清洁头及清洁工具的制作方法

本公开大致涉及一种清洁头及清洁工具，特别是用于清理平整地面上的拖扫一体的清洁工具。

背景技术：

通常人们清洁地面，使用的工具是扫帚、拖布、地板擦等，这些工具主要是依靠人们的手动操作来完成清洁工作。随着科技的进步，人们对地面清洁工具的要求也逐渐提高。

首先出现的是吸尘器，其工作原理是“气尘环流”，即依靠电力供能，通过产生负压来吸取地面上的垃圾、灰尘等。但吸尘器由于其工作原理的限制，使其无法清理牢固贴附在地面的一些垃圾和污渍，一旦有液体进入吸尘器，很容易造成吸尘器损坏。并且吸尘器不能处理湿垃圾，不能去除地面污痕，在清理灰尘的过程中，造成二次扬尘。

拖把是处理湿垃圾的首选。但用普通的拖把清理颗粒垃圾，颗粒垃圾容易附着在拖布上面，导致二次污染地面，且普通的拖把不能收集干垃圾。

背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现要素：

有鉴于现有技术缺陷中的至少一个，本公开提供一种清洁头和清洁工具，能够同时实现拖地、扫地两种功能。

本公开提供一种清洁头,包括:

壳体；

刷组件，可旋转地固定在所述壳体上；

滚筒，可旋转地固定在所述壳体上，设置在所述刷组件的后方；

圆弧形铲条，同圆心设置在靠近所述刷组件的后下方，并与清理的表面接触。

根据本公开的一个方面，所述刷组件的表面与所述滚筒的圆周表面干涉。

根据本公开的一个方面，清洁头还包括安装在所述壳体上的挤压单元，所述挤压单元设置在所述滚筒的后方，压迫所述滚筒。

根据本公开的一个方面，挤压单元包括条状凸起，所述条状凸起固定在所述壳体上。

根据本公开的一个方面，所述挤压单元包括圆柱状挤压辊，所述挤压辊通过轴承可转动地安装在所述壳体上。

根据本公开的一个方面，所述挤压辊的圆周表面设有螺旋形凸起，从所述挤压辊的一端延伸到另一端。

根据本公开的一个方面，所述刷组件包括滚刷轴、刷毛，所述刷毛固定在所述滚刷轴的圆周面上。

根据本公开的一个方面，还包括刷条，所述刷条固定在所述滚刷轴的圆周面上。

根据本公开的一个方面，还包括垃圾盒，设置于所述刷组件前方，所述垃圾盒开口朝向所述刷组件。

根据本公开的一个方面，所述垃圾盒的开口下边缘设置有刮齿。

根据本公开的一个方面，还包括污水箱，设置于所述挤压单元的下方。

根据本公开的一个方面，所述污水箱上面设有盖子或滤网。

根据本公开的一个方面，还包括净水箱，所述净水箱为所述滚筒提供净水。

根据本公开的一个方面，所述净水箱包括滤网或滤盒，所述净水箱被所述滤网或所述滤盒分隔成污水区和净水区。

根据本公开的一个方面，所述污水箱与所述污水区连通。

根据本公开的一个方面，还包括水箱上盖，所述水箱上盖盖在所述水箱上将所述净水箱密封。

根据本公开的一个方面，还包括淋水腔，所述淋水腔位于所述滚筒的靠近所述挤压单元位置的上方。

根据本公开的一个方面，所述淋水腔的底部设置多个淋水孔。

根据本公开的一个方面，所述淋水腔的底部设置长条形缝隙。

根据本公开的一个方面，还包括水泵和驱动所述水泵电机。

根据本公开的一个方面，所述水泵入口连接与所述净水区出口连通；所述水泵出口与所述淋水腔连通。

根据本公开的一个方面，所述滚筒包括硬胶轴轴和硬胶轴轴外的海绵层。

根据本公开的一个方面，所述海绵层为聚乙烯醇发泡制得。

根据本公开的一个方面，所述海绵层的密度为0.25-0.5g/cm³，吸水率为0.5-1.5g/cm³，邵氏硬度a为40-70，蓄水率为0.2-1.0g/cm³。

根据本公开的一个方面，还包括第一驱动电机，驱动所述刷组件旋转。

根据本公开的一个方面，还包括第二驱动电机，驱动所述滚筒旋转。

根据本公开的一个方面，所述刷组件与所述滚筒可拆卸地固定在所述壳体上。

本公开还涉及一种清洁工具，包括所述的清洁头和与所述清洁头铰接的手持部，所述手持部包括中空杆体。

根据本公开的一个方面，清洁工具还包括水量调节单元，所述水量调节单元包括电连接的电位器、位于所述手持部的调节旋钮、电池；其中，所述调节旋钮控制所述电位器，调节所述电池的输出电压。

