專利名稱：用于清潔表面的清潔設(shè)備及其管口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于清潔表面的清潔設(shè)備。本實用新型還涉及用于這樣的清潔設(shè)備的管口裝置。
背景技術(shù)：
如今首先通過對地面進(jìn)行真空吸塵緊接著通過拖把擦拭地面來完成硬地面清潔。真空吸塵去除粗糙污物，而拖把擦拭去除污潰。從現(xiàn)有技術(shù)已知特別是定位于專業(yè)清潔部門的許多聲稱一體化真空吸塵和拖把擦拭的器具。用于專業(yè)清潔部門的器具通常專攻大面積并且完全平坦的地面。他們依賴于硬毛刷和吸力來從地面去除水和污物。家用器具通常使用硬毛刷與刮擦管口的組合。類似于用于專業(yè)清潔部門的器具，這些產(chǎn)品使用刷子來從地面去除污潰并且使用刮擦結(jié)合欠壓來從地面拾起污物。通常由附接到清潔設(shè)備的底部的柔性橡膠唇來實現(xiàn)所述刮擦元件，并且所述刮擦元件僅僅在待清潔表面之上滑動從而推動或者清掃污物顆粒和液體經(jīng)過或離開待清潔表面。通常由真空聚集器生成的欠壓用于吸入收集的污物顆粒和液體。從例如EP0576174A1知道用于真空清潔器系統(tǒng)的刮擦設(shè)備。從例如US7665172B1知道使用上述刷子與刮擦的組合的清掃器。其中所述的電動地面清掃器包括足組件，該足組件具有電動機(jī)驅(qū)動的主攪動器以及耦合到輪子的一對邊緣攪動器，從而該清掃器的手動推進(jìn)旋轉(zhuǎn)該輪子并且從而旋轉(zhuǎn)該邊緣攪動器。但是該清掃器不包括真空源并且因此不能夠從要清潔的地面吸水。在干燥地面方面的性能因此相當(dāng)?shù)汀腢S4864682A已知來自現(xiàn)有技術(shù)并且也使用旋轉(zhuǎn)刷與刮擦的組合的另一個真空清潔器。該真空清潔器包括自調(diào)整清掃器帶組件，該自調(diào)整清掃器帶組件針對使用該真空清潔器的地面表面的類型自動地調(diào)整。這里使用的組件需要高吸力以便得到滿意的清潔結(jié)果。在該真空清潔器中使用的刷子是具有堅硬的刷毛以攪動地面例如地毯的攪動器(又被表示為調(diào)整器)。這些堅硬的毛顯示了相當(dāng)良好的洗擦效果，這允許使用刷子來專門去除污潰。但是，在干燥地面方面的性能相當(dāng)?shù)?，因為該攪動器不能從地面吸取液體。從現(xiàn)有技術(shù)已知的真空吸塵器和拖把一體化設(shè)備通常使用這樣一種刷元件，該刷元件被活動地噴上水或清潔劑以便改善污潰的去除。該設(shè)備通常使用具有配置在刷子的一側(cè)的兩個刮擦的雙刮擦元件，如附圖11中示例性地顯示的。附加的真空源在所述雙刮擦裝置之間的通道中生成吸力，以便再次去除來自地面的清潔用水。但是為了再次從地面去除活動地噴灑的清潔用水，這些設(shè)備一直需要在向前的方向中移動，見設(shè)備移動的方向，其中在該方向中刷子位于該雙刮擦裝置的前面。在相反的向后方向移動該設(shè)備將打濕地面，因為在該向后動作中無法從刮擦去除利用刷子散布的清潔用水。為了在該設(shè)備的前向以及后向行進(jìn)中獲得良好的清潔結(jié)果，已知的清潔設(shè)備因此在刷子的兩側(cè)具備兩個刮擦管口。在附圖12中示例性地顯示了該裝置。盡管刷子的兩側(cè)上的該雙刮擦裝置顯示良好的清潔結(jié)果，但是這些設(shè)備的管口變得相當(dāng)大。在再次導(dǎo)致不滿意的有限的工作能力。特別是在通常需要清潔狹窄角落的家用器具中該大體積管口由于他們有限的動作自由度是不利的并且是使用不舒服的。除此之外，使用如附圖11和12中所示的雙刮擦裝置具有許多其他缺點。由于在該設(shè)備的移動期間該刮擦與地面的持續(xù)接觸，該雙刮擦可能對地面生成高的刮擦。特別是當(dāng)在刷子的每個側(cè)上使用雙刮擦裝置時，這將導(dǎo)致在地面上引起刮擦的風(fēng)險提高。此外，該雙刮擦包括他們不能對于如頭發(fā)或花生的粗糙污物開啟的缺點，因為粗糙污物通常卷入刮擦中或者被刮擦推開，并且因此其不能夠進(jìn)入抽吸入口。除此之外，該雙刮擦管口難以清潔并且不具有自清潔的能力。為了克服這些缺點，本領(lǐng)域已知的其他設(shè)備使用彼此平行配置的兩個分離的刷子(附圖13中示意性地顯示)。從US1694937示例性地知道這種類型的清潔設(shè)備。所述文件公開了擦地機(jī)器，其能夠通過平行并且緊挨地布置在一起的兩個圓柱形地面刷子從地面收拾(pick up)污物。這些刷子以高速旋轉(zhuǎn)，一個順時針運行并且另一個逆時針運行。這樣，相鄰的外圍以足夠高的速度行進(jìn)到一起，以利用實質(zhì)上扁平射流形式的相對大的力垂直向上地投射污物。除了刷子之外還應(yīng)用清掃器或刮擦，以便干燥地面。由于兩個分離的刷子和附加的刮擦，根據(jù)該技術(shù)方案的該管口也變得相當(dāng)大，將再次導(dǎo)致顧客不滿意的動作自由度。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的清潔設(shè)備，其與現(xiàn)有技術(shù)相比顯示改進(jìn)的清潔性能并且同時具有小尺寸的管口以保證高的動作自由度。通過一種用于清潔表面的清潔設(shè)備來實現(xiàn)該目的，該設(shè)備包括:管口裝置，其包括:i)關(guān)于刷軸可旋轉(zhuǎn)的刷子，所述刷子配備柔性刷元件，該柔性刷元件具有尖端部分，在該刷子的旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)該刷元件接觸待清潔表面時，該尖端部分用于接觸待清潔表面并且在收拾周期期間從該表面收拾污物顆粒和液體，其中多個該刷元件的線質(zhì)量密度至少在該尖端部分處低于150克每10千米；以及ii)單個刮擦元件，用于在該清潔設(shè)備的移動期間推動或清掃污物顆粒和液體經(jīng)過或離開該待清潔表面，所述刮擦元件與該刷子隔開并且實質(zhì)上沿與刷軸實質(zhì)上平行的縱向方向延伸，其中在該刮擦元件與該刷子之間的管口裝置內(nèi)定義抽吸區(qū)域，用于驅(qū)動該刷子旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，其中該驅(qū)動裝置被適配為在該尖端部分實現(xiàn)離心加速度，其中，具體而言在該刷子的旋轉(zhuǎn)期間在當(dāng)該刷元件未接觸該表面時的污物釋放周期期間，該離心加速度是至少3000m/s2，以及真空聚集器，用于在該抽吸區(qū)域中生成欠壓以便吸入污物顆粒和液體。根據(jù)本實用新型的第二方面，此外由用于在如前所述的清潔設(shè)備中使用的對應(yīng)的管口裝置實現(xiàn)上述目的。在從屬權(quán)利要求中限定了本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)該理解所要求保護(hù)的管口裝置擦具有與所要求保護(hù)的清潔設(shè)備以及從屬權(quán)利要求中所定義的優(yōu)選實施方式相似的和/或相同的優(yōu)選實施方式。本實用新型所基于的思想是通過在刷元件的尖端部分的旋轉(zhuǎn)期間在刷元件的尖端部分處選擇刷元件的密度參數(shù)與實現(xiàn)的離心加速度的特殊組合，可以通過僅應(yīng)用一個單一的刮擦元件來克服上述雙刮擦和雙刷子清潔技術(shù)方案的缺點。與從現(xiàn)有技術(shù)已知的清潔設(shè)備不同，當(dāng)前清潔設(shè)備的管口裝置僅包括單個刮擦元件并且優(yōu)選地僅包括一個主刷子。由于僅具有一個刷子和一個刮擦元件，管口因此變得體積更小并且顯示改進(jìn)的可操作性。因此該清潔設(shè)備還以有效的方式允許清潔狹窄表面。由于所選擇的參數(shù)即柔性刷元件的線質(zhì)量密度的上限為150克每10千米以及刷元件的尖端部分的離心加速度的下限為3000m/s2(由驅(qū)動裝置實現(xiàn)該加速度)，能夠?qū)崿F(xiàn)出色的清潔結(jié)果，其中實際上一次性去除待清潔表面的顆粒并且干燥待清潔表面。與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)所使用的僅用于污潰去除的刷子相比，如本文所給出的具有柔性刷元件的軟刷子還具有從地面收拾水的能力。因此，不再需要第二刮擦元件。