具有刷辊的表面清洁设备的制作方法

1.本技术涉及一种表面清洁设备，具体地，涉及一种具有刷辊的表面清洁设备。


背景技术：

2.真空清洁器可包括用于搅动待清洁表面上的碎屑的搅动器，使得碎屑更容易被吸入到真空清洁器中。在一些情况下，搅动器包括在底座或地板喷嘴内旋转的刷辊。这种刷辊可以由例如电机，涡轮风扇或机械齿轮系可旋转地驱动。


技术实现要素：

3.根据本公开的一个方面，一种真空清洁器包括：底座，其包括搅动器腔室和与搅动器腔室流体连通的吸嘴开口；直立主体，其枢转地安装到底座并且包括支撑旋风收集系统的主支撑段，该旋风收集系统包括旋风分离器；抽吸源，其与旋风收集系统流体连通；以及刷辊，其定位在搅动器腔室内用于围绕中心旋转轴线旋转运动，该刷辊包括：刷销钉，其配置为安装成用于围绕中心旋转轴线旋转，该中心旋转轴纵向地延伸穿过刷销钉，并且刷销钉包括：限定第一安装表面的相反向的刷毛支撑件，限定第二安装表面的相反向的清扫器支撑件，以及在相反向的刷毛支撑件和相反向的清扫器支撑件之间延伸的护罩表面；以及多个刷毛簇，其紧固到相反向的刷毛支撑件中的每一个并且从一个第一安装表面伸出；以及清扫器，其紧固到相反向的清扫器支撑件中的每一个并且从一个第二安装表面伸出。
4.根据本公开的另一方面，一种真空清洁器包括：底座，其包括搅动器腔室和与搅动器腔室流体连通的吸嘴开口；直立主体，其枢转地安装到底座并且包括支撑旋风收集系统的主支撑段，该旋风收集系统包括旋风分离器；抽吸源，其与旋风收集系统流体连通；刷辊，其定位在搅动器腔室内用于围绕中心旋转轴线旋转运动并且包括配置为安装用于围绕中心旋转轴线旋转的刷销钉，该中心旋转轴线纵向地延伸穿过刷销钉；以及地板类型传感器，其配置为提供指示真空清洁器下方的地板的类型的传感器输出，其中，指示地板类型的传感器输出确定刷销钉围绕中心旋转轴线旋转的速度。
5.根据本公开的又一方面，一种用于真空清洁器的刷辊包括：刷销钉，其配置为安装用于围绕中心旋转轴线旋转，该中心旋转轴线纵向地延伸穿过刷销钉，并且包括限定第一安装表面的相反向的刷毛支撑件，限定第二安装表面的相反向的清扫器支撑件，以及在相反向的刷毛支撑件和相反向的清扫器支撑件之间延伸的护罩表面；以及多个刷毛簇，其紧固到相反向的刷毛支撑件中的每一个并且从一个第一安装表面伸出；以及清扫器，其紧固到相反向的清扫器支撑件中的每一个并且从一个第二安装表面伸出。
附图说明
6.在附图中：
7.图1是用于真空清洁器的传统刷辊的示意性横截面。
8.图2是与图1类似的视图，示出了操作期间的传统刷辊。
9.图3是根据本公开的一个方面的包括下底座的真空清洁器形式的表面清洁设备的透视图。
10.图4是图3的真空清洁器的下底座的放大的前透视图，其中为了清楚起见，移除了壳体的一部分。
11.图5是图3的真空清洁器的下底座的底部透视图。
12.图6是图3的真空清洁器的刷辊的透视图。
13.图7是图6的刷辊的前视图。
14.图8是沿着图6的线viii-viii截取的刷辊的剖视图。
15.图9至图10是与图8类似的视图，示出了操作期间的刷辊。
16.图11是用于形成图6的刷辊的加工组件的透视图，该加工组件示出为处于第一位置。
17.图12是示出为处于第二位置的图11的加工组件的透视图。
18.图13是示出为处于第三位置的图11的加工组件的透视图。
19.图14是示出为处于第四位置的图11的加工组件的透视图。
20.图15是处于第四位置的图14的加工组件的顶视图。
具体实施方式
21.刷辊通常具有大致圆柱形的销钉，该销钉可包括多个清扫特征或元件，例如多个从销钉径向延伸的刷毛簇。在操作中，用刷辊扫除待清洁表面上的碎屑。在一些情况下，诸如毛发的细长碎屑可能变得缠绕在刷辊周围，并且必须由用户通过手动地将毛发从刷辊拉出或切断来去除。此外，这种刷辊可包括可以优化刷辊在从待清洁的特定类型的表面扫除碎屑方面的性能的特征。例如，一些刷辊可设计成在从软表面(例如铺地毯的地板，小地毯，或装软垫的表面)扫除碎屑方面更有效，而其他刷辊包括优化刷辊的清扫特征或元件，以代替从硬表面(例如裸露地板，木地板，瓷砖，油毡等)扫除碎屑。然而，这会导致刷辊设计成在软表面或硬表面上使用，而这样的刷辊设计不像从其他类型的表面扫除碎屑那样有效。
22.本公开涉及一种具有可旋转刷辊的表面清洁设备。本公开的一个方面涉及真空清洁器或用于具有可旋转刷辊的真空清洁器的附属工具。特别地，本公开涉及一种改进的刷辊设计，其减少了例如毛发缠绕的围绕刷辊的缠结，并且还适于多表面使用，例如从软表面和硬表面两者扫除碎屑。根据本公开的一个方面，刷辊包括销钉，从销钉伸出的多个刷毛，从销钉伸出的至少一个弹性体清扫元件，以及相对于刷毛定位以最小化毛发缠绕的护罩表面。根据本公开的另一方面，刷辊包括销钉，从销钉伸出的多个刷毛，以及从销钉伸出的至少一个弹性体清扫元件，其中，该多个刷毛中的至少一个或从销钉伸出的至少一个弹性体清扫元件以单个人字形图案或形状设置在销钉上。根据本发明的又一方面，刷辊包括凹形弯曲的簇状表面，刷毛簇和/或至少一个弹性体清扫元件安装或固定到该簇状表面以最小化毛发缠绕。
23.根据本发明的又一方面，真空清洁器包括多个前灯，其配置为用作状态指示器系统，用于提供真空清洁器的至少一个部件的操作状态或特性的视觉指示。
24.根据本公开的又一方面，真空清洁器包括至少一个超声波地板类型传感器，其配置为感测要由真空清洁器清洁的表面的类型，并且基于所感测的地板类型来改变真空清洁
器的操作。
25.将理解，虽然本文示出了直立真空清洁器，但是刷辊，前灯和地板型传感器可与各种表面清洁设备一起使用，包括直立式真空清洁器，罐式真空清洁器，杆式真空清洁器，自主或机器人真空清洁器，或者手持真空清洁器，或者其附属工具。此外，真空清洁器或附属工具可另外地配置为分配流体和/或抽取流体，其中流体可以例如是液体或蒸汽。除非明确指出，否则如本文使用的术语“表面清洁设备”包括真空清洁器和用于真空清洁器的附属工具。另外，在本公开的一些方面中，包括所示真空清洁器的表面清洁设备可具有用于将包括液体和/或蒸汽的流体施加到待清洁表面的流体输送能力，和/或用于从待清洁表面抽取流体的流体抽取能力。
26.图1是用于真空清洁器的传统刷辊1的示意性横截面。刷辊1包括刷销钉2，其配置为安装用于围绕纵向地延伸穿过刷销钉2的中心旋转轴线x旋转。刷销钉2包括圆柱形芯部4和从芯部4伸出的一个或多个刷毛支撑件6。多个刷毛8从刷毛支撑件6伸出。刷毛8可以一系列离散的簇或连续的条的形式提供。
27.图1至图2示出了刷辊1的示例性操作，在操作期间，刷辊1配置为在由箭头r指示的方向上被旋转地驱动。当刷毛8与待清洁表面接触时，刷毛8偏转。待清洁表面上的碎屑(其可包括但不限于污物，灰尘和毛发)由刷辊1扫除，在本实例中，为了简单说明的目的，表面上的单个毛发h示出为由图1中的刷辊1通过与表面接触的刷毛8拾取。当刷辊1旋转时，刷毛8将毛发h围绕销钉2从表面上抬起。
28.在一些情况下，毛发h可能被真空清洁器的吸力从刷毛8上拉下来。在其他情况下，当保持毛发h的刷毛8继续沿着由销钉2确定的旋转路径时，毛发h可变得缠绕在销钉2周围，如图2所示。
