清洁头的制作方法

本发明涉及一种清洁头，和包括清洁头的真空吸尘器。

背景技术：

GB2484146B公开了一种杆式真空吸尘器，包括手持式真空吸尘器，被附接到手持式真空吸尘器的棒和清洁头。当清洁头在使用期间被跨地面前后推动时，用户施加力在清洁头上，且由此清洁头摇动。

例如，在向前行程中，用户施加推力在杆式真空吸尘器上。在地面工具颈部上的轮由此被推靠被清洁的表面。对于铺地毯表面，清洁头颈部上的轮被向下推到地毯中。效果是清洁头的相对有浮力的前部部分和底板向上倾斜，减小刷棒到地毯的穿透，这降低了清洁效果。

相反，在向后行程中，用户施加拉力在杆式真空吸尘器上。通常用户将沿向上和向后方向拉动，其在某些情况下会将清洁头颈部上的轮和底板提升离开被清洁的表面，由此降低了清洁头和表面之间的密封效果。由底板从地面提升导致的在清洁头中产生的部分真空的降低导致了拾取性能的降低。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供了一种清洁头，包括：清洁头体部；底板，包括后部部分和柔性横向侧部部分，其限定脏空气开口的周边的至少一部分，其中后部部分和柔性横向侧部部分可相对于清洁头体部运动使得，在使用中，后部部分和柔性横向侧部部分贴合被清洁的表面，以便于保持在清洁头和被清洁的表面之间的密封。

本发明的益处在于当清洁头跨起伏表面运动时或当清洁头的后部被从表面提起时，清洁头体部内的静压被保持在低于环境静压的压力，因为底板的后部部分和柔性横向侧部部分适应该表面，以便于保持抵靠该表面密封。术语"密封"意味着在清洁头和被清洁的表面之间的间隙的限制/闭塞足以保持清洁头体部内的静压在正常使用期间至少比环境静压低1kPa。

后部部分可包括下部密封表面，其在使用中密封抵靠被清洁的表面。后部部分可枢转地连接到清洁头体部。作为替代，后部部分可连接到清洁头体部使得后部部分相对于清洁头体部为悬臂式的。后部部分可布置为拖尾配置，其中后部部分从后部部分和清洁头体部之间的连接部向后延伸。后部部分可包括刚性部分和柔性部分。后部部分可通过柔性部分连接到清洁头体部。柔性部分可包括弹性材料，譬如弹性体材料。如果后部部分被枢转连接到清洁头体部，整个后部部分可以是刚性的。

每个横向侧部部分可延伸到后部部分前方。例如，每个横向侧部部分可从后部部分的后边缘延伸到后部部分前方的区域，该区域可以为沿着清洁头侧部的至少中途。每个横向侧部部分可连接到清洁头体部，使得侧部部分相对于清洁头体部为悬臂式的。每个横向侧部部分布置为拖尾配置，其中横向侧部部分从横向侧部部分和清洁头体部之间的连接部向后延伸。侧部部分可包括弹性材料，譬如弹性体材料。每个横向侧部部分的至少一部分从后部部分向下延伸，以便于堵塞在后部部分的横向边缘和被清洁的表面在之间的任何间隙。每个横向侧部部分可具有下部密封表面，其从后部部分的最下方部分向前延伸。

清洁头还可包括支撑件，其布置为将清洁头支撑在被清洁的表面上。支撑件可包括至少一个轮。支撑件的下周边、或几个支撑件(譬如前部和后部支撑件)可以限定地面接触平面。地面接触平面为一平面，清洁头在通常使用中被支撑件(一个或多个)支撑在该平面上。

下部密封表面可具有前边缘和后边缘。后部部分可具有第一位置，在该第一位置中后边缘在地面接触平面中延伸，和第二位置，在该第二位置中后边缘低于地面接触平面，使得密封表面相对于地面接触平面从前边缘沿后下方向延伸。

