CN117062557A - 一种表面处理工具 - Google Patents

Abstract

一种用于表面处理工具的表面处理头(10)，该表面处理头(10)包括：活动表面处理元件(12)和驱动装置(14)；活动表面处理元件(12)用于接合待处理表面；驱动装置(14)包括电机(16)，电机(16)用于驱动活动表面处理元件(12)以实现表面的清洁；其中，相对于表面处理头(10)的处理方向(24)的活动表面处理元件(12)的后边缘(21)包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分。后边缘(21)的中间部分在处理方向(24)上向后突出于后边缘的第一端和第二端。

Description

一种表面处理工具

技术领域

本发明涉及一种用于表面处理工具的表面处理头、一种用于将表面处理头连接到表面处理工具的细长支撑部件的连接装置以及一种表面处理工具。

背景技术

已知的表面处理工具，例如洗涤器干燥工具，通常具有表面处理头，该表面处理头带有活动表面处理元件(例如刷子、清洁垫、海绵等)，该表面处理元件转动或旋转以清洁表面。当使用这种已知的表面处理清洁工具时，通常难以或清洁不到角落或待处理表面区域。这导致表面清洁不完全/无效。

此外，已知的表面处理头通常体积庞大，这使桌腿或椅子腿周围的区域难以清洁到。这导致表面清洁不完全/无效。

本发明试图克服或至少减轻现有技术的一个或多个问题。

发明内容

第一方面，本发明提供了一种用于表面处理工具的表面处理头，所述表面处理头包括：

活动表面处理元件，所述活动表面处理元件用于接合待处理表面；

驱动装置，所述驱动装置包括用于驱动所述活动表面处理元件以实现所述表面的清洁的电机；

可选地，相对于所述表面处理头的处理方向的所述活动表面处理元件的后边缘包括第一端、第二端以及位于第一端和第二端之间的中间部分，其中所述后边缘的中间部分相对于所述表面处理头的处理方向在所述后边缘的第一端和第二端向后突出。

所述后边缘的中间部分相对于处理方向从后边缘的第一端和第二端向后突出增加了活动表面处理元件的面积，同时保持了表面处理头两侧/前边缘处理想的几何形状。活动表面处理元件的面积增加使其接合表面时处理面积增大，从而提高了表面处理(如清洁)的效率。

例如，表面处理头构成洗涤器干燥器的一部分并包括用于去除废水的抽吸区的情况下，该抽吸区通常向后弯曲/成一定角度，后边缘的中间部分从第一端和第二端向后突出后边缘确保了活动表面处理元件的形状至少部分地填充由抽吸区的弯曲/成一定角度的前边缘产生的空隙，这减少了表面处理头上的空间浪费。

可选地，所述活动表面处理元件包括横向于处理方向的宽度和在处理方向上的深度，其中所述深度在所述活动表面处理元件的宽度上变化，使得所述深度在所述活动处理元件的中间部分较大，而在所述活动处理元件的第一端和第二端较小。

在中间部分具有较大的深度而在第一端和第二端具有较小的深度有利于提高第一端和第二端的可操作性(它们更有可能移动到诸如角落或家具周围区域的狭窄空间中)，同时有效地处理中间部分的更大区域。

可选地，所述活动表面处理元件相对于处理方向的前边缘包括第一端、第二端和位于所述第一端和第二端之间的中间部分，其中中间部分在处理方向与第一端和第二端基本对齐，或者中间部分在处理方向上向前突出于第一端和第二端。

前边缘的中间部分与第一端和第二端对齐(即，前边缘是在第一端和第二端之间延伸的直的前边缘)或中间部分向前突出于第一端和第二端，如上所述，这样有利于加大活动表面处理元件中间部分的深度，而减小向第一端和第二端的深度，从而在第一端和第二端的可操作性与更大面积的有效处理之间实现良好的权衡。

此外，前边缘的中间部分与第一端和第二端对齐的(即直的前边缘)有助于处理表面的边缘，例如相邻墙壁的边缘。

可选地，所述活动动表面处理元件相对于处理方向的前边缘包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中所述前边缘的第一端和第二端在所述表面处理头的处理方向上向前突出于所述前边缘的中间部分。

所述前边缘的第一端和第二端在所述表面处理头的处理方向上向前突出于所述前边缘的中间部分，有利于清洁难以到达的区域和桌腿等部分物体的周围，从而有效地清洁整个地面区域。

在一些实施例中，表面处理头包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中第一端和第二端在处理方向上从中间部分向前突出。例如，表面处理头可以包括护罩、底架和/或主体，其中护罩、底架和/或主体包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中第一端和第二端在处理方向上从中间部分向前突出。

在一些实施例中，表面处理头的整体形状对应于表面处理元件的形状。

第一端和第二端在表面处理头的处理方向上从中间部分向前突出意味着当表面处理头移动时，污垢和/或废液被导向中间部分，从而便于收集污垢和/或废液。例如，在表面处理头构成洗涤器干燥器的一部分并包括用于去除废水的抽吸区的情况下，将废水引向中间部分可以促进废水的吸收并改善干燥性能。

这种表面处理头的形状还便于清洁难以到达的区域和诸如桌腿之类部分物体的周围，从而有效清洁整个地板区域。

可选地，活动表面处理元件包括前边缘和从前边缘朝向后边缘延伸并与前边缘成一定角度的侧壁，可选地，在前边缘和侧壁之间形成拐角。已经发现这种布置有利于处理角落和其他难以到达的区域。

在一些实施例中，活动表面处理头和/或表面处理头包括前边缘、后边缘、在活动表面处理头和/或表面处理头的第一侧的前边缘和后边缘之间延伸的第一侧壁。和/或在活动表面处理头和/或表面处理头的第二侧的前边缘和后边缘之间延伸的第二侧壁。

在一些实施例中，第一侧壁设置成与前边缘成一定角度延伸。在一些实施例中，第二侧壁设置成与前边缘成一定角度延伸。这样，前边缘和各自的侧壁就形成了一个拐角。已经发现这种成角度的布置有利于处理角落和其他难以到达的区域。

例如，第一侧壁可以以45°至135°之间的角度从前边缘延伸，例如60°至120°，例如120°，例如90°。例如，第二侧壁可以以45°至135°之间的角度从前边缘延伸，例如60°至120°，例如钝角120°，例如90°。

在一些实施例中，前边缘的长度小于后边缘的长度。这样，有利于在前边缘和侧壁之间设置拐角。

可选地，表面处理头在靠近活动处理元件的第一端的区域中和/或在靠近活动处理元件的第二端的区域中的高度在1cm到20cm的范围内，可选地在1cm到10cm的范围内，可选地在2.5cm到7.5cm的范围内。

与典型的清洁头相比，这样的高度较低，这允许活动处理元件的第一端和/或第二端放置在家具例如搁架下方以进行清洁。这对于超市等场合尤其有用，此类场合包括大量低层搁架元件，并且特别关注卫生。结合表面处理头第一端和第二端在表面处理头的处理方向上从中间部分向前突出的形状，第一端和/或第二端的区域的低轮廓进一步有利于清洁难以到达的区域，从而有效清洁整个地板区域。

可选地，表面处理头的高度从中间部分向第一端和/或第二端减小。

可选地，活动表面处理元件至少包括一部分，该部分在平面图中的轮廓呈弯曲形状。

可选地，活动表面处理元件包括后边缘，该后边缘在平面图中的轮廓呈弯曲形状。

可选地，活动表面处理元件包括前边缘，该前边缘在平面图中的轮廓呈弯曲形状。

可选地，所述或每个弯曲形轮廓在平面图中为大致弧形轮廓。

可选地，所述或每个弯曲形轮廓的至少一部分半径在10cm至150cm范围内、可选地在95cm至115cm范围内、或可选地小于或等于40cm、可选地在10cm至40cm范围内，可选地在20cm至40cm范围内。

已经发现这种弯曲形轮廓具有良好的清洁性能，有利于提升表面处理头的可操作性，并使头部尺寸相对紧凑以清洁狭窄区域和压缩存储空间。

可选地，活动表面处理元件包括：前边缘，后边缘。前边缘包括在平面图中包括第一半径的弧的弯曲形轮廓；后边缘包括在平面图中包括具有第二半径的弧的弯曲形轮廓，其中第二半径小于第一半径。

可选地，活动表面处理元件至少包括一部分，其在平面图中包括大致V形的轮廓。

可选地，活动表面处理元件包括后边缘，该后边缘在平面图中包括大致V形的轮廓。可选地，活动表面处理元件包括前边缘，该前边缘在平面图中包括大致V形的轮廓。

可选地，所述或每个大致V形轮廓的中心角在90°至小于180°范围内、可选地在110°至170°范围内。

已经发现这种V形轮廓具有良好的清洁性能，有利于提升表面处理头的可操作性，并使头部尺寸相对紧凑以清洁狭窄区域和压缩存储空间。可选地，中心角在130°到150°的范围内，可选地中心角在140°到145°的范围内。

