CN1582127A - 地板用具 - Google Patents

Abstract

一种在真空清洁地板表面中使用的地板用具(200)，包括与地板表面啮合的底板(250)、底板(250)承载体(210)和连接到真空吸尘器杆的出气管(230)，底板承载体(210)具有使它沿地板表面(221)行进的装置。出气管(230)在实质位于底板之上的位置枢轴地安装到承载体，以便降低返回行程期间，地板用具大声鸣响地离开地板表面的风险。

Description

地板用具

技术领域

本发明涉及与真空吸尘器一起使用的地板用具。

背景技术

如图1中所示，圆筒或金属罐真空吸尘器通常包括机身10，它容纳分离装置11，例如旋风分离器或袋子，用于从输入脏气流中分离污垢和灰尘。脏气流通过连接到机身10的软管15和杆16组合流入机身10。当用户在房间周围移动时，软管沿着房间拖拉吸尘器机身10。清洁用具连接到软管和杆组合的远端。通常提供各种清洁用具，例如裂缝用具和刷子用具，以便用户可以选择适当用具完成他们的清洁任务。对于一般地板清洁，真空吸尘器装有地板用具20。

图2表示戴森公司(Dyson Limited)制造和销售的公知类型的地板用具。地板用具20包括与地板表面啮合的底面150，该底面通常称为底板。底板150确定吸气通道，它面向地板表面，使用时用来将地板表面暴露给吸力，该吸力是充足的以便从表面带走灰尘和碎片。用具20也包括适合于杆16(图1)的出口连接器101、102和短连接管120，该短连接管用于将气流从底板150输送到出口连接器101、102。连接管120的一端绕轴105枢轴地安装到底板，而连接管的另一端绕轴115枢轴地安装到出口连接器101。连接管120带有安装到其上的一对地板啮合轮90。使用时，这个结构将用户对杆的推动和拉动转换成底板150在地板表面上的滑动。然而，已经发现某些用户操作杆的方式可能导致用具20的底板150脱离地板表面。这会对地板用具20的拾取性能带来有害影响。

发明内容

因此，本发明意欲提供改良的底板用具。

因此，本发明提供一种在真空清洁地板表面中使用的地板用具，包括与地板表面啮合的底板、底板承载体和连接到真空吸尘器杆的出气管，底板承载体具有使它沿地板表面行进的装置，其中出气管在实质位于底板之上的位置枢轴地安装到承载体。

