(57)【要約】      （修正有）【課題】モップがけ及び掃除機がけを一度におこなうことができるノズルおよび床清掃装置を提供する。【解決手段】ウェットクリーニングおよびドライクリーニングの両方に適した床清掃装置のためのノズルについて、前輪と、気流チャンネル５０による気流吸入口と、回転ブラシと、スクイージー８０と、後輪４０を有するとともに、マウントされた場合にノズルの後輪４０および後端を持ち上げるモップがけ要素９０を取り外し可能に備えた構成とすることで、モップがけ要素９０によるモップがけ及び回転ブラシによる掃除機がけを一度に行うことができるノズルおよび床清掃装置を実現する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェットクリーニング及びドライクリーニングの両方に適した床清掃装置のためのノズルであって、
前記ノズルの前端における気流吸入口と、
前記ノズルにマウントされた場合に、前記ノズルの後端を持ち上げる、取り外し可能な清掃装置と、
を有する、ノズル。
【請求項２】
前記取り外し可能な清掃装置は、着脱可能なモップがけ基板を備える、請求項１記載のノズル。
【請求項３】
前記取り外し可能な清掃装置は、前記着脱可能なモップがけ基板を濡らすための液体を含むための液体容器を持つ、請求項２記載のノズル。
【請求項４】
前記ノズルは、前記ノズルに取り付けられる前記取り外し可能な清掃装置で清掃される表面近くに達するスクイージーを持つ、請求項１記載のノズル。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のノズルに接続可能な空気ポンプを有する、床清掃装置。
【請求項６】
バッテリ駆動される、請求項５記載の床清掃装置。
【請求項７】
前記気流吸入口において、回転ブラシを更に有し、前記回転ブラシは、前記取り外し可能な清掃装置のマウントの結果として、清掃される表面から持ち上げられ、前記回転ブラシと前記表面との間のオフセットが、前記取り外し可能な清掃装置の存在下で、１．２ｍｍよりも小さい、請求項５又は６に記載の床清掃装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、床清掃装置に関し、特に、床清掃装置のためのノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
硬い床の清掃は、伝統的に、まず床に掃除機をかけ、続いてモップがけをすることによって、行なわれる。掃除機がけは、粗い塵を除去する一方、モップがけは、染みを除去する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年では、掃除機がけとモップがけとを一回で行なうことを謳うますます多くの電化製品が市場に出ている。これらの電化製品の多くは、気流によって粗い塵を片付ける掃除機ノズルと、染みを除去する（濡れた）布とを持つ。これらの濡れた布は、予め濡らされてもよいし、又は、ユーザによって、床を濡らすために液体が散布されてもよい。しかしながら、かかる電化製品は、ユーザが、メンテナンス及び清潔さなどを意識するという問題の共有をそれぞれ有している。硬い床のモップがけから、柔らかい床の掃除機がけ機能への迅速な遷移は不可能であろう。
【０００４】
幾つかの水拭きモップ装置が市場には存在するが、昔ながらのものは、バケツ及びモップである。バケツ及びモップの原理の主なデメリットは、モップから床へ移動される水の量の制御が難しいことである。このことは、ユーザによって、モップがどの程度良く絞られているかに強く依存している。幾つかのバケツは、モップを絞ることを補助する機械的なシステムを有する。それでもなお、床への水量は、絞り器に付与されるユーザの力に依存するとともに、床を清掃している間にユーザによってモップに付与される力の量にも依存する。このことは、モップが乾き過ぎている場合に、乏しい清掃性能につながり、さらに悪いことには、モップが濡れ過ぎている場合に、床への損傷を生じさせ得る。予め濡らされた布は、この問題を解決するが、もう１つのより大きな問題を生じさせる。予め濡らされた布が、極めて少量の水しか含むことができないという事実のために、清掃される表面積は、極めて限られる。これも、上記製品を購入するユーザによる最も大きな不満となる。電化製品に容器及びスプレー機能を付加することによって、上記問題を解決しようとする幾つかの製品が市場にある。この場合、ユーザは、布が乾き過ぎていると気付いた場合に、床にある量の液体をスプレーすることができる。この解決法が十分であるかどうかは、またもユーザに強く依存する。他のデメリットは、これが、連続動作システムでないことである。これを使用するための契機（トリガ）は、性能が既に低下している場合である。
【０００５】
電気駆動の床洗浄装置は、主に、電気ポンプ又は投与システムを用いる。この解決法は割高であるのに加えて、これらのシステムは、汚れ／目詰りに対して極めて脆弱であり、また、これらのポンプは、耐薬品性を有さず、洗剤が用いられる場合に大きな問題となる。
【０００６】
