TW201707633A - 用於施加作用於待清潔之面的清潔裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種清潔裝置(1)，特別是，地板清潔裝置，具有至少部分被無端清潔元件(3)所覆蓋的清潔機構(2)，而該無端清潔元件(3)在施加作用於待清潔之面期間，可相對於該待清潔之面連續地旋轉。為了提供一種能夠特別舒適地實現無端清潔元件(3)之再生的清潔裝置(1)，本發明提出：清潔機構(2)具有至少一個可放置於待清潔之面上的第一滾筒件(4)及第二滾筒件(5)，其中，第一滾筒件(4)之滾筒件區域(6)之曲率半徑(r1)係不同於第二滾筒件(5)之滾筒件區域(7)之曲率半徑(r2)。

Description

用於施加作用於待清潔之面的清潔裝置
本發明係有關於一種清潔裝置，特別是，地板清潔裝置，具有至少部分被無端(endless)清潔元件所覆蓋的清潔機構，而該無端清潔元件在施加作用於待清潔之面期間，可相對於該待清潔之面連續地旋轉。
在先前技術中，上述類型之清潔裝置已為吾人所知。此等清潔裝置可為濕式清潔裝置，其具有可潤濕之清潔滾筒作為清潔機構。其中，此清潔裝置基本上可建構為由使用者操控之裝置，或建構為可自動移行之清潔機器人。
公開案DE 20 2007 004 878 U1例如揭露一種用於濕擦地板覆蓋物之清潔裝置。該清潔裝置具有抹布滾筒作為清潔機構，而其抹布滾筒具有可自內部潤濕之空心體，其上覆蓋有絲絨或微細纖維網，作為無端清潔元件。此無端清潔元件沿周向完全包覆住抹布滾筒，其中，在抹布滾筒相對於待清潔之地板覆蓋物旋轉的同時，無端清潔元件亦發生旋轉。
為清除抹布滾筒上在施加作用於地板面時所積聚之污物，此清潔裝置具有用於對抹布滾筒進行自我清潔之離心分離功能，其中，在提供液體之情況下徹底沖洗並甩乾外滾筒。
其缺點在於：無端清潔元件之再生(regeneration，即， 污液之離心分離)必須在獨立於擦拭程序之再生程序期間進行。因此，無端清潔元件之再生需要停止擦拭程序並實施再生程序，而再生程序視情況需要附加馬達或傳動裝置，以在再生程序期間提供較大之清潔機構轉速。
有鑒於此，本發明之目的在於提供一種清潔裝置，此清潔裝置能夠特別舒適地實現無端清潔元件之再生，尤其在不中斷施加作用於待清潔之面之程序的情況下，將無端清潔元件再生。
為達成此目的，本發明提出一種清潔裝置，此清潔裝置具有至少一個可放置於待清潔之面上的第一滾筒件及第二滾筒件，其中，第一滾筒件之滾筒件區域之曲率半徑係不同於第二滾筒件之滾筒件區域之曲率半徑。
本發明藉此提供一種具有兩個或更多個滾筒件的清潔機構，該等滾筒件具有不同的曲率半徑，因而，當滾筒件旋轉時，由於曲率半徑不同而有不同之離心力作用於此等曲率半徑區域之污液。在本發明範圍內，第一滾筒件及第二滾筒件可理解為同一個滾筒之不同區域，或者，可替代性地理解為藉由無端清潔元件而相連的兩個獨立滾筒件。有益地，僅其中一個滾筒件可放置於待清潔之面上，因而，在無端清潔元件施加作用於待清潔之面期間，僅例如第一滾筒件與該面之間存在接觸，第二滾筒件則不接觸待清潔之面。在此技術方案中，第一滾筒件透過接觸待清潔之面的無端清潔元件施加作用於該面，第二滾筒件則用於無端清潔元件之再生。