用于表面清洁设备的清洁托盘的制作方法

文档序号:16244652发布日期:2018-12-11 23:27阅读:180来源:国知局
用于表面清洁设备的清洁托盘的制作方法

本申请要求在2017年6月2日提交的美国临时专利申请no.62/514,095的权益,其全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及用于抽取式清洁器(extractioncleaner)的自清洁系统和方法,具体地,涉及一种用于具有带吸嘴(suctionnozzle,抽吸喷嘴)和搅动器(agitator;搅拌器)的基座组件的表面清洁设备的清洁托盘。

背景技术

抽取式清洁器为众所周知用于深度清洁地毯和其他织物表面(例如室内装饰品)的表面清洁设备。大多数抽取式清洁器或深度清洁器包括将清洁流体输送到待清洁表面的流体输送系统和用于从表面抽取用过的清洁流体和碎屑(可以包括污垢、灰尘、污渍、土、毛发和其他碎屑)的流体回收系统。流体输送系统通常包括用于储存供应的清洁流体的一个或多个流体供应容器、用于将清洁流体施加到待清洁表面的流体分配器,以及用于从流体供应容器将清洁流体输送到流体分配器的流体供应管道。可以提供用于搅动表面上的清洁流体的搅动器。流体回收系统通常包括:回收容器;靠近待清洁表面并且通过工作空气管道与回收容器流体连通的喷嘴;以及抽吸源,该抽吸源与工作空气管道流体连通以从待清洁的表面吸进清洁流体并通过喷嘴和工作空气管道吸到回收容器。

许多家用的抽取式清洁器为立式的,并且包括基座和直立本体,该直立本体具有用于引导基座经过待清洁表面的手柄。一些抽取式清洁器已被设置为自主机器人,该自主机器人在可自主移动的单元上运载系统。



技术实现要素:

本公开的一个方面涉及一种用于具有带吸嘴和搅动器的基座组件的表面清洁设备的清洁托盘,包括:本体,形成具有凹入部分的托盘,所述凹入部分被构造成至少部分地围绕所述吸嘴和搅动器中的至少一者;以及插入件(insert),该插入件被选择性地接收在凹入部分的至少一部分内并且被构造成接合搅动器。

本公开的另一方面涉及一种用于具有流体供应容器和流体分配器的抽取式清洁器的自清洁方法,包括:将抽取式清洁器对接到清洁托盘中,该清洁托盘具有被构造成以密封方式接收抽取式清洁器的吸嘴和搅动器的凹入部分并且具有被构造成接合搅动器的插入件;旋转搅动器,这样使得与插入件的接合从搅动器刮擦碎屑;经由流体分配器将清洁流体从流体供应容器分配到凹入部分中;以及将清洁流体从凹入部分吸入抽取式清洁器中。

本公开的又一方面涉及一种用于表面清洁设备的清洁托盘,该表面清洁设备具有带吸嘴和搅动器的基座组件,该清洁托盘包括:形成托盘的本体,所述托盘具有被构造成以密封方式接收所述吸嘴和搅动器的凹入部分,所述本体具有向上延伸并被构造成将所述表面清洁设备的所述基座组件对准在所述清洁托盘内的一些导向壁,以及插入件,所述插入件被选择性地接收在所述凹入部分的至少一部分内并且被构造成接合所述搅动器。

附图说明

在附图中:

图1为示例性抽取式表面清洁设备的示意图。

图2为根据本文所述的各个方面的图1的呈立式抽取式清洁器的形式的抽取式表面清洁设备的透视图。

图3为穿过图2的抽取式清洁器的配件软管的横截面视图。

图4为根据本文所述的各方面的与清洁托盘对接的图2的抽取式清洁器的透视图。

图5为图4的清洁托盘的正面透视图。

图6为配件软管附接到托盘的图4的清洁托盘的后部透视图。

图7为图4的清洁托盘的底视图。

图8为沿图4的线viii-viii截取的横截面视图。

图9为根据本文所述的各个方面的与另一个清洁托盘对接的图2的抽取式清洁器的横截面视图。

图10为根据本文所述的各个方面的与另一个清洁托盘对接的抽取式清洁器的透视图。

图11为沿图10的线xi-xi截取的横截面视图。

图12为图10的清洁托盘的分解图。

图13为描绘使用清洁托盘的立式抽取式清洁器的自清洁方法的流程图。

图14为根据本文所述的各个方面的呈深度清洁机器人形式的另一抽取式表面清洁设备的示意图。

图15为根据本文所述的各个方面的与自清洁对接站对接的图14的深度清洁机器人的透视图。

图16为描绘使用图15的对接站的图15的深度清洁机器人的自清洁方法的流程图。

图17为根据本文所述的各个方面的呈立式抽取式清洁器的形式的另一抽取式表面清洁设备的透视图。

图18为穿过图17的抽取式清洁器的基座组件的中心线的横截面视图。

图19为图17的抽取式清洁器的流体输送系统的示意图。

图20为图17的抽取式清洁器的基座组件的后部透视图,以显示喷嘴清洁特征的控制踏板。

图21为穿过与图20的控制踏板可操作地联接的推-推式流量控制阀的横截面视图,其中阀被示为处于闭合位置。

图22为类似于图21的横截面视图,其中阀处于打开位置。

图23为穿过图21的阀的局部分解图和局部横截面视图。

具体实施方式

本公开总体涉及针对具有流体输送和回收能力的用于地面表面的抽取式清洁器的特征和改进。具体地,所述特征和改进涉及清洁和维护这种抽取式清洁器。

图1为呈抽取式清洁器10形式的表面清洁设备的各种功能系统的示意图。抽取式清洁器10的功能系统可以布置成任何期望的构型,例如具有基座和用于引导基座经过待清洁表面的直立本体的立式抽取装置,具有由真空软管连接到轮式基座的清洁工具的罐装置,适于由使用者手持的用于清洁相对较小区域的便携式抽取器,或商用抽取器。上述抽取式清洁器中的任何一者均可以适于包括柔性真空软管,该柔性真空软管可以形成喷嘴和抽吸源之间的工作空气管道的一部分。

抽取式清洁器10可以包括用于储存清洁流体并将清洁流体输送到待清洁表面的流体输送系统12以及用于从待清洁表面去除用过的清洁流体和碎屑并且储存用过的清洁流体和碎屑的回收系统14。

回收系统14可以包括吸嘴16、与吸嘴16流体连通以用于产生工作空气流的抽吸源18,以及用于从工作空气流中分离和收集流体和碎屑以供以后处理的回收容器20。分离器21可在回收容器20的一部分中形成以用于从工作空气流中分离流体和夹带的碎屑。

抽吸源18被设置为与回收容器20流体连通。所述抽吸源在本文中被图示为马达/风扇组件19,其可以电联接到电源22,例如电池,或通过插入家用电源插座的电源线进行电联接。马达/风扇组件19和电源22之间的抽吸动力开关24可以由使用者选择性地闭合,由此启动马达/风扇组件19。

吸嘴16可以设置在适于在待清洁的表面上方移动的基座或清洁头上。搅动器26可以设置在吸嘴16附近以用于搅动待清洁表面,这样使得碎屑能更容易地吸入吸嘴16中。搅动器的一些示例包括但不限于水平旋转刷辊、双水平旋转刷辊、一个或多个竖着旋转刷辊、或固定刷。

抽取式清洁器10也可以设置有地面上方清洁特征。配件软管28可以选择性地流体联接到马达/风扇组件19以用于使用带有其自己的吸入口的地面上方配件工具30进行地面上方清洁。转向器组件(diverterassembly)32可通过使吸嘴16或配件软管28与马达/风扇组件19之间的流体连通转向而在地面上(on-the-floor)清洁和地面上方(above-thefloor)清洁之间选择性地切换。配件软管28也可以与流体输送系统12连通以选择性地输送清洁流体。

