相同。

壳体22的下侧是敞开的。在所示的实施例中，壳体22包括后部底板58，后部底板相对于清洁器头8从壳体的侧壁38，40中的一个到另一个横向地延伸。轮60形式的支撑件由底板58支撑。轮60被设置到底板58中以便仅仅每个轮60的下部部分从底板58突出。

轮60将清洁器头支撑在待清洁表面上使得底板58、侧壁38，40和密封材料48条与该表面间隔开。在所示实施例中，刷棒18布置为使得密封材料48条与待清洁表面间隔开一量，该量提供密封材料48条从表面的间隙，但其不损害密封材料48条和表面之间的密封效果。

底板58和侧壁38，40相比于密封材料48条进一步从待清洁表面间隔开。后部密封条70因此沿底板58的下侧设置。侧密封条(未示出)也沿侧壁38，40的下边缘设置。在使用期间，密封条被布置为密封抵靠待清洁表面。密封条70可以包括具有绒的材料，例如簇绒织物/类似刷子的织物，其具有适当材料制造的细丝，例如尼龙。

壳体22具有上部前边缘74，其关于清洁器头8横向地延伸。上部前边缘74在刷棒18的旋转轴线之上，且在刷棒18的顶部之下。刷棒18延伸到上部前边缘74的前方。上部前边缘74和侧壁38，40的前边缘限定腔室24的前部开口。

限定腔室24的一部分的壳体22的前部区域的内表面弯曲越过刷棒18的顶部。腔室24的内表面的曲率半径对应于刷毛条46的顶端的半径。壳体22的临近前边缘74的前部区域提供了防护，其防止碎屑在使用期间被刷棒18向上和/或向前猛甩。然而，应理解在替代实施例中，壳体不是必须布置为防护件，也不是必须延伸到刷棒18的顶部的前方。将理解，可以设置小的间隙以防止刷毛的顶端和壳体22之间的干扰。刷棒18被布置为使得密封材料48约束在刷棒18和邻近前边缘74的壳体的内表面之间的流动。

在使用中，真空吸尘器2的清洁器头被放置在地面上，例如具有硬表面的地面。清洁器头8由滚筒60支撑在该表面上，使得密封条70连同刷棒18的密封材料的下部周边密封抵靠待清洁表面。腔室24因此通过密封条70和刷棒18的密封材料48围绕脏空气入口68的周边被密封。附加地，刷棒18密封抵靠壳体22的邻近前边缘74的上部内表面。

在说明书的背景下，术语"密封"将被理解为意味着在真空吸尘器2使用期间能够维持预定压力差。例如，只要在正常使用期间(例如，当用于清洁坚硬/坚实的表面时)通过腔室24的空气流被限制到足以使腔室24的内部与周围环境之间的压力差保持至少0.65kPa的量，就可以认为腔室24是密封的。同样地，如果穿过前部开口的空气流通过刷棒18被限制使得在正常使用期间在腔室24的内部和周围环境之间的至少0.65kPa的压力差被保持，刷棒18可以被认为密封抵靠壳体22。

电机和叶轮抽吸空气穿过壳体22中的脏空气入口68进入腔室24，并且向上穿过脏空气出口36，穿过棒6并且进入分离系统10。脏物在被排出穿过清洁空气出口16之前通过分离系统10从空气中提取出。

刷棒18沿向前方向(其是图3中的逆时针方向)被驱动。刷棒18在相对高的旋转速度下被驱动，例如600rpm和3000rpm之间，优选在600rpm和1400rpm之间。增加旋转速度可预期提高细小灰尘拾取性能。

当清洁器头8移动跨过待清洁表面时，刷毛条46的刷毛的顶端接触表面且朝向脏空气出口68向后打扫碎屑。刷毛在从裂缝移除细小灰尘且搅拌在待清洁表面上已经被压缩的灰尘方面特别有效。

