KR101139115B1 - 바닥 쓸기 및 세척장치 - Google Patents

Abstract

딱딱한 바닥 쓸기 및 세척 청소장치(100)는 표면(120) 위로의 이동을 위한 바퀴(118)에 지지된 프레임(116), 모터식 클리닝 헤드 (104), 폐기물 호퍼(106), 호퍼 리프트(108) 및 진공 스퀴지(152)를 포함하는 이동식 몸체를 포함한다. 모터식 클리닝 헤드는 이동식 몸체에 부착되고, 표면상에 쓸기 및 세척 동작을 수행하도록 구성된다. 폐기물 호퍼는 클리닝 헤드의 후면(136) 상에 위치되고, 표면 쓸기 동작 동안에 클리닝 헤드로부터 배출된 폐기물(128)을 수취하도록 구성된다. 호퍼 리프트는, 폐기물 호퍼가 클리닝 헤드에 인접하여 위치된 동작 위치(180)로부터, 폐기물 호퍼가 수집된 폐기물을 버리도록 위치된 덤핑 위치(182)로 폐기물 호퍼를 올리도록 구성된다. 본 발명의 일 실시에에서, 진공 스퀴지는 호퍼 리프트에 부착된다. 청소장치의 구체예를 이용한 바닥 청소 방법이 또한 개시된다.

Description

바닥 쓸기 및 세척장치{FLOOR SWEEPING AND SCRUBBING MACHINE}

공공, 상업, 기관 및 산업용 건물에서의 바닥 청소로 인하여 다양한 특수 바닥 쓸기 및 세척 청소장치를 개발하기에 이르게 되었다. 이들 청소장치는 전용 바닥 쓸기(sweeping) 청소장치, 전용 바닥 세척(scrubbing) 청소장치와 바닥 쓸기 및 세척 장치를 조합한 청소장치를 포함한다.

도 1은 미네소타주 미네아폴리스 소재 텐난트 컴파니(Tennant Company)가 소유한 미국 특허번호 4,571,771에 개시된 전용 바닥 쓸기 청소장치(200)의 예를 보여주는 측면도이다. 상기 쓸기 청소장치(200)는 바닥(204)과 접촉하고, 수동으로 또는 모터식 리프트(lift)를 통하여 주기적으로 그 속을 비우게 되는 호퍼(hopper) (206)로 떨어진 부스러기를 들어가게 하는 회전식 원통형 브러쉬(202)를 포함한다.

도 2는 텐난트 컴파니가 소유한 미국 특허번호 5,016,310에 개시된 전용 바닥 세척 청소장치(210)의 예를 보여주는 측면도이다. 상기 세척 청소장치(210)는 내장 탱크로부터 세척 용액을 바닥(212)에 가하여, 하나 이상의 회전식 브러쉬 (214)로 세척 용액을 휘저어 바닥에 들러붙은 먼지를 떼어내고, 그 먼지를 세척 용액내에 확산하여 폐수를 형성한다. 그리고, 이 폐수는 진공 스퀴지(vacuum squeegee)(216)로 흡인되고 내장 탱크(218)에 저장된다.

바닥 쓸기 및 세척의 두 가지 장치를 갖출 필요성을 피하기 위하여, 이 두 가지 장치를 조합한 청소장치가 개발되었다. 전용 세척 장치의 정면 말단에 쓸기 부재를 장착하여 하나의 큰 다기능 청소장치를 이루는 몇몇 바닥 쓸기 및 세척청소장치가 탄생하였다. 도 3은 텐난트 컴파니가 소유한 미국 특허번호 5,943,724에 개시된 그러한 청소장치(220)의 예를 보여주는 측면도이다. 전용 쓸기 브러쉬(222) 및 폐기물 호퍼(224)와 같은 쓸기 부재는 전용 쓸기 청소장치로부터 차용되어 바닥을 쓰는 동작을 수행한다. 전용 세척 브러쉬(226), 진공 스퀴지(228) 및 세척액 분산기 (dispenser)와 같은 전용 세척 청소장치의 세척 부재는 바닥을 세척하는 동작을 수행한다.

도 4는 텐난트 컴파니가 소유한 미국 특허번호 5,901,407에 개시된 세척 청소장치(230)의 사시도이다. 상기 청소장치(230)는 두 개의 반대 방향으로 회전하는 원통형 브러쉬(232)를 사용하여 동시에 바닥의 세척과 쓸기를 수행한다. 물과 세제를 브러쉬의 앞쪽 바닥에 뿌려 세척 동작을 위하여 바닥을 적신다. 이어서, 상기 브러쉬(232)가 바닥을 문질러 닦아내는 것과 동시에 바닥에서 나온 부스러기를 쓸고 브러쉬(232)의 후면에 위치한 폐기물 호퍼(234)로 보내게 된다. 진공 스퀴지(236)는 습식 세척 및 쓸기 동작을 하는 동안 바닥에서 나온 폐수를 제거한다. 상기 청소장치(230)는 쓸기 동작만 수행하도록 구성되지 않고, 폐기물을 버리기 (dumping) 위하여 청소장치로부터 수동으로 제거되어야 하는 호퍼(234)는 순수한 쓸기 동작을 지지하기에는 충분한 크기가 아니다. 그 결과, 상기 청소장치(230)는 청소장치(230)를 이용하여 세척/쓸기 동작을 수행하기 전에 전용 쓸기장치의 사용을 필요로 하는 단지 제한된 쓸기 능력(capability)만 제공한다.

