CN1615787A - 带作业区照明的地面清扫工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸尘器式的吸尘清扫工具，它由一个带工作室(4)的壳体(1)组成，该工作室的底板(13)具有一个垂直于工作方向(15)的吸尘缝(14)。在一个沿工作方向(15)向前面的壳体端壁(18)内设置了一个用来照亮要清扫的面的照明器(20)的容纳空间，照明器(20)装在一个透光挡板(26)的后面。照明器(20)是一种发射冷光的冷物质灯。

Description

带作业区照明的地面清扫工具
本发明涉及地面、座垫面等的一种清扫工具，特别是按权利要求1前序部分所述的象吸尘器那样的吸尘清扫机的吸尘清扫工具。
DE 197 14 978 C2提出了这种吸尘清扫工具。为了作业区的足够照明，该文建议在这种清扫工具的壳体端壁上设置一个棒式白炽灯。这种棒式白炽灯经受着大的机械载荷，因为它装设在通过碰撞施加机械载荷的壳体端面上，因此螺旋形灯丝易受损坏。此外，必须考虑足够的散热，这是通过一股分支的吸入空气分流来实现的，这样就不可避免地污染照明体。
本发明的目的是提出一种配有作业区照明的地面清扫工具，该照明一方面可保证作业区的明亮的均匀的照明，另一方面可保证高的机械承载能力。
根据本发明，这个目的是通过权利要求1所述的特征来实现的。
作为照明器是一种发射冷光的冷物质灯，这种灯只有很少的发热。从而可把冷物质灯放置在一个实质上封闭的外壳中，所以可避免由于吸入气流带来的粉尘的污染。这种冷物质灯可经受强大的机械碰撞，因为它没有螺旋形灯丝。尽管如此，它仍能发射明亮的，光芒四射的光线，从而保证作业区的均匀的强光照明。
作为冷物质灯最好用冷阴极灯，这种冷阴极灯具有楔形的基本形状，并-在垂直于工作方向横放的情况下-可保证作业区整个作业宽度的良好照明。这种冷物质灯用多个超亮的发光二极管组成，也是适宜的，这些发光二极管具有至少2000mcd(毫烛光)亮度，最好大于5000mcd亮度并具有20°至30°的辐射角。
在一个优选实施例中，冷物质灯布置在一块支承板上，该支承板共同与一个嵌装式壳体和最好设计成光学玻璃片的挡板构成一个整体结构单元。这样既方便了安装，又便于维修时更换有缺陷的冷物质灯。为此，该结构单元最好通过卡接件固定在其容纳空间中。且电连接尤其通过最好伸出该容纳空间后壁并在壳体中与电压接头的接触元件来实现。这些接触元件和电压接头最好设计成插接件，其中插接件的一部分设置在该支承板上，而插接件的另一部分则设置在壳体后壁的后面。所以这个照明器结构单元既通过卡接件又通过插接件以机械方式牢固地固定在壳体的容纳空间中。
根据本发明的另一方案，为了补偿驱动电动机的电动机轴和皮带传动装置的传动轴之间的同心度误差，设置了一个万向节式连接的离合器，该离合器类似于一个爪齿离合器，其离合元件以很小的径向和/或轴向间隙相互啮合。所以不用大的结构费用就可-通过容许的相应径向和/或轴向间隙-补偿装配公差和同心度误差。
根据本发明的另一项独立权利要求，旋转式扫刷两端通过大致呈圆盘状的支承板支承在壳体中，其中该旋转式扫刷的一个支承端啮合在该支承板中，而该支承板本身则安装在该壳体的一个大致呈矩形的支座中，该支座的宽度大致相当于该支承板的直径。
在一个优选实施例中，该支承板用弹性材料，最好用软弹性材料尤其是用橡胶制成，所以制造公差和装配公差容易被补偿，而不影响旋转式扫刷的支承。
为了确保该支承板可靠固定在该支座中，最好支座的底部与该支承板的圆周几何形状匹配。
连接电缆可通过吸尘接管和一段壳体引入，这样可达到简便的电缆敷设。连接电缆最好敷设在回转轴中。为此，吸尘接管的支承销设计成空心的，最好设计成管销。这样，电缆可通过该管销引入壳体或壳体的电动机室中。以便连接在一个连接部件上。
本发明的其他特征可从其他权利要求、从下面本发明的一个详细描述的实施例的说明和附图中得知。附图表示：
