专利名称:清扫的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种清扫机，包括连接杆、与所述连接杆相连的主手柄及主机身、位于所述主机身内的马达、与所述马达连接的输出轴、绕所述输出轴旋转的工作头。所述工作头包括筒状体及多个刷片，刷片具有靠近筒状体的根部及远离筒状体的冠部，所述根部的硬度大于所述冠部的硬度，如此兼顾了扫雪及扫垃圾时对刷片的硬度需求，无需更换工作头，操作简单、成本较低。
【专利说明】清扫机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种清扫机。
【背景技术】
[0002]现有的清扫机具有两种:一种专门用来扫雪，将雪先向后扫再向上、向前抛出；另一种用来清扫垃圾、碎石等，直接将垃圾、碎石等向前扫出。这两种清扫机的工作头的转向相反。清扫积雪时，由于需先将积雪向后，然后将积雪向上、向前抛出，因此要求工作头的刷片的硬度较大；而清扫机用于清扫垃圾时，需要工作头的刷片与地面接触时发生形变以提高清扫效果，若刷片不易发生形变，将导致刷片与固定在工作表面上的物体发生剧烈作用，刷片易损坏或工作表面被破坏。
[0003]因此清扫不同的物体时需要配置不同的清扫机，成本较高，管理也比较麻烦；有的清扫机可同时具有扫雪及扫垃圾的功能，但是操作时需要更换不同类型的工作头，如此操作比较麻烦、成本较高。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种清扫机，清扫机的工作头的刷片兼顾扫雪及扫垃圾的硬度需求，操作简单、成本较低。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:一种用于清扫工作表面的清扫机，包括连接杆、位于所述连接杆第一端的主手柄、位于所述连接杆第二端的主机身、位于所述主机身内的马达、与所述马达连接的输出轴及绕所述输出轴旋转的工作头，所述输出轴设置于所述连接杆的第一端，所述主手柄设置于所述连接杆的第二端，所述清扫机具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式中所述工作头相对工作表面以第一转向旋转，在第二工作模式中所述工作头相对工作表面以与第一转向相反的第二转向旋转，所述工作头包括筒状体及多个从所述筒状体径向向外延伸的刷片，所述刷片包括靠近所述筒状体的根部及与根部连接的、远离筒状体的冠部，所述根部的硬度大于所述冠部的硬度。
[0006]优选地，所述根部的材料为塑料，所述冠部的材料为橡胶。
[0007]优选地，所述根部的材料为金属，所述冠部的材料为橡胶或棕毛。
[0008]优选地，所述根部包括根部主体及位于所述根部主体外周的根部外围，所述冠部与所述根部外围连接。
[0009]优选地，所述根部的截面积大于所述冠部的截面积。
[0010]优选地，所述根部包括相邻设置且平齐的第一子根部及第二子根部，所述冠部连接于所述第一子根部或第二子根部远离筒状体的一端。
[0011]优选地，所述根部与所述筒状体可拆卸地连接。
[0012]优选地，所述工作头还具有套设于所述筒状体的外周的环套，所述根部从所述环套径向向外延伸。
[0013]优选地，所述根部远离所述筒状体的一端具有凹槽，所述冠部插接于所述凹槽中。
[0014]优选地，所述根部与所述冠部的长度比例范围在1:10至2:1之间。
[0015]优选地，所述清扫机还包括位于所述连接杆与工作头之间的阻挡件，所述阻挡件相对所述输出轴垂直设置。
[0016]优选地，所述阻挡件具有靠近地面的下侧边、远离地面的上侧边及面向所述工作头的内侧面，所述内侧面从所述上侧边到下侧边依次包括第一区域及第二区域，所述第一区域与所述刷片末端之间的间隙从靠近所述第二区域处到所述上侧边处逐渐增大，所述第二区域与所述刷片末端之间的间隙为固定的预设值。
[0017]优选地，所述第一区域为平面且与所述输出轴所在的水平面之间的夹角在30度到75度之间。
[0018]优选地，所述第二区域为圆弧面且圆心位于所述输出轴的轴线上。
[0019]优选地，所述内侧面靠近所述下侧边还具有第三区域，所述第三区域与所述刷片的冠部之间的间隙从靠近所述第二区域处到靠近所述下侧边处逐渐减小。
