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能够处理大碎屑的清扫器/擦洗器系统的制作方法

2021-10-29 07:40:00 来源:中国专利 TAG:
能够处理大碎屑的清扫器/擦洗器系统的制作方法

技术领域

本公开涉及清洁系统和技术,特别是用于清洁地板表面。

背景技术

公共、商业、机构和工业建筑中的地板清洁导致了各种专用地板清洁机的发展,例如硬地板和软地板清洁机。代表性的硬地板表面包括瓷砖、混凝土、层压材料(例如)、天然和人造木材等。代表性的软地板表面是地毯。这些清洁机通常使用清洁头,清洁头包括一个或多个配置为执行所需清洁操作的清洁工具。操作者通常使用多个不同的清洁机器和工具来清洁被清洁建筑物中存在的不同地板表面。

例如,典型的商业清洁过程可能涉及操作者使用扫帚或灰尘拖把干拖地板表面,以捡起洒在地板上的大块碎屑。处理大碎屑收集后,操作者可以在地板上运行硬表面擦洗器。擦洗器可以在地板表面上分配液体清洁用流体,使用一个或多个刷子在表面上搅动流体,然后使用在刷子后面拉动的吸水扒(squeegee)将含有碎屑的流体从地板上抽出。操作者可以定期使用单独的抛光机来抛光地板表面。



技术实现要素:

一般而言,本公开内容设计用于清洁地板表面的清扫器/擦洗器组件和相关清洁技术。所述清扫器/擦洗器组件可以连接到地板表面维护机器上,其范围可以从相对小的立式单元到较大的手扶或骑乘单元。在任一情况下,清扫器/擦洗器组件都可以清扫和擦洗被清洁的地板表面,在机载固体碎屑收集储器中拾取相对较大的碎屑而不会堵塞组件的洗涤刷。结果,操作者可以直接部署携带清扫器/擦洗器组件的地板维护装置,而无需先对待清洁的地板表面进行干拖或预清扫。这可以促进更有效和更经济的清洁操作。

在一些实例中,清扫器/擦洗器组件包括电动清洁刷,其清扫和擦洗被清洁的地板表面。清扫器/擦洗器组件还可包括固体碎屑收集储器,其定位成接收从被电动清洁刷清洁和抛出的表面去除的固体碎屑,从而为组件提供清扫功能。此外,清扫器/擦洗器组件可包括清洁用流体分配系统和真空吸水扒。清洁用流体分配系统可以在地板表面和/或电动清洁刷上分配清洁用流体。真空吸水扒可以靠着清洁刷定位,以从刷中提取已经分配的清洁用流体,使用电动清洁刷擦洗地板,然后通过刷子的旋转将其从地板上带走。这可以为清扫器/擦洗器组件提供洗涤功能。

为了允许清扫器/擦洗器组件从正在清洁的地板表面收集相对较大的碎屑而不会塞住或堵塞组件,固体碎屑收集储器可以从组件的真空抽取孔偏移。例如,固体碎屑收集储器可以位于真空孔的后方,该真空孔从刷子抽吸空气和/或污染的清洁用流体以提供真空吸水扒。结果,固体碎屑收集储器可以是未抽真空的空间,例如,使得储器不流体连接到真空孔,该真空孔起到将储器的内容物吸出到单独的碎屑收集位置的作用。这种布置可以是有用的,因为如果碎屑从初始收集储器中被拉出,则由清扫器/擦洗器组件拾取的相对较大的碎屑可能具有堵塞真空孔和/或管线的趋势。

为了便于清空碎屑收集储器,操作者可以将储器从清扫器/擦洗器组件上拆下。在一些实例中,碎屑收集储器限定托盘,该托盘相对于机动清洁刷致动或滑动以将托盘与组件的其余部分分开。尽管碎屑收集储器可以具有多种不同的构造,但在一些实施方式中,碎屑收集储器与真空吸水扒集成在一起。真空吸水扒可以从碎屑收集储器的侧边缘突出并且包括可连接到真空管线的锥形外壳。将碎屑收集储器与真空吸水扒集成在一起可有助于允许操作者从组件中移除这两个特征,以便同时进行维护清洁。操作者可以移除组合的碎屑收集储器与真空吸水扒,清空积聚的固体碎屑的储器,并清除可能堵塞真空吸水扒的刷接触面/孔口的任何污染物。

在一个实例中,描述了一种用于清洁地板表面的清扫器/擦洗器组件。该组件包括第一刷子、第二刷子、清洁用流体分配系统、真空吸水扒和固体碎屑收集储器。第一刷子被配置为围绕第一旋转轴线沿着地板表面旋转。第二刷子邻近第一刷子定位并且被配置为围绕第二旋转轴线沿着地板表面旋转。清洁用流体分配系统被配置为在地板表面、第一刷子和第二刷子中的至少一个上分配清洁用流体。真空吸水扒定位在第一刷子和第二刷子中的一个上。真空吸水扒被配置成将真空吸力施加到第一刷子或第二刷子的真空吸水扒所定位的面。固体碎屑收集储器是未抽真空的空间,其配置为接收由第一刷子和第二刷子中的一个或两个抛出的固体碎屑。