使用刷元件的關(guān)于線質(zhì)量密度和離心加速度的上述參數(shù)還顯示了導(dǎo)致非常良好的污潰去除特性。由于被優(yōu)選作為刷元件的柔性微纖維絨毛，在該刷子的旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)刷元件/微纖維絨毛接觸地面時，可以從該地面收拾污物顆粒和液體。用刷子還來收拾液體的能力是由毛細(xì)管和/或其他粘附力引起的，其中該粘附力是由于該刷元件的所選擇線質(zhì)量密度以及用于驅(qū)動刷子所發(fā)生的高速度。由于微纖維絨毛非常薄，所以刷子對于粗糙污物也是打開的。在刷子旋轉(zhuǎn)期間，該刷元件利用他們的尖端部分接觸地面并且在所述尖端部分與地面接觸的收拾周期期間從地面收拾污物顆粒和液體。在刷元件位于管口外罩內(nèi)部并且與表面無接觸的污物釋放周期中，刷元件的尖端部分的離心加速度變高以至于產(chǎn)生的呈現(xiàn)于該微纖維絨毛中的污物和液體顆粒的離心力變得強(qiáng)于通過其從刷元件壓迫污物和液體顆粒的粘附力。因此當(dāng)刷元件在他們的旋轉(zhuǎn)期間位于管口外罩之中與表面無接觸時的污物釋放周期中自動釋放污物和液體顆粒。除了如上所述的離心力之外，可以出現(xiàn)其他加速度力，特別是由于該柔性刷元件的形變導(dǎo)致的加速度力。該形變可以例如發(fā)生在當(dāng)該柔性刷元件在旋轉(zhuǎn)或遇到液體或污物顆粒期間接觸地面時。當(dāng)刷元件在他們的旋轉(zhuǎn)期間與地面失去接觸時，在刷元件的尖端部分處發(fā)生的加速度導(dǎo)致從刷子自動釋放污物顆粒和液體微滴。由于不能由真空聚集器直接吸入全部污物顆粒和液體微滴，所以少量污物也液體將濺落回到這樣一種區(qū)域中的表面上，其中刷元件在該區(qū)域中與地面失去接觸。但是由刮擦元件克服重濺該表面的該影響，其中該刮擦元件通過作為一種清掃器來收集重濺液體和污物，從而由于施加的欠壓隨后可以吸入剩余的液體和污物。因此刮擦再次確保未被真空聚集器吸入的剩余液體和污物不離開抽吸區(qū)域。其因此關(guān)閉管口外罩的一側(cè)上的污物和液體的抽吸區(qū)域。由于所選擇的刷子組合(除了污物之外還能夠收拾液體)利用單個刮擦元件推動或清掃污物顆粒和液體經(jīng)過或離開該待清潔表面，因此其能夠幾乎清理光表面的污物顆粒和液體。這導(dǎo)致改進(jìn)的清潔特性并且同時減小管口的尺寸。通過將刮擦的數(shù)量降低到僅單個刮擦元件，不僅可以減小外罩的尺寸以使得管口體積更小而且還可以顯著降低可能由刮擦導(dǎo)致的對地面的刮擦。除此之外，單個刮擦元件
要更容易清潔得多。由于在所給出的裝置中刮擦與刷子隔開并且實質(zhì)上沿優(yōu)選地與刷軸平行的縱向方向延伸，所以刷子和單個刮擦一起形成了抽吸區(qū)域。該抽吸區(qū)域是欠壓區(qū)域，該欠壓區(qū)域用于吸入由刮擦元件或刷子收集的污物和液體顆粒。優(yōu)選地由以任意方式連接到該抽吸區(qū)域的真空聚集器生成所述欠壓。將刷子優(yōu)選地配置在管口的外罩的一側(cè)，而將刮擦兀件配置在該外罩的另一側(cè)與該刷子平行，從而當(dāng)在該設(shè)備的想要的移動方向觀看時，刷子與刮擦元件看起來在彼此后面。刮擦和刷子被配置在管口外罩的底側(cè)(其在該設(shè)備的使用期間面對待清潔表面)上并且至少部分地從該底側(cè)上從該管口外罩突出。當(dāng)移動該設(shè)備時，刮擦元件在待清潔表面上滑動并且從而推動或清掃污物顆粒和液體經(jīng)過或離開地面，而在刷子的旋轉(zhuǎn)期間該刷子同時從表面收拾污物和液體顆粒。這樣，在該刷子與刮擦元件之間創(chuàng)建抽吸入口，在清潔設(shè)備的使用期間抽吸入口面對待清潔表面。該抽吸入口朝向創(chuàng)建上述欠壓的抽吸區(qū)域打開。通過應(yīng)用該欠壓，吸入并且從地面吸走由刮擦和刷子收拾的污物和液體顆粒。該刷子和刮擦元件因此一直保持干凈，從而沒有在待清潔表面散布污物的風(fēng)險。換句話說，這導(dǎo)致一種自清潔的刷子和刮擦。刷元件可以由塑料材料制造，其中聚合物和尼龍是合適的示例。在任意情況中，多個刷元件的線質(zhì)量密度至少在該尖端部分處低于150克每10千米。這確保至少在該尖端部分處該刷元件柔性足夠以經(jīng)歷彎曲效應(yīng)并且能夠從待清潔表面收拾污物顆粒和液體微滴。此外在該線質(zhì)量密度范圍內(nèi)該刷元件的磨損的程度看起來可以接受。要注意到提到的所述線質(zhì)量密度即單位為克每10千米的線質(zhì)量密度又被表示為Dtex值。本申請人進(jìn)行的實驗已證明上述范圍中的Dtex值看起來在技術(shù)上是可行的并且可以利用其獲得良好的清潔結(jié)果。但是已經(jīng)顯示出可以通過應(yīng)用具有更低Dtex值上限(如Dtex值125、50、20或者甚至5 (克/千米))的刷元件來進(jìn)一步改進(jìn)清潔結(jié)果。利用后面的值，確保清潔結(jié)果出色、水收拾最佳、磨損最新并且在待清潔表面上的功耗和熱生成足夠低。還有注意到，至少在當(dāng)刷元件在刷子的旋轉(zhuǎn)期間與表面無接觸的污物釋放周期中，不管在尖端部分處占優(yōu)勢的加速度是什么，最小值3000m/s2也受到在本實用新型的環(huán)境中已執(zhí)行的實驗結(jié)果的支持。這些實驗已顯示根據(jù)本實用新型的設(shè)備的清潔性能利用刷子的角速度的增加得以改善，這意味著在旋轉(zhuǎn)期間增加在刷元件的尖端部分處的加速度。根據(jù)本實用新型的實施方式，該驅(qū)動裝置被適配為在該尖端部分處實現(xiàn)至少7000m/s2的離心加速度并且更優(yōu)選地12000m/s2的離心加速度。當(dāng)該驅(qū)動裝置被適配為在上述范圍中實現(xiàn)刷元件的離心加速度時，在該離心加速度與待清潔表面無接觸的期間，粘附到該刷元件的液體微滴有可能作為微滴薄霧被排出。刷元件的線質(zhì)量密度與刷元件的尖端處的加速度的組合是產(chǎn)生可旋轉(zhuǎn)刷子的最佳清潔性能的組合，其中，具體而言由刷元件收拾由刷子遇到的全部污物顆粒和濺落液體并且在管口外罩內(nèi)部的位置處排出。當(dāng)然，當(dāng)開始清潔時顆粒和液體的有效收拾是有利的，其中，同時實現(xiàn)污物去除和干燥過程。鑒于避免了重新在表面引起污物和/或液體的事實，有效的隨后排出過程是有利的。利用根據(jù)本實用新型的刷子結(jié)合上述刮擦元件和由驅(qū)動裝置實現(xiàn)的操作參數(shù)，將顆粒捕捉到微滴中，使得顆粒實際上更大，這允許更簡單的過濾。在基于現(xiàn)有技術(shù)的知識中沒有找到關(guān)于線質(zhì)量密度和在刷元件的尖端部分處實現(xiàn)的離心加速度的上述參數(shù)的組合。現(xiàn)有技術(shù)甚至不關(guān)心僅有一個被用于清潔表面并且還能夠升起污物和液體的可旋轉(zhuǎn)刷子的自動的最佳功能，并且因此能夠降低所需要的刮擦元件的數(shù)量，但仍然實現(xiàn)相同的或者甚至改進(jìn)的清潔特性的可能性。[0036]當(dāng)提供至少一個可旋轉(zhuǎn)刷子并且如本實用新型所述進(jìn)行操作時，其確?？梢詮拇鍧嵄砻嬗行У厝コ后w，并且對于污物顆粒也是相同，可以由刷子的刷元件捕獲并且/或者與液體一起帶走污物顆粒。在管口外罩的一側(cè)由可旋轉(zhuǎn)刷子刷洗表面并且在另一側(cè)由刮擦元件持續(xù)接觸該表面并且從而清掃該表面來執(zhí)行清潔過程，該清潔過程特別適合應(yīng)用在硬表面上。硬表面的示例是硬地面、窗戶、墻、桌面、硬質(zhì)材料的板面、側(cè)墻等等。根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施方式，由真空聚集器生成的欠壓在3到70mbar的范圍中，優(yōu)選地在4到50mbar的范圍中，并且最優(yōu)選地在5到30mbar的范圍中。現(xiàn)有技術(shù)的真空清潔器需要應(yīng)用更高的欠壓以便達(dá)到可接受的清潔結(jié)果。但是，由于刷子的上述特性，在上述壓力范圍中已經(jīng)實現(xiàn)非常良好的清潔結(jié)果。因此，也使用更小的真空聚集器。這增加了真空泵的選擇中的自由度。根據(jù)本實用新型的另一個優(yōu)選實施方式，將刷軸和/或刮擦元件的縱向方向配置為橫穿優(yōu)選地垂直于清潔設(shè)備的意圖移動方向。