根据本公开的一个方面，所述电位器、所述电路板位于所述中空杆体内部。

根据本公开的一个方面，清洁工具还包括位于所述中空杆体内部的臭氧供给单元，所述臭氧供给单元包括臭氧发生器、第二气泵和输气管。

根据本公开的一个方面，清洁工具还包括助力识别结构和设置在所述清洁头底部由第四电机驱动的助力轮组件，所述助力识别结构与所述第四电机电连接，控制所述第四电机的转向。

所述助力识别结构包括压力传感器、传感器顶杆和手柄套；所述压力传感器安装在所述中空杆体端面和所述手柄套之间；所述传感器顶杆一端抵顶所述压力传感器，另一端固定在所述手柄套内。

所述助力识别结构还包括控制单元，所述压力传感器与所述控制单元信号连接，所述控制单元控制所述第四电机的转向。

所述具有助力识别结构的手柄还包括顶杆滑套，所述顶杆滑套固定在所述传感器顶杆圆周面，一端与所述拖把杆端面固定，外圆周面滑动套装在所述手柄套内。

本公开的各个实施例的方案，应用在清洁工具上。清洁工具能同时处理干垃圾、湿垃圾，并将干垃圾和湿垃圾分离开，各自存储；应用“水尘环流”清洁技术，能够将现有清洁工具最难以清理的黏性垃圾清洁，与干垃圾分离，更能够处理干垃圾、湿垃圾、黏糊状垃圾的混合垃圾。

附图说明

构成本公开的一部分的附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开清洁头一实施例的爆炸图；

图2为图1纵向剖视示意图；

图3为图2一个视角的立体示意图；

图4为图2另一个视角的立体示意图；

图5为净水箱结构示意图；

图6为壳体结构意图；

图7为滚筒一实施例结构示意图；

图8为滚筒电机安装方式的一个实施例示意图；

图9为挤压单元一个实施例的结构示意图；

图10为挤压单元另一个实施例的结构示意图；

图11为挤压单元再一个实施例的结构示意图；

图12为手持部的一个实施例示意图；

图13为助力识别结构的一个实施例示意图；

图14为助力轮组件的一个实施例示意图；

图15为图14所示助力轮组件结构爆炸图；

图16为手持部的另一个实施例示意图；

图17为水量调节单元的示意图；

图18为臭氧供给单元的示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本公开的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本公开的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本公开的不同结构。为了简化本公开的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本公开。此外，本公开可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本公开提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本公开的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本公开，并不用于限定本公开。

本公开涉及一种清洁工具，用于清洁地面，特别是光滑平整的小面积地面，如家居与厨房地面。本公开清洁工具特别适合清洁混合有干垃圾、湿垃圾以及如面条、粥、番茄酱等粘稠物的混合垃圾。

