相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2015年10月21日提交的序列號(hào)為62/244,331的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)、于2015年10月30日提交的序列號(hào)為62/248,813的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)以及于2016年3月25日提交的序列號(hào)為62/313,394的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益,這些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用的方式被完全包含在本文中。
本申請(qǐng)涉及真空吸塵器并且尤其涉及具有諸如為前導(dǎo)輥和刷輥的雙旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)器的真空吸塵器表面清潔頭。
背景技術(shù):
真空吸塵器通常包括具有位于表面清潔頭的下側(cè)上的開(kāi)口的抽吸管道,以用于將空氣(和碎屑)抽吸到表面清潔頭中和通過(guò)表面清潔頭抽吸空氣(和碎屑)。真空吸塵器設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)之一是控制抽吸管道與被清潔的表面的接合以提供所需量的抽吸力。如果抽吸管道與表面間隔太遠(yuǎn),則抽吸力可能很小,因?yàn)榭諝馔ㄟ^(guò)較大的表面區(qū)域流動(dòng)到抽吸管道中。如果抽吸管道直接與表面接合并因此在所有的側(cè)部上被密封,則空氣將停止流動(dòng)至抽吸管道中并且抽吸馬達(dá)可因此而被損壞。
真空吸塵器通常還使用攪動(dòng)以使碎屑變松并有利于將空氣流中的碎屑捕獲到抽吸管道中。攪動(dòng)器通常接近污濁空氣入口在表面清潔頭的抽吸管道中使用以使被攪動(dòng)的碎屑流動(dòng)至污濁空氣入口中。如果抽吸管道中的攪動(dòng)器不能使碎屑變松或如果碎屑太小,則抽吸管道可越過(guò)碎屑而不會(huì)將碎屑從表面移走。在其它情況下,表面清潔頭可向前推動(dòng)較大的碎屑,而不會(huì)永遠(yuǎn)使流中的碎屑能夠被捕獲到抽吸管道中(有時(shí)稱為掃雪)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)一實(shí)施例,表面清潔頭包括具有前側(cè)和后側(cè)的外殼。外殼在前側(cè)和后側(cè)之間限定出抽吸管道,抽吸管道具有位于外殼的下側(cè)上的開(kāi)口。表面清潔頭還包括刷輥和前導(dǎo)輥,刷輥在抽吸管道內(nèi)能旋轉(zhuǎn)地安裝至外殼并接近抽吸管道的開(kāi)口,前導(dǎo)輥在刷輥的前方并與刷輥間隔開(kāi)地安裝至外殼,以在前導(dǎo)輥和刷輥的下部部分之間限定出輥之間空氣通路。前導(dǎo)輥的下部部分與抽吸管道的開(kāi)口相鄰并且暴露于到抽吸管道的流動(dòng)路徑,并且前導(dǎo)輥的至少上半部位于到抽吸管道的流動(dòng)路徑的外部。前導(dǎo)輥具有在0.3dbr到0.8dbr的范圍內(nèi)的直徑dlr,其中,dbr是刷輥的直徑。前導(dǎo)輥包括比刷輥的清潔元件更柔軟的清潔元件。
根據(jù)另一實(shí)施例,表面清潔頭包括具有前側(cè)和后側(cè)的外殼。外殼在前側(cè)和后側(cè)之間限定出抽吸管道,抽吸管道具有位于外殼的下側(cè)上的開(kāi)口。表面清潔頭還包括刷輥和前導(dǎo)輥,刷輥在抽吸管道內(nèi)能旋轉(zhuǎn)地安裝至外殼并接近抽吸管道的開(kāi)口,前導(dǎo)輥在刷輥的前方并與刷輥間隔開(kāi)地安裝至外殼并且與抽吸管道的開(kāi)口相鄰。一系列間隔開(kāi)的清除突出部位于外殼中并且接觸前導(dǎo)輥而不接觸刷輥。清除突出部的至少一部分朝向抽吸管道的開(kāi)口向下成角度并且在前導(dǎo)輥的底部接觸表面上方的位置處接觸前導(dǎo)輥。
根據(jù)又一實(shí)施例,表面清潔頭包括具有前側(cè)和后側(cè)的外殼。外殼在前側(cè)和后側(cè)之間限定出抽吸管道,抽吸管道具有位于外殼的下側(cè)上的開(kāi)口。表面清潔頭進(jìn)一步包括刷輥和前導(dǎo)輥,刷輥在抽吸管道內(nèi)能旋轉(zhuǎn)地安裝至外殼并接近抽吸管道的開(kāi)口,前導(dǎo)輥在刷輥的前方安裝至外殼并與抽吸管道的開(kāi)口相鄰。前導(dǎo)輥的前部部分至少部分地暴露于外殼的前側(cè)處。表面清潔頭在外殼的前側(cè)上進(jìn)一步包括防撞部,防撞部至少側(cè)向地跨越外殼的前側(cè)的頂部延伸。防撞部的至少一部分在前導(dǎo)輥的前方提供前緣,使得防撞部在前導(dǎo)輥之前接觸豎直表面。
根據(jù)又另一實(shí)施例,表面清潔頭包括具有前側(cè)和后側(cè)的外殼。外殼在前側(cè)和后側(cè)之間限定出抽吸管道,抽吸管道具有位于外殼的下側(cè)上的開(kāi)口。表面清潔頭進(jìn)一步包括刷輥和前導(dǎo)輥,刷輥在抽吸管道內(nèi)能旋轉(zhuǎn)地安裝至外殼并接近抽吸管道的開(kāi)口,前導(dǎo)輥在刷輥的前方安裝至外殼并與抽吸管道的開(kāi)口相鄰。至少一個(gè)密封條沿抽吸管道的開(kāi)口的后側(cè)并沿開(kāi)口的左側(cè)和右側(cè)的至少一部分位于外殼的下側(cè)上。外殼的下側(cè)限定出至少部分地在前導(dǎo)輥和密封條的端部之間從外殼的左側(cè)和右側(cè)向后朝向抽吸管道的開(kāi)口延伸的側(cè)邊緣真空通路,以將空氣引導(dǎo)至開(kāi)口。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀以下的與附圖一起考慮的詳細(xì)說(shuō)明,將更好地理解這些以及其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
