CN117042661A - 在真空吸尘器中使用的抽吸头中的污物的输送 - Google Patents

Abstract

在包括壳体(30)和用于与待清洁的表面相互作用的至少一个可旋转刷子的抽吸头(101)中，壳体(30)的表面(32)设置有多个凹槽(35)，用于促进从任何位置沿着刷子朝向表面(32)中的出口开口(31)输送污物。多个凹槽(35)包括位于出口开口(31)的相对侧处的凹槽(35)的两个组(36、37)。以刷子的旋转轴线(21)为基准，凹槽(35)的组(36、37)中的每个组包括具有圆周分量和轴向分量的凹槽(35)，其中，从相同的圆周方向上看，针对凹槽(35)的两个组(36、37)，凹槽(35)的轴向分量的方向相反。

Description

在真空吸尘器中使用的抽吸头中的污物的输送

技术领域

本发明涉及一种抽吸头，该抽吸头被配置为应用在真空吸尘器中并且在表面上执行清洁动作，该抽吸头包括：壳体，以及至少一个刷子，该至少一个刷子被布置在该壳体中能够围绕旋转轴线旋转，并且被配置为与待清洁的表面相互作用，其中该壳体被配置为将该刷子的一部分暴露给待清洁的表面并且覆盖该刷子的另一部分，并且其中该壳体的面向该刷子的表面设置有出口开口，该出口开口被配置为与空气抽吸源连通，该空气抽吸源被配置为通过该出口开口在远离该壳体的刷子所在的区域的方向上引起空气流。

此外，本发明涉及一种包括上述抽吸头的无绳真空吸尘器。在一个实施例中，所提及的抽吸头设置有润湿装置，该润湿装置被配置为使得能够将液体供应到待清洁的表面的至少一个区域和/或抽吸头中的至少一个区域，并且本发明还涉及一种包括根据此类实施例的抽吸头的湿式真空吸尘器。

背景技术

已知真空吸尘器用于从待清洁的表面去除污物。本文中使用的术语“污物”应理解为涵盖可能存在于表面上并且可以在真空清洁动作的影响下被去除的任何污染物，该真空清洁动作可能与另一种清洁动作(诸如拖地)结合。在这方面的实际示例包括任何种类的粉尘和小颗粒，以及诸如溢出饮料的湿式污染物。待清洁的表面的实际示例是地板，其中地板可以是任何类型，例如木地板、地毯地板、瓷砖地板等。

通常，真空吸尘器具有真空清洁头或抽吸头，该真空清洁头或抽吸头是真空吸尘器的一部分，在该真空清洁头或抽吸头处将发生从待清洁的表面拾取污物的实际过程，并且该真空清洁头或抽吸头因此被放在该表面上或至少靠近该表面。此外，真空吸尘器通常包括：主体部分，该主体部分包括污物积聚区域；以及装置，该装置被配置为作用在抽吸头上，使得在真空吸尘器的操作期间在抽吸头中产生抽吸力。抽吸力用于促进在真空吸尘器的操作期间从表面拾取的污物朝向污物积聚区域的输送，其中使污物通过抽吸头的壳体中的出口开口。抽吸力还可以具有从表面拾取污物的实际过程中的功能。另一方面，抽吸头可以设置有用于与该表面相互作用以便拾取该污物的至少一个可移动部件，例如至少一个可旋转的刷子，该刷子可以用作该污物的搅动器并且可以具体地被配置为帮助从该表面上移除污物并且将其引向该出口开口。

WO2011/083373A1公开了一种用于从表面去除颗粒的清洁装置，该清洁装置包括用于喷射工作流体的液滴的喷射装置，具有柔性刷元件的可旋转刷子，用于接收脏空气(例如载有颗粒的空气)的入口，以及清洁单元。清洁单元适于从空气中分离工作流体液滴中的至少一部分。在操作期间，可旋转刷子被工作流体润湿。刷子具有这样的尺寸并且以这样的旋转速度旋转，使得工作流体的液滴作为液滴雾从柔性刷元件排出到装置的聚结空间中。由入口接收的脏空气可以由聚结空间接收，以形成从刷元件排出的液滴的聚结颗粒和脏空气中的颗粒，聚结颗粒能够从聚结空间被传送到清洁单元。

WO2012/107876A1公开了一种清洁装置，该清洁装置包括头部，该头部具有用于面向待清洁的表面的开放侧，以及用于接触待清洁的表面的至少一个刷子，该刷子被可旋转地布置在该头部中。所述至少一个刷子设置有多个刷毛，其中这些刷毛可以是极其柔软和柔韧的。在这种情况下，表面的清洁动作不是通过擦洗表面来执行，而是通过在刷子旋转期间使刷毛交替地与表面接触和脱离接触来执行。特别地，在刷子的一次旋转期间，刷毛从脏污的表面去除颗粒和/或液滴，并且当刷毛到达它们不与表面接触并且它们可以被完全伸出的位置时，将颗粒和/或液滴抛出。在设置有刷子的清洁装置的头部中，具有用于接收颗粒和/或液滴的装置，以及用于可能地将颗粒和/或液滴朝向收集它们的空间传送的装置。清洁装置可以设置有用于在头部处实现抽吸力的装置，以便在颗粒和/或液滴从刷毛释放时将颗粒和/或液滴沿期望方向引导。此外，可以将清洁装置配置为向旋转刷子供应清洁液体，以便促进颗粒粘附到刷毛上和/或在待清洁的表面上实现附加的清洁效果。

WO2017/071727A1公开了一种真空清洁头，该真空清洁头包括壳体，该壳体具有真空抽吸区域以及被配置为抵靠待清洁的表面定位的第一辊和第二辊，其中该第一辊和第二辊中的每一个被配置为当在操作过程中在该表面上旋转和移动时从该表面拾取污物并且将污物运载到该真空清洁头的壳体中的真空抽吸区域。真空抽吸区域被限定在出口开口与第一和第二辊之间。当真空清洁头被用于真空吸尘器中并且操作真空吸尘器时，产生通过真空抽吸区域到达出口开口的气流。

