專利名稱：清潔器頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于清潔器具的清潔器頭。在其優選實施例中，本發明涉及一種用于 真空清潔器具的清潔器頭。
背景技術：
立式清潔器典型地包括容納臟物和灰塵分離設備的主體、安裝在主體上且具有吸 入開口的清潔器頭、和用于吸入帶臟物空氣通過該吸入開口的馬達驅動風扇單元。帶臟物 空氣被傳送到分離設備，以使得臟物和灰塵在空氣被排出到大氣之前被從空氣分離。吸入開口向下指向，以面對要清潔的地面表面。分離設備可采取過濾器、過濾袋或 已知的旋風分離設備的形式。本發明不關注分離設備的性質且由此可用于使用任意上述配 置或其它合適的分離設備的真空吸塵器。被動攪動器，通常是刷條的形式，被支撐在清潔器頭中以從吸入開口突出較小的 程度。刷條主要在真空吸塵器被用于清潔地毯表面時被激活。刷條包括細長圓柱形芯部， 其支撐徑向地從芯部向外延伸的鬃毛。刷條可被空氣渦輪或由清潔器的主體的電源供電的 電馬達驅動。刷條可由馬達通過驅動帶驅動，或可直接由馬達驅動，以在吸入開口中旋轉。 刷條的旋轉導致鬃毛掃掠要被清潔的地毯，以把臟物和灰塵松動，且拾取碎屑。空氣的吸入 導致空氣在底板下且繞刷條流動，以有助于從地毯的表面升起臟物和灰塵，且然后將其從 吸入開口通過清潔器頭朝向分離設備傳輸。例如，GB2, 388，306描述了一種具有容納可旋轉刷條的刷條腔室的清潔器頭。用 于驅動刷條的渦輪位于設置在刷條腔室的矩形空氣出口后的渦輪腔室內，以被從刷條腔室 排放的氣流驅動。該渦輪通過正時帶連接到刷條，該正時帶延伸入刷條腔室到空氣出口的 一側。正時帶位于帶殼體內，該帶殼體把刷條腔室劃分為相對大的第一區段和相對小的第 二區段，其每個都容納部分刷條。由于空氣出口全部位于刷條腔室的第一區段內，在清潔頭 的使用期間，在刷條腔室的兩個區段之間產生壓力差，其可危及從刷條腔室的第二區段到 空氣出口的空氣通道，且由此危及清潔器頭的拾取性能。

發明內容
本發明提供一種用于清潔器具的清潔器頭，包括具有空氣出口的殼體、位于該殼 體的腔室內的旋轉刷條組件，該腔室具有與殼體的空氣出口流體相通的空氣出口，以及用 于驅動刷條組件的驅動機構，該驅動機構延伸到腔室的第一和第二側壁之間的腔室內，其 中刷條組件包括第一刷條區段和第二刷條區段，該第一刷條區段位于驅動機構和和腔室的 第一側壁之間的腔室的第一區段內，該第二刷條區段位于驅動機構和腔室的第二側壁之間 的腔室的第二區段內，且其中腔室的空氣出口在腔室的兩個區段之間延伸且延伸到該兩個 區段中。為了最小化刷條腔室的這兩個區段之間的壓力差，和使得被兩個刷條區段從地面 攪起的臟物和灰塵能被快速地傳送到清潔器頭的空氣出口，空氣流被優選地通過兩個刷條腔室區段抽吸。因此，刷條腔室的空氣出口在刷條腔室的兩個區段之間延伸且延伸到該兩 個區段中。每個刷條區段可包括連接到驅動機構的相應的刷條。替換地，刷條區段可以是連 續的，驅動機構包括滑輪或齒輪，該滑輪或齒輪繞刷條組件延伸且把刷條組件劃分為第一 和第二區段。刷條腔室的空氣出口優選地為槽的形式，其優選地具有至少3 1的縱橫比，更優 選地為至少5 1。每個刷條區段優選地包括第一組鬃毛和與第一組鬃毛不同的第二組鬃毛。每組鬃 毛優選地包括沿刷條區段以規律的間隔設置為螺旋形式的多個簇，第二組鬃毛的簇的螺旋 圖案與第一組鬃毛的簇的螺旋圖案成角度地間隔開。第一組鬃毛優選地包括相對長的剛硬 的鬃毛用于長絨毛拾取，而第二組鬃毛優選地包括相對短的柔軟的鬃毛用于纖維拾取。刷條組件優選地由位于馬達殼體內的馬達驅動。為了提供平衡的清潔器頭，其中 馬達的重量被均勻地分布在底板的下表面周圍，馬達優選地居中地定位在刷條腔室的空氣 出口上。因此，驅動機構可延伸到刷條腔室內，位于該腔室的側壁之間且更靠近其中的一個 側壁。