TWI792194B - 清掃機 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種清掃機。根據本發明一實施例的清掃機可以包括刷子；以及移除構件，位於與刷子相鄰的位置。刷子可以旋轉以收集位於地板表面上諸如毛髮的垃圾。所收集之諸如毛髮的垃圾可以被移除構件推動並與刷子分離。與刷子分離之諸如毛髮的垃圾可以通過吸嘴殼體以被收集在灰塵箱中。據此，黏著在刷子上之諸如毛髮的垃圾可以輕易地被分離和收集，而無需額外的移除過程。因此，可以提升使用者的便利性。

Description

清掃機

本發明係關於一種清掃機，更具體來說，係關於一種具有能夠有效收集容易黏著但難以分離之諸如毛髮或纖維的物質的結構的清掃機。

清掃機是指一種由使用者手動操作或自行行進以執行清掃操作的裝置。使用者普遍使用清掃機以進行清掃，因為與使用掃帚或拖把的傳統清掃工具的情況相比，其能提高清掃效果且更方便使用者使用。

清掃機可以在室內或室外使用。然而，由於諸如電源及其衛生的問題，清掃機通常在室內而不是室外使用。

清掃機可以分類為由使用者抓握並直接操作的手動清掃機；以及自行驅動以自主執行清掃操作的清掃機器人。

在手動清掃機的情況下，使用者直接移動清掃機以執行清掃操作。因此，手動真空清掃機的特徵之一是輕量化且具有機動性。

在自動清掃機器人的情況下，其的特徵也在於輕量化且具有機動性，用於最小化自行驅動所需要的動力為目的。

輕量化不僅取決於清掃機的製造材料，還取決於其尺寸和體積。在此，當清掃機為了輕量化而使尺寸過小時，會難以提供具有足夠容量以儲存在執行清掃操作時所收集的灰塵或垃圾的灰塵箱。

因此，一般清掃機的製造方向是在追求輕量化的同時，最大程度係增加其中可以容納的灰塵或垃圾量。換句話說，在增加清掃機的尺寸和體積方面上存在著限制。

隨著構成家庭的成員數量減少的趨勢(諸如單人家庭)，飼養伴侶動物的家庭正在增加。順帶一提，伴侶動物比人類更容易掉毛。伴侶動物 的毛髮通常比普通灰塵或小垃圾更大、更輕且更長。

當在飼養伴侶動物的環境中執行清掃操作時，清掃機收集的垃圾會包含伴侶動物的毛髮。此外，從使用者和同居者的身體上脫落的體毛也可以包含在由清掃機收集的垃圾中。

上述諸如毛髮、纖維束或伴侶動物毛髮之類的垃圾具有容易因靜電吸引而黏著到具有粗糙表面的物體上的特性。同時，垃圾具有難以從黏著對象的表面分離的性質。

因此，當垃圾黏著到由纖維材料製成的物體(諸如地毯或地毯)的表面時，使用清掃機將其分開並不容易。即使當在做家事期間或者在清掃機於諸如地毯或地毯的表面驅動的同時而收集垃圾時，會難以將垃圾從清掃機器人中分離。

因此，不僅降低了清掃操作的效率和使用者便利性，並會有清掃機可能因黏著其上的垃圾而故障或損壞的問題。

日本專利公開第2009-0207646號揭露了一種手動清掃工具。具體來說，揭露一種手動清掃工具，其包括集塵體以及複數個刷子，集塵體由使用者操縱並在一個方向上旋轉以收集灰塵，複數個刷子推動並移除附著在集塵體的外圓周上的灰塵。在此，手動清掃工具表示一種僅在由使用者施力的情況下操作，而無需使用單獨動力的清掃工具。

然而，這種類型的手動清掃工具只有在一個方向上旋轉時收集灰塵，並只有在相反方向上旋轉時移除灰塵。換句話說，先前技術沒有提出一種不管以何方向旋轉，都可收集灰塵並去除所收集的灰塵的方法。

此外，在先前技術中，只有集塵體會旋轉，而複數個刷子不會單獨旋轉。因此，會有僅當集塵體朝複數個刷子移動時才會去除所收集的灰塵的限制。

此外，僅當使用者施力操作時，先前技術的集塵體才可以收集灰塵。先前技術只揭露一種用於收集已經收集在灰塵箱中的灰塵的機構。換句話說，先前技術沒有提出在沒有使用者外力的情況下，自動收集灰塵或自動去除偶爾黏著在吸嘴部的灰塵的方法。

中國專利公開第109199228號揭露了一種集塵器。具體來說，該案揭露一種集塵器，具有設置有集毛器和刮毛器的結構，該結構可拆卸地耦合 到殼體，以去除所收集之黏著在圓柱狀刷子上的毛髮等物。

然而，在這種類型的集塵器中，僅當分開設置集毛器和刮毛器並將其組合在一起時，才可以實現該功能。換句話說，依據使用狀態，存在著分別儲存和安裝集毛器和刮毛器的不便之處。

此外，先前技術所揭露的集毛器和刮毛器耦合到殼體，直到它們與圓柱狀刷子接觸。因此，會有由於使用者之不熟練的操作或使用過程，使圓柱狀刷子本身可能被集毛器和刮毛器損壞的問題。

美國專利第9220386號揭露了一種清掃機器人。具體來說，該案揭露一種清掃機器人，具有能夠使用複數個滾軸以收集存在於地面上的垃圾的結構。

然而，這種類型的清掃機器人的限制在於必須設置用於操作每個滾軸的致動器。因此，會有不僅增加清掃機器人操作所需的動力數量，並增加清掃機器人的整體尺寸的問題。

另外，先前技術所揭露的清掃機器人具有一種設置在每個滾軸中的刷子之間所收集的垃圾會被施加朝頂部方向的推力的結構。因此，只有當滾軸如預期以精確的角度旋轉時，才能實現該目的。

換句話說，先前技術所揭露的清掃機器人會有可能因操作環境而無法實現目的問題。

韓國專利第10-1981827號揭露了一種用於真空清掃機的吸嘴的清掃裝置。更具體來說，其揭露一種用於真空清掃機的吸嘴的清掃裝置，包括插座和清掃構件，插座用於容納真空清掃機的吸嘴，清掃構件設置在插座中以在可旋轉構件旋轉時去除纏在其上的物體。

但是，這種用於真空清掃機的吸嘴的清掃裝置設置在用於對真空清掃機充電的充電座中。因此不便之處在於，使用者必須在使用完真空清掃機之後，將真空清掃機放置在充電座上，然後再次操作真空清掃機。

韓國專利公開第10-2020-0028580號揭露了一種能夠吸取並移除毛髮的寵物用梳子和包含該寵物用梳子的真空清掃機。具體來說，該案揭露一種寵物用梳子和包含該寵物用梳子的真空清掃機，該寵物用梳子包含滾軸梳部和耙部，滾軸梳部將寵物的毛髮梳進殼體內部，耙部用於去除卡在滾軸梳部中的毛髮。

然而，這種類型的寵物用梳子和包含該寵物用梳子的真空清掃機由於它們用途而限制於僅適用於手持式清掃機，而不適用於清掃機器人或大型清掃機。

此外，由於滾軸梳部和耙部均設置為耙狀，因此還會有難以去除在每個耙中糾纏的毛髮的限制。

[參考前案]

[專利文獻]

日本專利公開第2009-207646號(2009年9月17日)；

中國專利公開第109199228號(2019年1月15日)；

美國專利公開第9220386號(2015年12月29日)；

韓國專利第10-1981827號(2019年5月23日)；

韓國專利公開第10-2020-0028580號(2020年4月8日)。

本發明的一態樣是提供一種具有能夠解決上述問題的結構的清掃機。

首先，本發明的一態樣是提供一種清掃機，其具有能夠輕易收集散佈在室內的毛髮或纖維狀垃圾的結構。

此外，本發明的一態樣是提供一種清掃機，其具有能夠輕易分離並收集毛髮或纖維狀垃圾的結構。

此外，本發明的一態樣是提供一種吸嘴部，其具有能夠輕易收集毛髮或纖維狀垃圾的結構。

此外，本發明的一態樣是提供一種清掃機，其具有能使對實現上述目的的構件提供動力的組件數量最小化的結構。

此外，本發明的一態樣是提供一種吸嘴部，其具有能使實現上述目的構件的結構簡化的結構。

此外，本發明的一態樣是提供一種清掃機，其具有能夠小型化並實現上述目的的結構。

此外，本發明的一態樣是提供一種清掃機，其具有可應用於其他類型的清掃機並實現上述目的的結構。

為了實現上述目的，本發明提供一種具有以下結構的清掃機。

首先，清掃機在其內部設置有與灰塵箱連通的吸嘴殼體。吸嘴殼體包含形成外觀的框架和可旋轉地設置在框架中的刷子。

刷子以順時針或逆時針方向旋轉。刷子的一部分部分地曝露於吸嘴殼體的外部，以與位於地面或地板表面上之諸如毛髮的垃圾接觸。

黏著構件設置在刷子的外圓周上。黏著構件由具有高粗糙度和高摩擦係數的材料形成。隨著刷子旋轉，位於地板表面上之諸如毛髮的垃圾會黏著在黏著構件上。

移除構件設置在吸嘴部中。移除構件將黏著在黏著構件上之諸如毛髮的垃圾與黏著構件分離。所分離之諸如毛髮的垃圾通過吸嘴殼體進入清掃機的灰塵箱中。

在一實施例中，移除構件位於與黏著構件相鄰的位置。換句話說，移除構件可以與黏著構件接觸或者設置為以微小距離間隔開。移除構件按壓黏著在黏著構件上諸如毛髮的垃圾，以將其與黏著構件分離。