当清洁器头8移动越过较大的碎屑(也就是大于密封材料的周边和地面之间的间隙的碎屑)时，例如稻谷、燕麦、面食谷物或诸如此类，密封材料48被碎屑局部地变形。

密封材料48的局部变形确保对于大部分较大的碎屑，清洁器头8不会骑到碎屑上，这将降低密封条70、刷棒18上的密封材料48和地面表面之间的密封效果。因此，不会对刷棒18与待清洁表面之间的密封产生不利影响，并且因此可以保持有效的拾取性能。如上所述，基本上被密封材料48包裹的大碎屑随后向后释放，以被脏空气入口68拾取，并穿过脏空气出口36到达分离系统10，如上所述。

将理解，密封材料48还变形以适应待清洁表面上的小变化，而不导致表面的刮擦。

清洁器头8可以有效地拾取大的和小的碎屑以及已压实的灰尘。清洁头8在硬质地板上尤为有效，在硬质地板上，大的碎屑突出于表面，或灰尘已被压实。

现在将参照图4至图7更详细地描述图1至图3所示的刷棒的制造方法。

在特定实施例中，该方法包括以下步骤：在将密封材料48固定到芯部42的外表面之前，将刷毛条46的根部50固定到密封材料48。刷毛条46到密封材料48的固定可以通过将刷毛条46的根部胶粘、粘合、熔合、粘结或缝合到密封材料48条的下侧来进行。将这些部件固定在一起形成密封材料和刷毛条片。

然后可以将一个或多个密封材料和刷毛条片施加到芯部42上，使得基本上覆盖芯部42的整个周向和轴向范围。

在图4a中可以看到，根部50位于胶带80的下方，但可以位于密封材料48和胶带80之间。在图4b中可以看出，替代于将刷毛条46的根部50粘附至密封材料48，使用缝合82将刷毛条46的根部50固定至密封构件48。根部可以粘附或缝合到背衬材料突出部84上，或者可以粘附或缝合到密封材料的其余部分上。

该方法还可以包括以下步骤：在将两个或更多个密封材料和刷毛条片固定到芯部42之前，将它们接合在一起。这导致具有多个密封材料条和多个刷毛条的较大的片材。这些实施例的示例在图5和6中示出。在这些实施例中，可以通过将它们胶粘、缝合、粘合、熔合或粘结在一起而将两个或更多个密封材料和刷毛条片接合在一起。如图5所示，通过将胶带80施加到密封构件48的背衬材料78的下侧，使用粘合剂，例如胶带80将密封材料和刷毛条片接合在一起。在本实施例中，可以看出，刷毛条46的根部50已经缝合82到密封材料48条之一的背衬材料突出部84上。然后使用粘合剂80将两个密封材料和刷毛条片接合在一起。

在替代实施例中，如图6所示，可以将两根密封材料48条的背衬材料78缝合82在一起，使得刷毛条46的根部50位于两片背衬材料78之间。然后可以将粘合剂，例如胶带80，施加到密封材料48的下侧。

芯部42可以通过例如由金属或塑料材料模制，例如通过机械加工、铸造、挤压或模制而形成。

密封材料48可以通过任何合适的方法形成，并且一旦被制成，优选地被切割或形成为条，例如矩形或平行四边形的条。密封材料48优选地由簇绒材料形成，例如羊毛或毡材料，例如尼龙。

该方法可以进一步包括形成具有根部50的刷毛条46的步骤，例如由碳纤维形成刷毛条46。该方法可以包括通过将碳纤维的末端编织在一起而形成刷毛条46的根部50的步骤。

该方法还可以包括使用粘合剂将密封材料48固定到芯部42的步骤。可以将粘合剂施加到密封材料48的下侧、背衬材料78的下侧或芯部42上。因此，粘合剂可以用于将密封材料和刷毛条片粘结到芯部42上。

该方法可以包括以下步骤：1)将密封材料48和刷毛条46片放置在夹具上，例如具有定位细节的真空床(未示出)；2)将驱动爪(未示出)附接到芯部42的一端或两端；3)在密封材料和刷毛条片上滚动芯部42，以将密封材料和刷毛条片固定在芯部上。

