CN1318701C - 用于收集碎屑的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于从地面上收集碎屑的装置，包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域占据了所述上表面面积的相当大比例，并限定出一个碎屑收集表面，所述通常为平面形的构件的下侧具有悬挂在其上的硬毛，并且该下侧定位成当所述装置移动过地面，所述硬毛与地面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上。

Description

用于收集碎屑的装置

技术领域

本发明涉及一种用于收集碎屑的装置。

发明背景

美国专利5284211公开了一种收集地面碎屑的装置，它适于例如从地面上收集诸如树叶这样的小碎屑。该装置包括一具有弹性篦条状结构的装置，该篦条状结构有狭槽，这样使得当装置移过地面时，碎屑通过该狭槽到达装置的上表面上。

虽然专利5284211中所示的布置在使用中非常令人满意，特别是在用于整理和清扫网球场地面时，但是，现在已经发现，它们在较粗糙的路面如粗沥青路面上并不如想像的那样有效。

发明概述

本发明的一个方面是提供一种用于从地面上收集碎屑的装置，包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域占据了所述上表面面积的相当大比例，并限定出一个碎屑收集表面，所述通常为平面形的构件的下侧具有悬挂在其上的硬毛，并且该下侧定位成当所述装置移动过地面，所述硬毛与地面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上。

本发明的另一方面是提供一种用于从地面上收集碎屑的装置，包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域限定出一个碎屑收集表面，所述通常为平面形的构件的下侧具有悬挂在其上的弹性硬毛，该弹性硬毛的长度在约5-15mm的范围内，包括5mm和15mm，该弹性硬毛定位成当所述装置移动过地面，所述硬毛与地面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上。

本发明的又一方面是提供一种用于从选定表面上收集碎屑的装置，包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域限定出一个碎屑收集表面，所述通常为平面形的构件的下侧具有自其上延伸的柔性和弹性的悬挂硬毛，该下侧定位成当所述装置移动过选定表面，所述硬毛与选定表面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上，所述硬毛具有一定长度、柔韧性和弹性以通过硬毛越过选定表面提供扫擦动作，从而收集碎屑而不会磨损该选定表面。

本发明的再一方面是提供一种用于从表面上收集碎屑的装置，包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域限定出一个碎屑收集表面，一碎屑阻塞构件靠近所述非开口区域离开所述通常为平面形的构件的上表面向上延伸，所述通常为平面形的构件的下侧具有自其上延伸的柔性和弹性的悬挂硬毛，该下侧定位成当所述装置移动过该表面，所述硬毛与该表面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上，并被所述碎屑阻塞构件阻止移离开所述碎屑收集表面，所述硬毛具有一定长度、柔韧性和弹性以通过硬毛越过选定表面提供扫擦动作，从而在所述碎屑收集表面上收集碎屑而不会磨损该表面。

附图说明

下面将参考附图用举例的方式进一步说明本发明，图中：

图1是按照本发明构造的装置的平面图；

图2是沿图1的线2-2的放大剖视图；

图3是装在图1所示装置中的加强框架的放大透视图；

图4和5是本发明的两个其它实施例的平面图；

图6是本发明另一实施例的透视图；

图7是图6所示实施例的左右剖视图；

图8是本发明又一实施例的平面图；

图9是图8所示实施例的前视图；

图10是图8所示实施例的端视图；

图11和12分别是沿图8中的线11-11和线12-12的剖视图；

图13是本发明又一实施例的平面图；

图14是图13所示实施例的前视图；

图15是图13所示实施例的端视图；

图16是沿图13中的线16-16的剖视图。

优选实施例的详细说明

首先参考图1、2和3，图中所示的装置10由可贴合的垫状材料15形成，该垫状材料如图2所示具有一弹性的层状基体部分12，其上悬挂有硬毛14。已经认识到可以方便地用那些用于网球场表面及类似物的倒置的人造草地材料形成该装置，把硬毛布置成向下延伸。通常，材料15应当是有弹性的。

垫状材料15有一系列矩形的沿侧向的长形开口16，将它们布置成沿横向延伸的隔开的几排。当用在其前端的绳索22(图1)牵引，使装置10移过地面18时(图2)，硬毛14与地面上的树叶、石子及其类似物接触，并搅动它们，于是这些碎屑就会从装置10的下方穿过开口16并停留在开口之间，位于装置10的上部和基体部分12的上面。然后，可以方便地将如此停留在装置10上部的碎屑取走，放在用于按要求进行处理的装置上。硬毛起着将材料“抛掷”到开口16中的作用。

