專利名稱：用于諸如真空吸塵器這樣的表面處理設(shè)備的地面工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于表面處理設(shè)備的地面工具(floor tool )。特別地但不排它 地，本發(fā)明涉及用于真空吸塵器的地面工具。
背景技術(shù)：
各種真空吸塵器可在市場上獲得且包括立式吸塵器、筒式吸塵器和手持 吸塵器。筒式吸塵器通常具有主體，其容納用于把氣流抽入到主體內(nèi)的電機(jī) 和風(fēng)扇組件和用于把灰塵從氣流分離的分離裝置。分離裝置可例如采取旋風(fēng) 分離器、袋或過濾器。軟管和棒組件連接到主體且清潔工具附連到棒的遠(yuǎn)離 主體的端部，以使得清潔工具可被操縱跨要清潔的地面。通常提供一定范圍 的清潔工具，以使得使用者可選擇合適的工具用于他們的清潔任務(wù)；例如縫 隙工具或刷子工具。對于常規(guī)地面上清潔，筒式吸塵器設(shè)置有地面工具。
許多立式吸塵器設(shè)置有可釋放軟管或棒，以使得它們能以筒式機(jī)器的方 式操作。地面工具由此通常還設(shè)置用于立式機(jī)器。
地面工具通常具有頭部，其與地面表面配合。該頭部具有下表面，通常 稱為底板。吸口形成在底板中，在4吏用中，灰塵通過該吸口被乂人地面表面吸 入地面工具。有用的是，頭部(或有時僅底板)被樞轉(zhuǎn)地連接到地面工具的 其余部分，以使得頭部或底板在被跨地面表面推拉時可前后擺動。當(dāng)?shù)孛婀?具被5,地面表面推或4立時，擺動動作允許吸口被保持靠近地面表面，防止底 板從地面表面抬離和減少地面工具的"跳躍"。該擺動動作在地毯表面上特 別有利，因?yàn)樵摂[動動作卡使得部分底板攪動地毯。該類型地面工具的例子 在WO02/26098中示出。
其它配置示出了具有樞轉(zhuǎn)底^1的地面工具，其在EP0353546、EP0304609 中示出。EP0353546公開了一種地面工具，其具有一組地面配合輪和一底板。 連接頭部和棒的管具有樞轉(zhuǎn)接頭，為直接位于這些輪的軸線的上方，以使得 當(dāng)使用者向前壓在棒上時，繞輪的軸線的向下作用的力矩把底板推到地面表 面上。EP0304609公開了一種地面工具，其具有復(fù)雜構(gòu)造的樞軸，其迫使地公開了一種地面工具，其具有連接管，該管相對于底板在兩個位置樞轉(zhuǎn)。這 防止底板在吸塵運(yùn)動的后退時被從地面表面抬離。
為了有效地操作，上述配置都需要樞轉(zhuǎn)點(diǎn)，其位于底板上一定距離處。 這是需要的，以產(chǎn)生足夠大的力矩，以作用在底板上，以允許底板移動而不 使得使用者特別費(fèi)力。但是，這種配置的缺點(diǎn)在于，地面工具可能具有相當(dāng) 的深度。因此，使用者不能使用已知的地面工具在低表面下吸塵，例如較低 的家具或櫥拒。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種地面工具，其能提供優(yōu)良的吸塵效率，而 且其具有較低的輪廓且能在低表面下吸塵。本發(fā)明的另一目的是提供一種地 面工具，其具有頭部，該頭部能相對于地面工具的其余部分容易地樞轉(zhuǎn)，而
不要求樞轉(zhuǎn)點(diǎn)和底板之間具有較大的垂直空間。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于表面處理設(shè)備的地面工具，該地面工具包括 用于和地面表面配合的頭部、繞第一軸線樞轉(zhuǎn)地連接到頭部的連接臂和繞第 二軸線樞轉(zhuǎn)地連接到頭部的支撐主體，該頭部包括位于抽吸平面內(nèi)的吸口 ， 該連接臂包括與吸口相通的出口且適于連接到該表面處理設(shè)備，其中第一和 第二軸線彼此平行地位于大致與抽吸平面平行的平面內(nèi)。
通過提供一對平行軸線，其位于平行于抽吸平面的平面內(nèi)，地面工具可 具有降低的深度，同時仍然能實(shí)現(xiàn)期望的"擺動"動作，以改善清潔性能。 通過把軸線設(shè)置在平行于抽吸平面的平面內(nèi)，地面工具的高度可被最小化。
