地板清洁设备的制作方法

文档序号:1428258阅读:326来源:国知局
专利名称:地板清洁设备的制作方法
技术领域
本发明涉及了一种清洁地板的地板清洁系统或清洁设备,地板如上蜡的地板表面,包括具有光亮聚合物面层(如超高速(UHS)商用面层)的乙烯基复合砖地板。
背景技术
现代弹性和硬地板材料往往涂以天然或合成聚合物的聚合物涂层,有时称为“地板蜡”。这些涂层材料能够对地板赋予各类面层。聚丙烯聚合物往往用于希望有透明、光亮面层的地板上。随着涂层材料的应用,地板必须定期清扫、擦洗和磨光,来恢复被脚和地板上其他行走磨掉的光泽。对于光亮地板,可能要每天进行磨光和其他操作。
聚合物涂层的弹性硬地板材料的清洁在传统上包括清扫、擦洗和磨光的操作。这些操作一般按上述次序分开完成。先清扫或拖擦涂层地板来去除灰尘和较大颗粒,使得它们不会因后续的擦洗和/或磨光步骤而起作用,造成地板涂层褪色或损坏。在清扫之后,地板采用水或其他如肥皂、表面活化剂之类添加剂的擦洗来清洁,在室内条件下等待干燥,采用(或不采用)与擦洗操作分开或结合的吸干器操作来先去除大块液体。在擦洗之后,可以用磨光设备来磨光干燥的地板涂层,以提供有光泽或光亮的涂层表面,这是在商用建筑中往往希望的外观。磨光器通常是一种丙烷动力装置,它以比较高的速度转动一个平的圆抛光垫盘来抛光地板涂层。
以上操作一般按三个分开步骤手动完成。最近,已有机械的、有动力的清扫器、擦洗器和磨光器。往往单个操作者顺序地完成这些操作。
发明概述本发明者已经发现,与清扫和/或擦洗操作之一或一个以上一起完成磨光操作是有利的。把擦洗和磨光操作组合成一个单一、协调方法或系统,使得顺序地、但时间靠近地完成这些操作是特别希望的,它提供了先前没有达到或认识到的某些优点。
此外,本发明的一个优选实施例至少把擦洗和磨光,最好把所有三个操作包括在一个具有逻辑电子和机械控制的单一设备中,容许单一操作者容易地同时操纵地板清洁操作的所有动作。这容许所有三个传统的操作用地板清洁设备在给定的地板面积上一次通过来完成。优点包括节省了劳力和时间,以及保证磨光操作决不会在不清洁的地板上完成,否则这可能会使脏东西进入地板而引起涂层表面的褪色或严重损坏。更意想不到的是,与时间相隔很宽地采用分开设备来顺序完成的常规操作比较,本系统提供了增强的性能。特别是,当紧接在擦洗操作之后完成磨光操作时,磨光操作提供了增强的效果,如增加了光泽。
在本发明的优选实施例中,系统包括一个机械结构,其中每个所选择的清洁操作包含在一个单一设备中,它具有由单一操作者操作的单一结构。或者是,系统可以是一个由单一操作者在机械和电子上协调的“一列”设备。一个重要的特性是按希望的次序和时间紧靠地完成擦洗和磨光操作,同时涂层处于可变形的塑性状态。
作为在本申请中使用,术语“涂层”或“蜡”是指广泛应用的聚合物涂层材料,它们适用于比较光滑的天然或合成弹性或硬地板材料,如乙烯基砖或天然石头或其他合成的硬或弹性材料。通常这些涂层包括一种或几种天然和/或合成聚合物,如硬Carnauba蜡,或者一种包含合成聚合物(如聚丙烯聚合物)的混合材料。涂层应该在室温下为固态,并且透明和硬到足以对下面地板提供保护和承受行人的走动。因为这些涂层可能在使用期间被损坏或留有印迹,通常用定期清扫、湿擦和/或磨光来维护这种表面。聚丙烯聚合物涂层优先用于保持高光泽状态的地板。
作为在本申请中使用,术语“清扫”是指一种干法操作,采用如扫除、擦除、真空吸除或者吹除灰尘之类方法从地板表面去除灰尘和较大颗粒,使得在擦洗或磨光操作期间不存在松散的脏颗粒和其他材料,它们的存在可能会妨碍清洁或磨光,或者在更强烈的擦洗和磨光操作中可能会引起涂层褪色或损坏地板表面。
用于本发明的术语“擦洗”是指一种湿法操作,与采用拖把、转动垫盘、刷子或其他清洁工具擦洗地板表面一起,对有涂层的地板表面施加水和/或其他普通的清洁混合物。在本发明中,已经发现最好采用一种具有较软的合成聚合物刚毛的柱形刷子,转速在500到2000rpm。擦洗操作还可以包括在擦洗后依靠蒸发、抽真空或机械吸干器操作或者其组合来从地板去除大面积的液体。
用于这里的术语“磨光”意味着在擦洗之后较高速地抛光地板的涂层表面,以提供有光泽的反光表面。现代的磨光工具大致包括一种电动或气动或液体燃料动力的机器,以较高速度(例如1000到4000rpm)旋转一个平的圆纤维垫盘来抛光地板表面。
涂层的“光泽度”由一个光泽计来测量,它射出垂直于地板表面的光束,在离垂线20°和/或60°的角度上测量反射光。光反射的百分比称为地板涂层的“光泽度”。在光泽计上5个百分点的差别代表肉眼能够明显感觉到的差别。
在一个总的方面,本发明描述了一种清洁地板的地板清洁设备的特性,其中地板清洁设备具有前面和后面,并且包括一个供选用的清扫地板的清扫器;一个与清扫器连接并位于清扫器后面的擦洗器,用于加湿和清洁地板;以及一个与擦洗器连接并位于擦洗器后面的磨光器,用于磨光地板。
本发明这方面的实施例可以包括以下特性的一个或几个。
清洁设备的尺寸做成可在大于或等于约24英寸大小的走道内操作。
清扫器包括两个反向旋转的刷子,由一个马达驱动一个或所有两个刷子。刷子相互位置使得刷子的刚毛重叠。清扫器包括一个与刷子隔开的贮斗,以及一个与贮斗连接并位于刷子和贮斗之间的斜坡。斜坡的一部分位于刷子一部分之下。斜坡的一部分沿着从刷子到贮斗延伸的轴线向上弯曲。刷子装在基本上沿垂直轴线方向退回的框上。
擦洗器包括一个擦洗刷子,它具有基本上平行于地板和基本上垂直于从清洁设备前面到后面延伸的轴线的一条旋转轴线。擦洗器刷子包括0.15mm直径的聚合物刚毛。刷子可转动地装在用于退回的框上。
一个清洁液分配器分配清洁液。清洁液分配器包括一个液体分配槽,它基本上平行于擦洗器的转动轴线,并且基本上与擦洗刷子在空间共同延长。液体分配槽至少具有一个开口来分配清洁液。
擦洗器包括一个安装成从第一位置到第二位置运动的构件。在其第一位置,构件防止清洁液从擦洗器滴到地板上。在其第二位置,构件防止清洁液从擦洗刷子溅到至少清洁设备的一部分。构件沿着擦洗刷子的长度延伸,并且绕着基本上平行于擦洗刷子旋转轴线的第二轴线在第一和第二位置之间转动。
一个吸干器叶片沿着平行于擦洗器刷子旋转轴线的第二轴线位于擦洗器刷子的后面。一个真空源对吸干器叶片前面的地板区域产生空吸作用,收集由吸干器叶片收集的液体。一个第二吸干器叶片位于先提到的吸干器叶片之前并与它隔开。真空源对先提到的吸干器叶片和第二吸干器叶片之间的空间产生空吸作用。
一个清洁液系统包括真空源、清洁液分配器、一个容器,容器从由真空源对地板的空吸作用收集到的空气和清洁液混合物中分离清洁液,以及一个过滤器,过滤器在清洁液分配器分配已分离的清洁液之前,从已分离清洁液滤掉脏东西。容器的形状和尺寸做成减少空气和清洁液混合物的流动速度,来从空气和清洁液的混合物中分离清洁液。一个吸干器支架容纳了一个或两个吸干器叶片,其中吸干器支架包括了用于滑动地安装吸干器叶片的槽。槽通常是钥匙孔的形状,吸干器叶片的一部分可以做成钥匙形状和适当尺寸来配合在槽中。吸干器支架在第一和第二槽之间确定了一个空腔,空腔的一端通入吸干器叶片之间的空间,另一端与真空源连接。吸干器支架可转动地装在用于垂直退回的框上。
磨光器和擦洗器相互的位置使得磨光器的磨光器垫盘最前面点位于离开擦洗器刷子对地板的最后面接触点为10cm和40cm之间。磨光器垫盘包括一个磨光垫盘和旋转磨光器垫盘的马达。磨光器装在用于基本上沿垂直轴线垂直退回的框上。磨光器用四个连杆装在框上,在操作期间连杆靠近地板浮动地支持着磨光器垫盘。
清洁设备具有一个驱动轮,以及一个可脱开地连接到驱动轮并驱动着驱动轮的马达。一个控制线路依靠测量速度来控制驱动轮的速度,比较测量的速度和选择的速度,并且根据比较结果调整驱动轮速度。
在另一个总的方面,本发明描述了一个清洁地板的地板清洁设备的特性,它包括一个加湿和清洁地板的擦洗器;以及一个安装成从第一位置到第二位置运动的构件,其中在第一位置,构件防止清洁液从擦洗器刷子滴到地板上,在第二位置,构件防止清洁液从擦洗器刷子溅到清洁设备的至少一部分上。
在又一个总的方面,本发明描述了一个清洁设备的特性,设备包括一个用于加湿和清洁地板的擦洗器,一个吸干器叶片,以及一个用于容纳吸干器叶片的吸干器支架,其中吸干器支架包括用于滑动地安装吸干器叶片的一条槽。
在又一个总的方面,本发明描述了一个清洁地板的清洁设备的特性,其中清洁设备包括一个完成地板上第一清洁操作的第一组件;一个完成地板上第二清洁操作的第二组件;以及一个连接到第一和第二组件的控制线路,平行地执行操纵第一组件的第一程序模块和操纵第二组件的第二程序模块。
本发明这方面的实施例可以包括以下一个或几个特性。
第一程序提供数据到第二程序,第二程序根据数据来修改第二组件的操作。
控制线路包括至少两个处理器,一个处理器执行第一程序,第二个处理器执行第二程序。
第一组件包括一个擦洗器,第二组件包括一个清扫器。
清洁设备包括一个磨光地板的第三组件,其中控制线路还与第三组件连接,并且与第一和第二程序模块平行地执行操纵第三组件的第三程序模块。
