CN114532700A - 表面清洁装置 - Google Patents

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CN114532700A
CN114532700A CN202210296669.4A CN202210296669A CN114532700A CN 114532700 A CN114532700 A CN 114532700A CN 202210296669 A CN202210296669 A CN 202210296669A CN 114532700 A CN114532700 A CN 114532700A
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CN
China
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recovery tank
surface cleaning
cleaning apparatus
controller
liquid
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Pending
Application number
CN202210296669.4A
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杰弗里·A·斯科尔滕
雅各布·雷施
雅各布·S·博莱斯
布赖恩·李·维拉罗曼
维多利亚·J·罗亚尔
蒂莫西·R·朗博里克斯
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Pizza Hut LLC
Original Assignee
Pizza Hut Inc
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Abstract

一种表面清洁装置，包括：基部，适于接触周围环境的待清洁表面；抽吸源；吸嘴组件，设置在基部上并限定与抽吸源流体连通的吸嘴；流体输送和流体回收系统，包括适于容纳供应的流体的流体供应箱、与流体供应箱流体连通的流体分配器和与吸嘴组件流体连通的回收容器；主体组件，配置成接收回收容器；以及传感器组件，设置有主体组件且位于回收容器附近。

Description

表面清洁装置
本申请是申请日为2019年6月21日、申请号为201980041993.8的中国专利发明申请“表面清洁设备”的分案申请。
技术领域
本申请涉及一种表面清洁装置。
背景技术
已知了几种不同类型的表面清洁设备。一类地板清洁设备包括用于深度清洁地毯和其他织物表面(如室内装饰品)的吸取式清洁器。大多数地毯吸取器包括液体输送系统和液体回收系统。液体输送系统通常包括用于存储供应的清洁液体的一个或多个液体供应箱、用于将清洁液体施加到待清洁表面的液体分配器、以及用于将清洁液体从液体供应箱输送到液体分配器的液体供应导管。液体回收系统通常包括回收箱、邻近待清洁表面并通过工作空气导管与回收箱流体连通的喷嘴、以及与工作空气导管流体连通以用于将清洁液体从待清洁表面通过喷嘴和工作空气导管抽吸到回收箱中的抽吸源。
典型的家用吸取式清洁器可以配置成直立单元，该直立单元具有用于在待清洁表面上移动的基部和枢转地安装到基部后部以引导基部在待清洁表面上移动的直立主体，具有通过抽吸软管连接到带轮基部的清洁工具的罐单元，或者适于由使用者手持以清洁相对较小区域的便携式吸取器。
发明内容
本公开的各方面涉及一种表面清洁装置，包括：适于接触待清洁的周围环境的表面的基部；抽吸源；设置在基部上并限定与抽吸源流体连通的吸嘴的吸嘴组件；流体输送和回收系统，该系统包括适于保持供应流体的流体供应箱、与流体供应箱流体连通的流体分配器，以及与吸嘴流体连通的回收箱；液体水平感测组件，包括至少一个探头(probe，探针)和控制器，该控制器可通信地耦合到该至少一个探头并配置成电子控制该至少一个探头，并且配置成检测流体供应箱或回收箱中的至少一个中的液体水平，以限定液体的存在。
一种用于清洁设备的感测系统，该感测系统包括传感器组件和控制器，该传感器组件包括至少一个电传感器，该至少一个电传感器配置成输出指示清洁设备的箱内的液体水平的第一信号，该控制器通信地耦合到该至少一个传感器且配置成电子控制该至少一个传感器，并且该控制器配置成检测箱内的液体水平以限定液体的存在。
一种用于操作清洁设备的方法，该方法包括：操作清洁设备的回收系统，其中与抽吸源流体连通的吸嘴流体联接至回收箱，从与回收箱相关的至少一个电传感器输出信号；以及通过控制器从信号中确定箱中的液体水平。
附图说明
在附图中：
图1是根据本公开的一个方面的表面清洁设备的示意图，该设备示为吸取式清洁器。
图2是根据本发明一个方面的表面清洁设备的透视图。
图3是图2的表面清洁设备的回收箱组件的分解透视图。
图4是图3的盖子的放大视图。
图5是图1和图2的清洁设备的控制系统的示意图。
图6是图1的感测系统的示意图。
图7示出了根据本公开的一个方面的用于例如利用图6的感测系统来感测流体的方法的流程图。
图8示出了根据本公开的另一个方面的用于例如利用图6的感测系统来感测液体的方法的流程图。
图9示出了根据本公开的又一个方面的用于例如利用图6的感测系统来感测液体的方法的流程图。
图10是根据本发明另一方面的表面清洁设备的透视图。
图11是根据本公开的又一方面的表面清洁设备的透视图。
图12是根据本公开的又一方面的表面清洁设备的透视图。
图13是根据本公开的又一方面的表面清洁设备的透视图。
图14是可以包括在图2的表面清洁设备中的另一回收箱组件的分解透视图。
图15是图14中组装好的回收箱组件的剖视图。
图16是与图14的回收箱组件一起使用的感测系统的示意图。
图17是根据本公开的一个方面的拆下回收箱组件的表面清洁设备的透视图。
图18是图17的回收箱组件的侧面透视图。
图19是图17的吸取式清洁器的基部的顶部透视图。
图20是根据本公开的一个方面的拆下回收箱组件的表面清洁设备的透视图。
图21是图20中组装好的回收箱组件的剖视图。
图22是与图21的回收箱组件一起使用的感测系统的示意图。
具体实施方式
本公开涉及一种表面清洁设备，例如吸取式清洁器，其将清洁液体输送到待清洁表面，并从表面吸取用过的清洁液体和碎屑(可包括污垢、灰尘、污渍、泥土、毛发和其他碎屑)。在一个方面，表面清洁装置设备是多表面湿式真空清洁器，其可用于清洁硬地板表面(例如瓷砖和硬木)，以及软地板表面(例如地毯)。
根据本公开的一个方面，该设备中可以包括用于存储清洁流体并将清洁流体输送到待清洁表面的流体输送系统。流体输送系统可以包括可拆卸地安装在设备壳体上的供应箱。该设备还可以包括用于将供应箱固定到壳体的闩锁。闩锁可以包括弹簧加载闩锁，该弹簧加载闩锁配置成在施加足够的力以克服闩锁的偏置闩锁力时释放供应箱。使用者可以方便地向供应箱本身施加足够的力，以将供应箱从壳体上拉下来。用过的清洁液体和碎屑可以存储在设备内的回收容器中。在某些实例中，回收箱还可以包括可拆卸的箱粗滤器(strainer)，该箱粗滤器配置成在清空之前从箱中过滤出大的碎屑和毛发。
在本公开的一个方面，在检测到回收容器内的液体或泡沫达到预定水平时，可操作地耦合到回收容器的感测系统可以引发动作。回收系统可以包括“无浮子”感测系统，该感测系统具有电子液体水平感测系统，该电子液体水平感测系统配置成检测回收箱内的一个或多个液体水平，并确定何时关闭或以中断回收系统。
作为非限制性实例，本文公开的感测系统包括高频流体和泡沫传感器，该传感器包括一个具有三个探头的实例：一个探头用于传输，另外两个接收探头分别用于流体感测和泡沫感测；另一个实例包括两个探头，其中一个是传输探头，另一个接收探头配置成用于流体感测。本文描述的感测系统的另一方面包括电导率感测系统，该电导率感测系统的特征在于具有两个探头，在一个方面，这两个探头包括插入模制到回收容器的侧壁中的销。本文描述的感测系统的又一方面包括自电容感测系统，其中探头是安装在回收箱后面的手柄组件上的导电垫。此外，可以包括加速度计，由于加速度计会提供回收箱的定向且电容感测提供给定定向的液体水平，这使得当地板清洁装置操作时，感测系统可以估计回收箱内的填充水平或回收箱中的液体体积。
图1是吸取式清洁器10形式的吸取式清洁装置的各种功能系统的示意图。吸取式清洁器10可与2017年5月4日公布的美国专利申请公开第2017/0119225号和2015年4月23日公布的美国专利申请公开第2015/0108244号中描述的吸取式清洁器相似，这两个专利申请通过引证全部并入本文。
吸取式清洁器10的功能系统可以布置成任何期望的配置，例如具有基部和用于在待清洁表面上引导基部的直立主体的直立式吸取装置、具有通过抽吸软管连接到带轮基部的清洁器具的罐式装置(canister device)、适于由使用者手持以清洁相对较小区域的便携式吸取器或商用吸取器。
吸取式清洁器10可以包括用于存储清洁液体并将清洁液体输送到待清洁表面的液体输送系统12、和用于从待清洁表面移除用过的清洁液体和碎屑并存储用过的清洁液体和碎屑的回收系统14。