在這種情況下，刷條組件可包括位于驅動機構殼體和腔室的第一側壁之間的相對較 長的第一刷條區段，和優選與第一刷條共軸線的且位于驅動機構殼體和腔室的第二側壁之 間的相對較短的第二刷條區段。替換地，刷條組件可由位于渦輪腔室內的渦輪驅動，且該渦輪由從腔室的空氣出 口到殼體的空氣出口穿過的氣流旋轉，或由通過單獨空氣入口進入殼體的氣流旋轉。驅動 機構可包括齒輪或帶，位于驅動機構殼體內，以使得驅動機構與穿過殼體的空氣隔離。當驅動機構包括把馬達連接到刷條組件的帶時，該帶在清潔器頭的使用期間的磨 損可導致帶膨脹。由此，這可導致帶打滑，這可導致對于馬達和/或驅動機構的其它部件的 損壞。因此，把馬達連接到刷條組件的驅動機構優選地包括連接到馬達的可旋轉輸入驅動 構件、連接到刷條組件且可相對于輸出驅動構件沿正交于該驅動構件的旋轉軸線的方向運 動的可旋轉輸出驅動構件、把輸入驅動構件連接到輸出驅動構件的帶、和位于驅動構件之 間用于通過把輸出驅動構件偏壓離開輸出構件而張緊該帶的帶張緊構件。這可在帶的使用 壽命內把帶的張力保持在基本恒定的水平。輸出驅動構件優選地可相對于輸入驅動構件沿這些驅動構件的旋轉軸線之間的 延伸方向運動。該張緊構件優選地還可相對于這些驅動構件沿該方向運動。優選地，輸出驅動構件由用于驅動機構的殼體可旋轉地支承，帶張緊構件被設置 為把該殼體相對于輸入驅動構件移動。帶張緊構件優選地安裝在連接到殼體的凸出部，該 凸出部優選地基本上平行于這些驅動構件的旋轉軸線。帶張緊構件優選地可沿凸出部運 動，且由此可沿基本上垂直于這些驅動構件的旋轉軸線之間的相對運動方向的方向運動。帶張緊構件優選地被連接到馬達的鄰接構件壓離輸入驅動構件。鄰接構件和帶張 緊構件的接合部分優選地為楔形。彈性構件或其它器件優選地被設置用于把帶張緊構件壓 靠在鄰接構件上。該彈性元件可被方 便地定位在帶張緊構件和殼體之間。清潔器頭優選地包括底板，該底邊包括帶臟物的空氣進入清潔器頭所通過的吸入 開口，和位于底板和殼體之間以允許殼體和底板之間的相對運動的環形密封件。 當空氣流通過吸入開口產生時，穿過清潔器頭的空氣和外部環境之間的壓力差導致清潔器頭的殼體被朝向地面向下吸，而地毯表面的纖維被朝向清潔器頭的殼體升起。由 于柔性環形密封件的存在，其可以是柔性裙部或隔膜的形式，位于殼體和底板之間，殼體能 相對于底板運動。因此，如果有的話，僅相當小量的力被通過殼體施加到底板，由此防止底 板被殼體推動到地毯的絨毛中。由此，這意味著底板不產生對于清潔器頭在地面上的運動 的顯著阻力，且不過度地限制空氣流入清潔器頭。柔性環形密封件優選地繞吸入開口延伸，以在底板和殼體之間提供氣密密封。柔 性環形密封件可由此限定用于把來自吸入開口的帶臟物空氣引導到空氣出口的吸入通道 的一部分。因此，與使用空氣通道通過允許空氣從外部環境進入吸入通道來限制作用在清 潔器頭上的力的那種清潔器頭相比，使用柔性環形密封件可使得增加的空氣流從清潔器頭 的周邊附近進入清潔器頭且穿過其下的地毯表面，以在清潔器頭的殼體內實現給定的空氣 壓力，由此改善拾取性能。進入底板的吸入開口的大部分空氣流將在底板的邊緣下方經過，且當底板位于地 毯表面上時，穿過地毯絨毛。由于底板不被清潔器頭的殼體強壓在地面上，在底板的邊緣下 方經過的空氣流可傾向于把底板從地面抬離，特別是當吸入開口處提供的吸入量相對較高 時。這可具有增加清潔器頭內的壓力的作用，且由此降低通過吸入開口的空氣流的速度且 折衷清潔器頭的拾取性能。 為了抑制底板在使用期間從地面抬離，底板可設置有足夠的質量以抵抗在穿過底 板下方的空氣流的作用下從地面離開的運動。替換地，柔性環形密封件可被設置在殼體和 底板之間，以施加力到底板。在優選實施例中，柔性環形密封件包括風箱式密封元件，以便 于清潔器頭被移動時裙部的壓縮和膨脹，例如在硬地面和地毯表面之間移動。作用在底板上的向下的力，在其自身重量的作用下或結合通過柔性環形密封件和 /或其它彈性構件(一個或多個)施加的力，優選地足以最小化底板在使用期間從地面抬離 的危險，同時最小化了對清潔器頭在地面上的操縱的阻力。