KR102439114B1 - Efficient surface treating machine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 XY 평면에 놓이는 표면을 처리하기 위한 기계에 관한 것이다. 이 기계는 몸체, 몸체판, 세정판, 구동 조립체, 및 부착 조립체를 포함한다. 세정판은 몸체판과 XY 평면 사이에 위치한다. 구동 조립체는 XY 평면에 평행한 진동 패턴의 세정 진동으로 세정판을 구동하기 위해 세정판에 연결된다. 부착 조립체는 세정판이 몸체판에 관하여 진동하고 몸체로부터 세정 진동을 분리하는 것을 허용하기 위해 몸체판에 세정판을 가요적으로 부착시킨다. XY 평면에서 기계를 움직이기 위해, 핸들과 같은 부재를 연결하기 위한 연결기가 몸체에 부착된다.The present invention relates to a machine for treating surfaces lying in the XY plane. The machine includes a body, a body plate, a cleaning plate, a drive assembly, and an attachment assembly. The cleaning plate is positioned between the body plate and the XY plane. The drive assembly is coupled to the cleaning plate for driving the cleaning plate with cleaning vibrations in a vibration pattern parallel to the XY plane. The attachment assembly flexibly attaches the cleaning plate to the body plate to allow the cleaning plate to vibrate relative to the body plate and isolate the cleaning vibration from the body. In order to move the machine in the XY plane, a connector for connecting a member such as a handle is attached to the body.
Description
본 발명은 카펫, 타일, 목재 및 다른 재료들로 형성된 바닥과 같은 작업면(work surface)들을 처리하기 위한 기계에 관한 것이다. 가장 효율적이고 효과적인 표면 처리는 작업면 상에서 재료들을 느슨하게 하기 위해 "문지르는(scrubbing)" 운동인 진동을 이용하는 것이다. 바닥과 다른 작업면 상에서는 보통 물 또는 증기를 포함하는 용매 및/또는 세정제와 결합한 "패드(pad)"라고 하는 세정용 타월(towel)을 사용한다. 세정용 타월로 바닥을 문질러서 더러워지면, 그 타월은 깨끗한 것으로 대체된다.The present invention relates to a machine for treating work surfaces such as carpets, tiles, floors formed of wood and other materials. The most efficient and effective surface treatment is to use vibration, a “scrubbing” motion to loosen materials on a work surface. On floors and other work surfaces, cleaning towels, commonly referred to as “pads,” are used in combination with a solvent and/or cleaning agent including water or steam. If the floor becomes dirty by rubbing it with a cleaning towel, the towel is replaced with a clean one.
미국 특허 공보인 20070107150A1에서는 예일 스미스(Yale Smith)에 의해 발명되고 2007년 5월 17일에 "a Carpet Cleaning Apparatus And Method With Vibration, Heat, And Cleaning Agent"라는 제목으로 발표된 발명이 설명된다. 이러한 특허 공보에서는, 진동 운동, 제어 가능한 열, 및 세정제의 결합이 사용된다. 그러한 장치는 기초 세정판, 전기 접속이 있는 가열 요소들, 및 문지르기 운동을 만들기 위해 세정판을 움직이기 위한 수단을 포함한다.In US Patent Publication No. 20070107150A1, an invention invented by Yale Smith and published on May 17, 2007 entitled "a Carpet Cleaning Apparatus And Method With Vibration, Heat, And Cleaning Agent" is described. In this patent publication, a combination of oscillatory motion, controllable heat, and a cleaning agent is used. Such a device comprises a base cleaning plate, heating elements with electrical connections, and means for moving the cleaning plate to create a rubbing motion.
표면 처리 기계의 중요한 속성은 세정 효과, 사용의 용이함, 편리함, 안정성, 가벼움, 기계 마모가 덜한 점, 긴 수명, 및 유지 보수의 용이함이다. 이러한 속성은 과중한 업무 환경에서 사용되거나 가정 또는 다른 가벼운 업무 환경에서의 다른 소비자들에 의해 사용된 기계들에 있어서 중요하다.Important attributes of the surface treatment machine are cleaning effect, ease of use, convenience, stability, lightness, less machine wear, long service life, and ease of maintenance. This attribute is important for machines used in heavy-duty work environments or used by other consumers at home or in other light-duty work environments.
세정 효과성은 기계가 처리되는 표면에 "문지르는" 움직임을 전하기 위해 세정판에서 국부적인 진동을 생성하는 작은 진동을 포함할 것을 요구한다. 세정 바닥들에 있어서는 그러한 국부적인 진동이 바람직하게는 수㎜의 범위에 있다. 세정 효과성과 편리함은 곧은 테두리들을 따라 즉시 사용되고 직사각형 모서리들 내로 쉽게 움직이도록 세정판의 모양이 직사각형이 될 것을 요구한다. 이들 속성을 만족시키기 위해, 둥근 바닥판을 갖는 기계들은 바람직하지 않다.Cleaning effectiveness requires the machine to include small vibrations that create localized vibrations in the cleaning plate to impart a "rubbing" motion to the surface being treated. For cleaning floors such local vibrations are preferably in the range of several millimeters. Cleaning effectiveness and convenience require that the cleaning plate be rectangular in shape so that it can be used immediately along straight edges and moved easily into rectangular corners. In order to satisfy these properties, machines with round bottom plates are not desirable.
사용하기 쉽고 편리한 것은 안정성, 적절한 사이즈와 무게, 그리고 조작자 제어의 용이함을 요구한다. 세정판 위로 높게 모터와 구동 조립체를 위치시키는 설계는 바람직하지 않은데, 이는 그러한 구성이 수직 불안정도를 한층 악화시키는 경향이 있기 때문이다. 수직 불안정도는 작업면의 평면의 안과 밖에 있는 모드에서 위아래로 세정판에 원치않는 진동이 일어나게 한다. 작업면의 평면은 바닥면 평면 또는 XY 평면이라고 부른다. 수직 불안정도는 "문지르는" 움직임을 세정판에 전하기 위해 국부적인 진동을 제공하는 수평 진동과는 구별된다. 수평 진동은 XY 평면에 평행한 작업면의 평면에 평행하다. 게다가 수직 불안정도는 그것의 과도한 양의 에너지를 사용하고, 기계의 에너지 효율을 감소시키며, 모터, 드라이브 샤프트, 드라이버, 및 드라이브 부싱(bushing)에 대한 마모(wear) 증가를 야기하기 때문에 바람직하지 않다. 마모 증가는 유지 보수 비용을 증가시키고, 기계의 수명을 감소시킨다. 원치 않는 수직 진동이 일어날 때 사용자 피로가 급격히 증가된다.Ease of use and convenience require stability, appropriate size and weight, and ease of operator control. Designs that place the motor and drive assembly high above the cleaning plate are undesirable, as such configurations tend to exacerbate vertical instability. Vertical instability causes unwanted vibrations of the cleaning plate up and down in modes that are in and out of the plane of the working surface. The plane of the working plane is called the floor plane or the XY plane. Vertical instability is distinct from horizontal vibration, which provides a localized vibration to impart a “rubbing” motion to the cleaning plate. Horizontal oscillations are parallel to the plane of the working plane parallel to the XY plane. Moreover, vertical instability is undesirable because it uses an excessive amount of energy, reduces the energy efficiency of the machine, and causes increased wear on the motor, drive shaft, driver, and drive bushing. . Increased wear increases maintenance costs and reduces machine life. User fatigue increases dramatically when unwanted vertical vibrations occur.
높은 에너지 효율은 중요한 속성이다. 교류-직류 컨버터를 통한 AC 전기 서비스에 의해 또는 배터리에 의해 동력을 공급받는 기계들의 경우, 모터의 사이즈와 비용은 전동 장치(transmission)를 구동하기 위해 필요한 에너지 요구 조건과 세정판이 함수이다. DC 모터들의 경우, 에너지 요구 조건은 모터와, AC 전기 서비스를 DC로 전환하기 위해 사용된 교류-직류 컨버터에 있어서 중요하다. 기계의 에너지 효율이 높을수록, 기계에 동력을 공급하기 위해 필요한 교류-직류 컨버터, 배터리들, 및 모터들의 크기가 작아지고 비용이 적게 든다.High energy efficiency is an important attribute. For machines powered by batteries or by AC electrical service through an AC-to-DC converter, the size and cost of the motor is a function of the energy requirements and scrubbing plate required to drive the transmission. For DC motors, energy requirements are important for the motor and the AC-to-DC converter used to convert AC electrical service to DC. The higher the energy efficiency of a machine, the smaller and less expensive the AC-DC converter, batteries, and motors needed to power the machine.
세정 효과에 있어서의 또 다른 인자는 바닥 재료와 접촉하는 기계의 재료에 의해 결정된다. 브러시들은 흡수력이 있지 않고, 따라서 바닥로부터 고체 및 액체를 제거하는 데 있어서 비효율적이다. 타월을 사용하는 기존의 기계들에 있어서는, 그러한 타월들이 보통 합성 물질로 되어 있고, 바닥로부터 고체 및 액체를 흡수하여 보유하지 않는다. 주로 목화로 되어 있는 타월의 경우, 잘 문질러지지 않고, 또한 바닥면과의 높은 마찰로 인해 에너지 효율이 낮다고 하는 단점을 가진다.Another factor in cleaning effectiveness is determined by the material of the machine in contact with the floor material. Brushes are not absorbent and are therefore inefficient in removing solids and liquids from the floor. In existing machines that use towels, such towels are usually made of synthetic material and do not absorb and retain solids and liquids from the floor. In the case of a towel mainly made of cotton, it has a disadvantage that it is not easily rubbed, and the energy efficiency is low due to high friction with the floor surface.
이러한 배경에 비추어, 카펫, 타일, 목재 및 다른 표면 재료를 처리하기 위한 개선된 표면 처리 기계를 가지는 것이 바람직하다.In light of this background, it would be desirable to have improved surface treatment machines for treating carpets, tiles, wood and other surface materials.
본 발명은 XY 평면에 놓이는 표면을 처리하기 위한 기계이다. 이러한 기계는 몸체, 몸체판, 세정판, 구동 조립체, 및 부착 조립체를 포함한다. 세정판은 몸체판과 XY 평면 사이에 위치한다. 구동 조립체는 XY 평면에 평행한 진동 패턴의 세정 진동으로 세정판을 구동하기 위해 세정판에 연결된다. 부착 조립체는 세정판이 몸체판에 대해 진동하고, 몸체로부터 세정 진동을 분리시키는 것을 허용하기 위해 압착된 상태로 몸체판에 세정판을 가요적으로 부착시킨다.The present invention is a machine for treating surfaces lying in the XY plane. Such a machine includes a body, a body plate, a cleaning plate, a drive assembly, and an attachment assembly. The cleaning plate is positioned between the body plate and the XY plane. The drive assembly is coupled to the cleaning plate for driving the cleaning plate with cleaning vibrations in a vibration pattern parallel to the XY plane. The attachment assembly flexibly attaches the cleaning plate to the body plate in a compressed state to allow the cleaning plate to vibrate relative to the body plate and isolate the cleaning vibration from the body.
일 구현예에서, XY 평면에서 기계를 움직이기 위해, 핸들과 같은 부재를 연결하기 위한 연결기가 몸체에 부착된다.In one embodiment, a connector for connecting a member, such as a handle, is attached to the body to move the machine in the XY plane.
일 구현예에서, 부착 조립체는 세정판과 몸체가 서로를 향해 다가가게 하기 위해 세정판과 몸체 사이에 연결된 복수의 압착 장치를 포함한다. 이러한 압착 장치에는, 예를 들면 오링(O-ring), 스프링, 탄성 밴드(elastic band) 또는 쿠션 샤프트 연결기가 있다. 부착 조립체는 세정판과 몸체판을 분리하기 위해 압착 장치로부터의 압착 상태에 있는, 볼 베어링과 같은 복수의 롤링(rolling) 분리기를 포함한다.In one embodiment, the attachment assembly includes a plurality of squeezing devices connected between the cleaning plate and the body to bring the cleaning plate and the body towards each other. Such crimping devices are, for example, O-rings, springs, elastic bands or cushion shaft connectors. The attachment assembly includes a plurality of rolling separators, such as ball bearings, in compression from the compression device to separate the cleaning plate and the body plate.
일 구현예에서, 쿠션 샤프트 연결기는 제1 단부(end)와 제2 단부를 가지는데, 제1 단부는 압착 상태로 몸체판을 맞물리게 하기 위한 제1 압착 워셔(washer)와 제1 단부 캡(cap)을 포함하고, 제2 단부는 압착 상태로 세정판을 맞물리게 하기 위한 제2 압착 워셔와 제2 단부 캡을 포함한다. 세정판이 진동하고 있는 상태에서, 제1 단부 캡 및 제1 압착 워셔, 그리고 제2 단부 캡 및 제2 압착 워셔는 세정 진동 동안 세정판이 이동 끝단에서 증가하는 압력을 인가하고, 이로 인해 세정판의 진동 범위를 제한하는 경향이 있다.In one embodiment, the cushion shaft connector has a first end and a second end, the first end having a first compression washer and a first end cap for engaging the body plate in a compressed state. ), and the second end includes a second compression washer and a second end cap for engaging the cleaning plate in a compressed state. In a state in which the cleaning plate is vibrating, the first end cap and the first compression washer, and the second end cap and the second pressing washer apply increasing pressure at the moving end of the cleaning plate during the cleaning vibration, thereby causing the cleaning plate to vibrate. It tends to limit the scope.
일 구현예에서, 구동 조립체는 DC 모터와 배터리와 같은 모터와 전원(power supply)을 포함한다. 이러한 모터는 세정판에 고정된 고정자와, 고정자를 중심으로 모터 축에서 회전하는 회전자를 가진다. 회전자의 한쪽 섹션(section)에는 오프셋 웨이트(offset weight)가 부착되어, 모터와 부착된 세정판의 진동을 일으키도록 모터 축 둘레에서 회전자에 의해 비대칭적으로 회전한다. 그러므로 세정판은 XY 평면에 평행한 진동 패턴의 진동으로 구동된다.In one embodiment, the drive assembly includes a DC motor and a motor such as a battery and a power supply. Such a motor has a stator fixed to the cleaning plate and a rotor rotating on a motor shaft about the stator. An offset weight is attached to one section of the rotor, which is rotated asymmetrically by the rotor around the motor shaft to cause vibration of the motor and the attached cleaning plate. Therefore, the cleaning plate is driven by vibration of a vibration pattern parallel to the XY plane.