在第一位置中，前边缘可高于地面接触平面，使得密封表面相对于地面接触平面从前边缘沿后下方向延伸。

后部部分可具有第三位置，在第三位置中后边缘高于地面接触平面，使得下部密封表面相对于地面接触平面从前边缘沿后上方向延伸。

底板还可包括前部部分，其限定脏空气开口的周边的至少一部分，其中后部部分可独立于前部部分相对于清洁头体部运动。

前部部分可具有下表面，用于密封抵靠被清洁的表面，该下表面相对于地面接触平面沿向后方向向上倾斜。

后部部分可包括上表面，其在使用中暴露到大气。

后部部分可布置为使得，在使用中，且当后部部分处于第二位置时，作用在上表面上的静压力将后部部分压靠被清洁的表面。

后部部分可包括唇部，其沿着后部部分的至少一部分延伸。唇部可具有下表面，其相对于后部部分的下部密封表面向后上方延伸。唇部可包括弹性材料，譬如弹性体材料。

根据本发明的第二方面，提供了一种地面工具，包括如本发明第一方面所述的清洁头。

根据本发明的第三方面，提供了一种真空吸尘器，包括如本发明第一方面所述的清洁头。

附图说明

为了更好地理解本发明，和更清楚地示出本发明如何发生作用，现在将通过实例、参考以下附图来描述本发明，其中：

图1是用于从下方观察的清洁头的透视图；

图2是图1中所示的清洁头的侧视图；

图3是图1中所示的清洁头的截面视图；

图4示出了包括图1中所示的清洁头的真空吸尘器；

图5A和5B为图1中显示的清洁头在硬平坦表面上使用期间的示意性图示；以及

图6A和6B为图1中显示的清洁头在铺地毯表面上使用期间的示意性图示。

具体实施方式

图1显示了地面工具2，包括清洁头4和可旋转地连接到清洁头4的关节连接颈部6。

该清洁头4包括清洁头体部8和底板10。清洁头体部8具有相对侧部部分8a和盖8b，其一体限定腔室12，其中刷棒14形式的搅拌器布置在该腔室中。刷棒14包括刷毛16、17，其布置为绕刷棒14延伸的条带。刷毛16、17从刷棒14径向向外突出，且包括尼龙刷毛的第一条带16和碳纤维刷毛的第二条带17。刷棒14安装到清洁头体部8使得它可以相对于清洁头体部8旋转。刷棒14由布置在刷棒14中的电机(未示出)驱动。腔室12具有出口18，其与颈部6流体连通。关节连接的颈部6包括在颈部6每侧上的后轮19，用于在使用期间支撑地面工具2。

底板10包括前部部分20、后部部分22和侧部部分23。前部部分20与清洁头体部8一体地形成，尽管可以理解在替代实施例中，前部部分20可以为固定到清洁头体部8的独立部件。前部部分20具有前边缘24和后边缘26，其相对于清洁头4横向地延伸。后部部分22具有前边缘28和后边缘30，其相对于清洁头4在平面A内横向地延伸。前部部分20的后边缘26和后部部分22的前边缘28形成脏空气开口32的相应的前边缘和后边缘。脏空气开口32在平面A内延伸(图3中示出)，且由清洁头体部8的侧部部分8a和底板10的侧部部分23部分地限定。

前部部分20具有前部密封表面34，其在清洁头4的底侧上形成清洁头4的下表面。前部密封表面34从前部部分20的前边缘24延伸到后边缘26。前部密封表面34为平面的，且从前边缘24沿后上方向延伸。前边缘24限定前部部分20的最低部分。前部部分20还包括完全表面36，其从前边缘24向上弯曲到清洁头4的前方。将理解弯曲表面36与前部密封表面34汇合。因此，前边缘25为在两个表面之间的交界处的最低区域。

两个前轮38被固定到前部部分20。每个轮38凹入到前部密封表面34，使得轮38的一部分从前部部分突出。每个轮38突出一距离，其确保当地面工具2置于硬表面时，轮38保持硬表面和前边缘34之间的小间隙。该间隙在1mm和5mm之间。

使用期间，在颈部6每侧上的后轮19与固定到前部部分20的前轮38一起将清洁头4支撑在表面上。前轮和后轮38、10的下周边限定清洁头4的地面接触平面F_P。

后部部分22具有后部密封表面40，其在清洁头4的底侧上形成清洁头4的下表面。后部密封表面40从后部部分22的前边缘28延伸到后边缘30。后部部分22还具有唇部42，其沿着后部部分22的后边缘30延伸。唇部42具有下表面44，其沿后上方向从后边缘30延伸远离。唇部42的下表面44为平面的，且相对于后部密封表面40倾斜。唇部42确保在向后行程中后部部分22平滑地行进在要被清洁表面上，且从而不会扎入表面。中心槽46设置在后部部分22的后部处。该槽46配置为容纳颈部6。

