地板清洁器的制作方法

地板清洁器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年1月14日提交的美国临时专利申请号62/960,826的优先权，该美国临时专利申请的全部内容特此通过援引并入本文。


背景技术：

3.本发明涉及用于地板清洁器的清洁头。


技术实现要素：

4.在一个实施例中，披露了一种地板清洁器，该地板清洁器包括集尘室和与该集尘室流体连通的清洁头。该清洁头包括壳体、刷辊室和刷辊。该刷辊室具有在该壳体的底侧中的开口。该刷辊可操作地安装在该刷辊室中。该刷辊包括搅动器主体，该搅动器主体具有第一端、与该第一端相反的第二端以及延伸穿过该第一端和该第二端的纵向轴线。该搅动器主体可围绕该纵向轴线旋转并且包括在该第一端上的沿该纵向轴线延伸的第一同心环形突起和第二同心环形突起。该清洁头进一步包括与该搅动器主体的该第一端可旋转地连通的轴承。端盖保持该轴承并且可移除地安装到该壳体上，从而将该刷辊的第一端定位在该刷辊室中。该端盖包括背离该搅动器主体的外侧和面向该搅动器主体的第一端的内侧。该内侧包括第一同心环形肋和第二同心环形肋。该第一环形肋和该第二环形肋与该第一环形突起和该第二环形突起重叠，以便在邻近的环形肋与环形突起之间形成多个环形凹部。在该第一环形肋与该第一环形突起之间形成最外环形凹部。该清洁头包括多个搅动构件，该多个搅动构件在该第一端与该第二端之间沿着该搅动器主体延伸，该多个搅动构件延伸穿过该开口。可变形构件从该搅动器主体横向于该纵向轴线延伸并且沿该搅动器主体的圆周定位在该多个搅动构件与该端盖之间。该可变形构件被定位成邻近该最外环形凹部，并且被配置成抑制碎屑碰到该最外环形凹部。
5.在另一个实施例中，披露了一种用于地板清洁器的清洁头，该清洁头包括壳体、刷辊室和刷辊。该刷辊室具有在该壳体的底侧中的开口。该刷辊可操作地安装在该刷辊室中。该刷辊包括在第一端和与该第一端相反的第二端之间延伸的搅动器主体。该搅动器主体包括多个搅动构件，该多个搅动构件延伸穿过该开口并且被配置成接触待清洁的表面。这些搅动构件包括沿该搅动器主体纵向延伸的叶片。该叶片沿第一叶片边缘和第二叶片边缘连接到该搅动器主体，使得该叶片形成从该搅动器主体向外延伸的环。该叶片包括沿着纵向方向的多个孔口，该多个孔口与在该环下方的该搅动器主体中的相应的多个刷毛孔对准。一排刷毛从该搅动器主体中的该多个刷毛孔延伸穿过与其对准的相应的多个孔。这些刷毛被配置成接触待清洁的表面。
6.一种用于地板清洁器的清洁头，该清洁头包括壳体、刷辊室、刷辊组件。该刷辊组件安装在该刷辊室中。该刷辊组件包括搅动器主体和清洁构件，该清洁构件在第一端与第二端之间联接到该搅动器主体。该清洁构件包括从该搅动器主体向外延伸的多个圆柱形部分，该多个圆柱形部分沿着该搅动器主体以纵向延伸图案间隔开。每个圆柱形部分通过蹼
状部分连接到邻近的间隔开的圆柱形部分。该蹼状部分从该搅动器主体向外延伸。
7.在另一个实施例中，披露了一种用于地板清洁器的清洁头，该清洁头包括壳体、刷辊室和刷辊。该刷辊室具有在该壳体的底侧中的开口。该刷辊可操作地安装在该刷辊室中。该刷辊包括在第一端和与该第一端相反的第二端之间延伸的搅动器主体。该搅动器主体包括多个搅动构件，该多个搅动构件在操作期间延伸穿过该开口以接触待清洁的表面。这些搅动构件包括沿该搅动器主体纵向延伸的叶片。该叶片沿第一叶片边缘和第二叶片边缘连接到该搅动器主体，使得该叶片形成从该搅动器主体向外延伸的环。该叶片包括沿着纵向方向一体模制的多个刷毛接收器。一排刷毛成簇状进入这些刷毛接收器并且从该环向外延伸，使得该一排刷毛被配置成接触待清洁的表面。
