CN114699017B - 清洁装置 - Google Patents

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Abstract

一种清洁装置，包含移动载具、连接于移动载具的粘尘胶轮、用以提供集尘胶带的转粘滚轮，以及连接于移动载具的胶带回收轮组。胶带回收轮组用以提供至少一回收胶带，其中转粘滚轮可选择性地接触粘尘胶轮或是胶带回收轮组，以将粘尘胶轮上的脏污转移至集尘胶带，或是令集尘胶带与回收胶带粘贴在一起。

Description

清洁装置
技术领域
本发明涉及一种清洁装置。
背景技术
中国台湾的科技产业相当发达，在各式电子产品生产过程中的搬运与储存作业势必更加倚赖自动化设备。由于高科技厂商中的机器设备需在无尘室的特殊环境下使用，所以对于防尘措施的要求也相对提高。
举例而言，若是以刷毛清扫配合吸尘器的动态扫吸集尘的方式进行清扫，则在一些有扬尘疑虑的环境中，如在无尘室或是医院、家庭等环境，使用时容易因扬尘扰流造成二次污染或感染及过敏风险。
发明内容
本发明的目的在于提出一种清洁装置，以解决上述至少一个问题。
根据本发明的一实施方式，一种清洁装置包含移动载具、连接于移动载具的粘尘胶轮、用以提供集尘胶带的转粘滚轮，以及连接于移动载具的胶带回收轮组。胶带回收轮组用以提供至少一回收胶带，其中转粘滚轮可选择性地接触粘尘胶轮或是胶带回收轮组，以将粘尘胶轮上的脏污转移至集尘胶带，或是令集尘胶带与回收胶带粘贴在一起。
于一些实施例中，集尘胶带为一免刀式胶带。
于一些实施例中，回收胶带的透光度大于集尘胶带的透光度。
于一些实施例中，胶带回收轮组包含设置于转粘滚轮上方的加压轮、用以提供回收胶带的回收胶带供应轮，以及胶带回收轮，其中回收胶带供应轮与胶带回收轮分别位于加压轮的两侧。
于一些实施例中，胶带回收轮组还包含配置于加压轮与胶带回收轮之间的光遮断型感测器。
于一些实施例中，清洁装置还包含升降机构，升降机构包含设置于移动载具上的导杆，以及穿设于导杆的框架，其中转粘滚轮连接于框架，框架可相对于导杆移动。
于一些实施例中，清洁装置还包含设置于框架上的缓冲机构，缓冲机构包含分别连接于框架两端的弹簧，以及设置于弹簧之间的光遮断件。
于一些实施例中，清洁装置还包含多个定位感测器，配置以感测光遮断件的位置进而定位转粘滚轮。
于一些实施例中，清洁装置还包含枢接于移动载具的万向轮，以选择性地抬升移动载具。
于一些实施例中，集尘胶带的宽度实质上大于粘尘胶轮的最外两侧之间的距离。
于一些实施例中，胶带回收轮组中的回收胶带的数量为多个，且这些回收胶带之中最外侧的两个回收胶带的距离实质上等于集尘胶带的宽度。
于一些实施例中，胶带回收轮组中的回收胶带的数量为一个，且此回收胶带的宽度实质上等于集尘胶带的宽度。
于一些实施例中，粘尘胶轮为一静电胶轮。
于一些实施例中，粘尘胶轮的表面为光滑面。
本发明的有益效果在于，本发明的一实施方式提供了一种无扬尘的清洁装置，清洁装置通过粘尘胶轮以静电方式吸附脏污，之后脏污可转移至集尘胶带，且通过胶带回收轮组自动回收集尘胶带。
附图说明
为让本发明的目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：
图1为本发明的清洁装置一实施例的立体视图。
图2A至图2H分别为本发明的清洁装置一实施例的于操作时不同阶段的示意图。
图3A为本发明的清洁装置一实施例的立体视图，其视角不同于图1。
图3B为本发明的清洁装置一实施例的示意图。
图4A至图4C分别为本发明的清洁装置的一实施例于一满纸卷状态下的不同阶段的使用示意图。
图5A至图5C分别为本发明的清洁装置的一实施例于一半纸卷状态下的不同阶段的使用示意图。
图6为本发明的清洁装置一实施例于另一使用状态的立体视图。
图7为图6的局部侧视放大图。
附图标记如下：
100:清洁装置
110:移动载具
112:支架
114:行进轮
116:系统元件
120:粘尘胶轮
130:转粘滚轮
140:胶带回收轮组
142:回收胶带供应轮
144:加压轮
146:胶带回收轮
148:光遮断型感测器
150:升降机构
