TW201842721A - 由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統 - Google Patents

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Abstract

一種由地板處理設備(1)、蓄電池(2)及有線供電裝置(3)組成之系統，其中，地板處理設備(1)具有用電設備(4)及用於以可選擇性交替的方式容置蓄電池(2)及供電裝置(3)之容置區域(5)。為了能夠既用蓄電池(2)又用有線供電裝置(3)操作地板處理設備(1)而毋需額外調整用電設備(4)，本發明提出：供電裝置(3)具有包括輸出電壓及最大輸出電流的電源組件(6)，其輸出電壓及最大輸出電流係相當於蓄電池(2)之輸出電壓及最大輸出電流。此外，本發明係有關於一種操作此種系統之方法。

Description

由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統
本發明係有關於一種由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統，其中，地板處理設備具有用電設備及用於以可選擇性交替的方式容置蓄電池及供電裝置之容置區域。
此外，本發明係有關於一種操作由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統的方法，其中，有線供電裝置或蓄電池選擇性地為地板處理設備之用電設備供電，具體方式是：選擇性地將有線供電裝置或蓄電池與地板處理設備之提供電連接的容置區域連接在一起。
在先前技術中已知前述類型之系統以及處理設備，可選擇性地將蓄電池或供電裝置插入此等處理設備。
公開案DE 10 2004 018 793 B4或WO 2005/099547 A1揭露一種具有殼體的電地板清潔設備，其殼體具有容置空間，供電裝置或電纜卷車模組可選擇性地插入此容置空間。如此便能針對電源操作或針對電池供電的操作來裝配地板清潔設備。其供電模組為電儲存器，例如，蓄電池、電池、燃燒電池或諸如此類。
上述先前技術之缺點在於，電池供電的供電模組及電纜卷車模組提供不同的輸出電壓，也就是，一者為家用接口之例如230伏的常規電網電壓，另一者為蓄電池或諸如此類之輸出電壓， 此輸出電壓小於電網電壓且為直流電壓。因此，必須將地板處理設備之用電設備設計成使其可與不同的輸出電壓相匹配。此點在製造地板處理設備時需要較大的花費。
基於上述之先前技術，本發明之目的在於：提供一種地板處理設備或由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統，其中，可交換蓄電池與有線供電裝置，而毋需調整地板處理設備之其他構件、特別是地板處理設備之用電設備。
為達成上述目的，本發明提出：供電裝置具有包括輸出電壓及最大輸出電流的電源組件，其輸出電壓及最大輸出電流係相當於蓄電池之輸出電壓及最大輸出電流。
根據本發明：有線供電裝置具有電源組件，該電源組件將家用接口所提供之電壓(在德國通常為230伏之交流電壓)轉換成一輸出電壓，該輸出電壓係相當於同樣可與地板處理設備相連接的蓄電池之輸出電壓。其輸出電壓例如可為12伏之直流電壓。電源組件較佳為常規的開關電源。作為替代方案，亦可應用變壓器電源或電容器電源。除了電源組件之外，有線供電裝置具有包括插頭的電纜，可用來連接電源組件與常規的家用插座。供電裝置可包括電源組件、電纜及可被設計為可整體地與地板處理設備相連接的結構單元的插頭。作為替代方案，電源組件與電纜亦可透過連接裝置以可分離的方式相連，從而使得電源組件及電纜例如為可相互獨立地位移的單獨的構件。其中，電纜係固定地建構在地板處理設備內，且唯有在電源組件容置在地板處理設備之容置區域內的情況下，方與電源組件電連接。總體而言，有線供電裝置配設電源組件 之優點在於：在用有線供電裝置替換蓄電池時，毋需根據地板處理設備之其他構件、特別是用電設備以進行調整，反之亦然。