在另一个总的方面,本发明描述了一个清洁地板的清洁设备的特性,其中清洁设备包括一个完成地板上第一清洁操作的第一组件;一个完成地板上第二清洁操作的第二组件;与第一和第二组件连接的控制线路,平行地执行第一和第二程序模块;其中第一程序模块包括一个第一指令组,用于控制第一和第二组件的操作,并且在第一和第二组件的操作之间进行协调,第二计算机程序模块包括一个第二指令组,用于控制第一和第二组件的操作;其中第一指令组包括一个从第一程序模块提供命令到第二程序模块的指令,命令要求至少第一和第二组件之一完成顺序动作,其中第一程序模块在执行提供命令的指令之后,执行与完成顺序动作无关的其他指令;以及第二指令组包括顺序指令,用于使第一和第二组件中至少一个完成顺序动作,第二程序模块执行与第一程序模块无关的顺序指令。
本发明这方面的实施例可以包括以下一个或几个特性。
控制线路具有至少两个处理器,一个处理器执行第一程序模块,第二个处理器执行第二程序模块。第一组件包括一个擦洗器和第二组件包括一个清扫器。
清洁设备具有一个用于磨光地板的第三组件,其中控制线路还与第三组件连接。第一程序模块还包括一个第三指令组,用于操纵第三组件,并且在第三组件的操作,以及第一和第二组件的操作之间进行协调。第二计算机程序模块包括一个第四指令组,用于操纵第三组件。第二指令组包括从第一程序模块提供一个第二命令到第二程序模块,命令要求第三组件完成第二顺序动作,其中第一程序模块在执行提供第二命令的指令之后,执行与完成第二顺序动作无关的其他指令。第二指令组包括第二顺序指令,用于使第三组件完成第二顺序动作,第二程序模块执行与第一计算机程序模块无关的第二顺序指令。
在另一个总的方面,本发明描述了一个清洁设备的特性,清洁设备包括一个用于完成第一清洁操作的第一组件;一个用于完成第二操作的第二组件;以及与第一和第二组件连接的控制线路,根据清洁设备行进的距离相对于第二组件操作协调第一组件的操作。
可以在硬件或软件或其组合中实现本发明的各个方面。最好是,在可编程的计算机上执行的计算机程序中实现这些方面,每个计算机包括一个处理器、一个可由处理器读出的存储介质(包括易失和非易失的记忆和/或存储单元)。程序代码应用于通过输入得到的数据,来完成上述功能和产生输出信息。输出信息应用于一个或几个输出设备。
最好用与计算机系统连通的高级程序语言或针对目标的程序语言来实现每个程序。但是,如果需要,可以用汇编语言或机器语言来实现程序。任何情形下,语言可以是编辑或解释语言。
每个这种计算机程序最好存储在存储介质或设备(如ROM或磁盘)上,程序可以用通用或专用的可编程计算机读出,当计算机读出存储介质或设备来完成该文件中所描述的步骤时,用于配置和操作计算机。也考虑把系统实现为一个计算机可读的存储介质,用一个计算机程序来配置,其中如此配置的存储介质使计算机按专门和预定的方式进行工作。
从以下包括附图的优选实施例描述,以及从权利要求,本发明的其他特性和优点将会变得明显。
附图简述

图1是清洁设备俯视的后透视图;图2是清洁设备俯视的前透视图,其外壳已去除;图3是清洁设备的剖视图,其清扫器、擦洗器和磨光器组件处于降低位置;图3A是清洁设备的剖视图,其清扫器、擦洗器和磨光器组件处于退回位置;
图4是清洁设备的清扫器组件透视图;图4A是清扫器组件一部分的剖视图;图5是清扫器组件的另一个透视图,其贮斗已去除;图6是清扫器组件的剖视图;图7是清洁设备的清扫器组件俯视的透视图,为了清楚,一个端板已去除;图8是擦洗器组件的仰视的透视图,其防溅滴护罩处于降低位置;图9是擦洗器组件的剖视图,其防溅滴护罩处于退回位置;图9A是擦洗器组件的剖视图,其防溅滴护罩处于降低位置;图10是擦洗器组件的俯视的透视图;图11是擦洗器组件的液体分配器透视图;图12是擦洗器组件的吸干器组件透视图;图12A是吸干器组件的透视图,其吸干器叶片之一已部分地去除;图13是吸干器组件的剖视图;图14是清洁设备的流体和真空系统透视图;图14A是流体和真空系统的俯视图;图15是流体和真空系统的剖视图;图16是流体和真空系统的另一个剖视图;图17是清洁设备的磨光器组件的透视图;图18是磨光器组件的俯视图;图19是磨光器组件的剖视图;图20是清洁设备控制系统的示意框图;图21是由控制系统执行的一个应用程序的行为框图;图22是应用程序中一个差错行为模块所采取各步的伪代码;图23是应用程序中一个控制行为模块所采取各步的伪代码;图24是应用程序中一个手把行为模块所采取各步的伪代码;图25是应用程序中一个允许行为模块所采取各步的伪代码;图26是应用程序中一个清扫行为模块所采取各步的伪代码;图27是应用程序中一个擦洗行为模块所采取各步的伪代码;
图28是应用程序中一个驱动行为模块所采取各步的伪代码;图29是应用程序中一个距离行为模块所采取各步的伪代码;图30是应用程序中一个磨光行为模块所采取各步的伪代码。
优选实施例描述参照图1,2,3和3A,一种清洁设备10通常包括一个清扫器组件12、一个擦洗器组件14、以及一个磨光器组件16,每一个安装在一个公共框架18上。在一个实施例中,清洁设备10可以仅包括擦洗器组件14和磨光器组件16。清洁设备10还可以包括一个固定在框架18上的外壳20。清洁设备10的尺寸最好与常规的零售商店的走道,如食品杂货店和百货店的走道配合。这种走道通常具有大于或等于约24英寸的宽度,更常规的范围是从39到72英寸。
清洁设备10还包括一个与擦洗器组件14连接的真空和清洁液分系统30。真空和清洁液分系统30用于把清洁液沉积到擦洗器组件14的擦洗刷子上,以及从地板回收沉积的液体。清洁设备10还包括蓄电池32,它对清洁设备10中各个线路和马达供电,包括驱动右驱动轮28A和左驱动轮28B的两个马达64,用于使清洁设备10沿各个方向移动。
外壳20具有一个控制板22,可以由使用者用于操纵清洁设备10。在控制板22上的控制器为使用者提供了选择清扫、擦洗、磨光的方式,或者完成这三个清洁操作的任何组合,包括一次完成所有三个清洁操作。控制板22上的控制器也包括一个紧急停止按钮,使用者可以在紧急情形下用它来停止清洁设备10的所有清洁操作和运动。控制器还包括一个速度和方向选择器,容许使用者在两个向前速度和一个反向速度之间作选择。控制器还包括一个按键开关,用于打开和关闭清洁设备10。在控制板22上的一系列LED为使用者指示正在进行何种清洁功能。
清洁设备10也包括一个具有左、右压敏衬垫26A-B的手把24。使用者可以依靠直接控制驱动轮28A-B的转速,利用这些衬垫来控制清洁设备10的行进方向。使用者可以有选择地对右压敏衬垫26A而不是对左压敏衬垫26B加压来使清洁设备10右转弯。相似地,使用者可以有选择地对左压敏衬垫26B而不是对右压敏衬垫26A加压来使清洁设备10左转弯。对两个压敏衬垫26A-B同时加压,使用者可以使清洁设备10沿直线向前行进。双手离开压敏衬垫26A-B一个预定的时间间隔,使用者可以停止清洁设备10。
压敏衬垫26A-B和控制板22上的控制器对一个控制分系统34(示意地表示在图20中)提供控制信号,按照这些信号,控制分系统操纵清洁设备10。控制分系统34中尤其包括了自动控制清洁设备10的各种清洁操作的软件。应用程序被设计成保证清洁操作按特定顺序完成来改进清洁操作的质量和减少损坏地板的风险。例如,当使用者选择同时完成所有三个清洁操作时,应用程序保证磨光器组件16不会磨光还没有被擦洗器组件14擦洗的地板表面。另外,当使用者选择停止所有清洁操作时,应用程序保证在停止所有清洁操作之前尽可能从地板表面收集沉积的清洁液。
已经简短描述了清洁设备10的结构和操作,现在我们将详细描述清洁设备10的每个分系统的结构和操作。按照将描述的次序,这些分系统是驱动轮28A-B,清扫器组件12,擦洗器组件14,磨光器组件16,真空和清洁液分系统30,以及控制分系统34。
驱动轮具体参照图2,驱动轮28A-B的每一个由专用的直流伺服马达64通过齿轮和链条机构66来驱动(图中仅表示了驱动轮28A的机构)。每个伺服马达64由控制系统34来控制。可以转动驱动轮上的旋钮68把驱动轮28A-B的每一个与其马达64脱开。驱动轮28A-B也可以位于磨光器组件16和擦洗器组件14之间,特别是当没有清扫器组件12时,以便为清洁设备10提供一个转动点,使得操作者更容易操纵和作急转弯。
清扫器组件参照图4,4A,5和6,清扫器组件12包括两个反向旋转的刷子36A-B,每个刷子分别由直流伺服马达38A-B驱动。马达38A-B与控制分系统34中的直流伺服马达驱动器连接,控制分系统将在以下作更详细描述。刷子36A-B和马达38A-B均装在清扫器框40上。刷子36A-B的相互的位置使得其刚毛重叠约0.5英寸。清扫器组件12还包括一个贮斗42和一个与贮斗42连接的斜坡44。斜坡44具有一个固体金属区46和一个柔韧的塑料区48。固体区46具有如图6所示的弯曲外形。由于塑料区48是柔韧的,当塑料区48与地板表面接触时,不太容易刮坏或损坏地板表面。
贮斗42在其侧壁42A-B的上部具有四个栓销50。为了把贮斗42装到清扫器框40上,把贮斗42滑入马达38A-B之间,并进入由清扫器框40确定的开口中,直到每个栓销50与相应的一个卡口52对准为止。然后降低贮斗42直到每个栓销50落进相应的卡口52中为止(如图5最清楚所示)。为了取出贮斗42,升高贮斗42直到栓销50脱开卡口52为止。然后把贮斗42从清扫器框40滑出。因而,可以容易地取出贮斗42倒空,然后可以容易地放回到清扫器框40中。
清扫器组件12包括一个安装框54,用于把清扫器组件安装到清洁设备10的框架18上(如图1-2所示)。安装框54用四个连杆56与清扫器框40连接。四个连杆56具有四个水平构件56A-D,每一个的一端可转动地连接到安装框54,另一端连接到清扫器框40。四个连杆54容许清扫器框40和装在清扫器框40上的部件基本上沿垂直轴线退回和降低。