可选地，活动表面处理元件包括：前边缘，后边缘。前边缘包括在平面图中包括第一中心角的大致V形的轮廓，；后边缘包括在平面图中包括第二中心角的大致V形的轮廓，其中第一中心角大于第二中心角。

可选地，活动表面处理元件包括相对于处理方向的前边缘和相对于处理方向的后边缘，并且其中前边缘和后边缘都至少部分地呈弯曲或V形。

可选地，驱动装置的电机位于表面处理头的中间部分。

由于电机会增加表面处理头的高度，因此使电机位于中间部分有利于降低表面处理头在第一端和第二端的高度。这允许第一端和/或第二端装配在家具(例如搁架元件等)下方的小间隙下。

可选地，活动表面处理元件是细长的。

细长的表面处理元件(例如，其中表面处理元件的宽度(在处理方向横向上测量)大于表面处理元件的深度(在处理方向上测量)，或反之亦然)使得在垂直于细长活动表面处理元件的长轴的方向上移动表面处理头时，可清洁的区域更宽，但导致整个表面处理头的尺寸更小，从而使表面处理头能够到达更小的空间，并且便于储存。

可选地，活动表面处理元件和/或表面处理头包括横向于表面处理工具的处理方向的宽度，其中该宽度在25cm至60cm的范围内。

已经发现这样的宽度在减少清洁区域的时间(通过较大的宽度)和提高可操作性/允许表面处理头适合狭窄区域(通过较小的宽度)之间进行良好的权衡.在一些实施例中，宽度在垂直于细长活动表面处理工具的长轴的方向上延伸。可选地，宽度在30cm到50cm范围内，可选地在40cm到45cm范围内。

可选地，所述表面处理头包括平行于所述表面处理工具的处理方向的深度，所述深度在4cm至30cm的范围内。

可选地，表面处理头的第一端限定第一直边，表面处理头的第二端限定第二直边。

可选地，所述第一直边和第二直边以彼此倾斜的角度设置。

可选地，在表面处理头的处理方向上，与所述第一直边共线的第一直线与所述第二直边共线的第二直线在所述活动表面处理元件前方一点相交。

可选地，驱动装置包括偏心驱动机构，其中电机通过偏心驱动机构联接到活动表面处理元件，使得所述活动表面处理元件在循环运动中接合待处理表面，从而使所述活动表面处理元件的前边缘相对于处理方向朝前。

通常，清洁工具的活动表面处理元件用于以旋转方式接合待处理表面，这形成一个圆形处理区域。因此，这种清洁工具无法清洁地板/其他表面的角落或其他难以到达的区域，例如待处理的桌/椅腿周围的区域。驱动装置用于驱动活动表面处理元件做循环运动(例如重复或前后运动)，使得活动表面处理元件的形状为非圆形(例如矩形、三角形、弧形V形或U形处理区域)。从而更容易清洁角落。这样还能使表面处理头和活动表面处理元件的形状具有最大的可操作性，并且尺寸适当，以达到最佳的清洁和储存目的。

可选地，偏心驱动机构用于驱动活动表面处理元件，使得活动表面处理元件上的每个点沿圆周路径移动，其中圆周路径各有特有的中心点，但半径尺寸相同。

已经发现这种运动方式对于用活动表面处理元件清洁表面特别有效。

在示例性实施例中，循环运动包括摆动运动。

可选地，所述表面处理头还包括用于将清洁液引入待处理表面的清洁液出口。

清洁液出口用于将清洁液引入待处理表面，增加了表面处理头的清洁性能(例如，通过加入水、肥皂、清洁剂或抗菌剂/抗病毒剂)。此外，这种清洁液出口允许通过表面处理头添加清洁液，而不是让用户单独将清洁液添加到表面上。

在示例性实施例中，清洁液出口设置在活动表面处理元件附近。

在靠近活动表面处理元件的附近提供清洁液出口，确保通过清洁液出口导入表面的清洁液非常靠近活动表面处理元件，从而便于使用。

在示例性实施例中，清洁液出口用于在表面处理头的处理方向上在活动表面处理元件的前方添加清洁液。

提供清洁液出口用于为在表面处理头的处理方向上在活动表面处理元件的前方添加清洁液，确保清洁液被添加到活动表面处理元件作用的表面区域，使得活动表面处理元件在导入清洁液之后穿过表面。这提高了表面处理头的清洁性能和易用性。

可选地，表面处理头还包括抽吸区，该抽吸区用于从待处理表面抽吸液体。

抽吸区用于从待处理的表面抽吸液体从表面去除废水(例如，已经被引入到表面、由活动表面处理元件作用并因此被污染的清洁液)。这导致更干净的表面和干燥时间的减少，从而允许表面在清洁后更快地投入使用(例如走过)。

在示例性实施例中，抽吸区设置在活动表面处理元件附近；可选地，其中抽吸区在表面处理头的处理方向上设置在所述活动表面处理元件的后方。

在一些实施例中，活动表面处理元件用于作用于表面上的任何液体，因此提供靠近活动表面处理元件的抽吸区有助于从表面去除这种液体。

在表面处理头的处理方向上在活动表面处理元件后方提供抽吸区有助于在表面处理头经过待处理表面时从表面去除废水。

在示例性实施例中，抽吸区由一个或多个弹性引导构件限定。可选地，抽吸区由第一弹性引导构件和第二弹性引导构件限定。可选地，一个或多个弹性引导构件的至少一部分轮廓与活动表面处理元件的轮廓互补。可选地，一个或多个弹性引导构件的第一部分设置在活动表面处理元件的近端，并且一个或多个弹性引导构件的第二部分设置在活动表面处理元件的远端。可选地，一个或多个弹性引导构件包括至少一个开口，以允许液体进入所述抽吸区，和/或至少一个凹槽或波纹，用于在使用中形成一个开口，以允许液体在表面处理头在处理方向上移动时进入所述抽吸区。

已经发现这种弹性引导构件的设置对于从表面引导和去除液体特别有效。

在示例性实施例中，至少一个开口和/或至少一个凹槽或波纹由靠近活动表面处理元件的一个或多个弹性引导构件的一部分提供。

可选地，抽吸区包括第一端、第二端和位于所述第一端和第二端之间的中间部分，其中抽吸区的第一端和第二端在表面处理头的处理方向上向前突出于抽吸区的中间部分。

抽吸区的第一端和第二端在表面处理头的处理方向上向前突出于抽吸区的中间部分意味着当表面处理头在处理方向上移动时，废液被引向中间部分，有利于废液的吸收并改善干燥性能。

第二方面，本发明提供了一种表面处理工具，包括如本发明所公开的表面处理头，该表面处理头联接到细长支撑构件。

可选地，所述细长支撑构件通过联接器联接到所述表面处理头，其中所述联接器包括第一旋转轴和垂直于所述第一旋转轴设置的第二旋转轴；可选地，其中第一旋转轴与第二旋转轴相交。

这种联接允许细长支撑构件相对于表面处理头在多个方向上移动，并将垂直于第一轴线和第二轴线的第三轴线的扭矩从细长支撑构件传递到表面处理头。这样，用户通过移动或旋转细长支撑构件就可以容易地操纵表面处理头。

在示例性实施例中，细长支撑构件通过诸如弹簧或橡胶圆筒的弹性联接件联接到表面处理头。

这种联接允许细长支撑构件相对于表面处理头在所有方向上移动。这样，用户通过转动或旋转细长支撑构件就可以容易地操纵表面处理头。

可选地，表面处理工具包括为电机提供动力的电源；可选地，其中电源包括由表面处理工具提供或在表面处理工具上提供的电能存储装置(例如电池)。

在表面处理工具旁或表面处理工具上安装电源(例如电池)，就无需用电缆将工具连接到主电源。这增加了可处理表面的范围(例如，那些没有近距离电源供应的表面)并增加了可操作性(例如，无需在电缆周围进行清洁)。

在示例性实施例中，表面处理头还包括清洁液出口，该清洁液出口用于将清洁液引入待处理表面，其中表面处理工具还包括与清洁液出口液体连通的清洁液罐，其中表面处理工具用于将来自清洁液罐的清洁液通过清洁液出口引入待处理表面。

这种清洁液罐允许用户操作表面处理工具而无需单独在表面添加清洁液。

在示例性实施例中，清洁液罐未设置在清洁头上。这样，清洁头的尺寸就最小化了。

在示例性实施例中，表面处理头还包括抽吸区，该抽吸区用于从待处理的表面抽吸液体，其中表面处理工具还包括与抽吸区液体连通的废液罐，其中表面处理工具用于将液体从待处理表面通过抽吸区抽吸至废液罐。