圖1為根據(jù)本申請(qǐng)的一實(shí)施例的包括雙攪動(dòng)器的表面清潔頭的側(cè)視圖。
圖2為圖1中示出的表面清潔頭的正側(cè)透視圖。
圖3為圖1中示出的表面清潔頭的一部分的側(cè)視橫截面圖。
圖4為根據(jù)本申請(qǐng)的另一實(shí)施例的包括雙攪動(dòng)器的表面清潔頭的透視圖。
圖5為圖4中示出的表面清潔頭的側(cè)視橫截面圖,示出了通過(guò)抽吸管道的流動(dòng)路徑。
圖6為示出圖4中示出的表面清潔頭的前導(dǎo)輥和刷輥的放大的側(cè)視橫截面圖。
圖7為示出圖4中示出的表面清潔頭中的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)視橫截面圖。
圖8為示出圖4中示出的表面清潔頭中的前導(dǎo)輥和清除突出部的放大的側(cè)視橫截面圖。
圖9為圖4的表面清潔頭的前部區(qū)域的正視透視圖,沒(méi)有示出前導(dǎo)輥并示出了清除突出部。
圖10為多個(gè)清除突出部的一個(gè)實(shí)施例的放大的透視圖。
圖11為圖4的表面清潔頭的前部區(qū)域的正視仰視圖,沒(méi)有示出前導(dǎo)輥。
圖12為圖4的表面清潔頭的正視圖。
圖13為圖4的表面清潔頭的仰視圖。
圖14a至圖14d為在圖4中示出的表面清潔頭中使用的前導(dǎo)輥釋放機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖。
圖15為圖4中示出的表面清潔頭的另一側(cè)的透視圖,示出了輥釋放機(jī)構(gòu)。
圖16為根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的包括具有雙旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)器的表面清潔頭的豎立式真空吸塵器的透視圖。
圖17為根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的包括具有雙旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)器的表面清潔頭的桿式真空吸塵器的透視圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的具有雙旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)器(例如,前導(dǎo)輥和刷輥)的表面清潔頭可被用于促進(jìn)對(duì)進(jìn)入到抽吸管道的空氣流中的碎屑的捕獲,所述抽吸管道位于表面清潔頭的下側(cè)上。前導(dǎo)輥通常被定位成與抽吸管道的開(kāi)口相鄰并位于抽吸管道的開(kāi)口的前方,使得前導(dǎo)輥接合碎屑并將碎屑朝向該開(kāi)口移動(dòng)。前導(dǎo)輥的至少上半部可位于通至抽吸管道的流動(dòng)路徑的外部,并且前導(dǎo)輥的底部部分可被暴露于通至抽吸管道的流動(dòng)路徑。旋轉(zhuǎn)刷輥可位于抽吸管道中,并且前導(dǎo)輥位于刷輥的前方并且與刷輥間隔開(kāi),從而形成前導(dǎo)輥和刷輥的下部部分之間的輥間空氣通路。前導(dǎo)輥可提供比刷輥更柔軟的清潔元件,并且還可具有比刷輥的外徑小的外徑,以在前側(cè)處提供下部輪廓。前導(dǎo)輥和刷輥還可被同一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。在一些實(shí)施例中,清除突出部可在輥間空氣通路上方接觸前導(dǎo)輥,以促進(jìn)將碎屑移除至流動(dòng)路徑中。在一些實(shí)施例中,表面清潔頭可包括在前導(dǎo)輥的前方延伸的前導(dǎo)防撞部,以保護(hù)前導(dǎo)輥的前部部分并且促進(jìn)前部邊緣清潔。
盡管示出了具有前導(dǎo)輥的表面清潔頭的特定實(shí)施例,但是具有前導(dǎo)輥的表面清潔頭的其它實(shí)施例也在本申請(qǐng)的范圍內(nèi)。具有前導(dǎo)輥的表面清潔頭可被使用在不同類型的真空吸塵器中,所述真空吸塵器包括但不限于“頭部集成式(allinhead)”真空吸塵器、立式真空吸塵器、筒式真空吸塵器、桿式真空吸塵器、機(jī)器人真空吸塵器和中央吸塵系統(tǒng)。具有前導(dǎo)輥的表面清潔頭還可包括位于可打開(kāi)的攪動(dòng)器腔室中的可移除的攪動(dòng)器(例如,刷輥),所述可移除的攪動(dòng)器例如為專利號(hào)9,456,723的美國(guó)專利和公開(kāi)號(hào)2016/0220082的美國(guó)專利申請(qǐng)中詳細(xì)描述的類型,專利號(hào)9,456,723的美國(guó)專利和公開(kāi)號(hào)2016/0220082的美國(guó)專利申請(qǐng)為共有的并且通過(guò)引用并入到本文中。相似地,前導(dǎo)輥是可移除的。