退回和降低清扫器框40的机构包括一个与偏心凸轮60连接的直流伺服马达58,凸轮60可转动地连接到清扫器框40的一个栓销62上(如图4A最清楚所示)。马达58与控制分系统34控制的直流伺服马达驱动器连接,控制分系统将在以下作更详细的描述。当马达58转动凸轮60时,凸轮60升高或降低栓销62,由此退回或降低清扫器框40。图3-3A表示了在下降和退回位置中的清扫器组件12。
特别参照图6,在操作期间,马达38A-B使刷子36A-B在约30到100rpm下旋转。然后清扫器框40与刷子36A-B和斜坡44一起降低到刷子36A-B与地板接触为止。刷子36A-B打扫在刷子前面的碎屑,其中刷子36A-B相互重叠在斜坡44的中间。在那里,刷子36A-B捕获刚毛之间的碎屑并且把碎屑推上斜坡44。碎屑沿弯曲区46运行,其中碎屑得到向上的动量,使碎屑被有效地抛入贮斗42内。
擦洗器组件参照图7-9,9A和10,擦洗器组件14包括一个可转动地装在擦洗器框90中的擦洗器刷子80。擦洗器刷子80具有一条水平的转动轴线,基本上平行于地板表面和基本上垂直于在操作期间清洁设备10的行进方向。因为擦洗器刷子80具有水平的转动轴线,它占有比较小的空间,由此容许清洁设备10具有完成三个清洁操作的部件,即清扫、擦洗和磨光。例如,擦洗器刷子80具有为聚合物的刚毛,最好是具有约0.15mm直径。
擦洗器框90由许多段构成,并且用螺钉94可转动地连接到安装框92上。安装框92再装在清洁设备10的框架18上(如图1-2所示)。设有一个直流伺服马达106来使擦洗器框90绕螺钉94转动。马达106与一个齿轮106A连接,齿轮106A与螺接在擦洗器框90上的楔形齿轮108啮合。当马达106转动齿轮106A和齿轮108时,齿轮108起到一个杠杆的作用,并绕螺钉94转动擦洗器框90。马达106与控制分系统34控制的直流伺服马达驱动器连接,控制分系统将在以下作更详细描述。
直流伺服马达86通过带和带轮机构使擦洗器刷子80绕其转动轴线旋转。带和带轮机构包括一个与擦洗器刷子80连接的带轮82、一个与马达86连接的带轮88、以及环绕带轮82和带轮88的带84。马达86装在擦洗器框90上。马达86与控制分系统34中的直流伺服马达驱动器连接,控制分系统将在以下作更详细描述。
一个防溅滴护罩96沿擦洗器刷子80的长度延伸。防溅滴护罩96可转动地装在擦洗器框90上,并且可以绕擦洗器刷子80的轴线转动。当防溅滴护罩96退回时(如图7和9所示),防溅滴护罩96防止清洁液从转动的擦洗器刷子80溅到清洁设备10内部。当处于降低位置时(如图8和9A所示),防溅滴护罩96防止清洁液从擦洗器刷子80滴在地板上。
降低和退回防溅滴护罩96的机构包括一个在防溅滴护罩96上的带齿凸缘100和齿轮102。齿轮102由马达104(如图10所示)驱动,马达104与控制分系统34控制的直流伺服马达驱动器连接,控制分系统将在以下作更详细描述。当马达104转动齿轮102,齿轮102使带齿凸缘100,因而使防溅滴护罩96绕擦洗器刷子80的转动轴线转动。
还参照图11,一个清洁溶液分配器110具有一个槽形区112,清洁溶液通过擦洗器框90中的一个开口114注入清洁溶液。一个管子(图中未表示)把开口114与真空和液体分系统30连接。清洁溶液分配器110的槽形区112包括许多均匀隔开的孔116,它们把清洁液沿擦洗器刷子80的长度均匀分配在擦洗器刷子80上。清洁液分配器110还包括一个保护清洁设备10各部件的整体防溅护罩区118。
还参照图12,12A和13,擦洗器组件14还包括一个吸干器组件120。吸干器组件120具有一个装在左、右连接件138A-B上的吸干器芯122。连接件138A-B可转动地装在安装框92上。吸干器组件120的吸干器芯122具有两个钥匙孔形的槽124A-B,槽沿着吸干器芯122长度延伸。槽124A-B的尺寸和形状做成可容纳吸干器叶片126A-B。吸干器叶片126A-B具有一个为钥匙形的上区,其形状和尺寸可配合在钥匙孔形的槽124A-B中。我们对这样的槽称为钥匙孔形槽槽具有一个区域,它更宽于或形状不同于槽的至少另一区域,使得插入其中的适当尺寸和形状的钥匙形构件将因其形状而抵抗向下的拉力,并且保持在槽中。为了把吸干器叶片126A-B插入槽124A-B中,沿着槽124A-B的长度滑动吸干器叶片126A-B。应该注意到,作为前吸干器叶片的吸干器叶片126A做成肋形,从而容许在吸干器叶片126A前面收集的清洁液流入吸干器叶片126A-B之间的空间内,被真空和液体分系统30的空吸作用所收集。
在槽124A-B的一端,一个盖子128螺接在吸干器芯122上,用于防止吸干器叶片126A-B滑出吸干器芯122。在槽124A-B的另一端,一个盖子130可转动地装在吸干器芯122上。盖子130依靠弹簧加载的小球和凹坑机构132保持定位在槽的开口上。
吸干器组件120具有一对轮140A-B,分别装在连接件138A-B上。轮140A-B在操作期间放置到地板表面上,防止吸干器组件120的重量挤压吸干器叶片126A-B。
特别参照图13,吸干器组件120还包括一个装在吸干器芯122上的真空通气室134。真空通气室134确定了一个空腔142,它与吸干器芯122中的空腔144连续。空腔144位于槽124A-B之间。在吸干器芯122底部,空腔144基本上沿吸干器芯122长度延伸并通入吸干器叶片126A-B之间的空间中。真空通气室134还包括一个管子136,与导入真空和液体分系统30的真空软管(图中未表示)连接。
为了升高吸干器组件120,一个支架146设在吸干器组件120上。支架146的一部分位于偏心凸轮148上,凸轮148与直流伺服马达150连接,马达150与控制分系统34控制的直流伺服马达驱动器连接,控制分系统将在以下作更详细描述。当马达150转动凸轮148时,支架146被升高,由此升高吸干器组件120。
在操作期间,真空和液体分系统30把清洁液泵入槽形区112。泵入的清洁液通过槽形区112的开口116落在擦洗器刷子80上。然后,降低被清洁液加湿的擦洗器刷子80来擦洗地板。
在空腔142和144以及在吸干器叶片126A-B之间的空间中,真空和液体分系统30的空吸作用产生一个负空气压。这个负空气压造成空气从吸干器叶片之间的空间和在前吸干器叶片126A的前面被去除。与空气一起,在地板表面上的清洁液以及现在呈悬浮状态的灰尘也被收集。
吸干器组件120的位置比较靠近擦洗器刷子80。最好是,擦洗器刷子80与地板接触点和前吸干器叶片126A与地板接触点之间的距离小于约5英寸。放置吸干器组件120比较靠近擦洗器刷子80至少产生两点好处。首先,使得清洁设备10更紧凑,从而能够在一个单一清洁设备上安装完成三个操作需要的所有部件。其次,容许在清洁液沉积不久之后,吸干器组件120去除被擦洗器刷子80沉积的清洁液,由此减少了留下清洁液痕迹的可能性。
真空和液体分系统参照图14,14A和15-16,真空和液体分系统30包括一个液体回收箱190、一个过滤器192、一个真空马达194、以及一个液体泵196。一条软管(图中未表示)把液体回收箱190与通气室134的管子136连接。在液体回收箱190上,软管连接到管子198的一端198A上。管子198的另一端198B通入液体回收箱190的空腔内,靠近液体回收箱190的顶部。充注液体回收箱190使得清洁液液面始终保持低于管子198的开口198B。清洁液可以是水或其他常用于擦洗地板的清洁液。
真空马达194通过一个空气入口200与液体回收箱190连接。空气入口200被覆盖了一个过滤丝网202,防止如毛发的外来物进入真空马达194。空气入口200和滤网202位于一个可卸的透明塑料顶盖204内。塑料顶盖204容许使用者观察检查滤网202,从而在必要时去除被滤网202收集的任何脏东西。
液体泵196通过一条软管206与槽形区112(图11所示)连接。液体泵196通过过滤器192与液体回收箱190连接。一个液体阀196A位于液体泵196和过滤器192之间。某些实施例并不包括液体阀。液体泵196和液体阀196A连接到由控制分系统34控制的专用驱动器,控制分系统将在以下作更详细描述。
当真空泵194工作时,在液体回收箱190中产生负压,造成对管子198的空吸作用,因而造成对通气室134和吸干器叶片126A-B之间空间的空吸作用。空吸作用产生了空气和现在变脏的清洁液的混合物的流动。清洁液从吸干器叶片126A-B之间的空间和前吸干器叶片126A前面的面积收集到。当空气和清洁液的混合物流入液体回收箱190时,流动速度突然降低,因为混合物能够流入的容积突然增大。流动速度的突然降低造成液体与空气分离并落入箱内。液体泵196通过过滤器192泵压液体回收箱190中的清洁液,过滤器192去除了清洁液中脏的颗粒。
磨光器组件参照图17,18和19,磨光器组件16包括一个磨光器垫盘160,一个磨光器垫盘的盖162,一个马达168和一个磨光器连杆组件170。磨光器垫盘由与胶粘剂一起固定的透气、无纺的空气夹层纤维材料制成。最好是,磨光器垫盘160具有先前已证明的适用于商用UHS面层的特性。磨光器垫盘160直接与由控制分系统34控制的直流伺服马达168连接。马达168能够在约3500和最好直到约2800rpm速度下,以及最好在大约或高于2100rpm速度下旋转磨光器垫盘。
