МАШИНА ДЛЯ УБОРКИ ПОЛА
FLOOR CLEANING MACHINE

Изобретение относится к машине для уборки пола.
Из документа DE 69206005 известна строгальная машина для деревянных полов, в которой при перемещении машины вперед ролик, расположенный впереди по направлению движения, является самым нижним роликом, оказывающим более сильное давление на пол, а когда машина перемещается обратно - самым нижним роликом является ролик, расположенный впереди по направлению обратного перемещения. Такое устройство позволяет изменять давление роликов на пол. Можно немного поднять ролики на этапе смены направления движения, но для этого оператор должен удерживать рукоятку внизу, что весьма непрактично и обременительно, в частности, для больших и тяжелых машин.
Также известное устройство имеет расположенное в задней части машины колесо, которое может поворачиваться вокруг оси относительно рамы устройства так, что для обеспечения стабильности точка контакта колеса всегда передвигается за осью. Кроме того, угол наклона оси относительно пола можно регулировать посредством приводной рукоятки. Изменяя угол наклона оси относительно пола, можно отрегулировать положение рамы устройства так, чтобы расположенный впереди по направлению перемещения ролик был ниже, чем следующий ролик, чтобы оптимизировать функциональные характеристики устройства с учетом состояния обрабатываемого пола.
В патентном документе ЕР 2011426 А раскрыта машина для уборки пола с двумя задними колесами, управляемым передним колесом и двумя вспомогательными передними колесами, расположенными на взаимно противоположных боковых сторонах относительно управляемого переднего колеса. Два вспомогательных передних колеса используются, чтобы избегать опрокидывания машины, когда оператор поднимается на место водителя или покидает его. Однако переднее управляемое колесо имеет лишь приводную функцию и не может быть отрегулировано по высоте. Недостатком этой известной машины для уборки пола является то, что щетки не могут быть подняты над полом, так что он может быть поврежден щетками, которые смачиваются моющим раствором.
В патентном документе US 2749996 раскрыта машина для уборки пола (уборочная машина), имеющая основную раму с двумя колесами. Кроме того, к основной раме прикреплены два ведущих колеса, приводимые в действие двигателем. Эта уборочная машина также имеет расположенное в задней части машины колесо, которое посредством рычага может подниматься вверх или опускаться вниз в вертикальном направлении. Когда заднее колесо перемещается вниз, чтобы вступить в контакт с полом, задняя часть рамы вместе с ведущими колесами поднимается вверх, так, что ведущие колеса больше не контактируют с полом. Однако когда колесо в задней части машины опускается вниз, передняя часть машины также опускается вниз и, следовательно, сдавливает щетки. Это является недостатком, т.к. сдавливание щеток приводит к нежелательному искривлению щетинок щеток, что ухудшает функционирование щеток.
Еще одна мобильная машина для уборки полов известна из патентного документа US 7302734. Эта известная уборочная машина имеет вращающуюся щетку с гидроприводом, вентилятор и фильтр, объединенный с емкостью, установленные на раме с двумя задними колесами и передним колесом. Управляемое переднее колесо приводится в движение гидравлическим двигателем. Недостатком этой известной уборочной машины является то, что щетка не может быть поднята на время хранения или отведения в сторону, что может приводить к возникновению следов или повреждений на полу во время хранения или транспортировки.
Машины для уборки полов малого и среднего размеров, как правило, толкают или тянут вручную при перемещении по полу, так что перемещение является трудоемким из-за значительного сопротивления, вызываемого скольжением щеток по полу. Для устранения этого недостатка оператору необходимо наклонять уборочную машину нажатием на рукоятку вниз, одновременно толкая машину вперед или перемещая ее назад. Усилие для наклона машины может быть даже увеличено из-за раскачивания воды в емкости, в частности воды в верхней емкости. Кроме того, когда уборочная машина отводится в сторону, щетки могут быть повреждены из-за их сдавливания весом машины. Кроме того, пол может быть поврежден щетками, смоченными моющим раствором.
Задачей изобретения является создание машины для уборки пола, которую можно было бы более легко перемещать по полу, когда она не используется, и которая позволяет осторожно обращаться со щетками во время перемещения машины или при отведении ее в сторону, и исключать следы на полу или повреждения пола во время хранения или транспортировки машины.
Задача решается с помощью машины для уборки пола по п. 1 формулы изобретения.