流体输送系统12可以包括至少一个用于储存所供应流体的流体容器34。所述流体可以包含一种或多种任何合适的清洁流体,包括但不限于水、组合物、浓缩去污剂、稀释去污剂等及其混合物。例如,所述流体可以包含水和浓缩去污剂的混合物。

流体输送系统12可以进一步包括流量控制系统36,流量控制系统36用于控制流体从供应容器34到至少一个流体分配器38的流动。在一种构型中,流量控制系统36可以包括对系统12加压的泵40和控制流体向分配器38输送的流量控制阀42。致动器44可以设置成致动流量控制系统36并将流体分配到分配器38。致动器44可以可操作地联接到阀42,这样使得按压致动器44将打开阀42。例如通过在阀42和电源22之间提供电开关46,阀42可以被电致动,电开关46在致动器44被按压时选择性地闭合,由此向阀42供电以将其移动到打开位置。在一个示例中,阀42可以为电磁阀。泵40也可以与电源22联接。在一个示例中,泵40可以为离心泵。在另一个示例中,泵40可以为电磁泵(solenoidpump)。

流体分配器38可以包括至少一个分配器出口48以用于将流体输送到待清洁表面。至少一个分配器出口48可以被定位成将流体直接输送到待清洁表面,或者通过将流体输送到搅动器26上来间接输送流体。该至少一个分配器出口48可以包括任何结构,例如喷嘴或喷头;还可以提供多个出口48。如图1所示,分配器38可以包括将清洁流体分配到待清洁表面的多个喷射器48。对于地面上方清洁,清洁工具30可以包括与流体输送系统12联接的辅助分配器(未示出)。

可选地,可以提供加热器50以用于在将清洁流体输送到待清洁表面之前加热清洁流体。在图1所示的示例中,直列式加热器50可位于容器34的下游和泵40的上游。也可以使用其他类型的加热器50。在又一个示例中,清洁流体可以使用来自马达/风扇组件19的马达冷却通道的排放空气来加热。

作为另一选项,流体输送系统可以设置有用于储存清洁流体的附加容器52。例如,第一容器34可储存水,并且第二容器52可储存诸如去污剂等清洁剂。容器34、52可以例如由供应罐和/或可塌缩的囊状物限定。在一种构型中,第一容器34可以为设置在回收容器20内的囊状物。另选地,单个容器可以为不同的流体限定多个腔室。

在提供多个容器34、52的情况下,流量控制系统36可以进一步设置有用于控制输送到表面的清洁流体的成分的混合系统54。清洁流体的成分可以通过由混合系统混合在一起的清洁流体的比例来确定。如本文所示,混合系统54包括混合歧管56,混合歧管56选择性地接收来自容器34、52中的一者或两者的流体。混合阀58与第二容器52的出口流体联接,由此当混合阀58打开时,第二清洁流体将流向混合歧管56。通过控制混合阀58的孔口或混合阀58打开的时间,可以选择输送到表面的清洁流体的成分。

在流体输送系统12的又一构型中,泵40可以被去除并且流量控制系统36可以包括具有与容器34、52的出口流体地联接的阀的重力馈送系统,由此当阀打开时,流体将在重力作用下流向分配器38。如上所述,所述阀可以机械致动或电致动。

图1所示的抽取式清洁器10可用于根据以下方法从待清洁表面有效去除碎屑和流体。所讨论的步骤顺序仅用于说明的目的,并不意味着以任何方式限制该方法,因为应当理解,这些步骤可以以不同的逻辑顺序进行,可以包括额外的或中间的步骤,或者可以在不会减损本公开的情况下将所描述的步骤分成多个步骤。

在操作中,抽取式清洁器10通过将抽取式清洁器10联接到电源22并且通过用清洁流体填充第一容器34并且可选地填充第二容器52来准备供使用。当抽取式清洁器10在表面之上来回移动时,清洁流体通过使用者致动致动器44而经由流体输送系统12选择性地输送到待清洁表面。搅动器26可以同时将清洁流体搅动到待清洁的表面中。在回收系统14的操作期间,抽取式清洁器10根据转向器组件32的位置将流体和载有碎屑的工作空气吸入穿过吸嘴16或清洁工具30并进入下游回收容器20中,在下游回收容器20中,流体碎屑基本上与工作空气分离。空气流在从抽取式清洁器10排出之前穿过马达/风扇组件19。回收容器20可以定期清空收集的流体和碎屑。

图2为根据本文描述的各个方面的呈立式深度清洁器或抽取式清洁器100形式的表面清洁设备的透视图。立式抽取式清洁器可以结合图1中所示的系统和部件,包括用于储存并将清洁流体输送到待清洁表面的流体输送系统12和用于抽取和储存来自待清洁表面的分配的清洁流体、污垢和碎屑的回收系统14。如本文所示,抽取式清洁器100为具有壳体的立式抽取式清洁器,所述壳体包括立式组件102,该立式组件102枢转地连接到基座组件104以用于引导基座组件104经过待清洁表面。

为了与附图有关的描述的目的,术语“上部”、“下部”、“右”、“左”、“后部”、“前部”、“竖直”、“水平”、“内部”、“外部”及其派生词应当涉及从在抽取式清洁器100后面的使用者的角度来看如图2中定向的抽取式清洁器100,使用者的角度限定了抽取式清洁器100的后部。然而,应当理解,除非明确地相反地指出,否则本公开可以采取各种替代定向。

图1示意性描述的各种系统和部件(包括流体输送系统12和流体回收系统14)可由基座组件和立式组件中的任一者或两者支撑。已经将基座组件104示为包括基座壳体106,基座壳体106支撑流体输送系统12和回收系统14的部件,包括但不限于吸嘴16、搅动器26、泵40以及至少一个流体分配器38。基座组件104还可在其前部支撑回收容器20,并且在其后部支撑流体容器或供应槽(在图2中不可见),所述前部是相对于立式组件102在基座组件104上的安装位置而定义的。轮108至少部分地支撑基座壳体以用于在待清洁表面上移动。呈固定边刷110形式的附加搅动器也可以设置在基座壳体上。马达/风扇组件19(图1)也可以被定位在基座组件104内并与回收容器20流体连通。立式组件102具有从基座组件104向上延伸的细长壳体112,该基座组件104在一端设置有手柄114,该手柄114可用于操纵在待清洁的表面上的抽取式清洁器100。当不用于地面上方清洁时,细长壳体112可存储配件软管116(图3所示)。美国专利no.7,784,148公开了抽取式清洁器100的其他细节,该专利的全部内容通过引用并入本文。

图3示出了配件软管28包括:柔性软管管道118;柔性流体输送管道120;在软管管道118的一端处的软管联接器(未示出),该软管联接器联接到抽取式清洁器100以将软管置于与流体输送系统12和回收系统14流体连通;以及在软管管道118的相反端处的棒(wand)122,该棒用于选择性地联接配件工具,例如图1所示的清洁工具30。棒122限定了配件软管116的入口124。为了清楚起见,图3中仅示出了软管管道118的一部分长度,如通过软管管道118的断开线所示。

柔性软管管道118可以限定空气流通道126并且可以在空气流通道126内承载柔性流体输送管道120。另选地,流体输送管道120可以向外延伸至空气流通道126。空气流通道126被构造成与回收容器20联接,并且限定流体输送通道128的流体输送管道120被构造成与供应容器34联接。