应当理解，在包括至少一个刷子的抽吸头的上下文中，当抽吸头相对于待清洁的表面处于正常操作位置时，所述刷子可围绕大致平行于待清洁的表面延伸的旋转轴线旋转，期望从待清洁的表面拾取污物，而与污物在纵向方向上的位置无关，所述纵向方向是刷子的旋转轴线延伸的方向。通常，刷子在纵向方向上的尺寸(下文中将称为刷子的长度)显著大于抽吸头的抽吸出口的直径。旨在确保污物从其进入抽吸头的位置传送到出口开口并超出的普通解决方案涉及抽吸头的设计，其中抽吸通道的横截面具有细长外观，沿着(几乎)刷子的整个长度延伸。通常的解决方案还包括采取其目的是尽管出口开口的尺寸相对较大，但在抽吸头中具有相对较强的气流的措施。由于这个原因，在用在电池操作的真空吸尘器中，即在其中电能的高效使用是重要的真空吸尘器中的抽吸头的情况下，通常的解决方案不是优选的。这种真空吸尘器的实际示例是所谓的杆式真空吸尘器，其越来越流行。

发明内容

在包括壳体和布置在壳体中的至少一个可旋转的刷子的抽吸头的上下文中，本发明的目的是提供这样的可能性，提供具有有限尺寸的抽吸通道，即在纵向方向上看具有有限的大小，并且同时施加可以在本领域中被分类为相对适中或甚至低的抽吸力，而不损害在壳体的面向刷子的表面上的污物积聚。

鉴于以上内容，本发明提供了一种抽吸头，该抽吸头被配置为应用到真空吸尘器中并且在表面上执行清洁动作，该抽吸头包括：壳体，以及至少一个刷子，该至少一个刷子被布置在该壳体中能够围绕旋转轴线旋转，并且被配置为与待清洁的表面相互作用，其中该壳体被配置为将该刷子的一部分暴露给待清洁的表面并且覆盖该刷子的另一部分，其中该壳体的面向该刷子的表面设置有出口开口，该出口开口被配置为与空气抽吸源连通，该空气抽吸源被配置为通过该出口开口在远离该壳体的该刷子所在的区域的方向上引起空气流，其中该壳体的面向该刷子的表面还设置有多个凹槽，其中该多个凹槽包括位于该出口开口的侧面处的凹槽的两个组，这些侧面是在纵向方向上的相对侧，该纵向方向是该刷子的旋转轴线延伸的方向，其中凹槽的组中的每个组包括凹槽，凹槽被定向为具有围绕该旋转轴线的圆周分量并且具有在该纵向方向上的轴向分量，并且其中，在围绕该旋转轴线的相同的圆周方向上看时，一组凹槽中的凹槽的轴向分量的方向与另一组中的凹槽的轴向分量的方向相反。

从根据本发明的抽吸头的前述定义得出，壳体的面向刷子的表面设置有出口开口和多个凹槽，并且多个凹槽包括两组凹槽，从纵向方向看，两组凹槽位于出口开口的相对侧。特别地，每组凹槽包括凹槽，该凹槽被定向成具有围绕旋转轴线的圆周分量和沿纵向方向的轴向分量。在围绕旋转轴线的相同的圆周方向上看时，一组凹槽中的凹槽的轴向分量的方向与另一组中的凹槽的轴向分量的方向相反。因此，就其轴向构造而言，两组凹槽可被分类为彼此相对。为了清楚起见，应当注意，凹槽取向的轴向分量是所示的纵向分量。这意味着被定向成轴向分量为零的凹槽是在垂直于纵向方向的假想平面中延伸的凹槽，即围绕旋转轴线无倾斜地延伸的凹槽。此外，为了清楚起见，应当注意，在抽吸头包括多于一个刷子并且多个凹槽被设计成覆盖每个刷子的情况下，多个凹槽包括针对每个刷子的两组凹槽。

通过提供如上所述的两组凹槽，获得了从刷子上抛出并终止在壳体的面向刷子的表面上的位置处的污物的限定的传送路径，其适于利用刷子的旋转运动促进污物朝向出口开口前进。这两组凹槽被配置为在抽吸头的操作过程中接收来自旋转刷子的污物并且在旋转刷子的影响下使得污物能够朝向出口开口前进。在该过程中，两组凹槽的相反的轴向构造允许使得上述污物能够沿相反的轴向方向前进，即从出口开口的相对侧(组凹槽所在的位置处)朝向出口开口前进，尽管刷子的旋转方向在两组凹槽的位置处是相同的。

特别地，可以使得刷子的至少多个元件具有足够的操作长度，以使得在刷子的旋转运动的影响下可能存在于凹槽中的一定尺寸的污物颗粒(即粗污物颗粒)移动通过凹槽。例如，在凹槽的外侧、壳体的面向刷子的表面的区域中，壳体的面向刷子的表面与刷子的操作轮廓之间的距离可以是在0mm至2mm范围内的距离。当粗污物颗粒已经到达在圆周方向上的凹槽的端部时，污物颗粒基于由旋转刷子引起的流动被扫出凹槽并且经由待清洁的表面朝向下一个凹槽移动。因此，在刷子的旋转运动的影响下，粗污物颗粒交替地移动通过壳体的面向刷子的表面中的凹槽，并通过没有被壳体覆盖的空间，直到其最终到达出口开口，其中在污物颗粒的运动由凹槽引导的时间期间，污物颗粒更靠近出口开口。应当注意的是，在本发明的上下文中，可以具有抽吸头的实施例，其中刷子的元件不进入凹槽中，如从以上关于壳体的面向刷子的表面和刷子的操作轮廓之间的距离范围的建议得出的。

