CN117979876A - 地板清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地板清洁装置(10；110；210；310；410)、优选为擦洗地板清洁装置、特别优选为真空擦洗地板清洁装置，包括：‑地板单元(12；112；212；312；412)；‑工具(24，26；124，126)，其被分配给地板单元(12；112；212；312；412)，并在操作状态下与地板表面(158)接触；‑引导构件(14；114；214；314；414)，用于引导地板清洁装置(10；110；210；310；410)；‑接头组件(16；116)，具有第一枢转接头(18，118)，用于使引导构件(14；114；214；314；414)相对于地板单元(12；112；212；312；412)围绕第一枢转轴线(A)枢转；以及‑弹簧构件(160；260；360；460)，用于在地板单元(12；112；212；312；412)和引导构件(14；114；214；314；414)之间产生弹簧力，其中，第一枢转接头(18，118)具有中立位置，其特征在于：弹簧构件(160；260；360；460)操作性地连接到地板单元(12；112；212；312；412)和引导构件(14；114；214；314；414)，使得当在第一枢转方向(S1)上从中立位置枢转到偏转位置时，作用在引导构件(14；114；214；314；414)上并且由在中立位置的方向上围绕第一枢转轴线(A)的弹簧力产生的的扶正扭矩在第一角度范围内增加，并在随后的第二角度范围内减小。

Description

地板清洁装置

技术领域

本发明涉及一种地板清洁装置、优选为地板擦洗装置、特别优选为真空擦洗地板清洁装置，其包括：

-地板单元；

-工具，该工具被分配给所述地板单元，并且在操作状态下与地板表面接触；

-引导构件，该引导构件用于引导所述地板清洁装置；

-接头组件，该接头组件具有第一枢转接头，该第一枢转接头用于使所述引导构件相对于所述地板单元围绕第一枢转轴线枢转；以及

-弹簧构件，该弹簧构件用于在所述地板单元和所述引导构件之间产生弹簧力，

其中，所述第一枢转接头具有中立位置。

背景技术

WO 2020/234904 A1公开了一种地板清洁装置，其具有权利要求1中所述通用术语的特征。在引导构件和地板单元之间布置有围绕引导构件的区域的螺旋弹簧，该螺旋弹簧用于连接引导构件和地板单元。螺旋弹簧的一端固定地附接至地板单元上，并且另一端固定地附接至引导构件上。因此，弹簧力将引导构件保持在相对于地板单元成近似90度角的中立位置中。如果使用者相对于地板单元将引导构件枢转离开中立位置，则螺旋弹簧会在中立位置的方向上产生对抗恢复力。恢复力随着相对于中立位置的枢转角度的增大而增大。

如果将这种地板清洁装置投入使用并由使用者操作，则使用者会发现引导构件的中立位置就人体工程学而言是不利的。如果操作员的手抓着引导构件，则操作员的脚就会与地板单元相撞。如果操作员的脚离开地板单元，则操作员必须伸展双臂才能将引导构件保持在中立位置。但是，长时间伸展手臂会让人感到不舒服，而且从人体工程学角度来看也是不利的。因此，在操作过程中，操作员会将引导构件从中立位置向他们的身体方向枢转，以避免必须伸直手臂来握住引导构件。然而，在这个位置上，操作员必须对抗由螺旋弹簧产生的恢复力，从而引导构件不会因螺旋弹簧的恢复力而返回到其中立位置。根据恢复力的强弱，也可以利用引导构件的重量在枢转方向上产生的绕枢转轴线的扭矩对恢复力进行补偿。然而，操作员枢转引导构件的次数越多，操作员需要对抗的恢复力就越大，从而几乎不可能或根本不可能将引导构件枢转到较大的枢转角度。

作为另一现有技术文献，参考已授权的欧洲专利EP 3 031 378 B1，该专利公开了一种地板清洁装置，该地板清洁装置提供了根据需要在操作位置和节省空间的运输或储存位置之间切换所述装置的手段。在操作位置中，引导构件能够相对于地板单元自由枢转。因此，引导构件可以很容易地枢转向使用者，使得使用者能够容易地抓住引导构件。自由枢转还能够产生较大的枢转角度，这对于采用节省空间的位置尤为必要。然而，当自由枢转引导构件时，在整个枢转操作过程中，引导构件的大部分重量都会落在使用者身上或使用者的手臂上。

就现有技术中已知的地板清洁装置而言，当引导构件相对于地板单元枢转时，操作员的手臂和身体必须承受相当大的负重。此外，对于WO 2020/234904A1中公开的地板清洁装置，几乎不可能完全或至少几乎完全地相对于地板单元将引导构件枢转到地板清洁装置高度较低的位置，因为随着枢转角度的增加，恢复力也会不可避免地变大。因此，要实现地板清洁装置的紧凑收纳或储存很难。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种上述类型的地板清洁装置，其至少能克服上述一个缺点。此外，本发明的目的是提供一种上述类型的地板清洁装置，其能让使用者采用舒适的操作姿势。

该目的通过上述类型的地板清洁装置来实现，该地板清洁装置设置有弹簧构件，该弹簧构件操作性地连接到地板单元和引导构件，使得当在第一枢转方向上从所述中立位置枢转到偏转位置时，作用于所述引导构件上并且在所述中立位置的方向上围绕第一枢转轴线的弹簧力产生的扶正扭矩在第一角度范围内增加，并且在随后的第二角度范围内减小。

