пылесос с подвижной пластиной

Формула изобретения

1. Пылесос, содержащий

корпус,

пластину, прикрепленную вблизи впускного отверстия, расположенного в нижней части корпуса, и

поворотное устройство для поворота пластины, которое поворачивает пластину по направлению к очищаемой поверхности, если сила трения очищаемой поверхности меньше, чем первая сила трения между пластиной и ковром, а если сила трения очищаемой поверхности больше, чем указанная первая сила трения, поворачивает пластину в направлении корпуса, при этом указанная первая сила трения задается как среднее от 20% различных сил трения между различными коврами и пластиной, составляющих наименьшие величины этих сил.

2. Пылесос по п.1, дополнительно имеющий установочное пространство, образованное в корпусе с обеспечением по меньшей мере частичного вхождения в него пластины, когда поворотное устройство поворачивает ее в направлении корпуса.

3. Пылесос по п.2, дополнительно имеющий выступ, выполненный в установочном пространстве с обеспечением ограничения поворота пластины, когда поворотное устройство поворачивает ее по направлению к очищаемой поверхности.

4. Пылесос по п.1, в котором поворотное устройство содержит:

поворотный вал, выполненный на пластине,

соединительное отверстие, которое выполнено в корпусе и в которое вставлен поворотный вал пластины, и

упругий элемент, один конец которого соединен с пластиной, а другой конец соединен с корпусом.

5. Пылесос по п.4, в котором сила упругости упругого элемента меньше, чем первая сила трения между пластиной и ковром, но больше, чем вторая сила трения между пластиной и полом.

6. Пылесос по п.5, в котором вторая сила трения задается как среднее от 20% различных сил трения между различными полами и пластиной, составляющих наибольшие величины этих сил.

7. Пылесос по п.4, в котором сила упругости упругого элемента меньше первой силы трения между пластиной и ковром.

8. Пылесос по п.7, в котором упругий элемент представляет собой спиральную пружину.

9. Пылесос по п.8, в котором на пластине выполнена канавка, в которую вставлен один конец спиральной пружины.

10. Пылесос по п.1, в котором поворотное устройство содержит:

поворотный вал, присоединенный к корпусу с возможностью поворота,

рамку, к которой прикреплена указанная пластина и один конец которой закреплен на поворотном валу, и

упругий элемент, один конец которого присоединен к рамке, а другой конец присоединен к корпусу.

11. Пылесос по п.10, в котором упругий элемент представляет собой пружину.

12. Пылесос, содержащий корпус и пластину, прикрепленную вблизи впускного отверстия, расположенного в нижней части корпуса, с обеспечением возможности регулирования угла пластины относительно очищаемой поверхности в соответствии с величиной силы трения между пластиной и этой поверхностью,

причем пластина поворачивается в направлении, перпендикулярном очищаемой поверхности, если сила трения очищаемой поверхности меньше, чем первая сила трения между пластиной и ковром, и пластина поворачивается в направлении корпуса, если сила трения очищаемой поверхности больше, чем указанная первая сила трения, которая задается как среднее от 20% различных сил трения между различными коврами и пластиной, составляющих наименьшие величины этих сил.

13. Пылесос по п.12, дополнительно содержащий установочное пространство, образованное в корпусе с обеспечением по меньшей мере частичного вхождения в него пластины при ее повороте в направлении корпуса.

14. Пылесос по п.13, дополнительно содержащий выступ, выполненный в установочном пространстве с обеспечением ограничения поворота пластины при ее повороте в направлении, перпендикулярном очищаемой поверхности.

15. Пылесос по п.12, который представляет собой робот-пылесос.

Описание изобретения к патенту

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Приоритет данной заявки заявляется согласно § 119(а) раздела 35 Кодекса законов США по корейским заявкам на изобретение № 10-2006-0118340 и № 10-2006-0119837, поданным 28 ноября 2006 года и 30 ноября 2006 года, соответственно, в Корейское Бюро по Интеллектуальной Собственности, полное описание которых целиком включено в данный документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область техники

В целом данное изобретение относится к пылесосу, а более конкретно к подвижной пластине, которая прикреплена к нижней части пылесоса.

