TWI693915B

TWI693915B - 具有清潔輥之清潔設備、其所用之基座、包含此設備及其基座之系統以及操作此設備之方法

Info

Publication number: TWI693915B
Application number: TW105114285A
Authority: TW
Inventors: 皮亞哈恩; 簡穆德拉克
Original assignee: 德商佛維爾克控股公司
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2020-05-21
Also published as: CN106175612A; JP2016221256A; DE102015108534A1; CN106175612B; TW201703719A; JP6637378B2; EP3097837A1; ES2660625T3; EP3097837B1

Abstract

本發明首先係有關於一種清潔設備(1)，特別是，地板清潔設備或地板上清潔設備，具有：可繞旋轉軸(2)旋轉的清潔輥(3)、驅動清潔輥(3)的馬達(4)及佈置在清潔輥(3)與馬達(4)之間的設備傳動裝置(5)。為了實現在清潔過程及恢復過程期間允許清潔輥(3)之不同轉速而實質上不會增大其結構空間及/或重量之清潔設備(1)，本發明提出：此清潔設備(1)具有設備介面(6)，其係用於透過外部的傳動裝置、特別是基座(8)之基座傳動裝置(7)，力傳遞地將清潔輥(3)與馬達(4)相連接。此外，本發明亦有關於一種用於清潔設備(1)之基座(8)、一種由清潔設備(1)及基座(8)所組成之系統以及一種操作清潔設備(1)之方法。

Description

具有清潔輥之清潔設備、其所用之基座、包含此設備及其基座之系統以及操作此設備之方法

本發明係有關於一種清潔設備，特別是，地板清潔設備或地板上(over-floor)清潔設備，具有：可繞旋轉軸旋轉的清潔輥、驅動清潔輥的馬達及佈置在清潔輥與馬達之間的設備傳動裝置。

由先前技術已知上述類型之清潔設備。此等清潔設備例如係建構為濕擦設備，其清潔輥具有容置液體之輥套。

公開案DE 102 29 611 B3例如揭露一種具有濕潤之清潔輥的清潔設備，其清潔輥在清潔過程期間自待清潔之面吸收污物。隨後，在恢復過程期間，以相對於清潔過程有所增大之轉速旋轉清潔輥，從而自清潔輥排出被污染之液體。

為了自清潔輥離心分離污水，清潔輥之轉速為可調節。為此，通常需要可切換的設備傳動裝置，在清潔過程或恢復過程期間改變清潔輥之轉速。

該先前案之缺點在於，空間需求相對較大且傳動裝置之重量較大，此點亦對清潔設備之大小及重量造成負面影響。

有鑒於此，本發明之目的在於提出一種清潔設備，在清潔過程及恢復過程期間，允許旋轉輥之不同轉速，而不必大幅增大結構空間及/或重量。

本發明用以達成上述目的之解決方案在於，提出一種具有設備介面之清潔設備，該設備介面係用於透過外部的傳動裝置、特別是基座之基座傳動裝置，力傳遞地將其清潔輥與馬達相連接。

根據本發明，此清潔設備適於與外部的傳動裝置，例如，基座之傳動裝置，進行相互作用，其中，基座之傳動裝置可與清潔設備之馬達及清潔輥耦合，從而，在清潔過程期間照常藉由設備傳動裝置以驅動其清潔輥，在恢復過程期間照常藉由基座傳動裝置以驅動其清潔輥。因此，適於提供清潔輥之恢復所需的轉速之外部傳動裝置例如可整合至基座，使得，清潔設備自身毋需具有附加之傳動裝置，且亦毋需具有包括數個傳動級之可切換的傳動裝置。如此，便能以成本低廉之方式製造該清潔設備。