일 구현예에서, 구동 조립체는 제1 모터 장치와 제2 모터 장치를 포함한다. 제1 모터 장치는 세정판에 고정된 제1 고정자, 제1 고정자와 제1 모터 축을 중심으로서 제1 방향으로 회전하기 위한 제1 회전자, 및 제1 회전자에 부착되고 제1 모터 축 둘레에서 제1 회전자에 의해 회전됨으로써, 세정판이 XY 평면에 평행한 제1 진동 패턴의 제1 진동으로 구동되는, 제1 오프셋 웨이트를 포함한다. 제2 모터 장치는 세정판에 고정된 제2 고정자, 제2 고정자와 제2 모터 축을 중심으로 제2 방향으로 회전하기 위한 제2 회전자, 및 제2 회전자에 부착되고 제2 모터 축 둘레에서 제2 회전자에 의해 회전됨으로써, 세정판이 XY 평면에 평행한 제2 진동 패턴의 제2 진동으로 구동되는, 제2 오프셋 웨이트를 포함한다. 세정판은 제1 진동 패턴과 제2 진동 패턴의 결합에 의해 형성된 결합된 진동을 가진다.In one embodiment, the drive assembly includes a first motor device and a second motor device. The first motor device includes a first stator fixed to the cleaning plate, a first rotor for rotating in a first direction about the first stator and the first motor shaft, and a first rotor attached to and about the first motor shaft. and a first offset weight, rotated by the first rotor, whereby the cleaning plate is driven with a first oscillation in a first oscillation pattern parallel to the XY plane. The second motor arrangement includes a second stator fixed to the cleaning plate, a second rotor for rotating in a second direction about the second stator and the second motor shaft, and a second rotor attached to the second rotor and configured to rotate around the second motor shaft. and a second offset weight, which is rotated by the second rotor, whereby the cleaning plate is driven with a second vibration in a second vibration pattern parallel to the XY plane. The cleaning plate has a combined vibration formed by combining the first vibration pattern and the second vibration pattern.
구현예들에서, 제1 방향은 시계방향이고, 제2 방향은 반시계방향이다.In implementations, the first direction is clockwise and the second direction is counterclockwise.
일 구현예에서, 구동 조립체는 제1 회전자 및 제2 회전자의 회전을 동기화하여, 제1 오프셋 웨이터 및 제2 오프셋 웨이트가 동기화된 회전 각도로 유지되게 하는, 기계식 기어(gear) 또는 전자 네트워크와 같은 동기화 장치(synchronizer)를 포함한다.In one implementation, the drive assembly synchronizes the rotation of the first rotor and the second rotor, such that the first offset weight and the second offset weight are maintained at a synchronized rotation angle, a mechanical gear or electronic network. synchronizers such as
일 구현예에서, 제1 회전자 및 제2 회전자는 각각, 기계의 이동 방향에 수직인 축에서 각각 측정된 제1 오프셋 웨이트 및 제2 오프셋 웨이트에 관한 제1 위상각 및 제2 위상각을 가지고, 동기화 장치는 실질적으로 동일한 제1 위상각과 제2 위상각을 유지하도록 작동한다.In one embodiment, the first rotor and the second rotor each have a first phase angle and a second phase angle with respect to the first offset weight and the second offset weight measured in an axis perpendicular to the direction of movement of the machine, respectively , the synchronizer operates to maintain substantially the same first and second phase angles.
동기화 장치가 전자 네트워크를 포함하는 일 구현예에서는, 네트워크가 제1 위치 신호를 가지고 제1 회전자의 위치를 감지하기 위한 제1 센서, 제2 위치 신호를 가지고 제2 회전자의 위치를 감지하기 위한 제2 센서, 제1 위치 신호 및 제2 위치 신호에 응답하여 제1 모터 및 제2 모터를 구동시킴으로써, 제1 오프셋 웨이트 및 제2 오프셋 웨이트가 동일한 회전 각도로 동기화가 유지되게 하는 제어기를 포함한다.In an embodiment in which the synchronizer comprises an electronic network, the network includes a first sensor for detecting a position of the first rotor with a first position signal, a first sensor for sensing a position of a second rotor with a second position signal a second sensor for driving the first and second motors in response to the first position signal and the second position signal, thereby causing the first offset weight and the second offset weight to remain synchronized at the same rotational angle; do.
일 구현예에서, 세정판은 세정판에 부착된 세정 타월을 포함한다.In one embodiment, the cleaning plate comprises a cleaning towel attached to the cleaning plate.
일 구현예에서, 연결기는 핸들을 연결함으로써, 핸들을 쥐는 사용자가 XY 평면에 놓이는 바닥 위에서 기계를 움직일 수 있다.In one embodiment, the connector engages the handle so that the user holding the handle can move the machine on a floor lying in the XY plane.
본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 특징, 및 장점은 도면과 함께 이어지는 상세한 설명으로부터 분명해진다.The foregoing and other objects, features, and advantages of the present invention become apparent from the detailed description that follows in conjunction with the drawings.
도 1은 처리될 표면상의 표면 처리 기계의 일 구현예의 측면도.
도 2는 도 1의 표면 처리 기계의 정면도.
도 3은 도 1 및 도 2의 기계의 구동 조립체와 세정판 조립체에서의 모터들의 일 구현예의 추가 세부 사항이 있는 개략 정면도.
도 4는 도 3의 장치의 개략적인 상면도.
도 5는 도 1 및 도 2의 표면 처리 기계에 관한 몸체, 스커트(skirt), 및 세정 패드의 정면도.
도 6은 도 1 및 도 2의 기계의 구동 조립체와 세정판 조립체에서의 모터들의 또 다른 구현예의 추가 세부 사항이 있는 개략 정면도.
도 7은 도 6의 기계의 개략 상면도.
도 8은 도 4에 도시된 타입의 전형적인 모터의 개략적인 사시도.
도 9는 세정판에 부착된 도 8 타입의 지지체와 2개의 모터의 사시도.
도 10은 도 1 및 도 2의 표면 처리 기계의 세정판과 몸체 사이에 압착을 제공하는 압착 장치의 오링 구현예의 모서리 사시도.
도 11은 몸체와 세정판 사이의 압착을 제공하는 압착 장치의 또 다른 구현예의 개략적인 모서리 사시도와 개략 도면.
도 12는 도 11에 도시된 압착 장치와 비슷한 또 다른 압착 장치의 사시도.
도 13은 도 11의 압착 장치, 몸체, 및 세정판의 내부가 보이도록 한(cutaway) 사시도.
도 14는 또 다른 압착 장치의 사시도.
도 15는 도 14의 압착 장치의 정면도.
도 16은 도 14의 압착 장치의 또 다른 구현예의 정면도.
도 17은 몸체와 세정판 사이의 압착을 제공하는 또 다른 압착 장치의 사시도.
도 18은 2개의 모터가 동기화되고 반대 방향으로 회전할 때, 예를 통해 도시된 세정판의 4개의 상이한 위치를 도시하는 도면.
도 19는 도 18에 도시된 것과 같이 반대 방향으로 회전하는 2개의 모터가 동기화될 때 세정판의 4개의 상이한 위치의 상면도.
도 20은 2개의 모터가 동기화되고 동일한 방향으로 회전할 때, 예를 통해 도시된 세정판의 4개의 상이한 위치를 도시하는 도면.
도 21은 2개의 모터가 도 20에 도시된 것과 동일한 방향으로 회전할 때 세정판의 4개의 상이한 위치의 상면도.
도 22는 2개의 모터가 동기화되지 않고 반대 방향으로 회전할 때, 예를 통해 도시된 세정판의 8개의 상이한 위치를 도시하는 도면.
도 23은 비대칭 웨이트를 가지는 전형적인 모터의 사시도.
도 24는 비대칭 웨이트를 각각 가지고 동기화된 모터들을 가지는 한 쌍의 모터의 사시도.
도 25는 한 쌍의 동기화 기어에 의해 동기화된 구동 기어들을 가지고 비대칭 웨이트를 각각 가지는 한 쌍의 구동 기어의 사시도.
도 26은 모터, 풀리, 및 기어들을 구동하기 위한 벨트를 가지는, 도 25의 기어들의 개략적인 상면도.
도 27은 도 1 및 도 2의 기계용으로 알맞은 단일 모터와 세정판 조립체의 일 구현예의 추가 세부 사항이 있는 개략 정면도.
도 28은 도 27의 장치의 개략적인 상면도.
도 29는 딘일 모터가 세정판을 구동할 때의 세정판의, 예를 통해 보여진 4개의 상이한 위치를 도시하는 도면.
도 30은 도 29의 4개의 상이한 위치들에서의 세정판의 상면도.
도 31은 몸체판의 저면도.
도 32는 도 31의 몸체판의 단면도(end view).
도 33은 세정판의 상면도.
도 34는 도 33의 세정의 단면도.
도 35는 도 34의 세정판과 평행하게 놓여지고 볼 베어링들에 의해 치우친 채로 붙들려 있는, 도 32의 몸체판의 단면도.
도 36은 세정판에 인접하고, 하나의 롤링 볼 베어링에 의해 세정판으로부터 치우친 채로 붙들려 있는 몸체판을 갖는 도 35의 일부를 확대한 도면.
도 37은 세정판에 인접하고, 일 방향에서 하나의 롤링 베어링에 의해 세정판으로부터 치우친 채로 붙들려 있는 몸체판을 갖는 도 36의 도면을 도시하는 도면.
도 38은 세정판에 인접하고, 도 37의 방향의 반대 방향으로 구르는 하나의 롤링 베어링에 의해 세정판으로부터 치우친 채로 붙들려 있는 몸체판을 갖는 도 36의 확대도.
도 39는 제1 모터와 제2 모터를 구동하기 위한 동기화 장치 유닛과 배터리를 도시하는 도면.
도 40은 역회전하는 제1 모터 및 제2 모터를 가지는 표면 처리 기계의 개략적인 상면도.
도 41은 도 1 및 도 2의 기계의 구동 조립체와 세정판 조립체에서의 모터들의 또 다른 구현예의 세부 사항을 보여주는 개략적인 정면도.
도 42는 루프의 부분을 형성하는 층들 중 하나인 루프 층과 후크 부착 조립체를 도시하는 도면.
도 43은 루프의 부분을 형성하는 층들 중 또 다른 하나인 플라스틱 층과 후크 부착 조립체를 도시하는 도면.
도 44는 루프의 부분을 형성하는 층들 중 또 다른 하나인 후크 층과 후크 부착 조립체를 도시하는 도면.
도 45는 도 42, 도 43, 및 도 44의 층들의 결합에 의해 형성되는 부착 조립체의 루프 및 후크 구현예의 내부가 보이도록 한 도면.1 is a side view of one embodiment of a surface treatment machine on a surface to be treated;
Fig. 2 is a front view of the surface treatment machine of Fig. 1;
Fig. 3 is a schematic front view with additional details of one embodiment of the motors in the drive assembly and cleaning plate assembly of the machine of Figs. 1 and 2;
Fig. 4 is a schematic top view of the device of Fig. 3;
Fig. 5 is a front view of the body, skirt, and cleaning pad of the surface treatment machine of Figs. 1 and 2;
Fig. 6 is a schematic front view with additional details of another embodiment of the motors in the drive assembly and cleaning plate assembly of the machine of Figs. 1 and 2;
Fig. 7 is a schematic top view of the machine of Fig. 6;
Fig. 8 is a schematic perspective view of a typical motor of the type shown in Fig. 4;
Fig. 9 is a perspective view of the support of Fig. 8 type and two motors attached to the cleaning plate;
FIG. 10 is a corner perspective view of an O-ring embodiment of a squeezing device that provides squeezing between the cleaning plate and the body of the surface treatment machine of FIGS. 1 and 2;
11 is a schematic corner perspective view and schematic view of another embodiment of a pressing device providing compression between a body and a cleaning plate;
Fig. 12 is a perspective view of another crimping device similar to the crimping device shown in Fig. 11;
Fig. 13 is a cutaway perspective view showing the inside of the compression device, the body, and the cleaning plate of Fig. 11;
14 is a perspective view of another crimping device.
Fig. 15 is a front view of the pressing device of Fig. 14;
Fig. 16 is a front view of another embodiment of the pressing device of Fig. 14;
17 is a perspective view of another crimping device providing crimping between the body and the cleaning plate.
