TWI808792B - 清掃裝置 - Google Patents

Abstract

清掃裝置包含毛刷、導引條及驅動單元。毛刷包含毛刷本體及多列刷毛，且多列刷毛沿毛刷本體之圓周方向設置於毛刷本體；導引條設置於毛刷之一側以提供導引路徑；驅動單元驅動毛刷轉動。相對於參考面，多列刷毛中位於最接近參考面之位置的一列刷毛的末端較導引條之末端更接近參考面。當清掃裝置被支撐於支撐面且毛刷受驅動單元驅動而轉動時，多列刷毛依序接觸支撐面而變形以提供彈力，該彈力使得支撐面上的異物通過導引路徑被清掃至集物空間。

Description

清掃裝置

本發明係關於一種清掃裝置；具體而言，本發明係關於一種有效清掃碎片的清掃裝置。

一般顯示面板製造過程包含在無塵室中進行玻璃切割，因而在無塵室地面上造成許多玻璃碎片，常需使用無塵布或吸塵器清掃。然而，目前常見的吸塵器或掃地機對於扁平物件的清掃效果有限，且碎片容易卡住掃地機，進而需要使用吸塵器作為輔助，不大適用於扁平物件的清掃。再者，吸塵器或掃地機因為需要抽氣及排氣，容易造成擾流，不利於無塵室的環境維護。

本發明之一目的在於提供一種清掃碎片的清掃裝置，其簡化清掃地面碎片的方式，提高清潔效率，同時可避免造成擾流，有效地面清掃碎片。

於一實施例，本發明之清潔裝置包含毛刷、導引條及驅動單元，其中毛刷包含毛刷本體及多列刷毛，多列刷毛沿毛刷本體之圓周方向設置於毛刷本體；導引條設置於毛刷之一側以提供導引路徑；驅動單元驅動毛刷轉動，其中相對於參考面，多列刷毛中位於最接近參考面之位置的一列刷毛的末端較導引條之末端更接近參考面；當清掃裝置被支撐於支撐面且毛刷受驅動單元驅動而轉動時，多列刷毛依序接觸支撐面而變形以提供彈力，彈力使得支撐面上的異物通過導引路徑被清掃至集物空間。

於一實施例，多列刷毛各由複數根刷毛排列組成，且多列刷毛各相對於毛刷本體之中心軸斜向設置，使得多列刷毛於毛刷本體上呈螺旋狀設置。

於一實施例，每根刷毛沿毛刷本體之徑向之刷毛寬度與毛刷之毛刷輪徑的比例為1:50至4:50。

於一實施例，同一列刷毛之間的距離為沿毛刷本體之中心軸之刷毛寬度的0-2倍。

於一實施例，多列刷毛於毛刷本體上具有排列間距，該排列間距為沿毛刷本體之徑向之刷毛寬度的0-2倍。

於一實施例，多列刷毛各包含第一子列刷毛及第二子列刷毛，其中第一子列刷毛自毛刷本體之第一端以螺旋狀繞毛刷本體的中心軸朝毛刷本體的中央排列，且第二子列刷毛自毛刷本體相對於第一端的第二端以螺旋狀繞毛刷本體的中心軸朝毛刷本體的中央排列，以與第一子列刷毛鄰接。

於一實施例，第一子列刷毛及第二子列刷毛的排列方向與毛刷本體的中心軸分別夾有第一夾角及第二夾角，且第一夾角及第二夾角各為大於或等於5度且小於或等於10度。

於一實施例，第一子列刷毛及第二子列刷毛與毛刷本體之中心軸形成虛擬三角形，第一子列刷毛及第二子列刷毛之間的內角大於或等於160度且小於或等於170度，且毛刷的旋轉方向與內角的張開方向同向。

於一實施例，當清掃裝置被支撐於支撐面時，毛刷本體的中心軸於支撐面的投影與導引條之末端之間具有水平距離(Dh)，該水平距離(Dh)符合以下關係式：Dh≥ ，其中R為中心軸至刷毛之末端的距離，且h為中心軸至支撐面的距離。