在該設(shè)備的移動期間，刷子和刮擦因此能夠遇到沿他們的完全縱向一側(cè)的污物和液體顆粒。通過將刷軸和刮擦元件二者配置為彼此平行，建立了刷子與刮擦元件的完美協(xié)作，以便從地面收拾污物和液體顆粒。在刮擦元件與刷子之間定義欠壓的抽吸區(qū)域，其也實質(zhì)上與刷軸平行地延伸。在本實用新型的另一個優(yōu)選實施方式中，所述刮擦元件包括用于將該刮擦元件切換到閉合位置并且將該刮擦元件切換到開啟位置的切換裝置，其中在該閉合位置中該刮擦元件被適配為當(dāng)在待清潔表面上在前向方向中移動該清潔設(shè)備時，推動并且清掃污物顆粒和液體經(jīng)過并且離開待清潔表面，其中在該前向方向中在該清潔設(shè)備的移動方向中看來該刮擦元件位于該刷子后面，并且其中在該開啟位置中當(dāng)在該待清潔表面上在后向方向中移動該清潔設(shè)備時，來自該地面的污物顆粒和液體可以經(jīng)過該刮擦元件與該待清潔表面之間的開口進(jìn)入抽吸區(qū)域，其中在該后向方向中在該清潔設(shè)備的移動方向中看來該刮擦元件位于該刷子前面。根據(jù)清潔設(shè)備的移動方向?qū)⒃摴尾猎拈_啟位置切換到閉合位置的能力允許在管口的前向以及后向行程中的良好清潔結(jié)果。該開啟裝置是為了當(dāng)刮擦在刷子之前靠近地面上的污物和液體時允許污物進(jìn)入。并且在閉合位置中，當(dāng)刷子在刮擦之前靠近地面上的污物或液體時，刮擦閉合到地面的間隙，或者換句話說在地面上清掃或滑動。為了保證該切換模式，優(yōu)選地由柔性橡膠唇實現(xiàn)該刮擦元件，該橡膠唇被適配為根據(jù)該清潔設(shè)備的移動方向關(guān)于所述橡膠唇的縱向方向是柔性的。該橡膠唇優(yōu)選地包括至少一個柱頭，該柱頭配置在該橡膠唇的下端附近，其中該橡膠唇適用于接觸待清潔表面。所述至少一個柱頭被適配為當(dāng)在該表面上在后向方向中移動該清潔設(shè)備時，至少部分地從表面升起該橡膠唇，其中在該后向方向中在該清潔設(shè)備的移動方向中看來該橡膠唇位于該刷子前面。由于該橡膠唇在管口的后向行進(jìn)中的該升起，其中刮擦元件在刷子之前靠近地面上的污物，粗糙污物也可以在后向行程中經(jīng)過在該刮擦元件與待清潔表面之間創(chuàng)建的開口進(jìn)入管口。當(dāng)在該表面上在相反的前向方向中移動該清潔設(shè)備時，所述柱頭與地面無接觸，使得橡膠唇在地面上自由滑動以便從所述地面收拾污物和水顆粒。根據(jù)另一個實施方式，該管口裝置包括至少部分地圍繞該刷子的外罩，其中將該刮擦元件附接到所述外罩上。在該裝置中，該刷子至少部分地被該管口外罩圍繞并且至少部分地從所述管口外罩的底側(cè)突出，其中所述管口外罩的底側(cè)在該設(shè)備的使用期間面對待清潔表面，從而，該刮擦元件在該刷子的旋轉(zhuǎn)期間接觸該外罩之外的所述表面。還優(yōu)選地將該刮擦元件附接到該外罩的所述底側(cè)，以當(dāng)在所述表面上移動該管口時接觸待清潔表面。在該設(shè)備的使用期間，在該刷子、所述外罩、該刮擦元件與待清潔表面之間的空間中定義應(yīng)用上述欠壓的該抽吸區(qū)域，其中在該刮擦元件與該刷子之間配置該抽吸入口。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方式，該清潔設(shè)備包括定位裝置，該定位裝置用于在離該待清潔表面的距離處定位該刷軸，其中該距離小于該刷子的半徑，利用完全伸展的刷元件來實現(xiàn)在操作期間與表面接觸的刷子部分的縮進(jìn)，該縮進(jìn)在該刷子直徑的2%到12%的范圍中。結(jié)果，當(dāng)刷子與表面接觸時刷元件彎曲。因此，在刷子的旋轉(zhuǎn)期間一旦刷元件與表面接觸，刷元件的外觀就從伸展外觀改變到彎曲外觀，并且一旦刷元件在刷子的旋轉(zhuǎn)期間與表面失去接觸，該刷元件的外觀就從彎曲外觀改變到伸展外觀。刷子縮進(jìn)的實際范圍是關(guān)于刷元件的完全伸展情況的刷子直徑的2%到12%。在實際情況中，可以通過執(zhí)行合適的測量例如通過使用操作在該刷子的旋轉(zhuǎn)頻率上的高速照相機(jī)或頻閃觀測儀執(zhí)行合適的測量來確定上述刷子的直徑。刷元件的形變或者更準(zhǔn)確地說形變發(fā)生時的速度還受到刷元件的線質(zhì)量密度的影響。此外，刷元件的線質(zhì)量密度影響旋轉(zhuǎn)刷子所需要的功率。當(dāng)刷元件的線質(zhì)量密度相對低時,柔性相對高,并且當(dāng)刷元件與待清潔表面接觸時導(dǎo)致刷元件彎曲的功率相對低。這還意味著在刷元件與該表面之間生成的摩擦功率低，從而防止該表面的生熱以及與該表面相關(guān)的破損。刷元件的相對低的線質(zhì)量密度的其他有利的影響是相對高的抗磨損，被尖銳物體等等損壞的機(jī)會相對小，并且允許以即使遇到表面中的實際不平整也維持接觸的方式緊貼表面的能力。當(dāng)刷元件與污物顆?；蛞后w接觸時或在設(shè)置了刷子關(guān)于表面的縮進(jìn)的情況中，刷元件彎曲。一旦粘附了污物顆粒和液體的刷元件與表面失去接觸，該刷元件變直，其中特別地刷元件的尖端部分以相對高的加速度移動。結(jié)果，增加在刷元件的尖端部分處的離心加速度。因此，并且由于根據(jù)以上實施方式所述的離心力大于粘附力，將粘附到刷元件上的液體微滴和污物顆粒甩出刷元件。由各種因素包括提到的形變和線質(zhì)量密度但是還由刷子被驅(qū)動的速度確定加速度力的值。在可旋轉(zhuǎn)刷子的清潔功能中扮演附加角色的因子是刷元件的捆扎密度。當(dāng)捆扎密度足夠大時，在刷元件之間可以出現(xiàn)毛細(xì)管效應(yīng)，這增強(qiáng)液體從待清潔表面的快速去除。根據(jù)本實用新型的實施方式，刷元件的捆扎密度至少是30簇刷元件每平方厘米，其中每簇的刷元件的數(shù)量至少是500。將刷元件配置成簇形成了附加的毛細(xì)管通道，從而增加刷子從待清潔表面收拾污物顆?；蛞后w微滴的毛細(xì)管力。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方式，刷元件的總數(shù)的主體的線質(zhì)量密度(至少在尖端部分上)是小于20克每10千米。該低的Dtex值的重要優(yōu)點在于刷元件的磨損最小。在該情況中，可以將刷元件分類成非常軟的并且柔性的，這與現(xiàn)有技術(shù)的許多情況相反。為了在刷元件的尖端部分處實現(xiàn)上述離心加速度，根據(jù)本實用新型的一個實施方式，該驅(qū)動裝置被適配在該設(shè)備的操作期間實現(xiàn)該刷子的在3000到15000轉(zhuǎn)每分鐘范圍中更優(yōu)選地在5000到8000轉(zhuǎn)每分鐘范圍中的角速度。申請人的實驗已顯示，當(dāng)以至少6000轉(zhuǎn)每分鐘的角速度驅(qū)動刷子時可以獲得最佳清潔結(jié)果。但是在刷元件的尖端部分處希望的離心加速度不僅取決于對應(yīng)于刷子頻率的角速度，還取決于對應(yīng)于刷子直徑的半徑。因此根據(jù)本實用新型的另一個實施方式，當(dāng)刷元件處于完全伸展條件下時，刷子優(yōu)選地具有10到IOOmm范圍內(nèi)并且更優(yōu)選地20到80mm范圍并且最優(yōu)選35到50mm范圍內(nèi)的直徑，并且其中，當(dāng)刷元件處于完全伸展條件中時，刷元件的長度處于I到20mm的范圍中優(yōu)選地8到12mm的范圍中。如上所述，給出的清潔設(shè)備具有實現(xiàn)極好的清潔結(jié)果的能力。甚至可以通過活動地打濕待清潔表面來改進(jìn)這些清潔結(jié)果。在污潰去除的情況中這是特別有利的?？梢杂酶鞣N方式提供在增強(qiáng)污物顆粒與刷元件的粘附力的過程中使用的液體。首先可以由出現(xiàn)在待清潔表面上的液體打濕可旋轉(zhuǎn)刷子和柔性刷元件。該液體的一個示例是水或者水與肥皂的混合物?？蛇x擇地，可以通過活動地向刷子提供清潔液體例如通過將液體滲出到刷子上或者通過將液體注入到刷子的中空核心元件中來向刷子提供清潔液體。根據(jù)一個實施方式，因此優(yōu)選該清潔設(shè)備包括用于在刷子的刷軸延伸的寬度上以低于6毫升每分鐘每厘米的速率向刷子提供液體的裝置?？雌饋頉]有必要以更高的速率提供液體，并且上述速率足以使液體完成作為用于污物顆粒的攜帶/傳輸裝置的功能。