本發(fā)明涉及一種用于地面清潔裝置的地面工具和/或包括所述地面工具的裝置。特別地，本發(fā)明涉及一種裝置，該裝置利用抽吸源從正在清潔的地面吸入污物和/或碎片，污物和/或碎片儲存在集塵室或集塵袋中，由用戶清空。這種裝置通常被稱為“真空清潔器”。

背景技術(shù)：

真空清潔器的性能由多個參數(shù)決定，包括清潔器針對給定抽吸功率提取污物/碎片的效率，即能源效率，以及使用過程中產(chǎn)生多大噪音。為了使這些效率最大化，減少吸入空氣流動路徑中的吸力損失和減少吸入空氣流動路徑中的湍流是有益的。

已知的真空清潔器包括具有腔體的地面工具，所述腔體具有腔體入口，夾雜在空氣中的污物/碎片通過該腔體入口進(jìn)入工具，并流向集塵腔。和腔體相比，腔體入口具有較小的橫截面積。通過所述入口和腔體的吸入空氣流速是相同的，因此有限的入口橫截面積意味著和入口上游的區(qū)域相比，靠近入口的吸入氣流具有更高的速度。這使得腔體易受通過任何這種高速區(qū)域吸入到腔體中的環(huán)境空氣的影響，所述高速區(qū)域未充分密封，因此在腔體中引起吸力損失和/或湍流。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了一種用于地面清潔裝置的地面工具，所述裝置包括抽吸源，所述地面工具包括：

具有內(nèi)表面的殼體，所述內(nèi)表面限定用于容納清潔件的至少一部分的腔體，所述殼體包括：

用于接收臟空氣的腔體入口；以及

和所述抽吸源連通的腔體出口，

其中所述殼體由提供所述內(nèi)表面的至少兩個殼體部分形成，所有所述殼體部分彼此永久性連接或永久性結(jié)合。

本發(fā)明的第一個方面的其他特征在從屬權(quán)利要求中描述。

根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一種用于地面清潔裝置的地面工具，所述裝置包括抽吸源，所述地面工具包括：

殼體，該殼體包括：

用于接收臟空氣的腔體入口；以及

和所述抽吸源連通的腔體出口，

其中所述殼體是整體組件。

本發(fā)明的第二個方面的其他特征在從屬權(quán)利要求中描述。

根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了一種用于地面清潔裝置的地面工具，所述裝置包括抽吸源，所述地面工具包括：

殼體，該殼體包括：

朝向地面的表面，該表面具有接收臟空氣的入口；以及

至少一個通道，所述通道沿橫向于所述裝置的正常移動方向的方向從所述入口延伸開；

其中所述通道的一部分具有基本上為梯形的橫截面，其中所述部分具有相對較短的側(cè)邊A，B和相對較長的側(cè)邊C；并且

其中所述側(cè)邊A和/或所述側(cè)邊B相對于所述側(cè)邊C形成110°到122°之間的角度。

本發(fā)明的第三個方面的其他特征在從屬權(quán)利要求中描述。

根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了一種用于地面清潔裝置的地面工具，所述裝置包括抽吸源，

其中所述地面工具的朝向地面的表面限定接收臟空氣的入口，所述表面位于第一平面中，并且

其中所述朝向地面的表面的平面部分相對于所述第一平面形成5°到10°的角度，所述平面部分(在正常使用時)位于所述入口的前方。

本發(fā)明的第四個方面的其他特征在從屬權(quán)利要求中描述。

根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，提供了一種用于地面清潔裝置的地面工具，所述裝置包括抽吸源，

其中所述地面工具的朝向地面的表面包括向前部分和向后部分，所述向前部分和向后部分形成接收臟空氣的入口的外圍的各個部分；并且

其中所述向前部分和/或向后部分為楔形，并且沿著朝向所述入口的方向厚度逐漸減少。

本發(fā)明的第五個方面的其他特征在從屬權(quán)利要求中描述。

根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，提供了一種用于地面清潔裝置的地面工具，所述裝置包括抽吸源，所述地面工具包括：

