CN114867397B - 清洁头 - Google Patents

Abstract

一种清洁头，包括：刷条装置，包括第一细长部分和位于第一细长部分第一端的第一弯曲部分。刷条装置至少部分地围绕抽吸区域延伸。清洁头还包括驱动组件，该驱动组件配置成旋转第一弯曲部分和第一细长部分。

Description

清洁头

技术领域

本发明涉及一种清洁头，尤其涉及一种用于真空吸尘器的清洁头，例如用于所谓的杆式真空吸尘器或机器人真空吸尘器的清洁头。

背景技术

人们一直希望提高真空吸尘器的拾取性能。真空吸尘器的清洁头在可实现的碎屑拾取水平方面起着重要作用。例如，碎屑可能是污物和灰尘。

真空吸尘器的清洁头通常设有刷条，通常称为搅动器。刷条通常包括刷毛，用于搅动地板表面的碎屑，并且对于提高从铺有地毯的地板上拾取碎屑的水平特别重要。通常，清洁头包括至少部分容纳在清洁头的抽吸室内的单个大致直的刷条。此外，还存在带有彼此平行布置的两个刷条的清洁头。

当使用真空吸尘器时，清洁头在被清洁的表面上向前和向后移动，同时刷条围绕旋转轴线旋转。刷条一次只能沿一个方向旋转，因此只能沿一个方向搅动和拾取灰尘，这限制了碎屑被搅动的方式，并限制了清洁头有效清洁表面的能力。此外，现有清洁头的布置使得清洁角落(例如，房间的角落)变得困难。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种清洁头，包括：刷条装置，包括第一细长部分和位于第一细长部分的第一端的第一弯曲部分，其中刷条装置至少部分地围绕抽吸区域延伸；以及驱动组件，配置为旋转第一弯曲部分和第一细长部分。

结果，弯曲部分和第一细长部分的旋转允许碎屑在多个方向上被搅动。因此，碎屑更有可能从表面被搅动，并且碎屑更有可能被清洁头拾取。换句话说，可以提高清洁头的拾取性能。此外，从地板表面搅动的碎屑被夹在刷条装置的不同部分之间。因此，碎屑更有可能被捕获在抽吸区域中，并因此被拾起。可以提高清洁头的拾取性能。此外，具有细长部分和弯曲部分的组合允许角落(例如房间的角落)被有效地清洁，并且拾取性能被提高。

驱动组件可以包括第一弯曲部分和第一细长部分之间的固定驱动连接件。这允许驱动组件容易地驱动第一弯曲部分和第一细长部分。

驱动组件可以包括位于第一细长部分中的第一马达和/或齿轮箱组件。与例如位于刷条外部的马达和带组件相比，将马达定位在刷条中，特别是第一细长部分中，允许在清洁头中使用更少的空间。

第一弯曲部分可以包括芯，并且一个或多个部件可以沿着芯布置。使用芯增加了弯曲部分的稳定性，因此清洁头不太可能失效。结果，可以提高清洁头的寿命。

芯可以是静止芯，并且一个或多个部件可以配置为围绕芯旋转。保持芯静止意味着芯不需要旋转，因此芯本身受到的应力较小。保持芯静止可能会使芯更加坚硬。结果，刷条装置的整体结构得到了改进。

芯可以被配置为旋转，并且一个或多个部件可以配置为随着芯旋转而旋转。旋转芯允许芯由更柔性的材料制成，并且可以改善第一弯曲部分和/或第二弯曲部分的可变形性，从而允许房间的角落更容易被清洁。与一个或多个部件一起旋转芯可以降低刷条装置的复杂性。

第一组刷毛可以形成在第一细长部分上，第二组刷毛可以形成在第一弯曲部分上。在它们各自的刷条部分上包括刷毛起到了改善从表面搅动碎屑的作用。

第二组刷毛比第一组刷毛更易变形。这允许弯曲部分变形到房间的角落。因此，可变形刷毛允许清洁头更有效地清洁房间的角落。

清洁头还可以包括能量存储装置，用于向位于第一细长部分中的驱动组件提供能量。将能量存储装置定位在刷条中允许在真空吸尘器上节省宝贵的空间。此外，能量存储装置可以位于其驱动的马达附近，这可以提高效率。

清洁头还可包括与第一细长部分相对的第二细长部分，其中第一弯曲部分位于第一细长部分的第一端和第二细长部分的相应第一端之间；并且其中驱动组件可以进一步配置成旋转第二细长部分。

结果，弯曲部分、第一细长部分和第二细长部分的旋转允许碎屑在更多方向上被搅动。因此，碎屑更有可能从表面被搅动，并且碎屑更有可能被清洁头拾取。换句话说，可以提高清洁头的拾取性能。此外，从地板表面搅动的碎屑被夹在刷条装置的不同部分之间。因此，碎屑更有可能被捕获在抽吸区域中，并因此被拾起。清洁头的拾取性能因此得到改善。

第一弯曲部分以及第一细长部分和第二细长部分中的至少一个可以配置成在将碎屑引向抽吸区域的方向上旋转。有利的是，从表面搅动的所有碎屑都被引向抽吸区域，这使得真空吸尘器能够拾取更多的碎屑，从而提高拾取性能。

清洁头还可包括位于第一细长部分的第二端和第二细长部分的相应第二端之间的第二弯曲部分。在该实施例中，刷条装置呈长圆形。这种形状允许碎屑从所有方向搅动。因此，碎屑可以从所有方向被拾取，围绕刷条装置360度。因此，清洁头的拾取性能得到改善。

刷条装置可以完全包围抽吸区域。有利的是，从表面上搅动的松散碎屑被刷条装置扫向抽吸区域并被全面地捕获，因此碎屑更有可能从被清洁的表面上被成功拾取。因此，可以提高拾取性能。