从前述内容得出，根据本发明，基于机械措施，即涉及在壳体的面向刷子的表面中具有凹槽的措施，实现了在操作期间被拾取的污物通过刷子从待清洁的表面到出口开口的输送的便利。作为有利的结果，当达到确保污物从其进入抽吸头的位置被输送到出口开口和出口开口之外时，不需要应用上述传统的解决方案，该解决方案依赖于具有沿着(几乎)刷子的整个长度延伸并且具有相对高的抽吸功率的出口开口。这使得本发明适用于电池操作的真空吸尘器领域。在这方面，应当注意，在根据本发明的抽吸头的优选实施例中，出口开口的尺寸被设置成仅覆盖刷子在纵向方向上的尺寸的一部分。例如，标准可以是刷子的暴露给出口开口的部分的长度在刷子直径的0.8倍和1.3倍之间。基于仅具有有限长度的出口开口，实现了空气速度的下降保持在可接受的范围内，并且污物颗粒和液滴通过出口开口和抽吸通道的输送不会受到空气、液体和碎屑的较低速度的阻碍，其中出口开口提供通向抽吸通道的通路。此外，这允许具有抽吸通道的形状，就防止污物沉积在抽吸通道的壁上而言，该形状是有利的。

实用的是在纵向方向上，出口开口相对于刷子具有基本上居中的定位，使得从出口开口到刷子末端的距离在出口开口的两侧处大致相同，并且污物颗粒可以在任一末端处的类似力的影响下被拾取。

为了具有在壳体的面向刷子的表面中具有凹槽的概念的最佳效果，优选的是，在纵向方向上，多个凹槽覆盖刷子的大部分或全部。此外，如果壳体的面向刷子的表面在圆周方向上沿着至少180°的角距离覆盖刷子，并且如果多个凹槽在圆周方向上覆盖壳体的面向刷子的表面的大部分，则可能是实用的。优选地，该角距离甚至更长，因为更长的角距离涉及基于刷子在污物上的每次旋转的增强效果，污物朝向出口开口的更快移动。

如上所述，两组凹槽可以被分类为就它们的轴向构造而言彼此相对。在这方面，应当注意的是，特别地，这两组凹槽相对于假想的镜像平面是镜像对称的，该镜像平面垂直于刷子的旋转轴线并且与出口开口相交。

当在刷子的旋转运动的影响下实现促进污物朝向出口开口前进的功能时，组凹槽可以具有任何合适的外观。根据一个实际示例，组凹槽中的至少一组凹槽包括凹槽，凹槽被布置成类似于在刷子围绕旋转轴线的旋转方向上看时，围绕刷子的旋转轴线引导朝向出口开口的螺旋缠绕的区段。螺旋缠绕被称为包括环的连续缠绕，所述环根据以前进方式缠绕在圆筒上的线而定向，即作为具有螺纹状外观的缠绕。根据另一个实际示例，组凹槽中的至少一组凹槽包括凹槽，凹槽被布置成类似于在刷子围绕旋转轴线的旋转方向上看时，围绕刷子的旋转轴线引导朝向出口开口的椭圆缠绕的区段。椭圆缠绕被称为这样的缠绕，缠绕的环按照圆筒的平行切片被定向，该平行切片相对于圆筒的纵轴线成一角度，使得环彼此分开。

本发明涵盖凹槽的尺寸和形状的许多可能性。总体上，有利的是凹槽被配置为使得防止污物颗粒从凹槽中逸出，使得将污物颗粒朝向出口开口输送所需的能量最小化，使得污物颗粒移动穿过组凹槽的时间最优化，和/或使得抽吸头可能被细粉尘污染的程度最小化，以提及在相对低的抽吸功率下就对污物颗粒的大输送效果而言可能有助于抽吸头的最佳功能的一些因素。在这方面，应注意的是，根据本发明，如果进行以下配置则可以获得有利效果：

-单独的凹槽被配置为覆盖纵向方向上的距离，该距离大于单独的凹槽在纵向方向上的尺寸与单独的凹槽之间在纵向方向上的距离的总和，使得污物颗粒实际上可以从一个凹槽被输送到另一个凹槽，其中特别地，单独的凹槽被配置为覆盖纵向方向上的距离，该距离是在单独的凹槽在纵向方向上的尺寸与单独的凹槽之间在纵向方向上的距离的总和的两倍与十倍之间，

-单独的凹槽具有锯齿几何形状，该锯齿几何形状具有陡峭的锯齿侧和平缓的锯齿侧，使得陡峭的锯齿侧可以支持凹槽的颗粒输送功能，而平缓的锯齿侧可以允许形成足够大以容纳污物颗粒的袋，而同时防止颗粒卡在凹槽中并且使得能够对凹槽进行良好的清洁，其中，在纵向方向上看时，如果凹槽朝向出口开口开放，即如果平缓的锯齿侧更靠近出口开口的一侧并且陡峭的锯齿侧处于面向出口开口的位置，则是实用的。

-在单独的凹槽具有带有陡峭的锯齿侧和平缓的锯齿侧的锯齿几何形状的情况下，实用的是，在单独的凹槽的横截面中，陡峭的锯齿侧相对于垂直于纵向方向的假想参考平面成0°至45°范围内的角度，和/或平缓的锯齿侧相对于垂直于纵向方向的假想参考平面成45°至85°范围内的角度，

-凹槽的深度在0.5mm至4mm的范围内，使得凹槽可以足够深以引导污物颗粒，但不会深到使得凹槽中的空气速度下降太多或者污物将积聚，和/或

-单独的凹槽之间在纵向方向上的距离在零与至以下值的范围内，该值是由凹槽在圆周上覆盖的距离减去单独的凹槽在纵向方向上的尺寸之间的范围内，使得污物颗粒将从一个凹槽移动到更靠近出口开口的凹槽的机会增加，污物颗粒从凹槽逸出的机会最小化，并且施加在移动的污物颗粒上的摩擦力可以被保持在可接受的范围内。