因此，從待清潔表面去除污潰的能力可以顯著改善。僅使用很少液體的一個優(yōu)點在于能夠處理精密的表面，甚至被指示為對液體如水敏感的表面。此外，給定用于容納要向刷子供應(yīng)的液體的儲水器的尺寸，自治(autonomy)時間更長，即清空并且需要再次填滿該儲水器的時間更長。必須注意到，還能夠改為使用潑灑液體即要從待清潔表面去除的液體來代替使用故意選擇的并且活動地供應(yīng)的液體。示例是潑灑的咖啡、牛奶、茶等等。鑒于如上所述的刷元件能夠從待清潔表面去除液體并且可以在如前所述的離心力的影響下從該刷元件去除該液體，這是有可能的。由通過作為一種清掃器來收集該重濺的液體和污物的刮擦元件來克服重濺刷子與刮擦之間的區(qū)域中的表面的上述影響，從而由于應(yīng)用的欠壓可以吸入剩余的液體和污物。刮擦因此確保未被真空聚集器吸入的剩余液體和污物不離開抽吸表面。因此在管口外罩的一個側(cè)面上閉合用于污物和液體的抽吸區(qū)域。刮擦與所選刷子的組合因此導(dǎo)致非常好的清潔和干燥效果。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方式，該清潔設(shè)備還包括用于在刷子的背對該刮擦元件的側(cè)面上，在該刷子在該設(shè)備的操作期間接觸待清潔表面的區(qū)域中生成空氣流的裝置。所述空氣流主要具有抵消在該刷子的旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的空氣流的功能。由于用于驅(qū)動該刷子的高速度，在管口外罩的外部可能生成擾動氣流，擾動氣流可能迫使出現(xiàn)在該表面上的污物顆粒和液體微滴被吹得遠(yuǎn)離在旋轉(zhuǎn)期間該刷元件首次接觸地面的區(qū)域。為了避免該不利的影響，可以應(yīng)用用于在刷子接觸待清潔表面的區(qū)域中生成空氣流的裝置，從而補(bǔ)償由刷子引起的該空氣流。因此優(yōu)選地將生成的對抗空氣流向內(nèi)導(dǎo)向以生成抽吸效果，該抽吸效果迫使污物顆粒和液體微滴直接進(jìn)入刷子前面的管口或者被刷子遇到并且隨后如上所述被刷子收拾。實現(xiàn)該空氣流生成的一個可能性是在刷子的前面在管口外罩與刷子之間配置小的開口，其中該刷兀件在旋轉(zhuǎn)期間尚開該管口外罩。這樣，在該管口的前面創(chuàng)建了第二抽吸入口。根據(jù)本實用新型的另一個實施方式，該清潔設(shè)備包括偏轉(zhuǎn)器，偏轉(zhuǎn)器用于在從旋轉(zhuǎn)方向看來在該刷子在旋轉(zhuǎn)期間接觸該待清潔表面之前在一個位置處接觸刷子。這樣，由偏轉(zhuǎn)器將刷元件壓迫在一起，從而在設(shè)備的操作期間一直出現(xiàn)在刷元件之間的空間中的空氣被推擠出所述空間。在該偏轉(zhuǎn)器與該待清潔表面之間的區(qū)域中，該刷元件將被再次伸直并且彼此移動開，以便增加刷元件之間的區(qū)域。刷元件之間的空間的突然增加在刷元件首次接觸待清潔表面的區(qū)域中生成了附加的欠壓。該附加的欠壓產(chǎn)生了附加的抽吸效果，通過其空氣并且從而還有污物和液體顆粒被吸入刷子中。由于在靠近被待清潔表面擠壓在一起的位置處空氣被吸入到刷子中，所以由刷子的旋轉(zhuǎn)以及它與待清潔表面的接觸導(dǎo)致的上述不希望的擾動空氣流被有效地補(bǔ)償。偏轉(zhuǎn)器此外阻止水或清潔液體的微滴落回到已經(jīng)清潔的表面上。在最佳情況中，該偏轉(zhuǎn)器被配置為充分接觸刷子以便能夠保證上述功能。在一個實現(xiàn)中，偏轉(zhuǎn)器可以例如是朝向外罩內(nèi)側(cè)突出的管口外罩的簡單部分并且從而在刷子的旋轉(zhuǎn)期間接觸刷元件。該偏轉(zhuǎn)器本身可以由管口外罩的堅硬的部分實現(xiàn)或者可以由附接到該管口外罩的柔性元件實現(xiàn)并且當(dāng)與刷元件接觸時能夠至少部分地為柔性的。根據(jù)另一個優(yōu)選實施方式，該刷子是具有以螺旋狀的形式配置在該刷子的外圍的簇的螺旋刷子。該簇的該螺旋配置顯著將降低所需要的抽吸功率。大體上，在該環(huán)境中，如果將簇配置成具有適中的間隔的行是有利的。

將參考下文所述的一個或多個實施方式來闡述本實用新型的這些以及其他方面并且本實用新型的這些以及其他方面將通過所述的實施方式變得顯而易見。在附圖中:圖1在第一工作位置中顯示了根據(jù)本實用新型的清潔設(shè)備的管口裝置的第一實施方式的示意性橫截面；圖2在第二工作位置中顯示了圖1所示的管口裝置的第一實施方式的示意性橫截面；圖3在第一工作位置中顯示了根據(jù)本實用新型的清潔設(shè)備的管口裝置的第二實施方式的示意性橫截面；圖4在第二工作位置中顯示了圖3所示的管口裝置的第二實施方式的示意性橫截面；圖5a在第一工作位置中顯示了根據(jù)本實用新型的清潔設(shè)備的刮擦元件的示意性俯視圖；圖5b在第一工作位置中顯示了根據(jù)本實用新型的清潔設(shè)備的刮擦元件的示意性橫截面；圖6a在第二工作位置中顯示了圖5所示的刮擦元件的示意性俯視圖；圖6b在第二工作位置中顯示了圖5所示的刮擦元件的示意性橫截面；圖7整體顯示了根據(jù)本實用新型的清潔設(shè)備的示意性橫截面；圖8顯示了清潔設(shè)備的刷子的實施方式的示意性橫截面；圖9顯示了用于顯示刷子的角速度與所述刷子的自清潔能力之間的關(guān)系的圖；圖10顯示了用于顯示刷子的離心加速度與所述刷子的自清潔能力之間的關(guān)系的圖；[0074]圖11顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的管口裝置的第一示例的示意性橫截面；圖12顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的管口裝置的第二示例的示意性橫截面；以及圖13顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的管口裝置的第三示例的示意性橫截面。
具體實施方式
圖1和2顯示了根據(jù)本實用新型的清潔設(shè)備100的管口裝置10的第一實施方式。在圖1中，管口裝置10被顯示為處于第一工作位置中，而在圖2中管口裝置10被顯示為處于第二工作位置中。管口裝置10包括關(guān)于刷軸14旋轉(zhuǎn)的刷子12。所述刷子12具備柔性刷元件16，優(yōu)選由微纖維絨毛實現(xiàn)刷元件16。柔性刷元件16包括尖端部分18，尖端部分18被適配為在刷子12的旋轉(zhuǎn)期間接觸待清潔表面20并且在收拾周期期間當(dāng)刷元件16接觸表面20時從所述表面20收拾污物顆粒22和液體24。多個并且優(yōu)選地大部分刷元件16的線質(zhì)量密度至少在他們的尖端部分18上被選擇為低于150克每10千米。此外，管口裝置10包括用于在預(yù)先確定的旋轉(zhuǎn)方向26中驅(qū)動刷子12的驅(qū)動裝置例如電動機(jī)(未顯示)。所述驅(qū)動裝置被適配為在刷元件16的尖端部分18實現(xiàn)離心加速度，在刷子12的旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)刷元件16與表面20無接觸時時該離心加速度具體而言在污物釋放周期期間至少是3000m/s2。至少部分地由管口外罩28圍繞刷子12。管口外罩28之中的刷子12的設(shè)置優(yōu)選地被選擇為使得刷子12至少部分地從管口外罩28的底側(cè)30突出，在設(shè)備100的使用期間該底側(cè)30面對待清潔表面20。還將刮擦元件32附接到管口外罩28的所述底側(cè)30。刮擦元件32被配置為使其在設(shè)備100的使用期間接觸待清潔表面20。刮擦32被用作為一種類型的清掃元件，用于當(dāng)移動清潔設(shè)備100時推動或者清掃污物顆粒22或液體24經(jīng)過或離開表面20。所述刮擦32優(yōu)選地與刷子12隔開并且實質(zhì)上與刷軸14平行地延伸。管口外罩28、刮擦32和刷子12—起限定了抽吸區(qū)域34，抽吸區(qū)域34位于管口外罩28之中。要注意到，在本實用新型的含義中抽吸區(qū)域34不僅僅表示刷子12、刮擦32與管口外罩28之間的區(qū)域而且還表示在刷子12的旋轉(zhuǎn)期間在刷元件16位于管口外罩內(nèi)部的時間中在刷元件16之間的空間，并且其表示在刮擦元件32與刷子12之間定義的區(qū)域。