於一實施例，當清掃裝置被支撐於支撐面時，導引條與支撐面具有夾角，該夾角大於或等於5度且小於或等於60度。

於一實施例，導引條的硬度大於刷毛的硬度。

於一實施例，導引條為橡膠條，且刷毛為矽膠刷毛。

於一實施例，本發明之清掃裝置更包含輪子，用以支撐清掃裝置於支撐面，其中相對於參考面，導引條的末端較輪子的底端更接近參考面。

於一實施例，集物空間為集物盒或集物袋所包圍的空間。

相較於習知技術，本發明之清掃裝置藉由使用可藉由靜電作用沾黏碎片的毛刷，並利用刷毛變形產生的彈力將碎片彈入集物空間，有效簡化清掃方式，且無需使用抽氣/排氣裝置，可避免造成擾流。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件”上”或”連接到”另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為”直接在另一元件上”或”直接連接到”另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，”連接”可以指物理及/或電性連接。再者，”電性連接”或”耦合”係可為二元件間存在其它元件。

應當理解，儘管術語”第一”、”第二”、”第三”等在本文中可以用於描述各種元件、部件、區域、層及/或部分，但是這些元件、部件、區域、及/或部分不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、部件、區域、層或部分與另一個元件、部件、區域、層或部分區分開。因此，下面討論的”第一元件”、”部件”、”區域”、”層”或”部分”可以被稱為第二元件、部件、區域、層或部分而不脫離本文的教導。

這裡使用的術語僅僅是為了描述特定實施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非內容清楚地指示，否則單數形式”一”、”一個”和”該”旨在包括複數形式，包括”至少一個”。”或”表示”及/或”。如本文所使用的，術語”及/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。還應當理解，當在本說明書中使用時，術語”包括”及/或”包括”指定所述特徵、區域、整體、步驟、操作、元件的存在及/或部件，但不排除一個或多個其它特徵、區域整體、步驟、操作、元件、部件及/或其組合的存在或添加。

此外，諸如”下”或”底部”和”上”或”頂部”的相對術語可在本文中用於描述一個元件與另一元件的關係，如圖所示。應當理解，相對術語旨在包括除了圖中所示的方位之外的裝置的不同方位。例如，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其他元件的”下”側的元件將被定向在其他元件的”上”側。因此，示例性術語”下”可以包括”下”和”上”的取向，取決於附圖的特定取向。類似地，如果一個附圖中的裝置翻轉，則被描述為在其它元件”下方”或”下方”的元件將被定向為在其它元件”上方”。因此，示例性術語”下面”或”下面”可以包括上方和下方的取向。

本文使用的”約”、”近似”、或”實質上”包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量(即，測量系統的限制)。例如，”約”可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或±30％、±20％、±10％、±5％內。再者，本文使用的“約”、”近似”或“實質上”可依光學性質、蝕刻性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

除非另有定義，本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本發明所屬領域的普通技術人員通常理解的相同的含義。將進一步理解的是，諸如在通常使用的字典中定義的那些術語應當被解釋為具有與它們在相關技術和本發明的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的或過度正式的意義，除非本文中明確地這樣定義。

本文參考作為理想化實施例的示意圖的截面圖來描述示例性實施例。因此，可以預期到作為例如製造技術及/或公差的結果的圖示的形狀變化。因此，本文所述的實施例不應被解釋為限於如本文所示的區域的特定形狀，而是包括例如由製造導致的形狀偏差。例如，示出或描述為平坦的區域通常可以具有粗糙及/或非線性特徵。此外，所示的銳角可以是圓的。因此，圖中所示的區域本質上是示意性的，並且它們的形狀不是旨在示出區域的精確形狀，並且不是旨在限制權利要求的範圍。

本發明提供一種清掃裝置。本發明之清掃裝置可應用於異物的清掃，例如頭髮、灰塵、棉絮、玻璃、金屬等異物的清掃，且較佳是應用於對扁平物件的清掃，例如無塵室中的玻璃碎片或墊片，但不限於此。於後參考圖式，詳細說明本發明之清掃裝置的細節。