由於無端清潔元件為連續圍繞兩個滾筒件而環行的元件，例如，無端(endless)抹布，因而，可在無端清潔元件之第一分區施加作用於待 清潔之面期間，同時將無端清潔元件之位於第二滾筒件上的第二分區再生。與先前技術不同，如此一來，在實施再生操作時，便不必再中斷施加作用於待清潔之面的程序，即，清潔程序。確切而言，施加作用(擦拭)與再生可同時進行。此外，不必為清潔機構分配可提供兩個不同轉速之傳動裝置，而兩個不同轉速係指施加作用於待清潔之面所需要的第一轉速及無端清潔元件再生所需之第二轉速。確切而言，在第二滾筒件之區域離心分離污液，此係透過對第一及第二滾筒件規定不同的曲率半徑而實現，其中，第二滾筒件之曲率半徑小於第一滾筒件之曲率半徑，使得，在第二滾筒件之區域內作用於污液的離心力，大於在第一滾筒件之區域內作用於污液的離心力。
有益地，至少一個滾筒件可旋轉地設於清潔機構內部。透過此技術方案，無端清潔元件在清潔機構旋轉時沿著滾筒件之周向滾動。藉此，簡化了無端清潔元件在第一滾筒件與第二滾筒件間之往復的減摩(friction-reduced)傳送，使得，無端清潔元件之每一分區皆可反覆收集並排出污物。其滾筒件若非可由電動馬達主動驅動，則是被動地隨無端清潔元件一同運動。在後一種情形下，無端清潔元件係由分配給另一個滾筒件之電動馬達、或獨立於該等滾筒件之電動馬達所驅動。有益地，第一滾筒件係主動受驅，第二滾筒件則被動地隨無端清潔元件一同旋轉。
本發明提出：清潔機構係建構為牽引傳動裝置，其中，諸滾筒件為彼此隔開之軸體，此等軸體係透過無端清潔元件以可傳遞轉矩之方式而彼此相連。據此，清潔機構係按牽引傳動裝置進行建構，其中，主動受驅的滾筒件之轉矩被傳遞至清潔機構之另 一個滾筒件，此滾筒件遂被動地一同旋轉。透過無端清潔元件，實現了轉矩傳遞，而無端清潔元件係設置於滾筒件之周面上，使得，兩個滾筒件位於無端清潔元件所界定之區域內部。此技術方案特別有益地將藉由第一滾筒件驅動第二滾筒件，與在第一滾筒件之區域收集污物或污液的同時在第二滾筒件之區域離心分離污液、或在第二滾筒件之區域收集污物或污液的同時在第一滾筒件之區域離心分離污液，予以結合。藉此，可在常規工作程序期間施加作用於待清潔之面的同時，實現連續的再生操作。根據本發明，由於牽引傳動裝置具有兩個不同大小之滾筒件作為軸體，故，相對較大之第一滾筒件上的離心力，小於相對較小之第二滾筒件上的離心力。清潔機構之轉速及無端清潔元件之速度，可選擇成為使得在用於施加作用於待清潔之面之第一滾筒件的區域無液體被離心分離，而在相對較小之第二滾筒件的區域則有相對較大之離心力作用於污液，以便將污液與無端清潔元件離心分離。
根據另一實施方式，可設置如下：至少一個滾筒件抗旋轉地設於清潔機構內部。根據此技術方案，無端清潔元件在其抗旋轉的滾筒件之區域內，在該滾筒件上被牽引，從而在無端清潔元件與滾筒件之間產生摩擦。此摩擦同樣可對無端清潔元件產生補充再生之效果。在此情況下可作如下設置：清潔機構之其中一個滾筒件採用抗旋轉設計，而另一個滾筒件則可旋轉。此外，亦可讓所有的滾筒件(即，清潔機構之兩個或更多個滾筒件)皆採用抗旋轉設計，其中，藉由附加的驅動機構繞著滾筒件以牽引無端清潔元件，使得，無端清潔元件可施加作用於待清潔之面。
