CN212140337U - 表面清洁设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种表面清洁设备，其从刷辊机械地移除液体和碎屑并将机械移除的液体和碎屑储存在设备上的第一收集区域中。表面清洁设备还通过抽吸源进一步从刷辊收集液体和碎屑，该抽吸源包括真空电机或泵，并且将所收集的液体和碎屑储存在设备上的第二收集区域中。本申请可减少对电源的功率需求，这可增加电池寿命或设备的运行时间而不降低清洁性能。

Description

表面清洁设备

技术领域

本申请涉及一种表面清洁设备。

背景技术

已知几种不同类型的用于清洁表面(例如地板)的设备。一类清洁设备包括从表面抽取液体和碎屑(其可包括污物、灰尘、污垢、毛发、污渍和其他碎屑)的回收系统，并且通常具有将清洁流体输送到待清洁表面的输送系统。这种清洁设备可构造为立式清洁器、便携式或手持清洁器、无人看管或污点清洁器，或自主清洁器，即湿式清洁器器人。

回收系统通常包括回收罐、邻近待清洁表面并通过工作空气管道与回收罐流体连通的喷嘴，以及与工作空气管道流体连通以从待清洁表面抽吸液体和碎屑并通过喷嘴和工作空气管道输送到回收罐的抽吸源。输送系统通常包括一个或多个用于储存清洁流体供应的流体供应罐、用于将清洁流体施加到待清洁表面的流体分配器，以及用于将清洁流体从流体供应罐输送到流体分配器的流体供应管道。通常，提供诸如刷辊的搅动器以搅动待清洁表面。

通过抽吸来回收液体和碎屑需要强力的真空电机。电力可由主电源或电池组提供。无线或电池供电的清洁设备通常被许多消费者认为是方便的，但是通常需要提供更少的功率来清洁，并且总体上可能不如其有线对应物那样表现良好，或者具有较短的运行时间。对于使用电池电力来进行自主移动的自主清洁器或清洁器器人，专用于清洁的电力甚至更急剧地减少，并且不能良好执行。

实用新型内容

本实用新型提供了一种表面清洁设备，其在两个级中收集碎屑。在第一级中，该设备在第二级之前机械地收集液体和固体碎屑，在第二级中，通过包括真空电机或泵的抽吸源来收集另外的液体和/或碎屑。两级收集(two-stage collection)可减少对电源的功率需求，这可增加电池寿命或设备的运行时间而不降低清洁性能。这可具有降低设备成本的附加益处。

根据本实用新型的一个实施方式，表面清洁设备设置有：第一收集级或机械收集系统，其用于从刷辊机械地移除液体和碎屑并将液体和碎屑储存在设备上的第一收集区域中；以及第二收集级或抽吸收集系统，其用于从刷辊抽吸液体和碎屑并将液体和碎屑储存在设备上的第二收集区域中。

机械收集系统可包括：入口；刷辊，其安装为在入口中旋转以清扫、搅动和/或拖洗待清洁表面；以及刮刀，其构造为与刷辊的一部分连接以从刷辊刮除液体和碎屑。

在一个实施方式中，第一收集区域包括用于接收由刮刀从刷辊机械地刮除的液体和碎屑的收集托盘。收集托盘可以是可重复使用的或一次性的。

抽吸收集系统可包括：吸嘴，其紧邻刷辊；抽吸源，其与吸嘴流体连通以产生工作气流；以及回收罐，其用于从工作气流收集液体和碎屑以便随后处理。抽吸源可包括与回收罐的出口流体连通的真空电机。回收罐的入口可与吸嘴流体连通。

或者，抽吸收集系统可包括与第一收集区域流体连通的泵，其用于将脏液体泵送到第二收集区域中。第一收集区域包括用于接收由刮刀从刷辊机械地刮除的液体和碎屑的收集托盘。收集托盘可包括一系列的孔，以用作从碎屑分离脏液体的过滤器。

在一个实施方式中，表面清洁设备优选地是电池供电的。电池组连接到真空电机，并且可选地连接到设备的其他电气部件。可选地，该设备可具有可用来对电池充电的充电端口或充电触点。

表面清洁设备可包括用于将清洁流体输送到刷辊的流体输送系统。流体输送系统可包括一个或多个用于储存清洁流体供应的流体供应罐和用于将清洁流体施加到刷辊的流体分配器。

在某些实施方式中，刷辊是混合刷辊，其包括多种搅动材料以优化包括干清洁和湿清洁的不同清洁模式的清洁性能。

根据本实用新型的另一实施方式，机械收集级可包括：搅动器，其围绕旋转轴线被可旋转地驱动；刮刀，其与搅动器的第一部分连接；以及第一收集区域，其构造为收集由搅动器机械地推进到第一收集区域中并由刮刀机械地从搅动器刮除的碎屑和液体，并且抽吸收集级可包括：吸嘴，其靠近搅动器；以及抽吸源，其与吸嘴流体连通以在第二收集区域中回收搅动器上的碎屑和液体。吸嘴可面对搅动器的第二部分，搅动器的第二部分设置为在搅动器围绕旋转轴线的旋转方向上经过搅动器的第一部分。

根据本实用新型的又一实施方式，机械收集级可包括：搅动器，其围绕旋转轴线被可旋转地驱动；以及第一收集区域，其构造为从搅动器收集碎屑和液体，并且抽吸收集级可包括泵，其与第一收集区域流体连通以将脏液体泵送到第二收集区域中。

在本实用新型的这些和其他实施方式中，表面清洁设备包括自主或机器人表面清洁设备。表面清洁设备的各种功能系统的部件，包括收集系统和自主驱动系统，可安装在可自主移动的壳体中。在某些实施方式中，机器人是多表面机器人，其可用于通过执行干清洁和湿清洁来清洁诸如瓷砖和硬木的硬地板表面及诸如地毯的软地板表面。

根据本实用新型的另一实施方式，表面清洁设备包括枢转地安装到基座的直立主体，该基座适于沿着待清洁表面移动。机械收集系统和抽吸收集系统的部件可设置在直立主体、基座或其组合上。

根据本实用新型的又一实施方式，表面清洁设备是可用于清洁诸如瓷砖和硬木的硬地板表面及诸如地毯的软地板表面的多表面湿式真空吸尘器。在另外的实施方式中，表面清洁设备是立式抽取清洁器、便携式或手持式抽取清洁器，或者无人看管抽取清洁器或污点清洁器。

当根据附图和所附权利要求书来查看时，本公开的这些和其他特征和优点将从以下对特定实施方式的描述中变得显而易见。

在详细解释本实用新型的实施方式之前，应理解，本实用新型不限于操作的细节或在以下描述中阐述或在附图中示出的部件的构造和布置的细节。本实用新型可以各种其他实施方式来实现，并且可以本文没有明确公开的替代方式来实践或执行。而且，应理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被认为是限制。“包括”和“包含”及其变型的使用意味着包括其后列出的项目及其等同物以及附加项目及其等同物。此外，列举可在各种实施方式的描述中使用。除非另有明确说明，否则列举的使用不应被解释为将本实用新型限制于任何特定顺序或数量的部件。也不应将列举的使用解释为从本实用新型的范围排除任何可能与所列举的步骤或部件组合或组合到所列举的步骤或部件中的附加步骤或部件。任何对权利要求要素的“X、Y和Z中的至少一个”的引用都意在包括单独的X、Y或Z中的任何一个，以及X、Y和Z的任何组合，例如X、Y、Z；X、Y；X、Z；以及Y、Z。

附图说明

图1是根据本实用新型的第一实施方式的自主表面清洁设备或湿清洁机器人形式的表面清洁设备的示意图；

图2是图1的机器人的示意性剖视图，示出了机器人的两级收集系统；

图3是用于图1的机器人的刷辊的透视图；

图4是类似于图2的视图，示出了刷辊、刷室和第一收集区域的近视图；

图5是类似于图4的视图，示出了机器人的湿清洁或拖洗操作；

图6是类似于图4的视图，示出了机器人的干清洁或真空吸尘操作；

图7是示出了从机器人移除以进行清空的可重复使用的收集托盘的示意图；

图8是示出了从机器人移除以进行处理的一次性的收集托盘的示意图；

图9是根据本实用新型的第二实施方式的自主表面清洁设备或湿清洁机器人形式的表面清洁设备的示意性剖视图，示出了机器人的两级收集系统；

图10是类似于图9的视图，示出了刷辊、刷室和第一收集区域的近视图；

图11是类似于图10的视图，示出了机器人的湿清洁或拖洗操作；

图12是类似于图10的视图，示出了机器人的干清洁或真空吸尘操作；

图13是根据本实用新型的第三实施方式的清扫器形式的表面清洁设备的透视图；

图14是图13的清扫器的直立主体的一部分和手柄的截面图；

图15是图13的清扫器的基座的截面图；以及

图16是根据本实用新型的第四实施方式的清扫器形式的表面清洁设备的基座的截面图。

具体实施方式

本实用新型总体上涉及一种表面清洁设备，具有：第一收集级或机械收集系统，其用于从刷辊机械地移除液体和碎屑并将液体和碎屑储存在设备上的第一收集区域中；以及第二收集级或抽吸收集系统，其用于从刷辊抽吸液体和碎屑并将液体和碎屑储存在设备上的第二收集区域中。

