一种仿人动作的地面清洁器.pdf

本发明公开了一种仿人动作的地面清洁器，包括箱体、箱盖、垃圾收集斗、传动装置、曲杆式洁具、固定导轨、滚筒刷、大车轮和方向轮。传动装置由锥齿轮机构、不完全齿轮机构和曲柄滑块机构三者构成，不完全齿轮机构上具有曲柄和销轴。曲杆式洁具上有一个垂直杆和水平杆，该垂直杆上开设有滑槽，其内安装有传动装置的销轴；该水平杆的一端设置有滑块，该滑块安装在固定导轨中。曲杆式洁具上可以安装干燥的扫把，也可以安装湿润的拖把。当操作者推动本发明箱体上的把手，此时大车轮向前滚动其轴随之旋转，动力便由此输入，曲杆式沽具上的扫把或拖把便在地面上作之字形运动，即可开始清洁地面，从而实现仿人扫地或拖地的动作，同时滚筒刷将尘土和垃圾滚刷进垃圾收集斗中。

权利要求书
1.  一种仿人动作的地面清洁器，其特征是：包括箱体、箱盖、垃圾收集斗、传动装置、曲杆式洁具、固定导轨、滚筒刷、大车轮和方向轮。

2.  根据权利要求1所述的一种仿人动作的地面清洁器，其特征是：所述的垃圾收集斗有二个，且以抽屉的形式对称地分布在本地面清洁器的左右侧前下方。

3.  根据权利要求1所述的一种仿人动作的地面清洁器，其特征是：所述的传动装置由锥齿轮机构、不完全齿轮机构和曲柄滑块机构三者构成，所述的不完全齿轮机构上具有曲柄和销轴。

4.  根据权利要求1和权利要求3所述的一种仿人动作的地面清洁器，其特征是：所述的曲杆式洁具上有一个垂直杆，该垂直杆上开设有滑槽，所述的滑槽内安装有所述的传动装置的销轴；所述的曲杆式洁具上有一个水平杆，该水平杆的一端设置有滑块，所述的滑块安装在所述的固定导轨中。

5.  根据权利要求1所述的一种仿人动作的地面清洁器，其特征是：所述的滚筒刷在圆周方向上依次间隔分布有毛刷与橡胶板，该毛刷与橡胶板沿滚筒刷的轴线方向排列；所述的毛刷与橡胶板，在滚筒刷圆周上可以均匀地间隔分布，也可以非均匀地间隔分布。