2. Описание уровня техники

Как правило, на нижней поверхности пылесоса находится впускное отверстие, через которое втягиваются пыль или загрязнения, и пластина, которая выступает книзу и предназначена для сбора пыли или загрязнений, находящихся вблизи впускного отверстия, тем самым повышая эффективность очистки.

На Фиг.1 изображен вид в аксонометрии нижней поверхности обычного пылесоса, в частности робота-пылесоса.

Как показано на Фиг.1, робот-пылесос содержит корпус 1, ведущие колеса 2, впускное отверстие 3, импеллер 4 и пластину 5. Для втягивания и удаления пыли или загрязнений с очищаемой поверхности в корпусе 1 пылесоса установлены чашеобразный двигатель и фильтр. Для перемещения пылесоса в нижней поверхности его корпуса 1 установлены ведущие колеса 2. Около ведущих колес 2 имеется впускное отверстие 3, предназначенное для втягивания пыли или загрязнений с очищаемой поверхности. Во впускном отверстии 3 с возможностью вращения установлен импеллер 4, предназначенный для удаления пыли или загрязнений, сцепленных с очищаемой поверхностью, и, таким образом, для облегчения втягивания пыли или загрязнений во впускное отверстие. Пластина 5 выполнена выступающей и установлена вблизи впускного отверстия 3 для сбора пыли или загрязнений в направлении впускного отверстия.

Вышеописанный робот-пылесос распознает зоны очистки и препятствия при помощи датчика 6, установленного в пылесосе и управляемого устройством управления (не показано), и перемещается по обнаруженным зонам очистки. При этом по мере вращения импеллера 4 основная часть пыли и загрязнений, прилипших к очищаемой поверхности в обнаруженных зонах очистки, втягивается через впускное отверстие 3. Оставшаяся неубранная пыль или грязь захватывается пластиной 5 и, таким образом, собирается в направлении впускного отверстия и в конце концов втягивается через впускное отверстие.

Однако, если очищаемая поверхность имеет большую силу трения, как например, ковер или подобная поверхность, возникает проблема, состоящая в том, что выступающая пластина вызывает трение с очищаемой поверхностью и, таким образом, значительно затрудняет перемещение пылесоса.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Один аспект данного описания состоит в разрешении, по меньшей мере, вышеуказанных проблем и/или недостатков и в создании, по меньшей мере, преимуществ, описанных ниже. Следовательно, один аспект данного описания состоит в создании пылесоса, способного избирательно выдвигать пластину по направлению к очищаемой поверхности в случае, когда очищаемая поверхность имеет небольшую силу трения, тем самым повышая эффективность очистки, и поворачивать пластину в направлении корпуса, когда очищаемая поверхность имеет большую силу трения, тем самым уменьшая нагрузку на перемещение пылесоса.

Для достижения вышеописанных аспектов данного описания предложен пылесос, содержащий корпус, пластину, прикрепленную вблизи впускного отверстия в нижней части корпуса, и поворотное устройство, предназначенное для поворота пластины.

При этом предпочтительно, но необязательно, поворотное устройство поворачивает пластину по направлению к очищаемой поверхности, когда сила трения очищаемой поверхности меньше, чем первая сила трения между пластиной и ковром, и поворачивает пластину в направлении корпуса, когда сила трения очищаемой поверхности больше, чем указанная первая сила трения.

Первая сила трения может быть задана как среднее от величин двадцати процентов различных сил трения между различными коврами и пластиной, составляющих наименьшие величины этих сил.

Кроме того, в корпусе может быть образовано установочное пространство, в котором помещается указанная пластина. В установочном пространстве может быть выполнен выступ для ограничения поворота пластины.