这种废液罐允许独立操作表面处理工具(即无需连接到单独的废液罐)。

在示例性实施例中，废液罐未设置在清洁头上。这样，清洁头的尺寸就被最小化了。

本发明的第三方面，提供了一种用于表面处理工具的表面处理头，该表面处理头包括：

用于接合待处理表面的活动表面处理元件，以及用于驱动该活动表面处理元件的驱动装置；其中，驱动装置包括用于驱动所述活动表面处理元件的电机和偏心驱动机构，其中，电机通过偏心驱动机构联接到活动表面处理元件，以便活动表面处理元件用于在循环运动中接合待处理表面，从而使所述活动表面处理元件的前边缘在整个循环运动中相对于处理方向朝前。

通常，清洁工具的活动表面处理元件是以旋转运动的方式接合待处理表面，这形成一个圆形处理区域。因此，这种清洁工具无法清洁地板/其他表面的角落或其他难以到达的区域，例如要处理的桌/椅腿周围的区域。如果驱动装置能够驱动活动表面处理元件做周期性运动(例如，摆动运动、重复或前后运动)，则活动表面处理元件就能被塑造成任何理想形状的处理区域(例如圆形、弧形、矩形、正方形、三角形、梯形、V形或多边形轮廓的处理区域，或在平面图中具有多个顶点的任何轮廓的处理区域)，从而更容易清洁角落。这样还可以使表面处理头和活动表面处理元件的形状具有最大的可操作性，并具有适当的尺寸，以达到最佳的清洁和储存目的。

在示例性实施例中，偏心驱动机构用于驱动活动表面处理元件，使得活动表面处理元件上的每个点沿圆周路径移动，其中圆周路径各自具有特有的中心点但具有共同的半径尺寸。

已经发现这种运动方式对于用活动表面处理元件清洁表面特别有效。

在示例性实施例中，活动表面处理元件在平面图中包括非圆形轮廓，其中非圆形轮廓包括一个或多个角。具有一个或多个拐角的非圆形轮廓(例如，正方形、矩形、三角形、V形或弯曲和/或直线部分的组合在各部分之间形成一个或多个拐角)使表面的拐角更容易清洁。

第四方面，本发明提供了一种接头装置，其包括第一构件和第二构件；

其中第一构件包括一个或多个凹槽，第二构件包括一个或多个突起，该突起位于所述一个或多个凹槽内并且沿着所述一个或多个凹槽移动以允许第一构件和第二构件围绕第一轴线相对旋转，其中一个或多个突起限定垂直于第一轴线的第二轴线，第一构件用于绕一个或多个突起旋转，以实现第一构件和第二构件绕第二轴线的相对旋转，

其中，所述一个或多个突起和一个或多个凹槽设置成使第一构件绕垂直于第一轴线的第三轴线的旋转转换为第二构件绕垂直于第二轴线的第四轴线的旋转和/或反之亦然。

第五方面，本发明提供了一种接头装置，所述接头装置包括第一构件和第二构件，其中所述第一构件包括一个或多个凹槽，其中所述第二构件包括一个或多个突起，所述突起位于在所述一个或多个凹槽内并沿所述一个或多个凹槽移动以允许第一构件和第二构件围绕第一轴线相对旋转，其中一个或多个突起限定垂直于第一轴线的第二轴线，并且其中第一构件用于围绕一个或多个突起旋转，以使第一构件和第二构件围绕第二轴线相对旋转。

在示例性实施例中，所述一个或多个突起和一个或多个凹槽设置成使得第一构件围绕垂直于第一轴线的第三轴线的旋转转换为第二构件围绕垂直于第二轴线的第四轴线的旋转，并且反之亦然。

在示例性实施例中，所述一个或多个凹槽设置在第一构件的一个或多个弯曲部分上。

在示例性实施例中，该凹槽或每个凹槽包括沿其长度的弯曲轮廓。

应当理解，第一轴线垂直于由一个或多个凹槽限定的平面，因此第一轴线由所述平面限定。

应当理解，第二轴线由一个或多个突起的位置限定。

根据本发明的这一方面，接头装置提供了具有少量部件的接头(即，只需第一构件和第二构件一起作用即可实现其功能，因为凹槽和突起可以与所述构件一体成型)。因此，这为连接两个部件提供了一种简单的方式(例如，具有插口的表面处理工具的表面处理头，以及具有用于插入该插口的弯曲部件的表面处理工具的细长支撑部件)

可选地，第一构件联接到轴，该轴限定与第三轴线同轴的纵向轴；和/或其中第二构件联接到轴，该轴限定与第四轴线同轴的纵向轴。

可选地，接头装置还包括固定构件，其设置为防止或抑制第一构件和第二构件的脱离。

用于防止或抑制第一构件和第二构件脱离接合的固定构件(例如固定环或套环)提供了比其他联接装置能够抵抗更大分离力的坚固联接。

可选地，所述接头装置还包括所述第一构件和所述第二构件之间的磁性连接，用于防止所述第一构件和所述第二构件脱开。

用于防止第一构件和第二构件脱开的磁性连接提供了一种简单的联接装置，该联接装置可以允许比替代联接装置更大的活动范围。

可选地，第一构件和第二构件中的一个包括球形或部分球形构件，并且第一构件和第二构件中的另一个是接收构件，该接收构件包括对应于球形或部分球形构件的外轮廓的部分球形内轮廓。

这种设置允许第一构件在第二构件内容易地移动，反之亦然，并且与其他接收构件形状(例如长方体接收构件形状)相比，减小了允许球形构件移动所需的接收构件的尺寸。

可选地，一个或多个突起包括设置在第二构件的相对侧上的两个突起。

在第二构件的相对侧上设置两个突起允许第一构件被支撑在所述凹槽的相对侧上，这提高了接头装置的稳定性和响应性。此外，这增加了突起和凹槽之间的接触面积，这改进了第一构件围绕第三轴线的旋转到第二构件围绕第四轴线的旋转的传递和/或反之亦然。

可选地，所述或每个突起是球形、部分球形、圆柱形或部分圆柱形构造(例如球形滚珠轴承或半球)。

该突起或每个突起为球形、部分球形、圆柱形或部分圆柱形构造，使得第一构件的一个或多个凹槽容易地围绕突起转动，以围绕第二轴线旋转。

可选地，所述或每个突起为包括第一弧形横截面的球形或部分球形构造，并且其中所述凹槽包括对应于所述第一弧形横截面的第二弧形横截面。

具有互补横截面的球形或部分球形的突起和凹槽使第一构件的凹槽轻松绕突起转动，以围绕第二轴线相对旋转。

可选地，所述一个或多个突起与第二构件一体形成。

这减少了接头装置的部件数量(相对于那些具有单独突起的部件，例如设置在第二构件的凹槽内的滚珠轴承)，并提供了接头的简单组装和维护。

第六方面，本发明提供了一种表面处理工具，其包括表面处理头和细长支撑构件，该细长支撑构件通过如本发明所公开的接头装置联接到表面处理头。

通过经由这种接头装置连接细长支撑构件和表面处理头，表面处理头可以通过用户引导细长支撑构件而在待处理的表面上轻松移动(即，细长支撑构件可以在所有方向上移动以推/拉表面处理头，并且表面处理头可以通过细长支撑构件围绕第三轴线或第四轴线的旋转而旋转)。

可选地，表面处理头是如本发明所公开的表面处理头。

这种表面处理头提高了可操作性和清洁性能(例如，更好地清洁表面的角落)，结合便于表面处理头向各个方向移动的接头装置，就形成了一种具有良好清洁性能的高度可操作性表面处理工具.

可选地，表面处理头可以是任何其他合适的表面处理头。

第七方面，本发明提供了一种表面处理工具，包括表面处理头和通过接头装置联接到表面处理头的细长支撑构件；

其中，所述接头装置用于使所述细长支撑构件相对于所述表面处理头围绕第一轴线转动；

其中，所述接头装置用于使所述细长支撑构件相对于所述表面处理头围绕第二轴线转动，其中所述第二轴线垂直且相交于所述第一轴线；并且其中所述表面处理头包括活动表面处理元件，所述活动表面处理元件用于接合待处理表面；

其中所述表面处理头包括用于将清洁液引入到待处理表面的清洁液出口和/或其中所述表面处理头包括用于从待处理表面抽吸液体的抽吸区。

第八方面，本发明提供了一种表面处理工具，该表面处理工具包括表面处理头和通过接头装置联接到表面处理头的细长支撑构件；

其中，所述接头装置用于使所述细长支撑构件相对于所述表面处理头围绕第一轴线转动；

并且其中所述接头装置用于使所述细长支撑构件相对于所述表面处理头围绕第二轴线转动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线，所述第二轴线与所述第一轴线相交。

在示例性实施例中，表面处理头包括用于接合待处理表面的活动表面处理元件。

在示例性实施例中，表面处理头包括用于将清洁液引入待处理表面的清洁液出口。

在示例性实施例中，清洁液出口设置在靠近表面处理头的活动表面处理元件处；可选地，其中所述清洁液出口用于在所述表面处理头的处理方向上向所述活动表面处理元件的前方添加清洁液。