Преимущества такой машины для уборки пола в соответствии с изобретением заключаются в том, что:
- машина малого или среднего размера может легче транспортироваться на большие расстояния, например из места или к месту своего хранения;
- следы на полу или повреждения пола во время хранения или транспортировки машины могут быть исключены;
- нет необходимости наклонять машину нажатием на рукоятку вниз, для поднятия щетки или щеток над полом при транспортировке или отведении машины в сторону. Усилия оператора для толкания или буксировки машины вперед или назад во время транспортировки значительно снижаются за счет устранения необходимости одновременного наклона машины путем нажатия на рукоятку вниз; и
- щетка или щетки подвергаются более мягкому обращению по сравнению с двухколесной машиной, в которой, когда машина не используется, щетки сдавлены и, в конечном счете, повреждаются.
В другом варианте выполнения машины переднее колесо расположено по существу по центру между двумя боковыми сторонами рамы. Такая конструкция позволяет разместить переднее колесо между двумя щетками, так что может быть получен компактный щеточный узел, включающий в себя переднее колесо и его привод.
В другом варианте выполнения машина для уборки пола содержит по меньшей мере два передних колеса, расположенных по бокам и по существу на равном расстоянии относительно вертикальной срединной плоскости машины для уборки пола. Благодаря этому обеспечивается высокая устойчивость машины к опрокидыванию.
В другом варианте выполнения машина для уборки пола дополнительно содержит привод для перемещения по меньшей мере одного переднего колеса из верхнего положения в нижнее положение и наоборот.
В другом варианте осуществления изобретения привод содержит электродвигатель, предпочтительно линейный двигатель для перемещения по меньшей мере одного переднего колеса из верхнего положения в нижнее положение и наоборот. Благодаря этой конструкции может быть обеспечено поднятие и удержание щетки или щеток в поднятом положении без необходимости прикладывания существенной силы так, что машиной легко управлять.
В другом варианте осуществления изобретения привод является механическим, предпочтительно в виде ходового винта для перемещения по меньшей мере одного переднего колеса из верхнего положения в нижнее положение и наоборот.
В другом варианте осуществления изобретения по меньшей мере одно переднее колесо соединено с передним концом рычага, который шарнирно соединен с рамой и выполнен с возможностью поворота вокруг оси поворота. Благодаря такой конструкции обеспечивается возможность расположения линейного двигателя или механического привода, например ходового винта, своей продольной осью, проходящей по существу параллельно полу, так, что высота, требуемая для переднего колеса вместе с приводным механизмом, может быть минимизирована. В качестве альтернативы линейный двигатель или ходовой винт могут размещаться своей продольной осью по существу вертикально относительно пола.
Предпочтительно ось поворота расположена перпендикулярно срединной плоскости шасси.
Предпочтительно по меньшей мере одно переднее колесо выполнено с возможностью перемещения из верхнего положения, в котором передняя часть рамы находится в нижнем положении так, что по меньшей мере одна щетка контактирует с очищаемым полом, в нижнее положение, в котором передняя часть рамы находится в поднятом положении так, что по меньшей мере одна щетка находится на расстоянии над очищаемым полом. Благодаря этому щетка или щетки могут быть опущены или подняты простым поворотом рамы вокруг центральных осей задних колес так, что помимо перемещаемого переднего колеса нет необходимости иметь в машине какие-либо другие подвижные детали для подъема и опускания щеток.
В другом варианте выполнения машина для уборки пола содержит несколько щеток, предпочтительно две щетки, расположенные на противоположных сторонах от срединной плоскости рамы и выполненные с возможностью вращения вокруг своей оси, причем оси проходят с противоположных сторон срединной плоскости машины и расположены поперек нижней стороны рамы. Таким образом, ширина полосы очистки машины увеличена без необходимости увеличения ширины машины.
Предпочтительно по меньшей мере одно переднее колесо в нижнем положении выступает от нижней стороны рамы в вертикальном направлении за пределы по меньшей мере одной щетки.
Предпочтительно в убранном положении по меньшей мере одного переднего колеса по меньшей мере одна щетка выступает за пределы по меньшей мере одного переднего колеса в вертикальном направлении от нижней стороны рамы.
Предпочтительно по меньшей мере одна щетка расположена между по меньшей мере одним передним колесом и задними колесами.
Предпочтительно по меньшей мере одна щетка имеет вертикальную ось вращения. В качестве альтернативы по меньшей мере одна щетка может иметь ось вращения, проходящую в горизонтальном направлении.
В другом варианте осуществления изобретения по меньшей мере одно переднее колесо расположено перед вертикальной осью вращения по меньшей мере одной щетки.
Предпочтительно по меньшей мере одно переднее колесо выполнено поворотным.