表面清洁设备的功能系统可布置为任何期望的构造，例如在可自主移动的单元中安装和/或承载设备的各种功能系统的部件的自主或机器人装置。其他任选的构造包括：具有基座和用于引导基座穿过待清洁表面的直立主体的直立装置、具有通过真空软管连接到带轮基座的清洁工具的罐式装置、适于由用户手持以清洁相对较小区域的便携式装置，或商用装置。任何上述清洁器都可适于作为电池供电的设备，包括用于无线操作的机载电池。任何上述清洁器都可适于作为多表面清洁设备，其可用于清洁诸如瓷砖和硬木地板表面的硬地板表面和诸如地毯的软地板表面，并且可执行干清洁和湿清洁。

本公开的各方面还可结合到蒸汽设备中，例如具有蒸汽输送的表面清洁设备。本公开的各方面还可结合到仅具有回收能力的设备中，例如没有流体输送的表面清洁设备。

术语“碎屑”包括污物、灰尘、污垢、毛发、污渍和其他碎屑，除非另有说明。术语“清洁流体”包括诸如水或清洁溶液的液体、蒸汽或蒸气，除非另有说明。

图1是根据本公开的一个方面的表面清洁设备的示意图，其示出为自主表面清洁设备或湿清洁机器人，并且总体上用10表示。如下面进一步详细讨论的，机器人10设置有各种特征和改进，这些特征和改进在下面进一步详细描述。如本文所示，机器人10在可自主移动的单元或壳体12中安装和/或承载深度清洁器的各种功能系统的部件，包括用于从待清洁表面移除液体和碎屑并将液体和碎屑储存在壳体12上的收集系统的部件、流体供应系统，以及用于在待清洁表面上自主移动机器人10的驱动系统。

机器人10可包括至少一个用户接口14，用户可通过该用户接口与机器人10交互。接口14可使得用户能够操作和控制机器人10，并且还可将反馈信息从机器人10提供给用户。用户接口14可与电气部件电耦接，包括但不限于，电连接到机器人10的流体输送和收集系统的各种部件的电路。用户接口14可具有一个或多个输入控制器，例如但不限于按钮、触发器、拨动开关、键、开关、触摸屏等，其可操作地连接到机器人10中的系统以影响和控制其操作。在一个实例中，电源按钮16控制向机器人10的一个或多个电气部件供电。用户接口14可视地和/或可听地通信。附加地或替代地，用于机器人10的用户接口可提供为在智能电话、平板电脑等上执行的应用程序，其用于控制机器人10的一个或多个功能。

机器人10还可包括控制器18，其可操作地与机器人10的各种功能系统耦接以控制其操作。控制器18可以是包含至少一个中央处理单元(CPU)的微控制器单元(MCU)。控制器18可与用户接口14可操作地耦接，用于从用户接收输入并用于向用户提供一个或多个关于机器人10的状态的标记，并且还可与至少一个传感器20可操作地耦接，以接收关于环境的输入并且可使用传感器输入来控制机器人10的操作。传感器20的一些非限制性实例包括用于确定机器人10相对于障碍物的距离传感器、提供距离反馈使得机器人10可避免诸如楼梯井或壁架的过度下落的悬崖传感器(cliff sensor)、用于确定对机器人10的正面或侧面冲击的碰撞传感器、提供距离反馈使得机器人10可在不接触墙壁的情况下在墙壁附近跟随的墙壁跟随传感器、用于感测线性加速度、旋转加速度和磁场加速度的加速度计、检测机器人10何时被提升离开待清洁表面(例如用户何时拾起机器人10)的提升传感器，以及用于检测待清洁表面的状况的地板状况传感器，例如红外污物传感器、污点传感器、气味传感器和/或湿污传感器。

机器人10可包括在壳体12上的电源，该电源可以是可充电电池22(例如，电池组或多个电池单元)。在一个实例中，电池22可以是锂离子电池。适当的充电器可与机器人10一起提供。在一个实施方式中，机器人10可具有用于对电池22充电的充电端口。可提供用于将机器人10插入家用插座的充电电缆(未示出)。在一个替代实施方式中，机器人10可在壳体12上具有充电触点，并且可提供用于对接机器人10以对电池22充电的对接站(未图示)。

自主驱动系统配置为在待清洁表面上自主地移动机器人10。机器人10可构造为在清洁地板表面的同时随机地围绕表面移动，使用来自各种传感器的输入来改变方向或根据需要调节其路线以避开障碍物，或者可包括用于引导机器人10在待清洁表面上移动的导航/绘图系统。在一个实施方式中，机器人10包括与驱动系统可操作地耦接的导航和路径规划系统。该系统建立并储存在其中使用机器人10的环境的地图，并且规划路径以有条理地清洁可用区域。人工障碍物系统(未示出)可以可选地与机器人10一起提供，用于将机器人10包含在用户确定的边界内。

驱动系统可包括用于驱动机器人10穿过待清洁表面的驱动轮24。驱动轮24可由公共驱动电机或通过传动装置与驱动轮24耦接的单独驱动电机(未示出)操作，该传动装置可包括齿轮系组件或另一合适的传动装置。驱动系统可接收来自控制器18的输入，以基于来自导航/绘图系统的输入来驱动机器人10穿过地板。驱动轮24可在向前或相反的方向上被驱动，以向前或向后移动壳体12，并且可同时或单独地操作，以在期望的方向上转动壳体12。控制器18可从导航/绘图系统接收输入，以引导驱动系统在待清洁表面上移动机器人10。导航/绘图系统可包括存储器，该存储器储存用于导航的地图和来自各种传感器的输入，该存储器用于引导机器人10的移动。

流体输送系统可包括用于储存清洁流体供应的供应罐26和至少一个与供应罐26流体连通的流体分配器28。清洁流体可以是液体，例如水或专门配制用于硬表面清洁的清洁溶液。

供应罐26可以任何构造安装到壳体12。在本实施方式中，供应罐26可从壳体12移除以用于填充或再填充。在其他实施方式中，供应罐26可以是一次性的和可更换的。

流体分配器28可以是一个或多个设置在机器人10的壳体12上的喷嘴或喷嘴梢。或者，流体分配器28可以是具有多个出口的歧管。

流体分配器28可定位成将清洁流体分配到待清洁表面上，或者直接分配到待清洁表面上，例如通过使流体分配器28的出口定位成与待清洁表面相对，或者间接分配到待清洁表面上，例如通过使流体分配器28的出口定位成分配到诸如刷辊30的搅动器上。在所示实施方式中，流体分配器28定位成将清洁流体分配到刷辊30上。或者，流体分配器28可构造为直接喷射到壳体12在其上自主移动的地板上，并且可特别地在壳体12下方分配清洁流体或者可从壳体12向外分配清洁流体，使得用户可准确地看到清洁流体正在哪里分配。例如，流体分配器28可从机器人10的壳体12向前、向后、横向或任何向外的地方分配清洁流体。作为又一替代方式，可提供多个流体分配器以将清洁流体分配到刷辊30上并直接分配到地板上。

流体输送泵32可设置在供应罐26和流体分配器28之间的流体路径中，以控制流体到流体分配器28的流动。如本领域所公知的，流体输送系统中可结合可选部件的各种组合，例如用于在将清洁流体施加到表面之前加热清洁流体的加热器，或者一个或多个流体控制和混合阀。

有刷电机34可设置在壳体12内以驱动刷辊30。例如包括皮带的驱动传动装置(未示出)可操作地将电机34的电机轴与刷辊30连接，以将电机轴的旋转运动传递到刷辊30。或者，刷辊30可由机器人10的自主移动机械地驱动。

刷辊30可安装在机器人10的前部，而大多数自主表面清洁器上的刷辊安装在该单元的中部附近，并且隐藏在不透明的塑料壳体下。如本文针对机器人10所使用的，“前”或“向前”及其变型是相对于自主机器人10的向前行进的方向而定义的，除非另有规定。所示机器人10的壳体12可构造为将刷辊30容纳在向前的位置中，例如当从上方观察时具有总体“D形”，如图1示意性示出的，而壳体12具有直的前侧36和圆形的后侧38。壳体12还可包括横向侧40，其通常在直的前侧36和圆形的后侧38之间延伸，并且可以是直的、圆形的或其他轮廓的。或者，机器人10可配置为使得向前行进的方向致使圆形侧38为机器人10的前侧且刷辊30安装在机器人10的后部。

图2是图1的机器人10的示意性剖视图，示出了机器人10的收集系统的各种部件。所示机器人10的收集系统包括两个级，包括：第一收集级或机械收集系统，其用于从刷辊30机械地移除液体和碎屑并将液体和碎屑储存在壳体12上的第一收集区域44中；以及第二收集级或抽吸收集系统，其用于从刷辊30抽吸液体和碎屑并将液体和碎屑储存在壳体12上的第二收集区域48中。