殼體，該殼體包括：

用于接收臟空氣的腔體入口；

和所述抽吸源連通的腔體出口；以及

包括清潔元件的清潔件，所述清潔元件各自具有遠(yuǎn)端部分，所述遠(yuǎn)端部分穿過所述腔體入口延伸，以在使用過程中和地面接合；

至少一個地面接合支撐元件，所述地面接合支撐元件支撐所述地面工具，并以預(yù)定距離將所述腔體入口與所述地面隔開，

其中多個所述清潔元件中每一個的所述遠(yuǎn)端部分從所述腔體入口比所述預(yù)定距離延伸的更遠(yuǎn)。

本發(fā)明的第六個方面的其他特征在從屬權(quán)利要求中描述。

根據(jù)本發(fā)明的第七個方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的地面清潔裝置，該裝置包括本發(fā)明的第二至第六個方面中任意一個的一個、多個或全部特征，和/或包括在與本發(fā)明的第二至第六個方面中任意一個有關(guān)的從屬權(quán)利要求中描述的一個、多個或全部特征。

根據(jù)本發(fā)明的第八個方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第二個方面的地面清潔裝置，該裝置包括本發(fā)明的第一或第三至第六個方面中任意一個的一個、多個或全部特征，和/或包括在與本發(fā)明的第一或第三至第六個方面中任意一個有關(guān)的從屬權(quán)利要求中描述的一個、多個或全部特征。

根據(jù)本發(fā)明的第九個方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第三個方面的地面清潔裝置，該裝置包括本發(fā)明的第一，第二或第五至第六個方面中任意一個的一個、多個或全部特征，和/或包括在與本發(fā)明的第一，第二或第五至第六個方面中任意一個有關(guān)的從屬權(quán)利要求中描述的一個、多個或全部特征。

根據(jù)本發(fā)明的第十個方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第四個方面的地面清潔裝置，該裝置包括本發(fā)明的第一至第三，或第五至第六個方面中任意一個的一個、多個或全部特征，和/或包括在與本發(fā)明的第一至第三，或第五至第六個方面中任意一個有關(guān)的從屬權(quán)利要求中描述的一個、多個或全部特征。

根據(jù)本發(fā)明的第十一個方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第五個方面的地面清潔裝置，該裝置包括本發(fā)明的第一至第四，或第六個方面中任意一個的一個、多個或全部特征，和/或包括在與本發(fā)明的第一至第四，或第六個方面中任意一個有關(guān)的從屬權(quán)利要求中描述的一個、多個或全部特征。

根據(jù)本發(fā)明的第十二個方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明的第六個方面的地面清潔裝置，該裝置包括本發(fā)明的第一至第五個方面中任意一個的一個、多個或全部特征，和/或包括在與本發(fā)明的第一至第五個方面中任意一個有關(guān)的從屬權(quán)利要求中描述的一個、多個或全部特征。

附圖說明

下面將參照附圖，僅以示例的方式對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行描述，在這些附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的地面清潔裝置的立體圖；