В другом варианте осуществления изобретения в нижнем положении по меньшей одного переднего колеса по меньшей мере одна щетка вертикально поднята над полом не менее чем на 5 мм.
В другом варианте выполнения уборочная машина дополнительно содержит рукоятку для перемещения машины по очищаемому полу.
Далее в качестве примера описан вариант осуществления изобретения со ссылкой на чертежи.
На фиг. 1 показана машина для уборки пола в рабочем положении в соответствии с изобретением, вид сбоку;
на фиг. 2 - машина для уборки пола в соответствии с изобретением в исходном положении, вид сбоку;
на фиг. 3 - машина для уборки пола, показанная на фиг. 1, вид сверху;
на фиг. 4 показан корпус щетки, включающий в себя переднее колесо машины для уборки пола по фиг. 1 с передним колесом в верхнем положении, вид в перспективе;
на фиг. 5 - корпус щетки, включающий в себя переднее колесо машины для уборки пола по фиг. 1 с передним колесом в нижнем положении, вид в перспективе;
на фиг. 6 - корпус щеток с двумя передними колесами в соответствии с другим вариантом выполнения машины для уборки пола, вид в перспективе;
на фиг. 7 - то же, вид сбоку;
на фиг. 8 - то же, но с передними колесами в нижнем положении, вид сбоку.
Несмотря на то, что изобретение описано на примере конкретного варианта его осуществления, для специалистов в данной области очевидны альтернативы, модификации и вариации. Предполагается, что изобретение охватывает все альтернативы, модификации и вариации, которые попадают в объем формулы изобретения.
Все упомянутые в данном описании патентные документы включены в описание посредством ссылки. Кроме того, цитирование или указание любой ссылки в настоящей заявке не должно толковаться как допущение, что такая ссылка доступна в качестве уровня техники, предшествующего настоящему изобретению. Заголовки разделов не должны толковаться обязательно в ограничительном смысле. Термины «содержит», «содержащий», «включает», «включающий», «имеющий» и родственные им по корню и значению слова означают «включает с себя, но не ограничивается». Этот термин охватывает термины «состоящий из» и «по существу, состоящий из».
Термины «передний», «задний», «вперед» и «назад» следует понимать как привязанные к «прямому направлению перемещения» уборочной машины, то есть к перемещению уборочной машины вручную путем толкания ручки в направлении передней части уборочной машины, так что она движется по очищаемому полу передней частью вперед. Под термином «обратное направление перемещения» понимается противоположное направление перемещения, когда оператор тянет за ручку, так что уборочная машина движется по полу задней частью вперед. Под словом «боковое» или в «боковом направлении» понимается расположение за пределами или продолжение в поперечном направлении относительно прямого и обратного направлений перемещения. Кроме того, термины «нижняя сторона рамы», «верхняя сторона рамы», «выше», «ниже», «вертикально» и «горизонтально» привязаны к уборочной машине, находящейся на очищаемом полу.
Под термином «рама» понимается основа, которая поддерживает и/или удерживает в нужном положении различные части уборочной машины и к которой прикреплены ручка и задние колеса, выполненные с возможностью вращения.
В данной заявке форма единственного числа подразумевает также ссылки на множественное число, если из контекста явно не следует иное. Например, термин «щетка» или «по меньшей мере одна щетка» может подразумевать несколько щеток.
В данной заявке различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть представлены в формате диапазона. Следует понимать, что описание в формате диапазона приводится просто для удобства и краткости изложения и не должно толковаться как жесткое ограничение объема изобретения. Соответственно описание диапазона следует рассматривать как включающее в себя все возможные поддиапазоны, а также отдельные числовые значения в пределах этого диапазона. Например, описание диапазона от 1 до 6 должно рассматриваться как содержащее конкретные поддиапазоны, такие как от 1 до 3, от 1 до 4, от 1 до 5, от 2 до 4, от 2 до 6, от 3 до 6 и т.д., а также отдельные числа в этом диапазоне, например 1, 2, 3, 4, 5, и 6. Это правило действует независимо от ширины диапазона.
Всякий раз, когда в данном документе указывается численный интервал, подразумевается, что он включает все входящие в него числа (дробные или целые). Выражения «в диапазоне/между» первым указанным числом и вторым указанным числом и «в диапазоне от/считая от» первого указанного числа «до» второго указанного числа используются здесь взаимозаменяемо, и предполагается, что они включают в себя первое и второе указанные числа и все дробные и целые числа межу ними.
