TWI808553B - 清潔裝置 - Google Patents
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Abstract
一種清潔裝置包含移動載具、連接於移動載具的黏塵膠輪、用以提供集塵膠帶的轉黏滾輪,以及連接於移動載具的膠帶回收輪組。膠帶回收輪組用以提供至少一回收膠帶,其中轉黏滾輪可選擇性地接觸黏塵膠輪或是膠帶回收輪組,以將黏塵膠輪上的髒汙轉移至集塵膠帶,或是令集塵膠帶與回收膠帶黏貼在一起。
Description
本發明是關於一種清潔裝置。
台灣的科技產業相當發達,在各式電子產品生產過程中的搬運與儲存作業勢必更加倚賴自動化設備。由於高科技廠商中的機器設備需在無塵室之特殊環境下使用,所以對於防塵措施的要求也相對提高。
舉例而言,若是以刷毛清掃配合吸塵器的動態掃吸集塵的方式進行清掃,則在一些有揚塵疑慮的環境中,如在無塵室或是醫院、家庭等環境,使用時容易因揚塵擾流造成二次汙染或感染及過敏風險。
根據本發明的一實施方式,一種清潔裝置包含移動載具、連接於移動載具的黏塵膠輪、用以提供集塵膠帶的轉黏滾輪,以及連接於移動載具的膠帶回收輪組。膠帶回收輪組用以提供至少一回收膠帶,其中轉黏滾輪可選擇性地接觸黏塵膠輪或是膠帶回收輪組,以將黏塵膠輪上的髒汙轉移至集塵膠帶,或是令集塵膠帶與回收膠帶黏貼在一起。
於一些實施例中,集塵膠帶為一免刀式膠帶。
於一些實施例中,回收膠帶的透光度大於集塵膠帶的透光度。
於一些實施例中,膠帶回收輪組包含設置於轉黏滾輪上方的加壓輪、用以提供回收膠帶的回收膠帶供應輪,以及膠帶回收輪,其中回收膠帶供應輪與膠帶回收輪分別位於加壓輪的兩側。
於一些實施例中,膠帶回收輪組更包含配置於加壓輪與膠帶回收輪之間的光遮斷型感測器。
於一些實施例中,清潔裝置更包含升降機構,升降機構包含設置於移動載具上的導桿,以及穿設於導桿的框架,其中轉黏滾輪連接於框架,框架可相對於導桿移動。
於一些實施例中,清潔裝置更包含設置於框架上的緩衝機構,緩衝機構包含分別連接於框架兩端的彈簧,以及設置於彈簧之間的光遮斷件。
於一些實施例中,清潔裝置更包含多個定位感測器,配置以感測光遮斷件的位置進而定位轉黏滾輪。
於一些實施例中,清潔裝置更包含樞接於移動載具的萬向輪,以選擇性地抬升移動載具。
於一些實施例中,集塵膠帶的寬度實質上大於黏塵膠輪的最外兩側之間的距離。
於一些實施例中,膠帶回收輪組中的回收膠帶的數量為複數個,且這些回收膠帶之中最外側的兩個回收膠帶的距離實質上等於集塵膠帶的寬度。
於一些實施例中,膠帶回收輪組中的回收膠帶的數量為一個,且此回收膠帶的寬度實質上等於集塵膠帶的寬度。
於一些實施例中,黏塵膠輪為一靜電膠輪。
於一些實施例中,黏塵膠輪的表面為光滑面。
以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神,任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後,當可由本發明所教示之技術,加以改變及修飾,其並不脫離本發明之精神與範圍。
為了解決清掃時無論是吸塵器吸收空氣或是刷具掃動所導致的揚塵問題,本發明之一實施方式提供了一種採用不產生擾流之靜態式集塵清潔方式的清潔裝置,其可透過靜電吸附的方式移除髒汙,並可實現自動清潔移除髒汙的目的。