第二弯曲部分、第一细长部分和第二细长部分可以配置成在向内方向上旋转(与第一弯曲部分一起)，以便将碎屑引向抽吸区域。这迫使搅动的碎屑进入抽吸区域，从而提高清洁头的拾取性能。

驱动组件可以包括用于驱动第二细长部分的带和/或齿轮箱组件。这可以降低刷条的复杂性，并且可以提供制造上的好处。

驱动组件可以包括位于第二细长部分中的第二马达。在这样的实施例中，轴承装置可以设置在第一弯曲部分和第二细长部分之间，以及第二弯曲部分和第一弯曲部分之间。使用第一和第二马达而不是单个马达来旋转和驱动刷条装置允许对旋转刷条的哪些部分进行更多的控制。此外，它允许控制不同刷条部分的速度。每个单独马达的尺寸也可以减小。

第一细长部分、第二细长部分、第一弯曲部分和第二弯曲部分可以布置成形成长圆形。长圆形允许污物在抽吸区域周围在所有方向上360度搅动。长圆形也能够有效地清洁角落和通道。

本发明的第二方面提供了一种包括如上所述的清洁头的真空吸尘器。结果，由于与上述清洁头相关的益处，可以实现一种真空吸尘器，其更有效地工作，并实现改进的拾取性能。

本发明的第三方面提供了一种机器人真空吸尘器，其包括如上所述的清洁头。结果，由于与上述清洁头相关的益处，可以实现执行更有效并且实现改进的拾取性能的机器人真空吸尘器。

真空吸尘器可以是任何已知类型的真空吸尘器，例如筒式、立式、手持式、杆式或机器人真空吸尘器。

附图说明

为了更容易理解本发明，现在将参考以下附图，通过示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1示出了清洁头的前透视图；

图2示出了从图1的清洁头下方看去的后透视图；

图3示出了图1和2的清洁头的底视图；

图4A至4F示出了图1、2和3的清洁头的驱动组件的各种实施例；

图5A至5C示出了图1、2和3的清洁头的驱动组件的各种实施例；

图6A和6B示出了图1、2和3的清洁头的刷条装置的各部分之间的连接装置的实施例；

图7A至7D示出了图1、2和3的清洁头的第一弯曲部分或第二弯曲部分的实施例；

图8A至8C示出了图1、2和3的清洁头的第一弯曲部分或第二弯曲部分的实施例；

图9A和9B示出了图1、2和3的清洁头的第一弯曲部分或第二弯曲部分的实施例；

图10A和10B示出了图1、2和3的清洁头的第一弯曲部分或第二弯曲部分的实施例；

图11A至11C示出了图1、2和3的清洁头的第一弯曲部分或第二弯曲部分的实施例；

图12A和12B示出了图1、2和3的清洁头的第一弯曲部分或第二弯曲部分的实施例；

图13示出了清洁头的实施例的前透视图。

图14显示了清洁头的另一实施例。

图15示出了包括前面图中所示清洁头的真空吸尘器；

图16示出了机器人真空吸尘器的透视图，该机器人真空吸尘器包括如前图所示的清洁头；和

图17示出了图15所示的机器人真空吸尘器的底视图。

具体实施方式

诸如“前”、“后”、“左”和“右”之类的方向性术语在这里是相对于清洁头在典型使用过程中的向前和向后行程方向而言的。类似地，“向下”是指朝向地板表面的方向，在典型的清洁操作中清洁头位于地板表面上。

图1至3示出了用于真空吸尘器的清洁头100的视图。清洁头100包括容纳刷条装置104的外壳102。刷条装置104包括位于清洁头前部的第一细长部分106、位于清洁头后部的第二细长部分108、位于清洁头右手侧的第一弯曲部分110和位于清洁头左手侧的第二弯曲部分112。第一细长部分106和第二细长部分108是直的或基本直的。刷条装置104围绕抽吸区域114。

在实施例中，可以省略第二弯曲部分112。在这种情况下，刷条部分部分地围绕抽吸区域114延伸。

从清洁头100的后部视角可以看到第二细长部分108和抽吸区域114。从图2中可以看出，刷条装置104围绕抽吸区域114。抽吸区域114面向下。已经被刷条装置搅动的碎屑，例如污物和灰尘，进入抽吸区域114。

从图3的透视图中可以看出，抽吸区域114包括抽吸端口116。在一些实施例中，抽吸区域114中可以包括一个以上的抽吸端口。在替代实施例中，抽吸区域114可以包括替代抽吸端口的抽吸通道。进入抽吸区域114的碎屑通过抽吸端口116进入，并被清洁头所附接的真空吸尘器的分离装置(见图14)分离。

一个或多个刷条部分可以在其各自的外表面上具有一组刷毛。刷毛有助于从地板表面搅动碎屑。

在图中，第一细长部分106和第二细长部分108设有刷毛107。刷毛107可以是聚在一起形成簇或行的单股形式，或者刷毛107可以是弹性可变形材料片的形式。刷毛107可以覆盖细长部分的所有外表面，或者可以采取线、条纹、螺旋结构、其他图案或其任意组合的形式。刷毛107可包括连续尼龙刷毛、簇状尼龙刷毛和/或碳纤维刷毛中的一种或多种或其组合。弹性可变形材料例如可以是具有短而密的绒毛的簇绒材料，并且可以由编织到织物基底上的细丝形成。绒毛的细丝可以由尼龙或其它具有相对较低硬度的合适材料制成。簇绒密封材料的硬度将取决于材料的弹性、长丝直径、长丝长度和绒头密度。簇绒材料可以例如由尼龙制成，该尼龙具有30μm至50μm(优选30μm)的长丝直径、0.005米的长丝长度和60000根长丝/25mm²的绒头密度。弹性可变形材料不必是簇绒材料，而可以是泡沫材料，例如闭孔泡沫材料或其他合适的材料。