回收系统14可以包括吸嘴16、与吸嘴16流体连通以产生工作气流的抽吸源18、以及回收容器20，该回收容器用于从工作气流中分离和收集液体和碎屑以进行后续处置。分离器21可以形成在回收容器20的一部分中，用于从工作气流中分离液体和夹带的碎屑。回收容器20可以包括液体水平感测组件98，该液体水平感测组件包括至少一个探头114。如图1所示，液体水平感测组件98还可以包括第二探头116和第三探头118，然而根据实施方式可以包括任意数量的探头。回收容器20中的探头114、116、118可以与控制器(未示出)通信。液体水平感测组件98可以确定何时应选择性地对吸取式清洁器的各个部件或子系统进行启动或断电，以防止回收容器20中出现过满状况。不希望回收容器20中出现过满状况，因为这会导致流体或泡沫从吸取式清洁器中泄漏或溢出，从而弄脏机器和待清洁表面。此外，过满状况会导致液体或泡沫进入抽吸源18，这会损坏其内部部件，例如电气部件和轴承。
抽吸源18(例如电机/风扇组件)设置成与回收容器20流体连通。抽吸源18可以电耦接到电源22(例如电池)或通过插入家用电源插座的电源线电耦接到电源。使用者可以选择性地关闭抽吸源18和电源22之间的吸式电力开关(suction power switch)24，从而启动抽吸源18。
吸嘴16可以设置在适于在待清洁表面上移动的基部或清洁头上。可以在吸嘴16附近设置搅动器26以搅动待清洁表面，使得碎屑更容易被吸入吸嘴16。搅动器的一些实例包括但不限于水平旋转刷辊、双水平旋转刷辊、一个或多个竖直旋转刷辊或固定刷。
吸取式清洁器10还可以设置有地板上方清洁特征(above-the-floor cleaningfeatures)。真空软管28可以选择性地流体联接到抽吸源18，以使用具有其自身吸入口的地板上方清洁工具30进行地板上方清洁。转向器组件32可以通过转换吸嘴16与抽吸源18之间或真空软管28与抽吸源18之间的流体连通而选择性地在地板上(on-the-floor)清洁和地板上方清洁之间进行切换。
液体输送系统12可以包括用于存储供应液体的至少一个液体容器34。液体可以包括一种或多种任何合适的清洁液体，包括但不限于水、组合物、浓缩洗涤剂、稀释洗涤剂等及其混合物。例如，液体可以包括水和浓缩洗涤剂的混合物。
液体输送系统12还可以包括流量控制系统36，用于控制液体从容器34流向液体分配器38的流量。在一种配置中，流量控制系统36可以包括对液体输送系统12加压的泵40和控制液体向分配器38的输送的流量控制阀42。可以提供致动器44来致动流量控制系统36并将液体分配到分配器38。致动器44可以可操作地联接到阀42，使得按压致动器44将打开阀42。阀42可以被电致动，例如通过在阀42和电源22之间设置电开关46，电开关46在致动器44被按压时选择性地关闭，从而给为阀42供电以移动到打开位置。在一个实例中，阀42可以是电磁阀。泵40也可以与电源22联接。
液体分配器38可以包括至少一个分配器出口48，用于将液体输送到待清洁表面。至少一个分配器出口48可以定位成将液体直接输送到待清洁表面，或者通过将液体输送到搅动器26上来间接输送液体。至少一个分配器出口48可以包括任何结构，例如喷嘴或喷雾头；也可以设置多个出口48。如图1所示，分配器38可以包括将清洁液体分配到待清洁表面的两个出口48。对于地板上方清洁，清洁工具30可以包括与液体输送系统12联接的辅助分配器(未示出)。
可选地，可以提供加热器50，用于在将清洁液体输送到待清洁表面之前加热清洁液体。在图1所示的实例中，内嵌式(in-line)加热器50可以位于容器34的下游和混合泵40的上游。也可以使用其他类型的加热器50。在又一个实例中，清洁液体可以使用来自抽吸源18的电机冷却路径的排气来加热。
作为另一种选择，液体输送系统可以设置有用于存储清洁液体的第二容器52。例如，第一容器34可以存储水，第二容器52可以存储清洁剂，如洗涤剂。容器34、52可以例如由供应箱和/或可折叠囊状物限定。在一种配置中，第一容器34可以是设置在回收容器20内的囊状物。替代地，单个容器可以限定用于不同液体的多个腔室。
在提供多个容器34、52的情况下，流量控制系统36可以进一步设置有用于控制输送到表面的清洁液体的组成的混合系统54。清洁液体的组成可以由混合系统混合在一起的清洁液体的比例来确定。如本文所示，混合系统54包括混合歧管56，混合歧管选择性地接收来自容器34、52中的一者或两者的液体。混合阀58与第二容器52的出口流体联接，由此当混合阀58打开时，第二清洁液体将流向混合歧管56。通过控制混合阀58的孔口或混合阀58打开的时间，可以选择输送到表面的清洁液体的组成。
在液体输送系统12的另一种配置中，泵40可以省去，并且分配器38可以包括重力馈送系统，该重力馈送系统具有与容器34、52的出口流体联接的阀，由此当阀打开时，液体将在重力作用下流向分配器38。如上所述，该阀可以是机械致动阀或电致动阀。
图1所示的吸取式清洁器10可用于根据以下方法从待清洁表面有效地去除碎屑和液体。所讨论的步骤顺序仅仅是为了说明的目的，并不意味着以任何方式限制该方法，应当理解，在不偏离本公开的各方面的情况下，这些步骤可以以不同的逻辑顺序进行、可以包括附加或中间步骤，或者可以将所描述的步骤分成多个步骤。
图2是示出根据本公开的一个方面的多表面湿式真空吸取式清洁器10形式的表面清洁设备的一个非限制性实例的透视图。如本文所示，吸取式清洁器10是直立式多表面湿式真空清洁器，其具有壳体，该壳体包括直立主体或手柄组件60和基部62，该基部62枢转地和/或旋转地安装到直立手柄组件60上并适于在待清洁表面上移动。出于描述有关附图的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”、“内部”、“外部”及其派生词将涉及从吸取式清洁器10后面的使用者的视角来看在图2中定向的本发明，其限定了吸取式清洁器10的后部。然而，应当理解，本公开可以采取各种替代的定向，除非明确地相反地指出。
直立手柄组件60包括上手柄64和框架66。上手柄64包括手柄组件68。框架66包括至少支撑清洁箱组件72和回收箱组件74的主支撑部段或主体组件70，并且可以进一步支撑手柄组件60的附加部件。基部62包括脚组件76。吸取式清洁器10可包括流体输送或供应路径以及流体回收路径，该流体输送或供应路径包括清洁箱组件72并至少部分由清洁箱组件72限定，用于存储清洁流体并将清洁流体输送到待清洁表面，该流体回收路径包括回收箱组件74并至少部分由回收箱组件74限定，用于从待清洁表面移除用过的清洁流体和碎屑，并存储用过的清洁流体和碎屑，直至被使用者清空。
框架66的下端形成有可枢转的旋转接头组件78，旋转接头组件78将基部62可移动地安装到手柄组件60上。在本公开的所示方面，基部62可以相对于手柄组件60绕至少一个轴线上下枢转。可枢转的旋转接头组件78可替代地包括万向接头，使得基部62可以相对于手柄组件60绕至少两个轴线枢转。在基部62和手柄组件60之间供应空气和/或液体的布线和/或导管(或者反之亦然)可以延伸穿过可枢转的旋转接头组件78。可以设置旋转锁定机构(未示出)来锁定和/或释放旋转接头组件78以便移动。
图3是回收箱组件74的分解透视图。回收箱组件74通常包括流体回收系统的收集容器。在本实例中，回收箱组件74包括回收容器20，回收容器20中形成有一体的中空竖管。尺寸适于容置在回收容器20上的盖子82支撑过滤器盖板86中的褶皱式过滤器84，过滤器盖板86安装在盖子82上，二者之间具有筛网88。褶皱式过滤器(pleated filter)84和筛网88的细节在此未示出。优选地，褶皱式过滤器84由在湿润时保持多孔的材料制成。吸取式清洁器10还可以在上游或下游设置一个或多个附加过滤器。位于盖子82和回收容器20的配合表面之间的垫圈90在二者之间形成密封，以防止泄漏。
设置了可释放闩锁100，以便于拆卸回收箱组件74进行清空或清洁。可释放闩锁100可以位于盖子82前侧的孔口102中。可释放闩锁100可以包括闩锁按钮104，该闩锁按钮104保持在闩锁支架106内，并且被闩锁弹簧108朝向接合位置或闩锁位置偏压。闩锁按钮104可释放地与前盖(未示出)接合，以将回收箱组件74可拆卸地固定到主体组件70(图2)。可以在回收容器20上处于闩锁100下方的位置处设置把手110，以便于处理回收箱组件74。
当回收容器20中的液体或泡沫达到预定水平时，可以设置截止阀(未示出)来中断抽吸。截止阀可以以任何合适的方式定位，并且包括任何合适类型的阀。液体水平感测组件98可以配置成确定何时应该启动这种截止阀。液体水平感测组件98可以包括用于感测回收容器20或吸取式清洁器10的其他部分内的一个或多个液体水平处的至少液体或泡沫之一的任何合适的组件。在图示的实例中，至少一个侧支架组件92a、92b在偏离竖管(未示出)的位置固定地附接到盖子82。此外，至少一个前支架组件92c邻近空气出口96附接到盖子82。
图4是盖子82的放大透视图，盖子82包括液体水平感测组件98的非限制性实例。液体水平感测组件98包括至少一个支架组件92a、92b、92c和至少一个探头114、116、118。每个探头114、116、118包括可操作地联接到通信通道120的至少一个导体112a、112b、112c。在图示的实例中，第一探头114包括可操作地联接到第一侧支架组件92a的第一导体112a的通信通道120。类似地，第二探头116包括可操作地联接到第二侧支架组件92b的第二导体112b的通信通道120。第一探头114和第二探头116可以安装在第一侧支架92a和第二侧支架92b上相对相同的位置处。第一侧支架92a和第二侧支架92b的结构可以在尺寸上相似，并且可以导致当盖子82联接到回收容器20时，第一探头114和第二探头116处于相似的深度。第三探头118可以可操作地联接到前支架组件92c的第三导体112c。可选地，第三导体112c可以经由通信通道120与第三探头118通信。
