专利名称：具有非圆形壳的自动表面处理设备的利记博彩app
相关申请的交叉引用不适用关于联邦政府资助的研究/开发的陈述不适用技术背景人们总是希望使花费在居住和商业场所保养和清洁上的劳动量最小。因此现在已经开发出能够清洁或者保养或处理地板、地毯、草坪等而在设备运行过程中不需要人在场的自动设备(robotic devices)。最常见的此类自动设备包括除尘器、缓冲器、真空吸尘器、地板清扫器、其它地板抛光器、自动割草机和农产品自动分配器。
这种设备典型情况下具有一个计算机控制程序指引最佳运动方式。该控制连接到转向装置和转而连接到轮子的马达。这些设备中很多也包括传感器用以确定设备相对于预定路线的初始和后来的位置。这些设备中最复杂的包括用于检测意外障碍物存在的传感器和用于在出现障碍物时为改变路线提供选择的程序设计。用于这种自动系统的现有技术控制系统的一个实例公开在美国专利No.4119900中。
一些自动清洁设备通常为圆形。但是，这往往容易留下大量靠近墙壁或家具的未处理区域。
其它装置具有一个圆形前端和越过尾端、通常为直线的壳。参见美国专利No.5621291和5646494。在这些设备中用于通过真空打扫地板的刷子位于清洁自动装置的中间，位于无动力的后稳定轮和有动力的前轮之间。主清洁元件无论如何距离清洁自动装置的周边或边缘一定的距离。因此，即使非圆形部分为设计的最宽部分，在清洁元件和附近物体，如墙壁、椅子、桌腿或清洁时碰到的其它障碍物之间仍然有一个间隙。因此，而不管程序设计的精度有多高，这种设备在这类表面和障碍物周围不能最佳地进行清洁，并且需要在它们附近单独进行手工操作。
其它自主清洁设备具有一个圆形主体部分和一个非圆形主体部分。它们典型情况下在圆形部分内部设置控制和驱动系统，并且在非圆形部分内部或上面设置清洁装置。但是，由于非圆形部分比圆形部分的直径更宽，因此从圆形自动装置主体的侧面水平向外伸出很多，形成一个很宽的后端或尾端。
这些设备也适合于沿墙壁的周边清洁。这种设备包括美国专利No.5894621、5998953、6119057和6142252中所示的设备。但是，因为这些设备的尾端比圆形主壳的直径更宽，所以当该自动装置穿过角落或绕过家具时，如果设备稍微偏离其预定路线，尾端可能卡在相邻墙壁之间或者卡在家具的腿上。
其它用于自动清洁器的结构已经开发出来。参见例如美国专利No.5309592、5440216和5720077中所述的设备。但是，没有人充分地着手处理这种自动设备的上述所有问题。
总之，仍然需要提供改进的自动表面处理设备，特别是那些能够在缝隙、不规则表面、斜面和角落内部或周围有效清洁，而更不容易挂在所遇表面上的设备。
发明内容
本发明提供了一种自动表面处理设备(robotic surface treatingdevice)，如真空吸尘器、地板抛光器、地板涂蜡机、割草机或农用品分配器。有一个具有一个引导部和一个尾部的壳，前者在顶视图中沿其外周为圆形，而后者在顶视图中至少沿其外周的一部分为非圆形。
引导部容纳有一个用于指引自动清洁设备运动的控制系统，而尾部连接到一个表面接触元件。尾部具有最大的横向宽度，该宽度等于或小于引导部的最大横向宽度。
在优选形式中该设备为一种除尘器并且表面接触元件为一个除尘板/除尘褶边组合体，其中该组合体由一种可能为静电或吸尘材料的清洁织物构成。除尘板的位置使得当设备移过一个表面时接触由该设备处理的表面，并且当沿尾部的后面和侧面时褶边也接触地面。
在其它优选形式中，褶边浸有香水、杀虫剂、驱虫剂、抛光剂、或清洁流体中的至少一种，因此也用于分配物质，由此处理表面和/或周围环境。在一种形式中尾部构造为在除尘板上提供压力以帮助其接触该设备要处理的表面。
虽然除尘器为优选形式，但是该设备也有可能选自真空吸尘器、地板抛光器、地板涂蜡机、割草机或农药分配器的群组。
本发明的另一种形式是用于这种设备的一次性除尘褶边。该褶边具有一个至少部分由静电材料构成的基本上为杯形的部分、一个沿杯的上缘附接的紧固件和一个至少部分由静电材料构成并从杯的上缘径向向外和向下延伸的裙。褶边也可能使紧固件为一种橡皮筋。
本发明的另一方面是提供使用上述设备清洁表面的方法。
因为该设备具有一个比引导部更窄的尾部，因此可以防止该设备挂在家具腿上或角落处。此外，该设备前面的圆形特征为设备提供了避开家具腿的机会，而尾部较少的圆形的特征确保沿墙壁覆盖。而且，裙的静电特性确保接触元件(例如旋转刷)边缘和壳外表面之间的区域能够进行处理。
尾部的底部可以设置有一个具有软盖的板，所述软盖由橡胶、泡沫或其它取决于清洁表面的形状而膨胀和收缩的材料构成。在这种情况下，接触元件可能全部或部分为静电材料板。此外，裙可能是另外的静电材料部分。