棒122包括:具有空气流通道132的壳体130,空气流通道132具有与软管管道118的空气流通道126流体联接的空气流连接器134;以及具有流体连接器137的流体输送通道136,流体连接器137与输送管道120的流体输送通道128流体联接。阀138可以设置在流体输送通道136中以用于控制清洁流体至流体连接器137的流动。阀138可以由使用者经由阀致动器来控制,例如设置在棒122的壳体上的触发器140。

图4为根据本公开的非限制性方面的与形成清洁托盘142的本体对接的图2的抽取式清洁器的透视图。立式抽取式清洁器会变得非常脏,特别是在刷子腔室和抽取通道中,并且使用者很难清洁。为抽取式清洁器100提供了使用图4所示的清洁托盘的自清洁系统和方法,该自清洁系统和方法节省了使用者相当多的时间并且可能致使抽取式清洁器100的更频繁的使用。

如图4所示,抽取式清洁器100可具有集成式自清洁循环,该集成式自清洁循环被构造为当抽取式清洁器100与清洁托盘142对接时运行。清洁托盘142被构造成至少部分地围绕吸嘴16和搅动器26中的至少一者。更具体地,清洁托盘142可在安装时在刷子腔室144和吸嘴16之间形成密封清洁通道146。使用者然后可以进行自清洁循环,该自清洁循环经由密封清洁通道146清洗刷子腔室144。除了清洁托盘142之外,自清洁循环还可以利用图3所讨论的配件软管116。

参考图5-图7,托盘142被构造成在其上支撑抽取式清洁器100的一部分,并且包括:软管接收器148,在一端处用于流体地联接到配件软管116,如上所述其在相反端处与抽取式清洁器100联接;以及在一端处流体联接到软管接收器148的流体输送歧管150。托盘142还包括流体联接到歧管150的一个或多个面向上的喷射嘴(spraynozzle,喷射喷嘴)152。歧管150可以包括从软管接收器148延伸到多个喷射嘴152的多个管道154。如图所示,两个管道154沿着托盘142的底侧156从软管接收器148延伸,并且每个管道均具有与喷射嘴152流体联接的出口158。所示的管道154为紧固在托盘142的底部上的通路160内的柔性软管。另选地,可以在托盘142本身内提供整体模制的管道154。喷射嘴152具有至少一个定向成向上喷射清洁流体的喷射嘴出口162。可以设想,托盘142可以形成收集喷射的清洁流体的储存器164。

图8为与清洁托盘对接的抽取式清洁器的横截面视图。托盘142的储存器164将收集到的清洗液保持在吸嘴16附近,由此吸嘴16能够将收集到的清洗液吸入回收容器20内。这也用于冲洗吸嘴16和回收容器20之间的回收通道165。应当指出,吸嘴16而不是软管116在自清洁期间与马达/风扇组件19(图1)流体连通;例如,抽取式清洁器100的转向器组件32(图1)被切换为地面上清洁。

托盘142可被构造成物理地支撑与收集储存器164接合的抽取式清洁器100的一部分,并且可包括用于接合吸嘴16的前部的前部支撑部166和接合在刷子腔室144后面的基座壳体106的底部的后部支撑部168。当在使用或自清洁之后储藏抽取式清洁器100时,托盘142也可以被使用,并且可以捕获来自抽取式清洁器100的任何滴水。

在所示的示例中,抽取式清洁器100的基座壳体106的前部(至少包括吸嘴16和刷子腔室144)搁置在托盘142的顶部上。

软管接收器148包括与歧管150流体连通的流体连接器联接器170,该流体连接器联接器接收软管116的流体连接器137。触发器致动器172与流体连接器联接器170相关联,并且被构造成当流体连接器137被接收在联接器170中时按下触发器140。流体连接器137接收在流体连接器联接器170中,从而同时使流体连接器137与歧管150流体连通并打开阀138以打开流体输送通道128。软管接收器148还包括空气流连接器联接器174,空气流连接器联接器174接收软管116的空气流连接器134以将软管116支撑在托盘142上的大致直立位置。

另选地,图9示出了托盘142可以被构造为卡扣式盖176,卡扣式盖176类似于塑料存储容器的盖子,该卡扣式盖176安装到基座壳体106的底部并且包围刷子腔室144和吸嘴16,从而形成用于冲洗吸嘴16和刷子腔室144的清洁室178。托盘142可以包括位于前部上的止动器,例如钩180,该止动器被构造成安装到位于基座壳体106的下前部上吸嘴16上的对应特征,例如安装唇缘182上。托盘142可以进一步包括柔性的弹性竖直壁184,该弹性竖直壁184可以被压配到基座壳体106上以用于围绕基座壳体106的周边进行密封。托盘142的后部可以包括用于将托盘142从基座壳体106释放的拉动凸舌186。使用者可以在拉动凸舌186上施加向下的力以将竖直壁184滑动离开基座壳体106,同时使托盘142绕着钩180枢转以使安装唇缘182脱离并将托盘142从基座壳体106移开。

在图10-图12所示的本公开的替代方面中,托盘142可被构造成物理支撑整个抽取式清洁器的清洁托盘。该清洁托盘被示为与抽取式清洁器一起使用,该抽取式清洁器如2017年3月16日公布的美国专利申请公开号2017/0071434中所公开,该专利申请的全部内容通过引用并入本文,但也可以另选与图1或图2的抽取式清洁器或其他抽取式清洁器一起使用。

更具体地,抽取式清洁器100的基座可以安放在托盘142中。如图10所示,形成托盘142的本体可以具有被构造成至少部分地围绕吸嘴16或搅动器26中的至少一者的凹入部分188。另外,凹入部分188能够以密封方式接收吸嘴16和搅动器26,例如以密封方式接收刷子腔室144。托盘142还可以包括向上延伸并被构造成将抽取式清洁器100的基座组件104对准在托盘142内的导向壁189。托盘142的后部可以包括用于接收抽取式清洁器100的后轮108的轮舱198。

转向图11,示出了沿线xi-xi的侧面横截面视图,其中,可以更详细地看到清洁托盘142的各方面。凹入部分188可流体地隔离或密封吸嘴16和至少一个搅动器26,其中,刷辊196被示为在刷子腔室144内。

凹入部分188可以进一步被构造成接收刷子清洁插入件190。刷子清洁插入件190可以包括任何合适的形式,包括矩形基座板192,矩形基座板192具有多个突出部194,例如从基座板192延伸并且被构造成接触搅动器的齿、凸块或尖头。在所示的示例中,突出部194可以接合刷子腔室144中的刷辊196的刷毛。另外,尽管示出了多行相同类型的突出部194,但应当理解,突出部194的任何组合或布置可以用在刷子清洁插入件190上。

在操作中,抽取式清洁器100可以被对接在清洁托盘142内。所述对接可以包括将吸嘴16或刷子腔室144中的至少一者对准在导向壁189内的凹入部分188上。所述对接还可以包括将轮108对准在轮舱198内。一旦对接,来自供应容器34(图1)的清洁流体可经由流体分配器38分配到凹入部分188,例如通过将清洁流体经由至少一个分配器出口48喷射。可以操作吸嘴16以将清洁流体从凹入部分188吸入回收容器20(图1),从而清洁吸嘴16。另外,刷辊196可以在分配/喷射阶段或抽吸阶段中的任一者或两者期间旋转。随着刷辊196在清洁循环期间旋转,突出部194可刮擦刷辊196上的毛发和其他碎屑。

现在参考图12,进一步设想到,插入件190可以从托盘142移开以便于清洁和更换。基座板192可以包括从基座板192的周边延伸的凸起191。托盘142可以包括被构造成接收凸起191的对应凹口193。当装配时,联接的凸起191和凹口193可至少部分地将插入件190保持在托盘142内的适当位置。以这种方式,插入件190可以选择性地被接收在凹入部分188的至少一部分内,并且被构造成接合搅动器,例如刷辊196(图11)。在另一个非限制性示例中,基座板192可以被构造成卡扣配合到所述凹入部分中。