这带来优点，尤其在返回行程期间，用户操作用具时，地板用具很少易于升高或‘大声鸣响地’离开地板表面。我们已经发现，与地板表面的改良接触可以提高用具的拾取性能。

优选地，底板枢轴地安装到承载体，而出气管在实质与底板枢轴一致的位置枢轴地安装到承载体。

底板的枢轴安装导致用具使用时向前或向后转动。这可以用来使底板工作边缘与地板表面接触以便搅动地板表面。

优选地，底板在位于底板吸气通道之上的位置枢轴地安装到机架。这可以使工作边缘的搅动作用最大化。

地板用具可以与圆筒、竖式和其它类型真空清洁器一起使用。

附图说明

现在将参考附图描述本发明实施例，附图中：

图1表示依据现有技术的公知真空吸尘器和地板用具；

图2更详细地表示图1的地板用具；

图3以简图形式表示依据本发明一个实施例的地板用具；

图4以简图形式表示本发明的一个替代实施例；

图5更详细地表示图4的实施例；

图6从后部表示图5的用具；

图7是穿过图5和6中所示的地板用具的剖面图，其中底板位于降低位置；

图8表示图5-7地板用具的底面；

图9和10又是穿过图5-8地板用具的剖面图，其中所述用具处于互换结构；

图11和12以简图形式表示底板动作；

图13表示常规地板用具上的力；

图14表示地板用具上的力，其中施加的推力/拉力靠近底板；

图15详细表示在清洁操作的硬地板模式期间进入地板用具的碎片通道；

图16表示图15中所示类型的地板用具内的压力图；

图17A和17B表示在带有裂缝的地板表面上使用地板用具的效果；

图18-20表示地板用具的改进，它允许用户控制进入地板用具的气流。

具体实施方式

图3以简图形式表示依据本发明第一实施例的地板用具部件。用具200的主要部件是主底盘210、底板250、杆连接器240、连接臂230和软管235，杆连接器240连接到真空吸尘器的杆或软管，连接臂230将底盘210连接到杆连接器240，软管235将气流从底板250输送到杆连接器240。底板确定进气口255，使用时进气口面向地板，并横向延伸跨越用具全部宽度。底盘210装有轮子221，使它能在地板表面上移动。制定杆连接器240尺寸以便与真空吸尘器的杆(即：管或一套伸缩管)紧密配合。杆连接器240通过连接臂230连接到底盘210。连接臂230的第一端通过接头231枢轴地连接到杆连接器240。连接臂230的另一端通过接头232枢轴地连接到底盘210。连接臂230在杆连接器240和底盘210之间提供机械连接，因此它用来将用户施加到杆上的力传递给底盘210。连接臂230可以形成为气流导管，用于将气流从底板250输送到杆连接器240。在此，接头231、232是枢接的、气密的接头，当这些部件彼此相对移动时，它们保持连接臂导管230、底板250出口和杆连接器240入口之间的空气密封。作为选择，如图3中所示，通过与连接臂230分开的软管235，可以输送底板250和杆连接器240之间的气流。使用软管输送气流允许在杆连接器240和连接臂230之间形成更可靠的密封，它将在两个部件相对位置的一定范围内保持气密性。因此，这个解决方案可以更便宜和更可靠。在连接臂230的每一端上提供可枢转接头231、232，允许杆连接器240和安装到杆连接器240的杆或软管相对于底盘210在宽的操作位置范围内移动。而且，在整个操作位置范围内，底盘210和底板250保持在稳定位置上。

优选地，底板250关于底盘210枢转地连接到底盘210，底板250枢转的轴与连接臂230枢转的轴232重合。同样优选地，底板枢转地连接到直接位于吸气通道255中心之上的位置上。底板250和底盘210之间的连接提供这些部件之间的有限移动量。在底板路径的每个容许范围内，通过在底盘210上安装制动器来实现这个有限移动量。

对于地板用具，通常能以地毯清洁模式和硬地板清洁模式进行操作，地毯清洁模式时，底板沿着地板表面前进；硬地板清洁模式时，某种软裙边与地板表面接触，并且底板与硬地板表面隔开。图3中所示的用具装有裙边270(用虚线表示)，它环绕底板250，并且能够从图3中所示的升高位置移到降低位置，在降低位置，它位于底板250之下。

替代移动裙边270的是保持裙边270固定而升高或降低底板250本身。图5-10中详细表示的用具带有这种可移动底板250。详细描述这个用具之前，图4图示了本用具的主要部件。许多部件与刚才参考图3所述的用具相同。差别在于将连接臂230连接到底盘210的机械结构。图3中，连接臂230直接关于底盘210枢转，而图4中，连接臂230通过两个中间臂234a、234b连接到底盘210。在地毯地板模式中，底板250与地板表面啮合。底板250直接关于连接臂230自由枢转。在硬地板清洁模式中，底板升高并转入底盘210内的空腔中。应该理解，两个中间臂234a、234b以允许底板250降低或升高的方式将连接臂230简单连接到底盘210。在图4所示的结构中，两个中间臂234a、234b锁定在适当位置上而不移动。类似地，在底板升高的结构中，中间臂位于不同位置。在这两个结构中，连接臂230关于底盘210有效地枢转。