Fig. 18 shows four different positions of the cleaning plate shown by way of example when the two motors are synchronized and rotate in opposite directions;
Fig. 19 is a top view of four different positions of the cleaning plate when two motors rotating in opposite directions are synchronized as shown in Fig. 18;
Fig. 20 shows four different positions of the cleaning plate shown by way of example when the two motors are synchronized and rotate in the same direction;
Fig. 21 is a top view of four different positions of the cleaning plate when the two motors rotate in the same direction as shown in Fig. 20;
Fig. 22 shows eight different positions of the cleaning plate shown by way of example when the two motors are not synchronized and rotate in opposite directions;
23 is a perspective view of a typical motor having an asymmetric weight;
Fig. 24 is a perspective view of a pair of motors with synchronized motors each having an asymmetric weight;
25 is a perspective view of a pair of drive gears each having an asymmetric weight with drive gears synchronized by a pair of synchronizing gears;
Fig. 26 is a schematic top view of the gears of Fig. 25, with a motor, a pulley, and a belt for driving the gears;
27 is a schematic front view with additional details of one embodiment of a single motor and cleaning plate assembly suitable for use with the machine of FIGS. 1 and 2;
Fig. 28 is a schematic top view of the apparatus of Fig. 27;
Fig. 29 is a view showing four different positions of the cleaning plate shown by way of example when the single motor drives the cleaning plate;
Fig. 30 is a top view of the cleaning plate in four different positions of Fig. 29;
31 is a bottom view of the body plate;
Figure 32 is a cross-sectional view (end view) of the body plate of Figure 31;
33 is a top view of the cleaning plate;
Fig. 34 is a cross-sectional view of the cleaning of Fig. 33;
Fig. 35 is a cross-sectional view of the body plate of Fig. 32, placed parallel to the cleaning plate of Fig. 34 and held biased by ball bearings;
Fig. 36 is an enlarged view of a portion of Fig. 35 with a body plate adjacent to the cleaning plate and held offset from the cleaning plate by a single rolling ball bearing;
FIG. 37 shows the view of FIG. 36 with the body plate adjacent to the cleaning plate and held offset from the cleaning plate by one rolling bearing in one direction;
FIG. 38 is an enlarged view of FIG. 36 with the body plate adjacent to the cleaning plate and held offset from the cleaning plate by one rolling bearing rolling in a direction opposite to that of FIG. 37;
Fig. 39 shows a synchronizer unit and a battery for driving a first motor and a second motor;
Fig. 40 is a schematic top view of a surface treatment machine having a first motor and a second motor rotating in reverse;
Fig. 41 is a schematic front view showing details of another embodiment of the motors in the drive assembly and cleaning plate assembly of the machine of Figs. 1 and 2;
42 shows a loop layer and a hook attachment assembly as one of the layers forming part of the loop;
Fig. 43 shows a plastic layer and hook attachment assembly, another one of the layers forming part of a loop;
44 shows a hook layer and hook attachment assembly, another one of the layers forming part of a loop;
45 is an interior view of a loop and hook embodiment of an attachment assembly formed by combining the layers of FIGS. 42 , 43 , and 44 ;
도 1에서, 표면 처리 기계(1)는 몸체(9), 구동 조립체(10), 및 세정판 조립체(12)를 포함한다. 몸체판(16)이 단단히 부착되고 몸체(9)의 일부분이다. 세정판 조립체(12)는 XY 평면으로 명명된 바닥 평면에 놓이는 바닥 표면(18)을 세정하거나 닦기 위해 구동 조립체(10)에 의해 구동된다. 세정판 조립체(12)는 세정판(5)과 세정 패드(6)를 포함한다. 몇몇 구현예에서는, 기계(1)가 몸체(9)의 부분으로서 부착되고 세정판 조립체(12) 위에 그리고 둘레에서 겹쳐 놓인 스커트(8)를 포함한다.In FIG. 1 , a
도 1에서, 기계(1)는 사용자가 XY 평면에 놓이는 바닥 표면 위에서 기계(1)를 안내할 수 있게 하기 위해 몸체(9)에 붙여진 핸들(handle) 조립체(15)를 포함한다. 핸들 조립체(15)는 XY 평면과 변할 수 있는 각도로 몸체(9)로부터 연장하는 길이를 가지고, 연결기(15-1)에 의해 몸체에 연결된다. 핸들 조립체(15)는 몸체(9)에 회전 가능하게 부착되고 사용시 세정을 위해 세정 표면과 이루는 예각을 조정한다. 핸들 조립체(15)는 작동중이지 않을 때에는 기계(1)의 운반 및 저장을 위해 수직 위치에서 핸들 조립체(15)에 걸쇠를 걸기 위한 래치(latch)(미도시)를 포함한다.1 , a
구동 조립체(10)는 XY 평면으로부터 측정된, 구동 조립체 높이 치수인 H를 가진다. 세정판 조립체(12)는 보통 바닥 표면의 XY 평면에 놓이는 길이 및 폭을 가진다. 길이 치수와 폭 치수 중 더 작은 것, 또는 세정판 조립체(12)의 길이와 폭이 같다면 치수만이 최소 처리 치수, 즉 M_D이다. 기계(1)에 관한 안정성을 제공하기 위해서는, 높이 치수인 H는 보통 최소 처리 치수인 M_D의 0.25 미만이다. 낮은 구동 조립체 높이 치수는 원치 않는 수직 불안정성을 최소화 또는 방지하는 데 있어서 중요하다. 수직 불안정성은 작업면(18)의 평면인 XY 평면의 안과 밖에 있는 모드에서 세정판이 위아래로 원하지 않게 진동하는 것을 일으킨다. 그러한 원치 않는 진동은 바닥 표면 재료의 복잡한 함수이고, 기계의 설계와 더불어 작동하는 동안의 기계의 움직임들의 함수이다. 정상적이고 의도된 작동을 위해, 기계는 바닥 표면의 XY 평면에서의 진동으로 작동한다. 기계가 기계 조작자에 의해 바닥 상의 위치들 사이에서 움직일 때, XY 평면으로부터의 몇몇 힘들이 본질적으로 생긴다. 구동 조립체(10) 높이 치수인 H가 너무 높다면, XY 평면으로부터의 이들 힘은 수직 불안정성으로서 확인된 공진 진동 주파수에 도달하는 강도로 축적되는 경향이 있다. 그러한 수직 불안정성은 조작자가 제어하기가 어려울 수 있고, 에너지를 낭비하게 된다. 몇몇 구현예에서는, 최소 처리 치수인 M_D의 0.25 미만인 구동 조립체 높이 치수 H를 가짐으로써 수직 불안정성이 최소화되거나 제거된다.Drive
도 2에서는 도 1의 표면 처리 기계(1)의 정면도가 도시된다. 표면 처리 기계(1)는 핸들 조립체(15)가 있는 몸체(9)를 포함한다. 핸들 조립체(15)는 직립 위치에 걸쇠로 걸려 있는 것으로 도시되어 있다. 세정판 조립체(12)는 진동 패턴으로 몸체(9)에서 구동 조립체(10)에 의해 구동된다. 몸체판(16)은 몸체(9)의 부분이고 몸체(9)에 단단히 부착된다. 세정판 조립체(12)은 세정판(5)과 세정 패드(6)를 포함한다.FIG. 2 shows a front view of the
도 3에서는, 도 1의 구동 조립체(10), 몸체판(16), 및 세정판 조립체(12)의 일 구현예의 추가 세부 사항이 있는 정면도가 도시되어 있다. 구동 조립체(10)는 세정판(5)에 직접 연결된 모터들(22-1, 22-2)을 포함한다. 모터들(22-1, 22-2)은 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)을 각각 포함한다. 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)은 세정판(5)과 부착된 세정 패드(6)가 XY 평면, 즉 바닥에 평행한 평면에서 진동하게 한다. 몸체판(16)은 볼 베어링(91-1, 91-2)에 의해 세정판(5)으로부터 분리된다. 압착 장치(28-1, 28-2)는 몸체판(16)과 세정판(5)을 서로를 향해 다가가게 하고, 볼 베어링(91-1, 91-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)을 분리되게 붙잡고 있다. 볼 베어링(91-1, 91-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)이 XY 평면에 평행하게 서로에 대해 평행하게 슬라이드할 수 있게 함으로써, 세정판이 XY 평면에 평행하게 진동하는 것을 허용한다.3, a front view with additional details of one embodiment of the
모터들(22-1, 22-2)은 세정판(5)에 연결되고, 몸체판(16)이나 몸체(9)의 임의의 다른 부분에 연결되지 않는다. 몸체(9)는 모터들(22-1, 22-2)이 몸체(9)와 접촉하지 않으면서 연장하는 개구(14-1, 14-2)를 포함한다. 모터들(22-1, 22-2)은 XY 평면에 수직인 Z축 방향에서 동일한 치수를 바람직하게 가진다. 일 구현예에서, 모터들(22-1, 22-2)은 1.1인치(28㎜)인 Z축 치수를 가진다. 도 3에서, 몸체판(16)과 세정판(5)은 하나의 전형적인 구현예에서 XY 평면에 평행하게 볼 때, 대략 12인치(30.5㎝)×6.5인치(16.5㎝)의 크기를 가지는 것으로 측정된다. 기계(1)에 관한 안정성을 제공하기 위해, 대략 40㎜인 높이 치수(H)가 최소 처리 치수인 0.25와, 16.5㎝인 M_D보다 훨씬 적다(도 4 참조). 대략 0.24와 같은 4/16.5인 H/M_D를 가지고, 도 3의 기계(1)는 매우 안정적이고, 이 경우 어떠한 현저한 Z축 불안정성도 없다.The motors 22-1 and 22-2 are connected to the
도 3에서, 배터리와 동기화 장치 유닛(17)은 모터들(22-1, 22-2)을 구동하기 위해 동기화된 배터리 전력을 제공한다. 동기화된 작동을 가지고, 모터들(22-1, 22-2)과 주고받는 전기 신호들의 작동에 의해 웨이트들(23-1, 23-2)이 미리 결정된 회전 방향으로 유지된다. 작동시, 제1 오프셋 웨이트(23-1)와 제2 오프셋 웨이트(23-2)는 동기화된 회전 각도로 유지된다. 동기화된 회전 각도는 모터들의 각각의 회전에 관해 반복적으로 동일한 각도이다. 예를 들면, 제1 오프셋 웨이트(23-1)가 90°이고, 제2 오프셋 웨이트(23-2) 역시 각각의 회전에 관해 90°일 때에는, 제1 오프셋 웨이트(23-1)와 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 동기화된 회전 각도들이다. 동기화된 회전 각도들은 임의의 값들일 수 있다. 추가 예를 통해, 각각의 회전에 관해, 제1 오프셋 웨이트(23-1)는 0°일 수 있고, 제2 오프셋 웨이트(23-2)는 180°일 수 있다. 회전 각도가 상이한 회전 동안 상이할 때에는, 제1 오프셋 웨이트(23-1)와 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 동기화되지 않은 회전 각도로 유지된다. 예를 들면, 하나의 회전에 관해서 제1 오프셋 웨이트(23-1)가 90°이고, 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 역시 90°이며, 또 다른 회전에 관해 제1 오프셋 웨이트(23-1)가 90°이고, 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 75°일 때에는, 제1 오프셋 웨이트(23-1)와 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 동기화되지 않은 회전 각도이다.In FIG. 3 , the battery and
도 3에서는 하나의 전형적인 구현예에서, 모터들(22-1, 22-2)은 12개의 폴(pole)이 있는 HobbyKing Donkey ST3508-730KV 아웃러너(outrunner) 모터들이다. 그러한 모터들은 보통 최대 15볼트의 전압으로 작동하고, 35암페어(amps)인 최대 전류로 작동한다. 그러한 모터들의 총 높이는 28㎜이고, 보통 6볼트인 작동 전압에서 RPM(revolutions per minute)이 대략 4100rpm이다.In one exemplary implementation in Figure 3, motors 22-1 and 22-2 are 12 pole HobbyKing Donkey ST3508-730KV outrunner motors. Such motors usually run on voltages up to 15 volts and with a maximum current of 35 amps. The total height of such motors is 28 mm, and revolutions per minute (RPM) is approximately 4100 rpm at an operating voltage of usually 6 volts.
도 3에서, 부착 조립체(50)는 세정판(5)과 몸체판(16)을 서로를 향해 다가가게 하기 위해 세정판(5)과 몸체판(16) 사이에 연결된, 압착 장치들(28-1, 28-2)과 같은 복수의 압착 장치를 포함한다. 장치들(28-1, 28-2)과 같은 압착 장치들은, 예를 들면, 오링, 스프링, 탄성 밴드 또는 쿠션 샤프트 연결기들이다. 도 3의 구현예에서의 압착 장치들(28-1, 28-2)은 오링들이다. 부착 조립체(50)는 세정판(5)과 몸체판(16)을 분리하기 위해, 압착 장치들(28-1, 28-2)로부터 압력을 받는 상태에서 볼 베어링들(91-1, 91-2)과 같은 복수의 롤링 분리기를 포함한다.In FIG. 3 , an
도 4에는, 도 3의 기계(1)의 개략적인 상면도가 도시된다. 구동 조립체(10)는 세정판(5)에 직접 연결된 모터들(22-1, 22-2)을 포함한다. 모터들(22-1, 22-2)은 모터들의 회전자(명백히 도시되지는 않음)가 회전하는 중심 축(21-1, 21-2)을 포함한다. 모터들(22-1, 22-2)은 각각 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)를 포함한다. 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)는 부착된 세정 패드(6)가 XY 평면, 즉 세정판(5)의 작동에 의해 바닥에 평행한 평면에서 진동하게 한다(도 3과 연계하여 설명된 것처럼). 압착 장치들(28-1, 28-2, 28-3, 및 28-4)은 오링들이고, 몸체판(16)을 세정판(5) 쪽으로 다가가게 한다(압착 장치들(28-1, 28-2)에 관해 도 3에 도시된 것처럼). 핸들을 몸체(9)에 연결하기 위한 핸들 연결기(15-1)가 제공된다. 보통, XY 평면에서 Y축 방향으로 표면 세정 또는 다른 표면 처리 동안에 기계(1)가 앞으로 밀어진다. 도 4에 도시된 것처럼, 시간상 하나의 시각에서 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)는 모두 X축 방향으로 또는 X축 방향에 평행하게 배향되고, 따라서 0°인 X축 배향을 가지는 것으로 정의된다. X축 방향은 Y축 방향에 수직인데, 즉 이동 방향에 수직이다. 모터들이 회전할 때에는 0°에서 360°까지의 모든 각도에서 상이한 시각에서 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)가 배향된다.4 shows a schematic top view of the