優(yōu)選地，地面工具還包括支點(diǎn)，該支點(diǎn)位于支撐主體上，連接臂被設(shè)置 為適于該支點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。更優(yōu)選地，連接臂繞支點(diǎn)的樞轉(zhuǎn)使得第一軸線相對于第 二軸線運(yùn)動，以使得頭部相對于支撐主體旋轉(zhuǎn)。通過提供這樣的配置，地面 工具可被設(shè)置成使得連接臂上的相對于地面表面向下的力轉(zhuǎn)變成作用在頭 部上的向上的力。這允許頭部在吸塵操作期間被向前推動時沿適當(dāng)?shù)姆较蛉?易地?cái)[動。
優(yōu)選地，支撐主體具有用于接收連接臂的通道(channel )。更優(yōu)選地， 支點(diǎn)位于該通道內(nèi)。通過提供用于連接臂的通道，連接臂可凹陷到支撐主體 中，降低了地面工具的輪廓。通過在通道內(nèi)提供支點(diǎn)，頭部可在連接臂被凹陷到支撐主體中時向前擺動。
優(yōu)選地，連接臂包括第一和第二部件，其繞第三軸線樞轉(zhuǎn)地連接。通過 在連接臂的第 一和第二部件之間提供樞轉(zhuǎn)連接，連接臂的更大范圍的運(yùn)動是 可能的，同時仍然保持地面工具的頭部位于地面表面上。
優(yōu)選地，支撐主體包括至少一個輪子或滾輪，用于把地面工具的一部分 支撐在地面表面上，且當(dāng)連接臂與支點(diǎn)接觸時，第三軸線與該至少一個輪子 或滾輪的軸線共軸線。通過提供這樣的配置，地面工具的操縱將導(dǎo)致適當(dāng)?shù)?力傳遞到地面工具，防止地面工具在使用中失去平衡。
術(shù)語"表面處理設(shè)備"具有較寬的含意，且包括寬范圍的機(jī)器，該機(jī)器 具有頭部，用于在一表面上行進(jìn)以吸塵或以某種方式處理該表面。其包括一 些機(jī)器，其施加吸力到表面，以把材料從其吸走，例如真空吸塵器(干式、 濕式和干/濕式)，以及一些機(jī)器，其把材料施加到表面，例如拋光/上蠟機(jī)器 和清洗機(jī)。


本發(fā)明的實(shí)施例將參考附圖予以描述，在附圖中
圖1示出了附連到已知真空吸塵器的根據(jù)本發(fā)明的地面工具；
圖2是處于第一構(gòu)造中的本發(fā)明的地面工具的放大透視圖3是圖2的地面工具的側(cè)岸見圖4是圖2的地面工具的截面圖5是圖2的地面工具的截面圖，其示出了處于第二構(gòu)造中的地面工具； 圖6是沿向前的方向被推動時的處于第一構(gòu)造中的圖2的地面工具的示 意性側(cè)視圖7是沿向后方向被拉時處于第二構(gòu)造中的圖2的地面工具的示意性側(cè) 視圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示出了旋風(fēng)筒式真空吸塵器形式的表面處理設(shè)備的例子。真空吸塵 器10具有主體12，其包括旋風(fēng)分離裝置14和一對輪子16。旋風(fēng)分離裝置 14采用低效率上游旋風(fēng)器接著高效率下游旋風(fēng)器的形式。連接到主體12的 是軟管18和棒20。連接到棒20的端部的是本發(fā)明的地面工具100。在使用中，電機(jī)和風(fēng)扇單元(未示出)產(chǎn)生氣流，其經(jīng)由棒和軟管20、 18^皮吸入主體12中。氣流然后流進(jìn)旋風(fēng)分離裝置14。在該旋風(fēng)分離裝置14 中，在氣流被通到從氣流中分離較小的灰塵顆粒的下游旋風(fēng)器之前，上游旋 風(fēng)器從氣流中分離較大的灰塵顆粒。清潔氣流然后在被從主體12排出前相 繼地通過電機(jī)前過濾器(未示出)、電4幾和風(fēng)扇單元和電機(jī)后過濾器(未示 出)。為了清潔地面，使用者抓住棒20的上端部且可在地面表面上操縱該地 面工具IOO。當(dāng)使用者在房間四處運(yùn)動時，真空吸塵器10的主體12能在一 對輪子16上跨地面表面移動且被軟管18牽拉。上述細(xì)節(jié)不是本發(fā)明的實(shí)質(zhì)， 本發(fā)明僅關(guān)注地面工具100。