參考圖1及圖2，圖1及圖2分別為本發明一實施例之清掃裝置10之立體示意圖及側視示意圖。如圖1及圖2所示，清掃裝置10包含毛刷110、導引條120及驅動單元130。毛刷110包含毛刷本體114及多列刷毛112。多列刷毛112沿毛刷本體114之圓周方向設置於毛刷本體114。導引條120設置於毛刷110之一側以提供導引路徑GP。驅動單元130驅動毛刷110轉動。相對於參考面Pr，多列刷毛112中最接近參考面Pr之位置的一列刷毛112的末端112a較導引條120之末端122更接近參考面Pr。當清掃裝置10被支撐於支撐面Ps且毛刷110受驅動單元130驅動而轉動時，多列刷毛112依序接觸支撐面Ps而變形以提供彈力，該彈力使得支撐面Ps上的異物20通過導引路徑GP被清掃至集物空間140(參見圖10至圖12之實施狀況)。

再者，於一實施例，清掃裝置10可更包含輪子150及框架160，以利於清掃裝置10的操作及裝設。輪子150可用以支撐清掃裝置10於支撐面Ps，以增進清掃裝置10的移動性。框架160用於整合/支撐清掃裝置10的各部件，例如毛刷110、導引條120、驅動單元130、輪子150及集物空間140等可分別裝設至框架160的對應位置，以使清掃裝置10具有一體的外觀。於此實施例，輪子150與毛刷110較佳分別設置於清掃裝置10的移動方向的相對側，且導引條120位於輪子150與毛刷110之間並鄰近毛刷110。集物空間140可為集物盒或集物袋所包圍的空間，且較佳位於導引條120相對於毛刷110的另一側，即位於導引條120與輪子150之間。從另一觀點而言，毛刷110、導引條120、集物空間140及輪子150沿清潔裝置10的移動方向依序排列，且集物空間140的開口較佳對應導引條120的上端部，使得導引條120所提供的導引路徑GP與集物空間140連通。

驅動單元130包含馬達132及齒輪組134。馬達132提供驅動毛刷110轉動的動力。齒輪組134耦接於馬達132及毛刷110之間，以將馬達132提供的動力傳遞至毛刷110。舉例而言，於此實施例，齒輪組134包含相互嚙合的三個齒輪(例如134a、134b、134c)，其中第一齒輪134a與馬達132的傳動軸連接，第三齒輪134c與毛刷110的毛刷本體13連接，且第二齒輪134b分別耦接第一齒輪134a及第三齒輪134b。當馬達132作動時可帶動第一齒輪134a沿第一轉動方向R1(例如逆時針方向)轉動，而第一齒輪134a的轉動會帶動第二齒輪134b沿第二轉動方向R2(例如順時針方向)轉動，第二齒輪134b的轉動進而帶動第三齒輪134c沿第三轉動方向R3(例如逆時針方向)轉動，第三齒輪的轉動134c帶動毛刷110沿第三轉動方向R3一起轉動。在此須注意，齒輪組134的齒輪數量可依據實際應用變化，不以實施例所示的三個齒輪為限。再者，依據實際應用，驅動單元130可僅包含馬達132，使得馬達132的傳動軸直接耦接毛刷本體114以驅動毛刷110轉動，而無需藉由齒輪組134傳遞馬達132的動力。