도 3 및 도 4의 구현예는 XY 평면에 놓이는 표면을 처리하기 위한 기계(1)이다. 기계(1)는 몸체판(16)을 가지는 몸체(9), 몸체판(16)과 XY 평면 사이에 위치한 세정판(5), XY 평면에 평행한 진동 패턴의 세정 진동으로 세정판(5)을 구동하기 위해 세정판(5)에 연결된 구동 조립체(10)를 가진다. 기계(1)는 세정판(5)이 몸체판(16)에 대해 진동하고, 몸체로부터 세정 진동을 분리하는 것을 허용하기 위해 압착 상태에서 몸체판(16)에 세정판을 가요적으로 부착하기 위한 부착 조립체(50)를 가진다. 세정판(5)과 몸체판(16) 사이의 압착은 부착 조립체(50)에 의해 인가된다. 부착 조립체(50)는 세정판(5)과 몸체판(16)을 서로를 향해 다가가게 하기 위해 세정판(5)과 몸체판(16) 사이에 연결된 복수의 압착 장치(28)를 포함한다. 부착 조립체(50)는 세정판(5)과 몸체판(16)을 분리하기 위해 압착 장치(28)들로부터 압력을 받는 상태에 있는, 볼 베어링(91)과 같은 복수의 롤링 분리기를 포함한다.The embodiment of FIGS. 3 and 4 is a
도 5에서는 도 3의 기계(1)의 정면도가 도시되고, 이러한 기계(1)는 핸들 연결기(15-1), 몸체(9), 스커트(8), 및 세정 패드(6)를 포함한다.5 shows a front view of the
도 6에서는 표면 처리 기계(1)의 또 다른 구현예의 세부 사항이 있는 정면도가 도시된다. 도 6의 기계(1)는 도 1, 도 2, 및 도 3과 연관되어 설명된 타입의 구동 조립체(10), 몸체판(196), 및 세정판 조립체(12)를 포함한다. 구동 조립체(10)는 세정판(5)에 직접 연결된 모터들(22'-1, 22'-2)을 포함한다. 모터들(22'-1, 22'-2)은 각각 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)를 포함한다. 세정판 연장기(extender)(5')가 세정판(5)에 부착된다. 세정판 연장기(5')는 세정 패드(6')가 수용될 수 있게 세정판(5)의 치수보다 큰 치수를 가진다. 세정 패드(6')는 세정판(6)보다 실질적으로 더 크다. 세정판 연장기(5')는 일 구현예에서 도 3에서 세정 패드(6)가 세정판(5)에 부착하는 방식으로 Velcro 또는 다른 부착 수단을 사용하여 세정판(5)에 부착한다. 세정판(6')은 일 구현예에서 세정 패드(6)가 도 3에서의 세정판(5)에 부착하는 것과 같은 방식으로 Velcro 또는 다른 부착 수단을 사용하여 세정판 연장기(5')에 부착한다.6 shows a front view with details of another embodiment of the
도 6에서는 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)가 세정판(5), 세정판 연장기(5'), 및 부착된 세정 패드(6')로 하여금 XY 평면, 즉 바닥에 평행한 평면에서 진동하게 한다. 몸체판(16)은 볼 베어링들(91-1, 91-2)에 의해 세정판(5)으로부터 분리된다. 압착 장치들(28-1, 28-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)이 서로를 향해 다가가게 하고, 볼 베어링들(91-1, 91-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)을 떨어진 채로 붙잡고 있다. 볼 베어링들(91-1, 91-2)은 몸체판(16)과 세정판(5), 그리고 세정판 연장기(5')가 XY 평면에서 서로에 평행하게 슬라이드하는 것을 허용함으로써, 세정판(5), 세정판 연장기(5'), 및 세정 패드(6')가 XY 평면에서 진동하는 것을 허용한다.In Fig. 6, the offset weights 23-1 and 23-2 cause the
더 큰 세정 패드(6')는 더 큰 모터들(22'-1, 22'-2)에 의해 유리하게 구동된다. 도 6의 모터들(22-1, 22-2)에 관한 한 가지 전형적인 모터는 Turnigy Multistarr 4822-390KV, 22 폴 아웃러너 모터로서, 이 모터는 22볼트의 최대 전압과 15암페어의 최대 전류로 작동한다. 그러한 모터의 총 높이는 28㎜이고, RPM은 2500 내지 5000RPM인 범위에 있다. 보통 12볼트의 작동시, 모터들은 대략 4200rpm으로 회전한다. 도 7에는 도 6의 기계(1)의 개략적인 상면도가 도시된다. 구동 조립체(10)는 세정판(5)(도 6 참조)을 통해 세정판 연장기(5')에 직접 연결된 모터들(22'-1, 22'-2)을 포함한다. 모터들(22'-1, 22'-2)은 각각 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)를 포함한다. 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)은 세정판(5)의 진동의 작동에 의해, 세정판 연장기(5')과 부착된 세정 패드(6')가 XY 평면, 즉 바닥에 평행한 평면에서 진동하게 한다(도 6과 관련하여 설명된 것처럼). 압착 장치들(28-1, 28-2, 28-3, 28-4)은 몸체판(16)을 세정판(5) 쪽으로 다가가게 한다(압착 장치(28-1, 28-2)에 관해 도 6에 도시된 것처럼). 핸들을 몸체(9)에 연결하기 위한 핸들 연결기(15-1)가 제공된다. 도 6 및 7에서의 모터들(22'-1, 22'-2)은 도 3에서의 모터들과 동일한 사이즈를 가질 수 있거나, 대안적으로는 더 큰 세정 패드(6')를 구동하기 위한 더 큰 전력을 가질 수 있다.The larger cleaning pad 6' is advantageously driven by the
도 6에서, 몸체판(16)과 세정판(5)은 하나의 전형적인 구현예에서 XY 평면에 평행하게 볼 때 그 크기가 대략 12인치(30.5㎝)×6.5인치(16.5㎝)로 측정된다. 전형적인 일 구현예에서, 세정판(5')은 XY 평면에 평행하게 볼 때 그 크기가 대략 14인치(35.5㎝)×8인치(20㎝)로 측정된다. 기계(1)에 관한 안정성을 제공하기 위해, 대략 40㎜인 높이 치수(H)는 0.25인 최소 처리 치수, 16.5㎝인 M_D보다 훨씬 더 적다(도 4 참조). 대략 0.2와 같은 4/20인 비율(H/M_D)을 가지고, 도 3의 기계(1)는 어떠한 현저한 Z축 불안정 없이 매우 안정하다.6 ,
도 8에는 도 3 및 도 4에 도시된 타입의 전형적인 모터(22)의 개략적인 사시도가 도시되어 있다. 모터(22)는 중심 샤프트(21)에 의해 형성된 모터 축 및 고정자(42)를 중심으로 회전하는 회전자(41)를 포함한다. 고정자(42)는 모터와 특히 고정자(42)를 장착하기 위한 레그(leg)(24)를 포함한다. 회전자(41)는 회전자가 회전할 때 진동이 발생하는 경향이 있도록 부착된 오프셋 웨이트(23)를 가진다.FIG. 8 shows a schematic perspective view of a
도 9에서는 도 8 타입의 2개의 모터(22-1, 22-2)가 각각 피트(feet)(24-1, 24-2)에 의해 세정판(5)에 부착되는 것을 보여주는 사시도가 도시되어 있다.9 is a perspective view showing that two motors 22-1 and 22-2 of the type of FIG. 8 are attached to the
도 10에는 압착 장치(28-1, 28-3)가 몸체판(16)과 세정판(5) 사이의 압착을 제공하는, 기계(1)의 일 구현예의 모서리 사시도가 도시된다. 모터(22-1)는 오프셋 웨이트(23-1)를 가진다. 압착 장치(28-1, 28-3)는 오링이거나, 몸체판(16)과 세정판(5) 사이에 압축을 제공하면서, 몸체판(16)과 세정판(5)이 서로에 대해 슬라이드하는 것을 허용하고 그로 인해 세정판(5)이 진동할 수 있게 하는 충분한 가요성을 여전히 가지는 다른 탄성 재료로 만들어져 있다. 세정판(5)이 몸체판(16)에 대해 진동할 때에는, 압착 장치(28-1, 28-3)가 늘어나고, 몸체판(16)의 위치에 대한 세정판(5)의 움직임을 국한하는 경향이 있는 증가된 압착을 인가한다. 증가된 압착은 몸체판(16)에 대한 세정판(5)의 이동을 제한하는 경향이 있다. 보통, 진동의 진폭은 1㎜와 4㎜ 사이에 있다.FIG. 10 shows a corner perspective view of an embodiment of the
도 11에는 압착 장치(28')의 또 다른 구현예의 개략적인 모서리 사시도가 도시되어 있고, 이러한 압착 장치(28')는 몸체판(16)과 세정판(5) 사이의 압착을 제공한다. 압착 장치(28')는 금속이나 다른 단단한 재료로 형성된 단부 캡(end cap)(41, 16)을 가진다. 단부 캡(41)은 몸체판(16)의 표면에 맞닿아 압착하는 상태로 미는, 플라스틱이나 다른 탄성 재료로 만들어진 워셔(42)를 가진다. 단부 캡(46)은 세정판(16)의 표면에 맞닿아 압착하는 상태로 미는, 플라스틱이나 다른 탄성 재료로 만들어진 워셔(45)를 가진다. 단단한 연결기(43)는 단부 캡(41)으로부터 연장하고, 단부 캡(46)으로부터 연장하는 단단한 연결기(44)와 맞물린다. 일 구현예에서, 하나를 다른 하나로 바꿈으로써 단부(41, 46) 사이의 공간이 조정될 수 있고, 따라서 몸체판(16)과 세정판(5) 사이에 인가된 초기 압착이 원하는 양으로 조정되도록 연결기(43, 44)는 나삿니가 만들어져 있다. 세정판(5)이 몸체판(16)에 대해 진동할 때에는, 샤프트(43, 44)가 경사지고, 단부 캡(41, 46) 역시 경사져서, 워셔(42, 45)에 증가된 압력을 인가한다. 세정판(5)의 위치의 오프셋이 몸체판(16)의 위치에 대해 증가할 때에는 샤프트(43, 44)의 경사도가 증가하고, 탄성 워셔(42, 45)에 대항하는 압착력이 증가한다. 증가된 압착은 몸체판(16)에 대한 세정판(5)의 이동을 제한하는 경향이 있다.11 shows a schematic corner perspective view of another embodiment of a
도 12에는 몸체판(16)과 세정판(5) 사이의 압착을 제공하는 또 다른 압착 장치(28")의 사시도가 도시된다. 압착 장치(28")는 금속 또는 다른 단단한 재료로 형성된 단부 캡들(41, 46)을 가진다. 단부 캡(41)은 몸체판(16)의 표면에 맞닿아 압착 상태로 미는 플라스틱 또는 다른 탄성 재료로 만들어진 워셔(42)를 가진다. 단부 캡(46)은 세정판(16)의 표면에 맞닿아 압착 상태로 미는 플라스틱 또는 다른 탄성 재료로 만들어진 워셔(45)를 가진다. 늘어나지 않는 연결기(44')가 단부 캡(41)으로부터 단부 캡(46)까지 연장한다. 일 구현예에서, 연결기(44')는 표면 처리 기계에서 설치될 때, 몸체판(16)과 세정판(5) 사이에 인가된 압착을 처음에 생성하는 고정된 길이를 가진다. 세정판(5)이 몸체판(16)에 대해 진동할 때에는, 샤프트(44')가 구부러지고, 늘이지 않고 새로운 위치(44'-1)를 차지하여, 단부 캡(41, 46)이 증가된 압력을 워셔(42, 45)에 인가하게 한다. 도 11과는 다르게 단부 캡(41, 46)은 워셔(42, 45)에 대한 단부 캡(41, 46)의 압착이 더 균일하도록 샤프트(44')가 44'-1의 위치로 움직일 때 기울어지지 않는다. 몸체판(16)의 위치에 대한 세정판(5)의 위치의 오프셋이 증가할 때에는 탄성 워셔(42, 45)에 대한 압착 힘들이 증가한다. 증가된 압착은 몸체판(16)에 대한 세정판(5)의 이동을 제한하는 경향이 있다.12 is a perspective view of another crimping
도 13에는 도 11의 압착 장치(28')의 내부가 보이도록 한 사시도가 도시되어 있다. 도 11에 관련하여 설명된 것처럼, 압착 장치(28')는 몸체판(16)을 세정판(5) 쪽으로 몬다. 볼 베어링(91-1)이 몸체판(16)과 세정판(5) 사이의 장소에 견고하게 붙들려 있다. 압착 장치(28')와 협력하여, 볼 베어링(91-1)은 몸체판(16)과 세정판(5) 사이에 마찰이 적은 계면을 제공하는 것을 보조하여, 몸체판(16)에 대한 세정판(5)의 진동을 허용한다. 볼 베어링(91-1)이 세정판(5)과 몸체판(16) 사이에서 압착되어 붙들려 있기 때문에, 바닥의 XY 평면에 수직인 Z축 수직 방향에서의 원치 않는 진동이 회피되거나 최소화된다.13 is a perspective view showing the inside of the pressing device 28' of FIG. 11 is shown. 11 , the
도 13에서는 부착 조립체(50)의 부분(도 3과 도 4 참조)이 세정판(5)과 몸체판(16) 사이에 연결된 압착 장치(28')를 포함하여 세정판(5)과 몸체판(16)이 서로를 향해 다가가게 한다. 부착 조립체(50)는 세정판(5)과 몸체판(16)을 분리하기 위해, 압착 장치(28')로부터 압력을 받는, 볼 베어링(91-1)의 형태로 된 롤링 분리기를 포함한다.In FIG. 13 a portion of attachment assembly 50 (see FIGS. 3 and 4 ) includes a
도 14에는 또 다른 압착 장치(28'")의 사시도가 도시된다. 압착 장치(28'")는 금속이나 다른 단단한 재료로 형성된 단부 캡(41, 16)을 가진다. 단부 캡(41)은 도 11의 몸체판(16)의 표면에 맞닿아 압착이 되어 미는 플라스틱이나 다른 탄성 재료로 만들어진 워셔(42)를 가진다. 단부 캡(46)은 도 11의 세정판(16)의 표면에 맞닿아 압착하면서 미는 플라스틱이나 다른 탄성 재료로 만든 워셔(45)를 가진다. 연결기(44")는 단부 캡(41)으로부터 단부 캡(46)까지 연장한다. 일 구현예에서, 연결기(44")는 고정된 길이를 가지고, 표면 처리 기계에서 설치될 때, 몸체판(16)과 세정판(5) 사이에 가해진 압착을 처음에 만드는 늘어나지 않는 것이다(도 11 참조). 압착 장치(28'")는 도 14의 샤프트(44")가 도 12의 샤프트(44')보다 좁은 직경까지 점점 가늘어지고, 더 가요성이 있으며 세정판(5)이 진동할 때 구부러진다는 점에서, 도 12의 압착 장치(28")와는 상이하다.14 is a perspective view of another crimping device 28'″. The crimping device 28'″ has
도 15에는 도 14의 압착 장치(28'")의 정면도가 도시된다. 압착 장치(28'")는 금속이나 다른 단단한 재료로 형성된 단부 캡들(41, 16)을 가진다. 단부 캡(41)은 몸체판(16)의 표면에 맞닿아 압착하면서 미는 플라스틱이나 다른 탄성 재료로 만든 워셔(42)를 가진다. 단부 캡(46)은 세정판(16)의 표면에 맞닿아 압착하면서 미는 플라스틱이나 다른 탄성 재료로 만든 워셔(45)를 가진다(도 11 참조). 연결기(44")는 단부 캡(41)으로부터 단부 캡(46)까지 연장한다. 일 구현예에서, 연결기(44")는 고정된 길이를 가지고, 표면 처리 기계에서 설치될 때, 몸체판(16)과 세정판(5) 사이에 가해진 압착을 처음에 만드는 늘어나지 않는 것이다(도 11 참조). 압착 장치(28'")는 도 14의 샤프트(44")가 도 12의 샤프트(44')보다 좁은 직경까지 점점 가늘어지고, 더 가요성이 있으며 세정판(5)이 진동할 때 구부러진다는 점에서 도 12의 압착 장치(28")와는 상이하다.Fig. 15 shows a front view of the crimping device 28'" of Fig. 14. The crimping device 28'" has
도 16에는 도 15의 압착 장치(28'")의 대안적인 일 구현예의 정면도가 도시된다. 압착 장치(28"")는 금속이나 다른 단단한 재료로 형성된 단부 캡(41', 46')을 가진다. 단부 캡(41', 46')은 세정판(5)이 진동하는 동안 샤프트(44'")가 기울어질 때 마주치게 되는 굴곡(curvature)의 뒤를 쫓는 가벼운 굴곡을 가진다(도 11 참조). 단부 캡(41')은 몸체판(16)의 표면에 맞닿아 압착하면서 미는 플라스틱이나 다른 탄성 재료로 만든 워셔(42')를 가진다(도 11 참조). 탄성 워셔(42')는 단부 캡(41')의 굴곡에 일치한다. 단부 캡(46')은 세정판(16)의 표면에 맞닿아 압착하면서 미는 플라스틱이나 다른 탄성 재료로 만든 워셔(45')를 가진다(도 11 참조). 탄성 워셔(45')는 단부 캡(46')의 굴곡에 일치한다. 연결기(44")는 단부 캡(41')으로부터 단부 캡(46')까지 연장한다. 일 구현예에서, 연결기(44")는 고정된 길이이고, 표면 처리 기계에서 설치될 때, 몸체판(16)과 세정판(5) 사이에서 가해진 압착을 처음에 만드는 늘어나지 않는 것이다(도 11 참조). 압착 장치(28"")는 도 14의 샤프트(44")가 도 12의 샤프트(44')보다 좁은 직경까지 점점 가늘어지고, 더 가요성이 있으며 세정판(5)이 진동할 때 구부러진다는 점에서 도 12의 압착 장치(28")와는 상이하다. 만곡된 단부 캡(41', 46')과 일치하는 탄성 워셔(42', 45')가, 세정판(5)의 진동이 매끄럽게 되는 것이 확실하게 이루어지도록 돕는다(도 11 참조).Fig. 16 is a front view of an alternative embodiment of the crimping device 28'" of Fig. 15. The crimping
도 17에는 몸체판(16)과 세정판(5) 사이의 압착을 제공하는 또 다른 압착 장치(44'")의 사시도가 도시된다. 압착 장치(44'")는 종래의 금속 연장 스프링 또는 대안적으로는 고무이거나 다른 비금속성 탄성 재료이다.17 shows a perspective view of another crimping device 44'" providing compression between the
도 18에는 도 3 및 도 4의 기계(1)에 따른 세정판(5)의 4개의 상이한 위치들의 이동된 상면도가 도시된다. 4개의 상이한 위치는 95-1. 95-2, 95-3, 및 95-4로 지정되고, 진동을 겪을 때의 기계(1)의 많은 상이한 위치를 나타낸다. 도 18에서는 삼각형 기호에 의해 도시된 반대 방향들로 모터들(22-1, 22-2)의 회전자가 회전한다. 도 18과 같이 모터들(22-1, 22-2)의 카운터 로테이션(counter rotation)이 있는 구현예에서는 목재 바닥들과 짧은 파일(pile)들 및 루프들을 갖는 깔개(rug)들과 같은 딱딱한 표면들에 있어서는 세정 행위가 특히 적당하다. 6.5인치의 최소 처리 치수인 M_D를 갖는 기계에 있어서는 2㎜의 진동이 적당한 것으로 발견되었다(도 1 참조). 일반적으로 1 내지 4㎜의 진동이 작 적용된다.18 shows a displaced top view of four different positions of the
도 18에 도시된 바와 같이, 시간상 한순간에서 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2) 모두가 180°의 각도로 X축 방향에 평행한 뷰(view)(95-1)에서 도시된 것처럼 배향된다. X축 방향은 수직인 Y축 방향에 수직, 즉 이동 방향에 수직이다.As shown in Fig. 18, at an instant in time, all of the offset weights 23-1, 23-2 are oriented as shown in a view 95-1 parallel to the X-axis direction at an angle of 180°. do. The X-axis direction is perpendicular to the vertical Y-axis direction, that is, perpendicular to the movement direction.