一般的に、一般家庭における床は、硬い床（タイル、ラミネートなど）と柔らかい床（カーペット、フロアマットなど）とを含んでいる。硬い床は、まず掃除機がけによって清掃され、次いでモップがけによって清掃される。柔らかい床は、掃除機がけのみによって清掃される。モップがけ機能を掃除機がけ機能と組み合わせた現在知られている電化製品は、硬い床のみに対して適切である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的は、改善された床清掃装置を提供することである。本発明は、独立請求項によって規定される。好適な実施形態が、従属請求項において規定されている。
【０００８】
本発明のある実施形態は、単なる掃除機をハイブリッドな掃除機及びモップ装置へと変換する、従来の掃除機ノズルのための装備品（モップがけ要素）を開示する。さらに、上記装置は、ウェットなモップがけ機能が用いられた場合に、掃除機ノズル及び車輪、毛ブラシ、スクイージーなどの関連部品を水で汚すことなく、掃除機がけ及びモップがけ（ドライ又はウェット）を同時に行なうことができる。また、上記装備品は、掃除機ノズルの下にフィットし、ノズルを少し持ち上げるが、ごみの除去及びモップがけが十分に行なわれることをなお保証する。また、後輪が持ち上げられるので、後輪は、汚染されないし、床に車輪の筋／跡が付かない。さらには、床から極めて小さいギャップを維持するにもかかわらず、スクイージーも持ち上げられ、このことは、スクイージー自体が汚染されないまま、良好なごみ収集を可能とする。ユーザは、家の中の硬い床の部屋から柔らかい床を持つ部屋へ、即ち、硬い床のウェットクリーニングから柔らかい床のドライバキューミングへ直接移動することができるので、スクイージーが汚染されないことは、とても重要な側面である。また、上記装備品は、装備品が容易にノズルに適合／はまるように、単純な手段によって接続可能であることが望ましい。さらに、ある実施形態では、上記装備品は、磁石又は任意の他の適切な手段を介して、ノズルに接続され、モップがけ基板が、ベルクロストラップ又は任意の適切な手段を介して、取り付けられる。また、上記装備品は、ウェットモッピング単独又は掃除機がけを有するウェットモッピング機能／モードの場合に、上記基板を濡らすための一体化された貯水容器及び注水／投与手段を収納することができる。
【０００９】
本発明のある実施形態は、ユーザによる任意の相互干渉の必要なく、モップがけ要素を連続的に濡らすシステムを開示する。
【００１０】
本発明のある実施形態は、上記装備品が、スティック／棒を上記装備品に接続し、上記装備品を使用するためにスティック／棒を用いるだけで使用可能であるシステムを開示する。この態様では、上記装備品は、掃除機に接続される必要がない。
【００１１】
本発明のある実施形態は、硬い床をモップがけでき、硬い床を掃除機がけでき、硬い床を一度にモップがけ及び掃除機がけでき、柔らかい床を掃除機がけでき、全て良好な性能であるハイブリッドな電化製品を開示する。特に、モップがけ及び掃除機がけを一度に行なうことは、ユーザにとって大きな利点である。このことは、同じ結果をもたらしながらも、多くの時間及び労力を節約する。
【００１２】
床から塵を吸い込むためには、十分な気流が必要である。十分な気流を作るためには、電源に接続された高パワーのファンが必要である。モップがけ機能を電化製品と接続された電源と結合することは、むしろ危険であり、又は、多くの警戒が必要である。水／湿気は、電化製品に損傷を与え、又は、危険な電気回路の短絡を作り得る。モップがけ要素をバッテリ駆動の電化製品と結合することは、大きな電気ショックによる危険な状況に対するリスクを低減する。上記課題を克服するための問題は、バッテリ駆動の電化製品は、大量のバッテリなしに、許容できる時間で、十分な気流を作ることができないということである。本発明のある実施形態は、より少ないパワーを用いるものの、全ての床のタイプに対して良好な清掃性能のための最適な結果をもたらすバッテリ駆動の電化製品を開示する。
【００１３】
本発明のこれらの態様及び他の態様が、以下に開示される実施形態を参照して、明らか及び明りょうとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、バッテリ駆動の床清掃装置の典型的な構造を示している。
【図２】図２は、スクイージーを具備する図１の床清掃装置を示している。
【図３】図３は、図１の床清掃装置における気流を示している。
【図４】図４は、図２の床清掃装置における気流を示している。
【図５】図５は、本発明の一実施形態に従ったモップがけ要素を備える床清掃装置を示している。
【図６】図６は、後輪を持ち上げることが本発明の一実施形態に従った床清掃装置に与える影響としてブラシオフセットを示している。
【図７】図７は、後輪を持ち上げることが本発明の一実施形態に従った床清掃装置に与える影響として角度オフセットを示している。
【図８】図８は、後輪を持ち上げることが割れ目を清掃する上での性能に与える影響を示している。
【図９】図９は、図５の床清掃装置の上面図を示している。
【図１０】図１０は、機器の後端が持ち上げられた場合にスクイージーが下降可能である床清掃装置の一実施形態を示している。
【図１１】図１１は、機器の後端が持ち上げられた場合にスクイージーが下降可能である床清掃装置の一実施形態を示している。
【図１２】図１２は、吸入チャネルの一端に形成された前輪を具備する本発明の他の実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