此清潔設備之清潔輥可在清潔過程期間以第一轉速旋轉，而在恢復過程期間以第二轉速旋轉。設備傳動裝置例如可具有20：1之傳動比，而基座傳動裝置具有1：20之傳動比。因此，在相繼切換設備傳動裝置及外部的傳動裝置時，轉速在恢復過程期間係相當於馬達轉速。而在清潔過程期間，清潔輥之轉速相當於馬達轉速的二十分之一。在馬達轉速例如為6000轉/分鐘時，設備傳動裝置之從動轉速為300轉/分鐘，此點對於面之清潔係較為有益。就恢復過程而言，藉由所串聯之基座傳動裝置，將設備傳動裝置之從動轉速自300轉/分鐘再次增大，即，以1：20之傳動比增大至6000轉/分鐘之轉速，此轉速在此相當於馬達之轉速。在此情況下，馬達之功率實質上保持相同，因為，在清潔過程期間，清潔輥之旋轉需要較大之轉矩及較小之轉速，而在恢復過程期間，清潔輥之旋轉需要較小之轉矩及較大之轉速。因此，兩個過程，即，清潔及恢復，皆可用同一馬達實施。因此，根據本發明，傳動裝置馬達可僅具有唯一一個轉速，儘管仍不排除其馬達具有數個不同之轉速的可能性。

透過以相對於常規清潔過程有所增大之轉速旋轉清潔輥，便能有效地離心分離附著在清潔輥上之污物。有益地，可與此清潔設備相連接的基座具有至少部分地包圍清潔輥的收集容器，用於收集自旋轉的清潔輥所分離出的污物。

本發明進一步提出：設備介面具有第一設備介面元件及第二設備介面元件。第一設備介面元件例如可為馬達之齒輪、或獨立於馬達之傳動裝置的傳動裝置元件。第二設備介面元件同樣有益地為齒輪。原則上，亦可採用其他類型而並非齒輪的設備介面元件。透過此清潔設備之設備介面，實現了自此清潔設備之馬達或設備傳動裝置例如至基座之第一基座介面元件的力傳遞，以及，自基座傳動裝置之第二基座介面元件至此清潔設備之第二設備介面元件或清潔輥的力傳遞。藉由外部的傳動裝置如此增大清潔輥之轉速，以便最佳地將污物與清潔輥離心分離。

本發明進一步提出：在清潔輥與馬達之間建構有自由輪。因此，此清潔設備之驅動組系除了馬達及設備傳動裝置之外，還包含有自由輪，其係將設備傳動裝置與清潔輥力傳遞地相連接，或者，將設備傳動裝置與清潔輥分離。在此情況下，自由輪以特別簡單之方式建構為滑動離合器，其係在第一旋轉方向上建立力傳遞連接，而在相反的第二旋轉方向上防止進行連接。在此情況下，對與此清潔設備之驅動組系並聯的具有該外部傳動裝置之連接部、自由輪及清潔輥進行橋接，從而在激活自由輪時，將此清潔設備之馬達或設備傳動裝置透過外部的傳動裝置而與清潔輥相連接。因此，根據本發明，透過轉換自由輪之旋轉方向，便能在外部的傳動裝置之轉速與設備傳動裝置之轉速之間進行轉換。

本發明提出：自由輪適於在設備介面不參與之情況下，將馬達在第一旋轉方向上與清潔輥耦合，且在第二旋轉方向上與清潔輥解耦。因此，此清潔設備之馬達不僅用於驅動清潔輥，亦用於將清潔輥與設備傳動裝置、或者與外部的傳動裝置旋轉方向相關地連接，其中，透過選擇傳動裝置，同時亦確定旋轉輥之轉速。

除了前述之清潔設備之外，本發明亦提出一種用於清潔設備之基座，其具有基座介面及基座傳動裝置，其中，基座傳動裝置可藉由基座介面而力傳遞地與清潔設備之馬達及清潔輥相連接。