도 18에는 시간상 또 다른 순간에서의 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 X축에 대해 270°의 각도를 갖는 웨이트(23-1)와 X축에 대해 90°의 각도를 갖는 웨이트(23-2)를 구비한 뷰(95-2)에서 도시된 것처럼 배향된다.In FIG. 18 , offset weights 23-1 and 23-2 at another instant in time show a weight 23-1 having an angle of 270° with respect to the X-axis and a weight having an angle of 90° with respect to the X-axis. Oriented as shown in view 95-2 with 23-2.
도 18에는 시간상 또 다른 순간에서의 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)가 X축에 대해 0°의 각도를 갖는 웨이트(23-1)와 X축에 대해 0°의 각도를 갖는 웨이트(23-2)를 구비한 뷰(95-3)에서 도시된 것처럼 배향된다.In Fig. 18, the offset weights 23-1 and 23-2 at another instant in time show a weight 23-1 having an angle of 0° with respect to the X-axis and a weight having an angle of 0° with respect to the X-axis ( 23-2) as shown in view 95-3.
도 18에는 시간상 또 다른 순간에서의 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)가 X축에 대해 90°의 각도를 갖는 웨이트(23-1)와 X축에 대해 270°의 각도를 갖는 웨이트(23-2)를 구비한 뷰(95-4)에서 도시된 것처럼 배향된다.In FIG. 18, the offset weights 23-1 and 23-2 at another instant in time show the weight 23-1 having an angle of 90° with respect to the X-axis and the weight having an angle of 270° with respect to the X-axis ( 23-2) as shown in view 95-4.
모터들의 회전자가 회전할 때에는 뷰들(95-1, 95-2, 95-3, 및 95-4)이 예들인 0°부터 360°까지의 모든 각도에서 시간상 상이한 순간들에서 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 배향된다. 도 18에서의 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)은 360°에 걸친 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)의 많은 회전에 대한 각도 배향이 동일하게 유지되면서 동기화된다. 또한, 도 18에서의 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)은 X축 방향에서 실질적으로 동일한 각도가 되게 동기화되고 위상이 맞추어지는데, 즉 이동 방향에 수직인 방향(직각에서)에서 실질적으로 동일한 각도가 되게 동기화되고 위상이 맞추어진다. 특히, 뷰(95-1)의 배향에서는 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 모두 X축에 대해 180°의 각도를 이루고 있다. 특히, 뷰(95-3)의 배향에서는 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 모두 X축에 대해 0°의 각도를 이루고 있다. 뷰(95-1, 95-3)의 배향의 예들이 동일한 위상 각도, 즉 180°와 0°를 가지면서, 위상 각도가 서로 대략 ±10°내에 있을 때 매우 양호한 성과가 달성된다. 예를 들면, 오프셋 웨이트(23-1)는 오프셋 웨이트(23-1)가 0°에 있을 때 20°에 있을 수 있다.Offset weights 23- at different instants in time at all angles from 0° to 360°, views 95-1, 95-2, 95-3, and 95-4 are examples when the rotor of the motors rotate 1, 23-2) is oriented. The offset weights 23-1, 23-2 in FIG. 18 are synchronized while the angular orientation for many rotations of the offset weights 23-1, 23-2 over 360° remains the same. Further, the offset weights 23-1, 23-2 in Fig. 18 are synchronized and phased to be substantially the same angle in the X-axis direction, that is, substantially in a direction perpendicular to the movement direction (at right angles). Synchronized and phased to the same angle. In particular, in the orientation of the view 95 - 1 , the offset weights 23 - 1 and 23 - 2 both form an angle of 180° with respect to the X axis. In particular, in the orientation of the view 95-3, the offset weights 23-1 and 23-2 both form an angle of 0° with respect to the X axis. A very good performance is achieved when the examples of orientation of views 95-1 and 95-3 have the same phase angle, ie 180° and 0°, when the phase angles are within approximately ±10° of each other. For example, the offset weight 23-1 may be at 20° when the offset weight 23-1 is at 0°.
도 19에는 도 18의 4가지 대표적인 상이한 위치들의 이동되지 않은 상면도가 세정판(5)에 관해 도시되어 있다. 도 19, 도 10, 및 도 14에 따르면 95-1, 95-2. 95-3, 및 95-4로 지정된 4개의 상이한 위치를 통한 트랜스미션 구동(transmissions drive)이 이루어진다.19 is an unmoved top view of the
도 3 및 도 4의 기계(1)를 사용하는 세정판(5)의 4개의 상이한 위치들의 상면도가 도시되어 있다. 4개의 상이한 위치들은 96-1, 96-2. 96-3, 및 96-4로 지정된다. 도 20에서 모터들(22-1, 22-2)은 동일한 방향으로 회전하고 배향된 채로 남아 있다. 구현예들에서 모터들(22-1, 22-2)의 동일한 회전 방향을 가지고, 세정 행위는 깊은 파일과 루프들을 갖는 깔개와 같은 부드러운 표면에 특히 적합하다. 7인치의 최소 처리 치수인 M_D를 갖는 기계에 있어서는 4㎜의 진동이 적당한 것으로 발견되었다(도 1 참조). 짧은 파일과 루프를 갖는 깔개와 목재 바닥와 같은 딱닥한 표면들에 대해서는 6.5인치의 최소 처리 치수인 M_D를 갖는 기계에 있어서는 2㎜의 진동이 적당한 것으로 발견되었다. 일반적으로 대략 2 내지 4㎜의 범위에서의 진동이 작 적용된다. 하지만, 진동들의 범위는 상이한 처리 치수들을 가지는 기계들에 대해서는 더 클 수 있다.A top view of four different positions of the
도 20에 도시된 바와 같이, 시간상 한순간에서 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2) 모두가 180°의 각도로 X축 방향에 평행한 뷰(96-1)에서 도시된 것처럼 배향된다. X축 방향은 수직인 Y축 방향에 수직(직각으로), 즉 이동 방향에 수직이다.As shown in Fig. 20, at an instant in time, all of the offset weights 23-1, 23-2 are oriented as shown in the view 96-1 parallel to the X-axis direction at an angle of 180 DEG . The X-axis direction is perpendicular (at right angles) to the perpendicular Y-axis direction, that is, perpendicular to the direction of movement.
도 20에는 시간상 또 다른 순간에서의 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 X축에 대해 270°의 각도를 갖는 웨이트(23-1)와 X축에 대해 270°의 각도를 갖는 웨이트(23-2)를 구비한 뷰(96-2)에서 도시된 것처럼 배향된다.20, the offset weights 23-1 and 23-2 at another instant in time show a weight 23-1 having an angle of 270° with respect to the X-axis and a weight having an angle of 270° with respect to the X-axis. Oriented as shown in view 96-2 with 23-2.
도 20에는 시간상 또 다른 순간에서의 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 X축에 대해 0°의 각도를 갖는 웨이트(23-1)와 X축에 대해 0°의 각도를 갖는 웨이트(23-2)를 구비한 뷰(96-3)에서 도시된 것처럼 배향된다.In FIG. 20, offset weights 23-1 and 23-2 at another instant in time show a weight 23-1 having an angle of 0° with respect to the X-axis and a weight having an angle of 0° with respect to the X-axis. Oriented as shown in view 96-3 with 23-2.
도 20에는 시간상 또 다른 순간에서의 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 X축에 대해 90°의 각도를 갖는 웨이트(23-1)와 X축에 대해 90°의 각도를 갖는 웨이트(23-2)를 구비한 뷰(96-4)에서 도시된 것처럼 배향된다.20, the offset weights 23-1 and 23-2 at another instant in time show a weight 23-1 having an angle of 90° with respect to the X-axis and a weight having an angle of 90° with respect to the X-axis. Oriented as shown in view 96-4 with 23-2.
모터들의 회전자가 회전할 때에는 뷰들(96-1, 96-2, 96-3, 및 96-4)이 예들인 0°부터 360°까지의 모든 각도에서 시간상 상이한 순간들에서 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 배향된다. 도 20에서의 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)은 360°에 걸친 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)의 많은 회전에 대한 각도 배향이 동일하게 유지되면서 동기화된다. 또한, 도 20에서의 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)은 X축 방향에서 실질적으로 동일한 각도가 되게 동기화되고 위상이 맞추어지는데, 즉 이동 방향에 수직인 방향에서 실질적으로 동일한 각도가 되게 동기화되고 위상이 맞추어진다. 특히, 뷰(96-1)의 배향에서는 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 모두 X축에 대해 180°의 각도를 이루고 있다. 특히, 뷰(96-3)의 배향에서는 오프셋 웨이트들(23-1, 23-2)이 모두 X축에 대해 0°의 각도를 이루고 있다. 뷰(96-1, 96-3)의 배향의 예들이 동일한 위상 각도, 즉 180°와 0°를 가지면서, 위상 각도가 서로 대략 ±10°내에 있을 때 매우 양호한 성과가 달성된다. 예를 들면, 오프셋 웨이트(23-1)는 오프셋 웨이트(23-1)가 0°에 있을 때 20°에 있을 수 있다.Offset weights 23- at different instants in time at all angles from 0° to 360°, views 96-1, 96-2, 96-3 and 96-4 are examples when the rotor of the motors rotate 1, 23-2) is oriented. The offset weights 23-1, 23-2 in FIG. 20 are synchronized while the angular orientation for many rotations of the offset weights 23-1, 23-2 over 360° remains the same. Further, the offset weights 23-1 and 23-2 in FIG. 20 are synchronized and phased to be substantially the same angle in the X-axis direction, that is, to be substantially the same angle in the direction perpendicular to the movement direction. Synchronized and phased. In particular, in the orientation of view 96-1, both offset weights 23-1 and 23-2 form an angle of 180° with respect to the X axis. In particular, in the orientation of the view 96-3, the offset weights 23-1 and 23-2 both form an angle of 0° with respect to the X axis. A very good performance is achieved when the examples of orientation of views 96-1 and 96-3 have the same phase angle, ie 180° and 0°, when the phase angles are within approximately ±10° of each other. For example, the offset weight 23-1 may be at 20° when the offset weight 23-1 is at 0°.
