具有非接触式附件和对准技术的清洁头组件的制作方法_3

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的直径。轴向对准凸起98具有从上部表面100向下延伸到最低表面102结束的圆锥形或截头圆锥形的形状。最低表面102也形成了轴向对准凸起98的最低表面。随着轴向对准凸起98向下延伸,它的直径不断减少直到到达最低表面102。
[0067]返回参见附图6,衬垫驱动器18具有中心开口 80。中心开口 80具有大于轴向对准凸起最低表面102的直径的直径。在一些情况下,衬垫驱动器中心开口 80和轴向对准凸起最低表面102的直径相等或比轴向对准凸起最低表面102的直径至少大0.5英寸,或大致和轴向对准凸起最低表面102的直径相等或比轴向对准凸起最低表面102的直径至少大I英寸。这种直径的差异使得对准凸起最低表面轻易地导入衬垫驱动器开口 76。此外,衬垫驱动器开口 80具有的直径和轴向对准凸起98的上部表面的直径大致相似或相同。有经验的技工可理解的是衬套底部表面92可具有使得底部表面轻易轴向对准衬垫驱动器18上部表面的任何其他构造。
[0068]衬套16包括多个齿104,齿104设置在衬套底部表面92上或部分的衬套底部表面92上。多个衬套齿104可具有任何所希望的构造或位置,只要齿和衬垫驱动器的对应齿82相匹配。在一些情况下,齿104具有有棱角的形状。在一些情况下,齿104具有诸如瓣状或圆形的非棱角形状。在图示的实施例中,如由附图10最好显示,多个齿104的形式为齿环。齿环可位于衬套底部表面92上的任何位置,只要齿对准于衬垫驱动器的齿82。在一些情况下,如图所示,齿环104直接围绕轴向对准凸起98。多个衬套齿104可整合于衬套底部表面92或者它可以为单独部分或插入固定于衬套底部表面92的部分。在图示的实施例中,如由附图1Ob最好显示,衬套齿整合或部分整合于衬套底部表面92。同样,如图所示,衬套齿也可形成轴向对准凸起98的一部分。
[0069]如附图10最佳显示,衬套16还包括构造在衬套底部表面92上的铁磁材料106。整个衬套主体可为铁磁材料,仅仅底部表面92为铁磁材料或铁磁材料可设置为附接至衬套底部表面92的插入物。在图示的情况下,如附图1lb最好显示,衬套底部表面92具有凹陷环108并且铁磁材料为位于和固定于凹入环108内的环106。虽然未做要求,铁磁环106显示为仅位于衬套齿环104和衬套最外周边94之间的位置,这样它可以和一个或多个位于衬垫驱动器顶部表面72上的磁体86直接接触。
[0070]磁性材料106可为任何所属领域已知的铁磁材料。在其他情况下,这种材料可为任何吸引磁体的其他材料。在特定实施例中,选取磁体86和磁性材料106,这样当它们组合时,它们能够支撑至少50镑、至少75镑、至少100镑或至少125镑的作用力。在特定情况下,当衬套16和/或衬垫驱动器18的整体的直径为18-22英寸之间时,例如20英寸,则组合的磁体86和磁性材料106能够支撑至少100镑的作用力。在其他情况下,当衬套16和/或衬垫驱动器18的整体的直径为10-14英寸之间时,组合的磁体(86)和磁性材料能够支撑至少50镑的作用力。申请人发现通过使用这样大的作用力,衬垫驱动器18更容易吸引于和自对准于衬套16。同样地,强作用力有利于在苛刻操作条件下将衬垫驱动器18维持在衬套16上,例如当清洁头10在地板表面上隆起或凹下的位置移动时。
[0071]衬垫驱动器的齿82和衬套齿104可具有任何构造以使得其在机器操作期间匹配在一起后并且保持匹配。由于衬套16顺时针或逆时针旋转,衬垫驱动器18也旋转。匹配的齿允许将转矩从衬套16传递到衬垫驱动器18。匹配的齿也有利于防止旋转过程中扭转滑动。齿82,104具有有棱角的形状或诸如瓣状或圆形的非棱角形状。在特定实施例中,每个衬垫驱动器的齿82和衬套齿104至少1/8英寸高,例如1/4英寸高,或1/2英寸高或可为大约I英寸高。一些情况下,齿82,104高为1/8英寸和I又二分之一英寸之间或高为5mm到35mm之间。在特定情况下,齿82,104高为1/4到I英寸之间,例如1/2到I英寸高之间。同样地,在特定实施例中,每个衬垫驱动器的齿82和衬套齿104包括的齿为16-40个,可能为20-30个之间,例如每个为24个齿(或在32-80个的齿组合之间,可能为40-60个的齿组合之间,例如48个齿组合)。最后,在特定情况下,衬垫驱动器的齿82和衬套齿104的每个齿间相隔30-90度角之间定位,例如在45°、60。或80。角下。在附图6_13b的实施例中,齿在每个齿间以60°角定位。在附图14a-22b的实施例中,齿的每个齿间以80°角定位。申请人发现当齿82,104具有以上的大小时,在旋转过程中防止扭转滑动的同时,它们也能特别有效地轻易对准到一起。