29.当保持毛发h的刷毛8再次与待清洁表面接触时，毛发h从附接点p延伸，该附接点p是至少一股毛发h附接到至少一个刷毛8的地方。当从侧面观察时，待清洁表面限定表面线s，并且偏转的刷毛8限定刷毛偏转线y，该刷毛偏转线y是由偏转的刷毛8在附接点p处限定的曲线的切线。偏转角度a1由表面线s和线z形成的夹角限定，该线z是在刷毛偏转线y与表面线s的交叉处垂直于刷毛偏转线y的线。毛发h限定了毛发缠绕线w，该毛发缠绕线w是由毛发h从附接点p限定的线，毛发h在附接点p处从刷毛8延伸或离开刷毛8。在一些情况下，毛发h的从刷毛8直接延伸的部分可以在围绕销钉2弯曲之前基本上线性地延伸，并且使得毛发缠绕线w可跟随毛发h的该线性部分。毛发缠绕角度a2由表面线s和毛发缠绕线w形成的夹角限定。应注意，毛发h可被刷毛8捕获在各个位置，但是，不管毛发在哪里附接到刷毛，缠绕的毛发h都将具有在与刷辊旋转r相反的方向上从刷毛8延伸的至少一些部分。
30.已经发现，对于毛发缠绕角度a2大于偏转角度a1(换句话说，其中a2＞a1)的刷辊设计，毛发被拉向刷毛8的根部并且变得紧紧地缠绕在销钉2周围。在此情况下，毛发不能通过真空清洁器的吸力从刷辊1拉出，并且用户必须手动地去除毛发。
31.本公开的各个方面包括刷辊设计，其中毛发缠绕角度a2小于或等于偏转角度a1(换句话说，其中a2≤a1)。这种刷辊防止或大大减少了操作期间毛发缠绕的量。作为非限制性实例，在2020年3月31日授权的标题为“用于真空清洁器的刷辊”的美国专利10,602,895中详细阐述了这种具有小于或等于偏转角度a1的毛发缠绕角度a2的示例性刷辊设计的其他合适实例(换句话说，其中a2≤a1)，该专利整体通过引证结合于此。
32.图3是根据本公开的一个方面的真空清洁器10的形式的表面清洁设备的透视图，并且更具体地是直立真空清洁器的形式。虽然在本文示出并称为直立真空清洁器，但是真空清洁器10可替代地配置为杆式真空清洁器，自主或机器人真空清洁器，手持真空清洁设备，或者配置为具有通过真空软管连接到罐或其他便携装置的地板喷嘴或手持辅助工具的设备。另外，真空清洁器10可配置为具有流体分配能力和/或抽取能力。
33.为了与附图相关的描述的目的，术语“上”，“下”，“右”，“左”，“后”，“前”，“竖直”，“水平”及其派生词应与本公开相关，如从真空清洁器后面的用户的角度在图3中所定向的，其限定了真空清洁器10的后部。然而，将理解，本公开的各个方面可以采取各种替代定向，除非明确地相反指定。
34.如图所示，真空清洁器10包括可操作地联接到底座14的直立主体12。直立主体12通常包括支撑收集系统18的主支撑段16，该收集系统用于从工作气流分离和收集污染物以便随后处理。在本文所示的一种传统布置中，收集系统18可包括旋风分离器20，其可被认为是旋风收集系统，用于从工作气流分离污染物，并且与用于接收和收集从旋风分离器20分离的污染物的污物杯22一体形成。污物杯22可从主支撑段16移除，并且设置有用于污染物处理的底部开口污物门。旋风分离器20可具有单个旋风分离级或多个级。在另一传统布置中，收集系统18可包括单独形成的旋风分离器和污物杯。应理解，可使用其他类型的收集系统18，例如离心分离器或散装分离器。在又一传统布置中，收集系统18可包括过滤袋。真空清洁器10还可在收集系统18的上游或下游设置有一个或多个附加的过滤器。
35.直立主体12可枢转地安装到底座14，以便在图3所示的直立储存位置和斜倚使用位置(未示出)之间运动。真空清洁器10可设置有棘爪机构，例如枢转地安装到底座14的踏板(未示出)，用于选择性地将直立主体12从储存位置释放到使用位置。
36.直立主体12还具有从主支撑段16向上延伸的细长手柄26，该手柄在一端设置有把手28，该把手可用于在待清洁表面上方操纵真空清洁器10。
37.电机腔30形成在主支撑段16的下端处，并且包含传统的抽吸源，例如电机/风扇组件36，该抽吸源定位在其中与收集系统18流体连通。真空清洁器10还可在电机/风扇组件36的上游或下游设置有一个或多个附加的过滤器。
38.底座14可包括与盖34联接的壳体32，以在其之间产生部分封闭的空间。搅动器腔室38(图4)可设置在壳体32的前部，用于接收刷辊60(图4)。吸嘴开口42(图5)形成在壳体32中，并且与搅动器腔室38和收集系统18流体连通。轮44可设置在底座14上，用于在待清洁表面上方操纵真空清洁器10。
39.具体地，壳体32可在第一侧33和第二侧35之间延伸，并且可与盖34一起至少部分地限定其之间的搅动器腔室38。前杆37沿着壳体32的下部在第一侧33和第二侧35之间延伸。前杆37配置为当安装盖34时位于盖34的后面。前灯阵列50示出为位于前杆37上并且沿着壳体32的宽度在第一侧33和第二侧35之间延伸。前灯阵列50可以是任何合适的照明组件，包括led前灯阵列。即使前灯阵列50位于盖34下方，也可认为其沿着壳体32的外部定位。在一个实例中，盖34可包括透明部分，使得当安装时，透明部分覆盖并保护前灯阵列50，并且允许发射的光透过到待清洁表面。在另一实例中，盖34可使前灯阵列50不被覆盖，以便不阻挡从前灯阵列50发射的光。
40.底座14还可包括可选的吸嘴高度调节机构，用于调节吸嘴开口42相对于待清洁表
面的高度。用于致动调节机构的致动器或选择器(未示出)可设置在底座14的外部上，或者设置在真空清洁器10上的任何其他合适的位置处。在另一变型中，可消除吸嘴高度调节机构。
41.在图4中，真空清洁器10的下部(具体地，底座14的包括壳体32的至少一部分的部分)示出为移除了盖34，以更好地示出底座14的特征。刷辊60定位在搅动器腔室38内以围绕中心旋转轴线x旋转运动。示出了单个刷辊60；然而，使用多于一个刷辊60也在本公开的范围内，例如，作为非限制性实例，使用双旋转刷辊60。此外，刷辊60以相对于搅动器腔室38和壳体32固定或浮动的竖直位置安装在搅动器腔室38内也在本公开的范围内。
42.刷辊60可直接或间接地可操作地联接到电机腔30中的电机/风扇组件36并由其驱动。底座14可包括可操作地联接到电机/风扇组件36并由其驱动的电机轴46。电机轴46基本上平行于待清洁表面定向，并且可位于底座14的后部中。在一个非限制性实例中，电机轴46可伸入底座14的后部中，邻近搅动器腔室38。传动带48可操作地将电机轴46连接到刷辊60，以将电机轴46的旋转运动传递到刷辊60。或者，单独的专用搅动器驱动电机(未示出)可设置在底座14内，以与电机/风扇组件36的操作协作或独立于该操作来驱动电机轴46和刷辊60。此外，虽然刷辊60在本文中被描述为由电机可旋转地驱动，但是应理解，刷辊60可由其他装置驱动，例如但不限于涡轮风扇或机械齿轮系。
43.在操作中，真空清洁器10通过底座14，特别是通过吸嘴开口42抽吸载有碎屑的空气，并且将其吸入收集系统18，在那里碎屑(其可包括但不限于污物，灰尘，毛发和其他碎屑)基本上与由电机/风扇组件36产生的工作气流分离。可以可操作地联接到电机/风扇组件36的旋转电机轴46经由可操作地连接在其之间的传动带48而使旋转刷辊60旋转。或者，单独的专用搅动器驱动电机可经由电机轴46和可操作地连接在其之间的传动带48而使刷辊60旋转。当刷辊60旋转时，清扫元件清扫待清洁表面以释放碎屑并且将碎屑推进到由电机/风扇组件36产生的工作气流中，该工作气流将碎屑携带到收集系统18中。然后工作气流穿过电机腔30并且在从真空清洁器10排出之前经过电机/风扇组件36。收集系统18可定期清空碎屑。