导体112a、112b、112c可以由传输电的任何物体或材料形成，包括但不限于：金属板；具有选择性暴露部段的嵌入成型金属板；具有选择性掩蔽的上部部段的金属销等。选择性掩蔽或选择性暴露的材料可以配置成使得可以选择掩蔽或暴露的区域来增强探头114、116、118的感测性能。
一个或多个通信通道120可以分别联接到第一探头114、第二探头116和第三探头118。通信通道120可以由用于传输信号或传送数据的任何物理传输介质形成，包括但不限于铜线、双绞线、光缆、印刷电路板迹线、焊料，或者在无线信号的情况下为空气。
已经考虑到，任何数量的附加支架组件可以联接到盖子82上的各种位置。具有至少一个导体的至少一个探头相对于支架组件可以位于任何位置。当盖子82联接到回收容器20时，侧支架组件92a、92b和前支架组件92c可以容纳在回收容器20内。还可以设想，探头114、116、118可以直接模制到回收箱20的侧壁中，从而省去支架组件。
图5是吸取式清洁器10的控制系统124的示意图。控制器122可以利用一个或多个通信通道120联接到液体水平感测组件98的第一探头114、第二探头116和第三探头118。控制器122也可以可操作地连接到吸取式清洁器10的其他方面。与控制器122可操作地连接的对象的非限制性实例包括抽吸源18、泵40、搅动器26、用户界面132或附加传感器134。附加传感器134可以包括但不限于附加回收箱传感器、温度传感器、截止阀或电气开关。
在操作时，通过将吸取式清洁器10联接到电源22，并且通过用清洁液体填充第一容器34，并且可选地填充第二容器52，来准备使用吸取式清洁器10。当吸取式清洁器10在表面上来回移动时，通过使用者启动致动器44，清洁液体经由液体输送系统12被选择性地输送到待清洁表面。搅动器26可以同时将清洁液体搅动到待清洁表面中。在回收系统14的操作过程中，根据转向器组件32的位置，吸取式清洁器10通过吸嘴16或清洁工具30吸入携带液体和碎屑的工作空气，并进入下游回收容器20，在下游回收容器20处，液体和碎屑基本上与工作空气分离。然后，气流穿过抽吸源18，并从吸取式清洁器10排出。回收容器20可以定期清空收集的液体和碎屑。
在操作过程中，回收容器20通常联接到盖子82。如图6所示，液体水平感测组件98的第一探头114可以以第一频率138从控制器122发射液体感测信号136。液体感测信号136从第一探头114穿过回收容器20的内容物形成液体响应信号140，该液体响应信号140由第二探头116检测。第二探头116可以位于回收容器20中的临界液体水平。术语“临界液体水平”在本文中用于定义一液体水平或位置，在该液体水平或位置处，如果存在液体，则吸取式清洁器10的清洁/抽吸部件(例如抽吸源18和液体输送系统12)应当关闭，以防止液体进入抽吸源18。第二探头116接收的液体响应信号140与控制器122通信。基于液体响应信号140，控制器122可以关闭吸取式清洁器10的部件。附加地或替代地，基于液体响应信号140，控制器122可以经由用户界面132提供视觉或听觉信号，例如光或声音。该光或声音可以向使用者提供回收容器20中液体过高或者吸取式清洁器10的一些部分已经关闭的警报。在又一种配置中，附加地或替代地，控制器122可以响应于液体响应信号140而启动截止阀，以防止液体进入抽吸源18。
第一探头114还可以以第二频率144从控制器122发射泡沫传感信号142。泡沫感测信号142从第一探头114穿过回收容器20的内容物形成泡沫响应信号146，该泡沫响应信号146由第三探头118检测。第三探头118可以位于回收容器20中的临界泡沫水平，即(如果存在泡沫的话)应该关闭吸取式清洁器10的清洁/抽吸部件以防止泡沫进入抽吸源18的位置。第三探头118接收的泡沫响应信号146与控制器122通信。基于泡沫响应信号，控制器122可以关闭吸取式清洁器10的部件。可被关闭的部件的非限制性实例包括抽吸源18和液体输送系统12。附加地或替代地，基于泡沫响应信号146，控制器122可以经由用户界面132提供视觉或听觉信号，例如光或声音。光或声音可以向使用者提供回收容器20中泡沫过高的警报。在又一种配置中，附加地或替代地，控制器122可以响应于泡沫响应信号140启动截止阀，以防止泡沫进入抽吸源18。
应该理解的是，控制系统124的基本功能是确定是否满足两个箱加满条件中的任何一个。第一个条件是当稠密的液态水已经上升到接触第一探头114和第二探头116时。第二个条件是当液体泡沫或细水流已经充满第一探头114和第三探头118之间的区域时。控制系统还可以采取动作来关闭抽吸源18中的至少一个，例如电机/风扇组件、泵40或搅动器26。采取这些动作中的至少一个并且更有利的是采取所有这些动作会防止额外的水被抽吸入回收容器20。
在一个工作实例中，主操作将380kHz的方波传递到形成悬浮在回收容器20中的第一探头114的电极中。当液态水将该电极与第二探头116(同样是悬浮在回收容器20中的电极)桥接时，第二探头116以有限的转换速率接收信号。输出信号可以被引导通过一个或多个信号滤波器，包括但不限于配置成调节信号的模拟电路，并且来自第二探头116的输出电容耦合至缓冲放大器输入，以提供以零为中心的380kHz模拟信号输出，并保护信号免受下游滤波影响。缓冲放大器从下游电路提供足够的阻抗，并输出模拟半波信号。泡沫传感器在电学上类似于液体传感器，但是较低频的信号(79kHz)通过泡沫有效地传输到第三探头118。诸如在示例性放大器LM 6142上提供的缓冲放大器的第二运算放大器通道用于电路的泡沫传感部分。当足够密度的肥皂泡沫在第一探头114和第三探头118之间形成桥接时，控制器112可以在过量泡沫被抽吸源18吸入之前解译该信号以停止操作。
图7示出了根据本公开的一个方面的使用液体水平感测组件98感测液体或泡沫的方法200。在步骤202，从第一探头114产生并发射液体感测信号136。附加地或替代地，在步骤202，从第一探头114产生和发射泡沫感测信号142。在步骤204，液体感测信号136、或泡沫感测信号、或液体感测信号136和泡沫感测信号142两者通过回收容器20传输。在步骤206，在通过回收容器20传输之后，液体和泡沫感测信号136、142分别被第二探头116和第三探头118检测为液体或泡沫响应信号140、146。第二探头116将检测到的液体响应信号140传送给控制器122。附加地或替代地，第三探头118将检测到的泡沫响应信号146传送给控制器122。控制器122接收液体响应信号140，并确定是否已经在第一探头114和第二探头116之间感测到液体。附加地或替代地，在一步骤中，控制器122接收泡沫响应信号146，并确定是否已经在第一探头114和第三探头118之间感测到泡沫。
为了完成确定感测信号状态的步骤206，液体水平感测组件98可以包括附加部件来调节接收的信号。在一个非限制性实例中，液体水平感测组件98可以包括电容耦合和平滑信号的电子部件，使得可以确定响应的上升时间或接收信号的电压的平均幅度。在另一个非限制性实例中，控制器122可以配置成对接收的信号执行一种或多种信号处理算法，以确定接收的信号的一个或多个特征。结合在控制器122中用于帮助确定接收的信号的一个或多个特征的信号处理算法可以包括但不限于盲源分离、主分量分析、奇异值分解、小波分析、独立分量分析、聚类分析、贝叶斯分类等。
在步骤208，如果在步骤206未检测到液体或泡沫，则启动动作来重复方法200，包括在步骤202产生信号。在步骤208，如果在206已经检测到液体或泡沫，则启动动作来警报使用者。警报使用者的动作可以是，但不限于关闭吸取式清洁器10的部件。附加地或替代地，诸如光或声音的视觉或听觉信号可以通过用户界面132警报使用者。
可以设想，液体水平感测组件98的任何探头可以配置成发送、接收或发送和接收一个或多个感测信号。感测信号可以包括用于感测水或泡沫水平的任何波形，包括但不限于方波、正弦波、三角波、锯齿波及其组合。此外，感测信号可以包括用于感测水或泡沫水平的任何频率，包括但不限于范围从大约10千赫兹到10兆赫的频率。在一个非限制性实例中，泡沫感测和液体感测信号可以被多路复用并同时传输到一个或多个探头。
图8示出了根据本公开的另一方面的用于感测液体的方法200a。方法200a类似于方法200，然而，方法200a专用于液体的检测。在步骤202a，产生信号可以是，例如，在步骤302，由控制器122产生具有第一频率(f1)的方波。第一频率(f1)的非限制性实例值可以是380千赫。输入方波范围的非限制性实例值是从0伏到5伏。可选地，在步骤304，在进行测量之前，可以发生持续第一时间长度(t1)的延迟。第一时间长度(t1)的非限制性实例值可以是30毫秒。
在步骤204a，发送信号的实例可以包括，在步骤306，测量具有第一基数(N1)的第一组电压(VRX11)。第一基数(N1)的非限制性实例值是15个样本。当第一个基数(N1)是15个样本时；第一组电压(VRX11)包括在第二探头116处进行的15次电压测量。