在示例性实施例中，表面处理头包括用于从待处理表面抽吸液体的抽吸区。

在示例性实施例中，抽吸区设置在靠近表面处理头的活动表面处理元件处；可选地，其中，所述抽吸区在所述表面处理头的处理方向上设置在所述活动表面处理元件的后方。

在示例性实施例中，抽吸区由一个或多个弹性引导构件限定。可选地，抽吸区由第一弹性引导构件和第二弹性引导构件限定。可选地，一个或多个弹性引导构件的轮廓的至少一部分与活动表面处理元件的轮廓互补。可选地，一个或多个弹性引导构件的第一部分设置在活动表面处理元件的近端，一个或多个弹性引导构件的第二部分设置在活动表面处理元件的远端。可选地，一个或多个弹性引导构件包括至少一个开口，以允许液体进入所述抽吸区和/或至少一个凹槽或波纹，用于在使用中形成开口，以允许液体在表面处理头向处理方向移动时进入所述抽吸区。

在示例性实施例中，接头装置位于表面处理头的上表面下方。

这样，提供了降低高度轮廓的清洁头。

在示例性实施例中，接头装置设置在细长支撑构件的远端。

在示例性实施例中，接头装置可用于将任何合适的表面处理头联接到任何合适的细长支撑构件。

根据另一方面，本发明提供了一种表面处理工具，其包括如本发明所公开的表面处理头和/或如本发明所公开的接头装置。

根据另一方面，本发明提供了一种表面处理部件，其包括如本发明所公开的表面处理头和/或如本发明所公开的接头装置。

根据另一方面，本发明提供了一种用于表面处理头的处理部分，其中处理部分用于接合待处理的表面，其中处理部分用于可拆卸地联接到所述表面处理头的驱动装置，

其中处理部分包括边缘，该边缘包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中第一端和第二端在处理部分的处理方向上从中间部分向前突出。

可选地，处理部分的边缘是相对于处理方向的后边缘。

可选地，处理部分的边缘是相对于处理方向的前边缘。

可选地，处理部分包括前边缘和后边缘，其中前边缘和后边缘中的每一个包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中相应的第一端和第二端在处理部分的处理方向上的相应中间部分向前突出。

在示例性实施例中，处理部分包括一个或多个刷子、海绵、布、毛巾、清洁垫或适用于处理表面的任何其他材料。

在一些实施例中，处理部分包括中间部件(例如支撑板)，其中中间部件可拆卸地联接到所述驱动装置；可选地，其中所述一个或多个刷子、海绵、布巾、清洁垫或其他适用于处理表面的材料可拆卸地连接到中间部件。

在示例性实施例中，处理部分包括附接装置，用于将处理部分可拆卸地联接到所述表面处理头(例如，将处理部分附接到可驱动部分以形成表面处理元件和/或将处理部分附接到所述所述表面处理头的所述驱动装置)。

在示例性实施例中，附接装置包括磁联接。

在示例性实施例中，附接装置包括卡扣联接。

在示例性实施例中，附接装置包括螺纹联接(例如，包括翼形螺钉)。

在示例性实施例中，附接装置包括过盈配合联接器。

在示例性实施例中，附接装置包括处理部分的弹性(例如有弹力的)外缘。

在示例性实施例中，附接装置包括一个或多个第一紧固元件，用于联接到表面处理工具(例如表面处理工具的所述可驱动部分和/或所述驱动装置)的一个或多个相应的第二紧固元件。

在示例性实施例中，该第一紧固元件或每个第一紧固元件包括磁体或磁性材料，用于联接包括磁性材料或磁体的表面处理工具的相应第二紧固元件(例如，将处理部分磁性地附接到所述可驱动部分，以形成所述表面处理元件和/或将处理部分磁性附接到所述表面处理头的所述驱动装置)。

在示例性实施例中，该第一紧固元件或每个第一紧固元件包括钩眼紧固件，用于联接到包括钩眼紧固件的表面处理工具的对应第二紧固元件(例如，将处理部分附接到所述可驱动部分以形成所述表面处理元件和/或将处理部分附接到所述表面处理头的所述驱动装置)。

在示例性实施例中，该第一紧固元件或每个第一紧固元件包括螺纹元件(例如翼形螺钉)或螺纹孔，用于联接到包括螺纹孔或螺纹元件的表面处理工具的相应第二紧固元件(例如将处理部分螺纹连接至所述可驱动部分，以形成所述表面处理元件和/或将处理部分螺纹连接到所述表面处理头的所述驱动装置)。

在示例性实施例中，该第一紧固元件或每个第一紧固元件包括第一扣合结构，用于扣合到包括第二扣合结构的表面处理工具的对应第二紧固元件(例如，将处理部分扣合到所述可驱动部分以形成所述表面处理元件和/或将处理部分卡扣配合到所述表面处理头的所述驱动装置)。

在一些实施例中，附接装置是用于将中间部件可拆卸地联接至所述表面处理工具的第一附接装置，其中处理部分包括第二附接装置，第二附接装置用于可拆卸地联接所述一个或多个刷子、海绵、抹布、清洁垫或其他适用于处理中间部件表面的材料。

在一些实施例中，第二附接装置包括磁性联接、卡扣联接、螺纹联接、过盈配合联接、弹性(例如松紧)联接和/或钩眼联接。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于表面处理工具的表面处理头，该表面处理头包括驱动装置和电机。

驱动装置用于在使用时联接处理部分，电机用于驱动所述处理部分以对所述表面进行处理；

其中，表面处理头包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中第一端和第二端在表面处理头的处理方向上从中间部分向前突出。

应当理解，本发明公开的可选特征可以与本发明的任何方面结合。为简洁起见，本文未列明所有组合。

附图说明

现在仅以示例的方式参照附图描述实施例，其中：

图1是根据一个实施例的表面处理头的等距剖面图；

图2是图1的表面处理头的后视图；

图3是图1和2的表面处理头沿图2的线A-A的剖面图；

图4是图1至图3的表面处理头的平面图；

图5是根据另一实施例的表面处理头的底视图；

图6A至6H是根据不同实施例的表面处理头的活动表面处理元件的平面图；

图7是包括图1至6H的表面处理头的表面处理工具的功能示意图；

图8是根据一个实施例的包括接头装置的表面处理头的分解等距视图；

图9A和9B是示出图8的接头装置的不同旋转运动的等距视图；

图10是根据一个实施例的表面处理头的接头装置的截面图。

具体实施方式

首先参见图1至图4，10表示一个实施例的表面处理头。表面处理头10包括活动表面处理元件12以及驱动装置14。活动表面处理元件12用于与待处理表面接合，驱动装置14包括电机16，电机16用于驱动活动表面处理元件12以对表面进行清洁。

应当理解，活动表面处理元件12可以包括一个或多个刷子、海绵、布、毛巾、清洁垫或任何其他适合清洁表面的材料。例如，在所示实施例中，活动表面处理元件12由清洁垫形式的处理部分12a和由驱动装置14驱动的可驱动部分12b组成。处理部分12a(固定或可拆地)附接到可驱动部分12b。在所示实施例中，处理部分12a和可驱动部分12b的形状大致对应。在替代实施例中，处理部分12a和可驱动部分12b具有不同的形状。在替代实施例中，多个清洁部分12a附接到可驱动部分12b。

在某些实施例中，中间部件(例如支撑板)位于处理部分12a和可驱动部分12b之间。例如，处理部分12a可以可拆卸地联接到中间部件(例如，通过钩眼紧固件、磁性联接、卡扣配合联接、弹性联接、螺纹联接、过盈配合或任何其他合适的联接)和/或中间部件可以可拆卸地联接到可驱动部分12b(例如，通过钩眼紧固件、磁性联接、卡扣配合、弹性联接、螺纹联接、过盈配合或任何其他合适的联接)。在此实施例中，通过先将中间部件与可驱动部分12b分离，然后将处理部分12a从中间部件分离，可以更容易地从表面处理头10移除处理部分12a。实际上，中间部件可以被认为是处理部分12a的可移除部分，或可驱动部分12b的可移除部分。

在图1至图4的实施例中，活动表面处理元件12具有第一端18、第二端20和位于第一端18和第二端20之间的中间部分22。第一端和第二端18、20在表面处理头10的处理方向24的中间部分22前方伸出。

在例示性实施例中，如图所示，表面处理头10的轮廓整体基本符合活动表面处理元件12的轮廓。换言之，表面处理头10还具有在处理方向24上向中间部分前方突出的第一端和第二端。例如，在所示实施例中，表面处理头10包括护罩15(即主体)，其上安装有电机16，护罩15与活动表面处理元件12的形状基本吻合。

在表面处理头10的处理方向24上，第一端18和第二端20在中间部分22前方伸出，这意味着当表面处理头10移动时，污垢和/或废液会被引向中间部分22，便于收集污垢和/或废液。例如，在表面处理头10是洗涤器干燥器的一部分并且包括用于去除废水的抽吸区的情况下，将废水引向中间部分22可以促进废水的吸收并改进干燥性能。