替代地，该方法可以包括以下步骤：1)将驱动爪附接到芯部42的一端或两端；2)将密封材料和刷毛条片的一端与芯部接触；3)旋转芯部，以将密封材料和刷毛条片固定到芯部42。

替代地，该方法可以包括以下步骤：从芯部42的一端开始施加密封材料和刷毛条片，并沿着芯部42的长度将其固定。该方法可以包括在将密封材料和刷毛条片施加到芯部42上时转动芯部的步骤。可以将密封材料和刷毛条片保持在例如卷中，并且可以通过沿其纵向轴线方向移动芯部42来施加片，以沿着芯部的长度固定密封材料和刷毛条片。一旦将密封材料和刷毛条片固定到芯部42上，它将如图7所示。然后可以将该刷棒安装到真空吸尘器的清洁器头8，如图1至3所示。

值得注意的是，在上述每个实施例中，刷毛条的根部夹在密封材料下方。然而，在其他实施例中，刷毛条可以附接在密封材料的顶部上。图8示出了一个这样的实施例。该实施例与先前的实施例相似，因此这里仅描述不同之处。

在该实施例中，在连续的胶带80上分别提供两个密封材料和刷毛条片。每个密封材料和刷毛条片具有带有背衬材料78片的密封材料48条以及刷毛条46，刷毛条的根部50通过缝合82固定在背衬材料78的背衬材料突出部84的顶部上(并且因此整体上固定在密封材料的顶部上)。

在该实施例中，刷毛条46附接到它们各自的密封材料48条，并且为了形成刷棒，随后以与上述大致相同的方式将完整的密封材料和刷毛条片附接到刚性芯部。然而，在一些其他实施例中，可以通过首先将密封材料48条固定到芯部，然后在顶部缝合刷毛条46的根部50(例如使用弯曲的针)来实现刷棒的相同结构。

图9示出了另一实施例，其中，在图9中示出了刷毛条46的根部50固定在密封材料48条的顶部上。在该实施例中，制造了单个密封材料和刷毛条片，其具有多于一个的密封材料48条以及还有多于一个的刷毛条46。更特别地，在该实施例中，密封材料和刷毛条片具有三个密封材料48条和两个刷毛条46。

在这种情况下，所有三个密封材料48条共享一共用的背衬材料78片，其中两个刷毛条46的根部50在三个密封材料48条之间的间隙中缝合到背衬材料78。根据该实施例的刷棒可以被认为是刷棒的另一示例，其中相邻的密封材料条被固定在一起，而刷毛条被固定在它们之间。

值得注意的是，在该实施例中，密封材料和刷毛条片在每个端部(即，从图9的角度来看的上端和下端)具有密封材料条。当密封材料和刷毛条片围绕芯部包裹时，这些端部彼此紧靠或端接，并且相应的密封材料48条表现得像单个密封材料条一样延伸，并且在视觉上遮盖了接合处或间隙。因此，成品的刷棒可以具有更均匀的外观。

Claims (33)

1.一种刷棒，包括：

中央芯部，呈刚性管形式；

多个向外延伸的刷毛，呈至少一个刷毛条的形式；和

密封材料，基本上在所述刷棒的整个其余周向和轴向范围上延伸，

其特征在于，所述至少一个刷毛条具有根部，所述根部夹在所述密封材料和所述中央芯部之间，或者所述根部附接到所述密封材料的顶部。

2.根据权利要求1所述的刷棒，其中，所述根部固定到所述密封材料的下侧，并且所述密封材料固定到所述中央芯部上的外表面。

3.根据权利要求1或2所述的刷棒，其中，所述刷毛的径向范围大于密封材料的径向范围。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，所述刷毛垂直于所述中央芯部的纵向轴线布置，并且与所述中央芯部的外表面成角度地布置，使得它们在使用期间远离刷棒的行进方向指向。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，所述密封材料是可弹性变形的材料。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，粘合剂层将所述密封材料固定到所述中央芯部。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，在径向方向上，所述刷毛的硬度大于所述密封材料的硬度。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，所述刷毛由碳纤维形成。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，所述密封材料由多个条形成，刷毛条附接到每个密封材料条。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，相邻的密封材料条固定在一起，而刷毛条固定在相邻的密封材料条之间。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，所述刷毛条的所述根部通过胶粘或缝合固定到密封构件的下侧。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，所述刷毛条的根部在密封构件的下方延伸了从0.1或0.2或0.5或1mm到3或4或5或8或10mm。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的刷棒，其中，所述刷毛条的根部在密封构件的整个宽度下延伸。