说明书一种仿人动作的地面清洁器
技术领域
本发明涉及到一种能够集地面清洁与垃圾收集为一体、具有仿人动作功效的地面清洁器，属于家用器具技术领域。
背景技术
目前，在家庭及办公室等社会生活中已经存在有种类繁多的地面清洁器具，它们的应用为提高劳动效率和减轻人的劳动强度起到了很好的作用。但这些地面清洁器具均存在各自的不足和缺陷。如目前国内较为多见的各种吸尘器，它们属于同一类自动清扫器具，其主要的结构及原理是：工作机壳内装有高压抽气泵及电机，通过软管连接吸尘器吸头和抽气泵，开动电机后电机带动抽气泵开始抽气，将尘土以及垃圾从地面或其他表面上抽到吸尘器自带的储物箱内。这类自动型清洁器具最大的不足就是在遭遇停电后将无法工作；另外如电源线不够长而附近又没有插座也就无法工作；还有一项不足就是，在开动吸尘器后其排风口排出的风若遇到没有打扫的地方会把尘土、垃圾等吹起来产生二次污染，所以有时候就会造成地面干净了但别的地方又脏了的情况；再是当它使用时有较大的噪声，如果室内需要安静如有睡眠休息的人等，这时吸尘器就不能使用，因此它的使用受到了限制。另有一类是电动吸尘扫地机，其工作机壳内装有蓄电池、电机及驱动装置等。其工作原理是：开启电源开关后电机通过驱动装置带动圆形扫地刷头开始工作，将尘土以及垃圾从地面上刷扫并且抽吸到机壳内的垃圾收集器中。这类清洁器具靠蓄电池的电力驱动，适用于写字楼、购物广场、机场、货运仓库等需要进行大面积地面清扫和保洁的场所。其主要 不足是：1)用蓄电池作为电源，蓄电池需要定期充电或更换以及机器发生故障后维修均比较麻烦；2)高速旋转的圆形扫地刷头工作时会把部分尘土、垃圾等搅动起来并推离吸尘口，因此这部分尘土、垃圾得不到清扫；3)使用时噪声较大；4)价格较昂贵。第三类是手推式扫地器，该扫地器是一种集扫地与垃圾收集为一体的手动扫地器具。该类器具结构简单，不需用电，使用方便。结构上由一个位于中间的滚筒刷加两个类似于圆形扫地刷头的“侧边刷”组成。当操作者手推扫地机向前时，滚筒刷就开始旋转清扫，安装在其两端的两个车轮分别带动两个“侧边刷”旋转，将扫地机宽度方向上滚筒式刷子两侧位置的地面补充清扫，灰尘、垃圾则由安装在滚筒刷内侧的集尘器收集。该类器具的不足是：1)两个“侧边刷”旋转时存在与电动吸尘扫地机圆形刷头相似的问题；2)前进路径上清扫面积有限导致清扫效率不高；3)清扫垃圾需具有一定的方向性，要有目的地对准垃圾，比如清扫大一点的纸团等垃圾就存在问题，不能较方便地将垃圾清理干净。
发明内容
本发明能够有效克服上述的不足，提供一种操作灵活方便，工作安全可靠，特别适用于家庭客厅及办公室等场所的新型地面清洁器，它可以达到仿人扫地或拖地的特有效果。
本发明的目的是这样实现的：
一种仿人动作的地面清洁器，其特征是：包括箱体、箱盖、垃圾收集斗、传动装置、曲杆式洁具、固定导轨、滚筒刷、大车轮和方向轮。所述的垃圾收集斗有二个，且以抽屉的形式对称地分布在本地面清洁器的左右侧前下方。所述的传动装置由锥齿轮机构、不完全齿轮机构和曲柄滑块机构三者构成，所述的不完全齿轮机构上具有曲柄和销轴。所述的曲杆式洁具上有一个垂直杆，该 垂直杆上开设有滑槽，所述的滑槽内安装有所述的传动装置的销轴；所述的曲杆式洁具上有一个水平杆，该水平杆的一端设置有滑块，所述的滑块安装在所述的固定导轨中。所述的滚筒刷在圆周方向上依次间隔分布有毛刷与橡胶板，该毛刷与橡胶板沿滚筒刷的轴线方向排列；所述的毛刷与橡胶板，在滚筒刷圆周上可以均匀地间隔分布，也可以非均匀地间隔分布。
当操作者推动本发明箱体上的把手，此时大车轮向前滚动其轴随之旋转，动力便由此输入即可开始清洁地面。此时本地面清洁器存在两种运动：一是仿人清洁地面的主运动，另一是收集尘土和垃圾的辅运动。上述的主运动是：随着大车轮的滚动，锥齿轮机构带动不完全齿轮机构使动力输出轴、曲柄在180°范围内作往复摆动，再通过销轴在滑槽内的相对滑动，使杆式洁具相对于固定导轨作往复直线运动，从而使扫把(或拖把)实现清洁地面的动作。扫把(或拖把)在地面上的实际运动轨迹呈“之”字形，大车轮向前滚动一圈则扫把(或拖把)左右往复运动一次(即一个循环)，因此只要合理确定大车轮的直径尺寸与扫把(或拖把)在前进方向上宽度尺寸两者的比例关系，就可以使清扫(扫地或拖地)做到全覆盖而不留空隙；曲杆式洁具左右往复运动的距离大小由曲柄的长度决定。上述的辅运动是滚筒刷在地面上的滚刷动作。当清扫地面的主运动把尘土和垃圾聚集在本清洁器的两侧后，滚筒刷即可把聚集的尘土和垃圾扫入垃圾收集斗中。该辅运动是由于在滚筒刷的轴上设置有小车轮而产生，当操作者向前推动本发明时小车轮便带动滚筒刷一同滚动。为保证滚筒刷在地面上的滚刷作用，小车轮的直径应小于滚筒刷上毛刷和橡胶板的直径。由于本滚筒刷在结构上与一般的滚筒刷不同，因此更有效地刷动附着在地面上的尘土和垃圾。