[0020]与现有技术相比，本实用新型的清扫机的工作头包括筒状体及多个刷片，刷片具有靠近筒状体的根部及远离筒状体的冠部，所述根部的硬度大于所述冠部的硬度，如此兼顾扫雪及扫垃圾时对刷片的硬度需求，无需更换工作头，操作简单、成本较低。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
[0022]图1是本实用新型实施方式提供的清扫机的立体示意图。
[0023]图2是图1中的工作头及阻挡件的分解示意图。
[0024]图3是本实用新型实施方式提供的清扫机进行扫雪时的示意图。
[0025]图4是本实用新型实施方式提供的清扫机进行扫垃圾时的示意图。
[0026]图5是本实用新型清扫机的一种较佳实施方式的侧面示意图。
[0027]图6是本实用新型清扫机的另一较佳实施方式的侧面示意图。
[0028]图7是本实用新型清扫机的工作头的剖面示意图。
[0029]图8是本实用新型清扫机的工作头的另一较佳实施方式的剖面示意图。
[0030]图9是本实用新型清扫机的工作头的另一较佳实施方式的剖面示意图。
[0031]图10是本实用新型清扫机的工作头的另一较佳实施方式的剖面示意图。
[0032]图11是本实用新型清扫机的另一较佳实施方式中扫垃圾工作模式的示意图。
[0033]其中，
[0034]100.清扫机； 60.输出轴；A.第一部分；
[0035]10.工作头；12.第一分体； B.第二部分；
[0036]20.主机身；14.第二分体； 723.第一区域；
[0037]30.连接杆；62.固定件；724.第二区域；
[0038]40.主手柄；16.筒状体；725.第三区域；
[0039]50.辅助手柄； 18.刷片；01、02.圆心；
[0040]70.阻挡件；72.主挡板；181、181B、根部；
[0041]42.电源开关； 74.侧挡板；182、182B、冠部；
[0042]44.转向开关； 71.通孔；181a、根部主体；
[0043]52.固定钮；721.上侧边；181b、根部外围；
[0044]32.第一杆体；722.下侧边；181c、第一子根部；
[0045]34.第二杆体；200.积雪；181d、第二子根部；
[0046]36.锁定钮；300.垃圾；183、环套；
【具体实施方式】
[0047]请参考图1，本实用新型第一实施方式提供一种手推式的清扫机100，用于清扫路面的积雪或者垃圾。
[0048]清扫机100包括柱状的工作头10、主机身20、位于主机身20内部的马达(图未示)、主手柄40、辅助手柄50、输出轴60及阻挡件70。所述马达可以为电动马达或者气动马达，本实施方式中，该马达为电动马达。
[0049]输出轴60设置于连接杆30的第一端，工作头10绕输出轴60旋转，主手柄40设置于连接杆30的第二端，主机身20设置于连接杆30上。本实施方式中，主机身20临近工作头10设置。其他实施方式中，主机身20也可设置于连接杆30的中部或者靠近主手柄40处，此时马达通过软性驱动轴连接输出轴60。
[0050]连接杆30靠近主手柄40的第二端设有电池包(图未示)，或者通过线缆与外部的交流电源(图未示)连接。电池包或交流电源为马达提供驱动能量。
[0051]主手柄40的内部还设有用于控制马达、进而使得工作头10以第一转向或与第一转向相反的第二转向旋转的控制单元(图未示)。主手柄40上设有电源开关42及转向开关44，当电源开关42及转向开关44均被按下时，工作头10以第一转向旋转；当仅电源开关42被按下时，工作头10以第二转向旋转。其他实施方式中，控制单元也可设置于连接杆30内或主机身20的内部。
[0052]辅助手柄50设置于连接杆30的第一端与第二端之间，且靠近主手柄40设置。辅助手柄50与连接杆30枢转连接，以调节辅助手柄50与连接杆30之间的相对角度。辅助手柄50与连接杆30之间还设有固定钮52，当设定完辅助手柄50与连接杆30之间的相对角度后，旋转该固定钮52可使得辅助手柄50与连接杆30相对固定。
[0053]操作清扫机100时，使用者一手握持主手柄40，一手握持辅助手柄50，如此提高了操作清扫机100的稳定性。
[0054]连接杆30包括第一杆体32及第二杆体34，第一杆体32与第二杆体34套设连接，彼此可相对收缩或伸展，使用者可根据实际需要调节整个连接杆30的长度。在第一杆体32与第二杆体34之间设有锁定钮36，用于锁定第一杆体32与第二杆体34之间的相对位置。