在其他实例中,描述了一种移动式地板清洁器,其包括移动式支撑件和清扫器/擦洗器组件。移动支撑件具有用于在要清洁的地板表面上推进移动支撑件的动力驱动器。清扫器/擦洗器组件由移动支撑件承载并且包括第一刷子、第二刷子、清洁用流体分配系统、真空吸水扒和固体碎屑收集储器。第一刷子被配置为围绕第一旋转轴线沿着地板表面旋转。第二刷子邻近第一刷子定位并且被配置为围绕第二旋转轴线沿着地板表面旋转。清洁用流体分配系统被配置为在地板表面、第一刷子和第二刷子中的至少一个上分配清洁用流体。真空吸水扒定位在第一刷子和第二刷子中的一个上。真空吸水扒被配置成将真空吸力施加到第一刷子或第二刷子的真空吸水扒所定位的面。固体碎屑收集储器是未抽真空的空间,其配置为接收由第一刷子和第二刷子中的一个或两个抛出的固体碎屑。

在另一个实例中,描述了一种方法,该方法包括将清扫器/擦洗器组件传送到待清洁的地板表面上方而无需在将清扫器/擦洗器组件传送到地板表面上方之前从地板表面干扫或干拖固体碎屑。该方法规定,将清扫器/擦洗器组件传送到地板表面上方包括沿着地板表面围绕第一旋转轴线旋转第一刷子以及沿着地板表面围绕第二旋转轴线旋转定位成与第一刷子相邻的第二刷子。该方法还包括在地板表面、第一刷子和第二刷子中的至少一个上分配清洁用流体。该方法还包括通过将真空吸力施加到第一刷子或第二刷子的真空吸水扒所抵靠定位的面上对第一刷子和第二刷子中的至少一个进行真空扒吸。此外,该方法描述了在固体碎屑收集储器中收集固体碎屑,该固体碎屑收集储器是接收由第一刷子和第二刷子中的一个或两个抛出的固体碎屑的未抽真空的空间。

在下文的附图和描述中阐述了一个或多个实例的细节。其它特征、目标和优点将从所述描述和所述图式以及从权利要求书显而易见。

附图说明

图1是包括根据本公开的示例清扫器/擦洗器组件的示例地板表面维护机器的透视图。

图2是示出可用于图1中的地板维护机器的清扫器/擦洗器组件的示例构造的侧剖视图。

图3是图2所示清扫器/擦洗器组件的示例构造的透视图。

图4A和4B是可以在图2、3和8的清扫器/擦洗器组件上使用的示例碎屑收集储器和真空吸水扒的透视图。

图5示出了连接到图4的示例碎屑收集储器和真空吸水扒的示例柔性真空管线。

图6是可用于图2、3和8的清扫器/擦洗器组件上的示例马达布置的图示。

图7A-7C图示了根据本公开的清扫器/擦洗器组件可以在其上安装和使用的三个示例移动平台。

图8是示例清扫器/擦洗器组件的侧剖视图,示出了使用单个刷子的组件的构造。

图9A是可在根据本公开的清扫器/擦洗器组件上使用的另一示例碎屑收集储器和真空吸水扒的透视图。

图9B是图9A的示例碎屑收集储器和真空吸水扒的侧面剖视图。

具体实施方式

一般而言,本公开内容设计用于清洁地板表面的清扫器/擦洗器组件。清扫器/擦洗器组件可以连接到地板表面维护机器并且可以清扫和擦洗被清洁的地板表面。清扫器/擦洗器组件可包括一个或多个用于清扫和擦洗地板表面的圆柱形清洁刷。清扫器/擦洗器组件还可包括固体碎屑收集储器,其定位成接收从被电动清洁刷清洁和抛出的表面去除的固体碎屑。固体碎屑收集储器可以偏离清扫器/擦洗器组件上的任何真空抽吸特征,例如,使得扔进储器中的固体碎屑不会被吸入真空系统,这种吸入可能导致堵塞。在一些配置中,清扫器/擦洗器组件包括抵靠多个圆柱形清洁刷中的一个或多个定位的真空吸水扒。真空吸水扒可提供局部真空力以从其抵靠定位的清洁刷的表面去除被污染的清洁用流体、小碎屑和/或其他污染物。

图1是包括根据本公开的示例清扫器/擦洗器组件12的示例地板表面维护机器10的透视图。地板维护机器10被示为具有垂直直立手柄14的手推式装置,该手柄可以相对于清扫器/擦洗器组件12铰接以方便操作者人体工程学。地板维护机器10可包括一个或多个从动轮16以在待清洁的地板表面上传送该装置,或者在其他配置中,可由操作者的力推动而不向轮16提供动力。清扫器/擦洗器组件12可以在多个移动平台上实施,包括下面关于图7A-7C更详细描述的那些平台。

在图1的例子中,地板维护机器10包括底盘或支撑框架18,清扫器/擦洗器组件12安装到该底盘或支撑框架上。底盘18携带清洁用流体储器20、废流体储器22和真空装置24。保持在清洁用流体储器20内的清洁用流体可以通过从清洁用流体储器延伸到清扫器/擦洗器组件12的流体管线分配。清洁用流体可以分配在清扫器/擦洗器组件内的一个或多个刷子上和/或直接分配在要清洁的地板表面上,如下文将更详细地描述的。已经流过待清洁的表面和/或保留在一个或多个刷子内的脏流体可以通过与真空装置24流体连通的真空吸水扒从一个或多个刷子的表面抽出。可以实施为真空马达或真空泵的真空装置24可以产生真空力,有效地将包含在与真空连通地联接的刷子上的液体和/或固体抽吸到废流体储器22中。因此,废流体管线/真空管线可以从清扫器/擦洗器组件12延伸到废流体储器22。

在图示的实例中,地板维护机器10携带机载电源26,其以一个或多个电池的形式图示。电源26可为轮子16提供动力以推进地板维护机器10以及其他电控特征机器。例如,电源26还可以提供动力以驱动清扫器/擦洗器组件12内的一个或多个刷子的旋转。除了或代替机载电池,地板维护机器10可由内燃机供电或通过可连接到墙壁电源的电线供电。