8.通过考虑详细说明和附图，本发明的其他方面将变得清楚。
附图说明
9.图1是根据一个实施例的地板清洁器的立体图。
10.图2是图1的地板清洁器的另一个立体图。
11.图3是图1的地板清洁器的刷辊组件的视图。
12.图3a是图1的地板清洁器的刷辊组件的分解视图，示出了处于移除位置的两个可变形构件。
13.图4是图1的地板清洁器的刷辊组件的分解视图，示出了处于移除位置的轴承和端盖。
14.图4a是图1的地板清洁器的替代刷辊组件的分解视图，示出了处于移除位置的替代可变形构件。
15.图5是穿过图1的壳体和刷辊组件的截面视图。
16.图6是穿过图1的壳体和刷辊组件的替代截面视图。
17.图7是穿过图3的刷辊组件的截面视图，示出了刷辊组件的端盖和轴承。
18.图7a是图7的截面的详细视图。
19.图8是图1的地板清洁器的替代刷辊实施例的立体图。
20.图9是替代刷辊实施例的立体图。
21.图10是替代刷辊实施例的立体图。
22.图11是替代刷辊实施例的示意性截面视图。
23.图12是替代刷辊实施例的示意性截面视图。
24.图13是在没有刷毛的情况下示出的图11的刷辊的示意性立体图。
25.图13a是在有刷毛的情况下示出的图11的刷辊的示意性立体图。
26.图14是替代刷辊实施例的立体图。
27.图15是图14所示的替代刷辊的截面视图。
28.在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解的是，本发明的应用不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中展示的构造细节和部件布置。本发明能够具有其他实施例并且能够以不同的方式来实践或执行。
具体实施方式
29.本披露涉及用于地板清洁器(诸如真空清洁器、抽吸器等)的刷辊组件20。图1和图2展示了地板清洁器10。地板清洁器10包括清洁头12，该清洁头具有壳体14、刷辊室16和纵向刷辊组件20。刷辊组件20可旋转地安装在壳体14内并且被配置成围绕位于其至少一端上的轴承28旋转。在一个实施例中，刷辊组件20包括邻近轴承28的可变形构件38，该可变形构件被配置成抑制碎屑、毛发、线等进入轴承28。在展示的实施例中，可变形构件38是环形毡材料。
30.刷辊室16包括在壳体14的底侧中的开口18。刷辊组件20可操作地纵向安装在刷辊室16中并且延伸穿过开口18以接触待清洁的表面50。刷辊组件20包括搅动器主体22，该搅动器主体相对于壳体14围绕纵向轴线100旋转。纵向轴线100延伸穿过搅动器主体22的第一端24和第二端26。轴承28有助于搅动器主体22围绕纵向轴线100的旋转。
31.刷辊组件20进一步包括在刷辊主体22的一端或两端上的端盖30，该端盖可旋转地支撑刷辊并将其定位在刷辊室16中。清洁头12可以包括在壳体14中的搅动器驱动机构。在展示的实施例中，刷辊主体22包括一个端盖30，该端盖将刷辊的第一端24定位在刷辊室16中，并且驱动机构包括驱动元件54，该驱动元件诸如通过同轴花键或齿轮驱动装置与第二端上的花键凹部55接合而与搅动器主体22的第二端26可操作地接合。在一个实施例中，刷辊组件20包括在第一端24和第二端26上的端盖30，并且驱动元件54诸如通过齿轮或带而与刷辊主体可操作地接合。在操作中，驱动机构驱动搅动器主体22围绕轴承28的旋转，从而形成图3所示的纵向轴线100。轴承28可以可操作地安装在端盖30上。搅动器主体22可旋转以搅动、擦拭和清洁待清洁的表面50。