本發明特別提出：電源組件具有交流直流轉換器。因此，電源組件不僅將由家用接頭所提供之電網電壓降低至相當於蓄電池之輸出電壓的輸出電壓，而且同時將家用接頭之交流電轉換成直流電。
此外，本發明提出：地板處理設備之容置區域具有提供空腔的容置筒，而蓄電池或供電裝置係可選擇性地被送入該容置筒。因此，地板處理設備具有空腔，蓄電池或供電裝置則可被插入該空腔。為此，較佳係在地板處理設備之殼體中設有將其空腔與環境連接在一起的容置孔。亦可透過特別是翻蓋或諸如此類的封閉構件以封閉其容置孔，從而自外部產生地板處理設備之閉合的殼體。容置區域係有利地設計成使其不具有任何可能使得蓄電池或供電裝置難以自容置筒移除的咬邊(undercut)。容置筒例如具有導軌、保持構件或諸如此類，易於將蓄電池或供電裝置送入容置筒，並且為蓄電池或供電裝置之位移提供輔助，使得，蓄電池或供電裝置之電觸點與地板處理設備之對應的電觸點相接觸。作為將容置區域建構為容置筒之替代方案，容置區域原則上亦可自外部建構在地板處理設備之殼體上，例如具體方式為：地板處理設備之電觸點朝外伸出，以便與蓄電池或供電裝置相連接，從而將蓄電池或供電裝置自外部佈置在地板處理設備上。
本發明特別提出：蓄電池、供電裝置及容置筒係被建構成為彼此形狀匹配。根據此技術方案，容置筒較佳係具有蓄電池或有線供電裝置之外輪廓之反面形狀。該容置筒係建構為無咬邊， 從而易於將蓄電池或供電裝置送入容置筒且再自容置筒中取出。容置筒以及蓄電池或供電裝置之對應形狀具有一形狀編碼，使得蓄電池或供電裝置在容置筒中僅有唯一的定向。如此便能確保使用者將蓄電池或供電裝置正確地送入容置筒，亦即，如此便能使得蓄電池及供電裝置之電觸點與地板處理設備之電觸點相接觸。此外，形狀匹配的建構方案在蓄電池及供電裝置插入容置筒的情況下，防止了灰塵、污物及/或其他異物進入容置筒。作為替代方案，在容置筒內佈置有一或數個保持裝置，其一方面與蓄電池及供電裝置之外輪廓相配合，另一方面與容置筒之內輪廓相配合，從而亦儘可能無間隙地將蓄電池或供電裝置保持在形狀有所偏差的容置筒內。
此外，本發明提出：地板處理設備之容置區域係至少部分地被具有通向風扇之流體連接的抽吸通道或具有通向該抽吸通道之流體連接的二次抽吸通道所貫穿。根據第一替代方案，容置區域至少部分地處於具有通向風扇之流體連接的抽吸通道內。抽吸通道例如可自地板處理設備之抽吸口通向風扇。風扇較佳為地板處理設備之自有的風扇，但亦可為佈置在地板處理設備之外部的風扇，例如，基座之風扇，該風扇在為佈置在地板處理設備中之蓄電池充電時，對蓄電池進行冷卻，且/或將該地板處理設備之集塵容器吸空。地板處理設備之容置區域較佳地可構成抽吸通道之分區段。就此而言，蓄電池及/或供電裝置可具有空心圓柱形及/或隧道狀的分區，該分區可被穿過抽吸通道的空氣流過。因此，可特別有效地對蓄電池或有線供電裝置進行冷卻。根據第二實施方式，容置區域並非直接被容置在地板處理設備之抽吸通道中，確切而言，容置區域係至少部分地處於自前述抽吸通道分岔出來的二次抽吸通道 中，使得，至少一部分之氣流穿過該二次抽吸通道，從而穿過該容置區域。在此情形中，亦可對插入容置區域的蓄電池或所插入的有線供電裝置進行冷卻。
此外，蓄電池及供電設備可具有相互對應的諸多電觸點，用以使蓄電池在充電過程中與供電設備相連接。根據此技術方案，有線供電設備適於為蓄電池充電。在剛好未將供電設備用於為地板處理設備供電的情況下，便能將供電設備用於為蓄電池充電。較佳地，可在地板處理設備之外部進行充電。在此情形中，供電設備係充當作用於蓄電池之獨立的充電站。為了與供電裝置電連接，蓄電池具有對應的電觸點。
此外，此一由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統還可具有用於為其蓄電池充電的基座，該基座具有用於與蓄電池及/或地板處理設備電連接之電觸點。在特別簡單的情形中，該基座可為有線供電裝置，其亦可被送入地板處理設備。但，作為替代方案，基座除了用於蓄電池的充電功能之外，亦具有其他服務裝置，例如，用於容置地板處理設備或諸如此類中之待吸物的集塵容器。基座具有可與蓄電池或地板處理設備之相應的電觸點相連接的電觸點。因此，若非例如透過將蓄電池插入基座而將基座直接與蓄電池連接在一起，則是與自身包含蓄電池的地板處理設備連接在一起。在地板處理設備例如當前係藉由有線供電裝置進行電源操作的情況下，可在基座上為當前不需要的蓄電池充電。在蓄電池處於地板處理設備中的情況下，可將基座與地板處理設備連接在一起，從而在蓄電池在地板處理設備內之位置中對蓄電池充電。地板處理設備較佳係具有磁性的或可磁化的電觸點，該等電觸點可與基 座之相應的電觸點相連接。如此便能透過磁性連接而將對應的電觸點合併或保持在一起。