在本发明的上下文中，该至少一个刷子可以是适合用于从待清洁的表面上拾取污物的任何类型。刷子可以特别地设计成用作搅动器，例如搅动可能存在于表面上的污物颗粒。在根据本发明的抽吸头的实际实施例中，刷子包括芯元件和被布置在芯元件上的柔性微纤维元件。在这种刷子中，小于150g/10km的线性质量密度可应用于微纤维元件，或至少其尖端部分，使得微纤维元件实际上可以是高度柔性的。所提到的线性质量密度甚至可以低于10g/10km，5g/10km或1g/10km。这样的微纤维元件可以以密集排列方式设置在芯元件上，以便在抽吸头的操作期间与待清洁的表面非常有效地相互作用。此外，如果这种微纤维元件以簇状被布置在芯元件上，则可能是实用的。实际上，当刷子设置有柔性微纤维元件时，刷子的操作轮廓应理解为具有处于完全伸出状态的微纤维元件的刷子的轮廓。

实用的是刷子的操作形状总体上是具有圆形周边的圆筒的形状，换句话说，刷子的操作形状总体上是辊的形状，该辊可以是细长的辊。刷子的至少多个元件的尺寸可以被设计成能够在凹槽的外侧并且可能还在凹槽的内侧、在壳体的面向刷子的表面的区域中、接触壳体的面向刷子的表面，从而在壳体的面向刷子的表面上具有清洁效果。

基于前述内容，提供了凹槽用于输送污物的方式的以下概述：

-在至少一个刷子包括布置在芯元件上的柔性微纤维元件的情况下，可以通过这些微纤维元件输送液体。液滴从旋转刷子被投射到壳体的面向刷子的表面，然后由凹槽几何形状引导。由刷子的旋转在刷子和壳体之间的空间中产生的气流有助于实现液体在凹槽中的运动。

-粗颗粒在由至少一个刷子的旋转引起的力的影响下被输送并且由凹槽几何形状引导。

-小颗粒通过微纤维元件输送。小颗粒也可以通过与其它颗粒相互作用，通过由刷子的旋转在刷子和壳体之间的空间中产生的气流，以及通过与液体相互作用来被输送。

上述情形可以彼此独立地发生或彼此交互地发生。由于污物通过凹槽几何形状朝向出口开口排放，面向至少一个刷子的表面保持清洁。如果表面被设置成仅以最小距离覆盖刷子，则在抽吸头中有效地产生吸力，结果，沿着表面的空气速度可以相对较高，这也有助于保持表面清洁，除了实际上没有污物可能积聚的空间之外。

本发明包括抽吸头的一个实施例，其中抽吸头设置有润湿装置，该润湿装置被配置为使得能够将液体供应到待清洁的表面的至少一个区域和/或抽吸头中的至少一个区域。在这方面，应当注意，本发明涉及一种包括这种抽吸头的湿式真空吸尘器。

本发明还涉及一种真空吸尘器，特别是一种无绳真空吸尘器，其包括如前面所限定和描述的抽吸头，其中壳体的面向刷子的表面设置有多个凹槽。

本发明的上述和其它方面将从以下对抽吸头的实际实施例的详细描述中变得明显并参考该详细描述而被阐明，该抽吸头包括壳体和设置在壳体中的两个刷子，其中壳体的面向刷子的表面设置有多个凹槽。

附图说明

现在将参考附图更详细地解释本发明，其中相同或相似的部分由相同的附图标记表示，并且其中：

图1示意性地示出了根据本发明实施例的湿式真空吸尘器的部件以及具有待清洁的表面的地板的一部分，

图2和图3分别示意性地示出了根据本发明的实施例的抽吸头的仰视图和透视图，其中被包括在抽吸头中的两个刷子被移除，

图4示意性地示出了设置有多个凹槽的壳体的表面的一部分的平面投影，

图5图示了凹槽的横截面形状，

图6图示了在凹槽被布置成类似于椭圆缠绕的区段的情况下污物颗粒如何从一个凹槽行进到另一个凹槽以及如何在凹槽内侧行进，并且

图7和图8分别示意性地示出了螺旋缠绕和椭圆缠绕的透视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的湿式真空吸尘器100的设计。在图1中表示的和在下面描述的特定真空吸尘器仅仅是在本发明的框架中可行的许多类型的真空吸尘器的一个示例。在这方面，应当注意，本发明不仅涉及湿式真空吸尘器，而且还涉及其它类型的真空吸尘器，例如仅具有干式清洁功能的干式真空吸尘器和除了湿式清洁功能之外还具有干式清洁功能的湿式/干式真空吸尘器。根据本发明的真空吸尘器可以是通常被称为罐式真空吸尘器的真空吸尘器、通常被称为立式真空吸尘器的真空吸尘器、通常被称为机器人真空吸尘器的真空吸尘器以及通常被称为清扫机的真空吸尘器中的一种。

湿式真空吸尘器100被配置为使诸如地板表面的表面10经受湿式清洁动作。图1示出了处于相对于待清洁的表面10的正常操作取向的真空吸尘器100。在本文中使用的具有取向方面的术语应理解为与真空吸尘器100相对于待清洁的表面10的这种正常的操作取向有关，其中假定表面10处于底部位置处并且真空吸尘器100被放置在表面10上。