正如本文中使用的,“表面清潔頭”表示如下所述的裝置:該裝置被配置成接觸一表面,以便通過(guò)使用抽吸空氣流、攪動(dòng)或抽吸空氣流和攪動(dòng)的組合來(lái)清潔該表面。表面清潔頭通過(guò)回轉(zhuǎn)連接以可樞轉(zhuǎn)或可轉(zhuǎn)向的方式聯(lián)接至用于控制表面清潔頭的操縱桿,并且表面清潔頭可包括機(jī)動(dòng)化的附件以及固定的表面清潔頭。表面清潔頭也可在不具有操縱桿或手柄的情況下被操作。正如本文所使用的,“密封”表示防止大量的空氣穿過(guò)抽吸管道,而不是要求氣密性密封。正如本文所使用的,“攪動(dòng)器”表示能夠在表面上攪動(dòng)以促進(jìn)將碎屑移動(dòng)到表面清潔頭中的抽吸空氣流中的任何元件、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)。正如本文所使用的,“柔軟”和“更柔軟”表示一個(gè)清潔頭比另一個(gè)清潔頭更為貼合或柔韌的特征。正如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“流動(dòng)路徑”表示:在空氣通過(guò)抽吸被吸入時(shí),空氣在其流動(dòng)到抽吸管道中所沿著的路徑。正如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“上方”和“下方”的使用是相對(duì)于表面清潔頭在待清潔的表面上的定向的,并且術(shù)語(yǔ)“前方”和“后方”的使用是相對(duì)于使用者在被清潔的表面上推動(dòng)表面清潔頭的方向(即,從后方向前方)的。正如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“前導(dǎo)”代表位于至少一個(gè)其它部件的前方的位置但不一定表示位于所有其它部件的前方。
參考圖1-3說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的表面清潔頭100包括雙攪動(dòng)器。表面清潔頭包括具有前側(cè)112、后側(cè)114、左側(cè)和右側(cè)116a,116b、上側(cè)118以及底側(cè)或下側(cè)120的外殼110。外殼110限定出抽吸管道128,抽吸管道具有位于外殼的下側(cè)120上的開(kāi)口127(在圖1和圖3中示意性示出)。抽吸管道128流體聯(lián)接至污濁空氣入口129,污濁空氣入口通向抽吸馬達(dá)(未示出),抽吸馬達(dá)位于表面清潔頭100中或真空吸塵器中的其它位置處。抽吸管道128是由外殼110的內(nèi)壁限定出的內(nèi)部空間,抽吸管道接納并引導(dǎo)通過(guò)抽吸而吸入的空氣,并且開(kāi)口127為抽吸管道128與外殼110的下側(cè)120的交匯處。盡管此處出于說(shuō)明的目的描述了外殼110的實(shí)施例,但是外殼110及其部件可具有其它的形狀和構(gòu)造。
表面清潔頭100包括雙旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)器122、124,例如刷輥122和前導(dǎo)輥124。刷輥122和前導(dǎo)輥124可被配置成分別繞第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線(ra1,ra2)旋轉(zhuǎn),第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線大致以垂直于表面清潔頭100的縱向軸線la的方式延伸(即,大致垂直于表面清潔頭100的真空清潔移動(dòng)的方向,和/或大致平行于前側(cè)112)。旋轉(zhuǎn)刷輥122和/或前導(dǎo)輥124可被聯(lián)接至一個(gè)或多個(gè)馬達(dá),并通過(guò)馬達(dá)圍繞上述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)刷輥122被至少部分地布置在抽吸管道128內(nèi)(在圖3中用虛線示意性示出)。前導(dǎo)輥124被定位在刷輥122的前方并且與刷輥122間隔開(kāi),并且至少大致位于抽吸管道128的外部。如圖3所示,前導(dǎo)輥124的至少內(nèi)部上部部分(即,至少前導(dǎo)輥的內(nèi)部上半部)沒(méi)有暴露于進(jìn)入抽吸管道128的開(kāi)口127的流動(dòng)路徑,而前導(dǎo)輥124的底部部分的至少內(nèi)部暴露于進(jìn)入抽吸管道128的開(kāi)口127的流動(dòng)路徑。前導(dǎo)輥124被接納在前導(dǎo)輥腔室126中,這防止了前導(dǎo)輥124的內(nèi)部上半部暴露于流動(dòng)路徑。前導(dǎo)輥124的不同部分被暴露于或不暴露于流動(dòng)路徑的其它變型也是可能的。刷輥122和前導(dǎo)輥124的下部部分之間的空間形成了輥間空氣通路146,輥間空氣通路可提供進(jìn)入抽吸管道128的開(kāi)口127的流動(dòng)路徑的至少一部分,并且使得碎屑能夠被載帶到抽吸管道128中。
如圖所示,刷輥122可被布置在一個(gè)或多個(gè)輪130的前方,所述輪用于將外殼110支撐在待清潔的表面10上。舉例而言,一個(gè)或多個(gè)較大的輪可被沿著后側(cè)114,以及/或者,一個(gè)或多個(gè)較小的中間輪(未示出)可被設(shè)置在外殼110的下側(cè)116的中段上以及/或者沿著左側(cè)和右側(cè)116a、116b設(shè)置。也可以使用其它的輪構(gòu)造。輪130有利于使表面清潔頭100沿著待清潔的表面10移動(dòng),并且還使得使用者能夠容易地傾斜或樞轉(zhuǎn)表面清潔頭100(例如,刷輥122和/或前導(dǎo)輥124)而使其離開(kāi)待清潔的表面10。后輪130和中間輪可提供與被清潔的表面的主要接觸,并且進(jìn)而主要地支撐表面清潔頭100。當(dāng)表面清潔頭100被定位在被清潔的表面10上時(shí),前導(dǎo)輥124還可被擱置在被清潔的表面10上。在其它實(shí)施例中,前導(dǎo)輥124可被布置成:前導(dǎo)輥124正好坐置在被清潔的表面的上方。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,如圖3所示,一個(gè)或多個(gè)清除突出部150在與前導(dǎo)輥124的底部接觸表面140的距離為h的上方處接觸前導(dǎo)輥124的表面。清除突出部150向下成角度,以接觸前導(dǎo)輥124的底部部分,并且清除突出部位于輥間通路146的上方,使得移除的碎屑掉落到輥間通路146中和通至抽吸管道128的開(kāi)口的流動(dòng)路徑中。