在206a，确定的实例可以从控制器122在步骤308确定第一组电压(VRX11)中有多少采样电压(nTL)超过第一阈值(TV1)开始。第一阈值(TV1)的非限制性实例值是683毫伏。在步骤310，将超过第一阈值(TV1)的采样电压的数量(nTL)与第二阈值(TV2)进行比较。如果第一组电压(VRX11)中超过第一阈值(TV1)的采样电压的数量(nTL)小于第二阈值(TV2)，则在步骤208a启动动作，该动作可以包括在步骤322结束用于感测液体的方法200a并开始用于感测泡沫的方法200b。
替代地，步骤206a中在步骤310处，如果第一组电压(VRX11)中超过第一阈值(TV1)的采样电压的数量(nTL)大于第二阈值(TV2)，则在312增加基数，使得第二组电压(VRX12)具有第二基数(N2)。第二基数(N2)的非限制性实例值是45个样本。在314，测量具有第二基数(N2)的第二组电压(VRX12)，并将其与第一组电压测量(VRX11)结合以形成合并电压组(VRX1)。在316中，控制器122确定合并电压组(VRX1)中超过第三阈值(TV2)的元素的数量(nTH)。第三阈值(TV2)的非限制性实例值可以是292毫伏。在318，将合并电压组(VRX1)中超过第三阈值(TV2)的元素的数量(nTH)与第四阈值(T4)进行比较。第四阈值的非限制性实例值是20。如果合并电压组(VRX1)中超过第三阈值(TV2)的采样电压的数量(nTH)小于第四阈值(T4)，则在步骤208a的步骤322处启动动作，该动作结束用于感测液体的方法200a，并开始用于感测泡沫的方法200b。
替代地，在步骤206a的步骤318处，如果合并电压组(VRX1)中超过第三阈值(TV2)的采样电压的数量(nTH)大于第四阈值(T4)，则在步骤208a的步骤320处启动产生第一警报的动作。另外，一旦激活第一警报，用于感测液体的方法200a结束，并且用于感测泡沫的方法200b可以在步骤322开始。附加地或替代地，一旦在步骤320激活第一警报，用于感测液体的方法200a结束，并且控制器步骤122可以禁用吸取式清洁器10的元件。因此，应当理解，该方法不需要继续感测泡沫。
由特定电压降触发的第一警报表示第一探头114和第二探头116之间存在液体，其中第二探头116位于回收容器20中的临界液体水平处，在该点处，添加至回收容器20中的额外液体会损坏吸取式清洁器10。
图9示出了根据本公开的另一方面的用于感测泡沫的方法200b。方法200b类似于方法200，然而，方法200b专用于检测泡沫。在步骤202b，例如当控制器122在步骤402产生具有第二频率(f2)的方波时，可以产生信号。第二频率(f2)的非限制性实例值可以是79千赫。输入方波范围的非限制性实例值是从0伏到5伏。可选地，在步骤404，在进行测量之前，可以发生持续第二时间长度(t2)的延迟。第二时间长度(t2)的非限制性实例值可以是30毫秒。在步骤204b，例如在步骤406，当测量具有第一泡沫基数(N1F)的第一组泡沫电压(VRX21)时，可以发生信号传输。第一泡沫基数(N1F)的非限制性实例值是15个样本。当第一个泡沫基数(N1F)为15个样本时，第一组泡沫电压(VRX21)包括在第三探头118处进行的15次电压测量。在步骤206b，可以从例如控制器122在408确定第一组泡沫电压(VRX21)中有多少个样本泡沫电压(nTLF)超过第五阈值(TV1F)时开始确定。第五阈值(TV1F)的非限制性实例值是977毫伏。在步骤410，然后将超过第五阈值(TV1F)的样本泡沫电压的数量(nTLF)与第六阈值(TV2F)进行比较。在步骤410，如果第一组泡沫电压(VRX21)中超过第五阈值(TV1F)的样本泡沫电压的数量(nTLF)小于第六阈值(TV2F)，则在步骤208b处启动动作，该动作可以是例如在步骤426处结束用于感测泡沫的方法200b并返回到用于感测液体的方法200a。
替代地，在步骤206b的步骤410，如果第一组泡沫电压(VRX21)中超过第五阈值(TV1F)的样本泡沫电压的数量(nTLF)大于第六阈值(TV2F)，则在步骤412增加基数，使得第二组泡沫电压(VRX22)具有第二泡沫基数(N2F)。第二泡沫基数(N2F)的非限制性实例值是45个样本。在步骤414，测量具有第二泡沫基数(N2F)的第二组泡沫电压(VRX22)，并将其与第一组泡沫电压测量(VRX21)结合以形成合并的泡沫电压组(VRX2)。在步骤416中，控制器122确定合并泡沫电压组(VRX2)中超过第七阈值(TV2F)的泡沫元素的数量(nTHF)。第七阈值(TV2F)的非限制性实例值可以是977毫伏。在步骤418，将合并泡沫电压组(VRX2)中超过第七阈值(TV2F)的泡沫元素的数量(nTHF)与第八阈值(T8)进行比较。第八阈值(T8)的非限制性实例值可以是20。如果在步骤418处，合并泡沫电压组(VRX2)中超过第七阈值(TV2F)的样本泡沫电压(nTHF)小于第八阈值(T8)，则在步骤208b处启动动作，该动作可以是结束用于感测泡沫的方法200b，并在步骤426处重启用于感测液体的方法200a。
替代地，在步骤206b的步骤418处，如果合并泡沫电压组(VRX2)中超过第七阈值(TV2F)的样本泡沫电压的数量(nTHF)大于第八阈值(T8)，则控制器122在420处确定连续循环的次数(nFC)。为了计算连续循环的次数(nFC)，控制器122可以首先检查合并泡沫电压组(VRX2)，以发现合并泡沫电压组(VRX2)中的泡沫电压何时小于第七阈值。一旦泡沫电压元素满足该条件，则控制器122可以查看合并泡沫电压组(VRX2)中的下一个泡沫电压元素，并且可以计算泡沫电压元素连续多少次小于第七阈值(TV2F)。在步骤422，将合并泡沫电压组(VRX2)中的连续循环的次数(nFC)与第九阈值(T9)进行比较。第九阈值(T9)的非限制性实例值可以是2。如果在步骤422处，合并泡沫电压组(VRX2)中的连续循环的次数(nFC)小于第九阈值(T9)，则在步骤208b的步骤426处启动动作，该动作结束用于感测泡沫的方法200b并重新开始用于感测液体的方法200a。
替代地，在步骤206b中，如果合并泡沫电压组(VRX2)中的连续循环的次数(nFC)大于第九阈值(T9)，则在步骤208b的步骤424处启动产生第二警报的动作。
可选地，一旦在步骤424激活第二警报，则在步骤426，用于感测泡沫的方法200b结束，并且用于感测液体的方法200a可以开始。
附加地或替代地，一旦在步骤424激活第二警报，则用于感测泡沫的方法200b结束，并且控制器122可以禁用吸取式清洁器10的元件。因此，应当理解，该方法不需要继续感测液体。
在步骤424，由特定电压下降触发的警报指示第一探头114和第三探头118之间存在泡沫，其中第三探头118位于回收容器20中的临界泡沫水平，在该点处，添加至回收容器20中的额外泡沫会损坏吸取式清洁器10。
图10是示出吸取式清洁器510的一个非限制性实例的透视图，吸取式清洁器510也称为污点清洁设备。吸取式清洁器或污点清洁设备510可用于无人值守或手动清洁地毯表面上的污点和污渍，并且在结构和操作上可类似于2007年6月12日发布的美国专利第7,228,589号所公开的清洁器，该专利的全部内容通过引证并入本文。吸取式清洁器可以包括针对图1示意性描述的各种系统和部件，包括用于存储和输送清洁流体到待清洁表面的液体输送系统12、和用于从待清洁表面吸取和存储分配的清洁流体、污垢和碎屑的回收系统14。吸取式清洁器或污点清洁设备510包括底部壳体或部分502、顶部壳体或部分504、清洁箱组件506、回收箱组件508、托架组件、电机/风扇组件和泵组件。底部壳体502搁置在待清洁表面上，并且顶部壳体504和底部壳体502配合以在二者之间形成空腔。手柄516一体地形成在顶部壳体504的上表面，以便于很容易地搬运吸取式清洁器或污点清洁设备510。可选地，手柄516下方有各种开关539、541和543，用于控制抽取式清洁器510的操作。此外，一个或多个指示灯545可以位于开关539、541和543附近。
底部壳体502的前下部段附接有托架组件透镜518，用于在底部壳体502的下侧限定开口，托架组件透镜518优选地由透明材料制成，以便于看到位于托架组件透镜518后面的托架组件。顶部壳体504的下表面的向前和向后位置处一体地形成有软管凹槽520，软管凹槽520可以保持柔性软管538。回收箱组件508可以包括联接到控制器(未示出)的液体水平感测组件598，其细节在此未示出。类似于图4的液体水平感测组件98，液体水平感测组件598可以包括具有至少一个导体的至少一个探头，其中液体水平感测组件598可以检测回收箱组件508中的液体或泡沫水平。液体水平感测组件598可通过进行测量以确定临界液体水平、液体水平或泡沫水平并根据该确定采取动作来完成一种或多种方法200、200a、200b。