机器人10可包括入口50。入口50可设置在壳体12的下侧54上，当壳体12在地板上自主移动时，该下侧适于靠近待清洁表面或地板表面F。刷辊30可设置在入口50附近，并且构造为通过入口50接触地板表面F，以清扫、搅动和/或拖洗地板表面F，如下面更详细描述的。

机械收集系统包括：刷辊30，其安装为在入口50中旋转，以清扫、搅动和/或拖洗地板表面F；刮刀52，其构造为与刷辊30的一部分连接以从刷辊30刮除液体和碎屑，如下面进一步详细描述的；以及第一收集区域44，其接收由刮刀52从刷辊30机械地刮除的液体和碎屑。另外，在机器人10的一些实施方式中，可将由旋转刷辊30清扫的一些碎屑和/或液体机械地直接推入到第一收集区域44中，即，不由刮刀52刮除。

如上所述，流体分配器28定位成将清洁流体分配到刷辊30上。在所示实施方式中，流体分配器28可包括至少一个喷嘴或喷嘴梢，其成角度或以其他方式形成为以向外和向下的角度喷射到刷辊30上。刷辊30安装为在方向R上围绕中心旋转轴线X旋转运动，该中心旋转轴线X可以是基本水平的轴线或大致平行于壳体12在其上移动的表面的轴线。

在图3中示出了用于机器人10的刷辊30的一个实施方式。在本实例中，刷辊30可以是适于干清洁或湿清洁的混合刷辊。在一个实施方式中，刷辊30包括销钉56、多个从销钉56延伸的刷毛58，以及设置在销钉56上并布置在刷毛58之间的微纤维材料60。在2018年10月9日授权的美国专利号10,092,155中公开了合适的混合刷辊的一个实例，该专利的全部内容通过引用的方式结合于此。刷毛58可布置成多个簇或布置成整体的条。销钉56可由聚合物材料构成，例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚丙烯或苯乙烯，或者任何其他合适的材料，例如塑料、木材或金属。刷毛58可以是成簇的或整体的刷毛条，并且由尼龙或任何其他合适的合成或天然纤维构成。微纤维材料60可由聚酯、聚酰胺或包括聚丙烯的材料的结合物或本领域已知的构成微纤维的任何其他合适的材料构成。

刷辊30的其他实施方式也是可能的。例如，刷辊30可包括簇状刷毛作为唯一的搅动介质。或者，刷辊30可包括微纤维或由柔软且可压缩的材料制成的另一种搅动介质作为唯一的搅动介质。在其他实施方式中，刷辊30可包括尼龙纤维、泡沫、弹性叶片、桨叶或其任意组合。另外，虽然本文示出了水平旋转刷辊30，但是在一些实施方式中，可在机器人10上设置两个水平旋转刷辊、一个或多个竖直旋转刷辊。

回到图2，机器人10可包括刷室62，刷辊30安装在该刷室中。刮刀52可安装到或以其他方式设置在壳体12上，并且可延伸到刷室62中以与刷辊30的一部分64连接。更具体地，刮刀52构造为与刷辊30的第一尾部64接合，该尾部由刷辊30围绕刷旋转轴线X的旋转方向R限定，并且当刷辊30旋转时，可将液体和碎屑从刷辊30上刮除。

在一个实施方式中，刮刀52可以是细长的擦拭器或刀片，其通常横跨刷辊30的横向长度。刮刀52可以是薄的或窄的边缘，例如刀片或擦拭器。可选地，刮刀52可向前成角度，以在其旋转经过刮刀52时促使刮刀52深入刷辊30。或者，刮刀52可设置成大致垂直于待清洁表面，或垂直地设置。刮刀52可包括如图所示的平滑的前表面和后表面，或者可选地在任一侧包括脊或小块。

图4示出了刷辊30和刷室62的近视图。刮刀52可设置在刷室62的后侧或尾侧66，并且可构造为与刷辊30的尾部64接合，如由刷辊30围绕刷旋转轴线X的旋转方向R所限定的。当刷辊30旋转时，刮刀52压缩刷辊30的尾部64并将脏液体和碎屑从刷辊30上刮除。刮刀52还可帮助沿着刷辊30的长度均匀地重新分配液体，这可帮助减少待清洁表面上的条纹。

可选地，刮刀52可以是刚性的，即硬的和非柔性的，因此刮刀52不会由于与刷辊30接合而弯曲或挠曲。在一个实例中，刮刀52可由刚性热塑性材料形成，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚碳酸酯或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。或者，刮刀52可以是柔韧的，即柔性的或弹性的，以根据刷辊30的轮廓而偏转。

在机器人10的所示实施方式中，刚性刮刀52与混合刷辊30连接，如图3所示，该混合刷辊包括多种搅动材料以在包括干清洁和湿清洁的不同清洁模式期间优化清洁性能。由刮刀52执行的机械碎屑移除可取决于刷辊30的搅动材料。在图3所示的混合刷辊30的基座，刮刀52在刷辊30的尾部64处压缩微纤维材料60，并且将液体从微纤维材料60中挤出。当刷毛58旋转经过刮刀52时，刮刀52也可使刷毛58偏转，以将碎屑和液体从刷毛58上拂去并使其进入第一收集区域44。

刮刀52和流体分配器28可相对于彼此定位，使得来自流体分配器28的清洁流体的喷雾恰好在刮刀52在第一部分64处与刷辊30接合的位置之前撞击刷辊30。在一个实例中，流体分配器28可定位成将清洁流体的喷雾68引导到刮刀52下方，以在刷辊30的一部分旋转经过刮刀52之前润湿刷辊30的该部分。特别地，喷雾68可在刷辊30的尾部64旋转经过刮刀52之前润湿该尾部。

第一收集区域44可以是任何类型的收集区域、杯子、托盘、箱子或适用于本文所述目的罐，包括收集碎屑和液体。在所示实施方式中，第一收集区域44包括收集托盘70，其具有大致敞开的顶部，该顶部限定了进入托盘70的收集空间或腔室74的进口72，并且与刷室62流体连通，即通向该刷室。由刮刀52从刷辊30刮除的碎屑和液体可通过进口72落入到收集托盘70中。另外，在一些实施方式中，液体和碎屑可从旋转刷辊30上甩出并向后飞入到收集托盘70中。

在所示实施方式中，收集托盘70是直线形状，包括封闭的底壁76和从底壁76向上延伸的周边侧壁78。周边侧壁78可限定进入收集室74的敞开顶部或进口72。收集托盘70还可以是横向细长的，并且例如可与刷辊30和/或刮刀52的横向长度大致共同延伸。

收集托盘70可从壳体12移除以便排空。壳体12可包括用于接收收集托盘70的收集托盘接收器80。收集托盘70可滑入或以其他方式安置在收集托盘接收器80中，以将收集托盘70安装在壳体12上。在一个实施方式中，收集托盘70可通过壳体12的一个横向侧40(图1)移除以便清空。在其他实施方式中，收集托盘70可从壳体12的底部或从壳体12的顶部移除。

可选地，机器人10可包括用于将收集托盘70固定到壳体12的收集托盘闩锁(未示出)。收集托盘可构造为将收集托盘70可释放地锁定在壳体12上，使得用户必须在从壳体12移除收集托盘70之前致动闩锁。或者，收集托盘闩锁可构造为将收集托盘70可释放地闩锁或保持但不是锁定在壳体12上，使得用户可方便地向收集托盘70本身施加足够的力以将收集托盘70拉出收集托盘接收器80。

如上所述，刷辊30可设置在入口50附近，用于清扫、搅动和/或拖洗地板表面F。斜面82可设置在刷室62的后部，以帮助将碎屑和液体向上移动到进口72，并使其进入收集室74。可选地，斜面82本身可限定刷室62的一部分，特别是刷室62的后部。斜面82可作为倾斜表面从入口50的后侧向上延伸到进口72。刮刀52和吸嘴88可大致设置在斜面82上方，使得刷辊30的一部分在到达刮刀52和吸嘴88之前沿斜面82向上移动。

参考图2，抽吸收集系统可包括穿过壳体12的具有脏入口84和清洁空气出口86的抽取路径、定位成面对刷辊30的抽取喷嘴或吸嘴88、与吸嘴88流体连通以产生工作气流的抽吸源或真空电机90，以及接收由吸嘴88从刷辊30抽吸的液体和碎屑的第二收集区域48。

真空电机90与吸嘴88和第二收集区域48流体连通，以产生通过抽取路径的工作气流。真空电机90可由壳体12承载，流体地位于空气出口86的上游，并且可限定抽取路径的一部分。可选地，抽吸收集系统可在真空电机90的上游或下游设置有一个或多个附加过滤器，例如电机前过滤器和/或电机后过滤器(未示出)。