152:导杆
154:框架
160:缓冲机构
162:弹簧
164:弹簧
166:光遮断件
170:定位感测器
172:定位感测器
180:万向轮
182:枢接臂
200:集尘胶带
202:空白区域
210:回收胶带
300:脏污
P1:位置
P2:位置
w1,w2,w3:宽度
d1,d2:距离
具体实施方式
以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中技术人员在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。
为了解决清扫时无论是吸尘器吸收空气或是刷具扫动所导致的扬尘问题，本发明的一实施方式提供了一种采用不产生扰流的静态式集尘清洁方式的清洁装置，其可通过静电吸附的方式移除脏污，并可实现自动清洁移除脏污的目的。
参照图1，其为本发明的清洁装置一实施例的立体视图。清洁装置100包含有移动载具110、粘尘胶轮120、转粘滚轮130，以及胶带回收轮组140。粘尘胶轮120连接于移动载具110上，且粘尘胶轮120可在移动载具110行进的时候吸附如地面上的脏污，让脏污暂时性地停留在粘尘胶轮120的表面。胶带回收轮组140亦连接于移动载具110，用以提供至少一回收胶带210。
转粘滚轮130则是配置于粘尘胶轮120与胶带回收轮组140之间，用以提供集尘胶带200，其中转粘滚轮130可在粘尘胶轮120与胶带回收轮组140之间移动，使得转粘滚轮130可选择性地接触粘尘胶轮120或是胶带回收轮组140，以在转粘滚轮130接触粘尘胶轮120时，将粘尘胶轮120上的脏污转移至集尘胶带200，以及在转粘滚轮130接触胶带回收轮组140时，令集尘胶带200与回收胶带210粘贴在一起，使得集尘胶带200与回收胶带210一起被回收。
于一些实施例中，移动载具110包含有支架112、连接于支架112的多个行进轮114，以及设置在支架112上的至少一系统元件116。系统元件116举例而言可包含有动力源、驱动元件、控制面板、处理器等等，但本发明不以此为限。行进轮114可包含驱动移动载具110进行前进、后退，或是转向等操作的主动轮以及包含随主动轮传动的从动轮。于一些实施例中，行进轮114与粘尘胶轮120皆是设置在支架112朝向地面的一侧，且行进轮114的尺寸可以有多个尺寸，以提高行进的灵活性。
于一些实施例中，胶带回收轮组140包含有用以提供回收胶带210的回收胶带供应轮142，设置于转粘滚轮130上方的加压轮144，以及用以回收集尘胶带200与回收胶带210的胶带回收轮146，其中回收胶带供应轮142与胶带回收轮146分别位于加压轮144的两侧。
于一些实施例中，清洁装置100还包含升降机构150，用以使转粘滚轮130在粘尘胶轮120与胶带回收轮组140之间移动。升降机构150包含有设置在移动载具110上的多个导杆152以及穿设于导杆152的框架154，其中转粘滚轮130为固定在框架154上，而框架154则可相对于导杆152上下移动，并通过导杆152的导引而问稳定其移动路径。
具体而言，通过让框架154相对于导杆152上下移动，进而让转粘滚轮130选择性地抵接于粘尘胶轮120或是抵接于胶带回收轮组140，以将粘尘胶轮120上的脏污转移至集尘胶带200，而后让集尘胶带200与回收胶带210粘贴在一起被回收。
接着请参照图2A至图2H，其分别为本发明的清洁装置一实施例的于操作时不同阶段的示意图，为了简化附图，在图2A至图2H中仅绘出粘尘胶轮120、转粘滚轮130、胶带回收轮组140以及升降机构150的导杆152，合先叙明。
首先如图2A与图2B所示，粘尘胶轮120随着行进方向贴地转动，而地面上的脏污300粘附于粘尘胶轮120的表面上，而后因为转粘滚轮130抵接于粘尘胶轮120，而让粘尘胶轮120表面上的脏污300转而粘附于转粘滚轮130上的集尘胶带200。
于一些实施例中，粘尘胶轮120为具有弹性但是不具有粘性的静电胶轮，其是通过静电吸附的方式将地面上的脏污300粘附于粘尘胶轮120的表面上。由于粘尘胶轮120是通过静电吸附的方式粘附脏污，因此，不会出现扬尘而导致二次污染的问题。