該力優選地小于10N，且在優選 實施例中為2至7N之間。清潔器頭優選地包括一些特征，其限制底板和殼體之間的相對運動的程度，以避 免柔性構件的過壓縮。底板和殼體之間的相對運動優選地被限制為小于20mm，更優選地小 于 15mm0為了輔助清潔器頭在鋪深絨毛地毯的地面上的運動，在優選實施例中，底板的前 邊緣可相對于殼體運動，該運動量大于底板的后邊緣的運動量。這允許當底板的后邊緣相 對于殼體的運動被抑制時，前邊緣相對于殼體運動。在優選實施例中，底板的后部相對于殼 體的運動被限制到約5. 5至6. 5mm的距離，而底板的前部相對于殼體的運動被限制到約6. 5 至8mm的距離。底板包括底部表面，其在使用中面對要清潔的地面，且其具有位于吸入開口的相 對側部上的前部區段和后部區段。底板還包括前壁和后壁，其每個都從底板的底部表面直 立，且部分地限定吸入開口。后壁優選地相對于底部表面向前傾斜，以在清潔器頭在地面上 操縱時，引導底板的底部表面的后部區段下的地毯表面的纖維。柔性環形密封件優選地在其一個端部處連接到底板，以環繞吸入開口。柔性環形 密封件的另一個端部優選地連接到機架，該機架可拆卸地連接到殼體。這可使得底板、柔性 環形密封件和機架能被作為單獨的可拆卸單元從清潔器頭去除，例如提供對于刷條組件的接近，而不折衷機架和底板之間的密封的整體性。清潔器頭優選地包括引導器件，以引導殼體和底板之間的相對運動。引導器件優 選地包括多個引導構件，其可以是桿、條、銷或其它細長構件的形式，連接到底板和機架或 殼體中的一個。在這種情況下，底板和機架或殼體中的另一個可包括多個引導保持構件，其 每個都用于接收相應的引導構件且引導構件由于殼體朝向或離開底板的運動而在該引導 保持構件中運動。在優選實施例中，底板包括多個引導構件，其接收在連接到機架或與機架 為整體的引導保持構件內。引導器件優選地還用于阻止底板和殼體之間沿清潔器頭在地面上的運動方向的 相對運動。替換地，獨立的器件可被設置以阻止底板和殼體之間沿清潔器頭在地面上的運 動方向的相對運動。引導器件可優選地包括用于限制底板離開機架的運動的程度的部件， 和/或用于限制底板朝向機架的運動程度的部件。
在第二方面，本發明提供一種清潔器具，優選地為真空吸塵器，包括如上所述的清 潔器頭。


現在將參考附圖通過僅為示例的方式描述本發明的實施例，在附圖中圖1是清潔器頭的前透視圖；圖2是圖1的清潔器頭的后透視圖；圖3是圖1的清潔器頭的下側視圖；圖4是圖1的清潔器頭的底板和機架的前透視圖；圖5是圖4的底板和機架的后透視圖；圖6是圖1的清潔器頭的傾斜下側視圖，其中刷條被去除；圖7是沿圖3中的線X-X截取的橫截面視圖；圖8是沿圖3中的線Y-Y截取的橫截面視圖的部分；圖9是圖1的清潔器頭在位于硬地面上時的側視圖；圖10是圖1的清潔器頭當位于地毯表面上時的側視圖；圖11是用于刷條組件的驅動機構的沿圖7中的線Z-Z截取的橫截面視圖；和圖12是圖11的驅動機構的透視圖，其中驅動機構的蓋體被去除。
具體實施例方式參考圖1和2，用于真空吸塵器的清潔器頭10包括殼體12和下板或底板14，該底 板14包括吸入開口 16，其中帶臟物的流體通過該吸入開口進入清潔器頭10。殼體12限定 吸入通道17 (在圖7中示出)，該通道從吸入開口 16延伸到位于殼體12的后部的流體出口 18。流體出口 18被設定尺寸以連接到立式真空吸塵器的軟管或主體。底板14在圖3至5中更詳細示出。如下詳述，底板14包括底部表面，底部表面 在使用中面對要清潔的地面并接合鋪地毯的地面的表面。底板14的底部表面為大致平面 的，且包括兩個相對的側部區段20、前部區段(leadingSecti0n)22和后部區段(trailing section) 24，這些區段繞吸入開口 16延伸。吸入開口 16的形狀為大致矩形，且由相對短的側壁26、相對長的前壁28和相對長的后壁30界定，這些壁的每個都從底板14的底部表面直立。這些壁還限定穿過清潔器 頭10的吸入通道17的起始部。用于引導清潔器頭10在鋪毛毯或深絨毛地毯的地面上的 運動的多個毛毯條32跨吸入開口 16從前壁28延伸到后壁30，且基本上與側壁26平行。
