专利名称：用于诸如真空吸尘器这样的表面处理设备的地面工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于表面处理设备的地面工具(floor tool )。特别地但不排它 地，本发明涉及用于真空吸尘器的地面工具。
背景技术：
各种真空吸尘器可在市场上获得且包括立式吸尘器、筒式吸尘器和手持 吸尘器。筒式吸尘器通常具有主体，其容纳用于把气流抽入到主体内的电机 和风扇组件和用于把灰尘从气流分离的分离装置。分离装置可例如采取旋风 分离器、袋或过滤器。软管和棒组件连接到主体且清洁工具附连到棒的远离 主体的端部，以使得清洁工具可被操纵跨要清洁的地面。通常提供一定范围 的清洁工具，以使得使用者可选择合适的工具用于他们的清洁任务；例如缝 隙工具或刷子工具。对于常规地面上清洁，筒式吸尘器设置有地面工具。
许多立式吸尘器设置有可释放软管或棒，以使得它们能以筒式机器的方 式操作。地面工具由此通常还设置用于立式机器。
地面工具通常具有头部，其与地面表面配合。该头部具有下表面，通常 称为底板。吸口形成在底板中，在4吏用中，灰尘通过该吸口被乂人地面表面吸 入地面工具。有用的是，头部(或有时仅底板)被枢转地连接到地面工具的 其余部分，以使得头部或底板在被跨地面表面推拉时可前后摆动。当地面工 具被5,地面表面推或4立时，摆动动作允许吸口被保持靠近地面表面，防止底 板从地面表面抬离和减少地面工具的"跳跃"。该摆动动作在地毯表面上特 别有利，因为该摆动动作卡使得部分底板搅动地毯。该类型地面工具的例子 在WO02/26098中示出。
其它配置示出了具有枢转底^1的地面工具，其在EP0353546、EP0304609 中示出。EP0353546公开了一种地面工具，其具有一组地面配合轮和一底板。 连接头部和棒的管具有枢转接头，为直接位于这些轮的轴线的上方，以使得 当使用者向前压在棒上时，绕轮的轴线的向下作用的力矩把底板推到地面表 面上。EP0304609公开了一种地面工具，其具有复杂构造的枢轴，其迫使地公开了一种地面工具，其具有连接管，该管相对于底板在两个位置枢转。这 防止底板在吸尘运动的后退时被从地面表面抬离。
为了有效地操作，上述配置都需要枢转点，其位于底板上一定距离处。 这是需要的，以产生足够大的力矩，以作用在底板上，以允许底板移动而不 使得使用者特别费力。但是，这种配置的缺点在于，地面工具可能具有相当 的深度。因此，使用者不能使用已知的地面工具在低表面下吸尘，例如较低 的家具或橱拒。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种地面工具，其能提供优良的吸尘效率，而 且其具有较低的轮廓且能在低表面下吸尘。本发明的另一目的是提供一种地 面工具，其具有头部，该头部能相对于地面工具的其余部分容易地枢转，而
不要求枢转点和底板之间具有较大的垂直空间。
根据本发明，提供一种用于表面处理设备的地面工具，该地面工具包括 用于和地面表面配合的头部、绕第一轴线枢转地连接到头部的连接臂和绕第 二轴线枢转地连接到头部的支撑主体，该头部包括位于抽吸平面内的吸口 ， 该连接臂包括与吸口相通的出口且适于连接到该表面处理设备，其中第一和 第二轴线彼此平行地位于大致与抽吸平面平行的平面内。
通过提供一对平行轴线，其位于平行于抽吸平面的平面内，地面工具可 具有降低的深度，同时仍然能实现期望的"摆动"动作，以改善清洁性能。 通过把轴线设置在平行于抽吸平面的平面内，地面工具的高度可被最小化。
优选地，地面工具还包括支点，该支点位于支撑主体上，连接臂被设置 为适于该支点枢转。更优选地，连接臂绕支点的枢转使得第一轴线相对于第 二轴线运动，以使得头部相对于支撑主体旋转。通过提供这样的配置，地面 工具可被设置成使得连接臂上的相对于地面表面向下的力转变成作用在头 部上的向上的力。这允许头部在吸尘操作期间被向前推动时沿适当的方向容 易地摆动。