现在参考图5-10，它们详细图示了地板用具的优选实施例。如上所述，用具200的主要部件是主底盘210、底板250、杆连接器240和软管235，杆连接器240连接到真空吸尘器的杆或软管以及连接臂230，软管235将杆连接器240连接到底盘210。当从背部观察时，平行于地板，底盘210具有大体U型通道，它足够宽以便容纳连接臂230。如图6中最佳图示，使用时，这允许连接臂230位于通道内。前进行程期间或用户正在障碍之下操纵用具并想最小化用具高度时，连接臂可以采用这个降低位置。图6从背部表示地板用具，其带有可移动部件，即用斜阴影表示的连接臂230和杆连接器240。连接臂230比底盘短，以便当连接臂230进入它的最低位置时，它不伸出底盘背部之外。

底盘210装有轮子221，它使底盘210能在地板表面上移动。短轴222固定到底盘210后面部件上的侧壁上，并从后面部件的每个侧面向外延伸。轮子221、223可旋转地固定到各个轴222，以便允许用具在地板表面上移动。应该理解，可以用在整个底盘宽度上延伸的单轴替换这两个短轴222，可以用辊子、用具下表面上的滑板、或使地板用具在地板表面上移动的某些其它装置替换轮子。底盘装有用于限定连接臂230垂直移出预定点的装置。在本实施例中，底盘210背部上的每个侧壁由翼缘246覆盖，翼缘246向内延伸进通道，连接臂230的每个侧面具有外突钉248。连接臂230在预定垂直范围内自由移动。如图9和10中最佳图示，在垂直范围的最高程度上，连接臂230上的钉248碰撞翼缘246并由翼缘246制动。应该理解，可以用其它方式实现限定连接臂230垂直移动的功能。例如，侧壁可以具有内突钉，它位于连接臂230上的槽中。图10表示如何在连接臂之下的位置上将诸如泡沫衬垫的减震材料249提供在底盘底部上，使得连接臂230对着底盘210降低时使损害和噪音最小化。

杆连接器240位于用具背部。制定杆连接器240的尺寸，使得与真空吸尘器的杆(图1中的16)紧密配合。杆连接器240形成为两个管243、244，以允许关于管纵轴转动的方式连接它们。杆连接器240带有安装到其下面的自位轮245，以便当杆连接器移入完全降低位置时，最小化对地板表面的损害。杆释放机构包括连接到舌簧242的手动操作按钮241。可以使用其它连接方案，例如杆连接器240的各个管套和杆之间的简单过盈配合。杆连接器240通过连接部件230、234连接到底盘210。连接部件包括连接臂230和中间臂234a、234b。连接臂230的第一端通过接头231枢轴地连接到杆连接器240。连接臂230的另一端通过接头232枢轴地连接第一中间臂234a。中间臂234a的第一端带有钉，所述钉被局限于在形成在第二中间臂234b第一端内壁上的槽内滑动。中间臂234a也枢轴地连接到底盘210。中间臂234b的另一端枢轴地连接到底盘210的上表面。如虚线235所示，软管将杆连接器240直接连接到底板250。对着底板吸气出口，以气密方式密封软管235第一端，而对着杆连接器240，以气密方式密封软管235第二端。在连接臂230的每一端上提供可枢转接头231、232，允许杆连接器240和安装到杆连接器240的杆或软管相对于底盘210在宽的位置范围内移动。而且，在整个位置范围内，底盘210保持在稳定位置上。通过与连接臂230分开的软管235，输送底板250和杆连接器240之间的气流，容许连接到用具的杆更大自由度的移动。如下文中所述，为了允许底板250在工作位置和收缩位置之间移动，需要布置连接臂230和底盘210之间的中间臂234a、234b。在更简单的用具中，例如上文中图2所示的用具，底板250、底盘210和连接臂230可以共享同一枢轴，以便底板关于底盘210枢转，连接臂230可以关于底板250和底盘210自由枢转。