在真空吸尘器100的操作期间面向表面10的一侧，真空吸尘器100包括容纳两个刷子20的抽吸头101，刷子20被配置为在真空吸尘器100的操作期间与表面10相互作用。在下文中，假设每个刷子20以围绕旋转轴线21旋转的辊子的形式提供，旋转轴线21由辊子的中心纵向轴线限定，并且每个刷子20包括芯元件22和被布置在芯元件22上的柔性微纤维元件23，这不改变刷子20的其它实施例也是可能的事实。刷子20可以是相同的，但在本发明的上下文中这不是必需的。如图1中通过在刷子20的位置处描绘的弯曲箭头所指示的，刷子20被布置成相对于彼此围绕它们各自的旋转轴线21在相反的方向上是可旋转的。在本发明的框架中，抽吸头101可以容纳另外数量的刷子20，其中特别要注意的是，仅具有单个刷子20是可行的替代选项。抽吸头101包括被配置为部分地覆盖刷子20的壳体30。

除了抽吸头101之外，真空吸尘器100还包括主体部分102，该主体部分102被配置为由真空吸尘器100的用户握持。优选地，抽吸头101和主体部分102可拆卸地彼此连接。主体部分102可以以任何适当的方式成形。如图1所示的主体部分102的轮廓仅仅是示意性的。如果主体部分102包括手柄，使得用户可以容易地握持主体部分102并根据需要在待清洁的表面10上移动真空吸尘器100，则这是实用的。虽然这未在图中示出，但是如果抽吸头101包括支撑机构则是实用的，该支撑机构被配置为使抽吸头101能够支撑在待清洁的表面10上并且能够在表面10上前后移动。这种支撑机构例如可以包括一对轮子。

为了在真空吸尘器100的操作期间驱动刷子20，真空吸尘器100设置有合适的驱动机构(未示出)，在实际情况下，该驱动机构是电驱动机构。为了给驱动机构以及可能还有真空吸尘器100的其它部件供电，真空吸尘器100可连接到市电和/或可设置有合适的电池装置。优选地，真空吸尘器100是包括可再充电电池装置的无绳设备，在这种情况下，如果真空吸尘器100是除了真空吸尘器100之外还包括充电停靠站的套件的一部分，则这可能是进一步实用的。这种套件还可以包括用于清洁刷子20的冲洗盘。在真空吸尘器100没有配备电池的情况下，可以提供没有充电能力的简单的停靠站，用于在真空吸尘器100不工作时接收和保持真空吸尘器100。

真空吸尘器100的主体部分102包括用于容纳诸如水或水和清洁剂的混合物的液体的液体储存器40，以及用于在真空吸尘器100的操作期间将液体供应到抽吸头101的润湿装置42的液体供应机构41。例如，液体供应机构41可以包括任何合适类型的泵装置，或者可以被配置为使得能够在重力的影响下根据需要使液体移位。通常，抽吸头101的润湿装置42可以被配置为使得能够将液体供应到待清洁的表面10的至少一个区域和/或抽吸头101中的至少一个区域，例如刷子20所在的区域。图1示出了抽吸头101的润湿装置42的选择，该润湿装置被配置为使得能够向待清洁的表面10的至少一个区域供应液体。在所示的示例中，抽吸头101包括细长的中间部件25，该中间部件位于刷子20之间的区域中并且包括被配置为覆盖刷子20的部分的两个凹入弯曲部分，并且润湿装置42包括导管系统43，该导管系统43部分地布置在细长的中间部件25中并且被配置为输送液体并且将液体排出到表面10的至少一个区域。在图1中，抽吸头101的液体储存器40、液体供应机构41和润湿装置42用虚线表示。如果液体储存器40可拆卸地耦合到主体部分102，使得当需要将液体储存器40带到液体储存器40要填充液体的位置时，用户能够将液体储存器40从主体部分102分离，则是实用的。

实用的是在其顶侧的位置处，细长的中间部件25悬挂在抽吸头101的壳体30的一部分上。当有效地引起抽吸头101中的抽吸力时，尽可能多地覆盖刷子20，优选地在非常近的范围内，是有利的。细长的中间部件25可以是壳体30的一体部分，或者可以作为单独的部件提供，该单独的部件可以可拆卸地耦合到壳体30的另一部件，以便例如允许修理或清洁。

真空吸尘器100的主体部分102还包括污物储存器50，其用于接收和积聚在真空吸尘器100的操作过程中由刷子20从表面10拾取的湿污物11。污物储存器50可以以传统上可用于从表面10上拾取的进入污物11积聚湿污物的多种方式构造，例如气旋布置或杯中管布置。主体部分102包括真空机构60，该真空机构60被配置为产生欠压，该欠压的作用是使得能够通过壳体30的面向刷子20的表面32中的出口开口31和从出口开口31延伸到污物储存器50的抽吸通道51来将污物11从刷子20所在的区域输送到主体部分102中的污物储存器50。

湿式真空吸尘器100的操作方式的基本方面如下。在操作期间，刷子20被驱动以便旋转，并且液体供应机构41被启动以便将液体供应到抽吸头101的润湿装置42，使得液体可以排出到待清洁的表面10。在刷子20到达范围内的表面10的区域上可能存在的任何污渍在液体和刷子20的搅动的影响下被去除，并且表面10的区域上可能存在的污物颗粒和粉尘与液体一起被去除并且被传送到污物储存器50，在该过程中通过出口开口31和抽吸通道51。污物11被刷子20的微纤维元件23的尖端部分从表面10拾取，并且当刷子20旋转时，在尖端部分移动脱离与表面10的接触的位置处，污物11从尖端部分被抛出。

如图1所示，真空吸尘器100可以设置有用户接口70，该用户接口70例如可以包括开启/关闭按钮71。真空吸尘器100还可以包括控制系统80，该控制系统80包括微控制器，该微控制器被编程为使刷子20运动，并且响应于通过用户接口70从用户接收到的输入而启动液体供应机构41和真空机构60。