도 21에는 도 20의 4개의 상이한 위치들의 이동하지 않은 상면도가 도 3 및 도 4의 기계(1)를 사용하는 세정판에 관하여 도시되어 있다. 4개의 상이한 위치들은 96-1, 96-2. 96-3, 및 96-4로 지정된다.FIG. 21 shows an unmoved top view in four different positions of FIG. 20 with respect to the cleaning plate using the
도 22에는 도 3 및 도 4의 기계(1)에 따른 세정판(5)의 8개의 상이한 위치들의 이동된 상면도가 도시되어 있다. 8개의 상이한 위치들은 97-1, 97-2,...,97-8로 지정되고, 모터(22-1, 22-2)가 동기화되지 않을 때 기계(1)의 세정판(5)의 많은 상이한 위치들을 나타낸다. 도 22에서, 모터(22-1, 22-2)는 반대 방향으로 회전된다. 도 22의 모터들을 가지고, 구동 샤프트(21-1, 21-2)는 배향된 채로 있지 않고 동기화되지 않는다. 모터(22-1, 22-2)의 카운터 로테이션이 있는 도 22와 같은 구현예에서는, 목재 바닥와, 짧은 파일 및 루프를 갖는 깔개에 관해서는 세정 행위가 적당하다. 6.5인치의 최소 처리 치수인 M_D를 갖는 기계에 있어서는 2㎜의 진동이 적당한 것으로 발견되었다(도 1 참조). 구동기(22-1, 22-2)가 동기화되지 않을 때에는, 가끔은 기계(1)가 XY 평면에서 일 방향으로 또는 또 다른 방향으로 잡아당기는 경향이 있다. 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)의 최소의 바람직한 위상 배향은, 오프셋 웨이트(23-1)가 0°에 있고, 오프셋 웨이트(23-2)가 180°에 있는 뷰(97-8)에 도시된 것과 같다. 도 18 내지 21과 연관되어 설명된 것처럼 동기화된 작동은 도 22의 뷰(97-8)의 180°위상이 다른 상태를 피하고, 뷰(97-8)의 180°위상이 다른 상태보다 덜 심한 다른 위상이 다른 상태를 피한다.22 shows a top view, moved in eight different positions of the
도 23에는 비대칭 오프셋 웨이트(23')를 가지는 전형적인 모터(22')의 사시도가 도시되어 있다. 모터(22)는 중심 샤프트(21) 및 고정자(42)(명백히 도시되지 않음)를 중심으로 회전하는 회전자(41)를 포함한다. 고정자(42)는 모터와 특히 고정자를 장착시키기 위한 레그(24)를 포함한다. 회전자(41)는 회전자가 돌 때, 진동을 야기하는 오프셋 웨이트(23')가 돌고 따라서 레그(24)에 부착된 것의 진동을 야기하도록 부착된 오프셋 웨이트(23')를 가진다. 설명된 구현예에서, 링(19)은 회전자(41)에 부착된다. 링(19)은 회전자(41)의 둘레에서만 구멍(30)을 포함한다. 대부분의 구멍(30)은 비어 있고, 다수의 구멍(31)이 오프셋 웨이트(23')를 형성하기 위해 금속과 같은 무거운 물질로 채워진다. 링(19)은 일 구현예에서 섬유(fiber) 벨트이고 다른 구현예에서는 금속 티스(teeth)를 가지는 기어(51)를 포함한다.23 is a perspective view of a
도 24에는 각각 비대칭 웨이트(23'-1, 23'-2)를 가지는 2개의 모터(22'-1. 22'-2)의 사시도가 도시되어 있고, 이 경우 모터들은 동기화된다. 모터(22'-1)는 레그(24-1)에 부착된 중심 샤프트(21-1)를 중심으로 회전하는 회전자(41-1)를 포함한다. 레그(24-1)는 세정판(5)에 단단히 부착된다. 회전자(41-1)는 회전자가 돌 때 레그(24-1)에 부착된 세정판(5)의 진동 따라서 진동을 야기하는 오프셋 웨이트(23'-1)가 돌도록 부착된 오프셋 웨이트(23'-1)를 가진다. 설명된 구현예에서, 링(19-1)은 회전자(41-1)에 부착된다. 링(19-1)은 회전자(41-1) 둘레에서만 구멍(30-1)들을 포함한다. 대부분의 구멍(30)은 비어 있고, 다수의 구멍(31-1)이 오프셋 웨이트(23'-1)를 형성하기 위해 금속과 같은 무거운 물질로 채워진다. 링(19-1)은 기어(51-1)를 포함한다. 모터(22'-2)는 레그(24-2)에 부착된 중심 샤프트(21-2)를 중심으로 회전하는 회전자(41-2)를 포함한다. 레그(24-2)는 세정판(5)에 단단히 부착된다. 회전자(41-2)는 회전자가 돌 때 레그(24-2)에 부착된 세정판(5)의 진동 따라서 진동을 야기하는 오프셋 웨이트(23'-2)가 돌도록 부착된 오프셋 웨이트(23'-2)를 가진다. 설명된 구현예에서, 링(19-2)은 회전자(41-2)에 부착된다. 링(19-2)은 회전자(41-2) 둘레에서만 구멍(30-2)들을 포함한다. 대부분의 구멍(30-2)은 비어 있고, 다수의 구멍(31-2)이 오프셋 웨이트(23'-2)를 형성하기 위해 금속과 같은 무거운 물질로 채워진다. 링(19-2)은 기어(51-2)를 포함한다. 모터(22'-1, 22'-2)는 기어(51-1)가 기어(51-2)의 티스와 맞물리는 티스를 가짐으로써, 회전자(41-2, 41-2)의 회전이 동기화되도록 위치가 정해진다. 이러한 동기화를 통해, 모터(22'-1, 22'-2)는 반대 방향으로 회전하고, 진동 작동이 도 18 및 도 19과 연관되어 설명된 것처럼 이루어진다.24 shows a perspective view of two
도 25에는 한 쌍의 구동 기어(37-1, 37-2)의 사시도가 도시되어 있다. 구동 기어(37-1, 37-2)는 각각 비대칭인 오프셋 웨이트(23'-1. 23'-2)를 가진다. 구동 기어(37-1, 37-2)는 각각 스핀들(21-1, 21-2) 둘레에서 회전한다. 스핀들(21-1, 21-2)은 각각 고정자(미도시)와 피트(feet)(24-1, 24-2)에 부착되고, 이러한 피트(24-1, 24-2)는 볼트, 용접 또는 다른 고착시키는 수단에 의해 세정판(5)에 부착된다. 구동 기어(37-1, 37-2)는 각각 동기화 기어(38-1, 38-2)에 의해 구동된다. 동기화 기어(38-1, 38-2)는 각각 부싱(bushing)(39-1, 39-2)을 통해 세정판(5)에 부착된다. 동기화 기어(38-2)가 시계방향으로 돌 때에는, 구동 기어(37-2)와 동기화 기어(21-3)는 반시계방향으로 돈다. 동기화 기어(21-3)가 반시계방향으로 돌 때에는, 구동 기어(37-1)는 구동 기어(37-2)의 반시계방향에 반대되는 시계방향으로 돈다.25 is a perspective view of a pair of drive gears 37-1 and 37-2. The drive gears 37-1 and 37-2 each have asymmetric offset weights 23'-1. 23'-2. Drive gears 37-1 and 37-2 rotate around spindles 21-1 and 21-2, respectively. Spindles 21-1 and 21-2 are attached to a stator (not shown) and feet 24-1 and 24-2, respectively, and these feet 24-1 and 24-2 are bolted and welded. or attached to the
도 26에는 도 25의 기어들(37-1, 37-2), 기어들(38-1, 38-2)의 개략적인 상면도가 모터(22-3), 풀리(35-1, 35-2), 및 기어들을 구동하기 위한 벨트(36)를 가지고 도시되어 있다. 도 25 및 도 26의 구현예에서, 반대 방향으로 그리고 동기화되게 단일 모터(22-3)가 2개의 분리된 오프셋 구동기(37-1, 37-2)를 구동한다.26 is a schematic top view of the gears 37-1 and 37-2 and the gears 38-1 and 38-2 of FIG. 25, showing the motor 22-3 and the pulleys 35-1 and 35- 2), and with a
도 27에는 구동 모터(22'-1)와 세정판(5)을 가지는 구동 조립체(10)의 일 구현예의 추가 세부 사항이 나타난 개략 정면도가 도시되어 있고, 이들은 도 1 및 도 2의 기계(1)에 대해 적합한 것이다. 구동 조립체(10)는 세정판(5)에 직접 연결된 모터(22'-1)를 포함한다. 모터(22'-1)는 오프셋 웨이트(23'-1)를 포함한다. 오프셋 웨이트(23'-1)는 세정판(5)과 부착된 세정 패드(6)가 XY 평면, 즉 바닥에 평행한 평면에서 진동하게 한다. 몸체판(16)은 볼 베어링들(91-1, 91-2)에 의해 세정판(5)으로부터 분리된다. 압착 장치(28-1, 28-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)이 서로를 향해 다가가도록 하고, 볼 베어링들(91-1, 91-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)을 떨어진 채로 붙잡고 있다. 볼 베어링들(91-1, 91-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)이 XY 평면에서 서로에 대해 나란하게 슬라이드하는 것을 허용하여 세정판이 XY 평면에서 진동하는 것을 허용한다. 압착 장치들(28-1, 28-2)은 도 11 내지 17과 연관되어 설명된 것들과 같은 임의의 동등한 압착 장치들일 수 있다.27 is a schematic front view showing further details of one embodiment of a
도 27에는 모터(22'-1)가 세정판(5)에 연결되고, 몸체(9)의 임의의 다른 부분이나 몸체판(16)에 연결되지 않는 것이 도시되어 있다. 몸체(9)는 모터(22'-1)가 몸체(9)와 접촉하지 않고 연장하는 개구(14-1)를 포함한다. 배터리 유닛(17')은 모터(22'-1)를 구동하기 위해 배터리 전력을 제공한다.27 shows that the
도 28에는 도 17의 기계(1)의 개략적인 상면도가 도시되어 있다. 구동 조립체(10)는 세정판(5)에 직접 연결된 모터(22'-1)를 포함한다. 모터(22-1)는 오프셋 웨이트(23'-1)를 포함한다. 오프셋 웨이트(23-1)는 XY 평면, 즉 세정판(5)의 작동에 의해 바닥에 나란한 평면에서 부착된 세정 패드(6)가 진동하게 한다(도 3과 연관되어 설명된 것처럼). 압착 장치들(28-1, 28-2, 28-3, 및 28-4)은 몸체판(16)이 세정판(5) 쪽으로 다가가게 한다(압착 장치들(28-1, 28-2)에 관해 도 3에 도시된 것처럼). 핸들 연결기(15-1)는 핸들을 몸체(9)에 연결하기 위해 제공된다.FIG. 28 shows a schematic top view of the
도 29는 도 27 및 도 28의 단일 모터가 세정판(5)을 구동할 때, 예로서 도시된, 세정판(5)의 4개의 상이한 위치를 도시한다. 4개의 상이한 위치는 98-1, 98-2, 98-3, 및 98-4로서 지정된다.FIG. 29 shows four different positions of the
도 30은 도 29의 4개의 상이한 위치의 상면도가 도시되어 있다. 4개의 상이한 위치는 98-1, 98-2, 98-3, 및 98-4로서 지정된다.Fig. 30 is a top view of Fig. 29 in four different positions. The four different positions are designated 98-1, 98-2, 98-3, and 98-4.
도 31에는 도 3의 몸체판(16)의 저면도가 도시되어 있다. 몸체판(16)은 볼 베어링들을 수용하기 위한 포켓(81)들을 가지고, 이러한 포켓(81)들에는 포켓들(83-1, 83-2, 83-3, 및 83-4)이 포함된다. 몸체판(16)은 도 4의 압착 오링들(28-1, 28-2, 28-3, 및 28-4)을 수용하기 위한 노치(notch)들(83-1, 83-2, 83-3, 및 83-4)을 가진다.Figure 31 is a bottom view of the
도 32에는 도 31의 섹션 라인(32-32')을 따라 단면이 취해진 도 31의 몸체판(16)의 단면도가 도시되어 있다. 몸체판(16)은 보통 오목부(recess)(81-2)로서 도시된 볼 베어링(91)과 같은 볼 베어링들을 보유하기 위한 깊은 오목부(81-2, 81-4)를 포함한다.FIG. 32 shows a cross-sectional view of the
도 33에는 도 31의 세정판(5)의 상면도가 도시되어 있다. 세정판(5)은 각각 도 31의 몸체판(16)의 포켓들(81-1, 81-2, 81-3, 81-4)에 있는 볼 베어링들을 수용하기 위한 포켓(82)들을 가지고, 이러한 포켓(82)들에는 포켓들(82-1, 82-2, 82-3, 및 82-4)이 포함된다. 세정판(16)은 도 4의 압착 오링들(28-1, 28-2, 28-3, 및 28-4)을 수용하기 위한 노치들(84-1, 84-2, 84-3, 및 84-4)을 가진다.33 is a top view of the
도 34에는 도 33의 섹션 라인(34-34')을 따라 단면이 취해진 도 33의 세정판(5)의 단면도가 도시되어 있다. 몸체판(16)은 보통 오목부(81-2)로서 도시된 볼 베어링(91)과 같은 볼 베어링들을 보유하기 위한 깊은 오목부(81-2, 81-4)를 포함한다. 세정판(5)은 도 22에서의 볼 베어링(91)과 같은 볼 베어링들을 맞물리기 위한 얕은 오목부(82-2, 82-4)를 포함한다. 얕은 오목부(82-2, 82-4)는 몸체판(16)이 세정판(5)과 평행하게 놓일 때, 깊은 오목부(81-2, 81-4)와 평행하게 놓인다. 볼 베어링(91)과 같은 볼 베어링들은 깊은 오목부(81-2, 81-4)에 위치하여 얕은 오목부(82-2, 82-4)와 접촉한다. 볼 베어링들의 직경은 볼 베어링들이 세정판(5)으로부터 떨어진 채로 몸체판(16)을 보유하도록, 얕은 오목부(82-2, 82-4)와 깊은 오목부(81-2, 81-4)의 결합된 깊이보다 크다.FIG. 34 shows a cross-sectional view of the
도 35에서는 고정된 몸체판(16)이 세정판(5)에 인접하고, 특히 전형적인 것으로 도시된 볼 베어링들(91-2, 91-4)과 같은 롤링 베어링들에 의해 세정판(5)으로부터 치우쳐서 붙들려 있다. 볼 베어링들(91-2)은 몸체판(16)에서 오목부(81-2)에서 구르고, 세정판(5)에서는 오목부(82-2)에서 구른다. 볼 베어링들(91-4)은 몸체판(16)에서 오목부(81-4)에서 구르고, 세정판(5)에서는 오목부(82-4)에서 구른다.In FIG. 35 a fixed
도 36에는 하나의 롤링 베어링인 볼 베어링(91)에 의해 세정판(5)으로부터 치우쳐서 붙들려 있고 세정판(5)에 인접한 고정된 몸체판(16)이 있는 도 35의 일부분의 확대도가 도시되어 있다. 볼 베어링(91)은 보통 볼 베어링(91-2, 91-4)이다. 볼 베어링(91)은 몸체판(16)과 세정판(5)을 분리하기 위해 간극(gap)을 치수(C)만큼 유지하기에 충분히 큰 직경(Db)을 가진다. 직경(Db)은 볼 베어링이 포켓들(81, 82) 내에 있을 때 간극(C)을 유지하기에 충분한 높이(Hb)와 같다. 포켓들(81, 82)의 직경(Dc)은 세정판(5)이 고정된 몸체판(16)에 대해 XY 평면에서 진동할 수 있게 하기 위해 직경(Db)보다 실질적으로 더 크다.FIG. 36 is an enlarged view of a portion of FIG. 35 with a fixed
도 37에는 볼 베어링(91)에 의해 세정판(5)으로부터 치우쳐서 붙들려 있고 세정판(5)에 인접한 고정된 몸체판(16)이 있는 도 36의 확대도가 도시되어 있다. 세정판(5)은 Y축을 따라서 한 방향으로 최대량만큼 움직였다. 공동(cavity)의 직경(Dc)이 그러한 움직임을 허용하기에 충분히 크기 때문에, 볼 베어링(91)은 세정판(5)의 움직임을 허용하기 위해 포켓들(81, 82)에서 충분한 공간(room)을 가진다.FIG. 37 shows an enlarged view of FIG. 36 with a fixed
도 38에는 볼 베어링(91)에 의해 세정판(5)으로부터 치우쳐서 붙들려 있고 세정판(5)에 인접한 고정된 몸체판(16)이 있는 도 36의 확대도가 도시되어 있다. 세정판(5)은 도 37에서의 움직임 방향과 반대로 Y축을 따라 한 방향으로 최대량만큼 움직였다. 공동의 직경(Dc)이 그러한 움직임을 허용하기에 충분히 크기 때문에, 볼 베어링(91)은 세정판(5)의 움직임을 허용하기 위해 포켓들(81, 82)에서 충분한 공간을 가진다.FIG. 38 shows an enlarged view of FIG. 36 with a fixed
도 39에는 제1 모터(22-1)와 제2 모터(22-2)를 구동하기 위한 배터리 및 동기화 장치 유닛(17)이 도시되어 있다. 제1 위치 센서(94-1)가 제1 모터(22-1)의 회전자(41-1)의 위치를 감지하고, 제2 위치 센서(94-2)가 제2 모터(22-1)의 회전자(41-2)의 위치를 감지한다. 제1 위치 센서(94-1)는 제1 모터(22-1)의 회전자(41-1)의 위치를 가리키는 제1 위치 신호를 컨트롤러(93)에 제공하고, 제2 위치 센서(94-2)는 제1 모터(22-2)의 회전자(41-2)의 위치를 가리키는 제2 위치 신호를 컨트롤러(93)에 제공한다. 제1 위치 신호는 본래 제1 오프셋 웨이트(23-1)의 위치를 가리키고, 제2 위치 신호는 본래 제2 오프셋 웨이트(23-2)의 위치를 가리킨다. 컨트롤러(93)는 제1 위치 신호와 제2 위치 신호 사이의 차이를 분석하고, 그 차이가 0에 접근하고, 따라서 제1 오프셋 웨이트(23-1)의 각도 위치와 제2 오프셋 웨이트(23-2)의 각도 위치가 동일하도록, 제1 모터(22-1)와 제2 모터(22-2)를 구동한다.39 shows a battery and