清扫器/擦洗器组件12可以机械和/或电连接到底盘18和/或包含在其上的部件以限定集成的地板维护机器。如下文结合图2和图3更详细地描述的,清扫器/擦洗器组件12可以包括一个或多个刷子,这些刷子被配置为在待清洁的地板表面上清扫和/或擦洗。运行地板维护机器10的操作者可以通过控件的操纵来控制经由清扫器/擦洗器组件12向地板表面输送清洁用流体。可以将清洁用流体输送到地板表面以进行湿擦洗操作。相反,可以停止输送清洁用流体以执行干扫操作。与清扫器/擦洗器组件12一起使用的典型清洁用流体可包括水(例如,电活化水、含有水的纳米气泡)和水基清洁溶液(例如,含有清洁剂或其他清洁助剂)。

通过经由控件控制清洁用流体向清扫器/擦洗器组件12的输送,该组件可以在被清洁的表面上执行湿式和/或干式清洁操作。清扫器/擦洗器组件12可用于任何类型的硬表面或软表面,如本文所述。例如,清扫器/擦洗器组件12可用于清洁由多种不同类型的地板材料组成的复合地板表面。例如,在零售机构中,待清洁的地板表面可包括硬表面地板(例如,木地板、地坪、石材)的部分与软表面地板(例如,地毯)的邻接部分。清扫器/擦洗器组件12可用于清洁待清洁地板表面的硬表面地板和软表面地板部分,从一个地板表面过渡到不同类型的地板表面而无需重新配置组件。

在清扫器/擦洗器组件12包括真空吸水扒以从清扫器/擦洗器组件12内的刷子的表面抽出液体和/或碎屑的情况下,地板维护机器10可以在没有面向地板的液体去除装置的情况下运行。例如,典型的地板清洁机器包括位于机器的清洁头和清洁用流体分配位置后方的吸水扒或其他抽吸装置。吸水扒或其他抽吸装置从被清洁的表面收集脏水和/或清洁用流体。例如,该机器可具有沿着被清洁的地板拖动的橡胶吸水扒和用于将被吸水扒扫过的液体抽吸到储罐中的真空抽吸孔。

根据本申请的一些配置,地板维护机器10可以配置为没有任何面向地板或与地板接触的液体收集元件,例如吸水扒和/或真空收集系统。相反,残留液体可以直接从清扫器/擦洗器组件12内的刷子排出,而不是直接从被清洁的地板表面排出。这种布置可用于最小化地板维护机器10的占地面积,增强设备的移动性和设备进入狭小空间的能力,例如便利店中商品陈列架的下方和周围。也就是说,在其他配置中,地板维护机器10可以包括面向地板或接触液体的去除系统。

图2是示出可用于图1中的地板维护机器10的清扫器/擦洗器组件12的示例构造的侧剖视图。图3是图2所示清扫器/擦洗器组件12的示例构造的透视图。在图2和3的例子中,清扫器/擦洗器组件12包括至少两个刷子,包括第一刷子30和第二刷子32。清扫器/擦洗器组件12还包括固体碎屑收集储器34。第一刷子30被配置为围绕第一旋转轴线36旋转。第二刷子32被配置为围绕第二旋转轴线38旋转。第一刷子30和第二刷子32彼此相邻地定位,例如彼此平行并且彼此间隔开有效距离以允许相应刷子的外表面在旋转期间彼此接触和/或相互啮合。

在图2和3的例子中,第二刷子32在清扫器/擦洗器组件12向前移动的方向上位于第一刷子30的后方。在操作期间,第一刷子30和第二刷子32可以在清扫器/擦洗器组件12的操作期间围绕各自的轴线沿相反的旋转方向旋转。例如,第一刷子30可以被配置为在将被清洁的地板表面上的固体碎屑向后朝向第二刷子32移动的方向上旋转。第一刷子30可以将被清洁的地板表面的碎屑向后和向上传送到第二刷子32和/或返回到固体碎屑收集储器34。相比之下,第二刷子32可以将来自被清洁的地板表面的碎屑和/或从第一刷子30接收的碎屑向后和向下传送到固体碎屑收集储器34中。因此,被清洁的地板表面上的固体碎屑可在第一刷子30下方清扫,然后在第一和第二刷子30、32之间清扫,接着扫过第二刷子32的顶部,然后沉积到储器34中。其他刷子旋转配置是可能的,并且应当理解,本公开不限于这方面。在任何配置中,第一刷子30和第二刷子32可以在刷子从地板清扫碎屑并进入固体碎屑收集储器34的同时擦洗被清洁的地板表面。

通常,清扫器/擦洗器组件12包括至少一个用于清扫和擦洗地板表面的旋转刷子,但可以包括额外的旋转刷子,例如两个或更多个刷子。例如,在图示的构造中,清扫器/擦洗器组件12包括位于第一刷子30和第二刷子32前方的第三刷子40。第三刷子40被配置为围绕第三旋转轴线42旋转。第三刷子40可以起到击倒灰尘和/或碎屑的作用,导致地板污染物被吸入清扫器/擦洗器组件12中,而不是在运动期间被向前吹出清扫器/擦洗器组件的路径。示例单刷配置关于图8更详细地描述。作为进一步的设计选择,清扫器/擦洗器组件12可以包括离合器,该离合器可由用户接合以停止一个或多个刷子的运动,例如,当倒车时用外壳吸水或抽水,而不是将水留在前面。