而集尘胶带200则是具有弱粘性的胶带，以在集尘胶带200接触到粘尘胶轮120的时候，能够将粘尘胶轮120表面上的脏污300转移到集尘胶带200，且不会因此而妨碍粘尘胶轮120的转动，或是让集尘胶带200与粘尘胶轮120之间难以分离。于一些实施例中，粘尘胶轮120的表面为光滑面，以避免脏污300藏在粘尘胶轮120的表面的凹槽中而难以转移到集尘胶带200上的问题。
接着如图2C与图2D所示，当集尘胶带200上所累积的脏污300越来越多，则转粘滚轮130开始上移转而与回收胶带210接触。此时，除了转粘滚轮130上移至接触回收胶带210之外，加压轮144亦于回收胶带210的对向施加压力，让回收胶带210与集尘胶带200紧密地接合在一起。
配合参照图3B，在一些实施例中，粘尘胶轮120的宽度w1被设计为小于集尘胶带200的宽度w2，此时粘尘胶轮120较佳地可以是紧密地排列成行，以在减小粘尘胶轮120和地面的摩擦力让粘尘胶轮120可以顺利转动的同时，同样确保清洁的可靠度。此外，集尘胶带200的宽度w2实质上大于粘尘胶轮120最外两侧之间的距离d2，因此，即便清洁装置100运行了一段时间让集尘胶带200上粘附了很多的脏污300，集尘胶带200上仍会有些许未被脏污300粘附的空白区域202。如此一来，便可确保回收胶带210与集尘胶带200之间的粘附力而可以紧密地接合在一起。而在其他的一些实施例中，粘尘胶轮120的数量可以为一个并具有较大的宽度，但是集尘胶带200的宽度w2仍实质上大于粘尘胶轮120最外两侧之间的距离d2，以确保清洁装置100在运行了一段时间之后，集尘胶带200上仍会有些许未被脏污300粘附的空白区域202。
接着，参照图2E与图2F，胶带回收轮146开始转动，带动回收胶带210以及与其接合的集尘胶带200往胶带回收轮146的方向前进。于一些实施例中，回收胶带210的粘性大于集尘胶带200的粘性，使得当回收胶带210与集尘胶带200接合在一起之后，集尘胶带200便会粘附在回收胶带210上而不会轻易地分离开来。
于一些实施例中，回收胶带210与集尘胶带200具有不同的遮光度，胶带回收轮组140还包含有配置在加压轮144以及胶带回收轮146之间的光遮断型感测器148，通过光遮断型感测器148便可判别回收胶带210是否与集尘胶带200顺利地粘接在一起。
具体而言，回收胶带210的透光度大于集尘胶带200的透光度，因此，在回收胶带210与集尘胶带200粘接在一起之后，原先可以通过回收胶带210的光线便会被回收胶带210与集尘胶带200的组合所遮断。
因此，若是让光遮断型感测器148感测到光线被遮断，表示回收胶带210已经和集尘胶带200顺利地粘接在一起，而后进行如图2F所示的步骤，让转粘滚轮130缓缓下移。在转粘滚轮130缓缓下移的过程中，转粘滚轮130上的集尘胶带200的一端被回收胶带210带着往胶带回收轮146走而被回收，而之后的集尘胶带200也会被带着而脱离转粘滚轮130。
在一些实施例中，集尘胶带200为一种免刀式胶带，其由已切割一定长度的粘尘纸(即集尘胶带200)一张张拼接所形成的粘性卷筒。因此，当集尘胶带200被撕开一定长度之后，集尘胶带200的另一端便会自动从转粘滚轮130上脱离，不需要另外进行人工裁切的工序。
换言之，附有脏污300的集尘胶带200可通过上述一系列的操作，被回收胶带210自动带走而被胶带回收轮146自动回收，而后露出转粘滚轮130上的干净的下一个集尘胶带200，实现自动更换集尘胶带200的目的。
在此自动更换集尘胶带200的过程中，清洁装置100可以继续行进，且下方的粘尘胶轮120可以继续吸附脏污300，而不受自动更换集尘胶带200的动作的影响。
最后，当胶带回收轮组140完成自动更换集尘胶带200的动作之后，如图2G与图2H所示，转粘滚轮130下移至接触粘尘胶轮120，让干净的集尘胶带200接触到粘尘胶轮120的时候，能够将粘尘胶轮120表面上的脏污300转移到集尘胶带200，如图2H所示，而后重复上述操作，而让清洁装置100达到无扬尘式的自动清洁与更换集尘胶带200的目的。