磨光器垫盘盖162的特性在于有一个半圆形槽164,槽具有一个逐渐上升的外形。在操作期间,当马达168旋转磨光器垫盘160时,磨光器垫盘160产生一个旋转空气流,它向上运动并且从地板表面由它带走灰尘颗粒。槽164引导这个空气流朝着出口166并进入与透气真空清洁过滤袋(图中未表示)连接的一根管子(图中未表示)中。真空清洁袋收集灰尘但容许空气流出袋外。
连杆组件170是弹簧加载的四个连杆。连杆组件170包括一个磨光器支承件172和一个安装框174,用于把磨光器16连接到清洁设备10的框架18上(图1-2所示)。连杆组件170包括四个水平的连杆176,每个连杆在一端与磨光器支承件172连接,在另一端与安装框174连接。一对螺旋弹簧178A位于连杆176的安装框端。另一对螺旋弹簧178B位于连杆176的支承件端。安装螺旋弹簧178A-B来抵抗由磨光器垫盘160、磨光器垫盘盖162和马达168的重量产生的向下力,并且容许磨光器垫盘160靠近地板表面浮动。
为了升高和降低磨光器垫盘160,磨光器组件16包括一个与凸轮180连接的马达182。凸轮180与支承件172的延伸部分184配合。马达182与由控制分系统34控制的直流伺服马达驱动器连接,控制分系统将在以下作更详细描述。当马达182转动凸轮180时,磨光器垫盘160升高或降低。应注意到,磨光器垫盘160的运动基本上垂直。这个基本垂直的运动减少了磨光器垫盘160需要升高的程度,使得磨光器垫盘160的所有点具有离地板的预定间隙。因而情况可能是,在其退回位置中容纳磨光器组件16所需的空间量比其他方式小,由此可能使完成三个清洁操作的部件在同一清洁设备上。
我们已观察到,把磨光器组件16和擦洗器组件14放在同一框架上将产生明显改进的清洁效果。本系统提供了用清洁设备10在地板上一次通过完成多个操作的优点。我们已经发现,把磨光操作与清扫和/或擦洗操作之一或两个相组合,特别是与擦洗操作相组合成一个单一、协调的系统,使得连续地完成操作,可以提供先前没有达到或想到的优点。
特别是,清洁设备10的实施例清洁了上蜡的地板,其光亮程度明显好于如同一个操作者采用单独设备通常完成清洁操作那样,在多次通过和时间相隔很宽下分开完成同样清洁操作的情形。我们目前假设改进的效果可能是由于时间相隔很近来完成擦洗和磨光操作。换句话说,可能是在产生增加光泽的擦洗操作之后的短时间内完成磨光操作,磨光操作提供了增强的效果。
如果是这样,包括机械或电气上协调的“一列”连接的设备,按希望次序和时间靠近地完成清洁操作,可以达到相似的效果。
我们目前还假设,改进的性能可能是由于在擦洗地板时擦洗器组件14软化了蜡或成为塑性状态。因为磨光器组件16在不久之后开始,蜡仍处于软化或塑性状态。因此,明显改进了磨光的效果。
如果是这样,按其他方式可能得到相同的优点,只要在地板磨光时蜡保持软化或塑性状态。例如,可以采用减少擦洗后蜡的硬化速率的化学物质,使蜡保持在其塑性/软化状态。或者,可以在磨光地板之前把化学物质放在地板上或加热地板来软化蜡或成为塑性状态。
控制分系统控制分系统34接收使用者的输入,并且根据这些输入,操纵清洁设备10。控制分系统34还协调由清洁设备10完成的各种操作。我们将首先描述控制分系统34的线路。然后描述由分系统34执行的应用程序。
图20是控制分系统34线路的示意框图。控制分系统34接收从压敏衬垫26A-B和控制板22上控制器(如图1所示)来的输入信号。使用者接口板1014接收这些信号。与紧急停止按钮和按键开关连接的信号另外由电源分配系统1008接收。
电源分配系统1008包括直流-直流转换器,把电压供应从蓄电池32(如36或48V)转换到清洁设备10各个部件所需的各种电压。电源分配系统1008还包括完成启动顺序的线路。在启动顺序中,电源分配系统1008测量蓄电池电压和确定由直流-直流转换器输出的电压是否正确。如果输出正确电压,电源分配系统1008将打开控制分系统34的其余部分。
电源分配系统1008还包括实现许多安全特性。例如,为了响应从控制板22上紧急停止按钮来的输入,电源分配系统1008立即切断所有部件的所有电源。当外壳20没有适当装在框架18上时(图1),电源分配系统1008也不容许清洁设备10操作。
一个电源监测板1010监测清洁设备10的总电源消耗,以及每个分系统的电源消耗。
响应从控制板22和压敏衬垫26A-B来的信号,使用者接口板1014产生命令,命令通过与系统母线1026连接的神经原接口卡1018传送到控制分系统34的其他部分。使用者接口板1014还把信号送到控制板22来点亮相应状态的LED,为使用者指示出各种所要求的操作正在完成。
控制分系统34包括一个主处理器板1024,它包括一个微处理器,用于执行应用程序来操作清洁设备10。在所描述的实施例中,处理器板1024上的微处理器是由Motorola公司生产的MC68332处理器。处理器板1024通过神经原接口板1016与系统母线1026连接。处理器板1024还包括一个存储器,用于存储被执行的应用程序。
处理器板1024还与控制驱动轮马达64操作的两轴马达控制器板1028连接。两轴马达控制器板1028从处理器板1024接收关于驱动轮马达64的速度控制命令。两轴马达控制器板1028把速度控制命令翻译成适当的直流模拟信号,用于驱动通用马达驱动器板1030-1032,每个板分别与驱动轮马达64之一连接。通用马达驱动器板1030-1032放大了所接收的信号并直接驱动马达64。
由编码器1034-1036、两轴马达控制器板1028、以及在处理器板1024上运行的应用程序实现的一个闭环速度控制系统监测和控制每个驱动轮28A-B的速度。一般说,编码器1034-1036把相应于每个驱动轮28A-B速度的信号发送到两轴马达控制器板1028。编码器1034-1036可以是光学或磁性编码器。两轴马达控制器板1028把编码器1034-1036的信号翻译成传送到处理器板1024的适当数据。在处理器板1024上运行的应用程序采用数据来保证依靠调整送到两轴马达控制器板1028的速度命令,驱动轮28A-B在正确速度下转动,两轴马达控制器板将在以下详细描述。
控制分系统34的线路还包括一个清洁启动器板1038,它通过神经原接口卡1022,从处理器板1024上运行的应用程序接收指令。清洁启动器板1038包括一个微处理器和一个存储器。存储器存储着应用程序,它响应从处理器板1024来的命令来操纵与清洁启动器板1038连接的各种驱动器和马达。由专用的驱动器驱动与清洁启动器板1038连接的每个马达。擦洗器马达86、真空泵194和磨光器马达168的驱动器不是清洁启动器板1038的一部分。所有其他马达驱动器(表示为“MD”)是清洁启动器板1038的一部分。
许多限位开关1046适当位于清洁设备10上,并且与清洁启动器板1038连接。当与限位开关连接的运动部件达到预定位置时,每个限位开关1046对清洁启动器板1038提供了一个信号。例如,为清扫器组件设置了两个限位开关。当清扫器组件12达到它的降低位置时,一个限位开关对清洁启动器板1038提供一个信号。当清扫器组件12达到其退回位置时,另一个限位开关提供一个信号。相似地,为磨光器组件16设置了三个限位开关,当磨光器组件16达到其三个位置之一时提供指令。其他限位开关为擦洗器刷子80的两个位置、吸干器组件120的两个位置以及防溅滴护罩96的两个位置提供了信号。除了限位开关1046,一组状态开关1048对于液体回收箱190(如图15所示)是满还是空,以及贮斗42(如图5所示)是不在还是满提供了信息。
已经描述了控制分系统34的线路,现在我们将描述在处理器板1024和清洁启动器板1038上运行的应用程序。这些应用程序一般具有基于行为的构造。具有行为构造的程序通常用于机器人学,其中机器人被概念化为具有许多相互有关的行为,即部分相互无关和部分相互有关的许多行为。通常,这种程序设计成具有多个行为模块,其中每个行为模块用于实现机器人的行为之一。所有行为模块通常在同一处理器上,或者在不同处理器上相互平行地运行。每个行为模块可以想象为一套指令,可以根据其他行为模块的输出或根据环境条件来启动或取消启动。通常,有一个以上的方式来启动或取消启动一个行为模块,根据如何启动或取消启动,行为模块可以起不同作用。关于基于行为的编程的综述可以参看R.A.Brooks,“行为语言;用户手册”A.I.Memo 1227,Massachuetts技术研究所-人工智能实验室,1990。
我们已经发现,基于行为的编程特别适用于清洁设备10。清洁设备10具有各种分系统,每一个完成一个特定的清洁功能。每个分系统的操作需要被控制,部分与其他分系统的操作无关和部分与其他分系统的操作有关。此外,每个分系统的操作必须被优化,部分与其他分系统无关和部分根据其他分系统的操作。
为了理解这一点,考虑以下清洁设备10的分系统擦洗器组件14,磨光器组件16和驱动轮28A-B。这些分系统的操作基本上相互无关。但是在某些方面,它们的操作相互有关。例如,磨光器垫盘160旋转的速度与清洁设备10被驱动的速度有关。此外,磨光器垫盘160应该最好放在仅在清洁设备10已经擦洗该面积之后的地板的特定面积上。这使地板的损坏最小。在所述的实施例中,为了保证磨光器垫盘160放在已经擦洗的面积上,仅在清洁设备10已经行进足够距离之后才降低磨光器垫盘160,以保证磨光器垫盘160在被擦洗器组件14擦洗过的面积上。另外,为了改进清洁质量,在操作者决定停止擦洗地板之后,清洁设备10应该行进足够的距离,使得吸干器组件120去除被擦洗刷子80沉积的清洁液。