本公开所述干垃圾特指颗粒状垃圾，如果皮、瓜子壳、米粒、纸片等。

湿垃圾为液体类垃圾，如水、饮料等。

黏性湿垃圾包括汤、羹、粥、番茄酱、巧克力酱等具有一定粘稠度的半固体垃圾。

其他垃圾还有如灰尘，地面印记等，也是本公开的清洁对象。

图1为本公开清洁头一实施例的爆炸图；图2为图1纵向剖视示意图；图3为图2一个视角的立体示意图；图4为图2另一个视角的立体示意图；图5为净水箱结构示意图；图6为壳体结构意图。为了方便理解，定义图2中的右方为清洁头的前方，左方为清洁头的后方。结合图1至图6所示，本公开清洁头包括壳体500；在壳体上从前至后并排设置有垃圾盒141、刷组件131、滚筒111、铲条112、圆柱状挤压辊121、污水箱211和净水箱231，在滚筒的靠近挤压辊位置的上方，还设置有淋水腔151。其中，刷组件131和滚筒111，可旋转地固定在壳体上。刷组件的表面与滚筒的圆周表面干涉，大约0.5-1mm。铲条112与待清理物的表面，如地面接触。挤压辊121压迫滚筒111，将滚筒吸附的液体挤压出来，从挤压辊121的下方位置流出，液体流出的过程中，将附着在滚筒表面的垃圾剥离，与液体一同落入挤压辊121的下方设置的垃圾盒141内。在刷组件131的后下方，即刷组件靠近滚筒一侧的下方，设置有铲条112。铲条112为弧形，硅胶材质制造，与刷组件同心固定在壳体上。垃圾盒的开口朝下刷组件131。

淋水腔可由壳体成型时一体铸造而成。也可以为单独的可拆卸零件。淋水腔的底部设置多个淋水孔；或者设置长条形缝隙，使得其中的水可由自重落在滚筒的表面。

净水箱231包括滤网或滤盒2310，净水箱被滤网或所述滤盒分隔成污水区2311和净水区2312。滤盒中盛放过滤介质。污水区2311与污水箱211连通；净水区2312与淋水腔151连通。净水箱231还包括水箱上盖2315，水箱上盖盖在净水箱上后，将净水箱密封。

在污水箱211上面设有盖子或滤网，防止污水在污水箱内激荡，溢出。

清洁头还包括水泵241和驱动水泵的电机242。水泵入口与净水区出口连通；水泵出口与淋水腔连通。

在清洁头壳体的底面，设置有滚轮，方便清洁头在底面的移动，也减轻滚轮与地面的摩擦力。在清洁头的后方中央，铰接有供操作者手扶的手持部。本公开所称的“地面”为广义，包括任何适用本公开的待清洁物体的表面。

图3所示实施例工作时，操作者通过手持部推动清洁头在地面向前(右方)移动。刷组件131顺时针旋转，刷组件131和铲条112共同作用，先将地面散落的颗粒状的干垃圾携带进入壳体内，经过刷组件131的上方，落入垃圾盒141中。刷组件清理过颗粒状的干垃圾后，滚轮将地面的湿垃圾吸收。当滚轮逆时针转动到挤压辊121时，饱含液体的滚筒被挤压，其内的液体被挤压出来，顺着海绵混同的表面流入污水箱211内。刷组件的表面与滚筒的圆周表面干涉，可将滚筒表面附着的干垃圾刷扫干净，送入垃圾盒141。

挤压单元与滚筒干涉，挤出的水存在两者之间，形成水槽a。可以在滚筒表面喷淋净水，或者将净水注入该水槽内，对滚筒表面进行清洗。如可在水槽a上方设置淋水腔151。在该水槽位置，旋转的滚筒的表面得到清洗。

当清洁头逆行时，滚筒先清理湿垃圾，刷组件后清理干垃圾。

刷组件131和滚筒111可通过轴承安装在壳体上，由电机110通过传动结构，如齿轮啮合的传动结构，同时驱动。在其他实施例中，刷组件和滚筒可以由两个电机分别驱动。

刷组件131和滚筒111的转向，可由电机控制。

作为一个替代的实施方式，图3中的铲条可以设置在刷组件131和垃圾盒141之间的壳体上，这样，刷组件131和滚筒111可同时逆时针转动，清洁工具可向图3的左向行走，滚筒的旋转方向与清洁工具的前进方向一致，使得清洁工具的拖动更省力。

或者，在其他实施例中，在滚筒的端部可以设置单向机构，通过棘轮和阻挡块的配合，使得滚筒只能朝一个方向旋转，以防止滚轮倒转，二次污染已清洁的地面。

本公开可以同时实现拖、扫两种清洁地面的功能。

本公开的上述零部件可以有其他形式的变形，下面结合附图逐一说明。

图7为滚筒一实施例结构示意图。如图7所示，滚筒包括位于轴心的硬胶轴111c和被包裹固定在所述硬胶轴的圆周面的海绵层111b。

海绵的密度、硬度对吸水性能和蓄水率(也称锁水性)有直接影响。当海绵密度在一定程度上提高，吸水性能会降低，硬度会提高，蓄水率会提高；反之，海绵密度降低，吸水性会提高，硬度会降低，蓄水率会降低。

