專利名稱：清潔頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于清潔器具的清潔頭。在優(yōu)選實(shí)施例中，此清潔頭適用于真空清潔器具。
背景技術(shù)：
真空吸塵器通常包括容納臟物和灰塵分離裝置的主體、連接到主體并具有吸氣口的清潔頭以及用于吸引含灰塵的空氣通過吸氣口和清潔頭并進(jìn)入主體的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的風(fēng)扇單元。吸氣口向下指向以面對(duì)要待清潔的地面表面。含灰塵的空氣被輸送到分離裝置，從而在空氣被排到大氣中前，臟物和灰塵可從空氣中被分離。分離裝置可為過濾器，過濾袋， 或如眾所周知的，旋風(fēng)裝置的形式。
真空吸塵器通常包括筒式或罐式清潔器，立式清潔器和手持式清潔器。筒式真空吸塵器包括主體，該主體由一組輪子支撐，其通過在主體和清潔頭之間延伸的軟管和棒組件而被沿著地面表面拖動(dòng)。清潔頭通?？舍尫诺剡B接到棒的末端，該末端是遠(yuǎn)離主體的那端。立式真空吸塵器通常包括主體，用于操縱真空吸塵器穿過要被清潔的地面表面的安裝在主體上的滾動(dòng)組件和安裝在主體上的清潔頭。在使用時(shí)，用戶使立式真空吸塵器的主體朝向地面表面傾斜，然后連續(xù)推拉被連接到主體的手柄，以操縱真空吸塵器穿過地面表面。
從動(dòng)的攪拌器，通常為刷棒的形式，被可旋轉(zhuǎn)地安裝在清潔頭的刷棒腔內(nèi)。刷棒包括細(xì)長(zhǎng)的圓柱形芯部，其支承刷毛，該刷毛從芯部向外徑向延伸。刷毛大致以圍繞和沿著刷棒的芯部間隔開的叢或簇的形式提供。吸氣口位于刷棒腔底部，且刷棒安裝在刷棒腔內(nèi)，以稍穿過吸氣口突出。刷棒腔的排氣口通常位于刷棒腔的后部。排氣口通常為圓形或矩形孔的形式，其形成在刷棒腔內(nèi)。
刷棒主要在真空吸塵器用于清潔地毯表面時(shí)操作。刷棒繞其縱向軸線的旋轉(zhuǎn)可由來源于吸塵器的主體的電源提供電力電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，或由通過或進(jìn)入清潔頭的空氣流驅(qū)動(dòng)的渦輪驅(qū)動(dòng)。如W02004/028330描述的清潔頭，該清潔頭具有用于驅(qū)動(dòng)清潔頭的刷棒轉(zhuǎn)動(dòng)的渦輪組件。此渦輪組件包括帶葉片的葉輪，該帶葉片的葉輪被裝配在殼體內(nèi)，用于相對(duì)于葉片導(dǎo)板轉(zhuǎn)動(dòng)。該殼體位于地面工具的一側(cè)。葉輪通過皮帶輪系統(tǒng)與刷棒相連。該殼體上有連接到吸氣管的出氣口和進(jìn)氣口，吸氣管在真空吸塵器的主體和吸氣口之間延伸，進(jìn)氣口用于允許環(huán)境空氣進(jìn)入該殼體。當(dāng)器具被通電時(shí)，環(huán)境空氣被通過該殼體吸入，使得葉輪旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)刷棒的旋轉(zhuǎn)。
該刷棒的旋轉(zhuǎn)使刷毛在要清洗的地毯的纖維之間掃掠，同時(shí)攪拌地毯的纖維和任何塵屑，如位于地毯的表面上和/或地毯的纖維之間的塵埃顆粒、纖維和毛發(fā)。當(dāng)刷毛在纖維之間刷過時(shí)，地毯作用于刷毛的力使刷毛張開，導(dǎo)致一些碎屑暫留在刷毛間。隨著刷毛從纖維旋轉(zhuǎn)離開，刷毛回到通常構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)傾向于導(dǎo)致塵埃顆?；蛘咂渌?xì)小物品從刷毛簇掉落。然而，如纖維和毛發(fā)這樣的碎屑可能滯留在刷毛之間。隨著刷棒繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)， 任何這樣被捕獲的纖維傾向于向內(nèi)朝向刷棒的芯部移動(dòng)，導(dǎo)致纖維纏繞在刷棒芯部。這樣， 使用者常常需要手工將這些毛發(fā)和纖維從刷棒取出。
在清潔過程中，相對(duì)大的扭矩可能被施加到刷棒的刷毛，特別是在清潔毛毯或者深堆積的地毯時(shí)。為了限制施加到刷棒的扭矩大小從而減小清潔操作中刷棒無法動(dòng)彈的風(fēng)險(xiǎn)，刷棒可以設(shè)置有較軟的刷毛，和/或在刷棒芯部外表面上使用相對(duì)低密度的刷毛簇。在減小清潔深堆積地毯時(shí)刷棒無法動(dòng)彈的風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，使用軟刷毛和/或低數(shù)量的刷毛簇可降低清潔短堆積地毯時(shí)清潔頭的清潔效果。發(fā)明內(nèi)容
在第一方面中，本發(fā)明提供了一種用于清潔器具的清潔頭，該清潔頭包括
可旋轉(zhuǎn)的攪拌器，該攪拌器包括驅(qū)動(dòng)軸，連接到驅(qū)動(dòng)軸的柔性本體和安裝在本體上的至少一個(gè)表面接合構(gòu)件；
容納攪拌器的攪拌腔，攪拌腔包括向下指向的開口，由所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件激活的碎屑通過該開口進(jìn)入清潔頭，該開口定位在一平面中；以及
用于繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)攪拌器的裝置，該旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該開口的平面傾斜并朝向開口的后部?jī)A斜，使得隨著攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件在開口的前部附近穿過開口突出。
作為提供具有繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)的柱形刷棒形式的攪拌器的清潔頭的替代方案，在該第一方面本發(fā)明提供了一種具有可旋轉(zhuǎn)攪拌器的清潔頭，包括驅(qū)動(dòng)軸(清潔頭使用期間攪拌器繞該驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn))，連接到驅(qū)動(dòng)軸的柔性本體以及安裝在本體上用于接合待清潔的表面的至少一個(gè)表面接合構(gòu)件。
柔性本體優(yōu)選為環(huán)形形狀，優(yōu)選提供攪拌器的柔性外周邊部分。例如，該柔性本體可繞攪拌器的中央芯部定位。替代地，該主體可以具有柔性部分(表面接合構(gòu)件被安裝在該柔性部分上)，所以術(shù)語(yǔ)“柔性本體”包括含有單個(gè)柔性構(gòu)件或部分的柔性本體，以及包含多個(gè)柔性構(gòu)件或部分的本體兩者。
表面接合構(gòu)件優(yōu)選為安裝在本體上的多根刷毛的形式。這些刷毛具有第一末端， 或者末梢，用于接合被清潔表面，和定位為與第一末端相對(duì)的第二末端。例如，第二末端可以是該刷毛的另一端；但是當(dāng)刷毛被彎曲或者以其他方式成形使得刷毛的兩端都接觸被清潔表面時(shí)，此第二末端可位于刷毛端部的中點(diǎn)處。刷毛可以布置為安裝在本體上的多個(gè)刷毛簇或者刷毛叢的形式，或者安裝在本體上多個(gè)大致連續(xù)列的形式。
替代地，或附加地，所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件可以包括至少一個(gè)彈性材料帶，或其它彈性表面接合構(gòu)件。表面接合構(gòu)件優(yōu)選具有比攪拌器本體更大的剛性，且優(yōu)選由尼龍形成。