突出部194示意性地示为基本上矩形的凸块,并且应当理解,可以使用突出部194的任何期望的几何轮廓,包括柔性刷毛、齿、尖角/三角形突出部等或其组合。另外,托盘142的后壁可以可选地包括用于安装附加清洁工具或配件的工具凹槽199。一个这样的示例为在2016年9月22日公布的美国专利申请公开号2016/0270620中更充分地公开的喷嘴清理工具199t,其全部内容通过引用并入本文。

图10-图12中所示的托盘142未被构造成如本公开的前述方面中所述利用配件软管116来输送清洁流体,并且托盘142不包括流体输送歧管或喷射嘴。取而代之的是,本公开的各方面的托盘142包围刷子腔室144和吸嘴16,从而形成通向下游回收容器20的密封清洁通道146,并且流体从刷子腔室144内的分配器38分配以清洗刷子腔室144、吸嘴16以及吸嘴16和回收容器20之间的空气流通道126。

图13描绘了本公开的使用清洁托盘142的立式抽取式清洁器100的自清洁方法200的一个方面。在使用中,使用者在201处将抽取式清洁器100与清洁托盘142对接。所述对接可以包括将抽取式清洁器100的基座壳体106停放在清洁托盘142上并且将配件软管116插入软管接收器148中。清洁托盘142在刷子腔室144和吸嘴16之间形成密封清洁通道。使用者然后可以在202处开始抽取式清洁器100的自清洁循环。自清洁循环可以为手动的,其中使用者通过手动将抽取式清洁器100通电并按下手柄114上的触发器140来启动循环以分配清洁流体。另选地,自清洁循环可以为自动的,这样使得所述清洁循环由抽取式清洁器100上的微控制器控制。在这种情况下,使用者可以按下使用者可接合按钮或开关来启动自动自清洁循环。

所述自清洁循环可以在203处开始至少一个喷射阶段,在该阶段中,来自供应容器34的清洁溶液被输送到清洁托盘142上的喷射刷子腔室144的特定目标喷射嘴152。因为软管接收器148按下配件软管116的棒122上的触发器140,所以流过管道154的加压流体流经喷射喷射嘴152喷射以将刷子腔室144内部(包括刷辊196)的碎屑和毛发冲走。所述自清洁循环可以使用通常由抽取式清洁器100使用的相同清洁流体来进行表面清洁,或者可以使用集中于清洁抽取式清洁器100的流体回收系统14的不同去污剂。

所述自清洁循环还可以包括在204处的至少一个抽取阶段,在该阶段中,抽吸源18被致动以经由吸嘴16吸取清洁流体。在抽取阶段期间,来自托盘142中的收集储存器164的清洁流体和碎屑通过吸嘴16和下游流体回收通道被吸走。冲洗动作还清洁抽取式清洁器100的整个流体回收通道,包括吸嘴16和下游管道。

所述清洁循环的抽取阶段可与所述喷射阶段同时进行或在所述喷射阶段完成后进行。在又一替代方案中,所述抽取阶段可在从所述喷射阶段开始的定时延迟之后开始。所述自清洁循环可以可选地重复所述喷射阶段和抽取阶段一次或多次。例如,所述自清洗循环可以被配置为在循环结束前重复三次所述喷射阶段和抽取阶段。在205处的自清洁循环的结束可以为取决于时间的,或者可以继续直到回收容器20已满或供应容器34为空的。在所述喷射阶段和/或抽取阶段期间,刷辊196可旋转以推动刷子腔室144内的流体并提供增强清洁效果的搅动。

上面参考立式抽取式清洁器描述了自清洁系统和方法,但是其通常也可应用于其他类型的抽取式清洁器。例如,自清洁系统和方法可以应用于自主式深度清洁机器人。图14为这种深度清洁机器人300的一个示例的示意图。

深度清洁机器人300将抽取式清洁器10的各种功能系统的部件安装在自主可移动单元或壳体中,所述各种功能系统包括:用于储存清洁流体并将清洁流体输送到待清洁表面的流体输送系统12的部件,用于从待清洁的表面去除清洁流体和碎屑并存储回收的清洁流体和碎屑的流体回收系统14;用于自主地将机器人移动到待清洁的表面上的驱动系统310;以及导航/绘图系统(mappingsystem)320,导航/绘图系统320用于引导机器人300在待清洁表面上的移动、产生并存储待清洁表面的地图并且记录状态或其他环境变量信息。机器人300包括主壳体,该主壳体适于选择性地安装系统的部件以形成单体式可移动装置。

控制器350与机器人300的各种功能系统可操作地联接以控制其操作。控制器可以为包含至少一个中央处理单元(cpu)的微控制器单元(mcu)。

如上所述,流体输送系统12可以包括用于储存供应的清洁流体的供应容器34和与供应容器34流体连通以用于将清洁流体沉积到表面上的流体分配器38。所述清洁流体可以为液体,例如水或专门配制用于清洁地毯或硬表面的清洁溶液。流体分配器38可以为设置在机器人300的壳体上的一个或多个喷射嘴302。另选地,流体分配器38可以为具有多个出口的歧管。由泵马达304驱动的泵40被设置在供应容器34和分配器38之间的流体通道中,以控制流体至分配器38的流动。如本领域中通常已知的,可以将各种可选部件的组合(例如用于在将清洁流体施加到表面之前加热清洁流体的加热器或者一个或多个流体控制和混合阀)并入流体输送系统中。

可以设置至少一个搅动器或刷子311以用于搅动已分配流体的待清洁表面。所述刷子可以为刷辊,其被安装成相对于机器人300移动的表面绕大致水平的轴线旋转。包括单独的专用刷子马达312的驱动组件可以设置在机器人300内以驱动刷子311。另选地,刷子311可以由真空马达313驱动。本公开的搅动器的其他方面也是可能的,包括一个或多个静止或不动的刷子,或者一个或多个围绕基本竖直轴线旋转的刷子。

流体回收系统14(图1)可以包括:穿过机器人300的具有空气入口和空气出口的抽取路径,定位成面对待清洁表面并且限定空气入口的抽取或吸嘴16(图15),用于接收从表面去除的污垢和液体以用于稍后处理的回收容器20,以及与吸嘴和回收容器流体连通以用于产生通过抽取路径的工作空气流的抽吸源18。抽吸源18可以为流体地在空气出口上游并且可以限定抽取路径的一部分的真空马达313。回收容器20还可以限定抽取路径的一部分,并且可以包括用于从工作空气流分离液体的空气/液体分离器。可选地,也可以设置马达前过滤器和/或马达后过滤器(未示出)。

虽然未示出,但是可以在壳体308上设置邻近吸嘴16并且被构造成当机器人300在待清洁的表面上移动时接触该表面的刮板。所述刮板擦拭待清洁表面上的残留液体,这样使得残留液体可以经由吸嘴16被吸入流体回收通道中,由此在待清洁表面上留下无湿气和无条纹的最终表面。

驱动系统310可以包括用于驱动机器人300越过待清洁表面的驱动轮314。驱动轮314可以通过共用驱动马达315或通过传动装置与驱动轮314联接的单独驱动马达来操作,所述传动装置可以包括齿轮系组件或者是另一合适的传动装置。驱动系统310可以接收来自控制器350的输入以用于基于来自导航/绘图系统320的输入来驱动机器人300越过地面。驱动轮314可被向前或向后驱动以便向前或向后移动机器人300。此外,这些驱动轮314可以同时或单独地操作,以便使机器人300在期望的方向上转动。