吸嘴88从刷辊30而不是地板表面F移除液体和碎屑，并且限定脏污入口84，在本文中也称为吸嘴入口84。吸嘴88可以是适于本文描述的目的任何类型的抽吸工具，包括收集来自刷辊30的碎屑和液体。在所示实施方式中，脏入口或吸嘴入口84包括面对刷辊30的细长槽或开口。喷嘴入口84通常沿其横向长度横跨刷辊30，以基本上在刷辊30的整个横向长度上移除液体和碎屑。导管、管道、管道系统或软管92可将吸嘴88的出口94与第二收集区域48流体耦接。抽吸收集系统可设置有将抽吸收集系统的部件流体耦接在一起的各种其他导管、管道、管道系统和/或软管，包括将第二收集区域48的空气出口与真空电机90流体耦接的第二导管、管道、管道系统或软管96。

参考图4，吸嘴88构造为从刷辊30移除液体和碎屑。在许多传统的真空吸尘器设计中，吸嘴足够大以容纳刷辊，并且吸嘴入口邻近地板表面以从地板表面移除液体和碎屑。这里，吸嘴88远离入口50和地板表面F设置，并且吸嘴88设置在刷辊30的后上象限以从刷辊30移除液体和细小碎屑。刮刀52和吸嘴88可相对于彼此定位，使得吸嘴88从刷辊30的一部分移除液体和碎屑，刮刀52在该部分处与刷辊30连接。特别地，吸嘴88可设置为在第二部分97处刚好经过刷辊30的第一部分64接合刷辊30，如由刷辊30围绕刷旋转轴线X的旋转方向R所定义的。

在机器人10的一些实施方式中，吸嘴入口84的至少一部分与刷辊30接触。例如，吸嘴入口84可与刷辊30的周缘接触，使得吸嘴入口84基本上不压缩刷辊30。或者，吸嘴入口可深入刷辊30，使得吸嘴入口84压缩刷辊30。在任一情况下，吸嘴入口84的边缘可接合刷辊30并像刮板一样起作用，以帮助机械地迫使液体离开刷辊30。在又一实施方式中，吸嘴入口84与刷辊30间隔开或不接触，但是仍能够从刷辊30抽吸液体和细小碎屑。

吸嘴88限定从吸嘴入口84延伸到喷嘴出口94的喷嘴通道98，并且其由至少两个间隔开的喷嘴壁形成，即第一喷嘴壁100和第二喷嘴壁102。在所示实施方式中，第一喷嘴壁100是下喷嘴壁，第二喷嘴壁102是上喷嘴壁，但是其他定向也是可能的。例如，喷嘴壁100、102可包括前喷嘴壁和后喷嘴壁。

两个喷嘴壁100、102的一部分可与刷辊30接触。或者，仅第一喷嘴壁100或仅第二喷嘴壁102可与刷辊30接触。作为又一替代方式，喷嘴壁100、102都可以不与刷辊30接触。

吸嘴入口84可构造为在刷辊30的周缘的弧上遵循刷辊30的曲率。在所示实施方式中，第二喷嘴壁或上喷嘴壁102从第一壁或下壁100向前伸出以紧密地遵循刷辊圆周的曲率并且更紧密地接合刷辊30。

如上所述，在许多传统的真空吸尘器设计中，吸嘴包围刷辊。这里，吸嘴入口84小于刷辊30，特别地具有小于刷辊30的直径D的宽度W。在所示实施方式中，吸嘴入口84的宽度W可测量为喷嘴壁100、102的端部之间的最短距离。刷辊30的直径D可沿着穿过刷辊30的中心并在每个端部与刷辊30的圆周或最外表面接触的直线测量。喷嘴入口的宽度W与刷辊直径D的比率可以是例如1:2、1:5、1:10或1:20。

与吸嘴88类似，刮刀52远离入口50和地板表面F设置在刷辊30的后上象限处，以在吸嘴从刷辊30的一部分抽吸额外的液体和碎屑之前从旋转刷辊30的该部分刮除液体和碎屑。在所示实施方式中，刮刀52设置在喷嘴入口84下方，特别地可从吸嘴88的下喷嘴壁100延伸或悬垂。刮刀52的其他位置也是可能的。

从旋转刷辊30的与地板表面F接触的部分开始，在该部分沿着斜面82向上旋转的操作中，在旋转回与地板表面F接触之前，该部分可选地由流体分配器28润湿、由刮刀52刮除并由吸嘴88抽吸。刮刀52趋向于从刷辊30移除更大或更粗的碎屑，而更细的碎屑通过吸嘴88移除。因此，更大或更粗的碎屑通常可被收集在第一收集区域44中，而更细的碎屑通常可被收集在第二收集区域48中。

参考图2，第二收集区域48可以是任何类型的收集区域、杯子、托盘、箱子或适合于本文所述目的的罐，包括收集碎屑和液体。在所示实施方式中，第二收集区域48包括用于从工作气流收集液体和碎屑以便随后处置的回收罐108。回收罐108也可限定抽取路径的一部分，并且可包括用于从工作气流分离液体和夹带的碎屑的空气/液体分离器以及收集分离的液体和碎屑的收集室。在以上结合的美国专利号10,092,155中公开了具有空气/液体分离器和收集室的合适的回收罐的一个实例。真空电机90可例如经由如上所述的导管96与回收罐108的空气出口114流体连通。回收罐108的入口116可与吸嘴88流体连通，例如经由如上所述的导管92。

可选地，机器人10可包括用于将回收罐108固定到壳体12的回收罐闩锁(未示出)。回收罐闩锁可构造为将回收罐108可释放地锁定在壳体12上，使得用户必须在从壳体12移除回收罐108之前致动闩锁。或者，回收罐闩锁可构造为可释放地将回收罐108闩锁或保持但不是锁定在壳体12上，使得用户可方便地向回收罐108本身施加足够的力以将回收罐108拉离壳体12。

参考图1和图4，刷辊30和刷室62可设置在壳体12的前侧36。在一个实施方式中，刷室62可至少部分地由设置在壳体12上的盖118限定，该盖包围刷辊30或其他搅动器，并且可选地还包围吸嘴88、刮刀52和/或流体分配器28。盖118可至少部分地由半透明或透明的材料形成，使得机器人10的内部空间，例如刷辊30、吸嘴88、刮刀52和/或流体分配器28，通过盖118对用户是可见的。在又一实施方式中，第一收集区域44以及可选地第二收集区域48通过盖118对用户是可见的。

在一个实施方式中，盖118可以可移除地安装在壳体12上，并且可通过至少一个盖闩(未示出)可释放地固定到壳体12。在这种实施方式中，吸嘴88的至少一部分，包括喷嘴入口84，可承载在盖118上或以其他方式与其一起形成。可选地，刮刀52和流体分配器28中的一个或两个可承载在盖118上或以其他方式与其一起形成，因此可与盖118一起移除。

在所示实施方式中，盖118包括弯曲的前端120和后端122，前端可包裹在刷辊30周围和前面以限定刷室62，后端可在收集托盘70上方延伸以覆盖收集托盘70的开口顶部。盖118可至少限定壳体12的直的前侧36；更特别地，盖118的弯曲的前端120可至少限定壳体12的直的前侧36。

可选地，刷辊30可构造为由用户从壳体12移除，例如用于清洁和/或干燥刷辊30。刷辊30可通过刷辊闩锁(未示出)可移除地安装在刷室62中。可移除盖118以露出刷辊30，然后用户可从壳体12上方移除该刷辊。或者，刷辊30可构造为在不首先移除盖118的情况下移除，例如通过可从壳体12的底侧或通过壳体12的横向侧移除。

盖118的前端120可与地板表面F间隔开，以允许盖118的下边缘在待清洁表面上的较大碎屑上方移动，并且防止机器人10在机器人10向前移动时将较大的碎屑犁到壳体12的前方。较大的碎屑相反移动通过前开口124并由刷辊30清扫。

在操作期间，机器人10在地板表面F上自主地移动。参考图5，将机器人10描绘为在由箭头A指示的方向上自主地移动，但是其他方向是可能的。如图5所示，在一些清洁操作中，机器人10可用于执行湿清洁或拖洗，其中将液体从分配器28施加到刷辊30。在此情况中，润湿的旋转刷辊30可拖洗地板表面F，并且可沿着斜面82向上收集和移动液体和碎屑并使其进入收集室74。刮刀52从刷辊30机械地移除落入收集托盘70的额外碎屑。刮刀52还通过机械地压缩刷辊30，特别是压缩微纤维材料60，将脏液体从刷辊30中挤出。在经过刮刀52之后，吸嘴88从刷辊30移除额外的液体和碎屑，将该液体和碎屑收集在回收罐108中。

参考图6，机器人10可用于执行干清洁或真空吸尘，其中，不从分配器28施加液体并且地板表面F以其他方式相对干燥。在此情况中，旋转刷辊30可清扫和/或搅动地板表面F，并且可沿着斜面82向上收集和移动干碎屑并使其进入收集室74。刮刀52从刷辊30机械地移除落入收集托盘70的额外碎屑。在经过刮刀52之后，吸嘴88从刷辊30移除额外的碎屑，将该碎屑收集在回收罐108中。