接着请参照图3A与图3B，其中图3A为本发明的清洁装置一实施例的立体视图，其视角不同于图1。图3B则是本发明的清洁装置一实施例的示意图。清洁装置100中包含有多个粘尘胶轮120，粘尘胶轮120的宽度w1小于集尘胶带200的宽度w2，粘尘胶轮120的最外两侧之间的距离d2实质上小于集尘胶带200的宽度w2，以让集尘胶带200在黏附脏污之后，集尘胶带200上仍会有些许空白区域202以确保其与回收胶带210之间的粘附能力。于一些实施例中，胶带回收轮组140中的回收胶带210的数量为多个，且这些个回收胶带210的宽度w3的总和小于集尘胶带200的宽度w2，用以节省回收胶带210的用料以降低成本。除此之外，这些回收胶带210之中的最外侧(即左右两侧)的两个回收胶带210之间的距离d1实质上等于集尘胶带200的宽度w2，以确保左右两侧的回收胶带210可粘贴集尘胶带200于转粘粘尘滚轮120后所留下来的些许空白区域202，进而保证回收胶带210与集尘胶带200之间的粘附力。
而在另一些实施例中，胶带回收轮组140中的回收胶带210的数量为一个，且此回收胶带210的宽度实质上等于集尘胶带200的宽度，如此一来，回收胶带210可完整地粘贴集尘胶带200，包含粘贴集尘胶带200于转粘粘尘滚轮120之后所留下来的些许空白区域202，进而保证回收胶带210与集尘胶带200之间的粘附力，可以有效提升集尘胶带200与回收胶带210粘接在一起的稳定性及拆装的便利性。
清洁装置100中还包含有缓冲机构160以及多个定位感测器170、172，缓冲机构160包含有分别连接于框架154上下两端的两弹簧162、164，以及设置于弹簧162、164之间的光遮断件166。换言之，两弹簧162、164的两端分别连接于框架154以及光遮断件166。
定位感测器170、172可以为遮断型或是反射型的光学感测器，定位感测器170、172是设置以感测光遮断件166的位置，进而定位转粘滚轮130。为了图面的易懂，固定定位感测器170、172于移动载具110上的固定部件在图中是被省略的。
随着使用的时间越来越长，转粘滚轮130上的集尘胶带200会逐渐被回收而导致其外径越来越小，清洁装置100便可以通过缓冲机构160调整转粘滚轮130与加压轮144之间的接合力道，以确保集尘胶带200可以与回收胶带210紧密接触，具体的操作请参照图4A至图4C以及图5A至图5C。
首先如图4A至图4C所示，其为本发明的清洁装置的一实施例于一满纸卷状态下的不同阶段的使用示意图，此处所指的满纸卷是指转粘滚轮130上的集尘胶带200接近全新的状态下，因此集尘胶带200具有较宽的外径。如图4A所示，转粘滚轮130位于位置P1，此时转粘滚轮130的中心轴的位置大致上介于加压轮144与粘尘胶轮120的中间。而后，如图4B所示，转粘滚轮130逐渐上移而近接于加压轮144，此时转粘滚轮130与加压轮144之间相当于外力为零的接触状态。
在图4B与图4C之间，转粘滚轮130上的集尘胶带200已经接触加压轮144，并且位在光遮断件166与框架154之间的弹簧162在此行程中会被压缩，而从集尘胶带200向加压轮144施加压力，使得集尘胶带200与加压轮144之间的压力大于零。
最后，如图4C所示，转粘滚轮130继续移动至光遮断件166抵达位置P2，遮断定位感测器170(见图3A)所感测到的光线，表示转粘滚轮130已至定位，而前述的胶带回收轮组可以开始动作。
接着，如图5A至图5C所示，其为本发明的清洁装置的一实施例于一半纸卷状态下的不同阶段的使用示意图，此处所指的半纸卷是指转粘滚轮130上的集尘胶带200已经使用过一段时间的状态下，因此集尘胶带200具有较小的外径。如前所述，转粘滚轮130从如图5A的中心位置P1开始而逐渐上移而近接于加压轮144，此时转粘滚轮130与加压轮144之间相当于外力为零的接触状态，如图5B所示。
在图5B与图5C之间，转粘滚轮130上的集尘胶带200已经接触加压轮144，并且位在光遮断件166与框架154之间的弹簧162在此行程中会被压缩，而从集尘胶带200向加压轮144施加压力，使得集尘胶带200与加压轮144之间的压力大于零。最后，如图5C所示，转粘滚轮130继续移动至光遮断件166抵达位置P2，遮断定位感测器170(见图3A)所感测到的光线，表示转粘滚轮130已至定位，而前述的胶带回收轮组可以开始动作。