作為另一替代例，所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件可以包括附接到本體的清潔墊，在這種情況下，清潔墊的第一末端對(duì)應(yīng)于墊的清潔面，清潔墊的第二末端對(duì)應(yīng)于與墊的與本體相連的面。
作為又一替代例，表面接合構(gòu)件可以與本體為一體。例如，表面接合構(gòu)件可以包括本體的突起部分。
攪拌器被容納在攪拌腔中，攪拌腔包括向下指向的開口，被例如刷毛等賦能的碎屑通過該開口進(jìn)入清潔頭。清潔頭包括用于繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)攪拌器的裝置。該旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該開口的平面傾斜并朝向開口的后部?jī)A斜，使得隨著攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，刷毛在開口的前部附近穿過開口突出。旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選通過本體中心。本體大致為平面形狀時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選與本體大致垂直。
旋轉(zhuǎn)軸線由此優(yōu)選相對(duì)于開口布置為使得，攪拌器每旋轉(zhuǎn)一周，每個(gè)刷毛僅在該周期的部分時(shí)間內(nèi)穿過開口突出。換句話說，每根刷毛在刷毛繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的第一期間內(nèi)穿過開口突出，然而在刷毛繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線的該轉(zhuǎn)動(dòng)周期的第二期間內(nèi)刷毛位于開口上方。
旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選穿過開口。旋轉(zhuǎn)軸線與開口的平面之間所夾的角度優(yōu)選在70和 90°之間。
攪拌器優(yōu)選相對(duì)于開口布置為使得本體相對(duì)于開口的平面傾斜。至少本體的中心、優(yōu)選大致整個(gè)本體，可以定位在開口的平面上方。刷毛的長(zhǎng)度可以被選擇為使得，當(dāng)清潔頭被置于待清潔表面，且開口面對(duì)該表面時(shí)，刷毛穿過開口突出的時(shí)間少于刷毛繞攪拌器旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)周期的三分之二，優(yōu)選少于該周期的二分之一。
當(dāng)刷毛的末端，例如，一簇刷毛接觸待清潔表面時(shí)，柔性本體支承該簇刷毛的部分相對(duì)于攪拌器的驅(qū)動(dòng)軸向上彎曲。這可以使刷毛末端以位于平面中的弧形掃過待清潔表面，該表面大致平行于待清潔表面。通過使刷毛以在待清潔表面上掃過一弧形，且優(yōu)選地通過將這些刷毛定位在柔性本體上，在例如深堆積地毯或毛毯的清潔過程中施加到刷毛的扭矩可明顯低于在類似的清潔過程中施加到柱形刷棒的刷毛的扭矩。因此，攪拌器在清潔深堆積地毯或毛毯時(shí)被卡住的風(fēng)險(xiǎn)可相對(duì)較低，且這可允許在不顯著提高攪拌器卡住可能性的情況下提高刷毛的剛性。本體的柔性可以適應(yīng)待清潔表面的任意不平坦，從而使得刷毛被從不平坦表面拖過時(shí)不會(huì)顯著改變地面施加到刷毛的扭矩。此外，隨著在清潔頭使用過程中刷毛磨損，本體彎曲較少的量以補(bǔ)償刷毛的磨損，保持刷毛末端與待清潔表面之間的接合。
此外，刷毛末端在地毯表面上的運(yùn)動(dòng)傾向于導(dǎo)致位于地毯表面上的任意碎屑或毛發(fā)在刷毛掃過地毯表面的時(shí)候在刷毛末端前方和/或下方聚集成團(tuán)。碎屑團(tuán)可以被容易地夾帶到清潔頭連接的真空清潔器具產(chǎn)生的空氣流中，該空氣流通過攪拌腔的開口進(jìn)入清潔頭。
本體優(yōu)選相對(duì)于開口平面傾斜，使得隨著攪拌器旋轉(zhuǎn)，刷毛在開口的前部附近穿過開口突出。這可有助于利用該工具從表面去除單根或一叢毛發(fā)，因?yàn)槭褂谜弑灸艿貙⑶鍧嶎^置于待清除毛發(fā)緊后方、并將清潔頭從毛發(fā)上移過，從而至少清潔頭的前部分從毛發(fā)上越過。將刷毛掃過的表面區(qū)域定位在開口下面，開口的前部附近，可以使得在攪拌器旋轉(zhuǎn)過程中刷毛與毛發(fā)接觸的可能性最大化。
作為將刷毛或其它表面接合構(gòu)件定位于柔性本體上的替代例，刷毛可以被定位在大體堅(jiān)硬的本體上，該本體在刷毛末端與待清潔表面接合時(shí)可相對(duì)于攪拌器驅(qū)動(dòng)軸可移動(dòng)。例如，本體可以通過柔性聯(lián)接件或萬(wàn)向接頭連接到驅(qū)動(dòng)軸，這在刷毛末端與待清潔表面接合時(shí)允許本體相對(duì)驅(qū)動(dòng)軸移動(dòng)。柔性聯(lián)接件可以在刷毛的末端與待清潔表面接合時(shí)允許本體沿驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)動(dòng)，或者在刷毛末端與待清潔表面接合時(shí)可以允許本體相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸樞轉(zhuǎn)。
在每一個(gè)上述例子中，至少刷毛連接的本體部分在刷毛末端與待清潔表面接合時(shí)可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)，優(yōu)選為可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸垂直運(yùn)動(dòng)。然而，刷毛可以不剛硬地連接到6攪拌器本體，以便在刷毛與待清潔表面接合時(shí)允許每根刷毛的第二末端相對(duì)與驅(qū)動(dòng)軸一定程度的運(yùn)動(dòng)。因此，在第二方面中，本發(fā)明提供了一種用于清潔器具的清潔頭，該清潔頭包括
可旋轉(zhuǎn)的攪拌器，包括驅(qū)動(dòng)軸，連接到驅(qū)動(dòng)軸的本體以及安裝在本體上的至少一個(gè)表面接合構(gòu)件，每個(gè)表面接合構(gòu)件具有用于接合待清潔表面的第一末端，和定位為與第一末端相對(duì)的第二末端，當(dāng)?shù)谝荒┒伺c待清潔表面接合時(shí)第二末端可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)；
容納攪拌器的攪拌腔，攪拌腔包括向下指向的開口，由所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件激活的碎屑通過該開口進(jìn)入清潔頭，該開口定位在一平面中；以及
用于繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)攪拌器的裝置，該旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該開口的平面傾斜并朝向開口的后部?jī)A斜，使得隨著攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件在開口的前部附近穿過開口突出。
在優(yōu)選實(shí)施例中，本體為大致平面形狀。本體可以是柔性墊的形式，且可以由柔性片材形成。本體可以由柔性材料板沖壓形成，但替代地，本體可以包覆模制(overmould)到驅(qū)動(dòng)軸或攪拌器的其它部分上。本體優(yōu)選由硅膠，彈性體，聚氨酯或者其它類橡膠彈性材料形成。