在图2和3所示的特殊形式中，每个开口16由一加强框架30围住。该框架有一周缘部分32，它在开口16的前部和侧部设有直立的壁34。框架在其后缘设有一向下倾斜的边缘拾取部分36，它从垫状材料15上侧的某个位置向前并向下伸出，到一个在使用装置10时刚好在地面18上方的某个地方终止。此框架用螺栓或其它紧固零件40在垫状材料15上固定就位，紧固零件40穿过框架与垫状材料15伸出。另一方案是，框架也可以压合在垫状材料上。

在图4的装置100中，开口16在用垫状材料15制成的左右延伸的板条50之间形成，用比较狭窄的从前向后延伸的连接元件52将各板条联在一起。这样，每一组左右对齐的开口形成一基本连续的左右窗口54。

图5的装置200大体上与图4的装置相同，只是左右延伸的窗口54是“锯齿”形的。在每个左右延伸的窗口54上的交替的开口16如图所示向前和向后倾斜。

图6和7的装置300有用垫状材料15形成并用塑料框架330互相连接的左右延伸的板条350。在此情况下，有三个用两组框架330互相连接的板条350，每组框架包括三个侧向对齐的框架。每个框架330包括一向前的通常水平地延伸的平面部分332，和一后面的通常水平地延伸的平面部分334。部分332、334用端壁336、338和一中间壁340在各个框架330的端部相连。壁330、338、340通常是平的并垂直地延伸，在装置300的左右方向上厚度较小，以使每个框架有两个较大的左右开口16。

每组中的三个前框架330处于紧密靠近的并排关系，以沿装置10的宽度提供六个开口16。每个部分334有一向前和向下倾斜的拾取部分342，它向下延伸至与地面18邻近的某个位置(图7)。它与前面所说的向下倾斜的拾取部分36起着相同的作用。

在每个框架部分332的后部，有一向上延伸的壁状部分354，对于每组框架而言，要将它们布置成一个从装置300的一侧到另一侧延伸的基本连续的壁。

在三个板条350中后面一个的后缘上，设有三个端板356，它们沿装置10的宽度以头尾相靠的关系布置。这些端板限定了一个直立的左右延伸的壁，其形状和由与两个框架330相联的左右壁状部分354所提供的壁相类似。

具有一定挠性与弹性的细眼筛网375的位置要设置成从装置300的一侧延伸到另一侧，前面一个筛网从与三个前框架330相联的壁状部分354的上缘按一向上的拱形延伸，一直到与位于后面的框架330相联的壁状部分354上的对应位置。同样，后面的筛网375从位于后面的框架330的壁状部分354的上缘按一向上的拱形延伸，一直到端板356的上缘。这样，这些筛网375就在位于前面的开口16与随后的板条350的上方以及位于后面的开口16与随后的板条350的上方限定了基本上封闭的空间377。如果需要的话，这些空间也可以在其侧面用其它网状材料封闭。已经发现筛网对在设备运行时将收集到的碎屑截留在空间377中是有效的。最好将它们布置成可例如采用合适的可拆卸的紧固件而易于取下的，以便于除去碎屑，或是可以简单地使碎屑经过打开的端部空间377从装置10沿侧面滑下。在另一种布置中，筛网可以用柔软的但是没有弹性的材料制造，或是做成位于装置顶部上的基本刚性的罩。

图8和9示出了与框架330相似的改进的框架430。在图9和12中，同样的参考标号代表图6和7中的相同零件。但是，此处的倾斜的拾取部分342是裙状花边形的，它在前缘设有V形凹口380，以有助于碎屑的拾取。

图13至16示出了再一种改进的框架530。它大体上也与参照图6和7描述的框架330相类似。在图6和7以及图13至16中，同样的参考标号代表同样的零件，下面的描述只限于图6和7所示框架与图13至16所示框架之间的差别。

在框架530中，去掉了壁336、338和340，并用连接的壁结构532来代替。每个壁结构532有一第一部分534，它从后壁部分334向前延伸并通常将形状做成与前面所说的壁238一样。部分534在离壁状部分354和前部332不远处终止，但是用销钉538连接在壁结构532的向后延伸的法兰部分536上。采用这种形式，每个壁状部分534和法兰部分都可以绕销钉538的轴线彼此相对地转动，从而可使框架的前部和后部摆动。这样，由其支承的板条350同样可整个地绕装置的从左到右的轴线摆动。

