TWI551259B - Rotary cleaning device at the bottom of the vacuum cleaner - Google Patents

Description

吸塵機底部之旋轉式清潔裝置

本發明是有關於一種吸塵機底部的清潔裝置，特別是指一種易於拆裝、可靈活配置、透過連動式傳動並可減少電力負擔之旋轉式清潔裝置。

地面清潔之首要工作即是先進行掃除作業，傳統掃除利用掃把以人工打掃，或可用抹布逐一擦拭，惟二者皆耗費大量體力與時間，雖可以吸塵器進行吸塵，但傳統吸塵器亦須以人工手持操作移動，時間花費仍不可避免。

為提升前置清潔工作之效率，有業者研發出具有吸塵功能之自動清潔機，利用機器移動，使機器底部吸入灰塵，或可配置有刷毛工具，利用刷毛進行掃除作業。傳統清潔機的運作方式，主要由一內置馬達帶動一旋轉盤轉動，該旋轉盤之周緣延伸出若干個束條毛刷，其多以尼龍材料所製，待旋轉盤轉動時，該些束條毛刷接觸地面進行清掃及拋光清潔作業，惟其效果並不佳，且容易刮傷地面材質。此外，每一個旋轉盤須要樞接於清潔機內部之轉動馬達，並單獨藉由對應之馬達提供之動力轉動，換言之，底部若配置二個旋轉盤，則須對應有二個內部馬達，不僅大幅增加組裝及生產成本，更耗損清潔機過多的動力，且過多的動力傳輸裝置提高故障的風險。此外，傳統自動清潔機的移動藉由設於底部左右二側之滾輪達成，而旋轉盤設於滾輪前方，然而，由於清潔機的行進方向不一定，時而前時而後，而滾輪於行進時 可能會附著塵汙並沾黏於地面上，僅靠設於滾輪前方之旋轉盤無法有效清潔滾輪於進行時產生之痕跡髒汙。有鑒於此，如何使清潔機之清潔元件易於清洗及替換，且結構穩固、構造簡單並利用最少之動力輸出之清潔裝置乃當下業者亟需解決之課題。

本發明之一目的在提供一種旋轉式清潔裝置，其可利用一吸塵機之原有結構，可拆卸地組裝於該吸塵機內，並透過可輕易替換之除塵元件的轉動達到清潔擦拭之功效。

本發明之另一目的在提供一種吸塵機底部之清潔裝置，其利用連動方式驅動各部元件，大幅降低動力輸出所需，減少電力負擔，達到省能之功效。

為達到前述目的，本發明吸塵機底部之清潔裝置，其可拆卸地組裝於該吸塵機之底部，該吸塵機內形成有一容置空間，其內裝設有一馬達，該清潔裝置結構包括：至少一第一轉盤及一第二轉盤，其分別包括一軸桿、一固定部，及一基板，該軸桿包括一上端部及一下端部。該上端部穿透該吸塵機底部並位於該容置空間內，且該上端部之周緣形成有一導軌，該下端部連接有該固定部，並顯露於該吸塵機底部外。該基板之一側連接於該固定部，另一側設有一連接元件。至少一傳動單元，設於該容置空間內，該傳動單元包括一傳動軸、一第一傳動件及一第二傳動件，該傳動軸設有複數導槽，並可藉由該馬達之驅動而轉動，該第一傳動件的一端套接於該第一轉盤之導軌，另一端連接於該傳動軸，該第二傳動件的一端套接於該第二轉盤之導軌，另一端連接於該傳動軸，該第一傳動件及第二傳動件藉由該傳動軸之轉動帶動該第一轉盤及第二轉盤轉動。至少二除塵元件，分別連接於該第一轉盤及第二轉盤之基板的連接元件，並藉由該第一轉盤及 第二轉盤之轉動而對一外物進行清潔擦拭。

依據本發明之一具體實施，該第一轉盤及第二轉盤之固定部更形成有一固定槽，其內固設有一磁塊，該基板對應該固定槽處設有另一磁塊，其可活動地磁吸於該固定槽內之磁塊，用以固定該基板於該固定部上。