在這一實(shí)施例中,清除突出部150可包括多個(gè)鉤152(例如,鉤和環(huán)類型裝置的彈性鉤)。多個(gè)清除鉤152可提供與前導(dǎo)輥124的多個(gè)接觸點(diǎn),以從前導(dǎo)輥124上移除碎屑并同時(shí)減小對(duì)前導(dǎo)輥124的刷毛的潛在損害。清除突出部150還可基本防止空氣流動(dòng)至前導(dǎo)輥124的頂部,從而使前導(dǎo)輥124的上半部不暴露于通至抽吸管道128的流動(dòng)路徑。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,密封條170、172被沿著通至抽吸管道128的開(kāi)口的后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)布置。密封條170、172可接觸被清潔的表面10,以將該表面連同前導(dǎo)輥124一起密封,所述前導(dǎo)輥接觸輥前方的表面10。因此,側(cè)邊緣真空通路被形成在側(cè)密封條172和前導(dǎo)輥124之間,以將空氣引導(dǎo)到輥間空氣通路146中并且使空氣被朝向抽吸管道128的開(kāi)口127向后引導(dǎo)。這樣,側(cè)邊緣真空通路和輥間空氣通路146提供了通至抽吸管道128的空氣流動(dòng)路徑的至少一部分。
外殼110在前側(cè)112敞開(kāi),使得前導(dǎo)輥124的前部部分被露出,以便有利于邊緣清潔。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,外殼110包括前部防撞部160,前部防撞部從外殼110的前側(cè)112恰好延伸超過(guò)(或至少延伸至)前導(dǎo)輥124的前部接觸表面,使得防撞部160首先與豎直表面12接觸以防止損壞前導(dǎo)輥124。防撞部160可以是足夠彈性的以便彎曲或被壓縮,從而允許前導(dǎo)輥124接觸豎直表面12,以便進(jìn)行邊緣清潔。
旋轉(zhuǎn)刷輥122可具有:圍繞刷輥122的外側(cè)的刷毛、織物或其它清潔元件,或它們的組合。刷輥和其它攪動(dòng)器的示例在專利號(hào)為9,456,723的美國(guó)專利和公開(kāi)號(hào)2016/0220082的美國(guó)專利公開(kāi)中示出并詳細(xì)地描述,專利號(hào)為9,456,723的美國(guó)專利和公開(kāi)號(hào)2016/0220082的美國(guó)專利通過(guò)引用并入到本文中
如下文中詳細(xì)描述的,前導(dǎo)輥124可包括布置成圖形(例如螺旋圖形)的相對(duì)柔軟的材料(例如,柔軟的刷毛、織物、氈、細(xì)毛或絨毛),以有利于捕獲碎屑。前導(dǎo)輥124可被選擇成:大致比刷輥122更柔軟。前導(dǎo)輥124的刷毛和/或絨毛的柔軟度、長(zhǎng)度、直徑、布置方式和彈性可被選擇成:與硬表面形成密封(例如,但不限于硬木地面、瓷磚地面、層壓地面或其它類似物),而刷輥122的刷毛可被選擇成攪動(dòng)地毯纖維或其它類似物。例如,前導(dǎo)輥124可以比刷輥122柔軟至少25%,替代性地,前導(dǎo)輥124可以比刷輥122柔軟至少30%,替代性地,前導(dǎo)輥124可以比刷輥122柔軟至少35%,替代性地,前導(dǎo)輥124可以比刷輥122柔軟至少40%,替代性地,前導(dǎo)輥124可以比刷輥122柔軟至少50%,替代性地,前導(dǎo)輥124可以比刷輥122柔軟至少60%。例如,柔軟度可基于使用的刷毛或絨毛的可彎曲性(pliability)來(lái)確定。
刷毛和/或絨毛的形狀和尺寸可以基于想要應(yīng)用的場(chǎng)合來(lái)選擇。例如,前導(dǎo)輥124可包括如下所述的刷毛和/或絨毛:長(zhǎng)度可介于5到15mm之間(例如,7到12mm),直徑可介于0.01到0.04mm之間(例如,0.01到0.03mm)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,刷毛和/或絨毛可具有9mm的長(zhǎng)度和0.02mm的直徑。刷毛和/或絨毛可具有任何形狀。例如,刷毛和/或絨毛可以是直線狀,弧線狀,以及/或者可具有復(fù)合形狀。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,刷毛和/或絨毛可具有大致u形和/或y形的形狀。u形和/或y形的刷毛和/或絨毛可增加與地面表面10接觸的點(diǎn)的數(shù)量,因此增強(qiáng)了前導(dǎo)輥124的清掃功能。刷毛和/或絨毛可以用任何材料制造,例如但不限于用尼龍6或尼龍6/6制造。
可選地,前導(dǎo)輥124的刷毛和/或絨毛可被熱處理,例如使用織后熱處理(postweaveheattreatment)。熱處理可增加前導(dǎo)輥124的刷毛和/或絨毛的使用壽命。例如,在編織纖維并且將絲絨切割成卷之后,絲絨可被卷起并隨后行進(jìn)穿過(guò)富含蒸汽的高壓滅菌器,使得纖維/刷毛成為更加彈性的纖維。
前導(dǎo)輥124可具有小于刷輥122的外徑dbr的外徑dlr。例如,直徑dlr可以:大于零并小于或等于0.8dbr,大于零并小于或等于0.7dbr,或大于零并小于或等于0.6dbr。根據(jù)示例性實(shí)施例,直徑dlr可以在下述范圍內(nèi):介于0.3dbr到0.8dbr之間,介于0.4dbr到0.8dbr之間,介于0.3dbr到0.7dbr之間,或介于0.4dbr到0.7dbr之間。在一個(gè)示意性示例中,刷輥122可具有48mm的外徑,并且前導(dǎo)輥124可具有30mm的外徑。當(dāng)前導(dǎo)輥124可具有小于刷輥122的外徑dbr的外徑dlr時(shí),刷輥122可具有比前導(dǎo)輥122的刷毛和/或絨毛更長(zhǎng)的刷毛。