Поворотное устройство может содержать поворотный вал, выполненный на пластине, соединительное отверстие, которое выполнено в корпусе и в которое вставлен поворотный вал пластины, и упругий элемент, один конец которого соединен с пластиной, а другой конец соединен с корпусом.

Предпочтительно, но необязательно, сила упругости упругого элемента меньше, чем первая сила трения между пластиной и ковром, но больше, чем вторая сила трения между пластиной и полом.

Вторая сила трения может быть задана как среднее от величин двадцати процентов различных сил трения между различными видами полов и пластиной, составляющих наибольшие величины этих сил.

Более предпочтительно, но необязательно, чтобы сила упругости упругого элемента была равна первой силе трения между пластиной и ковром.

Предпочтительно, но необязательно, упругий элемент представляет собой спиральную пружину.

На пластине может быть выполнена канавка, в которую входит один конец спиральной пружины.

В другом варианте поворотное устройство имеет поворотный вал, прикрепленный к корпусу с возможностью поворота, рамку, к которой прикреплена пластина, и конец которой прикреплен к поворотному валу, и упругий элемент, один конец которого присоединен к рамке, а другой конец соединен с корпусом.

При этом предпочтительно, но необязательно, упругий элемент представляет собой пружину.

Согласно другому аспекту данного изобретения предложен пылесос, содержащий корпус и пластину, прикрепленную вблизи впускного отверстия в нижней части корпуса с обеспечением возможности регулирования угла пластины относительно очищаемой поверхности в соответствии с величиной силы трения между пластиной и этой поверхностью.

При этом предпочтительно, но необязательно, пластина поворачивается в направлении, перпендикулярном очищаемой поверхности, если сила трения очищаемой поверхности меньше, чем первая сила трения между пластиной и ковром, а если сила трения очищаемой поверхности больше, чем указанная первая сила трения, то пластина поворачивается в направлении корпуса.

В корпусе может быть образовано установочное пространство, в которое входит пластина.

Более того, предпочтительно, но необязательно, для ограничения поворота пластины в установочном пространстве может быть выполнен выступ.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Вышеописанный аспект и другие характерные особенности данного описания станут более очевидными путем подробного описания его типичных вариантов выполнения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид в аксонометрии нижней поверхности известного пылесоса, в частности робота-пылесоса;

Фиг.2А представляет собой вид в аксонометрии, изображающий элемент, к которому прикреплена пластина на нижней поверхности пылесоса, выполненного в соответствии с одним типичным вариантом выполнения данного описания;

Фиг.2В представляет собой увеличенный вид в аксонометрии, изображающий только пластину, представленную на Фиг.2А;

Фиг.3А представляет собой вид в аксонометрии, иллюстрирующий работу пластины, представленной на Фиг.2А, на очищаемой поверхности с небольшой силой трения;

Фиг.3В представляет собой вид в аксонометрии, иллюстрирующий работу пластины, представленной на Фиг.2А, на очищаемой поверхности с большой силой трения;

Фиг.4А представляет собой частичный разрез, детально изображающий элемент, к которому прикреплена пластина, выполненная в соответствии с другим типичным вариантом выполнения данного описания; и

Фиг.4В представляет собой частичный разрез, иллюстрирующий работу пластины, представленной на Фиг.4А, на очищаемой поверхности с большой силой трения;

Очевидно, что на всех чертежах одинаковые номера позиций относятся к одинаковым деталям, элементам и устройствам.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ТИПИЧНЫХ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ

Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробно описан пылесос, выполненный в соответствии с типичными вариантами выполнения данного изобретения.

