Машина для чистки поверхностей
Предложена машина для чистки поверхностей, содержащая держатель (38) чистящего валика, установленный на держателе (38) чистящий валик (26), приводное устройство (40) для приведения чистящего валика (26) во вращение и совковый элемент (66), примыкающий к чистящему валику (26) с возможностью подачи к нему подметаемого сора, причем совковый элемент (66) установлен на держателе (38) чистящего валика с возможностью поворота. 25 з.п. ф-лы, 12 ил.
В отношении настоящей заявки испрашивается приоритет по дате подачи немецкой заявки №102014114776.6 от 13 октября 2014 г. Содержание указанной немецкой патентной заявки в полном объеме и с любой целью включено в данное описание путем ссылки.
Изобретение относится к машине для чистки поверхностей, содержащей держатель чистящего валика, установленный на держателе чистящий валик, приводное устройство для приведения чистящего валика во вращение и совковый элемент, примыкающий к чистящему валику с возможностью подачи к нему подметаемого сора.
Из публикаций WO 2013/027140 А1 или US 2014/0182079 А1 известно чистящее устройство для очистки поверхности, содержащее приводимую во вращение щетку. Также предусмотрен резиновый скребок, расположенный на расстоянии от щетки и закрепленный на нижней стороне корпуса насадки.
Из публикации WO 2013/027164 А1 также известно чистящее устройство с приводимой во вращение щеткой и одним резиновым скребком.
Из публикации ЕР 2177128 А1 известно устройство для распределения жидкости по щетке.
Из публикации DE 4117157 А1 известен способ чистки, или уборки, преимущественно гладкой поверхности, заключающийся в том, что очищаемую поверхность протирают чистящим элементом, выполненным по существу по типу тряпки (текстильной насадки), собирая загрязнения этим чистящим элементом, при этом загрязненный чистящий элемент увлажняют и далее всасывают загрязнения, удаляя их с чистящего элемента.
Из публикации WO 2010/140967 А1 известен способ очистки загрязненной поверхности.
Из публикации СН 607578 известно подключаемое к водопроводу щеточное устройство.
Из публикации ЕР 0186005 А1 известна всасывающая щеточная насадка, снабженная ходовыми колесами.
Из публикации FR 2797895 известна щетка.
Из публикации US 2002/0194692 А1 известен способ механического удаления загрязнений с поверхности.
Из публикации DE 10242257 В4 известен аппарат для сбора пыли с поверхности пола, имеющий электродвигательный привод, пылесборную емкость, защитный кожух, а также щетку. Щетка за счет своего вращения перемещает частицы пыли в определенном направлении отбрасывания, причем со щеткой взаимодействует наклонная площадка, ориентированная в направлении отбрасывания и смещаемая в этом направлении.
Из публикации ЕР 1465518 В1 известно устройство для чистки поверхностей, содержащее по существу непрерывную чистящую полосу, проходящую по нижней стороне корпуса.
В основу изобретения была положена задача создания машины для чистки поверхностей указанного в начале описания типа, которая обеспечила бы получение на очищаемой поверхности, в частности на очищаемой твердой поверхности, оптимальных результатов чистки.
В соответствии с изобретением эта задача решается в машине для чистки поверхностей указанного в начале описания типа за счет того, что совковый элемент установлен на держателе чистящего валика с возможностью поворота.
Благодаря своей установке с возможностью поворота совковый элемент является подвижным относительно держателя чистящего валика, а соответственно, и относительно чистящего валика. Этим достигается постоянство расстояния между вращающимся чистящим валиком и совковым элементом вне зависимости от угла наклона машины для чистки поверхностей к очищаемой поверхности, когда чистящий валик поставлен на очищаемую поверхность. Подвижность совкового элемента по углу поворота обеспечивает возможность соответствующего согласования, или коррекции (взаимного положения чистящего валика и совкового элемента).
Совковый элемент служит для сбора крупного сора, который затем может захватываться вращающимся чистящим валиком. Подвижность совкового элемента за счет его способности поворачиваться на держателе чистящего валика обеспечивает постоянство расстояния между линией контакта по меньшей мере одного чистящего валика и линией контакта совкового элемента с очищаемой поверхностью. Это позволяет варьировать угол наклона машины для чистки поверхностей, определяемый наклоном ее продольного направления, к очищаемой поверхности. Благодаря этому, например, можно проводить уборку под мебелью и в иных аналогичных местах. Этим достигаются оптимизированные результаты чистки при широких возможностях управления машиной.
Способность совкового элемента поворачиваться не зависит от вращения по меньшей мере одного чистящего валика. Совковый элемент установлен на держателе чистящего валика таким образом, чтобы на него не передавалось это вращение.
Благодаря подвижности совкового элемента обеспечивается возможность вариабельного перекрытия длины дуги между очищаемой поверхностью и отверстием всасывающего канала, обращенным к очищаемой поверхности. Хотя чистящий валик и совковый элемент являются единственными местами контакта машины с очищаемой поверхностью, при любых (находящихся в пределах рабочего диапазона) углах наклона машины для чистки поверхностей крупный сор собирается при помощи вращающегося чистящего валика без эффекта отбрасывания частиц сора.
Благодаря тому, что совковый элемент установлен на держателе чистящего валика с возможностью поворота, при конструктивно простом выполнении совкового элемента достигается хорошая износостойкость.
Целесообразно, в частности, чтобы ось поворота совкового элемента была ориентирована, по меньшей мере приблизительно, параллельно оси вращения чистящего валика, в частности соосно с ней. Этим обеспечивается оптимизированное направление поворота совкового элемента. Ввиду неравномерности толщины совкового элемента могут иметь место угловые отклонения от строгой параллельности, составляющие, например, до 20° или до 10°.