参考图7，在湿清洁或干清洁操作之后，可从托盘接收器80移除收集托盘70。收集在其中的碎屑和/或液体可在垃圾桶、马桶或其他废物容器132中处理。收集托盘70随后可重新组装到机器人10以供进一步使用。虽然未示出，但是回收罐108(图2)此时也可清空。

或者，参考图8，机器人10可具有一次性收集托盘70A，并且在湿清洁或干清洁操作之后，可从托盘接收器80移除一次性收集托盘70A，并且可将整个托盘70A(包括其中所收集的碎屑和/或液体)在垃圾桶、马桶或其他废物容器132中处理。这可帮助简化用户的运行结束维护过程。然后，可将新的一次性收集托盘70B提供给机器人10。

图9是机器人10的第二实施方式的示意图。第二实施方式可与参考图1至图8描述的第一实施方式基本上相同，并且相同的元件用相同的附图标记表示。在第二实施方式中，机器人10构造为从第一收集区域44中收集的脏液体中过滤出某一尺寸的碎屑，并且将脏液体泵送到第二收集区域48中。

第一收集区域44可以是任何类型的收集区域、杯子、托盘、箱子或适合于本文所述目的的罐，包括收集碎屑和液体。第一收集区域44通常可以与上述第一实施方式相同的方式接收液体和碎屑。在所示实施方式中，第一收集区域44包括容器140和构造为装配在容器140内的收集托盘142。收集托盘142包括多个开口144，并且用作过滤器以将脏液体与碎屑分离。收集托盘142构造为在将液体和可选的一些较小尺寸的碎屑排放到容器140中以最终收集在第二收集区域48中的同时收集包括毛发的碎屑，如下面进一步详细描述的。第二收集区域48可主要收集液体。收集在第二收集区域48中的任何碎屑可足够小以穿过收集托盘142中的开口144，并且使得开口144可相应地确定尺寸。

容器140和收集托盘142具有大致敞开的顶部，该顶部对准以限定进入托盘142的收集空间或收集室148的进口72，并且该进口与刷室62流体连通。由刮刀52从刷辊30刮除的碎屑和液体可通过进口72落入到收集托盘142中。另外，在一些实施方式中，液体和碎屑可从旋转刷辊30上甩出并向后飞入到收集托盘142中。容器140和收集托盘142可以是横向细长的，并且可例如与刷辊30和/或刮刀52的横向长度大致共同延伸。

在如图10所示的实施方式中，收集托盘142为直线形状，包括封闭的底壁150和从底壁150向上延伸的周边侧壁152。周边侧壁152可限定进口72。

开口144可形成在底壁150中。替代地或附加地，开口也可形成在侧壁152中。本文所示的开口144是穿过托盘142的底壁150的圆孔。开口的其他实施方式是可能的，包括非圆形开口或孔。更进一步，托盘142的其他实施方式可具有限定开口144的栅格或网。

容器140可作为壳体12上的可移除或不可移除的部件而提供。收集托盘142可从容器140移除，以从脏液体中过滤出碎屑，然后清空仍然在收集室148中的碎屑。

参考图9，机器人10的第二收集级或抽吸收集系统包括与容器140流体连通的泵154，用于将容器140中的液体引导到第二收集区域48。容器140可包括在其下部的贮槽156和在贮槽156处的出口158。泵154设置在贮槽156和第二收集区域48之间的流体路径中，以控制液体和小碎屑从容器140流到第二收集区域48。导管、管道、管道系统或软管160可将容器140的出口158与泵154的入口162流体耦接。应注意，除了用于流体输送系统(图1)的泵32之外，泵154可以是机器人10上的第二泵。在一个实例中，泵154可包括具有叶轮的离心泵，该叶轮构造为泵送载有碎屑的流体而不堵塞，例如涡流叶轮、粉碎机叶轮、封闭通道叶轮、半开叶轮或其他不堵塞叶轮的类型。在另一实例中，泵可包括齿轮泵。

收集托盘142可构造为装配在容器140内，其中底壁150与限定贮槽156的容器140的底部间隔开。液体和小碎屑可通过排放开口144到达底壁150下方的贮槽156，而大碎屑被捕获在托盘142内。可选地，机器人10可包括用于将收集托盘142固定到壳体12或更具体地固定到容器140的收集托盘闩锁(未示出)。收集托盘闩锁可构造为将收集托盘142可释放地锁定在壳体12上或容器140中，使得用户必须在移除收集托盘142之前致动闩锁。或者，收集托盘闩锁可构造为将收集托盘142可释放地闩锁或保持但不锁定到壳体12上或容器40中，使得用户可方便地向收集托盘142本身施加足够的力以将收集托盘142拉出容器40。

第二收集区域48可以是任何类型的收集区域、杯子、托盘、箱子或适合于本文所述目的的罐，包括收集碎屑和液体。在所示实施方式中，第二收集区域48包括用于接收从容器140泵送的液体和小碎屑的回收罐164。回收罐164可包括收集室，分离的液体和小碎屑沉积在该收集室中。泵154的出口166可例如经由导管、管道、管路系统或软管170与回收罐164的入口168流体连通。

在操作期间，机器人10在地板表面F上自主地移动。参考图11，将机器人10描绘为在由箭头A指示的方向上自主地移动，但是其他方向是可能的。如图11所示，在一些清洁操作中，机器人10可用于执行湿清洁或拖洗，其中将液体从分配器28施加到刷辊30。在此情况中，润湿的旋转刷辊30可拖洗地板表面F，并且可沿着斜面82向上收集和移动液体和碎屑并使其进入收集托盘142。刮刀52从刷辊30机械地移除落入到收集托盘142中的额外碎屑。刮刀52还通过机械地压缩刷辊30，特别是压缩微纤维材料60，将脏液体从刷辊30中挤出。泵154将液体从贮槽156抽吸到回收罐164中。

参考图12，机器人10可用于执行干清洁或清扫，其中不从分配器28施加液体，并且地板表面F另外相对干燥。在此情况中，旋转刷辊30可清扫和/或搅动地板表面F，并且可沿着斜面82向上收集和移动干碎屑并使其进入收集托盘142。刮刀52从刷辊30机械地移除落入到收集托盘142中的额外碎屑。可将任何小到足以通过收集托盘142中的开口144的碎屑收集在回收罐164中。

在湿清洁或干清洁操作之后，可从容器140移除收集托盘142。收集在其中的碎屑可在垃圾桶、马桶或其他废物容器中处理。然后收集托盘142可重新组装到机器人10以供进一步使用。此时，回收罐164也可清空。

或者，机器人10可具有一次性收集托盘142，并且在湿清洁或干清洁操作之后，可从容器40移除一次性收集托盘142，并且可将整个托盘142(包括其中所收集的碎屑)在垃圾桶、马桶或其他废物容器中处理。这可帮助简化用户的运行结束维护过程。然后，可将新的一次性收集托盘142提供给机器人10。

在一个替代实施方式中，除了泵154之外，可将如上文针对第一实施方式所公开的吸嘴和抽吸源提供给图9至图12的机器人10的第二实施方式。在此情况中，可设置两个回收罐。

图13是根据第三实施方式的表面清洁设备的透视图，其示出为清扫器且大体标示为210。如下面进一步详细讨论的，清扫器210具有各种特征和改进，下面进一步详细描述该特征和改进。如本文所示，清扫器210可以是立式多表面清扫器，其具有包括直立手柄组件或主体212的壳体和安装到或耦接到直立主体212并适于在待清洁表面上移动的清洁底部或基座214。清扫器210包括流体输送系统和两级收集系统，其在下面进一步详细描述，并且可包括支撑在主体212和基座214中的任一个或两个上的部件。

直立主体212可包括手柄216和框架218。框架218可包括至少支撑供应罐220的主支撑段，并且可进一步支撑主体212的附加部件。手柄216可包括把手222和安装到把手222的触发器224，其控制来自供应罐220的流体经由与罐220的电子或机械耦接的输送。

另外参考图14，触发器224可至少部分地伸出到把手222的外部以供用户使用。触发器224可围绕枢轴226旋转，并且可从把手222向外偏置，如下面进一步详细描述的。可提供诸如拇指开关的其他致动器来代替触发器224。

直立主体212可包括适合于本文所述目的的任何类型的细长手柄或主体，并且可适于围绕一个或多个轴线枢转。例如，直立主体212可围绕枢转轴线230枢转经过相对于待清洁表面的一定角度范围。枢转轴线230可基本上平行于待清洁表面，并且可横向或侧向延伸穿过基座。可选地，直立主体212可构造为除了围绕枢转轴线230枢转之外还围绕其纵向轴线旋转。