此外，本發明提出：地板處理設備具有附加件及可施加有電網電壓的電網電壓線，而該電網電壓線係通往該附加件。透過此技術方案，亦可將附加件連接於僅能以例如230伏之交流電壓的常規電源電壓驅動的地板處理設備。為實現此點，將電網電壓並行地導入附加件。藉此，地板處理設備具有兩個可能的電壓接口，即，一者為具有例如230伏交流電壓的電網電源，另一者為具有例如12伏之較小直流電壓的電源。就附加件之電壓施加而言，可對自地板處理設備通往附加件的電壓線選擇性地施加不同的電壓。電壓線可指前文提及之電網電壓線。
就此而言，地板處理設備進一步較佳地配設有用於所連接的附加件之識別裝置。為此，其附加件可設置對地板處理設備之控制裝置的通訊連接。此外，附加件具有附加控制裝置，以詳細地傳輸關於通往地板處理設備之控制裝置的通訊傳導的資訊。更多細節亦可參閱未預公開的德國專利申請案10 2015 118 643，其揭示內容之全部內容皆被納入本發明之揭示內容，為此，該在先申請案之特徵亦一併納入本發明之申請專利範圍。
可根據地板處理設備之控制裝置在該地板處理設備中例如以所儲存的資料之形式，保存如下內容：哪個操作電壓需用於與地板處理設備連接的附加件。就此點而言，地板處理設備之控制設備可控制對電壓線施加適於附加件的電壓的開關。其電壓特別是可指一般情況下由蓄電池提供之直流低壓(通常小於120V)，或者指在相應環境中之常規的電網電壓，即，例如230V且通常為交 流電壓之電壓。因此，例如在發現附加件需要例如230V交流電之電網電壓，但地板處理設備並未連接電網的情況下，則不對附加件供電。可由地板處理設備將相關訊號或相應的提示顯示在例如顯示器上，並發送給使用者。而進一步較佳地設有轉換器，因此，通常可持續地為附加件提供DC低電壓操作(直流電壓)，因為，隨後若非可將電網電壓適宜地轉換成可施加至電壓線的較低水平，則是直接採用蓄電池釋放之電壓。除了前述系統之外，本發明還提出一種操作由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統的方法，其中，有線供電裝置或蓄電池係選擇性地為地板處理設備之用電設備供電，具體方式是：選擇性地將有線供電裝置或蓄電池與地板處理設備之提供電連接的容置區域連接在一起，其中，供電裝置之電源組件提供輸出電壓及最大輸出電流，其輸出電壓及最大輸出電流係相當於蓄電池之輸出電壓及最大輸出電流。如前文就本發明之系統所述，提出了一種方法，其中，選擇性地用蓄電池或用有線供電裝置操作地板處理設備，但毋需改變地板處理設備之構件、特別是用電設備。其有線供電裝置提供了相當於蓄電池之輸出電壓及最大輸出電流的輸出電壓及最大輸出電流。因此，毋需採取其他措施，便能用供電裝置替代蓄電池，反之亦然。有線供電裝置之電源組件將由家用接頭所提供的電網電壓降低為操作地板處理設備之用電設備所需的電壓。為了用蓄電池交換供電設備、或用供電設備交換蓄電池，較佳係將供電設備或蓄電池送入地板處理設備之提供空腔的容置筒，從而在供電設備或蓄電池與地板處理設備之用電設備之間建立電連接。例如，可將蓄電池之電觸點連接於容置筒之電連接裝置，該連接裝置又與用電設備存在有電連接。在地板處理設備工 作期間，在可用朝風扇流動的抽吸氣流貫穿容置區域，從而有利地對佈置在該容置區域內之蓄電池或佈置在其中之供電裝置進行冷卻。
1‧‧‧地板處理設備
2‧‧‧蓄電池
3‧‧‧(有線)供電裝置
4‧‧‧用電設備
5‧‧‧容置區域
6‧‧‧電源組件
7‧‧‧抽吸通道
8‧‧‧(容置筒/電纜)電觸點
9‧‧‧(蓄電池)電觸點
10‧‧‧基本裝置
11‧‧‧附加件
12‧‧‧壁部
13‧‧‧風扇
14‧‧‧容置筒
15‧‧‧基座
16‧‧‧電纜