３０Ｗよりも小さい低吸入パワー（（現状の）電源接続された電化製品は、一般的に、１００Ｗよりも大きい吸入パワーを用いる）で良好な清掃性能を持つために、塵の撹拌又はカーペットのパイルの撹拌が必要である。従って、全ての既知のバッテリ駆動の電化製品は、塵／パイルを撹拌するための回転ブラシを備える。バッテリ駆動電化製品の典型的な構造が図１に示されており、図１は、筐体１０、筐体スティック２０、駆動モータ回転ブラシ３０、後輪４０、気流チャネル５０、回転ブラシ６０、及び、前輪７０を図示している。しかしながら、バッテリ駆動の電化製品は、バッテリを持たず、電源駆動される電化製品によって、又は、バッテリ及び電源の組み合わせで駆動される電化製品によって、交換可能であることが、当該技術分野における当業者には当然知られている。さらに、上記電化製品は、動力源がないブラシ／受動的な（passive）ブラシを有していてもよく、又は、ブラシを全く有さなくてもよい。さらに、動力付きブラシの場合、当該ブラシは、動力付きブラシのケースに対して内部又は外部にある空気タービン又は電気モータを用いて動力を得ることができる。
【００１６】
ユーザの振る舞いについての詳細な研究によって、粗い塵に対しては、電化製品の前面から近づくことが分かっている。特に、ノズル上の車輪が明確に見える場合には、そうである。図２〜図４を参照するに、スクイージー８０を回転ブラシ６０の後ろに配置することによって、気流が、図面において見られるようにノズルの前面において集中されるので、気流は、塵を吸入するのにより十分となる。
【００１７】
回転ブラシ及びスクイージーを具備する上記電化製品は、許容レベルまで、硬い床及び柔らかい床を清掃することが可能である。
【００１８】
硬い床がウェットクリーニングされ得るように、上記電化製品をハイブリッドな電化製品にするため、モップがけ要素が付加されることができる。モップがけ動作は、掃除機がけ動作とほとんど同時であるので、モップは、掃除機がけ動作及びモップがけ動作を連続して行なう場合よりも長期間、きれいなままである。
【００１９】
バッテリ駆動の電化製品及び関連する低吸入パワーを用いる更なる利点は、モップがけ要素によって床に分散される水が、後方の吸入ノズルによって吸い込まれないことである。このことは、取水のための警戒を有することなく、伝統的な態様で、塵／空気の分離がなされることを回避する。従って、装置内の高価な水フィルタモジュールを有することなく、装置を経済的にする。
【００２０】
モップがけ要素を配置する３つの明確な位置（前、後ろ、車輪とスクイージーとの間）は、汚れを素早く回収する電化製品をもたらすであろう。ブラシ、スクイージー、及び、車輪は、使用中、床に接触し、液体及び濡れた塵を回収する。
【００２１】
ここで、図５を参照すると、スクイージー８０及びブラシ６０を汚染から保護するために、本発明の一態様に従って、モップがけ要素９０が、後輪４０の下に配置されている。車輪系がやや傾斜され、スクイージー及びブラシも、床から少し持ち上げられている。さらに、ノズルの前端が、車輪の有る無しに関わらず、以前から床に接触し続け、持ち上げられていない。このため、最適な吸い込みが、なお維持され、吸い込み境界が、前輪、後ろのスクイージー８０、及び、モップがけ要素９０によって形成される。頑固な染みの場合であっても、上記電化製品は、前後に数回移動され、ブラシ及びスクイージーが清潔に維持される。当然ながら、スクイージーは、床に対して最小の空気ギャップを維持するように持ち上げられ、最適な吸入効率を保証するであろう。
【００２２】
後輪が少しだけ持ち上げられる場合、ブラシ及びスクイージーを持ち上げることによる性能低下は、極めて限定される。ブラシオフセットＢＯ及び角度αの電化製品の持ち上げが、図６及び図７において、それぞれ見られる。より大きな粗い塵は、ブラシによってなお接触され、気流が、前面に対してなお方向付けられる。図８のグラフは、２つの異なる電圧、即ち、１８Ｖ及び１４．４Ｖにおいて、割れ目（最も清掃するのが難しい床の領域）の清掃性能に持ち上げが与える影響を示しており、床からの距離が大きくなるほど（水平軸参照）、塵回収率（ＤＰＵ：Dirt Pick-Up）が小さくなっている（垂直軸参照）。さらに、ブラシオフセットＢＯが１．２ｍｍより大きくなると、性能又はＤＰＵ率が３０％を下回ることが、図８のグラフから推定される。ユーザ研究から、ユーザは、性能／吸入及び可視的な清潔さにおける落ち込みを気付くことができるため、３０％を下回るＤＰＵ率が、ユーザによってよく検出されることが明らかとなっている。従って、ブラシオフセットＢＯは、常に、３０％より上のＤＰＵレベルに、又は０ｍｍ〜１．２ｍｍの間に維持されるであろう。グラフをプロットするために用いられた２つの異なる電圧は、試験のために使用された２つの異なる縦型の掃除機に対応している。当然ながら、より高い電圧の付与が、より高い吸入パワーをもたらし、ブラシオフセットは、ＤＰＵ及び性能における過度の低下無しに、更に大きくてもよい、即ち、３０％以上のＤＰＵが上記範囲に比して大きなブラシオフセットで達成されてもよい。
【００２３】
ブラシオフセットは、例えば床などの清掃される表面とモップがけ装置とが作る角度の関係に変換されることができる。上述のブラシオフセットＢＯは、ＸＹ平面において、図７に示されるように、０度と１５度と間の範囲で前輪の虚軸を角度的に回転させることによって達成され得る。これらの上記設計原理は、良好なモップがけ性能とともに、装置における最適なＤＰＵ率を達成するために選択され得る。
【００２４】