第一细长部分106上的刷毛107和第二细长部分108上的刷毛可以以相同的方式形成并由相同的材料制成。替代地，形成在第一细长部分106上的刷毛107和形成在第二细长部分108上的刷毛可以以不同的方式形成，并且可以由不同的材料制成。

在图中，第一弯曲部分110和第二弯曲部分112也设有刷毛111。设置在第一和第二弯曲部分上的刷毛111比设置在第一和第二细长部分上的刷毛107更容易变形。替代地，刷毛111可由与上述第一和第二细长部分相同的材料制成。刷毛111可以比刷毛107长。此外，刷毛111可以均匀地间隔开。

形成在每个刷条部分上的刷毛可以以相同的方式形成并由相同的材料制成。替代地，形成在每个刷条部分上的刷毛可以以不同的方式形成，并且由不同的材料制成。此外，在刷条部分的子集上形成的刷毛可以不同于在刷条部分的另一子集上形成的刷毛。

当第一弯曲部分110和第二弯曲部分112上的刷毛111旋转时，将会有刷毛111变得更密集堆积然后更不密集堆积的循环。当刷毛111在其旋转的最内侧点变得更密集地堆积在一起时，刷毛材料将被压缩，而当刷毛111在其旋转的最外侧点变得不那么密集堆积时，刷毛材料将被拉伸。压缩和拉伸刷毛材料的循环会对刷毛材料的完整性产生负面影响。为了克服这个问题，刷毛111可选地由弹性材料制成。替代地，刷毛材料可以是波纹状的，以考虑压缩和拉伸。在替代实施例中，刷毛111可以是可变形套筒的形式，例如编织套筒，其在转动时可以拉伸和压缩。

在使用过程中，驱动组件(下面详细描述)旋转第一细长部分106和第一弯曲部分110。替代地，驱动组件也可以旋转第二细长部分108和第二弯曲部分112。刷条装置104用于搅动正在被清洁的地板表面上的碎屑。在优选实施例中，第一细长部分106、第二细长部分108、第一弯曲部分110和第二弯曲部分112中的每一个都由驱动组件旋转。旋转方向(如图3中箭头所示)使得碎屑被刷条装置104的刷毛搅动并扫向抽吸区域114和抽吸端口116。有利的是，碎屑从刷条装置104周围的所有方向朝着抽吸区域向内搅动。因此，碎屑可以从所有方向被拾取，并且真空吸尘器的拾取性能得到改善。此外，已经被刷条装置104从地板上搅动的松散碎屑被刷条装置全面地捕获在抽吸区域114中，并被迫进入抽吸区域114，最终进入抽吸端口116。因此，碎屑更有可能被成功地从地板表面拾起。因此，提高了拾取性能。此外，因为设置在第一弯曲部分110和第二弯曲部分112上的刷毛比设置在第一细长部分106和第二细长部分108上的刷毛更易变形，所以当例如真空吸尘器用于清洁房间的角落时，第一弯曲部分110和第二弯曲部分112上的刷毛能够变形进入角落。弯曲部分110、112增加的可变形性允许清洁头更有效地清洁角落。这些优点提高了清洁头的拾取性能。

每个刷条部分的旋转运动可以参照刷条部分之一的表面上的点来描述。一个或多个刷条部分的外表面和顶部上的点可以首先朝着地板表面向下旋转，然后朝着抽吸区域向内旋转，接着沿着内表面向上旋转到刷条部分的顶部，最后向外旋转(远离抽吸区域)到刷条部分顶部的外表面上的点，在该点开始旋转。然后重复所述运动，使刷条部分连续旋转。这种运动用于旋转刷条部分，使得碎屑从地板表面朝着抽吸区域搅动。因此，允许碎屑被真空吸尘器拾取。

在优选实施例中，每个刷条部分如上所述旋转。因此，整个刷条装置以这样的方式旋转，使得碎屑从地板表面朝着抽吸区域被搅动。

在替代实施例中，一个或多个刷条部分的旋转方向可以颠倒。在这方面，一个或多个刷条部分的外表面上和顶部上的点可以首先向内朝着抽吸区域旋转，然后向下朝着地板表面旋转，接着向外(远离抽吸区域)旋转，最后向上旋转，直到它到达它开始的点。然后重复这一动作，导致连续旋转。

在一实施例中，至少两个刷条部分可以以相同的速度旋转。在优选实施例中，每个刷条部分可以配置成以相同的速度旋转。在替代实施例中，每个刷条部分可以不同的速度旋转。

图4A至4F公开了各种驱动组件实施例。图4A至4D示出了容纳在第一细长部分106中的马达402a-d。图4E示出了容纳在第二细长部分108中的马达402e。图4F示出了容纳在第一细长部分106中的第一马达402f和容纳在第二细长部分108中的第二马达402g。

参考图4A，在一实施例中，马达402a位于第一细长部分106中，并驱动第一弯曲部分110以及第一细长部分106和第二细长部分108中的至少一个。替代地，马达402a驱动第一弯曲部分110、第一细长部分106和第二细长部分108中的每一个。

参照图4B，在一实施例中，马达402b位于第一细长部分106中，并驱动第一弯曲部分110以及第一细长部分106和第二细长部分108中的至少一个。替代地，马达402b驱动第一弯曲部分110、第一细长部分106和第二细长部分108中的每一个。在另一实施例中，马达402b驱动第一细长部分106、第二细长部分108、第一弯曲部分110和第二弯曲部分112中的每一个。

参照图4C，第一细长部分106、第一弯曲部分110、第二细长部分108和第二弯曲部分112由长圆形的单件形成。马达402c驱动第一细长部分106、第一弯曲部分110、第二细长部分108和第二弯曲部分112中的每一个。