17‧‧‧插頭
18‧‧‧柄部
19‧‧‧把手
20‧‧‧輪子
21‧‧‧抽吸口
22‧‧‧耦合區域
23‧‧‧(供電裝置/電源組件)電觸點
24‧‧‧(容置筒)電觸點
25‧‧‧(基座)電觸點
26‧‧‧(容置筒/供電裝置)電觸點
27‧‧‧電子控制設備
28‧‧‧開關
29‧‧‧(電網)電壓線
30‧‧‧線路
31‧‧‧線路
圖1為本發明之地板處理設備之外部透視立體圖，圖2為具有蓄電池的第一實施方式中之地板處理設備之縱向剖面圖，圖2a為圖2中之地板處理設備之局部放大圖，圖3為具有有線供電裝置組成的另一實施方式中之地板處理設備之縱向剖面圖，圖4為佈置在基座上的地板處理設備之縱向剖面圖，圖4a為圖4中之地板處理設備之局部放大圖，圖5為另一實施方式中之地板處理設備之縱向剖面圖，圖5a為圖5中之地板處理設備之局部放大圖，圖6為另一實施方式中之地板處理設備之縱向剖面圖，圖6a為圖6中之地板處理設備之局部放大圖，圖7為對應於圖2而有關於具有附加件之不同電壓施加的形成方案的實施方式之示意圖。
下面結合實施例對本發明進行詳細說明。圖1示出地板處理設備1，在此係建構為手持式吸塵器。地板處理設備1具有透過共用的耦合區域22而相連的基本裝置10及附加件11。基本裝置10具有柄部18，在此可採用可伸縮設計，以便使用者根據其身 高來調整柄部18之高度。在柄部18上佈置有把手19，使用者可在地板處理設備1在待清潔表面上移動時握持該把手。在此過程中，使用者通常會交替地推開及拉近地板處理設備1。電纜16穿過柄部18，在其端區上具有用於與常規的家用插頭相連接的插頭17。
在常規的抽吸操作期間，地板處理設備1在待清潔表面上移動，其中，地板處理設備1係藉由佈置在附加件11上的輪子20以在其表面上移行。建構在附加件11上、指向待清潔表面的抽吸口21係用於將待吸物吸收進地板處理設備1之(未示出的)待吸物腔。
圖2示出本發明之地板處理設備1之第一實施方式之縱向剖面圖。地板處理設備1具有蓄電池2，保持在地板處理設備1之容置區域5內，即，保持在具有空腔的容置筒14中。如圖2a中的放大圖所示，蓄電池2具有數個電觸點9，可將該等電觸點與地板處理設備1之伸入容置筒14的對應的諸電觸點8連接在一起。地板處理設備1之用電設備4，例如，用於風扇13之馬達(參閱圖5及圖6)，可藉由蓄電池2以驅動。蓄電池2在此例如提供12伏之直流電壓作為輸出電壓。風扇13係用於在地板處理設備1之抽吸通道7內產生負壓，從而將待吸物自待清潔表面吸入地板處理設備1。
圖3示出地板處理設備1之第二實施方式，其中，蓄電池2被有線的供電裝置3所替代。供電裝置3具有電源組件6連同包括有插頭17的電纜16。電源組件6在此為開關電源，其例如將230伏之家用電源電壓轉換成例如12伏之直流電壓，使得供電裝置3之輸出電壓相當於蓄電池2之輸出電壓。電源組件6具有交 流直流轉換器(AC/DC轉換器)，以便對輸入交流電壓進行整流。電源組件6具有可與容置筒14或電纜16之電觸點8相連接的電觸點23。
地板處理設備1之容置筒14係採用與圖2中之蓄電池2或圖3中之供電裝置3形狀對應的設計，使得，容置筒14之內輪廓實質上相當於蓄電池2或供電裝置3之外輪廓。容置筒14不具有任何可能使得蓄電池2或供電裝置3難以自地板處理設備1取出的咬邊。
可將選擇性地由蓄電池2或有線供電裝置3所提供的輸出電壓施加至用電設備4。因此，除了電池操作之外，作為替代方案，亦可採用地板處理設備1之電源操作。可在地板處理設備1之重量及體積不增大的情況下，將蓄電池2與有線供電裝置3交換。供電裝置3就容置在容置區域5內之電源組件6而言係以與蓄電池2相同的結構尺寸設計。電源組件6之輸出電壓及最大輸出電流強度相當於蓄電池2之輸出電壓及最大輸出電流強度。
圖4及圖4a示出蓄電池2在基座15上之充電操作。在此在充電操作期間，蓄電池2被容置在地板處理設備1中，其中，地板處理設備1自身係懸掛在基座15上，而該基座又係固定在壁部12上。地板處理設備1在容置筒14之區域內具有朝外的電觸點24，其係在充電操作期間與基座15之相應的電觸點25相連接。因此，可藉由基座15為設在地板處理設備1中之蓄電池2充電。作為替代方案，亦可將蓄電池2直接與基座15連接，而蓄電池2毋需插入地板處理設備1。