在一實施例中，移除構件會旋轉。具體來說，移除構件可以沿黏著構件的外圓周以預定距離往復運動。換句話說，移除構件從黏著構件的徑向外側，在黏著構件的外圓周方向上，以順時針和逆時針方向旋轉。

與黏著構件相同的材料製成的構件設置在移除構件面對黏著構件的一個表面上，亦即延伸部的內表面上。換句話說，具有高粗糙度和高摩擦係數的材料製成的構件設置在移除構件的內表面上。移除構件可以與黏著構件接觸或者以微小距離間隔開。在任何情況下，該構件可以與黏著在黏著構件上之諸如毛髮的垃圾接觸。

黏著構件可以具有預定方位。換句話說，在刷子旋轉的方向與該方向相反的方向之間，黏著構件在任一方向上可以具有比在另一方向上更平滑的傾斜度。

同樣地，設置在移除構件內表面上的構件也可以具有預定方位。換句話說，在刷子旋轉的方向與該方向相反的方向之間，該構件在任一方向上可以具有比在另一方向上更平滑的傾斜度。

在各個實施例中，黏著構件的方位和設置在移除構件的內表面上的構件的方位可以以各種方式組合。

刷子被動力部旋轉。動力部可以設置在軸向上一個以上的端部，該軸向是刷子延伸的方向。

主齒輪連接到刷子。當動力部運作時，主齒輪會與刷子一起旋轉。在一實施例中，主齒輪可以設置以圍繞刷子的端部的外圓周。

主齒輪齒輪套合至副齒輪。當主齒輪旋轉時，副齒輪也會旋轉。此時，可以調整主齒輪與副齒輪之間的齒輪比，以將副齒輪的轉速調快。

副齒輪連接到連桿部。連桿部連結副齒輪和移除構件。副齒輪的旋轉透過連桿部轉換為移除構件的往復運動。在這種情況下，連桿部包含分別耦合到移除構件的主連桿；以及分別耦合到主連桿和副齒輪的副連桿。

可以調整主連桿和副連桿的相對長度的大小關係，以調整主齒輪、副齒輪和移除構件之間的移動速度。

如上所述，副齒輪比主齒輪旋轉更快。因此，當動力部運作時，移除構件可以以比刷子更快的速度往復運動。

換句話說，刷子和移除構件可以被單一動力部旋轉。

在一實施例中，移除構件設置以部分地覆蓋刷子的外圓周。當從剖面方向觀看時，移除構件可以界定為圍繞刷子的外圓周的弧形。

移除構件沿著刷子的外圓周公轉。移除構件的旋轉中心軸可以與刷子的旋轉軸同軸。此時，移除構件的公轉與自轉的週期相等。換句話說，移除構件面對刷子的內表面維持不變。

如上所述，移除構件沿著刷子的外圓周，以順時針方向和逆時針方向中之一個方向移動預定距離，然後返回另一方向。此時，移除構件在刷子曝露於外部的部分以外的其他部分上公轉。

換句話說，移除構件沒有曝露於吸嘴殼體的外部。再換句話說，移除構件不與地板表面直接接觸。

移除構件的公轉比刷子的旋轉速度快。換句話說，移除構件旋轉預定角度所需的時間比刷子旋轉相同角度所需的時間短。

在一實施例中，移除構件可以在複數個位置處耦合至刷子。在上述實施例中，耦合到刷子的主齒輪可以設置為複數個，並可以設置在刷子延伸方向上的每個端部。另外，連結耦合到移除構件的副齒輪可以設置為複數個，並可以在刷子延伸的方向上的每個端部處齒輪套合至主齒輪。

在上述實施例中，也設置多個連桿部，該些連桿部分別連結耦合到複數個副齒輪。換句話說，移除構件藉由複數個連桿部耦合到刷子。即使在這種情況下，由於刷子被單一動力部旋轉，因此複數個主齒輪、副齒輪和連桿部也可以被單一動力部操作。

根據本發明的一實施例，可以實現以下效果。

首先，刷子設置在吸嘴部中。刷子在一個方向上延伸，並且由具有高粗糙度之諸如氈毛的材料形成的黏著構件設置在其外圓周上。換句話說，黏著構件構成刷子的外圓周面。刷子部分地曝露於吸嘴殼體的外部。

當清掃機運作時，黏著構件沿著要清掃的地板表面滾動。黏著構件由具有高粗糙度和高摩擦係數的材料形成。由於黏著構件的材料和其形狀的特性，容易將停留在地板表面上之諸如毛髮的垃圾黏著到黏著構件上。

因此，可以輕易收集存在於清掃機於驅動時已通過的區域中諸如毛髮的垃圾。

此外，移除構件設置在吸嘴部中。移除構件位於與刷子相鄰的位置以相對於刷子公轉。由與圍繞刷子的外圓周的黏著構件相同的材料製成的構件設置在移除構件面對刷子的一表面的內表面上。移除構件可以與黏著構件接觸或者以微小距離間隔開，以按壓黏著在黏著構件上諸如毛髮的垃圾。

此時，移除構件以比刷子更快的速度旋轉，並且交替地面向順時針和逆時針方向以預定距離往復運動。因此，即使當刷子以順時針與逆時針方向之間的任一方向旋轉時，移除構件可以有效地擠壓和移除黏著在黏著構件上之諸如毛髮的垃圾。

移除構件設置以部分地圍繞刷子的外圓周。此時，移除構件可以位於與刷子的外圓周間隔開預定距離的位置。黏著在刷子的外圓周(亦即黏著構件)上之諸如毛髮的垃圾會穿過藉由分離而產生的空間，然後被移除構件按壓。因此，黏著在黏著構件上之諸如毛髮的垃圾可以掉進容納刷子之吸嘴殼體的內部空間中。

因此，所收集之諸如毛髮的垃圾可以通過吸嘴殼體和主體部的內部空間輕易地收集在灰塵箱中，而無需任何額外操作。

在一實施例中，黏著構件沿順時針方向和逆時針方向中之任一方向的斜率可以比沿另一方向的斜率低。同樣地，設置在移除構件的內表面上 的構件沿順時針方向和逆時針方向中之任一方向的斜率也可以比沿另一方向的斜率低。

換句話說，具有該構件較低斜率的方向可以是相同或不同的方向，而該構件設置在移除構件和黏著構件的內表面上。因此，可以根據清掃機是否向前或向後移動、使用清掃機的環境、以及清掃操作的目的做成各種組合。

因此，可以輕易收集在清掃機使用的環境中諸如毛髮的垃圾。另外，可以輕易將所收集(亦即所黏著)之諸如毛髮的垃圾與刷子分離，並引入灰塵箱中。

此外，灰塵箱可拆卸地耦合到主體部。灰塵箱的內部空間與主體部的內部空間連通。藉由上述過程，散佈在地板表面上之諸如毛髮的垃圾被收集然後移動並容納在灰塵箱中。

因此，使用者可以只將灰塵箱分離，以輕易地排放所收集之諸如毛髮的垃圾。

此外，單一動力部耦合到刷子。當動力部運作時，刷子會以順時針方向和逆時針方向中之任一方向旋轉(亦即公轉)。

此外，刷子設置有主齒輪。當刷子旋轉時，主齒輪也會旋轉。

主齒輪在刷子的徑向外側齒輪套合至副齒輪。當刷子和主齒輪旋轉時，副齒輪也會旋轉。

移除構件由連桿部連結耦合到副齒輪。當副齒輪旋轉時，由於連桿部的連桿運動，移除構件在刷子的徑向外側公轉並往復運動。

換句話說，當單一動力部運作時，刷子和主齒輪會一起旋轉。此外，耦合到主齒輪的副齒輪和連接到主齒輪的連桿部也會旋轉。藉由連桿部的連桿運動，移除構件交替地以順時針和逆時針方向往復運動。

因此，當刷子被單一動力部旋轉時，移除構件也可以藉由各種耦合關係來旋轉。因此，旋轉刷子和移除構件所需的電源量可以最小化。

因此，因為移除構件和刷子位於彼此相鄰的位置，因此可以使移除構件和刷子所佔的空間最小化。此外，由於移除構件和刷子由齒輪部和連桿部耦合，也使由用於耦合移除構件和刷子的構件所佔的空間最小化。

此外，刷子、移除構件、齒輪部和連桿部皆可以被單一動力部操作。

因此，由用於收集諸如頭髮的垃圾並將其輸送到灰塵箱以容納的構件所佔的整體空間大小會減少。因此，可以簡化與吸嘴部耦合的吸嘴殼體和與吸嘴殼體耦合的清掃機的結構，並可以減小清掃機整體尺寸。