圖2是圖1所示裝置的地面工具的立體圖；

圖3a是圖1所示裝置的地面工具的后視立體圖；

圖3b是圖1所示裝置的地面工具的仰視圖；

圖4是圖1所示裝置的地面工具的第一側(cè)視圖；

圖5是圖1所示裝置的地面工具的部件的橫截面?zhèn)纫晥D；

圖6是圖1所示裝置的地面工具的第二側(cè)視圖(與圖4相對)；

圖7是圖1所示裝置的地面工具的另一個部件的立體圖；

圖8是圖1所示裝置的地面工具的立體圖，其中移除了某些部件，其他某些部件以分解圖顯示；

圖9是圖1所示裝置的地面工具的立體圖，其中移除了某些部件；

圖10是圖2所示地面工具的一部分的放大側(cè)視圖；

圖11是圖2所示地面工具的另一部分的放大側(cè)視圖；

圖12是圖1所示裝置的地面工具的部件的橫截面?zhèn)纫晥D，其中移除了清潔件；以及

圖13(a)-(c)是和圖2所示地面工具一起使用的部件的放大側(cè)視圖。

具體實施方式

參考附圖，顯示了裝置10的實施方式，裝置10體現(xiàn)了本發(fā)明的不同方面。裝置10包括直立部件12和地面工具14，所述直立部件12包括用戶可抓握的把手13。裝置10包括與地面工具14流體連通以為其提供吸力的抽吸源(未顯示)。地面工具14支撐在設(shè)置在其后部的輪子15上，用戶抓住直立部件12的把手13，在地面S上推拉地面工具14以根據(jù)需要對地面進(jìn)行清潔。地面工具14包括具有內(nèi)表面18的殼體16，所述內(nèi)表面18限定用于容納清潔件22的腔體20。殼體16還包括接收臟空氣的腔體入口24和與抽吸源連通的腔體出口26。

直立部件12與地面工具14可樞轉(zhuǎn)地連接，遠(yuǎn)離地面工具14的前緣。直立部件12包括裝置10的操作部件，例如形式為吸力馬達(dá)和風(fēng)扇以為地面工具14提供吸力的抽吸源，以及集污腔(未顯示)，該集污腔接收通過地面工具14吸入的吸入氣流中夾帶的任何污物。但是，在其他實施方式中，這些操作部件可以位于別的位置。直立部件12包括將來自地面工具14的吸入氣流中夾帶的污物分離的污物分離器，該污物分離器在形式上為旋風(fēng)分離器。這些組件在附圖中未顯示，但是在本領(lǐng)域中是公知的，因此在此不做進(jìn)一步討論。雖然本實施方式包括旋風(fēng)分離器，但是本發(fā)明的其他實施方式可以不包括該分離器，而是依賴于集塵袋從氣流中分離/收集污物。

地面工具14包括主體17，主體17提供到直立部件12的樞轉(zhuǎn)連接。殼體16是獨立于主體17的獨立部件，并由主體17支撐。殼體16位于與直立部件12樞轉(zhuǎn)連接的前方，并且形成地面工具14的前緣。殼體16提供從腔體入口24開始的吸入空氣流動路徑的一部分，而主體17不包括吸入空氣流動路徑的任何部分。在其他實施方式中，主體17可包括吸入空氣流動路徑的一部分。殼體16基本上為細(xì)長形，具有弧形的上表面(參見圖5)。殼體16沿橫向于裝置10正常移動方向的方向延伸至主體17側(cè)面，腔體出口26位于殼體16的其中一個橫向遠(yuǎn)端。出口26沿向后的方向朝直立部件12延伸，并且具有形成在出口上的連接器以與裝置10的軟管連接，從而在腔體20和抽吸源之間提供流體連通。

本發(fā)明的一個方面是殼體16由提供內(nèi)表面18的第一殼體部分28和第二殼體部分30形成，所述內(nèi)表面限定腔體20，并且所有殼體部分28，30彼此永久性連接或永久性接合。

第一殼體部分28包括朝向地面的表面32，腔體入口24形成于該表面中。第二殼體部分30具有面向下的周界，所述周界與第一殼體部分28的面向上的周界連接。殼體部分28，30的橫向側(cè)壁(laterally facing side wall)各自具有凹槽29，31，所述凹槽一起在殼體16的近側(cè)位置形成開口34，清潔件22通過所述凹槽29，31進(jìn)入所述腔體20。開口34因此形成于殼體16的橫向側(cè)壁36中。殼體16基本上為圓柱形，清潔件22沿其伸長的軸線定位。清潔件22是刷條，該刷條的一端可旋轉(zhuǎn)地支撐在殼體16的內(nèi)部件上，另一端包括可驅(qū)動部分38。當(dāng)清潔件22就位時，清潔件22的可驅(qū)動部分38延伸到腔體20外面(參見圖9)。地面工具14包括實現(xiàn)清潔件22旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動裝置40，該驅(qū)動裝置的形式為設(shè)置在主體17中的馬達(dá)。裝置40通過皮帶以本領(lǐng)域中已知的方式連接至位于腔體20外面的可驅(qū)動部分38，在此不再贅述?？梢允褂闷渌愋偷尿?qū)動連接。