[0055]请参考图2，输出轴60与连接杆30垂直连接并水平设置。工作头10包括第一分体12及第二分体14。第一分体12及第二分体14分别套设于输出轴60的两端且可绕输出轴60旋转。输出轴60的两个末端分别设有固定件62，以将第一分体12及第二分体14限制在输出轴60上。
[0056]第一分体12及第二分体14均包括筒状体16，及从筒状体16外周径向向外延伸的多个刷片18。多个刷片18沿输出轴60轴线平行延伸，多个刷片18之间相互平行且等间距设置。
[0057]阻挡件70位于连接杆30与工作头10之间，且相对输出轴60垂直设置。阻挡件70包括主挡板72及位于主挡板72两侧的侧挡板74，主挡板72与两侧的侧挡板74之间形成容置部，以容置工作头10。主挡板72的中部设有通孔71，连接杆30穿过通孔71并与工作头10连接。
[0058]主挡板72具有与输出轴60平行且远离地面的上侧边721，及与输出轴60平行且靠近地面的下侧边722。
[0059]优选地，主挡板72沿竖直方向上的高度大于工作头10的直径，工作头10位于上侧边721与下侧边722之间，以使得工作头10被阻挡件70包覆住。
[0060]所述清扫机100具有第一工作模式及第二工作模式。
[0061]请参考图3，清扫机100处于第一工作模式时用于清扫积雪200，工作头10具有靠近阻挡件70的第一部分A及远离阻挡件70的第二部分B。第一工作模式时，控制单元控制马达使得工作头10以第一转向(如图所示的逆时针方向)旋转。图中，工作头10靠近阻挡件70的第一部分A先转向上侧边721，然后向外转动到远离阻挡件70的位置，之后再转向下侧边722，如此将积雪200向上、向前抛出。
[0062]请参考图4，清扫机100处于第二工作模式时用于清扫垃圾300，如碎叶、碎石等。此时控制单元控制马达使得工作头10以第二转向(图所示的顺时针方向)转动。图中，工作头10靠近阻挡件70的第一部分A先转向下侧边722，然后向外转动，再转向上侧边721，如此直接将垃圾300向前扫出。
[0063]请参考图5，主挡板72具有面向工作头10且内凹的内侧面。内侧面从上侧边721到下侧边722依次包括C1-C2段的第一区域723、C2-C3段的第二区域724。
[0064]第一区域723与刷片18末端之间的间隙从靠近第二区域724处到上侧边721处逐渐增大，第二区域724与刷片18末端之间的间隙为固定的预设值。如此主挡板72的内侧面的第一区域723呈张口设置，使得积雪能在工作头10的作用下沿内侧面向清扫机100前方抛出较远的距离。
[0065]具体地，第一区域723为平面，且与输出轴60所在的水平面之间的夹角α为30度至75度。其他实施方式中，第一区域723与输出轴60所在的水平面之间的夹角α也可活动变化，使用者可根据需要人工或者自动调节对应的夹角α ο本实施方式中，连接杆30与第一区域723垂直或接近垂直。
[0066]第二区域724为圆弧面且圆心Ol位于输出轴60的轴线上，保证了第二区域724与刷片18末端之间的间隙为固定的预设值。
[0067]请参考图6，内侧面靠近下侧边722还具有C3-C4段的第三区域725，第三区域725与刷片18末端之间的间隙从靠近第二区域724处到靠近下侧边722处逐渐减小，如此使得积雪进入主挡板72的内侧面与刷片18之间的间隙后不易从下侧边722处倒出。
[0068]具体地，第三区域725为圆弧面，且圆心02与第二区域724的圆心Ol不重合，第三区域725的圆弧半径比第二区域724的圆弧半径小。
[0069]具体地，第一区域723与刷片18末端之间的间隙的范围在2mm至300mm之间；第二区域724与刷片18末端之间的间隙范围在3mm至1mm之间；第三区域725与刷片18末端之间的间隙的范围在2mm至5mm之间。
[0070]优选地，第三区域725与刷片18末端之间在下侧边722处的间隙为2.5mm，在第二区域724处的间隙为5mm ;第二区域724与刷片18末端之间的间隙为5mm ;第一区域723与刷片18末端之间在第二区域724处的间隙为5mm，在上侧边721处的间隙为40mmo
[0071]其他实施方式中，第一区域723也可为非平面的圆弧面或其他曲面；第三区域725也可为连接下侧边722与第二区域724的平面或其他曲面。
[0072]优选地，第一转速对应的工作头10的线速度值在6至27.5米每秒之间，第二转速对应的工作头10的线速度值在1.6至7.8米每秒之间。