吸入開口 16的前壁28基本上正交于底板14的底部表面。底板14的前工作邊緣 34位于底部表面的前部區段22和前壁28之間的相交處，且基本上不間斷地在側壁26之間 延伸。傾斜前唇部36從前部區段22的前部向上和向前延伸，且在使用中在清潔器頭10在 地面上被操縱時掃掠前部區段22下方的鋪毛毯或深絨毛地毯的地面的纖維，由此降低對 于清潔器頭10的運動的阻力。吸入開口 16的后壁30也相對于底板14的底部表面向前傾斜，以在清潔器頭10被 在地面上操縱時掃掠后部區段24之下的鋪毛毯或深絨毛地毯的地面的纖維。后壁30相對 于底部表面的傾斜角度基本上與前唇部36相對于底部表面的傾斜角度相同，且優選地在 從40到50°的范圍內。底板14的后工作邊緣38位于底部表面的后部區段24和后壁32 之間的相交處，且基本上不間斷地在側壁26之間延伸。兩個后唇部40從后部區段24的后 部向上和向后彎曲，且被定位在流體出口 18的相對兩側上。底板14連接到機架50。機架50是基本上矩形形狀，且包括相對短的側壁52、相 對長的前壁54和相對長的后壁56。機架50是環形形狀，其中這些壁限定基本矩形的孔，用 于接收通過吸入開口 16吸入清潔器頭10的帶臟物的流體流，且由此還限定通過清潔器頭 10的吸入通道17的一部分。該孔具有類似于吸入開口 16的尺寸。機架50可釋放地連接到清潔器頭10的殼體12。仍參考圖8，機架50包括從機架 50的壁52、54、56的上表面直立的環形突出部58，其定位在由繞清潔器頭10的殼體12周 圍延伸的L形凸緣62限定的環形溝槽60內。環形密封構件，優選地為繩狀密封件，可被定 位在溝槽60內，以與突出部58接合以確保殼體12和機架50之間形成氣密密封。機架50 的前壁54包括多個向前延伸的凸耳64。為了把機架50附連到殼體12，機架50相對于殼 體12成角度，以允許這些凸耳64的每個都定位于形成在殼體12的前部的相應凹部中。機 架50然后繞這些凸耳64朝向殼體12樞轉，以把環形突出部58插入溝槽60內。機架50 還包括連接到后壁56的第一對環形凸耳66，其每個都設置為當環形突出部58完全插入環 形溝槽60中時與連接到殼體12的后部的一對凸耳68中的相應一個接合。螺釘69被插入 每個接合的凸耳對66、68中，以把機架50連接到殼體12。底板14通過柔性環形密封件連接到機架50，柔性環形密封件在該例子中為柔性 裙部70的形式。裙部70的一個端部連接到底板14的壁26、28、30的上表面，以環繞吸入 開口 16，而裙部70的另一端部連接到機架50的壁52、54、56的下表面，以環繞機架50的 孔。因此，裙部70還限定通過清潔器頭10的吸入通道17的一部分，且機架50、裙部70和 底板14 一起形成一個單元，該單元可從清潔器頭10的殼體12拆卸。裙部70的存在允許 在清潔操作期間殼體12和底板14之間相對運動，如下詳述。參考圖7，底板14的后壁30 具有升高部分71，以防止尖銳碎屑通過吸入開口 16進入殼體12破壞或以其它方式不利于 底板14和裙部70之間的密封的整體性。清潔器頭10被設置為限制底板14和殼體12之間的相對運動到基本上正交于底 板14的底部表面延伸的方向。參考圖4和5，底板14包括從底板14的前部向上延伸的矩 形引導構件72。每個矩形引導構件72穿過形成在從機架50的前壁54向前突出的相應引導保持構件76中的孔74。矩形引導構件72和引導保持構件76被成形為使得它們之間能沿基本上正交于底板14的底部表面延伸的方向相對滑動，且阻止機架50和底板14之間的 相對旋轉以及機架50和底板14的前部之間的沿清潔器頭10在地面上的運動方向的相對