后一個區(qū)域在下文中又被表示為在抽吸區(qū)域34中開口的抽吸入口 36。借助在附圖中僅示意性地顯示的真空聚集器38，在抽吸區(qū)域中生成欠壓以便吸入由刷子12和刮擦32遇到并且收集的污物顆粒22或液體24。根據(jù)本實用新型，所述欠壓優(yōu)選地在3到70mbar的范圍中，更優(yōu)選地在4到50mbar的范圍中，并且最優(yōu)選地在5到30mbar的范圍中。該欠壓與應(yīng)用大約70mbar的欠壓的常規(guī)真空清潔器相比較相當(dāng)?shù)?。但是由于刷?2的上述特性，在上述壓力范圍中已經(jīng)實現(xiàn)了非常好的清潔結(jié)果。因此，也可以使用更小的真空聚集器38。這增加了真空泵的選擇的自由度。本實用新型的主旨在于通過應(yīng)用關(guān)于刷元件16的線質(zhì)量密度的上述參數(shù)并且通過在上述范圍中實現(xiàn)刷元件16的尖端部分18處的離心加速度，可以通過用單個刷子12和單個刮擦元件32裝配管口 10來實現(xiàn)非常好的清潔結(jié)果和污物去除特性。與從現(xiàn)有技術(shù)已知的需要裝配至少兩個刮擦(刷子的每個側(cè)面一個)或者需要裝配逆時針旋轉(zhuǎn)的兩個刷子的管口裝置相反，為了達(dá)到良好清潔結(jié)果，本文提供的技術(shù)方案導(dǎo)致非常節(jié)省空間的管口尺寸。利用本文提供的技術(shù)方案可以實現(xiàn)的良好清潔特性主要依賴于刷子12，這是因為上述操作參數(shù)與現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案中的硬刷子相反不僅能夠從待清潔表面20收拾污物顆粒22而且能夠從待清潔表面20收拾液體24。由于刷子12還具有收拾水24的能力，在圖11和12中示例性地顯示的這樣的雙刮擦技術(shù)方案不再有必要。這主要依賴于水不僅由于生成的欠壓從地面被收拾而借助刷子12被從地面活動地升起的事實。即使如圖1中所示的在后向行程中移動管口經(jīng)過表面，仍然停留在表面20上的水24和污物顆粒22 (即未被應(yīng)用在抽吸入口 36處的抽吸區(qū)域34中的欠壓從表面20直接吸入的水和污物)在經(jīng)過刮擦32和抽吸入口 36之后遇到刷子12并且從而被升起。這樣的后向行程表示管口裝置10在意圖的移動方向40中的移動，其中在方向40中在刷子12遇到污物顆粒22和液體24之前刮擦元件32遇到出現(xiàn)在表面20上的污物顆粒22和液體24。在圖1中示例性地示出了該情況。在刷子12活動地灑水(實際上通常為了改善表面20中的污潰去除而這么做)的情況中，如果刷子12不能夠還再次收拾灑的水則該后向行程將使清潔液體停留在該表面上。在該情況中將必須使用附加刮擦以便保證從地面20去除水。但是根據(jù)本實用新型由于刷子12的所給出的特性，驅(qū)動刷子12的速度以及與刮擦32的組合是不需要的。為了保證(圖1中所示的)后向行程和(圖2中所示的)前向行程中的良好清潔結(jié)果，刮擦元件32優(yōu)選地包括切換裝置42，切換裝置42用于根據(jù)管口 20關(guān)于表面20的移動方向40，將刮擦32從開啟位置切換到閉合位置并且反之亦然。如果在(圖2中所示的)前向行程中移動管口，其中從清潔設(shè)備100的移動方向400看來刮擦元件32位于刷子后面，刮擦處于閉合位置中。在該閉合位置中，刮擦32被適配為通過或多或少地在表面20上滑動推動或清掃污物顆粒22和液體24經(jīng)過或離開表面20。在該前向行程中，刮擦32隨后作為一種從表面20收集未被升起或者被從刷子12灑到20上的剩余的水的清掃器。然后可以借助抽吸區(qū)域34之中應(yīng)用的欠壓吸入由刮擦32收集的剩余的水。另一方面，當(dāng)在(圖1中所示的)后向行程中移動管口 10時將刮擦32配置為處于開啟位置中，其中，在移動方向40中看來刮擦32位于刷子12前面，從而將在由刷子12遇到表面20上的污物顆粒22和液體24之前由刮擦32遇到該污物顆粒22或液體24。在該后向行程中，切換裝置42將刮擦32切換到他的開啟位置，其中，來自表面20的污物顆粒和液體將通過刮擦32與待清潔表面20之間的開口進(jìn)入抽吸區(qū)域34。這樣，污物顆粒22和液體24也能夠在抽吸入口 36的位置處進(jìn)入抽吸區(qū)域34并且遇到刷子12，利用刷子12從表面20被收拾。如果不能將刮擦32切換到所述開啟位置，則僅非常少量的污物顆粒22將能夠到達(dá)抽吸入口 36，而大部分污物和液體將被刮擦卷入并且推動經(jīng)過表面20而不能進(jìn)入抽吸區(qū)域34。這當(dāng)然將導(dǎo)致差的清潔和干燥效果。為了保證刮擦元件32的該依賴于方向的切換，刮擦32優(yōu)選地包括柔性橡膠唇46，柔性橡膠唇46取決于清潔設(shè)備100的移動方向40被適配為關(guān)于所述橡膠唇46的縱向方向為柔性的。在圖5和6中顯示了刮擦32的放大的示意性視圖。圖5顯示了處于其閉合位置中的刮擦32而圖6顯示了處于其開啟位置中的刮擦32。柱頭50被配置在橡膠唇46的下端附近，其中刮擦32意圖在該下端附近接觸表面20，柱頭50被適配為當(dāng)在(圖1中所示的)后向方向40中在表面20上移動清潔設(shè)備時從表面20至少部分地升起橡膠唇46，其中在后向方向40中在移動方向40看來該橡膠唇位于刷子12前面。在該情況中，升起橡膠唇46，這主要是由于發(fā)生在表面20與柱頭50之間的自然摩擦力，該摩擦力作為一種類型的停止器以減速橡膠唇46并且迫使橡膠唇46在柱頭50上翻轉(zhuǎn)。因此迫使刮擦32在柱頭50上滑動，其中由柱頭升起橡膠唇，并且開口 44出現(xiàn)在橡膠唇46與表面20 (見圖6a和6b)之間的空間中。圖3和4顯示了管口裝置10的第二實施方式，圖3和4示出了與(圖1和2中所示的)第一實施方式相比可以互換刮擦32和刷子12的位置而不會脫離本實用新型的范圍。在該情況中，刮擦32相對于刷軸14被裝配為處于管口外罩28的另一個側(cè)面。在該情況中，當(dāng)在如圖3中所示的前向行程中移動管口 10時刮擦元件32當(dāng)然必須處于開啟位置，其中，在方向40中移動管口，在方向40中在移動方向40看來刮擦32位于刷子12前面。否則液體24和污物顆粒22將再次分別不能進(jìn)入抽吸區(qū)域34和相應(yīng)的抽吸入口 36。另一方面，當(dāng)根據(jù)該實施方式在如圖4中所示的后向行程中移動管口時，刮擦32必須處于其閉合位置中，其中在移動方向40中看來刷子12位于刮擦32前面并且首先遇到污物顆粒22和液體24。在該情況中，刮擦32再次作為在表面20上滑動并且收集表面20上的剩余的污物顆粒22和液體24的清掃器。通過將圖1和2中所示的第一實施方式與圖3和4中所示的第二實施方式比較，要注意到裝置的其它部分，即刷子的特性以及管口外罩28的特性保持相同。甚至刷子12的旋轉(zhuǎn)方向26需要保持相同，因為刷子12的旋轉(zhuǎn)方向26需要被定向為使得刷元件16在管口外罩28的還配置刮擦32的側(cè)面上進(jìn)入管口外罩28。否則，這將不能夠允許刷子12與刮擦元件32的上述交互。但是刷子12的屬性保持相同。刷子12優(yōu)選地具有在20到80mm范圍內(nèi)的直徑，并且驅(qū)動裝置可能能夠以至少6000轉(zhuǎn)每分鐘的角速度旋轉(zhuǎn)刷子12。刷子12的寬度即在刷子12的刷軸14方向中延伸的刷子12的尺寸可以是例如25cm的量級。在刷子12的核心元件52的外表面上，提供簇54。每個簇54包括數(shù)百個被稱為刷元件16的纖維元件。刷元件16可以由例如直徑在大約10微米的量級并且Dtex值低于150克每10千米的聚合物制造。在刷子12的核心元件52的外表面上，刷元件16的捆扎密度可以是至少30簇54每平方厘米?？梢韵喈?dāng)混亂地排列刷元件16即沒有固定的相互距離。此外，提到刷元件16的外表面56可以是不均勻的，這增強(qiáng)了刷元件16捕獲液體微滴24和污物顆粒22的能力。具體而言，刷元件16可以是所謂的微纖維，其不具有平滑的或者或多或少圓形的外圍，但是其具有粗糙的并且或多或少星形的帶凹槽的外圍。刷元件16不需要相同，只要刷子12的刷元件16的總數(shù)的大部分的線質(zhì)量密度至少在尖端部分18滿足低于150克每10千米的要求。借助旋轉(zhuǎn)刷子12，具體而言借助旋轉(zhuǎn)刷子12的刷元件16，從表面20收拾污物顆粒22和液體24，并且將其傳遞到清潔設(shè)備100內(nèi)部的收集位置中。