本體的厚度優(yōu)選為在1至10毫米范圍，更優(yōu)選在2至5毫米范圍。開口的平面和與本體平行的平面所夾的角度優(yōu)選在0和20°之間。
替代地，本體可以為非平面形狀。例如，本體可以是彎曲、凹形或穹頂形或其它關(guān)于穿過本體中心的軸線對(duì)稱的形狀。刷毛或其它表面接合器件可以定位在本體的平坦、柔性的部分上，例如本體的柔性邊沿。
本體可以是圓形的，且刷毛可以關(guān)于本體規(guī)則地間隔開，從而當(dāng)刷毛與待清潔表面接合時(shí)，本體旋轉(zhuǎn)一周期間相對(duì)恒定的扭矩被施加到本體。替代地，本體可以是非圓形的，從而刷毛只在旋轉(zhuǎn)周期的一部分期間延伸穿過開口。結(jié)果，應(yīng)用到本體的扭矩，且由此應(yīng)用到用于旋轉(zhuǎn)攪拌器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的扭矩可以在至少一個(gè)最大值和至少一個(gè)最小值之間變化，其中該至少一個(gè)最大值是在至少一些——或者相對(duì)大量的——刷毛與待清潔表面接合時(shí)的扭矩，該至少一個(gè)最小值是在沒有——或者相對(duì)少量的——刷毛與待清潔表面接合時(shí)的扭矩。
本體可以具有n重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中η為整數(shù)且大于等于2。例如，本體可以大體上為矩形，三角形，正方形或者具有其它多邊形形狀。替代地，本體可以大體為橢圓形。作為另一種替代，本體可以不對(duì)稱。例如本體可以是繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的臂的形式。
如前面提到的，本體優(yōu)選包括安裝在本體上的多根刷毛。這些刷毛可以大致覆蓋本體的下表面。替代地，刷毛可以在本體下表面上布置成環(huán)形配置。在優(yōu)選實(shí)施例中，刷毛布置為安裝在本體上的多列刷毛簇。每列刷毛簇可以固定在刷毛保持構(gòu)件上，這些構(gòu)件進(jìn)而連接到本體。例如，每個(gè)刷毛保持構(gòu)件優(yōu)選定位在本體中形成的孔中，本體由此提供圍繞刷毛保持構(gòu)件的連續(xù)表面。刷毛保持構(gòu)件可以通過本體和刷毛保持構(gòu)件之間的干涉配合來保持。替代地，該連續(xù)表面可以?shī)A在刷毛保持構(gòu)件的相對(duì)部分之間。例如刷毛保持構(gòu)件的相對(duì)部分可以限定用于接收每一個(gè)孔的周邊的槽，槽的寬度小于本體厚度，從而隨著柔性本體形變而進(jìn)入槽時(shí)，儲(chǔ)存在本體內(nèi)的彈性能將刷毛保持構(gòu)件保持在孔中。這允許刷毛保持構(gòu)件被手動(dòng)緊固到柔性本體。
如上所述，每個(gè)刷毛保持構(gòu)件包括一列刷毛簇。攪拌器可以包括多組刷毛，每組刷毛包括多列的刷毛簇，且每組刷毛位于本體的相應(yīng)端部或角部處，或相應(yīng)端部或角部附近。。
孔優(yōu)選被布置為使得刷毛列大體平行。例如，刷毛列可以被布置成大體平行于本體的主半徑。替代地，刷毛列可以在本體上徑向排列。
清潔頭優(yōu)選可以連接到真空清潔器具，該器具用于抽吸空氣流通過該清潔頭。該空氣流優(yōu)選通過開口進(jìn)入清潔頭，且通過攪拌腔到達(dá)空氣出口。該空氣出口優(yōu)選可連接到將空氣流輸送到清潔器具的軟管和棒組件。替代地，該清潔頭可以連接到立式清潔器具的主體，或者手持型清潔器具的主體。
攪拌器可以繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線以單個(gè)角度方向旋轉(zhuǎn)。替代地，攪拌器可以繞驅(qū)動(dòng)軸依次以兩個(gè)不同角度方向旋轉(zhuǎn)。
攪拌器可以利用任意合適的機(jī)構(gòu)而繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。例如，攪拌器可以在表面接合構(gòu)件和當(dāng)清潔頭在表面上移動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)的輪子之間的摩擦力作用下旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，清潔頭包括用于旋轉(zhuǎn)攪拌器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以連接到馬達(dá)，該馬達(dá)用于驅(qū)動(dòng)清潔頭連接的真空清潔器具的風(fēng)扇。替代地，攪拌器可以由位于清潔頭中的專用馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。 該馬達(dá)可以由真空清潔器具供電，例如通過位于用于連接清潔頭與真空清潔器具的軟管和棒組件中的電連接件。替代地，清潔頭可以包括用于為馬達(dá)供電的電池。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選被布置為以500到5000rpm范圍內(nèi)的速度旋轉(zhuǎn)攪拌器。在更優(yōu)選實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被布置為以2500rpm的速度旋轉(zhuǎn)攪拌器。
為了減少清潔頭的能量消耗，或?yàn)榱藴p少清潔頭連接的真空清潔器具的能量消耗，清潔頭優(yōu)選包括空氣渦輪組件，該組件包括驅(qū)動(dòng)攪拌器的葉輪。攪拌器可以直接由葉輪驅(qū)動(dòng)，或者可以提供將攪拌器連接到葉輪的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這樣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選位于攪拌器上方。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)部件。驅(qū)動(dòng)部件可以包括一個(gè)或多個(gè)將葉輪連接到攪拌器的皮帶，但在優(yōu)選實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)部件包括多個(gè)齒輪。每個(gè)驅(qū)動(dòng)部件優(yōu)選具有相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸線，驅(qū)動(dòng)部件的旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選平行于攪拌器的旋轉(zhuǎn)軸線和葉輪旋轉(zhuǎn)軸線中的至少一個(gè)。
開口優(yōu)選被設(shè)置為接收第一空氣流進(jìn)入攪拌腔，且葉輪可以由該空氣流驅(qū)動(dòng)。替代地，清潔頭可以包括用于接收獨(dú)立于第一空氣流的第二空氣流進(jìn)入渦輪組件的渦輪進(jìn)氣口，以及接收來自攪拌腔的第一空氣流和來自渦輪組件的第二空氣流的管道，該管道將空氣流輸送到清潔頭的出氣口。
優(yōu)選地，開口和渦輪進(jìn)氣口定位在清潔頭的相對(duì)側(cè)。開口優(yōu)選位于清潔頭的下表面上，而渦輪進(jìn)氣口優(yōu)選位于清潔頭的上表面上。渦輪進(jìn)氣口可以位于清潔頭上表面的面向上的部分上。替代地，渦輪進(jìn)氣口可以位于上表面的環(huán)形部分上，以便于圍繞渦輪組件延伸。進(jìn)氣口在清潔頭上表面上的定位可以使清潔頭有相對(duì)低的輪廓，以例如有助于清潔家具的下方。