殼體16還包括形式為盤形件的閉合件42，該閉合件可移除地連接至側(cè)壁36，并與清潔件22配合，以流體密封的方式基本上密封開口34的剩余部分。換句話說，閉合件42將腔體20與清潔件22的可驅(qū)動部分38分開，從而防止環(huán)境氣流通過開口34進(jìn)入腔體20。

閉合件42包括各端接合在一起的兩個閉合件部分44，46。所述各端包括凹槽45，47，清潔件22的至少一部分通過所述凹槽被容納。地面工具14包括可移除的蓋件48，所述蓋件和殼體16一起形成容納清潔件22的可驅(qū)動部分38的空間50。閉合件42和蓋件48之間設(shè)置有基本上為圓盤形的支撐件52。支撐件52具有中心孔，清潔件22的芯軸穿過所述中心孔延伸，并被所述中心孔可旋轉(zhuǎn)地支撐。

殼體部分28，30各自具有螺紋突起51a，51b，所述螺紋突起51a，51b足夠長，以延伸貫穿閉合件42和支撐件52的各個孔53a，53b，53a’，53b’。蓋件48具有孔49a，49b，所述孔49a，49b與所述螺紋突起51a，51b對齊，用戶可以將螺絲等穿過所述孔49a，49b以將其擰到螺紋突起51a，51b內(nèi)，從而將蓋件48、支撐件52和閉合件42固定至殼體16。

殼體部分28，30圍繞各自的周界彼此超聲焊接在一起，由此腔體20在該連接處基本上以流體密封的方式密封。所述部分28，30各自由丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)模塑而成。在實施方式中，可以使用其他材料，例如聚丙烯、聚碳酸酯和/或壓鑄鋁。

限定腔體20的殼體部分28，30之間的永久連接是有益的。腔體20形成吸入空氣流動路徑的高度負(fù)壓部分，通過密封殼體16的主連接部分維持吸氣壓力，在操作期間所述主連接部分易于因為環(huán)境空氣的流入而產(chǎn)生吸力損失。在其他實施方式中，殼體不是由兩個部分組成，而是可以形成為整體結(jié)構(gòu)，即，形成為一體件。例如，這可以通過3D打印或本領(lǐng)域中已知的其他方法實現(xiàn)。所述連接可以是其他形式，例如永久性螺紋連接。在某些實施方式中，殼體可以由兩個以上的部分形成和/或所述部分之間的連接的僅僅一部分是永久性的。在其他實施方式中，地面工具可能不包括清潔件，相反，殼體可能只包括腔體，該腔體具有接收臟空氣的腔體入口和與抽吸源連通的腔體出口，所述殼體形成為整體組件。有利地，不存在與殼體16的朝向氣流的表面32連接的單獨底板。相反，在該實施方式中，表面32包括作為其一體部件的腔體入口24。已知的地面工具包括殼體，底板連接到所述殼體的朝向地面的表面上，并且所述底板為空氣中夾帶的污物/碎片提供入口。因此，它們之間的連接易受通過該連接進(jìn)入的環(huán)境空氣的影響，本發(fā)明不存在該問題，因為它沒有單獨的底板。