圖2和3更詳細(xì)示出了地面工具100。在圖2和3中，地面工具100初 示出處于第一構(gòu)造中。地面工具100包括頭部102、支撐主體104和連接臂 106。連接臂106繞第一軸線A-A樞轉(zhuǎn)地連接到頭部102。支撐主體104繞 第二軸線B-B樞轉(zhuǎn)地連接到頭部102。第一和第二軸線A-A、 B-B彼此平行 且都位于平面P (在圖3中示出)。
頭部102包括上表面108和底板110。凸起部分112位于頭部102的上 表面108的中央。該凸起部分112包括兩個樞軸， 一個樞軸限定軸線A-A, 連接部分106繞該軸線連接到頭部102，且另一個樞軸限定軸線B-B，支撐 主體104繞該軸線連接到頭部102。樞軸與頭部102處于固定的關(guān)系中且在 頭部被旋轉(zhuǎn)時隨頭部102運(yùn)動。
在使用中，底板110面對地面表面，且包括吸口 114。吸口 114由側(cè)壁 116、 118的下邊緣限定。側(cè)壁116、 118的下邊緣限定抽吸平面S (圖3)。 抽吸平面S平行于平面P。換句話說，軸線A-A、 B-B所在的平面P平行于 吸口 114所在的抽吸平面S。由于繞軸線A-A、 B-B的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)凈皮固定到頭部 102，它們所在的平面P與吸口 114所在的抽吸平面S處于固定關(guān)系中。
連接臂106包括第一部件120和第二部件122。第一部件120樞轉(zhuǎn)地連 接到頭部102。第二部件122繞第三軸線C-C樞轉(zhuǎn)地連接到第一部件120。 第二部件122包括出口 124,其適于連接到真空吸塵器10的一奉或軟管20、 18。出口 124與吸口 114通過吸管126相通，該吸管形成在連接臂106內(nèi)。 吸管126可在圖4和5中看到。
支撐主體104包括基部128且通過一對間隔開的臂130樞轉(zhuǎn)地連接到頭 部102。間隔開的臂130從限定第二軸線B-B的樞軸延伸且在凸起部分112的每一側(cè)經(jīng)過頭部102的上表面且在頭部102的后部與基部128接合。基部 128和間隔開的臂130形成通道，當(dāng)處于第一構(gòu)造中時，連接臂106的第一 部分120凹陷在該通道中。這在圖2中示出。
一對輪子132位于支撐主體104的后端部。輪子132被設(shè)置為把地面工 具100支撐在地面表面上且繞第四軸線D-D可旋轉(zhuǎn)地安裝在支撐主體104 上。在第一構(gòu)造中，第三軸線C-C與該對輪子132的第四軸線D-D重合(見 圖3),其中第一和第二部分114、 116被繞該第三軸線樞轉(zhuǎn)地連接。
圖4和5是地面工具100的截面圖。在圖4中，地面工具100示出為處 于第一構(gòu)造中。當(dāng)?shù)孛婀ぞ逫OO被跨地面表面向前推時，其處于第一構(gòu)造中。 在第一構(gòu)造中，連接臂106的第一部分120處于下降位置中。
支點(diǎn)134形成在基部128的上表面上，位于通道內(nèi)。當(dāng)連接臂106的第 一部件120處于下降位置中時，第一部件120鄰接并擱置在支點(diǎn)134上。在 使用中，當(dāng)使用者施加力到地面工具100,以把地面工具IOO跨地面表面向 前推時，第一部件120能繞支點(diǎn)134樞轉(zhuǎn)。連接臂106的位于支點(diǎn)134后的 那部分則相對于地面表面向下運(yùn)動，且連接臂106的位于支點(diǎn)134前的那部 分相對于地面表面向上運(yùn)動。
地面工具100在圖5中示出為處于第二構(gòu)造中。當(dāng)?shù)孛婀ぞ?00凈皮^爭地 面表面向后拉時，其將處于第二構(gòu)造中。在第二構(gòu)造中，連接臂106的第一 部件120示出為處于上升位置。當(dāng)把地面工具100向回拉時，連接臂106的 第一部件120的運(yùn)動有助于保持吸口 114與地面表面的接觸。這是因?yàn)楫?dāng)使 用者向后拉地面工具100時，使用者通常會作出稍稍向上的運(yùn)動，而第一部 件120的運(yùn)動降低了地面工具IOO被抬離地面表面的可能性。