另外，容納吸嘴部的吸嘴殼體可拆卸地耦合到主體部。換句話說，清掃機可以藉由操縱沒有耦合到吸嘴殼體的主體部，來執行正常的清掃操作。

當諸如頭髮的垃圾位在要清掃的區域中時，使用者可以將吸嘴殼體耦合到清掃機的主體以執行清掃操作。因此，吸嘴部和吸嘴殼體可以根據需求設置在清掃機中，從而提高使用者的便利性和清掃操作的效率。

由於吸嘴部和吸嘴殼體可拆卸地設置在主體部中，因此使用者可以僅將吸嘴部和吸嘴殼體與主體部分開，並將該兩者耦合到另一清掃機的主體部以使用。

因此，使用者藉由分別設置吸嘴殼體和吸嘴部，可以獲得根據本發明實施例的清掃機的效果，而無需購買包含吸嘴殼體和吸嘴部兩者的清掃機。

因此，可以提升吸嘴部的通用性、使用者便利性和經濟效率。

1:清掃機

10:主體部

20:驅動部

30:灰塵箱

40:感測器部

50:吸嘴殼體

51:外殼體

52:內殼體

53:連通部

60:吸嘴部

100:框架

110:下框架

120:側框架

130:支撐框架

200:刷子

210:黏著構件

300:移除構件

310:延伸部

311:內表面

320:耦接部

330:連桿連接部

400:齒輪部

410:主齒輪

411:第一主齒輪

412:第二主齒輪

420:副齒輪

421:第一副齒輪

422:第二副齒輪

430:支撐桿

500:連桿部

510:主連桿

511:第一主連桿

512:第二主連桿

520:副連桿

521:第一副連桿

522:第二副連桿

600:動力部

G:地板表面

H:毛髮

圖1是顯示根據本發明一實施例的清掃機的立體圖。

圖2是顯示設置在圖1的清掃機中的吸嘴殼體的立體圖。

圖3是顯示容納在圖2的吸嘴殼體中的吸嘴部的立體圖。

圖4是顯示圖3的吸嘴部的仰視圖。

圖5是顯示設置在圖3的吸嘴部中的刷子和移除構件的立體圖。

圖6是顯示設置在圖3的吸嘴部中的刷子和移除構件的側視圖。

圖7至圖10是顯示設置在圖3的吸嘴部中的黏著構件的方向和設置在移除構件的內表面上的構件的各種實施例的側視圖。

圖11和圖12是顯示設置在圖3的吸嘴部中的刷子和移除構件的運作過程的立體圖。

圖13和圖14是顯示設置在圖3的吸嘴部中的刷子和移除構件的運作過程的 側視圖。

圖15是顯示根據本發明一實施例由清掃機收集諸如毛髮的垃圾的過程的概念圖。

圖16是顯示根據本發明一實施例由清掃機按壓和收集諸如毛髮的垃圾的過程的概念圖。

在下文中，將參照附圖詳細描述根據本發明一實施例的吸嘴部60和包含吸嘴部60的清掃機1。

在以下說明書中，為了闡明本發明的特徵，可以省略一些組件的描述。

1.術語的定義

在一個元件「連接」或「連結」另一個元件的情況下，其可以直接連接或連結另一元件，但應理解，兩者之間可以存在任何其他元件。

相對的，如果一個元件「直接連接」或「直接連結」到另一個元件，應理解為在兩者之間不存在任何其他元件。

除非另有明確說明，在本發明中使用的單數敘述可以包含複數敘述。

在以下說明書中使用的術語「灰塵」是指存在於清掃機所運作諸如室內環境中的細小顆粒、灰塵等。

在以下說明書中使用的術語「小垃圾」是指尺寸大於灰塵但可被清掃機收集的垃圾。

在以下說明書中使用的術語「毛髮」是指從包含人類的動物脫落的細線狀材料。毛髮可以是從人體脫落的體毛、頭上的頭髮或從動物身上脫落的體毛。

在以下說明書中使用的術語「纖維」是指毛髮以外的任何細線狀材料。在一實施例中，纖維可以是從衣服、床具、傢俱和雜物上脫落的材料。

在以下說明書中，毛髮和纖維統稱為「毛髮(H)等」。

在以下說明書中使用的術語「清掃機」是指能夠透過使用者的手動操作或自行驅動和移動以執行清掃操作的裝置。

清掃機可以包括透過電線供電的有線清掃機；以及藉由電池以無線方式運作的無線清掃機等。此外，清掃機可以包括清掃機器人，其以預設方式自行驅動以執行清掃操作。

在以下說明書中使用的術語「前側」、「後側」、「左側」、「右側」、「上側」和「下側」將參考圖1所示的座標系來理解。

2.根據本發明實施例的清掃機1的結構說明

參照圖1和圖2，根據本發明一實施例的清掃機1包括主體部10、驅動部20、灰塵箱30、感測器部40、吸嘴殼體50、以及吸嘴部60。

在下文中，將參照附圖描述根據本發明一實施例的清掃機1的每個構造，但是吸嘴部60將以單獨的段落描述。

(1)主體部10的說明

主體部10形成清掃機1的外觀。主體部10可以容納用於清掃機1的組件，以在所容納的空間中執行清掃操作。

主體部10可能與設置在清掃機1驅動的區域(例如室內)中的各種障礙物碰撞。因此，主體部10較佳由高剛性的材料形成，以防止由於碰撞而損壞。

另外，主體部10較佳由輕質材料形成。這是為了減少清掃機1行進所需的動力。

在一實施例中，主體部10可以由諸如強化塑膠的合成樹脂形成。

可以在主體部10的外側設置使用者介面。使用者可以操控使用者介面以控制清掃機1的運作。此外，使用者介面可以顯示清掃機1的資訊以及清掃機1所行進的區域的狀態。

主體部10的內部空間可以與外部連通。清掃機1行進時所收集的空氣或小垃圾可以引入灰塵箱30中，灰塵箱30透過主體部10內部空間可拆卸地耦合。此外，與灰塵或小垃圾一起引入的空氣可以排放到主體部10的外部。

可以在主體部10中設置各種感測器。換句話說，除了稍後將描述的感測器部40之外，主體部10可以設置有用於感測地板表面(G)的傾斜度的陀螺儀感測器等。

在所示實施例中，主體部10具有圓形剖面，並設置為在垂直方向上具有預定高度的盤狀。因此，當清掃機1行進並與各種障礙物碰撞時，主體 部10可以在各個方向上旋轉和行進。

吸嘴殼體50和容納在吸嘴殼體50中的吸嘴部60可拆卸地耦合到主體部10。吸嘴殼體50的內部空間可以與主體部10和灰塵箱30的內部空間連通。

因此，可以將由吸嘴部60收集之諸如毛髮(H)的垃圾透過主體部10的內部空間引入並收集在灰塵箱30中。

驅動部20可旋轉地耦合到主體部10的下側。

驅動部20提供使清掃機1移動的動力。另外，驅動部20使清掃機1旋轉以改變行進方向。

驅動部20位於清掃機1的下側。驅動部20可旋轉地耦合到主體部10的下側。

驅動部20可以設置為能夠旋轉以向前或向後移動的形式。在所示實施例中，驅動部20設置為輪子的形式。

可以設置複數個驅動部20。在所示實施例中，驅動部20分別設置在主體部10下側的左側和右側。可以互相獨立地控制位於每一側的每個驅動部20的旋轉速度和旋轉方向。

因此，清掃機1可以向前後移動、向左右旋轉。

儘管未顯示，但驅動部20可以耦合到動力裝置(圖未顯示)。該動力裝置(圖未顯示)可以設置為馬達的形式，其藉由接收電信號來使驅動部20旋轉。

在一實施例中，可以設置複數個動力裝置(圖未顯示)，且該些動力裝置分別耦合到複數個驅動部20。因此，可以互相獨立地控制複數個驅動部20。

在清掃機1行進的同時，灰塵箱30會儲存所收集的垃圾。在一實施例中，灰塵箱30可以容納諸如毛髮(H)的垃圾。

灰塵箱30的內部界定有預定空間。該空間與設置在主體部10內部的空間連通。透過吸嘴部60收集的垃圾可以穿過設置在主體部10內部的空間進入灰塵箱30的內部。

為此，用於向所收集的垃圾施加輸送力的構件(圖未顯示)可以設置在安置於主體部10內部的空間、灰塵箱30和吸嘴部60的其中任一處或多處中。在一實施例中，該構件可以設置為旋風器的形式。

灰塵箱30可拆卸地耦合到主體部10。使用者可以將灰塵箱30從主體部10拆下，以清除容納在灰塵箱30中的垃圾。

灰塵箱30可以由透明材料形成。這是為了讓使用者在視覺上識別容納在灰塵箱30中的垃圾量，並且易於確定排放垃圾的時機。

可替代地，可以在灰塵箱30中設置感測器(圖未顯示)。在一實施例中，感測器(圖未顯示)可以感測容納在灰塵箱30的內部空間中的垃圾的質量或體積。所感測到的質量或體積可以以視覺資訊或聽覺資訊的形式傳送給使用者，以便識別排放垃圾的時機。