此外，本發明亦提出一種由清潔設備及基座、特別是前述本發明之清潔設備及基座所組成之系統，其中，其清潔設備具有：可繞旋轉軸旋轉的清潔輥、驅動清潔輥的馬達及佈置在清潔輥與馬達之間的設備傳動裝置，而其中，清潔輥可藉由馬達而旋轉，其中，該清潔設備具有設備介面，其可透過基座之基座傳動裝置而與基座之基座介面相連接，用以將馬達與清潔輥力傳遞地相連接。因此，清潔設備及基座具有對應的介面，其係用於將清潔設備之馬達與基座之基座傳動裝置相連接。由此產生前文關於清潔設備所描述之優點。

此外，本發明提出：清潔設備之設備介面具有特別是齒輪的第一設備介面元件，可與第一基座介面元件、特別是基座傳動裝置之齒輪相連接；以及，設備介面具有特別是齒輪的第二設備介面元件，可與第二基座介面元件、特別是基座傳動裝置之齒輪相連接。因此，設備介面及基座介面皆具有用於與基座或清潔設備相連接之元件，使得，清潔設備之馬達在本發明中可特別簡單地與基座傳動裝置相連接，或者，與基座傳動裝置解耦。

本發明進一步提出：清潔設備在馬達與清潔輥之間具有自由輪，其適於在基座不參與之情況下，將馬達在第一旋轉方向上與清潔輥耦合，且在第二旋轉方向上與清潔輥解耦。

本發明進一步提出：清潔設備與基座在設備介面及基座介面之區域內係以彼此形狀對應的方式建構，使得，該等介面可透過將清潔設備佈置在基座上而相連。根據本發明，如此便透過將清潔設備佈置在基座上而將該等介面彼此對準，以便使用者照常將清潔設備置入基座、懸掛在基座上、或諸如此類。其基座例如亦可用於對清潔設備之蓄電池進行充電、清空清潔設備之污物腔、及類似用途。有益地，清潔設備因形狀配合而始終佈置在基座之相同位置上，使得，該等為利用基座傳動裝置而使用之介面能自動相連。因此，使用者毋需單獨注意設備介面與基座介面是否正確地彼此對準。

最後，本發明亦提出一種操作清潔設備之方法，其清潔設備具有：可繞旋轉軸旋轉的清潔輥、驅動清潔輥的馬達及佈置在清潔輥與馬達之間的設備傳動裝置，其中，在清潔過程期間，藉由馬達以旋轉清潔輥，而其中，針對用於對清潔輥進行恢復之恢復過程，將清潔設備與基座相連接，其中，在其恢復期間，透過基座之與清潔設備之馬達相連接的基座傳動裝置，驅動清潔輥。

因此，一方面，可在常規之清潔過程期間利用清潔設備來吸收待清潔之面上的污物。為此，以相對較小之轉速、例如300轉/分鐘旋轉清潔輥。而後，在恢復過程期間，清除清潔輥所吸收之污物。為此，以相對常規之清潔過程有所增大的轉速旋轉清潔輥，從而，有益地將附著在清潔輥上之污物分離至收集容器。在此情況下，此清潔設備係用於重新進行清潔過程及/或調節處理液。該等轉速在清潔過程及恢復過程期間有所不同，因此，在與清潔設備之馬達組合時，需要不同之傳動裝置。根據本發明，藉由基座之基座傳動裝置對清潔輥進行恢復，使得，清潔設備自身在馬達及/或設備傳動裝置方面毋需有所改變。確切而言，根據本發明之方法，藉由清潔設備之馬達及基座傳動裝置以驅動清潔輥。基座傳動裝置有益地具有某一傳動比，此傳動比在清潔設備之馬達的馬達功率不變時，使轉速在轉矩相對清潔過程有所減小之情況下而增大。清潔輥在清潔過程期間例如可具有300轉/分鐘之轉速，而在恢復過程期間具有6000轉/分鐘之轉速。