优选地，支撑主体具有用于接收连接臂的通道(channel )。更优选地， 支点位于该通道内。通过提供用于连接臂的通道，连接臂可凹陷到支撑主体 中，降低了地面工具的轮廓。通过在通道内提供支点，头部可在连接臂被凹陷到支撑主体中时向前摆动。
优选地，连接臂包括第一和第二部件，其绕第三轴线枢转地连接。通过 在连接臂的第 一和第二部件之间提供枢转连接，连接臂的更大范围的运动是 可能的，同时仍然保持地面工具的头部位于地面表面上。
优选地，支撑主体包括至少一个轮子或滚轮，用于把地面工具的一部分 支撑在地面表面上，且当连接臂与支点接触时，第三轴线与该至少一个轮子 或滚轮的轴线共轴线。通过提供这样的配置，地面工具的操纵将导致适当的 力传递到地面工具，防止地面工具在使用中失去平衡。
术语"表面处理设备"具有较宽的含意，且包括宽范围的机器，该机器 具有头部，用于在一表面上行进以吸尘或以某种方式处理该表面。其包括一 些机器，其施加吸力到表面，以把材料从其吸走，例如真空吸尘器(干式、 湿式和干/湿式)，以及一些机器，其把材料施加到表面，例如抛光/上蜡机器 和清洗机。
本发明的实施例将参考附图予以描述，在附图中
图1示出了附连到已知真空吸尘器的根据本发明的地面工具；
图2是处于第一构造中的本发明的地面工具的放大透视图3是图2的地面工具的侧岸见图4是图2的地面工具的截面图5是图2的地面工具的截面图，其示出了处于第二构造中的地面工具； 图6是沿向前的方向被推动时的处于第一构造中的图2的地面工具的示 意性侧视图7是沿向后方向被拉时处于第二构造中的图2的地面工具的示意性侧 视图。
具体实施例方式
图l示出了旋风筒式真空吸尘器形式的表面处理设备的例子。真空吸尘 器10具有主体12，其包括旋风分离装置14和一对轮子16。旋风分离装置 14采用低效率上游旋风器接着高效率下游旋风器的形式。连接到主体12的 是软管18和棒20。连接到棒20的端部的是本发明的地面工具100。在使用中，电机和风扇单元(未示出)产生气流，其经由棒和软管20、 18^皮吸入主体12中。气流然后流进旋风分离装置14。在该旋风分离装置14 中，在气流被通到从气流中分离较小的灰尘颗粒的下游旋风器之前，上游旋 风器从气流中分离较大的灰尘颗粒。清洁气流然后在被从主体12排出前相 继地通过电机前过滤器(未示出)、电4几和风扇单元和电机后过滤器(未示 出)。为了清洁地面，使用者抓住棒20的上端部且可在地面表面上操纵该地 面工具IOO。当使用者在房间四处运动时，真空吸尘器10的主体12能在一 对轮子16上跨地面表面移动且被软管18牵拉。上述细节不是本发明的实质， 本发明仅关注地面工具100。
图2和3更详细示出了地面工具100。在图2和3中，地面工具100初 示出处于第一构造中。地面工具100包括头部102、支撑主体104和连接臂 106。连接臂106绕第一轴线A-A枢转地连接到头部102。支撑主体104绕 第二轴线B-B枢转地连接到头部102。第一和第二轴线A-A、 B-B彼此平行 且都位于平面P (在图3中示出)。
头部102包括上表面108和底板110。凸起部分112位于头部102的上 表面108的中央。该凸起部分112包括两个枢轴， 一个枢轴限定轴线A-A, 连接部分106绕该轴线连接到头部102，且另一个枢轴限定轴线B-B，支撑 主体104绕该轴线连接到头部102。枢轴与头部102处于固定的关系中且在 头部被旋转时随头部102运动。
在使用中，底板110面对地面表面，且包括吸口 114。吸口 114由侧壁 116、 118的下边缘限定。侧壁116、 118的下边缘限定抽吸平面S (图3)。 抽吸平面S平行于平面P。换句话说，轴线A-A、 B-B所在的平面P平行于 吸口 114所在的抽吸平面S。由于绕轴线A-A、 B-B的枢转点净皮固定到头部 102，它们所在的平面P与吸口 114所在的抽吸平面S处于固定关系中。