控制器350可以接收来自导航/绘图系统320的输入以用于引导该驱动系统310以使机器人300在待清洁的表面上移动。导航/绘图系统320可以包括存储器322,该存储器存储用于导航的地图以及来自各种传感器的输入,以用于引导机器人300的移动。例如,轮编码器331可以被放置在轮马达315的驱动轴上,并且被配置为测量行进的距离。该测量结果可以作为输入提供给控制器350。

马达驱动器305可以被提供以用于控制泵马达304、刷子马达312、真空马达313和轮马达317,并且用作控制器350与马达304、312、313、317之间的接口。马达驱动器305可以为集成电路芯片(ic)。对于轮马达317,一个马达驱动器305可以同时控制这些马达317。

用于泵马达304、刷子马达312、真空马达313和轮马达317的马达驱动器305可以电联接到电池管理系统360,该电池管理系统360包括可再充电电池或电池组362。在一个示例中,电池组362可以包括锂离子电池。电池组362的充电触点可以设置在壳体308的外部。用于接收机器人300进行充电的对接站301可以设置有对应的充电触点。在一个示例中,设置在机器人300上的充电触点可以为电连接器,例如dc插孔。

控制器进一步可操作地与用户界面(ui)联接以用于接收来自使用者的输入。用户界面370可以用于选择机器人300的操作周期或以其他方式控制机器人300的操作。用户界面可以具有用于向使用者提供视觉通知的显示器372,例如led显示器。显示驱动器374可以被设置为用于控制显示器374,并且充当控制器350和显示器372之间的接口。显示驱动器374可以为集成电路芯片(ic)。机器人300可以进一步设置有用于向使用者提供可听通知的扬声器(未示出)。

用户界面370可以进一步具有一个或多个开关376,其由使用者致动以向控制器350提供输入以控制机器人300的各种部件的操作。开关驱动器378可以被设置为用于控制开关376,并且充当控制器350和开关376之间的接口。

控制器350可以进一步与用于接收关于环境的输入的各种传感器可操作地联接,并且可以使用传感器输入来控制机器人300的操作。传感器输入可以进一步存储在存储器322中和/或用于开发用于导航的地图。图14中示出了一些示例性传感器。应当理解,可以并不是提供所有的传感器,可以提供未示出的附加传感器,并且可以以任何组合提供这些传感器。

机器人300可以包括具有一个或多个传感器的位置或定位系统330,所述一个或多个传感器确定机器人300相对于包括轮编码器331在内的对象的位置。定位系统可以包括用于距离和位置感测的一个或多个红外(ir)障碍物传感器332。障碍物传感器332被安装到自主机器人300的壳体,例如机器人300的前部,以确定到机器人300前方的障碍物的距离。当检测到对象时,来自障碍物传感器332的输入可用于减慢和/或调整机器人300的行程。

碰撞传感器333也可以被设置为用于确定对机器人300的正面或侧面碰撞。碰撞传感器333可以与机器人300的壳体308上的缓冲器成一体。来自碰撞传感器333的输出信号向控制器提供输入以用于选择避障算法。

除了障碍物和碰撞传感器之外,定位系统330还可以包括附加传感器,包括侧壁传感器334、一个或多个悬崖传感器335和/或加速计336。侧壁传感器334也可以为位于机器人300的侧面附近的壁跟随传感器的形式,并且还可以包括面向侧面的光学位置传感器,其提供距离反馈并控制机器人300使得机器人300可以跟在墙壁附近而不接触墙壁。悬崖传感器335可以为面向底部的光学位置传感器,其提供距离反馈并控制机器人300,这样使得机器人300可以避免例如楼梯井或壁架之类的过多下降。除了光学传感器之外,侧壁传感器334和悬崖传感器335可以为机械或超声波传感器。

加速计336为位于控制器上的集成式惯性传感器,并且可以为用于感测线性、旋转和磁场加速度的九轴陀螺仪或加速计。加速计336可以使用加速度输入数据来计算速度和姿势的变化并将其传送给控制器以用于使机器人300在待清洁表面周围导航。

机器人300可以进一步包括一个或多个提升传感器337,其检测机器人300何时从待清洁表面抬起,例如当使用者拿起机器人300时。该信息作为输入提供给控制器350,其将停止泵马达304、刷子马达312、真空马达313和/或轮马达317的操作。提升传感器337还可以检测机器人300何时与待清洁的表面接触,例如当使用者将机器人300放回地面上时;在这样的输入时,控制器350可以恢复泵马达304、刷子马达312、真空马达313和轮马达317的操作。

虽然未示出,但机器人300可以可选地包括用于检测供应容器34和回收容器20的存在的一个或多个传感器。例如,可以提供用于检测供应容器34和回收容器20的重量的一个或多个压力传感器。该信息作为输入提供给控制器350,该信息可以阻止机器人300的操作直到供应容器34和回收容器20被正确地安装。控制器350还可以指示显示器372向使用者提供缺少供应容器34或回收容器20的通知。

机器人300可以进一步包括用于检测待清洁表面的状况的一个或多个地面状况传感器338。例如,机器人300可以设置有红外污垢传感器、污点传感器、气味传感器和/或湿垃圾传感器。地面状况传感器338向控制器350提供输入,控制器350可以基于待清洁的表面的状况来指示机器人300的操作,例如通过选择或修改清洁循环。

还可以提供人造屏障系统340以用于将机器人300容纳在使用者确定的边界内。人造屏障系统340可以包括人造屏障发生器342,其包括壳体,该壳体具有至少一个用于从机器人300接收声波信号的声波接收器以及用于在预定时间段内向预定方向发射编码ir光束的至少一个ir发送器。人造屏障发生器342可以由可充电或不可充电电池进行电池供电。在本公开的一个方面中,声波接收器可以包括被配置为感测预定阈值声级的麦克风,该预定阈值声级与机器人300在距离人造屏障发生器预定距离内时发出的声级相对应。可选地,人造屏障发生器342可以进一步包括靠近壳体的基座的多个ir发射器,该多个ir发射器被配置为围绕人造屏障发生器壳体的基座发射多个短场ir光束。人造屏障发生器342可以被配置为在预定的时间段内选择性地发射一个或多个ir光束,但是仅在麦克风感测到指示机器人300在附近的阈值声级之后进行。因此,只有当机器人300处于人造屏障发生器附近时,人造屏障发生器342才能通过发射ir光束以节省电力。

机器人300可以具有围绕机器人300的周边的多个ir收发器344,以感测从人造屏障发生器342发射的ir信号并向控制器输出相应的信号,该信号可以调节驱动轮控制参数以调节机器人300的位置以避开由人造屏障编码ir光束和短场ir光束建立的边界。这防止机器人300穿过人造边界和/或与人造屏障发生器壳体碰撞。ir收发器344也可以用于引导机器人300朝向对接站301。

在操作中,从机器人300发射的大于预定阈值声级的声音被麦克风感测并且触发人造屏障发生器342在预定的时间段内发射一个或多个如前所述的编码ir光束。机器人300上的ir收发器344感测ir光束并将信号输出到控制器350,然后控制器350操纵驱动系统310以调整机器人300的位置以在对待清洁的表面继续执行清洁操作时避开由人造屏障系统340建立的边界。

图15示出了根据本公开的非限制性方面的深度清洁机器人300,该深度清洁机器人300包括图14所示的与自清洁对接站301对接的系统和部件。像立式抽取式清洁器一样,深度清洁机器人可能会变得非常脏,特别是在刷子腔室和抽取通道中,并且使用者很难清洁。为深度清洁机器人300提供使用图15所示的对接站的自清洁系统和方法,这为使用者节省了相当多的时间并且可能致使深度清洁机器人300更频繁的使用。