於此實施例，參考面Pr可為毛刷110底端之正切面、或位於毛刷110底端之下方且平行於毛刷110底端之正切面的平面。參考面Pr可為虛擬平面或實體平面。當清潔裝置10設有輪子150時，參考面Pr較佳亦平行於輪子150底端之正切面。如圖2所示，當毛刷110、導引條120及輪子150配置在清潔裝置10的框架160時，相對於參考面Pr，多列刷毛112中位於最接近參考面Pr之位置的一列刷毛112的末端112a較導引條120之末端122更接近參考面Pr，且導引條120的末端122較輪子150的底端更接近參考面Pr。具體而言，在清掃裝置10的各部件處於自然狀態下(即未受壓或變形)，毛刷110的刷毛112在旋轉至最低處時(即刷毛112的末端112a與參考面Pr之間具有最小距離的位置或刷毛112的長軸方向實質平行於參考面Pr的法線方向的位置)，刷毛112的末端112a與參考面Pr之間具有距離d1，導引條120之末端122與參考面Pr之間具有距離d2，輪子150的底端與參考面Pr之間具有距離d3，其中距離d1小於距離d2，且距離d2小於距離d3，即d1＜d2＜d3。從另一觀點而言，參考面Pr可為與輪子150底端正切的虛擬平面(即輪子150底端的正切面)。當毛刷110之多列刷毛112中具有刷毛112之長軸方向與參考面Pr之法線方向實質平行之一列刷毛112時，該列刷毛112的末端112a及導引條120的末端122皆向下超出參考面Pr，且該列刷毛112的末端112a更向下超出導引條120的末端122。

支撐面Ps可為異物所在的平面或放置清潔裝置10的平面，例如地面或桌面等。相對於支撐面Ps，毛刷110的刷毛112及導引條120較佳由具有可撓性的材料製成，更佳為具有可撓性的絕緣材料。當清潔裝置10由輪子150支撐於支撐面Ps時，輪子150的底端接觸支撐面Ps，且由於毛刷110、導引條120及輪子150具有上述相對於參考面Pr具有d1＜d2＜d3的配置關係，使得毛刷110的刷毛112在轉動接觸到支撐面Ps時會產生彈性變形，以提供彈性回復力(即彈力)，而導引條120在接觸到支撐面Ps時也會些微變形，以增進導引條120的末端122與支撐面Ps之間的貼合，進而提供穩定的導引路徑GP。於一實施例，導引條120的硬度較佳大於刷毛112的硬度。舉例而言，毛刷110的刷毛112較佳為矽膠刷毛，且導引條120較佳為橡膠條，但不以此為限。

請參考圖3及圖4，毛刷110之毛刷本體114可為柱狀體或筒狀體，且毛刷本體114較佳具有圓形截面，但不以此為限。依據實際應用，毛刷本體114可具有任何合宜形狀的截面。於此實施例，多列刷毛112各由複數根刷毛112排列組成，且多列刷毛112各相對於毛刷本體114之中心軸C斜向設置，使得多列刷毛112於毛刷本體114上呈螺旋狀設置。具體而言，多列刷毛112沿毛刷本體114的圓周方向斜向設置，使得各列刷毛112的排列方向(例如DE1)相對於毛刷本體114的中心軸C較佳具有非零的夾角而呈螺旋狀，但不以此為限。於其他實施例，各列刷毛112的排列方向可實質平行於毛刷本體114的中心軸C。於此實施例，各刷毛112較佳為圓柱形，且各刷毛112較佳自毛刷本體114的表面沿毛刷本體114的徑向向外延伸，使得刷毛112的長軸方向實質平行於毛刷本體114的徑向，但不以此為限。依據實際應用，刷毛112可為具有任何合宜幾何形狀的柱體，且可朝任何合宜的方向自毛刷本體114的表面向外延伸。於此實施例，每一列刷毛112中的複數根刷毛112較佳具有相同的形狀及尺寸(例如直徑及長度)，且多列刷毛112具有相同的刷毛數量、形狀及尺寸，但不以此為限。依據實際應用，每一列中的刷毛112的數量、形狀及尺寸可為相同或不同。

於一實施例，同一列刷毛112之間的距離Gr較佳為沿毛刷本體114之中心軸C之刷毛寬度Dc的0-2倍。舉例而言，同一列刷毛112在毛刷本體114的中心軸C的方向上可彼此緊鄰，使得同一列刷毛112之間的距離Gr實質為零，藉此可防止異物從同列相鄰刷毛112之間的縫隙中穿透而避免漏掃。當同一列刷毛112之間具有間隔時(即距離Gr大於零)，可有效減少刷毛112與支撐面Ps的摩擦力。然而，距離Gr越大時異物從相鄰刷毛112之間的縫隙中穿透的機會就越大，因此同一列刷毛112之間的距離Gr較佳小於或等於2根刷毛112在中心軸C方向上的寬度(即刷毛寬度Dc)，但不以此為限。當刷毛112為圓柱形時，刷毛寬度Dc即為單一刷毛112的直徑。