图11是示出根据本公开的又一方面的吸取式清洁器610的一个非限制性实例的透视图。如本文所示，吸取式清洁器610是具有壳体的直立式吸取式清洁器，其包括直立式组件660，该直立式组件660枢转地连接到基部组件662，用于在待清洁表面上引导基部组件662。吸取式清洁器610可以包括针对图1示意性描述的各种系统和部件，包括用于存储和输送清洁流体到待清洁表面的液体输送系统12、和用于从待清洁表面吸取和存储分配的清洁流体、污垢和碎屑的回收系统14。图1示意性描述的各种系统和部件，包括液体输送系统12和流体回收系统14，可以由基部组件662和直立组件660中的一个或两个支撑。
直立组件660包括支撑液体输送系统12和回收系统14的部件的主支撑部段或框架664，包括但不限于回收容器620和流体供应容器634。回收容器620和流体供应容器634的作用与图1的回收容器20和第一容器34的作用相同。2017年3月16日公布的美国专利申请公开号2017/0071434中公开了用于吸取式清洁器610的合适的回收容器的附加细节，该回收容器可以包括空气/液体分离器组件(未示出)，该专利申请的全部内容通过引证并入本文。直立组件660还具有从框架664向上延伸的细长手柄666，手柄666的一端设置有把手668，把手668可用于在待清洁表面上操纵吸取式清洁器610。直立组件660的框架664可以包括容器容置器，用于分别容置回收和供应容器620、634，以支撑在直立组件660上。框架664的下端形成有电机壳体，该电机壳体容纳定位在其中的与回收容器620流体连通的电机/风扇组件。合适的容器容置器和电机壳体的附加细节在上述美国专利申请公开号2017/0071434中已公开。
吸取式清洁器610还可以包括基部壳体674，基部壳体674可以包括但不限于轮子676、吸嘴616和一个或多个搅动器684。
吸取式清洁器610的回收容器620可以包括连接到控制器(未示出)的液体水平感测组件698，其细节在此未示出。类似于图4的液体水平感测组件98，液体水平感测组件698可以包括具有至少一个导体的至少一个探头，其中液体水平感测组件698可以检测回收容器620中的液体或泡沫水平。液体水平感测组件698可通过进行测量以确定临界液体水平、液体水平或泡沫水平，并根据该确定采取动作来完成一种或多种方法200、200a、200b。
图12是示出根据本公开的又一方面的吸取式清洁器710的一个非限制性实例的透视图。图12是手持式吸取式清洁器710的透视图。如本文所示，吸取式清洁器710适于手持且是便携式的，并且可以很容易地用手搬运或运送。可用手搬运的吸取式清洁器710可以具有整体式主体712，该整体式主体712设置有附接到整体式主体712的搬运手柄714，并且足够小以由一个使用者(即一个人)运输到待清洁的区域。搬运手柄714可以包括电源开关704或充电端口706。
手持式吸取式清洁器710包括整体式主体712或壳体，其承载吸取式清洁器710的各种功能系统。吸取式清洁器710可以包括针对图1示意性描述的各种系统和部件，包括用于存储和输送清洁流体到待清洁表面的液体输送系统12、和用于从待清洁表面吸取和存储分配的清洁流体、污垢和碎屑的回收系统14。针对图1示意性描述的各种系统和部件，包括液体输送系统12和流体回收系统14，可以由供应箱726支撑，以通过流体出口730或穿过整体式主体712的工作流体路径将清洁流体输送到待清洁表面。
回收系统包括穿过整体式主体712的工作流体路径。工作流体路径可由限定流体入口716的吸嘴738、与吸嘴738流体连通以产生工作气流的抽吸源、用于分离和收集流体和碎屑以进行后续处置的回收容器720、以及排气口722等元件形成。吸嘴738还可以包括盖736。搅动器740可以邻近或联接到吸嘴738。
回收系统可以还包括用于从流体路径分离流体和夹带的碎屑的分离器。分离的流体和碎屑可以收集在回收容器720中。2007年6月5日公布的美国专利第7,225,503号中公开了合适分离器的一个实例，该专利通过引用全部并入本文。2001年2月20日公布的美国专利第6,189,178号和2005年11月29日公布的美国专利第6,968,593号中公开了合适分离器的其它实例，这两个专利通过引用全部并入本文。
此外，吸取式清洁器710可以在结构上和操作上类似于2018年5月3日公布的美国专利申请公开第2018/0116476号的吸取式清洁器，该专利申请通过引证全部并入本文。
吸取式清洁器710的回收容器720可以包括连接到控制器(未示出)的液体水平感测组件798，其细节在此未示出。类似于图4的液体水平感测组件98，液体水平感测组件798可以包括具有至少一个导体的至少一个探头，其中液体水平感测组件798可以检测回收容器720中的液体或泡沫水平。液体水平感测组件798可通过进行测量以确定临界液体水平、液体水平或泡沫水平，并根据该确定采取动作来完成一种或多种方法200、200a、200b。
图13是示出根据本公开的又一方面的吸取式清洁器或自主式真空清洁器810的一个非限制性实例的透视图。自主式真空清洁器810示为机器人真空清洁器，其将真空清洁器的各种功能系统的部件安装在可自主移动单元或壳体812中，包括用于产生工作气流以从待清洁表面移除污垢(包括灰尘、毛发和其他碎屑)并将污垢存储在真空清洁器上的收集空间中的真空收集系统的部件，以及用于在待清洁表面上自主移动真空清洁器的驱动系统。自主式真空清洁器810可以在结构上和操作上类似于2018年3月22日公布的美国申请公开号2018/0078106的自主式真空清洁器，该美国申请通过引证全部并入本文。自主式真空清洁器810可以包括位于自主单元812前部的刷室836，刷室836中可安装有搅动器。
自动真空清洁器810包括真空收集系统，该真空收集系统可以包括穿过该单元的工作空气路径，该工作空气路径具有空气入口和空气出口、吸嘴、与吸嘴流体连通以产生工作空气流的抽吸源、以及用于从工作空气流中收集污垢以进行后续处置的污垢仓818。吸嘴可以限定工作空气路径的空气入口。抽吸源可以是由单元812承载的电机/风扇组件，该抽吸源流体地位于空气出口的上游，并且可以限定工作空气路径的一部分。污垢仓818还可以限定工作空气路径的一部分，并且包括与空气入口流体连通的污垢仓入口。分离器可以形成在污垢仓818的一部分中，用于从工作气流中分离流体和夹带的污垢。分离器的一些非限制性实例包括旋风分离器、过滤网、泡沫过滤器、HEPA过滤器、过滤袋或其组合。
可以设想，自主式真空清洁器810可以配置成自主吸取式清洁器，其包括针对图1示意性描述的各种系统和部件，包括用于存储和向待清洁表面输送清洁流体的液体输送系统12，以及用于从待清洁表面吸取和存储分配的清洁流体、污垢和碎屑的回收系统14。还可以设想，将流体供应系统集成到自主式真空清洁器810使得可以在单元812中增加供应箱(未示出)和回收容器820，作为非限制性实例，回收容器820可以位于污垢仓818中。
回收容器820可以包括连接到控制器(未示出)的液体水平感测组件898，其细节在此未示出。类似于图4的液体水平感测组件98，液体水平感测组件898可以包括具有至少一个导体的至少一个探头，其中液体水平感测组件898可以检测回收容器820中的液体或泡沫水平。液体水平感测组件898可通过进行测量以确定临界液体水平、液体水平或泡沫水平并根据该确定采取动作来完成一种或多种方法200、200a、200b。
图14是另一回收箱组件974的分解透视图，其可用于如上所述的吸取式清洁器10或清洁设备。回收箱组件974类似于回收箱组件74；因此，相似的部件将用增加900的相似附图标记来表示，应当理解，除非另有说明，否则对回收箱组件74的相似部件的描述将适用于回收箱组件974。
与前面的组件一样，回收箱组件974包括褶皱式过滤器984、过滤器盖板986和位于空气出口987处的筛网988，筛网988可位于盖子982的顶部，回收容器20在其之间形成密封以防止泄漏。
可选地在盖子982上设置可释放的闩锁1100，以便于拆下回收箱组件974进行清空或清洁。可释放闩锁1100可配置成将回收箱组件974可释放地锁定到直立主体，使得使用者必须在将回收箱组件974从框架66上拉下之前致动可释放闩锁1100。把手110可以设置在回收容器920上并位于闩锁1100下方，以便于处理回收箱组件974。
另一个不同之处在于，包括有可拆卸的粗滤器1150，并且该过滤器配置成在进行清空之前从回收容器920中过滤出大的碎屑和毛发。可拆卸粗滤器1150配置成收集大的碎屑和毛发，而将流体(例如液体)和较小的碎屑排回到回收容器920中。2017年11月30日提交的美国专利申请第15/827790号中公开了合适粗滤器的一个实例，该申请的全部内容通过引证并入本文。出于本说明书的目的，大碎屑是最大尺寸(例如长度或直径)大于或等于0.5mm至6mm、优选为3mm的任何碎屑，而小碎屑是最大尺寸(例如长度或直径)小于较大碎屑的任何碎屑。一块大碎屑的实例包括一根长度大于3mm的头发。小碎屑的实例包括直径小于3mm的咖啡渣和面包屑。
可拆卸粗滤器1150可以包括细长的手柄或把手1152和基部1154。可拆卸粗滤器1150可以可拆卸地安装在回收容器920内，使得基部1154位于回收容器920的底端，并且把手1152朝向箱容器258的顶端延伸(图15)。基部1154可以包括多个排放孔1156，用于当从回收容器920拆卸下该可拆卸粗滤器1150时排出流体，并且可选地包括围绕其周边的凸起边缘1158，用于容纳碎屑。还可以在基部1154上设置开口1160，用于容纳竖管923(图15)。基部1154可以形成保持大的碎屑和毛发的杯形滤器。