表面处理头10的这种形状还有助于清洁诸如桌腿周围部分难以到达的区域，从而有效清洁整个地面区域。

表面处理头包括位于活动处理元件12的第一端18和第二端20的近端区域的高度26(在图2中最佳示出)。在示例性实施例中，高度26在2.5到7.5cm的范围内(例如，在所示实施例中为5.4cm)。与典型的清洁头相比，此高度26较低，这使得活动处理元件12的第一端18和第二端20可放置在家具例如搁架的下方进行清洁。这对超市等场合尤其有用，此类场合包括大量低层搁架元件，并且特别关注卫生。结合表面处理头10的第一端18和第二端20在表面处理头10的处理方向24上从中间部分24向前突出的形状，第一端18和第二端20区域的低轮廓进一步方便清洁难以触及的区域，从而有效清洁整个地板区域。

在所示实施例中，驱动装置14的电机16位于表面处理头10的中间部分22。由于电机16会增加表面处理头10的高度，因此将电机16设在中间部分22有助于降低表面处理头10在第一端18和第二端20处的高度。这使得第一端18和第二端20可以安置在家具(例如搁架元件等)下方的小间隙下。

在所示实施例中，活动表面处理元件12是细长的。当表面处理头10在垂直于细长活动表面处理元件12的长轴的方向(即，在处理方向24)上移动时，细长表面处理元件12可实现大面积清洁，而导致整个机头的尺寸更小，从而使表面处理机头10能够到达更小的空间，并且在存放时也不那么笨重。

特别地，活动表面处理元件12具有横向于处理方向24的宽度28和在处理方向24上的深度33。应当理解，术语“宽度”是指活动表面处理元件12的两个最侧点之间的距离，而术语“深度”是指沿宽度28某一给定位置的活动表面处理元件12的前边缘19和后边缘21之间的距离。

在示例性实施例中，宽度28在25到60cm的范围内，深度33在5到30cm的范围内(例如，在所示实施例中，宽度28约为42cm，深度33约为11cm)。已经发现这样的宽度28在减少清洁区域的时间(通过较大的宽度28)和提高表面处理头10的可操作性/使其适合狭窄区域(通过较小的宽度28)之间提供很好的权衡。

在替代实施例中，宽度28和活动表面处理元件深度33可以具有不同的值，并且活动表面处理元件12可以不是细长的。

在所示实施例中，深度33在活动表面处理元件12的宽度28上变化。例如，深度33在中间部分22处较大，而在第一端18和第二端20较小。在可选实施例中，深度33在宽度28上是不变的。

中间部分22的深度33较大，而靠近第一端18和第二端20的深度33较小，这有利于提高第一端18和第二端20的可操作性(它们更可能移动到诸如角落或家具周围的区域的狭窄空间中)，同时有效地处理中间部分22的较大区域。

表面处理头10包括在处理方向24上的总深度29。在所示实施例中，总深度29在给定的宽度，从活动表面处理元件12或护罩15的最前端点延伸到表面处理头10的最后端点。

在示例性实施例中，总深度29在4到30cm的范围内。

表面处理头10还包括在横向于处理方向24的方向上的总宽度，即表面处理头10的两个最侧点之间的距离。

在图1至图5所示的实施例中，活动表面处理元件12在平面图中具有弯曲轮廓。特别地，活动表面处理元件12的轮廓大致为弧形。在示例性实施例中，弧形轮廓的半径在20至40cm的范围内。例如，在所示实施例中，前边缘19的半径约27.5cm，后边缘21的半径约28.5cm。

已经发现这种弯曲形轮廓具有良好的清洁性能，有利于提升表面处理头10的可操作性，并使头部尺寸相对紧凑以清洁狭窄区域和压缩存储空间。

同样，在图6E所示的另一实施例中，活动表面处理元件12在平面图中具有弧形轮廓，尽管弧形轮廓的半径大于图1至图5的半径。在图6E的实施例中，相同的部件被赋予相同的附图标记，为简洁起见不再赘述。

在替代实施例中，例如图6A至6D所示的实施例，活动表面处理元件12在平面图中具有不同的轮廓。例如，在图6A中，活动表面处理元件12在平面图中的轮廓大致呈V形。在这样的实施例中，V形轮廓的中心角可以在110到170度之间(例如，图6A的V形轮廓中心角Q约为125度)。活动表面处理元件12在平面图中还可以具有任何其他形状的轮廓，其中第一端18和第二端20在处理方向24上从中间部分22向前突出。例如，图6B和6C中的活动表面处理元件12的前后两侧(相对于处理方向)轮廓为弧形和V形的组合，图6D中的活动表面处理元件12具有U形轮廓。

在图中所示的示例性实施例中，活动表面处理元件12的前边缘19和后边缘21都至少部分呈弧形或V形。

在替代实施例中，例如图6F至6H所示的实施例，活动表面处理元件12在平面图中具有不同的轮廓。例如，在图6F至6H中，活动表面处理元件12后边缘21呈弧形或V形，前边缘19呈直线(图6F和6H)或中间部分在处理方向24上向前突出于边缘19的第一端和第二端(图6G)。

在图4至6H中所示的活动表面处理元件的所有可选形状中，后边缘21具有第一端、第二端和位于第一端、第二端之间的中间部分，并且后边缘的中间部分相对于处理方向24从后边缘21的第一端和第二端向后突出。如图5所示，后边缘的这种形状至少部分填充了由抽吸区38弯曲的前边缘产生的空隙。(下文将更详细描述)，从而减少了表面处理头上方的浪费空间。

在图4、5、6A-F和6H所示的实施例中，表面处理元件包括前边缘19、后边缘21、在活动表面处理头第一侧的前边缘和后边缘之间延伸的第一侧壁23a(靠近第一端18)，以及在活动表面处理头第二侧的前边缘19和后边缘21之间延伸的第二侧壁23b(靠近第二端18)(参见图6E)。第一侧壁23a和第二侧壁23b与前边缘成一定角度延伸。这样，就形成了由前边缘和相应侧壁限定的拐角。这种角度的设置有助于处理角落和其他难以到达的区域。

在图6E所示的实施例中，第一侧壁23a和第二侧壁23b被设置成与前边缘成大约120°的角度延伸。

此外，在图4、5、6A-C、6E-F和6H所示的实施例中，前边缘19的长度小于后边缘21的长度。这样，前边缘19和侧壁23a、b间就可以形成一个拐角。

再次参照图3和图4，驱动装置14包括偏心驱动机构30。电机16通过偏心驱动机构30与活动表面处理元件12相连，从而使活动表面处理元件12在循环运动中与待处理表面接合，使前边缘19在整个循环运动中相对于处理方向24朝前。

特别地，偏心驱动机构30(在图3中以近视图示出)用于驱动活动表面处理元件12，使活动表面处理元件上的每个点32沿着圆周路径34移动，每个圆周路径34各有一个特有的中心点，但半径尺寸相同。这与处理元件的典型旋转运动形成对比，在这种运动中，处理元件上的每个点都沿着一条圆周路径移动，其中心点与其他每个点的圆周路径相同。

驱动装置14用于驱动表面处理元件12循环运动，这使得活动表面处理元件12的形状可以是非圆形的(例如弧形、矩形、正方形、三角形、V形或U形处理区域，如图1至6D所示)，从而可以更容易地清洁角落。这样还能使表面处理头10和活动表面处理元件12的形状具有最大的可操作性，以达到适合清洁和储存目的的最佳尺寸。

在所示实施例中，偏心驱动机构30包括由电机16驱动的轴30a、联接到轴30a的偏心凸轮30b、以及在偏心凸轮30b和活动表面处理元件12的可驱动部分12b之间的轴承30c。轴承30c允许偏心凸轮30b相对于可驱动部分12b旋转(即不旋转可驱动部分12b)。

偏心凸轮30b包括相对于轴30a的旋转轴具有相对较小半径的第一部分30d和具有相对较大半径的第二部分30e。偏心凸轮30b的这种形状导致轴承30c在偏心凸轮30b旋转时发生平移运动，从而导致活动表面处理元件12的从动部分12b的平移运动。

在替代实施例中，使用不同类型的偏心驱动装置。

在替代实施例中，活动表面处理元件12包括多个子元件31，在平面图中分布在活动表面处理元件12的轮廓内的(例如，如图6C所示)。在这样的实施例中，偏心驱动机构30可以被移除，取而代之的是以旋转运动而不是轨道运动来驱动每个子元件。例如，驱动装置14可以包括包括皮带、链条或齿轮装置，用于将电机16的旋转运动转化为子元件31的旋转运动。或者，也可以为每个子元件31配备单独的电机16。

参照图3，表面处理头10包括清洁液出口36，用于将清洁液引入待处理表面。清洁液出口36提高了表面处理头的清洁性能(例如，通过加入水、肥皂、清洁剂或抗菌剂/抗病毒剂)。此外，这种清洁液出口允许通过表面处理头10添加清洁液，而不是用户不得不单独添加清洁液到表面。然而，在替代实施例中，清洁液出口36被省略，取而代之的是，表面处理头10用于干洗或用户独立地向表面处理头10添加清洁液到待处理表面。