図１２に示されるように、本発明の他の実施形態では、車輪が前面において存在しないが、吸入チャネル／開口に沿って配置されている。この実施形態では、モップがけ装備品が、後輪の下に配置される場合、当該電化製品が、持ち上げられるが、車輪が床に接触し、吸入チャネルが車輪間に形成されるという事実のため、吸入チャネルが、前の実施形態よりも床に対して近くなるので、角度αは、吸入性能に対して極めて小さい影響しか与えない。
【００２５】
モップがけ要素がスクイージーに対してより近くに配置される場合、スクイージーの持ち上げによる後ろへの空気漏れも低減される。
【００２６】
モップがけ要素を車輪の下に配置することによって、車輪の近くのモップがけ要素上に小さな容器を置くための空間が形成される。
【００２７】
バッテリ駆動ノズルの構造が、筐体１０、車輪４０、モップがけ要素９０、及び、容器１００を示す図９（上面図）に図示されている。
【００２８】
容器１００とモップがけ要素との間における適切な水移送メカニズム（例えば、参照によって本願に組み込まれる、係属中の米国特許出願公開第６２／０６５９５０号明細書、出願人参照番号２０１４ＰＦ０１４４９において開示されるような小さな穴又は芯）を加えることによって、濡れたモップがけ機能が達成されることができる。さらに、時間外の清掃性能は、容器の体積によって限定されるが、モップがけ要素の下にある布又はワイプに保持される水の量には限定されない。
【００２９】
これは、床の湿り度は、ユーザによって用いられる態様にはもはや依存しないことを意味する。従って、性能は、使用中、より保障され、安定的である（布は乾き切らない）。
【００３０】
清掃される表面積は、容器の体積によってのみ限定される。約２ｇｒ／ｍ２の床の湿り度は、１００ｍ２の硬い床を有する平均的な家を清掃するには、２００ｍｌの容器で十分であることを意味する。布が、例えば、５ｃｍ×３０ｃｍの大きさである場合、容器の高さは、１．５ｃｍより小さくてよい。
【００３１】
モップがけ要素が容器及び布を含むので、モップがけ要素は、濡れた部品を接続するためのインタフェースを作ることなく、容易に配置可能であり、且つ、上記電化製品から容易に取り外し可能である。このことは、バッテリ駆動掃除機の標準的な構造を用いることによって、ハイブリッドな電化製品が製造可能であることを意味する。
【００３２】
全て「濡れた」部品を含むモップがけ要素と掃除機ノズルとの間の単純なインタフェースは、多くの態様でなされ得る。ユーザによって極めて好まれる良好且つ単純な態様は、磁石による接続である。
【００３３】
図１０及び図１１を参照するに、当該電化製品を持ち上げることによる塵回収性能における低下が、当該電化製品の後端が持ち上げられた場合に、スクイージーが降下できるように、スクイージーが固定される単純な構造によって、抑制され得る。図１０は、ギャップＧの通常の幅を示している一方、図１１は、スクイージーを下方向に押すばねによってもたらされる、ギャップＧの低減された幅を示している。かかる機能は、多くの態様において達成され、その一例が、上記電化製品が持ち上げられた場合に、スクイージーを下げるばねを用いることによってなされる。また、上述のように、持ち上げられた場合に、スクイージーが、最小の空気ギャップを維持することが保障される。
【００３４】
上記実施形態は、本発明を限定しようとする意図なしに図示されており、当該技術分野における当業者は、添付の請求項の範囲から逸脱することなく、多くの代替的な実施形態を設計可能であることに留意すべきである。請求項中、括弧内の任意の参照符号は、請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「有する」なる用語は、請求項に挙げられた要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外しない。また、単数形の要素は、かかる要素が複数存在することを除外しない。特定の手段が相互に異なる従属項において言及されているという単なる事実は、これらの手段が好適に用いられないということを示すものではない。
【図１】
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【図２】
2016077867.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2016077867.tif 000009
【図８】
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【図９】
2016077867.tif 000011
【図１０】
2016077867.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2016077867.tif 000014
【外国語明細書】
Floor cleaning device
FIELD OF THE INVENTION
The invention relates to a floor cleaning device, and in particular to a nozzle for the floor cleaning device. 
BACKGROUND OF THE INVENTION