在清扫器/擦洗器组件12的操作期间,第一刷子30和第二刷子32可以是由一个或多个马达提供动力的驱动刷子,以提供独立于整个组件的运动的驱动旋转运动。刷子的旋转运动可产生沿组件向前运动方向在清扫器/擦洗器组件12前面向外推动的空气运动。由旋转刷子引起的这种气流可具有将灰尘和其他碎屑吹出清扫器/擦洗器组件的运动路径的趋势,然后组件在清洁过程中经过碎屑以捕获碎屑。添加一个或多个引导辊,例如第三刷子40,可以扰乱由第一刷子30和第二刷子32产生的气流。例如,第三刷子40可以是不被驱动的刷子(使得刷子以对应于清扫器/擦洗器组件12的移动的速度和方向旋转)或者可以是以比第一刷子30和/或第二刷子32更慢的旋转速度被驱动的刷子。结果,第三刷子40可以帮助阻挡由第一刷子30和第二刷子32产生的气流,同时不会产生其自身的将碎屑推出组件路径的明显气流。这可以通过帮助防止地板碎屑被引导气流无意地吹出组件的路径来增加清扫器/擦洗器组件12对地板碎屑的捕获率。当被驱动时,第三刷子40可以被配置为在被第一刷子30接触之前导致被清洁的地板表面上的碎屑在辊底部(而不是辊的其他顶部)下方移动的方向旋转。

清扫器/擦洗器组件12可以在干式清扫和擦洗模式下操作,其中清洁用流体不分配到组件或被清洁的地板表面。在这种操作模式下,第一刷子30和第二刷子32可以旋转而不会同时分配清洁用流体。清扫器/擦洗器组件12也可以在湿式清扫和擦洗模式下操作,其中在刷子旋转期间将清洁用流体分配到组件。为了促进清洁用流体的分配,清扫器/擦洗器组件12可包括一个或多个清洁用流体分配孔口44,其经由清洁用流体管线与清洁用流体储器20(图1)流体连通。

除了在一个或多个刷子上分配或代替在一个或多个刷子上分配,清洁用流体分配孔口44可以定位成将清洁用流体分配到第一刷子30上、第二刷子32上和/或直接分配到被清洁的地板表面上。在图2的配置中,清洁用流体分配孔口44被图示为定位成在第一刷子30的前侧分配清洁用流体。通过在第一刷子30上分配清洁用流体,刷子可以被润湿,使得被清洁的地板表面通过刷子而不是直接施加清洁用流体被润湿。在实践中,清洁用流体分配孔口44可以基本上沿打算被润湿的刷子的整个长度延伸和/或可以通过沿刷子长度间隔开的多个孔口来实现,以便沿着刷子的长度基本上均匀地分配清洁用流体。

当清洁用流体分配孔口44定位成润湿第一刷子30时,清洁用流体可以通过第一刷子的旋转从第一刷子转移到被清洁的地板表面,然后被尾随的第二刷子32拾取。因此,即使清洁用流体没有直接分配在刷子上,第二刷子32也可以在清扫器/擦洗器组件12的操作期间被弄湿。也就是说,在一些配置中,除了第一刷子30之外或代替第一刷子,清洁用流体分配孔口44可以定位成在第二刷子32上分配清洁用流体。此外,在其他配置中,清洁用流体分配孔口44可以定位在清扫器/擦洗器组件12的外壳的外部以在待清洁的地板表面上分配流体,例如,如图8所示。

存在于被清洁的地板表面上的固体碎屑可以被第一刷子30和第二刷子32清扫并传送到固体碎屑储器34。例如,当清扫器/擦洗器组件12在碎屑上方传送时,第一刷子30的前缘可接触被清洁的地板表面上的固体碎屑。第一刷子30的旋转运动可导致与辊前缘接触的固体碎屑将碎屑从地板表面扫走并向上进入第一刷子30和第二刷子32之间的空间。然后第二刷子32的旋转运动可使固体碎屑被传送越过刷子的顶部并返回到固体碎屑贮存器34中。

固体碎屑储器34可以是空间、空腔或其他隔间,其定位成接收从地板表面扫走的碎屑,这些碎屑被第一刷子30和第二刷子32清洁。在所示实例中,固体碎屑储器34位于第一刷子30和第二刷子32的后方。固体碎屑储器34可以定位在其他位置,例如第一刷子30和第二刷子32的前面。在这些配置中,第一刷子30和/或第二刷子32的旋转方向可以使得从被清洁的地板表面扫走的碎屑被向前而不是向后抛出。

固体碎屑储器34可至少包括底壁46和后壁48,它们界定储器以容纳排放到储器的碎屑。固体碎屑储器34可限定开口50,该开口邻近第二刷子32并在其后方,固体碎屑可通过该开口从刷子排出并进入碎屑储器。虽然碎屑储器34被描述为被配置为在清扫器/擦洗器组件12的操作期间收集固体碎屑,但是应当理解,在组件的操作期间水分也可能被投入到储器中。

为了帮助从被清洁的地板表面去除多余的水分,清扫器/擦洗器组件12可以包括真空吸水扒52。水分可能以液态地板污染物(例如,鞋类上的水分、溢出的液体)和/或分配的清洁用流体的形式存在于被清洁的地板表面上。在任一情况下,用一个或多个真空吸水扒52配置清扫器/擦洗器组件12可有助于抽吸从被清扫器/擦洗器组件12清洁的地板表面提起的液体。