排放孔1156可以是基部1154上的圆形或非圆形开口或孔口。在一个实例中，排放孔1156的尺寸可以是直径在0.5mm到6mm的范围内，并且可选地从3mm到4mm。排放孔1156的其它实例也是可能的，包括可拆卸粗滤器1150，粗滤器1150在限定排放孔1156的基部1154上具有栅格或网格。
如图15所示，收集室921由流体回收系统的回收容器920形成，并且收集室921内包括中空竖管923。竖管923可以定向成使得其大体上与回收容器920的纵向轴线重合。竖管923在回收容器920内位于回收容器920下端的箱入口925和竖管923上端的箱出口927之间形成流动路径。当回收箱组件974安装到框架66上时，箱入口925与可枢转的旋转接头组件和该旋转接头组件中的导管对准，以在基部14和回收箱组件974之间建立流体连通。竖管923可以与箱容器258一体形成。
基部1154可以配置成安装在回收容器920内与回收容器920的底壁间隔开的位置处。当将可拆卸粗滤器1150插入回收容器920时，流体和小碎屑可以通过排放孔1156到达基部1154下方的收集室921的区域，而大碎屑和毛发被截留在基部1154上方。可选地，可以在竖管923上设置止动件927，该止动件927限制可拆卸粗滤器1150插入回收容器920中，从而保持基部1154在底壁上方隔开。
如图所示，把手1152可以沿着回收容器920的内表面向上和/或竖直延伸，并且可以定向成使得其大体上平行于回收容器920的纵向轴线，并且可选地也平行于竖管923。本文所示的粗滤器1150还沿着与回收容器920的纵向轴线平行或重合的方向插入回收容器920和从回收容器920拆卸。基部1154从把手1152的下端延伸，以基本上覆盖回收容器920的底壁925，使得任何大的碎屑/毛发被底壁925上方的基部1154捕获。把手1152可以偏置并且相对细长，以最大化回收容器920中用于收集碎屑和流体的可用空间。
在典型的回收箱中，大的碎屑和毛发不会被滤出，而是与流体废物(如液体废物)一起被处理，这可能会导致排水管和管道堵塞。替代地，可以手动从回收箱中取出大的碎屑和毛发，这不卫生且费力。使用可拆卸粗滤器1150，使用者可以简单地拆卸盖子982并将可拆卸粗滤器1150提出。可拆卸粗滤器1150分离出大的碎屑和毛发，而流体和较小的碎屑排回到回收容器920中。长把手1152防止使用者接触任何收集的碎屑或流体。因此，使用者在将流体废物排空到水槽、马桶或其他排水管之前，可以很容易且卫生地处理垃圾中的任何大碎屑和毛发，从而避免了现有回收箱的问题。可拆卸粗滤器1150对于与多表面真空清洁器一起使用特别有帮助，因为这些类型的真空清洁器会吸入湿碎屑和干碎屑(包括大的干碎屑)，并将碎屑混合物存放到单个回收箱中。
可以设置截止阀1163(图16)，以当回收容器920中的液体或泡沫达到预定水平时中断抽吸。截止阀可以以任何合适的方式定位，并且包括任何合适类型的阀。液体水平感测组件998可以配置成确定何时应该启动这种截止阀。液体水平感测组件998可以包括用于感测回收容器920或吸取式清洁器10的其他部分内的一个或多个液体水平处的至少液体或泡沫之一的任何合适的组件。在图示的实例中，至少一个侧支架组件992a、992b在偏离竖管923的位置固定地附接到盖子982。此外，至少一个前支架组件92c邻近空气出口96附接到盖子82。
图16是感测系统996的示意图。探头或传感器1162、1164与控制器1122耦接。控制器1122也可以可操作地连接到设备10的其他部件，如下面进一步详细描述。第一传感器1162可以以给定的频率1138从控制器1122发射液体感测信号1136。液体感测信号1136穿过回收容器920的内容物形成液体响应信号1140，该信号由第二传感器1164检测并传送到控制器1122。第二传感器1164可以位于回收容器920中的临界液体水平1165处。术语“临界液体水平”在本文中用于定义一液体水平或位置，在该液体水平或位置处，如果存在液体，则关闭设备10的至少一个电气部件以防止液体进入抽吸源18。如果液体响应信号1140指示回收容器920中的液体处于临界水平1165或高于临界水平1165，则控制器1122可以关闭设备10的至少一个电气部件。这些部件可以包括抽吸源18本身，更具体地说，包括真空电机，并且可选地还包括用于搅动器26的泵40和/或刷式电机。如图所示，附加地或替代地，控制器1122可以响应于液体响应信号1140启动截止阀1163，以防止液体进入抽吸源18。可以提供截止阀1163，以当回收容器920中的液体达到临界水平1165时中断抽吸。
附加地或替代地，控制器1122可以基于液体响应信号1140通过用户界面或SUI1132提供视觉或听觉状态指示，例如光或声音。视觉或听觉状态指示可以警报使用者回收箱中的液体过高或者设备1210的部件已经关闭。还可以设想，控制器1122可以包括耦接在第一传感器1162和第二传感器1164之间的高阻电阻器(未示出)，以检测回收容器920的存在与否，并且这种存在与否可以在用户界面1132上指示。
本公开的另一个方面包括图17中所示的具有电导率感测系统1296的清洁设备或吸取式清洁器1210。吸取式清洁器1210类似于吸取式清洁器10，因此，相似的部件将用增加1200的相似附图标记来表示，应当理解，对吸取式清洁器10的相似部件的描述将适用于吸取式清洁器1210，除非另有说明。此外，吸取式清洁器1200包括与感测系统996类似的感测系统。应当理解，对类似部件的描述将适用于感测系统，除非另有说明。一个不同之处在于，两个传感器或探头不是悬浮在回收容器1220内，而是位于回收容器1220的外侧壁内。
如图18中更清楚地所示，回收容器1220包括形成在回收容器1220的两个相对侧壁中的凹槽1221。第一传感器1314和第二传感器1316各自包括一组销，所述销通常示为在导电垫1315处插入模制在回收容器的凹槽1221中。所述组销可以包括大致竖直的构造，并且所述组销的终端1315a可以容置在围绕位于基部1276中的导管927间隔开的相应电连接器1314a和1316a(图19)中。电连接器1314a和1316a可以可操作地耦接到吸取式清洁器1210的控制器(未示出)。第一传感器1314和第二传感器1316的操作类似于感测系统996中的那些传感器，并且与控制器耦接，包括所述传感器配置成导电地感测临界液体水平，并且可以基于此采取动作，包括操作设备1210的至少一个电气部件关闭以防止液体进入或者经由用户界面警报使用者。
图20示出了另一个实例性清洁设备或吸取式清洁器1410，其类似于吸取式清洁器10。因此，相似的部件将用增加1400的相似附图标记来表示，应当理解，对吸取式清洁器10的相似部件的描述将适用于吸取式清洁器1410，除非另有说明。一个区别是回收箱组件1474不包括悬浮在回收容器内的传感器；相反，传感器1514附接到直立手柄组件1460的框架1466的壁1515，邻近回收箱组件1474容置在主体组件1470中的位置。图21是图20的回收箱组件组装后的剖视图，其中可以更好地示出回收箱1420抵靠壁1515，壁1515仅部分示出。传感器组件1514可以位于壁1515附近。虽然该壁示为包括用于将传感器组件1514保持在适当位置的支架，但是应当理解，这仅仅是作为非限制性实例，可以利用任何合适的机构来放置传感器组件1514。
与先前描述的感测系统不同，传感器组件1514可以包括自电容感测系统，其中探头1517(图22)是安装在回收容器1420后面的壁1515上的导电垫。应当理解，回收容器1420和传感器组件1514可以通过空气或壁1515以任何合适的构造邻接、邻近或隔开。回收箱1420的壁厚通常低于3mm，并且由塑料材料制成。壁1515的厚度可以变化，并且壁之间可以有小的空气间隙。
如图22中更清楚地所示，探头1517可以沿着回收容器1420的高度放置，使得传感器组件1514配置成感测或检测回收容器1420内的多个液体水平，并且可以基于回收箱1420的定向来检测液体水平。传感器组件1514可以可操作地耦接到控制器1522，以向其提供输出。与传感器位于回收容器或盖子之内或之上的实例相比，将传感器组件1514从回收容器1420拆卸或分离可以提供额外的坚固性。
此外，可以包括加速度计1519，使得当吸取式清洁器1410操作时，由于加速度计提供了回收容器1420的定向，并且传感器组件1514的电容传感为回收容器1420的给定定向提供了液体水平，感测系统1496可以估计回收容器1420中的箱填充水平或液体体积。加速度计1519已经被图示为与控制器1522一起位于图22中。可以设想，加速度计1519可以位于形成控制器1522或控制器1522的一部分的印刷电路板(PCB)上，并且这种控制器1522可以位于直立手柄组件1460中，使得当直立手柄组件1460在使用过程中倾斜时，可以确定回收箱角度。
在操作期间，控制器1522可以通过来自加速度计1519的输入来确定回收箱1420的倾斜度，并且控制器1522可以利用该信息以及来自自电容传感器组件1514的液体水平感测来确定回收箱1420内的液体水平。以这种方式，控制器1522可以确定，在通过传感器组件1514检测到的高液体水平处以及在利用加速度计1519确定的相对于竖直方向的高倾斜度处还没有达到临界液体水平。这可以防止触发错误的临界液体水平确定，从而减少吸取式清洁器10的不必要的动作。然而，当基于来自加速度计1519和传感器组件1514的信息确定存在临界液体水平时，控制器1522可以采取适当的动作。例如，控制器1522可以关闭设备1410的至少一个电气部件，包括抽吸源1418本身，更具体地说是真空电机，以及泵1440和/或搅动器1426的刷式电机。如图所示，控制器1522可以附加地或替代地启动截止阀1563，或者可以通过用户界面1532提供视觉或听觉状态指示，例如光或声音。