已经提到,基于行为的编程容许具有多个平行运行的行为模块,能够相互无关地控制和优化各个分系统。同时,这种编程容许各个分系统的操作相互协调。在控制分系统34中,有两个级别的行为模块。一组行为模块是由处理器板1024执行的高级行为模块。这些行为模块实现清洁设备10的高级行为,如驱动、清扫、擦洗和磨光。第二组行为模块是由清洁启动器板1038执行的低级行为模块。这些行为模块实现清洁设备10的低级行为,控制清洁设备10上所有马达的操作,但驱动轮马达64除外。
高级行为模块与独立和适当执行低级行为模块有关。高级行为模块发布命令到低级行为模块。然后低级行为模块实现按顺序的步来实现特定的、要求的行为。高级行为模块在发布命令之后,不监测低级行为模块的操作,继续执行其他各步。低级行为模块在接收命令之后,不需要从高级行为模块来的任何其他输入。实质上,按照“激动和忘却”构造来实现命令在发布一个命令之后,高级行为模块可以忘记低级行为和认为它将被实现。这种构造容许为实现高级行为而不是为低级行为来优化高级行为模块。这种构造也容许只为实现低级行为而不考虑高级行为来优化低级行为模块。
低级行为模块可以根据它们操纵的马达来分类和描述。在清洁设备10中一般有两种类型马达。第一类马达操纵完成清洁操作的各种部件。这些马达是清扫器刷子马达38A-B、擦洗器刷子马达86、真空泵194、液体泵马达196、以及磨光器马达168。控制第一类马达操作的低级行为模块接收表示马达应该启动或停止操作的命令。这些低级行为模块把这些命令翻译成相应驱动器所需的指令。
清洁设备10中第二类马达退回和降低清洁设备10的各个部件。这些马达包括清扫器升高马达58、擦洗器升高马达106、防溅滴护罩马达104、吸干器升高马达150、以及磨光器升高马达182。控制这些马达操作的低级行为模块在接收一个命令之后,提供命令到相应的驱动器来启动适当的马达。然后行为模块监测从相应限位开关来的信号,确定何时部件已达到希望的位置,然后发送命令来停止马达。
我们现在参照图21-30来描述高级的行为模块。图21表示了在处理器板1024上运行的高级行为模块的行为框图。这里有9个在处理器1024上平行运行的独立行为模块。图22-30是这9个行为模块采取各步的伪代码。
这9个行为模块可分成三组。第一组行为模块实现三个使用者接口和差错行为控制模块2100,手把行为模块2200,以及差错行为模块2300。第二组行为模块实现两个协调行为允许行为模块2400和距离行为模块2800。第三组行为模块实现四个操作行为清扫行为模块2500,擦洗行为模块2600,驱动行为模块2700,以及磨光行为模块2900。
参照图22,当状态开关1048指示贮斗42不在,或者液体回收箱190溢出或变空时,差错行为模块2300设置ERROR标志。当存在一个包括电子检测到的机械问题的系统差错时,差错行为模块2900也设置ERROR标志(步2302)。ERROR标志使其他行为模块停止所有在清洁设备10上的操作。
参照图23,控制行为模块2100把相应于控制板22信号的数据翻译成相应于使用者选择的输出命令。这些输出包括开始或停止任何一个清洁操作的命令以及使用者选择的特定速度。
参照图24,手把行为模块2200首先确定是否已设置ERROR标志(步2202)。如果是,则手把行为模块2200设置RIGHT-HANDEL和LELEFT-HANDLE变量为相应于左、右压敏衬垫26A-B信号的值(步2204)。如果设置了RIGHT-HANDLE和LEFT-HANDLE变量之一,则手把行为模块2200测量和输出一个TIME-ENBLED变量,它测量从一个或两个压敏衬垫26A-B被压开始的时间间隔(步2206)。如果压敏衬垫26A-B均未受压,则手把行为模块2200输出一个TIME-DISABLED变量,它测量压敏衬垫26A-B均未受压的连续时间间隔(步2208)。此外,如果左、右压敏衬垫26A-B之一受压,则手把行为模块2200设置一个ENABLED标志(步2210)。
如果设置了ERROR标志(步2202),则手把行为模块2200设置ENABLED,RIGHT-HANDLE,LEFT-HANDLE,TIME-ENBLED和TIME-DISABLED为假(步2212)。
参照图25,允许行为模块2400实现一个协调行为并且用于设置一个DRIVE-ENABLED标志,确定驱动轮马达64是否可以操纵驱动轮28A-B。当三个条件被满足时,允许行为模块2400设置DRIVE-ENABLED标志。首先,必须由手把行为模块2200设置ENABLED标志。其次,清扫器刷子36A-B必须处于其退回或降低位置。第三,擦洗器刷子80必须处于其退回或降低位置。当所有三个条件被满足时,允许行为模块2400设置DRIVE-ENABLED标志。由此当压敏衬垫26A-B未受压,清扫器刷子36A-B处于退回或降低的过程中,或者擦洗器刷子80处于退回或降低的过程中时,允许行为模块2400防止清洁设备10的运动。
参照图26,清扫行为模块2500实现清洁设备10的清扫行为。如果已设置SWEEP-CMD标志,对相反速度未设置SPEED变量,以及未设置ERROR标志(步2502),则清扫行为模块2500提供命令来打开清扫器刷子马达38A-B和降低清扫器刷子36A-B(步2504)。只有在TIME-ENABLED变量的值大于预定的DELAY-ON-SWEEP-START常数之后,清扫命令行为模块2500才启动清扫器刷子马达38A-B。相似地,只有在TIME-ENABLED变量大于预定的DELAY-ON-SWEEP-LOWER常数之后,清扫命令行为模块2500才发送命令来降低清扫器刷子36A-B。这些滞后保证直到操作者对压敏衬垫26A-B加压一个预定时间间隔之后,才开始清扫。清扫命令行为模块2500也设置一个SWEEPING标志来指示清洁设备10已开始清扫地板(步2506)。
如果TIME-DISABLED变量大于DELY-OFF-SWEEP-RAISE常数,指示使用者已经将手离开压敏衬垫26A-B大于预定的时间间隔,则清扫行为模块2500首先升高清扫刷子36A-B来停止清扫操作(步2508)。在由DELAY-OFF-SWEEP-STOP常数确定的进一步延迟之后,清扫行为模块2500停止清扫刷子马达38A-B(步2510)。这些延迟保证清洁设备10继续清扫,即使当操作者暂时将手离开压敏衬垫26A-B时。同时,停止清扫(以及其他操作,将在以下描述)保证了清洁设备10不再操作,除非有一个操作者在场。这是清洁设备10的一个重要的“暂停”安全特性。
如果未设置SWEEP-CMD标志,对反向速度设置了SPEED变量,或者设置了ERROR标志(步2502),则清扫行为模块2500立刻停止清洁设备10清扫,并且设置SWEEPING标志为假(步2512)。
参照图27,擦洗行为模块2600实现清洁设备10的擦洗行为。如果已设置SCRUB-CMD标志,对反向未设置SPEED变量,以及未设置ERROR标志,则擦洗行为模块2600确定TIME-ENABLED变量是否大于预定的DELAY-ON-SCRUB-START常数,指示使用者为了对清洁设备10开始擦洗已对压敏衬垫26A-B加压了足够长时间(步2602)。如果是这样,则擦洗行为模块2600发送命令来退回防溅滴护罩96,启动擦洗器刷子马达86,启动真空泵194,降低吸干器组件120,以及打开液体阀196A(步2604)。如果擦洗行为模块2600确定TIME-ENABLED变量大于另一个DELAY-ON-SCRUBER-LOWER常数,则擦洗行为模块2600启动液体泵196,降低擦洗器刷子80,以及设置一个SCRUBBING标志来指示清洁设备10正在擦洗地板(步2606)。
如果擦洗行为模块2600确定了TIME-DISABLED变量大于预定的DELAY-OFF-SCRUBER-RAISE常数,指示使用者已经停止对压敏衬垫26A-B加压,则擦洗行为模块2600停止清洁设备10擦洗(步2608)。为了这样做,擦洗行为模块2600首先确定TIME-DISABLED变量是否大于DELAY-OFF-SCRUBER-RAISE常数。如果是,则升高擦洗刷子80,设置SCRUBBING标志为假,以及关掉液体泵196。如果擦洗行为模块2600然后确定TIME-DISABLED变量大于预定的DELAY-OFF-SCRUBER-STOP常数,则擦洗行为模块2600关掉擦洗器刷子马达86,并且闭合流体阀196A(步2610)。然后擦洗行为模块2600继续降低防溅滴护罩96,升高吸干器组件120,以及关掉真空泵194,但仅在确定了已设置SQUEEGEE-SAFE标志之后。SQUEEGEE-SAFE标志指示吸干器叶片126A-B是否已行进足够的距离来去除擦洗器刷子80升高之前被擦洗器刷子80沉积的清洁液(步2612)。SQUEEGEE-SAFE标志由距离行为模块2800来设置,这将在以下描述。