44.在移除盖34时，可更好地看到底座14还可包括前灯阵列50。在一个实例中，前灯阵列50可以灯条的形式提供。前灯阵列50包括设置在底座14内的灯组件主体52，例如沿着底座14的下前边缘在前杆37处。灯组件主体52可与壳体32一体形成，但是将理解，灯组件主体52也可与壳体32分开形成，替代地联接或安装到壳体32或底座14的另一部件。如本文所示，前灯阵列50定位成使得当盖34与壳体32处于适当位置时，灯组件主体52的至少一部分位于盖34的后面或内部。然而，还考虑灯组件主体52可设置在底座14的外部上，例如设置在盖34的外部前表面上。
45.虽然灯组件主体52在本文示出为基本上延伸跨过底座14的整个宽度，但是还考虑灯组件主体52可延伸跨过小于底座14的整个宽度，包括小于或等于底座14的宽度的一半，小于或等于底座14的宽度的三分之一，或者小于或等于底座14的宽度的四分之一。此外，虽然前灯阵列50在本文示出为包括单个整体式灯组件主体52，但是还将理解，前灯阵列50可替代地包括多于一个灯组件主体52，其中多个灯组件主体52共同形成前灯阵列50。
46.灯组件主体52限定多个灯开口54。如本文所示，灯开口54可延伸跨过灯组件主体52的宽度，但是灯开口54可替代地仅设置在灯组件主体52的一部分内。虽然如本文所示的
灯开口54均匀地间隔跨过灯组件主体52的宽度，但是将理解，灯开口54可以任何合适的图案或布置设置在灯组件主体52上。
47.前灯阵列50还包括多个灯56，使得多个灯开口54中的至少一些接收灯56。在一个实例中，灯56设置为led灯56。如本文所示，每个灯开口54可接收至少一个灯56，尽管灯开口54和灯56的数量不用必须相同。灯56定位成使得灯56通过灯开口54发射照明。在灯组件主体52的限定灯开口54的部分定位在盖34后面的情况下，盖34可至少部分地透明，使得来自灯56的照明从盖34后面对用户可见。替代地或另外地，灯组件主体52可定位成使得灯开口54以及因此还有灯56不被盖34阻挡。
48.前灯阵列50的操作可由位于底座14内的微控制器(未示出)控制。在一个实例中，灯56被控制和配置为用作真空清洁器10的前灯，在真空清洁器10的操作期间从底座14向前发射照明以照亮待清洁表面。另外地或替代地，前灯阵列50可被控制和配置为用作状态指示器系统，以提供至少一个与真空清洁器10及其部件的操作状态或信息状态相对应的视觉指示器。
49.在一个非限制性实例中，前灯阵列50配置为在真空清洁器10的操作期间照亮待清洁的表面，并且另外配置为指示刷辊60的操作状态。在真空清洁器10的正常操作期间，当前灯阵列提供照明时，已经确定前灯阵列50在底座14的前部的这个非常低的位置的放置很好地照亮了待清洁表面，包括灰尘和/或碎屑被非常好地照亮。已经确定，与led被安装得更高且向下指向待清洁表面的情况相比，性能明显更好。由于前灯阵列50的位置较低，并且因为前灯阵列50面向前方并以基本上水平的投影投射照明，所以碎屑在待清洁表面上投射阴影，并且这些阴影对于真空清洁器10的用户来说非常明显。将理解，前灯阵列50提供的光束可以零度角投射，该零度角提供了平行于待清洁表面的光束。
50.真空清洁器10还可包括过流保护(ocp)特征，以确保真空清洁器10仅在安全参数下操作。在正常操作下，电机/风扇组件36或单独的专用搅动器驱动电机可输出不超过预定阈值的电流值以操作刷辊60。然而，在某些条件下，其非限制性实例包括刷辊60变得与碎屑缠结，使得其不能自由旋转，或者如果刷辊60的旋转被待清洁表面阻碍，例如被厚地毯阻碍，则电机/风扇组件36或单独的专用搅动器驱动电机可以产生增加的电流以试图克服阻碍并导致刷辊60旋转。如果此增加的电流值变得过大，例如超过预定阈值，则真空清洁器10的部件可能受损或经受增加的磨损。在电流超过预定阈值的这种情况下，ocp特征跳闸，并且可通过电机/风扇组件36或单独的专用搅动器驱动电机来停止刷辊60的操作，以便防止真空清洁器10内的损坏或过度磨损。
51.此外，如果真空清洁器10的ocp特征由于刷辊60的操作电流超过预定阈值而跳闸，则当刷辊60的操作停止时，前灯阵列50还可向用户提供视觉指示以向用户传达ocp已经跳闸并且刷辊60不再操作。由前灯阵列50提供的视觉指示可包括至少一些灯56的特定照明模式，例如通过灯56闪烁或持续照明，通过至少一些灯56的照明颜色的变化，或者颜色变化和照明模式或频率的变化的组合。在一个实例中，当ocp跳闸时，灯56被控制为开始闪烁，并且将继续闪烁直到ocp被重置，例如通过真空清洁器10的电源循环。
52.另外地，或替代地，前灯阵列50可被操作为提供用于与真空清洁器10相关的各种其他功能或信息的视觉指示。可由前灯阵列50提供的这种视觉指示的进一步非限制性实例包括除了过电流保护激活之外的刷辊60的其他操作状态信息，例如刷辊60的旋转速度水
平。可由前灯阵列50提供的这种视觉指示的进一步非限制性实例包括与刷辊60无关的其他操作状态信息或部件信息，包括但不限于，用于真空清洁器10的喷嘴压力或系统压力的指示，其可指示堵塞的过滤器，污物杯22的填充水平，任何所包括的流体分配系统的填充水平，真空清洁器10的操作模式，或者由真空清洁器10感测的地板类型(例如地毯或裸露地板)。将理解，在这种情况下，适当的传感器，电机，控制器或其他部件将需要联接到微控制器或以其他方式向微控制器提供信息，以允许前灯阵列50显示器在其上提供这种指示。
53.图5是底座14的底部透视图，示出了还包括地板类型传感器组件40的底座14。底座14的下表面(例如部分地由壳体32限定的下表面)限定了传感器开口41。凹入部分43向上延伸远离壳体32的最底部分。传感器开口41包括位于凹入部分43中的孔口。传感器开口41通向底座14的内部。以此方式，传感器开口41凹入到壳体32中，并且设置在壳体32的最底部分上方的竖直高度处。将理解，这允许传感器开口41比壳体32的其他部分更竖直地位于待清洁表面上方。多个肋45可设置在凹入部分43内。该多个肋45可以位于传感器开口41中并且从限定传感器开口41的凹入部分43的壁延伸传感器开口41的宽度。虽然肋45在本文示出为围绕传感器开口41的圆周彼此均匀地间隔开，但是将理解，可设置任何合适数量的肋45，包括仅单个肋45，并且多个肋45可围绕传感器开口41以任何合适的布置和间隔设置。该多个肋45也可连结在一起或以其他方式形成传感器开口41内的支撑件。虽然形成支撑件的该多个肋45示出为在传感器开口41内居中，但是这不是必须的。
54.地板类型传感器47可由多个肋45保持或以其他方式支撑。地板类型传感器47可邻近传感器开口41或设置在其内部。更具体地，肋45和地板类型传感器47可配置为使得地板类型传感器47可保持在底座14内的适当位置。在一个实例中，地板类型传感器47可竖直在凹入部分43内，使得地板类型传感器47在壳体32的最底部分上方竖直地凹入，并且可通过传感器开口41感测地板类型。考虑地板类型传感器47可完全位于底座14的内部内，或者地板类型传感器47可从传感器开口41伸出到凹入部分43中。或者，地板类型传感器47可与壳体32的部分齐平或在其下方延伸。