依據本發明之另一具體實施，該第一傳動件及第二傳動件分別為一時規皮帶，該傳動軸為一線性齒輪。

依據本發明之另一具體實施，該第一轉盤及第二轉盤之基板的面積等於或小於該除塵元件之面積，使該基板之周緣不超過該除塵元件之周緣，避免影響該除塵元件之清潔作業。

本發明旋轉式清潔裝置利用設於吸塵機之容置空間內之第一傳動件、第二傳動件及傳動軸，並帶動第一轉盤及第二轉盤連動，使吸塵機底部外的除塵元件依據基板的轉動而旋轉，並對地板表面擦拭清潔，一旦除塵元件髒汙而須替換，則可輕易地以黏扣方式拆離並替換新品。此外，第一及第二傳動件於容置空間內繞轉並不會影響吸塵機之底部外之基板的轉動，亦即基板及除塵元件的拆裝更換並不會受內部第一及第二傳動件的影響。

100‧‧‧吸塵機底部之旋轉式清潔裝置

1‧‧‧第一轉盤

11，21‧‧‧軸桿

111，211‧‧‧上端部

112，212‧‧‧下端部

113，213‧‧‧導軌

12，22‧‧‧固定部

121，221‧‧‧固定槽

13，23‧‧‧基板

131，231‧‧‧連接元件

2‧‧‧第二轉盤

3‧‧‧傳動單元

30‧‧‧傳動軸

301‧‧‧導槽

302‧‧‧鋸齒

31‧‧‧第一傳動件

311‧‧‧第一導桿

32‧‧‧第二傳動件

321‧‧‧第二導桿

33‧‧‧上齒輪

331‧‧‧凹槽

34‧‧‧下齒輪

341‧‧‧凸件

35‧‧‧張力彈簧

4‧‧‧磁塊

5‧‧‧吸塵機

50‧‧‧容置空間

51‧‧‧馬達

52‧‧‧底部

521‧‧‧穿孔

6‧‧‧除塵元件

7‧‧‧套筒

71‧‧‧掃刷

第一圖為本發明旋轉式清潔裝置應用於一清潔機底部之立體分解示意圖。

第二圖為第一圖之立體組合示意圖。

第三圖為本發明旋轉式清潔裝置之第一轉盤之立體分解示意圖。

第四圖為該第一轉盤之剖面示意圖，其顯示一固定部以磁吸方式連接一基板。。

第五圖為一第二轉盤之剖面示意圖，其顯示一固定部以螺鎖方式連接一基板。

第六圖為該清潔機未加蓋上蓋之立體示意圖。

第七圖為本發明吸塵機底部之旋轉式清潔裝置之另一具體實施示意圖。

第八圖為本發明吸塵機底部之旋轉式清潔裝置之另一具體實施示意圖。

第九圖為本發明旋轉式清潔裝置之一傳動單元之一較佳實施例之立體示意圖。

第十圖為第九圖之傳動單元之部份構造之立體示意圖。

請參閱第一圖至第四圖為本發明吸塵機底部之清潔裝置100之一較佳實施例，本發明所述吸塵機5可為一種自走式吸塵機，其由上蓋罩蓋底部52形成一容置空間50，其內裝設有一馬達51，其位於容置空間50之中央處靠近吸塵機5的端部，可用以提供吸塵之用，並可同時作為驅動本發明旋轉式清潔裝置100所用(詳如後述)，惟本發明旋轉式清潔裝置100亦可由另一單獨設置的馬達驅動。本發明旋轉式清潔裝置100為提升原有吸塵機5的清潔效果，可利用吸塵機5內容置空間50的原有結構裝設，使吸塵機5除了吸塵功能外，更能於吸塵同時更兼具掃除與擦拭之功能。