如图15所示,深度清洁机器人300可以具有集成式自清洁模式或循环,其被配置为当深度清洁机器人300与对接站对接时运行。所述对接站被配置为当机器人300对接在其中时,在刷子腔室309和吸嘴16之间形成密封清洁通道。使用者然后可以进行自清洁循环,该自清洁循环经由密封清洁通道清洗刷子腔室309。

对接站可以包括呈贮槽(sump)380形式的凹入部分以用于收集过量液体并将其引向吸嘴16以用于最终抽取。贮槽380可以被构造成与机器人300的刷子腔室309对准,并且可以包括用于将清洁流体喷射到刷子腔室309中的一个或多个喷射嘴382。喷射嘴382在对接时可以与储存在对接站301上的清洁流体源连通,或者可以与机器人300的流体输送系统12联接并且从供应容器34供应流体。

对接站301可以包括斜坡384,机器人300在该斜坡384上向上驱动以与用于给电池组362再充电的充电触点364联接(图14)。对接站301自身可以连接到外部电力以对电池组362充电。对接站301可被配置为使得当机器人300被对接以用于充电时,其也与贮槽380正确对准以用于自清洁。当在使用或自清洁之后储藏机器人300时,对接站301也可以被使用,并且可以捕获来自机器人300的任何滴水。

图16描绘了本公开的使用对接站301的深度清洁机器人300的自清洁方法400的一个方面。在使用中,在401处,深度清洁机器人300与对接站301对接。所述对接可以包括将机器人300自主地驱动到对接站301并且驱动到斜坡384上方以在刷子腔室309和吸嘴16之间形成密封清洁通道。一旦对接,驱动轮314停止。深度清洁机器人300可以基于电池充电、供应容器34中的清洁流体水平达到预定下限或者回收容器20中的回收流体水平达到预定上限而返回到对接站301。当对接时,充电触点364联接并且电池组362可开始重新充电。

一旦对接,可以在402处开始自清洁循环或操作模式。在开始自清洁循环之前,机器人300可以向对接站301发送指示机器人300已经成功对接并且准备好开始自清洁的确认信号。例如,rf信号可以从机器人300发送到对接站301并且返回到机器人300。另选地,可以通过充电触点364之间的充电通道发送脉冲信号。作为又一个替代方案,ir信号可以被发送到机器人300发送到对接站301上的ir接收器。

所述自清洁循环可以手动启动,其中使用者通过按下用户界面370上的按钮启动循环(图14)。当深度清洁机器人300未对接时,所述自清洁循环可被控制器350(图14)锁定,以防止无意启动自清洁循环。

另选地,所述自清洁循环可以为自动的,这样使得所述清洁循环由控制器350控制,并且一旦深度清洁机器人300对接在对接站301中就自动启动。例如,所述自清洁循环可以被设计为默认设置,该默认设置被配置为在机器人300的每次地面清洁操作之后、在预定量的运行时间之后或者当电池362(图14)的充电水平达到阈值下限时运行。

应当指出,所述自清洁循环可以在机器人300与对接站301对接之前开始,并且机器人300进入与对接站301的如图15所示的对接关系的移动可以被认为是自清洁循环的一部分。在这种情况下,使用者可接合按钮或开关可以由使用者按下以启动自动化自清洁循环,并且机器人300驱动到对接站301并且与对接站301对接。

另选地,深度清洁机器人300可以设置有用于检测机器人300的流体回收系统14和/或抽取通道何时需要清洁的传感器(未示出),并且可以将来自传感器的输入提供给实施自清洁循环的控制器350。

所述自清洁循环可以在403处从至少一个喷射阶段开始,其中清洁溶液被输送到贮槽380中的用于喷射刷子腔室309的至少一个喷射嘴382。在喷射阶段期间,刷子马达312(图14)被激活并且可以以高速旋转刷子311,同时将清洁流体施加到刷子311以冲刷刷子腔室309和清洁线,并且清洗刷子311上的碎屑。所述自清洁循环可以使用深度清洁机器人300通常用于地面清洁的相同清洁流体,或者可以使用集中用于清洁机器人300的流体回收系统14的不同去污剂。

所述自清洁循环还可以包括在404处的至少一个抽取阶段,在该阶段中,抽吸源18(图14)被致动以经由吸嘴16抽吸贮槽380中的清洁流体。刷子311的高速旋转还可以帮助从刷子311中抽取清洁流体。在抽取阶段期间,来自贮槽380的清洁流体和碎屑通过吸嘴16和下游抽取路径被吸走。冲洗动作还清洁机器人300的整个抽取路径,包括吸嘴16和下游管道。

所述清洁循环的抽取阶段可与所述喷射阶段同时进行或在所述喷射阶段完成后进行。在又一替代方案中,所述抽取阶段可在从所述喷射阶段开始的定时延迟之后开始。所述自清洁循环可以可选地重复所述喷射阶段和抽取阶段一次或多次。例如,所述自清洗循环可以被配置为在循环结束前重复三次所述喷射阶段和抽取阶段。在405处的自清洁循环的结束可以为取决于时间的,或者可以继续直到回收容器20已满或供应容器34为空的。在所述自清洁循环结束之后,对接的深度清洁机器人300可关闭电源或继续对电池再充电。

对于定时自清洁循环,泵40、刷子马达312和抽吸源18被通电以及断电预定的时间段。可选地,泵40或刷子马达312可以间歇性地脉冲打开/关闭,这样使得任何碎屑从刷子311上被冲刷掉并被抽取到回收容器20中。可选地,刷子311可以以较慢或较快的速度旋转以促进更有效的润湿、碎屑脱落和/或旋转干燥。接近循环结束时,泵40可以断电以结束喷射阶段,同时刷子马达312和抽吸源18可保持通电以继续所述抽取阶段。这是为了确保残留在贮槽380中、刷子311上或流体回收路径中的任何液体被完全抽取到回收容器20中。

图17为示出与抽取式清洁器100类似的另一抽取式清洁器500的透视图。如本文所示,抽取式清洁器500为具有壳体的立式抽取式清洁器,所述壳体包括立式组件502,该立式组件502枢转地连接到基座组件504以用于引导基座组件504越过待清洁表面。抽取式清洁器500可以包括图1中示意性描述的各种系统和部件,包括用于将清洁流体储存和输送到待清洁表面的流体输送系统12以及用于从待清洁表面抽取和储存所分配的清洁流体、污垢和碎屑的回收系统14。图1示意性描述的各种系统和部件(包括流体输送系统12和流体回收系统14)可由基座组件504和立式组件502中的任一者或两者支撑。

为了与附图有关的描述的目的,术语“上部”、“下部”、“右”、“左”、“后部”、“前部”、“竖直”、“水平”、“内部”、“外部”及其派生词应当涉及从在抽取式清洁器500后面的使用者的角度来看如图17中定向的抽取式清洁器500,使用者的角度限定了抽取式清洁器500的后部。然而,应当理解,除非明确地相反地指出,否则本公开可以采取各种替代定向。