如果SCRUB-CMD标志未设置,SPEED变量设置为反向,或者ERROR标志已设置,则擦洗行为模块2600停止清洁设备10擦洗而无任何延迟。为了这样做,擦洗行为模块2600发送命令来升高擦洗器刷子80,设置SCRUBBING标志为假,断开液体泵196,关掉擦洗器刷子马达86,以及闭合液体阀196A(步2614)。如果SPEED变量设置为反向或设置了ERROR标志,则擦洗行为模块2600也发送命令来降低防溅滴护罩96,升高吸干器组件120,以及关掉真空泵194(步2616)。否则,仅在SQUEEGEE-SAFE标志设置之后采取这些步,指示吸干器组件120已经经过了被擦洗器刷子80清洁的面积,因而已经去除了被擦洗器刷子80在地板上沉积的清洁液。
参照图28,驱动行为模块2700依靠控制清洁设备10的驱动轮28A-B操作来实现清洁设备10的驱动行为。为了这样做,驱动行为模块2700实现两个功能。首先,驱动行为模块2700监测和调整驱动轮28A-B的速度,以保证它们跟踪使用者选择的速度。其次,驱动行为模块2700控制清洁设备10的行进方向。
为了实现第一个功能,驱动行为模块2700把每一个驱动轮28A-B的当前速度与使用者选择的速度作比较。如以上讨论,当前速度由编码器1034-1036测量(如图20所示)。如果驱动轮28A-B任何一个的当前速度与使用者选择的速度不相同,则驱动行为模块2700调整该驱动轮的速度更密切地跟踪所选择的速度(步2702)。如上所述,在这个方式下,在清洁设备10中实现了驱动轮28A-B的闭环速度控制。
为了实现第二个功能,驱动行为模块2700个别地控制驱动轮28A-B的速度来前后移动清洁设备10,左右转动清洁设备10和停止清洁设备10。为了实现左转弯,驱动行为模块2700停止左驱动轮28B的转动,并且容许右驱动轮28A继续转动。为了实现右转弯,驱动行为模块2700停止右驱动轮28A的转动,并且容许左驱动轮28B继续转动。为了停止清洁设备10,驱动行为模块2700停止所有两个驱动轮28A-B。为了沿直线前后移动清洁设备10,驱动行为模块2700以相同速度和相同方向同时转动两个驱动轮28A-B。
现在我们来描述驱动行为模块2700实现以上方向控制方法的具体方式。首先,驱动行为模块2700确定是否DRIVE-ENABLED标志已设置和ERROR标志未设置(步2704)。然后,如果使用者压下左压敏衬垫26B,则驱动行为模块2700设置右驱动轮28A的速度为使用者选择的速度(步2706)。如果使用者没有压下左压敏衬垫26B,则驱动行为模块2700设置右驱动轮28A的速度为零,使右驱动轮停止(步2708)。相似地,如果使用者压下右压敏衬垫26A,则驱动行为模块2700设置左驱动轮28B的速度为使用者选择的速度(步2710)。如果使用者没有压下左右压敏衬垫26A,则驱动行为模块2700设置左驱动轮28B的速度为零,使左驱动轮停止(步2712)。如果左、右压敏衬垫26A-B任何一个正在被压,则驱动行为模块2700设置DRIVING标志为真(步2714)。如果左、右压敏衬垫26A-B任何一个均没有被压,则驱动行为模块2700设置DRIVING标志为假(步2716)。在这个情形下,驱动行为模块2700还设置两个驱动轮速度均为零,由此停止清洁设备10(步2718)。
参照图29,距离行为模块2800实现一个协调行为,在擦洗行为模块2600、驱动行为模块2700和磨光行为模块2900之间进行协调。一般说,距离行为模块2800保证直到清洁设备10已经行进足够距离位于已被擦洗器组件12擦洗的面积上之后才开始磨光。距离行为模块2800也保证直到清洁设备10已经行进足够距离使吸干器组件120去除了被擦洗器刷子80沉积的清洁液之后才从地板升高吸干器叶片126A-B。为了实现这些功能,距离行为模块2800对擦洗行为模块2600和磨光行为模块2900提供标志,或者阻止完成它们的特定清洁操作,或者容许完成它们的清洁操作。
距离行为模块2800首先确定是否擦洗器组件12正在擦洗(步2802)。如果是这样,则距离行为模块2800根据编码器1034-1036读数确定的左、右驱动轮A-B实际速度来计算清洁设备10行进的距离,并且修改速度变化率(步2804)。在供替代的实施例中,可以由预定的时间常数,或者由使用者选择的速度而不是实际速度来估计距离。如果距离行为模块2800确定了SCRUBBING标志为假,指示擦洗器组件12当前不在擦洗,则距离行为模块2800设置BURNISH-DISTANCE变量为假,由此防止磨光行为模块2800开始磨光。
如果距离行为模块2800确定SCRUBBING标志已设置,则距离行为模块2800设置SQUEEGEE-DISTANCE变量和SQUEEGEE-TIME变量为假(步2806)。
如果距离行为模块2800确定SCRUBBING标志未设置和SQUEEGEE-DISTANCE变量为假,指示擦洗器组件刚完成擦洗,则距离行为模块2800设置SQUEEGEE-DISTANCE 变量为零(步2808)。SQUEEGEE-DISTANCE变量指示从擦洗器组件12停止擦洗的时间起清洁设备10行进的距离。距离行为模块2800还设置SQUEEGEE-TIME变量为吸干器叶片126A-B必须升高离开地板的适当时间,如果它还没有升高的话(步2810)。
如果SCRUBBING标志未设置和SQUEEGEE-DISTANCE变量不是假,则距离行为模块2800确定擦洗器组件12已完成擦洗,距离行为模块2800处于测量从擦洗停止起清洁设备10行进距离的过程中。因而,距离行为模块2800根据由编码器1034-1046读数确定的左、右驱动轮28A-B实际速度来计算距离,并且修改速度变化率(步2812)。然后距离行为模块2800确定SQUEEGEE-TIME变量是否已经设置,指示擦洗器组件12已经完成擦洗(步2814)。如果是这样,距离行为模块2800确定清洁设备10是否已经行进足够的距离或者是否已经经过足够的时间,使得吸干器叶片126A-B总归应该升高(步2816)。然后距离行为模块2800设置SQUEEGEE-SAFE标志(步2818)。如上所述,由擦洗行为模块2700采用SQUEEGEE-SAFE标志来确定是否升高吸干器叶片126A-B。
其次,距离行为模块2800确定清洁设备10是否为磨光器组件16开始磨光行进了足够距离(步2822)。
参照图30,磨光行为模块2900实现清洁设备10的磨光行为。如果BURNISH-CMD已设置,SPEED变量未为反向设置,以及ERROR标志未设置(步2902),则磨光行为模块2900确定TIME-ENABLED变量是否大于预定的DELAY-ON-BURNISH-START常数。如果TIME-ENABLED变量大于DELAY-ON-BURNISH-START常数,则磨光行为模块2900确定使用者为清洁设备10开始磨光已经对压敏衬垫26A-B加压了足够长时间。然后磨光行为模块2900发布命令来启动磨光器马达168(步2902)。应注意到,与使用者选择的清洁设备10的速度有关,磨光器马达168在不同速度下旋转。如果BURNISH-SAFE标志和DRIVING标志已设置,则磨光行为模块2900发送命令使磨光器垫盘160降低到地板和设置一个BURNISHING标志(步2906)。否则,磨光行为模块2900把磨光器垫盘160退回到其中间位置(步2908)。
如果磨光行为模块2900确定TIME-DISABLED变量大于预定的DELAY-OFF-BURNISH-STOP常数,指示使用者已经停止对压敏衬垫26A-B加压,则磨光行为模块2900停止清洁设备10的磨光(步2910)。为了这样做,磨光行为模块2900发送一个命令来退回磨光器垫盘160到其中间位置,设置BURNSISH标志为假,以及关闭磨光器马达168(步2912)。
如果磨光行为模块2900确定TIME-DISABLED变量大于预定的DELAY-OFF-BURNISH-RAISE常数,则磨光行为模块2900发送一个命令来完全退回磨光器垫盘160(步2914)。
如果BURNISH-CMD未设置,SPEED变量设置为反向,或者ERROR标志已设置,则磨光行为模块2900毫不延迟地立即停止清洁设备10的磨光。为了这样做,磨光行为模块2900完全退回磨光器垫盘160,设置BURNISHING标志为假,以及关闭磨光器马达168。
这样,由于控制系统34,图20的实现和构造,大大简化了清洁设备10,图1的操作,以及其每个主要部件,即驱动轮28A-B,图2;清扫器组件12;包括真空泵194,图15的擦洗器组件14;吸干器组件126A-B,图7和液体泵196,图15;以及磨光器组件16,图1的操作。
没有这种控制系统,使用者为了开始清洁地板,可能特别地被要求接合驱动轮28A-B,图2,降低清扫器组件12,接合清扫器马达38A-B,降低擦洗器组件14和吸干器组件120,接合擦洗器马达86,图8,打开真空泵194,图15和液体泵196,然后降低磨光器组件16,图2,以及启动磨光器马达168,图17来转动磨光器垫盘160。
每次清洁设备停止时,使用者可能被要求相反做这个过程。
因此,虽然清洁设备10唯一地包括三个清洁头,控制系统34或其等效系统是非常需要的,否则清洁设备10的操作要求会过分复杂。
在本发明中,控制系统34使得清洁设备10的操作几乎自主到这样程度使用者仅发布两个命令就可实现清洁操作,相反,当使用者仅发布一个命令,清洁设备就自动停止操作,而不会损坏地板和在地板上留下清洁液。