32.搅动器主体22包括多个搅动构件32。在一个实施例中，搅动构件32包括多个叶片34和至少一排刷毛36。搅动构件32在第一端24与第二端26之间延伸，并且围绕搅动器主体22的圆周表面47间隔开、从搅动器主体22向外延伸。在图3至图6中所示的展示的实施例中，示意性地示出了刷毛36。任何合适的材料都可以用于刷毛，诸如聚合物刷毛、纤维或橡胶刷毛、布条或布垫、搅拌棒、擦拭器、刷毛条、微纤维等。
33.搅动器主体22沿纵向轴线100延伸，其中端盖30被接纳在搅动器主体22上以包围轴承28，并且可变形构件38围绕搅动器主体22的周向表面定位。可变形构件38与端盖30和搅动器主体22中的至少一者接触接合，然而，可变形构件38可以与端盖30和搅动器主体22两者接触接合。
34.在展示的实施例中，可变形构件38定位在多个搅动构件32与端盖30之间。可变形构件38从搅动器主体22径向向外延伸并且被配置成抑制毛发和碎屑进入轴承28。搅动构件32从搅动器主体延伸径向距离，并且在一个实施例中，可变形构件38延伸超过搅动构件32的径向距离。在一个实施例中，可变形构件38在操作期间延伸穿过开口18以接触待清洁的表面50。可变形构件38可以由毡制材料、簇状刷毛、微纤维、毡、热塑性弹性体、橡胶、海绵、泡沫、非织造织物、织造织物或类似材料构成。可变形构件38是可压缩的并且被配置成允许刷辊组件20从壳体的横向侧15移除以便进行清洁和/或维护。
35.在一个实施例中，端盖30包括背向搅动器主体22的外侧53和面向搅动器主体的第一端24的内侧51。当端盖30安装在壳体14中时，外侧53形成壳体的外表面57的一部分。内侧51包括面向第一端24的多个同心环形肋。在一个实施例中，存在从第二同心环形肋64”径向
向外定位的第一同心环形肋64’。搅动器主体的第一端24包括相应的多个同心环形突起66，该多个同心环形突起轴向朝向端盖30延伸。在一个实施例中，存在从第二同心环形突起66”径向向外定位的第一同心环形突起66’。第一环形肋64’和第二环形肋64”被配置成与相应的第一环形突起661和第二环形突起66”重叠，以便在邻近的环形肋与环形突起之间形成多个环形凹部67。在第一环形肋64’与第一环形突起66’之间形成最外环形凹部67’。可变形构件38被定位成邻近最外环形凹部67’并且被配置成抑制碎屑碰到最外环形凹部67’。在一个实施例中，可变形构件38是邻近搅动器主体的第一端24并且邻近端盖30的环形密封件，其中可变形构件38被配置成抑制碎屑碰到端盖的最外环形凹部67’。为了使可变形构件38有效地抑制碎屑进入轴承28或邻近区域，将可变形构件38接纳并保持在多个搅动构件32与端盖30之间是有用的。在图3a所示的实施例中，搅动器主体22的周向表面47包括在多个搅动构件32与端盖30之间的第一端24处的凹槽或凹陷37。凹槽37被配置成在地板清洁器10的操作期间接纳并保持可变形构件38。凹槽37在操作期间抑制可变形构件38的移动、特别是沿纵向轴线100的向内远离端盖30的移动。在一个实施例中，可变形构件38装配在凹槽37内，使得可变形构件38的外径与端盖30对应。可变形构件38在凹槽37中通过摩擦配合、粘合剂、压配合、机械紧固件或类似机构附接到搅动器主体。