Особенно целесообразно предусмотреть поджимающее устройство, действующее на совковый элемент упругой силой, которая, в частности, при поставленном на очищаемую поверхность чистящем валике прижимает совковый элемент, а соответственно, и скользящую кромку, к очищаемой поверхности. Этим достигается оптимизированный результат подметания и оптимизированный эффект захватывания крупного сора (без эффекта отбрасывания частиц сора) вращающимся чистящим валиком. Захватывание крупного сора обеспечивается независимо от угла наклона машины для чистки поверхностей к очищаемой поверхности. Поджимающее устройство создает восстанавливающую силу, вследствие чего при любом угле наклона машины для чистки поверхностей к очищаемой поверхности расстояние между линией контакта вращающегося чистящего валика и линией контакта совкового элемента с очищаемой поверхностью является по существу неизменным. Это, в свою очередь, обеспечивает оптимизированный результат чистки.
В одном варианте осуществления изобретения поджимающее устройство рассчитано так, чтобы совковый элемент поворачивался против упругой силы под действием силы веса машины для чистки поверхностей. Сила веса машины для чистки поверхностей обеспечивает перестановку совкового элемента, или коррекцию его положения, в зависимости, например, от угла наклона машины для чистки поверхностей. Таким образом достигается простота конструктивного исполнения машины для чистки поверхностей.
Поджимающее устройство целесообразно рассчитать так, чтобы совковый элемент под действием упругой силы не заходил под по меньшей мере один чистящий валик. Это исключает подъем по меньшей мере одного чистящего валика совковым элементом с отрывом чистящего валика от очищаемой поверхности.
Целесообразно, чтобы поджимающее устройство опиралось на совковый элемент и на держатель чистящего валика или на соединенное с держателем чистящего валика устройство, в частности, чтобы оно было шарнирно сочленено с ними. Благодаря этому поджимающим устройством создается необходимая восстанавливающая сила.
Для создания соответствующей упругой силы поджимающее устройство содержит, например, по меньшей мере одну винтовую пружину, или пружину кручения, или резиновый упругий элемент, или газовую пружину.
В одном варианте осуществления изобретения поджимающее устройство содержит по меньшей мере одну первую пружину и вторую пружину, расположенные на расстоянии друг от друга, причем между первой пружиной и второй пружиной по меньшей мере частично расположено приводное устройство. Такая компоновка позволяет конструктивно простым образом встроить поджимающее устройство в машину для чистки поверхностей. При этом оптимизируется использование монтажного пространства. Кроме того, благодаря симметричной компоновке достигается равномерность силового нагружения совкового элемента.
В частности, направлением поворота совкового элемента против упругой силы является направление по часовой стрелке, а направлением поворота совкового элемента под действием упругой силы является, в частности, направление против часовой стрелки. В этом случае при простом конструктивном исполнении достигаются оптимизированные результаты чистки.
Особенно целесообразно, чтобы предлагаемая машина содержала всасывающее устройство со всасывающим агрегатом и по меньшей мере одним всасывающим входом, сообщающимся со всасывающим агрегатом и обращенным к чистящему валику для всасывания среды у чистящего валика. Чистящим валиком можно захватывать загрязнения, которые затем всасываются всасывающим устройством.
В частности, во время работы машины совковый элемент расположен между очищаемой поверхностью, к которой обращен чистящий валик, и по меньшей мере одним всасывающим входом. Это позволяет захватывать и всасывать также крупный сор.
В частности, предлагаемая машина для чистки поверхностей выполнена по типу машины, которая во время работы поставлена на очищаемую поверхность или опирается на нее только чистящим валиком. Благодаря этому при простоте конструкции достигаются хорошие результаты чистки. В частности, соответствующая машина для чистки поверхностей может быть выполнена легкой и компактной. При этом она обеспечивает высокую маневренность, что также позволяет проводить машинную уборку в иначе труднодоступных местах.
Например, скользящая кромка установлена на держателе чистящего валика подвижно с возможностью поворота так, что при любом угле наклона машины к очищаемой поверхности, находящемся в пределах рабочего диапазона углов наклона, расстояние между совковым элементом и чистящим валиком, в частности между совковым элементом и участком прилегания чистящего валика к очищаемой поверхности, является, по меньшей мере приблизительно, постоянным. Этим достигается постоянство захватывания крупного сора и обеспечиваются оптимизированные результаты чистки.
В одном примере осуществления изобретения во время работы машины с подачей ее в направлении вперед вращение по меньшей мере одного чистящего валика происходит в направлении по часовой стрелке. Этим обеспечивается оптимизированный эффект отделения загрязнений от поверхности.
Например, диапазон углов поворота совкового элемента на держателе чистящего валика составляет по меньшей мере 20°, в частности - по меньшей мере 30°, прежде всего - по меньшей мере 40°, от исходного положения совкового элемента (положение 0°), в котором совковый элемент минимально отклонен к держателю чистящего валика, т.е. минимально выступает за держатель чистящего валика. Исходное положение определяется, например, упором в стопорный элемент.
Целесообразно, чтобы совковый элемент имел участок скольжения для скольжения по держателю чистящего валика. Этим обеспечивается конструктивно благоприятное направление поворота совкового элемента на держателе чистящего валика.
В этом случае целесообразно, чтобы участок скольжения имел форму цилиндрической оболочки или части цилиндрической оболочки, что позволяет, в частности, простым образом реализовать направляющую, проходящую по дуге окружности.
По той же причине целесообразно, чтобы держатель чистящего валика имел внутреннюю сторону, которая обращена к чистящему валику и выполнена с возможностью скользящего контакта с участком скольжения совкового элемента.
При этом участок скольжения может быть выполнен жестким, причем настолько жестким, чтобы контакт участка скольжения с обычно имеющимися загрязнениями не приводил к его выпучиванию.
В качестве альтернативы, участок скольжения может быть выполнен эластичным с возможностью его выпучивания в направлении от чистящего валика в результате накопления загрязнений. В этом месте может накапливаться крупный сор. После поворота совкового элемента этот крупный сор может захватываться вращающимся чистящим валиком. Этот поворот, в свою очередь, вызывается изменением угла наклона машины для чистки поверхностей к очищаемой поверхности.
Кроме того, целесообразно, чтобы совковый элемент имел контактный участок (кромку контакта), в частности эластичный контактный участок, для прилегания к очищаемой поверхности, расположенный, в частности, у участка скольжения совкового элемента. Этим обеспечивается оптимизация функции подметания для сбора крупного сора, причем и в этом случае крупный сор может захватываться вращающимся чистящим валиком и всасываться.