55.在一个实例中，地板类型传感器47以超声波地板类型传感器47的形式提供。超声波地板类型传感器47可感测待清洁表面的地板类型。更具体地，地板类型传感器47可通过非接触检测测量，感测或以其他方式检测或确定表面的类型。作为非限制性实例，地板类型传感器47可提供与地板类型相关的输出。将理解，不同的材料不同地吸收和反射超声波能量。超声波地板式传感器47可产生并监测由待清洁表面反射的超声波，并且提供与其相关的输出。该输出可指示与预定阈值，范围或各种地板的已知度量相比的地板类型。地板类型传感器47可以可操作地与控制器(未示出)联接，该控制器可以是用于真空清洁器10的总控制器，位于底座14内的微控制器，或者与先前描述的微控制器分开的设置在底座14内的附加的微控制器。地板类型传感器47可在真空清洁器10的操作期间自动操作，或者响应于来自用户的输入或控制而操作。此外，当真空清洁器10静止时，当真空清洁器10沿着待清洁表面移动时，当刷辊60操作时，当刷辊60不操作时，或其任意组合时，可操作地板类型传感器47。
56.地板类型传感器47被操作并且提供与在真空清洁器10下方(具体是在地板类型传感器47下方)的地板的类型相关的输出。在一个实例中，地板类型传感器47感测待清洁表面并且向可操作联接的控制器提供指示硬地板或软地板(例如铺地毯的地板)的传感器输出。
另外地或替代地，地板类型传感器47可向控制器提供指示特定地板类型的传感器输出，其非限制性实例可包括地毯，小地毯，裸露地板，木地板，地砖，油毡等。基于由控制器接收的来自地板类型传感器47的输出，可操作控制器以设定或改变刷辊60的操作，或者直接地设定或改变，例如在底座14中的相同微控制器与刷辊60和地板类型传感器47两者可操作地联接的情况下，或者间接地设定或改变，例如在用于地板类型传感器47的控制器与位于底座14内的微控制器分离但是可操作地联接的情况下。
57.作为非限制性实例，由控制器从地板类型传感器47接收的传感器输出由控制器用于控制刷辊60的操作，具体地由控制器用于通过电机轴46设定或主动调节刷辊60的旋转速度，如果地板类型传感器47提供指示硬地板类型的输出，则控制器导致刷辊60以相对于铺地毯的地板的旋转速度更慢的速度旋转。相反，如果地板类型传感器47提供指示铺地毯的地板类型的输出，则控制器导致刷辊60以相对于裸露或硬地板的旋转速度更快的速度旋转。与不管被清洁的表面的类型如何而仅以单一速度恒定地旋转刷辊60相比，基于由地板类型传感器组件40感测的地板类型来确定并动态地控制刷辊60的旋转速度导致了改善的清洁性能。例如，在硬地板表面上以更高速度操作刷辊60可导致碎屑在表面上分散，而不是被刷辊60扫除并被真空清洁器10吸入。通过在地板类型传感器47指示硬地板类型时降低刷辊60的旋转速度，与刷辊60以更高速度旋转相比，可减少碎屑分散。
58.通过包括地板类型传感器组件40并且基于由地板类型传感器47感测的地板类型确定刷辊60应当旋转的速度，真空清洁器10和刷辊60的操作基于所感测的地板类型被动态地控制，使得真空清洁器10和刷辊60两者都配置用于多表面清洁而无需用户预先改变任何部件或选择特定的地板类型清洁操作模式。此外，可以设想，地板类型传感器组件40可在真空清洁器10的操作期间间歇地或连续地操作，使得用户可在硬地板类型和铺地毯地板类型之间来回移动，并且真空清洁器10和刷辊60的操作可相应地实时调节以用于刷辊60的旋转速度的即时定制。将理解，术语连续地还可包括重复的预定间隔，不需要是恒定的。然而，仅当真空清洁器10静止时或者仅当刷辊60不操作时，利用地板类型传感器组件40也在本公开的范围内，而不只是在真空清洁器10的整个操作期间。
59.图6是刷辊60的透视图。刷辊60包括配置为围绕纵向地延伸穿过刷销钉62的中心旋转轴线x旋转的刷销钉62。刷销钉62安装用于在延伸穿过刷销钉62的中心并且限定了刷销钉62围绕其旋转的中心旋转轴线x的细长轴64上旋转。刷辊60配置为在箭头r所指示的方向上被旋转驱动。刷销钉62还限定了大致与刷销钉62的纵向宽度的中心相对应的中点63。轴承66安装在轴64的至少一端上。在操作中，刷销钉62在该至少一个轴承66上围绕轴64旋转。皮带接合表面68在一端附近围绕刷销钉62的圆周延伸，并且与传动带48(图4)连通。皮带接合表面68可以包括皮带轮。
60.刷辊60设计成配置用于与多种类型的地板或表面一起使用。以此方式，刷辊60可包括多于一种类型的清扫元件。更具体地，刷销钉62示出为包括一个或多个第一清扫元件支撑件，在本文以一个或多个刷毛支撑件70的形式示出。刷销钉62的整个外表面还包括至少一个第一凹形弯曲表面78，其限定了刷毛支撑件70的第一安装表面78。多个刷毛72从至少一个刷毛支撑件70伸出，并且可以一系列离散的簇76或连续的条的形式提供，以便从由该至少一个第一凹形弯曲表面78限定的第一安装表面78伸出。刷毛72可以各种图案布置在刷销钉62上，包括笔直的，成角度的，螺旋的，v形的或v形排，或者其组合。在所示的方面中，
两组刷毛支撑件70和两排对应的刷毛簇76设置在刷销钉62上，每个簇76包含多个刷毛72。每个刷毛支撑件70和每排刷毛簇76通常以单个v形图案纵向地沿着刷销钉62延伸，并且部分地围绕刷销钉62的圆周延伸。
61.刷销钉62还包括一个或多个第二清扫元件支撑件，在本文以一个或多个清扫器支撑件71的形式示出，其伸出到刷销钉62中。刷销钉62的整个外表面还包括限定清扫器支撑件71的第二安装表面79的至少一个第二凹形弯曲表面79。本文以至少一个凸起73的形式示出的至少一个清扫元件从至少一个清扫器支撑件71伸出，例如从由清扫器支撑件71形成的狭槽伸出，其可在图8的视图中更好地看到。以此方式，凸起73从由该至少一个第二凹形弯曲表面79限定的第二安装表面79伸出。该至少一个凸起73可以是任何合适类型的清扫元件，其非限制性实例包括条刷，清扫器，弹性体清扫器，刀片，擦拭器刀片，挡板等。该至少一个凸起73在本文示出为沿着清扫器支撑件71纵向延伸的连续凸起73，但是将理解，该至少一个凸起73可设置为一系列，一组或一行离散的凸起73。该至少一个凸起73可以各种图案布置在刷销钉62上，包括笔直的，成角度的，螺旋的，v形的或v形排，或者其组合。
62.在所示的方面中，两个清扫器支撑件71和两个对应的凸起73设置在刷销钉62上，每个清扫器支撑件71和每个凸起73通常以单个v形图案沿着刷销钉62纵向地延伸，并且部分地围绕刷销钉62的圆周延伸。进一步在所示的实例中，两个刷毛支撑件70和两排对应的刷毛簇76围绕刷销钉62的圆周与两个清扫器支撑件71和两个对应的凸起73交替，使得两个刷毛支撑件70和两排对应的刷毛簇76设置为相反向的一对刷毛支撑件70和对应排的刷毛簇76，其中两个清扫器支撑件71和两个对应的凸起73设置为相反向的一对清扫器支撑件71和介于相反向的这对刷毛支撑件70与对应排的刷毛簇76之间的对应凸起73。
63.在图7所示的刷辊60的前视图中，可更好地看到由沿着刷销钉62纵向延伸的每个刷毛支撑件70、每个对应刷的刷毛簇76、每个清扫器支撑件71以及每个对应凸起73形成的单个v形图案，包括每个刷毛支撑件70伸出到刷销钉62中。每个刷毛支撑件70、每个对应排的刷毛簇76、每个清扫器支撑件71以及每个对应凸起73，因此限定每个第一安装表面78的每个第一凹形弯曲表面78和限定每个第二安装表面79的每个第二凹形弯曲表面79也形成沿着刷销钉62纵向延伸的单个v形图案，其中v形的最下外端在刷销钉62的相对端处形成，并且每个v形在刷销钉62的中点63处限定峰或顶点90。