運動兩者。每個矩形引導構件72優選地具有從其向前突出的且位于其引導保持構件76上方 的頭部78。頭部78被成形為接合引導保持構件76的上表面，且由此限制底板14的前部 離開殼體12的運動。底板14的前部朝向殼體12的運動可通過底板14的前唇部36與引 導保持構件76的下表面的鄰接而被限制。替換地，其它特征部可定位在殼體12的前部，以 接合底板14的前唇部36，以限制底板14的前部朝向殼體12的運動。在該例子中，底板14 的前唇部36相對于殼體12的運動范圍被限制到約6. 5至8mm的距離。底板14還包括從底板14的后部向上延伸的一對圓柱形引導構件80。每個圓柱形 引導構件80被從機架50的后壁56向后突出的相應引導保持構件82保持。每個引導保持 構件82優選地包括繞圓柱形引導構件延伸的一對肋。再者，圓柱形引導構件80和引導保 持構件82被成形為使得它們之間能沿基本上正交于底板14的底部表面延伸的方向相對滑 動。每個圓柱形引導構件80優選地具有從其向前突出的且位于其引導保持構件82上方的 頭部84。頭部84被成形為接合引導保持構件82的上表面，由此限制底板14的后部離開殼 體12的運動。底板14的后部朝向殼體12的運動通過從每個圓柱形引導構件80徑向向外 延伸的鰭部86與引導保持構件82的下表面的鄰接而被限制。當機架50被連接到殼體12 時，圓柱形引導構件80的頭部84的每個都接收在第二對環形凸耳88的相應一個內，該第 二對環形凸耳88從第一對環形凸耳68向內地定位于殼體12的后部，且圓柱形引導構件80 的該頭部84可在環形凸耳88中滑動。引導保持構件82和環形凸耳88優選地被成形為抑 制機架50和底板14的后部之間沿清潔器頭10在地面上的運動方向的相對運動。殼體12 包括安裝在殼體12的前部上的緩沖器90，以降低在清潔操作期間底板14和例如家具或墻 壁的物體之間碰撞的危險，這種碰撞還可導致對引導構件72、80和引導保持構件76、82的 損壞。在該例中，底板14的后唇部40相對于殼體12的運動范圍被限制到約5. 5至6. 5mm 的距離，即，短于底板14的前唇部36相對于殼體12的運動范圍。因此，一旦底板14的后 部朝向殼體12的運動已被限制，底板14的前部能稍微繞引導保持構件82和鰭部86之間 的接觸點樞轉。裙部70優選地為風箱式元件的形式，以便于裙部70在清潔操作期間由于底板14 和殼體12之間的相對運動而反復壓縮和伸展。裙部70優選地由彈性材料形成，且優選地 包括乳膠(latex)。現在參考圖3和7，清潔器頭10包括攪動器，以攪動位于地面上的臟物和灰塵。在 該例子中，攪動器包括可旋轉刷條組件100，其安裝在殼體12的刷條腔室102內。機架50和 裙部70繞刷條組件100延伸。機架50從殼體12的去除使得使用者能接近刷條組件100， 例如用于清潔和/或從刷條腔室102中去除。刷條組件100由位于殼體12的馬達殼體106內的馬達104驅動。刷條組件100 通過驅動機構107連接到馬達104，如下詳述，該驅動機構位于驅動機構殼體108內以使得 驅動機構107與穿過吸入通道17的空氣隔離。為了提供平衡的清潔器頭10，其中馬達104的重量被均勻地分布在底板14的底部表面周圍，馬達殼體106居中地定位在刷條腔室102 的上方和后方。因此，驅動機構107在刷條腔室102的側壁110、112之間、與側壁112相比 更靠近側壁110處延伸到刷條腔室102。因此，刷條組件100包括位于驅動機構殼體108和刷條腔室102的側壁11 2之間 的相對長的第一刷條114，和與第一刷條114共軸線且位于驅動機構殼體108和刷條腔室 102的側壁110之間的相對短的第二刷條116。每個刷條114、116都具有一個端部，該端部 連接到驅動機構107以使得刷條114、116可以被馬達104驅動。刷條114、116的另一端部 由安裝在刷條腔室102的側壁110、112上的端帽118可旋轉地支承。