將前導(dǎo)輥124(具有小于刷輥122的直徑dbr的直徑dlr)布置在刷輥122的前方提供了多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如,這種布置方式減小了表面清潔頭100(例如,外殼110)的前側(cè)112距待清潔的表面10的高度hf(例如,參見(jiàn)圖1)。表面清潔頭100的前部的減小的高度hf提供了如下所述的下部輪廓:該下部輪廓使得表面清潔頭100能夠適應(yīng)于目標(biāo)(例如,家具和/或櫥柜)的下方。此外,下部高度hf允許添加一個(gè)或多個(gè)光源111(例如,但不限于led),并且同時(shí)還允許表面清潔頭100能夠適應(yīng)于目標(biāo)的下方。
另外,前導(dǎo)輥124的較小的直徑dlr允許前導(dǎo)輥124的旋轉(zhuǎn)軸線被布置成靠近于表面清潔頭100的前側(cè)112。當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí),前導(dǎo)輥112形成大致圓柱形的凸出部,該突出部的半徑基于前導(dǎo)輥124的最大直徑(overalldiameter)。因?yàn)榍皩?dǎo)輥124的直徑被減小,前導(dǎo)輥124的底部接觸表面140(圖1)朝向表面清潔頭100的前側(cè)112向前移動(dòng)。另外,當(dāng)表面清潔頭100與豎直表面12(例如但不限于墻壁,鑲邊和/或櫥柜)接觸時(shí),前導(dǎo)輥124的底部接觸表面140也靠近豎直表面12,進(jìn)而相比于大直徑的前導(dǎo)輥加強(qiáng)了表面清潔頭100的前部邊緣清潔。此外,前導(dǎo)輥124的較小的直徑dlr還減小了驅(qū)動(dòng)前導(dǎo)輥124的馬達(dá)上的負(fù)載/阻力,因此增加了馬達(dá)的使用壽命,以及/或者允許使用更小的馬達(dá)來(lái)旋轉(zhuǎn)刷輥122和前導(dǎo)輥124。
參考圖4至圖14d,示出和描述了具有雙攪動(dòng)器的表面清潔頭400的另一實(shí)施例。表面清潔頭400也包括具有前側(cè)412、后側(cè)414、左側(cè)和右側(cè)416a,416b、上側(cè)418以及底側(cè)或下側(cè)420的外殼410。外殼410限定出抽吸管道428,抽吸管道具有位于外殼的下側(cè)420上的開(kāi)口427(在圖5中示出)。抽吸管道428流體聯(lián)接至污濁空氣入口429,污濁空氣入口通向抽吸馬達(dá)(未示出),抽吸馬達(dá)位于表面清潔頭400中或真空吸塵器中的其它位置處。抽吸管道428是由外殼410的內(nèi)壁限定出的內(nèi)部空間,抽吸管道接納并引導(dǎo)通過(guò)抽吸而吸入的空氣,并且開(kāi)口427為抽吸管道428與外殼410的下側(cè)420的交匯處。
表面清潔頭400包括雙旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)器422、424,例如刷輥422和前導(dǎo)輥424。刷輥422和前導(dǎo)輥424可被配置成圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線和第二旋轉(zhuǎn)軸線(ra1,ra2)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)刷輥422被至少部分地布置在抽吸管道428內(nèi)(在圖5和圖6中示出)。前導(dǎo)輥424被布置在刷輥422的前方并且與刷輥422間隔開(kāi),并且至少大致位于抽吸管道428的外部。如圖5和6所示,前導(dǎo)輥424的至少內(nèi)部上部部分(即,前導(dǎo)輥的上半部)沒(méi)有暴露于進(jìn)入抽吸管道428的開(kāi)口427的流動(dòng)路徑(例如,箭頭40),而前導(dǎo)輥424的底部部分的至少內(nèi)部暴露于進(jìn)入抽吸管道428的開(kāi)口427的流動(dòng)路徑。前導(dǎo)輥424的不同部分可被暴露于或不暴露于進(jìn)入抽吸管道428的流動(dòng)路徑的其它變型也是可能的。前導(dǎo)輥424可圍繞第二旋轉(zhuǎn)軸線ra2旋轉(zhuǎn),第二旋轉(zhuǎn)軸線ra2位于前導(dǎo)輥腔室426內(nèi)。當(dāng)前導(dǎo)輥424在前導(dǎo)輥腔室426中旋轉(zhuǎn)時(shí),前導(dǎo)輥腔室可具有比前導(dǎo)輥424的凸出部略微大的尺寸和形狀。
類似于以上描述的實(shí)施例,表面清潔頭400可以包括用于將外殼支撐在待清潔的表面10上的一個(gè)或多個(gè)輪430。在表面清潔頭400的實(shí)施例中,刷輥422和前導(dǎo)輥424還可以具有類似于以上結(jié)合表面清潔頭100描述的表面清潔元件、尺寸和位置。
旋轉(zhuǎn)刷輥422可以聯(lián)接至電動(dòng)馬達(dá)(ac或者dc)以使旋轉(zhuǎn)刷輥422繞第一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。根據(jù)例如如圖7中示出的實(shí)施例,旋轉(zhuǎn)刷輥422通過(guò)第一傳動(dòng)帶434聯(lián)接至電動(dòng)馬達(dá)432。馬達(dá)132和/或旋轉(zhuǎn)刷輥422中的一個(gè)或多個(gè)包括輪和/或齒輪436、438。例如,第一傳動(dòng)帶434包括構(gòu)造成接合齒輪436、438中的一個(gè)或多個(gè)上的可選的齒。刷輥422相對(duì)于馬達(dá)432的旋轉(zhuǎn)可以通過(guò)調(diào)節(jié)齒輪/輪436、438中的一個(gè)或多個(gè)的比率被設(shè)定。盡管圖7示出了用于使刷輥422旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)示例,但是其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也是可能的并且在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