由图7、9和10最佳图解用具的可操作性。在图7中，连接臂230和杆连接器240靠近地板，连接臂230位于底盘210的U型通道内。当用户向前推用具或当用户想在低物体之下操作用具时，用具将采用这个结构。相反，图9和10表示位于升高位置的连接臂230和杆连接器240。当用户向后拖用具时，地板用具通常采用这个位置。连接臂230已经到达它的最高位置，钉248压着翼缘246。在图10中，杆连接器关于枢轴点231转入几乎垂直的位置。在这些各个结构中，地板用具将保持与表面接触。

底板250枢轴地安装到连接臂230和第一中间臂234a，它们是面向底盘正面的连接部件。两个翼缘280从底板250上表面向上延伸。钉233将每个翼缘280中的孔可旋转地保持在中间臂234a的每个侧面上。底板250在限定角度范围内关于臂234a自由旋转。连接臂230和中间臂234之间的连接轴与中间臂234和底板250之间的连接轴一致，以便用户施加到杆连接器以及由此施加到连接臂230上的力直接传递给底板250。

现在将更详细地描述用具的底板250。能以地毯清洁模式或‘硬地板’模式使用地板用具200，地毯清洁模式时，底板250与地板啮合并沿着地板行进，而‘硬地板’模式时，软裙边270沿着地板表面行进，并且底板与地板隔开。

图7和10表示以地毯清洁模式配置底板250。图7在断面上表示底板250，而图8表示底板的下视图。底板250具有安装在中心的进气口256。两个吸气通道255从进气口256的每个侧面横向延伸跨越用具。每个通道255终止在底板侧面上的放气口内。底板底面有两个隔开的、尖锐的边缘252、253，它们将称为工作边缘。前工作边缘252由吸气通道内壁和底板底面上的平面254a之间的交叉线确定。类似地，后工作边缘253由吸气通道内壁和底板底面上的平面254b之间的交叉线确定。如图7中所示，尖锐地确定工作边缘252、253，以便当地板用具使用在地毯表面上时，能够提供有效的搅动作用。通过底板250和连接部件230之间的枢转连接，更加强搅动效果。已经发现小半径弯曲可以在地板表面上提供有效的搅动作用。工作边缘252、253在地板用具的整个宽度上延伸。清棉机258、259位于平面254a、254b上，并且与工作边缘252、253隔开，以便工作边缘可以横跨它们整个宽度在地毯表面上执行搅动动作。每个清棉机258、259是一种常规类型，包括多个细纤维毛撮固定到其上的材料条。每个清棉机258、259固定到弧形支架上，弧形支架从它所在的平面254a、254b向外延伸。清棉机258、259与相邻的工作边缘252、253之间的间距可以不同于图中所示的间距。使用清棉机导致用户在地板表面上推或拉地板用具所需的力增加。尽管这将导致用户所需推力增加，但还有可能将清棉机258、259宽度增加到地板用具的整个宽度。

图11和12表示地板用具200的底板250在使用时如何操作。首先，图11表示在地板表面上被向前推动时的底板250。当向前推动用具时，底板250关于枢轴247转动，使前工作边缘252比后工作边缘253接触地板表面更紧密。尖边缘252对表面进行有效的搅动作用，分开表面上的料堆，并通过轻弹动作释放灰尘。当灰尘被释放时，吸气通道中的气流沿着吸气通道254、255将灰尘扫向吸气进口256。同样，使前清棉机258与地板表面接触。在清棉机258的降低位置上，它允许棉绒通过。后清棉机259保持足够靠近表面，以便对棉绒起有效的阻塞作用。