扶正扭矩减少引导构件在中立位置以外施加至操作员的重量。在第二角度范围内，扶正扭矩减小，使得操作员轻松地执行在第二角度范围内沿第一枢转方向的枢转，而无需过度用力。这能够例如通过利用引导构件的重量来实现，而无需使用者在第一枢转方向的方向上在第二角度范围内进行操作。这样，操作员只需付出很小的力，就能实现地板清洁装置的紧凑定位，例如，使得引导构件相对于中立位置充分枢转。在第一角度范围内，第一枢转方向上增加的扶正扭矩能够完全或至少部分地补偿围绕第一枢转轴线同样增加的扭矩，该扭矩是由引导构件的重量等因素产生的。因此，引导构件以及因此整个地板清洁装置都非常易于引导，尤其是在第一角度范围内进行引导。总之，本发明使操作员能够舒适地引导引导构件，确保地板清洁装置的整体操作舒适且符合人体工程学。换言之，地板清洁装置可以非常顺畅地操作。

根据本发明的一个实施例，该弹簧构件可以在第一枢转接头的一侧上具有第一安装点，该第一安装点至少在第一和第二角度范围内耦接至该引导构件并且与第一枢转轴线间隔开。这样，弹簧产生的力就会在预定位置处被引入引导构件中。需要注意的是，安装点可以是将弹簧构件耦接到引导构件的耦接装置的一部分。事实上，安装点和耦接装置可以作为同义词使用。

根据本发明的另一个实施例，当沿所述第一枢转方向枢转时，由于弹簧力而作用于所述第一安装点上的力矢量到所述第一枢转轴线的距离在所述第一角度范围内和/或所述第二角度范围内至少阶段性减小。这样，就有可能相对于枢转轴线减小弹簧力的杠杆臂。因此，可以减少有利于扶正扭矩的因素。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：在中立位置时所述距离最大。这可以使得有利于扶正扭矩的因素在中立位置中处于最大值。

根据本发明的另一个方面，可以这样设置：第一安装点在第一角度范围和/或第二角度范围内沿着围绕第一枢转轴线的弧形段至少阶段性地进行移动。

根据本发明的另一个改进，可以这样设置：当沿该第一枢转方向枢转时，该弹簧构件的弹簧长度在第一角度范围和第二角度范围内至少阶段性增加。

根据本发明的一个方面，可以这样设置：该弹簧构件为张力弹簧。

根据本发明的可选实施例，可以这样设置：当沿第一枢转方向枢转时，弹簧构件的弹簧长度在第一角度范围和第二角度范围内至少阶段性减小。

根据本发明的一个方面，可以这样设置：弹簧构件为压缩弹簧。

根据一个实施例，可以这样设置：弹簧构件的弹簧刚度、特别是弹簧常数能够由操作员调节。这意味着弹簧力以及由此产生的扶正扭矩能够适应引导构件的重量或操作员的喜好。

根据本发明的另一个实施例，可以这样设置：弹簧构件包括弹簧-阻尼器构件。该弹簧-阻尼器的组合使得弹簧构件同时产生弹簧效应和阻尼效应。因此，围绕第一枢转轴线的枢转运动不会太不平稳。此外，还能够更快地减弱引导构件的枢转运动。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：该弹簧构件具有尤其可调节的弹簧常数。

替代地，还可以这样设置，该弹簧构件的弹簧特性递增或递减，或两者的组合。可以这样设置：该弹簧特性最初配置为递增，然后为递减。还可以进一步设置：当沿第一枢转方向围绕该第一枢转轴线枢转时，该弹簧特性在第一角度范围内配置为递增，并且在第二角度范围内配置为递减。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：该弹簧构件进一步操作性连接到地板单元和引导构件，使得在所述第一角度范围和/或所述第二角度范围内，相对于所述中立位置在至少一个枢转角度下的扶正扭矩能够补偿围绕所述第一枢转轴线而作用于所述第一枢转接头上的扭矩，特别是补偿由于引导构件的重量而产生的扭矩。通过这种方式，可以为操作员创造一个舒适的操作位置，使他们的身体几乎无需承受任何重量。总之，这样做的好处是实现了引导构件的平稳操作，一方面确保了操作员的负重很轻，尤其是在枢转角度很小的情况下，另一方面使操作员在枢转角度较大的情况下毫不费力地围绕第一枢转轴线枢转该引导构件。特别地，在枢转角度较大时，尤其是在补偿后的角度范围内的第一枢转方向上，引导构件的重量能够支持在第一枢转方向上进一步进行枢转，或者甚至可以在操作员不施加任何力的情况下产生枢转。

根据本发明的一个方面，可以这样设置：相对于中立位置，补偿所发生的枢转角度介于70与20度之间、优选地在50与20度之间、特别优选地在45与20度之间。

根据本发明的另一个方面，可以这样设置：在相对于中立位置呈45度、30度、25度或20度的枢转角度下进行补偿。

根据本发明的一个实施例，还可以这样设置：该弹簧构件进一步操作性连接到地板单元和引导构件，使得该弹簧力在第一和/或第二角度范围内呈现正弦曲线。这样，尽管有弹簧常数，但是弹簧的弹力仍有可能呈现为非线性的上升曲线。这意味着，弹簧力最初在第一角度范围内强劲增加，而后，随着在第一枢转方向上枢转增加，弹簧力的增幅逐渐减小。由于采用了正弦曲线形状，因此最初甚至能够实现近乎线性的曲线，至少对于较小的枢转角度而言是如此。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：在该第一和/或第二角度范围内，扶正扭矩结合了正弦曲线形状和余弦曲线形状的特性，特别是与正弦曲线形状和余弦曲线形状的乘积相对应的曲线。

根据本发明的一个方面，可以这样设置：第一枢转轴线基本上平行于待清洁的地板表面。还可以这样设置：在操作状态下，处于中立位置的引导构件的纵向轴线基本上与待清洁的地板表面垂直。这有助于使得中立位置能让使用者感到舒适，并能在此中立位置上进行枢转。

可选地，可以这样设置：在操作状态下，处于中立位置的引导构件的纵向轴线绕待清洁地板表面的枢转轴线以一定角度布置。该角度优选地介于1度至45度之间、特别优选地介于10度至30度之间。