管道優(yōu)選包括上部區(qū)段，用于接收來自渦輪進(jìn)氣口的第一空氣流，和下部區(qū)段，用于接收來自開口的第二空氣流。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以方便地安裝在支撐件上，該支撐件可以是位于開口和渦輪進(jìn)氣口之間的壁或其它構(gòu)造的分隔物的形式。渦輪進(jìn)氣口優(yōu)選位于攪拌器組件的后面，和/或開口的后面。
本體優(yōu)選定位在攪拌腔內(nèi)，使得在任意給定時(shí)間內(nèi)只有部分本體位于開口的直接上方。本體的余下部分優(yōu)選位于底板的尾部區(qū)段上方。
由于本體相對(duì)開口的平面的傾斜，安裝在本體上的刷毛變形的程度趨向于，在圍繞攪拌器旋轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的第一期間內(nèi)，變化。于是存在這樣的趨勢(shì)在刷毛簇的刷毛圍繞攪拌器的旋轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的第一期間內(nèi)，刷毛張開一變化的量，使得刷毛隨著刷毛簇接著離開待清潔表面的運(yùn)動(dòng)而釋放時(shí)，不同尺寸的碎屑能夠被捕獲在刷毛間。我們發(fā)現(xiàn)，與那些本體大體平行于開口平面的清潔頭相比，這可以改善清潔頭的拾取性能。
由于刷毛簇在其圍繞攪拌器旋轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的第二期間內(nèi)，刷毛簇在開口上方旋轉(zhuǎn)，捕獲在刷毛間的碎屑會(huì)從刷毛間脫落并被夾帶在穿過清潔頭的空氣流中。為了促進(jìn)這些碎屑從刷毛間的釋放，清潔頭可以包括位于攪拌腔內(nèi)的刷毛攪動(dòng)表面，隨著攪拌器旋轉(zhuǎn)刷毛在該表面上掃過，導(dǎo)致刷毛張開并從刷毛間釋放碎屑。然后釋放的碎屑可被夾帶到通過清潔頭的空氣流中。
在第三方面，本發(fā)明提供了一種用于真空清潔器具的清潔頭，該清潔頭包括
可旋轉(zhuǎn)攪拌器組件，用于從表面掃除碎屑；
攪拌腔，容納攪拌器組件，該攪拌腔包括向下指向的開口，被攪拌器組件賦能的碎屑通過該開口進(jìn)入清潔頭，攪拌器組件包括多個(gè)彈性刷毛，其隨著攪拌器組件的旋轉(zhuǎn)向下穿過開口突出；以及
至少一個(gè)刷毛攪動(dòng)表面，定位在攪拌腔中，且隨著攪拌器組件的旋轉(zhuǎn)，刷毛掃過該刷毛攪動(dòng)表面以將碎屑從刷毛脫離。
攪動(dòng)表面優(yōu)選定位為臨近開口。開口優(yōu)選具有前邊緣和后邊緣，且該攪動(dòng)表面優(yōu)選臨近開口的后邊緣，以便于在刷毛定位在開口后方時(shí)接合刷毛，減少任何從刷毛上脫落的碎屑通過開口掉落到待清潔表面的風(fēng)險(xiǎn)。
清潔頭優(yōu)選包括底板，其限定攪拌腔的開口。攪動(dòng)表面優(yōu)選連接到該底板，更加優(yōu)選地與該底板成一體。該底板可以是可移除的，以允許使用者清理攪拌腔中的任意堵塞物， 或者允許使用者更換部分?jǐn)嚢杵鹘M件。例如，使用者可能希望更換攪拌器的損壞部分，或者用不同本體更換攪拌器組件的本體，例如換成承載不同表面接合裝置的本體。清潔頭可以被供應(yīng)有一組本體，每一個(gè)具有相應(yīng)的不同的表面接合裝置。例如，第一本體可以具有相對(duì)硬的刷毛，第二本體可以具有相對(duì)柔性的刷毛，且第三本體可以拋光墊，用于接合待清潔表
如上所述，開口位于一平面中，攪動(dòng)表面優(yōu)選相對(duì)于開口的平面傾斜。攪動(dòng)表面優(yōu)選為斜面的形式，刷毛在此斜面上掃過。該斜面相對(duì)于所述平面的傾斜角度可以沿著斜面長(zhǎng)度改變。替代地，該角度可以沿著斜面長(zhǎng)度相對(duì)恒定。斜面可以是彎曲的，且可以圍繞攪拌器的旋轉(zhuǎn)軸線延伸一個(gè)弧度，使得每個(gè)刷毛在刷毛圍繞攪拌器旋轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)周期的一期間內(nèi)與斜面接觸。例如，攪動(dòng)表面可以圍繞攪拌器的旋轉(zhuǎn)軸線延伸的角度范圍為30至 90°。替代地，每個(gè)刷毛可以在斜面的端部附近與斜面接觸。
清潔頭可以包括單個(gè)攪拌器，該攪拌器承載用來接合待清潔表面的刷毛或者其它表面接合構(gòu)件。替代地，清潔頭可以包括攪拌器組件，該組件包括多個(gè)攪拌器。這些攪拌器優(yōu)選大體相同，并且優(yōu)選并排定位在攪拌腔內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施例中，攪拌器組件包括兩個(gè)攪拌器，但攪拌器組件也可以包括三個(gè)或更多個(gè)攪拌器。這些攪拌器可以在攪拌腔中規(guī)則地間隔開。攪拌器在攪拌腔內(nèi)可以線性、弧形、或以任意期望的幾何形狀布置。
攪拌器的旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選平行，并且優(yōu)選位于相對(duì)于開口平面傾斜的平面中，并且優(yōu)選穿過開口。替代地，攪拌器的本體可以位于相應(yīng)不同平面中。這些平面可以平行，或者可以相交。
清潔頭優(yōu)選包括多個(gè)刷毛攪動(dòng)表面，每個(gè)表面定位為臨近開口，且隨著攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)攪拌器的刷毛在刷毛攪動(dòng)表面上掃過以逐出刷毛中的物質(zhì)。
每個(gè)攪拌器可以由相應(yīng)的空氣渦輪組件驅(qū)動(dòng)。然而，優(yōu)選地單個(gè)空氣渦輪組件連接到這些攪拌器，使得攪拌器被渦輪組件的葉輪同時(shí)地驅(qū)動(dòng)。用于將攪拌器連接到葉輪的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被優(yōu)選地布置為使攪拌器沿相反方向旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)攪拌器的方向優(yōu)選為使得每個(gè)刷毛從位于開口前部附近的位置轉(zhuǎn)向開口中央附近的位置，然后從那越過開口的后邊緣。
第一攪拌器優(yōu)選繞它的旋轉(zhuǎn)軸線從第二攪拌器角度偏離。第一攪拌器優(yōu)選角度偏離第二攪拌器的范圍為從45°到90°。憑借攪拌器的角度偏離，第一攪拌器的刷毛的掃過路徑可以與第二攪拌器的刷毛的掃過路徑可以相交叉，而本體在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不碰撞。這樣不僅可以減小清潔頭的寬度，還使得攪拌器之間的未掃到區(qū)域的尺寸最小化。
每個(gè)本體可以是圓形的，表面接合裝置或刷毛從每個(gè)本體向外延伸，使得第一攪拌器的刷毛的路徑與第二攪拌器的刷毛的路徑重疊。然而，在優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)攪拌器包括非圓形、優(yōu)選盤狀的本體，且第一攪拌器的本體繞其旋轉(zhuǎn)軸線角度偏離第二攪拌器的本體，使得第一攪拌器的本體的路徑與第二攪拌器本體的路徑相交。
本體優(yōu)選為大體上共面，本體掃過的路徑也優(yōu)選為大體上共面。如上所述，清潔頭優(yōu)選包括容納攪拌器的攪拌腔，該攪拌腔包括向下朝向的開口，通過該開口由表面接合裝置賦能的碎屑進(jìn)入清潔頭，且其中隨著攪拌器的旋轉(zhuǎn)表面接合裝置向下突出穿過開口。優(yōu)選地，本體被旋轉(zhuǎn)使得刷毛從開口前部到開口中間向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。表面接合裝置的路徑優(yōu)選在開口中部重疊。