參照第1圖,其為本發明之清潔裝置一實施例的立體視圖。清潔裝置100包含有移動載具110、黏塵膠輪120、轉黏滾輪130,以及膠帶回收輪組140。黏塵膠輪120連接於移動載具110上,且黏塵膠輪120可在移動載具110行進的時候吸附如地面上的髒汙,讓髒汙暫時性地停留在黏塵膠輪120的表面。膠帶回收輪組140亦連接於移動載具110,用以提供至少一回收膠帶210。
轉黏滾輪130則是配置於黏塵膠輪120與膠帶回收輪組140之間,用以提供集塵膠帶200,其中轉黏滾輪130可在黏塵膠輪120與膠帶回收輪組140之間移動,使得轉黏滾輪130可選擇性地接觸黏塵膠輪120或是膠帶回收輪組140,以在轉黏滾輪130接觸黏塵膠輪120時,將黏塵膠輪120上的髒汙轉移至集塵膠帶200,以及在轉黏滾輪130接觸膠帶回收輪組140時,令集塵膠帶200與回收膠帶210黏貼在一起,使得集塵膠帶200與回收膠帶210一起被回收。
於一些實施例中,移動載具110包含有支架112、連接於支架112的多個行進輪114,以及設置在支架112上的至少一系統元件116。系統元件116舉例而言可包含有動力源、驅動元件、控制面板、處理器等等,但本發明不以此為限。行進輪114可包含驅動移動載具110進行前進、後退,或是轉向等操作的主動輪以及包含隨主動輪傳動之從動輪。於一些實施例中,行進輪114與黏塵膠輪120皆是設置在支架112朝向地面的一側,且行進輪114的尺寸可以有多個尺寸,以提高行進的靈活性。
於一些實施例中,膠帶回收輪組140包含有用以提供回收膠帶210的回收膠帶供應輪142,設置於轉黏滾輪130上方的加壓輪144,以及用以回收集塵膠帶200與回收膠帶210的膠帶回收輪146,其中回收膠帶供應輪142與膠帶回收輪146分別位於加壓輪144的兩側。
於一些實施例中,清潔裝置100更包含升降機構150,用以使轉黏滾輪130在黏塵膠輪120與膠帶回收輪組140之間移動。升降機構150包含有設置在移動載具110上的多個導桿152以及穿設於導桿152的框架154,其中轉黏滾輪130為固定在框架154上,而框架154則可相對於導桿152上下移動,並藉由導桿152的導引而問穩定其移動路徑。
具體而言,透過讓框架154相對於導桿152上下移動,進而讓轉黏滾輪130選擇性地抵接於黏塵膠輪120或是抵接於膠帶回收輪組140,以將黏塵膠輪120上的髒汙轉移至集塵膠帶200,而後讓集塵膠帶200與回收膠帶210黏貼在一起被回收。
接著請參照第2A圖至第2H圖,其分別為本發明之清潔裝置一實施例的於操作時不同階段的示意圖,為了簡化圖式,在第2A圖至第2H圖中僅繪出黏塵膠輪120、轉黏滾輪130、膠帶回收輪組140以及升降機構150的導桿152,合先敘明。
首先如第2A圖與第2B圖所示,黏塵膠輪120隨著行進方向貼地轉動,而地面上的髒汙300黏附於黏塵膠輪120的表面上,而後因為轉黏滾輪130抵接於黏塵膠輪120,而讓黏塵膠輪120表面上的髒汙300轉而黏附於轉黏滾輪130上的集塵膠帶200。
於一些實施例中,黏塵膠輪120為具有彈性但是不具有黏性的靜電膠輪,其是透過靜電吸附的方式將地面上的髒汙300黏附於黏塵膠輪120的表面上。由於黏塵膠輪120是透過靜電吸附的方式黏附髒汙,因此,不會出現揚塵而導致二次汙染的問題。
而集塵膠帶200則是具有弱黏性的膠帶,以在集塵膠帶200接觸到黏塵膠輪120的時候,能夠將黏塵膠輪120表面上的髒汙300轉移到集塵膠帶200,且不會因此而妨礙黏塵膠輪120的轉動,或是讓集塵膠帶200與黏塵膠輪120之間難以分離。於一些實施例中,黏塵膠輪120的表面為光滑面,以避免髒汙300藏在黏塵膠輪120的表面的凹槽中而難以轉移到集塵膠帶200上的問題。