图2-图5用于示出根据本发明实施例的抽吸头101的方面，尤其是抽吸头101的壳体30的方面，为了清楚起见没有示出刷子20。如上所述，壳体30的面向刷子20的表面32设置有出口开口31。此外，参见图2和图3，应当注意，壳体30包括耦合区域33，该耦合区域被配置为使得能够将壳体30耦合到真空吸尘器100的主体部分102中的抽吸通道51、污物储存器50和真空机构60的组件。出口开口31与该耦合区域33流体连通。

壳体30的面向刷子20的表面32的另一个特征是表面32设置有多个凹槽35。壳体30可以由例如塑料材料制成，在这种情况下，凹槽35可简单地在上述表面32的位置处被模制到壳体30中。如每个刷子20所见，多个凹槽35包括位于出口开口31的侧面处的凹槽35的两个组36、37，这些侧面是沿着纵向方向l的相对侧，该纵向方向l是刷子20的旋转轴线21延伸的方向。凹槽35的组36、37中的每个组包括凹槽35，凹槽35被定向成具有围绕旋转轴线21的周向分量和沿纵向方向l的轴向分量。后者在图2中可以最好地看到。在围绕旋转轴线21的相同的圆周方向c上看时，一组36、37凹槽35中的凹槽35的轴向分量的方向与另一组36、37中的凹槽35的轴向分量的方向相反，如在图2中还可以最佳看到的。在所示的示例中，凹槽35被布置成类似于在刷子20围绕旋转轴线21的旋转方向上看时，围绕刷子20的旋转轴线21引导朝向出口开口31的螺旋缠绕的区段。此外，在所示的示例中，凹槽35的两个组36、37相对于假想的镜像平面M是镜像对称的，该镜像平面垂直于刷子20的旋转轴线21并且与出口开口31相交，如图2所示。

基于壳体30的面向刷子20的表面32中的凹槽35的存在，本发明提供了一种产生用于将由刷子20捕获的污物颗粒驱动到出口开口31的力的方式，该出口开口被布置成提供到抽吸通道51的通路。在该过程中，使用由旋转刷子20引起的流动与上述表面32上的凹槽几何形状相结合。在相对大的污物颗粒或蓬松材料的情况下，还可以使得旋转刷子20在接触污物之后对这种类型的污物具有擦拭效果。在任何情况下，考虑到机械地产生的力是高效的事实，用于这样做的功率要求仅仅是最小的。

在下文中，将阐述凹槽35的显著方面和凹槽35在壳体30的面向刷子20的表面32中的图案。值得注意的方面包括凹槽35的横截面形状和凹槽35在图案中重叠的方式的特征。

参照图4，注意，凹槽35的图案的重叠长度o被定义为凹槽35在纵向方向l上从凹槽35的一端到另一端的尺寸。重叠长度o基于图案的节距p和图案在圆周方向c上的施加角度Ψ被计算，如下示出：o＝(Ψ/2π)*p。重叠长度o和施加角度Ψ确定凹槽图案中的角度φ₁，如下所示：φ₁＝tan^-1(o/Ψr)，其中r是壳体30的面向刷子20的弯曲表面32的半径。角度φ₁确定了重要的摩擦角度，该摩擦角度限定了所捕获的污物颗粒的驱动机构的效率。在这方面，应注意的是，摩擦角φ₁是平均角，并且凹槽35不必成形为螺旋缠绕的区段。在所示出的凹槽35的示例中，该凹槽35被布置成类似于围绕刷子20的旋转轴线21螺旋缠绕的区段，重叠长度o是一个重要的方面，因为为了在纵向方向l上输送污物，基于重叠，使得污物颗粒能够在一个凹槽35的端部处脱离并且能够被再次拾取并且被引入下一个凹槽35中，即靠近出口开口31的凹槽35中。

参照图5，应当注意，如果凹槽35的横截面形状是所示的锯齿形状，则是有利的。通常，在这种情况下，横截面几何形状的特征在于i)凹槽宽度w_g，ii)陡峭的锯齿侧35a的角度φ₂，其构成将污物颗粒驱动到出口开口31的因素，iii)平缓的锯齿侧35b的角度φ₃，iv)凹槽深度d，以及v)平坦表面宽度w_f，即在壳体30的面向刷子20的弯曲表面32的标称直径处分隔单独的凹槽35的表面的宽度。注意，在凹槽宽w_g，凹槽深d，陡峭的锯齿侧35a的角度φ₂和平缓的锯齿侧35b的角度φ₃之间存在冗余。

已经被抛到壳体30的面向刷子20的表面32上的粗污物颗粒随后受到一方面来自与表面32中的凹槽图案的相互作用的力和另一方面由相应的旋转刷子20引起的刷力的影响。凹槽35的陡峭的锯齿侧35a引起作用在污物颗粒上的反作用力(法向力)和作为作用在污物颗粒上的刷力的结果的摩擦力，以及在径向方向上加速和移动污物颗粒所需的力。凹槽35的平缓的锯齿侧35b在污物颗粒上产生类似的反作用力(法向力)，并且在污物颗粒上产生由刷力产生的摩擦力，以及在径向方向上加速和移动污物颗粒所需的力。

确定凹槽35的图案的各种参数被选择成防止污物颗粒从凹槽35中逸出，使得朝向出口开口传送污物颗粒所需的能量最小化，使污物颗粒移动通过凹槽35的组36、37的时间最优化，和/或使抽吸头101可被细粉尘污染的程度最小化。在这方面，提出以下参数：

-凹槽宽w_g。该参数是陡峭的锯齿侧35a的角度φ₂，平缓的锯齿侧35b的角度φ₃和凹槽深度d的结果。

-陡峭的锯齿边35a的角度φ₂。该角度优选尽可能小，以防止污物颗粒从凹槽35中逸出。因此，该角度优选为0°，但是出于诸如制造要求的实际原因，该角度可以更大，其中45°的最大值是实用的。该角度的各种值可适用于凹槽35的图案中的不同位置。