每個刷條114、116都 包括相對長和剛硬的第一組鬃毛120和相對短和軟的第二組鬃毛122。每組鬃毛120、122 都包括多簇，它們沿刷條114、116以規律的間隔設置為螺旋形的樣式，第二組鬃毛122的簇 的螺旋圖案與第一組鬃毛120的簇的螺旋圖案成角度地間隔。刷條腔室102提供從吸入開口 16延伸到位于殼體12的后部處的流體出口 18的 吸入通道17的一部分。因此，刷條腔室102包括腔室空氣出口 130，空氣流通過該出口離 開刷條腔室102，且進入在馬達殼體106下延伸的用于把空氣流傳送到流體出口 18的導管 132。參考圖6，其中刷條114、116為了清楚而被省略，第一刷條114被定位在刷條腔室102 的第一區段102a內，第二刷條116被定位在刷條腔室102的第二區段102b內。為了使得 空氣流能從刷條腔室102的每個區段102a、102b快速地進入導管132，空氣出口 130是細長 孔的形式，其在刷條腔室102的兩個區段102a、102b之間延伸并延伸到兩區段中。刷條腔 室102的空氣出口 130優選地是槽的形式，其優選地具有至少3 1的縱橫比，更優選地至 少為5 1。相反，流體出口 108是基本上圓形孔的形式，且因此導管132被成形為其橫截 面從細長形狀向圓形形狀逐漸地且平滑地改變。清潔器頭10的流體出口 18連接到清潔器具的主體(未示出)，該主體容納臟物 和灰塵分離設備和用于通過吸入開口從地面抽吸帶臟物空氣的馬達驅動風扇單元。在使用 中，帶臟物空氣穿過吸入通道17且進入清潔器具的主體，其中臟物和灰塵在空氣被排放到 大氣之前被從空氣中分離。當通過吸入通道17產生空氣流時，在穿過清潔器頭10的空氣和外部環境之間產 生壓力差。該壓力差產生力，該力朝向地面向下作用在清潔器頭10的殼體12上。由于殼 體12和底板14之間的柔性裙部70的存在，殼體12相對于底板14運動。因此，僅相對小 的力值，如果存在的話，通過殼體12被施加到底板14，這防止底板14被殼體12壓靠在地面 上。因此，從底板14的底部表面下進入吸入開口 16的空氣流不被過度地限制，且底板14 不會導致對于清潔器頭10在地面上的運動的顯著阻力。為了防止殼體12通過裙部70的大范圍壓縮而被壓靠在底板14上，清潔器頭10包 括多個地面接合支承構件，用于限制殼體12朝向底板14運動。回到圖2和3，該多個地面 接合支承構件包括一對后支承構件140。后支承構件140的每個都連接到臂142的端部，該 臂142剛性地連接到刷條腔室102的相應側壁110、112且從刷條腔室102的相應側壁110、 112向后延伸，以使得每個后支承構件140被定位在底板14后方。多個地面接合支承構件 還包括位于后支承構件140的前方的其它支承構件143，以防止清潔器頭10在使用期間繞 這些后支承構件140樞轉和“掘入”地面。在該例子中，該其它支承構件143安裝在驅動機 構殼體108上，以通過清潔器頭10的吸入開口 16突出。
每個支承構件140、143包括支承件，該支承件具有圓柱形上部144和彎曲的優選 基本上半球形的下部146。每個支承構件140、143還包括地面接合滾動元件148，該元件安 裝在形成在下部146的外表面中的凹部內，以從支承件突出。滾動元件148優選地為圓柱 形滾動元件的形式，在清潔操作期間，當清潔器頭被在地面上操縱時，該滾動元件沿地面滾 動，以最小化對于支承構件140、143的運動阻力，特別是在硬地面上的運動阻力。滾動元件 148優選地被設置為使得滾動元件148和地面之間的接觸點基本上與通過支承構件140、 143的下表面所限定的軌跡149重合。換句話說，滾動元件148的外表面優選地基本上與虛 擬半球形的最低點重合，該虛擬半球形與支承件的下部146同心且具有相同的曲 率半徑。當清潔器頭10被定位在硬地面160上時，如圖9所示，僅支承構件140、143的滾 動元件148接合硬地面160。