由于刷子12的旋轉(zhuǎn)，與表面20發(fā)生首次接觸的時刻實現(xiàn)在第一位置處。接觸的程度增加，直到刷元件16以這樣一種形式彎曲為止，其中在該彎曲形式中刷元件16的尖端部分18接觸表面20。所述尖端部分18經(jīng)過表面20滑動并且在過程中遇到污物顆粒22和液體24，其中相遇可能導(dǎo)致這樣一種情況，在該情況中，從待清潔表面20去除并且由刷元件16基于粘附力帶走一定量的液體24和/或污物顆粒22。在該過程中，刷元件16可以或多或少類似地作為用于捕獲并且拖帶顆粒22和24的鞭子，該鞭子是力封閉式的并且能夠基于與帶閘的功能可比的功能保持在顆粒22、24上。此外，收拾的液體24可以帶來一些液體，其中液體線保持在空氣中，液體線遠(yuǎn)離表面20移動。在刷元件16的尖端部分18發(fā)生的加速度導(dǎo)致在刷元件16的旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)刷元件與地面20失去接觸時，污物顆粒22和液體微滴24自動從刷子12被釋放。由于不能由真空聚集器38直接吸入全部污物顆粒22和液體微滴24，在刷元件16從表面20失去接觸的區(qū)域中，少量污物和液體將灑落回到表面20上。但是，由刮擦元件32克服了重濺表面20的該影響，其中刮擦元件32通過作為一種清掃器來收集該重濺液體和污物，從而由于應(yīng)用的欠壓可以吸入剩余的液體24和污物22。因此液體24和污物22不會沒有被吸入而再次離開抽吸區(qū)域34。由于所選的技術(shù)參數(shù)，刷元件16在表面20是具有輕柔的刮擦效果，這助于對抗液體24和污物顆粒22對表面20的粘附。隨著刷子12旋轉(zhuǎn)，刷元件16在表面20上的移動繼續(xù)，直到發(fā)生了最終失去接觸的時刻為止。當(dāng)不再存在接觸情況時，要求刷元件16在由于刷子12的旋轉(zhuǎn)而作用在刷元件16上的離心力的影響下假設(shè)原始的伸展的情況。由于在要求再次假設(shè)伸展情況時刷元件16是彎曲的，所以在刷元件16的尖端部分18處出現(xiàn)附加的伸展的加速度，其中刷元件16從彎曲情況移動到伸展情況，其中，刷元件16的移動與抽動的鞭子相當(dāng)。在尖端部分18處的加速度在刷元件16幾乎被假設(shè)再次處于伸展情況的時候滿足至少3000m/s2的要求。在所述移動期間在作用在刷元件16的尖端部分18的力的影響下，從刷元件16排出大量污物顆粒22和液體24，因為這些力遠(yuǎn)大于粘附力。因此，迫使液體24和污物顆粒22在背對表面20的方向中飛出。然后由真空聚集器吸入大部分液體24和污物顆粒22。借助如上所述刮擦元件32和在抽吸區(qū)域34中生成的欠壓，確保液體24和污物22的被從刷子12灑落回到表面20的剩余部分也被收集并且隨后被吸入。在加速度的影響下，可以以小微滴排出液體24。對于例如由作為可旋轉(zhuǎn)空氣污物分離器的真空風(fēng)扇聚集器38具體而言真空聚集器38的離心力風(fēng)扇執(zhí)行的進(jìn)一步的分離過程而言這是有利的。要注意到抽吸力如離心力風(fēng)扇施加的力在上述過程中不扮演借助刷元件16收拾液體和污物的角色。但是，這些抽吸力對于收拾已經(jīng)由刮擦收集的污物和液體而H是必要的。除了如前所述的每個刷元件16的功能之外，可以發(fā)生助于用于收拾污物顆粒22和液體24的過程的另一個效應(yīng)即刷元件16之間的毛細(xì)管效應(yīng)。就這點而言，具有刷元件16的刷子12相當(dāng)于浸入大量涂料的刷子12，其中涂料被刷子12基于毛細(xì)管力而吸收。從前文看來，根據(jù)本實用新型的刷子12具有以下性質(zhì):-在刷子12的旋轉(zhuǎn)的無接觸部分期間，將由離心力將具有柔性刷元件16的軟簇54伸展；-在刷子12與待清潔表面20之間可能具有完美的適配，因為每當(dāng)軟簇54接觸表面20時軟簇54將彎曲并且每當(dāng)有可能受到離心力的影響時伸直；-由于足夠高的加速度力，刷子12持續(xù)清潔他自身，這確保持續(xù)的清潔結(jié)果；-由于簇54的非常低的彎曲硬度，表面20與刷子12之間的熱生成最?。?基于由簇54而不是如許多常規(guī)設(shè)備中那樣由空氣流收拾液體24的事實，即使在表面20中出現(xiàn)褶皺或凹陷，也可以實現(xiàn)從表面20的非常平穩(wěn)的液體收拾和非常平穩(wěn)的總體清潔結(jié)果；以及-借助簇54，以輕柔但有效的方式從表面去除污物22，其中基于刷元件16的低硬度可以實現(xiàn)最有效的能量使用?；诰€質(zhì)量密度的相對低的值，其還可以使得刷元件16具有非常低的彎曲硬度，并且當(dāng)被捆扎成簇54時不能夠保持他們的原始形狀。在常規(guī)刷子中，刷元件在釋放后就彈回。但是如上所述具有非常低的彎曲硬度的刷元件16將不會這么做，因為彈性力太小以至于他們不能超過出現(xiàn)在各個刷元件16之間的內(nèi)部摩擦力。因此，簇54將在形變之后保持褶皺，并且將僅在刷子12旋轉(zhuǎn)時伸展。與包括用于接觸待清潔表面的硬刷子的常規(guī)設(shè)備相比，根據(jù)本實用新型所使用的刷子12能夠?qū)崿F(xiàn)明顯更好的清潔結(jié)果，這是因為這樣一種工作原理，其中根據(jù)該工作原理來使用刷元件16收拾液體24和污物22并且刷元件16將液體24和污物22從待清潔表面20去掉，其中在液體24和污物22在下一個循環(huán)中再次接觸表面20之前由刷元件16帶走液體24和污物22。由于刷子12被待清潔表面20縮進(jìn)的事實的結(jié)果，刷子12被用作為一種齒輪泵，其將空氣從管口外罩28的內(nèi)部泵吸到外部。這是不利的效應(yīng)，因為在這樣一種位置上污物顆粒22被吹走并且形成液體24的微滴，其中在該位置上刷子12無法觸及液體24和污物22并且在清潔過程期間在未預(yù)計的時刻液體24和污物22可能掉落。為了補(bǔ)償如上所述泵吸效應(yīng)，建議具有用于在刷子12與表面20接觸的區(qū)域中生成空氣流的裝置，該空氣流用于補(bǔ)償由刷子12生成的空氣流。可以用多種方式實現(xiàn)這些裝置?？赡茉趫D1和2中所示的第一實施方式中顯示了第一種實現(xiàn)，其中，將小開口 58配置在管口外罩28與刷子12之間在這樣一種位置處，其中在該位置中刷元件16在刷 子12的旋轉(zhuǎn)期間離開管口外罩28。該開口 58實現(xiàn)到抽吸區(qū)域34的另一個抽吸入口 60，其在刷元件16首次接觸表面20的區(qū)域中應(yīng)用欠壓(由于抽吸區(qū)域34中的所述欠壓)。該欠壓生成這樣一種空氣流，該空氣流抵消由于使用期間刷子12的旋轉(zhuǎn)而在刷子12的前面生成的不想要的擾動空氣流。抵消在刷子12的前面生成的不想要的擾動空氣流的第二種可能是向刷子12裝配刷元件16的在刷子12上排列成行的簇54，從而將顯著降低必要的抽吸功率。此外，如圖3和4中所示的第二實施方式中所示的，有可能使用偏轉(zhuǎn)器62來在旋轉(zhuǎn)方向26中看來在刷子12接觸表面20之前的位置處縮進(jìn)刷子12。偏轉(zhuǎn)器62具有通過偏轉(zhuǎn)刷元件16來將刷元件16擠壓到一起的功能。這樣，出現(xiàn)在刷元件16之間的空間中的空氣被推擠出所述空間。當(dāng)刷元件16在離開偏轉(zhuǎn)器62之后再次彼此移動離開時，刷元件16之間的空間增加，從而空氣將被抽吸到刷子12中，其中創(chuàng)建了用于抽吸污物22和液體顆粒24的欠壓。這再次補(bǔ)償由旋轉(zhuǎn)刷子12創(chuàng)建的空氣流。在本申請人署名的PCT/IB2009/054333和PCT/IB2009/054334中找到所述偏轉(zhuǎn)器的示例?？梢允褂靡韵碌仁接嬎阈枰a(bǔ)償?shù)目諝饬?Φε = Ji(D*I_I2)其中:Φ。=需要補(bǔ)償?shù)目諝饬?m3/s)[0121]f =刷子頻率(Hz)W=刷子12的寬度(m)F=刷子補(bǔ)償因子(_)D=刷子12的直徑(m)I =刷子12被表面20的縮進(jìn)(m)在實際示例中，f= 133Hz、W = 0.25m、D = 0.044m 并且 I = 0.003m。關(guān)于刷子補(bǔ)償因子要注意到，基于具有如上所述的特征的刷子的實驗來確定該因子，并且發(fā)現(xiàn)其是