图1  设计成一个吸尘器式的吸尘清扫工具的本发明清扫工具的透视图；
图2  拆下了照明器单元的图1视图；
图3  从后面看去的照明器单元的透视图；
图4  从图3前面看去的照明器单元的透视图；
图5  带一个照明器的支承板透视图；
图6  取下了上壳体和拆下了驱动单元的图1清扫工具的部分视图；
图7  取下了上壳体的图1清扫工具的透视图；
图8  一个布置在清扫工具中的旋转式扫刷驱动用的皮带传动装置的详图；
图9   图8皮带传动装置的示意图；
图10  带一个在侧壁上构成的支座的下壳体的部分视图；
图11  带装上了支承板的旋转式扫刷的一端的视图；
图12  带布置在支座内的支承板时的图10的视图；
图13  从后面看去的下壳体的透视图；
图14  吸尘连接管的透视图。
在这个实施例中示出地面、座垫面等的清扫工具被设计成吸尘器式的吸尘清扫机的吸尘清扫工具。如图1和2所示，该清扫工具由上半壳体2和下半壳体3组成一个两半式的壳体1。图6至8表示在壳体1中构成一个工作室4，一个旋转式扫刷5在该壳体中围绕旋转轴6不断旋转。它是通过一个皮带传动装置7来进行传动的，在所示实施例中，皮带传动装置是由一台驱动电动机8来驱动的。驱动电动机8是驱动单元9的一部分，该驱动单元作为一个结构单元装在外壳1的电动机室10中。电动机室10是与工作室4隔开的。在所示实施例中，工作室4通过一个吸尘连接管11与一台吸尘清扫机连接。工作室4和吸尘连接管11之间的连接是通过一个吸尘窗口12来实现的，该吸尘窗口在电动机室10和工作室4之间的隔板内构成，一个与驱动单元9下啮合的通道连接在该吸尘窗口上，该通道通往吸尘连接管11。
如图10和12所示，在工作室4的一块底板13内构成了一个吸尘缝14，该吸尘缝垂直于工作方向15基本上在工作室4的整个宽度上延伸。特别如图7所示，工作室4的宽度大致相当于吸尘清扫工具或其壳体1的宽度。
清扫工具的壳体1用其前滚轮16和后工作轮17在要清扫的面上滑动。壳体1在工作方向15内具有一个前置端板18，照明器单元22布置在该端板上，以便对要清扫的面进行照明。
在所示实施例中，照明器单元22布置在壳体1的一个容纳室19中(图2)，容纳室19位于工作室4的上方并集成在壳体1或其上半壳体2中。上半壳体2具有一个部分圆形拱起的中心段21，该中心段界定驱动单元9的电动机室10并在中部至少部分地搭接工作室4。中心段21-垂直于工作方向15-比下半壳体3窄，所以吸尘清扫工具的俯视图大致为T形形状。
照明器单元22的容纳室19大致设置在中心段21内，并垂直于工作方向15相当于中心段21的宽度。如图2所示，容纳室19具有一个大致呈三角形的横截面，其底边是敞开的，以便安装照明器单元22。
照明单元22(参见图3至6)由一个嵌装壳体23组成，该嵌装壳本具有相当于容纳室19的三角形横截面形状(图3)。在嵌装壳体23的后壁24上布置一块带有一个照明器20的支承板25，嵌装壳体23向前通过一块不透光的挡板26封闭。该挡板优先设计成光学玻璃片。挡板26大致形成横截面为三角形的嵌装壳体23的斜边，且其外侧稍为拱起，它与下壳体3的底板13或与要清扫的底面的夹角大致为30°至60°，最好大致45°。照明器20、支承板25、嵌装壳体23和挡板26组成一个共同的照明器单元22，该单元装入容纳室19中。
如图1所示，挡板26在结构单元22的装配状态中大致位于中心段21的平面内，所以不存在边缘、后凸起和前凸起。嵌装壳体23最好通过卡接件27固定在容纳室19中。在所示实施例中，卡接件27在嵌装壳体23的侧壁内构成卡槽。在容纳室19的壁上设置的对应卡接件28确保照明器单元22在清扫工具壳体1中的可靠固定。
如图5所示，照明器20是一种冷物质灯尤其是一个冷阴极灯30。冷阴极灯30的管形发光体29垂直于工作方向15最好大致在嵌装壳体23的整个宽度延伸，所以可提供良好的光分布。该冷阴极灯以简便的方式连接到驱动电动机8的供电电压，而且不需要花钱的镇流器，随着供电电压的接通，冷阴极灯立即点亮。这种冷阴极灯不象在氖管时那样产生闪烁的点亮。所以可用适当设计的电阻31连接供电电压，这些电阻位于嵌装壳体23的后壁24的窗口内，如图3所示。