64.图8是沿着图6的线viii-viii截取的刷辊60的横截面。刷销钉62可限定沿着刷销钉62的长度延伸的中空内部80。轴64容纳在中空内部80内。刷毛支撑件70还包括从第一凹形弯曲表面78伸出到刷销钉62的中空内部80中的刷毛支撑平台82。用于至少部分地接收刷毛簇76的刷毛孔84可形成在第一凹形弯曲表面78中，并且可至少部分地延伸到刷毛支撑平台82中。同样，清扫器支撑件71还包括清扫器支撑平台83，其从第二凹形弯曲表面79伸出到刷销钉62的中空内部80中。用于至少部分地接收凸起73的清扫器孔85可形成在第二凹形弯曲表面79中，并且可至少部分地延伸到清扫器支撑平台83中。
65.刷辊60还设计成通过提供用于缠绕毛发的护罩表面74来防止或大大减少操作期间的缠结(例如毛发缠绕)的量。护罩表面74设置为邻近刷毛72和凸起73，以便与没有该特征的销钉相比建立更浅的毛发缠绕角度，如下面进一步详细描述的。在一个实例中，护罩表面74设置在刷毛72和凸起73之间，因此也设置在刷毛支撑件70和清扫器支撑件71之间。刷销钉62的整个外表面包括多个弯曲段，其在本文以凸形弯曲表面86的形式设置，围绕刷销
钉62的圆周彼此间隔开，并且其一起限定护罩表面74。刷销钉62的整个外表面还包括该至少一个第一凹形弯曲表面78和该至少一个第二凹形弯曲表面79，如前所述。
66.在所示的方面中，限定刷毛支撑件70的第一安装表面78的该至少一个第一凹形弯曲表面78设置为一对相反向的第一凹形弯曲表面78，其限定了具有对应排的刷毛簇76的对应的相反向的刷毛支撑件70对的第一安装表面78。同样，限定了清扫器支撑件71的第二安装表面79的该至少一个第二凹形弯曲表面79设置为一对相反向的第二凹形弯曲表面79，其限定了具有对应凸起73的对应的相反向对的清扫器支撑件71的第二安装表面79，并且插入在相反向的第一凹形弯曲表面78之间，该相反向的第一凹形弯曲表面限定了具有对应排的刷毛簇76的对应的相反向对的刷毛支撑件70的第一安装表面78。
67.此外，限定护罩表面74的该多个凸形弯曲表面86可被认为是限定护罩表面74的两对相反向的凸形弯曲表面86，每个凸形弯曲表面86围绕刷销钉62的圆周彼此均匀地间隔开。因此，每个凸形弯曲表面86设置在一个第一凹形弯曲表面78和一个第二凹形弯曲表面79之间，该第一凹形弯曲表面78限定了在凸形弯曲表面86的一侧上具有对应排的刷毛簇76的对应刷毛支撑件70的第一安装表面78，该第二凹形弯曲表面79限定了在凸形弯曲表面86的另一侧上具有对应凸起73的对应清扫器支撑件71的第二安装表面79。
68.如上所述，刷辊60设计成通过提供用于缠绕毛发的护罩表面74来防止或大大减少在操作期间的毛发缠绕的量。在所示的方面中，刷销钉62限定主直径d1，其是由可包围刷销钉62的护罩表面74的最小圆限定的直径。刷毛簇76和凸起73限定修整直径d2，其稍大于主直径d1。第一凹形弯曲表面78和第二凹形弯曲表面79在主直径d1下方凹入，并且因此在护罩表面74下方凹入，这允许分别在第一凹形弯曲表面78和第二凹形弯曲表面79上的刷毛72和凸起73在接触待清洁表面时偏转，同时将任何毛发保持在刷毛72或凸起73的末端处或其附近。
69.例如，由第一凹形弯曲表面78限定的刷毛支撑件70和由第二凹形弯曲表面79限定的清扫器支撑件71限定刷销钉62的副直径d3。副直径d3可限定在刷毛支撑件70中的刷毛簇76的簇状位置处和清扫器支撑件71中的凸起73的安装位置处。副直径d3可小于主直径d1和修整直径d2。在所示的实例中，副直径d3是由最小的圆限定的直径，该最小的圆可在刷毛簇76的簇状位置处接触刷毛支撑件70的两个第一凹形弯曲表面78，或者可在凸起73的安装位置处接触清扫器支撑件71的两个第二凹形弯曲表面79。用于具有刷毛支撑件70，清扫器支撑件71和护罩表面74的刷辊的其他构造可以具有以其他方式限定的主直径d1和副直径d3，只要护罩表面74限定d1并且刷毛支撑件70或清扫器支撑件71限定d3。
70.具有限定刷辊60的簇状表面(即，刷毛簇76安装或固定到其上的表面)的第一凹形弯曲表面78，以及具有限定刷辊60的清扫器安装表面(即，凸起73安装或固定到其上的表面)的第二凹形弯曲表面79，可提供改进的毛发缠绕减少。限定第一安装表面78和第二安装表面79的第一凹形弯曲表面78和第二凹形弯曲表面79在会聚表面74和78或79相遇的外角88处与凸性护罩表面74相交，在本文示出为凸起边缘88，其可防止毛发楔入刷毛簇76的底座处或凸起73的底座处。由于平直安装表面，毛发可以穿过安装表面并且朝向刷毛簇的底座或到刷毛簇的底座拉紧。然而，由于第一凹形弯曲表面78和第二凹形弯曲表面79限定了沟槽形簇状或安装表面，防止了毛发楔入簇76或凸起73的底座处，因为桥接凸起边缘88的毛发产生了将毛发与簇76或凸起73的底座间隔开的间隙。为了本说明书的目的，术语凹形
弯曲表面是指朝向中心旋转轴线x向内弯曲的表面，形成了从外角88凹入的簇状或安装表面。虽然第一凹入弯曲表面78和第二凹入弯曲表面79在图中示出为对称向内弯曲形状，但是也考虑不均匀和不对称的向内弯曲凹部。另外，也考虑非弧形凹部，例如平面簇状或安装表面或者v形簇状或安装表面，其例如向内朝向中心旋转轴线x凹入。
71.刷辊60的所示方面还具有等距地定位在凸起边缘88之间并且在第一凹形弯曲表面78的中点处从刷销钉62径向伸出的刷毛簇76。同样地，刷辊60还具有等距地定位在凸起边缘88之间并且在第二凹形弯曲表面79的中点处从刷销钉62径向伸出的凸起73。应理解，刷辊60还可设计成容纳用于切割缠绕毛发的辅助装置，例如剪刀或另一手持切割工具，例如通过包括可设置在刷销钉62中的肋和/或通道。
72.图9至图10示出了刷辊60的示例性操作。刷辊60设计成具有小于或等于偏转角度a1的毛发缠绕角度a2(换句话说，其中a2≤a1)。在操作期间，刷辊60在方向r上旋转，并且待清洁表面上的碎屑(包括但不限于污物，灰尘和毛发)由刷辊60扫除。在本实例中，为了简单说明的目的，表面上的单个毛发h示出为在图9中由刷辊60拾取，这是通过与该表面接触的刷毛簇76和凸起73来实现的。当刷辊60旋转时，刷毛簇76和凸起73将毛发h从表面上抬离并且围绕刷销钉62。在一些情况下，毛发h可以通过真空清洁器10的吸力从刷辊60拉出。在其他情况下，当保持毛发h的刷毛簇76和凸起73沿着由刷销钉62确定的旋转路径继续行进时，毛发h可缠绕在护罩表面74周围，如图10所示，从附接点p延伸到刷毛簇76并且围绕刷销钉62。因为毛发缠绕角度a2更浅，所以毛发h保持在刷毛簇76和凸起73的末端处或其附近，并且毛发h没有被拉向刷毛72或凸起73的根部，毛发h也没有紧紧地缠绕在刷销钉62周围。当保持毛发h的刷毛簇76和凸起73再次与待清洁表面接触时，毛发h可通过与待清洁表面的摩擦接触以及刷毛簇76和凸起73的所得偏转而被拉离刷毛簇76和凸起73。虽然毛发h可以返回到表面，但是当真空清洁操作继续时，相同的毛发h可以被刷辊60再次拾取并且通过真空清洁器10的吸力被拉离刷辊60。还应注意，在毛发h被吸力拉离刷辊60或将毛发释放回到待清洁表面上之前，刷辊60可以进行一次或多次旋转。
73.在一个实例中，刷辊60的毛发缠绕角度a2可以是刷毛或凸起偏转角度a1的大约一半。保持副直径d3小于主直径d1基本上拉动刷毛末端和凸起的末端更靠近护罩表面74，使得修整直径d2保持略大于主直径d1，并且可防止毛发缠绕。如果毛发缠绕角度a2变得太浅，基本上由于护罩表面74的主直径d1相对于修整直径d2变得更大，则护罩表面74可以防止刷毛簇76和凸起73接合待清洁表面。