就以上情況而言，本發明提出：諸滾筒件係抗旋轉地 相連，特別是，一體地相連。根據此技術方案，該等滾筒件係直接相連，而非僅透過無端清潔元件以彼此相連。特別是，該等滾筒件為同一個滾筒之分區。其中，此滾筒被建構成使得各個分區(即，諸滾筒件)具有不同的曲率半徑，以便確保不同的滾筒件上之離心力變化。根據此技術方案，該等滾筒件係相對地抗旋轉，其中，無端清潔元件係相對於該一體式滾筒而運動。其中，根據本發明，無端清潔元件到達具有不同曲率半徑之不同滾筒件上，使得，作用於污液的離心力在(曲率半徑相對較小的)第二滾筒件之區域致使污液被離心分離。
此外，又設置如下：無端清潔元件可相對於清潔機構位移，尤其可藉由至少一個由馬達驅動之滾筒件而被傳送。根據此技術方案，無端清潔元件可不受滾筒件之運動影響而位移，因而，即使在滾筒件抗旋轉地設於清潔機構內部之情況下，亦能實現無端清潔元件之傳送。但特別有益地，其中一個滾筒件係由馬達所驅動。
本發明提出：無端清潔元件係繞著諸滾筒件而張緊，其中，清潔機構特別是具有施加彈力於無端清潔元件的張緊機構。藉由將無端清潔元件張緊，可在滾筒件之間傳遞轉矩。此外，由於無端清潔元件多數情況下係由可撓性材料如纖維網或類似之物所構成，故，連續地施加彈力於無端清潔元件是有益的。因此，清潔機構有益地具有施加此彈力於無端清潔元件的張緊機構。此張緊機構例如可被分配給一個滾筒件，其實現方式為：該滾筒件之旋轉軸可位移，以使無端清潔元件始終受張力作用。此點一方面適合於在使用過程中固有張力有所損耗的無端清潔元件，另一方面適合於沿周向具有不同曲率半徑的滾筒件，此時若無該張緊機構，無端清潔 元件之張緊程度便會時強時弱。
本發明進一步提出：第一滾筒件之曲率半徑為第二滾筒件之曲率半徑的二至二十倍，尤其為十至十五倍。該等滾筒件之曲率半徑相差愈大，則第一滾筒件不排出液體之施加作用程序與無端清潔元件在第二滾筒件上之再生程序之間的差異愈明顯。透過該等曲率半徑之比，可對作用於各滾筒件的離心力之比進行調節，此點同時決定了污液在各滾筒件之區域內的附著或離心分離。在實際操作中，上述10：1至15：1之尤佳曲率半徑比，被證明是特別有益的。
本發明進一步提出：滾筒件係呈圓形或滴形。舉例而言，清潔機構之其中一個滾筒件以剖面觀之可呈圓形，第二滾筒件則呈滴形且因而沿其周向具有變化的曲率半徑。其中，滴形的第二滾筒件之其中一個滾筒件區域可具有與第一滾筒件之曲率半徑相一致的曲率半徑，滴形的第二滾筒件之另一個滾筒件區域則具有小於第一滾筒件之曲率半徑的曲率半徑。根據此實施方式，污液之離心分離係發生於滴形之曲率半徑相對較小的漸尖區域。如此一來，第二滾筒件之區域並非連續地離心分離出污液，而是僅有當無端清潔元件進入漸細的滴形尖端區域時方才離心分離出污液。其中，清潔機構有益地被建構成使得無端清潔元件始終以張緊狀態貼靠於滾筒件上，而不受其滴形之當前定向所影響，從而能實現無端清潔元件之旋轉。視情況，可有益地藉由前述張緊機構以補償周長差。