本發明提出，藉由佈置在馬達與清潔輥之間的旋轉方向相關的自由輪，將清潔輥與基座傳動裝置相連接，以及/或者，與基座傳動裝置分離，其中，就第一旋轉方向而言，將馬達與基座傳動裝置耦合，而就該第二旋轉方向而言，則將馬達與基座傳動裝置解耦。因此，自由輪係根據該清潔設備之馬達的旋轉方向以切換用於清潔輥之驅動組系。就馬達之第一旋轉方向而言，自由輪毋需基座之協助，便能在清潔設備之清潔輥與馬達或設備傳動裝置之間建立力傳遞的連接。若馬達沿著與第一旋轉方向相反之第二旋轉方向旋轉，則該自由輪在清潔設備之馬達或傳動裝置與清潔輥之間建立直接力傳遞的連接，使得，在基座不參與之情況下，唯有清潔設備之驅動組系有助於旋轉清潔輥。

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。

1‧‧‧清潔設備

2‧‧‧旋轉軸

3‧‧‧清潔輥

4‧‧‧馬達

5‧‧‧設備傳動裝置

6‧‧‧(設備)介面

7‧‧‧基座傳動裝置

8‧‧‧基座

9‧‧‧(第一)設備介面元件

10‧‧‧(第二)設備介面元件

11‧‧‧自由輪

12‧‧‧並聯連接部

13‧‧‧(基座)介面

14‧‧‧(第一)基座介面元件

15‧‧‧(第二)基座介面元件

16‧‧‧清潔套

圖1為非相連狀態下之清潔設備及基座之示意圖，圖2為圖1所示清潔設備及基座之電路圖，圖3為相連狀態下之清潔設備及基座之示意圖，圖4為圖3所示清潔設備及基座之電路圖。

圖1示出非相連狀態下之清潔設備1及基座8。

清潔設備1在此示例性地建構為濕擦設備。此清潔設備包含可繞旋轉軸2旋轉之清潔輥3，此清潔輥3具有清潔套16。清潔套16例如可具有微細纖維或者建構為海綿。清潔套16適於自待清潔之面清除、吸收污物及/或基於毛細效應而儲存污水。

清潔設備1還具有用於驅動清潔輥3之馬達4。馬達4透過設備傳動裝置5及旋轉方向相關的自由輪11而與清潔輥3相連接。

此外，清潔設備1具有用於將清潔設備1與基座8相連接的設備介面6。為此，設備介面6具有第一設備介面元件9及第二設備介面元件10。

基座8具有基座傳動裝置7以及包含第一基座介面元件14及第二基座介面元件15的基座介面13。基座介面13及基座傳動裝置7提供了並聯連接部12，其係在清潔設備1與基座8之相連狀態下，適於對清潔設備1之自由輪11進行橋接。

圖2為圖1所示清潔設備1及基座8之電路圖。其中，清潔設備1之驅動組系完全與基座8解耦。此狀態符合於清潔設備1之常規清潔過程，在此過程中係利用清潔輥3來清除待清潔之面上的污物。

在清潔過程期間，在待清潔之面上對清潔設備1之清潔輥3進行導引。在此情況下，馬達4驅動清潔輥3，使清潔輥繞旋轉軸2旋轉。馬達4之轉速例如為6000轉/分鐘，其中，馬達之從動軸係沿第一方向旋轉。馬達4之輸出端與設備傳動裝置5相連接，該設備傳動裝置5在此例如具有20：1之傳動比，使得，設備傳動裝置5之從動轉速為300轉/分鐘。設備傳動裝置5之輸出端透過自由輪11而與清潔輥3相連接，其中，自由輪11將馬達4之旋轉運動傳遞至清潔輥3。自由輪11為僅在一旋轉方向上作用之離合器，此離合器在採用所示之第一旋轉方向時，將馬達4之轉矩傳遞至清潔輥3。