冷阴极灯20用多个超亮发光二极管组成，也是适宜的，这些发光二极管具有至少2000mcd的光强，但最好大于5000mcd，并具有最好大致为20°至30°的辐射角。为了保证良好的光分布，挡板26可设计成菲涅耳透镜式的光学玻璃片，所以该光学玻璃片的光出射侧可设置许多在工作方向15内延伸的拱起肋片33，这些肋片的拱顶是这样设计的，即其焦距相等。这样，就可达到在作业区均匀照亮的情况下位于挡板26后面的光源的良好散射。
照明器20的电连接最好通过接触元件34来实现，这些接触元件从嵌装壳体23的后壁24伸出并穿过容纳室19后壁36内的相应的缝35。电压接头37(图7)位于容纳室19后壁36后面的壳体1的电动机室10中，接触元件34与该电压接头共同作用。接触元件和电压接头37最好由插头38和插座39组成一个插接件。在本实施例中，该插接件的一部分即插头38设置在支承板25上，而该插接件的另一部分即插座39则设置在壳体1的电动机室10的容纳室19的后壁36的后面。
在所示实施例中，插接连接即该插接件的插座39在驱动单元9上构成，该驱动单元包括一台用来驱动旋转布置在工作室4中的旋转式扫刷5的电动机室以及一个连接组件82(图7)。
在本发明的一个独立结构(图6至9)中，驱动电动机8的电动机轴49通过一个离合器41与皮带传动装置7的传动轴42连接而可传递扭矩。离合器41设计成爪齿状的插塞式连接并建立万向节似的连接，因为离合元件43、44以很小的径向和/或轴向间隙相互啮合。根据离合器41的这种结构，爪齿离合器由于万向节轴似的连接既可补偿轴向公差，又可补偿电动机轴40和驱动轴42之间可能产生的轴位移。
驱动轴42借助于轴承座圈45固定在壳体1的一个中间壁46内，其中驱动轴42的自由端带一个皮带轮47。在皮带轮47上套上一个环形皮带尤其是一个齿形皮带48，这个齿形皮带带动一个抗扭固定在旋转式扫刷5的基体上的皮带轮49(图9)。
在本发明的另一个独立的结构中，旋转式扫刷5在其两端50和51分别通过一个支承板52可旋转地支承在壳体1的下壳体3中。如图9所示，旋转式扫刷5的一个支承端53啮合在该支承板52的支承孔54中，而支承板52则插入一个支座60中。支座60的横截面设计成朝壳体1的分型面70敞口的箱并具有一个大致呈矩形的形状。如图10所示，支承箱朝工作室4的方向是敞口的，最好是完全敞开的，所以类似于一根导轨的支座60可插入支承板52中。
支承板52最好做成圆盘形的板尤其是圆盘，该圆盘被插入朝分型面70敞口的支座60中。如图10和12所示，支座60的壁通过肋片61界定。支承板52只贴合在肋片面62上；位于两个肋片62之间的间隙63中，支承板52则是露出的。
支座60在工作方向15内通过外壁肋条64和65界定，这些肋片大致垂直于分型面70并从壳体侧壁朝工作室4的方向延伸。支座60朝工作室4的方向敞开，所以支承板(参见图12)被支承在外肋片64和65之间并在轴向内通过肋片61支撑在壳体侧壁上。支承板52在朝工作室4的方向内通过旋转式扫刷5的刷体固定。
支座的底部67最好通过不同高度的底肋68构成并与支承板52的圆周几何形状匹配，所以支承板52通过其圆周55支撑在底肋68的端面69上，如图12所示。
支承板52最好用弹性材料制成，所以通过支承板52的弹性很容易补偿尺寸公差。支座60的外肋片64和65的间距66是这样确定的，即该间距大致相当于圆形支承板52的外直径56。距离66最好稍小于距离56，这样，支承板52就被夹持在支座60中。