本发明具有如下有益效果：1、仿人的动作扫地、拖地，既可以提高清扫的 洁净效果，又可以减少飞尘，降低空气污染。这是目前市场上现有的地面清洁器所不具备的。2、做到扫地、拖地以及垃圾收集三合一。由于采用插接结构，可以实现快速拆装，方便快捷地更换扫把与拖把，提高了劳动效率，这也是目前市场上现有的地面清洁器所不具备的；另外，垃圾收集是全封闭式，减少了飞尘的溢出，有利于避免其对人体健康的影响。3、实现了机械化作业，操作简便自如，安全可靠，保洁路线可随机控制，可实现360°转向，除尘范围可遍及每一个角落。4、不需电力等能源，既做到低碳节能环保，安全、省钱、省力；又可以在停电时正常使用，不受电力供应的限制，摆脱了电动扫地机、吸尘器等普遍存在的电线缠绕、电源线不够长、遭遇停电时无法使用的麻烦；也摆脱了电动吸尘扫地机等普遍存在的蓄电池或电池需要定期充电或定期更换以及机器发生故障后维修均比较麻烦的烦恼。5、结构合理，使用时低噪音无振动，不会影响人们休息。解决了电动吸尘扫地机、吸尘器等电动的地面清洁器械普遍存在的使用时震动及噪声大、如果室内需要安静时其使用就受到限制的问题。6、制造成本低，实用性强，可以非常方便的在家庭及办公场地等使用。
附图说明
附图1是本发明主要结构示意图(右侧滚筒刷省略画出)；
附图2是本发明侧向示意图；
附图3是本发明的不完全齿轮机构轴测示意图；
附图4是本发明的传动关系示意图；
附图5是本发明的曲杆式洁具上安装有扫把示意图；
附图6是本发明的曲杆式洁具上安装有拖把示意图；
附图7是本发明滚筒刷的安装结构示意图；
附图8是本发明滚筒刷的自身结构图。
图中：1-把手、2-箱盖、3-箱体、4-固定导轨、5-大车轮、6-垃圾收集斗、7-橡胶板、8-曲杆式洁具、9-小车轮、10-滚筒刷轴、11-滚筒刷、12-透明外罩、13-不完全齿轮机构、14-动力输入轴、15-动力输出轴、16-曲柄、17-销轴、18-大车轮轴、19-锥齿轮机构、20-方向轮、21-滑槽、22-滑块、23-扫把、24-拖把。
具体实施方式
如附图所示，本发明由箱盖2、箱体3、垃圾收集斗6、曲杆式洁具8、滚筒刷11以及传动装置等组成。箱体3上装有固定导轨4、把手1以及大车轮5和方向轮20等。垃圾收集斗6有二个，分别安装在箱体3的两侧下方。传动装置包括锥齿轮机构19、不完全齿轮机构13以及曲柄滑块机构等。大车轮轴18上的锥齿轮与动力输入轴14上的锥齿轮构成锥齿轮机构19；不完全齿轮机构13由一对互相啮合并相同的完全齿轮、两个互相不啮合但相同的不完全齿轮以及一个安装在动力输出轴15上的完全齿轮构成；动力输出轴15上的完全齿轮交替地与两个不完全齿轮分别相啮合，因此它的运动是作转角为180°的正反转；曲柄滑块机构由曲柄16、销轴17以及曲杆式洁具8上的滑槽21构成。曲杆式洁具8上的矩形滑块22与固定导轨4上的滑槽形成可动连接，因此，曲杆式洁具8相对于固定导轨4可以作往复直线运动。曲杆式洁具8由直角形曲杆、滑槽21和滑块22以及扫把23(或拖把24)构成，扫把23(或拖把24)在直角形曲杆上的安装高度可调，以便调整其下端与地面的接触程度。上述的滚筒刷11有二个，对称地安装在箱体的前下方两侧，其与小车轮9、滚筒刷轴10固定连接成一体。大车轮5、大车轮轴18以及该轴上的锥齿轮三者固定连接成一体。箱体上的把手1采用可伸缩套管结构，把手高度可以根据人的身高进行调节，确保使用时人体不弯腰，可轻松省力。当家庭使用本发明时，可在箱体前面加装 一个透明外罩12，清扫时便更加环保，可进一步降低飞尘，减少婴儿及儿童皮肤过敏及老年人支气管炎的发生，确保居家卫生及家人健康；另外它还有一定的防护作用。扫把23及滚筒刷11的毛刷可选用优质猪鬃、优质尼龙等材料，做到清除死角不伤地面，任何硬质的平板地板如木质地板、塑胶地板、大理石地板、云石地板、瓷砖地板、水泥结构的地板等(地毯除外)均可使用。在垃圾收集斗6的侧面有两条导轨槽，它与箱体3内下方立板上对应凸出的两条导轨相互接插连接；为确保尘土和垃圾能够进入垃圾收集斗，在垃圾收集斗底板的前边镶嵌有橡胶板7，该橡胶板倾斜地与地面接触。倾倒垃圾时只要将垃圾收集斗从箱体的导轨中方便地抽拉出来即可。