如图所示，每个框架530的壁状部分354可以具有一从部分332伸出的向上并向后延伸的部分354a，并且壁状部分534可以具有相应地稍微倾斜的边缘534a，它相对于部分534a只有相对较小的间隙，从而多少限制了框架530的前面部分和向后置放的部分之间的允许移动量。

已经发现，所述装置在用于从像沥青、水泥或其类似物的硬表面上清扫碎屑，以及从草地和类似表面上清扫碎屑时是特别令人满意的。还已发现，它在用于收集小物体，如螺母，螺栓等时也特别有效。特别是对于粗糙的沥青表面，收集作用非常有效，硬毛14起着清扫路面的作用，将碎屑送至装置的上表面上。

在本发明的一种形式中，使人满意的是提供了尺寸大约为260mm乘60mm的开口16，由硬毛14形成的毛束深度约为1cm。但这些尺寸可在需要时予以改变，以使本发明适应特殊的用途。例如，沿从本发明装置的前面到后面的方向测量，开口长度可为10至300mm左右。在牵引速度高达30km/h时，大约70mm的长度已经足够，牵引速度越快，就要采用较大的长度，例如当使用高达100km/h的速度时，长度要100mm。同样，由硬毛14所提供的毛束的深度也可以改变。通常，硬毛越长，耐磨性越好，但是，较短的硬毛通常比较有效，这是因为它更容易经过一个较短的距离就将碎屑从地面上送到装置的上表面上。实际上，对于少的物体如垫圈或类似物而言，大约为9mm的厚度可能已经足够。对于较大的物体，可以采用较大的深度。在通常遇到的小物品范围内，总厚度为5至15mm的垫状材料可以提供令人满意的拾取作用。

硬毛14通常应当是柔软的，而且要求有一定的弹性。

在一示例性结构中，垫状材料15是在两层薄的聚丙烯编织材料的基体上形成的人造草地材料，硬毛14用平直的聚丙烯纤维做成。硬毛14由重量为1332g/m²的平直的丝线形成。该材料沿着相隔约4mm的数排成毛圈状缝植在背衬材料上。然后将橡胶状的背衬放在编织片的与毛圈相反的一侧上，并剪切毛圈，以形成直立的硬毛束。已发现每排中每10cm有27个毛圈就已足够满足要求，毛束的长度约为9mm。最终的垫子状结构在将手的压力压在硬毛上时多少可以被压扁，但它有足够的弹性，以在去掉压力时能相当快地恢复到原有状况。由于基体材料(编织材料，连同橡胶状背衬)是柔性的，因此该人造草地材料是比较柔软的。

上述的人造垫状材料有一由硬毛构成的下表面，当装置10经过地面时，硬毛能容易地适应地面上的局部变化，特别是能适应地面的起伏并适应小的障碍，并提供一个有效的扫地作用，以搅动碎屑，使之移动穿过开口16。虽然优先使此装置包括一弹性基体，其上面有呈上述硬毛形式的有贴合能力的部分，但是也可以采用其它结构。例如，可以使用一层泡沫塑料材料。总之，虽然整个装置10应当是可变形的，尤其是在采用由硬毛、泡沫或其它材料构成的很厚的下层时，但它可以固定在比较坚硬的上背衬上。在图1和2所描述的例子中，装置的前缘装有一刚性板条25，以利于在拖拉过地面时使装置保持一展开的状态。

开口16在装置的从前到后的方向上的尺寸通常可以等于或略大于将相邻的开口16隔开的从前到后的距离，虽然相邻开口16的间隔也可以大得多。所述装置可以做成任何方便的尺寸。对于一般的人工使用，一米左右的长度和两米左右的宽度已经可以满足要求。

上述结构只是作为说明而提出的，可以对其作出许多改进与改变而不背离所附权利要求书中所限定的本发明的精神与范围。

Claims (29)

1.一种用于从地面上收集碎屑的装置，包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域占据了所述上表面面积的相当大比例，并限定出一个碎屑收集表面，所述通常为平面形的构件的下侧具有悬挂在其上的硬毛，并且该下侧定位成当所述装置移动过地面，所述硬毛与地面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上。