74.在刷辊60产生毛发缠绕角度a2的这种示例性操作中，该至少一个凸起73可以是适于扫过待清洁表面的任何合适的弹性体结构，例如在当凸起73被待清洁表面偏转时的情况下通过抵靠待清洁表面，其非限制性实例包括弹性体翅片、弹性体肋、弹性体挡板、弹性体擦拭器刀片、或弹性体刀片。因为该至少一个凸起73由柔性的弹性体材料形成，所以由于与刷毛72相比凸起73被待清洁表面偏转的能力增加，所以该至少一个凸起73可以比刷毛72更大的力抵靠待清洁表面，导致相对于仅包括刷毛而没有凸起73的刷辊改进的扫除细小灰尘的性能。包括凸起73还进一步有助于改进刷辊60用于与各种地板类型一起使用的灵活性。例如，刷毛72可以更有效地从铺地毯的表面去除碎屑，而凸起73可以更有效地从例如硬地板表面去除细小的灰尘或污物。
75.图11至图15示出了可用于形成和生产图4至图10所示的刷辊60的至少一部分的加
工组件100。更具体地，示出了用于形成和从加工组件100排出至少一部分形成的刷销钉62的加工和过程。将理解，为了视觉简单和清楚，图11至图15示出了一个形成刷销钉62的一侧或大约一半的加工组件100，并且第二加工组件100可设置有刷销钉62的另一端，使得刷销钉62的两个端部或两个半部可通过彼此相对定位的单独的加工组件100组同时形成，但是本文仅示出了一个半部。在这种情况下，将理解，如图11至图15所示的单个加工组件100的结构和操作的描述将同时适用于利用刷销钉62的相对端定位的第二加工组件100，但是一侧已经示出为完全形成。或者，在另一非限制性实例中，为了生产刷辊60，刷销钉62可使用加工组件100在两件式模制工艺中形成，以便一次形成刷销钉62的一部分，例如一个端部或一个半部，然后随后形成刷销钉62的第二端部或半部。无论整个刷销钉62是由两个加工组件100一次形成还是刷销钉62由单个加工组件100一次形成一个半部，使用用于形成刷销钉62的加工组件100都允许形成刷销钉62的复杂结构，同时仍然确保制造质量，例如生产具有均匀壁厚的刷销钉62。
76.在图11中，加工组件100示出为处于第一位置，其中，刷销钉62至少部分地容纳在加工组件100内并由其保持。在一个实例中，第一位置对应于加工组件100的模制位置。加工组件100包括致动组件110、可移动托架120、引导组件130、一组夹具140、外模150、以及内芯160(图12)。加工组件100可支撑在工作表面(未示出)上，使得致动组件110，引导组件130和这组夹具140的至少一部分联接或安装到工作表面，以相对于工作表面保持固定位置。将理解，刷销钉62的可见端可位于第二加工组件100的第二外模150内，为了视觉清楚起见未示出，并且刷销钉62的可见端可以实际上与刷销钉62的端部在外模150内示出的同时形成，或者替代地，已经模制刷销钉62的可见端并且形成第二侧，其示出为位于外模150的内部。
77.为了清楚起见，对于该文献的其余部分，将仅描述刷销钉62的一端的形成，将理解，两侧可以同时形成。首先，致动组件110致动加工组件100的至少一些部件相对于工作表面的运动。致动组件110包括往复活塞112，其可在如图所示的延伸位置和相对于壳体116的缩回位置(图13)之间移动。往复活塞112包括在往复活塞112的与壳体116相对的端部处的活塞头114。在一个非限制性实例中，致动组件110可设置为液压缸，但是将理解，可使用能够使往复活塞112在缩回位置和延伸位置之间移动的任何合适的致动机构。
78.活塞头114可以可操作地将致动组件110与可移动托架120联接。具体地，可移动托架120限定通道122，活塞头114可至少部分地容纳在该通道内，使得活塞头114保持在通道122内。作为非限制性实例，活塞头114和通道122可经由滑动锁定机构或卡口式配件联接在一起，但是将理解，可使用任何合适的联接，使得活塞头114固定且不相对于可移动托架120移动。
79.可移动托架120还限定第二通道，在本文示出为冷却通道128，用于调节加工组件100的温度并且消散在操作期间可能在加工组件100中积累的热量。在本文示出为水管线124的轴至少部分地容纳在冷却通道128中，使得水管线124通过并延伸超过可移动托架120的两侧。水管线124包括可连接到供水源(未示出)的水管线配件126。虽然本文将加工组件100描述为包括冷却通道128，水管线124和水管线配件126，但是将理解，这些实例不是限制性的。在另一非限制性实例中，冷却通道128可以是任何合适的通道，无论是否用于冷却，水管线124可设置为延伸穿过通道128的简单的轴，无论其是否运送水，水管线配件126可替代地设置为任何合适的轴头，并且不限于水管线配件126。
80.在所示的实例中，水管线124至少部分地定位在往复活塞112旁边，并且基本上平行于往复活塞112。此外，水管线配件126可保持在与往复活塞112朝向其延伸并与其联接的可移动支架120的相同的端部，侧面或表面处。当水管线124至少部分地保持在冷却通道128内时，水管线124相对于冷却通道128不固定，而是可相对于其移动，例如通过在冷却通道128内或穿过其往复移动。在图11的第一位置或模制位置中，水管线124处于相对于可移动托架120的延伸位置，使得水管线配件126与可移动托架120间隔开。
81.在冷却通道128的与水管线配件126相对的端部处，在可移动托架120的与致动组件110相对的一侧上，外模150联接到可移动托架120。具体地，外模150固定到可移动托架120，使得防止外模150相对于可移动托架120的纵向移动，但是外模150到可移动托架120的联接确实允许外模150相对于可移动托架120的旋转运动。外模150在冷却通道128的端部处联接到可移动托架120，使得水管线124延伸到外模150中并至少部分地容纳在其内部，并且与外模150同轴。外模150的至少一部分限定螺纹外表面，在本文示出为螺纹螺旋驱动轴152。然而，将理解，外模150的部分不限于螺纹螺旋驱动轴152，并且可替代地设置为任何合适类型的螺纹外表面并且仍然落入本公开的范围内。
82.引导组件130相对于工作表面固定，并且限定至少一个与水管线124和外模150同轴地延伸穿过引导组件130的引导通道132。外模150以及因此也是容纳在外模150内的水管线124的一部分，延伸穿过并至少部分地容纳在引导通道132内。外模150可旋转地容纳在引导通道132内，用于相对于引导组件130围绕由外模150的纵向主体限定的旋转轴线旋转运动，以及用于外模150通过引导通道132在如图所示的延伸位置和缩回位置(图13)之间往复运动。在如图所示的第一模制位置中，可移动托架120定位成靠近并邻近引导组件130，但是不用必须邻接引导组件130，并且与致动组件110的壳体116间隔开。