在使用中，地面工具100被附連到棒20的嘴部。真空吸塵器10抽吸氣 流穿過吸口 114進(jìn)入棒20且經(jīng)由軟管18進(jìn)入真空吸塵器10的主體12。使 用者操縱棒20的端部以跨地面表面推拉地面工具100,以清潔地面表面。圖 6和7示意性地示出了使用中的地面工具100的構(gòu)造。
圖6示出了當(dāng)被向前推時處于第一構(gòu)造中的地面工具100的示意圖。在 該構(gòu)造中，使用者施加力F到棒20,其作用通過連接臂106的第二部件122。 力F作用在繞第三軸線C-C的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)上。力F可分解為水平分量FH和垂直 分量Fy。力F的水平分量FH將導(dǎo)致地面工具IOO跨地面表面向前移動。力 F的垂直分量Fy向下作用在繞第三軸線C-C的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)上，使得連接臂106的第一部件120的端部向下朝地面表面移動。由于支點(diǎn)134 ^f立于第三軸線 C-C和第一軸線A-A之間的大致中部，第一部件120的位于支點(diǎn)前的另一端 向上移動離開地面表面。當(dāng)這發(fā)生時，第一軸線A-A將向上移動離開地面表 面，使得頭部102繞第二軸線沿圖6中的箭頭E所示的方向旋轉(zhuǎn)。
因此，當(dāng)使用者把棒20和吸塵頭102跨地面表面向前推時，地面工具 100的配置是，頭部102將沿箭頭E的方向旋轉(zhuǎn)，使得頭部102的前部纟皮迫 向下進(jìn)入地面表面。該頭部102的"下潛"動作改善了清潔性能且降低了地 面工具IOO跨地面表面跳躍的危險。
圖7示出了當(dāng)被向后拉時處于第二構(gòu)造中的地面工具100。在該構(gòu)造中， 使用者施加力F到棒。力F可被分解為水平分量Fh和垂直分量Fv。力F的 水平分量Fh使得地面工具100 3爭地面表面向后移動。力F的垂直分量Fv向 上作用在繞第三軸線C-C的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)上，使得連接臂106的第一部件120繞第 一軸線A-A向上旋轉(zhuǎn)。該運(yùn)動使得跨地面表面向后拉地面工具100時允許棒 20稍微抬起，而不使得地面工具100被拉離地面表面。
本發(fā)明不限于上面給出的詳細(xì)說明。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，變化是 顯而易見的。例如，支點(diǎn)不需要位于支撐主體上。重要的是，支點(diǎn)位于連接 臂和支撐主體之間。因此，其可例如位于連接臂上或位于連接臂和支撐主體 之間的單獨(dú)構(gòu)件上。附加的，第一和第二軸線所在的平面不需要精確地平4亍 于抽吸平面以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，且替代地可接近于平行。
抽吸平面不需要由一對側(cè)壁的邊緣限定。吸口可例如包括形成在板中的 孔，在這種情況下，該板的平面將限定該抽吸平面。附加地，可提供多個吸 口。重要的是，至少 一個吸口位于一平面內(nèi)，該平面平行于第一和第二軸線 所在的平面。
連接臂的第三軸線不需要與輪子配置的第四軸線在任一點(diǎn)重合。此外， 連接臂不需要形成為兩段?？墒褂脝渭B接臂或可引入其它的段。
輪子配置不需要包括一對輪子?？稍O(shè)置單個輪子。替代地，可使用具有 連續(xù)支撐表面的滾輪支撐構(gòu)件，以改善地面工具的可操縱性。
地面工具還可被用在多種清潔設(shè)備中，例如掃趙器、真空吸塵器、工業(yè) 抽吸設(shè)置或罐式真空吸塵器。如果地面工具可被用于家用真空吸塵器，則其 可使用任意合適類型的真空吸塵器，例如立式真空吸塵器、筒式真空吸塵器 或棍棒式真空吸塵器類型的機(jī)器。