0.4。利用所述的值，找到下面的補(bǔ)償流:Φε = Ji *133*0.25*0.4* (0.044*0.003-0.0032) = 0.005015m3/s因此在該示例中，具有大約5升每秒的補(bǔ)償空氣流是有利的。在實踐中可以利用以上示例性地描述的實現(xiàn)可能中的一種來非常良好地實現(xiàn)該空氣流，從而可以實際上消除刷子12的不利的泵吸效應(yīng)。圖7完整地提供了根據(jù)本實用新型的清潔設(shè)備100的圖。根據(jù)該示意性配置，清潔設(shè)備100包括管口外罩28，在管口外罩28中將刷子12可旋轉(zhuǎn)地裝配在刷軸14上。可以將驅(qū)動裝置實現(xiàn)為常規(guī)電動機(jī)如電機(jī)(未顯示)，優(yōu)選地將驅(qū)動裝置連接到或者甚至放置到刷軸14上，以便驅(qū)動刷子12旋轉(zhuǎn)。注意到電動機(jī)也可以位于清潔設(shè)備100內(nèi)的任意其他合適的位置上。在管口外罩28中，配置諸如輪子(未顯示)的裝置以便保持刷子12的旋轉(zhuǎn)軸14與待清潔表面20相距預(yù)先確定的距離，其中該距離被選擇為使得刷子12縮進(jìn)。優(yōu)選地，涉及刷元件16的完全伸展條件，該縮進(jìn)的范圍是從刷子12的直徑的2%到12%非范圍。因此當(dāng)直徑處于50mm的量級時,縮進(jìn)的范圍可以是從I到6mm。如已由上文所述，刮擦元件32與刷子12相隔并且附接到管口外罩28的底側(cè)30。其與刷軸14實質(zhì)上平行地延伸，從而在管口外罩28內(nèi)在刮擦元件32與刷子12之間定義抽吸區(qū)域34，抽吸區(qū)域34具有抽吸入口 36，抽吸入口 36位于管口外罩28的正對待清潔表面20的底側(cè)30處。除了管口外罩28、刷子12和刮擦元件32之外，清潔設(shè)備100優(yōu)選地配備以下組件:-把手64,其允許用戶容易地操作清潔設(shè)備100；-儲存器66，用于容納清潔液體68如水；-垃圾收集容器70，用于接收從待清潔表面20收拾的液體24和污物顆粒22；-例如中空管72形式的流通道，用于將垃圾收集容器70連接到抽吸區(qū)域34，其中抽吸區(qū)域34在管口 10的底側(cè)30上構(gòu)建抽吸入口 36。必須注意到，在本實用新型的含義中，包括中空管72的流通道也可以被表示為抽吸區(qū)域34，其中由真空聚集器38在抽吸區(qū)域34中應(yīng)用上述欠壓；以及-真空風(fēng)扇聚集器38，其包括配置在垃圾收集容器70的與裝置管72的側(cè)相對的一側(cè)的離心力風(fēng)扇38’。為了完整起見，注意到在本實用新型的范圍中，其他和/或附加結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)是可能的。例如可以提供一個用于偏轉(zhuǎn)被向上拋的垃圾22、24的元件，從而垃圾22、24首先經(jīng)歷偏轉(zhuǎn)，然后他們最終到達(dá)垃圾收集容器70。并且可以將真空風(fēng)扇聚集器38配置在垃圾收集容器70的另一側(cè)而不在與配置管72的側(cè)相對的一側(cè)。根據(jù)圖8中所示的一個實施方式，刷子12包括核心元件52。核心元件52具有中空管的形式，該中空管具有經(jīng)過核心元件52的壁76延伸的多個通道74。為了將清潔流體68從儲存器66傳輸?shù)剿⒆?2的中空核心兀件52的內(nèi)部,可以提供例如導(dǎo)入核心兀件52的內(nèi)部的柔性管78。根據(jù)該實施方式，可以向中空核心元件52提供清潔流體68，其中，在刷子12的旋轉(zhuǎn)期間，液體68經(jīng)由通道74離開中空核心元件52并且打濕刷元件16。這樣，液體68還滴落或掉落到待清潔表面20上。因此，待清潔表面20變得被清潔液體68打濕。這尤其增強(qiáng)污染顆粒22對刷元件16的粘附并且因此改善從待清潔表面20去除污潰的能力。根據(jù)本實用新型，向中空核心元件52提供液體68的速率可以相當(dāng)?shù)?，其中最大速率可以是例如在刷子的寬度?暈升每分鐘每厘米。但是要注意到使用刷子12之中的中空通道74向待清潔表面20活動地提供水68的特征不是必要特征?？蛇x擇地，可以通過從外部噴濺刷子12或者提供在使用之前將刷子12簡單地浸入清潔用水中來提供清潔液體。還有可能使用已經(jīng)灑出的液體即需要從待清潔表面20上去除的液體來代替使用有意選擇的液體。由作為一種清掃器的刮擦元件32來完成上述來自地面的清潔用水68的收拾，其中該清掃器將液體傳輸?shù)匠槲鼌^(qū)域34，在抽吸區(qū)域34其由于真空聚集器38的欠壓而進(jìn)行吸入，或者由刷子12直接從地面收拾水。與包括不能夠收拾水的硬刷子的常規(guī)設(shè)備相比，根據(jù)本實用新型所使用的刷子能夠收拾水。因此所實現(xiàn)的清潔結(jié)果明顯更好。關(guān)于刷子12、刷元件16和驅(qū)動裝置的技術(shù)參數(shù)來自在本實用新型的環(huán)境中已經(jīng)進(jìn)行的實驗。在下文中，將描 述其中一個實驗和實驗結(jié)果。所測試的刷子裝配了用于刷元件16的不同類型的纖維材料， 包括相對厚的纖維和相對薄的纖維，此外，捆扎密度以及Dtex值已被改變。在下文的表格中給出了各種刷子的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種用于清潔表面(20)的清潔設(shè)備，其特征在于，包括: -管口裝置(10)，其包括: i)關(guān)于刷軸(14)可旋轉(zhuǎn)的刷子(12)，所述刷子(12)配備柔性刷元件(16)，所述柔性刷元件(16)具有尖端部分(18)，所述尖端部分(18)用于在所述刷子(12)的旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)所述刷元件(16)接觸待清潔表面(20)時，接觸所述表面(20)并且在收拾周期期間從所述表面(20)收拾污物顆粒和液體，其中多個所述刷元件(16)的線質(zhì)量密度至少在所述尖端部分(18)處低于150克每10千米，以及 )單個刮擦元件(32)，用于在所述清潔設(shè)備(100)的移動期間推動或清掃污物顆粒(22)和液體(24)經(jīng)過或離開所述待清潔表面(20)，所述刮擦元件(32)與所述刷子(12)隔開并且實質(zhì)上沿與刷軸(14)實質(zhì)上平行的縱向方向(48)延伸，其中在所述刮擦元件(32)與所述刷子(12)之間的管口裝置(10)內(nèi)定義抽吸區(qū)域(34)， -用于驅(qū)動所述刷子(12)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，其中所述驅(qū)動裝置被適配為在所述尖端部分(18)處實現(xiàn)離心加速度，其中具體而言在所述刷子(12)的旋轉(zhuǎn)期間在當(dāng)所述刷元件(16)未接觸所述表面(20)時的污物釋放周期期間，所述離心加速度是至少3000m/s2，以及 -真空聚集器(38)，用于在所述抽吸區(qū)域(34)中生成欠壓以便吸入污物顆粒(22)和液體(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，由所述真空聚集器(38)生成的所述欠壓在3到70mbar的范圍中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，將刷軸(14)和/或刮擦元件(32)的縱向方向(48)配置為橫穿清潔設(shè)備(100)的意圖移動方向(40)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述刮擦元件(32)包括用于將所述刮擦元件(32)切換到閉合位置并且將所述刮擦元件(32)切換到開啟位置的切換裝置(42)，其中在所述閉合位置中所述刮擦元件(32)被適配為當(dāng)在待清潔表面(20)上在前向方向中移動所述清潔設(shè)備(100)時，推動并且清掃污物顆粒(22)和液體(24)經(jīng)過或者離開所述表面(20)，其中在所述前向方向中在所述清潔設(shè)備(100)的移動方向(40)上看來所述刮擦元件(32)位于所述刷子(12)后面，并且在所述開啟位置中當(dāng)在所述待清潔表面(20)上在后向方向中移動所述清潔設(shè)備(100)時，來自所述待清潔表面的污物顆粒(22)和液體(24)能夠經(jīng)過所述刮擦元件(32)與所述表面(20)之間的開口(44)進(jìn)入抽吸區(qū)域(34)，其中在所述后向方向中在所述清潔設(shè)備(100)的移動方向(40)上看來所述刮擦元件(32)位于所述刷子(12)前面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述管口裝置(10)包括至少部分地圍繞所述刷子(12)的管口外罩(28)，并且其中將所述刮擦元件(32)附接到所述外罩(28)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，還包括定位裝置，所述定位裝置用于在離所述待清潔表面(20)的距離處定位所述刷軸(14)，其中所述距離小于所述刷子(12)的半徑，利用完全伸展的刷元件(16)來實現(xiàn)在操作期間與表面(20)接觸的刷子部分的縮進(jìn)，所述縮進(jìn)在所述刷子直徑的2%到12%的范圍中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè) 