根据本发明的一个实施例，还可以这样设置：地板单元被指定的行进方向与待清洁的地板表面平行，并且在中立位置，引导构件的纵向轴线被布置成基本上垂直于行进方向。这样的效果是，当以传统方式使用地板清洁装置时，绕第一枢转轴线的枢转会朝向或远离操作员。

根据本发明的一个实施例，还可以这样设置：弹簧构件进一步操作性连接到地板单元和引导构件，使得在中立位置中所述弹簧力的值为零。这样做的效果是，在中立位置中的扶正扭矩也为零，并且因此该弹簧构件在中立位置中对引导构件没有影响。如果第一角度范围与该中立位置相邻，则在第一角度范围内，弹簧力和扶正扭矩在开始时就为零。

可选地，中立位置中弹簧力的值也可以不等于零。可以这样设置：弹簧力的值超过至少一个预先限定的阈值。还可以这样设置：弹簧构件在中立位置中是偏置的。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：当沿第一枢转方向枢转时，第二角度范围之后是第三角度范围，在该第三角度范围内，扶正扭矩具有负号。这意味着，扶正扭矩不再沿引导构件的中立位置的方向或与第一枢转方向相反的方向起作用，而是由于负号而远离中立位置或沿第一枢转方向起作用。例如，如果为地板清洁装置提供了停放位置，在该停放位置，引导构件不是处于中立位置，而是处于相对于地板单元该引导构件围绕第一枢转轴线枢转的位置，那么这是特别有利的。因此，该弹簧构件就能在第三角度范围内将该引导构件推到停放位置。一方面，这使得使用者更容易将地板清洁装置带到停放位置。与此同时，相反的扶正扭矩能够使得地板清洁装置可靠地保持在停放位置。例如，这样就可以在停放位置安全地输送该地板清洁装置。另一方面，无论是在第一角度范围内还是在第二角度范围内，使用者的操作都是舒适的，因为引导构件不会对操作员的双手造成沉重的负重，而是相反地由起作用的扶正扭矩提供支撑。同时，引导构件可以绕第一枢转轴线自由枢转，这使得操作更加简便。总之，地板清洁装置的操作会非常顺畅。

根据本发明的另一个方面，可以这样设置：在第三角度范围内，当沿该第一枢转方向枢转时，扶正扭矩的值会增加。如果设置了停放位置，则在第三角度范围内当第一枢转方向上的枢转增大时，该引导构件会被更有力地推入该停放位置。能够可靠地保持该停放位置。

根据一个方面，可以这样设置：当围绕该第一枢转轴线沿第一枢转方向枢转时，该弹簧构件的弹簧特性被配置为在第三角度范围内递增。

根据本发明的一个实施例，还可以这样设置：该弹簧构件进一步操作性连接到地板单元和引导构件，使得在从第二角度范围到第三角度范围的过渡处，由于弹簧力而作用在第一安装点的力矢量穿过该第一枢转轴线。这有助于使得在从第二角度范围到第三角度范围的过渡处的扶正扭矩为零。这就形成了一种顶点，在该顶点处，扶正扭矩的方向发生逆转。

在此，可以这样设置：该弹簧构件进一步操作性连接到地板单元和引导构件，使得在从第二角度范围到第三角度范围的过渡处，该弹簧力不等于零。这样，虽然有弹簧力作用，但不会产生绕第一枢转轴线的扶正扭矩。

根据本发明的另一个实施例，可以这样设置：该第一枢转方向上的枢转不可能超出第二或第三角度范围。这有助于限制在第一枢转方向上围绕该第一枢转轴线的枢转。例如，这可以通过使引导构件与地板单元接触来实现。例如，可为地板清洁装置提供限定的停放位置。

需要注意的是，枢转角度一般理解为是指当引导构件围绕第一枢转轴线相对于地板单元枢转时相对于中立位置的角度。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：弹簧力在第三角度范围内具有正弦曲线。

根据本发明的一个方面，可以这样设置：在从第一角度范围到第二角度范围的过渡处，相对于中立位置的枢转角度介于80度到10度之间、优选地介于70度到30度之间。这使得地板清洁装置的操作是舒适的，对操作员没有或只有很小的负重。与此同时，还可以轻松地将设备枢转到超过45度的枢转角度。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：在从第一角度范围到第二角度范围的过渡处，相对于中立位置的枢转角度基本上为70度。

根据本发明的另一方面，可以这样设置：在远离所述中立位置的该第二角度范围的结束处，相对于该中立位置的枢转角度为至少70度、优选地为至少80度、特别优选地为至少90度。

根据本发明的另一方面，可以这样设置：在远离所述中立位置的所述第三角度范围的结束处，相对于所述中立位置的所述枢转角度为至少70度、优选地为至少80度、特别优选地为至少90度。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：当该弹簧构件从该中立位置沿与该第一枢转方向相反的第二枢转方向枢转时，该弹簧构件不会在第四角度范围内对该引导构件施加任何弹簧力。这样，引导构件就可以在第四角度范围内自由枢转。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：当从该中立位置沿与该第一枢转方向相反的第二枢转方向在该第四角度范围内枢转时，第一安装点至少阶段性地与引导构件解耦，这样弹簧构件就不会对该引导构件施加任何弹簧力。因此，可以在第四角度范围内进行简单的枢转，而不受弹簧构件的影响。

根据一个方面，可以这样设置：该第四角度范围与第一角度范围相邻。可以这样设置，该引导构件的中立位置将第一角度范围和第四角度范围连接。

本发明的一个实施例可以这样设置：第一安装点配置在滑块上，当从该中立位置沿第二枢转方向枢转时，该滑块可以在滑块引导件中相对于该引导构件移动。这样，使得在第四角度范围内与引导构件解耦的该安装点实现引导运动。

根据本发明的另一方面，可以这样设置：该滑块引导件指定相对于该引导构件的弧形运动，该弧形的中心位于第一枢转轴线上。这就能够确保弹簧构件在第四角度范围内的弹簧力不会发生任何变化。总之，在第四角度范围内，可实现引导构件绕第一枢转轴线的简单枢转。