36.在图4a中示意性示出的一个实施例中，可变形构件38包括内部区域和外部区域，内部区域具有第一连接构件43，该第一连接构件联接到搅动器主体22的周向表面47上的第二连接构件45，从而在操作中将可变形构件38保持在搅动器主体22上。在一个实施例中，内部区域可以是刚性材料，并且联接到周向外部的具有柔性弹性体的可变形外部区域形成可变形构件38的其余部分。可变形外部区域可以具有毡、泡沫、微纤维或其他可变形材料，其联接到周向外部以使可变形构件38完整。
37.大部分灰尘、头发和碎屑被工作气流吸入地板清洁器10的工作空气路径并进入集尘室52中。然而，一些量的毛发、细绳、线或碎屑可能缠绕在刷辊组件20和搅动器主体22周围，并且最终可能朝向搅动器主体22的端部24和26、朝向轴承28迁移。可变形构件38充当毛发/碎屑与轴承28之间的屏障。如图3和图3a所示，刷辊组件20进一步包括第二可变形构件38’。第二可变形构件38’在多个搅动构件32与驱动元件54之间从搅动器主体22延伸。第二可变形构件38’被配置成抑制碎屑进入驱动机构中。第二可变形构件38’可以由搅动器主体22上的第二凹槽37’接纳和保持。在一个实施例中，从搅动器主体22向外延伸的第二可变形构件38’的高度大于或等于从搅动主体22向外延伸的邻近搅动构件32的高度，使得缠绕在搅动构件32周围的任何毛发或碎屑在到达驱动机构之前被第二可变形构件38’阻挡。在搅动构件32上的毛发或碎屑的高度超过第二可变形构件38’的高度的情况下，毛发或碎屑则可能进入驱动机构。在图3和图7所示的实施例中，从搅动器主体22向外延伸的可变形构件38和第二变形件38’的高度等于或略小于邻近搅动构件32的高度。可变形构件38和第二可变形构件38’充当第一防线，以分别抑制毛发和碎屑到达轴承28和驱动机构。
38.进入端盖30和轴承28的毛发和碎屑会干扰搅动器主体22在轴承28上的旋转，这负面地影响地板清洁器10的整体清洁性能并且可能需要维修或维护。在图7所示的一个实施例中，在端盖的环形肋64与搅动器主体的环形突起66的重叠关系之间的关系中限定了迷宫式密封件52布置。迷宫式密封件52形成曲折路径以抑制越过可变形构件38的毛发和碎屑通过最外环形凹部67’进入轴承28。多个环形凹部67产生空间，使得路径更难以使毛发和碎屑
到达轴承28。端盖30与搅动器主体22之间的迷宫式密封件52布置抑制毛发和碎屑进入轴承28或驱动元件54。
39.搅动器主体22在第一端24和与第一端24相反的第二端26之间延伸。搅动构件32与搅动器主体22一起旋转，从而通过开口18接触表面50并且有助于表面碎屑拾取。搅动器构件32被配置成通过抑制毛发和碎屑缠绕在刷辊周围来改善表面碎屑拾取并且减少刷辊维护。在图14和图15所示的实施例中，搅动构件32仅包括多个叶片34。多个叶片34部分地通过增加搅动器主体22的周长并且防止低于预定长度的毛发和碎屑完全缠绕在搅动器主体22周围来抑制毛发缠绕。此外，在与邻近的簇之间有间隙的簇状刷毛相比时，从第一端24到第二端26的叶片34的实心特性形成更难以让头发缠绕的表面。叶片34可以由橡胶、尼龙、乙烯树脂(vinyl)、热塑性弹性体、非织造织物、织造织物等材料制成。叶片34的柔性允许在操作期间弯曲和挠曲，这通过不允许头发和碎屑缠绕在静止部分周围而进一步减少碎屑缠绕在搅动器主体22周围。