Целесообразно, чтобы на держателе чистящего валика было расположено первое направляющее устройство, а на совковом элементе - второе направляющее устройство, взаимодействующее с первым направляющим устройством для направления поворота совкового элемента на держателе чистящего валика. Это позволяет конструктивно простым образом реализовать подвижную установку совкового элемента на держателе чистящего валика. В частности, это обеспечивает простоту реализации направления совкового элемента по дугообразной направляющей.
Например, второе направляющее устройство содержит расположенные у торцевой стороны совкового элемента направляющие элементы, взаимодействующие с расположенными у торцевой стороны держателя чистящего валика ответными направляющими элементами первого направляющего устройства, причем первое направляющее устройство и/или второе направляющее устройство образует направляющую дорожку. Это позволяет конструктивно простым образом реализовать соответствующую направляющую. Например, в такую направляющую можно простым образом встроить упор, определяющий исходное положение совкового элемента.
В конструктивно выгодном варианте осуществления изобретения поворот совкового элемента направляется по дугообразной направляющей на держателе чистящего валика. Для обеспечения вариабельности положения совкового элемента, обеспечивающей максимально возможное постоянство зазора между чистящим валиком и совковым элементом, совковый элемент подвижно установлен на держателе чистящего валика как единое целое.
В частности, при подаче машины поставленным на очищаемую поверхность чистящим валиком в направлении вперед совковый элемент, обращенный противоположно направлению вперед, закрывает чистящий валик сзади и прилегает к очищаемой поверхности по меньшей мере по длине чистящего валика. Этим обеспечивается оптимизация функции подметания. В частности, между совковым элементом и чистящим валиком имеется зазор. Этот зазор рассчитан так, чтобы крупный сор, собирающийся у совкового элемента, мог соответственно захватываться вращающимся чистящим валиком.
Кроме того, целесообразно, чтобы предлагаемая машина содержала увлажнительное устройство для увлажнения чистящего валика. Это позволяет смачивать вращающийся чистящий валик. Благодаря этому имеющиеся на очищаемой поверхности загрязнения лучше отстают от поверхности и захватываются чистящим валиком.
Осуществление изобретения подробнее рассматривается ниже на примере его предпочтительных вариантов, поясняемых чертежами, на которых показано:
на фиг. 1 - перспективное изображение машины для чистки поверхностей в одном примере ее выполнения;
на фиг. 2 - перспективное изображение области валика для машины для чистки поверхностей, показанной на фиг. 1;
на фиг. 3 - изображение показанной на фиг. 2 области валика в частично разобранном состоянии;
на фиг. 4 - еще одно изображение показанной на фиг. 2 области валика в частично разобранном состоянии;
на фиг. 5 - перспективное изображение примера выполнения совкового элемента, расположенного в области валика, показанной на фиг. 2;
на фиг. 6 - еще одно перспективное изображение показанной на фиг. 2 области валика;
на фиг. 7 - вид в разрезе секущей плоскостью А, показанной на фиг. 6;
на фиг. 8 - вид на область валика в направлении В, показанном на фиг. 6;
на фиг. 9(a), (б) - положения машины для чистки поверхностей, различающиеся углом наклона к очищаемой поверхности, с совковым элементом, находящимся в различных положениях по углу поворота;
на фиг. 10 - перспективное изображение области валика в еще одном примере выполнения машины для чистки поверхностей; и
на фиг. 11 - изображение части области валика в еще одном примере выполнения предлагаемой в изобретении машины для чистки поверхностей.
Предлагаемая в изобретении машина для чистки поверхностей в одном примере ее выполнения, показанном на фиг. 1, служит для чистки (твердых) полов или напольных покрытий. Соответственно, она является полоуборочной машиной. Полоуборочная машина 10 имеет основу 12 с корпусом 14. В корпусе 14 расположены компоненты полоуборочной машины 10 с обеспечением их защиты от внешних факторов.
В одном примере осуществления изобретения в корпусе 14 расположен всасывающий агрегат 16, содержащий вентиляторное устройство и двигательное (в частности, электродвигательное) устройство для привода вентиляторного устройства. Посредством всасывающего агрегата 16 создается всасываемый поток, позволяющий всасывать среду, оказывающуюся в чистящей головке 18.
В корпусе 14 также расположено сепарационное устройство 20, отделяющее друг от друга твердые и жидкие компоненты, содержащиеся во всасываемом потоке. Кроме того, в корпусе 14 расположено резервуарное устройство 22 для (всосанной) грязной жидкости. Резервуарное устройство 22, в частности, установлено на корпусе 14 съемным образом.
Машина 10 для чистки поверхностей содержит увлажнительное устройство 24, обеспечивающее подачу чистящей жидкости (воды или воды с дополнительным чистящим средством) к чистящему валику 26 чистящей головки 18. В корпусе 14 расположено резервуарное устройство 28 для чистящей жидкости, снабжающее увлажнительное устройство 24 этой чистящей жидкостью.
Машина 10 для чистки поверхностей является переносной и управляемой вручную. На основе 12 машины расположен держатель 30. Этот держатель 30 содержит штангу 32, на конце которой расположена рукоятка 34. Рукоятка 34 выполнена, в частности, скобообразной. В зоне рукоятки 34 расположены органы управления машиной 10 для чистки поверхностей, в частности выключатель для включения и выключения соответствующих устройств машины.
На штанге 32 может быть расположено намоточное устройство 36 для намотки сетевого кабеля.
На конце основы 12 машины, противоположном рукоятке 34, расположена чистящая головка 18. Она установлена на основе 12 машины, например, с возможностью поворота.
Чистящая головка 18 содержит держатель 38, на котором установлен чистящий валик 26.
С чистящим валиком 26 связано приводное устройство 40, содержащее, в частности, приводной двигатель. Приводное устройство 40 расположено в корпусе 14 основы машины или в чистящей головке 18.
В одном примере осуществления изобретения одна часть приводного устройства 40 расположена в корпусе 14, а другая часть - в чистящей головке 18.