Hard floor cleaning is traditionally done by first vacuuming the floor, followed by mopping it. Vacuuming removes the coarse dirt, while mopping removes the stains. 
These days there are more and more appliances on the market that claim to vacuum and mop in one go. Many of these appliances have a vacuum nozzle for picking up the coarse dirt by airflow and a (wet) cloth for removing the stains. These wet cloths can be pre-wetted, or liquid can be sprayed to wet the floor by user. However, such appliances do have their own share of issues which the user perceives such as maintenance and cleanliness. A quick transition cannot be made from the hard floor mopping to a soft floor vacuuming function. 
Several wet mopping devices exist in the market but the classic one is the bucket and mop.  The main disadvantage of the bucket and mop principle is that the amount of water transferred to the floor from the mop is difficult to control. This strongly depends on how well the mop is wrung by the user. Some buckets have a mechanical system that helps to wring the mop. Still the amount of water on the floor depends on the force the user puts on the wringer and also depends on the amount of force that is put on the mop by the user during cleaning the floor. This can result in a poor cleaning performance when the mop is too dry but even worse, it can result in damage to the floor when the mop is too wet. The pre-wetted cloths do solve this problem but give rise to another bigger problem. Due to the fact that the pre-wetted cloths can only contain very little amount of water, the surface area that can be cleaned is very limited. This is also the biggest complaint by the user who buys these products. There are several products in the market that try to solve this issue by adding a reservoir and a spray function to the appliance. In this case, the user can spray a certain amount of liquid to the floor when he notices that the cloth is too dry. If this solution is sufficient depends again strongly on the user. Another disadvantage is that it is not a continuous operating system. The trigger for using it is when the performance is already low.
Electric driven floor scrubbers mainly use electric pumps or dosing systems. Besides this solution is rather expensive, these systems are very vulnerable for pollution / clogging, and in common these pumps are not chemical resistant which a big issue is when detergents are being used.