따라서, 폐기물 제거, 청소장치의 부재에 대한 정비 접근성의 개선, 청소장치에 해를 줄 수 있는 가능성을 방지하거나 줄이는 특징 및 다른 개선을 포함하는, 예를 들어 청소장치의 동작의 단순화를 포함하는 바닥 쓸기 및 세척 청소장치의 조합에 대한 개선을 위한 요구가 계속 존재한다.

상기에서 이야기한 사항은 단지 일반적인 배경 정보를 위하여 제공된 것이고, 본 발명의 청구된 사항의 범위를 정하는데 보조로 사용되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예는 일반적으로 딱딱한 바닥 쓸기 및 세척 청소장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 쓸기 및 세척 청소장치는 표면 위로의 이동용 바퀴에 지지된 프레임, 모터식 클리닝 헤드(motorized cleaning head), 폐기물 호퍼, 호퍼 리프트(hopper lift) 및 진공 스퀴지를 포함하는 이동성 몸체(mobile body)를 포함한다.

상기 모터식 클리닝 헤드는 이동성 몸체에 부착되고 표면을 쓸고 세척하는 동작을 수행하도록 구성된다. 상기 폐기물 호퍼는 클리닝 헤드의 후면에 위치하고, 표면 쓸기 동작을 하는 동안 클리닝 헤드로부터 배출된 폐기물을 수집하도록 구성되어 있다. 상기 호퍼 리프트는, 폐기물 호퍼가 클리닝 헤드에 인접하여 위치하고 있는 동작 위치(operating position)에서 폐기물 호퍼가 폐기물 호퍼에 수집된 폐기물을 버리도록 위치된 덤핑 위치(dumping position)로 폐기물 호퍼를 끌어 올리도록 구성되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 진공 스퀴지는 호퍼 리프트에 부착되어 있다.

본 발명의 다른 실시예는 상기에서 설명된 딱딱한 바닥 쓸기 및 세척 청소장치의 구체예를 이용하는 표면 청소 방법에 관한 것이다.

본 발명의 상세한 설명은 하기 실시예에서 다시 설명되는 개념을 간략한 형태로 발췌한 사항을 소개하기 위하여 제공된 것이다. 본 발명의 상세한 설명은 특허청구범위에 청구된 사항의 중요하거나 핵심적인 특징을 확인하는 의도는 아니고, 특허청구범위에 청구된 사항의 범위를 정하는데 보조 수단으로 쓰이는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 청구된 사항은 배경기술에서 개시된 임의의 또는 모든 단점을 해결하는 실행에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 종래 기술에 따른 전용 딱딱한 바닥 쓸기기의 측면도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 전용 딱딱한 바닥 세척기의 측면도이다.

도 3 및 도 4는 각각 종래 기술에 따른 딱딱한 바닥 쓸기 및 세척 장치를 조합한 청소장치의 측면도 및 사시도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 쓸기 및 세척 청소장치의 개략도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 쓸기 및 세척 청소장치의 측면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 폐기물 호퍼 및 진공 스퀴지의 사시도이다.

도 8은 도 6의 폐기물 호퍼를 갖는 쓸기 및 세척 청소장치의 덤핑 위치에서의 측면도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 쓸기 및 세척 청소장치를 이용한 표면 청소 방법을 도시하는 흐름도이다.

본 발명은 바닥 쓸기 및 세척 청소장치에 관한 것이고, 여기서 청소는 쓸기 및 세척을 포함한다.

도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시예에 따른 쓸기 및 세척 청소장치(100)의 개략도 및 측면도이다. 상기 청소장치(100)는 탑승형 청소장치로 도시되지만, 청소장치(100)는 작동자가 청소장치 뒤에서 걸어가며 사용하도록 설계될 수 있거나, 또는 차량의 뒤에서 끌도록 구성될 수 있다. 상기 청소장치(100)는 배터리 또는 내연 기관 (internal combustion engine)(101)과 같은 내장 동력원을 통하여 전원이 공급되거나, 전기 코드를 통하여 전원이 공급될 수 있다.