通常,真空吸水扒52可限定真空孔口,该真空孔口定位在清扫器/擦洗器组件12的刷子附近,其经由真空管线与真空装置24(图1)连通。真空吸水扒52可以靠着刷子的吸水扒旨在从其吸走水分的外表面定位。例如,真空吸水扒52可接触刷软毛或刷刚毛,当接触吸水扒时可选地压缩刷子表面,并且还包括通过其抽真空压力的一个或多个孔口。在其他构造中,真空吸水扒52可以靠着刷子的吸水扒旨在从其吸走水分的外表面定位,但稍微偏移,使得在操作期间吸水扒不会物理接触刷子的外表面。一般而言,真空吸水扒52被定位成离要从中吸出水分的刷子越近,将施加到刷子上以去除水分的真空力越强。

在实践中,真空吸水扒52可以基本上沿着要从中去除水分的刷子的整个长度延伸。真空吸水扒52可限定基本上沿刷子的整个长度延伸的单个孔口,或者可沿刷子的长度以隔开的间隔分成多个孔口。在任一情况下,可实施真空吸水扒52以沿刷子的长度基本均匀地去除水分。

在图2和3的例子中,清扫器/擦洗器组件12被图示为具有抵靠第二刷子32定位的单个真空吸水扒52。这种布置可用于提供相对湿的前导第一辊30(例如,清洁用流体分配孔口44在其上排放清洁用流体)和相对干燥的尾随第二辊32。因此,第一辊30可以用来润湿被清洁的地板表面,而第二刷子32可以用来帮助干燥被清洁的地板表面,两个辊在旋转期间提供清扫和/或擦洗功能。如上所述,这可有助于允许清扫器/擦洗器组件12在没有接触地面或面向地面的吸水扒或真空孔的情况下实施。在其他实例中,除了第二刷子32之外或代替第二刷子32,真空吸水扒52可以抵靠第一辊30定位,或者可以在组件中的其他位置实施。

与清扫器/擦洗器组件12上使用的真空吸水扒孔口的数量和位置无关,真空孔口可以从固体碎屑收集储器34偏移。真空孔口可以偏移,使得由固体碎屑收集储器34限定的空间基本上与通过真空孔口抽吸的真空压力隔离(例如,使得抛入碎屑收集储器中的碎屑不会被真空压力抽吸出储器)。因此,固体碎屑收集储器34可以是未抽真空的空间。固体碎屑收集储器34中的内容物在操作期间可能暴露于环境压力或可能暴露于高于环境压力(例如,由于旋转刷产生的风压并被引导回储器)。因此,被扔进固体碎屑收集储器34的碎屑可以保留在储器中直到它被清空,而不是被地板维护机器10产生的真空力抽吸通过储器和/或从储器中抽回。将固体碎屑收集储器34与从清扫器/擦洗器组件12中吸出水分的一个或多个真空孔口大体上进行压力隔离可有助于从正在清洁的地板表面收集相对较大的碎屑。

在传统的真空地板清洁系统中,在使真空地板清洁系统在脏污的表面上运行之前,需要清扫地板表面以去除较大的碎屑。这是因为大碎屑有堵塞清洁系统的真空系统的趋势。然而,根据本公开的一些示例配置,清扫器/擦洗器组件12可用于清洁具有相对较大碎屑的地板表面而无需预清扫。相反,清扫器/擦洗器组件12可以在不执行初步预清扫或拖地的情况下在地板表面上前进,从而同时从表面清扫碎屑并且还擦洗表面。

可由清扫器/擦洗器组件12清除的碎屑的大小和类型可根据组件的具体构造及其部署环境而变化。清扫器/擦洗器组件12可以被配置为拾取并存放在固体碎屑收集储器34中的碎屑的示例类型包括但不限于收据、吸管、吸管包装纸、餐巾纸、硬币、铅笔、橡皮筋、棍子、泥土、岩石和砾石、沙子和其他碎屑。这些类型的碎屑可以具有从小于1英寸到大于3英寸,例如从0.1英寸到7英寸范围内的主要长度。虽然清扫器/擦洗器组件12可以在不执行要清洁的表面的预清扫的情况下有用地部署,但是应当理解,在其他应用中,操作者可以在使用清扫器/擦洗器组件之前预清扫表面。

清扫器/擦洗器组件12的设计尺寸可以基于该组件在操作期间要拾取的碎屑的类型来控制。组件上可能存在不同的拥挤点,这可能限制可以使用组件收集的碎屑的大小。一个潜在的拥挤点位置是第三刷子40的芯部(例如,刷子纤维所粘附到的刷子的不可压缩表面)与被清洁的地板表面之间的距离。例如,可以通过控制第三刷子的定位和/或所用刷子的配置来控制该距离。在一些实例中,第三刷子40的不可压缩外表面与被清洁的地板表面之间的距离被设置为至少3mm,例如4mm至15mm,或5mm至10mm。该距离可以控制最初进入清扫器/擦洗器组件12的碎屑的大小,而不需要将组件的前端向上旋转或提升。

清扫器/擦洗器组件12中的另一个潜在拥挤点位置是在两个刷子之间的空间中第一刷子30的不可压缩表面(例如刷子的芯部)和第二刷子32的不可压缩表面(例如刷子的芯部)之间的距离。这个距离可以决定可以在两个刷子之间推动并收集在碎屑收集储器34中的最大尺寸的碎屑。在一些构造中,第一刷子30的不可压缩表面和第二刷子32的不可压缩表面之间的距离(在与刷子旋转轴共线的刷子之间的最短间隔位置处测量)的范围可以从5mm到50mm,例如从10mm到25mm。