前導(dǎo)輥424可以由用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)刷輥422的同一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(例如,馬達(dá)432)驅(qū)動(dòng)。在示例的實(shí)施例中,刷輥422和/或前導(dǎo)輥424中的一個(gè)或多個(gè)包括通過(guò)第二傳動(dòng)帶441聯(lián)接在一起的輪和/或齒輪438、439。前導(dǎo)輥424相對(duì)于刷輥422和/或馬達(dá)432的旋轉(zhuǎn)可以通過(guò)調(diào)節(jié)齒輪/輪436、438、439中的一個(gè)或多個(gè)的比率被設(shè)定。盡管圖7示出了用于使前導(dǎo)輥424旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)示例,但是其他驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也是可能的并且在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。例如,前導(dǎo)輥424可以被不同的馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。
在至少一個(gè)實(shí)施例中,刷輥422和前導(dǎo)輥424沿同一方向旋轉(zhuǎn),例如,沿圖6中示出的逆時(shí)針?lè)较?。該布置可以減少部件的數(shù)目(例如,可以不需要離合器或附加的齒輪系),因而使得表面清潔頭400更輕型,減少了動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)損耗(因而允許更小的/廉價(jià)的馬達(dá)432),且制造更廉價(jià)??蛇x地,刷輥422和前導(dǎo)輥424可以以相同的速度旋轉(zhuǎn),因而減少了部件的數(shù)目(例如,不需要附加的齒輪系)以及減少了動(dòng)力傳動(dòng)系損耗(因而,更小的/廉價(jià)的馬達(dá)432)以及使得表面清潔頭400更輕型且制造更廉價(jià)。
如圖6中示出的,前導(dǎo)輥424可以定位在外殼410內(nèi)使得底部接觸表面440被布置成與刷輥422的底部接觸表面444相比,更靠近待清潔的表面10。該布置允許前導(dǎo)輥424接觸表面10(例如,堅(jiān)硬表面)而刷輥422不接觸堅(jiān)硬表面10。如可以領(lǐng)會(huì)的,前導(dǎo)輥424用于從堅(jiān)硬表面10撿取碎片,而刷輥422用于主要接觸地毯表面。該布置因此是有利的,這是因?yàn)槠湓试S前導(dǎo)輥424在表面清潔頭400的前部412與堅(jiān)硬表面之間10形成密封,因此提高了氣流和與堅(jiān)硬表面10的吸附。附加地,該布置減少了驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上的阻力/力矩,這是因?yàn)樗⑤?22(在一些實(shí)施例中)不需要接觸堅(jiān)硬表面10。減少的阻力/力矩可以允許更小的、不昂貴的馬達(dá)和/或可以增加馬達(dá)的壽命。
根據(jù)如圖6中示出的一些實(shí)施例,前導(dǎo)輥424與刷輥422間隔開(kāi)距離l1(大于0mm),使得前導(dǎo)輥424不接觸刷輥422。距離l1允許前導(dǎo)輥424和刷輥422的下部部分之間的輥間真空通路446,這提供通向抽吸管道428的開(kāi)口427的流動(dòng)路徑的至少一部分。該輥間真空通路446允許由前導(dǎo)輥424撿取(和/或移除)的夾帶在由表面清潔頭400產(chǎn)生的真空流中的和/或待由刷輥422撿取的碎片,因此,提高了表面清潔頭400的清潔效率。附加地,距離l1減少了馬達(dá)上的載荷/阻力,因此提高了馬達(dá)的壽命和/或允許使用更小的馬達(dá)使刷輥422和前導(dǎo)輥424旋轉(zhuǎn)。
前導(dǎo)輥424和刷輥422中的一個(gè)或兩個(gè)可以是可移除的。前導(dǎo)輥424可以可移除地聯(lián)接至表面清潔頭400的外殼410。例如,外殼410的一部分(諸如但不限于左側(cè)和/或右側(cè)416a、416b中的一部分)可以可移除地/鉸接地聯(lián)接至前導(dǎo)輥。為了移除前導(dǎo)輥424,可移除部分可以與外殼410的其余部分松開(kāi)/脫離,由此允許前導(dǎo)輥424從驅(qū)動(dòng)輪439分離以及允許前導(dǎo)輥424從前導(dǎo)輥腔室426被移除。在外殼410內(nèi)可移除地聯(lián)接前導(dǎo)輥424的其它方式也是可能的并且在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
在一些實(shí)施例中,表面清潔頭400的外殼410可以包括可移除的和/或鉸接的面板,該面板允許刷輥422被移除。如在圖4和圖12中示出的,例如,表面清潔頭400包括面板419(圖4),面板可以可移除地和/或鉸接地聯(lián)接至外殼410。為了移除刷輥422,面板419可以從外殼410分離(例如,移除)以允許使用者觸及到刷輥腔室421(參見(jiàn),例如圖6和圖12)。在專利號(hào)9,456,723的美國(guó)專利和公開(kāi)號(hào)2016/0220082的美國(guó)專利申請(qǐng)中更詳細(xì)地描述了可移除面板或蓋和可移除刷輥的示例,其通過(guò)引用全部并入本文中。替代性地或附加地,前導(dǎo)輥424可以以相同方式被移除。