本發明最後提出：第二滾筒件具有至少一個以機械方式作用於無端清潔元件以清潔該無端清潔元件之作用元件。此機械的作用元件係用於支持無端清潔元件在第二滾筒件上之再生。該作 用元件有益地沿著第二滾筒件之周向設置，從而，在無端清潔元件相對於第二滾筒件位移時，作用於無端清潔元件。舉例而言，該作用元件可以是第二滾筒件之表面之凸塊結構或類似之物。如此一來，不僅利用了基於離心力之污液離心分離來實現再生，亦利用了該等作用元件對無端清潔元件之機械作用來實現再生。
下面結合實施例詳細闡述本發明。
1‧‧‧清潔裝置
2‧‧‧清潔機構
3‧‧‧無端清潔元件
4‧‧‧(第一)滾筒件
5‧‧‧(第二)滾筒件
6‧‧‧(第一)滾筒件區域
7‧‧‧(第二)滾筒件區域
8‧‧‧張緊機構
9‧‧‧附加裝置
10‧‧‧加注管
11‧‧‧海綿體
r‧‧‧移行方向
x‧‧‧旋轉軸
ω‧‧‧旋轉速度
r1‧‧‧曲率半徑
r2‧‧‧曲率半徑
圖1為本發明之清潔裝置之示意立體圖；圖2為本發明之清潔機構分解圖；圖3為第一實施方式之清潔機構之側視圖；圖4為第二實施方式之清潔機構處於第一位置時之側視圖；圖5為圖4所示清潔機構處於第二位置時之側視圖。
首先，聯繫圖1示出並說明清潔裝置1，其形式為用於濕式清潔待清潔之面的濕式清潔裝置。清潔裝置1具有在清潔程序中接觸待清潔之面的附加裝置9。附加裝置9具有清潔機構2，其具有兩個彼此獨立的滾筒件4、5、及被建構為無端(endless)抹布的無端清潔元件3。無端清潔元件3係包圍住兩滾筒件4、5而設置，使得，無端清潔元件3在滾筒件4、5分別繞著旋轉軸x旋轉時，可在第一滾筒件4與第二滾筒件5之間往復循環。清潔裝置1藉由第一滾筒件4支承於待清潔之面上。第二滾筒件5不接觸待清潔之面，而是在附加裝置9內部偏移設置，而無法接觸待清潔之面。滾筒件4、5係橫向於清潔裝置1之常規移行方向r而延伸，該移行 方向r則係起因於清潔裝置1之使用者之常規工作運動，即，一般為前後交替運動，且視情況輕微避讓至下一個清潔路徑。滾筒件4、5之延伸幅度幾乎覆蓋住清潔裝置1之橫向於移行方向r的整個寬度。對應於圖中所示之佈置方式，當清潔裝置1沿著移行方向r運動時，附加裝置9上前後各設一滾筒件4、5。滾筒件4、5中之至少一者可由電動馬達驅動，意即，可繞其旋轉軸x旋轉。
附加裝置9具有用於儲存清潔待清潔之面所用之液體的儲槽。該液體可透過加注管10而被注入附加裝置9之儲槽。以液體潤濕無端清潔元件3之操作，若非可自內部透過至少一個滾筒件4、5而實現，則是藉由將液體自外部噴敷於滾筒件4、5而實現。
在清潔裝置1之常規移行過程中，在不處理待清潔之面的情況下，清潔機構2不受主動驅動。確切而言，滾筒件4、5僅基於與待清潔之面之間的摩擦連接而發生被動旋轉，但，其被動旋轉尚未產生足以用來離心分離污液之離心力。在藉由第一滾筒件4對該面實施清潔程序期間，藉由電動馬達主動地驅動滾筒件4、5中之至少一者。在實施清潔程序期間，沿第一滾筒件4與待清潔之面之間的接觸線形成擦拭邊。此擦拭邊係透過其相對於該面之運動，而承擔該面之清潔任務，藉此，清除污物並將污物輸送到第一滾筒件4之區域之無端清潔元件3上。