상기 청소장치(100)의 실시예는 모터식 이동성 몸체에 지지되는 부재를 포함한다. 그러한 부재는 예를 들어, 모터식 클리닝 헤드(104), 후방 호퍼(rear hopper)(106), 호퍼 리프트(108) 및 유액 회수 시스템(110)을 포함한다. 상기 청소장치(100)는 또한 세척액 또는 물 분산 시스템(112), 폐기물 회수 탱크(114) 및 기타 부재를 포함한다.

상기 이동식 몸체(102)는 세척 동작이 수행되는 표면(120) 위로의 이동용 바퀴(118) 상에 지지된 프레임(116)을 포함한다.

상기 클리닝 헤드(104)는 표면(120) 상에서 쓸기 및 세척 동작이 수행되도록 구성된 하나 이상의 브러쉬(122)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 클리닝 헤드(104)는 표면(120) 상에서 습식 및/또는 건식 쓸기 동작과 세척 동작을 수행하기에 적합한 쓸기/세척 헤드로서 구성된다.

도 5에 도시된 클리닝 헤드(104)의 일 실시예는, 화살표(124, 126)가 지시하는 바와 같이 서로 반대 방향으로 회전하는 세척/쓸기 브러쉬(122)를 포함한다. 하나 이상의 모터가 상기 브러쉬(122)의 회전을 구동한다. 상기 브러쉬(122)의 표면 위에 있는 전향기(deflector)는 브러쉬(122)가 쓸기한 폐기물을 화살표(128)가 지시하는 바와 같이 폐기물 호퍼(106)로 향하게 한다.

건식 쓸기 동작 동안에, 폐기물질(128)은 브러쉬(122)에 의하여 후방 호퍼 (106)의 도어(130)에 의하여 덮일 수 있는 개구부(129)를 통하여 후방 호퍼(106)로 쓸어진다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 청소장치(100)는 이러한 건식 쓸기 동작 동안에 발생하는 공중(airborne) 먼지의 양을 줄이는 하나 이상의 먼지 제어 시스템을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 먼지 제어 시스템은 액체 분산 시스템(112)을 포함하고, 상기 액체 분산 시스템(112)은 폐기물 호퍼(106)가 위치하는 후면(136)의 반대쪽에 있는 헤드(104)의 정면(134)에 있는 분무기(132)를 포함한다. 상기 액체 분산 시스템(112)은 건식 쓸기 동작을 하는 동안에 표면(120)에 물 또는 거품과 같은 먼지 제어 액체를 분무하도록 구성된다. 표면(120)에 가해진 액체의 양은 바닥 세척 동작 동안에 가해진 액체의 양보다 훨씬 적고, 그 동안에 표면(120)에 들러붙은 먼지를 제거하기 위하여 표면(120)이 완전히 적셔지는 것이 바람직하다. 따라서, 표면(120)은 약간 적셔질 수 있지만, 쓸기 동작은 여전히 건식 쓸기 동작인 것으로 여겨진다. 표면이 약간 적셔진 채로, 상기 브러쉬(122)에 의하여 수행되는 쓸기 동작은 표면(120)이 완전히 건조한 상태일 때 발생될 수 있는 공중 먼지의 양보다 적은 양의 공중 먼지를 발생하게 된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 청소장치(100)는 진공 먼지 제어 시스템을 포함한다. 상기 진공 먼지 제어 시스템은 폐기물 호퍼(106) 또는 클리닝 헤드 (104)와 진공상태로 연통하여 위치된 진공 팬(vacuum fan)(138)을 포함하고, 화살표(140)가 지시하는 바와 같이 공중 먼지를 상기 청소장치(100)로 빨아들인다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 진공 팬(138)은 먼지를 끌어들이는 공기 필터(142)를 통하여 공중 먼지를 빨아들인다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 청소장치(100)는 화살표(146)가 지시하는 바와 같이, 이동성 몸체(102)의 프레임(116)에 대하여 클리닝 헤드(104)를 올리고 내리도록 구성된 헤드 리프트(144)를 포함한다. 상기 헤드 리프트(144)는 쓸기 및 세척 동작 동안에 표면(120)에 가해진 압력 조절뿐만 아니라, 운반 동안에 클리닝 헤드 (104)를 표면(120)에서 띄워 올리는데 이용될 수 있다.