比较图4C与图5C，两种状态下的弹簧162均会被压缩，而使得集尘胶带200与加压轮144之间的压力皆大于零。但是相较于图4C，因为集尘胶带200的量较少的关系，图5C中的弹簧162的被压缩量没有图4C来得多，故图5C中的集尘胶带200与加压轮144之间的压力会略小于图4C中的集尘胶带200与加压轮144之间的压力，但两者仍是皆大于零，以确保集尘胶带200与加压轮144之间的紧密接触。
请参照图6与图7，其中图6为本发明的清洁装置一实施例于另一使用状态的立体视图，图7为图6的局部侧视放大图。清洁装置100还包含有一万向轮180，通过枢接臂182枢接于移动载具110，其中当清洁装置100直线前进的时候，万向轮180指向前方，而若是清洁装置100欲进行转向时，则万向轮180通过枢接臂182转向而朝向地面的方向。万向轮180的高度略高于粘尘胶轮120的高度，使得移动载具110的一端，如配置有粘尘胶轮120的一端被万向轮180抬升。如此一来，当清洁装置100转向时，粘尘胶轮120被万向轮180抬升而不会与地面接触，借以避免因粘尘胶轮120与地面之间的摩擦力导致清洁装置100转向不灵活的问题发生。于一些实施例中，万向轮180可以为万向牛眼轮。
综上所述，本发明的一实施方式提供了一种无扬尘的清洁装置，清洁装置通过粘尘胶轮以静电方式吸附脏污，之后脏污可转移至集尘胶带，且通过胶带回收轮组自动回收集尘胶带。
虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种清洁装置，包含：
一移动载具；
至少一粘尘胶轮，连接于该移动载具；
一转粘滚轮，用以提供一集尘胶带；以及
一胶带回收轮组，连接于该移动载具，用以提供至少一回收胶带，其中该转粘滚轮可选择性地接触该粘尘胶轮或是该胶带回收轮组，转粘滚轮没有同时接触该粘尘胶轮与该胶带回收轮组,配置于该粘尘胶轮与该胶带回收轮组之间的该转粘滚轮接触该粘尘胶轮以将该粘尘胶轮上的脏污转移至该集尘胶带，配置于该粘尘胶轮与该胶带回收轮组之间的该转粘滚轮接触该胶带回收轮组并通过一加压轮于该回收胶带的对向施加压力令该集尘胶带与该回收胶带粘贴在一起；
一升降机构，包含设置于该移动载具上的多个导杆，以及穿设于多个所述导杆的一框架，其中该转粘滚轮连接于该框架，该框架可相对于多个所述导杆移动；
一缓冲机构，设置于该框架上，该缓冲机构包含分别连接于该框架两端的多个弹簧，以及设置于多个所述弹簧之间的一光遮断件；
多个定位感测器，配置以感测该光遮断件的位置进而定位该转粘滚轮。
2.如权利要求1所述的清洁装置，其中该集尘胶带为一免刀式胶带。
3.如权利要求1所述的清洁装置，其中该回收胶带的透光度大于该集尘胶带的透光度。
4.如权利要求1所述的清洁装置，其中该加压轮，设置于该转粘滚轮上方；
该胶带回收轮组还包含：
一回收胶带供应轮，用以提供该回收胶带；以及
一胶带回收轮，其中该回收胶带供应轮与该胶带回收轮分别位于该加压轮的两侧。
5.如权利要求4所述的清洁装置，其中该胶带回收轮组还包含：
一光遮断型感测器，配置于该加压轮与该胶带回收轮之间。
6.如权利要求1所述的清洁装置，还包含：
一万向轮，枢接于该移动载具，以选择性地抬升该移动载具。
7.如权利要求1所述的清洁装置，其中该集尘胶带的宽度实质上大于该至少一粘尘胶轮的最外两侧之间的距离。
8.如权利要求1所述的清洁装置，其中该胶带回收轮组中，该至少一回收胶带的数量为多个，且多个所述回收胶带之中最外侧的两个该回收胶带之间的距离实质上等于该集尘胶带的宽度。
9.如权利要求1所述的清洁装置，其中该胶带回收轮组中，该至少一回收胶带的数量为一个，且该回收胶带的宽度实质上等于该集尘胶带的宽度。
10.如权利要求1所述的清洁装置，其中该粘尘胶轮为一静电胶轮。
11.如权利要求1所述的清洁装置，其中该粘尘胶轮的表面为光滑面。
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