在使用時，用戶以已知的方式操作裝置10，即使清潔件22旋轉(zhuǎn)以與地面S的地毯絨頭接合，從而使其中存在的污物松開。接下來，污物被夾帶到吸入氣流中。夾帶污物的空氣通過腔體入口24進(jìn)入腔體20，所述污物在集污腔中被分離和收集，清潔空氣排放到大氣中。如需更換或維修清潔件22，用戶可擰松穿過蓋件的螺絲以移除蓋件48，從而提供通往空間50的入口，清潔件22的可驅(qū)動部分38位于所述空間50中。用戶移除支撐件52并分別沿向上和向下的方向?qū)㈤]合件部分44，46從清潔件22拉開。清潔件22接下來能夠在腔體20內(nèi)自由移動，并且能夠沿著側(cè)向穿過開口34被拉出來。

參照圖10，現(xiàn)在描述本發(fā)明的另一個方面。橫向側(cè)壁36和相對的橫向側(cè)壁37各自具有通道54，55，所述通道沿著橫向于裝置10正常移動方向的方向從入口24延伸開。通道54，55是相同的，因此就本說明書而言，只描述通道54。通道54的一部分具有基本上為梯形的橫截面，因為所述部分具有相對較短的側(cè)邊A，B和相對較長的側(cè)邊C。通道54的所述部分在形式上為凹槽，該凹槽沿朝向地面的方向開放。所述凹槽在使用期間基本上由地面S封閉，因此所述梯形的第四個側(cè)邊是地面S。因此，通道54的所述部分具有和側(cè)邊C相對并且比側(cè)邊C長的開放側(cè)邊D，側(cè)邊A和B相對于D而言較短。側(cè)邊A相對于側(cè)邊C形成角度α，側(cè)邊B相對于側(cè)邊C形成角度β。申請人發(fā)現(xiàn)，如果α和/或β為110°至122°之間，更優(yōu)選為116°，則裝置10的性能得到出乎意料的改善。同樣，申請人發(fā)現(xiàn)，如果C延伸18到24mm之間的距離，更優(yōu)選21mm的距離，則可以改善性能。此外，申請人發(fā)現(xiàn)，如果D為20至26mm之間，更優(yōu)選地，D為23mm或大約23mm，也可以改善性能。

在其他實施方式中，通道54的所述部分可以不形成為凹槽，而是形成為殼體側(cè)壁中的梯形孔，并配置為具有上述形狀。

參照圖11，現(xiàn)在描述本發(fā)明的另一個方面。地面工具14的限定入口24的朝向地面的表面32位于第一平面56中，朝向地面的表面32的(在正常使用時)位于入口24前方的平面部分58相對于第一平面56形成5到10°的角度γ。申請人發(fā)現(xiàn)，如果γ位于所述范圍，性能得到出乎意料的改善。更優(yōu)選地，申請人發(fā)現(xiàn)，角度γ為7°是非常有利的。朝向地面的表面32還包括在平面部分58和入口24之間延伸的基本上平坦的部分60。平坦部分60位于基本上平行于所述第一平面56的第二平面62中。