应当理解，无论使用何种特定的感测系统，本公开的所有方面都允许在设备的一个或多个箱或容器中进行液体水平感测，包括在设备使用或移动时。本公开的各方面省去了或不包括流体箱中的机械浮子，由此可以认为感测系统无浮子。由于不存在机械浮子来保留或捕获必须要清洁的碎屑，以防止浮子发生故障和不良气味，因此这又改进了回收箱的清洗体验。
在确定无浮子或电子感测系统是否有益时，已经考虑了各种其他因素和问题，包括清洁设备运动时(包括清洁装置在操作期间的平移和铰接)容器内液体或泡沫的晃动。包括实例性感测系统的本公开的各方面允许箱在操作时保持完全的检测性能。这包括感测箱中的液体水平，而不考虑其中的碎屑，包括例如湿头发将传感器探头桥接时。具有静态箱(例如工业化学混合器，或不包括碎屑的箱，例如车辆气体箱)的典型液体水平电子感测应用不包括这种考虑，因此不适用于清洁设备。
任何上述感测系统都可以用来确定容器或箱内的液体水平。如上所述，作为非限制性实例，本文公开的感测系统包括高频流体和泡沫传感器，该传感器包括一个具有三个探头的实例：一个探头用于传输，另外两个接收探头分别用于流体感测和泡沫感测；另一个实例包括两个探头，其中一个是传输探头，另一个接收探头配置成用于流体感测。根据一种操作方法，可以利用非DC信号或AC驱动信号。作为非限制性实例，这种AC驱动信号可以包括高频方波、低频脉宽调制(PWM)信号等。此外，操作方法可以包括将非DC信号注入容器或箱中。这种方法的好处包括收集数据的速度比晃动的速度快，这使得感测系统能够观察到容器内水位的快照。感测系统的控制器可以例如通过阈值化、求平均等来调节信号，以计算实际液体水平。应当理解，注入的非DC信号的频率可以基于诸如箱的几何形状等因素来选择。可选地或附加地，注入的非DC信号的频率可以基于水或泡沫的属性来选择，包括介电常数或保持电能的能力、电导率等。考虑到这些因素，可以选择频率来提高可检测性，或者如果设备检测到水和泡沫，则更好地描绘水和泡沫之间的界限。
可选地，任何感测系统均可以包括电容耦合和平滑响应信号从使得可以确定接收信号的电压的上升时间或平均幅度的电子部件。此外，各个控制器中的任何一个可以配置成对接收到的响应信号执行一个或多个信号处理算法，以确定接收到的响应信号的一个或多个特征。结合在控制器中用于帮助确定所接收信号的一个或多个特征的信号处理算法可以包括但不限于盲源分离、主分量分析、奇异值分解、小波分析、独立分量分析、聚类分析、贝叶斯分类等。可以设想，感测系统的任何传感器均可以配置成发送、接收或发送和接收一个或多个感测信号。感测信号可以包括用于感测液体的任何波形，包括但不限于方波、正弦波、三角波、锯齿波及其组合。此外，感测信号可以包括用于感测液体的任何频率，包括但不限于范围从大约10千赫兹到10兆赫的频率。在一个非限制性实例中，液体感测信号可以被多路复用并同时传输到一个或多个传感器。
运算放大器的转换速率(即响应电压变化所需的时间)对于上述清洁设备内的高频操作至关重要。转换速率有助于识别适用于放大器的最大输入频率和幅度，从而使输出不会明显失真。已经确定大约15V/us的转换速率可以是有益的，并且在1V/us或更低的转换速率下检测到性能下降。
根据本公开的方面可以实现的一个优点是，由于没有额外的液体测量部件(例如浮子)，需要偶尔拆卸以便清空的回收容器更容易重新附接到吸取式清洁器。另一个优点是可以利用频率测量来精确检测液体和泡沫。频率测量使得吸取式清洁器能够区分液体和泡沫，并准确检测各自的水平。这些功能(单独或组合地)为吸取清洁剂创造了一个优越的指示系统。可以实现的另一个好处是可以感测流体或泡沫的水平，并且可以警报使用者或者关闭设备的一些部分(包括阀门)，从而不会发生溢流。
在尚未描述的范围内，本公开的吸取式清洁器、系统和方法的各个方面的特征和结构可以根据需要彼此结合使用。一个特征可能未在所有实施方式中进行说明并不意味着不能说明该特征，而是为了描述的简洁而如此。因此，本文公开的实施方式的各种特征可以根据需要结合和匹配以形成新的实施方式，而无论是否明确地描述了新的实施方式。此外，虽然本文所示的吸取式清洁器是直立式或机器人式清洁器，但是本公开的特征可以替代地应用于罐式、杆式、手持式或便携式吸取式清洁器。
所附权利要求旨在限定本发明的范围，并且由此涵盖这些权利要求及其等同物的范围内的方法和/或装置。本发明的描述应该理解为包括本文描述的元件的所有新颖和非显而易见的组合，并且权利要求可以在本申请或以后的申请中针对这些元件的任何新颖和非显而易见的组合提出。任何实施方式的任何方面都可以与任何其他实施方式的任何方面相结合。此外，前述实施方式是说明性的，并且没有单个特征或元件对于在本申请或后续申请中要求保护的所有可能的组合是必要的。例如，本发明的各种特征、方面和优点也可以体现在由以下条款限定的以下技术方案中，并且可以包括以下概念的任何组合：
一种表面清洁装置，包括：
基部，适于接触待清洁的周围环境的表面；
抽吸源；
吸嘴组件，设置在基部上，并限定与抽吸源流体连通的吸嘴；
流体输送和回收系统，包括：
适于容纳供应的流体的流体供应箱；
与流体供应箱流体连通的流体分配器；和
与吸嘴流体连通的回收箱；
液体水平感测组件，包括：
至少一个探头；以及
控制器，通信地耦合到该至少一个探头，并且配置成电子地控制该至少一个探头，并且控制器配置成检测流体供应箱或回收箱中的至少一个中的流体水平，以限定液体的存在。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器还配置成基于检测到的液体水平来确定流体输送系统的操作状态。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体水平感测组件还包括加速度计，该加速度计可通信地耦合到控制器并向控制器输出信号。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器还配置成基于来自加速度计的信号来估计回收箱内的液体体积。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器还配置成检测流体供应箱或回收箱中的至少一个中泡沫的存在。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中除了检测液体的存在或检测泡沫的存在，控制器还配置成进行以下中的至少一项：使部件断电或提供警报。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中至少一个探头位于容纳在回收箱内的支架组件上。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中支架组件可操作地联接到回收箱的盖上。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中至少一个探头设置在回收箱的侧壁内。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中表面清洁装置是直立式真空清洁器、多表面地板清洁器、机器人清洁器、罐式真空清洁器、便携式深度清洁器、直立式深度清洁器、或商用清洁器中的一种。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器还配置成基于来自至少一个探头的信号检测回收箱的存在。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中至少一个探头包括配置成以第一频率发射液体感测信号的第一探头、和配置成检测液体响应信号的第二探头。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中第一频率大于10千赫。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中第一频率大于100千赫。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体感测信号是方波、正弦波、三角波或锯齿波之一。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中第一探头还配置成以第二频率发射泡沫传感信号。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中第二频率大于40千赫。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中第二频率大于10千赫。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中至少一个探头还包括配置成检测泡沫响应信号的第三探头。