在所示实施例中，清洁液出口36设置在活动表面处理元件12近旁，确保清洁液通过清洁液出口36引入到靠近活动表面处理元件12的表面，从而便于使用。

在图示的实施例中，清洁液出口36被用于在表面处理头10的处理方向24上于活动表面处理元件12的前方添加清洁液。清洁液在活动表面处理元件的前方添加可确保清洁液被添加到可能由活动表面处理元件12作用的表面区域，从而使活动表面处理元件12在引入清洁液后通过表面。这提高了表面处理头10的清洁性能和易用性。

在替代实施例中，清洁液出口36位于活动表面处理元件12上方，由清洁液出口36提供的清洁液在离开清洁液出口36之后，接触待处理表面之前，通过活动表面处理元件12中的一个或多个通道和/或孔，例如通过重力作用。

在所示实施例中，表面处理头10还包括抽吸区38，抽吸区38用于从待处理表面抽吸液体。此种抽吸区38可以将废水(例如，已经被引入表面、由活动表面处理元件12作用并因此被污染的清洁液)从表面去除。这样表面更清洁的，干燥时间更短，从而使表面在清洁后更快投入使用(例如走过)。然而，在替代实施例中，抽吸区38被省略，表面处理头10清洁过的表面自然干燥。

下面进一步详细描述，抽吸区38设置在活动表面处理元件12近端。特别地，抽吸区38设置在表面处理头10的处理方向24上，并在活动表面处理元件12后方。这样设置有助于在表面处理头10经过待处理的表面时从表面去除废水。

图1至4的实施例的抽吸区38的结构可以与图5的抽吸区38相类似，下面将进一步详细描述。

现在参照图5，10表示另一个实施例的表面处理头。

在图示的实施例中，抽吸区38具有第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，并且抽吸区38的第一端和第二端在处理方向24上向前突出于抽吸区的中间部分。特别地，图5实施例的抽吸区38向后弯曲。这种形状确保当表面处理头10在处理方向24上移动时，废液被引向抽吸区38的中间部分，从而促进废液的吸收提高干燥性能。

如图5所示，活动表面处理元件12的后边缘21具有相对于处理方向24向后突出的中间部分，这减少了抽吸区38的弯曲前边缘和活动表面处理元件12的后边缘21之间形成空隙(或空间)的程度。这有效利用了表面处理头10上方的空间。

在所示实施例中，抽吸区38由一个或多个弹性引导构件40限定。在图5的实施例中，抽吸区38由靠近活动表面处理元件12的第一弹性引导构件42和远离活动表面处理元件12的第二弹性引导构件42限定。在替代实施例中，抽吸区38由单个弹性引导构件40形成，该弹性引导构件40弯曲或呈弧形以环绕抽吸区38。

在图5的实施例中，第一弹性引导构件42的轮廓与活动表面处理元件12的轮廓互补。这确保抽吸区38有效地包围活动表面处理元件12，以便最佳吸收待处理表面的的废液。

抽吸区38具有深度39，当存在抽吸区38时，该深度39会增加表面处理头10的总深度29。

在示例性实施例中，抽吸区深度39小于活动表面处理元件深度33。例如，在图5的实施例中，最大抽吸区深度39约为最大活动表面处理元件深度33的30％。在替代实施例中，抽吸区深度39和活动表面处理元件深度33之间的比率不同。

在示例性实施例中，抽吸区深度39在其宽度(横向于处理方向24)上各不相同。例如，抽吸区深度39在抽吸区38的中间部分较大而在抽吸区38的第一端和第二端较小。在替代实施例中，抽吸区深度39在整个抽吸区38的宽度上保持不变。

在一些实施例中，弹性引导构件40包括一个或多个开口以允许液体进入抽吸区38。在替代实施例中，弹性引导构件40包括一个或多个凹槽或波纹，用于在表面处理头在处理方向24上移动时形成开口，以允许液体进入抽吸区38。在示例性实施例中，开口、凹槽或波纹由靠近活动表面处理元件12的弹性引导构件(即所示实施例中的第一弹性引导构件42)提供(或部分提供)。

弹性引导构件40用于围绕抽吸区38形成密封(例如，由于表面处理头10的重量被支撑在弹性引导件40上，弹性引导构件40受压或弯曲)。应当理解，弹性引导构件40的压缩/弯曲程度越大，抽吸区38的密封性越好。然而，过度压缩/弯曲弹性引导构件40可能导致弹性引导构件40的开口、凹槽或波纹阻塞从而阻止液体进入抽吸区38并从待处理表面移除。

在图5的实施例中，支撑轮58用于优化弹性引导构件40的密封性能。特别地，支撑轮58被设计成将弹性引导构件40的压缩/弯曲限制在最佳程度。例如，支撑轮58被设置成当弹性引导构件40搁置在待处理的表面上而没有任何重量添加到表面处理头10上时(即，弹性导向构件40处于未压缩/未弯曲状态)，支撑轮58将与待处理的表面间隔开。这样，表面处理头10的重量将使弹性引导构件40压缩/弯曲到支撑轮58接触地面的位置。一旦支撑轮58接触到地面，就会抑制弹性引导构件40的进一步压缩/弯曲，因为支撑轮58支撑着表面处理头10的剩余重量。

在替代实施例中，支撑轮58被辊子、滚珠轴承或支撑腿代替，以限制弹性引导构件的压缩/弯曲。

在替代实施例(例如图1至图4的实施例)中，支撑轮被完全移除，并且护罩15的下部固定着弹性引导构件40，以防止引导构件过度弯曲。

在图1至图4的实施例中，表面处理头10通过联接器50与表面处理工具的细长支撑构件48联接。联接器50包括第一旋转轴a1(例如，允许细长支撑构件48横向转动的轴a1)和垂直于第一旋转轴a2的第二旋转轴(例如，允许细长支撑构件48前后转动的轴)。在所示实施例中，第一旋转轴与第二旋转轴相交。

图8至9B示出了用于将表面处理头10联接到细长支撑构件48的替代类型的联接器50，下面将对此进一步详细说明。

这些类型的联接器50允许细长支撑构件48相对于表面处理头10在多个方向上移动(即，通过围绕第一旋转轴a1和第二旋转轴a2相对旋转)，并将细长支撑件48绕垂直于第一旋转轴a1的第三旋转轴a3的旋转转化为表面处理头10绕垂直于第二旋转轴a2的第四旋转轴a4的旋转(即当表面处理头10位于水平表面时的垂直轴)。这样，用户可以通过移动或旋转细长支撑构件48而易于操纵表面处理头10。

在图1至3中，第三旋转轴a3和第四旋转轴a4是同轴的，因为细长支撑构件48是竖直朝向且表面处理头10位于水平表面。应当理解，在细长支撑构件48和/或表面处理头10的其他位置，轴a3和a4的取向将不同，因此它们不是同轴的。例如，当细长支撑构件48围绕第二轴线a2倾斜离开竖直位置时，第三轴线a3将相对于第四轴线a4倾斜。

在替代实施例中，细长支撑构件48通过诸如弹簧或橡胶圆筒的弹性联接件联接到表面处理头10。这种联接允许细长支撑构件48相对于表面处理头10沿多个方向移动。这允许用户通过细长支撑构件48的转动或旋转容易地操纵表面处理头10。

现在参照图7，46示出了包括图1至图4或图5的表面处理头10在内的表面处理工具的功能示意图。

表面处理工具包括用于为电机16供电的电源52。在示例性实施例中，电源52是由表面处理工具46提供或在其上提供的电能存储装置(例如电池)。通过表面处理工具46或其上提供的电源(如电池)，就无需使用电缆将工具连接到主电源上。这就扩大了可处理表面的范围(例如，那些没有近距离主电源的表面)，并增加了可操作性(例如，无需围绕电缆进行清洁)。

在替代实施例中，电源52被省略并且表面处理工具46由连接到主电源的电缆供电。

在所示实施例中，表面处理工具46还包括与表面处理头10的清洁液出口36液体连通的清洁液罐54。表面处理工具46用于从清洁液罐54引入清洁液通过清洁液出口36将清洁液喷到待处理的表面。这样的清洁液罐54使表面处理工具46无需用户单独向表面涂抹清洁液即可操作。

应当理解，在省略了清洁液出口36的实施例中(例如干洗机，或与单独添加的清洁液源一起使用的机器)，清洁液罐54也可以省略。

在所示实施例中，表面处理工具46还包括与表面处理头10的抽吸区38液体连通的废液罐56。表面处理工具46用于将液体从待处理的表面抽吸到表面。经由抽吸区38排出废液罐56。这样的废液罐56可使表面处理工具46独立操作(即，无需连接到单独的废液罐)。