感測器部40感測清掃機1的行進路徑上的資訊。

感測器部40可以位於清掃機1所行進的方向上。在所示實施例中，感測器部40位於主體部10的前側，以感測關於清掃機1前側的環境的資訊。

感測器部40可以設置為能夠偵測清掃機1行進或將行進的路徑上的環境資訊的任意形式。在所示實施例中，感測器部40設置為能夠感測影像資訊的攝影機。

儘管未示出，感測器部40可以進一步包含紅外線感測器等，用於感測到障礙物的距離。

吸嘴殼體50可拆卸地耦合到感測器部40的下側，亦即，主體部10前方的下側。

吸嘴殼體50容納吸嘴部60。隨著清掃機1行進，由吸嘴部60收集的垃圾(特別是諸如毛髮(H)的垃圾)可以通過吸嘴殼體50引入主體部10和灰塵箱30內部的空間中。

吸嘴殼體50位於主體部10前方的下側。當驅動部20旋轉時，吸嘴殼體50的下側可以與地板表面(G)接觸或間隔開預定距離，以與主體部10一起移動。

吸嘴殼體50的內部界定有空間。吸嘴部60容納在該空間中。如後文所述，吸嘴部60包含框架100、可旋轉地耦合到框架100的刷子200、以及移除構件300。吸嘴部60的刷子200和移除構件300可以在吸嘴殼體50的內部空間中旋轉。

吸嘴殼體50可拆卸地耦合到主體部10。當吸嘴殼體50和主體部10彼此耦合時，吸嘴殼體50的內部空間與主體部10的內部空間連通。因此，吸 嘴殼體50的內部空間可以與灰塵箱30連通。

吸嘴殼體50耦合到主體部10並且一起移動，並可以具有能夠在其中容納吸嘴部60的任何形狀。在所示實施例中，吸嘴殼體50為多邊柱狀，其在左右方向上延伸並向上突出，突出處具有在前後方向上不同的傾斜角度。

吸嘴殼體50可能與設置在清掃機1所行進的區域(例如室內)中的各種障礙物碰撞。這是因為吸嘴殼體50耦合到主體部10，以曝露於主體部10的外部。因此，吸嘴殼體50較佳由高剛性的材料形成，以防止由於碰撞而損壞。

此外，吸嘴殼體50較佳由輕質材料形成。這是為了減少清掃機1行進所需的動力。

在一實施例中，吸嘴殼體50可以由諸如強化塑膠的合成樹脂形成。

在所示實施例中，吸嘴殼體50包含外殼體51、內殼體52、以及連通部53。

外殼體51界定吸嘴殼體50的外側。外殼體51曝露於吸嘴殼體50的外部。

外殼體51的內部界定有預定的空間。內殼體52和容納在內殼體52中的吸嘴部60皆容納在該空間中。該空間與設置在主體部10內部的空間連通。該連通藉由連通部53來實現。

內殼體52位於外殼體51的內部。

內殼體52界定吸嘴殼體50的內側。內殼體52不曝露於外部。

內殼體52的內部界定有空間。吸嘴部60容納在該空間中。吸嘴部60的刷子200和移除構件300可以旋轉並同時容納在內殼體52中。

吸嘴部60可以耦合到內殼體52。具體來說，吸嘴部60的框架100可以耦合到內殼體52。

開口部設置在內殼體52的一側，亦即位於所示實施例的下側。容納在內殼體52中的吸嘴部60可以透過開口部曝露於內殼體52的外側。因此，當清掃機1行進時，吸嘴部60可以收集放置在地板表面(G)上的各種垃圾。

界定在內殼體52內部的空間與連通部53連通。由吸嘴部60收集的各種垃圾可以穿過連通部53引入主體部10和灰塵箱30的內部空間中。

連通部53將外殼體51的內部空間和內殼體52的內部空間與主體 部10的內部空間連通。

連通部53可以位於外殼體51中。連通部53位於面對主體部10的一側，亦即位於所示實施例的後方的上側。

連通部53可以可拆卸地耦合到主體部10。藉由該耦合，吸嘴殼體50和主體部10可以可拆卸地彼此耦合。

3.根據本發明實施例的吸嘴部60的說明

再次參見圖1和圖2，根據本發明一實施例的清掃機1包括吸嘴部60。

吸嘴部60會隨著清掃機1的運作而旋轉，以收集位於吸嘴部60所曝露的區域中的地板表面(G)上的各種垃圾。

吸嘴部60可以隨著清掃機1的移動而一起移動。因此，吸嘴部60可以在各種區域中收集垃圾。

吸嘴部60可以容納在吸嘴殼體50中，並朝向地板表面(G)曝露。當清掃機1行進時，吸嘴部60在與地板表面(G)接觸或間隔開預定距離的同時行進。

吸嘴部60可以旋轉。因此，吸嘴部60可以收集位於地板表面(G)上的各種類型的垃圾，並透過吸嘴殼體50收集在灰塵箱30中。

在本說明書中，將在吸嘴部60旋轉以收集諸如毛髮(H)的垃圾的前提下描述。

(1)吸嘴部60的組件的說明

在下文中，將參見圖3至圖10詳細描述根據本發明一實施例的吸嘴部60的組件。

在所示實施例中，吸嘴部60包含框架100、刷子200、移除構件300、齒輪部400、連桿部500、以及動力部600。

框架100是吸嘴部60耦合到吸嘴殼體50的部分。此外，框架100可旋轉地支撐刷子200和移除構件300。

框架100可以由輕質且高剛性的材料形成。在一實施例中，框架100可以由諸如強化塑膠的合成樹脂材料形成。

框架100界定吸嘴部60的外部形狀的一部分。在所示實施例中，框架100界定吸嘴部60的下側、左側和右側。

框架100包含下框架110、側框架120和支撐框架130。

下框架110界定框架100的下側。下框架110部分地圍繞刷子200的下側。

下框架110可以界定為與刷子200的形狀相對應的形狀。在所示實施例中，刷子200的形狀為在左右方向上延伸的圓柱狀，並且下框架110也可以設置為在左右方向上延伸的板狀。

開口部設置在下框架110的內部。開口部可以設置以穿過下框架110的上部和下部。刷子200的一部分(即所示實施例的下側的一部分)可以通過開口部暴露於下框架110的下側。因此，刷子200可以曝露於吸嘴殼體50的外部。

側框架120分別位於下框架110所延伸的兩個方向上的各個端部，並分別位於所示實施例的左右端部。

側框架120將各個端部界定在框架100的長度方向上，並界定在所示實施例的左右方向上。側框架120分別耦合到在刷子200延伸的各個方向上的端部，亦即耦合到所示實施例中的左右端。

側框架120其中任一個(諸如位於所示實施例的右側的側框架120)可以具有形成在長度方向上的通孔。用於使齒輪部400旋轉的動力部600可以耦合到該通孔以從中穿過。

刷子200和移除構件300可旋轉地耦合到側框架120。換句話說，無論刷子200和移除構件300如何旋轉，側框架120皆不會旋轉。藉由使支撐框架130耦合到側框架120可以實現該耦合。

側框架120可以界定為與吸嘴殼體50的內部空間的形狀相對應的形狀。在所示實施例中，側框架120設置為板狀，其中其上端部界定為朝向上側凸出的圓角。

支撐框架130將刷子200可旋轉地耦合到側框架120。

可以設置複數個支撐框架130。複數個支撐框架130可以在刷子200延伸的方向上、即在所示實施例的左右方向上、耦合到刷子200和每個側框架120。支撐框架130位於刷子200與側框架120之間。

支撐框架130可以耦合到刷子200。在所示實施例中，支撐框架130可以位於刷子200延伸的方向上，即分別位於左右端部。

貫穿部設置在支撐框架130的中心。刷子200和動力部600可以穿過貫穿部彼此耦合。因此，當動力部600運作時，與其連接的刷子200會旋轉，但是支撐框架130不會旋轉。

旋轉過程的細節將在下文描述。

刷子200旋轉以停留在收集地板表面(G)上的各種垃圾。

刷子200可旋轉地耦合到框架100。具體來說，刷子200的兩個端部可旋轉地由複數個側框架120支撐。如上所述，藉由支撐框架130實現耦合或支撐。

刷子200設置以在一個方向上延伸。在所示實施例中，刷子200形成以在左右方向上延伸。將理解的是，其延伸方向與噴嘴殼體50的延伸方向相同。

因此，當清掃機1向前移動時，刷子200掃過的區域可能增加。因此，可以提高清掃機1的清掃效率。

刷子200可以具有任何可在側框架120之間旋轉的形狀。在所示實施例中，刷子200具有圓形剖面和在左右方向上延伸的圓柱形狀。

在上述實施例中，即使當刷子200旋轉前進時，剖面的中心與刷子200的外圓周之間仍可以保持固定距離，以執行有效的清掃操作。

支撐框架130分別可旋轉地耦合到刷子200延伸的方向上的各個端部，亦即位於所示實施例中左端處和右端處。支撐框架130固定地耦合到側框架120以支撐刷子200，從而如上所述為可旋轉的。

齒輪部400的移除構件300和支撐桿430位於與刷子200的外圓周相鄰的位置。刷子200可以相對於移除構件300相對旋轉。因此，可以分離由刷子200收集之諸如毛髮(H)的垃圾，並且其細節將在下文描述。

主齒輪410位於刷子200延伸的方向上的每個端部的外圓周上，並位於所示實施例的左右端部中的每一個的外圓周上。主齒輪410分別齒輪套合至副齒輪420，副齒輪420位於與刷子200的外圓周相鄰的位置。