[0072]附图12图示在非接触附接和对准过程中衬套16和衬垫驱动器18的排列。构造衬套16和衬垫驱动器18以使得当它们附接到一起时,衬垫驱动器齿82与衬套齿104匹配并且提供旋转对准。在特定实施例中,齿的前沿面形成为锐边,以使得一个衬垫驱动器的齿82的前沿面滑过衬套齿104的前沿面,当齿匹配在一起时,提供相对旋转移动。同样地,一个或多个位于衬垫驱动器顶部表面72上的磁体86直接和衬套底部表面92上的铁磁环106接触。同理,衬垫驱动器内部开口 80具有大于轴向对准凸起的最顶表面102的直径的直径。
[0073]使用时,操作者简单地定位表面养护机器200,这样清洁头组件10位于衬垫驱动器18之上(其可能位于地板上)。磁体86吸引到铁磁环106,由此将衬垫驱动器18移动到离衬套16更近的位置。随着衬垫驱动器18移动到衬套16更近的位置,轴向对准凸起98的最低表面102自导入到衬垫驱动器开口 80内。同理,这种自导向因轴向对准凸起98的截头圆锥形形状而出现。最顶表面102的较小的直径进入开口 80的较大的直径内。当对准凸起穿过开口 80移动时,截头圆锥形形状导致衬垫驱动器18和衬套16轴向自对准。
[0074]衬垫驱动器18继续向上直到衬垫驱动器的齿82与衬套齿104啮合。衬套齿82具有最高表面116,最高表面116与衬套齿104啮合以引起衬套16和衬垫驱动器18在顺时针或逆时针方向的旋转对准,直到齿旋转到位并且变得直接匹配在一起。一旦齿匹配在一起,磁体86也和铁磁材料106接触。由此,该整个轴向对准,旋转对准以及附接技术可以以非接触的方式进行。操作者仅仅使得清洁头组件10在衬垫驱动器18的上方移动并且衬垫驱动器18自动地附接和对准于衬套16。
[0075]附图13b是附接至衬套16的衬垫驱动器18的横截面视图。如图所示,当衬垫驱动器18和衬套16附接到一起时,衬垫驱动器齿82插入并且匹配于衬套齿104。此外,圆柱形凸起96具有在螺纹螺丝钉凸起68的最高表面112的下面延伸的最低表面110。流体分散管30将流体分散到圆柱形凸起96内,然后进入螺纹螺丝钉凸起68并且通过螺丝钉基座62上的孔洞(没有示出)流出螺丝钉。一旦流体流出螺丝钉基座62,它就沉积到地板表面上。由于中心凸起最低表面110在螺纹螺丝钉凸起最高表面112下面延伸,分散的水限制在圆柱形凸起96和螺丝钉44内部的空间内并且不会渗入到衬套16或衬垫驱动器18的任何其他部件内。
[0076]当希望从衬套16移除衬垫驱动器18时,操作者仅需打破磁体86和铁磁材料106之间的磁连接。在特定情况下,清洁头组件10包括当启动时将向下作用力施加到衬垫驱动器18上的装置,由此打破连接。在一个实施例中,夹板14包括脚踏板,操作者仅需踩踏脚踏板,就可将向下作用力施加到衬垫驱动器18上。在另外一个实施例中,夹板14包括手持底部,以及操作者推动按钮以将向下作用力施加到衬垫驱动器18上。脚踏板或按钮可具有本领域技术人员所希望的能够向衬垫驱动器施加向下作用力的任何构造。在一些情况下,如附图24所示,脚踏板或按钮包括弹簧或其他向上偏压的偏压机构。在其他的实施例中,当希望从衬套16移除衬垫驱动器18时,操作者激活铁磁材料106以使得铁磁材料106排斥磁体86。激活铁磁材料的任何系统可用于激活铁磁材料106。
[0077]在附图6_13b的实施例中,虽然未做要求,磁体86位于衬垫驱动器18上并且铁磁材料106位于衬套16上。可替换地,铁磁材料106可位于衬垫驱动器18上或整合于衬垫驱动器18并且磁体86可位于衬套16上。另外,在附图6-13b的实施例中,衬垫驱动器的齿82为凸形部件并且衬套齿104为凹形部件,这样衬垫驱动器的齿82插入到凹形衬套齿104内。可替换地,如附图14a-22b所示,衬套齿104为凸形部件并且衬垫驱动器的齿82为凹形部件,这样凸形衬套的齿104插入到凹形衬垫驱动器的齿82内。
[0078]同理,在附图6_13b的实施例中,轴向对准凸起98位于衬套16上。可替换地,轴向对准凸起98也可位于衬垫驱动器18上,以使得对准凸起的最高表面可穿过衬套上的开口延伸。最后,在附图6-13b的实施例中,铁磁材料106位于衬套上。可替换地,铁磁材料106可位于清洁头组件的其他位置,例如在夹板上。同样,衬套部分可整合于清洁头组件的另一个部件。铁磁材料106仅需位于清洁头组件的部件上,以使得它可以和衬垫驱动器上的磁体86对准。
[0079]附图14a_2
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