再者，於一實施例，如圖4所示(僅以單一列刷毛112為例)，多列刷毛112各包含第一子列刷毛110a及第二子列刷毛110b。第一子列刷毛110a較佳自毛刷本體114之第一端(例如左端)以螺旋狀繞毛刷本體114的中心軸C朝毛刷本體114的中央排列，且第二子列刷毛110b較佳自毛刷本體114相對於第一端的第二端(例如右端)以螺旋狀繞毛刷本體114的中心軸C朝毛刷本體114的中央排列，以與第一子列刷毛110a鄰接。具體而言，每列的複數根刷毛112從毛刷本體114的一端以螺旋狀繞毛刷本體114的中心軸C排列至毛刷本體114在中心軸C方向上的中央位置(即大致為毛刷本體114在中心軸C方向上的1/2長度位置)時，較佳以反向螺旋方式從毛刷本體114的中央位置朝毛刷本體114的另一端排列，使得每列刷毛112具有向內集中排列的組態。

如圖4所示，第一子列刷毛110a及第二子列刷毛110b與毛刷本體114之中心軸C形成虛擬三角形。具體而言，第一子列刷毛110a的排列方向DE1及第二子列刷毛110b的排列方向DE2與毛刷本體114之中心軸C形成虛擬三角形，使得第一子列刷毛110a及第二子列刷毛110b的排列方向DE1、DE2與毛刷本體114的中心軸C分別夾有第一夾角θ1及第二夾角θ2，且第一夾角θ1及第二夾角θ2較佳各為大於或等於5度且小於或等於10度(即5˚≦θ1≦10˚，5˚≦θ2≦10˚)。於此實施例，第一夾角θ1與第二夾角θ2實質相同，使得上述形成的虛擬三角形為等腰三角形，但不以此為限。於其他實施例，第一夾角θ1與第二夾角θ2可不相同，使得上述形成的虛擬三角形為非等腰三角形。再者，依據實際應用，多列刷毛112的第一夾角θ1及第二夾角θ2可分別為相同或不同。舉例而言，當多列刷毛112的第一夾角θ1相同時，則多列的第一子列刷毛110a的排列方向DE1實質平行。當多列刷毛112的第二夾角θ2相同時，則多列的第二子列刷毛110b的排列方向DE2實質平行。

從另一觀點而言，在上述的虛擬三角形中，第一子列刷毛110a及第二子列刷毛110b之間的內角θ3較佳大於或等於160度且小於或等於170度(160˚≦θ1≦170˚)。當第一夾角θ1及第二夾角θ2為0度時，即同一列刷毛112之第一子列刷毛110a及第二子列刷毛110b的排列方向DE1及DE2為重合且平行於毛刷本體114之中心軸C，在清掃裝置10操作的過程中，異物朝毛刷外側彈飛的可能性較大。然而，當第一夾角θ1及第二夾角θ2過大時(即內角θ3過小)，異物容易朝毛刷110的中央過度集中，降低清掃效率。因此，在各列刷毛112中，第一夾角θ1及第二夾角θ2較佳各為大於或等於5度且小於或等於10度。於此實施例，毛刷110的旋轉方向(即第三轉動方向R3)較佳與內角θ3的張開方向同向，即第三轉動方向R3為從內角θ3指向中心軸C的方向。藉此，當毛刷110沿旋轉方向(例如R3)轉動時，可使異物向內集中，避免異物朝外彈飛。