[0073]清扫机100处于第一工作模式时，需先将积雪200向后扫向主挡板72，然后将积雪200向上、向前抛出，因此对工作头10的转速要求较高；而第二工作模式时仅需将垃圾300向前推出，若转速过高则可能导致碎石等向上、向后抛出，存在砸伤使用者的危险，因此要求工作头10的转速较低。
[0074]具体地，所述工作头10第一工作模式时的第一转速大于第二工作模式时的第二转速。第一转速高于第二转速，可使得清扫机100处于第一工作模式时具有足够动能抛雪，处于第二工作模式时避免了碎石等砸伤使用者。其他实施方式中，第一转速也可等于第二转速。
[0075]具体地，控制单元通过控制马达的电压来控制马达的转速，进而改变工作头10的转速。
[0076]优选地，第一转速与第二转速之比为I至17.5，即大于等于I且小于等于17.5。本实施方式中，第一转速与第二转速之比为8。
[0077]在较高转速下，若主挡板72与输出轴60所在的水平面之间的夹角α过小则导致积雪碰到主挡板72反弹到工作头10上，无法有效抛出，可能附着在工作头10或阻挡件70上。为了保证在最大转速下积雪能够成功被抛出去，在设计多个清扫机100时，所述夹角α与每一个清扫机100的工作头10的最大转速相对应，且不会影响较低速度时抛雪作业。统计相应的数据，则多个清扫机100的夹角α与其工作头10的最大转速几乎呈现出线性相关。如工作头10的最大转速为27.5m/s时，主挡板72与输出轴60所在的水平面之间的夹角α为75度，工作头10的最大转速为20m/s时，主挡板72与输出轴60所在的水平面之间的夹角α为60度。
[0078]请参考图3及图11，具有工作头10的清扫机100还可通过翻转机身切换第一工作模式和第二工作模式。
[0079]第一工作模式用于扫雪，阻挡件70的下侧边722抵靠地面。工作头10靠近阻挡件70的第一部分A先转向上侧边721，然后向外转动到远离阻挡件70的位置，之后再转向下侧边722，如此将积雪200向上、向前抛出。
[0080]第二工作模式用于扫垃圾，此时清扫机100整体翻转，阻挡件70整体位于工作头10的上方。工作头10靠近阻挡件70的第一部分A仍先转向上侧边721，然后向地面转动，之后再转向下侧边722。由于此时阻挡件70对垃圾300不形成阻挡作用，可直接将垃圾300向前扫出。其他实施方式中，清扫机100也可对其他工作表面进行清扫。
[0081]操作清扫机100对工作表面进行单一方向的清扫时，在上述两种工作模式中，虽然相对阻挡件70，工作头10的转向不发生改变；但是相对工作表面，工作头10的转向发生改变。如此实现扫雪工作模式和扫垃圾工作模式。
[0082]清扫机100用于清扫积雪时，由于需先将积雪200向后扫向主挡板72，然后将积雪200向上、向前抛出，因此要求工作头10的刷片18的硬度较大；而清扫机100用于清扫垃圾时，需要工作头10的刷片18与地面接触时发生形变以提高清扫效果，若刷片18不易发生形变，将导致刷片18与固定在工作表面上的物体发生剧烈作用，刷片18易损坏或工作表面被破坏。
[0083]本实用新型的清扫机100的工作头10的刷片18的硬度适中，兼顾清扫积雪及垃圾的需求，在切换第一工作模式及第二工作模式无需更换工作头10，提高了安全性，操作简单、成本较低。
[0084]请参考图7，工作头10的刷片18具有靠近筒状体16的根部181，及远离筒状体16且与根部181连接的冠部182，其中根部181的硬度大于冠部182的硬度。本实施方式中，根部181的材料为工程塑料，冠部182的材料为橡胶。其他实施方式中，根部181的材料也可为金属等刚性材料，冠部182的材料也可为鬃毛等柔性材料。
[0085]请参考图8，进一步地，根部181包括根部主体181a及位于根部主体181a外周的根部外围181b，冠部182与根部外围181b连接。
[0086]根部181可与筒状体16 —体成型或者可拆卸地连接。若根部181与筒状体16可拆卸地连接，在部分刷片18磨损或变形时可拆卸，并替换成新刷片。
[0087]工作头10还可具有套设并固定于筒状体16的外周的环套183，根部181从环套183径向向外延伸，如此环套183与多个刷片18构成刷片组件，并与筒状体16可拆卸地连接，当较多的刷片18磨损或变形时可将整个刷片组件替换为新的刷片组件，提高了刷片更换的便捷性。