2.一种根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个开口这样定位，从而所述非开口区域部分相对于越过地面的所述装置的横向被向前且向后地设置。

3.一种根据权利要求1所述的装置，其中，在越过地面的所述装置的横向上设有多个间隔开的所述开口，这些开口的尺寸在所述横向上基本上与开口之间的间距相同。

4.一种根据权利要求1所述的装置，其中，在越过地面的所述装置的横向上设有多个间隔开的所述开口，这些开口的尺寸在所述横向上大于开口之间的间距。

5.一种根据权利要求1所述的装置，其中，在越过地面的所述装置的横向上设有多个间隔开的所述开口，这些开口的尺寸在所述横向上小于开口之间的间距。

6.一种根据权利要求1所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

7.一种根据权利要求3所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

8.一种根据权利要求4所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

9.一种根据权利要求5所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

10.一种根据权利要求1所述的装置，其中，所述平面形构件和硬毛由人造草材料形成。

11.一种用于从地面上收集碎屑的装置，包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域限定出一个碎屑收集表面，所述通常为平面形的构件的下侧具有悬挂在其上的弹性硬毛，该弹性硬毛的长度在约5-15mm的范围内，包括5mm和15mm，该弹性硬毛定位成当所述装置移动过地面，所述硬毛与地面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上。

12.一种根据权利要求11所述的装置，其中，所述非开口区域占据了所述上表面面积的相当大比例。

13.一种根据权利要求12所述的装置，其中，在越过地面的所述装置的横向上设有多个间隔开的所述开口，这些开口的尺寸在所述横向上基本上与开口之间的间距相同。

14.一种根据权利要求12所述的装置，其中，在越过地面的所述装置的横向上设有多个间隔开的所述开口，这些开口的尺寸在所述横向上大于开口之间的间距。

15.一种根据权利要求12所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

16.一种根据权利要求13所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

17.一种根据权利要求14所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

18.一种根据权利要求11所述的装置，其中，所述平面形构件和硬毛由人造草材料形成。

19.一种根据权利要求18所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

20.一种用于从选定表面上收集碎屑的装置，包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域限定出一个碎屑收集表面，所述通常为平面形的构件的下侧具有自其上延伸的柔性和弹性的悬挂硬毛，该下侧定位成当所述装置移动过选定表面，所述硬毛与选定表面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上，所述硬毛具有一定长度、柔韧性和弹性以通过硬毛越过选定表面提供扫擦动作，从而收集碎屑而不会磨损该选定表面。

21.一种根据权利要求20所述的装置，其中，所述非开口区域占据了所述上表面面积的相当大比例。

22.一种根据权利要求20所述的装置，其中，在越过地面的所述装置的横向上设有多个间隔开的所述开口，这些开口的尺寸在所述横向上基本上与开口之间的间距相同。

23.一种根据权利要求20所述的装置，其中，在越过地面的所述装置的横向上设有多个间隔开的所述开口，这些开口的尺寸在所述横向上大于开口之间的间距。

24.一种根据权利要求22所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

25.一种根据权利要求23所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

26.一种根据权利要求22所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

27.一种根据权利要求20所述的装置，其中，所述平面形构件和硬毛由人造草材料形成。

28.一种根据权利要求27所述的装置，其中，在横向于所述横向的方向上，设有多个间隔开的所述开口。

29.一种用于从表面上收集碎屑的装置，  包括一通常为平面形的构件，该构件具有一上表面和一下侧，该上表面具有一开口区域和一非开口区域，该开口区域由至少一个穿过所述通常为平面形的构件的开口形成，该上表面的非开口区域限定出一个碎屑收集表面，一碎屑阻塞构件靠近所述非开口区域离开所述通常为平面形的构件的上表面向上延伸，所述通常为平面形的构件的下侧具有自其上延伸的柔性和弹性的悬挂硬毛，该下侧定位成当所述装置移动过该表面，所述硬毛与该表面接触时，在该装置所经过路径上的碎屑的相当大比例通过与硬毛的接触而被搅动，并向上通过所述开口区域被收集和保留在所述碎屑收集表面上，并被所述碎屑阻塞构件阻止移离开所述碎屑收集表面，所述硬毛具有一定长度、柔韧性和弹性以通过硬毛越过选定表面提供扫擦动作，从而在所述碎屑收集表面上收集碎屑而不会磨损该表面。

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