40.在一个实施例中，多个叶片34具有邻近第一端24的第一叶片端31和邻近第二端26的第二叶片端33。叶片34包括在第一叶片端31与第二叶片端33之间沿搅动器主体22纵向延伸的表面接合部分35。表面接合部分35促进表面碎屑拾取并且抑制毛发和碎屑缠绕在搅动器主体22周围。在该实施例中，可变形构件38定位在第一叶片端31与端盖30之间，以抑制碎屑碰到端盖30。第二可变形构件38’定位在第二叶片端33与驱动元件54之间以抑制碎屑碰到驱动元件54。
41.在一个实施例中，多个搅动构件32在第一端24与第二端26之间以螺旋图案缠绕在搅动器主体22周围。螺旋图案可以由单个螺旋线限定，使得所有搅动构件32相对于纵向轴线100位于单个公共螺旋中。在图3和图4所示的实施例中，搅动构件32可以是多个叶片34和刷毛36，它们在刷辊组件20周围具有相同的螺旋图案，然而各自具有不同的起点。搅动构件32的一致螺旋图案有助于提供均匀且一致的碎屑拾取，同时抑制毛发和碎屑缠绕在刷辊20周围。
42.在一个实施例中，多个叶片的螺旋图案和刷毛的螺旋图案沿相反方向围绕搅动器主体延伸。在图9所示的实施例中，多个叶片234沿第一方向在第一端224与第二端226之间围绕搅动器主体螺旋缠绕大约180度，而刷毛236在与第一方向相反的第二方向上围绕搅动器主体螺旋缠绕大约360度。在另一个实施例中，多个叶片234在第一方向上围绕搅动器主体螺旋缠绕大约200度至400度，而刷毛236在第二方向上螺旋缠绕大约360度至720度。相反的螺旋图案之间的更大差异(即，在相反的螺旋图案围绕搅动器主体具有更高旋转的情况下)导致在叶片234和刷毛交叉236处有更大的相交角。更大的相交角可能是有利的，因为它导致因妨碍叶片而被去除的刷毛更少。
43.在图8所示的实施例中，叶片34限定围绕搅动器主体22从第一端24到第二端26的恒定螺旋图案，并且一排或多排刷毛36限定从第一端24到第二端26围绕搅动器主体22的摆动或可变图案。刷毛36的摆动图案在两个邻近的叶片34之间延伸。这种摆动图案允许一排刷毛36与邻近的叶片34之间的可变距离，这可以导致改善的清洁并且减少头发和碎屑缠绕在搅动器主体22周围。此外，已经发现毛发和碎屑缠绕在邻近的簇状刷毛之间的空间中最为普遍。使刷毛具有摆动图案为毛发和碎屑提供更成角度的路径以嵌入在邻近的刷毛之间的空间中，从而形成更困难的路径并且减少毛发和碎屑缠绕在搅动器主体22周围。
44.在图10所示的实施例中，搅动器主体322具有在搅动器主体322的第一端324与第二端326之间延伸的两个或更多个清洁构件332。清洁构件332包括在第一端324与第二端326之间的多个间隔开的圆柱形部分336，它们通过蹼状部分334连接。间隔开的圆柱形部分336向待清洁的表面50提供搅动以增强碎片拾取，而蹼状部分334抑制头发、线和碎片缠绕在圆柱形部分336之间以及搅动器主体322周围。清洁构件332可以是弹性体、乙烯树脂或任何合适的材料。已经发现这种布置增加了所需的清洁和维护之间的时间，同时提供了期望的表面碎片拾取。