根据本发明的另一改进，可以这样设置：当滑块从该中立位置沿所述第一枢转方向枢转时，该滑块在第一角度范围和/或第二角度范围和/或第三角度范围内触碰滑块止动件。因此，当滑块从中立位置开始触碰滑块止动件时，就会在地板单元和引导构件之间产生弹簧力。

根据本发明的一个方面，可以这样设置：该弹簧构件在地板单元上具有第二安装点。

根据本发明的一个有利实施例，可以这样设置：该接头组件可以具有第二枢转接头，第二枢转接头使得引导构件能够围绕该第二枢转轴线相对于地板单元进行枢转运动。这有助于实现引导构件相对于地板单元进行整体枢转能力的提高。这使得地板清洁装置灵活且易于操作。

根据本发明的一个方面，可以这样设置：第二枢转轴线基本上垂直于第一枢转轴线。

根据本发明的另一个方面，第二枢转轴线可以在中立位置中与行进方向基本平行。这样可确保地板清洁装置总体上易于使用或操纵。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：该工具能够通过驱动装置相对于地板表面移动。因此，可以通过驱动装置来实现地板清洁装置的至少部分清洁性能。这可以通过表面积提高操作员的工作效率，还能改善使用的便利性。

根据本发明的另一个实施例，可以这样设置：地板清洁装置被配置为在行进方向上产生相对于地板表面行进的效果。这可以提高操作员使用的便利性。

根据一个实施例，可以这样设置：该工具在操作状态下至少部分地产生行进效果。这样就可以减少地板清洁装置的必要部件的数量。不需要单独的推进单元来产生行进效果。这可以节约成本。

根据一个方面，可以这样设置：该弹簧构件可以通过拉索、连杆、杠杆和/或传动装置与该地板单元和/或引导构件相耦接。

根据一个有利实施例，可以这样设置：弹簧构件基本上布置在地板单元内或地板单元上，或布置在引导构件内或引导构件上，并通过拉索、连杆、杠杆和/或传动装置与地板单元或引导构件、特别是第一或第二安装点耦接。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：第二枢转轴线位于与地板表面相垂直的枢转轴线平面内，并且包含用于限定行进方向的方向矢量。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：在围绕第一枢转轴线、特别是沿第一枢转方向枢转时，该引导构件可以相对于该地板单元临时固定或支撑。这可以提高使用的便利性。

根据本发明的一个方面，可以这样设置：接头组件包括将第一枢转接头连接到第二枢转接头的连接构件，其中，该连接构件能够相对于地板单元绕第一枢转轴线枢转，并且引导构件能够相对于连接构件绕第二枢转轴线枢转。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：引导构件包括纵向轴线，该纵向轴线垂直于该第二枢转轴线，并且在中立位置垂直于该第一枢转轴线。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：该地板单元的工具包括至少一个转动驱动刷、转动驱动板、转动驱动盘、转动驱动多边形清洁构件或类似构件，该构件的旋转轴线在操作状态下基本平行于地板表面。

根据本发明的一个实施例，可以这样设置：该工具具有第一工具构件，该第一工具构件具有第一旋转轴线，在操作状态下，该第一旋转轴线相对于地板表面的垂线平行或略微倾斜，优选以0.5至2.5度、特别优选以1.5度的角倾斜；并且该工具具有第二工具构件，该第二工具构件具有第二旋转轴线，在操作状态下，该第二旋转轴线也相对于地板表面的垂线平行或略微倾斜，优选以0.5至2.5度、特别优选以1.5度的角倾斜，其中，所述第一工具构件和第二工具构件被配置为沿相反的方向旋转，所述第一旋转轴线和所述第二旋转轴线沿相反的转动方向倾斜。

根据本发明的一个方面，该地板清洁装置还包括颗粒拾取单元、例如真空单元，用于吸走地板表面的颗粒和/或液体。这可以提高清洁性能。

可以这样设置：该真空单元包括至少一个真空涡轮，该真空涡轮布置在该地板单元或引导构件上，并且配置为产生负压。

根据一个实施例，该地板清洁装置包括容纳槽或废水容器，所述容纳槽或废水容器被配置为用于收集被吸起的颗粒和/或液体，其中，该容纳槽特别地布置在引导构件或地板单元上，以便其能够被移除。

根据另一个实施例，该地板清洁装置可以包括清洁剂罐或清水容器，清洁剂罐或清水容器被配置为用于向至少一个工具提供清洁剂，优选通过供应装置提供清洁剂，其中，该清洁剂罐布置在地板单元或引导构件上。如此，可以提高清洁性能。该清洁剂可以是水或含有清洁添加剂的水。

在本申请的上下文中，术语罐和容器可视为同义词。

附图说明

下文将通过示例参照附图描述本发明的实施例。在附图中：

图1是根据本发明的地板清洁装置的第一实施例的空间示意图；

图2是根据本发明的地板清洁装置的第二实施例的示意图；

图3a至3d是不同枢转角度下地板清洁装置的细节示意图；

图4a至4d是具有可选取向的力矢量的地板清洁装置在不同枢转角度下的细节示意图；

图5是根据本发明的地板清洁装置的第三实施例的示意图；

图6是根据本发明的地板清洁装置的第四实施例的示意图；

图7是根据本发明的地板清洁装置的第五实施例在第一枢转角度下的示意图；以及

图8是根据本发明的地板清洁装置的第五实施例在第二枢转角度下的示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明的地板清洁装置10的第一实施例的空间示意图。该地板清洁装置10包括地板单元12和引导构件14，地板单元12和引导构件14通过接头组件16以铰接方式相互连接。