图12表示在地板表面上被向后推动时的地板用具200。当向后推动用具时，底板250关于枢轴247转动，使后工作边缘253比前工作边缘252接触地板表面更紧密。尖边缘253与向前动作期间前边缘252所起的作用相同，也就是，它对表面进行搅动，分开表面上的料堆，并通过轻弹动作释放灰尘。吸气通道中的气流沿着吸气通道254、255将灰尘扫向吸气进口256。使后清棉机259与地板表面接触并允许棉绒通过。当前清棉机258比向前动作期间上升更高时，它保持足够靠近表面以便阻塞棉绒通道。可以理解，一旦地板用具已经通过棉绒，棉绒被截留在各清棉机之间，并从表面被捕获。

图13和14图解了从靠近底板的位置驱动地板用具的结果。图13表示常规地板用具，它带有底盘410、轮子420和底盘450。用户在点A给用具施加推力/拉力Fv。Fs表示由吸入底板的空气施加到地板表面上的吸力。返回行程期间，关于点C的力(力矩)为：

M_c＝l₁.F_s-l₂.F_v sinθ

因此，为了将底板保持在地板表面上：

l₁.F_s≥l₂.F_v sinθ

点C表示某一点，当返回行程期间在垂直方向上施加力时，将从地板表面关于该点抬起地板用具。

相反，图14表示依据本发明实施例的地板用具，它带有底盘410、轮子420和底盘450，其中用户在点E给用具施加推力/拉力Fv。如上所述，Fs表示由吸入底板的空气施加到地板表面上的吸力。返回行程期间，为了将底板保持在地板表面上：

F_s≥F_v sinθ

这显然是比图13中更简单的必要条件。通过将出口连接器放在底板之上，大大减少了出口连接器的杠杆作用。图14表示理想排列，其中推力/拉力施加到底盘上的点B直接位于底板之上。当推力/拉力施加到底盘上的点从底板移开时，即朝向图14中的右侧，由于现在用具上存在杠杆作用，所以返回行程期间，地板用具‘大声鸣响地’离开地板表面的风险增加。尽管底板枢轴地安装到底盘上是优选的，但是底板还可以相对底盘410是固定的，这是由于以这里图示的方式施加推力/拉力时受益于‘大声鸣响’风险的降低。

如上所述，在硬地板清洁模式中，底板250与地板表面分开。在图8、9和15所示的实施例中，通过将底板250缩回在底盘内以便只有裙边270靠在地板表面上，可以实现这个模式。裙边形成为密集的纤维帘，例如尼龙纤维，它们通过例如打褶固定到底板250。底板250可缩回到图9所示的位置中，而底板底面关于吸气口平面倾斜。裙边270形成环绕吸气口的连续帘，并用来保持与地板表面相邻的低压区。底盘210前边缘上的减震器265确定吸气通道260，通道260向下指向地板表面，并在用具的整个宽度上延伸。减震器265在裙边的最低程度之上充分隔开(参见图15的C)，以便大碎片269可以穿过减振器之下，这里它将位于吸气通道260之下。通过进入底盘210内的主吸气空间中的导管262，吸气通道260与底盘210内的吸气室进行流通。底板250在一个方向上倾斜，以便通道260中的气流在底板250底面周围能够容易流动，然后沿着吸气通道254、255流向吸气口256。因此，通道260中的气流与吸到裙边270之下的气流汇合。图15表示以硬地板清洁模式使用地板用具时的空气和碎片通道。

图16是穿过地板用具的剖面图，表示存在于用具内的压力近似图，较密的阴影表示较低的压力区。图17A和17B表示在表面上使用地板用具的效果。这些图表示跨越地板表面在X方向移动的地板用具平面图。低压区保持在与地板表面相邻的用具裙边区域内。因此，位于这个区域内的任何灰尘将被带到吸气口256。稳定气流经由吸气口260进入用具。这个气流有助于在真空吸尘器分离系统(图1的11)内保持良好的分离效率，并且对于旋风分离系统尤其重要，例如使用一排并列旋风分离器的用具。穿过通道260的气流和通道260离地板表面的间距有助于从地板表面清理任何大碎片。否则，裙边270将沿着地板推动这些碎片。连续裙边270在用具内保持低压区。这也有助于对地板表面上的裂缝300提供良好的吸收。如图17B中所示，当用具在裂缝上移动时，用具内的低压区经由裂缝300连通到用具外面的环境压力区。因此，空气穿过裂缝300从用具外面流到用具内的低压区，连同气流一起从裂缝300带走其中的所有灰尘和碎片。