-平缓的锯齿侧面35b的角度φ₃。该角度优选在45°和85°之间。较小的值导致凹槽35容易存储污物颗粒，在这种情况下，污物颗粒在由旋转刷子20引起的空气速度和液滴的影响下，即在由刷子旋转产生的空气与液滴的剪切力的影响下难以去除。空气与水滴的剪切力由刷子旋转产生。较大的值导致在壳体30的面向刷子20的表面32中的较大的死体积，这也增加了对污染的敏感度和较大的凹槽宽度w_g。较大的凹槽宽度w_g自动导致较大的重叠长度o。

-凹槽深度d。这通过选择要输送的颗粒尺寸的优化来确定。较大的凹槽深度d适合于较大的污物颗粒，使得污物颗粒在陡峭的锯齿侧35a上具有接触点。4mm的最大凹槽深度d是实用的。具有较大凹槽深度d的效果是将较小的污物颗粒存储在凹槽35中，尽管基于非常小的污物颗粒被液体和空气流输送的事实在一定程度上抵消了这种效果。具有较小凹槽深度d的效果是较不有效地输送较大的污物颗粒。最小凹槽深度d为0.5mm是实用的。

-平坦表面宽度w_f。该宽度最好最大化，以防止较小的污物颗粒污染壳体30。然而，该宽度受到摩擦角φ₁的最大值的限制。以下适用：0<w_f<2Ψr－w_g，产生最大平均摩擦角φ₁≈63°。

-重叠长度o。该长度选择为从不小于平坦表面宽度w_f和凹槽宽度w_g的总和。因为对于一些污物颗粒，凹槽35不能100％有效，重叠长度o可以选择为平表面宽度w_f和凹槽宽度w_g的总和的十倍。

-施加角度Ψ。最有效的是在壳体30的面向刷子20的表面32的整个半径上选择尽可能大的角度。出于诸如制造要求或抽吸头101的特征的实际原因，该角度可以从30°至270°的范围中选择。

图6涉及凹槽35的选择，凹槽35被布置成类似于在沿刷子20围绕旋转轴线21的旋转方向看时，围绕刷子20的旋转轴线21引导朝向出口开口31的椭圆缠绕的区段。在该图中，示意性地示出了完整的椭圆缠绕的视图，该椭圆缠绕沿其长度在一侧被切割并卷开，并且在圆周方向c上具有2πr的总长度。凹槽35在圆周方向c上的长度被选择为总长度的一半，即πr，并且凹槽宽度w_g和单独的凹槽35之间在纵向方向l上的距离w_f被选择为使得污物颗粒能够以凹槽35相对于纵向方向l的定向的给定角度α在垂直于纵向方向l的圆周方向c上从一个凹槽35行进到另一个凹槽35。在这方面，应当注意的是，假设凹槽35在圆周方向c上的长度为所示的πr，如果半径r和tanα/2的乘积大于凹槽宽度w_g和单独的凹槽35之间在纵向方向l上的距离w_f的总和，则污物颗粒总是能够被捕获在下一个凹槽35中。

如前所述，污物颗粒在一个凹槽35的端部脱离，并且通过旋转刷子20再次被拾取并引入下一个凹槽35中。污物颗粒在刷子20的旋转运动的影响下在凹槽35之外所遵循的路径(该路径沿着待清洁的表面10)典型地垂直于纵向方向l定向，如图6中的竖直箭头所示。一旦污物颗粒被引入到凹槽35中，它们就开始沿着由凹槽35规定的路径，如图6中在单独的凹槽35中延伸的箭头所示。因此，在污物颗粒位于凹槽35外部的时间期间，污物颗粒从一个凹槽35移动到另一个凹槽35而不沿纵向方向l移位，而在污物颗粒位于凹槽35内部的时间期间，污物颗粒的移动确实涉及沿纵向方向l的移位，使得污物颗粒最终能够到达出口开口31。

当进行图7和图8的比较时，可以容易地看到螺旋缠绕和椭圆缠绕之间的差别。如前所述和如图7所示，螺旋缠绕可以被认为是包括环的连续缠绕，所述环根据以前进方式缠绕在圆筒上的线而定向，即被认为是具有螺纹状外观的缠绕。如前面所解释的和如图8所示，椭圆缠绕可以被认为是这样的缠绕，缠绕的环按照圆筒的平行切片定向，所述平行切片相对于圆筒的纵轴线成一定角度，使得环彼此分离。

本领域技术人员应当清楚，本发明的范围不限于前述的示例，而是在不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以对其进行多种修改和变型。本发明旨在被解释为包括落入权利要求或其等同物的范围内的所有这样的修改和变型。虽然已经在附图和说明书中详细说明和描述了本发明，但是这样的说明和描述仅被认为是说明性的或示例性的，而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施例。附图是示意性的，其中可以省略对于理解本发明不需要的细节，并且不必按比例绘制。

通过研究附图、说明书和所附权利要求书，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他步骤或元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制本发明的范围。

除非另外明确说明，否则针对特定实施例或与特定实施例相关地论述的元件和方面可适当地与其它实施例的元件和方面组合。因此，在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

本文中使用的术语“包含”和“包括”将被本领域技术人员理解为涵盖术语“由…组成”。因此，术语“包含”或“包括”在一个实施例中可以意指“由…组成”，但在另一个实施例中可以意指“含有/具有/设置有至少所定义的种类和任选地一种或多种其他种类”。

本发明的显著方面总结如下。在包括壳体30和至少一个可旋转刷子20的抽吸头101中，该至少一个可旋转刷子20被配置为与待清洁的表面10相互作用，壳体30的面向刷子20的表面32设置有多个凹槽35，用于在操作期间实现的刷子20的旋转运动的影响下，促进污物从任何位置沿着刷子20朝向表面32中的出口开口31输送。多个凹槽35包括两组36、37凹槽35，其位于出口开口31的相对侧。以刷子20的旋转轴线21为基准，凹槽35的组36、37中的每个组包括具有周向分量和轴向分量的凹槽35，其中，在相同的周向方向c上看时，针对凹槽35的两组36、37，凹槽35的轴向分量的方向是相反的。