接头组件16包括第一枢转接头18，该第一枢转接头18使引导构件14能够相对于地板单元12围绕第一枢转轴线A枢转。接头组件16还包括第二枢转接头20，该第二枢转接头20使引导构件14能够相对于地板单元12围绕第二枢转轴线B枢转。第一枢转轴线A和第二枢转轴线B彼此相距一定距离并彼此正交地布置在连接第一枢转接头18和第二枢转接头20的连接构件22上。

两个刷式工具24、26被分配给地板单元。工具24、26从地板单元壳体28向地板方向伸出，并由布置在地板单元壳体28中的驱动装置驱动，未进一步示出工具24、26的细节。工具24、26相对于地板表面倾斜，使得在地板清洁装置10的操作状态下，工具24、26的旋转在行进方向V上产生行进效果。两个间隔开的输送辊30、32布置在地板单元壳体28的前部上侧。此外，真空杆34布置在地板单元壳体28上，作为在地板单元壳体28后方以弧形延伸并至少部分包围地板单元壳体28的真空单元的部件。支承轮36布置在真空杆34上，此时只有一个支承轮36是可见的，第二支承轮36被地板单元12覆盖。此外，地板单元28上还附接有容座38，作为向地板清洁装置10供电的电池的容座。地板单元12的上侧还配置有软管连接构件40，真空单元的真空软管42耦接到与该软管连接构件40。

真空软管42的另一端耦接至布置在引导构件14的轴45上的废水容器44。这样，真空杆34从地板表面或未示出的清洁表面吸起的脏水就可以通过真空软管42输送到废水容器44中。废水容器44可拆卸地耦接到轴45上。

在轴45上在该轴45的与废水容器44相对的一侧上还配置有清水容器46。这样，清水就可以通过未详细示出的清水管路供应到地板单元12和工具24、26所在区域的地板上。清水是一种用于清洁的液体。清水不一定是纯净水。清水也可以是清洁剂或添加了清洁剂或清洁物质的水。

真空单元的真空涡轮47耦接废水容器44并且在废水容器44中产生负压以吸入脏水，真空涡轮47在废水容器44和清水容器46下方配置在轴45上。

引导构件14或轴45具有垂直于第二枢转轴线B的纵向轴线L。在该情况下，第二枢转接头20没有偏转，从而纵向轴线L也垂直于第一枢转轴线A。

手柄48、50呈圆形形状，并且沿着与纵向轴线L正交的手柄轴线W延伸，并且布置在轴45的顶端。在该情况下，手柄轴线W也平行于第一枢转轴线A。在手柄48、50下方在轴45上还配置有致动构件52和54。可通过致动构件52、54启动或关闭地板清洁装置10的功能。

根据本发明的弹簧构件由于其被接头组件16所覆盖因此仍无法看到其细节。将结合以下附图对其进行更详细的讨论。

图2是当沿行进方向V向右观看时根据本发明的地板清洁装置110的第二实施例的示意图。与图1相比，地板清洁装置110经过简化并且仅以示意的形式显示。

图2中还示出了引导构件114的轴145，清水容器146、废水容器144和真空涡轮147都附接在轴145上。此外，手柄148、150布置在轴145的顶端。

引导构件114通过接头组件116耦接到地板单元112。更确切地说，引导构件114耦接到接头组件116的第二枢转接头120。此外，在地板单元112上还配置有支撑托架156，该支撑托架156用于将接头组件116或第一枢转接头118耦接到地板单元112的地板单元壳体128。然而，这种附接方式是由于示意图的原因造成的，也可以如图1中已知的通过将第一枢转接头118直接附接到地板单元上而不使用支撑托架118来实现。

接触待清洁的地板表面158的刷式工具124、126布置在地板单元112上。此外，还能够观察到地板单元112的容座138。

此外，示出了根据本发明的弹簧构件160，弹簧构件160的一端经由第一安装点164耦接到轴145的连接构件延伸部162，弹簧构件的另一端经由第二安装点166耦接到地板单元112的支撑托架156。连接构件延伸部162形成轴145的超出枢转接头118或第一枢转轴线A的延伸部，并且在第一安装点164和第一枢转轴轴线A之间产生距离。第二安装点166布置在支撑托架156上与第一枢转轴线A大致相同的高度处。在该情况下，弹簧构件160被配置为张力弹簧，当引导构件114处于中立位置时，该张力弹簧不在地板单元112和引导构件114之间产生任何力。换言之，弹簧构件160在中立位置将不会发生偏转。然而，在该情况下，引导构件114相对于地板单元112从中立位置沿第一枢转方向S1围绕第一枢转轴线A以大约30度的枢转角度枢转。结果，在该情况下为螺旋弹簧的弹簧构件160被拉长，并且由于弹簧构件160在两个安装点164、166之间的自由行程而产生作用在第一安装点164上并沿第二安装点166的方向拉动的弹簧力。该弹簧力可以表示为沿弹簧构件160的方向或从第一安装点164到第二安装点166取向的力矢量。该力矢量与第一枢转轴线A间隔开，从而产生扭矩，即扶正扭矩，该扭矩在引导构件114的中立位置的方向上围绕第一枢转轴线作用在引导构件114上。

当引导构件114相对于地板单元112围绕第一枢转轴线A枢转时，第一安装点164围绕第一枢转轴线A在圆弧上移动。通过与弹簧构件160的取向相互作用，当引导构件114相对于地板单元112沿第一枢转方向S1围绕第一枢转轴线A枢转时，这具有弹簧构件160被拉长的效果。第一安装点164远离第二安装点166移动。因此，弹簧力最初显著增加。然而，随着枢转进一步进行，弹簧构件112的拉长的增速就越弱。然后，弹簧力也相应地不会增加得那么强烈。同时，随着枢转的进一步进行，由弹簧力产生的力矢量会接近第一枢转轴线A。枢转越进一步进行，力矢量就越接近第一枢转轴线A。这也是由于圆弧形状的原因。当相对于中立位置枢转大约90度时，力矢量甚至会穿过第一枢转轴线A，使得弹簧力无法产生扶正扭矩。弹簧构件160的布置使得弹簧力发生变化，第一安装点164围绕第一枢转轴线A所产生的移动路线，并且所产生的力矢量相对于第一枢转轴线A的距离发生变化，以上这些因素相互作用使得当引导构件114在第一枢转方向S1上从中立位置相对于地板单元112围绕第一枢转轴线A枢转时，扶正扭矩在第一角度范围内增大，而在相邻的第二角度范围内减小。第二角度范围之后是第三角度范围，在该第三角度范围中，扶正扭矩M是负的并且其值增加。