因此，當動力部600運作以使刷子200旋轉時，主齒輪410、副齒輪420和與其連接的連桿部500會旋轉。因此，刷子200和移除構件300可以被單一動力部600操作。

刷子200可以由輕質且高剛性的材料形成。在一實施例中，刷子 200可以由諸如強化塑膠的合成樹脂材料形成。

黏著構件210設置在刷子200的外圓周上。

黏著構件210界定刷子200的外圓周表面。換句話說，黏著構件210設置在刷子200上以圍繞刷子200的外圓周表面。

黏著構件210可以由具有預定粗糙度的材料形成。這是為了藉由摩擦力和靜電吸引，以輕易地收集停留在地板表面(G)上之諸如毛髮(H)的垃圾。

此外，黏著構件210可以由具有預定黏著強度的材料形成。這是為了藉由按壓並黏著停留在地板表面(G)上之諸如毛髮(H)的垃圾以助收集。

在一實施例中，黏著構件210可以由諸如毛氈、混紡織物、亞麻纖維或鬃毛的纖維材料形成。此外，黏著構件210可以由諸如橡膠、乳膠或丙烯酸的材料形成。

在這種情況下，在黏著構件210曝露於外部的方向上(即在所示實施例中從刷子200的中心朝徑向外側的方向上)的表面的粗糙度較佳界定為相對較高。

隨著刷子200和設置在其中的黏著構件210旋轉，位於地板表面(G)上之諸如毛髮(H)的垃圾會黏著到黏著構件210上。諸如黏著毛髮(H)的垃圾可以與刷子200和黏著構件210一起旋轉，然後由移除構件300分離。其細節將在下文描述。

移除構件300將黏著到刷子200的黏著構件210的垃圾，特別是諸如毛髮(H)的垃圾，從黏著構件210分離。所分離的垃圾可以移入吸嘴殼體50的內部中，並且通過連通部53移入並收集在灰塵箱30中。

移除構件300位於與刷子200相鄰的位置。在所示實施例中，移除構件300位於刷子200的上部。

移除構件300可以界定為與刷子200的外圓周的形狀相對應的形狀。在所示實施例中，刷子200具有圓柱形狀，其剖面為圓形，並且移除構件300可以界定為具有預定曲率的弧形剖面。

移除構件300位於刷子200的徑向外側。在一實施例中，移除構件300的剖面的中心可以設置為與刷子200的中心相同。

移除構件300可以在與刷子200相同的方向上延伸，亦即在所示 實施例的左右方向上延伸。移除構件300可以在其延伸方向上分別具有兩個端部，亦即耦合到支撐框架130和連桿部500之所示實施例中的左右端部。

移除構件300可以由輕質且高剛性的材料形成。在一實施例中，移除構件300可以由諸如強化塑膠的合成樹脂材料形成。

移除構件300可以相對於刷子200相對旋轉。換句話說，刷子200以動力部600為旋轉軸而旋轉。移除構件300以刷子200或動力部600的中心軸為旋轉軸，在刷子200的徑向外側公轉。

在這種情況下，移除構件300可以沿與刷子200的旋轉方向相同的方向或沿不同的方向旋轉。當移除構件300沿與刷子200的旋轉方向相同的方向旋轉時，可以移除黏著在黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾。

此外，移除構件300的旋轉速度可以高於刷子200的旋轉速度。因此，移除構件300可以從刷子200的徑向外側快速去除由刷子200收集之諸如毛髮(H)的垃圾。

這種速度差由齒輪部400實現，其將在下文描述。

在所示實施例中，移除構件300包含延伸部310、耦接部320、以及連桿連接部330。

延伸部310在複數個側框架120之間延伸。在所示實施例中，延伸部310設置以在左右方向上延伸。

延伸部310位於刷子200的徑向外側。換句話說，延伸部310位於與刷子200的外圓周間隔開預定距離。當諸如毛髮(H)的垃圾黏著至黏著構件210時，該預定距離較佳設置以具有較小的直徑。

因此，當延伸部310旋轉時，黏著到黏著構件210之諸如毛髮(H)的垃圾可以被延伸部310按壓並從黏著構件210移除。

延伸部310可以設置以部分地覆蓋刷子200的外圓周。在所示實施例中，延伸部310界定為弧形，其剖面部分地覆蓋刷子200的外圓周。

延伸部310的曲率(亦即延伸部310相對於刷子200中心軸的曲率)可以設置為與刷子200的外圓周的曲率相同。

延伸部310包含內表面311。

內表面311可以界定為在延伸部310的一表面上面向刷子200的一表面。換句話說，內表面311可以界定為在延伸部310的該表面上面向徑向內 側的一表面。

內表面311設置以從其徑向外側部分地圍繞刷子200或設置在刷子200中的黏著構件210。內表面311設置以在延伸部310的延伸方向上延伸，亦即在所示實施例的左右方向上延伸。

與黏著構件210相同材料的構件可以設置內表面311上(見圖6)。該構件可以與黏著構件210接觸並摩擦。另外，該構件可以按壓並推出黏著到黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾。

換句話說，藉由設置在延伸部310內部的構件與黏著構件210或諸如毛髮(H)的垃圾之間的接觸和摩擦，易使黏著在黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾與黏著構件210分離。

耦接部320和連桿連接部330分別從所示實施例中的左右端部延伸，亦即分別在延伸部310所延伸的各個方向上延伸。

耦接部320是移除構件300可旋轉地耦合到刷子200的部分。換句話說，耦接部320是移除構件300可旋轉地耦合到側框架120的部分。

藉由耦接部320，即使當動力部600運作以旋轉刷子200時，移除構件300可以相對於刷子200旋轉(即公轉)，而與刷子200的旋轉無關。

耦接部320與延伸部310為連續的。耦接部320設置以在從延伸部310面向刷子200的徑向內側的方向上延伸。

耦接部320與連桿連接部330為連續的。連桿連接部330位於延伸部310與耦接部320之間。

可以設置複數個耦接部320。複數個耦接部320可以分別位於延伸部310所延伸的方向上的每個端部。在所示實施例中，兩個耦接部320被設置並分別位於延伸部310的左右端部處。

連桿連接部330位於耦接部320與延伸部310之間。

連桿連接部330是移除構件300耦合到連桿部500的部分。當連桿部500進行連桿運動時，連桿連接部330會與連桿部500一起進行連桿運動。

因此，移除構件300可以相對於刷子200的中心軸以順時針或逆時針方向旋轉預定距離。

連桿連接部330可以形成為其剖面寬度在面向徑向內側的方向上逐漸縮小。這防止在移除構件300耦合至刷子200和動力部600時發生不必要的 干擾。

為了耦合連桿連接部330和連桿部500，可以設置諸如銷構件的耦合構件。

再次參考圖7至圖10，根據本發明一實施例之設置在吸嘴部60中的黏著構件210和設置在移除構件300的內表面上的構件可以設置以具有預定的方位。

換句話說，在圖7所示的一實施例中，黏著構件210界定為沿著逆時針方向的斜率小於沿著順時針方向的斜率。面向黏著構件210的移除構件300的內表面311也界定為沿著逆時針方向的斜率小於沿著順時針方向的斜率。

在圖8所示的一實施例中，黏著構件210界定為沿著順時針方向的斜率小於沿著逆時針方向的斜率。相反地，在面向黏著構件210的移除構件300的內表面311上，沿著逆時針方向的斜率界定為小於沿著順時針方向的斜率。

在圖9所示的一實施例中，黏著構件210界定為沿著逆時針方向的斜率小於沿著順時針方向的斜率。相反地，面向黏著構件210的移除構件300的內表面311界定為沿著順時針方向的斜率小於沿著逆時針方向的斜率。

在圖10所示的一實施例中，黏著構件210界定為沿著順時針方向的斜率小於沿著逆時針方向的斜率。面向黏著構件210的移除構件300的內表面311也界定為沿著順時針方向的斜率小於沿著逆時針方向的斜率。

換句話說，在圖7和圖10所示的實施例中，設置在移除構件300的內表面311上的構件和黏著構件210界定以具有相同的方向。此外，在圖8和圖9所示的實施例中，設置在移除構件300的內表面311上的構件和黏著構件210形成以具有不同的方向。