表面接合裝置優(yōu)選包括多個(gè)表面接合構(gòu)件，如刷毛，刷毛帶，刷毛簇或柔性材料帶。每個(gè)本體優(yōu)選相對(duì)于開口平面傾斜，使得隨著攪拌器旋轉(zhuǎn)，表面接合構(gòu)件突出穿過開口。本體為非圓形時(shí)，表面接合構(gòu)件可以僅在轉(zhuǎn)動(dòng)周期的部分期間突出穿過開口。結(jié)果是， 施加到本體的扭矩，且由此施加到用于旋轉(zhuǎn)攪拌器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的扭矩，可以在至少一個(gè)最大值和至少一個(gè)最小值間變化，其中最大值是在相對(duì)大量的表面接合構(gòu)件同時(shí)接觸待清潔表面時(shí)發(fā)生，最小值是在相對(duì)小量的表面接合構(gòu)件同時(shí)接觸待清潔表面時(shí)發(fā)生。當(dāng)攪拌器組件包括多個(gè)攪拌器時(shí)，為了減小扭矩最大值的大小，第一攪拌器的表面接合構(gòu)件優(yōu)選從第二攪拌器的表面接合構(gòu)件角度偏離。
優(yōu)選地，表面接合構(gòu)件被布置為安裝在本體上的多組表面接合構(gòu)件。這些組表面接合構(gòu)件優(yōu)選為繞本體旋轉(zhuǎn)軸線角度間隔開，更優(yōu)選地為圍繞本體旋轉(zhuǎn)軸線大體均勻地角度間隔開。優(yōu)選地，每組表面接合構(gòu)件定位在本體相應(yīng)的端部或角部處，或端部或角部附近，從而根據(jù)本體的形狀，各組表面接合構(gòu)件間隔開的角度可以在60至180°范圍。第一攪拌器的各組表面接合構(gòu)件優(yōu)選以45°至90°范圍內(nèi)的角度偏離第二攪拌器的各組表面接合構(gòu)件。
有關(guān)發(fā)明的第一方面所描述的特征，同等地適用于發(fā)明的第二至第三方面的任意一方面，反之亦然。


現(xiàn)在將參考附圖，僅通過舉例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選特征，在附圖中圖1是從上方觀察的清潔頭的前透視圖；圖2是從下方觀察的清潔頭的前透視圖；圖3是從下方觀察的清潔頭的后透視圖；圖4是清潔頭的左側(cè)視圖；圖5是清潔頭的前視圖；圖6是清潔頭的俯視圖；圖7是清潔頭的底視圖；圖8是沿圖5的線A-A截取的側(cè)剖面圖；圖9是沿圖6的線B-B截取的側(cè)剖面圖；圖10是從上方觀察的清潔頭的底板的前透視圖；圖11是底板的俯視圖；及圖12是沿圖10的線A-A截取的前剖面圖。
具體實(shí)施例方式圖1至7示出了真空清潔器具的清潔頭10的外觀。在該實(shí)施例中，清潔頭被布置為可連接到筒式真空清潔器具的棒或軟管。清潔頭10包括主體12和連接到主體12的導(dǎo)管14。主體12包括上主體部分16和連接到上主體部分16的下主體部分或底板18。在這個(gè)例子中，導(dǎo)管14與上主體部分16 —體，但是它可以連接到上主體部分16，例如用焊接或者用黏合剤。導(dǎo)管14能夠連接到真空清潔器具的軟管和棒組件(未示出)的棒。真空清潔器具包括風(fēng)扇組件，用于吸引空氣流通過清潔頭。底板18可以從主體12的上主體部分 16移除。底板18包括下表面20，下表面20在使用中面對(duì)待清潔地面，且如下面更細(xì)節(jié)地描述，在清潔過程中接合地面。下表面20大體為平面，且包括引導(dǎo)區(qū)段22和尾部區(qū)段對(duì)，兩個(gè)區(qū)段位于吸氣開ロ沈的相對(duì)側(cè)上，通過此開ロ帶有碎屑的空氣流被吸入清潔頭10。吸氣開ロ沈一般為矩形，且位于圖4和8中示出的吸氣平面SP上。又參見圖9，吸氣開ロ沈由側(cè)壁28，30，相對(duì)長(zhǎng)的前壁32和相對(duì)長(zhǎng)的后壁34界定，每個(gè)壁從底板18的下表面直立且和底板18的下表面為一體。底板18包括兩個(gè)工作邊緣，當(dāng)清潔頭10在有地毯的地面上操縱時(shí)，該工作邊緣用于攪動(dòng)地面上的纖維。底板18的前工作邊緣36位于前壁32和底板18的引導(dǎo)區(qū)段22的下表面的相交處，且在側(cè)壁觀、30之間延伸。底板18的后工作邊緣38位于后壁34和底板 18的尾部區(qū)段M的下表面的相交處，在側(cè)壁觀、30之間延伸。工作邊緣36、38優(yōu)選相對(duì)尖鋭。清潔頭10包括容納在主體12的攪拌腔42內(nèi)的攪拌器組件40。在這個(gè)例子中，攪拌器組件40包括第一攪拌器44和第二攪拌器46，兩攪拌器可分別繞旋轉(zhuǎn)軸線R1和も相對(duì)于主體12旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸線R1和も平行，且包含在平面RP內(nèi)，平面RP穿過吸氣開ロ 26。 吸氣開ロ沈的前后壁32、34大致平行于平面RP。平面RP相對(duì)于吸氣平面SP傾斜，且朝向吸氣開ロ沈的后方傾斜。平面RP與吸氣平面SP所夾的角度α優(yōu)選在70°至85°范圍內(nèi)，在這個(gè)例子中約為80°。每ー個(gè)攪拌器44和46包括本體48，本體大致為環(huán)形、盤狀構(gòu)件。攪拌器44、46的旋轉(zhuǎn)軸線R1和も穿過本體48中心。本體48大體上垂直于攪拌器44、46的旋轉(zhuǎn)軸線隊(duì)、 も。本體48是柔性的，且優(yōu)選由柔性片狀材料形成，該片狀材料可以由硅膠，弾性體，聚氨酷(polyurethane)或其它類橡膠材料形成。本體優(yōu)選厚度范圍為1至10毫米，且在這個(gè)例子中為約3毫米。攪拌器44、46的本體48大體共面。每個(gè)本體48都具有位于吸氣開ロ沈上方、且面對(duì)吸氣開ロ 26的下表面。本體48的下表面被包含在平面AP中，平面AP相對(duì)于吸氣平面SP傾斜且朝向吸氣開ロ沈的前方傾斜。平面AP和吸氣平面SP所夾的角度β優(yōu)選在 5至20°范圍內(nèi)，在這個(gè)例子中為約10°。每個(gè)本體48為非圓形形狀。在這個(gè)例子中，每個(gè)本體48大體上為橢圓形，因此具有主半徑A和垂直于主半徑的次半徑r2。然而，本體48可以具有替代的非圓形形狀。 例如本體48可以為三角形，矩形或者為其它η重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形狀，其中η為大于等于2的整數(shù)。第一攪拌器44的本體48角度偏離第二攪拌器46的本體48。在這個(gè)本體48大體為橢圓形的例子中，第一攪拌器44的本體48偏離第二攪拌器46的本體48的角度為90°左右，但是本體48彼此偏離的角度可以根據(jù)本體48形狀而從該值變化。每個(gè)攪拌器44、46還包括多個(gè)的表面接合構(gòu)件，在這個(gè)例子中其為安裝在攪拌器 44,46的本體48上，以便向下朝向主體12的底板18延伸的刷毛50的形式。刷毛50優(yōu)選大體垂直于本體48的下表面，且因此大體平行于攪拌器44、46的旋轉(zhuǎn)軸線R1,も。刷毛50 優(yōu)選由電絕緣的塑料材料形成，如尼龍。替代地，至少部分刷毛50可以由金屬或復(fù)合材料形成，以便于釋放帶地毯的地面上殘留的任何靜電。作為刷毛50的替代，或在刷毛50之外附加地，攪拌器44、46可以包括至少ー個(gè)柔性材料帯。刷毛50的硬度優(yōu)選高于攪拌器44、 46的本體48的硬度。