立式组件包括流体输送系统12和回收系统14的主支撑节段或框架支撑部件,包括但不限于回收容器20和供应容器34。2017年3月16日公开的美国专利申请公开号2017/0071434中公开了用于抽取式清洁器500的回收容器20的附加细节,该回收容器20可包括空气/液体分离器组件(未示出),上述专利申请的全文通过引用并入本文。立式组件502还具有从框架向上延伸的细长手柄512,该手柄在一端设置有把手514,该把手514可用于在待清洁表面上操纵抽取式清洁器500。可选地,把手514可以包括呈触发器515形式的致动器以用于选择性操作抽取式清洁器500的一个或多个部件。立式组件的框架可以包括用于分别接收用于支撑在立式组件上的回收容器20和供应容器34的容器接收器;该容器接收器的附加细节在上面并入的美国专利申请公开号2017/0071434中公开。马达壳体516在框架的下端形成并且包含定位在其中的与回收容器流体连通的马达/风扇组件19(图1)。在上面并入的美国专利申请公开号2017/0071434中公开了马达壳体516的附加细节。

基座组件504包括基座壳体506,基座壳体506支撑流体输送系统12和回收系统14的部件,包括但不限于吸嘴16、搅动器26、泵40以及至少一个流体分配器38。轮508至少部分地支撑基座壳体506以用于在待清洁表面上移动。呈固定边刷510形式的附加搅动器26也可以设置在基座壳体506上。

图18为图17的抽取式清洁器500的基座组件的横截面视图。抽取式清洁器500的吸嘴可以包括具有前壁522和后壁524的吸嘴组件520,前壁522和后壁524之间限定狭窄抽吸通道526,该抽吸通道具有开口以形成邻近待清洁表面的吸嘴入口528。抽吸通道526与通向回收容器20的回收空气流管道518流体连通。吸嘴组件520可以被构造成作为一个单元从基座组件504拆卸,其中前壁522和后壁524以不可分离的构型固定地附接在一起。例如,前壁522和后壁524可以被焊接在一起。

搅动器壳体530被设置在吸嘴16下方并且限定用于搅动器26的搅动器或刷子腔室532。本公开的所示方面的搅动器26包括双水平旋转刷辊534,该双水平旋转刷辊534经由传动装置536与马达/风扇组件19(图1)可操作地联接,传动装置536可包括一个或多个皮带、齿轮、轴、滑轮或其组合。搅动器驱动装置的细节可以在上面并入的美国专利申请公开号2017/0071434中找到。

图19为图17-图18的抽取式清洁器500的流体输送系统12的示意图。本公开的所示方面的流体输送系统12包括:与供应容器34流体连通以用于将清洁流体沉积到表面上的流体分配器38和与供应容器34流体连通以用于清洁该吸嘴16的喷嘴冲洗歧管540,以及形成吸嘴16和回收容器20之间的工作空气路径的其他部件。如图所示,流体分配器38可以安装到刷子腔室532。分配器38可以与刷子腔室532一起移除。

流体分配器38包括定位成将流体分配到待清洁表面上的至少一个喷射器550。至少一个喷射器550可以例如通过使喷射器550的出口与待清洁表面相对地定位而将流体直接分配到待清洁表面上,或例如通过使喷射器550的出口定位成分配到刷辊534中而将流体间接地分配到待清洁的表面上(参见图18)。

流体分配器38的至少一个喷射器550可以为沿其长度设置有多个分配器出口556的细长喷杆554或歧管。喷杆554呈槽状,具有接收流体的敞开顶部,该流体然后沿喷杆554的长度流动并且通过分配器出口556流出。如图18所示,分配器出口556可定位成在刷辊534之间分配清洁流体。喷杆554可以安装在搅动器壳体530上,并且搅动器壳体530的一部分可以形成管道560的将清洁流体从流体容器供应到喷杆的一部分。这里搅动器壳体530可以形成用于流体通道562的上部壳体,流体通道562通过喷射杆554而通向分配器出口556。管道560可以从基座组件504延伸到立式组件502中的供应容器34,并且可以由一个或多个柔性和/或刚性节段构成。

喷嘴冲洗歧管540被安装在吸嘴组件520上,例如安装在吸嘴组件520的后壁524上。冲洗歧管540包括在下后壁524中形成的一个或多个出口542以形成从歧管540进入吸嘴16的抽吸通道526的流动路径。在本公开的一个方面中,沿吸嘴16的宽度设置多个出口542。出口542直接喷射到抽吸通道526中,并且不向待清洁的表面喷射。

在歧管540上游的流量控制机构或控制阀564可流体连接至加压供应管线566。供应管线566可以由一个或多个柔性和/或刚性节段构成,并且可以包括泵。

为了冲洗吸嘴16和下游工作空气路径,使用者选择性地打开控制阀564并且清洁溶液流入歧管540并被迫通过出口552进入吸嘴16的抽吸通道中。清洁溶液冲洗碎屑并冲走工作空气路径中的气味。清洁溶液流过工作空气路径并被收集在回收容器20中。

抽取式清洁器500也可以设置有地面上方清洁特征。配件软管570可以选择性地流体联接到马达/风扇组件19以用于使用带有其自己的抽吸入口的地面上方清洁工具572进行地面上方清洁。转向器组件可通过使吸嘴16或配件软管570与马达/风扇组件19之间的流体连通转向而在地面上清洁和地面上方清洁之间选择性地切换。配件软管570也可以与流体输送系统12连通以选择性地输送清洁流体。

供应容器34的出口被联接到具有两个出口的接收器阀组件567,以重力馈送方式馈送到泵和流体分配器。馈送到流体分配器38的管道560包括流量控制器组件568,该流量控制器组件568在本公开的该方面中包括允许改变流量操作的可调节阀。从泵40的出口延伸的管道分支成两个单独的管道,一个馈送到喷嘴冲洗歧管540和一个馈送到配件软管570。当配件软管570没有安装并且控制阀564未打开时,在本公开的这方面中,泵40为离心泵,其在“死头(dead-head)”状态下工作,这意味着泵40继续工作,但是流体在泵40内再循环。可选部件的各种组合,例如加热器、附加的供应容器和/或附加的流体控制和混合阀,可以被并入到流体输送系统12中。

抽取式清洁器500可以设置有用于流体分配器和喷嘴冲洗歧管的单独的致动器,这样使得流体分配和喷射嘴清洁特征可以被单独激活。在本公开的所示方面中,用于主流体分配器38的致动器包括触发器515(图17),其设置在把手内并且可操作地与流体输送系统12的流量控制器组件568(图19)联接以分配来自流体分配器38的流体。触发器515可以定位在把手514的内部,以便使用者的手的握住把手514的触发手指容易进行操纵。

图20为图17的抽取式清洁器500的基座组件504的后部透视图,以显示用于喷嘴冲洗歧管540(图18)的推-推式流量控制机构580的控制踏板575。控制踏板575可以设置在基座组件504上并且可操作地与推-推式流量控制机构580联接以选择性地冲洗吸嘴16。控制踏板575被构造并适于由抽取式清洁器500的使用者的脚致动。踏板575设置在基座组件504的后上部,这样使得踏板575可容易地被操作抽取式清洁器500的使用者的脚从抽取式清洁器500后面的正常操作位置按下。

图21为穿过推-推流量控制机构的喷嘴冲洗特征的横截面视图。控制踏板575可以包括推-推式流量控制机构580并且可以包括机械致动的阀组件582。推-推式流量控制机构580具有“推开/推关”构型,其中推动控制踏板575一次开始流体流动并且随后再次推动控制踏板575停止流体流动。状态指示器576可以设置在控制踏板575上以向使用者指示吸嘴16是否正在被冲洗。

阀组件582包括:保持固定在其位置的阀本体584、沿阀组件542的中心轴线588上下移动的阀活塞586、和沿阀组件的中心轴线上下移动并相对于阀组件的中心轴线旋转的柱塞585。控制踏板575用作操作者和阀组件之间的接口。第一弹簧590可以向上偏压阀活塞以远离阀本体的底部或端壁,并且第二弹簧591向上偏压控制踏板575以远离阀壳体。