圖2示出清潔機構2之第一滾筒件4之詳圖。其中以分解圖形式示出第一滾筒件4之不同包層。第一滾筒件4基本上被建構為端面封閉的柱形空心體，其中，為達到更直觀之圖示效果，端面封閉件未示出。作為替代方案，第一滾筒件4亦可建構為實心 體。第一滾筒件4被抗旋轉地設於其上的海綿體11所包圍。海綿體11採用多孔設計，且具有暫時儲存液體之能力。海綿體11至少部分地被無端清潔元件3所覆蓋，而該無端清潔元件3將第一滾筒件4與第二滾筒件5相連接。無端清潔元件3在此建構為微細纖維布。與海綿體11不同，無端清潔元件3係可旋轉地設於清潔機構2內部，使得，無端清潔元件3之貼靠於海綿體11的分區循環變換。一旦海綿體11及/或無端清潔元件3被施加液體，清潔機構2遂在透過清潔裝置1在待清潔之面上移動而產生之壓力下，將液體釋放到待清潔之面上。在此，液體在第一滾筒件4之擦拭邊之區域排出。其中，液體被擠出海綿體11及/或無端清潔元件3，並被施加到待清潔之面上。當清潔機構2進一步沿清潔裝置1之移行方向r旋轉時，污物便自待清潔之面上脫落，並被轉移到無端清潔元件3上。
圖3示出本發明之清潔機構2之第一實施方式。清潔機構2具有第一滾筒件4及第二滾筒件5。兩個滾筒件4、5皆建構為柱形滾筒件4、5，此等滾筒件具有沿其周向呈恆定的曲率半徑r1、r2。其中，第一滾筒件4具有在其所有滾筒件區域6皆同等大小的曲率半徑r1。第二滾筒件5同樣在其所有滾筒件區域7具有同等大小的曲率半徑r2。其中，第一滾筒件4之曲率半徑r1約為第二滾筒件5之曲率半徑r2的三倍。第一滾筒件4及第二滾筒件5皆以可繞其各自的旋轉軸x旋轉之方式被支承。無端清潔元件3設置於滾筒件4、5之滾筒件區域6、7上，其中，清潔機構2總體上形成牽引傳動裝置，在此牽引傳動裝置中，可藉由電動馬達主動驅動第一滾筒件4，並且，第二滾筒件5透過自第一滾筒件4到第二滾筒件5之轉矩傳遞而被動地一同旋轉。當第一滾筒件4繞旋轉軸x旋 轉時，無端清潔元件3便相對於清潔機構2位移，使得，在清潔機構2施加作用於待清潔之面時，第一滾筒件4之另一滾筒件區域6始終貼靠於待清潔之面。透過第一滾筒件4之旋轉，便有離心力作用於在此區域內儲存在無端清潔元件3中或無端清潔元件上之液體。然而，由於第一滾筒件4之直徑r1之故，作用於液體之離心力(在明確的旋轉速度ω下)的大小不足以離心分離出無端清潔元件3中之污液。當無端清潔元件3繼續在第一滾筒件4與第二滾筒件5之間被往復傳送時，無端清潔元件3之此前貼靠於第一滾筒件4的區域，便進入了具有相對較小之曲率半徑r2之第二滾筒件5的區域。基於此相對較小之曲率半徑r2，在第二滾筒件5之區域作用於污液的離心力變大，從而可離心分離出無端清潔元件3之相應區域內的液體。為了接收被離心分離出的污液，清潔裝置1內部有益地設有相應之殼體部件，故而使用者不會接觸到污液，亦不會有污液滴落到待清潔之面上。
圖4及圖5示出本發明之清潔機構2之第二實施方式，其中，第二滾筒件5係呈滴形。如此一來，無端清潔元件3在被不斷傳送之過程中，時而貼靠於曲率半徑r2小於第一滾筒件4之曲率半徑r1的滴形尖端，時而貼靠於與此相對之滴形分區，此分區之曲率半徑r1與第一滾筒件4之曲率半徑r1相一致。透過此技術方案，儲存於無端清潔元件3中之液體並非連續地在第二滾筒件5之區域被離心分離，而是僅當無端清潔元件3恰好貼靠於具有曲率半徑r2的滴形尖端(參見圖5)時才被離心分離。為了使無端清潔元件3在此期間始終以張緊狀態貼靠於第一滾筒件4及第二滾筒件5，第二滾筒件5具有為第二滾筒件5相對於其旋轉軸x施加彈力的張 緊機構8。張緊機構8具有一彈簧，其復位力試圖使第二滾筒件5自旋轉軸x朝無端清潔元件3之方向位移，其中，無端清潔元件3始終保持張緊，而不受其滴形之當前定向影響。