每個(gè)刷毛50有第一末端或者刷毛末端，位于攪拌器44、46的本體48 的下方，該末端在與待清潔表面接合時(shí)可以相對(duì)于本體48彎曲。每個(gè)刷毛50還具有定位為與刷毛末端相対的第二末端，在這個(gè)例子中提供為刷毛50的相對(duì)末端。刷毛50的該第 ニ末端在本體48繞攪拌器44、46的旋轉(zhuǎn)軸線隊(duì)和も轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)隨著本體48移動(dòng)。刷毛50優(yōu)選被布置在每個(gè)本體48上使得刷毛50布置為多組。多組的刷毛50繞攪拌器44、46的旋轉(zhuǎn)軸線R” R2成角度地間隔開。每組刷毛50定位在本體48的相應(yīng)端部附近，因此取決于本體48形狀，刷毛間隔開的角度可以為在60至180°范圍內(nèi)。在這個(gè)例子中，本體48大體為橢圓形，每個(gè)本體48包括兩組刷毛52、54，每組定位在橢圓形本體48 的相應(yīng)端部附近，，所以刷毛50的組52、54間隔開的角度為180°。然而，由于第一攪拌器 44本體48從第二攪拌器46的本體48偏離約90°，第一攪拌器44的刷毛50的組52、54 從第二攪拌器的刷毛50的組52、Μ偏離的角度為90°左右。在每ー組刷毛52、54中，刷毛50被布置成多列。刷毛50的列優(yōu)選大體平行，且在這個(gè)例子中大體平行于本體48的主半徑r10在每列中，刷毛48被布置為沿著該列間隔開的多個(gè)簇或者叢，每個(gè)刷毛簇包括20和50根之間的刷毛。替代地，每列刷毛50可以是大體連續(xù)的。每列刷毛50被固定在相應(yīng)的刷毛保持構(gòu)件56上，刷毛保持構(gòu)件56進(jìn)而連接到本體48。在這個(gè)例子中每個(gè)刷毛保持構(gòu)件56包括五個(gè)刷毛簇。每個(gè)刷毛保持構(gòu)件56—般為橢圓形，包括繞外周邊表面延伸的槽58。槽58的寬度小于本體48的厚度。每個(gè)刷毛保持構(gòu)件56定位在本體48中形成的相應(yīng)的橢圓形孔中。每個(gè)孔具有連續(xù)的周邊表面60。為了將每個(gè)刷毛保持構(gòu)件56固定到本體48，每個(gè)刷毛保持構(gòu)件56被定位在相應(yīng)的孔內(nèi)，且孔的周邊表面60被人工變形，使得周邊表面60進(jìn)入槽58。由于槽58的寬度小于本體48的厚度，隨著本體48隨后被釋放，本體形變而儲(chǔ)存的彈性能促使本體48抵靠槽58的表面。本體48和刷毛保持構(gòu)件56之間的接合防止在清潔過程中施加到刷毛50的扭矩導(dǎo)致刷毛保持構(gòu)件56從本體48上脫落。圖8和圖9示出了使攪拌器組件40相對(duì)于清潔頭10的主體12旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被布置為以500至5000rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)攪拌器44、46，且在這個(gè)例子中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被布置為以2500rpm左右的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)攪拌器44、46。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位于渦輪腔72內(nèi)的空氣渦輪組件70。渦輪腔72位于連接到上主體部分16的蓋件74的內(nèi)部，蓋件74為清潔頭10 的主體12提供了上表面。渦輪腔包括大致環(huán)形的進(jìn)氣ロ 76，當(dāng)清潔頭10所連接的真空清潔器具的風(fēng)扇單元運(yùn)作時(shí)，空氣流通過此進(jìn)氣ロ被抽吸進(jìn)入渦輪腔72。多孔的覆蓋物，如網(wǎng)篩，可以被安置在進(jìn)氣ロ 76上以防止垃圾和灰塵進(jìn)入渦輪腔74。通過渦輪腔74的空氣被排入到從主體12向后延伸到導(dǎo)管14的空氣管道的上部部分78中?？諝夤艿谰哂邢虏坎糠?0，用于接收來自攪拌腔42的空氣流?？諝夤艿赖纳喜坎糠?8通過分隔壁82從空氣管道的下部部分80分隔開，該分隔壁與上主體部分16是一體的。通過空氣管道的上部部分78和下部部分80的空氣流在吸氣開ロ沈和進(jìn)氣ロ 76 下游的導(dǎo)管14中會(huì)聚。渦輪組件70包括葉輪84，該葉輪與葉輪驅(qū)動(dòng)軸86 —體或安裝到其上，以與葉輪驅(qū)動(dòng)軸一起旋轉(zhuǎn)。例如，葉輪84可以模制或擠壓到葉輪驅(qū)動(dòng)軸86上。葉輪84包括繞葉輪84 的外周邊等距布置的葉輪葉片88的圓周陣列。葉輪驅(qū)動(dòng)軸86的一端被可旋轉(zhuǎn)地安裝在渦輪組件72的定子90中。定子90包括定子葉片92的環(huán)狀陣列，其繞環(huán)狀定子本體94的外周邊周向地布置，葉輪驅(qū)動(dòng)軸86插入到該定子本體94內(nèi)。定子本體94具有與葉輪84大體上相同的外直徑，且定子葉片92大體上與葉輪葉片88有相同的尺寸。葉輪驅(qū)動(dòng)軸86被支撐在定子本體94的孔眼內(nèi)，使得葉輪葉片88定位為與定子葉片92相対。定子本體94被環(huán)狀的定子框架96圍繞，該框架與定子主體94限定環(huán)狀的通道，定子葉片92位于此通道中。定子框架96還與葉輪84限定環(huán)狀的通道，葉輪葉片88位于此通道中。定子葉片92， 定子本體94和定子框架96可以方便地形成為單件。定子框架96的下端由上主體部分16 支撐，且驅(qū)動(dòng)軸86的下端由上主體部分16的分隔壁82支撐。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一歩包括齒輪系，用于將葉輪84連接到攪拌器44、46。齒輪系的齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線大體上與葉輪84的旋轉(zhuǎn)軸線平行，且與攪拌器44、46的旋轉(zhuǎn)軸線R1和も平行。 齒輪系包括安裝在葉輪84與定子本體94相対的ー側(cè)上的驅(qū)動(dòng)齒輪98，用于隨著葉輪旋轉(zhuǎn)。 驅(qū)動(dòng)齒輪98可以通過干渉配合與葉輪84相連接。驅(qū)動(dòng)齒輪98的齒與復(fù)合齒輪的輸入齒輪100的齒嚙合。該復(fù)合齒輪的輸出齒輪102的齒與第一從動(dòng)齒輪104的齒嚙合。第一從動(dòng)齒輪104的齒還與第二從動(dòng)齒輪106的齒嚙合。每個(gè)從動(dòng)齒輪104、106可以形成攪拌器 44,46的一部分。每個(gè)從動(dòng)齒輪104、106包括環(huán)狀攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108，該驅(qū)動(dòng)軸穿過形成在分隔壁82上相應(yīng)的孔。從動(dòng)齒輪104、106每個(gè)由位于分隔壁82和從動(dòng)齒輪104、106的攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108之間的軸承裝置支撐，用于相對(duì)于分隔壁82旋轉(zhuǎn)。復(fù)合齒輪可以由皮帶和皮帶輪系統(tǒng)替代，以將驅(qū)動(dòng)齒輪98連接到從動(dòng)齒輪104、106之一。第一攪拌器44的本體48被連接到第一從動(dòng)齒輪104的攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108的端部上，且第二攪拌器46的本體48被連接到第二從動(dòng)齒輪106的攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108上。