图13和14表示清扫工具壳体1的电能的供给。一根外供电电缆通过一个电插塞件80连接。插塞件80本身则通过一根未详细示出的内电缆81与驱动单元9的一个连接组件82电连接。电缆81在吸尘管11外部的外壳段83内延伸，该外壳段位于吸尘通道84的上方。如图14所示，外壳段83两侧设置有支承销85，用该支承销可把吸尘连接管11支承在壳体1的下壳体3的支承叉86中。电缆81从插塞件80通过外壳段83和设计成管子的支承销85在吸尘连接管11的回转轴87内引入壳体的电动机室10中并在该处连接到连接组件82上。
在所示实施例中，连接组件82还有一个电子单元90，该电子单元例如通过一个红外线光电栅栏91测量通过吸尘窗口12进入的吸入气流的脏物量并通过相应的二极管92(绿、黄、红)在壳体1的上壳体2中显示出来。

Claims (14)

1.地面、座垫面等的清扫工具，特别是象吸尘器那样的吸尘清扫机的吸尘清扫工具，由一个带一工作室(4)的壳体(1)组成，工作室的底板(13)具有一个垂直于工作方向(15)的吸尘缝(14)以便接受尘土，所述壳体还带有一个沿工作方向(15)向前指的壳体端壁(18)，该壳体端壁有一个用来照亮要清扫的面的照明器(20)的容纳空间，照明器(20)装在一块透光挡板(26)的后面，
其特征为，照明器(20)是一种发射冷光的冷物质灯。
2.按权利要求1的清扫工具，
其特征为，冷物质灯是一种冷阴极灯(30)。
3.按权利要求1的清扫工具，
其特征为，冷物质灯由多个超亮的发光二极管(32)组成，它们具有至少2000mcd的亮度，最好大于5000mcd。
4.按权利要求1至3任一项的清扫工具，
其特征为，冷物质灯装在一块支承板(25)上，且支承板(25)与一个嵌装壳体(23)和最好设计成光学玻璃片的挡板(26)一起构成一个共同的结构单元(22)。
5.按权利要求4的清扫工具，
其特征为，结构单元(22)通过卡接件(27、28)固定在壳体(1)的容纳空间(19)中。
6.按权利要求1至5任一项的清扫工具，
其特征为，照明器(20)的电连接通过接触元件(34)来实现，这些接触元件穿过容纳空间(19)的后壁(36)并在壳体(1)中与电压接头(37)接触。
7.按权利要求6的清扫工具，
其特征为，接触元件(34)和电压接头(37)形成一个由一个插头(38)和一个插座(39)组成的插接件，该插接件的一部分设置在支承板(25)上，而其另一部分则设置在壳体(1)后壁(36)的后面。
8.按权利要求6或7的吸尘清扫工具，
其特征为，电压接头(37)在一个驱动单元(9)上构成，该驱动单元包括一台用来驱动一个可旋转布置在工作室(4)中的旋转式扫刷(5)的驱动电动机(8)。
9.按权利要求8的清扫工具，
其特征为，驱动电动机(8)的电动机轴(40)通过一个离合器(41)与一个皮带传动装置(7)的一根传动轴(42)连接而可传递扭矩，离合器(41)形成一个万向节式的连接。
10.按权利要求9的清扫工具，
其特征为，离合器(41)类似一个爪齿离合器，其离合元件(43，44)以很小的径向和/或轴向间隙相互啮合。
11.尤其是按权利要求1至10任一项的清扫工具，
其特征为，在工作室(4)中，设置有一个旋转式扫刷(5)，其两端(50，51)支承在轴承内而可旋转，其中一个轴承由一块大致呈圆盘状的支承板(52)组成，旋转式扫刷(5)的一个支承端(53)啮合在该支承板中，而该支承板(52)则安装在壳体(1)的一个大致呈矩形的支座(6)中，该支座的宽度(66)大致相当于支承板(52)的直径(56)。
12.按权利要求11的清扫工具，
其特征为，支承板(52)用弹性材料，最好用软弹性材料尤其是用橡胶制成。
13.按权利要求11或12的清扫工具，
其特征为，
支座(60)的底部(67)与支承板(52)的圆周几何形状匹配。
14.按权利要求1至13任一项的清扫工具，
其特征为，连接电缆通过一个壳体段(83)和吸尘接管(11)的回转轴(87)引入壳体(1)的电动机室(10)中。
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