該方位可以根據清掃機1所行進的環境和使用者目的來決定。

例如，為了使刷子200黏著諸如毛髮(H)的垃圾，沿著旋轉方向的斜面可以界定為比沿著旋轉相反方向的斜面更傾斜。

換句話說，在圖7和圖9所示的實施例中，刷子200可以以逆時針方向旋轉。另外，在圖8和圖10所示的實施例中，刷子200可以以順時針方向旋轉。

因此，存在於地板(G)上之諸如毛髮(H)的垃圾由於在被黏著構件210中斜率較大的部分摩擦時有黏性，可以更有效地被黏住。

此外，為了使移除構件300有效地分離黏著在刷子200上之諸如毛髮(H)的垃圾，沿著旋轉方向的斜面可以界定為比沿著旋轉相反方向的斜面更傾斜。

換句話說，在圖7和圖8所示的實施例中，當移除構件300以逆時針方向旋轉時，可以更有效地分離黏著至黏著構件210之諸如毛髮(H)的垃圾。

類似地，在圖9和圖10所示的實施例中，當移除構件300以順時針方向旋轉時，可以更有效地分離黏著至黏著構件210之諸如毛髮(H)的垃圾。

換句話說，應將理解的是，設置在移除構件300的內表面311上的構件和黏著構件210的方位可以根據使用清掃機1的環境和清掃機1所行進的方向來改變。

此外，該方位也可以根據清掃機1的結構、亦即刷子200曝露於外部的部分的位置和從刷子200移除之諸如毛髮(H)的垃圾引入清掃機1的灰塵箱30中的方向等等來改變。

因此，如上所述，移除構件300可以沿刷子200的外圓周表面以順時針或逆時針方向往復運動預定距離。

所以，應將理解的是，即使當黏著構件210的方位和設置在移除構件300的內表面311上的構件的方位改變時，根據本發明實施例的清掃機1的效果也會達到預定程度以上。

齒輪部400將動力部600的旋轉傳遞到移除構件300。因此，刷子200和移除構件300兩者皆可以被單一動力部600旋轉。此外，藉由齒輪部400，刷子200和移除構件300可以以不同速度旋轉。

齒輪部400連接到動力部600。當動力部600運作時，齒輪部400可以旋轉。

齒輪部400連接到連桿部500。當齒輪部400旋轉時，連桿部500和連接到連桿部500的移除構件300可以旋轉。

可以設置複數個齒輪部400。在所示實施例中，齒輪部400包括主齒輪410，設置在刷子200中；副齒輪420，位於刷子200的外圓周，並位於與主齒輪410相鄰的位置；以及支撐桿430，連接到副齒輪420。

主齒輪410耦合到刷子200。主齒輪410可以與刷子200一起旋轉。在所示實施例中，主齒輪410設置以從刷子200的外圓周徑向向外突出。主 齒輪410可以設置以圍繞刷子200的外圓周。

主齒輪410可以設置為任何能夠齒輪套合至副齒輪420的形式。

可以設置複數個主齒輪410。複數個主齒輪410可以在刷子200延伸的方向上以不同位置耦合到刷子200，並與刷子200一起旋轉。

在所示實施例中，主齒輪410包含位於左側的第一主齒輪411；以及位於右側的第二主齒輪412。第一主齒輪411耦合到刷子200的左端部。第二主齒輪412耦合到刷子200的右端部。

主齒輪410可以包含複數個輪齒部。換句話說，主齒輪410可以包含沿主齒輪的外圓周彼此交替佈置的複數個凹部和複數個凸部。

此時，設置在主齒輪410中的複數個凹部和複數個凸部的數量可以大於設置在副齒輪420中的複數個凹部和複數個凸部的數量。

因此，當動力部600旋轉時，主齒輪410會比副齒輪420旋轉較慢。換句話說，在預定時間段內，主齒輪410的轉數會小於副齒輪420的轉數。

因此，當動力部600旋轉時，連接至主齒輪410的刷子200會比連接至副齒輪420的移除構件300旋轉較慢。

副齒輪420齒輪套合至主齒輪410。當主齒輪410旋轉時，齒輪套合至主齒輪410的副齒輪420也會旋轉。此時，副齒輪420會以與主齒輪410旋轉方向相反的方向旋轉。

另外，如上所述，副齒輪420的旋轉速度會比主齒輪410的旋轉速度快。

副齒輪420可以設置為任何能夠齒輪套合至主齒輪410的形式。

可以設置複數個副齒輪420。複數個副齒輪420可以在刷子200從刷子200的徑向外側延伸的方向上的不同位置處分別齒輪套合至複數個主齒輪410。

在所示實施例中，副齒輪420包含位於左側的第一副齒輪421和位於右側的第二副齒輪422。

第一副齒輪421位於與刷子200的左端部相鄰的位置，並齒輪套合至第一主齒輪411。第二副齒輪422位於與刷子200的右端部相鄰的位置，並齒輪套合至第二主齒輪412。

副齒輪420可以包含複數個輪齒部。換句話說，副齒輪420可以 包含沿主齒輪的外圓周彼此交替佈置的複數個凹部和複數個凸部。

此時，設置在副齒輪420中的複數個凹部和複數個凸部的數量可以小於設置在主齒輪410中的複數個凹部和複數個凸部的數量。

另外，如上所述，副齒輪420的旋轉速度會因此界定為比主齒輪410的旋轉速度快。

複數個副齒輪420分別耦合到支撐桿430。

支撐桿430分別耦合到複數個副齒輪420，以可旋轉地支撐複數個副齒輪420。

支撐桿430可以分別耦合到第一副齒輪421和第二副齒輪422，以與第一副齒輪421和第二副齒輪422一起旋轉。

支撐桿430在刷子200延伸的方向上延伸，亦即在所示實施例的左右方向上延伸。支撐桿430在其延伸方向上的每個端部處可旋轉地耦合到每個側框架120。

因此，第一副齒輪421和第二副齒輪422可以穩定地旋轉。

連桿部500將動力部600的旋轉運動轉換成平移運動。因此，當動力部600運作時，移除構件300可以以順時針或逆時針方向往復運動的同時平移運動。

連桿部500連接到齒輪部400的副齒輪420。當齒輪部400旋轉時，連桿部500可以進行連桿運動。

連桿部500連接到移除構件300。移除構件300可以由連桿部500的連桿運動平移。

可以設置複數個連桿部500。複數個連桿部500可以分別耦合到移除構件300和副齒輪420以連桿運動。在所示實施例中，連桿部500包括主連桿510，耦合到移除構件300；以及副連桿520，耦合到副齒輪420。

主連桿510連結移除構件300和副連桿520。主連桿510分別可旋轉地耦合到移除構件300和副連桿520。

主連桿510設置以在一個方向(所示實施例中的前後方向)上延伸。在主連桿510延伸方向上的一個端部(亦即在所示實施例中的前端部分)可旋轉地耦合到移除構件300的連桿連接部330。在主連桿510延伸方向上的另一端部(亦即在所示實施例中的後端部分)可旋轉地耦合到副連桿520。

主連桿510可以藉由銷構件可旋轉地耦合到移除構件300和副連桿520。

可以設置複數個主連桿510。複數個主連桿510可以分別連接到連桿連接部330，連桿連接部330分別設置在移除構件300的長度方向上的兩側，副連桿521、522分別位於與連桿連接部330相鄰的位置。

在所示實施例中，主連桿510包含第一主連桿511，設置在左側並位於與第一主齒輪411相鄰的位置；以及第二主連桿512，設置在右側並位於與第二主齒輪412相鄰的位置。

副連桿520連結主連桿510和副齒輪420。副連桿520可旋轉地耦合到主連桿510。此外，副連桿520耦合到副齒輪420以一起旋轉。

換句話說，當副連桿520旋轉時，副齒輪420也可以旋轉。因此，動力部600和主齒輪410的旋轉可以透過連桿部500傳遞到副齒輪420。

副連桿520可以耦合到支撐桿430。副連桿520和支撐桿430可以一起旋轉。

因此，當刷子200旋轉時，副連桿520可以與副齒輪420和支撐桿430一起旋轉。

副連桿520設置為在一個方向(所示實施例中的上下方向)上延伸。此時，副連桿520的延伸長度可以小於主連桿510的延伸長度。

在副連桿520延伸方向上的一個端部(亦即在所示實施例中的上端)可旋轉地耦合到主連桿510。在副連桿520延伸方向上的另一端部(亦即在所示實施例中的下端)可旋轉地耦合到副齒輪420。

副連桿520和主連桿510可以由銷構件可旋轉地耦合。此外，副連桿520可以藉由緊固構件(圖未顯示)耦合到副齒輪420和支撐桿430。

可以設置複數個副連桿520。複數個副連桿520可以分別連接到設置在移除構件300長度方向上的兩側上的第一副齒輪421和第二副齒輪422及支撐桿430。

在所示實施例中，副連桿520包括第一副連桿521，設置在左側並耦合到第一主連桿511和第一副齒輪421；以及第二副連桿522，設置在右側並耦合到第二主連桿512和第二副齒輪422。

動力部600產生用於使刷子200和移除構件300旋轉的動力。動力 部600連接到齒輪部400的主齒輪410。動力部600和主齒輪410可以一起旋轉。

動力部600可以設置為任何能夠藉由電信號的輸入控制其旋轉或不旋轉、旋轉方向、旋轉速度等的形式。在一實施例中，動力部600可以設置有電動馬達。

動力部600電性連接到外部電源(圖未顯示)和控制器(圖未顯示)。可以從電源(圖未顯示)供應用於操作動力部600的電源。此外，可以從控制器(圖未顯示)施加控制信號，其用於控制動力部600的旋轉或不旋轉、旋轉方向、旋轉速度等。