参照图4D，第一细长部分106和第一弯曲部分110形成为单件，形成钩形。第二细长部分108和第二弯曲部分112形成为单件，形成另一钩形。两个钩状件被布置成形成长圆形。马达402d位于第一细长部分106中，并驱动第一细长部分106和第一弯曲部分110。在替代实施例中，马达402d驱动第一细长部分106、第一弯曲部分110、第二细长部分108和第二弯曲部分112。

参考图4E，在一实施例中，马达402e位于第二细长部分108中，并驱动第一弯曲部分110以及第一细长部分106和第二细长部分108中的至少一个。替代地，马达402e驱动第一弯曲部分110、第一细长部分106和第二细长部分108中的每一个。在另一实施例中，马达402e驱动第一细长部分106、第二细长部分108、第一弯曲部分110和第二弯曲部分112中的每一个。

将单个马达放置在刷条装置104中可以节省真空吸尘器其余部分的宝贵空间。此外，与使用两个或多个马达相比，仅使用单个马达来驱动和旋转刷条装置104代表了清洁头中的空间和重量节省。

参考图4F，马达402f驱动第一细长部分106和第一弯曲部分110。马达402f驱动第二细长部分108，并且可选地驱动第二弯曲部分112。替代地，马达402g驱动第一细长部分106和第二弯曲部分112，马达402g驱动第二细长部分108和第一弯曲部分110。

使用两个马达代替单个马达来旋转和驱动刷条装置104允许对刷条的哪些部分被旋转进行更多的控制。此外，它允许控制不同刷条部分的速度。此外，可能存在仅刷条部分的子集需要旋转并且因此仅需要使用单个马达的原因。例如，当真空吸尘器电池电量低或在“eco”或低功率模式下运行时。

本领域技术人员将会理解，刷条装置104的长圆形可以由任意数量的部分形成。此外，本领域技术人员将理解，马达可以放置在刷条装置104内或刷条装置104外的任何位置，以驱动第一弯曲部分110以及第一细长部分106和第二细长部分108中的至少一个。

在替代实施例中，刷条装置104形成为单件，形成完整的长圆形。例如，刷条装置可以在单个组件中形成。

尽管未示出，用于给任何一个马达供电的能量存储装置(例如电池)也可以容纳在刷条装置104中。例如，用于为位于第一细长部分106中的马达供电的电池也可以位于第一细长部分106中。这使得真空吸尘器的其余部分节省了宝贵的空间。

图5A至5C示出了各种替代驱动组件实施例的示例。图5A示出了容纳在第一细长部分106中的马达502a，其驱动第一细长部分106。马达还驱动带和/或齿轮箱组件504，这导致第一弯曲部分112以及可选的第二细长部分108的旋转。驱动带位于清洁头的右手侧。优选地，马达502a和齿轮箱组件504a导致第一细长部分106、第一弯曲部分110、第二细长部分108和第二弯曲部分112旋转。

替代地，马达502a可以容纳在第二细长部分108中，并驱动带和/或齿轮箱组件504a，使得第一细长部分106和第一弯曲部分110旋转，并且可选地，使得第二细长部分108和第二弯曲部分112旋转。

图5B示出了替代刷条装置104。刷条装置是长圆形的，并且由两个“u”形区域形成。容纳在第一细长部分106中的马达502b驱动第一细长部分106。马达还驱动带和/或齿轮箱504b，这导致第一弯曲部分112、第二细长部分108和第二弯曲部分112旋转。带和/或齿轮箱组件504b位于两个“u”形部分的端部之间的清洁头的中心区域。替代地，马达502b可容纳在第二细长部分108中，并驱动带和/或齿轮箱组件，导致第一细长部分106、第一弯曲部分110和第二弯曲部分110旋转。

图5C示出了马达502c，该马达502c容纳在刷条装置的外部，替代位于抽吸区域114中或下方。马达502c驱动带和/或齿轮箱组件504c，使得第一细长部分106、第二细长部分108、第一弯曲部分110和第二弯曲部分112旋转。

本领域技术人员将会理解，参照图4A至4F和图5A至5C描述的马达和/或带和/或齿轮箱可以用于以任何组合引起第一细长部分106、第二细长部分108、第一弯曲部分110和/或第二弯曲部分112的旋转。

图6A至6B示出了刷条装置104的各部分之间的各种连接装置。这些部分通过固定连接件彼此连接，其中由马达产生的驱动从第一部分传递到第二部分(例如第一细长部分106和第一弯曲部分110)，或者这些部分通过轴承彼此连接。在替代实施例中，刷条装置的各部分例如通过轴承或固定连接件附接到清洁头的底盘。

图6A示出了第一细长部分106的第一端602，其通过固定连接件605a连接到第一弯曲部分110的第一端604。第一弯曲部分110位于第一细长部分106的第一端602和第二细长部分108的第一端608之间。第一弯曲部分110的第二端606通过固定连接件605b连接到第二细长部分108的第一端608。第二细长部分108的第二端610通过固定连接件605c连接到第二弯曲部分112的第一端612。第二弯曲部分112位于第二细长部分108的第二端610和第一细长部分106的第二端614之间。第二弯曲部分112的第二端616通过固定连接件605d连接到第一细长部分106的第二端614。抽吸区域114和抽吸端口116在所有侧被刷条装置包围。在该实施例中，一个马达或一个马达和带和/或齿轮箱组件将旋转所有部分。所有部分将以相同的速度旋转。

图6B示出了第一细长部分106的第一端602通过固定连接件605a连接到第一弯曲部分110的第一端604。第一弯曲部分110位于第一细长部分106的第一端602和第二细长部分108的第一端608之间。第一弯曲部分110的第二端606通过轴承连接件607a连接到第二细长部分108的第一端608。第二细长部分108的第二端610通过固定连接件605c连接到第二弯曲部分112的第一端612。第二弯曲部分112位于第二细长部分108的第二端610和第一细长部分106的第二端614之间。第二弯曲部分112的第二端616通过轴承连接件607b连接到第一细长部分106的第二端614。抽吸区域114和抽吸端口116在所有侧被刷条装置包围。