图18-20表示地板用具的进一步改进，其中可以手动控制进入用具的气量。图18表示上述地板用具底板250的改进形式250’。如上所述，用具主吸气通道255的每个侧面具有进气孔290，使用时，地毯清洁模式期间空气通过进气孔可以进入吸气通道255。在这个改进底板中，阀295安装在底板侧面上。阀可以在图19中所示的打开位置和图20中所示的关闭位置之间移动，在打开位置，最大空气量可以进入吸气通道255，在关闭位置，较少空气量可以进入吸气通道255。可以在两个位置之间沿方向299手动滑动阀。位于底板上表面的一对凹部296与位于阀底面的小突起(未图示)协作，使得阀确定地保持在两个位置之一上。与底板250相比，底板250’的进一步改进在于附加进气口292位于底板上表面。类似的进气口292位于底板的每个侧面上。如图19和20中所示，阀在关闭位置上封闭进气口292。

使用时，用户可以将底板每个侧面上的阀295设置到相同位置(例如都是阀打开)或不同位置(即一个阀打开，一个阀关闭)，以便选择进气量，由此选择他们感觉舒服的推力。推力量会根据地板覆盖物的变化而变化，而不同用户会喜欢不同的推力量。

在进一步改进中，可以这样布置阀以便它们提供更宽的设定范围。可以用进气口290和阀来实现这个改进，沿方向299，进气口290高度改变，所述阀可以位于更多个位置(例如3个不同位置)。如本文中所示，阀可以应用到地板用具或竖式真空吸尘器的清洁头。在关闭位置，可以布置阀以容许少量进气(如图20中所示)或根本不进气。

Claims (10)

1.一种在真空清洁地板表面中使用的地板用具，包括与地板表面啮合的底板、底板承载体和连接到真空吸尘器杆的出气管，底板承载体具有使它沿地板表面行进的装置，其中出气管在实质位于底板之上的位置枢轴地安装到承载体。

2.根据权利要求1所述的地板用具，其中底板枢轴地安装到承载体，而出气管在实质与底板枢轴一致的位置枢轴地安装到承载体。

3.根据权利要求2所述的地板用具，其中底板在位于底板吸气通道之上的位置枢轴地安装到机架。

4.根据权利要求2或3所述的地板用具，其中底板包括吸气通道，其中吸气通道的每个横向延伸侧面与底板下表面相交，来确定适合搅动地板表面的第一和第二工作边缘。

5.根据前述任一权利要求的地板用具，其中出气管包括出口连接器和连接臂，出口连接器连接到真空吸尘器杆，连接臂将出口连接器连接到承载体，连接臂的第一端枢轴地连接到出口连接器，而连接臂的第二端枢轴地连接到承载体。

6.根据权利要求5所述的地板用具，其中连接臂包括刚性部件，它提供出口连接器和承载体之间的机械连接，其中地板用具还包括软管，用于在底板出气口和出口连接器之间输送流体流。

7.根据权利要求5所述的地板用具，其中布置连接臂以便在底板出气口和出口连接器之间输送流体流。

8.根据前述任一权利要求的地板用具，进一步包括裙边，用于在硬地板清洁期间沿地板表面行进，其中底板可以在工作位置和储存位置之间移动，在工作位置底板低于裙边，而在储存位置底板高于裙边。

9.根据前述任一权利要求的地板用具，其中使承载体沿地板表面行进的装置至少包括一个轮子或辊子。

10.一种实质上如本文参考附图所述的地板用具。

Images