83.外模150从可移动托架120延伸穿过引导通道132并且朝向这组夹具140延伸。外模150还可限定注射开口151，在非限制性实例中，该注射开口可设置为外模150中的凹口，并且在一个非限制性实例中，该注射开口可进一步定位在外模150的与可移动托架120相对的端部处。注射开口151提供流体连接，当外模150处于如图所示的模制位置时，用于形成刷销钉62的材料可通过该流体连接被供应到由外模150限定的内部。作为非限制性实例，注射开口151可接收喷嘴153或其他合适的入口，例如，作为非限制性实例，热滴喷嘴位置，当加工组件100处于延伸位置并且外模150处于如图所示的模制位置时，待模制的材料可通过该喷嘴或其他合适的入口被供应到外模150中，例如大致在刷销钉62的中点63处。作为非限制性实例，喷嘴153的位置可相对于夹具140固定，而外模150和注射开口151可相对于夹具140移动，使得仅当加工组件100和外模150处于如图所示的延伸或模制位置时，喷嘴153才容纳在注射开口151内或与其对准。还将理解，在喷嘴153设置在注射开口151处的情况下，喷嘴153可在注射开口151的位置处立即提供用于形成刷销钉62的材料，或者喷嘴153或外模150可包括其他结构特征以将材料输送到外模150的内部，例如输送到外模150的中点63的上部位置，下部位置和/或侧部位置。
84.虽然可提供任何合适数量和布置的夹具140以保持刷销钉62，但是在所示的实例中，这组夹具140设置为一对相对的夹具140。夹具140各自包括固定到工作表面的底座142，使得底座142不可相对于工作表面移动。然而，夹具140可相对于底座142移动。具体地，夹具140可在如图所示的夹紧位置和非夹紧位置(图14)之间朝向和远离彼此移动。在如图所示
的夹紧位置中，并且对应于加工组件100的第一模制位置，夹具140朝向彼此向内移动，以对刷销钉62施加向内的夹紧力。在一个实例中，夹具140在刷销钉62的中点63处或其附近夹紧并保持刷销钉62。
85.在如图所示的加工组件100的第一模制位置中，处于夹紧位置的夹具140保持刷销钉62相对于加工组件100固定。当外模150处于如图11所示的延伸位置时，外模150朝向夹具140完全延伸。在一个实例中，在外模150的延伸位置中，外模150完全延伸到刷销钉62的中点63，在该中点处夹具140接触刷销钉62，并且甚至可在夹具140接触刷销钉62的位置处邻接夹具140。在外模150的此延伸位置中，外模150至少部分地围绕刷销钉62，使得刷销钉62至少部分地容纳在外模150内，例如，作为非限制性实例，容纳在外模150内直到刷销钉62的中点63。
86.内芯160围绕水管线124，并且设置在水管线124的与水管线配件126相对的端部处。在一个实例中，内芯160可设置为旋开内芯160，其可用于挖空刷销钉62的内部80并且仅使用单个旋开内芯160来形成刷销钉62的内壁。尽管在图11中不可见，但是将理解，在加工组件100的模制位置中，在外模150和水管线124相对于夹具140处于延伸位置的情况下，内芯160也因此设置在延伸位置，其中，内芯160至少部分地延伸到刷销钉62的内部80中，例如，作为非限制性实例，达到内芯160容纳在刷销钉62的内部80内直到刷销钉62的至少中点63的程度。基于加工组件100的各种部件的位置，图11的第一模制位置对应于加工组件100的完全延伸和夹紧位置。
87.在图12中，示出了处于第二位置的加工组件100，该第二位置对应于加工组件100和部件的部分缩回和夹紧位置。在部分缩回位置中，操作致动组件110以将往复活塞112部分地缩回到壳体116中。由于活塞头114保持在可移动托架120的通道122内，所以往复活塞112向部分缩回位置的移动也使可移动托架120缩回到部分缩回位置，如图所示。在部分缩回位置中，可移动托架120与引导组件130间隔开，并且已经沿着水管线124并相对于水管线124朝向致动组件110可滑动地移动到使得可移动托架120(特别是冷却通道128)抵靠水管线配件126的程度。因此，在加工组件100的部分缩回位置中，水管线124相对于可移动托架120处于完全缩回位置，使得可移动托架120邻接水管线配件126，但是水管线124相对于引导组件130，夹具140和刷销钉62保持在延伸位置中。
88.可移动托架120相对于引导组件130移动到部分缩回位置，进而将外模150缩回到部分缩回位置，其中，外模150的一部分已经朝向致动组件110穿过引导通道132。当外模150朝向致动组件110穿过引导通道132时，外模150也同时相对于可移动托架120和相对于引导组件130旋转。在一个实例中，引导通道132可限定与外模150的螺纹螺旋驱动轴152互补的螺纹表面，使得当外模150穿过引导通道132，朝向致动组件110移动时，引导通道132与螺纹螺旋驱动轴152之间的接触和相互作用导致当外模150移动穿过引导组件130时外模150相对于引导组件130旋转。
89.当外模150移动到如图所示的部分缩回位置时，外模150部分地缩回远离夹具140和刷销钉62，使得外模150不再围绕刷销钉62的任何部分，并且刷销钉62不再容纳在外模150内。当外模150从刷销钉62移除时，可看到内芯160相对于刷销钉62处于延伸位置。当外模150移动到部分缩回位置时，外模150相对于水管线124纵向地和旋转地移动。然而，当可移动托架120刚好在部分缩回位置抵靠水管线配件126时，水管线124还没有被可移动托架
120移动，因此相对于引导组件130，夹具140和刷销钉62保持在延伸位置。因此，由水管线124承载的内芯160同样相对于引导组件130，夹具140和刷销钉62保持在延伸位置。夹具140相对于刷销钉62保持在夹紧位置。
90.在图13中，加工组件100示出为处于第三位置，该第三位置对应于加工组件100和部件的完全缩回和夹紧位置。在完全缩回位置中，进一步操作致动组件110以将往复活塞112完全缩回到壳体116中。再次，由于活塞头114保持在可移动托架120的通道122内，所以往复活塞112向完全缩回位置的移动也将可移动托架120缩回到如图所示的完全缩回位置。在完全缩回位置中，可移动托架120与引导组件130完全间隔开。因为可移动托架120在部分缩回位置中预先被带到抵靠水管线配件126，所以可移动托架120朝向致动组件110的进一步运动，以及从部分缩回位置到完全缩回位置的进一步运动，进而将水管线124相对于引导组件130，夹具140和刷销钉62从延伸位置缩回到完全缩回位置。水管线124相对于可移动托架120保持在完全缩回位置。
91.同样，可移动托架120朝向致动组件110的进一步运动，以及从部分缩回位置到完全缩回位置的进一步运动，进而也使外模150缩回到完全缩回位置，其中，外模150的又一部分已经朝向致动组件110穿过引导通道132。外模150从部分缩回位置穿过引导通道132到完全缩回位置的进一步运动对应地导致外模150相对于可移动托架120和相对于引导组件130的进一步旋转，如前所述。
92.当外模150移动到完全缩回位置时，外模150与夹具140和刷销钉62间隔开，从而暴露更多的内芯160以供观察。当内芯160由水管线124运承载，水管线124相对于引导组件130，夹具140和刷销钉62到完全缩回位置的运动，进而将内芯160从延伸位置相对于引导组件130，夹具140和刷销钉62缩回到完全缩回位置。在完全缩回位置中，内芯160从刷销钉62的内部80完全收回并移除，使得内芯160没有任何部分保持容纳在刷销钉62的内部80内。因此，当加工组件100处于完全缩回和夹紧位置时，夹具140是加工组件100的保持与刷销钉62接触并固定该刷销钉的唯一部件。夹具140相对于刷销钉62保持在夹紧位置。