In general a floor in a common household contains hard floor (tiles, laminate, etc.) and soft floors (carpets, floor mats, etc.). Hard floors are cleaned by first vacuuming and subsequently mopping. Soft floor are cleaned by only vacuuming. The currently known appliances that combine a mopping function with a vacuum function are only suited for hard floors.
SUMMARY OF THE INVENTION    
It is an object of the invention to provide an improved floor cleaning device. The invention is defined by the independent claims. Advantageous embodiments are defined in the dependent claims.
One embodiment of this invention describes an accessory (mopping element) for a conventional vacuum cleaner nozzle which converts a simple vacuum cleaning device to a hybrid vacuum cleaning and mop device. Further, the device can vacuum clean and mop (dry or wet) at the same time without polluting the vacuum nozzle and associated parts such as wheels, bristles, squeegee etc. with the water in case a wet mopping function is used. Also, the accessory fits below the vacuum cleaner nozzle and lifts the nozzle a little but still ensures that efficient dust pick up and mopping takes place. Also, as the rear end is lifted, the rear wheels are not polluted and also there are no wheel streaks/marks on the floor. Moreover, the squeegee is also lifted though it maintains a very small gap from the floor and this enables good dust pick up along while the squeegee itself is not polluted. This non-pollution of the squeegee is a very important aspect as the user can directly transit from a hard floor room in the house to a room that has soft floors i.e. from hard floor wet cleaning to soft floor dry vacuuming. It will also be appreciated that the accessory can be connected by simple means such that the accessory can be easily clicked in / with the nozzle. Furthermore, in one embodiment, the accessory is connected to the nozzle via a magnet or any other suitable means, and a mopping substrate is attached via a Velcro strap or any suitable means. The accessory can also house an integrated water reservoir and irrigation/ dosing means to wet the substrate in case of a wet mopping alone or wet mopping with vacuuming function/ mode.
One embodiment of this invention describes a system that continuously wets the mopping element without any interaction of the user needed.
One embodiment of this invention describes a system in which the accessory can be used just by connecting a stick/rod to the accessory and using the stick/rod to push the accessory around. In this mode, the accessory need not be connected to the vacuum cleaner.
One embodiment of this invention describes a hybrid appliance that can mop hard floors, vacuum hard floors, mop and vacuum hard floors in one go, and vacuum soft floors, all with good performance. Especially mop and vacuum in one go is a big advantage for the user. It saves a lot of time and effort with the same result.
To vacuum the dust from the floor sufficient airflow is needed. To create sufficient airflow a high power fan is needed that is connected to the mains. To combine a mopping function with mains connected appliance is rather dangerous or needs a lot of precautions. The water/moisture can damage the appliance or create a hazardous electric short-circuit. Combining a mopping element with a battery operated appliance reduces the risk on hazardous situations due to electric shock significant. The issue to overcome is that battery operated appliance cannot produce sufficient airflow over acceptable time without having huge amount of batteries. One embodiment of this invention describes a battery operated appliance which uses less power but delivers optimum results for good cleaning performance on all floor types.
These and other aspects of the invention will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Fig. 1 shows a typical architecture of a battery operated floor cleaning device;
Fig. 2 shows the floor cleaning device of Fig. 1 with a squeegee;
Fig. 3 shows the airflow in the floor cleaning device of Fig. 1; 
Fig. 4 shows the airflow in the floor cleaning device of Fig. 2; 
Fig. 5 shows a floor cleaning device provided with a mopping element in accordance with an embodiment of the invention;
Fig. 6 shows a brush offset as an impact of lifting the rear wheels in the floor cleaning device in accordance with an embodiment of the invention;
Fig. 7 shows an angular offset as an impact of lifting the rear wheels in the floor cleaning device in accordance with an embodiment of the invention;
Fig. 8 shows the impact of lifting the rear wheels on the performance on cleaning the crevices;
Fig. 9 shows a top view of the floor cleaning device of Fig. 5; 
Figs. 10 and 11 show an embodiment of a floor cleaning device in which the squeegee can shift down when the rear end of the appliance is lifted; and 
Fig. 12 shows another embodiment of the invention with the front wheels formed at the ends of the suction channel 
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
To have a good cleaning performance with low suction power < 30 W (mains connected appliances use in general >100 W suction power (current state of art)), agitation of the dust or agitation of the piles of the carpets is necessary. Therefore all common known battery operated appliances are equipped with a rotating brush for agitating the dust/piles.  The typical architecture of a battery operated appliance is shown in Fig. 1, which illustrates housing 10, housing stick 20, drive motor rotating brush 30, rear wheel 40, airflow channel 50, rotating brush 60, and front wheel 70. However, it will be appreciated by a person skilled in the art that the battery-operated appliance can be replaced by an appliance which has no batteries and is operated via mains, or by an appliance which is operated via a combination of battery and mains. Further, the appliance may have a non powered brush / passive brush or no brush at all. Furthermore, in case of a powered brush, the brush can be powered using an air turbine or an electric motor either internal or external to the powered brush casing.