本發明如圖3以及圖4及圖5所示之實施方式僅為實施例。當然，清潔機構2亦可具有採用其他設計之滾筒件4、5。舉例而言，滾筒件4、5可作為一體式滾筒而彼此抗旋轉地相連。其中，滾筒件4、5有益地呈滴形(類似於圖4及圖5)，從而，一方面提供相對較大之曲率半徑r1，且另一方面提供相對較小之曲率半徑r2。其中，可藉由電動馬達在滾筒件4、5之表面牽引無端清潔元件3，使得，無端清潔元件3與滾筒件4、5之間產生摩擦力。
2‧‧‧清潔機構
3‧‧‧無端清潔元件
4‧‧‧(第一)滾筒件
5‧‧‧(第二)滾筒件
6‧‧‧(第一)滾筒件區域
7‧‧‧(第二)滾筒件區域
x‧‧‧旋轉軸
ω‧‧‧旋轉速度
r1‧‧‧曲率半徑
r2‧‧‧曲率半徑

Claims (10)

  1. 一種清潔裝置，特別是，地板清潔裝置，具有至少部分被無端清潔元件(3)所覆蓋的清潔機構(2)，而該無端清潔元件(3)在施加作用於待清潔之面期間，可相對於該待清潔之面連續地旋轉，其特徵在於：該清潔機構(2)具有至少一個可放置於待清潔之面上的第一滾筒件(4)及第二滾筒件(5)，其中，該第一滾筒件(4)之滾筒件區域(6)之曲率半徑(r1)係不同於該第二滾筒件(5)之滾筒件區域(7)之曲率半徑(r2)。
  2. 如請求項1之清潔裝置，其中，至少一個滾筒件(4、5)可旋轉地設於該清潔機構(2)內部。
  3. 如請求項1或2之清潔裝置，其中，該清潔機構(2)係建構為牽引傳動裝置，而其中，該等滾筒件(4、5)為彼此隔開之軸體，此等軸體係透過該無端清潔元件(3)以可傳遞轉矩之方式而彼此相連。
  4. 如前述請求項中任一項之清潔裝置，其中，至少一個滾筒件(4、5)抗旋轉地設於該清潔機構(2)內部。
  5. 如請求項4之清潔裝置，其中，該等滾筒件(4、5)係抗旋轉地相連，特別是，一體地相連。
  6. 如前述請求項中任一項之清潔裝置，其中，該無端清潔元件(3)可相對於該清潔機構(2)位移，尤其可藉由至少一個由馬達驅動之滾筒件(4、5)而被傳送。
  7. 如前述請求項中任一項之清潔裝置，其中，該無端清潔元件(3)係繞著該等滾筒件(4、5)而張緊，而其中，該清潔機構(2)特別是具有施加彈力於該無端清潔元件(3)的張緊機構(8)。
  8. 如前述請求項中任一項之清潔裝置，其中，該第一滾筒件(4)之曲率半徑(r1)為該第二滾筒件(5)之曲率半徑(r2)的二至二十倍，尤其為十至十五倍。
  9. 如前述請求項中任一項之清潔裝置，其中，該滾筒件(4、5)係呈圓形或滴形。
  10. 如前述請求項中任一項之清潔裝置，其中，該第二滾筒件(5)具有至少一個以機械方式作用於該無端清潔元件(3)以清潔該無端清潔元件(3)之作用元件。
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