從表面清潔頭400移除刷輥422和/或前導(dǎo)輥424的能力允許更容易地清潔刷輥422和/或前導(dǎo)輥424,并且可以允許使用者完全取決于預(yù)期的應(yīng)用來(lái)改變刷輥422和/或前導(dǎo)輥424的尺寸,改變刷輥422和/或前導(dǎo)輥424上的刷毛的類型,和/或移除刷輥422和/或前導(dǎo)輥424。
在一些實(shí)施例中,表面清潔頭400還以包括與前導(dǎo)輥424接觸的清除突出部450,如在圖8至圖11中更詳細(xì)示出的。清除突出部450可以構(gòu)造成當(dāng)表面清潔頭400在使用時(shí)(例如,使用者不必從前導(dǎo)輥424手動(dòng)移除碎屑),移除圍繞前導(dǎo)輥包裹的和/或陷捕/夾帶在前導(dǎo)輥424中/上的碎片(諸如但不限于,毛發(fā)、線繩和類似物)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,清除突出部450可以僅接觸前導(dǎo)輥424(例如,清除突出部450可以不接觸刷輥422)。突出部450僅接觸前導(dǎo)輥424的一些優(yōu)點(diǎn)包括增加前導(dǎo)輥424的壽命。附加地,僅接觸前導(dǎo)輥424的清除突出部450可以減小馬達(dá)上的載荷/阻力,因此允許使用更小的/廉價(jià)的馬達(dá)以及使得表面清潔頭400更輕型且制造更廉價(jià)。
在該實(shí)施例中,清除突出部450可以包括具有成角度邊緣453的多個(gè)間隔肋452,傾斜邊緣453延伸成與前導(dǎo)輥424的表面接觸。間隔肋452從背部支撐件451延伸,背部支撐件具有位于間隔肋之間的用以加強(qiáng)間隔肋452的基部部分454。背部支撐件451可以安裝在前導(dǎo)輥腔室458內(nèi)。間隔肋452的成角度邊緣453可以布置成一角度a(參見(jiàn)圖8和圖10),該角度在15至20度的范圍內(nèi),例如在20至25度的范圍內(nèi),諸如為23.5度。去除突出部450的示例結(jié)構(gòu)可以允許增加的長(zhǎng)度和減小的摩擦損耗,這是因?yàn)楦俚狞c(diǎn)可能接觸前導(dǎo)輥424。
如圖8和圖9中示出的,去除突出部450可以布置在前導(dǎo)輥424的底部接觸表面440上方的高度h處并且位于前導(dǎo)輥424的側(cè)半部或下半部上。去除突出部450的放置可以有助于防止去除突出部450接觸地毯,因此減小了表面清潔頭400上的阻力以及減小了去除突出部450損壞地毯的可能性。該布置還允許去除突出部450被暴露于輥間真空通路446,由此提高了碎片通過(guò)去除突出部450從前導(dǎo)輥424的移除。去除突出部450還可以基本防止空氣通過(guò)去除突出部450流動(dòng)至前導(dǎo)輥424的內(nèi)部上部部分(例如,上半部)中。
如圖11中示出的,表面清潔頭400的實(shí)施例可選地包括靜電放電元件(esd)456。esd456可以減小和/或防止靜電電荷在表面清潔頭400上的建立。esd456可以包括用于使靜電電荷進(jìn)行放電的任何已知裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,esd456可以在前導(dǎo)輥腔室426的背部的開(kāi)口之間包括巴奈特(barnet)纖維織物。巴奈特纖維可以布置成緊密靠近去除突出部450和/或前導(dǎo)輥424以便放電。例如,esd456可以連接至將電荷傾卸至中性ac線的印刷電路板組件(pcba)。
在一些實(shí)施例中,如圖4、圖6、圖8和圖12所示,外殼410還可以包括防撞部460,防撞部形成外殼410的前側(cè)412的頂部。防撞部460可以減小對(duì)表面清潔頭400和/或環(huán)境中其他物體的潛在損壞。前導(dǎo)輥424的前部部分暴露在外殼410的前側(cè)412處,防撞部460可以至少圍繞前導(dǎo)輥424的頂部延伸。在示例的實(shí)施例中,防撞部460包括側(cè)向部分462和側(cè)部部分464、468,側(cè)向部分沿著外殼410的前側(cè)412側(cè)向地延伸,側(cè)部部分沿著外殼410的前側(cè)412的左側(cè)和右側(cè)向下延伸。側(cè)部部分464、468可以延伸至位于前導(dǎo)輥424的第二旋轉(zhuǎn)軸線ra2處或下方的點(diǎn)。
可選地,防撞部460可以限定一個(gè)或多個(gè)前邊緣真空通路468、469,一個(gè)或多個(gè)前邊緣真空通路提供了空氣流動(dòng)流經(jīng)的至少一部分。防撞部460可以因此大致與豎直表面12(例如,壁或類似物)形成密封以改進(jìn)前邊緣清潔。前邊緣真空通路468、469可以允許吸入至表面清潔頭400中的空氣的增加空速,因此提高了前邊緣清潔。防撞部460還可以包括布置在側(cè)向部分462中的一個(gè)或多個(gè)側(cè)向空氣通路,一個(gè)或多個(gè)側(cè)向空氣通路也允許沿著前側(cè)412的增加氣流。
防撞部460還可以包括布置在側(cè)向邊緣/區(qū)段462上的一個(gè)或多個(gè)壓縮元件461、463。壓縮元件461、463允許防撞部460的增加的彈性和緩沖。防撞部160可以與外殼410形成為一件或者可以形成為固定在凹槽和/或凹口465內(nèi)的單獨(dú)的部件,凹槽和/或凹口形成在外殼410的兩個(gè)或多個(gè)部件(例如,上部部分與下部部分410a、410b)之間,如圖6示出的。凹槽和/或凹口465可以利于外殼410和防撞部460(例如,外殼410的頂部部分410a與主要部分410b之間)的裝配。