裙可能为吸尘材料，这种吸尘材料的大小和尺寸设计成可以拉伸配合到自动清洁设备尾部上。在这种情况下，不必使用旋转刷，并且可能有一个中间部分和一个裙。中间部分封住自动装置非圆形部分的底面用以在地板上提供清洁功能，并且裙从尾部的外周向外和向下延伸。裙从传统清洁单元不能到达的自动清洁设备周围表面吸收尘土和颗粒物。
上面已经提供了本发明的简短概括，因此，容易理解本发明的一般特征。但是，该简短概括、附图以及下面最佳实施例的说明都不用于限制本发明。而是，为了评定本发明的全部范围，应该参看权利要求书。
图1是根据本发明构成的一种自动清洁设备的顶视图；图2是其仰视图；图3是沿图4中线3-3的局部剖视图；图4是用于本发明的一种尘罩的后下透视图；和图5是图4的尘罩安装之后的设备与图2相似的仰视图。
图6是根据本发明的第二个实施例构成的一种自动清洁设备的仰视图。
图7是图1中自动清洁设备的仰视图，显示一种刷子清洁元件。
具体实施例方式
下面将公开一种呈清洁器或表面处理设备形式的自动清洁设备10。它具有一个在顶视图中通常为圆形的前壳部分12和一个在顶视图中通常为非圆形的后壳部分14。前壳部分12容纳一个计算机控制器、一个马达、一个转向装置和与驱动轮30和32相连的连接装置。后壳部分14在外形上通常为矩形，后壳部分的横向宽度Y/16不大于前壳部分的横向宽度X/18。非圆形部分14的拐角20可能稍微为圆形或倒圆以至在运行过程中与表面，如墙壁、桌腿、椅腿等的接触不会带来凹痕、擦伤或其它损坏。尽管自动清洁设备10显示为具有两个分离的部件，很显然圆形和非圆形部分可以构成为一个单件(见图6)。此外，非圆形部分14可以构成为比前壳部分12更宽，并且在该结构中为一种弹簧装置或其它装置，当设备卡在或者挂在角落或其它小的局部封闭区域内时，它用于收缩尾部14的侧面以提供并且减小宽度。
根据本发明的裙42由可能包含例如吸尘材料的清洁织物或者浸有处理材料，如清洁液或如下所述其它处理液的织物构成。裙42从自动清洁设备的非圆形部分14在其周围延伸。也可能具有一个设置有大量传感器26的减震器24。
控制和驱动系统可能以公知的方式包括编程、电路和连接装置用以基于程序预定的路线为自动清洁设备确定路线，并且提供反馈回路和基于此的修正。轮28、30和32允许设备滚过大多数基本平坦的平面，后轮30和32提供牵引而前轮28可以旋转以提供转向。
非圆形尾部14包括一块板34，它可以由一种重材料构成用以在待除尘的表面上提供选定的压力(例如它可以由钢、玻璃纤维或其它的重塑料构成)。为了防止磨损一些表面(例如，抛光的木地板)，在板34的底侧可以设置有一种可压缩材料36，如泡沫橡胶。软的面层材料36最好具有覆盖板34的尺寸，并且可以通过粘接剂或其它材料连接到板34上。
清洁织物38的大小和尺寸设计成可以拉伸配合在尾部14上。它具有一个中心片40和一种细长的弹性材料41，前者具有包围面层材料36的尺寸，而后者包围中心片40的周边。还有一个悬挂的裙部42，它从细长的弹性材料41径向向外延伸以沿地板拖曳。因此，除尘效果沿中心片40出现，并且由该设备的运动激起的任何尘土都容易被拖动的裙42收集到。
而且，由于裙象除尘褶边一样起皱，所以，即使主除尘部分40没有越过房间角落和桌腿，它也能够插入房间角落并且靠近桌腿并从那些区域拾取尘土。因此，该设备增加了除尘系统的覆盖范围。
尽管显示为仅仅覆盖尾部14，很显然清洁织物38可以覆盖设备10的整个底部。
清洁织物38由一种清洁布织物材料构成，并且能包含一种静电或驻极体材料。这种材料的实例是被描述在2001年6月22日提出的以PCT/US00/20074出版的WO 02/00819中的实例。该公开文献在这里引作参考用于说明这类材料。清洁织物38也可以提供一种处理或分配功能。例如，清洁织物可以是用于处理地板的处理清洁液或抛光剂，带有杀虫剂、驱虫剂和用于撒播到房间的香水，或带有这些处理元素的结合。此外，清洁织物38的各个部分可能包含不同类型的材料，例如提供清洁部分和抛光部分。其它组合也显而易见。
应该认识到，用于本发明的吸尘材料即使没有与尘土接触也将吸引尘土。这有别于纯粹的粘接剂，它们一旦接触将予以保持，但是相距一定距离不吸引接触。此外，清洁织物材料典型情况下为一次性的，但是也可能为可以清洁或清洗并重新使用的可再用材料。
如上所述，清洁织物38也可以浸有抛光剂、香水、杀虫剂、驱虫剂、清洁液或其它材料。在这种实施例中，所述设备可以提供清洁功能和处理功能。作为选择，清洁织物38可以专门设计用于在房间内撒播如上所述的处理元素。
下面参考图5，清洁织物38显示为安装在设备上。中心部分40包封住底部清洁面35，并且裙42从左右两侧并且从非圆形部分14的后面径向延伸。