14.一种用于真空吸尘器的清洁器头，包括根据权利要求1至13中的任一项所述的刷棒。

15.一种真空吸尘器，包括根据权利要求14所述的清洁器头。

16.一种用于形成刷棒的方法，所述方法包括以下步骤：

1)提供刚性管；

2)提供密封材料条；

3)提供具有根部的刷毛条；和

4)将所述密封材料条固定到所述刚性管，

其中，所述刷毛条的根部夹在密封材料的下侧和刚性管的外表面之间，或者附接到所述密封材料条的顶部。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括形成所述刚性管的步骤。

18.根据权利要求16或17所述的方法，还包括形成或切割出密封材料条的步骤。

19.根据权利要求16至18所述的方法，还包括形成具有背衬材料的密封材料的步骤。

20.根据权利要求16至19中的任一项所述的方法，还包括将粘合剂层定位在密封材料的下侧上的步骤。

21.根据权利要求16至20中的任一项所述的方法，还包括将粘合剂层定位在所述刚性管的外表面上的步骤。

22.根据权利要求20或21所述的方法，还包括使用粘合剂将所述密封材料固定到刚性管上的步骤，所述刷毛条的根部夹在所述密封材料的下侧和所述刚性管的外表面之间。

23.根据权利要求16至22中的任一项所述的方法，还包括形成具有根部的刷毛条的步骤。

24.根据权利要求16至23所述的方法，还包括将所述刷毛条的根部固定到所述密封材料以形成密封材料和刷毛条片的步骤，其中，在将所述密封材料固定到所述刚性管的外表面之前形成密封材料和刷毛条片。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述固定是通过将所述刷毛条的根部缝合或胶粘到所述密封材料以形成所述密封材料和刷毛条片而进行的。

26.根据权利要求24或25所述的方法，还包括以下步骤：1)将所述密封材料和刷毛条片放置在具有定位细节的夹具上；2)将驱动爪附接到所述刚性管的一端或两端；以及3)在所述密封材料和刷毛条片上滚动所述刚性管，以将所述密封材料和刷毛条片固定到所述刚性管。

27.根据权利要求24或25所述的方法，还包括以下步骤：1)将驱动爪附接到所述刚性管的一端或两端；2)使所述密封材料和刷毛条片的一端与所述刚性管接触；以及3)旋转所述刚性管，以将所述密封材料和刷毛条片固定到所述刚性管。

28.根据权利要求24或25所述的方法，还包括从所述刚性管的一端开始施加所述密封材料和刷毛条片并沿着所述管的长度固定密封材料和刷毛条片的步骤。

29.根据权利要求28所述的方法，还包括在将密封材料和刷毛条片施加到所述刚性管时转动所述刚性管的步骤。

30.根据权利要求24至29中的任一项所述的方法，还包括在将两个或更多个密封材料和刷毛条片固定到所述刚性管之前将它们接合在一起的步骤。

31.根据权利要求24至29中的任一项所述的方法，其中，形成所述密封材料和刷毛条片的步骤包括形成包括多于一个的刷毛条和/或多于一个的密封材料条的密封材料和刷毛条片。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，形成所述密封材料和刷毛条片的步骤包括在共用的背衬材料块上设置至少两个密封材料条。

33.根据权利要求31或32所述的方法，其中，形成所述密封材料和刷毛条片的步骤包括形成在其每一端都具有密封材料条的密封材料和刷毛条片。

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