[0088]根部181远离筒状体16的一端还可设有凹槽(图未示)，冠部182插接于凹槽中，当冠部182磨损时可快速更换成新的冠部182。优选地，冠部182位于凹槽的部分的尺寸大于凹槽的尺寸，安装时用力将冠部182卡入凹槽中，如此提高了冠部182与根部181的连接的稳定性。
[0089]根部181的长度与冠部182的长度的比例范围在1:10至2:1之间。其中冠部182的长度范围在5-50mm之间。优选地，根部181的长度为60mm，冠部182的长度为30mm。
[0090]请参考图9，另一实施方式中，根部181包括相邻设置且平齐的第一子根部181c及第二子根部181d，冠部182与第一子根部181c或第二子根部181d远离筒状体16的一端连接。本实施方式中，冠部182与第一子根部181c连接，此时第一子根部181c与冠部182 —起构成主刷片，第二子根部181d构成次刷片，且主刷片沿筒状体16径向延伸的长度大于次刷片。
[0091]本实施方式中，主刷片由柔性材料制成，次刷片由高硬度材料制成。在第一工作模式时，工作头10沿图示的逆时针方向旋转，主刷片的末端发生形变，主刷片的底部由于受到次刷片的支撑而不易发生形变，如此实现扫雪功能；在第二工作模式时，工作头10沿与图示方向相反的方向旋转，主刷片的末端发生形变，此时主刷片的底部由于没有次刷片的支撑而发生形变，如此实现扫垃圾功能。
[0092]请参考图10，另一实施方式中，工作头10的刷片18也可整体采用同一种柔性材料，但根部181B的截面积大于冠部182B的截面积。如此使得根部181B的硬度大于冠部182B的硬度，使得根部18IB较冠部182B不易变形。
[0093]本实施方式中，刷片18的厚度从根部181B的2mm逐渐减小到冠部182B的1.3mm。其他实施方式中，刷片18也可区分为厚度明显不同的根部和冠部，根部的厚度固定为2_，冠部的厚度固定为1.3mm。
[0094]本实用新型的清扫机100的输出轴60水平设置，清扫机100具有第一工作模式及第二工作模式，第一工作模式时控制单元控制工作头10以第一转向旋转，第二工作模式时工作头10以相反的第二转向旋转，使得清扫机100实现扫雪及扫垃圾的功能，且操作简单、成本较低。
[0095]本领域技术人员可以想到的是，本实用新型还可以有其他的实现方式，但只要其采用的技术精髓与本实用新型相同或相近似，或者任何基于本实用新型作出的变化和替换都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于清扫工作表面的清扫机，包括连接杆、位于所述连接杆第一端的主手柄、位于所述连接杆第二端的主机身、位于所述主机身内的马达、与所述马达连接的输出轴及绕所述输出轴旋转的工作头，其特征在于，所述清扫机还包括使得工作头以第一转向或与第一转向相反的第二转向旋转的控制单元，所述工作头包括筒状体及多个从所述筒状体径向向外延伸的刷片，所述刷片包括靠近所述筒状体的根部及与根部连接的、远离筒状体的冠部，所述根部的硬度大于所述冠部的硬度。2.根据权利要求1所述的清扫机，其特征在于:所述根部的材料为工程塑料，所述冠部的材料为橡胶。3.根据权利要求1所述的清扫机，其特征在于:所述根部的材料为金属，所述冠部的材料为橡胶或棕毛。4.根据权利要求2或3所述的清扫机，其特征在于:所述根部包括根部主体及位于所述根部主体外周的根部外围，所述冠部与所述根部外围连接。5.根据权利要求1所述的清扫机，其特征在于:所述根部及冠部均采用柔性材料，且所述根部的截面积大于所述冠部的截面积。6.根据权利要求1所述的清扫机，其特征在于:所述根部包括相邻设置且平齐的第一子根部及第二子根部，所述冠部连接于所述第一子根部或第二子根部远离筒状体的一端。7.根据权利要求1所述的清扫机，其特征在于:所述根部与所述筒状体可拆卸地连接。8.根据权利要求1所述的清扫机，其特征在于:所述工作头还具有套设于所述筒状体的外周的环套，所述根部从所述环套径向向外延伸。9.根据权利要求1所述的清扫机，其特征在于:所述根部远离所述筒状体的一端具有凹槽，所述冠部插接于所述凹槽中。10.根据权利要求1所述的清扫机，其特征在于:所述根部的长度与所述冠部的长度的比例范围在1:10至2:1之间。
【文档编号】E01H6-00GK204282284SQ201320792889
【发明者】张士松, 孙益民 [申请人]苏州宝时得电动工具有限公司