На Фиг.2А представлен вид в аксонометрии, изображающий элемент, к которому прикреплена пластина на нижней поверхности пылесоса, выполненного в соответствии с одним типичным вариантом выполнения данного изобретения, а на Фиг.2В представлен вид в аксонометрии, изображающий увеличенный вид одной пластины, представленной на Фиг.2А. Как видно из Фиг.2А, пылесос, выполненный в соответствии с типичным вариантом выполнения, содержит пластину 23, поворотное устройство 24 и установочное пространство 25. Пластина 23 прикреплена в нижней части корпуса 21 пылесоса вблизи впускного отверстия 22, предназначенного для втягивания пыли или загрязнений с очищаемой поверхности. Поворотное устройство 24 поворачивает пластину 23. Установочное пространство 25 выполнено в корпусе таким образом, чтобы в нем помещалась пластина 23.

Поворотное устройство 24 имеет поворотный вал 23а, соединительное отверстие 21а и спиральную пружину 26. Поворотный вал 23а выполнен на обоих концах пластины 23. Отверстие 21а выполнено в корпусе 21 так, что в него входит поворотный вал 23а пластины 23. Один конец спиральной пружины 26, использующейся в качестве упругого элемента, соединен с пластиной 23, а другой конец соединен с корпусом 21. Поскольку один конец спиральной пружины 26 помещен в канавку 23b, выполненную в пластине 23, а другой конец соединен с корпусом 21, поворотная сила передается пластине 23. Кроме того, в установочном пространстве 25, в котором находится пластина 23, выполнен выступ 25а для ограничения поворота указанной пластины (см. Фиг.3).

Сила упругости пружины 26 задается так, что она меньше, чем первая сила трения между пластиной 23 и ковром, и больше, чем вторая сила трения между пластиной 23 и полом, например деревянным или подобным полом.

Следовательно, поворотное устройство 24 поворачивает пластину 23 по направлению к очищаемой поверхности, если сила трения очищаемой поверхности меньше, чем первая сила трения, и поворачивает пластину 23 в направлении корпуса 21, если сила трения очищаемой поверхности больше, чем первая сила трения.

Фиг.3А представляет собой вид в аксонометрии, иллюстрирующий работу пластины в случае, если сила трения очищаемой поверхности меньше, чем первая сила трения, например, очищаемая поверхность представляет собой гладкий пол 31. Если очищаемая поверхность имеет небольшую силу трения, как, например гладкий пол 31, пластина 23 поворачивается по направлению к полу 31 благодаря поворотной силе пружины 26. При этом пластина 23 остается в положении, обычно перпендикулярном полу 31 благодаря выступу 25а. В соответствии с этим пластина 23 собирает пыль или загрязнения с пола 31.

Фиг.3В представляет собой вид в аксонометрии, иллюстрирующий работу пластины в случае, если сила трения очищаемой поверхности больше, чем первая сила трения, например, очищаемая поверхность представляет собой ковер 32. В этом случае, поскольку сила трения между пластиной 23 и ковром 32 больше, чем поворотная сила, создаваемая пружиной 26, пластина 23 поворачивается в направлении корпуса 21, и, таким образом, по меньшей мере, частично входит в установочное пространство 25.

В соответствии с этим пластина 23 вступает в диагональный контакт с ковром 32 для того, чтобы уменьшить нагрузку при перемещении пылесоса.

Фиг.4А представляет собой частичный разрез, детально изображающий элемент пылесоса, выполненного в соответствии с другим типичным вариантом выполнения данного описания, в котором установлена пластина.

Как видно из Фиг.4А, пылесос, выполненный в соответствии с другим типичным вариантом выполнения данного описания, содержит пластину 112 и поворотное устройство 113. Пластина 112 прикреплена вблизи впускного отверстия (не показано), предназначенного для втягивания пыли или загрязнений с очищаемой поверхности и расположенного в нижней части корпуса 111 пылесоса. Устройство 113 поворачивает пластину 112 вокруг поворотного вала 117, прикрепленного к корпусу 111. В корпусе 111 образовано установочное пространство 114, предназначенное для размещения поворотного устройства 112. Для ограничения поворота устройства 113 в пространстве 114 выполнен выступ 114а.