每個(gè)本體48通過相應(yīng)的環(huán)狀端蓋110連接到相應(yīng)的攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108。每個(gè)端蓋110包括ー對(duì)指狀件，該指狀件被首先插入本體48的中心孔，然后插入形成在攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108中的槽 112中，使得本體48被夾在攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108的端部和端蓋110之間。端蓋110然后被螺釘或螺栓(未示出)緊固到攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108，螺釘或螺栓插過形成在端蓋110和本體48 中的孔，并擰到攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108中。用于將端蓋110連接到本體48的螺釘，螺栓，夾具或其它可移除裝置，允許使用者將本體48從清潔頭10移除，例如用于維修或者更換。因此，當(dāng)空氣流在容納在連接到導(dǎo)管14的真空清潔器具中的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇単元的作用下被抽吸穿過渦輪腔72吋，通過該空氣流使得葉輪88相對(duì)于渦輪腔72旋轉(zhuǎn)。葉輪 88的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致齒輪系轉(zhuǎn)動(dòng)，其導(dǎo)致第一從動(dòng)齒輪104和第二從動(dòng)齒輪106沿相反方向旋轉(zhuǎn)， 且從而導(dǎo)致第一攪拌器44和第二攪拌器46沿相反方向旋轉(zhuǎn)。每個(gè)攪拌器44、46的本體48 繞圖7所示的相應(yīng)路徑P1J2掃過。選擇旋轉(zhuǎn)軸線R1A2的間距以及本體48的主半徑Γι的大小，使得路徑P1J2相交。路徑P1J2大體上共面，從而攪拌器44、46的本體48掃過的區(qū)域存在重疊。圖7中重疊區(qū)域OA被加了陰影。重疊區(qū)域OA主要位于攪拌器44、46之間， 且靠近吸氣開ロ 26的后部。第一攪拌器44的本體48相對(duì)第二攪拌器46的本體48的角度偏移保證了本體48在攪拌器44、46繞各自旋轉(zhuǎn)軸線R” R2旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)碰撞。攪拌器組件40被布置在攪拌腔42內(nèi)，使得在任意給定時(shí)刻不是攪拌器44、46的所有刷毛50都突出穿過吸氣開ロ 26。例如，如圖2至9示出的攪拌器44、46的角度位置中，當(dāng)?shù)谝粩嚢杵?4的第一組刷毛52突出穿過吸氣開ロ沈吋，第一攪拌器44的第二組刷毛M位于吸氣開ロ沈的后面。第一攪拌器的第一組刷毛52的刷毛50穿過吸氣開ロ沈突出如圖4所示。另ー方面，在該攪拌器44、46的角度位置中，第二攪拌器46的第一組和第二組刷毛50，52每ー個(gè)的刷毛只有一部分穿過吸氣開ロ沈突出。在這個(gè)例子中，攪拌器組件40被設(shè)置在攪拌腔42內(nèi)部，使得在少于攪拌器44、46 繞其旋轉(zhuǎn)軸線R1A2轉(zhuǎn)動(dòng)周期的一半的期間內(nèi)，每根刷毛50突出穿過吸氣開ロ 26。選擇本體48相對(duì)于吸氣平面沈的傾斜角度，本體48的中心與吸氣平面SP的間距，以及刷毛50的長(zhǎng)度，使得攪拌器44、46繞其旋轉(zhuǎn)軸線R1A2的旋轉(zhuǎn)過程中，刷毛50大體上在清潔頭所處的表面上掃過弧形的區(qū)域SA1和SA20掃過的區(qū)域SA1和SA2也在圖7中示出；當(dāng)然刷毛50實(shí)際掃過的區(qū)域可以根據(jù)刷毛接觸待清潔表面時(shí)張開的程度、刷毛磨損程度、待清潔表面的平坦性及在鋪地毯的地面上地毯被吸向或吸入吸氣開ロ沈的程度，而改變。掃過區(qū)域SA1 和SA2大體從吸氣開ロ沈的相應(yīng)側(cè)壁觀、30延伸到吸氣開ロ沈的中央，在其中點(diǎn)處靠近吸氣開ロ沈的前壁32行進(jìn)。掃過區(qū)域SA1和SA2可以在吸氣開ロ沈的中央處重疊。在使用中，底板18的下表面20定位在待清潔表面上。隨著突出穿過吸氣開ロ沈的刷毛50接合待清潔表面，承載這些刷毛的攪拌器44、46的本體48的ー個(gè)或多個(gè)部分向上朝向攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108彎曲，使得刷毛50大體上垂直于表面。本體48的彎曲還使得刷毛50的第二末端隨著本體48向上朝向攪拌器驅(qū)動(dòng)軸108移動(dòng)。本體48的上表面與攪拌腔42的間距被選擇為使得本體48在與待清潔表面接觸而向上彎曲的時(shí)候不與攪拌腔42產(chǎn)生接觸。在這個(gè)例子中，本體48的彎曲部分的上表面優(yōu)選與攪拌腔42的間距為1至5 毫米范圍，以避免使用清潔頭10的過程中因攪拌腔42和本體48接觸而產(chǎn)生本體48的任何磨損。由于刷毛50也是柔性的，位于最接近底板18的前工作邊緣36、從而以最大程度突出穿過吸氣開ロ 26的刷毛簇的刷毛50趨向于張開。當(dāng)清潔頭連接的真空清潔器具被打開時(shí)，該器具的風(fēng)扇單元抽吸第一空氣流通過吸氣開ロ沈進(jìn)入攪拌腔42，并抽吸第二空氣流通過進(jìn)氣ロ 76進(jìn)入渦輪腔74。如上所述，第二空氣流使葉輪88旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致攪拌器44、46 以相反方向旋轉(zhuǎn)，使得攪拌器44、46的刷毛50在待清潔表面上的弧形區(qū)域SA1和SA2上掃過。刷毛50的末端在表面上掃掠的動(dòng)作趨向于導(dǎo)致表面上任意相對(duì)大的碎屑，包括纖維或毛發(fā)，在刷毛50的末端前方和/或下方聚集成團(tuán)。該纖維團(tuán)可被容易地捕獲到第一空氣流中，且從而通過攪拌腔42和管道的下部部分80行進(jìn)到導(dǎo)管14中以被輸送到器具。當(dāng)刷毛簇掃過這些區(qū)域，刷毛50，及承載刷毛50的本體48的部分，以不同程度彎曲。由于在吸氣開ロ沈前部附近的刷毛趨向于張開，相對(duì)小的碎屑會(huì)暫留在刷毛50間，當(dāng)刷毛50離開待清潔表面而釋放時(shí)這些碎屑被捕獲。為了使這些碎屑從刷毛50上脫落，清潔頭10包括ー對(duì)斜面120、122，隨著攪拌器 44,46的轉(zhuǎn)動(dòng)，刷毛50在斜面上掃過。參考圖8至12，每個(gè)斜面120、122連接到底板18且優(yōu)選與底板18是一體的。斜面120、122被連接到底板18的上表面，使得它們定位為與吸氣開ロ沈的后壁32相鄰，優(yōu)選定位在該后壁32的緊后方，使得斜面120、122接合位于吸氣開ロ沈后方的刷毛50。每個(gè)斜面120、122相對(duì)于吸氣平面SP傾斜。斜面120、122相對(duì)于吸氣平面SP傾斜的角度可以沿著斜面120、122的長(zhǎng)度變化，但在本實(shí)施例中，斜面120、 122相對(duì)吸氣平面SP的傾斜角度沿著斜面120、122的長(zhǎng)度相對(duì)恒定。斜面120、122的傾斜角度大體與平面AP和吸氣平面SP所夾的角度β相等。斜面120、122的高度及傾斜度可被選擇為使得刷毛50大致在斜面120、122的整個(gè)長(zhǎng)度上與斜面120、122接觸。替代地，刷毛50可以僅在斜面120、122的端部附近接合斜面120，122。斜面120、122繞相應(yīng)攪拌器44、46的旋轉(zhuǎn)軸線R1A2成弧形延伸，使得攪拌器44、46的每根刷毛50可以在刷毛50繞攪拌器旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)周期中的一段時(shí)間內(nèi)與斜面 120、122接觸。在這個(gè)例子中，每個(gè)斜面120、122繞相應(yīng)攪拌器44、46的旋轉(zhuǎn)軸線延伸的角度為70°左右。隨著刷毛50掃過斜面120、122，刷毛50張開以釋放被捕獲在刷毛間的碎屑。這些被釋放的碎屑于是可以被夾帶在穿過清潔頭10的第一空氣流中。