本發明旋轉式清潔裝置100可拆卸地組裝於吸塵機5之容置空間50並顯露出底部52，旋轉式清潔裝置100包括至少一第一轉盤1及一第二轉盤2、一傳動單元3及二除塵元件6，於此實施例中，第一轉盤1及第二轉盤2具有相同構造。吸塵機5之底部52設有相互間隔之二穿孔521。第一轉盤1包括一軸桿11、 一固定部12，及一基板13。軸桿11為圓形桿狀，包括一上端部111及一下端部112，上端部111穿透吸塵機5之底部52的穿孔521，並位於容置空間50內，且上端部111之周緣形成有一導軌113。下端部112連接有該固定部12，並顯露於吸塵機5之底部52外，基板13之一側連接於固定部12，另一側設有一連接元件131(如第四圖所示)。

第二轉盤2包括一軸桿21、一固定部22，及一基板23。軸桿21為圓形桿狀，包括一上端部211及一下端部212，上端部211穿透吸塵機5之底部52的另一穿孔521，並位於容置空間50內，且上端部211之周緣形成有一導軌213。下端部212連接有該固定部22，並顯露於吸塵機5之底部52外，基板23之一側連接於固定部22，另一側設有一連接元件231。

前述第一轉盤1及第二轉盤2之基板13，23的連接元件131，231分別具有黏扣結構，即魔鬼氈，其用以黏扣一具有相應黏扣結構之除塵元件6，第一轉盤1及第二轉盤2之基板13，23的面積等於或小於除塵元件6之面積，使基板13，23之周緣不超過該些除塵元件6之周緣，避免影響除塵元件6之清潔作業。除塵元件6為一片體狀，且為不織布材質所製，對於乾式擦拭清潔具有極佳之功效。於此較佳實施中，基板13，23及除塵元件6分別為圓形，且除塵布之除塵元件6的周圍更可延伸出若干連續彎曲弧型，以提升清掃集塵之功效。

請參閱第六圖，傳動單元3設於容置空間50內，位於馬達51之一側及第一轉盤1和第二轉盤2中間，可藉由吸塵馬達51之驅動而轉動。於此較佳實施中，傳動單元3包括一傳動軸30、一第一傳動件31及一第二傳動件32。傳動軸30設有複數導槽301。第一傳動件31套接於第一轉盤1之導軌113及複數導槽 301之一；第二傳動件32套接於第二轉盤2之導軌213及另一導槽301，其中第一轉盤1及第二轉盤2之導軌113，213的高度不同，用以對應該複數導槽301設置。傳動軸30可轉動地連接於馬達51，並透過馬達51的驅動而轉動，第一傳動件31及第二傳動件32藉由傳動軸30之轉動而以水平方向繞轉於第一及第二轉盤1，2之軸桿11，21，並帶動第一轉盤1及第二轉盤2轉動。於此較佳實施中，第一傳動件31及第二傳動件32分別為一時規皮帶，傳動軸30之複數導槽301具有複數鋸齒302，用以嵌卡第一傳動件31及第二傳動件32，換言之，本發明第一及第二傳動件31，32是利用單一傳動軸30而連動，並利用單一馬達51的動力驅動，而非分開單獨連接一驅動元件，如此可降低製造成本，並減少電力消耗，達到省能之功效。

特別說明的是，為達到快速拆裝第一及第二轉盤1，2之固定部12，22和基板13，23，固定部12，22於軸桿11，21***容置空間50後，係穿越該穿孔521，並形成有一固定槽121(如第四圖所示)，其內固設有一磁塊4，基板13，23對應固定槽121，221處設有另一磁塊4，其可磁吸於固定槽121，221內之磁塊4，用以固定基板13，23於固定部12，22上。藉此，第一及第二轉盤1，2可快速輕易地拆離及組裝。於另一具體實施中，基板13，23亦可藉由螺紋41以螺鎖方式固定於相應之固定部12，22上(如第五圖所示)。