Claims (15)

1.一种抽吸头(101)，被配置为应用在真空吸尘器(100)中并且在表面(10)上执行清洁动作，所述抽吸头(101)包括：

壳体(30)，以及

至少一个刷子(20)，被布置在所述壳体(30)中以围绕旋转轴线(21)能够旋转，并且被配置为与待清洁的所述表面(10)相互作用，

其中所述壳体(30)被配置为将所述刷子(20)的一部分暴露给待清洁的所述表面(10)并且覆盖所述刷子(20)的另一部分，

其中所述壳体(30)的面向所述刷子(20)的表面(32)设置有出口开口(31)，所述出口开口被配置为与空气抽吸源(60)连通，所述空气抽吸源被配置为通过所述出口开口(31)在远离所述壳体(30)中所述刷子(20)所在的区域的方向上引起空气流，

其中所述壳体(30)的面向所述刷子(20)的所述表面(32)还设置有多个凹槽(35)，

其中所述多个凹槽(35)包括位于所述出口开口(31)的侧面处的凹槽(35)的两个组(36、37)，所述侧面是纵向方向(l)上的相对侧，所述纵向方向是所述刷子(20)的所述旋转轴线(21)延伸的方向，

其中凹槽(35)的所述组(36、37)中的每个组包括凹槽(35)，所述凹槽被定向成具有围绕所述旋转轴线(21)的圆周分量并且具有在所述纵向方向(l)上的轴向分量，并且

其中，在沿围绕所述旋转轴线(21)的相同的圆周方向(c)看时，一组(36、37)凹槽(35)中的所述凹槽(35)的所述轴向分量的方向与另一组(36、37)中的所述凹槽(35)的所述轴向分量的方向相反。

2.根据权利要求1所述的抽吸头(101)，其中，在所述纵向方向(l)上，所述出口开口(31)的尺寸被设置成仅覆盖所述刷子(20)的尺寸的一部分。

3.根据权利要求1或2所述的抽吸头(101)，其中，在所述纵向方向(l)上，所述多个凹槽(35)覆盖所述刷子(20)的大部分或全部。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的抽吸头(101)，其中所述壳体(30)的面向所述刷子(20)的所述表面(32)在所述圆周方向(c)上沿至少180°的角距离覆盖所述刷子(20)，并且其中所述多个凹槽(35)在所述圆周方向(c)上覆盖所述壳体(30)的面向所述刷子(20)的所述表面(32)的大部分。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的抽吸头(101)，其中凹槽(35)的所述两个组(36、37)相对于假想镜像平面(M)镜像对称，所述假想镜像平面垂直于所述刷子(20)的所述旋转轴线(21)并且与所述出口开口(31)相交。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的抽吸头(101)，其中凹槽(35)的所述组(36、37)中的至少一组包括凹槽(35)，所述凹槽被布置成类似于以下项中的一者的区段：在所述刷子(20)围绕所述旋转轴线(21)的旋转方向上看时，围绕所述刷子(20)的所述旋转轴线(21)引导朝向所述出口开口(31)的螺旋缠绕，以及在围绕所述刷子(20)的所述旋转轴线(21)的旋转方向上看时，围绕所述刷子(20)的所述旋转轴线(21)引导朝向所述出口开口(31)的椭圆缠绕。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的抽吸头(101)，其中单独的凹槽(35)被配置为所述纵向方向(l)上覆盖距离(o)，所述距离大于单独的凹槽(35)在所述纵向方向(l)上的尺寸(w_g)与单独的凹槽(35)之间在所述纵向方向(l)上的距离(w_f)的总和。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的抽吸头(101)，其中单独的凹槽(35)具有锯齿几何形状，所述锯齿几何形状具有陡峭的锯齿侧(35a)和平缓的锯齿侧(35b)。

9.根据权利要求8所述的抽吸头(101)，其中，在单独的凹槽(35)的横截面中，所述陡峭的锯齿侧(35a)相对于垂直于所述纵向方向(l)的假想参考平面成0°至45°范围内的角度(φ₂)，和/或所述平缓的锯齿侧(35b)相对于垂直于所述纵向方向(l)的假想参考平面成45°至85°范围内的角度(φ₃)。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的抽吸头(101)，其中所述凹槽(35)的深度(d)在0.5mm至4mm的范围内。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的抽吸头(101)，其中在所述凹槽(35)的外侧在所述壳体(30)的面向所述刷子(20)的所述表面(32)的区域中，所述壳体(30)的面向所述刷子(20)的所述表面(32)与所述刷子(20)的操作轮廓之间的距离是在0mm至2mm的范围内的距离。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的抽吸头(101)，其中单独的凹槽(35)之间在所述纵向方向(l)上的距离(w_f)在零至以下值的范围内，所述值是由所述凹槽(35)在所述周向方向(c)上覆盖的距离(2Ψr)减去单独的凹槽(35)在所述纵向方向(l)上的尺寸(w_g)。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的抽吸头(101)，其中所述刷子(20)的操作形状总体上为具有圆形周边的圆筒的形状。

14.一种湿式真空吸尘器(100)，包括根据权利要求1-13中任一项所述的抽吸头(101)，其中所述抽吸头(101)包括润湿装置(42)，所述润湿装置被配置为使得能够将液体供应到待清洁的所述表面(10)的至少一个区域和/或所述抽吸头(101)中的至少一个区域。

15.一种无绳真空吸尘器(100)，包括根据权利要求1-13中任一项所述的抽吸头(101)。