在所示实施方式中，直立主体212可通过可移动接头组件232枢转地附接到基座214以围绕枢转轴线230旋转。接头组件232可形成在框架218的下端处，并且将基座214可移动地安装到直立主体212。在本文所示的实施方式中，直立主体212可相对于基座214至少围绕枢转轴线230上下枢转。接头组件232可包括枢转地连接在基座214的相对的横向侧上的支架(yoke)234，其中所述枢转连接限定枢转轴线230。支架234进一步与直立主体212固定，直接固定或经由直立主体212的下端上的延伸部236固定，该延伸部可特别地从框架218的下端延伸。在另一实施方式中，接头组件232可替代地包括万向接头，使得直立主体212可相对于基座214围绕至少两个轴线枢转。

参考图14至图15，流体输送系统可包括用于储存清洁流体供应的供应罐220和至少一个与供应罐220流体连通的流体分配器244。清洁流体可以是液体，例如水或专门配制用于硬表面清洁的清洁溶液。

供应罐220可设置在直立主体212上。供应罐220可以任何构造安装到框架218。在本实施方式中，供应罐220能可移除地安装在框架218的前部，使得供应罐220部分地搁置在框架218的上前部中并且部分地抵靠手柄216，并且可从框架218移除以进行填充或再填充。

供应罐220包括至少一个用于保持清洁流体的供应室238和控制流体流过供应室238的出口的供应阀组件240。或者，供应罐220可包括多个供应室，例如一个室容纳水，另一个室容纳清洁剂。对于可移除的供应罐220，供应阀组件240可与框架218上的阀接收器242配合，并且可构造为当供应罐220安置在框架218上时自动打开以将流体释放到流体输送路径。

流体分配器244可定位成将清洁流体分配到待清洁表面上，或者直接分配到待清洁表面上，例如通过使流体分配器244的出口定位成与表面相对，或者间接分配到待清洁表面上，例如通过使流体分配器244的出口定位成分配到诸如刷辊246的搅动器上。在所示实施方式中，流体分配器244定位成将清洁流体分配到刷辊246上。或者，流体分配器244可构造为直接喷射到基座214在其上移动的地板上，并且可特别地在基座214下方分配清洁流体或者可从基座214向外分配清洁流体，使得用户可准确地看到清洁流体正在哪里分配。例如，流体分配器244可从基座214向前、向后、横向或向外的任何地方分配清洁流体。作为又一替代方式，可提供多个流体分配器，以将清洁流体分配到刷辊246上并直接分配到地板上。在其他实施方式中，流体分配器244可设置在直立主体212上，并且可构造为通过在基座214的前面向外和向前喷射而将清洁流体直接输送到待清洁表面。

流体输送系统还可包括用于控制流体从供应罐220到流体分配器244的流动的流量控制系统。在一种构造中，流量控制系统可包括对系统加压的泵252。触发器224可以可操作地与流量控制系统耦接，使得按压触发器224将从流体分配器244输送流体。泵252可定位在框架218内，并且经由阀组件240与供应罐220流体连通。

流体供应导管254将泵252的出口与流体分配器244的入口流体连接。可选地，流体供应导管254可在框架218和/或接头组件232内从外部或内部穿过。在另一实施方式中，泵252可设置在基座214中，其中流体供应导管在框架218和/或接头组件232内从外部或内部穿过，以将供应罐220流体连接到泵252。导管254可以是连续导管或者由流体耦接在一起的导管的多个段组成。

泵252可由触发器224选择性地致动。在一个实施方式中，触发器224可操作地连接到推杆256，该推杆又与泵252对准。如图所示，推杆256可以可滑动地安装在手柄216内。推杆256可在形成于手柄216内的腔258内线性移动或滑动，该腔可以是管状的或以其他方式形成有限定用于接收推杆256的腔258的中空内部空间。应注意，手柄216和推杆256可以是整体式或单件式部件，或者由耦接在一起的多个零件或段制成。

触发器224可具有在把手222内的触发器臂260，其与推杆256的上端262平齐。按压把手222外部的触发器224的一部分使整个触发器224围绕包括触发器臂260的枢轴226旋转，该触发器臂抵靠推杆256的上端262被撬动以迫使推杆256在手柄216内向下或朝向泵252。

推杆256的下端266与泵252的一部分平齐。推杆256的下端266抵靠泵252的运动致动泵252以将清洁流体输送到分配器244。在一个实例中，泵252可以是正排量泵，例如活塞泵。在另一实例中，泵252可以是离心泵。

在操作中，当压下触发器224时，触发器臂260推动推杆256的上端262，其在手柄216内向下滑动。推杆256的下端266致动泵252。泵252迫使清洁流体通过流体供应导管254并通过分配器244，其中将清洁流体的喷雾268输送到刷辊246上。当释放触发器224时，推杆256可进一步偏置以向上滑动。

在另一实施方式中，泵252可以是电致动泵，例如但不限于具有单速、双速或变速的电磁泵。在这种实施方式中，推杆256可具有与激活泵252的开关平齐的一端。或者，可去除推杆256，并且触发器224可与开关和印刷电路板(PCB)电耦接，该印刷电路板配置为控制泵252的工作循环。

在流体供应路径的另一构造中，可去除泵252，并且流量控制系统可包括重力供给系统，该重力供给系统具有与供应罐220的出口流体耦接的阀，由此当阀打开时，流体将在重力作用下流向流体分配器244。阀可以机械地致动，例如通过使推杆256的一端与阀平齐，使得按压触发器224会迫使推杆256打开阀。

可选地，可提供加热器(未示出)以在将清洁流体输送到待清洁表面之前加热清洁流体。在一个实例中，在线加热器可位于供应罐220的下游，并且位于泵252或其他流量控制系统的上游或下游。也可使用其他类型的加热器。

参考图15，基座214可包括基座壳体270，其支撑流体输送和收集系统的至少一些部件，包括刷辊246。有刷电机248可设置在基座壳体270内以驱动刷辊246。例如包括皮带的驱动传动装置(未示出)可操作地将电机248的电机轴与刷辊246连接，以将电机轴的旋转运动传递到刷辊246。或者，刷辊246可由基座214在地板表面F上的移动机械地驱动。

所示清扫器210的两级收集系统包括：第一收集级或机械收集系统，其用于从刷辊246机械地移除液体和碎屑并将液体和碎屑储存在基座壳体270上的第一收集区域274中；以及第二收集级或抽吸收集系统，其用于从刷辊246抽吸液体和碎屑并将液体和碎屑储存在第二收集区域278中。在所示实施方式中，第二收集区域278设置在基座壳体270上；或者，第二收集区域278可设置在直立主体212上。

基座壳体270可包括入口280。入口280可设置在基座壳体270的下侧282上，当基座壳体270在地板上移动时，该下侧适于邻近待清洁表面或地板表面F。刷辊246可设置在入口280附近，以清扫、搅动和/或拖洗地面F，如下面更详细描述的。

除了刷辊246之外，机械收集系统可包括：刮刀284，其构造为与刷辊246的一部分连接以从刷辊246刮除液体和碎屑；以及第一收集区域274，其接收由刮刀284从刷辊246机械地刮除的液体和碎屑。另外，在清扫器210的一些实施方式中，可将由旋转刷辊246清扫的一些碎屑和/或液体机械地直接推进到第一收集区域274中，即，不由刮刀284刮除。流体分配器244可定位在基座214内并且构造为直接喷射到刷辊246上。刷辊246可设置在基座214的前部并容纳在基座214上的刷室286中。刷辊246可安装为围绕中心旋转轴线X在方向R上旋转运动。

可选地，刮板288在刷辊246后面安装到基座壳体270，并且构造为当基座214在待清洁表面上移动时接触该表面。刮板288可以是柔韧的，即柔性的或弹性的，以根据待清洁表面和/或刷辊246的轮廓而容易地弯曲，而通过清扫器210的正常使用保持不变形。可选地，刮板288可由弹性聚合材料制成，例如乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、聚氯乙烯(PVC)、橡胶共聚物(例如丁腈橡胶)，或者任何本领域公知的具有足够刚性的材料，以在清扫器210正常使用期间保持基本上不变形。应注意，图15示出了刮板288未弯曲，而在操作中，刮板288可向后或向前弯曲，其在该处接合地板表面F，这取决于清扫器210的移动方向。

刷辊246、刷室286、刮刀284和流体分配器244的结构和功能可以与以上对于前述实施方式的刷辊30、刷室62、刮刀52和流体分配器28描述的相同或基本上类似，包括刷辊246可包括图3的混合刷辊，并且刷室286可由设置在基座壳体上的盖290限定，该盖可以与其他实施方式中的盖118相同或基本上类似。

可在基座壳体270上设置轮子，其用于在待清洁表面上移动清扫器210，并且可选地，该轮子可包括一对前轮292和一对后轮294。后轮294可设置在基座壳体270的后部上，在诸如刷辊246和第一收集区域274的部件的后面。