为了说明本发明所基于的操作原理，请参考图3a至图3d和图4a至图4d，它们通过示例的方式阐释了操作原理。

图3a至图3d分别示出了如从第二实施例中已知的连接构件延伸部162，其中示意性地示出了不同枢转角度下的连接构件延伸部162。此外，为了方便起见，此处假设力矢量F(本文称为弹簧力)相对于第一枢转接头118的第一枢转轴线A具有恒定对准和取向。然而，从其他附图中可以清楚地看出，情况并非如此。例如，图3a中示意性示出的弹簧构件160产生的力矢量F正交于纵向轴线L并指向左侧。图3a描述了引导构件114相对于地板单元112处于中立位置的情况。如上所述，弹簧构件在中立位置中不产生任何弹簧力，使得力矢量F的值为零。图3a进一步示出了弹簧构件在中立位置的方向上产生的扶正扭矩M。然而，如上所述，由于弹簧构件160在中立位置中不产生任何弹簧力，所以扶正扭矩M也等于零。

图3b示出了引导构件114相对于地板单元112从中立位置沿第一枢转方向S1围绕第一枢转轴线A枢转的情况。结果，所示的连接构件延伸部162相应地进行枢转。这会产生枢转角度α，在该情况下枢转角度α约为45度。可以看出，与图3a所示的中立位置相比，第一安装点164向右枢转。这种位置上的变化导致弹簧构件伸长，这继而又增加了弹簧力。该弹簧力产生围绕第一枢转轴线A在中立位置的方向上作用的扶正扭矩M。

图3c示出了90度的枢转角度α。可以看出，与图3a所示的中立位置以及图3b所示的枢转角度相比，第一安装点164进一步向右枢转。更准确地说，与图3a所示的中立位置相比，第一安装点164现在枢转的距离的量为第一安装点164与第一枢转轴线A之间的距离。这种位置上的变化会再次导致弹簧构件160伸长。然而，弹簧力F或由此产生的力矢量F现在穿过第一枢转轴线A，使得扶正扭矩M等于零。

图3d示出的枢转角度α大于90度，即相较于中立位置约为110度。与中立位置相比，弹簧构件160进一步向右枢转，导致弹簧构件160伸长。这也会产生弹簧力。然而，由弹簧力产生的力矢量F现在在另一侧上围绕第一枢转轴线A延伸，从而产生负的扶正扭矩M。在此处用箭头表示扶正扭矩M，与图3a至图3c相比，其取向相反。最后，产生的扶正扭矩M不再指向与第一枢转方向S1相反的中立位置的方向，而是作用在第一枢转方向S1的方向上。对于引导构件114来说，这意味着弹簧构件将引导构件114推离中立位置。

弹簧构件160的布置使得弹簧力发生变化，第一安装点164围绕第一枢转轴线A产生移动路线，并且所产生的力矢量F相对于第一枢转轴线A的距离发生变化，以上这种相互作用使得当引导构件114在第一枢转方向S1上从中立位置相对于地板单元112围绕第一枢转轴线A枢转时，扶正扭矩M在第一角度范围内增大，而在相邻的第二角度范围内减小。在第二角度范围之后是第三角度范围，在第三角度范围中，扶正扭矩M是负的并且其值随着在第一枢转方向上的枢转的增加而增加。例如，对于具有弹簧常数的弹簧构件160，第一角度范围从枢转角度α的0度延伸到大约70度。然后，第二角度范围例如从枢转角度α的大约70度延伸到90度。在该情况下，由于没有弹簧力，扶正扭矩M在第一角度范围的开始处为零，并且由于没有杠杆臂，扶正扭矩M在第二角度范围的结束处也为零。在该情况下，第一角度范围内和第二角度范围内的枢转角度α总计约为90度。第三角度范围从90度的枢转角度α开始。

与结合图3a至图3d所示一样，图4a至图4d分别示意性地示出了不同枢转角下的连接构件延伸部162，但是与图3a至图3d相比，力矢量F具有不同的取向。此外，为了方便起见，此处假设力矢量F的取向在围绕第一枢转轴线A枢转时保持相同。然而，如从其它图中清楚可见的，并不必然是这种情况。更准确地说，在这种情况下，力矢量F也在第一安装点164处开始，但是相对于纵向轴线以大约60度的角度倾斜，从而向上指向左侧。如结合图3a所阐述的，弹簧构件160在中立位置中不会产生任何弹簧力。因此，图4a中的力矢量F的值和扶正扭矩M为零。

图4b示出了枢转角度α约为45度的连接构件延伸部162。第一安装点164相对于图4a所示的中立位置向右枢转，使得弹簧构件160的长度发生了变化，并产生了弹簧力，该弹簧力由作用在第一安装点164上的力矢量F表示。换言之，第一安装点164现在进一步远离第二安装点166。力矢量F与第一枢转轴线A间隔开，使得其产生围绕第一枢转轴线A的扶正扭矩M，该扶正扭矩在该情况下呈顺时针取向并且因此其作用于与第一枢转轴方向S1相反的方向上。因此，弹簧构件160会将引导构件114推向中立位置。