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中第三探头位于第二探头上方。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器可操作地连接到抽吸源、泵、搅动器、或用户界面中的至少一个。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器还配置成基于在第二探头处检测到的液体响应信号，使抽吸源、泵、搅动器、或用户界面中的至少一个断电。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器还配置成基于在第三探头处检测到的信号，在检测到泡沫时切断使抽吸源的至少一个部件断电。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体水平感测组件还包括电耦接在至少一个探头和控制器之间、并配置成输出表示液体响应信号的平均电压的至少一个部件。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体水平感测组件还包括电耦接在至少一个探头和控制器之间、并配置成输出表示泡沫响应信号的平均电压的至少一个部件。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体水平感测组件还包括电耦接在至少一个探头和控制器之间并且配置成输出表示泡沫响应信号的平均上升时间的信号的至少一个部件。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体水平感测组件还包括电耦接在至少一个探头和控制器之间、并配置成输出表示液体响应信号的平均电压的至少一个部件。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体水平感测组件还包括电耦接在至少一个探头和控制器之间、并配置成输出表示液体响应信号的平均上升时间的信号的至少一个部件。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体水平感测组件还包括配置成将至少一个探头电容耦合到控制器的至少一个部件。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器还包括转换速率大于1伏每微秒的运算放大器。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中控制器还配置成响应以大于1伏每微秒的速率变化的信号。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中至少一个探头配置成以第一频率发射液体感测信号，并以第二频率发射泡沫感测信号。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中至少一个探头配置成同时发射液体感测信号和泡沫感测信号。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中至少一个探头配置成连续发射液体感测信号和泡沫感测信号。
根据任一公开方面的表面清洁装置，其中液体感测信号是方波。
一种用于清洁设备的感测系统，该感测系统包括传感器组件和控制器，该传感器组件包括至少一个电传感器和控制器，该至少一个电传感器配置成输出指示清洁设备的箱内的液体水平的第一信号，该控制器通信地耦合到该至少一个传感器，并且配置成电子地控制该至少一个传感器，并且配置成检测箱内的液体水平以限定液体的存在。
根据任一公开方面的感测组件还包括加速度计，该加速度计可通信地耦合到控制器，并输出指示储箱倾斜角的第二信号。
根据任一公开方面的感测组件，其中控制器还配置成基于来自至少一个传感器的第一信号和来自加速度计的第二信号来估计回收箱内的液体体积。
根据任一公开方面的感测组件，其中至少一个电传感器包括具有多个探头的自电容式传感器，并且其中第一信号指示箱内的多个液体水平中的一个。
根据任一公开方面的感测组件，其中加速度计位于控制器的印刷电路板上。
一种用于操作清洁设备的方法，该方法包括：操作清洁设备的回收系统，其中与抽吸源流体连通的吸嘴流体联接到回收箱；从与回收箱相关的至少一个电传感器输出信号；以及通过控制器，根据该信号确定箱中的液体水平。
根据任一公开的方面，该方法还包括从通信耦合到控制器的加速度计输出第二信号。
根据任一公开的方面，其中控制器还配置成基于来自加速度计的第二信号来估计回收箱内的液体体积。
根据任一公开的方面，该方法还包括通过控制器使清洁设备的部件断电或通过用户界面提供警报。
在任一公开的方面，其中至少一个电传感器位于容纳在回收箱内的支架组件上。
在任一公开的方面，其中支架组件可操作地联接到回收箱的盖子。
在任一公开的方面，其中至少一个电传感器设置在回收箱的侧壁内。
在任一公开的方面，其中表面清洁装置是直立式真空清洁器、多表面地板清洁器、机器人清洁器、罐式真空清洁器、便携式深度清洁器、直立式深度清洁器、或商用清洁器中的一种。
根据任一公开的方面，该方法还包括基于该信号检测回收箱的存在。
虽然已经结合本公开的某些特定实施方式具体描述了本公开的方面，但是应当理解，这是作为说明而不是限制。在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神的情况下，在前述公开和附图的范围内，可以进行合理的改变和修改。因此，与本文公开的实施方式相关的具体尺寸和其他物理特征不应视为是限制性的，除非权利要求明确地另外声明。

Claims (20)

1.一种表面清洁装置，包括：
基部，适于接触周围环境的待清洁表面；
抽吸源；
吸嘴组件，设置在所述基部上并限定与所述抽吸源流体连通的吸嘴；
流体输送和回收系统，包括：
适于容纳供应的流体的流体供应箱；
与所述流体供应箱流体连通的流体分配器；和
与所述吸嘴组件流体连通的回收容器；
主体组件，配置成接收所述回收容器；以及
传感器组件，设置有所述主体组件且位于所述回收容器附近。
2.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中，所述主体组件包括抵靠所述传感器组件的壁。
3.根据权利要求2所述的表面清洁装置，其中，所述壁包括用于保持所述传感器组件的支架。
4.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中，所述传感器组件包括具有多个探头的自电容感测系统。
5.根据权利要求4所述的表面清洁装置，其中，所述多个探头是安装在所述回收容器附近的导电垫。
6.根据权利要求4所述的表面清洁装置，其中，所述多个探头沿着所述回收容器的高度放置，使得所述传感器组件配置成感测或检测所述回收容器内的多个液体水平。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的表面清洁装置，还包括与所述传感器组件通信的控制器，其中，所述传感器组件向所述控制器提供输入。
8.根据权利要求7所述的表面清洁装置，其中，所述控制器基于来自所述传感器组件的输入来确定液体水平。
9.根据权利要求8所述的表面清洁装置，还包括通信地耦接到所述控制器的加速度计，其中，所述加速度计向所述控制器提供输入。
10.根据权利要求9所述的表面清洁装置，其中，所述回收容器的倾斜度由与所述加速度计通信的所述控制器确定。
11.根据权利要求9所述的表面清洁装置，其中，所述控制器基于来自所述加速度计的输入和来自所述传感器组件的输入来确定液体水平。
12.根据权利要求9所述的表面清洁装置，其中，所述加速度计位于所述控制器的印刷电路板上。
13.根据权利要求12所述的表面清洁装置，其中，所述控制器还配置成基于所确定的液体水平经由用户界面提供视觉或听觉状态指示。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的表面清洁装置，其中，所述回收容器包括低于3毫米的壁厚。
15.根据权利要求1至6中任一项所述的表面清洁装置，其中，所述表面清洁装置是直立式真空清洁器、多表面地板清洁器、机器人清洁器、罐式真空清洁器、便携式深度清洁器、直立式深度清洁器或商用清洁器中的一种。
16.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中，控制器可操作地连接到所述抽吸源、泵、搅动器或用户界面中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的表面清洁装置，其中，所述控制器还配置成基于来自所述传感器组件的输入使所述抽吸源、所述泵、所述搅动器或所述用户界面中的至少一个断电。
18.根据权利要求1至6中任一项所述的表面清洁装置，其中，所述回收容器能移除地安装到所述主体组件。
19.根据权利要求18所述的表面清洁装置，还包括控制器，所述控制器配置成经由来自所述传感器组件的输入来检测所述回收容器的存在与否。
20.根据权利要求19所述的表面清洁装置，还包括与所述控制器通信的用户界面，其中，所述控制器配置成经由所述用户界面指示所述回收容器的存在与否。
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