本实施例的滚筒只具有唯一海绵层，海绵层111b为聚乙烯醇(polyvinylalcohol,vinylalcoholpolymer，简称pva)发泡制得。pva海绵的密度为0.5-0.25g/cm³，吸水率为0.5-1.5g/cm³。pva海绵的邵氏硬度a为40-70。pva海绵的蓄水率为0.2-1.0g/cm³。本公开的海绵层，因其具备上述特性，因此与现有单层普通滚筒对比，具有更优的效果：

海绵层既具备合适的吸水性能、蓄水率，同时具备合适的密度和硬度，这使得在处理地面的积水时，海绵能够吸收较多的水，而拖过的地面残留较少的水。

在滚筒的表面，还可以设置螺旋凸起，可称之为第一螺旋凸起111f，如图7所示，螺旋凸起为一条，沿所述滚筒的一端延伸至另一端，在其他实施方式中，螺旋凸起可以设置为两条，两条螺旋凸起的螺距相同，从滚筒一端的相对侧延伸至滚筒的另一端。即两条螺旋凸起的起始端位于滚筒的同一条母线上。在其他实施方式中，两条螺旋凸起的布置方式还可以有不同：从滚筒两端的同一母线开始，以相反的螺旋方向向中间延伸。在两条螺旋凸起的接近位置，也就是滚筒的中间部位，设有与轴向平行的直线凸起，直线凸起与两条述螺旋凸起连接。

滚筒可以如图2所示的电机驱动，也可以单独电机驱动。图8为滚筒电机安装方式的一个实施例示意图，如图8所示，滚筒的硬胶轴的一端包括连接轴,另一端为中空筒状。

驱动电机113a的一端通过固定座、转轴113c固定在清洁头上，另一端可绕该转轴在一定角度下旋转。硬胶轴111c中空的一端套在电机上，该端头抵顶驱动电机113a，硬胶轴另一端固定在清洁头上的按压伸缩装置上。按压伸缩装置113f包括按钮、弹簧和挡块等零件，按钮受力，压缩弹簧带动挡块位移离开抵挡硬胶轴的位置，此时可以将硬胶轴111c的该端头移出清洁头壳体上的滚轮安装槽，另一端带动其内的驱动电机113a一起绕转轴113c旋转，再从电机上抽出滚筒，即可取下滚筒111。按压伸缩装置的按钮按的时候挡块缩进去，松开按钮时挡块复位。实现反操作，就可以将滚筒安装在清洁头上。或者，按压伸缩装置设置在滚筒上，按压按钮，弹簧带动挡块收缩，从挡块清洁头壳体上的凹陷处推出，使得滚筒脱离清洁头的束缚，此刻可以轻易将滚筒取出。

图9为挤压单元一个实施例的结构示意图，如图9所示，挤压单元包括条状凸起126，条状凸起126固定在壳体上，对滚筒111实施挤压。

图10为挤压单元另一个实施例的结构示意图(图10只显示了滚筒部分，未显示刷组件)，如图所示，挤压单元包括固定座125和条状凸起126。通过固定座将挤压单元固定在壳体上。当滚筒111绕自身轴心旋转时，条状凸起126不动，通过条状凸起的海绵层被挤压变形，海绵层锁住的大部分水分被挤压出海绵表面，向下流走。

图11为挤压单元再一个实施例的结构示意图，结合图2、图9和图11，本实施例的挤压辊121包括辊体121a，呈圆柱状，通过两端安装在清洁头的壳体上。辊体121a的圆周表面带有螺旋凸起，为了与滚筒上的螺旋凸起做称谓上的区别，可称之为第二螺旋凸起121f。挤压辊圆周面上的螺旋凸起数量为一条，沿挤压辊的一端延伸至另一端。

如图4所示，刷组件131包括滚刷轴131b、刷毛131a、刷条131c。刷毛131a和刷条131c可均匀固定在滚刷轴131b的圆周面上。刷条131c为硅胶制成，可刮除附着在滚筒表面的黏性垃圾。

在垃圾盒的开口下边缘设置有刮齿，刮齿与刷组件的刷毛干涉，如此，可将刷组件上缠绕的毛发剥离。

本公开还提供一种包括上述清洁头的清洁工具。清洁工具包括清洁头和与清洁头铰接的手持部，手持部包括中空杆体。

图12为手持部的一个实施例示意图。如图12所示，中空杆体40设有包括具有助力识别结构的手柄41。助力识别结构与设置在清洁头底部上的助力轮组件的电机电连接，控制助力轮组件电机的转向。