第一收集区域274可以是任何类型的收集区域、杯子、托盘、箱子或适合于本文所述目的的罐，包括收集碎屑和液体。在所示实施方式中，第一收集区域274包括收集托盘296，其具有大致敞开的顶部，该顶部限定进入托盘296的收集空间或收集室300的进口298，并且其与刷室286流体连通。由刮刀284从刷辊246刮除的碎屑和液体可通过进口298落入到收集托盘296中。另外，在一些实施方式中，液体和碎屑可从旋转刷辊246上甩出并向后飞入到收集托盘296中。托盘296的结构和功能可以与上面针对托盘70描述的相同或基本上类似。

收集托盘296可从基座214移除以便清空。基座214可包括用于接收收集托盘296的收集托盘接收器302。收集托盘296可滑入或以其他方式安置在收集托盘接收器302中，以将收集托盘296安装在基座214上。在一个实施方式中，收集托盘296可通过基座214的横向侧中的一个移除以便清空。在其他实施方式中，收集托盘296可从基座214的底部或从基座214的顶部移除。可选地，清扫器210可包括用于将收集托盘296固定到基座214的收集托盘闩锁(未示出)。

如上所述，刷辊246可设置在入口280附近，以清扫、搅动和/或拖洗地板表面F。斜面304可设置在刷室286的后部，以帮助将碎屑和液体向上移动到进口298并使其进入收集室300，并且可以与上面针对第一实施方式描述的斜面82相同或基本上类似。

抽吸收集系统可包括穿过基座214的具有脏入口306和清洁空气出口308的抽取路径、定位成面对刷辊246的抽取喷嘴或吸嘴310、与吸嘴310流体连通以产生工作气流的抽吸源或真空电机312，以及接收由吸嘴310从刷辊246吸出的液体和碎屑的第二收集区域278。

真空电机312与吸嘴310和第二收集区域278流体连通，以产生通过抽取路径的工作气流。真空电机312可由基座214承载，流体地位于空气出口308的上游，并且可限定抽取路径的一部分。或者，真空电机312可由直立主体212承载。可选地，抽吸收集系统可在真空电机312的上游或下游设置有一个或多个附加过滤器，例如电机前过滤器和/或电机后过滤器(未示出)。

吸嘴310从刷辊246而不是地板表面F去除液体和碎屑，并且限定脏入口306，在本文中也称为吸嘴入口306。吸嘴310的结构和功能可以与上面针对第一实施方式描述的吸嘴88的结构和功能相同或基本上类似。导管、管道、管道系统或软管314可将吸嘴310的出口316与第二收集区域278流体耦接。抽吸收集系统可设置有将抽吸收集系统的部件流体耦接在一起的各种其他导管、管道、管道系统和/或软管，包括将第二收集区域278的空气出口与真空电机312流体耦接的第二导管、管道、管道系统或软管318。

流体分配器244、刮刀284和吸嘴310可相对于彼此定位，使得吸嘴310经过刮刀284与刷辊246连接的地方和流体喷射到刷辊246上的地方从刷辊246的一部分移除液体和碎屑。特别地，吸嘴310可被置成在刚好经过由刮刀284接合的刷辊246的一部分322的部分320处接合刷辊246，如由刷辊246围绕刷旋转轴线X的旋转方向R所限定的。从旋转刷辊246的与地板表面F接触的部分开始，在操作中该部分沿着斜面304向上旋转，可选地由流体分配器244润湿，由刮刀284刮除，并且在旋转回到与地板表面F接触之前由吸嘴310抽吸。刮刀284趋向于从刷辊246移除更大或更粗的碎屑，而更细的碎屑通过吸嘴310移除。因此，更大或更粗的碎屑通常可被收集在第一收集区域274中，而更细的碎屑通常可被收集在第二收集区域278中。

第二收集区域278可以是任何类型的收集区域、杯子、托盘、箱子或适合于本文描述的目的的罐，包括收集碎屑和液体。在所示实施方式中，第二收集区域278包括用于从工作气流收集液体和碎屑以便以后处理的回收罐324。回收罐324的结构和功能可以与上面针对第一实施方式描述的回收罐108的结构和功能相同或基本上类似。真空电机312可与回收罐324的空气出口326流体连通，例如经由如上所述的导管314。回收罐324的入口328可与吸嘴310流体连通，例如经由如上所述的导管314。可选地，清扫器210可包括用于将回收罐324固定到基座214的回收罐闩锁(未示出)。

清扫器210可以是无绳的或电池供电的。在所示实施方式中，提供可充电电池330(例如电池组或多个电池单元)用于无绳操作。在一个实例中，电池330可以是锂离子电池。在另一实例性装置中，电池330可包括用户可更换的电池。在一个替代实施方式中，清扫器210可具有电源线，其配置为插入家用插座中，以为清扫器210的电子部件供电。电池330可设置在清扫器210上的各种位置，例如在基座214中或在直立主体212上，例如在框架218内。在所示实施方式中，电池330安装在基座214内。

清扫器210还可包括控制器332，其可操作地与清扫器210的各种功能系统耦接以控制其操作，例如可操作地与有刷电机248耦接以提供有刷电机控制、与真空电机耦接以提供真空电机控制，以及与电池330耦接以控制电池充电操作。控制器332可以是包含至少一个中央处理单元(CPU)的微控制器单元(MCU)。控制器332可设置在清扫器210上的各种位置，并且在所示实施方式中位于基座214中，在基座壳体270内。或者，控制器332可设置在直立主体212上，例如在框架218内。

有刷电机248可由电刷电源开关334选择性地供电，并且真空电机312可由真空电源开关336选择性地供电。电源开关334、336可位于基座214上，但是其他位置是可能的。在电源开关334、336位于基座214上的情况下，开关334、336可方便地由用户的脚致动，以单独地打开和关闭电机248、312。不管位置如何，开关334、336都可独立于触发器224(图13)操作，使得当刷辊246旋转以同时进行湿拖洗和真空吸尘时可分配和抽吸清洁流体，对于仅湿拖洗模式，可关闭刷辊246而仍然经由触发器224分配清洁流体，或者对于仅干真空吸尘模式，可打开刷辊246和真空电机312而不分配清洁流体。或者，清扫器210可具有单个电源开关，其对两个电机248、312供电。

在清扫器210具有可再充电电池330的实施方式中，适当的充电器可与清扫器210一起提供。在一个实施方式中，清扫器210可具有USB充电端口338，其可用于对电池330充电。USB充电电缆(未示出)可用于将清扫器210插入家用插座。如本文所示，USB充电端口338可设置在基座214上，并且可由用户从清扫器210的外部接触。或者，USB充电端口338可设置在直立主体212上，例如设置在手柄216或框架218上。在一个替代实施方式中，清扫器210可在基座214上具有充电触点，并且可提供用于接收清扫器210以对电池330充电的对接站(未示出)。

在一些清洁操作中，清扫器210可用于执行湿清洁或拖洗，其中将液体从分配器244施加到刷辊246。在此情况中，润湿的旋转刷辊246可拖洗地板表面F，并且可沿着斜面304向上收集和移动液体和碎屑并使其进入收集室300。刮刀284从刷辊246机械地移除落入到收集托盘296中的额外碎屑。刮刀284还通过机械地压缩刷辊246而将脏液体从刷辊246中挤出。在经过刮刀284之后，吸嘴310从刷辊246移除额外的液体和碎屑，将这些液体和碎屑收集在回收罐324中。

清扫器210也可用于执行干清洁或真空吸尘，其中不从分配器244施加液体，并且地板表面F以其他方式相对干燥。在此情况中，旋转刷辊246可清扫和/或搅动地板表面F，并且可沿着斜面304向上收集和移动干碎屑并使其进入收集室300。刮刀284从刷辊246机械地移除落入到收集托盘296中的额外碎屑。在经过刮刀284之后，吸嘴310从刷辊246移除额外的碎屑，将这些碎屑收集在回收罐324中。

在清洁湿或干清洁操作之后，可从托盘接收器302移除收集托盘296。收集在其中的碎屑和/或液体可在垃圾桶、马桶或其他废物容器中处理。然后，收集托盘296可重新组装到基座214以进一步使用。此时，回收罐324也可清空。

或者，清扫器210可具有一次性收集托盘296，并且在湿清洁或干清洁操作之后，可从接收器302移除一次性收集托盘296，并且整个托盘296(包括其中收集的碎屑)可在垃圾桶、马桶或其他废物容器中处理。这可帮助简化用户的运行结束维护过程。然后，可将新的一次性收集托盘296提供给清扫器210。

图16是清扫器210的另一实施方式的示意图。除了具有与关于图9至图12描述的实施方式基本上相同的两级收集系统之外，清扫器210的此实施方式与关于图13至图15描述的实施方式基本上相同，并且相同的元件用相同的附图标记表示。在此实施方式中，清扫器210构造为从收集在第一收集区域274中的脏液体中过滤出一定尺寸的碎屑，并且以与关于图9至图12描述的第二实施方式类似的方式将脏液体泵送到第二收集区域278中，并且除了关于图9至图12描述的收集系统的其他元件之外，包括：容器140；具有多个开口144以用作过滤器来将脏液体与碎屑分离的收集托盘142；以及与容器140流体连通以将容器140中的液体引导到第二收集区域278的泵154。泵154可由泵电源开关340选择性地供电。或者，清扫器210可具有单个电源开关，其对有刷电机348和泵154两者供电。