Приводное устройство 40 содержит, в частности, электродвигатель. Он создает крутящий момент для приведения чистящего валика 26 во вращение вокруг оси 42 вращения.
Во время работы машины 10 для чистки поверхностей она поставлена на очищаемую поверхность и опирается на нее только чистящим валиком 26. Оператор держит машину 10 для чистки поверхностей за рукоятку 34, причем в нормальном режиме работы оператор стоит. Оператор может регулировать угол наклона машины 10 для чистки поверхностей (угол наклона штанги 32) к очищаемой поверхности. Для этого машину 10 в целом поворачивают, придавая ей определенное угловое положение относительно очищаемой поверхности.
Ось 44 поворота машины при таком ее наклоне (см. также фиг. 9(a) и 9(б)) проходит в области прилегания чистящего валика 26 к очищаемой поверхности 46.
Ось 48 возможного поворота чистящей головки 18 относительно основы 12 машины проходит поперек этой оси 44 поворота и поперек оси 42 вращения чистящего валика.
Чистящий валик 26 имеет продольную ось 50. Эта продольная ось 50 соосна с осью 42 вращения. Во время работы машины 10 для чистки поверхностей продольная ось 50 параллельна очищаемой поверхности 46. Ось 44 поворота всей машины 10 при ее наклоне относительно очищаемой поверхности 46 проходит, по меньшей мере приблизительно, параллельно этой продольной оси 50.
Чистящий валик 26 снабжен мягкой обшивкой, которая на фиг. 2 обозначена номером 52.
Чистящая головка 18 (см. также фиг. 3-8) с держателем 38 чистящего валика выполнена, в частности, с возможностью разъемного соединения с основой 12 машины. Чистящая головка содержит расположенную на держателе 38 чистящего валика втулку 54, посредством которой реализовано поворотное крепление чистящей головки 38 на основе 12 машины.
От увлажнительного устройства 24, расположенного, в частности, на корпусе 14, проходит один или несколько жидкостных трубопроводов 56 к увлажнительному устройству 24 чистящей головки 18. На держателе 38 чистящего валика расположены сопла, через которые на чистящий валик 26 наносится чистящая жидкость.
Для эксплуатации машины 10 для чистки поверхностей предусматривается, в частности, что чистящая жидкость не наносится прямо на очищаемую поверхность 46, а смачивает чистящий валик 26 с его мягкой обшивкой 52, после чего увлажненный чистящий валик 26 воздействует на очищаемую поверхность 46.
Кроме того, на чистящей головке 18 и при этом на держателе 38 чистящего валика расположен один или несколько соединителей 58 для всасываемого потока. Такой соединитель 58 сообщается через один или несколько всасывающих трубопроводов со всасывающим агрегатом 16.
На держателе чистящего валика расположен (по меньшей мере один) всасывающий вход 60 (см. фиг. 7), обращенный к чистящему валику 26. Всасывающий вход 60 сообщается с соединителем 58, а соответственно, и со всасывающим агрегатом 16. У всасывающего входа 60 под действием разрежения возникает воздушный поток. Этот поток обеспечивает всасывание загрязнений и загрязненной жидкости.
В одном примере осуществления изобретения, когда чистящий валик 26 поставлен на очищаемую поверхность 46, всасывающий вход 60 расположен выше чистящего валика 26 по отношению к очищаемой поверхности 46.
В одном примере осуществления изобретения всасывающий вход 60 имеет первую входную стенку 62 и вторую входную стенку 64. Между ними образовано соответствующее входное отверстие всасывающего входа 60. Первая входная стенка 62 расположена выше второй входной стенки 64. Первая входная стенка 62 и/или вторая входная стенка 64 прилегают к мягкой обшивке 52 чистящего валика 26 или, в частности, вдаются в нее. Этот вариант осуществления изобретения описан в неопубликованной международной патентной заявке РСТ/ЕР2013/076445 от 12 декабря 2013 г., принадлежащей заявителю по настоящей заявке. Содержание этого документа включено в настоящее описание в полном объеме.
Чистящая головка 18 имеет совковый элемент 66, примыкающий к чистящему валику 26.
Во время работы (в ''нормальном'' режиме) машину 10 для чистки поверхностей подают, например, толкая ее в направлении 68 вперед (см. фиг. 1). Чистящий валик 26 вращается в направлении 70 по часовой стрелке. Участок чистящего валика 26 смачивается увлажнительным устройством 24 до того, как этот участок войдет в контакт с очищаемой поверхностью 46. Затем этот участок, вращаясь, входит в контакт с очищаемой поверхностью 46. Загрязнения при этом размягчаются. За счет вращения чистящего валика 26 по очищаемой поверхности 46 загрязнения захватываются чистящим валиком и перемещаются им к всасывающему входу 60. У всасывающего входа загрязнения могут всасываться.
Совковый элемент 66 может ''собирать'' крупный сор, который, например, не был захвачен чистящим валиком 26 сразу, а захватывается чистящим валиком 26 впоследствии.
Совковый элемент 66 расположен на держателе 38 чистящего валика. Возможность поступательного перемещения совкового элемента 66 (при подаче машины) обеспечивается тем, что он закреплен на держателе 38 чистящего валика. При этом предусмотрена механическая развязка совкового элемента 66 и вращения чистящего валика 26.
Совковый элемент 66 во время работы машины закрывает заднюю сторону чистящей головки 18, причем эта задняя сторона расположена позади чистящего валика 26 и обращена в направлении, противоположном направлению 68 вперед. Совковый элемент 66 проходит вдоль продольной оси 50 по меньшей мере по длине чистящего валика 26, в частности по существу ровно по длине чистящего валика. В нормальном режиме работы совковый элемент 66 прилегает к очищаемой поверхности 46.
Совковый элемент 66 в нормальном режиме работы расположен между очищаемой поверхностью 46 и всасывающим входом 60.
Совковый элемент 66 установлен на держателе 38 чистящего валика с возможностью поворота. Ось 71 поворота (см., например, фиг. 3) совкового элемента 66 на держателе 38 чистящего валика проходит параллельно оси 42 вращения чистящего валика 26, в частности соосно с ней.