45.在图11至图13示意性示出的实施例中，刷辊组件420具有周向地布置在搅动器主体422的周向表面上的多个联接器440a、440b，这些联接器沿搅动器主体422轴向延伸。第一清洁叶片434具有纵向第一边缘434a和纵向第二边缘434b。清洁叶片434的第一边缘434a和第二边缘434b可滑动地连接到多个联接器440中的相应的第一联接器440a和第二联接器440b。在图13所展示的实施例中，清洁叶片434覆盖搅动器主体422的长度，然而，在其他实施例中，清洁叶片434仅覆盖搅动器主体422的长度的一部分。在一个实施例中，清洁叶片434的第一端434a和第二端434b分别与第一联接器440a和第二联接器440b一体模制。当第一端434a和第二端434b联接到搅动器主体时，第一清洁叶片434在纵向边缘之间形成环435，该环远离搅动器主体422向外延伸。在一个实施例中，清洁叶片434包括在第一边缘434a与第二边缘434b之间延伸穿过清洁叶片434的多个孔442。一排刷毛436可以成簇状穿过清洁叶片434中的多个孔442并且附接到搅动器主体422上的相应的多个刷毛孔437(图11)。在图12所示的实施例中，多个刷毛接收器439沿清洁叶片的长度与清洁叶片434一体模制。一排刷毛436成簇状进入刷毛接收器439中。刷毛接收器439固定并保持刷毛436。在这个实施例中，刷毛436和刷毛接收器439是分开的并且与搅动器主体422分开。
46.第一清洁叶片434可以由弹性体材料、乙烯树脂、编织纤维或类似材料构成。第一清洁叶片434材料的柔性增加了清洁器的耐用性和寿命。此外，第一清洁叶片434的柔性允许清洁器在操作期间挠曲和弯曲，这通过不允许头发和碎屑缠绕在静止部分周围来减少碎屑缠绕在搅动器主体422周围。一排刷毛436向待清洁的表面50提供搅动以提高清洁性能和碎屑拾取。第一清洁叶片434的环435增加了搅动器主体422的周长。通过增加搅动器主体422的周长，更少的毛发能够完全缠绕在搅动器主体422周围，从而导致总体更少的毛发、线和碎屑缠绕。另外地，搅动器主体422可以包括辅助清洁构件444，这些辅助清洁构件被配置成进一步增强碎屑拾取并且抑制碎屑和毛发缠绕在搅动器主体422周围。辅助清洁构件444可以由与第一清洁叶片434相同的材料或不同的材料构成。
47.在图5和图6所示的实施例中，壳体14进一步包括向内指向搅动器主体22的延伸部分或突起56。延伸部分或突起56可以从壳体14的中心位置延伸，如图5和图6所示，然而突起可以在壳体14中的任何地方在第一端24与第二端26之间延伸。延伸部分56被配置成接触搅动构件的表面接合部分35。延伸部分56向搅动构件32提供轻弹式动作以抑制毛发和碎屑缠绕在搅动器主体22周围。轻弹动作主要通过产生搅动构件32的振动和移动来抑制头发和碎屑缠绕，这些搅动构件然后振动和移动头发和碎屑，从而有助于通过抽吸开口58去除。延伸部分56的轻弹动作的另一个有益方面是与头发和碎屑的直接接触。这种直接接触有助于抑制头发和碎屑紧紧地缠绕在搅动器主体22周围。在展示的实施例中，延伸部分56被定位成邻近抽吸开口58，以便有助于将脱落的毛发和碎屑吸入工作空气路径中。在一个实施例中，
延伸部分56具有沿刷辊轴线在纵向方向上的介于3毫米与25毫米之间的长度，从而在操作中当叶片旋转经过延伸部分56时接触叶片的表面接合部分35。在其他实施例中，延伸部分56具有在纵向方向上的介于25毫米与50毫米之间的长度，从而在操作中当叶片旋转经过延伸部分56时接触叶片的表面接合部分35。通过有助于去除和抑制搅动器主体22周围的毛发缠绕，延伸部分56还抑制毛发和碎屑越过可变形构件38并进入轴承28。
48.在以下的权利要求中阐述了本发明的多种不同的特征和优点。