现在参照图8至9B，60表示根据一个实施例的接头装置形式的联接。在所示实施例中，接头装置60显示为联接表面处理头10(例如，具有与图1至4的连接器头10类似的结构)与表面处理工具(例如图7中示意性示出的类型)的细长支撑构件48的一部分。在替代实施例中，接头装置60用于将其他主体/构件联接在一起(例如，两个细长轴)。

接头装置60包括第一构件(例如弯曲构件62)和第二构件(例如以用于接收弯曲构件62的插座形式的接收构件64)。

在所示实施例中，弯曲构件62是球形构件62。在替代实施例中，弯曲构件62是部分球形构件(例如半球)。在替代实施例中，弯曲构件62是弯曲支架(例如，环形或部分环形支架)。在替代实施例中，弯曲构件62包括圆柱体或圆盘。

在所示实施例中，接收构件64具有与球形构件62的外轮廓相对应的部分球形内轮廓。例如，内轮廓基本上是半球形的。在替代实施例中，接收构件64具有不同形状(例如长方体或圆柱形)的内部轮廓。在一些实施例中，接收构件64可由侧壁限定，但在第一端(用于接收弯曲构件62)和与第一端相对的第二端开口。换言之，接收构件64可以是大致管状的。

图示的布置便于球形构件62在接收构件64内移动，并减小了允许球形构件62移动所必需的接收构件64的尺寸。

弯曲构件62包括围绕弯曲构件62的外缘68的至少一部分延伸的一个或多个凹槽66。凹槽66沿其长度具有弯曲轮廓。

在所示实施例中，一个凹槽66设置在球形构件62的外缘68中。在替代实施例中，设置两个或更多凹槽。例如，当弯曲构件62是一个两端相互分离的弯曲支架时，可以设置两个凹槽66，每个凹槽66从各自的端部向支架的中心延伸。

接收构件64包括一个或多个突起70。连接装置60用于使得一个或多个突起70可位于一个或多个凹槽66内并沿一个或多个凹槽66移动以允许弯曲构件62和接收构件64围绕第一轴线a1相对旋转。例如，图9B示出了弯曲构件62在第一位置(实线黑线)和相对于第一位置围绕第一轴线a1旋转的第二位置(灰色线)。

一个或多个突起70限定了垂直于第一轴线a1的第二轴线a2，并且弯曲构件62用于围绕一个或多个突起70旋转，以使弯曲构件62和接收构件64围绕第二轴线a2相对旋转。例如，图9A示出了弯曲构件62在第一位置(实线黑线)和相对于第一位置围绕第二轴线a2旋转的第二位置(灰色线)。

在图8至9B所示的实施例中，突起70横向于处理方向24设置，使得第二轴线a2横向于处理方向24。在替代实施例中，突起70平行于处理方向24设置，使第二轴线a2平行于处理方向24。

一个或多个突起70和一个或多个凹槽66被设置成使得弯曲构件62绕垂直于第一轴线a1的第三轴线a3的旋转被转换为接收构件64绕垂直于第二轴线a2的第四轴线a4的旋转(并且因此旋转表面处理头10)，和/或反之亦然。

在图9A和9B中，在第一位置，第三轴线由附图标记a3表示，在第二位置，第三轴线由附图标记a3'表示。

如图8至9B所示的接头装置60提供了只需少量部件的联接(即，只需与接收构件64和弯曲构件62一起作用)。因此，这为两个部件的连接提供了一种简单的方法。

凹槽66限定了一个凹槽平面，该凹槽平面平行于连接到弯曲构件62的细长支撑构件48的纵向轴(即，细长支撑构件48的纵向轴与第三轴线a3同轴)。在替代实施例中，凹槽平面相对于细长支撑构件48的纵向轴在平行于纵向轴的平面和正交于纵向轴的平面之间倾斜(即，与纵向轴成锐角或钝角)。槽平面平行于纵向轴线，或相对于纵向轴线在平行于纵向轴线的平面和正交于纵向轴线的平面之间成一定角度，这使得细长支撑件48绕其纵向轴线的旋转可以通过槽66和突起70转移到接收构件64绕第四轴线a4的旋转。相反，如果凹槽平面与纵向轴正交，则细长支撑构件48可以绕其纵向轴(即第三轴线a3、a3')自由旋转而不会将扭矩传递到接收构件64。

在所示实施例中，两个突起70设置在接收构件64的相对侧上。在接收构件64的相对侧上设置两个突起70可以使弯曲构件62被支撑在凹槽66的相对两侧(或由两个凹槽支撑)，从而提高了接头装置60的稳定性和响应性。此外，这增加了接收构件64和凹槽66之间的接触面积，改善了弯曲构件62围绕第三轴线a3的旋转与接收构件64围绕第四轴线a4的旋转之间的传递，和/或反之亦然。在替代实施例中，仅提供一个突起70。

在所示实施例中，每个突起70与接收构件64一体成型(例如，通过注塑、3D打印、铸造、机械加工等)。与具有单独突起70的接头装置60相比，这减少了接头装置60的部件数量并且提供了接头的简单组装和维护。

在替代实施例中，突起70与接收构件64分开形成，并且在使用中设置在接收构件64内。例如，突起70可以由设置在接收构件64的凹槽内的滚珠轴承来限定。在这样的实施例中，单独的突起70可以永久地附接到插座(例如通过粘合剂、焊接等)或者可以是可拆卸地连接到插座上(例如，通过过盈配合，由安装在插座64中的弯曲构件62固定在适当位置)。

在所示实施例中，突起70是部分球形结构(例如半球)。在替代实施例中，突起70是完全球形的(例如滚珠轴承)、圆柱形或部分圆柱形。为球形、部分球形、圆柱形或部分圆柱形结构的突起70可使弯曲构件62的凹槽66容易绕突起70转动以围绕第二轴线a2旋转。在替代实施例中，突起70可以是任何其他合适的形状。

在所示实施例中，每个突起70具有第一弧形横截面并且凹槽66具有对应于第一弧形横截面的第二弧形横截面。具有互补横截面可使弯曲构件62的凹槽66轻松绕突起70转动以围绕第二轴线a2相对旋转。在替代实施例中，突起70和/或凹槽66具有不同的横截面(例如，凹槽66和突起70中只有一个具有弧形横截面)。

在图8所示的实施例中，接头装置60包括固定构件78，该固定构件78用于将弯曲构件62保持在接收构件64中，即防止或抑制弯曲构件62和接收构件64脱离。这样的固定构件78有助于保持弯曲构件62和接收构件64之间的联接，并有利于坚固的联接，可以抵抗比其他联接手段更大的分离力。

在所示实施例中，固定构件78是设置在弯曲构件62上并且环绕弯曲构件62的环。在替代实施例中，固定构件78是套环或具有不同形状(例如，部分环形部件，部分环绕弯曲构件62，两端彼此间隔)。

在替代实施例中，固定环78可以省略。在一些实施例中，接头装置60可以包括弯曲构件62和接收构件64之间的磁性联接，用于防止弯曲构件62和接收构件64脱离。该磁性联接提供了一种简单的联接方式，与其他联接方式(如带有固定部件78的联接方式)相比，这种联接方式的移动范围更大。

现在参照图10，260示出另一实施例的接头装置。与图8至9B的接头装置60的共同特征用带有前缀“2”的相同的附图标记表示，并且仅讨论不同之处。

接头装置260类似于图8至9B的接头装置60，除了突起270以弯曲构件262的形式设置在第二构件上，并且凹槽266以接收构件264的形式设置在第一构件内。(凹槽266的下表面在图10中显示为虚线)。在所示实施例中，接收构件264是一个弯曲支架并且弯曲构件262是球形构件。接头装置260的作用类似于上面详细描述的接头装置60。

应当理解，存在许多可供选择的连接方式，包括一个或多个凹槽66、266与一个或多个突起70、270配合使用。非限制替代方案包括：

第一构件62、162、264，其在内弯曲部分(即沿弯曲支架的内臂，如图10所示)或在外弯曲部分(即沿外周边，如图8至9B所示)设置有凹槽66、266；

第一构件62、162、264，具有一个或多个凹槽66、266，每个凹槽66、266沿其长度方向具有弯曲轮廓，其中第一构件62、162、264的其余部分不弯曲(例如呈长方体形状)；

第二构件64、164、262，其突起70、270在外表面上彼此背离(如图10所示)或在内表面上彼此相对(如图8所示)；

第二构件64、164、262包括弯曲或具有弯曲部分的突起的(如图8所示)或第二构件64、164、262呈非弯曲形状(例如长方体)；

第一构件62、162容纳在第二构件64、164内(如图8至9B所示)或第二构件262容纳在第一构件264内(如图10所示)。

尽管本发明已经对一个或多个实施例进行了描述，但是应当理解，在不脱离如所附权利要求中所限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种改变或修改。例如：