도 40에는 표면 처리 기계(1)의 일부분의 개략적인 상면도가 도시되어 있다. 표면 처리 기계(1)는 제1 모터(22-1)와 제2 역 회전(counter rotating) 모터(22-2)를 가진다. 제1 모터(22-1)와 제2 모터(22-2)는 세정판(5)에 연결된 고정자들을 가진다. 제1 모터(22-1)는 반시계방향으로 회전하는 회전자를 가지고, 제2 모터(22-2)는 시계방향으로 회전하는 회전자를 가진다. 제1 모터(22-1)와 제2 모터(22-2)는 핸들 조립체(15)의 일부인 연결기(15-1)의 Y축 방향에서 앞쪽으로 위치한다(도 1 및 도 2에는 도시되지 않음). 회전하는 제1 모터(22-1)와 제2 모터(22-2)는 회전 모멘텀을 가지고, 따라서 회전 모멘텀의 보존이라고 알려진 공지된 물리학 원리에 의해 경계가 정해진다. 그 결과, 제1 모터(22-1)는 Y축 방향으로 힘 벡터(Vcc)를 발생시키는 경향이 있고, 제2 모터(22-2)는 Y축 방향으로 힘 벡터(Vc)를 발생시키는 경향이 있다. 이들 힘 벡터들의 결과로서, 세정판(5)과 부착된 제1 모터(22-1), 및 제2 모터(22-2)는 옮겨진 파선으로 나타낸 세정판(5')과 부착된 제1 모터(22-1') 및 제2 모터(22-2')에 의해 도시된 것처럼, Y축 방향으로 구동되는 경향이 있다. 힘 벡터들로부터 생기는 구동력은 유익한 것으로 발견되었고, 세정되거나 달리 처리되는 표면 위에서 표면 처리 기계를 전진시킬 때 작동의 용이함에 상당히 기여를 한다.40 shows a schematic top view of a part of the
도 41에는 도 1의 구동 조립체(10), 몸체판(16), 및 세정판 조립체(12)의 일 구현예의 추가 세부 사항이 있는 정면도가 도시되어 있다. 구동 조립체(10)는 세정판(5)에 직접 연결된 모터들(22-1, 22-2)을 포함한다. 모터들(22-1, 22-2)은 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)를 각각 포함한다. 오프셋 웨이트(23-1, 23-2)는 세정판(5)과 부착된 세정 패드(6)가 XY 평면, 즉 바닥에 평행한 평면에서 진동하게 한다. 세정 패드(6)는 연결 장치(74)에 의해 세정판(5)에 부착된다. 일 구현예에서, 연결 장치는 일 측 상에 세정판(5)에 단단히 부착되는 후크(hook) 요소(53)들에 부착시키기 위한 루프 표면을 포함한다. 몸체판(16)은 볼 베어링들(91-1, 91-2)에 의해 세정판(5)으로부터 분리된다. 압착 장치(28-1, 28-2)는 몸체판(16)과 세정판(5)이 서로를 향해 다가가게 하고, 볼 베어링들(91-1, 91-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)이 서로 떨어지게 보유한다. 볼 베어링들(91-1, 91-2)은 몸체판(16)과 세정판(5)이 서로에 대해 평행하게 그리고 XY 평면에 평행하게 슬라이드하는 것을 허용함으로써, 세정판이 XY 평면에 평행하게 진동하는 것을 허용한다.41 is a front view with additional details of one embodiment of the
모터들(22-1, 22-2)은 몸체판(16)에 또는 몸체(9)의 임의의 다른 부분에 연결되지 않는 세정판(5)에 연결된다. 몸체(9)는 모터들(22-1, 22-2)이 몸체(9)와 접촉하지 않고 연장하는 개구(14-1, 14-2)를 포함한다. 모터들(22-1, 22-2)은 바람직하게는 XY 평면 쪽으로의 기계(1)의 무게중심을 낮추는 것에 도움을 주기 위해 XY 평면에 수직인 Z축 방향에서 작은 치수를 가진다.Motors 22-1 and 22-2 are connected to a
도 41에는, 전력 유닛(117)이 모터들(22-1, 22-2)을 구동하기 위해 전력을 제공한다. 전력 유닛(117)이 배터리와 동기화 장치를 포함할 때, 웨이트들(23-1, 23-2)은 모터들(22-1, 22-2)과 주고받는 전기 신호의 작동에 의해 미리 결정된 회전 방향으로 유지된다. 작동시, 제1 오프셋 웨이트(23-1)와 제2 오프셋 웨이트(23-2)는 동기화된 회전 각도로 유지된다. 동기화된 회전 각도는 모터들의 회전 각각에 관해 반복적으로 동일한 각도이다. 예를 들면, 회전 각각에 관해 제1 오프셋 웨이트(23-1)가 90°이고, 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 역시 90°이라면, 제1 오프셋 웨이트(23-1)와 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 동기화된 회전 각도이다. 동기화된 회전 각도는 임의의 값일 수 있다. 또 다른 예에 의하면, 제1 오프셋 웨이트(23-1)는 0°일 수 있고, 제2 오프셋 웨이트(23-2)는 회전 각각에 관해 180°일 수 있다. 회전 각도가 상이한 회전 동안에 상이할 때에는, 제1 오프셋 웨이트(23-1)와 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 동기화되지 않은 회전 각도로 유지된다. 예를 들면, 1회전에 관해 제1 오프셋 웨이트(23-1)가 90°이고, 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 90°이며, 또 다른 회전에 관해 제1 오프셋 웨이트(23-1)가 90°이고, 제2 오프셋 웨이트(23-2)가 75°이라면, 제1 오프셋 웨이트(23-1)와 제2 오프셋 웨이트(23-2)는 동기화되지 않은 회전 각도이다.In FIG. 41 , a power unit 117 provides power to drive the motors 22-1 and 22-2. When the power unit 117 includes a battery and a synchronizer, the weights 23-1 and 23-2 rotate predetermined by operation of an electrical signal to and from the motors 22-1 and 22-2. direction is maintained. In operation, the first offset weight 23-1 and the second offset weight 23-2 are maintained at a synchronized rotation angle. The synchronized rotation angle is the same angle repeatedly for each rotation of the motors. For example, if the first offset weight 23-1 is 90° for each rotation, and the second offset weight 23-2 is also 90°, the first offset weight 23-1 and the second offset The weight 23-2 is a synchronized rotation angle. The synchronized rotation angle can be any value. According to another example, the first offset weight 23-1 may be 0° and the second offset weight 23-2 may be 180° with respect to each rotation. When the rotation angles are different during different rotations, the first offset weight 23-1 and the second offset weight 23-2 are maintained at the rotation angles that are not synchronized. For example, the first offset weight 23-1 is 90° with respect to one rotation, the second offset weight 23-2 is 90° with respect to another rotation, and the first offset weight 23-1 is about another rotation. is 90°, and if the second offset weight 23-2 is 75°, the first offset weight 23-1 and the second offset weight 23-2 are rotation angles that are not synchronized.
전력 유닛(117)이 배터리를 포함하고, 동기화 장치를 포함하지 않을 때에는, 웨이트(23-1, 23-2)가 미리 결정된 회전 방향으로 유지되지는 않지만, 동기화되지 않은 작동이 얻어지도록 작동하는 동안 변하는 임의의(random) 회전 방향에 있는 경향이 있다. 동기화되지 않은 작동은 오프셋 웨이트들이 동기화된 회전 각도에 있게 하고, 상이한 시각에서 동기화되지 않은 회전 각도에 있게 한다.When the power unit 117 includes a battery and does not include a synchronization device, the weights 23-1, 23-2 are not held in a predetermined rotational direction, but during operation so that an unsynchronized operation is obtained. It tends to be in a random rotational direction that varies. Unsynchronized operation causes the offset weights to be at a synchronized angle of rotation, and at a different angle of rotation at different times.
도 41에서는, 세정판(5)과 몸체판(16)이 서로를 향해 다가가게 하기 위해 세정판(5)과 몸체판(16) 사이에 연결된, 압착 장치들(28-1, 28-2)과 같은 복수의 압착 장치를 부착 조립체(50)가 포함한다. 장치들(28-1, 28-2)과 같은 압착 장치들은, 예를 들면 오링, 스프링, 탄성 밴드 또는 쿠션 샤프트 연결기이다. 도 41의 구현예에서의 압착 장치들(28-1, 28-2)은 오링들이다. 부착 조립체(50)는 세정판(5)과 몸체판(16)을 분리하기 위해 압착 장치들(28-1, 28-2)로부터 압력 하에 볼 베어링들(91-1, 91-2)과 같은 복수의 롤링 분리기를 포함한다.In Fig. 41, pressing devices 28-1, 28-2, connected between the cleaning
도 42, 도 43, 및 도 44에서는 연결 장치(74)의 일 구현예의 3개의 층이 도시되어 있다. 이러한 3개의 층은 연결 장치(74)의 루프 및 후크 구현예를 형성한다.In FIGS. 42 , 43 , and 44 , three layers of one embodiment of the connecting device 74 are shown. These three layers form a loop and hook embodiment of the connecting device 74 .
도 42에서 루프 층(73)은 루프 및 후크 조립체의 부분을 형성하는 층들 중 하나이다. 루프 층(73)의 루프들은 도 41의 세정판(5)에 단단히 부착되는 후크 요소들(53)로의 양호한 로프 및 후크 조임(fastening)을 형성한다.In FIG. 42 the roof layer 73 is one of the layers forming part of the loop and hook assembly. The loops of the roof layer 73 form a good rope and hook fastening to the hook elements 53 that are securely attached to the
도 43에서는 플라스틱 층(72)이 연결 장치(74)의 부분을 형성하는 층들 중 또 다른 하나이다.In FIG. 43 plastic layer 72 is another one of the layers forming part of connection device 74 .
도 44에서는 후크 층(71)이 연결 장치(74)의 부분을 형성하는 층들 중 또 다른 하나이다.In FIG. 44 , the hook layer 71 is another one of the layers forming part of the connecting device 74 .
도 45에서는 연결 장치(74)의 루프 및 후프 구현예의 내부가 보이도록 한 도면이 도 42, 도 43, 및 도 44의 층들의 결합에 의해 형성된다. 층들(71, 72, 73)은 함께 부착되어 한 개로 된 조각(piece)으로서 연결 장치(74)의 루프 및 후크 구현예를 형성한다. 일 구현예에서, 층들(71, 72, 73)은 함께 꿰매어져서 단일 부착 구조물(74)을 형성한다. 루프 층(73)은 세정판(12)(도 41 참조)의 후크(53)들에 고정되도록 설계된다. 후크(53)들과 층(73)들의 루프들을 가지고 이루어지는 루프 및 후크 고정은 약 0.04인치의 "작은 후크들"을 사용한다. 비슷하게, 후크 층(71)은 약 0.04인치의 "작은 후크들"을 제공한다. 일 대안예로서, 후크 층(71)은 0.08인치와 0.25인치 사이의 범위를 가지는 "큰 후크들"을 제공한다. 일 구현예에서, 후크들은 0.10인치이다. 층들(73, 71) 각각에 관한 작은 후크들과 큰 후크들의 선택을 가지고, 루프 및 후크 연결 장치(74)는 후크 사이즈 컨버터로서 기능한다. 작은 후크들은 세정판(12)으로의 루프 및 후크 고정용으로 유용하다. 큰 후크들은 바닥 패드 헤드(pad head)들과 같은 세정 헤드들로의 루프 및 후크 고정용으로 유용한다. 후크 사이즈 컨버터인 기능 외에, 루프 및 후크 조립체(74)는 먼지와 액체가 도 41의 세정판(12)으로 침투하는 것을 방지하기 위한 장벽으로서 기능을 한다. 따라서, 루프 및 후크 연결 장치(74)는 일반적으로 세정판(12)보다 크다. 일 구현예에서, 세정판(12)은 7인치×11인치의 크기를 가지고, 루프 및 후크 연결 장치(74)는 8인치×12인치의 크기를 가진다.In FIG. 45 , an interior view of the loop and hoop embodiment of the connecting device 74 is visible, formed by the combination of the layers of FIGS. 42 , 43 , and 44 . The layers 71 , 72 , 73 are attached together to form a loop and hook embodiment of the connecting device 74 as one piece. In one embodiment, the layers 71 , 72 , 73 are stitched together to form a single attachment structure 74 . The roof layer 73 is designed to be secured to the hooks 53 of the cleaning plate 12 (see FIG. 41 ). Loop and hook fixation made with loops of hooks 53 and layers 73 uses “small hooks” of about 0.04 inches. Similarly, hook layer 71 provides “small hooks” of about 0.04 inches. As an alternative, hook layer 71 provides “large hooks” ranging between 0.08 inches and 0.25 inches. In one embodiment, the hooks are 0.10 inches. With a selection of small hooks and large hooks for each of the layers 73 , 71 , the loop and hook connection device 74 functions as a hook size converter. Small hooks are useful for securing loops and hooks to the
비록 일 구현예에서 루프 및 후크 연결 장치(74)가 3개의 독립된 층들(71, 72, 73)을 사용하여 형성될지라도 다른 구조물이 형성될 수 있다. 예를 들면, 층(71)에서의 후크들은 플라스틱 층(72)의 부분으로서 주조될 수 있음으로 인해 층(71)에 관한 필요성을 제거한다. 연결 장치(74)에 관한 추가적인 대안예로서, 도 41의 후크 요소들(53)과 도 42 및 도 45의 루프 층(73)들은 클립(clip), 래치들, 또는 다른 부착 메커니즘들에 의해, 도 43 및 도 45의 층(72)들이 세정판(5)에 직접 부착되는 것을 허용함으로써 제거될 수 있다.Although in one embodiment the loop and hook connection device 74 is formed using three independent layers 71 , 72 , 73 other structures may be formed. For example, the hooks in layer 71 can be cast as part of plastic layer 72 , thereby obviating the need for layer 71 . As a further alternative to the connection device 74 , the hook elements 53 of FIG. 41 and the loop layers 73 of FIGS. 42 and 45 may be connected by clips, latches, or other attachment mechanisms, 43 and 45 can be removed by allowing the layers 72 to adhere directly to the
본 발명이 본 발명의 바람직한 구현예들을 참조하여 특별히 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않으면서 형태와 세부 사항에 있어서 다양한 변화가 이루어질 수 있음을 당업자라면 알게 된다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the scope of the invention.