При повороте совкового элемента 66 его движение направляется, в частности, по дугообразной направляющей.
Для этого держатель 38 чистящего валика снабжен первым направляющим устройством 72 для направления движения совкового элемента 66. Первое направляющее устройство 72 (фиг. 2-6) расположено у внутренней стороны 74 держателя 38 чистящего валика, обращенной к чистящему валику 26.
Совковый элемент 66 снабжен вторым направляющим устройством 76, взаимодействующим с первым направляющим устройством 72, расположенным на держателе 38 чистящего валика, для направления движения совкового элемента 66 по дугообразной направляющей на держателе 38 чистящего валика.
Второе направляющее устройство 76 (фиг. 5) содержит направляющие элементы 78а, 78b, расположенные у торцевых сторон совкового элемента 66. Каждый из направляющих элементов 78а, 78b имеет выступ 80, выполненный, например, в форме ''ласточкина хвоста'' в сечении.
Первое направляющее устройство 72 содержит ответные направляющим элементам 78а, 78b направляющие дорожки 82, которые расположены у соответствующих торцевых сторон держателя 38 чистящего валика и в которые входят соответствующие выступы 80. За счет этого реализовано принудительное направление движения совкового элемента 66 (по дугообразной направляющей) на держателе 38 чистящего валика.
Приводное устройство 40 содержит передаточный механизм 84. Передаточный механизм содержит, в свою очередь, участок 86 (фиг. 2-4), расположенный на держателе 38 чистящего валика и обращенный к внутренней стороне 74. При этом участок 86 передаточного механизма расположен посередине между противоположными торцевыми сторонами 88а, 88b держателя 38 чистящего валика.
Чистящий валик 26 выполнен, например, из двух частей, установлен на участке 86 и через него приводится в движение.
На держателе 38 чистящего валика у внутренней стороны 74 расположен посередине между торцевыми сторонами 88а, 88b разделитель 90. Разделитель служит для того, чтобы разводить загрязнения или загрязненную среду влево и вправо.
Совковый элемент 66 содержит участок 94 скольжения. Этот участок 94 скольжения выполнен, например, в виде цилиндрической оболочки или части цилиндрической оболочки. Участок 94 скольжения изготовлен, например, из металлического материала, например, из листового металла.
Участок 94 скольжения прилегает к внутренней стороне 74 держателя 38 чистящего валика и при повороте совкового элемента 66 скользит по ней.
На участке 94 скольжения совкового элемента 66 расположен контактный участок 96. Контактный участок 96 образует кромку контакта совкового элемента с очищаемой поверхностью 46. Чтобы совковый элемент плотно прилегал к очищаемой поверхности 46, повторяя ее неровности, контактный участок 96 изготовлен из эластичного, в частности резинового, материала.
В принципе же участок 94 скольжения можно изготавливать настолько жестким, чтобы в нормальном режиме работы он не испытывал упругих деформаций.
В альтернативном варианте осуществления изобретения участок 94 скольжения выполнен эластичным таким образом, чтобы он мог выпучиваться назад, от чистящего валика 26 (в направлении, противоположном направлению 68 вперед). Такое выпучивание может происходить в результате накапливания загрязнений и при известных условиях может усиливать эффект чистки.
Совковый элемент 66 дополнительно опирается на держатель 38 чистящего валика посредством поджимающего устройства 98 (фиг. 5-7). Поджимающее устройство 98 создает упругую силу 100, стремящуюся прижимать совковый элемент 66 контактным участком 96 к очищаемой поверхности 46. Эта упругая сила 100 вызывает поворот совкового элемента 66 в направлении против часовой стрелки относительно держателя 38 чистящего валика. Упругая сила 100 стремится повернуть совковый элемент 66 на максимальный угол относительно держателя 38 чистящего валика.
Этот максимальный угол поворота определяется ограничителем. В частности, дальнейшему повороту совкового элемента препятствует упор направляющих элементов 78а, 78b в соответствующий ограничительный элемент направляющей дорожки 82.
Для поворота совкового элемента 66 относительно держателя 38 чистящего валика в направлении по часовой стрелке (по стрелке 104 на фиг. 9(a)) необходимо преодолеть упругую силу 100 поджимающего устройства 98.
Поджимающее устройство 98 рассчитано, в частности, таким образом, чтобы для преодоления упругой силы было достаточно силы веса G машины 10 для чистки поверхностей.
Кроме того, поджимающее устройство выполнено так, чтобы под действием упругой силы 100 совковый элемент 66 не толкал чистящий валик 26 и не приподнимал его. Таким образом, за счет задания соответствующих параметров поджимающего устройства 98 предотвращается подъем чистящего валика 26 от очищаемой поверхности вследствие поворота совкового элемента 66.
Тогда при изменении угла 106 наклона полоуборочной машины 10 (измеряемого по продольной оси 108 этой машины) совковый элемент 66 автоматически переводится в нужное положение по углу поворота относительно держателя 38 чистящего валика. Благодаря этому оптимальный результат подметания, а соответственно, и результат чистки достигается вне зависимости от угла 106 наклона полоуборочной машины 10.
Угловой диапазон, в пределах которого совковый элемент 66 может поворачиваться на держателе 38 чистящего валика по дугообразной направляющей, находится, по меньшей мере, в районе 20°, в частности составляет по меньшей мере 30°, прежде всего составляет по меньшей мере 40°. В одном примере осуществления изобретения этот угловой диапазон составляет около 55°. Исходное положение совкового элемента (нулевой угол) определяется его минимальным отклонением. Для этого на совковом элементе 66 расположен упор 102 (фиг. 8). Держатель 38 чистящего валика имеет контрупор 103, и при контакте упора 102 с контрупором 103 совковый элемент находится в исходном положении (угловое положение 0°). От этого углового положения отсчитывается вышеупомянутый угловой диапазон при повороте совкового элемента.
Как упоминалось выше, конкретное угловое положение совкового элемента 66 относительно держателя 38 чистящего валика, т.е. угол поворота совкового элемента относительно его исходного положения, зависит от угла 106 наклона машины 10 для чистки поверхностей к очищаемой поверхности 46.