在所示实施例中，后部部分22包括刚性板48和由弹性体材料制成的框架。框架50绕板48的周边延伸，使得它限定后部部分的前边缘和后边缘28、30，唇部42和侧部部分52。侧部部分52形成底板10的侧部部分23的一部分。框架50优选地由弹性体材料制成，其具有在30'A'和50'A'之间的肖氏硬度，例如40'A'。框架50可以，例如由热塑性聚氨酯(TPU)制成。框架50被固定到清洁头体部8，使得后部部分22可以绕前边缘28挠曲。后部部分22由此以拖尾构造连接到清洁头体部8，使得后部部分22可相对于清洁头体部8绕前边缘28运动。

清洁头体部8在清洁头4的每个端部处具有朝向下、且定位在后部部分22直接上方的的邻接表面54。每个邻接表面54相对于地面接触平面F_P倾斜。侧部部分52被固定，例如通过粘接或焊接，为与相应邻接表面54邻接接合。每个侧部部分52阻挡刚性板48的向上移位，由此限制刚性板48沿向上方向的旋转范围。此外，后部部分22具有上表面56，其由刚性板48的上表面和框架50的上表面形成，其在使用中被暴露到大气压力。后部部分22被布置为使得在使用中当后刚性板48向后下方倾斜时，压差可以被保持在施加在上表面56上的大气压力和施加在后部部分22的底侧上的后部密封表面40上的腔室12内的部分真空之间。

清洁头体部8的侧部部分8a和框架50的侧部部分52限定底板10的侧部部分23的相应下部密封表面58，其沿着清洁头的每个横向侧部延伸。每个密封表面58在一平面中从前部部分20的前边缘24延伸到后部部分22的后边缘30，其中前边缘24和后边缘30两者在该平面中延伸。

图4显示了杆式真空吸尘器102，包括手持式单元104、棒106和图1中所示的地面工具2。手持式单元104包括抽吸发生器(未示出)，包括电机和风扇单元，手柄108和分离器110，用于将灰尘从空气流分离。

在使用中，空气和灰尘被抽吸发生器抽吸穿过地面工具2的脏空气开口32，进入腔室12，且从腔室12穿过出口18、颈部6、棒106，然后进入分离器110。由空气卷入的灰尘通过分离器110被从空气流分离，然后从手持式单元104的出口排出。在所示实施例中，分离器110为旋风分离器。刷棒14被沿顺时针方向驱动，如图3所示，使得碎屑被刷棒14向后朝向出口18扫动。

图5A为图1至3所示的地面工具放在硬平坦表面S_H上时的示意性图示。地面工具2通过前部轮和后部分38、19(仅后轮被示出)而被支撑在表面上。框架50被布置为使得当地面工具2被放置在硬平坦表面时，侧部部分52稍微被压缩抵靠邻接表面54。后边缘30由此被侧部部分52稍微地压靠到表面S_H，使得后边缘30抵靠表面S_H形成密封。下部密封表面58挠曲，以便于贴合平坦表面，且最小化在侧部部分52和表面S_H之间的间隙。在后部部分22和表面S_H之间的有效密封确保部分真空可以被保持在腔室12内，其改善拾取性能。例如，在环境静压P_A(即大气压)之下1kPa和10kPa之间的部分真空，优选在环境静压P_A之下1kPa和4kPa之间的部分真空，在真空吸尘器102使用期间被保持。然而，由于后边缘30接触表面S_H，且而不是整个后部密封表面40，过度密封被避免，且从而跨表面S_H操纵清洁头2所需的推力不会过大。

作用在后部部分22的上表面上的环境静压P_A和腔室12内的部分真空P_H(其作用在后部密封表面40上)之间的压差产生在后部部分22的上表面56上的向下净力F_D，其对将后边缘30压靠表面S_H的合力有贡献。框架50的侧部部分52的弹力结合施加在上表面56上的净力足以保持在后边缘30和表面S_H之间的密封，同时限制跨表面S_H操纵清洁头4所需的推力。在后边缘30前方，小间隙(未示出)形成在下部密封表面58的前部区域和硬表面S_H之间。该间隙提供了相对低流动的路径，其防止底板10纠缠(即粘附)到表面S_H，但是并不阻止部分真空被保持在腔室12中。刷棒14的碳纤维刷毛17在刷棒旋转时扫过地面接触平面F_P,且从而扫过表面S_H。相反，较刚性的刷毛16保持不与表面S_H接触，且从而对表面S_H的刮擦被防止。