接著如第2C圖與第2D圖所示,當集塵膠帶200上所累積的髒汙300越來越多,則轉黏滾輪130開始上移轉而與回收膠帶210接觸。此時,除了轉黏滾輪130上移至接觸回收膠帶210之外,加壓輪144亦於回收膠帶210的對向施加壓力,讓回收膠帶210與集塵膠帶200緊密地接合在一起。
配合參照第3B圖,在一些實施例中,黏塵膠輪120的寬度w1被設計為小於集塵膠帶200的寬度w2,此時黏塵膠輪120較佳地可以是緊密地排列成行,以在減小黏塵膠輪120和地面的摩擦力讓黏塵膠輪120可以順利轉動的同時,同樣確保清潔的可靠度。此外,集塵膠帶200的寬度w2實質上大於黏塵膠輪120最外兩側之間的距離d2,因此,即便清潔裝置100運行了一段時間讓集塵膠帶200上黏附了很多的髒汙300,集塵膠帶200上仍會有些許未被髒汙300黏附的空白區域202。如此一來,便可確保回收膠帶210與集塵膠帶200之間的黏附力而可以緊密地接合在一起。而在其他的一些實施例中,黏塵膠輪120的數量可以為一個並具有較大的寬度,但是集塵膠帶200的寬度w2仍實質上大於黏塵膠輪120最外兩側之間的距離d2,以確保清潔裝置100在運行了一段時間之後,集塵膠帶200上仍會有些許未被髒汙300黏附的空白區域202。
接著,參照第2E圖與第2F圖,膠帶回收輪146開始轉動,帶動回收膠帶210以及與其接合的集塵膠帶200往膠帶回收輪146的方向前進。於一些實施例中,回收膠帶210的黏性大於集塵膠帶200的黏性,使得當回收膠帶210與集塵膠帶200接合在一起之後,集塵膠帶200便會黏附在回收膠帶210上而不會輕易地分離開來。
於一些實施例中,回收膠帶210與集塵膠帶200具有不同的遮光度,膠帶回收輪組140更包含有配置在加壓輪144以及膠帶回收輪146之間的光遮斷型感測器148,透過光遮斷型感測器148便可判別回收膠帶210是否與集塵膠帶200順利地黏接在一起。
具體而言,回收膠帶210的透光度大於集塵膠帶200的透光度,因此,在回收膠帶210與集塵膠帶200黏接在一起之後,原先可以通過回收膠帶210的光線便會被回收膠帶210與集塵膠帶200的組合所遮斷。
因此,若是讓光遮斷型感測器148感測到光線被遮斷,表示回收膠帶210已經和集塵膠帶200順利地黏接在一起,而後進行如第2F圖所示的步驟,讓轉黏滾輪130緩緩下移。在轉黏滾輪130緩緩下移的過程中,轉黏滾輪130上的集塵膠帶200的一端被回收膠帶210帶著往膠帶回收輪146走而被回收,而之後的集塵膠帶200也會被帶著而脫離轉黏滾輪130。
在一些實施例中,集塵膠帶200為一種免刀式膠帶,其係由已切割一定長度的黏塵紙(即集塵膠帶200)一張張拼接所形成之黏性捲筒。因此,當集塵膠帶200被撕開一定長度之後,集塵膠帶200的另一端便會自動從轉黏滾輪130上脫離,不需要另外進行人工裁切的工序。
換言之,附有髒汙300的集塵膠帶200可藉由上述一系列的操作,被回收膠帶210自動帶走而被膠帶回收輪146自動回收,而後露出轉黏滾輪130上的乾淨的下一個集塵膠帶200,實現自動更換集塵膠帶200的目的。
在此自動更換集塵膠帶200的過程中,清潔裝置100可以繼續行進,且下方的黏塵膠輪120可以繼續吸附髒汙300,而不受自動更換集塵膠帶200的動作的影響。
最後,當膠帶回收輪組140完成自動更換集塵膠帶200的動作之後,如第2G圖與第2H圖所示,轉黏滾輪130下移至接觸黏塵膠輪120,讓乾淨的集塵膠帶200接觸到黏塵膠輪120的時候,能夠將黏塵膠輪120表面上的髒汙300轉移到集塵膠帶200,如第2H圖所示,而後重複上述操作,而讓清潔裝置100達到無揚塵式的自動清潔與更換集塵膠帶200的目的。