Поджимающее устройство 98 содержит пружинное устройство 110, которое на одном конце 112 опирается на держатель 38 чистящего валика, а на противоположном конце 114 - на совковый элемент 66, что позволяет использовать соответствующую упругую силу 100 для поворота совкового элемента 66. (Если чистящая головка 18 установлена на основе 12 машины неподвижно, то на конце 112 пружинное устройство 110 может опираться и на основу 12 машины.)
В одном примере осуществления изобретения пружинное устройство 110 содержит первую пружину 116 и вторую пружину 118. Первая пружина 116 и вторая пружина 118 выполнены, например, в виде винтовых пружин.
Первая пружина 116 и вторая пружина 118 разнесены в направлении, проходящем между торцевыми сторонами совкового элемента 66.
Первая пружина 116 и вторая пружина 118 расположены так, что между ними к участку 86 пропущена часть приводного устройства 40.
Разделитель 90 расположен между первой пружиной 116 и второй пружиной 118.
Для крепления пружинного устройства 110 на держателе 38 чистящего валика расположено по одному опорному элементу 120, соответствующему первой пружине 116 и второй пружине 118. С этим опорным элементом 120 с возможностью поворота относительно него сочленена посредством поворотной опоры 124 первая корпусная деталь 122. Ось поворота в поворотной опоре 124 проходит параллельно оси 71 поворота совкового элемента 66.
Первая корпусная деталь 122 выполнена, например, цилиндрической.
На дно 126 этой первой корпусной детали 122, близлежащее к поворотной опоре 124, опирается своим концом 112 соответствующая пружина 116 или 118.
Предусмотрена также вторая корпусная деталь 128. Эта вторая корпусная деталь 128 вставлена в виде втулки в первую корпусную деталь 122.
Вторая корпусная деталь 128 посредством поворотной опоры 130 сочленена с совковым элементом 66 с возможностью поворота относительно него. Ось поворота в поворотной опоре 130 проходит параллельно оси поворота в поворотной опоре 124, а соответственно, и параллельно оси 71 поворота совкового элемента.
Вторая корпусная деталь 128 имеет дно 132, близлежащее к поворотной опоре 130. На дно 132 своим концом 114 опирается соответствующая пружина 116 или 118.
Первая корпусная деталь 122 и вторая корпусная деталь 128 образуют корпус. В его внутреннем пространстве расположена соответствующая пружина 116 или 118 с обеспечением ее защиты от внешних факторов.
Благодаря тому, что посредством первой корпусной детали 122 и второй корпусной детали 128 пружины 116 и 118 установлены с возможностью поворота как на держателе 38 чистящего валика, так и на совковом элементе 66, упругая сила 100 может прикладываться к совковому элементу 66 в любом его угловом положении относительно держателя 38 чистящего валика на соответствующей дугообразной направляющей.
При чистке очищаемой поверхности 46 (например, поверхности пола) машина 10 работает следующим образом:
Машину 10 для чистки поверхностей ставят чистящим валиком 26 на очищаемую поверхность 46 по линии 47 контакта. Оператор держит машину 10 для чистки поверхностей за рукоятку 34, например, одной рукой. При этом он устанавливает угол 106 наклона машины 10 для чистки поверхностей к очищаемой поверхности 46. Этот угол 106 наклона можно варьировать (см. фиг. 9(б)), например, для уборки под предметом мебели.
При воздействии на выключатель машина 10 для чистки поверхностей приводится в действие. При этом чистящий валик 26 приводится во вращение вокруг оси 42 вращения. Привод чистящего валика осуществляется приводным устройством 40. Также приводится в действие всасывающий агрегат 16, создающий всасываемый поток, действующий на чистящий валик 26 у всасывающего входа 60. Кроме того, увлажнительным устройством 24 обеспечивается увлажнение чистящего валика 26.
Если, например, предусмотрена подача машины 10 для чистки поверхностей в направлении 68 вперед (фиг. 1), то чистящий валик 26 предпочтительно вращается в направлении 70 по часовой стрелке.
Влажный чистящий валик 26 переносит на очищаемую поверхность 46 влагу, под действием которой загрязнения отстают от поверхности. Вращение чистящего валика 26 по очищаемой поверхности 46 обеспечивает захватывание загрязнений чистящим валиком 26. У всасывающего входа 60 загрязнения всасываются.
Совковый элемент 66 служит для того, чтобы собирать и подавать к чистящему валику 26 крупный сор, который не был захвачен (сразу) чистящим валиком 26. Собранный крупный сор может быть захвачен чистящим валиком 26 и всосан. Совковый элемент 66 прилегает скользящей кромкой 67 к очищаемой поверхности 46 по линии 69 контакта.
Контактный участок 96 прилегает к очищаемой поверхности 46 и обеспечивает соответствующее захватывание сора чистящим валиком.
В соответствии с изобретением совковый элемент 66 установлен на держателе 38 чистящего валика с возможностью поворота. Совковый элемент 66 упруго нагружается поджимающим устройством 98.
Этим автоматически обеспечивается то, что совковый элемент 66 будет прилегать контактным участком 96 к очищаемой поверхности 46 при любых углах 106 наклона машины 10 для чистки поверхностей к очищаемой поверхности 46. Упругая сила 100, создаваемая поджимающим устройством 98, прижимает этот контактный участок 96 со скользящей кромкой 67 к очищаемой поверхности 46.
При уменьшении угла 106 наклона (см. фиг. 9(б)) движение машины сообщается совковому элементу 66 благодаря его способности поворачиваться. При этом совковый элемент движется против действия упругой силы 100 в направлении 104 по часовой стрелке. В частности, для соответствующего преодоления упругой силы 100 достаточно силы веса G машины 10 для чистки поверхностей. При необходимости оператор может способствовать повороту совкового элемента (легким) нажатием.
Расстояние D между линиями 69 и 47 контакта (определяемое как расстояние между точками контакта совкового элемента 66 и чистящего валика 26 с очищаемой поверхностью 46) сведено к минимуму вне зависимости от угла 106.