在一些清洁操作中，清扫器210可用于执行湿清洁或拖洗，其中将液体从分配器244施加到刷辊246。在此情况中，润湿的旋转刷辊246可拖洗地板表面F，并且可沿着斜面304向上收集和移动液体和碎屑并使其进入收集托盘142。刮刀284从刷辊246机械地移除落入到收集托盘142中的额外碎屑。刮刀284还通过机械地压缩刷辊246而将脏液体从刷辊246中挤出。泵154将液体从贮槽156抽吸到回收罐164中。

清扫器210也可用于执行干清洁或真空吸尘，其中液体不从分配器244施加，并且地板表面F以其他方式相对干燥。在此情况中，旋转刷辊246可清扫和/或搅动地板表面F，并且可沿着斜面304向上收集和移动干碎屑并使其进入收集托盘142。刮刀284从刷辊246机械地移除落入到收集托盘142中的额外碎屑。任何小到足以通过收集托盘142中的开口144的碎屑可收集在回收罐164中。

在湿清洁或干清洁操作之后，可将收集托盘142从容器140移除。收集在其中的碎屑可在垃圾桶、马桶或其他废物容器中处理。然后，收集托盘142可重新组装到清扫器210以进一步使用。此时，回收罐164也可清空。

或者，清扫器210可具有一次性收集托盘142，并且在湿清洁或干清洁操作之后，可将一次性收集托盘142从容器140移除，并且整个收集托盘142(包括收集在其中的碎屑)可在垃圾桶、马桶或其他废物容器中处理。这可帮助简化用户的运行结束维护过程。然后，可将新的一次性收集托盘142提供给清扫器210。

本申请要求于2019年3月28日提交的美国临时专利申请第62/825,079号的权益，其全部内容通过引用的方式结合于此。

方向性术语，例如“垂直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“内部”、“向内”、“外部”和“向外”，用于帮助基于图中所示的实施方式的取向来描述本实用新型。方向术语的使用不应被解释为将本实用新型限制于任何特定的取向。

术语“包括”或“包含”在本文中以其最广泛的意义使用，以表示和涵盖“包括”、“包含”、“基本上由…组成”和“由…组成”的概念。使用“例如”、“比如”、“诸如”和“包括”来列举说明性实例并仅不限于所列举的实例。因此，“例如”或“诸如”意指“例如但不限于”或“诸如但不限于”，并且涵盖其他类似或等效的实例。例如使用冠词“一”、“一个”、“该”或“所述”的单数形式的任何引用不应被解释为将元件限制为单数。

在尚未描述的范围内，本实用新型的各种实施方式的不同特征和结构可根据需要而彼此组合使用，或者可单独使用。一个表面清洁设备在本文中示出为具有所有这些特征并不意味着所有这些特征必须组合使用，而是为了描述的简洁起见在此这样做。因此，不同实施方式的各种特征可根据需要而在各种真空吸尘器构造中混合和匹配以形成新的实施方式，而不管该新的实施方式是否被明确地描述。

以上描述涉及本公开的共同和具体的实施方式。然而，在不脱离如所附权利要求限定的本公开的精神和更宽方面的情况下，可进行各种改变和变化，所附权利要求将根据包括等同原则的专利法原则来解释。因此，本公开是出于说明性目的而呈现的，并且不应被解释为本公开的所有实施方式的详尽描述或将权利要求的范围限制为结合这些实施方式示出或描述的具体元素。

同样，还应理解，所附权利要求不限于在详细描述中描述的表达和特定的化合物、组合物或方法，其可在落入所附权利要求的范围内的特定实施方式之间变化。关于本文所依赖的用于描述各种实施方式的特定特征或方面的任何马库什组，可从独立于所有其他马库什成员的相应马库什组的每个成员获得不同的、特殊的和/或意外的结果。马库什组的每个成员可单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求的范围内的特定实施方式提供足够的支持。

Claims (20)

1.一种表面清洁设备，其特征在于，包括：

两级收集系统，包括：

机械收集级，包括：搅动器，能围绕旋转轴线被旋转地驱动；刮刀，与所述搅动器的第一部分连接；以及第一收集区域，构造为收集由所述搅动器机械地推进到所述第一收集区域中并由所述刮刀机械地从所述搅动器刮除的碎屑和液体；以及

抽吸收集级，包括：吸嘴，靠近所述搅动器；以及抽吸源，与所述吸嘴流体连通，以在第二收集区域中回收所述搅动器上的碎屑和液体；

其中，所述吸嘴面对所述搅动器的第二部分，所述搅动器的所述第二部分设置为在所述搅动器围绕旋转轴线的旋转方向上经过所述搅动器的所述第一部分。

2.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，包括：位于所述表面清洁设备的壳体中的入口，其中，所述搅动器能旋转地安装在所述入口中以接触所述壳体下方的待清洁表面；以及斜面，从所述入口的后侧向上延伸到通向所述第一收集区域的进口，其中，所述吸嘴远离所述入口设置并位于所述斜面上方。

3.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，所述第一收集区域包括收集托盘，所述收集托盘具有通向所述收集托盘的收集室的进口，所述进口朝向所述搅动器能旋转地安装于其中的腔室打开。

4.根据权利要求3所述的表面清洁设备，其特征在于，包括位于所述表面清洁设备的壳体中的收集托盘接收器，其中，所述收集托盘能从所述收集托盘接收器移除以清空收集于所述收集托盘中的碎屑和液体。

5.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，所述第一收集区域包括所述表面清洁设备的壳体中的一次性收集托盘和收集托盘接收器，所述收集托盘能从所述收集托盘接收器移除，以与收集于所述收集托盘中的碎屑和液体一起处理所述收集托盘。

6.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，所述第二收集区域包括回收罐，并且所述抽吸源包括与所述回收罐的出口流体连通的真空电机，其中，所述回收罐的入口与所述吸嘴流体连通。

7.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，包括流体输送系统，所述流体输送系统包括流体供应罐和定位为将清洁流体分配到所述搅动器上的流体分配器。

8.根据权利要求7所述的表面清洁设备，其特征在于，所述流体分配器定位为靠近所述刮刀，以在所述搅动器的所述第一部分旋转经过所述刮刀之前润湿所述搅动器的所述第一部分。

9.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，所述搅动器包括微纤维材料，并且所述刮刀构造为压缩所述微纤维材料并将液体从所述微纤维材料中挤出。

10.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，包括对所述抽吸源供电的电池和驱动所述搅动器的电机。

11.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其特征在于，包括能自主移动的壳体和自主驱动系统。

12.一种表面清洁设备，其特征在于，包括：

两级收集系统，包括：

机械收集级，包括：搅动器，能围绕旋转轴线被旋转地驱动；以及第一收集区域，构造为从所述搅动器收集碎屑和液体，以及

抽吸收集级，包括：泵，与所述第一收集区域流体连通，以将脏液体泵送到第二收集区域中。

13.根据权利要求12所述的表面清洁设备，其特征在于，所述机械收集级包括与所述搅动器的第一部分连接的刮刀，并且所述第一收集区域构造为收集由所述搅动器机械地推进到所述第一收集区域中并由所述刮刀机械地从所述搅动器刮除的碎屑和液体。

14.根据权利要求13所述的表面清洁设备，其特征在于，包括：位于所述表面清洁设备的壳体中的入口，其中，所述搅动器能旋转地安装在所述入口中以接触所述壳体下方的待清洁表面；以及斜面，从所述入口的后侧向上延伸到通向所述第一收集区域的进口，其中，所述刮刀远离所述入口设置并位于所述斜面上方。

15.根据权利要求12所述的表面清洁设备，其特征在于，所述第一收集区域包括收集托盘，所述收集托盘具有通向所述收集托盘的收集室的进口，所述进口朝向所述搅动器能旋转地安装于其中的腔室打开。

16.根据权利要求12所述的表面清洁设备，其特征在于，所述第一收集区域包括使收集的液体与收集的碎屑分离的过滤器，以及位于所述过滤器下方的贮槽，其中，所述泵与所述贮槽流体连通。

17.根据权利要求12所述的表面清洁设备，其特征在于，所述第一收集区域包括容器和构造为装配在所述容器内的收集托盘，所述收集托盘包括多个排液口，所述收集托盘能从所述容器移除以处理收集于所述收集托盘中的任何碎屑。

18.根据权利要求12所述的表面清洁设备，其特征在于，所述第二收集区域包括回收罐，并且所述泵与所述回收罐的入口流体连通。

19.根据权利要求12所述的表面清洁设备，其特征在于，包括流体输送系统，所述流体输送系统包括流体供应罐和定位为将清洁流体分配到所述搅动器上的流体分配器。

20.根据权利要求12所述的表面清洁设备，其特征在于，包括能自主移动的壳体和自主驱动系统。

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