By in-depth study of user behavior, we know that coarse dirt is approached from the front of the appliance. Especially, when the wheels on the nozzle are clearly visible.  Referring to Figs. 2, 3, and 4, by placing a squeegee 80 behind the rotating brush 60 the airflow is much more efficient to pick up the dirt as the airflow is now concentrated in the front of the nozzle as seen in the Figures.
The appliance with rotating brush and squeegee is able to clean hard and soft floors to an acceptable level.
To make the appliance a hybrid appliance so that hard floors can also be wet cleaned, a mopping element can be added. Because the mopping action is almost simultaneous with the vacuum action, the mop remains clean for a longer period than when performing the vacuum and mopping actions sequentially. 
Another additional advantage of using a battery operated appliance and the associated low suction power is that the water which is distributed to the floor by the mopping element is not sucked back up by the suction nozzle. This prevents that the dirt/air separation can be done on the traditional manner without having precautions for water intake. Thus, this eliminates the task of having a expensive water filtration module within the device and makes the device economical.
The three obvious positions to place a mopping element (in front, at the rear or in between wheels and squeegee) will result in an appliance which will get dirty quickly. The brush, squeegee and wheels touchthe floor and pick up liquid and wet dirt during usage.
Referring now to Fig. 5, to protect squeegee 80 and brush 60 from polluting, in accordance with an aspect of the invention, mopping element 90 is placed underneath the rear wheels 40. The whole system is than tilted a bit, and the squeegee and brush are also lifted from the floor a little. Further, the front end of the nozzle, with or without the wheels, continues to touch the floor as before and is not lifted. Thus, an optimum suction is still maintained and the suction boundaries are formed by the front wheel and the rear squeegee 80 and mopping element 90. Even when for stubborn stains, the appliance is moved several times back and forwards, the brush and squeegee remain clean. It will be appreciated that the squeegee will be lifted in such a manner that it maintains minimal air gap with the floor and thus ensures an optimum suction efficiency.
If the rear wheels are lifted just a little, the performance drop due to lifting the brush and squeegee is very limited. The brush offset BO and lifting of the appliance by angle α can be seen in Figs. 6 and 7, respectively. The bigger coarse dirt is still touched by the brush and the airflow is still directed to the front. The graph of Fig. 8 shows the impact of lifting on the performance on cleaning crevices (most difficult to clean area of the floors) at two different voltages, i.e. 18 V and 14.4 V respectively: the higher the distance from the floor (horizontal axis), the lower the dirt pick-up percentage DPU (vertical axis). Further, it can be inferred from the graph of Fig. 8 that the performance or percentage DPU drops below 30% when the brush offset BO is more than 1.2 mm. It has been revealed from user studies that a percentage DPU of below 30% is well detected by the user as the user is able to notice a drop in performance / suction and visible cleanliness. Therefore, the brush offset BO will always be kept above 30% DPU levels or between 0 - 1.2 mm. The two different voltages used to plot the graph correspond to two different upright suction cleaners that were used for testing. It will be appreciated that given a higher voltage rating a higher suction power can be achieved and the brush offset can be even more without undue decrease in DPU and performance i.e. a DPU of 30% and more can be attained with a significant brush offset as compared to the range mentioned above.
The brush offset can be translated into an angular relation that the mopping device makes with the surface to be cleaned, e.g. the floor. The brush offset BO mentioned above can be achieved by angularly rotating in the XY plane the imaginary axis of the front wheels between a range of 0 degrees and 15 degrees both including as shown in Fig. 7. These aforementioned design principles can be adopted to achieve optimum percentage DPU in the device along with good mopping performance.
As shown in Fig. 12, in another embodiment of this invention, the wheels are not present in the front but placed along the suction channel/opening. In this embodiment, when the mopping accessory is placed underneath the rear wheels and the appliance will be lifted then the angle alpha will have very little effect on the suction performance as the suction channel will be closer to the floor then the previous embodiment for the fact that the wheels will be touching the floor and the suction channel is formed between the wheels. 