상기 청소장치(100)의 다른 실시예는, 클리닝 헤드(104)의 측면, 정면 및 후면 주위의 스커팅(skirting)을 포함한다. 상기 스커팅은 바닥(120)과 맞닿아 있고, 쓸기 동작 동안에 먼지와 부스러기가 클리닝 헤드(104)로부터 빠져나가지 못하게 한다. 상기 스커팅은 바람직하게는 스커팅의 바닥이 클리닝 헤드(104)의 높이에 상관없이 바닥에 대하여 고정된 위치에서 유지되도록, 청소장치(100)의 고정 프레임(116)에 직접 장착된다. 이는, 클리닝 헤드의 브러쉬가 마모될 때, 혹은 브러쉬가 세척되는 표면에 더 가까워 지게 되는 청소 동작 동안에, 클리닝 헤드(104)와 함께 바닥 쪽으로 이동하도록 허용되면 발생하게 되는 스커팅에 대한 추가적인 마모를 방지한다. 그 결과, 상기 스커팅의 바람직한 실시예는 클리닝 헤드(104)의 동작에 반응하여 움직이지 않는 것이다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예는 클리닝 헤드(104)의 하우징에 스커팅을 장착하는 것을 포함하고, 상기 스커팅은 클리닝 헤드(104)와 함께 이동한다.

습식 세척 및 쓸기 동작이 진행되는 동안, 탱크(148)에 담긴 물 또는 세척액은 클리닝 헤드(104)의 정면에 있는 표면(120)에 뿌려진다. 상기 브러쉬(122)가 표면(120)을 세척하는 동안 표면(120)의 젖은 부스러기는 브러쉬(122)에 의하여 폐기물 호퍼(106)로 쓸기된다. 그 후, 오염된 세척액은 유액 회수 시스템(110)에 의하여 수집되고 화살표(150)가 지시하는 바와 같이 폐기물 회수 탱크(114)에 저장된다.

상기 청소장치(100)의 유액 회수 시스템(110)의 일 실시예는 도 5 및 도 6에서 도시된 바와 같이, 청소장치(100)의 후단(136)에 인접하여 장착된 진공 스퀴지 (152)를 포함한다. 상기 진공 스퀴지(152)는 일반적으로 청소장치(100)의 폭으로 연장되는 스퀴지(154)와 도 7에서 도시된 바와 같은 스퀴지를 지지하는 프레임 (156)을 포함한다. 또한 상기 진공 스퀴지(156)는 도관(conduit) 또는 기타 기존의 수단을 이용하여 진공 팬(138)과 진공상태로 연통되어 위치하는 진공 포트(158)를 포함한다. 상기 진공 팬(138)은 화살표(150)가 지시하는 바와 같이 폐기물 회수 탱 크(114)에 저장하기 위하여 진공 스퀴지(152)에 의하여 수집된 액체 및 입자 폐기물을 제거한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 진공 스퀴지(152)는 바닥 청소 동작 동안 표면(120)에 대하여 짧은 거리로 스퀴지(154)를 오르내리도록 구성된 스퀴지 리프트 (160)를 포함한다. 통상적으로, 상기 스퀴지 리프트(160)는 청소장치(100)가 후진하거나 표면(120)상에 쓸기 동작만 실시하고 있을 때, 표면(120)에 대하여 스퀴지(154)를 올리는데 사용된다. 상기 스퀴지 리프트(160)를 이용하여 얻는 한가지 이점은 청소장치(100)를 표면(120)을 가로질러 전후진 시키는 동안 세척 동작이 표면(120)상에서 수행될 수 있다는 것이다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 스퀴지 리프트(160)는 청소장치(100)의 지지 프레임에 진공 스퀴지(152)의 프레임(156)을 연결시키는, 진공 스퀴지(152)의 어느 한 측면 상의 평행사변형 이음(linkage)을 포함한다. 상기 평행사변형 이음의 한 장점은 이동 동안 표면(120)에 대하여 원하는 방향으로 스퀴지(154)를 유지한다는 것이다. 표면(120)에 대하여 스퀴지 블레이드(blade)(154)의 낮은 위치를 제한하기 위하여, 캐스터 휠(caster wheel) 또는 기타 제한 구조(limiting structure)가 제공될 수 있다. 상기 스퀴지 리프트(160)를 이용한 진공 스퀴지(152)의 오르내림은 케이블(168)을 통하여 프레임(154)에 연결된 피봇 아암(arm)(166)을 진공 스퀴지 (152)에 동작시키는 리프트 실린더(164)에 의하여 제어될 수 있다.

상기 클리닝 헤드(104)는 바람직하게는 청소 동작 동안에 쓸기 되거나 세척되는 표면(120)으로 원하는 압력을 계속 가한다. 상기 클리닝 헤드(104)에 의하여 표면 (120)에 가해지는 압력을 제어하기 위하여 헤드 리프트(144) 또는 기타 기구를 사용할 수 있다. 상기 청소장치(100)의 운용자는 청소장치(100)의 제어판을 통하여 원하는 압력을 선택할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 운용자에 의하여 다수의 세척 압력(예, 경, 중, 강)을 원하는 대로 이용한다. 본 발명의 실시예는 브러쉬 길이의 2.5 내지 5.0 lb/inch 범위에 있는 다수의 세척 압력 설정을 포함한다.