請參閱第六圖，第一轉盤1及第二轉盤2之固定部12，22更包括複數套筒7，其圍繞固定部12，22設置並朝下傾斜，每一套筒7裝設有一束掃刷71，該束掃刷71之長度超出除塵元件6之周緣(如第七圖所示)，用以接觸該外物並進行掃刷清潔。換言之，第一及第二轉盤1，2的底部可分別具有掃刷71及不織布的 除塵元件6，達到雙重清潔功效。

本發明旋轉式清潔裝置100使用時，第一轉盤1及第二轉盤2藉由設於吸塵機5容置空間50內之時規皮帶的第一及第二傳動件31，32連動，而除塵元件6依據基板13，23的轉動而旋轉，並對地板表面擦拭清潔，一旦除塵元件6髒汙而須替換，則可輕易地以黏扣方式拆離並替換新品。此外，第一傳動件31及第二傳動件32於容置空間50內繞轉並不會影響吸塵機5底部52外之基板13，23的轉動，亦即基板13，23及除塵元件6的拆裝更換並不會受內部第一及第二傳動件31，32的影響。

請參閱第八圖為本發明吸塵機底部之旋轉式清潔裝置100之另一具體實施，其中吸塵機1之底部52可配置有四個轉盤，即二個第一轉盤1及二個第二轉盤2，其中一組的第一及第二轉盤1，2可僅設有除塵元件6，而另一組的第一及第二轉盤1，2可僅設有若干束掃刷71，換言之，掃刷71位於吸塵機5之底部52的前端，於吸塵機5行進時，先利用掃刷71清掃並將灰塵掃入底部52中央由吸塵機5吸入，再由後端不織布之除塵元件6擦拭形進過的路徑，進而達到雙重清潔功效。

續請參閱第九圖及第十圖為本發明之傳動單元3之另一較佳實施例，其中第一傳動件31及第二傳動件32依然是藉由傳動軸30的驅動而帶動第一轉盤1及第二轉盤2轉動。具體而言，第一傳動件31及第二傳動件32分別為一時規皮帶，而傳動軸30為一線性齒輪。該傳動單元3更包括一第一導桿311及一第二導桿321，第一導桿311及第二導桿321分別樞接有一上齒輪33及一下齒輪34，下齒輪34可上下移動於第一及第二導桿311，321上。第一導桿311之下齒輪34嚙接第一傳動件31，而上齒輪33嚙合於傳動軸30之斜向鋸齒。第二導桿321之下齒輪34嚙接第二 傳動件32，而上齒輪33嚙合於傳動軸30之斜向鋸齒。第一及第二導桿311，321之上齒輪33藉由傳動軸30之轉動而旋轉，進而連動下齒輪34及第一及第二傳動件31，32，使第一及第二轉盤1，2分別轉動。此外，第一導桿311及第二導桿321分別套接有一張力彈簧35，其一端抵接於下齒輪34，另一端抵止於吸塵機5之底部52。每一上齒輪33之底面設有若干凹槽331，每一下齒輪34之頂面設有若干凸件341，其用以嵌卡於該些凹槽331。當除塵元件6轉動時，若受到清潔表面的起伏或產生過大阻力而影響，則下齒輪34可能會脫離和上齒輪33的結合，此時，張力彈簧35可向上推抵下齒輪34，使下齒輪34再次嵌卡於上齒輪33。

上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。

100‧‧‧吸塵機底部之旋轉式清潔裝置

1‧‧‧第一轉盤

11，21‧‧‧軸桿

12，22‧‧‧固定部

13，23‧‧‧基板

2‧‧‧第二轉盤

5‧‧‧吸塵機

52‧‧‧底部

521‧‧‧穿孔

6‧‧‧除塵元件

Claims (9)