Этим достигается то, что расстояние (зазор) между вращающимся чистящим валиком 26 и совковым элементом 66, в частности между контактным участком 96 совкового элемента при его прилегании к очищаемой поверхности 46 и контактным участком чистящего валика 26 при его прилегании к очищаемой поверхности 46, является по существу неизменным. Взаимное смещение этих элементов отсутствует. Совковый элемент 66 обеспечивает сметание, или собирание, посредством скользящей кромки крупного сора и отвод крупного сора чистящим валиком 26 при любом угле 106 наклона.
Постоянство вышеупомянутого расстояния при изменчивости угла 106 наклона обеспечивается тем, что совковый элемент 66 установлен на держателе 38 чистящего валика с возможностью поворота. В области между совковым элементом 66 и чистящим валиком 26 образован всасывающий канал 134 (фиг. 9(a)), сообщающийся со всасывающим входом 60. Благодаря способности совкового элемента 66 поворачиваться длина дуги между очищаемой поверхностью 46 и проекцией выходного отверстия канала 134 на очищаемую поверхность 46 перекрывается вариабельно, а соответствующее расстояние сохраняется по существу одинаковым независимо от угла 106 наклона.
Независимо от угла 106 наклона машины 10 для чистки поверхностей крупный сор, собирающийся у совкового элемента 66, может сметаться и отводиться чистящим валиком 26.
Поджимающее устройство 98 создаваемой им упругой силой 100 обеспечивает возврат совкового элемента 66, если, например, угол 106 наклона увеличивается (при переводе машины из положения, показанного на фиг. 9(б), в положение, показанное на фиг. 9(a)).
Как упоминалось выше, в принципе, участок 94 скольжения совкового элемента 66 может быть выполнен жестким. В случае его выполнения эластичным может допускаться его выпучивание, или выгибание, в направлении от чистящего валика 26. Тогда в соответствующей области выпучивания может накапливаться крупный сор, в частности при опускании машины (уменьшении угла 106 ее наклона). При последующем подъеме машины 10 для чистки поверхностей (увеличении угла 106 ее наклона) этот накопившийся крупный сор может быть отведен.
В альтернативном варианте осуществления изобретения, схематически показанном на фиг. 10, чистящая головка выполнена в принципе так же, как описано выше. Одинаковые элементы на чертеже обозначены теми же ссылочными номерами. Этот пример осуществления изобретения отличается выполнением поджимающего устройства. В данном случае предусмотрено поджимающее устройство 134. Поджимающее устройство 134 содержит пружины 136 кручения, расположенные у торцов соответствующего совкового элемента 66. При этом каждая пружина 136 кручения опирается на совковый элемент 66. Кроме того, каждая пружина 136 кручения опирается на элемент 138, являющийся частью держателя 38 чистящего валика или неподвижно соединенный с ним. Этот элемент 138 расположен во внутреннем пространстве 140 держателя 38 чистящего валика. В этом внутреннем пространстве 140 также расположен чистящий валик 26.
Этим элементом 138 является, например, стержень, расположенный соосно с чистящим валиком 26 и, например, во внутреннем пространстве чистящего валика 26. При этом чистящий валик 26 выполнен, в частности, полым.
В еще одном примере осуществления изобретения (фиг. 11) предусмотрено поджимающее устройство 142, имеющее резиновый упругий элемент 144 для создания упругой силы 100. Этот резиновый упругий элемент 144 также опирается на держатель 38 чистящего валика и на совковый элемент 66.
Перечень ссылочных обозначений
| 10 | машина для чистки поверхностей |
| 12 | основа машины |
| 14 | корпус |
| 16 | всасывающий агрегат |
| 18 | чистящая головка |
| 20 | сепарационное устройство |
| 22 | резервуарное устройство для грязной жидкости |
| 24 | увлажнительное устройство |
| 26 | чистящий валик |
| 28 | резервуарное устройство для чистящей жидкости |
| 30 | держатель |
| 32 | штанга |
| 34 | рукоятка |
| 36 | намоточное устройство |
| 38 | держатель чистящего валика |
| 40 | приводное устройство |
| 42 | ось вращения чистящего валика |
| 44 | ось поворота машины |
| 46 | очищаемая поверхность |
| 47 | линия контакта |
| 48 | ось поворота чистящей головки |
| 50 | продольная ось |
| 52 | мягкая обшивка |
| 54 | втулка |
| 56 | трубопровод |
| 58 | соединитель |
| 60 | всасывающий вход |
| 62 | первая входная стенка |
| 64 | вторая входная стенка |
| 66 | совковый элемент |
| 67 | скользящая кромка |
| 68 | направление вперед |
| 69 | линия контакта |
| 70 | направление по часовой стрелке |
| 71 | ось поворота совкового элемента |
| 72 | первое направляющее устройство |
| 74 | внутренняя сторона |
| 76 | второе направляющее устройство |
| 78а, b | направляющий элемент |
| 80 | выступ |
| 82 | направляющая дорожка |
| 84 | передаточный механизм |
| 86 | участок |
| 88а, b | торцевая сторона |
| 90 | разделитель |
| 92 | поверхность скольжения |
| 94 | участок скольжения |
| 96 | контактный участок |
| 98 | поджимающее устройство |
| 100 | упругая сила |
| 102 | упор |
| 103 | контрупор |
| 104 | направление по часовой стрелке |
| 106 | угол наклона |
| 108 | продольная ось |
| 110 | пружинное устройство |
| 112 | конец |
| 114 | конец |
| 116 | первая пружина |
| 118 | вторая пружина |
| 120 | опорный элемент |
| 122 | первая корпусная деталь |
| 124 | поворотная опора |
| 126 | дно |
| 128 | вторая корпусная деталь |
| 130 | поворотная опора |
| 132 | канал |
| 134 | поджимающее устройство |
| 136 | пружина кручения |
| 138 | элемент |
| 140 | внутреннее пространство |
| 142 | поджимающее устройство |
| 144 | резиновый упругий элемент |
1. Машина для чистки поверхностей, содержащая держатель (38) чистящего валика, установленный на держателе (38) чистящий валик (26), приводное устройство (40) для приведения чистящего валика (26) во вращение и совковый элемент (66), примыкающий к чистящему валику (26) с возможностью подачи к нему подметаемого сора, отличающаяся тем, что совковый элемент (66) установлен на держателе (38) чистящего валика с возможностью поворота.