세척 동작 동안에 사용된 압력 설정과 같은 압력 설정을 이용하여 쓸기 동작을 실시하게 되면, 세척 브러쉬(122)에 상당한 마모가 발생하게 된다. 이는 심지어 미량의 액체가 존재할 때라도 표면(122) 상에 붙어 있는 마찰 부스러기로 인한 것이다. 따라서, 이러한 쓸기 동작 동안에 클리닝 헤드(104)에 의하여 표면(120)에 가해지는 압력은 바람직하게는 세척 동작 동안에 이용되는 압력보다 더 낮다. 또한, 쓸기 동작을 실시하기 위해서는 높은 압력이 필요하지 않다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 쓸기 동작 동안에 가해진 압력은 브러쉬 길이의 1.25 내지 4.0 lb/inch 범위 내에 있고, 바람직하게는 브러쉬 길이의 1.5 lb/inch 미만이다.

상기 청소장치(100)의 호퍼(106)는 클리닝 헤드(104)의 후면(136)에 위치된다. 상기 호퍼(106)는 앞서 설명된 바와 같이, 클리닝 헤드(104)에 의하여 개구부(124)를 통하여 배출되는 젖은 폐기물과 마른 폐기물(128)을 수집한다. 액체는 진공 천공 상자(vacuumized perforated box), 바닥 배수구(drain) 또는 기타 공정을 통하여 상기 호퍼(106)로부터 제거될 수 있다. 상기 호퍼(106)는 도 6에서 도시된 바와 같이, 물 탱크(148), 폐기물 회수 탱크(114) 및/또는 기타 부재와 같은, 청소장치(100)의 후위(136)에 위치되는 부재들 아래에 위치된다.

상기 청소장치(100)의 일 실시예는 호퍼 리프트(108)를 포함한다. 상기 호퍼 리프트(108)의 일 실시예는 도 6 및 도 8에서 도시된 바와 같이, 이동성 몸체(102)의 프레임(116)에 부착된 한 쌍의 하부(lower) 지지 부재(170)를 포함한다. 연장 아암(extension arms)은 각각 힌지(hinge)(174)를 통하여 하부 지지 부재(170)의 하나에 연결된다. 상기 호퍼(106)는 연장 아암(172)의 말단부(177)에 장착된 프레임(176)에 의하여 지지된다. 하나 이상의 유압 동작기(hydraulic actuators)(178)는, 호퍼(106)가 클리닝 헤드(104)에 의하여 쓸어진 젖은 폐기물과 마른 폐기물(128)의 배출을 받는 폐기물 수취 또는 동작(receiving or operating) 위치(도 5 및 도 6)와 호퍼(106)의 내용물이 폐기물 저장통(waste bin)으로 버려질 수 있는 덤핑 위치(182)(도 5 및 도 8) 사이로 연장 아암(172)을 구동시킨다. 도어(130)(도 5)는 올린(lifting) 공정 동안에 호퍼(106)의 개구부(129)를 막는다. 도 5에서 도시된 바와 같이, 도어(130)는 개방되어 그 안에 담긴 폐기물(128)을 폐기물 저장통으로 버리게 한다.

상기 청소장치(100)의 부재들 아래에 있는 호퍼(106)의 위치로 인하여, 호퍼가 올려질 수 있기 전에 그러한 부재들 아래로 호퍼(106)를 활주(slide)시키는 것이 필요하다. 본 발명에 제공된 예시적인 실시예에 따르면, 호퍼 리프트(108)의 하부 지지 부재(170)는, 호퍼(106)가 청소장치(100)의 부재 아래에서부터 제거될 수 있게 하기 위하여 표면(120)에 거의 수직이 된다(즉, 정면으로 5 °미만 각도). 그 결과, 호퍼(106) 상에 미치는 중력은 호퍼가 폐기물 수취 위치 근처일 때, 호 퍼(106)를 좀 더 앞쪽의 폐기물 수취 위치(180)로 확보하기에는 불충분하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유압 동작기(178)는 힘을 가하여 연장 아암 (172)을 해당 지지 부재(170) 쪽으로 당겨서 호퍼(106)를 최종 폐기물 수취 위치 (180)로 이동하게 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유압 동작기는 연장 아암(172)에 연속적인 힘을 가하여 청소 동작 동안 호퍼(106)를 폐기물 수취 위치 (180)에 유지하게 한다. 대안으로, 기계식 래치(latch)로 청소 동작 동안 호퍼 (106)를 폐기물 수취 위치(180)에 유지할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 진공 스퀴지(152)가 호퍼 리프트(108)에 의하여 폐기물 호퍼(106)의 오르내림과 함께 이동할 수 있도록, 진공 스퀴지(152)는 폐기물 호퍼(106)의 후면(186) 또는 호퍼 리프트(108)에 부착된다. 진공 스퀴지 (152)의 폐기물 호퍼(106) 또는 호퍼 리프트(108)에의 부착은 직접 또는 하나 이상의 매개 부재(intermediate components)를 통하여 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명에서 사용된 바와 같이, 진공 스퀴지(152)는 폐기물 호퍼(106) 또는 호퍼 리프트(108)에 "부착된" 것으로 여겨지고, 진공 스퀴지(152)가 폐기물 호퍼(106)에 연결되어 있을 때, 폐기물 호퍼(106)에 대한 지지 구조(즉, 프레임(176)) 또는 부재품(즉, 스퀴지 리프트(160))는 폐기물 호퍼(106) 또는 호퍼 리프트(108)에 연결된 기타 부재에 부착된다. 도 7에 도시된 예시적인 구성에서, 폐기물 호퍼(106)를 지지하는 호퍼 리프트(108)의 프레임(176)에의 진공 스퀴지(152)의 장착으로 인하여, 상기 진공 스퀴지(152)는 폐기물 호퍼(106)에 부착되어 있고 호퍼 리프트(108)에 연결되어 있다.