在一些實(shí)施例中,表面清潔頭400還可以包括一個(gè)或多個(gè)地板密封條470、472和位于外殼410的下側(cè)上的側(cè)邊緣真空通路474,如圖4和圖13中示出的。地板密封條470、472可以包括一個(gè)或多個(gè)區(qū)段,一個(gè)或多個(gè)區(qū)段從外殼410向外延伸并且具有足夠至少部分地接觸待清潔的表面10的長(zhǎng)度。地板密封條470、472可以包括軟刷毛、織物材料、橡膠材料、或能夠接觸被清潔的表面的其他材料,以大體上防止空氣從后側(cè)流動(dòng)至開(kāi)口432中。密封條470、472還可以包括元件或諸如為刷毛的材料與橡膠帶的結(jié)合,橡膠帶在刷毛之間沿著密封條延伸(例如,刷毛比橡膠帶更長(zhǎng))。
在示例實(shí)施例中,側(cè)向地板密封條470沿著后側(cè)向部分(例如,在抽吸管道428的開(kāi)口427的后方)延伸并且密封條472部分地沿著左側(cè)和右側(cè)416a、416b延伸。側(cè)部密封條472例如沿著抽吸管道428的開(kāi)口427的很大一部分延伸并且與前導(dǎo)輥424間隔開(kāi),以限定向后朝向抽吸管道428的開(kāi)口427延伸的一個(gè)或多個(gè)側(cè)邊緣真空通路474。由于前導(dǎo)輥424本身與被清潔的表面10形成密封,因此,沿著前側(cè)412不需要附加的密封條。盡管示出了單獨(dú)的條470、472,仍可以使用一個(gè)連續(xù)的密封條。地板密封條470、472可以提高表面清潔頭400與地板10之間的密封,由此提高了真空效率。
側(cè)邊緣真空通路474可以提高表面清潔頭的側(cè)邊緣清潔效率。側(cè)邊緣真空通路474從前部412和角落/側(cè)部416a、416b朝向抽吸管道428抽吸空氣,由此提高了邊緣清潔和前部清潔。側(cè)邊緣真空通路474還可以將空氣導(dǎo)向至前導(dǎo)輥424與刷輥422之間的輥間空氣通路446中以利于從前導(dǎo)輥424移除碎片。如此,側(cè)邊緣真空通路474和輥間空氣通路446一起提供通向抽吸管道428的空氣流動(dòng)路徑(例如,如由箭頭40指示)的至少一部分。
側(cè)邊緣真空通路474可以相對(duì)于外殼410的縱向軸線布置成大約45度的角度。在其他實(shí)施例中,相對(duì)于外殼410的縱向軸線,側(cè)邊緣真空通路474的角度可以在30至60度內(nèi)。盡管側(cè)邊緣通路示出為成角度的直線式通路,但是其他形狀和構(gòu)型(例如,s形或彎曲的)也是可能的并且在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
參照?qǐng)D14a至14d和圖15,更詳細(xì)地描述用于從表面清潔頭400的外殼410釋放前導(dǎo)輥424的輥釋放機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)施例中,前導(dǎo)輥424可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至可移除面板491,可移除面板通過(guò)偏置的短突部493固定就位。偏置的短突部493具有位于外殼410的一側(cè)上的使用者可觸及部分493a。偏置的短突部493使用一個(gè)或多個(gè)彈簧495或類似物推抵可移除面板491(例如,與可移除面板機(jī)械接合)。具體地,彈簧495將偏置短突部493的指狀部494推壓成與可移除面板491的凹口497機(jī)械接合。
為了移除前導(dǎo)輥424,使用者可以將力(例如,通常沿圖17的箭頭b的方向)施加至使用者可觸及部分493a以抵觸彈簧495推動(dòng)短突部493,由此將指狀部494從面板491的凹口497分離。脫模彈簧499(或類似物)可以隨后推動(dòng)可移除面板491脫離與外殼410的機(jī)械接合,由此允許前導(dǎo)輥424從腔室454被移除。然而,應(yīng)領(lǐng)會(huì)的是,這僅是一個(gè)實(shí)施例,基于本申請(qǐng),前導(dǎo)輥424可以以對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言任何已知的方式可移除地聯(lián)接。
圖16和圖17示出兩個(gè)不同類型的真空吸塵器1600、1700的示例,真空吸塵器可以包括具有雙攪動(dòng)器的表面清潔頭1602、1702,雙攪動(dòng)器包含根據(jù)文中描述的實(shí)施例的前導(dǎo)輥1624、1724。具有前導(dǎo)輥1624的表面清潔頭1602可以使用于具有聯(lián)接至操縱桿1604的可移除筒1601的豎立真空吸塵器1600,諸如公開(kāi)號(hào)2015/0351596的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述的類型,該美國(guó)專利申請(qǐng)是共有的并且通過(guò)引用全部并入本文中。具有前導(dǎo)輥1724的表面清潔頭1702可以使用于具有聯(lián)接在操縱桿1704的一個(gè)端部處的可移除手持真空裝置1701的桿式真空吸塵器1700,諸如公開(kāi)號(hào)2015/0135474的美國(guó)專利申請(qǐng)中描述的類型,該美國(guó)專利申請(qǐng)是共有的并且通過(guò)引用全部并入本文中。
盡管文中已經(jīng)描述了本發(fā)明的原理,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是該說(shuō)明書(shū)僅以示例的方式作出并不作為對(duì)本發(fā)明的范圍的限制。除了本文示出和描述的示例性實(shí)施例以外,在本發(fā)明的范圍內(nèi)可設(shè)想其他實(shí)施例。由本領(lǐng)域技術(shù)人員作出的修改和替換應(yīng)認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍內(nèi),該范圍僅受以下權(quán)利要求的限制。