接著請參照第3A圖與第3B圖,其中第3A圖為本發明之清潔裝置一實施例的立體視圖,其視角不同於第1圖。第3B圖則是本發明之清潔裝置一實施例的示意圖。清潔裝置100中包含有多個黏塵膠輪120,黏塵膠輪120的寬度w1小於集塵膠帶200的寬度w2,黏塵膠輪120的最外兩側之間的距離d2實質上小於集塵膠帶200的寬度w2,以讓集塵膠帶200在黏附髒汙之後,集塵膠帶200上仍會有些許空白區域202以確保其與回收膠帶210之間的黏附能力。於一些實施例中,膠帶回收輪組140中的回收膠帶210的數量為多個,且這些個回收膠帶210的寬度w3的總和小於集塵膠帶200的寬度w2,用以節省回收膠帶210的用料以降低成本。除此之外,這些回收膠帶210之中的最外側(即左右兩側)的兩個回收膠帶210之間的距離d1實質上等於集塵膠帶200的寬度w2,以確保左右兩側的回收膠帶210可黏貼集塵膠帶200於轉黏黏塵膠輪120後所留下來的些許空白區域202,進而保證回收膠帶210與集塵膠帶200之間的黏附力。
而在另一些實施例中,膠帶回收輪組140中的回收膠帶210的數量為一個,且此回收膠帶210的寬度實質上等於集塵膠帶200的寬度,如此一來,回收膠帶210可完整地黏貼集塵膠帶200,包含黏貼集塵膠帶200於轉黏黏塵膠輪120之後所留下來的些許空白區域202,進而保證回收膠帶210與集塵膠帶200之間的黏附力,可以有效提升集塵膠帶200與回收膠帶210黏接在一起的穩定性及拆裝的便利性。
清潔裝置100中更包含有緩衝機構160以及多個定位感測器170、172,緩衝機構160包含有分別連接於框架154上下兩端的兩彈簧162、164,以及設置於彈簧162、164之間的光遮斷件166。換言之,兩彈簧162、164的兩端分別連接於框架154以及光遮斷件166。
定位感測器170、172可以為遮斷型或是反射型的光學感測器,定位感測器170、172是設置以感測光遮斷件166的位置,進而定位轉黏滾輪130。為了圖面的易懂,固定定位感測器170、172於移動載具110上的固定部件在圖中是被省略的。
隨著使用的時間越來越長,轉黏滾輪130上的集塵膠帶200會逐漸被回收而導致其外徑越來越小,清潔裝置100便可以透過緩衝機構160調整轉黏滾輪130與加壓輪144之間的接合力道,以確保集塵膠帶200可以與回收膠帶210緊密接觸,具體的操作請參照第4A圖至第4C圖以及第5A圖至第5C圖。
首先如第4A圖至第4C圖所示,其為本發明之清潔裝置之一實施例於一滿紙捲狀態下的不同階段的使用示意圖,此處所指的滿紙捲是指轉黏滾輪130上的集塵膠帶200接近全新的狀態下,因此集塵膠帶200具有較寬的外徑。如第4A圖所示,轉黏滾輪130位於位置P1,此時轉黏滾輪130的中心軸的位置大致上介於加壓輪144與黏塵膠輪120的中間。而後,如第4B圖所示,轉黏滾輪130逐漸上移而近接於加壓輪144,此時轉黏滾輪130與加壓輪144之間相當於外力為零的接觸狀態。
在第4B圖與第4C圖之間,轉黏滾輪130上的集塵膠帶200已經接觸加壓輪144,並且位在光遮斷件166與框架154之間的彈簧162在此行程中會被壓縮,而從集塵膠帶200向加壓輪144施加壓力,使得集塵膠帶200與加壓輪144之間的壓力大於零。