權(quán)利要求
1.一種用于清潔器具的清潔頭，該清潔頭包括可旋轉(zhuǎn)的攪拌器，該攪拌器包括驅(qū)動(dòng)軸，連接到驅(qū)動(dòng)軸的本體和安裝在本體上的至少一個(gè)表面接合構(gòu)件，每個(gè)表面接合構(gòu)件具有用于接合待清潔表面的第一末端，和定位為與第一末端相對(duì)的第二末端，當(dāng)?shù)谝荒┒伺c待清潔表面接合時(shí)第二末端可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)；容納攪拌器的攪拌腔，攪拌腔包括向下指向的開口，由所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件激活的碎屑通過該開口進(jìn)入清潔頭，該開口定位在一平面中；以及用于繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)攪拌器的裝置，該旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該開口的平面傾斜并朝向開口的后部?jī)A斜，使得隨著攪拌器旋轉(zhuǎn)，所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件在開口的前部附近穿過開口突出。
2.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件被連接到本體的部分，當(dāng)表面接合構(gòu)件的第一末端與待清潔表面接合時(shí)，本體的該部分可相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，所述本體是柔性的。
4.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，在所述旋轉(zhuǎn)軸線和所述開口的平面之間所夾的角度在70到85°范圍。
5.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，所述本體為盤狀。
6.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，所述本體為環(huán)形。
7.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，本體為大致平面形狀，且優(yōu)選地由片狀材料形成。
8.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，所述本體為非圓形。
9.如權(quán)利要求8中所述的清潔頭，其中，所述主體為η重旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，其中η為等于或大于2的整數(shù)。
10.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，所述本體大致為橢圓形。
11.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，所述的至少一個(gè)表面接合構(gòu)件包括安裝在本體上的多個(gè)表面接合構(gòu)件。
12.如權(quán)利要求11中所述的清潔頭，其中，所述表面接合構(gòu)件布置為安裝在本體上的多列。
13.如權(quán)利要求12中所述的清潔頭，其中，所述表面接合構(gòu)件的列大體平行。
14.如權(quán)利要求13中所述的清潔頭，其中，所述表面接合構(gòu)件的列被布置為大體平行于本體的主半徑。
15.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中所述用于旋轉(zhuǎn)攪拌器的裝置包括空氣渦輪組件，該空氣渦輪組件包括用于驅(qū)動(dòng)攪拌器的葉輪。
16.如權(quán)利要求15中所述的清潔頭，其中空氣渦輪組件包括將攪拌器連接到葉輪的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求16中所述的清潔頭，其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于攪拌器上方。
18.如權(quán)利要求16中所述的清潔頭，其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括多個(gè)齒輪。
19.如權(quán)利要求15中所述的清潔頭，其中，所述開口被布置為允許第一空氣流進(jìn)入攪拌腔，清潔頭包括渦輪進(jìn)氣口和管道，該渦輪進(jìn)氣口用于允許第二空氣流進(jìn)入空氣渦輪組件，該管道用于接收來自攪拌腔的第一空氣流和來自空氣渦輪組件的第二空氣流。
20.如權(quán)利要求19中所述的清潔頭，其中渦輪進(jìn)氣口定位在攪拌器后方。
21.如權(quán)利要求19中所述的清潔頭，其中渦輪進(jìn)氣口定位在所述開口后方。
22.如權(quán)利要求1中所述的清潔頭，其中，所述本體位于開口的上方。
23.如前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的清潔頭，包括多個(gè)所述攪拌器，每個(gè)攪拌器具有旋轉(zhuǎn)軸線，所述旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該開口的平面傾斜并朝向開口的后邊緣傾斜，使得隨著攪拌器旋轉(zhuǎn)，攪拌器的所述至少一個(gè)表面接合構(gòu)件在開口的前邊緣附近穿過開口突出。
全文摘要
一種用于清潔器具的清潔頭，該清潔頭包括可旋轉(zhuǎn)的攪拌器和容納攪拌器的攪拌腔。攪拌器包括柔性本體和安裝在本體上的表面接合構(gòu)件。攪拌腔包括向下指向的開口，由表面接合構(gòu)件賦能的碎屑通過該開口進(jìn)入清潔頭。該開口位于一平面中。清潔頭包括用于繞驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)攪拌器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于該開口的平面傾斜并朝向開口的后部?jī)A斜，使得隨著攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，表面接合構(gòu)件在開口的前部附近穿過開口突出。
文檔編號(hào)A47L9/04GK102525339SQ20111041655
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
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