图13为助力识别结构的一个实施例示意图，图14为助力轮组件的一个实施例示意图，图15为图14所示助力轮组件结构爆炸图。如图13至图15所示，具有助力识别结构的手柄41包括：控制单元、压力传感器410、传感器顶杆412、顶杆滑套415和手柄套413。压力传感器410安装在拖把杆端面和手柄套413之间。传感器顶杆412一端抵顶压力传感器410，另一端固定在手柄套413内。压力传感器与述控制单元信号连接，控制单元控制所述电机的转向。顶杆滑套415的内径固定在传感器顶杆412的圆周面，一端与拖把杆端面固定，外圆周面滑动套装在手柄套413内。

控制助力的方法为：工作时，压力传感器检测手柄的受力；控制单元根据检测值与之前作用在手柄上的力的大小比较，判断手柄的受力变化：当受力变大了，控制电机正传，并加大转速，助力轮组件朝前加快旋转，清洁工具向前加快前进；当受力变小了，控制电机正转，减小转速，助力轮组件朝前旋转，但转速降低，清洁工具降低速度向前；当受力变为负值，控制电机反转，助力轮组件朝后旋转，清洁工具向后退。

公开还涉及一种实现上述控制助力方法的装置，装置至少包括检测模块、判断模块和执行模块。其中检测模块检测手柄的受力，并将结果发送给判断模块。判断模块接收检测值，将检测值与之前作用在手柄上的力进行大小比较、方向比较，判断出手柄的受力变化，将比较结果发送给执行模块。执行模块根据接收判断模块的判断结果，控制控制电机的旋转方向。

本实施例的助力轮组件11位于清洁头的后部，使得清洁工具重心更稳。助力轮组件11包括：轮子12、驱动轴13、固定罩14、固定罩盖子15；驱动轴13穿过固定罩盖子15和轮子12中心的孔，与电机22的输出轴连接。固定罩14、固定罩盖子15形成空间容纳轮子12。固定罩14和固定罩盖子15之间紧固件固定，再由紧固件固定在清洁头底部的壳体500上。

图16为手持部的另一个实施例示意图，在本实施例中，本实施例的手持部包括水量调节单元和臭氧供给单元。

图17为水量调节单元的示意图，图18为臭氧供给单元的示意图。结合图16至图18所示，水量调节单元包括电连接的电位器71、位于手持部的调节旋钮72、为水泵电机供电的电池73，调节旋钮控制电位75，以此来调节电池的输出电压。电池的输出电压决定了水泵电机的输出功率：电池的输出电压高，水泵电机的输出功率大，水泵输送到水槽的水多，清洗滚筒的能力更强，可去除的滚筒上的垃圾更多；反之，电池的输出电压低，水泵电机的输出功率小，水泵抽取到水槽的水少，清洗滚筒的能力更弱，可去除的滚筒上的垃圾更少。水量调节单元还包括位于手持部顶端的开关75，开关与电池串联。方便操作者开关电池的操作。

电位器71、电池73等零件位于中空杆体内部，使得产品的集成化更好，外形更美观，且操作更方便。

本实施还可在拖把杆中集成臭氧供给单元，臭氧供给单元包括臭氧发生器61、气泵62和输气管。气泵将产生的臭氧通过输气管输入到净水箱231中，使得水中含有臭氧，一段时间内水不会滋生细菌，防止水霉变；并且，用含臭氧的水清洗滚筒，滚筒清洁地面，可以起到对地面消毒杀菌的效果。

清洁工具还包括电路板74，位于中空杆体内部，水泵电机、臭氧发生器、气泵与电路板连接，由电路板控制，依靠电池供电驱动。

为方便运输，手持部包括多段杆体，多段杆体可拆卸连接。由于中空杆体内需要供电线通过，当拆卸后，电线会阻碍杆体分离，因此本实施例在多段杆体的端头内设置有端子，依靠端子电连接，将电能从电池传输到下方的用电零件。

输气管连接净水箱的下部，确保臭氧输入到水中。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

最后应说明的是：以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。