動力部600連接到刷子200。當動力部600運作時，刷子200可以旋轉。因此，耦合到刷子200的主齒輪410也可以旋轉。

動力部600可以位於與第一主齒輪411和第二主齒輪412中的任何一個相鄰的位置。在所示實施例中，單個動力部600被設置並位於與右側的第二主齒輪412相鄰的位置。

動力部600可以耦合到框架100的側框架120。因此，可以穩定地支撐動力部600。

下文將詳細描述刷子200和移除構件300隨著動力部600的運作而旋轉的過程的細節。

(2)吸嘴部60的運作過程的說明

在根據本發明一實施例的吸嘴部60中，刷子200和移除構件300可以透過前述結構被單個動力部600旋轉。

在下文中，將參見圖11至圖14詳細描述根據本發明一實施例的吸嘴部60的運作過程。

動力部600藉由諸如電線的構件電性連接至電源(圖顯示)和控制器(未顯示)。當將動力和控制信號施加到動力部600時，動力部600會旋轉。

動力部600耦合到刷子200。因此，當動力部600旋轉時，刷子200也會旋轉。此時，主齒輪410耦合到在刷子200的延伸方向上的各個端部，亦即在所示實施例的左右方向上延伸。主齒輪410也會與刷子200一起旋轉。

主齒輪410齒輪套合至位於與其相鄰的副齒輪420。因此，當主齒輪410旋轉時，副齒輪420也會旋轉。此時，應將理解的是，主齒輪410和副齒輪420的旋轉方向彼此相反。

因此，連接副齒輪420的連桿部500也會旋轉。由於連桿部500連結耦合至移除構件300，因此移除構件300藉由連桿部500的旋轉而往復運動。

移除構件300在與刷子200的旋轉方向相同與不同的方向上交替旋轉。

換句話說，在圖13所示的實施例中，移除構件300逆時針旋轉。另外，在圖14所示的實施例中，移除構件300順時針旋轉。

隨著動力部600的持續運作，移除構件300重複旋轉。因此，黏著在刷子200的黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾可以被移除構件300按壓並從刷子200移除。

4.由根據本發明實施例的吸嘴部60和包含該吸嘴部60的清掃機1收集並分離之諸如毛髮(H)的垃圾的過程的說明

根據本發明一實施例的吸嘴部60和包含該吸嘴部60的清掃機1可以有效地收集在行進環境中諸如毛髮(H)的垃圾。

此外，即使當使用者不執行其他操作時，所收集之諸如毛髮(H)的垃圾也可以輕易地分離並容納在灰塵箱30中。

在下文中，參見圖15，將詳細描述被根據本發明一實施例的吸嘴部60和包含該吸嘴部60的清掃機1收集並分離諸如毛髮(H)的垃圾的過程。

參見圖15的(a)，其顯示吸嘴部60的刷子200和移除構件300設置在於地板表面(G)上朝左側行進的清掃機1中。

應將理解的是，移除構件300根據動力部600的運作而旋轉，但是移除構件300以比刷子200更快的速度旋轉。

此時，刷子200可以以逆時針方向旋轉，因此清掃機1可以輕易地行進。

為了方便理解，圖中也顯示移除構件300以逆時針方向旋轉，其與刷子200的旋轉方向相同。但是，如上所述，應當理解的是，由於移除構件300的旋轉速度比刷子200的旋轉速度快，下文將描述的內容也可以適用即使移除構件300在與刷子200相反的方向上旋轉。

諸如毛髮(H)的垃圾位於清掃機1所通過路徑之前的地板表面上。

參見圖15的(b)，其顯示清掃機1行進且存在於地板表面(G) 上之諸如毛髮(H)的垃圾被刷子200收集的狀態。

如上所述，刷子200包含圍繞其外圓周的黏著構件210。黏著構件210可以由諸如毛氈之具有高粗糙度的纖維材料形成。

隨著刷子200旋轉，黏著在黏著構件210上諸如毛髮(H)的垃圾會在與刷子200相同的方向上移動，亦即以逆時針方向移動。因此，諸如毛髮(H)的垃圾通過地板表面(G)移動到刷子200的後側，亦即移動到所示實施例的右側。

同時，移除構件300仍在與刷子200相同的方向上移動。如上所述，所示實施例用於方便理解，並且在以上狀態下，移除構件300可以在不同方向上移動。

參見圖15的(c)，其顯示緊接在移除構件300按壓黏著在黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾之前的狀態。

在這種狀態下，刷子200仍在一個方向上旋轉，即以逆時針方向旋轉。因此，與圖15的(b)部分顯示的狀態相比，諸如毛髮(H)的垃圾會進一步移動。

參見圖15的(d)，其顯示黏著在黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾被移除構件300移除的狀態。

在這種狀態下，刷子200在與前述方向相同的方向上連續旋轉，亦即以逆時針方向連續旋轉。此外，移除構件300在與刷子200相反的方向上連續旋轉，亦即以順時針方向連續旋轉。

因此，黏著在黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾被在與刷子200的旋轉方向相反的方向上旋轉的移除構件300按壓，並且從黏著構件210分離並移除。

此時，當刷子200在與移除構件300的旋轉方向相反的方向上旋轉時，由移除構件300施加到諸如毛髮(H)的垃圾的衝擊大小會增加。因此，諸如毛髮(H)的垃圾可以更輕易且更有效地與黏著構件210分離。

透過上述過程，將諸如毛髮(H)的垃圾朝刷子200的後側移除，亦即，朝吸嘴殼體50的內部空間移除。

如上所述，吸嘴殼體50的內部空間通過連通部53與主體部10和灰塵箱30的內部空間連通。此外，主體部10、灰塵箱30和連通部53中的至少一 個的內部空間設置有用於抽吸諸如所移除的毛髮(H)的垃圾的構件(圖未顯示)。

因此，諸如所移除的毛髮(H)的垃圾通過連通部53和主體部10的內部空間收集在灰塵箱30中。

因此，根據本發明一實施例的吸嘴部60和包含該吸嘴部60的清掃機1可以有效地收集難以從地板表面(G)移除之諸如毛髮(H)的垃圾。

此外，所收集之諸如毛髮(H)的垃圾可以被移除構件300輕易地與刷子200分離並容納在灰塵箱30中。

此外，上述過程可以藉由透過單個動力部600以不同速度旋轉刷子200和移除構件300來實現。

在下文中，參見圖16，將詳細描述由根據本發明一實施例的吸嘴部60以及包含該吸嘴部60的清掃機1收集並按壓諸如毛髮(H)的垃圾的過程。

參見圖16的(a)，其顯示設置在地板表面(G)上朝左側行進的清掃機1中之吸嘴部60的刷子200和移除構件300。應將理解的是，移除構件300根據動力部600的運作而旋轉，但是移除構件300以比刷子200更快的速度旋轉。

此時，刷子200以順時針方向旋轉，而移除構件300以逆時針方向旋轉。然而，所示實施例用於方便理解，並且在上述狀態下，移除構件300可以在不同方向上移動。

清掃機1行進，並由刷子200收集存在於地板表面(G)上之諸如毛髮(H)的垃圾。

刷子200包含圍繞其外圓周的黏著構件210。黏著構件210可以由諸如毛氈的具有高粗糙度的纖維材料形成。

隨著刷子200旋轉，黏著在黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾會在與刷子200相同的方向上移動，亦即，以順時針方向移動。因此，諸如毛髮(H)的垃圾移向移除構件300。

參見圖16的(b)，其顯示將諸如毛髮(H)的垃圾引入黏著構件210與移除構件300之間的空間中的狀態。

在這種狀態下，刷子200仍在一個方向上旋轉，亦即以順時針方向旋轉。因此，與圖16的(a)所示的狀態相比，諸如毛髮(H)的垃圾會進一步移動。

參見圖16的(c)，其顯示被移除構件300按壓黏著在黏著構件210上之諸如毛髮(H)的垃圾的狀態。

在這種狀態下，刷子200在一個方向上連續旋轉，亦即以順時針方向旋轉。然而，移除構件300在與刷子200的旋轉方向相同的方向上旋轉，亦即在所示的實施例中以順時針方向旋轉。換句話說，在圖16的(b)所示的狀態下，移除構件300以逆時針方向移動至盡頭。

因此，與圖16的(b)所示的狀態相比，諸如毛髮(H)的垃圾會進一步移動。同時，諸如毛髮(H)的垃圾被移除構件300按壓並收集。

如上所述，黏著構件210和設置在移除構件300的內表面上的構件可以設置以具有預定方向。在所示實施例中，黏著構件210和設置在移除構件300的內表面上的構件設置以具有相同的方位。

然而，所示實施例用於方便理解，並且應當理解的是，黏著構件210和設置在移除構件300的內表面上的構件的方位可以設置為在相反方向上。

此外，應當理解的是，所收集之諸如毛髮(H)的垃圾的方向和位置可以根據黏著構件210和設置在移除構件300內表面上的構件的方位來改變。

參見圖16的(d)，其顯示諸如毛髮(H)的垃圾被清掃機1的抽吸構件(圖未顯示)移除的狀態。

如上所述，吸嘴殼體50的內部空間通過連通部53與主體部10和灰塵箱30的內部空間連通。此外，主體部10、灰塵箱30和連通部53中的至少一個的內部空間設置有用於抽吸諸如所移除的毛髮(H)的垃圾的構件(圖未顯示)。

收集在黏著構件210的一側上之諸如毛髮(H)的垃圾被清掃機1的抽吸構件(圖未顯示)從黏著構件210上分離和移除。此時，可以收集諸如毛髮(H)的垃圾以增加其表面積和體積，結果，更輕易且有效地與黏著構件210分離。