Следует понимать, что некоторые признаки изобретения, которые для ясности описаны в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут использоваться в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки изобретения, которые, для краткости, описаны в контексте одного варианта осуществления, могут также использоваться отдельно или в любой подходящей подкомбинации или, в зависимости от ситуации, в любом другом описанном варианте осуществления изобретения. Некоторые функции, описанные в контексте различных вариантов осуществления, не следует рассматривать в качестве существенных признаков этих вариантов, если только вариант не работоспособен без этих элементов. В данном документе термин «способ» относится к методам, средствам, технологиям и процедурам выполнения данной задачи, включая, но не ограничиваясь, методы, средства, технологии и процедуры либо уже известные, либо уже разработанные на основе известных методов, средств, технологий и процедур специалистами-практиками в области машиностроения.
Слово «примерный» используется здесь для обозначения «служащий в качестве примера, образца или иллюстрации». Любой вариант осуществления, описанный как «примерный», не обязательно должен толковаться как предпочтительный или преимущественный над другими вариантами осуществления и/или исключающий включение функций из других вариантов.
Слово «необязательный» используется здесь для обозначения «присутствия в одних вариантах осуществления и отсутствия в других вариантах осуществления». Любой конкретный вариант осуществления изобретения может включать в себя множество «необязательных» признаков, если такие признаки не противоречат друг другу.
На фиг. 1-5 показан вариант выполнения машины для уборки пола, содержащей переднюю часть 13, заднюю часть 12 с двумя боковыми задними колесами 11, раму 10, переднее колесо 3, рукоятку 7 и очистительное устройство 14, установленное на раме 10. Рама 10 имеет нижнюю сторону 22, обращенную к очищаемому полу 20, и две боковые стороны 23а, 23b. Задняя часть 12 включает в себя два боковых задних колеса 11. В качестве примера, уборочная машина может быть снабжена рукояткой 7, предназначенной для перемещения уборочной машины 1 по очищаемому полу 12. В качестве альтернативы, уборочная машина может приводиться в движение электродвигателем и управляться оператором посредством средства управления, установленного на уборочной машине, или с помощью пульта дистанционного управления. Переднее колесо 3 расположено в передней части 13, по существу, по центру относительно боковых сторон 23а, 23b рамы 10.
Каждое из задних колес 11 имеет центральную ось, причем задние колеса 11 расположены так, что их центральные оси проходят соосно. Рама 10 имеет срединную плоскость 18, перпендикулярную центральным осям задних колес 11 и расположенную по центру между задними колесами 11.
В различных вариантах выполнения машины в соответствии с изобретением очистительное устройство 14 может содержать одну или несколько щеток 6. В качестве примера, но не ограничиваясь этим, показанные на фиг. 1-8 варианты выполнения уборочной машины снабжены очистительным устройством 14 с двумя щетками 6. Каждая щетка 6 установлена с возможностью вращения вокруг собственной оси вращения. Щетки 6 могут располагаться, например, но не ограничиваясь этим, своими осями вращения, проходящими вертикально на противоположных сторонах вертикальной срединной плоскости 18 и, по существу, вертикально относительно направления перемещения уборочной машины в прямом и обратном направлениях. В качестве альтернативы, одна или несколько щеток 6 могут располагаться осями вращения, проходящими горизонтально в боковом направлении уборочной машины. Щетки 6 имеют участок 28 контакта с полом для контакта с очищаемым полом 20.
Кроме того, машина для уборки пола может включать в себя блок 15 электропитания для подачи электроэнергии к приводным электродвигателям щеток 6 (не показаны) и к вакуумной турбине (не показана), которая позволяет всасывать грязный моющий раствор с очищаемого пола 20 в утилизационный бак 1. В качестве альтернативы, уборочная машина может быть выполнена без приводных электродвигателей. Помимо утилизационного бака 1 машина для уборки пола содержит бак с чистой водой 9 для свежего чистящего раствора.
Кроме того, переднее колесо 3 может перемещаться из верхнего положения в нижнее положение относительно рамы 10. Когда переднее колесо 3 находится в верхнем положении, щетки 6 находятся в нижнем положении и контактируют с очищаемым полом 20. В противном случае, когда переднее колесо 3 находится в нижнем положении, щетки 6 приподняты над уровнем очищаемого пола 20 и не касаются его.
Уборочная машина содержит привод 4, выполненный в виде линейного двигателя 21 для перемещения переднего колеса 3 из верхнего в нижнее положение и наоборот. В качестве альтернативы, привод 4 может быть механическим, например ходовым винтом с центральной осью, проходящей в вертикальном направлении или в горизонтальном направлении, подобно направлению оси линейного двигателя 21 на фиг. 4 и 5.