When the mopping element is placed closely to the squeegee it also reduces air leakage to the rear due to the lifting of the squeegee.
By placing the mopping element underneath the wheels, there is also a place created to put small reservoirs on the mopping element beside the wheels.
The architecture of a battery operated nozzle is depicted in Fig. 9 (top view), showing housing 10, wheels 40, mopping element 90, and reservoirs 100.
By adding a suitable water transport mechanism (e.g. small holes or wick as described in co-pending US application 62/065950, attorneys' reference 2014PF01449, incorporated herein by reference) between reservoirs 100 and the mopping element, a wet mopping function can be achieved. Further, the cleaning performance overtime is limited by the volume of the reservoir and no longer limited to the amount of water that can be held in the cloth or wipe underneath the mopping element.
It also means that the wetness of the floor does no longer depend on the way it is used by the user. The performance is therefore much more guaranteed and is stable during usage (cloth does not dry out).
The surface area that can be cleaned is only limited by the volume of the reservoir. A wetness of the floor of approximately 2 gr/m2 means that for cleaning an average house of 100 m2 hard floors, a reservoir of 200 ml is sufficient. If the cloth is e.g. 5 cm x 30 cm, the height of the reservoir can be less than 1.5 cm.
Because the mopping element contains the reservoirs and the cloth it can be easily be placed and detached from the appliance without making an interface for connecting wet elements. This also means that a hybrid appliance can be built by using the standard architecture of a battery operated vacuum appliance. 
A simple interface between the mopping element that contains all the "wet:" parts and the vacuum nozzle can be done on numerous ways. A good and simple way which is very appreciated by users is a connection by magnets. 
Referring to Figs. 10 and 11, the reduction in performance of dirt pick up due to lifting the appliance can be reduced by a simple mechanism that the squeegee is fixated in such a manner that it can shift down when the rear end of the appliance is lifted. Fig. 10 shows a normal width of a gap G, while Fig. 11 shows a reduced width of gap G, resulting from a spring that pushes the squeegee downwards. Such a function can be achieved in numerous ways and one example can be by using springs which lowers the squeegee when it is lifted. Also, as mentioned above it will be ensured that the squeegee maintains a minimal air gap when lifted.   
It should be noted that the above-mentioned embodiments illustrate rather than limit the invention, and that those skilled in the art will be able to design many alternative embodiments without departing from the scope of the appended claims. In the claims, any reference signs placed between parentheses shall not be construed as limiting the claim. The word "comprising" does not exclude the presence of elements or steps other than those listed in a claim. The word "a" or "an" preceding an element does not exclude the presence of a plurality of such elements. The mere fact that certain measures are recited in mutually different dependent claims does not indicate that a combination of these measures cannot be used to advantage.
1.    A nozzle (10) for a floor cleaning device, suitable for both wet and dry cleaning, the nozzle comprising: 
an airflow inlet (50) at a front end of the nozzle, and 
a detachable cleaning device (90) that, if mounted on the nozzle, lifts a rear end of the nozzle. 
2.    A nozzle as claimed in claim 1, wherein the detachable cleaning device (90) is arranged for being provided with a removable mopping substrate. 
3.    A nozzle as claimed in claim 2, wherein the detachable cleaning device (90) has a liquid container (100) for containing a liquid for wetting the removable mopping substrate. 
4.    A nozzle as claimed in claim 1, wherein the nozzle has a squeegee (80) that reaches substantially close to a surface to be cleaned with the detachable cleaning device being attached to the nozzle. 
5.    A floor cleaning device, comprising an air pump connectable to a nozzle as claimed in any of the preceding claims. 
6.    A floor cleaning device as claimed in claim 5, which is battery-operated.
7.    A floor cleaning device as claimed in any of the preceding claims, further comprising a rotating brush (60) in said airflow inlet (50), which rotating brush (60) is lifted from a surface to be cleaned as a result of mounting the detachable cleaning device (90), wherein an offset between said rotating brush (60) and the surface is less than 1.2 mm in the presence of the detachable cleaning device (90).
１． Abstract
A nozzle (10) for a floor cleaning device, suitable for both wet and dry cleaning, the nozzle comprising an airflow inlet (50) at a front end of the nozzle, and a detachable cleaning device (90) that, if mounted on the nozzle (10), lifts a rear end of the nozzle.
２．Representative Drawing
Ｆｉｇ5
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