清扫器/擦洗器组件12可包括封闭第一刷子30和第二刷子32的外壳60。例如,外壳60可以在刷子的顶表面上延伸,并且可选地,部分地或完全地沿着刷子的侧面向下朝向组件所在的地板表面延伸。由此产生的由外壳60限定的封闭空间可以在底端敞口以允许容纳在其中的刷子接触被清洁的地板表面。在不同的构造中,固体碎屑收集储器34可以集成到外壳60中(例如,并且可从其移除以排空)或者可以与外壳60分离并且定位在其后方。

取决于清扫器/擦洗器组件12的构造,外壳60可以具有多种不同的尺寸和形状。参考图2,外壳60可包含第一刷子30、第二刷子32、清洁用流体分配孔口44、真空吸水扒52和固体碎屑收集储器34。当配置有第三刷子40时,外壳60也可以包围第三刷子,或者第三刷子可以定位在外壳60的前面。在图示的配置中,第三刷子40被图示为定位在外壳60的外部,使得外壳不包围刷子。这种布置可用于将第一刷子30和第二刷子32产生的空气运动与清扫器/擦洗器组件12和第三刷子40的前表面分开。如上所述,第三刷子40可用于捕获正在清洁的地板表面上的碎屑并帮助防止由第一刷子30和第二刷子32的旋转运动产生的气流将碎屑推出清扫器/擦洗器组件的路径。

外壳60的形状可大体符合第一刷子30和第二刷子32的形状。这可以帮助确保由刷子拾取的固体碎屑被携带通过外壳并返回到固体碎屑收集储器32,而不是被困在刷子中或以其他方式被困在外壳中。例如,外壳60可以限定在第一刷子30和第二刷子32上延伸的顶表面62。顶表面62可大体平行于地板表面,清扫器/擦洗器组件12位于地板表面上的该表面在刷子的顶部上方延伸的区域中。外壳60的顶表面可以包括在第一刷子30和第二刷子32之间的空间中的向下台阶64。因此,外壳60的顶表面62可以更接近清扫器/擦洗器组件12在刷子之间的区域中定位的然后在刷子上方的表面。该台阶64可以帮助防止大的碎屑被夹带在外壳内。当如此配置时,外壳60可在台阶64的任一侧限定第一刷袋66和第二刷袋68。第一刷袋66可以是外壳60的内腔,第一刷子30定位在该内腔中。第二刷袋68可以是外壳60的内腔,第二刷子32定位在该内腔中。两个刷袋可以直接相邻并彼此连接。

当如图2和3所示配置时,外壳60可包括朝正被清洁的地板表面向下延伸的前壁70。在一些配置中,前壁70或其一部分在第一刷子30和第三刷子40之间的区域中向后成角度。前壁70的这种向后突出可以帮助将外壳60内部的第一刷子30与外壳外部的第三刷子40隔离,例如,以防止由第一刷子的旋转产生的气流将碎屑推出组件的清洁路径。前壁70的这种向后突出还可以帮助防止通过流体分配孔口44分配的清洁用流体直接排放在第三刷子40上(当使用时),允许被第三刷子接触的碎屑包裹在刷子周围并且如果在第一次旋转时不被推动进入外壳则进入外壳。

固体碎屑收集储器34可以具有多种不同的尺寸和形状。在一些实例中,固体碎屑收集储器34限定具有平行于第一刷子30和/或第二刷子32的长度延伸的长度的细长托盘。例如,固体碎屑收集储器34可限定长度基本上等于(或甚至大于)储器34位于其后面的第二刷子32的长度的托盘。

在清扫器/擦洗器组件12的操作期间,固体碎屑收集储器34可能充满从被清洁的地板表面拾取的污染物。为了方便地清空储器,固体碎屑收集储器34可以从组件的其余部分移除。当外壳60设计成容纳固体碎屑收集储器34时,外壳可以具有开口,通过该开口可以取出固体碎屑收集储器。在一些实例中,该移除开口穿过外壳60的顶表面62。在其他实例中,例如图2和图3的实例,外壳60的一侧或两侧表面包含固体碎屑收集储器34通过其被移除的开口。固体碎屑收集储器可以平行于第一刷子30和/或第二刷子32地滑出外壳60,以从外壳上移除储器。可以包括一个或多个锁定特征以将储器可释放地锁定在外壳中。

当清扫器/擦洗器组件12配置有真空吸水扒52时,真空吸水扒可以或也可以不从外壳60可移除。将真空吸水扒52配置为可从外壳60移除可能有助于清洁吸水扒上的真空孔口,允许部分或完全阻塞孔口或其部分的任何堆积碎屑被移除。

图4A和4B是可以在根据本公开的清扫器/擦洗器组件上使用的示例碎屑收集储器34和真空吸水扒52的透视图。在所示实例中,真空吸水扒52与碎屑收集储器34集成以提供整体结构(例如,使得真空吸水扒不能与碎屑收集储器分离而不拆卸或损坏结构)。该实例中的真空吸水扒52限定了从可抵靠第二刷子32定位的前端72延伸到可连接到真空软管的后端74的喉部。由真空吸水扒52限定的真空孔可以在横截面高度上变窄,但在从尾端74到前端72移动的长度上扩展。在该构造中,真空吸水扒52限定了长度基本上等于第二刷子32的长度的单个前端孔口,尽管如上所述,可以用不同的构造来实施。根据本公开的真空吸水扒可以具有与图4A和4B所示一致的构造,即使在作为与碎屑收集储器34分开的部件实施时。