图4c示出了枢转角度α约为60度的连接构件延伸部162。这意味着，与图4b相比，第一安装点164更远离第二安装点166，从而弹簧构件160又产生增大的弹簧力。然而，力矢量F现在穿过第一枢转轴线A，这意味着扶正扭矩M等于零。

图4d示出了枢转角度α约为90度的连接构件延伸部162。这意味着，与图4c相比，第一安装点164会再次更靠近第二安装点166，从而相比之下，弹簧构件160所产生的弹簧力减小。然而，力矢量F现在距第一枢转轴线A以一定距离延伸，从而产生扶正扭矩M。力矢量在枢转轴线A的另一侧延伸，这意味着扶正扭矩是负的。在图4d中，示出了扶正扭矩M呈反向取向，该扭矩现在不再呈顺时针作用，而是呈逆时针作用。这意味着扶正扭矩作用于第一枢转方向S1的方向上。因此，由于弹簧构件160的弹簧力，引导构件114被推离中立位置。

与图3a至图3d相比，可以看出，由于弹簧构件160的取向发生了变化，因此90度的枢转角度α的角度范围已经足以产生枢转角度α的第一角度范围、枢转角度α的第二角度范围和枢转角度α的第三角度范围，其中，在第一角度范围内，扶正扭矩M增加；在第二角度范围内，扶正扭矩减少；以及在第三角度范围内，扶正扭矩M为负值并且当在第一枢转方向S1上枢转时其值增加。

图5是根据本发明的地板清洁装置210的第三实施例的示意图。地板清洁装置210基于图2中已知的地板清洁装置110，这意味着相应部件不会再讨论，但可以参考图2的说明。然而，第一安装点264不是布置在连接构件延伸部262上，而是布置在连接构件222本身上。因此，第一安装点264位于第一枢转轴线A的另一侧。第二安装点266仍布置在支撑托架256上，但是与图2相比，位于第一枢转轴线A的另一侧上。弹簧构件260继续被配置为张力弹簧，该张力弹簧在中立位置中不施加任何弹簧力。

由此可以看出，通过弹簧构件260和安装点266、264的替代布置也可以实现根据本发明的效果。此外，可以省略连接构件延伸部262。

图6是根据本发明的地板清洁装置310的第四实施例的示意图。地板清洁装置310基于图2中已知的地板清洁装置110，这意味着相应部件不会再讨论，但是可以参考图2的说明。然而，弹簧构件360被配置为压缩弹簧。第一安装点364也布置在连接构件延伸部362上。如从图5已知的，第二安装点366布置在地板单元312的支撑托架356上。弹簧构件360附接至第一安装点364和第二安装点366。弹簧构件360被配置为使得其在中立位置中不产生任何弹簧力。当引导构件314在第一枢转方向S1上从中立位置围绕第一枢转轴线A枢转时，在枢转角度的第一角度范围内产生扶正扭矩的增大，从而将引导构件314推向中立位置，而且在枢转角度的第二角度范围内产生扶正扭矩的减小，从而将引导构件314推向中立位置。因此，在第一角度范围和第二角度范围内，扶正扭矩作用在与第一枢转方向S1相反的方向上。然而，在枢转角度的第三角度范围内，在该情况下从大约90度的枢转角度起，扶正扭矩作用在第一枢转方向的方向上。

图7是根据本发明的地板清洁装置410的第五实施例的第一枢转角度α为零时的示意图。相应地，引导构件414处于中立位置。第五实施例基于图2的第二实施例，因此可以参考图2的阐述。除了第二实施例之外，当前地板清洁装置410还配置有另选的连接构件延伸部462，其具有弧形段的形状。弓形滑块引导件468被配置在连接构件延伸部462中，其中，该弓形形状与第一枢转轴线A大致均匀地间隔开的方式延伸。在滑块引导件468中布置有其上设置有第一安装点464的滑块470。滑块引导件468形成滑块止动件472，当引导构件414处于如图所示的中立位置时，滑块470抵靠滑块止动件472。

与第二实施例中一样，弹簧构件460为在中立位置中不产生任何弹簧力的张力弹簧。滑块470可移动地安装在滑块引导件468中。引导构件414围绕第一枢转轴线A在第一枢转方向S1的方向上枢转，从而产生在如上所述的角度范围内的针对各种枢转角度的弹簧力和扶正扭矩。然而，如果引导构件414从中立位置沿与第一枢转方向S1相反的方向沿第二枢转方向S2围绕第一枢转轴线A枢转，则至少在枢转角度α的第四角度范围内不会产生弹簧力，因此不会产生扶正扭矩，如下文结合图8所述。

图8是枢转角度发生改变时根据本发明的地板清洁装置410的第五实施例的示意图。这意味着，地板清洁装置410对应于图7所示的地板清洁装置，但引导构件414从中立位置逆着第一枢转方向S1沿第二枢转方向S2围绕第一枢转轴线A枢转，枢转角度α约为30度。可以看出，滑块470在滑块引导件468内移位，不再抵靠滑块止动件472，而是与其间隔开。这是由于弹簧构件460通过沿滑块引导件468移位滑块470而保持在其未偏转状态，当引导构件414处于中立位置时，也假设弹簧构件460保持未偏转状态。结果是，第一安装点464与滑块470一起相对于连接构件延伸部462移位，但相对于地板单元412和第二安装点466保持其位置。

总之，引导构件414因此可以在第四角度范围内从中立位置沿第二枢转方向S2的方向围绕第一枢转轴线A枢转，并返回到中立位置，而弹簧构件460不会在引导构件414上施加弹簧力。第四角度范围大约为90度。然而，滑块引导件468或连接构件延伸部462也可以具有不同的配置，这意味着可以提供更大或更小的第四角度范围。同时，当引导构件414相对于地板单元412从中立位置沿第一枢转方向S1围绕第一枢转轴线A枢转时，弹簧构件460会产生弹簧力。因此，第五实施例将第四角度范围内自由枢转的优点和在第一、第二和第三角度范围内枢转的优点与在弹簧力的影响力及如上所述的优点相结合。