在整个向前行程中，前后轮38、19被推靠到表面S_H。轮38、19防止清洁头体部8被猛烈压靠表面S_H，并且保持在表面S_H和前边缘24(且从而下部密封表面58的前部区域)之间的间隙。

在向后行程中，用户倾向于向上拉，使得后轮19和清洁头体部8的后部部分被提升离开表面S_H，如图5B所示。在清洁头体部8的后部提升离开表面S_H时，由上表面56上的静压和侧部部分52导致的向下的力F_D保持后边缘30抵靠表面S_H，由此保持在后部部分22和表面S_H之间的密封。后部部分22的下部密封表面40相对于地面接触平面F_P的倾斜角度增大，且侧部部分52以弧形向下朝向表面S_H挠曲。在向后行程中保持在后边缘30和表面S_H之间的接触确保期望的部分真空可以被保持在腔室12内。

当清洁头4被放置在地毯S_C上时，如图6A所示，前后轮38、19(仅后轮被示出)沉入到地毯的纤维中。地毯的纤维向上压后部部分22。纤维抵靠后部部分22的力通常足以克服侧部部分52和作用在后部部分22的上表面56上的压力的合力，使得后部部分22向上摆动。在这样的配置中，后部部分22的后边缘30处于升高水平，与后部部分22的前边缘28相同或更高，且整个后部密封表面40被压靠地毯纤维。

后部部分22的向上转动允许刷棒14的刷毛16、17深深穿入到地毯纤维，其改善了清洁效率。特别地，尼龙刷毛，其在地面工具2被用于硬平台表面时相对被清洁的表面具有间隙，与地毯接合并且可以深深穿入地毯纤维。通常，例如当使用时，清洁头4被用于相对短绒的地毯上，由后部部分22施加在地毯表面上的力的量受限于侧部部分52传递的力。因此，将清洁头4跨地毯S_C推动所需的力与传统地面工具相比是相对较低的。

在向前行程中，前后轮38、19限制底板10可以被压靠地毯S_C的量，且从而在腔室12内的部分真空和跨地毯S_C操纵清洁头4所需的推力保持基本恒定。后部部分22的移位确保地面工具2不会绕后边缘30枢转并且上倾。

在向后行程中，当后轮19和清洁头体部8的后部部分被提升离开地毯S_C时，后部部分22向下旋转，且从而保持抵靠地毯S_C密封，但是可以继续贴合地毯的轮廓(如图6B所示)。刚性板48提供沿前后方向的刚度，从而防止在向后行程中后部部分22折叠回到自身下方。

上述布置在清洁头4被用于没有完全结合到表面S_H的地毯或地垫上的时候是特别有利的。在这样的环境下，在腔室12内的部分真空可以使得地毯向上翻腾穿过脏空气开口32进入腔室12中，如图6B所示。由此，后部部分22向下转动且侧部部分52变形以便于贴合地毯的形状。因此，清洁头4的后部密封表面40和下部密封表面58全部保持与地毯S_C密封接触。由于整个后部密封表面40保持与地毯压力接合，而不是仅后部部分22的下边缘，底板10提供抵靠地毯S_C的良好密封。类似的，地毯S_C被向上吸起抵靠前部部分20的倾斜的前部密封表面34，且从而良好密封形成在清洁头4的前部和地毯S_C之间。益处对于前后行程两者是明显的。

当用于具有不均匀绒毛的地毯、其它柔顺表面、地毯边缘、门槛和起伏表面时，该布置对于拾取性能也具有益处，因为后部部分22可以抵靠表面保持良好密封，而不会过度地影响所需的推力。

在替代实施例中，后部部分可以固定到清洁头体部8，使得后部部分可以绕平行于前边缘延伸的旋转轴线旋转。在另一实施例中，刚性板可以被更换为沿着从后部部分的前边缘到后边缘方向延伸且沿横向方向间隔开的多个肋。可设想这样的布置将增加沿横向的柔性，但是仍防止后部部分在向后行程中折到自己下方。

尽管使用杆式真空吸尘器的场景进行了描述，应理解清洁头可以用于其他类型的真空吸尘器。例如，清洁头可以被并入到用于筒式真空吸尘器、立式真空吸尘器或机器人真空吸尘器的地面工具中，对于它们，上述益处中的至少一些将是明显的。