在运行中，当自动设备10横过地板或其它待清洁的表面时，为了拾取尘土和其它颗粒物，清洁织物38的中心片40应用于地板或表面上。非圆形部分14的板34的重量在清洁织物38的中心片40上施加压力。在一些应用中(见图7)，自动设备10也可以包括一个旋转的或其它刷子被驱动的清洁元件33。在该应用中，由刷子收集的颗粒物可以被引到位于清洁织物38下面的一个位置，其中清洁织物38提供收集颗粒物的另外功能。
当自动清洁设备10向左或向右转时，邻近传感器和控制系统确定使覆盖面积最大的路线。例如，当圆形部分接近角落时该设备可以转为向该角落伸出矩形部分。
虽然前面已经显示了除尘设备，但是发明的原理应该适用于真空吸尘器、地板抛光器、割草机以及其它各种表面处理装备。因此，尽管已经详细说明了本发明的特定实施例，但是应该可以理解，该说明仅仅用于举例说明的目的。
可以在不脱离下面权利要求书的精神或范围的条件下对这些实施例进行各种修改。因此，为了评定本发明的全部范围，应该参看权利要求书。
工业适用性该说明书公开的是改进的自动表面处理设备、使用它们的方法和与其使用的除尘褶边。
权利要求
1.一种自动表面处理设备，包括一个具有一个引导部和一个尾部的壳，前者在顶视图中沿其外周为圆形，而后者在顶视图中至少沿其外周的一部分为非圆形；所述引导部容纳有一个用于指引自动清洁设备运动的控制系统；所述尾部连接到一个表面接触元件，并且具有最宽的横向宽度，该宽度等于或小于所述引导部分的最大横向宽度。
2.根据权利要求1所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述尾部的最大横向宽度小于引导部的最大横向宽度。
3.根据权利要求2所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述设备为清洁设备并且表面接触元件为清洁织物。
4.根据权利要求3所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述清洁织物连接到一个除尘褶边。
5.根据权利要求3所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述清洁织物由静电材料制成。
6.根据权利要求5所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述清洁织物连接到除尘褶边形式的静电裙，该裙和除尘板被定位成，当所述设备移过表面时，接触由该设备处理的表面。
7.根据权利要求6所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述褶边也沿尾部的后面和侧面径向向外延伸。
8.根据权利要求7所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述褶边浸有香水、杀虫剂、抛光剂、或清洁液中的至少一种。
9.根据权利要求2所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述尾部构成为在除尘板上提供压力以帮助其与该设备要处理的表面接触。
10.根据权利要求2所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述该设备选自真空吸尘器、地板抛光器、地板涂蜡机、割草机或农药分配器的群组。
11.根据权利要求2所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述尾部在顶视图中基本为矩形。
12.根据权利要求2所述的自动表面处理设备，还包括一个用于引起所述设备运动的马达。
13.根据权利要求1所述的自动表面处理设备，其特征在于，所述清洁织物包括包含清洁材料的第一部分和包含处理材料的第二部分。
14.一种用于权利要求5中设备的一次性除尘褶边，该褶边包括一个至少部分由静电材料构成的基本上为杯形的部分；一个沿杯的上缘连接的紧固件；和一个至少部分由静电材料构成并从杯的上缘径向向外和向下延伸的裙。
15.根据权利要求12所述的褶边，其特征在于，所述紧固件为橡皮筋。
16.一种处理表面的方法，包括在该表面上移动根据权利要求1所述的设备。
全文摘要
一种自动清洁设备，包括一个具有圆形引导部和非圆形尾部的壳。尾部的宽度不大于引导部的宽度。尾部可以具有一个用于清洁表面的静电裙或底罩。裙可以是一次性褶边的形式。
文档编号A47L13/20GK1688239SQ03823786
公开日2005年10月26日 申请日期2003年8月7日 优先权日2002年8月14日
发明者R·T·沃瑟维克, F·H·马丁, J·波尔基亚 申请人:约翰逊父子公司