透過上述過程，移除諸如毛髮(H)的垃圾朝向刷子200的後側，亦即，朝向吸嘴殼體50的內部空間。因此，諸如所移除的毛髮(H)的垃圾透過連通部53和主體部10的內部空間收集在灰塵箱30中。

如圖15所示，因此，應當理解的是，吸嘴部60有效地收集難以從地板表面(G)移除之諸如毛髮(H)的垃圾，並可以輕易地將所收集之諸如毛髮(H)的垃圾與刷子200分離並容納在灰塵箱30中。

儘管本發明參考較佳實施例來描述，但對所屬技術領域中具有通常知識者而言，未超出所附申請專利範圍所界定的本發明概念與範疇的各種修改皆為顯而易見的。

1:清掃機

10:主體部

20:驅動部

30:灰塵箱

40:感測器部

50:吸嘴殼體

60:吸嘴部

Claims (23)

1. 一種清掃機，包括：一框架；一刷子，可旋轉地耦合到該框架以在一個方向上延伸，並設置有圍繞該刷子的外圓周的一黏著構件；一移除構件，沿著該刷子的一旋轉軸的方向延伸，位於該刷子的徑向外側，並耦合到該框架，以相對於該刷子可旋轉的；一主齒輪，耦合到該刷子以與該刷子一起旋轉；一副齒輪，可旋轉地耦合到該框架，並齒輪套合至該主齒輪；以及一連桿部，分別耦合到該副齒輪和該移除構件，其中，該移除構件沿著該刷子的該外圓周旋轉。
2. 如請求項1所述之清掃機，其中，該移除構件包括：一延伸部，沿著該刷子的該旋轉軸的方向延伸，並在該刷子的徑向外側圍繞該刷子的該外圓周；以及一耦接部，位於在該延伸部延伸的方向上的各個端部，並可旋轉地耦合到該框架，其中，該移除構件的該延伸部沿著該刷子的該外圓周旋轉。
3. 如請求項2所述之清掃機，其中，該延伸部位於與該刷子的該外圓周相鄰的位置。
4. 如請求項2所述之清掃機，其中，該黏著構件由具有預定粗糙度的材料形成，以及在該延伸部的一表面上面對該刷子的該外圓周的一表面設置有材料與該黏著構件相同的一構件。
5. 如請求項1所述之清掃機，其中，當該副齒輪旋轉時，該連桿部和該移除構件進行連桿運動。
6. 如請求項5所述之清掃機，其中，該主齒輪包括：一第一主齒輪，位於在該刷子延伸的該一個方向上的一個端部；以及 一第二主齒輪，位於在該刷子延伸的該一個方向上的另一個端部，以及該副齒輪包括：一第一副齒輪，齒輪套合至該第一主齒輪；以及一第二副齒輪，齒輪套合至該第二主齒輪。
7. 如請求項5所述之清掃機，其中，該連桿部包括：一主連桿，可旋轉地耦合到該移除構件；以及一副連桿，可旋轉地耦合到該主連桿，並耦合到該副齒輪以與其一起旋轉。
8. 如請求項5所述之清掃機，其中，該主齒輪和該副齒輪包括：一輪齒部，其中複數個凸部和複數個凹部別沿著該輪齒部的外圓周交替地佈置，該主齒輪的該輪齒部比該副齒輪的該輪齒部包括更多的凸部和凹部，以及該主齒輪比該副齒輪以較低的速度旋轉。
9. 如請求項5所述之清掃機，還包括：一動力部，耦合到該刷子以旋轉該刷子，其中，單個該動力部被設置並在該刷子延伸的方向上耦合到各個端部中的任一個。
10. 如請求項1所述之清掃機，其中，該移除構件沿著該刷子的該外圓周以一預定距離往復移動。
11. 如請求項10所述之清掃機，其中，黏著在該黏著構件的垃圾藉由該刷子的旋轉在沿著該刷子的該外圓周的一個方向上移動，以及該移除構件在與該刷子旋轉的一個方向不同的方向上旋轉，以按壓所黏著的垃圾以使其從該黏著構件移除。
12. 如請求項11所述之清掃機，進一步包括：一灰塵箱，可拆卸地設置以與該框架連通，其中，所移除的垃圾被引入該灰塵箱中。
13. 一種清掃機，包括：一可移動的主體部； 一吸嘴殼體，可拆卸地耦合到該主體部，其內部空間與外部連通；以及一吸嘴部，可旋轉地容納在該吸嘴殼體中，並部分地暴露於該吸嘴殼體的外部，其中，該吸嘴部包括：一框架，耦合到該吸嘴殼體；一刷子，可旋轉地耦合到該框架以在軸向上延伸，並在該刷子的外圓周上設置有一黏著構件；以及一移除構件，在該刷子的該軸向上延伸，並相對於該刷子可旋轉地耦合到該框架，以及該移除構件包括：一延伸部，沿著該刷子的該軸向延伸，其剖面界定為弧形以部分地覆蓋該刷子的該外圓周，其中，該吸嘴部的該移除構件的該延伸部覆蓋小於該刷子的該外圓周的一半的面積。
14. 一種清掃機，包括：一可移動的主體部；一吸嘴殼體，可拆卸地耦合到該主體部，其內部空間與外部連通；以及一吸嘴部，可旋轉地容納在該吸嘴殼體中，並部分地暴露於該吸嘴殼體的外部，其中，該吸嘴部包括：一框架，耦合到該吸嘴殼體；一刷子，可旋轉地耦合到該框架以在軸向上延伸，並在該刷子的外圓周上設置有一黏著構件；以及一移除構件，在該刷子的該軸向上延伸，並相對於該刷子可旋轉地耦合到該框架，以及該移除構件包括：一延伸部，沿著該刷子的該軸向延伸，其剖面界定為弧形以部分地覆蓋該刷子的該外圓周， 其中，對於該吸嘴部的該移除構件的該延伸部，其旋轉軸與該刷子的軸線同軸，並且其曲率界定為與該刷子的該外圓周的曲率相同。
15. 如請求項13或14所述之清掃機，其中，該吸嘴部的該移除構件的該延伸部位於與該刷子的該外圓周相鄰的位置。
16. 如請求項13或14所述之清掃機，其中，該吸嘴部的該移除構件包括一耦接部，其在該延伸部延伸的方向上與一端部連續，並可旋轉地耦合到該刷子。
17. 如請求項16所述之清掃機，其中，該吸嘴部的該耦接部設置為複數個，並且該複數個耦接部分別設置在該延伸部延伸的方向上的各個端部。
18. 一種清掃機器人，包括：一主體部，其能夠驅動；一吸嘴殼體，可拆卸地耦合到該主體部，其內部空間與外部連通；以及一吸嘴部，可旋轉地容納在該吸嘴殼體中，並部分地暴露於該吸嘴殼體的外部，其中，該吸嘴部包括：一框架，耦合到該吸嘴殼體；一刷子，可旋轉地耦合接到該框架以在軸向上延伸，並設置有圍繞該刷子的外圓周的一黏著構件；一移除構件，在該刷子的該軸向上延伸，位於該刷子的徑向外側，並耦合到該框架，以相對於該刷子可旋轉的；一主齒輪，耦合到該刷子以與該刷子一起旋轉；一副齒輪，可旋轉地耦合到該框架，並齒輪套合至該主齒輪；以及一連桿部，分別耦合到該副齒輪和該移除構件，其中，當該刷子旋轉時，該移除構件在該刷子的外圓周方向上以一預定距離往復移動。
19. 如請求項18所述之清掃機器人，其中，該吸嘴部的該移除構件沿著容納在該吸嘴殼體內部的部分的外圓周往復移動。
20. 如請求項18所述之清掃機器人，其中，該主齒輪和該副齒輪分別包括一輪齒部，其中，複數個凸部和複數個凹部沿著該輪齒部的外圓周交替地佈置，以及其中，該移除構件以比該刷子更快的速度旋轉。
21. 如請求項18所述之清掃機器人，其中，該吸嘴部的該刷子以順時針或逆時針方向旋轉，以及該移除構件在該刷子的該外圓周方向上以順時針或逆時針方向以一預定距離往復移動。
22. 一種清掃機，包括：一可移動的主體部；一吸嘴殼體，可拆卸地耦合到該主體部，其內部空間與外部連通；以及一吸嘴部，可旋轉地容納在該吸嘴殼體中，並部分地暴露於該吸嘴殼體的外部，其中，該吸嘴部包括：一框架，耦合到該吸嘴殼體；一刷子，可旋轉地耦合到該框以在軸向上延伸，並設置有圍繞該刷子的外圓周的一黏著構件；一移除構件，沿著該刷子的該軸向延伸，位於該刷子的徑向外側，並連結耦合到該刷子；一主齒輪，耦合到該刷子以與該刷子一起旋轉；一副齒輪，可旋轉地耦合到該框架，並齒輪套合至該主齒輪；以及一連桿部，分別耦合到該副齒輪和該移除構件，其中，當該刷子旋轉時，該移除構件沿著該刷子的外圓周公轉。
23. 如請求項22所述之清掃機，其中，該吸嘴部的該連桿部包括：一主連桿，連接到該移除構件；以及一副連桿，分別連接到該主連桿和該副齒輪，其中，該主連桿的長度大於該副連桿的長度。

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