參照圖11，現(xiàn)在描述本發(fā)明的另一個方面。清潔件22設(shè)置為具有清潔元件68，每個清潔元件68從清潔件22伸長的軸線徑向延伸開。清潔元件68是細(xì)長的，由標(biāo)準(zhǔn)材料制造，例如尼龍等。清潔元件68以螺旋圖案設(shè)置在清潔件22的表面上。每個清潔元件68可以由緊密包裝在一起的多個元件形成。所需的要求就是一個或多個清潔元件從清潔件細(xì)長的軸線徑向延伸開，并位于它上面。在其他實施方式中，清潔元件可以其他圖案設(shè)置在清潔件上。清潔元件68各自具有遠(yuǎn)端部分70，所述遠(yuǎn)端部分穿過入口24延伸，以在使用過程中和地面S接合。地面工具14還包括一對地面接合支撐元件72，74，所述地面接合支撐元件位于殼體16的后面，并位于后輪15的前面。支撐元件72，74支撐地面工具，形式上為滾筒，并設(shè)置為以預(yù)定距離X將腔體入口24與地面S隔開。在其他實施方式中，支撐元件72，74可以不是滾筒，而是輪子，或者是(可旋轉(zhuǎn)或者不可旋轉(zhuǎn)的)突起，該突起從地面工具14的底側(cè)延伸開，以預(yù)定距離X將腔體入口24與地面S隔開。如圖所示，清潔元件68的一部分從腔體入口24延伸的比距離X更遠(yuǎn)。在使用時，該設(shè)置確保清潔元件68延伸到地面S的地毯絨頭中的距離比支撐件72，74更遠(yuǎn)。因此，清潔元件68可以攪動并松開深入沉積到地毯絨頭內(nèi)并難以清潔的污物/碎片。申請人發(fā)現(xiàn)，清潔元件68從腔體入口24延伸的比預(yù)定距離X遠(yuǎn)至少兩倍是有利的，更有利的是清潔元件68從腔體入口24延伸的距離Y為0.7至1.3mm，更優(yōu)選距離為1mm。申請人發(fā)現(xiàn)，支撐元件72，74延伸的距離X為0.3至0.7mm是有利的，更有利的是距離為0.5mm。

參照圖12，現(xiàn)在描述本發(fā)明的另一個方面。地面工具14的朝向地面的表面包括向前部分64和向后部分66，所述向前部分和向后部分限定入口24的外圍的各個部分。特別地，它們限定入口24的側(cè)面，所述側(cè)面沿著橫向于使用時裝置10的正常移動方向的方向延伸。向前部分64和向后部分66基本上為楔形，并且各自隨著朝向所述入口24延伸而厚度逐漸減少。申請人發(fā)現(xiàn)，與弧形部分，或包括弧形部分的部分相比，這種楔形部分在性能上是有利的。

參照圖13(a)-(c)，可以利用不同結(jié)構(gòu)的向前部分64和向后部分66。圖13(a)顯示了一種實施方式，其中向前部分64具有面向上表面80和面向下表面82。當(dāng)沿朝著面向下表面82的方向延伸時，面向上表面80朝著地面S逐漸變尖(tapered)。

圖13(b)顯示了一種實施方式，其中當(dāng)朝著面向上表面80’延伸時，面向下表面82’遠(yuǎn)離地面S逐漸變尖。

圖13(c)顯示了一種實施方式，其中面向上表面80”和面向下表面82”在向入口24延伸時朝著彼此逐漸變尖。

可以理解，向前部分64和向后部分66不需要是一樣的，分別可以具有上述結(jié)構(gòu)中的任意一種或其組合。

可以理解，相對于包括本發(fā)明一個或多個方面的實施方式描述的特征不一定在相對于本發(fā)明一個或多個方面中其他方面描述的實施方式中也需要，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解這一點。此外還可以理解的是，本發(fā)明不限于形成直立地面清潔裝置一部分的地面工具。例如，本發(fā)明還可以體現(xiàn)為與圓筒清潔器的硬管(wand)連接的地面工具。裝置還可以是濕式清潔裝置。此外，參照一個或多個實施方式描述的清潔件不一定由馬達(dá)驅(qū)動，例如，由風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動。

在說明書和權(quán)利要求中使用的術(shù)語“包括”和“包含”及其變型的意思是包括特定的特征，步驟或整數(shù)。這些術(shù)語不應(yīng)解釋為排除其他特征，步驟或組件的存在。

在前述說明書、所附權(quán)利要求或附圖中公開的特征在其特定的形成中或者根據(jù)用于執(zhí)行所公開的功能的方法、或者根據(jù)用于獲得所公開的結(jié)果的方法或處理被表達(dá)，可以根據(jù)情況單獨地或者以這種特征的任何組合來使用特征，以按其不同的形式實現(xiàn)本發(fā)明。