然而,在图4A和4B的配置中,其中碎屑收集储器34和真空吸水扒52是整体结构,储器和真空吸水扒特征可以同时从外壳60移除并重新安装在外壳中。例如,操作者可以打开外壳60上的侧进入面板和/或以其他方式从外壳解锁储器/吸水扒结构并将储器/吸水扒结构滑出外壳。一旦移除,操作者可以倾倒储器的内容物并清洁吸水扒孔口。例如,操作者可以使用软管冲洗吸水扒孔口和碎屑收集储器。在任何一种情况下,一旦适当地清空,操作者就可以将储器/吸水扒结构滑回到外壳60中。以这种方式,将碎屑收集储器34与真空吸水扒52整合可以促进清扫器/擦洗器组件的两个特征的有效移除和清洁。

当如图所示配置时,真空吸水扒孔口的尾端74可以部分地或完全地延伸穿过碎屑收集储器34。这可以帮助确保真空吸水扒孔口的前端72位于碎屑收集储器的前方,使得碎屑收集储器在操作期间基本上不暴露于真空压力。真空吸水扒孔口的尾端74可以连接到真空管道。

在图4A的例子中,碎屑收集储器34的后壁48可包括孔76,柔性真空管线配置为穿过孔76延伸以连接到真空吸水扒的尾端74。在图4B的例子中,真空吸水扒孔口包括弯曲部(例如,大约90度弯曲部),其使尾端74向上倾斜以连接至真空管线78。在任一配置中,操作者可以在将结构拉出外壳60之前将柔性真空管线与真空吸水扒52分离并且将管线与储器/吸水扒结构分离。在外壳60中重新安装储器/吸水扒结构之后,操作者可以重新连接真空管线。图5示出了以这种方式连接到图4A的真空吸水扒的尾端74的示例柔性真空管线78。

进一步参考图2和图3,清扫器/擦洗器组件12包括多个刷子,在图示的构造中,其显示为与第一刷子30、第二刷子32和第三刷子40一起实施。清扫器/擦洗器组件12中的一个或多个刷子可以是从动刷子。这种刷子可以连接到驱动刷子旋转的马达。例如,第一刷子30和第二刷子32通常可以连接到一个或多个马达以在组件的操作期间驱动刷子的旋转。第三刷子40还可以联接到马达以驱动刷子的旋转,或者,可选地,第三刷子40可以是未受驱动的惰刷子,其与整个清扫器/擦洗器组件12的运动同时旋转但不以其他方式独立旋转。在任一情况下,在一些实例中,第三刷子40被配置为以比第一刷子30和第二刷子32更慢的速度旋转。以比其他两个刷子更慢的速度旋转第三刷子40可能有助于防止产生可将碎屑推出组件路径的不期望的气流。

第一刷子30和第二刷子32可以以相同的速率旋转,或者,可选地,一个刷子可以与另一个刷子以不同的速率旋转。在一些实例中,第一刷子30被配置为以比第二刷子32更快的速度旋转。以比第二刷子32更快的速度旋转第一刷子30可以配置第一刷子以提供高速擦洗动作,而以相对较慢的速度旋转第二刷子可以允许刷子帮助干燥被清洁的表面并且有效地将碎屑排放到固体碎屑收集储器34。作为实例,第一刷子30可以以大于大约800转/分钟的速度旋转,例如范围从800rpm到1200rpm的速度,而第二刷子32可以以小于800转/分钟的速度旋转,例如转速从大约500rpm到800rpm。

清扫器/擦洗器组件12可具有多种不同的马达位置和配置以驱动组件上的一个或多个刷子。作为实例,每个从动刷子可以具有位于刷子的芯部内的马达,其驱动刷子上的外刷毛的旋转。作为另一实例,一个或多个马达可以定位在每个从动刷子的外部并且通过皮带、齿轮或其他力传递机构连接到刷子。图3示出了分别与第一和第二刷子30、32同心定位并位于其内部的第一和第二马达80、82。图6是清扫器/擦洗器组件12的替代示例布置的图示,其具有定位在从动刷子外部并与其连接的马达。特别地,图6示出了分别位于第一和第二刷子30、32外侧并通过皮带84机械地联接到其上的第一和第二马达80、82。

清扫器/擦洗器组件12中使用的每个刷子的尺寸和类型可根据所需应用而变化。在图2和3的图解说明的配置中,第一刷子30和第二刷子32被示为具有基本相同的直径。相比之下,第三刷子40被示为具有较小的直径,例如为第一刷子和第二刷子的直径的一半或更小的直径。

清扫器/擦洗器组件12内的每个刷子可以由相同的材料制成,或者至少一个刷子可以由与至少另一个刷子不同的材料制成。任何合适的天然和/或合成纤维均可用于组件中的刷子。典型的刷子可以是圆柱形的形状并且具有围绕其周边固定的刷毛簇。可以改变簇的密度和直径以控制由刷子提供的清扫和擦洗动作的激烈程度,在期望更激烈清洁的情况下使用更大直径的簇和/或更密的簇。

在一些实例中,在清扫器/擦洗器组件12上使用的一个或多个刷子可以由微纤维材料形成(例如,使得刷子的最外接触表面是微纤维材料,刷子的芯通常为不同的、更坚硬的材料)。微纤维材料通常表征为具有小直径的合成纤维,例如小于1.5旦尼尔或小于1旦尼尔。微纤维可由两种相对不相容的聚合物材料制成,例如聚酯和聚酰胺。纤维可以共挤出,然后在制造过程中分裂成微丝。典型的微纤维刷结构包括具有楔形周边结构的芯结构,其具有小外观(例如,小于0.5旦尼尔的外观)。由微纤维制成的纱线可包含高表面积楔形丝和芯丝。楔形丝和芯丝之间的毛细作用可以提供非常高的吸收性,这反过来又允许微纤维结构吸收大量碎屑以进行有效清洁。当使用时,刷子上的微纤维材料的厚度(也称为堆高度)可在1mm至25mm,例如10mm至20mm的范围内。当受到压缩力时,微纤维材料可压缩至小于其未压缩厚度的80%的厚度。