在底板140的重量作用下，引導構件72、80的頭部78、84接觸 它們相應的引導保持構件76、82的上表面，以限制底板14朝向硬地面160的運動，以使得 底板14與硬地面160隔開。這允許帶臟物的空氣在底板14的底部表面下不受限制地流動 且通過吸入開口 16進入吸入通道17。當清潔器頭10在鋪地毯的地面170上移動時，如圖10所示，作用在殼體12上的 力把支承構件140、143推入地毯的纖維中，以使得支承構件140、143的下部146的半球形 表面接合鋪地毯的地面170。支承構件140、143的下部146的半球形形狀提供了對于清潔 器頭10在鋪地毯的地面170上沿任意方向的運動的基部恒定的阻力，且使清潔器頭10在 鋪地毯的地面上的運動阻力最小。由于滾動元件148不突出超過支承構件140、143的下部 146的彎曲形狀所限定的軌跡，滾動元件148提供對于清潔器頭10在地面170上的運動的 最小阻力。由于支承構件140、143沒入地毯，底板14的底部表面與鋪地毯的地面170接觸。 由于位于殼體12和底板14之間的柔性裙部70的壓縮，支承構件140、143進一步沒入地毯， 導致引導保持構件76、82 (其通過機架50連接到殼體12)向下運動離開連接到底板14的 引導構件72、80的頭部78、84。因此，殼體12相對于底板14運動，其保持位于鋪地毯的地 面170的上表面上。依賴于鋪地毯的地面170的絨毛，當底板14在其自身重量下稍微沒入 地毯中時，地毯的一些纖維可突出通過吸入開口 16。這些纖維內的臟物和灰塵可通過位于 殼體12內的刷條組件100的旋轉而被攪動且夾帶在抽吸到吸入通道17內的空氣流中。因此，僅相對小的力值通過殼體12被施加在底板14，由此防止底板14被殼體12 推入地毯的絨毛中。而這意味著底板14沒有導致對于清潔器頭10在鋪地毯的地面170上 的運動的顯著阻力，且不會過度地限制進入清潔器頭10的空氣的流動。支承構件140、143 的下部146優選地具有從10至20mm范圍的半徑，從而不會沒入地毯纖維太多，而使得當鰭 部86鄰接引導保持構件82的下表面時，殼體12開始施加顯著的力在底板14上。為了防止在流過底板14下方的空氣流的作用下把底板14從鋪地毯的地面170抬 高，柔性裙部70優選地具有彈性，該彈性被選擇為使得作用在清潔器頭10的殼體12上的 一定量的力通過柔性裙部70的壓縮而被傳遞到底板14。該力的數值優選地小于10N，且在 本優選實施例中是2至7N。這把底板14推入鋪地毯的地面，導致地毯纖維通過吸入開口 16突出，以被刷條組件100攪動。用于把刷條組件100連接到馬達104的驅動機構107現在將參考圖11和12予以 描述。驅動機構107包括可旋轉輸入驅動構件180，優選地為皮帶輪的形式，安裝在馬達104的驅動軸182上以繞驅動軸182的縱向軸線旋轉。驅動機構107還包括可旋轉輸出驅動構 件184，還優選地為皮帶輪的形式，通過驅動帶186連接到輸入驅動構件180。輸出驅動構 件184的旋轉軸線基本上平行于輸入驅動構件180的旋轉軸線。輸出驅動構件184被滾動 軸承188可旋轉地支承在驅動機構殼體108內。第一驅動頭190安裝在輸出驅動構件184 的一側上用于連接到第一刷條114，且第二驅動頭192安裝在輸出驅動構件的相對側上，以 連接到第二刷條116。驅動機構殼體108可相對于馬達104沿基本上正交于驅動構件180、184的旋轉軸 線的方向運動，且因此輸出驅動構件184類似地相對于輸入驅動構件180運動。引導構件 (未示出)可被提供用于限制殼體108相對于馬達104向該方向的運動。帶張緊構件194被定位在驅動構件180、184之間，以通過把輸出驅動構件184迫 動遠離輸入驅動構件180而張緊該帶186。帶張緊構件194是環形的，且被安裝在連接到 驅動機構殼體108且位于驅動構件180、184的旋轉軸線之間的凸出部196。