權(quán)利要求
1.一種用于表面處理設(shè)備的地面工具，該地面工具包括用于和地面表面配合的頭部、繞第一軸線樞轉(zhuǎn)地連接到頭部的連接臂和繞第二軸線樞轉(zhuǎn)地連接到頭部的支撐主體，該頭部包括位于抽吸平面內(nèi)的吸口，該連接臂包括與吸口相通的出口且設(shè)置為連接到該設(shè)備，其中第一和第二軸線彼此平行地位于大致與抽吸平面平行的平面內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的地面工具，還包括支點(diǎn)，該支點(diǎn)位于支撐主體上， 連接臂被設(shè)置為適于繞支點(diǎn)樞轉(zhuǎn)。
3. 如權(quán)利要求2所述的地面工具，其中所述連接臂繞支點(diǎn)的樞轉(zhuǎn)使得第 一軸線相對于第二軸線運(yùn)動，以使得頭部相對于支撐主體旋轉(zhuǎn)。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的地面工具，其中所述連接臂可繞第一軸線朝 向支點(diǎn)樞轉(zhuǎn)和樞轉(zhuǎn)離開支點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求3-4任一項(xiàng)所述的地面工具，其中所述支撐主體具有用于 接收連接臂的通道。
6. 如權(quán)利要求5所述的地面工具，其中所緣支點(diǎn)位于所述通道中。
7. 如權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的地面工具，其中所述連接臂包括繞第三 軸線樞轉(zhuǎn)地連接的第一和第二部件。
8. 如權(quán)利要求7所述的地面工具，其中所述支撐主體包括至少一個輪子 或滾輪，用于將地面工具的一部分支撐在地面表面上，且當(dāng)連接臂與支點(diǎn)接 觸時所述第三軸線與所述至少一個輪子或滾輪的軸線共軸線。
9. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的地面工具，其中連接臂被設(shè)置為適于 在吸口和出口之間傳送流體流。
10. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的地面工具，其中頭部在位于吸口的 緊上方的位置樞轉(zhuǎn)地連接到支撐主體。
11. 一種大致如參考附圖在這里描述的地面工具。
12. —種包括如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的地面工具的表面處理設(shè)備。
13. 如權(quán)利要求12所述的表面處理設(shè)備，其為真空吸塵器形式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于清潔設(shè)備(10)的地面工具(100)，該地面工具包括用于和地面表面配合的頭部(102)、繞第一軸線(A-A)樞轉(zhuǎn)地連接到頭部(102)的連接臂(106)和繞第二軸線(B-B)樞轉(zhuǎn)地連接到頭部(102)的支撐主體(104)。該頭部(102)包括位于抽吸平面(S)中的吸口(114)。連接臂包括與吸口相通的出口(124)且適于連接到該清潔設(shè)備(10)。第一和第二軸線(A-A，B-B)彼此平行地位于大致與抽吸平面(S)平行的平面(P)內(nèi)。通過提供一對平行軸線(A-A，B-B)，其位于平行于抽吸平面(S)的平面(P)內(nèi)，地面工具(100)可具有降低的深度，同時仍然能實(shí)現(xiàn)期望的“擺動”動作，以改善清潔性能。地面工具(100)的高度可由此被最小化。
文檔編號A47L9/02GK101568286SQ200780047795
公開日2009年10月28日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者吉爾斯·阿什比 申請人:戴森技術(shù)有限公司