如上面关于图1简要讨论的,清扫器/擦洗器组件12可安装在底盘18上并可在轮子16上平移。多种不同的轮式结构可用于地板维护装置10以赋予清扫器/擦洗器组件12所需的移动程度和旋转自由度。可用于地板维护装置10的示例轮式结构包括一个或多个脚轮、滚珠和/或万向轮。诸如滚珠、万向轮等的结构可以允许地板维护装置10在连接到其上的清扫器/擦洗器组件12中在多个维度上平移,例如通过允许地板接触表面在没有约束的情况下在任何期望方向上平移。

在图1中,地板维护装置10被示为立式手推系统,清扫器/擦洗器组件12安装到该系统。如本文所述的清扫器/擦洗器组件可用于任何所需类型的移动平台,每个移动平台具有不同的底盘配置。图7A-7C图示了根据本公开的清扫器/擦洗器组件可以在其上安装和使用的三个示例移动平台。图7A示出了与图1所示的系统一致的直立系统。图7B图示了手推系统,其包括操作者站立的平台以及操纵该系统的控件。图7C图示了包括座椅和供操作者驾驶系统的控件的乘坐平台。如本领域普通技术人员将理解的,替代的地板维护驱动平台可以与根据本公开的清扫器/擦洗器组件一起使用,例如双轮敞篷车或站立式骑手。虽然结合了清扫器/擦洗器组件12的地板维护装置的图示实例显示该装置被配置为由操作者驱动(例如,转向、推进控制),但是根据本公开的清扫器/擦洗器组件可以在机器人装置或自主控制的装置上实施而不脱离本公开的范围。

虽然前面结合图2和3对清扫器/擦洗器组件12的讨论一般将清扫器/擦洗器组件描述为配置有第一刷子30和第二刷子32(连同可选的低位刷子40),但是清扫器/擦洗器组件可以包括更少或更多的刷子。图8是清扫器/擦洗器组件12的侧剖视图,示出了使用单个刷子30的组件的替代构造。图8中类似的参考数字指的是上面讨论的类似组件。

例如,图8中的清扫器/擦洗器组件12被图示为包括可选的外壳60,其包含单个刷子30、真空吸水扒52和固体碎屑收集储器34。清洁用流体分配孔口44被图示为定位在外壳60的外部以在外壳60之前在待清洁的地板表面上向前分配清洁用流体。在其他实施方式中,如上所述,清洁用流体分配孔口44可以定位在外壳60内部(例如,以在刷子30上分配清洁用流体)或清扫器/擦洗器组件12可以不包括清洁用流体分配孔口。

图8中的外壳60可以包括朝向被清洁的地板表面向下延伸的前壁70。在一些配置中,前壁70或其一部分在刷子30的前方向后倾斜。前壁70的这种向后突出可以帮助隔离外壳60内部的刷子30(例如,与位于外壳外部的可选的第二刷子40隔离以防止由刷子30的旋转产生的气流将碎屑推出组件的清洁路径之外)。在这方面,虽然图8中的清扫器/擦洗器组件12未示出在外壳60内部或在外壳前面包括低位刷子40,但是该组件可以用这样的附加低位刷子40来实施,如上所述。

为了帮助从被清洁的地板表面去除多余的水分,清扫器/擦洗器组件12包括真空吸水扒52。真空吸水扒52可限定真空孔口,该真空孔口定位在清扫器/擦洗器组件12的刷子30附近,其经由真空管线与真空装置24(图1)连通。真空吸水扒52可以靠着刷子的吸水扒旨在从其吸走水分的外表面定位。

在图8中,真空吸水扒52被示为在碎屑收集储器34下方延伸而不是穿过储器的中间区域。例如,碎屑收集储器34的底壁46可由真空吸水扒52的喉部的顶面限定。这种布置可以帮助将真空吸水扒52从碎屑收集储器34偏移,增加用于从刷子30抛出到碎屑收集储器中的碎屑的开口面积,而不会干扰或接触占据碎屑收集储器的一部分的真空吸水扒。虽然图8将碎屑收集储器34和真空吸水扒52图示为一个集成的整体部件,但在不脱离本公开的范围的情况下,这些特征可以是可分离的(例如,碎屑收集储器被配置为滑出而不移除真空吸水扒52)。

图9A是可在根据本公开的清扫器/擦洗器组件上使用的另一示例碎屑收集储器34和真空吸水扒52的透视图。图9B是图9A的示例碎屑收集储器34和真空吸水扒52的侧面剖视图。在所示实例中,真空吸水扒52与碎屑收集储器34集成以提供整体结构(例如,使得真空吸水扒不能与碎屑收集储器分离而不拆卸或损坏结构)。真空吸水扒52限定了从可抵靠刷子定位的前端72延伸到可连接到真空软管的后端74的喉部。由真空吸水扒52限定的真空孔可以在横截面高度上变窄,但在从尾端74到前端72移动的长度上扩展。

在图9A和9B的例子中,前端72和后端74之间的真空吸水扒52的顶面限定碎屑收集储器34的底壁46。当如此配置时,从与真空吸水扒52接触的刷子抽出的液体可以在碎屑收集储器34和其中包含的任何固体碎屑下方流动。真空吸水扒52的尾端74被示为定位在碎屑收集储器34的后壁48的前方并与其整合,但在其他构造中,可定位在后壁的后方和/或不与后壁整合。

已描述了各种实例。这些和其它实例在所附权利要求书的范围内。

再多了解一些

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