最後,如第4C圖所示,轉黏滾輪130繼續移動至光遮斷件166抵達位置P2,遮斷定位感測器170(見第3A圖)所感測到的光線,表示轉黏滾輪130已至定位,而前述之膠帶回收輪組可以開始動作。
接著,如第5A圖至第5C圖所示,其為本發明之清潔裝置之一實施例於一半紙捲狀態下的不同階段的使用示意圖,此處所指的半紙捲是指轉黏滾輪130上的集塵膠帶200已經使用過一段時間的狀態下,因此集塵膠帶200具有較小的外徑。如前所述,轉黏滾輪130從如第5A圖的中心位置P1開始而逐漸上移而近接於加壓輪144,此時轉黏滾輪130與加壓輪144之間相當於外力為零的接觸狀態,如第5B圖所示。
在第5B圖與第5C圖之間,轉黏滾輪130上的集塵膠帶200已經接觸加壓輪144,並且位在光遮斷件166與框架154之間的彈簧162在此行程中會被壓縮,而從集塵膠帶200向加壓輪144施加壓力,使得集塵膠帶200與加壓輪144之間的壓力大於零。最後,如第5C圖所示,轉黏滾輪130繼續移動至光遮斷件166抵達位置P2,遮斷定位感測器170(見第3A圖)所感測到的光線,表示轉黏滾輪130已至定位,而前述之膠帶回收輪組可以開始動作。
比較第4C圖與第5C圖,兩種狀態下的彈簧162均會被壓縮,而使得集塵膠帶200與加壓輪144之間的壓力皆大於零。但是相較於第4C圖,因為集塵膠帶200的量較少的關係,第5C圖中的彈簧162的被壓縮量沒有第4C圖來得多,故第5C圖中的集塵膠帶200與加壓輪144之間的壓力會略小於第4C圖中的集塵膠帶200與加壓輪144之間的壓力,但兩者仍是皆大於零,以確保集塵膠帶200與加壓輪144之間的緊密接觸。
請參照第6圖與第7圖,其中第6圖為本發明之清潔裝置一實施例於另一使用狀態的立體視圖,第7圖為第6圖的局部側視放大圖。清潔裝置100更包含有一萬向輪180,藉由樞接臂182樞接於移動載具110,其中當清潔裝置100直線前進的時候,萬向輪180指向前方,而若是清潔裝置100欲進行轉向時,則萬向輪180藉由樞接臂182轉向而朝向地面的方向。萬向輪180的高度略高於黏塵膠輪120的高度,使得移動載具110的一端,如配置有黏塵膠輪120的一端被萬向輪180抬升。如此一來,當清潔裝置100轉向時,黏塵膠輪120被萬向輪180抬升而不會與地面接觸,藉以避免因黏塵膠輪120與地面之間的摩擦力導致清潔裝置100轉向不靈活的問題發生。於一些實施例中,萬向輪180可以為萬向牛眼輪。
綜上所述,本發明之一實施方式提供了一種無揚塵的清潔裝置,清潔裝置透過黏塵膠輪以靜電方式吸附髒汙,之後髒汙可轉移至集塵膠帶,且透過膠帶回收輪組自動回收集塵膠帶。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100: 清潔裝置
110: 移動載具
112: 支架
114: 行進輪
116: 系統元件
120: 黏塵膠輪
130: 轉黏滾輪
140: 膠帶回收輪組
142: 回收膠帶供應輪
144: 加壓輪
146: 膠帶回收輪
148: 光遮斷型感測器
150: 升降機構
152: 導桿
154: 框架
160: 緩衝機構
162: 彈簧
164: 彈簧
166: 光遮斷件
170: 定位感測器
172: 定位感測器
180: 萬向輪
182: 樞接臂
200: 集塵膠帶
202: 空白區域
210: 回收膠帶
300: 髒汙
P1: 位置
P2: 位置
w1,w2,w3:寬度
d1,d2:距離
為讓本發明之目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之詳細說明如下:
第1圖為本發明之清潔裝置一實施例的立體視圖。
第2A圖至第2H圖分別為本發明之清潔裝置一實施例的於操作時不同階段的示意圖。
第3A圖為本發明之清潔裝置一實施例的立體視圖,其視角不同於第1圖。
第3B圖為本發明之清潔裝置一實施例的示意圖。
第4A圖至第4C圖分別為本發明之清潔裝置之一實施例於一滿紙捲狀態下的不同階段的使用示意圖。
第5A圖至第5C圖分別為本發明之清潔裝置之一實施例於一半紙捲狀態下的不同階段的使用示意圖。
第6圖為本發明之清潔裝置一實施例於另一使用狀態的立體視圖。
第7圖為第6圖的局部側視放大圖。
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無
國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記)
無
100: 清潔裝置
110: 移動載具
112: 支架
114: 行進輪
116: 系統元件
120: 黏塵膠輪
130: 轉黏滾輪
140: 膠帶回收輪組
142: 回收膠帶供應輪
144: 加壓輪
146: 膠帶回收輪
148: 光遮斷型感測器
150: 升降機構
152: 導桿
154: 框架
200: 集塵膠帶
210: 回收膠帶
Claims (13)
- 一種清潔裝置,包含:一移動載具;至少一黏塵膠輪,連接於該移動載具,其中該至少一黏塵膠輪為一靜電膠輪;一轉黏滾輪,用以提供一集塵膠帶;以及一膠帶回收輪組,連接於該移動載具,用以提供至少一回收膠帶,其中該轉黏滾輪可選擇性地接觸該黏塵膠輪或是該膠帶回收輪組,以將該黏塵膠輪上的髒汙轉移至該集塵膠帶,或是令該集塵膠帶與該回收膠帶黏貼在一起。
- 如請求項1所述之清潔裝置,其中該集塵膠帶為一免刀式膠帶。
- 如請求項1所述之清潔裝置,其中該回收膠帶的透光度大於該集塵膠帶的透光度。
- 如請求項1所述之清潔裝置,其中該膠帶回收輪組包含:一加壓輪,設置於該轉黏滾輪上方;一回收膠帶供應輪,用以提供該回收膠帶;以及一膠帶回收輪,其中該回收膠帶供應輪與該膠帶回收輪分別位於該加壓輪的兩側。
- 如請求項4所述之清潔裝置,其中該膠帶回收輪組更包含:一光遮斷型感測器,配置於該加壓輪與該膠帶回收輪之間。
- 如請求項1所述之清潔裝置,更包含:一升降機構,包含設置於該移動載具上的複數個導桿,以及穿設於該些導桿的一框架,其中該轉黏滾輪連接於該框架,該框架可相對於該些導桿移動。
- 如請求項6所述之清潔裝置,更包含:一緩衝機構,設置於該框架上,該緩衝機構包含分別連接於該框架兩端的複數個彈簧,以及設置於該些彈簧之間的一光遮斷件。
- 如請求項7所述之清潔裝置,更包含:多個定位感測器,配置以感測該光遮斷件的位置進而定位該轉黏滾輪。
- 如請求項1所述之清潔裝置,更包含:一萬向輪,樞接於該移動載具,以選擇性地抬升該移動載且。
- 如請求項1所述之清潔裝置,其中該集塵膠 帶的寬度實質上大於該至少一黏塵膠輪的最外兩側之間的距離。
- 如請求項1所述之清潔裝置,其中該膠帶回收輪組中,該至少一回收膠帶的數量為複數個,且該些回收膠帶之中最外側的兩個該回收膠帶之間的距離實質上等於該集塵膠帶的寬度。
- 如請求項1所述之清潔裝置,其中該膠帶回收輪組中,該至少一回收膠帶的數量為一個,且該回收膠帶的寬度實質上等於該集塵膠帶的寬度。
- 如請求項1所述之清潔裝置,其中該黏塵膠輪的表面為光滑面。
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