固定连接件605a-d使附接到固定连接件的刷条部分被驱动组件直接驱动。换句话说，当扭矩施加到刷条装置的一部分时，它通过固定连接件传递到刷条装置的相邻部分。轴承607a和607b允许刷条部分围绕带有轴承的端部自由旋转。

本领域技术人员将会理解，刷条装置的任何部分都可以通过固定连接件或轴承连接件连接到相邻部分，这取决于他们想要哪部分旋转以及他们想要使用多少马达。

刷条装置104可以形成为具有任意数量的固定连接件和轴承连接件的任意数量的部分。固定连接件和轴承连接件可以在刷条装置上的任何位置。在一实施例中，第一细长部分106和/或第二细长部分108可以分成两个或更多个子部分，每个子部分通过固定连接件或轴承连接件连接。类似地，第一弯曲部分110和/或第二弯曲部分112可以分成两个或多个子部分，每个子部分通过固定连接件或轴承连接件连接。

在一实施例中，驱动组件可以包括第一弯曲部分和第一细长部分之间的固定驱动连接件，并且还可以包括第一弯曲部分和第二细长部分之间的轴承装置。固定驱动连接件可以由驱动组件驱动。在这样的实施例中，第一细长部分和第一弯曲部分由第一马达驱动，而第二细长部分不由第一马达驱动。

替代地，在第一弯曲部分和第二细长部分之间可以有固定驱动连接件，使得第一细长部分中的马达可以驱动第一细长部分、第一弯曲部分和第二弯曲部分。在第二细长部分和第二弯曲部分之间还可以有另外的固定驱动件或轴承。在第二细长部分和第二弯曲部分之间具有固定驱动件的实施例中，第二弯曲部分也可以由第一马达驱动。然而，在轴承处于该位置的情况下，第二弯曲部分将不会被第一马达驱动。使用单个马达来驱动刷条的所有部分是有利的，因为这种布置是成本有效的，并且所有部分将以相同的速度被驱动。

图7A至7D示出了第一弯曲部分或第二弯曲部分的实施例。

图7A示出了刷条装置的一区域的横截面。第一细长部分106包括马达702。第一细长部分106的第一端602通过固定连接件704连接到第一弯曲部分110的第一端604。第一弯曲部分110的第二端606通过固定连接件706连接到第二细长部分108的第一端608。尽管未示出，第二细长部分108的第二端通过固定连接件连接到第二弯曲部分的第一端，并且第二弯曲部分的第二端通过固定连接件连接到第一细长部分的第二端，连接方式与第一端所示的方式相同。刷条装置至少部分地围绕抽吸区域708延伸。

第一弯曲部分110包括芯712和沿着芯712布置的多个盘形部件714。每个部件714具有多个孔718。每个孔用于将刷毛簇720固定到部件上。每个刷毛簇720以已知的方式(例如，通过使用粘合剂)固定到部件上。

在使用过程中，扭矩由马达702施加到第一细长部分106，并通过固定连接件704传递到第一弯曲部分110的芯712。这使得芯712与每个盘形部件714一起旋转。扭矩通过固定连接件706进一步传递到第二细长部分108，从而导致第二细长部分108旋转。尽管未示出，扭矩通过固定连接件进一步传递到第二弯曲部分112，从而导致第二弯曲部分112旋转。

每个刷条部分在使碎屑被搅动朝向抽吸区域708的方向上旋转。因此，当与待清洁的地板接触时，刷条部分向内清扫。

图8A至8C示出了第一弯曲部分或第二弯曲部分的替代实施例。

图8A示出了刷条装置的横截面。第一细长部分106包括马达802。第一细长部分106的第一端602通过固定连接件804连接到第一弯曲部分110的第一端604。第一弯曲部分110的第二端606通过固定连接件806连接到第二细长部分108的第一端608。尽管未示出，第二细长部分108的第二端通过固定连接件连接到第二弯曲部分112的第一端，并且第二弯曲部分112的第二端通过固定连接件连接到第一细长部分106的第二端，连接方式与第一端所示的方式相同。刷条装置至少部分地围绕抽吸区域808延伸。

图8A至8C示出了第一弯曲部分或第二弯曲部分的实施例。弯曲部分包括芯812和沿芯812布置的多个平盘814。刷毛816被保持在平盘814之间的适当位置。

刷毛816以已知的方式(例如，通过使用粘合剂)固定到盘上。

在使用过程中，扭矩被施加到第一细长部分106，并通过固定连接件804传递到第一弯曲部分110的芯812。这使得芯812与每个平盘814一起旋转。扭矩通过固定连接件806进一步传递到第二细长部分108，从而导致第二细长部分108旋转。尽管未示出，扭矩通过固定连接件进一步传递到第二弯曲部分112，从而导致第二弯曲部分112旋转。

每个刷条部分在使碎屑被搅动朝向抽吸区域808的方向上旋转。

图9A和9B示出了替代实施例，弯曲部分可以包括芯和沿着芯布置的多个圆顶形部件902。刷毛904被保持在圆顶形部件902之间，使得刷毛904成角度。有利的是，这产生了隐藏芯和产生更密集刷毛外观的效果。

图10A和10B示出了第一弯曲部分或第二弯曲部分的替代实施例。

图10A示出了刷条装置的横截面。第一细长部分106包括马达1002。第一细长部分106的第一端602通过固定连接件1004连接到第一弯曲部分110的第一端604。第一弯曲部分110的第二端606通过固定连接件1006连接到第二细长部分108的第一端608。尽管未示出，第二细长部分108的第二端通过固定连接件连接到第二弯曲部分的第一端，并且第二弯曲部分的第二端通过固定连接件连接到第一细长部分的第二端，连接方式与第一端所示的方式相同。刷条装置至少部分地围绕抽吸区域1008延伸。