凸出部196基 本上平行于驅動構件180、184的旋轉軸線延伸。帶張緊構件194可沿凸出部196運動。帶 張緊構件194的環形外表面的部分被設置形狀，以限定楔形部分198，該楔形部分相對于凸 出部196的縱向軸線傾斜。帶張緊構件194的楔形部分198通過定位在帶張緊構件194和 驅動機構殼體108的蓋體206之間的彈性構件204被壓靠到安裝板202的相符合的楔形部 分200，該安裝板連接到馬達104。這導致彈性構件204通過安裝板202的楔形部分200而 被迫使遠離輸入構件180。由于帶張緊構件194繞驅動機構殼體108的部分(即，凸出部 196)延伸，這導致驅動機構殼體108、以及由此支承的輸出驅動構件184被迫使遠離輸入驅 動構件180，以把帶186保持在完全張緊的狀態中。本發明不限于上述給出的詳細說明。變化對于本領域技術人員是明顯的。
1權利要求
一種用于清潔器具的清潔器頭，包括具有空氣出口的殼體、位于殼體的腔室內的旋轉刷條組件，該腔室具有與殼體的空氣出口流體相通的空氣出口，以及用于驅動刷條組件的驅動機構，該驅動機構在腔室的第一和第二側壁之間延伸到腔室內，其中刷條組件包括第一刷條區段和第二刷條區段，該第一刷條區段位于驅動機構和腔室的第一側壁之間的腔室的第一區段內，該第二刷條區段位于驅動機構和腔室的第二側壁之間的腔室的第二區段內，且其中腔室的空氣出口在腔室的兩個區段之間延伸且延伸到該兩個區段中。
2.如權利要求1所述的清潔器頭，其中，腔室的空氣出口包括具有縱橫比至少為3 1 的槽。
3.如權利要求2所述的清潔器頭，其中，所述縱橫比至少為5 1。
4.如權利要求1所述的清潔器頭，其中，殼體的空氣出口包括基本上圓形的孔。
5.如權利要求1所述的清潔器頭，其中，驅動機構包括馬達。
6.如權利要求5所述的清潔器頭，其中，馬達被居中定位在腔室的空氣出口上方。
7.如權利要求1所述的清潔器頭，其中，第一刷條區段相對較長，第二刷頭區段相對較短。
8.如權利要求1所述的清潔器頭，其中，第一和第二刷條區段共軸線。
9.如前述任一項權利要求所述的清潔器頭，其中，清潔器頭包括底板和位于底板和殼 體之間用于允許殼體和底板之間相對運動的柔性環形密封件，該底板包括帶臟物的空氣進 入清潔器頭所通過的吸入開口。
10.如權利要求9所述的清潔器頭，其中，柔性環形密封件環繞刷條組件。
11.如權利要求9所述的清潔器頭，其中，柔性環形密封件由彈性材料形成。
12.如權利要求9所述的清潔器頭，其中，柔性環形密封件包括風箱式密封元件。
13.如權利要求9所述的清潔器頭，包括用于引導底板相對于殼體運動的引導器件。
14.如權利要求13所述的清潔器頭，其中，引導器件被設置為阻止底板和殼體之間沿 清潔器頭在地面上運動方向的相對運動。
15.一種清潔器具，包括如權利要求1至14任一項所述的清潔器頭。
全文摘要
一種用于清潔器具的清潔器頭，包括具有空氣出口(18)的殼體(12)、位于殼體的腔室(102)內的旋轉刷條組件(100)，腔室具有與殼體的空氣出口流體相通的空氣出口(130)，以及用于驅動刷條組件的驅動機構(107)，該驅動機構(107)延伸到腔室的第一和第二側壁(110，112)之間的腔室(102)內，其中刷條組件包括第一刷條區段(114)和第二刷條區段(116)，該第一刷條區段位于驅動機構(107)和和腔室的第一側壁(110)之間的腔室的第一區段(102a)內，該第二刷條區段位于驅動機構(107)和腔室的第二側壁(112)之間的腔室的第二區段(102b)內，且其中腔室的空氣出口(130)在腔室(102)的兩個區段(102a，102b)之間延伸且延伸到該兩個區段中。
文檔編號A47L9/04GK101862163SQ20101016318
公開日2010年10月20日 申請日期2010年4月14日 優先權日2009年4月14日
發明者安德魯·J·鮑爾, 斯科特·A·馬圭爾 申請人:戴森技術有限公司