따라서, 상기 진공 스퀴지(152)는 연장 아암(172)에 의하여 지지되거나 연장 아암(172)에 의하여 지지되는 임의의 부재에 연결되어 있을 때, 폐기물 호퍼(106) 또는 호퍼 리프트(108)에 "부착된" 것으로 여겨진다. 다른 한편으로는, 진공 스퀴지(152)가 호퍼 리프트(108)의 힌지(174)의 하부 지지 아암(170) 측에 지지되면, 상기 진공 스퀴지(152)는 폐기물 호퍼(106)의 오르내림과 함께 오르내려 지지 않기 때문에 폐기물 호퍼(106) 또는 호퍼 리프트(108)에 "부착된" 것으로 여겨지지 않는다.

호퍼 리프트(108)에의 진공 스퀴지(152)의 장착은, 진공 스퀴지(152)가 이동성 몸체(102)의 프레임(116)에 장착되고, 수평면에서의 진공 스퀴지(152)의 회전 (pivoting) 만에 의하여 일반적으로 접근 가능한 종래 기술 설계에 비하여 몇 가지 장점을 제공하게 된다. 예를 들어, 본 발명의 진공 스퀴지(152)는 호퍼 리프트 (108)를 덤핑 위치(182) 또는 덤핑 위치(182)와 동작 위치(180) 사이의 중간 위치 (intermediate position)로의 상승에 의하여 쉽게 접근된다. 이렇게 하면 진공 스퀴지(152)를 종래 기술의 구성에서보다 검사, 수리, 조절 및 교체하기가 훨씬 더 쉬어진다.

또한, 진공 스퀴지(152)는 장애물을 피하도록 쉽게 올려질 수 있다. 예를 들어, 청소기(cleaner)를 램프(ramp) 위로 올려 이동 차량의 베드(bed)로 옮겨 종래의 청소기를 이동 차량에 적재하게 되면, 기존에 장착된 스퀴지에 손상을 줄 수 있다. 그 결과, 기존에 장착된 스퀴지는 손상을 받지 않기 위하여 제거되어야 하고 목적지에 도착 즉시 재설치되어야 한다. 스퀴지 리프트(160)는 진공 스퀴지(152)를 안전한 높이로 올리는데 필요한 원하는 범위의 동작이 부족하지만, 호퍼 리프트는 이동 차량의 베드와의 접촉의 어떤 가능성도 피하기 위하여 진공 스퀴지를 지면에서 한 발 이상 더 올릴 수 있어서, 상기 청소장치(100)의 적재를 단순화시킨다.

청소 동작 동안, 진공 스퀴지(152)는 표면(120) 상의 물체를 집을 수 있다. 상기 진공 스퀴지(152)의 손상을 방지하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 호퍼 (106)를 폐기물 수취 위치(180)에 유지하기 위하여 호퍼 리프트(108)에 의하여 고정된 유지력(holding force)을 가하는 것을 포함한다. 호퍼(106) 또는 진공 스퀴지 (152)를 잡는 물체와 충돌시에, 유지력은 호퍼 리프트(108)에 의하여 자동으로 풀리고 연장 아암(172)이 힌지(174)를 중심으로 뒤쪽으로 회전하여 호퍼(106), 스퀴지(152) 및 청소장치(100)의 기타 부재에 손상을 피하게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 연장 아암(172) 또는 호퍼 리프트(108)의 프레임(188)에 부착되어 있는 부재의 후방 이동으로 감지되는 바와 같이, 물체와 청소장치(100)의 부재의 접촉에 의하여 유지력이 극복될 때, 상기 유지력은 즉시 풀리게 된다. 한편, 충격력 (shock forces)을 감지하고 임계치(threshold)에 이르는 즉시 유지력을 풀기 위하여 센서가 사용될 수 있다.