備，其特征在于，所述刷元件(16)的捆扎密度至少是刷元件(16)的30簇(54)每平方厘米，并且每簇(54)的刷元件(16)的數(shù)量至少是500。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，至少在尖端部分(18)處，所述刷元件(16)的總數(shù)的主體的線質(zhì)量密度是小于20克每10千米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動裝置被適配在所述設(shè)備(100)的操作期間實現(xiàn)所述刷子(12)的在3000到15000轉(zhuǎn)每分鐘范圍中的角速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述刷元件(16)處于完全伸展條件下時，所述刷子(12)具有10到IOOmm范圍內(nèi)的直徑，并且當(dāng)所述刷元件(16)處于完全伸展條件中時，所述刷元件(16)的長度處于I到20mm的范圍中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，還包括用于在所述刷子(12)的所述刷軸(14)延伸的寬度上以低于6毫升每分鐘每厘米的速率向所述刷子(12)提供液體(68)的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，還包括用于在所述刷子(12)的背對所述刮擦元件(32)的側(cè)面上，在所述刷子(12)在所述設(shè)備(100)的操作期間接觸待清潔表面(20)的區(qū)域中生成空氣流的裝置(58，62)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，還包括偏轉(zhuǎn)器(62)，用于在從旋轉(zhuǎn)方向(26)看來在所述刷子(12)在旋轉(zhuǎn)期間接觸所述待清潔表面(20)的位置之前的一個位置處接觸刷子(12)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述刷子(12)是具有以螺旋狀的形式配置在所述刷子(12)的外圍上的簇(54)的螺旋刷子。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，由所述真空聚集器(38)生成的所述欠壓在4到50mbar的范圍中。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的清潔設(shè)備，其特征在于，由所述真空聚集器(38)生成的所述欠壓在5到30mbar的范圍中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，將刷軸(14)和/或刮擦元件(32)的縱向方向(48)配置為垂直于清潔設(shè)備(100)的意圖移動方向(40)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動裝置被適配在所述設(shè)備(100)的操作期間實現(xiàn)所述刷子(12)的在5000到8000轉(zhuǎn)每分鐘范圍中的角速度。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述刷元件(16)處于完全伸展條件下時，所述刷子(12)具有20到80mm范圍內(nèi)的直徑，并且當(dāng)所述刷元件(16)處于完全伸展條件中時，所述刷元件(16)的長度處于I到20mm的范圍中。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述刷元件(16)處于完全伸展條件下時，所述刷子(12)具有35到50mm范圍內(nèi)的直徑，并且當(dāng)所述刷元件(16)處于完全伸展條件中時，所述刷元件(16)的長度處于I到20mm的范圍中。
21.根據(jù)權(quán)利要求10，19-20中任一項所述的清潔設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述刷元件(16)處于完全伸展條件中時，所述刷元件(16)的長度處于8到12_的范圍中。
22.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備(100)的管口裝置，其特征在于，包括: -關(guān)于刷軸(14)可旋轉(zhuǎn)的刷子(12)，所述刷子(12)配備柔性刷元件(16)，所述柔性刷元件(16)具有尖端部分(18)，所述尖端部分(18)用于在所述刷子(12)的旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)所述刷元件(16)接觸待清潔表面(20)時，接觸所述表面(20)并且在收拾周期期間從所述表面(20)收拾污物顆粒和液體，其中多個所述刷元件(16)的線質(zhì)量密度至少在所述尖端部分(18)處低于150克每10千米，以及-單個刮擦元件(32)，用于在所述清潔設(shè)備(100)的移動期間推動或清掃污物顆粒(22)和液體(24)經(jīng)過或離開所述待清潔表面(20)，所述刮擦元件(32)與所述刷子(12)隔開并且實質(zhì)上沿與刷軸(14)實質(zhì)上平行的縱向方向(48)延伸，其中在所述刮擦元件(32)與所述刷子(12)之間的管口裝置(10)內(nèi)定義抽吸區(qū)域(34)，以及-用于驅(qū)動所述刷子(12)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置，其中所述驅(qū)動裝置被適配為在所述尖端部分(18)處實現(xiàn)離心加速度，其中具體而言在所述刷子(12)的旋轉(zhuǎn)期間在當(dāng)所述刷元件(16)未接觸所 述表面(20)時的污物釋放周期期間，所述離心加速度是至少3000m/s2。
專利摘要本實用新型涉及一種用于清潔表面的清潔設(shè)備以及用于所述清潔設(shè)備的管口裝置。所述清潔設(shè)備，包括管口裝置，驅(qū)動裝置和真空聚集器，其中管口裝置包括關(guān)于刷軸可旋轉(zhuǎn)的刷子，所述刷子配備柔性刷元件，所述柔性刷元件具有尖端部分，在所述刷子的旋轉(zhuǎn)期間當(dāng)所述刷元件接觸待清潔表面時，所述尖端部分用于接觸待清潔表面并且在收拾周期期間從所述表面收拾污物顆粒和液體；以及單個刮擦元件，用于在所述清潔設(shè)備的移動期間推動或清掃污物顆粒和液體經(jīng)過或離開所述待清潔表面，所述刮擦元件與所述刷子隔開并且實質(zhì)上沿與刷軸實質(zhì)上平行的方向縱向延伸，其中，在所述刮擦元件與所述刷子之間的管口裝置內(nèi)定義抽吸區(qū)域。
文檔編號A47L9/04GK203016862SQ20122043131
公開日2013年6月26日 申請日期2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者J·T·范德庫伊, B·勞門 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司