1. 一種吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其可拆卸地組裝於該吸塵機之底部，該吸塵機內形成有一容置空間，其內裝設有一馬達，該旋轉式清潔裝置包括：至少一第一轉盤及一第二轉盤，其分別包括一軸桿、一固定部，及一基板，該軸桿包括一上端部及一下端部，該上端部穿透該吸塵機之底部並位於該容置空間內，且該上端部之周緣形成有一導軌，該下端部連接有該固定部，並顯露於該吸塵機之底部外，該基板之一側連接於該固定部，另一側設有一連接元件；至少一傳動單元，設於該容置空間內，該傳動單元包括一傳動軸、一第一傳動件及一第二傳動件，該傳動軸設有複數導槽，並可藉由該馬達之驅動而轉動，該第一傳動件的一端套接於該第一轉盤之導軌，另一端連接於該傳動軸，該第二傳動件的一端套接於該第二轉盤之導軌，另一端連接於該傳動軸，該第一傳動件及第二傳動件藉由該傳動軸之轉動帶動該第一轉盤及第二轉盤轉動；及至少二除塵元件，分別連接於該第一轉盤及第二轉盤之基板的連接元件，並藉由該第一轉盤及第二轉盤之轉動而對一外物進行清潔擦拭。
2. 如申請專利範圍第1項所述之吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其中該第一轉盤及第二轉盤之固定部更形成有一固定槽，其內固設有一磁塊，該基板對應該固定槽處設有另一磁塊，其可活動地磁吸於該固定槽內之磁塊，用以固定該基板於該固定部上。
3. 一種吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其可拆卸地組裝於該吸塵機之底部，該吸塵機內形成有一容置空間，其內裝設有一馬達， 該旋轉式清潔裝置包括：至少一第一轉盤及一第二轉盤，其分別包括一軸桿、一固定部，及一基板，該軸桿包括一上端部及一下端部，該上端部穿透該吸塵機之底部並位於該容置空間內，且該上端部之周緣形成有一導軌，該下端部連接有該固定部，並顯露於該吸塵機之底部外，該基板之一側連接於該固定部，另一側設有一連接元件；至少一傳動單元，設於該容置空間內，該傳動單元包括一傳動軸、一第一傳動件及一第二傳動件，該傳動軸設有複數導槽，並可藉由該馬達之驅動而轉動；及至少二除塵元件，分別連接於該第一轉盤及第二轉盤之基板的連接元件，並藉由該第一轉盤及第二轉盤之轉動而對一外物進行清潔擦拭，其中該傳動單元更包括一第一導桿及一第二導桿，該第一導桿及第二導桿分別設有一上齒輪及一下齒輪，該第一導桿之下齒輪嚙接該第一傳動件，而上齒輪嚙合於該傳動軸，該第二導桿之下齒輪嚙接該第二傳動件，而上齒輪嚙合於該傳動軸，該第一及第二導桿之上齒輪藉由該傳動軸之轉動而旋轉，進而連動該下齒輪及該第一及第二傳動件，使該第一及第二轉盤分別轉動，該第一傳動件及第二傳動件分別為一時規皮帶，該傳動軸為一線性齒輪。
4. 如申請專利範圍第3項所述之吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其中該第一導桿及第二導桿分別套接有一張力彈簧，該張力彈簧的一端抵接於該下齒輪，另一端抵止於該吸塵機之底部。
5. 如申請專利範圍第3項所述之吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其中每一上齒輪之底面設有若干凹槽，每一下齒輪之頂面設有若干凸件，其用以嵌卡於該些凹槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述之吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其中該第一轉盤及第二轉盤之基板的面積等於或小於該除塵元件之面積，使該基板之周緣不超過該除塵元件之周緣，避免影響該除塵元件之清潔作業。
7. 如申請專利範圍第1項所述之吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其中該第一轉盤及第二轉盤之基板的連接元件具有黏扣結構，該些除塵元件對應該連接元件之一表面具有相應之黏扣結構，用以黏扣於該連接元件。
8. 如申請專利範圍第1項所述之吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其中該些除塵元件分別具有一片體狀，且為不織布材質所製。
9. 如申請專利範圍第1項所述之吸塵機底部之旋轉式清潔裝置，其中該第一轉盤及第二轉盤之固定部更包括複數套筒，每一套筒裝設有一束掃刷，該束掃刷之長度超出該除塵元件之周緣，用以接觸該外物並進行掃刷清潔。