连接臂106包括第一部件120和第二部件122。第一部件120枢转地连 接到头部102。第二部件122绕第三轴线C-C枢转地连接到第一部件120。 第二部件122包括出口 124,其适于连接到真空吸尘器10的一奉或软管20、 18。出口 124与吸口 114通过吸管126相通，该吸管形成在连接臂106内。 吸管126可在图4和5中看到。
支撑主体104包括基部128且通过一对间隔开的臂130枢转地连接到头 部102。间隔开的臂130从限定第二轴线B-B的枢轴延伸且在凸起部分112的每一侧经过头部102的上表面且在头部102的后部与基部128接合。基部 128和间隔开的臂130形成通道，当处于第一构造中时，连接臂106的第一 部分120凹陷在该通道中。这在图2中示出。
一对轮子132位于支撑主体104的后端部。轮子132被设置为把地面工 具100支撑在地面表面上且绕第四轴线D-D可旋转地安装在支撑主体104 上。在第一构造中，第三轴线C-C与该对轮子132的第四轴线D-D重合(见 图3),其中第一和第二部分114、 116被绕该第三轴线枢转地连接。
图4和5是地面工具100的截面图。在图4中，地面工具100示出为处 于第一构造中。当地面工具IOO被跨地面表面向前推时，其处于第一构造中。 在第一构造中，连接臂106的第一部分120处于下降位置中。
支点134形成在基部128的上表面上，位于通道内。当连接臂106的第 一部件120处于下降位置中时，第一部件120邻接并搁置在支点134上。在 使用中，当使用者施加力到地面工具100,以把地面工具IOO跨地面表面向 前推时，第一部件120能绕支点134枢转。连接臂106的位于支点134后的 那部分则相对于地面表面向下运动，且连接臂106的位于支点134前的那部 分相对于地面表面向上运动。
地面工具100在图5中示出为处于第二构造中。当地面工具100净皮^争地 面表面向后拉时，其将处于第二构造中。在第二构造中，连接臂106的第一 部件120示出为处于上升位置。当把地面工具100向回拉时，连接臂106的 第一部件120的运动有助于保持吸口 114与地面表面的接触。这是因为当使 用者向后拉地面工具100时，使用者通常会作出稍稍向上的运动，而第一部 件120的运动降低了地面工具IOO被抬离地面表面的可能性。
在使用中，地面工具100被附连到棒20的嘴部。真空吸尘器10抽吸气 流穿过吸口 114进入棒20且经由软管18进入真空吸尘器10的主体12。使 用者操纵棒20的端部以跨地面表面推拉地面工具100,以清洁地面表面。图 6和7示意性地示出了使用中的地面工具100的构造。
图6示出了当被向前推时处于第一构造中的地面工具100的示意图。在 该构造中，使用者施加力F到棒20,其作用通过连接臂106的第二部件122。 力F作用在绕第三轴线C-C的枢转点上。力F可分解为水平分量FH和垂直 分量Fy。力F的水平分量FH将导致地面工具IOO跨地面表面向前移动。力 F的垂直分量Fy向下作用在绕第三轴线C-C的枢转点上，使得连接臂106的第一部件120的端部向下朝地面表面移动。由于支点134 ^f立于第三轴线 C-C和第一轴线A-A之间的大致中部，第一部件120的位于支点前的另一端 向上移动离开地面表面。当这发生时，第一轴线A-A将向上移动离开地面表 面，使得头部102绕第二轴线沿图6中的箭头E所示的方向旋转。
因此，当使用者把棒20和吸尘头102跨地面表面向前推时，地面工具 100的配置是，头部102将沿箭头E的方向旋转，使得头部102的前部纟皮迫 向下进入地面表面。该头部102的"下潜"动作改善了清洁性能且降低了地 面工具IOO跨地面表面跳跃的危险。
图7示出了当被向后拉时处于第二构造中的地面工具100。在该构造中， 使用者施加力F到棒。力F可被分解为水平分量Fh和垂直分量Fv。力F的 水平分量Fh使得地面工具100 3争地面表面向后移动。力F的垂直分量Fv向 上作用在绕第三轴线C-C的枢转点上，使得连接臂106的第一部件120绕第 一轴线A-A向上旋转。该运动使得跨地面表面向后拉地面工具100时允许棒 20稍微抬起，而不使得地面工具100被拉离地面表面。