阀本体584包括与泵40(图19)流体连通的入口592以及与喷嘴冲洗歧管540流体连通的出口594。如图21所示,当阀组件582关闭或者控制踏板575处于“关”位置时,出口594被阀活塞586阻塞。如图22所示,当阀组件582打开或者控制踏板575处于“开”位置时,阀活塞586移动以解锁出口594。更具体地,阀活塞586包括凸缘596,并且阀本体584包括阀座598和阀密封件600。如图21所示,当阀组件582关闭时,凸缘596接触密封件600的表面。当打开时,凸缘596远离阀密封件600移动到至少部分位于入口592下方的位置,这样使得穿过阀本体584的流体通道在入口592和出口594之间打开。阀密封件600可以为安装在阀座598上的弹性垫圈。可以在阀活塞586上设置o形环599以确保流体不会通过阀本体584的上部部分流过阀活塞586泄漏。

参考图23,阀组件的功能依赖于柱塞585与阀本体584之间以及柱塞585与阀活塞586之间的凸轮界面。凸轮界面包括柱塞585上的上凸轮表面602和下凸轮表面604,阀本体584上的对应于柱塞585上的上凸轮表面602的凸轮表面606,以及阀活塞586上的对应于柱塞585上的下凸轮表面604的凸轮表面608。这些凸轮界面被构造成在向下行程和向上返回行程期间旋转柱塞585。可以提供用于以受控方式引导阀活塞586的移动的凸轮导向部;如图所示,凸轮导向部可以包括源自阀活塞的一个或多个径向突出部610,该径向突出部610被接收在阀本体内部的对应细长槽612中。

凸轮表面602、604、606、608可以包括柱塞585、阀本体584和阀活塞586上的各种凸轮轮廓。在本公开的一个非限制性方面中,所述凸轮界面被构造成使柱塞585每循环总共旋转或换位60度,每个循环包括所述柱塞的向下行程和向上行程。柱塞585的下凸轮表面604从阀活塞586上的凸轮表面608偏移10度,并且剩余的凸轮界面被构造成使得在向下行程中,柱塞585将旋转20度,而在向上行程中,柱塞585将旋转40度。

在操作中,当使用者或操作者向下按下控制踏板575时,柱塞585上的下凸轮表面604将接合阀活塞586的凸轮表面608。随着向下运动继续,柱塞585上的上凸轮表面602将跳过阀本体584上的固定凸轮表面606。柱塞585和阀活塞586之间的界面将引起柱塞585旋转。在本公开的所示方面中,柱塞585在向下柱塞行程中以逆时针方向旋转20度。当踏板575被释放时,弹簧力将引起柱塞585和阀活塞586向上移动,然而,由于柱塞585的上凸轮表面602与阀本体584之间的界面,柱塞585将被固定在较低位置。如图22所示,阀活塞586将不能够返回到其“就坐”位置,致使阀582保持打开。在本公开的所示方面中,柱塞585在向上柱塞行程中以逆时针方向旋转40度。当操作员再次按下控制踏板575时,所有凸轮表面602、604、606、608之间的相同的相互作用将重复,致使柱塞585再旋转20度。如图21所示,当踏板575被释放时,柱塞585的上凸轮表面602与阀本体584之间的界面将使柱塞585旋转另一40度,从而允许阀活塞586返回到其“就坐”位置,并且阀582将关闭。

当阀582打开时,将由喷嘴冲洗歧管540提供连续喷射的流体,直到再次推动踏板575。在踏板575留在“开”位置的情况下,可以提供用于自动关闭喷嘴冲洗歧管540的喷射的机构。例如,可以在推-推式阀582和喷嘴冲洗歧管540之间的流体通道中设置定时器控制的阀,该阀被配置为在预定量的时间之后关闭。

本公开的各方面提供了一种用于具有流体供应容器和流体分配器的抽取式清洁器的自清洁方法。该方法包括将抽取式清洁器对接在清洁托盘中,该清洁托盘具有被构造成以密封方式接收抽取式清洁器的吸嘴和搅动器的凹入部分。清洁托盘还可以包括被构造成接合搅动器的插入件。该方法还包括旋转搅动器,这样使得与插入件的接合从搅动器刮擦碎屑。清洁流体可以经由流体分配器从流体供应容器分配到凹入部分中,并且清洁流体也可以从所述凹入部分被抽吸到抽取式清洁器中。

任选地,该方法可以包括在分配清洁流体或抽吸清洁流体中的任一者或两者期间旋转搅动器。可选地,该方法可以包括当对接完成时经由控制器进行感测。在这种情况下,当控制器感测到对接完成时,可以自动执行清洁流体分配。可选地,该方法可以包括经由所述凹入部分将清洁流体通过抽取式清洁器的刷子腔室与吸嘴之间的密封清洁通道进行分配。

由于本文描述的设备的各种特征而产生本公开的若干优点。例如,上述本公开的各方面提供了用于清洁抽取式清洁器的改进的系统和方法。抽取式清洁器可能变得非常脏并且使用者难以清洁。本文公开的自清洁系统和方法为使用者节省了相当多的时间,并且可能致使抽取式清洁器的更频繁的使用。

由本文描述的设备的各种特征产生的另一个优点在于:上述的本公开的各方面提供了一种用于立式抽取式清洁器的清洁托盘。具体地,立式抽取式清洁器的刷子腔室、刷辊和/或吸嘴可以被清洁托盘清洁。这可以减少使用者手动移除刷辊或吸嘴进行清洁的需要。所述清洁托盘可以利用抽取式清洁器的流体供应系统,其通常将清洁流体分配到待清洁表面上,以将清洁流体喷射到刷子腔室中以自动清洁刷辊并且无需使用者直接停工。

由本文描述的设备的各种特征产生的又一个优点在于:机器人抽取式清洁器可以使用自清洁对接站进行清洁。需要清洁的现有机器人清洁器需要使用者手动移除刷子并在水槽中冲洗零件。根据自动清洁循环,本公开的各方面提供了一种对接站,其可以在机器人与对接站对接时清洁机器人的刷子腔室、刷辊和/或吸嘴。

由本文描述的设备的各种特征产生的又一个优点在于:可以为具有吸嘴的抽取式清洁器提供喷嘴冲洗歧管。所述冲洗歧管被安装在喷嘴组件上并且可以利用抽取式清洁器的流体供应系统(该流体供应系统通常将清洁流体分配到待清洁表面上)以将清洁流体喷射到抽吸通道中以自动清洁吸嘴并且无需使用者直接停工。

至于尚未描述的程度,本公开的抽取式清洁器、系统和方法的各个方面的特征和结构可以根据需要彼此组合使用。可能未在所有实施例中说明的一个特征不意味着应解释为其不能说明,而是为了描述的简洁而做出此安排。此外,尽管本文所示的抽取式清洁器为立式清洁器或机器人清洁器,但是本公开的特征可以替代地应用于罐式、棒式、手持式或便携式抽取式清洁器。更进一步,尽管本文所示的抽取式清洁器将液态清洁流体输送到待清洁表面,但是本公开的各方面也可以并入到其他抽取式清洁设备中,例如具有蒸汽输送而不是液体输送的抽取式清洁设备,或除液体输送之外还有蒸汽输送的抽取式清洁设备。因此,本文公开的实施例的各种特征可根据需要混合和匹配以形成新的实施例,而不管新的实施例是否被明确地描述。

虽然已经结合本发明的某些具体实施例具体描述了本发明,但应当理解,这是作为说明而不是限制。在不脱离在所附权利要求中限定的本发明的精神的情况下,在前述公开内容和附图的范围内可以进行合理的变化和修改。因此,与本文公开的实施例有关的具体尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的,除非权利要求另有明确说明。

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