弯曲部分可以包括旋转芯1012。套筒，例如螺旋套筒1014，布置在芯1012上，在螺旋套筒1014和芯1012之间具有静止中间部件1015。刷毛1011以已知的方式(例如，通过使用粘合剂或通过缠绕)附接到套筒。图10B示出了静止芯1012和螺旋套筒1014。

在使用期间，扭矩由马达1002施加到第一细长部分106，并通过固定连接件804传递到芯1012和第一弯曲部分110的螺旋套筒1014。这导致螺旋套筒1014围绕芯1012旋转。扭矩通过固定连接件806进一步传递到第二细长部分108，从而导致第二细长部分108旋转。尽管未示出，扭矩通过固定连接件进一步传递到第二弯曲部分112的螺旋套筒，从而导致第二弯曲部分112旋转。

每个刷条部分在使碎屑被搅动朝向抽吸区域的方向上旋转。

图11A至11C示出了第一弯曲部分或第二弯曲部分的替代实施例。图11A示出了清洁头上的弯曲部分，图11B单独示出了弯曲部分的一部分(并且在被定位成弯曲之前)，图11C示出了图11B的部分的放大横截面。

围绕可旋转或静止的芯(未示出)，缠绕有螺旋载体1114，该载体支撑从其突出的刷毛阵列1116。在该具体实施例中，载体1114由诸如钢的金属片制成，在形成螺旋之前，该金属片已经被冲压或弯曲以使其具有带有窄口1117的大致U形横截面。在这种情况下，载体1114由弹簧钢制成，但是在其他实施例中可以使用任何其他合适的材料，例如聚合物。

该实施例中的刷毛1116形成基本连续的螺旋带，其根部1118接收在载体1114中，末端1120从其径向突出。在这种特定情况下，刷毛的根部1118环绕载体1114的通道中的线1119，线1119和刷毛根部1118太宽而不能穿过窄口1117。在其他实施例中，根部1118可被夹在载体1114的窄口1117中和/或用粘合剂固定，以及用线1119固定或代替地用线1119固定。刷毛1116可以由聚合物制成，例如尼龙、碳填充聚合物、金属和/或碳纤维。

在使用过程中，由马达(未示出)直接或间接施加的扭矩被施加到载体1114上。例如，扭矩可以施加到芯，使得芯旋转并驱动载体1114与其一起旋转，或者载体可以通过马达围绕芯旋转，而芯保持静止。当载体1114旋转时，刷毛1116类似地旋转，以与上述关于由盘支撑的刷毛相同的方式。

在该实施例中，芯为载体1114提供支撑。然而，在上述实施例的修改中，可以取消芯，并且载体可以是自支撑的。在这种修改中，载体可以被认为形成旋转芯，或者弯曲部分可以被认为根本没有芯。没有被芯支撑的载体可能使其更容易变形。这可能是有益的，例如允许载体在被敲击或压在诸如墙壁的表面上时稍微弯曲，但是也可能使载体更容易损坏。

在上述实施例的进一步修改中，弯曲部分可以包括两个螺旋载体，每个载体支撑相应的刷毛阵列，形成双螺旋。在另一个变型中，虽然在上述实施例中，载体的圈被定位成彼此紧邻并且彼此接触，但是载体的螺旋形状可以改为被“拉伸”，使得相邻的圈不会彼此接触(或者仅在弯曲的最内侧区域彼此接触)。

图12A示出了第一弯曲部分或第二弯曲部分的另一个实施例。图12B示出了图12A的横截面。弯曲部分包括静止芯1202和沿着芯1202布置的多个盘形部件1204。每个盘形部件包括多个齿1206。一个部件的齿1206与相邻部件的齿1206接合。

在使用过程中，驱动组件(未示出)使多个盘形部件中的一个(例如第一盘形部件)旋转，盘形部件的旋转将导致相邻盘形部件的旋转，从而将扭矩从第一部件传递到相邻部件。每个盘形部件因此将围绕静止芯1202旋转。

在替代实施例中，齿可以用每个盘形部件上的凸形和凹形特征来代替。

在一个实施例中，省略了芯，取而代之的是，弯曲部分的旋转依赖于从第一部件传递到相邻部件的扭矩(例如，使用齿接合或凸凹接合)。

在替代实施例中，螺旋套筒可以是弹簧，其由从第一细长部分传递到弹簧的扭矩驱动。替代地，可以使用中空的可旋转驱动轴。

如上所述，芯(如果存在的话)可以是静止的，使得部件、弹簧或套筒围绕静止芯旋转。替代地，芯可以旋转，使得部件、弹簧或套筒随着芯旋转而旋转。在这两种情况下，旋转导致刷毛将碎屑搅动向抽吸区域。

芯可以由刚性材料(例如钢)或柔性材料(例如聚酰胺如尼龙)形成。在一个实施例中，芯可以是弹簧。在另一个实施例中，芯可以是中空的。替代地，芯可以是实心的。

根据上述每个实施例，弯曲部分的刷毛比细长部分的刷毛更容易变形。这允许弯曲部分变形到房间的角落。因此，可变形刷毛允许清洁头更有效地清洁房间的角落。

在一个实施例中，第一弯曲部分或第二弯曲部分的刷毛可形成簇状并粘附到芯、部件、弹簧或套筒上。毛簇可能穿过套筒中的孔。替代地，套筒可以是编织材料，并且刷毛可以被编织到套筒中。

根据上述实施例中的任何一个，刷毛可以通过将刷毛材料缠绕在芯周围而形成。替代地，刷毛可以包覆成型在芯上。替代地，刷毛可以以已知的方式粘附到部件、套筒或弹簧上。刷毛也可以张开以覆盖芯，因此，在正常使用中，芯可以隐藏起来。刷毛也可以成角度，以便在正常使用中隐藏芯。