在操作中,使用者通常通过控制板22进入清洁模式命令,并且触摸一个或两个压敏衬垫26A-B,图1。
然后控制系统34,图20自动地提供信号到驱动马达64,图2来转动驱动轮28A-B,提供信号到马达38A-B来转动清扫器刷子36A-B,提供信号到清扫器组件12的马达58,图5来降低贮斗42和清扫器刷子36A-B,提供信号到擦洗器刷子80的马达86,图8来旋转擦洗器刷子80,提供信号到马达106来降低擦洗器刷子80和吸干器叶片126A-B,提供信号到马达104,图10来转动防溅滴护罩96,图9A,提供信号到真空泵194,图15和液体泵196来启动它们,提供信号到磨光器马达168,图17来转动磨光器垫盘160,以及最后,提供信号到磨光器组件16的马达182来降低磨光器组件16,图2。
最好是,控制系统34,图20按照以上列出的顺序自动地完成这些操作,但这个特定的顺序并不是本发明的限制。实际上,一旦驱动轮开始转动,可以在真空泵和液体泵通电的同时,开始转动所有清洁头和降低所有清洁组件。
当操作者将手从两个压敏衬垫26A-B,图1离开,进入清洁模式命令以外的任何模式命令时,以及/或者如果发现一个差错标志时,则控制系统34基本上反向进行以上列出的顺序,但以下一点除外在优选实施例中,在关闭真空泵194之前,在升高吸干器组件120之前,在升高磨光器组件16、擦洗器组件14和清扫器组件12之前,以及在磨光器垫盘160、擦洗器刷子80和清扫器刷子36A-B的操作停止之前,首先提供信号来关闭液体泵196。
通常,对于清洁设备10的减速期间,至少保持开通真空泵194和降低吸干器组件120。
这样,控制系统34大大简化了清洁设备10的操作,同时保证了地板不受损坏和/或清洁液不留在地板上。
虽然以上对具有三个清洁头的清洁设备描述了控制系统34,但是在仅具有一个擦洗刷子或垫盘以及一个磨光垫盘的清洁设备中,可以相应地修改和实现控制系统34。此外,虽然描述了基于行为的构造,可以采用不同的软件算法或甚至没有处理器的电子线路来实现控制系统34。因此,可以根据微处理器软件算法,包括(但不限于)基于行为构造或者基于模拟或数字线路构造,来实现控制系统34及其相应的线路。
虽然不想被本发明实践产生现象的任何特定说明所束缚,但可以相信,各个因素的组合可以提供出本发明达到的意想不到的效果。已经知道,某些聚合物涂层具有亲水性,倾向于吸收接触的水。通常涂层表面的修复主要与靠近涂层表面的区域有关。在擦洗之后紧接着完成磨光可以容许在聚合物涂层表面区域包含一些吸收的擦洗水的同时进行磨光。此时,由于吸收一部分擦洗水,涂层的表面可以暂时处于软化、有延性的塑性状态。采用特定的亲水涂层或者采用加到擦洗液体中的表面活性剂或其他添加剂,可以增强这个效应。在大块液体从表面去除之后,液体开始从这个薄表面层迅速蒸发到空气中,使得在常规方法中,在涂层已经干燥和硬化之后完成磨光操作。在干燥状态,涂层更加易裂或易碎,并且产生划痕。但是,当涂层包含明显的附加吸收液体时,它可以暂时处于较软和较有延性的状态,并且更易于流动和变形或移动,而不是被刮破或裂开。这可以由磨光操作造成更光滑的表面。因此,这是本发明方法和设备的一个特性在涂层包含明显附加水时和在它转变成干硬状态之前进行磨光。一个吸干器、真空或其他机构位于擦洗器之后,在擦洗之后和磨光之前从地板去除大块水。因为在从表面去除大块水之后涂层开始干燥,希望把磨光器尽可能靠近地放在大块水去除的点之后。另外最好是,大块水的去除点位置使得有足够时间在水去除之前使水穿透涂层。本发明的设备一般使磨光机构在擦洗机构之后约10到约40cm内。最好是,磨光机构的前边在离大块水去除点约25cm内,最好在约10cm内。
本发明的清洁机器往往以每秒约45-55cm速度通过地板。在本发明设备中把磨光器紧接在擦洗器之后,保证在擦洗完成后约四分之三秒内,以及在去除大块水之后约半秒以下进行磨光,此时涂层仍包含明显的吸收水,并且在磨光时仍处于软化、塑性状态。这也保证设备小到足以在设想的清洁环境中操作。
提供本发明的意想不到效果的另一个因素是采用比较软的刷子作为主要擦洗元件。在常规擦洗器中的擦洗垫一般是无纺垫,它们为了清洁涂层而非常具有侵蚀性,在这样的清洁中,它们去掉了涂层的一部分,留下涂层处于“受损坏”的状态,即具有比擦洗操作之前低的光泽度。直觉上不能估计到较软的刷子会改进对地板涂层的维护。但是一个较软的刚毛刷子看来能有效地清洁而在聚合物涂层中引起较小的光泽度损失。这造成磨光器需要做较少的功来“修复”擦洗造成的损坏。结果是,磨光器可以用给定的能量输入达到较高的光泽水平。在本发明实践中采用柱形的刚毛刷子是优选的擦洗元件。柱形刷子容许更紧凑的清洁设备构造。另外,由于这种刷子在地板涂层中基本上引起直线条纹,而不是由常规使用的旋转圆形无纺垫引起的随机条纹。看来这些直线条纹可以产生更易磨光到高光泽度水平的表面。
用于本发明的优选刷子是具有聚合物刚毛,如聚丙烯或尼龙刚毛的刷子。刚毛的直径范围通常从约0.1mm到约0.5mm,最好是从约0.15到约0.35mm。如果它们比较粗,则它们太刚硬而不能给出本发明的最好效果。如果它们细到小于0.1mm,则刚毛没有足够的实体来有效地清洁。
在本发明实践中采用的磨光垫盘可以是任何一种常用的无纺聚合物垫盘,如尼龙垫盘。优选的垫盘是购自北卡罗来纳州Henderson的ETC of Henderson公司的尼龙垫盘,名为“Blue Jay”。
在本发明的实践中已经发现,与常规的擦洗和磨光操作比较,采用本发明的多个操作清洁设备和方法,可以以良好的效果来清洁和磨光聚丙烯的地板涂层。如下表中所示,按照本发明在单一平台上具有清扫、擦洗和磨光机构的地板清洁方法和设备(例“A”)与采用自动擦洗机和丙烷-动力磨光设备的常规清洁过程(例“B”)进行了比较。本发明的设备(例“A”)采用一个柱形的、软聚合物刚毛刷子,约0.35mm直径和900rpm转速。设备用两种不同的磨光垫盘进行试验。第一种是常规的、无纺尼龙纤维磨光垫盘,购自ETC公司并名为“BlueJay”,转速2100rpm。设备也采用了对常规丙烷磨光器已表明给出最好效果的第二种磨光垫盘进行试验。设备的构造使得磨光垫盘的前面位于擦洗刷子与地板的后接触点之后约20cm。
地板面层是Premia牌的聚丙烯地板面层液,一种广泛应用的聚丙烯聚合物地板面层,购自威斯康星州Sturtevant的Johnson WaxProfessional公司。擦洗液是Accumix UHS清洁剂,也购自JohnsonWax Professional公司,稀释为每8加仑水中1盎司(每1024份水中1份清洁剂)后使用。
常规设备(例“B”)是常规的清扫和擦洗机,采用工业界广泛应用的尼龙刚毛擦洗垫盘(红垫盘),以及采用如上述相同的擦洗液。磨光器是由A.L.Cook生产的常规27英寸(69cm)丙烷磨光器,采用与本发明设备所用相同的Gorilla Lite磨光垫盘,转速2000rpm。首先擦洗试验地板来模拟正常行走造成的磨损,并且提供一个基准的光泽度测量,然后进行试验。然后用自动擦洗机以常规的方式擦洗试验地板,采用在地板上行进速度为每秒1.5英尺(每秒46cm)的红垫盘。擦洗后等待半小时(这是单个操作者先擦洗后磨光一块适当大小地板时经历的有代表性的延迟时间),然后用约每秒2英寸(每秒61cm)速度移动的丙烷磨光器磨光地板。采用Gardner20°光泽计来测量光泽度,读数表示在下表中。分开地,再擦洗试验地板来建立基准,然后用本发明的清洁设备擦洗和磨光,以约每秒1.7英寸(每秒52cm)的速度在地板上行进。平均的测量值表示在下表中。
表 20°光泽度的测量
试验1=两个磨光器均采用Gorilla”垫盘试验2=丙烷磨光器采用“Gorilla Lite”垫盘,例“A”采用“BlueJay”垫盘。
这些试验表明,与常规的擦洗和磨光操作(例“B”)比较,采用本发明的方法和设备(例“A”),20°的光泽度高了5到10个百分点。即使在试验1中这个结果也是这样,此时在两种机器中均采用在常规丙烷磨光器中完成最好的磨光垫盘。试验1表明,用本发明方法和设备在基准以上增加的光泽比常规过程高6个百分点。在对每个磨光器采用最好垫盘的试验2中,本发明的设备得到光泽增加51个百分点(常规过程增加32个百分点),达到了77个百分点的光泽率(常规过程为57个百分点)。
可以理解到,尽管已经结合其详细说明描述了本发明,但以上描述仅作为图例说明,并不限制本发明的范围,本发明的范围由所附权利要求的范围确定。其他特性、优点和实施例均在以下权利要求范围内。
权利要求
1.一种清洁地板的地板清洁设备,地板清洁设备具有前面和后面,地板清洁设备包括一个加湿和清洁地板的擦洗器,以及一个位于擦洗器后面用于磨光地板的磨光器,其中上述擦洗器包括一个刷子,刷子具有一条转动轴线,轴线基本平行于地板和基本垂直于从清洁设备前面到后面延伸的轴线。
2.权利要求1的清洁设备,其中上述擦洗器包括聚合物的刚毛。
3.权利要求2的清洁设备,其中上述刚毛直径范围从0.1mm到0.5mm。
4.权利要求1的清洁设备,其中收集大块水的柔性叶片定位成与擦洗器和磨光器之间的地板接触。
5.权利要求4的清洁设备还包括一个真空源,用于对上述柔性叶片前面的一部分地板产生空吸作用来收集被上述叶片收集的液体。
6.权利要求5的清洁设备还包括一个第二柔性叶片,第二柔性叶片位于上述第一柔性叶片前面并与它隔开,真空源对第一和第二叶片之间的空间产生上述空吸作用。