圖5、圖5a、圖6及圖6a示出地板處理設備1之另 一實施方式。地板處理設備1在此與有線供電裝置3相連接。供電裝置3之電觸點23(例如藉由電纜連接)與自容置筒14朝外的電觸點26存在電連接，諸電觸點又用於接觸蓄電池2之電觸點9。透過此技術方案，可將電源組件6與在外部佈置在地板處理設備1上的蓄電池2連接在一起，以便為蓄電池充電。因此，在當前未將供電裝置3用於地板處理設備1之抽吸操作的情況下，可將該供電裝置用作為用於蓄電池2之充電設備。但，作為替代方案，有線供電裝置3亦可以與地板處理設備1無關而用作為用於蓄電池2之充電設備。為達成此目的，可將蓄電池2之電觸點9連接於有線供電裝置3之電觸點23或26。
在圖6及圖6a所示充電操作期間，有線供電裝置3一方面藉由電纜16及插頭17連接於常規的家用插座。供電裝置3之電源組件6將家用插座上所提供之電網電壓轉換成具有較小值的直流電壓，該直流電壓相當於蓄電池2之電壓。因此，可藉由有線供電裝置3重新為所連接的蓄電池2充電。
圖7示出一種實施方式，其中，地板處理設備之電子控制設備27可作用於開關28，以便就電壓線29而言自地板處理設備1轉換至附加件11。其電壓特別是可在例如為230V、視情況透過線路30所獲得之電網電壓與蓄電池電壓或透過線路31所獲得之直流低壓之間轉換。視情況透過變壓器被轉換成較低的且較佳為經整流的電網電壓可透過線路31傳導。
在地板處理設備1與附加件11之間可設有用於通訊線之通訊界面，此點在DE 10 2015 118 643中有詳細描述。

Claims (10)

  1. 一種由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統，其中，該地板處理設備(1)具有一用電設備(4)及用於以可選擇性交替的方式容置該蓄電池(2)及該供電裝置(3)之一容置區域(5)，其特徵在於：該供電裝置(3)具有包括輸出電壓及最大輸出電流的一電源組件(6)，其輸出電壓及最大輸出電流係相當於該蓄電池(2)之輸出電壓及最大輸出電流。
  2. 如請求項1之系統，其中，該電源組件(6)具有交流直流轉換器。
  3. 如請求項1或2之系統，其中，該容置區域(5)具有提供空腔的一容置筒(14)，而該蓄電池(2)或該供電裝置(3)係可選擇性地被送入該容置筒。
  4. 如請求項3之系統，其中，該蓄電池(2)、該供電裝置(3)及該容置筒(14)係被建構成為彼此形狀匹配。
  5. 如請求項1至4中任一項之系統，其中，該地板處理設備(1)之容置區域(5)係至少部分地被具有通向一風扇(13)之流體連接的一抽吸通道(7)或具有通向該抽吸通道(7)之流體連接的一二次抽吸通道所貫穿。
  6. 如請求項1至5中任一項之系統，其中，該蓄電池(2)及該供電設備(3)具有相互對應的諸多電觸點(9、23、26)，用以使該蓄電池(2)在充電過程中與該供電設備(3)相連接。
  7. 如請求項1至6中任一項之系統，其中，設有為該蓄電池(2)充電的一基座(15)其具有用於與該蓄電池(2)及/或該地板處理設備(1)電連接之電觸點(25)。
  8. 如請求項1至7中任一項之系統，其中，該地板處理設備(1)具有一附加件(11)及可施加有電壓、視情況施加有電網電壓的一電網電壓線(29)，而該電網電壓線係通往該附加件(11)。
  9. 如請求項8之系統，其中，該電網電壓線(29)可選擇性地施加有不同的電壓。
  10. 一種操作由地板處理設備、蓄電池及有線供電裝置組成之系統的方法，其中，該有線供電裝置(3)或該蓄電池(2)係選擇性地為該地板處理設備(1)之一用電設備(4)供電，具體方式是：選擇性地將該有線供電裝置(3)或該蓄電池(2)與該地板處理設備(1)之提供電連接的一容置區域(5)連接在一起，其特徵在於：該有線供電裝置(3)之一電源組件(6)提供輸出電壓及最大輸出電流，其輸出電壓及最大輸出電流係相當於該蓄電池(2)之輸出電壓及最大輸出電流。
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