Благодаря тому, что щетки 6 могут подниматься или опускаться, оператору необходимо только толкать или тянуть машину вперед или назад без нажатия на рукоятку 7, чтобы повернуть рукоятку 7 горизонтально относительно очищаемого пола 20. Во время транспортировки и хранения уборочной машины (фиг. 2) переднее колесо 3 удерживается в нижнем положении электрическим или механическим приводом 4, выполненным с возможностью приведения в действие кнопкой 8, расположенной на рукоятке 7.
На фиг. 1 уборочная машина показана в рабочем положении, в котором переднее колесо 3 удерживается в верхнем положении под действием электрического привода 4, управляемого с помощью электрической кнопки 8, расположенной на рукоятке 7. Рукоятка 7 может состоять из двух ручек и панели управления с одной или несколькими кнопками 8 подачи питания для управления электроприводом 4.
Переднее колесо 3 выполнено с возможностью поворота вокруг вертикальной оси относительно очищаемого пола 20. В различных вариантах выполнения переднее колесо 3 может иметь диаметр от 2 см до 30 см. Переднее колесо 3 выполнено с возможностью перемещения из верхнего положения, в котором передняя часть 13 рамы 10 находится в нижнем положении так, что щетки 6 контактируют с очищаемым полом 20, в нижнее положение, в котором передняя часть 13 рамы 10 поднимается так, что щетки 6 также поднимаются, чтобы они не касались очищаемого пола 20.
Как показано на фиг. 4 и 5, переднее колесо 3 соединено с передним концом рычага 16, который шарнирно соединен с рамой 10 посредством корпуса 5 щетки и верхней опоры 19. Рычаг 16 установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота 17, которая расположена на раме 10 перпендикулярно срединной плоскости 18. Электрический привод 4 может быть соединен передним концом с задним концом рычага 16, а задним концом с верхней опорой 19 так, чтобы рычаг 16 мог поворачиваться вокруг оси 17 поворота посредством электрического привода 4. При таком расположении оператор должен только толкать или тянуть за две ручки на рукоятке 7, таким образом толкая или буксируя машину горизонтально, как показано стрелкой 2 на фиг. 1 и 2 без каких-либо дополнительных усилий для наклона уборочной машины. Раскачивание грязного чистящего раствора внутри утилизационного бака 1 или чистой воды внутри бака 9 с раствором не имеют какого-либо значения для оператора.
На фиг. 6-8 показан другой вариант выполнения машины для уборки пола, который отличается от показанного на фиг. 1-5 варианта только тем, что в нем машина для уборки пола имеет два передних колеса 3 вместо одного. Два передних колеса 3 могут быть выполнены в виде поворотных колес или, в качестве альтернативы, быть зафиксированы относительно оси рамы 10. Два передних колеса 3 расположены по бокам и по существу на равном расстоянии от срединной плоскости 18. Аналогично варианту, показанному на фиг. 1-5, машина для уборки пола, к примеру, имеет, но не ограничивается этим, две щетки 6, расположенные на противоположных сторонах от срединной плоскости 18 рамы 10. Каждая щетка 6 выполнена с возможностью приведения в действие приводным электродвигателем 25, закрепленным на корпусе 5 щетки. Передние колеса 3 установлены с возможностью вращения в колесных кронштейнах 24.
Каждый колесный кронштейн 24 соединен с валом 26, который проходит перпендикулярно срединной плоскости 18 поперек корпуса 5 щеток и прикреплен с возможностью вращения к верхней поверхности корпуса 5 щеток. Привод 4 предпочтительно содержит электродвигатель 27, предназначенный для вращения вала 26 в любом направлении, чтобы опускать или поднимать передние колеса 3. В качестве альтернативы, привод 4 может быть механическим, например ходовым винтом с центральной осью, расположенной в вертикальном или горизонтальном направлении.
Аналогично варианту, показанному на фиг. 1-3, передние колеса 3 могут перемещаться из верхнего положения (фиг. 7), в котором передняя часть 13 рамы 10 опущена вниз, так что щетки 6 находятся в нижнем положении и контактируют с очищаемым полом 20, в то время как передние колеса 3 подняты над очищаемым полом 20, в нижнее положение (фиг. 8), в котором передняя часть 13 рамы 10 поднята вверх, так что щетки 6 находятся на расстоянии над очищаемым полом 20.
Несмотря на то, что выше описаны различные варианты осуществления настоящего изобретения, следует иметь в виду, что различные отличительные признаки могут быть использованы как отдельно, так и в любой их комбинации. Объем настоящего изобретения соответственно определяется прилагаемой формулой изобретения.