7.权利要求1的清洁设备,其中磨光器包括一个磨光器垫盘,擦洗器包括一个擦洗器刷子,磨光器和擦洗器相互定位成使得磨光器最前面点位置离开擦洗器刷子与地板的最后面接触点小于40cm。
8.权利要求1的清洁设备,其中磨光器包括一个磨光器垫盘和一个马达,以等于或高于1000rpm速度来旋转磨光器。
9.权利要求8的清洁设备,其中马达是一个电动马达。
10.权利要求1的清洁设备还包括一个装在擦洗器前面的清扫器。
11.一种清洁地板的地板清洁设备,地板清洁设备具有前面和后面,地板清洁设备包括一个清扫器,一个装在清扫器后面用于加湿和清洁地板的擦洗器,以及一个位于擦洗器后面用于磨光地板的磨光器。
12.权利要求11的清洁设备,其中清扫器包括一个或几个转动的清扫器元件,一个与上述清扫器元件隔开的贮斗,以及一个与上述贮斗连接和位于清扫器元件和贮斗之间的斜坡,斜坡的一部分位于清扫器元件的一部分之下。
13.一种清洁地板的地板清洁设备,地板清洁设备具有前面和后面,地板清洁设备包括一个加湿和清洁地板的擦洗器,以及一个位于擦洗器后面用于磨光地板的磨光器,其中擦洗器和磨光器之间的距离不大于40cm。
14.一种清洁地板的地板清洁设备,地板清洁设备具有前面和后面,地板清洁设备包括一个加湿和清洁地板的擦洗器,一个位于擦洗器后面用于磨光地板的磨光器,以及从地板去除大块液体的液体去除装置,上述装置位于擦洗器和磨光器之间,其中从地板去除液体的点位于离磨光器25cm内。
15.权利要求14的清洁设备,其中从地板去除液体的点位于离磨光器10cm内。
16.一种清洁和磨光在地板表面上聚合物涂层的方法,包括采用含水的混合物擦洗地板,其中擦洗包括采用带刚毛的刷子并且使刚毛以基本直线路线与地板接触,然后磨光地板。
17.一种清洁和磨光在地板表面上聚合物涂层的方法,包括采用含水的混合物擦洗地板,容许涂层吸收附加的水,以及在涂层包含上述附加水时磨光地板。
18.权利要求17的方法,其中上述聚合物涂层是亲水的涂层。
19.一种磨光在地板表面上聚合物涂层的方法,包括在涂层处于软化状态时磨光上述涂层。
20.一种磨光在地板表面上聚合物涂层的方法,包括在涂层含有明显吸收水时磨光上述涂层。
21.一种清洁地板的清洁设备,包括一个在地板上完成第一清洁操作的第一组件,一个在地板上完成第二清洁操作的第二组件,与第一和第二组件连接的控制线路,平行地执行操纵第一组件的第一程序模块和操纵第二组件的第二程序模块。
22.权利要求21的清洁设备,其中第一程序对第二程序提供数据,第二程序根据上述数据修改第二组件的操作。
23.权利要求21的清洁设备,其中控制线路包括至少两个处理器,一个处理器执行第一程序,第二个处理器执行第二程序。
24.权利要求21的清洁设备,其中第一组件包括一个擦洗器,第二组件包括一个磨光器。
25.权利要求24的清洁设备还包括一个清扫地板的第三组件,其中控制线路还与第三组件连接,并且与第一和第二程序模块平行地执行操纵第三组件的第三程序模块。
26.一种清洁地板的清洁设备,包括一个在地板上完成第一清洁操作的第一组件,一个在地板上完成第二清洁操作的第二组件,与第一和第二组件连接的控制线路,平行地执行操纵第一和第二程序模块,第一程序模块包括一个第一指令组,用于控制第一和第二组件的操作并在第一和第二组件操作之间进行协调,第二程序模块包括一个第二指令组,用于控制第一和第二组件的操作,其中第一指令组包括一个从第一程序模块提供一个命令到第二程序模块的指令,命令要求由至少第一和第二组件之一来完成顺序动作,其中第一程序模块在执行提供命令的指令之后,执行与完成上述顺序动作无关的其他指令,第二指令组包括顺序指令,使上述至少第一和第二组件之一来完成顺序动作,第二程序模块执行与第一程序模块无关的其他顺序指令。
27.权利要求26的清洁设备,其中控制线路包括至少两个处理器,一个处理器执行第一程序模块,第二个处理器执行第二程序模块。
28.权利要求26的清洁设备,其中第一组件包括一个擦洗器和第二组件包括一个磨光器。
29.权利要求28的清洁设备还包括一个清扫地板的第三组件,其中控制线路还与第三组件连接,其中第一程序模块还包括一个第三指令组,用于操纵第三组件和在第三组件以及第一和第二组件的操作之间进行协调,其中第二计算机程序模块还包括一个第四指令组来操纵第三组件,其中第二指令组包括一个从第一程序模块提供一个第二命令到第二程序模块的指令,命令要求由第三组件完成第二顺序动作,其中第一程序模块在执行提供第二命令的指令之后,执行与完成上述第二顺序动作无关的其他指令。第二指令组包括第二顺序指令,使第三组件完成上述第二顺序动作,第二程序模块执行与第一计算机程序模块无关的第二顺序指令。
30.一种清洁设备包括一个完成第一清洁操作的第一组件,一个完成第二清洁操作的第二组件,与第一和第二组件连接的控制线路,根据上述清洁设备行进的距离,相对于第二组件的操作来协调第一组件的操作。
31.一种地板清洁设备包括一个用于清扫地板的清扫器组件,包括至少一个可退回的、可转动的清扫器刷子;一个用于清洁地板的擦洗器组件,包括至少一个可退回的、可转动的擦洗器头,一个清洁液源,以及一个真空源;一个用于磨光地板的磨光组件,包括至少一个可退回的、可转动的磨光垫盘,以及一个控制系统,接收作为输入的至少一个清洁模式命令,控制系统包括配置的线路,响应清洁模式的命令来自动提供信号,信号按照预定顺序使清扫器刷子转动和降低,使擦洗器头转动和降低,使清洁液源和真空源操作,以及使磨光器垫盘转动和降低。
32.权利要求31的清洁设备还包括至少一个可转动的驱动轮,其中控制系统还包括配置的线路,响应接收驱动命令来接合驱动轮,使驱动轮自动地转动。
33.权利要求32的地板清洁设备,它的控制系统还包括配置的线路,响应清洁模式命令或驱动命令的缺少来提供信号,信号首先使清洁液源关闭,然后在一个时间延迟之后使真空源关闭,并且使擦洗器头停止和升高。
34.权利要求31的地板清洁设备,其中控制系统线路响应清洁模式命令的缺少,按预定顺序提供信号,信号使清扫器刷子、擦洗器头和磨光器垫盘升高和停止,并且使清洁液源和真空源自动停止操作。
35.一种清洁设备包括一个可退回的清扫器组件包括至少一个可转动的清扫器刷子,一个转动清扫器刷子的清扫器刷子马达,以及一个升高和降低清扫器刷子的清扫器组件马达;一个可退回的擦洗器组件包括至少一个可转动的擦洗器头,一个靠近擦洗器头的吸干器组件,一个转动擦洗器头的擦洗器头马达,一个升高和降低擦洗器头和吸干器组件的擦洗器组件马达,一个靠近擦洗器头供应清洁液的清洁液泵,以及一个真空源,包括一个靠近擦洗器头的入口;一个可退回的磨光器组件包括至少一个可转动的磨光器垫盘,一个转动磨光器垫盘的磨光器垫盘马达,一个升高和降低磨光器垫盘的磨光器组件马达;以及一个控制系统,包括配置的线路,根据命令,自动地和有选择地按预选择顺序通电和不通电清扫器刷子马达、清扫器组件马达、擦洗器头马达、擦洗器组件马达、清洁液泵、真空源、磨光器垫盘马达、以及磨光器组件马达。
36.一种地板清洁设备包括至少两个可退回的头组件,每个包括至少一个可转动的头;以及一个控制线路,包括配置的线路,根据接收的命令和按照预定的顺序,自动地提供信号来降低两个头组件和转动两个头。
37.权利要求36的地板清洁设备,其中一个上述可退回的头组件包括一个擦洗器刷子,一个靠近擦洗器刷子的吸干器组件,一个清洁液源,以及一个真空源。
38.权利要求37的地板清洁设备,其中控制系统线路根据仅单个命令的发布来提供信号,信号使擦洗器刷子和吸干器组件降低,并且信号自动地开始擦洗器刷子、清洁液源和真空源的操作。
39.权利要求37的地板清洁设备,其中控制系统线路根据仅单个命令的发布来提供信号,信号使擦洗器刷子和吸干器组件升高,并且信号自动地停止擦洗器刷子、清洁液源和真空源的操作。
40.权利要求39的地板清洁设备,其中预定顺序包括提供信号,信号在吸干器组件升高和真空源关闭之前停止清洁液源的操作。
41.一种清洁地板的地板清洁设备包括一个加湿和清洁地板的擦洗器,以及一个安装成从第一位置到第二位置运动的构件,其中在第一位置,构件防止清洁液从擦洗器刷子滴到地板上,在第二位置,构件防止清洁液从擦洗器刷子溅到清洁设备的一部分上。
42.一种清洁地板的地板清洁设备包括一个加湿和清洁地板的擦洗器,一个吸干器叶片,以及一个容纳吸干器叶片的吸干器支架,其中吸干器支架包括一条槽,可滑动地安装吸干器叶片。
全文摘要
提供一种地板清洁设备来清洁地板,其中地板清洁设备具有前面和后面,并且包括一个清扫地板的清扫器;一个与清扫器连接并且位于清扫器后面的擦洗器,用于加温和清洁地板;以及一个与擦洗器连接并且位于擦洗器后面的磨光器,用于磨光地板。
文档编号A47L11/24GK1630484SQ00808658
公开日2005年6月22日 申请日期2000年6月6日 优先权日1999年6月8日
发明者老维克托·W·托马斯, 罗伯特·K·凯, 贾扬特·夏尔马, 李·F·斯沃德, 罗伯特·A·康纳斯, 约瑟夫·L·琼斯, 吉迪恩·科尔托福, 保罗·E·桑丁, 约翰·P·奥布赖恩, 本杰明·L·沃茨, 塞尔玛·斯利皮彻维奇, 马克·基亚佩塔, 菲利普·R·马斯, 罗萨里奥·罗伯特, 科林·安格尔 申请人:S.C.约翰逊商业市场公司
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