Claims (20)

1.一种地板清洁装置(10；110；210；310；410)、优选为擦洗地板清洁装置、特别优选为真空擦洗地板清洁装置，包括：

-地板单元(12；112；212；312；412)；

-工具(24，26；124，126)，该工具被分配给所述地板单元(12；112；212；312；412)，并且该工具在操作状态下与地板表面(158)接触；

-引导构件(14；114；214；314；414)，该引导构件用于引导所述地板清洁装置(10；110；210；310；410)；

-接头组件(16；116)，该接头组件具有第一枢转接头(18，118)，该第一枢转接头用于使所述引导构件(14；114；214；314；414)相对于所述地板单元(12；112；212；312；412)围绕第一枢转轴线(A)枢转；以及

-弹簧构件(160；260；360；460)，该弹簧构件用于在所述地板单元(12；112；212；312；412)和所述引导构件(14；114；214；314；414)之间产生弹簧力，

其中，所述第一枢转接头(18，118)具有中立位置，

其特征在于：所述弹簧构件(160；260；360；460)操作性地连接到所述地板单元(12；112；212；312；412)和所述引导构件(14；114；214；314；414)，使得当在第一枢转方向(S1)上从所述中立位置枢转到偏转位置时，作用在所述引导构件(14；114；214；314；414)上并且由在所述中立位置的方向上围绕所述第一枢转轴线(A)的弹簧力产生的的扶正扭矩在第一角度范围内增加，并且在随后的第二角度范围内减小。

2.根据权利要求1所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述弹簧构件(160；260；360；460)在所述第一枢转接头(18，118)的一侧上具有第一安装点(164；264；364；464)，所述第一安装点至少在所述第一角度范围和第二角度范围内耦接至所述引导构件(14；114；214；314；414)并且与所述第一枢转轴线(A)间隔开。

3.根据权利要求2所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，当沿所述第一枢转方向(S1)枢转时，由于所述弹簧力而作用于所述第一安装点(164；264；364；464)上的力矢量(F)到所述第一枢转轴线(A)的距离在所述第一角度范围内和/或所述第二角度范围内至少阶段性减小。

4.根据权利要求3所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述距离在所述中立位置中为最大值。

5.根据权利要求2至4所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述第一安装点(164；264；364；464)在所述第一角度范围和/或所述第二角度范围内围绕所述第一枢转轴线(A)沿圆弧段阶段性地进行移动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，当沿所述第一枢转方向(S1)枢转时，所述弹簧构件(160；260；360；460)的弹簧长度在所述第一角度范围和所述第二角度范围内至少阶段性增加。

7.根据前述权利要求中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述弹簧构件(160；260；360；460)为张力弹簧。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，当沿所述第一枢转方向(S1)枢转时，所述弹簧构件(160；260；360；460)的弹簧长度在所述第一角度范围和所述第二角度范围内至少阶段性减小。

9.根据权利要求8所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述弹簧构件(160；260；360；460)为压缩弹簧。

10.根据前述权利要求中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述弹簧构件(160；260；360；460)包括弹簧-阻尼器构件。

11.根据前述权利要求中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述弹簧构件(160；260；360；460)进一步操作性连接到所述地板单元(12；112；212；312；412)和所述引导构件(14；114；214；314；414)，使得在所述第一角度范围和/或所述第二角度范围内，相对于所述中立位置在枢转角度下的扶正扭矩能够补偿围绕所述第一枢转轴线(A)作用于所述第一枢转接头(18，118)上的扭矩，特别是补偿由于所述引导构件(14；114；214；314；414)的重量而产生的扭矩。

12.根据前述权利要求中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述弹簧构件(160；260；360；460)进一步操作性连接到所述地板单元(12；112；212；312；412)和所述引导构件(14；114；214；314；414)，使得在所述中立位置中，所述弹簧力和/或所述扶正扭矩等于零。

13.根据前述权利要求中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，当沿所述第一枢转方向(S1)枢转时，所述第二角度范围之后为第三角度范围，在所述第三角度范围内，所述扶正扭矩具有负号。

14.根据权利要求13所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，在所述第三角度范围内，当沿所述第一枢转方向(S1)枢转时，所述扶正扭矩的值增加。

15.根据权利要求13或14所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述弹簧构件(160；260；360；460)进一步操作性连接到所述地板单元(12；112；212；312；412)和所述引导构件(14；114；214；314；414)，使得在从所述第二角度范围到所述第三角度范围的过渡处，由于所述弹簧力而作用于所述安装点(164；264；364；464)上的力矢量(F)穿过所述第一枢转轴线(A)。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，在远离所述中立位置的所述第三角度范围的结束处，相对于所述中立位置的枢转角度为至少70度、优选地为至少80度、特别优选地为至少90度。

17.根据前述权利要求中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，在远离所述中立位置的所述第二角度范围的结束处，相对于所述中立位置的枢转角度为至少70度、优选地为至少80度、特别优选地为至少90度。

18.根据前述权利要求中任一项所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，当从所述中立位置沿与所述第一枢转方向(S1)相反的第二枢转方向(S2)枢转时，所述弹簧构件(160；260；360；460)在第四角度范围内不会对所述引导构件(14；114；214；314；414)施加任何弹簧力。

19.根据权利要求18所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述第一安装点(164；264；364；464)配置在滑块(470)上，当所述滑块(470)从所述中立位置沿所述第二枢转方向(S2)枢转时，所述滑块(470)能够在滑块引导件(468)中相对于所述引导构件(14；114；214；314；414)移动。

20.根据权利要求19所述的地板清洁装置(10；110；210；310；410)，其特征在于，所述滑块引导件(468)限定所述滑块(470)相对于所述引导构件(14；114；214；314；414)作圆弧形移动，其中，所述圆弧形的中心布置在所述第一枢转轴线(A)上。