根据上述任一实施例，芯可以是柔性的。该芯可以具有螺旋轮廓或者可以是弹簧。替代地，芯可以是绞合线。该绞合线用于将刷毛固定在螺旋布置中。

第一弯曲部分和第二弯曲部分优选以相同的方式形成。替代地，第一弯曲部分和第二弯曲部分以不同的方式形成。

图13显示了用于真空吸尘器的清洁头的视图。清洁头包括容纳刷条装置1304的外壳1302。刷条装置1304包括位于清洁头前部的第一细长部分1306和位于清洁头右手侧的第一弯曲部分1310。第一细长部分1306是直的或基本上直的。刷条装置1304至少部分地围绕抽吸区域延伸。抽吸区域包括抽吸端口。第一细长部分1306包括刷毛1307，第一弯曲部分包括刷毛1311。替代地，第一弯曲部分1310位于清洁头的左手侧。

在使用过程中，驱动组件(如上所述)旋转第一细长部分1306和第一弯曲部分1310。刷条装置1304用于搅动正在被清洁的地板表面上的碎屑。旋转方向使得碎屑被刷条装置1304的刷毛搅动并扫向抽吸区域。有利的是，碎屑被向内朝着抽吸区域和抽吸端口搅动。因此，可以提高拾取性能。

图14显示了清洁头的视图。清洁头包括刷条装置。刷条装置包括第一细长部分1406、与第一细长部分1406相对的第二细长部分1408。刷条装置还包括位于第一细长部分1406的第一端和第二细长部分1408的相应第一端之间的第一弯曲部分1410。刷条装置1404至少部分地围绕抽吸区域1414延伸。

清洁头还包括第一马达1412a，该第一马达1412a与第一细长部分1410成一直线，但是容纳在第一细长部分1406的外部。替代地，第一马达1412a可以容纳在第一细长部分1406的内部。在一个实施例中，清洁头还包括与第二细长部分1408成一直线的第二马达1412b。替代地，第二马达可以位于第二细长部分1408内部。

在使用过程中，第一马达1412a旋转第一细长部分1406和第一弯曲部分1410。替代地，第一马达1412a也可以旋转第二细长部分1408。刷条装置用于搅动被清洁表面上的碎屑。在优选实施例中，第一细长部分106、第二细长部分108、第一弯曲部分110中的每一个都由第一马达1412a和/或第二马达1412b旋转。旋转方向使得碎屑被刷条装置104的刷毛搅动并扫向抽吸区域1414。有利的是，碎屑被向内朝着抽吸区域搅动。

在一个实施例中，第二马达1412b旋转第二细长部分1408和第一弯曲部分1410。替代地，第二马达1412a也可以旋转第一细长部分1406。在另一个实施例中，第一马达1412a和第二马达1412b使得第一细长部分1406、第二细长部分1408和第一弯曲部分1410旋转。

在一个实施例中，清洁头包括容纳刷条装置的外壳。刷条装置包括位于清洁头前部(或者后部)的第一细长部分、位于清洁头右手侧的第一弯曲部分和位于清洁头左手侧的第二弯曲部分。第一细长部分是直的或基本上是直的。刷条装置至少部分地围绕抽吸区域延伸。抽吸区域包括抽吸端口。第一细长部分包括刷毛，第一和第二弯曲部分包括刷毛。

在使用过程中，驱动组件(如上所述)旋转第一细长部分和第一弯曲部分。替代地，驱动组件旋转第一细长部分和第二弯曲部分。替代地，驱动组件旋转第一细长部分、第一弯曲部分和第二弯曲部分。

刷条装置用于搅动正在被清洁的地板表面上的碎屑。旋转方向使得碎屑被刷条装置的刷毛搅动并扫向抽吸区域。有利的是，碎屑被向内朝着抽吸区域和抽吸端口搅动。因此，可以提高拾取性能。

图15示出了杆式真空吸尘器形式的真空吸尘器1500，其包括根据前述实施例的清洁头100。杆式真空吸尘器由附接到棒1504的第一端的手持真空吸尘器1502形成。清洁头100附接到棒1504的第二端。所示的实施例是杆式真空吸尘器，然而，清洁头可以用于其它类型的真空吸尘器，例如立式真空吸尘器或筒式真空吸尘器，有时也称为罐式或筒式真空吸尘器。

如下所述，清洁头或其方面可以与机器人真空吸尘器的清洁头结合使用。

图16示出了机器人真空吸尘器1600的透视图。机器人真空吸尘器包括主体1602和清洁头1604。主体1602容纳包括轮子的导航系统(未示出)。可以驱动轮子在环境中自主导航。导航和移动可以是完整的(holonomic)。主体1602还包括抽吸马达1601和灰尘分离系统，抽吸马达1601从清洁头抽吸脏空气和/或碎屑，灰尘分离系统从抽吸马达1601产生的气流中分离灰尘。应当理解，机器人真空吸尘器1600将包括机器人真空吸尘器典型的许多其他部件和系统，然而这些不是本发明的焦点，因此在此将不进行任何详细描述。例如，机器人真空吸尘器1600可以进一步包括视觉系统、传感器系统、导航系统和诸如电池组的电源。

图17示出了机器人吸尘器的底视图。清洁头1704与图1至13的清洁头具有基本相同的布置。清洁头包括抽吸区域1702和刷条装置1704。刷条装置1704包括位于清洁头前部的第一细长部分1706、位于清洁头后部的第二细长部分1608、位于清洁头右手侧的第一弯曲部分1710和位于清洁头左手侧的第二弯曲部分1712。第一细长部分1706和第二细长部分1708是直的或基本直的。刷条装置1704至少部分地围绕抽吸区域1702延伸。抽吸区域1702面向下，碎屑(例如污物和灰尘)能够通过该抽吸区域进入由刷条装置1704限定的抽吸区域1702。在优选实施例中，刷条装置1704完全包围抽吸区域1702。