2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что ось (71) поворота совкового элемента (66) ориентирована, по меньшей мере приблизительно, параллельно оси (42) вращения чистящего валика (26), в частности соосно с ней.
3. Машина по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит поджимающее устройство (98; 134; 142), действующее на совковый элемент (66) упругой силой (100), которая при поставленном на очищаемую поверхность (46) чистящем валике (26) прижимает совковый элемент (66) к очищаемой поверхности (46).
4. Машина по п. 3, отличающаяся тем, что поджимающее устройство (98; 134; 142) рассчитано так, чтобы совковый элемент (66) поворачивался против упругой силы (100) под действием силы веса (G) машины для чистки поверхностей.
5. Машина по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что поджимающее устройство (98; 134; 142) рассчитано так, чтобы совковый элемент (66) под действием упругой силы (100) не заходил под по меньшей мере один чистящий валик.
6. Машина по одному из пп. 3-5, отличающаяся тем, что поджимающее устройство (98; 134; 142) опирается на совковый элемент (66) и на держатель (38) чистящего валика или на соединенное с держателем (38) чистящего валика устройство, в частности шарнирно сочленено с ними.
7. Машина по одному из пп. 3-6, отличающаяся тем, что поджимающее устройство (98; 134; 142) содержит по меньшей мере одну винтовую пружину (116; 118), или пружину (136) кручения, или резиновый упругий элемент (144), или газовую пружину.
8. Машина по одному из пп. 3-7, отличающаяся тем, что поджимающее устройство (98) содержит по меньшей мере первую пружину (116) и вторую пружину (118), расположенные на расстоянии друг от друга, причем между первой пружиной (116) и второй пружиной (118) по меньшей мере частично расположено приводное устройство (40).
9. Машина по одному из пп. 3-8, отличающаяся тем, что направлением поворота совкового элемента (66) против упругой силы (100) является направление по часовой стрелке, а направлением поворота совкового элемента (66) под действием упругой силы (100) является, в частности, направление против часовой стрелки.
10. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит всасывающее устройство со всасывающим агрегатом (16) и по меньшей мере одним всасывающим входом (60), сообщающимся со всасывающим агрегатом (16) и обращенным к чистящему валику (26) для всасывания среды у чистящего валика.
11. Машина по п. 10, отличающаяся тем, что во время работы машины совковый элемент (66) расположен между очищаемой поверхностью (46), к которой обращен чистящий валик (26), и по меньшей мере одним всасывающим входом (60).
12. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что во время работы она поставлена на очищаемую поверхность (46) или опирается на нее только чистящим валиком (26).
13. Машина по п. 12, отличающаяся тем, что скользящая кромка (66) установлена на держателе (38) чистящего валика подвижно с возможностью поворота так, что при любом угле (106) наклона машины к очищаемой поверхности (46), находящемся в пределах рабочего диапазона углов наклона, расстояние между совковым элементом (66) и чистящим валиком (26), в частности между совковым элементом (66) и участком прилегания чистящего валика (26) к очищаемой поверхности (46), является, по меньшей мере приблизительно, постоянным.
14. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что во время работы машины с подачей ее в направлении вперед вращение по меньшей мере одного чистящего валика (26) происходит в направлении по часовой стрелке.
15. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что диапазон углов поворота совкового элемента (66) на держателе (38) чистящего валика составляет по меньшей мере 20°, в частности - по меньшей мере 30°, прежде всего - по меньшей мере 40°, от исходного положения совкового элемента, в котором совковый элемент (66) минимально отклонен к держателю (38) чистящего валика.
16. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что совковый элемент (66) имеет участок (94) скольжения для скольжения по держателю (38) чистящего валика.
17. Машина по п. 16, отличающаяся тем, что участок (94) скольжения имеет форму цилиндрической оболочки или части цилиндрической оболочки.
18. Машина по п. 16 или 17, отличающаяся тем, что держатель (38) чистящего валика имеет внутреннюю сторону (74), которая обращена к чистящему валику (26) и выполнена с возможностью скользящего контакта с участком (94) скольжения совкового элемента (66).
19. Машина по одному из пп. 16-18, отличающаяся тем, что участок (94) скольжения выполнен жестким.
20. Машина по одному из пп. 16-18, отличающаяся тем, что участок (94) скольжения выполнен эластичным с возможностью его выпучивания в направлении от чистящего валика в результате накопления загрязнений.
21. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что совковый элемент (66) имеет контактный участок (96), в частности эластичный контактный участок (96), для прилегания к очищаемой поверхности (46), расположенный, в частности, у участка (94) скольжения совкового элемента (66).
22. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что на держателе (38) чистящего валика расположено первое направляющее устройство (72), а на совковом элементе (66) расположено второе направляющее устройство (76), взаимодействующее с первым направляющим устройством (72) для направления поворота совкового элемента (66) на держателе (38) чистящего валика.
23. Машина по п. 22, отличающаяся тем, что второе направляющее устройство (76) содержит расположенные у торцевой стороны совкового элемента (66) направляющие элементы (78а, 78b), взаимодействующие с расположенными у торцевой стороны держателя (38) чистящего валика ответными направляющими элементами первого направляющего устройства (72), причем первое направляющее устройство (72) и/или второе направляющее устройство (76) образует направляющую дорожку (82).
24. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что поворот совкового элемента (66) направляется по дугообразной направляющей на держателе (38) чистящего валика.
25. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что при подаче машины поставленным на очищаемую поверхность (46) чистящим валиком (26) в направлении (68) вперед совковый элемент (66), обращенный противоположно направлению (68) вперед, закрывает чистящий валик (26) сзади и прилегает к очищаемой поверхности (46) по меньшей мере по длине чистящего валика (26).
26. Машина по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит увлажнительное устройство (24) для увлажнения чистящего валика (26).