Claims (21)
몸체판을 가지는 몸체,
상기 몸체판과 상기 XY 평면 사이에 위치한 세정판,
상기 XY 평면에 평행한 진동 패턴의 세정 진동으로 상기 세정판을 구동하기 위해 상기 세정판에 연결된 구동 조립체,
상기 세정판이 상기 몸체판에 대해 진동하고 상기 몸체로부터 상기 세정 진동을 분리하는 것을 허용하기 위해 압착 상태로 상기 몸체판에 상기 세정판을 가요적으로 부착시키기 위한 부착 조립체를 포함하는, 기계.A machine for processing surfaces lying in the XY plane, comprising:
a body having a body plate,
a cleaning plate located between the body plate and the XY plane;
a drive assembly coupled to the cleaning plate for driving the cleaning plate with cleaning vibrations in a vibration pattern parallel to the XY plane;
and an attachment assembly for flexibly attaching the cleaning plate to the body plate in a compressed state to allow the cleaning plate to vibrate relative to the body plate and isolate the cleaning vibration from the body.
상기 부착 조립체는,
상기 세정판과 상기 몸체를 서로를 향해 다가가게 하기 위해 상기 세정판과 상기 몸체 사이에 연결된 복수의 압착 장치와,
상기 세정판과 상기 몸체판을 분리하기 위해 상기 압착 장치로부터의 압착 상태에 있는 복수의 롤링 분리기를 포함하는, 기계.The method of claim 1,
The attachment assembly comprises:
a plurality of pressing devices connected between the cleaning plate and the body to bring the cleaning plate and the body toward each other;
and a plurality of rolling separators in compression from the pressing device to separate the cleaning plate and the body plate.
압착 장치들은 오링(O-ring)들, 스프링들, 탄성 밴드, 쿠션 샤프트 연결기들 중 하나 이상인, 기계.3. The method of claim 2,
The crimping devices are one or more of O-rings, springs, elastic bands, cushion shaft connectors.
상기 롤링 분리기들은 볼 베어링들인, 기계.3. The method of claim 2,
wherein the rolling separators are ball bearings.
압착 장치 각각은 대응하는 롤링 분리기를 압착하는, 기계.3. The method of claim 2,
each crimping device crimping a corresponding rolling separator.
상기 압착 장치는 제1 단부 및 제2 단부를 가지는 쿠션 샤프트 연결기를 포함하고, 상기 제1 단부는 상기 몸체판을 압착 상태로 맞물리기 위한 제1 압착 워셔와 제1 단부 캡을 포함하고, 상기 제2 단부는 상기 세정판을 압착 상태로 맞물리기 위한 제2 압착 워셔와 제2 단부 캡을 포함하여, 상기 세정판의 진동 상태에서 상기 제1 단부 캡 및 상기 제1 압착 워셔와 상기 제2 단부 캡 및 상기 제2 압착 워셔는 세정 진동 동안 상기 세정판의 이동 끝단에서 증가하는 압력을 인가하는, 기계.3. The method of claim 2,
The compression device includes a cushion shaft connector having a first end and a second end, the first end including a first compression washer and a first end cap for engaging the body plate in a compressed state, The second end includes a second compression washer and a second end cap for engaging the cleaning plate in a compressed state, so that the first end cap and the first pressing washer and the second end cap in a vibrating state of the cleaning plate and the second compression washer applies increasing pressure at the moving end of the cleaning plate during cleaning vibrations.
상기 구동 조립체는 모터를 포함하고,
상기 모터는,
상기 세정판에 고정된 고정자,
상기 고정자를 중심으로 모터 축 상에서 회전하는 회전자,
상기 모터 축 둘레에서 상기 회전자에 의해 비대칭적으로 회전되는 오프셋 웨이트(offset weight)를 포함하여, 상기 세정판은 상기 XY 평면에 평행한 진동 패턴의 진동으로 구동되는, 기계.The method of claim 1,
the drive assembly comprising a motor;
The motor is
a stator fixed to the cleaning plate;
a rotor rotating on a motor shaft about the stator;
and an offset weight rotated asymmetrically by the rotor about the motor axis, wherein the cleaning plate is driven with vibration in a vibration pattern parallel to the XY plane.
상기 모터는 DC 모터인, 기계.8. The method of claim 7,
wherein the motor is a DC motor.
상기 DC 모터에 전력을 공급하기 위한 배터리를 더 포함하는, 기계.9. The method of claim 8,
and a battery for powering the DC motor.
상기 구동 조립체는 제1 모터 장치와 제2 모터 장치를 포함하고,
상기 제1 모터 장치는,
상기 세정판에 고정된 제1 고정자,
상기 제1 고정자와 제1 모터 축을 중심으로 제1 방향으로 회전하는 제1 회전자, 및
상기 제1 회전자에 부착되고 상기 제1 모터 축 둘레에서 상기 제1 회전자에 의해 회전됨으로써 상기 세정판이 상기 XY 평면에 평행한 제1 진동 패턴의 제1 진동으로 구동되는 제1 오프셋 웨이트를 가지며,
상기 제2 모터 장치는,
상기 세정판에 고정된 제2 고정자,
상기 제2 고정자와 제2 모터 축을 중심으로 제2 방향으로 회전하는 제2 회전자, 및
상기 제2 회전자에 부착되고 상기 제2 모터 축 둘레에서 상기 제2 회전자에 의해 회전됨으로써 상기 세정판이 상기 XY 평면에 평행한 제2 진동 패턴의 제2 진동으로 구동되는 제2 오프셋 웨이트를 가지며,
이로 인해 상기 세정판은 상기 제1 진동 패턴과 상기 제2 진동 패턴의 결합에 의해 형성된 결합된 진동을 가지는, 기계.The method of claim 1,
the drive assembly comprising a first motor device and a second motor device;
The first motor device,
a first stator fixed to the cleaning plate;
a first rotor rotating in a first direction about the first stator and a first motor shaft; and
and a first offset weight attached to the first rotor and rotated by the first rotor about the first motor axis such that the cleaning plate is driven with a first vibration in a first vibration pattern parallel to the XY plane; ,
The second motor device,
a second stator fixed to the cleaning plate;
a second rotor rotating in a second direction about the second stator and a second motor shaft; and
and a second offset weight attached to the second rotor and rotated by the second rotor about the second motor axis such that the cleaning plate is driven with a second vibration in a second vibration pattern parallel to the XY plane; ,
whereby the cleaning plate has a combined vibration formed by the combination of the first vibration pattern and the second vibration pattern.
상기 제1 방향은 시계방향이고 상기 제2 방향은 반시계방향인, 기계.11. The method of claim 10,
wherein the first direction is clockwise and the second direction is counterclockwise.
상기 구동 조립체는 상기 제1 회전자와 상기 제2 회전자의 회전을 동기화하기 위한 동기화 장치를 포함함으로써 상기 제1 오프셋 웨이트와 상기 제2 오프셋 웨이트는 동기화된 회전 각도로 유지되는, 기계.11. The method of claim 10,
wherein the drive assembly includes a synchronization device for synchronizing rotation of the first rotor and the second rotor such that the first offset weight and the second offset weight are maintained at a synchronized rotation angle.
제1 회전자와 제2 회전자는 각각 상기 제1 오프셋 웨이트와 상기 제2 오프셋 웨이트에 관하여, 기계의 이동 방향에 수직인(normal) 축에서 측정된 제1 위상각과 제2 위상각을 각각 가지며,
상기 동기화 장치는 실질적으로 동일한 제1 위상각과 제2 위상각을 유지하도록 작동하는, 기계.13. The method of claim 12,
the first rotor and the second rotor respectively have a first phase angle and a second phase angle measured in an axis normal to the direction of movement of the machine with respect to the first offset weight and the second offset weight, respectively;
wherein the synchronizer is operative to maintain substantially equal first and second phase angles.
상기 동기화 장치는 기계식 기어들을 포함하는, 기계.13. The method of claim 12,
wherein the synchronizer comprises mechanical gears.
상기 동기화 장치는 전자 피드백 네트워크를 포함하고,
상기 전자 피드백 네트워크는,
제1 위치 신호로 상기 제1 회전자의 위치를 감지하는 제1 센서,
제2 위치 신호로 상기 제2 회전자의 위치를 감지하는 제2 센서,
상기 제1 모터와 상기 제2 모터를 구동하기 위해 상기 제1 위치 신호와 상기 제2 위치 신호에 응답하는 제어기를 포함하여, 상기 제1 오프셋 웨이트와 상기 제2 오프셋 웨이트가 동기화된 회전 각도로 동기화되어 유지되는, 기계. 13. The method of claim 12,
the synchronization device comprises an electronic feedback network;
The electronic feedback network,
A first sensor for detecting the position of the first rotor with a first position signal,
a second sensor for detecting the position of the second rotor with a second position signal;
a controller responsive to the first position signal and the second position signal to drive the first motor and the second motor, wherein the first offset weight and the second offset weight are synchronized to a synchronized rotational angle; A machine maintained by becoming.
상기 세정판은 진동기판, 상기 진동기판에 연결된 타월 지지판(towel support plate), 및 상기 타월 지지판에 부착된 세정 타월을 포함하는, 기계.The method of claim 1,
wherein the cleaning plate includes a vibrating substrate, a towel support plate connected to the vibrating substrate, and a cleaning towel attached to the towel support plate.
연결기는 핸들을 포함함으로써 사용자가 XY 평면에 놓이는 바닥 위에서 상기 기계를 움직일 수 있는, 기계.The method of claim 1,
wherein the connector includes a handle so that a user can move the machine on a floor lying in the XY plane.
몸체판을 가지는 몸체,
상기 몸체판과 상기 XY 평면 사이에 위치한 세정판,
상기 XY 평면에 평행한 진동 패턴의 세정 진동으로 상기 세정판을 구동하기 위해 상기 세정판에 연결된 구동 조립체,
상기 세정판이 상기 몸체판에 대해 진동하고 상기 몸체로부터 상기 세정 진동을 분리하는 것을 허용하도록 압착 상태로 상기 몸체판에 상기 세정판을 가요적으로 부착시키는 부착 조립체,
상기 XY 평면에서 상기 기계를 움직이기 위한 부재를 수용하기 위해 상기 몸체에 부착된 연결기를 포함하고,
상기 구동 조립체는 제1 모터 장치와 제2 모터 장치를 포함하고,
상기 제1 모터 장치는,
상기 세정판에 고정된 제1 고정자,
상기 제1 고정자와 제1 모터 축을 중심으로 제1 방향으로 회전하는 제1 회전자,
상기 제1 회전자에 부착되고 상기 제1 모터 축 둘레에서 상기 제1 회전자에 의해 회전되어, 상기 세정판이 상기 XY 평면에 평행한 제1 진동 패턴의 제1 진동으로 구동되는 제1 오프셋 웨이트를 가지며,
상기 제2 모터 장치는,
상기 세정판에 고정된 제2 고정자,
상기 제2 고정자와 제2 모터 축을 중심으로 제2 방향으로 회전하는 제2 회전자,
상기 제2 회전자에 부착되고 상기 제2 모터 축 둘레에서 상기 제2 회전자에 의해 회전되어, 상기 세정판이 상기 XY 평면에 평행한 제2 진동 패턴의 제2 진동으로 구동되는 제2 오프셋 웨이트를 가짐으로써,
상기 세정판이 제1 진동 패턴과 제2 진동 패턴의 결합에 의해 형성된 세정 진동을 가지는, 기계.A machine for processing surfaces lying in the XY plane, comprising:
a body having a body plate,
a cleaning plate located between the body plate and the XY plane;
a drive assembly coupled to the cleaning plate for driving the cleaning plate with cleaning vibrations in a vibration pattern parallel to the XY plane;
an attachment assembly for flexibly attaching the cleaning plate to the body plate in a compressed state to allow the cleaning plate to vibrate relative to the body plate and isolate the cleaning vibration from the body;
a connector attached to the body to receive a member for moving the machine in the XY plane;
the drive assembly comprising a first motor device and a second motor device;
The first motor device,
a first stator fixed to the cleaning plate;
a first rotor rotating in a first direction about the first stator and a first motor shaft;
a first offset weight attached to the first rotor and rotated by the first rotor about the first motor axis so that the cleaning plate is driven with a first vibration in a first vibration pattern parallel to the XY plane. have,
The second motor device,
a second stator fixed to the cleaning plate;
a second rotor rotating in a second direction about the second stator and a second motor shaft;
a second offset weight attached to the second rotor and rotated by the second rotor about the second motor axis so that the cleaning plate is driven with a second vibration in a second vibration pattern parallel to the XY plane. by having,
and the cleaning plate has a cleaning vibration formed by combining the first vibration pattern and the second vibration pattern.
상기 부착 조립체는,
상기 세정판과 상기 몸체를 서로를 향해 다가가게 하기 위해 상기 세정판과 상기 몸체 사이에 연결된 복수의 압착 장치와,
상기 세정판과 상기 몸체판을 분리하기 위해 상기 압착 장치들로부터의 압착 상태에 있는 복수의 롤링 분리기를 포함하는, 기계.19. The method of claim 18,
The attachment assembly comprises:
a plurality of pressing devices connected between the cleaning plate and the body to bring the cleaning plate and the body toward each other;
a plurality of rolling separators in compression from the pressing devices to separate the cleaning plate and the body plate.
상기 구동 조립체는 높이 치수(H)를 가지며, 상기 세정판은 최소 처리 치수(M_D)를 가지며, 비율(H/M_D)은 0.25 미만인, 기계.19. The method of claim 18,
wherein the drive assembly has a height dimension (H), the cleaning plate has a minimum processing dimension (M_D), and the ratio (H/M_D) is less than 0.25.
몸체판을 가지는 몸체,
상기 몸체판과 상기 XY 평면 사이에 위치한 세정판,
상기 XY 평면에 평행한 진동 패턴의 세정 진동으로 상기 세정판을 구동하기 위해 상기 세정판에 연결된 구동 조립체,
상기 세정판이 상기 몸체판에 대해 진동하고 상기 몸체로부터 상기 세정 진동을 분리하는 것을 허용하기 위해, 압착 상태의 상기 몸체판에 상기 세정판을 가요적으로 부착시키는 부착 조립체,
상기 세정판에 연결하기 위한 일 측과 세정 패드에 연결하기 위한 또 다른 측을 가지는 연결 장치를 포함하는, 기계.A machine for processing surfaces lying in the XY plane, comprising:
a body having a body plate,
a cleaning plate located between the body plate and the XY plane;
a drive assembly coupled to the cleaning plate for driving the cleaning plate with cleaning vibrations in a vibration pattern parallel to the XY plane;
an attachment assembly for flexibly attaching the cleaning plate to the body plate in a compressed state to allow the cleaning plate to vibrate relative to the body plate and isolate the cleaning vibration from the body;
a connection device having one side for connection to the cleaning plate and another side for connection to the cleaning pad.
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