청소장치(100)는 또한 도 6에서 도시된 바와 같이, 청소장치(100)가 진공 스퀴지(152)에 의하여 픽업을 위하여 이동하는 경로의 중앙으로 유체와 부스러기를 유도하도록 구성된 측면 스퀴지(190)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 측면 스퀴지(190)는 클리닝 헤드(104)에 인접한 청소장치(100)의 측면 도어 (192)에 장착된다. 상기 측면 도어(192)는 이동성 몸체(102)의 프레임(116)에 장착된다.

상기 측면 스퀴지(190) 각각은 스퀴지 리프트(160)에 대하여 상기에서 설명된 것과 유사한 방식으로 동작하는 한 쌍의 평행사변형 이음을 갖는 해당 도어 (192)에 장착될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 측면 스퀴지(190)의 오르내림은 클리닝 헤드(104)의 오르내림과는 무관하게 독립적이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 진공 스퀴지(152)의 들어올림은 자동으로 측면 스퀴지(190)의 들어올림을 일어나게 한다. 따라서, 스키지를 들어올리라는 청소장치(100)의 운용자로부터의 단일 입력으로 모든 스퀴지를 들어올리게 된다. 이것은 청소장치(100)의 제어를 통하여 또는 스퀴지의 케이블을 동일한 리프트 실린더로 연결시켜 달성될 수 있다.

본 발명의 청소장치(100)가 클리닝 헤드(104)와 무관하게 스퀴지(190)를 오르내리게 하는 능력은 종래 기술보다 우월한 장점을 제공한다. 이것은 스퀴지(190)가세척 동작 동안에만 내려지고, 쓸기 동작 동안에 올려지게 하여, 측면 스퀴지 (190)의 마모를 줄인다. 또한, 스퀴지(190)는 일반적으로 청소장치(100)가 전방으로 이동하고 있을 때만 표면(120)과 맞닿게 설계되어 있기 때문에, 청소기가 후방으로 이동하고 있을 때 세척 헤드에 장착된 측면 스퀴지를 갖는 청소기에 의한 세척 동작이 가능하지 않고, 이는 측면 스퀴지와 세척 헤드가 모두 올려져야 하기 때문이다. 그러나, 본 발명의 측면 스퀴지(190)는 클리닝 헤드(104)의 위치와 무관하게 올려질 수 있기 때문에, 청소장치(100)가 후방으로 이동하고 있고 측면 및 후방 스퀴지가 올려지는 동안 클리닝 헤드(104)는 내려져서 세척 동작을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 스퀴지(190, 152)가 올라간 위치에 있고, 청소장치 (100)가 후방으로 이동하는 동안 세척 동작을 수행하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 또한 스퀴지가 올라가거나 내려간 상태에서 청소기가 전방으로 이동하는 동안의 세척 동작을 수행하는 것을 포함한다. 그러한 청소 동작은 액체가 오랜 시간 동안 바닥 또는 표면(120)에 남아있게 하여(즉, 유액 회수 시스템이 액체 폐기물을 제거하기 위하여 즉각 사용되지 않음), 원하는 때에 표면(120)을 좀 더 철저히 청소하게 한다.

도 9는 발명의 실시예에 따른 표면 청소 방법의 순서도이다. 여기에 설명된 실시예에 의하면, 상기 청소방법의 단계(192)에서 쓸기 및 세척 청소장치(100)가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에서, 청소장치(100)는 모터식 클리닝 헤드(104), 폐기물 호퍼(106), 호퍼 리프트(108) 및 호퍼 리프트에 부착된 진공 스퀴지(152)의 구체화를 포함한다.

단계(192)에서, 폐기물 호퍼는 동작 위치(180)에 위치되고, 여기에서 상기 폐기물 호퍼(106)는 클리닝 헤드(104)의 후면(136)에 인접하여 위치한다. 다음 단계인 단계(193)에서 클리닝 헤드(104)를 이용하여 청소 동작이 표면(126) 위에서 실시된다. 청소 동작의 구체예는 쓸기 및/또는 세척 동작을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 폐기물(128)은 세척 동작 동안에 클리닝 헤드(104)에 의하여 폐기물 호퍼(106)로 쓸어지고, 액체 폐기물은 진공 스퀴지(152)를 이용하여 표면(120)으로부터 제거된다. 단계(194)에서, 폐기물 호퍼(106) 및 부착된 진공 스퀴지(152)는 호퍼 리프트(108)를 이용하여 덤핑 위치(182)로 올려진다. 최종적으로, 폐기물 호퍼(106)에 담긴 폐기물(128)은 단계(195)에서 버려진다.

본 발명의 실시예에 따르면, 세척 동작 동안에 표면(120)에 가해지는 압력보다 쓸기 동작 동안에 클리닝 헤드(104)에 의하여 표면(120)에 더 낮은 압력이 가해진다.