抽吸区域1702包括抽吸通道1714。抽吸通道围绕抽吸区域1702的圆周延伸。进入抽吸区域1702的碎屑通过抽吸通道1714进入，并被真空吸尘器的分离装置分离。第一细长部分1706和第二细长部分1708设有刷毛1716，刷毛1716优选围绕细长部分1706、1708的长度螺旋延伸。刷毛可包括一种或多种连续尼龙刷毛、簇状尼龙刷毛、碳纤维刷毛和弹性材料或其组合，如前面实施例中所述。第一弯曲部分1710和第二弯曲部分1712设置有刷毛1718。设置在第一和第二弯曲部分上的刷毛比设置在第一和第二细长部分上的刷毛更容易变形。在使用过程中，刷条装置1704用于搅动正在被清洁的地板表面上的碎屑。

在使用过程中，驱动组件(上文关于先前实施例详细描述)旋转第一细长部分1706和第二细长部分1708，并且驱动组件还旋转第一弯曲部分1710和/或第二弯曲部分1712。在优选实施例中，第一细长部分1706、第二细长部分1708、第一弯曲部分1710和第二弯曲部分1712中的每一个都由驱动组件旋转。旋转方向使得碎屑被刷条装置1704的刷毛搅动并扫向抽吸区域1702和抽吸通道1714。有利的是，碎屑从刷条装置1704周围的所有方向朝着抽吸区域向内搅动。因此，碎屑可以从所有方向被拾取，并且真空吸尘器的拾取性能得到改善。此外，已经被刷条装置1704从地板搅动的松散碎屑在所有侧面上被刷条装置捕获在抽吸区域1702中，并被迫进入抽吸区域1702，最终进入抽吸通道1714。因此，碎屑更有可能被成功地从地板表面拾起。因此，提高了拾取性能。此外，由于设置在第一弯曲部分1710和第二弯曲部分1712上的刷毛比设置在第一细长部分1706和第二细长部分1708上的刷毛更容易变形，因此当例如机器人真空吸尘器用于清洁房间的角落时，第一弯曲部分1710和第二弯曲部分1712上的刷毛能够变形到角落中。弯曲部分1710、1712增加的可变形性允许清洁头更有效地清洁角落。这些优点提高了清洁头的拾取性能。

尽管未示出，用于给任何一个马达供电的储能装置(例如电池)也可以容纳在刷条装置1704中。例如，用于为位于第一细长部分1706中的马达供电的电池也可以位于第一细长部分1706中。这使得真空吸尘器的其余部分节省了宝贵的空间。

技术人员会理解，参照杆式真空吸尘器描述的清洁头的实施例同样适用于参照机器人真空吸尘器描述的清洁头。

虽然至此已经描述了特定的示例和实施例，但是应当理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改，其中一些修改已经在上面描述过。

Claims (17)

1.一种清洁头，包括：

刷条装置，包括第一细长部分和位于第一细长部分的第一端的第一弯曲部分，其中所述刷条装置至少部分地围绕抽吸区域延伸；和

驱动组件，配置成旋转第一弯曲部分和第一细长部分，

形成在第一细长部分上的第一组刷毛和形成在第一弯曲部分上的第二组刷毛，

其中，所述驱动组件包括位于所述第一弯曲部分和所述第一细长部分之间的固定驱动连接件。

2.根据权利要求1所述的清洁头，其中，所述驱动组件包括位于所述第一细长部分中的第一马达和/或齿轮箱组件。

3.根据权利要求1所述的清洁头，其中，所述第一弯曲部分包括芯和沿着所述芯布置的一个或多个部件。

4.根据权利要求3所述的清洁头，其中，所述芯是静止芯，并且所述一个或多个部件配置成围绕所述芯旋转。

5.根据权利要求3所述的清洁头，其中，所述芯配置成旋转，并且所述一个或多个部件配置成随着所述芯旋转而旋转。

6.根据权利要求1所述的清洁头，其中，所述第二组刷毛比所述第一组刷毛更易变形。

7.根据权利要求1所述的清洁头，还包括储能装置，用于向位于第一细长部分中的驱动组件提供能量。

8.根据权利要求1所述的清洁头，进一步包括：

与第一细长部分相对定位的第二细长部分，其中第一弯曲部分位于第一细长部分的第一端和第二细长部分的相应第一端之间；和

其中驱动组件还配置成旋转第二细长部分。

9.根据权利要求8所述的清洁头，其中，所述第一弯曲部分以及所述第一细长部分和所述第二细长部分中的至少一个配置成在将碎屑引向所述抽吸区域的方向上旋转。

10.根据权利要求8所述的清洁头，还包括位于第一细长部分的第二端和第二细长部分的相应第二端之间的第二弯曲部分。

11.根据权利要求10所述的清洁头，其中，所述刷条装置完全包围抽吸区域。

12.根据权利要求10所述的清洁头，其中，所述第二弯曲部分、所述第一细长部分和所述第二细长部分配置成在向内方向上旋转，以便将碎屑引向所述抽吸区域。

13.根据权利要求8所述的清洁头，其中，所述驱动组件包括用于驱动所述第二细长部分的带和/或齿轮箱组件。

14.根据权利要求8所述的清洁头，其中，所述驱动组件包括位于所述第二细长部分中的第二马达。

15.根据权利要求8所述的清洁头，其中，第一细长部分、第二细长部分、第一弯曲部分和第二弯曲部分被布置成形成长圆形。

16.一种真空吸尘器，包括根据权利要求1所述的清洁头。

17.一种机器人真空吸尘器，包括根据权利要求1所述的清洁头。