93.在图14中，加工组件100示出为处于第四位置，该第四位置对应于加工组件100和部件的完全缩回和非夹紧位置。当加工组件100的部件已经如上文参考图13所述地移动到完全缩回位置时，加工组件100的除了夹具140之外的所有部件已经从与刷销钉62的接触或接合中移除。夹具140从夹紧位置到非夹紧位置的如图所示的运动因此将允许完成的模制刷销钉62从加工组件100移除以用于进一步生产刷辊60。为了将夹具140移动到非夹紧位置，夹具140可彼此远离地移动，例如通过夹具140沿着和相对于底座142朝向底座142的相对外边缘侧向地向外滑动运动。当夹具140处于非夹紧位置时，夹具140不再接触刷销钉62，也不向刷销钉62施加向内的夹紧力，从而允许刷销钉62从加工组件100完全移除。
94.在图15的顶视图中，当加工组件100保持在如图14所示的完全缩回和非夹紧位置时，可更好地看到夹具140的非夹紧位置。夹具140向外朝向并经过底座142的相对外边缘移动。此外，夹具140向外移动远离刷销钉62，使得夹具140不再夹紧或接触刷销钉62，从而允许从加工组件100移除刷销钉62。
95.转向加工组件100的操作以形成用于生产刷辊60的刷销钉62，如本文所示的加工组件100的单个一侧配置为在所述模制操作过程中模制刷销钉62的一半，并且当刷销钉62的另一半由未示出的第二加工组件100同时形成，或者如前所述由相同的加工组件100在之
前或之后形成。具体地，每个单个加工组件100可精确地模制刷销钉62的纵向长度的一半，直到刷销钉62的中点63。在一个非限制性实例中，当已经使用加工组件100模制刷销钉62的第一半时，然后可旋转刷销钉62，使得然后可使用相同的加工组件100模制刷销钉62的另一半，使得使用两部分或两步骤模制工艺形成刷销钉62的外轮廓。在另一非限制性实例中，可提供两个加工组件100，其围绕这组夹具140彼此相对地定位，使得刷销钉62可夹紧在夹具140内，用于模制刷销钉62的两个半部，而不需要从夹具140移除刷销钉62或在夹具140内旋转刷销钉62。在这种实例中，刷销钉62的第一半部和第二半部可由第一加工组件和第二加工组件100一个接一个地模制，或者甚至在刷销钉62由这组夹具140保持的同时模制。
96.无论刷销钉62的两个半部同时形成还是依次形成，用于形成刷销钉62的材料都可以任何合适的方式提供到外模150，例如通过从喷嘴153穿过注射开口151或外模150所具有的任何其他合适的开口注射到外模150。用于形成刷销钉62的材料可设置为在从喷嘴153通过注射开口151输送之后自由地流入到外模150，或者从喷嘴153提供并通过注射开口151的材料可被引导到外模150内的一个或多个特定的点并且与喷嘴153和注射开口151间隔开。在一个这种非限制性实例中，在图11的模制位置中，邻近注射开口151定位的外模150或喷嘴153的内部可限定至少一个导管，该导管在外模150内延伸以提供用于形成进一步进入外模150的刷销钉62的材料，例如通过将材料提供到外模150内的刷销钉62的相对侧。无论该材料是仅从喷嘴153提供到注射开口151还是进一步提供到外模150内，作为进一步非限制性实例，当外模150可旋转地收回远离夹具140时或者在外模150可旋转地收回远离夹具140之前，当外模150静止时，可将用于形成刷销钉62的材料提供到外模150。
97.其他制造方法也可用于生产图4至图10所示的刷辊60，例如，作为非限制性实例，通过使用两件式模具来形成刷销钉62的外轮廓。然而，应注意，为了在两件式模具中形成刷辊60，可能需要刷毛支撑件70、清扫器支撑件71和护罩表面74沿着刷销钉62的长度仅延伸180度或更少以便处于拉伸线中。
98.然后使用完整的，成形的刷销钉62(无论是通过使用加工组件100还是通过另一制造方法形成的)来生产刷辊60。在一个实例中，可通过在模制之后钻入刷销钉62而在刷销钉62中形成刷毛孔84或清扫器孔85，或者可与刷销钉62一体模制。刷毛簇76可通过将刷毛72压入刷毛孔84并使用紧固件(未示出)固定刷毛72而与刷销钉62组装，该紧固件例如但不限于卡钉，楔子或锚固件。同样，凸起73可通过将凸起73的一部分压入清扫器孔85并使用紧固件(未示出)固定凸起73而与刷销钉62组装，该紧固件例如但不限于卡钉，楔子或锚固件。
99.刷辊60的部件可由多种合适的材料形成以提供期望的特性。作为非限制性实例，刷销钉62可包括聚合物材料，例如聚丙烯，丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)，或苯乙烯。进一步作为非限制性实例，刷毛72可包括聚合物材料，例如尼龙或聚酯，例如其允许刷毛72在正常操作期间与待清洁表面接触时挠曲和偏转。在一个非限制性实例中，每个单独刷毛的直径可以是0.30毫米。同样，凸起73可包括弹性体材料或聚合物材料，例如尼龙或聚酯，以允许凸起73在正常操作期间与待清洁表面接触时挠曲和偏转，这导致更有效地移除碎屑。在本公开的一个方面中，作为非限制性实例，凸起73可包括细刷毛的条刷或连续条，其直径小于刷毛72的直径。进一步作为非限制性实例，在这种情况下，凸起73可包括具有单独刷毛的条刷，该单独刷毛具有0.15毫米的直径和17毫米的长度。
100.本文公开的真空清洁器10和刷辊60提供了一种改进的刷辊设计，其解决了毛发缠
绕和围绕刷辊缠结的问题，并且提供了一种改进的刷辊和真空清洁器，以便容易和有效地用于多种类型的待清洁地板或表面。本公开的各个方面包括这样的刷辊设计，其中毛发缠绕角度a2小于或等于偏转角度a1(换句话说，其中a2≤a1)。这种刷辊释放了不会被真空清洁器的吸力从刷辊上拉回到待清洁表面上的毛发，而不是紧紧地将毛发缠绕在刷辊上。这些刷辊提供了防止或大大减少操作期间毛发缠绕的量的机会。本公开的其他方面包括刷辊设计，该刷辊设计为刷辊提供刷毛以及弹性体清扫元件，用于在诸如地毯的软地板和诸如木材或油毡的硬地板两者上改进碎屑移除和清洁性能。
101.本公开的另一些方面包括用于更容易地形成改进的刷辊设计的加工组件，以及使用该加工组件形成这种改进刷辊的方法和工艺。在另一实例中，真空清洁器可以包括灯组件，该灯组件还可作为用于真空清洁器及其各种部件的状态指示器系统来操作。在又一实例中，真空清洁器可包括超声波地板类型传感器，以检测待清洁地板的类型并且相应地自动调节真空清洁器的操作，例如基于地板是铺地毯的还是硬地板来调节刷辊的旋转速度，以便改进清洁性能并且减少当刷辊旋转速度未针对地板类型优化时可能发生的碎屑散射的量。
102.在尚未描述的程度上，本公开的各个方面的不同特征和结构可以根据需要彼此组合使用，或者可以单独使用。一个表面清洁设备在本文中示出为具有所有这些特征并不意味着所有这些特征必须组合使用，而是为了描述的简洁而在此这样做。此外，虽然本文所示的表面清洁设备具有直立构型，但是表面清洁设备可配置为罐或便携式单元。例如，在罐装置中，诸如吸嘴和刷辊的底座部件可设置在与滤单元联接的清洁头上。更进一步，表面清洁设备可另外具有蒸汽输送能力。因此，不同方面的各种特征可以根据需要在各种真空清洁器构造中混合和匹配以形成新的方面，而不管该新的方面是否被明确地描述。
103.虽然已经结合本公开的某些特定方面具体描述了本公开的各个方面，但是将理解，这是通过说明而不是限制的方式。在不脱离所附权利要求中限定的本公开的精神的情况下，在前述公开和附图的范围内，合理的变化和修改是可能的。因此，与本文公开的各个方面相关的具体尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的，除非权利要求明确地另有说明。