馬達4係針對常規之清潔過程而設計，在轉速較低時，馬達4需要較大之轉矩。其馬達功率例如可為50瓦。

在所示之清潔過程期間，基座8尚未參與其中，亦即，設備介面6尚未與基座介面13相連接。

圖3示出相連狀態下之清潔設備1及基座8。在此情況下，清潔設備1插入基座8之分區。設備介面6與基座介面13相連接，其中，清潔設備1之第一設備介面元件9係與基座8之第一基座介面14相連接，而基座8之第二基座介面元件15則與清潔設備1之第二設備介面元件10相連接。清潔設備1之設備介面元件9、10及基座8之基座介面元件14、15皆建構為齒輪，此等齒輪為了進行力傳遞而相互嚙合。

藉由雙側殼體之形狀配合，將清潔設備1定位在基座8上。透過其形狀配合，同時亦使設備介面6及基座介面13處於相對應的位置，在此位置上，清潔設備1之設備介面元件9、10與基座8之基座介面元件14、15係自動相連。透過設備介面6及基座介面13，將清潔設備1之馬達4透過基座8之並聯連接部12而與清潔輥3力傳遞地耦合。因此，馬達4透過基座8之基座傳動裝置7以驅動清潔輥3。如此，便能以較大之轉速實現清潔輥3之恢復過程。

圖4為圖3所示相連狀態下之清潔設備1及基座8之細節電路圖。其中，清潔設備1及基座8係透過設備介面6及基座介面13而相連。在恢復過程期間，馬達4係沿著與清潔過程期間之旋轉方向相反的第二方向旋轉。在此示例中，馬達4之從動軸係以6000轉/分鐘之轉速旋轉。透過設備傳動裝置5之20：1的傳動比，將6000轉/分鐘之轉速降低至300轉/分鐘之從動轉速。馬達4或設備傳動裝置5之從動軸在恢復期間係沿著第二方向旋轉，因此，設備傳動裝置5與自由輪11之間不產生力傳遞。確切而言，自由輪在第二旋轉方向上不起作用，從而僅透過設備介面6及基座介面13將設備傳動裝置5之轉矩傳遞至基座8之基座傳動裝置7。為此，第一設備介面元件9(在此為第一齒輪)與基座8之第一基座介面元件14(在此亦為齒輪)相連接。如此，便將轉矩傳遞至基座傳動裝置7，此基座傳動裝置7在此具有1：20之傳動比。藉此，將300 轉/分鐘之轉速轉換為6000轉/分鐘之轉速。同時，實現了旋轉方向反轉。基座傳動裝置7之從動軸具有第二基座介面元件15，其係與第二設備介面元件10相連接。因此，透過基座8之並聯連接部12使得清潔輥3發生旋轉。與清潔過程不同，清潔輥3僅以6000轉/分鐘之轉速(即，在此為馬達4之轉速)旋轉，從而最佳地分離出儲存在清潔輥3之清潔套16中之污物及/或污水，有益地分離至基座8之收集容器。

恢復過程所需之轉矩係小於清潔過程。如此，便可在馬達4之馬達功率相同的情況下，藉由基座傳動裝置7以達到針對恢復過程之較大轉速。基座傳動裝置7佈置在基座8中，使得清潔設備1之結構空間保持儘可能較小。此外，清潔設備1之馬達4及設備傳動裝置5毋需發生變化，以便將污物/污水與清潔輥3離心分離。

藉由馬達4之旋轉方向及清潔設備1之自由輪11，以便在清潔設備1之針對清潔過程的驅動組系與基座8之針對恢復過程的並聯連接部12之間進行切換，而該自由輪11係設計成為：就馬達4之第一旋轉方向而言，直接力傳遞至清潔輥3，即，不利用基座8之並聯連接部12，而就與第一旋轉方向相反之第二旋轉方向而言，則不透過自由輪11進行力傳遞。確切而言，透過設備介面6及基座介面13將其轉矩傳遞至基座8之並聯連接部12，從而，藉由基座傳動裝置7增大轉速，使得清潔設備1之清潔輥3在恢復過程期間能夠以與清潔過程相比有所增大之轉速而旋轉。