表面处理头10的活动表面处理元件12可以有任何合适的形状(例如平面图中的非圆形轮廓，包括一个或多个拐角)；

表面处理头10可附接到不同类型的表面处理工具46(例如，没有细长支撑构件48的工具，如坐式洗涤-干燥机)；

表面处理元件可以包括任何形状或轮廓的任何合适的清洁头，例如旋转的圆形刷/垫；

图1至4中所示的联接器50可由图8至9B所示的任何接头装置60、160、260，或任何其他合适类型的联接装置取代；

图8至9B的接头装置60可以用于使接收构件64设置在表面处理工具的细长支撑构件48上，弯曲构件62设置在表面处理头10上(如图10所示)。

Claims (28)

1.一种用于表面处理工具的表面处理头，其特征在于，所述表面处理头包括：

活动表面处理元件，所述活动表面处理元件用于接合待处理表面；

驱动装置，所述驱动装置包括用于驱动所述活动表面处理元件以实现所述表面的清洁的电机；

其中，所述活动表面处理元件相对于所述表面处理头的处理方向的后边缘包括第一端、第二端以及位于第一端和第二端之间的中间部分，其中所述后边缘的中间部分相对于所述表面处理头的处理方向向后突出于所述后边缘的第一端和第二端。

2.根据权利要求1所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件包括横向于处理方向的宽度和沿处理方向的深度，其中所述深度在所述活动表面处理元件的宽度上变化，使得所述深度在所述活动处理元件的中间部分较大，而在所述活动表面处理元件的第一端和第二端较小。

3.根据权利要求1或2所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件相对于处理方向的前边缘包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中所述前边缘的第一端和第二端在所述表面处理头的处理方向上向前突出于所述前边缘的中间部分。

4.根据权利要求1或2所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件相对于处理方向的前边缘包括第一端、第二端和位于所述第一端和第二端之间的中间部分，其中中间部分在处理方向上与第一端和第二端基本对齐，或者中间部分在处理方向上向前突出于第一端和第二端。

5.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件包括前边缘和从前边缘向后边缘延伸并与前边缘成一定角度的侧壁，可选地，在侧壁与前边缘之间形成拐角。

6.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述表面处理头在靠近所述活动表面处理元件第一端的区域中和/或在靠近所述活动处理元件第二端的区域中的高度在1cm至20cm的范围内，可选地在1cm至10cm的范围内，可选地在2.5cm至7.5cm的范围内。

7.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件至少包括一部分，所述部分在平面图中包括弯曲形轮廓；可选地，所述弯曲形轮廓在平面图中包括大致弧形的轮廓；其中所述弯曲形轮廓的至少一部分半径在10cm至150cm范围内，可选地在95cm至115cm范围内，或可选地小于或等于40cm，可选地在10cm至40cm范围内，可选地在20cm到40cm的范围内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件至少包括一部分，所述部分在平面图中包括大致V形的轮廓；可选地，其中大致V形的轮廓包括在90°至小于180°，可选地110°至170°的范围内的中心角。

9.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件包括相对于处理方向的前边缘和相对于处理方向的后边缘，其中所述前边缘和所述后边缘均为至少部分呈弯曲或V形。

10.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述驱动装置的电机位于所述表面处理头的中间部分。

11.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件是细长的。

12.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述活动表面处理元件和/或所述表面处理头包括横向于所述表面处理工具处理方向的宽度，其中所述宽度在25cm至60cm的范围内和/或所述表面处理头包括平行于所述表面处理工具处理方向的深度，其中深度在4cm至30cm的范围内。

13.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述驱动装置包括偏心驱动机构，其中，所述电机通过所述偏心驱动机构联接到所述活动表面处理元件，使得所述活动表面处理元件在循环运动中接合待处理表面，从而使所述活动表面处理元件的前边缘在整个循环运动中相对于处理方向朝前；可选地，所述偏心驱动机构用于驱动所述活动表面处理元件，使所述活动表面处理元件上的每个点沿圆周路径移动，其中圆周路径各有特有的中心点但具有共同的半径尺寸。

14.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述表面处理头还包括清洁液出口，所述清洁液出口用于将清洁液引至待处理的表面。

15.根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，其特征在于，所述表面处理头还包括抽吸区，所述抽吸区用于从待处理表面抽吸液体；可选地，其中所述抽吸区包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中所述抽吸区的第一端和第二端在所述表面处理头处理方向上向前突出于所述抽吸区的中间部分。

16.一种表面处理工具，其特征在于，包括根据前述权利要求中任一项所述的表面处理头，所述表面处理工具连接到细长支撑构件；可选地，其中所述细长支撑构件通过联接器联接到所述表面处理头，其中所述联接器包括第一旋转轴和布置成垂直于所述第一旋转轴的第二旋转轴；可选地，所述第一旋转轴与所述第二旋转轴相交。

17.根据权利要求17所述的表面处理工具，其特征在于，所述表面处理工具还包括为所述电机提供动力的电源；可选地，所述电源包括由所述表面处理工具提供或位于所述表面处理工具上的电能存储装置(例如电池)。

18.一种接头装置，其特征在于，包括第一构件和第二构件，其中所述第一构件包括一个或多个凹槽，所述第二构件包括一个或多个突起，所述一个或多个突起被配置成位于所述一个或多个凹槽内，并沿着所述一个或多个凹槽移动，以允许所述第一构件和所述第二构件围绕第一轴线相对旋转；所述一个或多个突起限定垂直于所述第一轴线的第二轴线，所述第一构件用于围绕所述一个或多个突起旋转以实现所述第一构件和所述第二构件围绕所述第二轴线的相对旋转，

其中，所述一个或多个突起和所述一个或多个凹槽设置成使所述第一构件绕垂直于第一轴线的第三轴线的旋转转化为所述第二构件绕垂直于第二轴线的第四轴线的旋转和/或反之亦然。

19.根据权利要求18所述的接头装置，其特征在于，所述第一构件联接到限定与所述第三轴线同轴的纵向轴线的轴；和/或所述第二构件联接到限定与所述第四轴线同轴的纵向轴线的轴。

20.根据权利要求18或19所述的接头装置，其特征在于，所述接头装置还包括固定构件，所述固定构件设置为用于防止或抑制所述第一构件和所述第二构件脱离。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的接头装置，其特征在于，所述第一构件和第二构件中的一个包括球形或部分球形的构件，所述第一构件和第二构件中的另一个是接收构件，所述接收构件具有与所述球形或部分球形构件外轮廓相对应的部分球形内轮廓。

22.根据权利要求18至21中任一项所述的接头装置，其特征在于，所述一个或多个突起包括设置在所述第二构件相对两侧上的两个突起。

23.根据权利要求18至22中任一项所述的接头装置，其特征在于，所述或每个突起为球形、部分球形、圆柱形或部分圆柱形构造(例如球形滚珠轴承或半球)；可选地，其中所述或每个突起为包括第一弧形横截面的球形或部分球形构造，所述凹槽包括对应于所述第一弧形横截面的第二弧形横截面。

24.根据权利要求18至23中任一项所述的接头装置，其特征在于，所述一个或多个突起与所述第二构件一体形成。

25.一种表面处理工具，其特征在于，包括表面处理头和细长支撑构件，所述细长支撑构件通过根据权利要求22至24中任一项所述的接头装置联接到所述表面处理头；可选地，其中所述表面处理头是根据权利要求1至15中任一项所述的表面处理头。

26.一种表面处理工具，其特征在于，包括表面处理头和细长支撑构件，所述细长支撑构件通过接头装置联接到表面处理头上；

其中，所述接头装置用于使所述细长支撑构件相对于所述表面处理头绕第一轴线转动；

其中，所述接头装置用于使所述细长支撑构件相对于所述表面处理头围绕第二轴线转动；所述第二轴线垂直相交于所述第一轴线；所述表面处理头包括活动表面处理元件，所述活动的表面处理元件用于接合待处理表面；

其中，所述表面处理头包括清洁液出口和/或抽吸区，其中所述清洁液出口用于将清洁液引至待处理表面，所述抽吸区用于从待处理表面抽吸液体。

27.一种用于表面处理头的处理部，其特征在于，所述处理部用于接合待处理表面，其中所述处理部用于可拆卸地联接到所述表面处理头的驱动装置；

所述处理部包括边缘，所述边缘包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中第一端和第二端在所述处理部的处理方向上向前突出于所述中间部分；

可选地，其中所述处理部的边缘是相对于处理方向的后边缘或前边缘；或者

其中所述处理部包括前边缘和后边缘，所述前边缘和后边缘中的每一个都包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中第一端和第二端在所述处理部的处理方向上向前突出于所述中间部分。

28.一种用于表面处理工具的表面处理头，其特征在于，包括驱动装置，

所述驱动装置被配置为在使用时可拆卸地联接到处理部，所述驱动装置包括用于驱动所述处理部以实现对所述表面的处理的电机；

其中，所述表面处理头包括第一端、第二端和位于第一端和第二端之间的中间部分，其中所述第一端和第二端在所述表面处理头的处理方向上向前突出于所述中间部分。