상기 방법의 다른 실시예에 따르면, 표면(120)을 축축하게 하기 위하여 액체 분산기(112)를 이용하여 표면(120)에 액체를 가하여 쓸기 동작 동안 먼지가 제어된다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 진공 팬(138)을 이용하여 공기 필터(142)를 통하여 먼지를 빨아들임으로써 쓸기 동작 동안에 먼지가 제어된다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 당해 분야의 당업자는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 형태와 상세한 부분에 변화가 이루어질 수 있음을 인식할 것이다.

Claims (20)

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9. 표면 위로의 이동을 위한 바퀴에 지지된 프레임을 포함하는 이동식 몸체;

   상기 이동식 몸체에 부착되고, 표면에서 쓸기 및 세척 동작을 수행하고, 또한 표면에서 건식 쓸기 동작 및 표면에서 습식 쓸기 및 세척 동작을 수행하도록 구성된 모터식 클리닝 헤드;

   상기 클리닝 헤드의 후면에 위치하고, 표면의 쓸기 동작 동안에 클리닝 헤드로부터 배출된 액체 및 고체 폐기물을 수취하도록 구성된 폐기물 호퍼;

   상기 이동식 몸체에 연결되고, 폐기물 호퍼가 클리닝 헤드에 인접하여 위치된 동작 위치로부터, 폐기물 호퍼가 수집된 폐기물을 버리도록 위치된 덤핑 위치로 폐기물 호퍼를 올리도록 구성되고, 그리고 이동성 몸체의 프레임에 부착된 제1 아암, 폐기물 호퍼와 진공 스퀴지를 지지하는 제2 아암 및 제1 아암과 제2 아암을 연결하는 힌지를 포함하고, 상기 제2 아암이 힌지 주위로 회전하여 동작 및 덤핑 위치 사이로 폐기물 호퍼를 이동시키는 호퍼 리프트;

   상기 폐기물 호퍼를 지지하는 호퍼 프레임을 통하여 호퍼 리프트에 부착되고, 호퍼 리프트에 의하여 폐기물 호퍼의 오르내림에 반응하여 오르내리지는 진공 스퀴지; 및

   상기 클리닝 헤드의 후면과 반대편인 전면 상에 위치되어 있고, 표면에 액체를 가하도록 구성된 액체 분산기를 포함하는 바닥 쓸기 및 세척장치.
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13. 제9항에 있어서, 상기 진공 스퀴지의 진공 포트와 진공상태로 연결된 진공 팬; 및

    상기 클리닝 헤드의 후면에 이동식 몸체에 의하여 지지되고, 진공 스퀴지에 의하여 수집된 액체 폐기물을 수취하도록 구성된 폐기물 회수 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 쓸기 및 세척장치.
14. 제9항에 있어서, 공기 필터와 그 공기 필터를 통하여 폐기물 호퍼로부터 먼지를 빨아들이도록 구성된 진공 팬을 포함하는 먼지 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 쓸기 및 세척장치.
15. 삭제
16. 제9항에 있어서, 상기 클리닝 헤드는 평면 축 주위로 회전하도록 각각 구성된 제1 및 제2 원통형 브러쉬를 포함하는 것을 특징으로 하는 바닥 쓸기 및 세척장치.
17. 모터식 클리닝 헤드; 폐기물 호퍼; 상기 폐기물 호퍼에 연결된 호퍼 리프트; 및 상기 호퍼 리프트에 부착된 진공 스퀴지를 포함하는 바닥 쓸기 및 세척장치를 제공하는 단계;

    상기 폐기물 호퍼를 폐기물 호퍼가 클리닝 헤드의 후면에 인접하여 위치된 동작 위치로 위치시키는 단계;

    상기 클리닝 헤드를 이용하여 폐기물을 폐기물 호퍼로 쓸어내는 것을 포함하는, 표면상에서 쓸기 동작을 수행하는 단계;

    상기 클리닝 헤드를 이용하여 폐기물을 폐기물 호퍼로 쓰는 것과, 진공 스퀴지를 이용하여 표면으로부터 액체 폐기물을 제거하고 수집하는 것을 포함하는, 표면상에서 세척 동작을 수행하는 단계;

    상기 세척 동작 동안에 가해진 압력보다 더 낮은 압력을 쓸기 동작 동안에 클리닝 헤드로 표면에 가하는 단계;

    상기 호퍼 리프트를 이용하여 폐기물 호퍼 및 진공 스퀴지를 덤핑 위치로 올리는 단계: 및

    상기 폐기물 호퍼에 담긴 폐기물을 버리는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 방법.
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20. 제17항에 있어서, 표면을 적시는 단계와, 쓸기 동작 동안 공기 필터를 통하여 먼지를 빨아들이는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 청소 방법.

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