本发明不限于上面给出的详细说明。对于本领域技术人员而言，变化是 显而易见的。例如，支点不需要位于支撑主体上。重要的是，支点位于连接 臂和支撑主体之间。因此，其可例如位于连接臂上或位于连接臂和支撑主体 之间的单独构件上。附加的，第一和第二轴线所在的平面不需要精确地平4亍 于抽吸平面以实现本发明的效果，且替代地可接近于平行。
抽吸平面不需要由一对侧壁的边缘限定。吸口可例如包括形成在板中的 孔，在这种情况下，该板的平面将限定该抽吸平面。附加地，可提供多个吸 口。重要的是，至少 一个吸口位于一平面内，该平面平行于第一和第二轴线 所在的平面。
连接臂的第三轴线不需要与轮子配置的第四轴线在任一点重合。此外， 连接臂不需要形成为两段。可使用单件连接臂或可引入其它的段。
轮子配置不需要包括一对轮子。可设置单个轮子。替代地，可使用具有 连续支撑表面的滚轮支撑构件，以改善地面工具的可操纵性。
地面工具还可被用在多种清洁设备中，例如扫趙器、真空吸尘器、工业 抽吸设置或罐式真空吸尘器。如果地面工具可被用于家用真空吸尘器，则其 可使用任意合适类型的真空吸尘器，例如立式真空吸尘器、筒式真空吸尘器 或棍棒式真空吸尘器类型的机器。
权利要求
1.一种用于表面处理设备的地面工具，该地面工具包括用于和地面表面配合的头部、绕第一轴线枢转地连接到头部的连接臂和绕第二轴线枢转地连接到头部的支撑主体，该头部包括位于抽吸平面内的吸口，该连接臂包括与吸口相通的出口且设置为连接到该设备，其中第一和第二轴线彼此平行地位于大致与抽吸平面平行的平面内。
2. 如权利要求1所述的地面工具，还包括支点，该支点位于支撑主体上， 连接臂被设置为适于绕支点枢转。
3. 如权利要求2所述的地面工具，其中所述连接臂绕支点的枢转使得第 一轴线相对于第二轴线运动，以使得头部相对于支撑主体旋转。
4. 如权利要求2或3所述的地面工具，其中所述连接臂可绕第一轴线朝 向支点枢转和枢转离开支点。
5. 如权利要求3-4任一项所述的地面工具，其中所述支撑主体具有用于 接收连接臂的通道。
6. 如权利要求5所述的地面工具，其中所缘支点位于所述通道中。
7. 如权利要求2-6任一项所述的地面工具，其中所述连接臂包括绕第三 轴线枢转地连接的第一和第二部件。
8. 如权利要求7所述的地面工具，其中所述支撑主体包括至少一个轮子 或滚轮，用于将地面工具的一部分支撑在地面表面上，且当连接臂与支点接 触时所述第三轴线与所述至少一个轮子或滚轮的轴线共轴线。
9. 如前述权利要求中任一项所述的地面工具，其中连接臂被设置为适于 在吸口和出口之间传送流体流。
10. 如前述权利要求中任一项所述的地面工具，其中头部在位于吸口的 紧上方的位置枢转地连接到支撑主体。
11. 一种大致如参考附图在这里描述的地面工具。
12. —种包括如前述权利要求中任一项所述的地面工具的表面处理设备。
13. 如权利要求12所述的表面处理设备，其为真空吸尘器形式。
全文摘要
本发明提供一种用于清洁设备(10)的地面工具(100)，该地面工具包括用于和地面表面配合的头部(102)、绕第一轴线(A-A)枢转地连接到头部(102)的连接臂(106)和绕第二轴线(B-B)枢转地连接到头部(102)的支撑主体(104)。该头部(102)包括位于抽吸平面(S)中的吸口(114)。连接臂包括与吸口相通的出口(124)且适于连接到该清洁设备(10)。第一和第二轴线(A-A，B-B)彼此平行地位于大致与抽吸平面(S)平行的平面(P)内。通过提供一对平行轴线(A-A，B-B)，其位于平行于抽吸平面(S)的平面(P)内，地面工具(100)可具有降低的深度，同时仍然能实现期望的“摆动”动作，以改善清洁性能。地面工具(100)的高度可由此被最小化。
文档编号A47L9/02GK101568286SQ200780047795
公开日2009年10月28日 申请日期2007年11月29日 优先权日2006年12月22日
发明者吉尔斯·阿什比 申请人:戴森技术有限公司