Поворотное устройство 113 имеет поворотный вал 117, поворотную рамку 115 и пружину 116. Поворотный вал 117 присоединен к корпусу 111 с возможностью поворота. Один конец рамки 115 закреплен на поворотном валу 117, и сама рамка 115 выполнена таким образом, что к ней прикреплена пластина 112. Один конец спиральной пружины 116, служащей в качестве упругого элемента, соединен с рамкой 115, а другой конец соединен с нижней поверхностью установочного пространства 114 корпуса 111. В рамке 115 выполнена канавка 115а для вертикальной установки пластины 112.

Фиг.4А иллюстрирует работу пластины 112 в случае, когда сила трения очищаемой поверхности меньше, чем первая сила трения между пластиной и ковром, как описано выше, например, очищаемая поверхность представляет собой гладкий пол 118. Если очищаемая поверхность имеет небольшую силу трения, как например гладкий пол 118, рамка 115 поворачивается по направлению к полу 118 благодаря силе натяжения пружины 116. При этом рамка 115 остается в горизонтальном положении относительно пола 118 благодаря выступу 114а. В соответствии с этим пластина 112, прикрепленная к рамке 115, собирает пыль или загрязнения с пола 118.

Фиг.4В представляет собой вид, иллюстрирующий работу пластины 112 при условии, что сила трения очищаемой поверхности больше, чем первая сила трения, например, очищаемая поверхность представляет собой ковер 121. В этом случае, поскольку сила трения между пластиной 112 и ковром 121 больше, чем поворотная сила, создаваемая рамкой 115, пружина 116 сжимается. В результате рамка 115 поворачивается в направлении корпуса 111, и, таким образом, по меньшей мере, частично входит в пространство 114. В соответствии с этим пластина 112, прикрепленная к рамке 115, также вступает в диагональный контакт с ковром 121 для того, чтобы уменьшить нагрузку при перемещении пылесоса.

Величина первой силы трения, благодаря которой пластина 112 поворачивается, определяется путем измерения сил трения между пластиной, применяемой в типичном варианте выполнения данного описания, и коврами, которые имеются в продаже. То есть после измерения значений сил трения между коврами и пластиной среднее значение сил трения, например, от величин двадцати процентов сил трения между различными коврами и пластиной, составляющих наименьшие величины этих сил, можно задать как первую силу трения. Если первая сила трения вычисляется вышеописанным способом, пластина может поворачиваться на большинстве ковров, которые имеются в продаже.

Кроме того, величину второй силы трения, которую можно задать путем измерения значений сил трения между пластиной и полами, имеющимися в продаже, а затем путем вычисления среднего значения сил трения, например, от величин двадцати процентов сил трения между различными видами полов и пластиной, составляющих наибольшие величины этих сил, можно задать как вторую силу трения. Если вторая сила трения вычисляется вышеописанным способом, пластина может оставаться в вертикальном положении на большинстве полов, которые имеются в продаже.

После задания первой и второй сил трения задается сила упругости пружины так, чтобы она была меньше первой силы трения, но больше второй силы трения. Более предпочтительно, но необязательно, чтобы сила упругости пружины была равна первой силе трения.

Из приведенного выше описания понятно, что согласно типичным вариантам выполнения данного описания в случае, когда очищаемая поверхность имеет небольшую силу трения, пылесос поворачивает пластину по направлению к очищаемой поверхности для сбора с нее пыли или загрязнений, тем самым повышая эффективность очистки, а если очищаемая поверхность имеет большую силу трения, пылесос поворачивает пластину в корпус, чтобы уменьшить силу трения и тем самым уменьшить нагрузку при перемещении пылесоса.

Несмотря на то что представленные типичные варианты выполнения данного описания показаны и описаны с целью иллюстрации принципа данного изобретения, оно не ограничено этими специфическими вариантами выполнения. Очевидно, что специалисты могут выполнить различные модификации и изменения, не отходя от сути и объема правовой охраны изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения. Следовательно, предполагается, что такие модификации, изменения и эквиваленты полностью находятся в пределах объема правовой охраны данного изобретения.