當刷毛112越細時，刷毛112因變形所提供的彈力越小，使得刷毛112能帶動的異物就越小。當刷毛112越粗時，刷毛112因變形所提供的彈力越大，但馬達132提供的動力也必須相對增大。於一實施例，如圖5所示，每根刷毛112沿毛刷本體114之徑向之刷毛寬度Dr與毛刷110之毛刷輪徑D的比例較佳為1:50至4:50。毛刷輪徑D可定義為毛刷110在毛刷本體114的徑向上的最大寬度，即在毛刷本體114之徑向上，毛刷本體114的寬度(或直徑)與相對兩側的兩根刷毛112的長度的總合。當刷毛112為圓柱形時，刷毛112在毛刷本體114的徑向上的寬度等於刷毛112在毛刷本體114的中心軸C方向上的寬度(即刷毛寬度Dc=刷毛寬度Dr=刷毛直徑)。再者，當多列刷毛112沿毛刷本體114的圓周方向緊鄰排列時，可提升刷毛112對異物的附著性。當多列刷毛112沿毛刷本體114的圓周方向非緊鄰排列時，有利於清掃尺寸較大的異物並降低與支撐面Ps的阻力。於一實施例，如圖5所示，多列刷毛112於毛刷本體114之圓周方向上具有排列間距Dg，該排列間距Dg較佳為沿毛刷本體114之徑向之刷毛寬度Dr的0-2倍，但不以此為限。

如圖5所示，於一實施例，當清掃裝置10被支撐於支撐面Ps時，毛刷本體114的中心軸C於支撐面Ps的投影與導引條120之末端122之間具有水平距離(Dh)，且水平距離(Dh)較佳符合以下關係式：Dh≥ ，其中R為中心軸C至刷毛112之末端112a的距離(例如毛刷本體114的半徑與一根刷毛112的長度的總合，或毛刷輪徑D的1/2)，且h為中心軸C至支撐面Ps的距離。換言之，導引條120設置於毛刷110的側邊時，導引條120與毛刷110的相對位置較佳符合上述的關係式。

參考圖6及圖7，圖6及圖7分別為本發明一實施例之導引條120相對於參考面Pr及支撐面Ps之示意圖。如圖6所示，導引條120相對於參考面Pr為傾斜設置。如圖7所示，當清掃裝置10被支撐於支撐面Ps時，導引條120與支撐面Ps具有夾角α。具體而言，在清掃裝置10被支撐於支撐面Ps的狀態，導引條120的末端122接觸支撐面Ps因而產生些微變形，使得導引條120與支撐面Ps之間的夾角α小於導引條120相對於參考面Pr的傾斜角，並提供斜坡式的導引路徑GP。在清潔裝置10移動操作過程中，導引條120的末端122會受到摩擦力而產生力矩，當導引條120與支撐面Ps之間的夾角α越大時，力矩越大，因而可能導致導引條120彎折而不能穩定提供導引路徑GP。舉例而言，導引條120與支撐面Ps之間的夾角α可大於或等於5度且小於或等於60度(5˚≦α≦60˚)，較佳為夾角α大於或等於5度且小於或等於40度(5˚≦α≦40˚)。當導引條120與支撐面Ps之間的夾角α大於例如60度時，導引條120容易發生彎折。

圖8及圖9分別為本發明另一實施例之毛刷110’之立體示意圖及截面示意圖。如圖8及圖9所示，毛刷110’包含毛刷本體114及多列刷毛112。於此實施例，毛刷110’與前述實施例毛刷110的差異在於，多列刷毛112之間具有不同的排列間距，使得多列刷毛112於毛刷本體114之圓周方向上呈現疏密不同的排列，藉此毛刷110’可局部提升刷毛112對異物的附著性，同時可局部清掃尺寸較大的異物並降低與支撐面Ps的阻力，但不以此為限。

於後參考圖10至圖12說明清潔裝置10在不同狀況下的操作。如圖10(a)所示，在清潔裝置10操作過程的第一種狀況中，驅動裝置130提供的動力驅動毛刷110轉動，使得毛刷110的多列刷毛112隨著轉動以依序接觸支撐面Ps。如圖10(b)所示，當毛刷110轉動時，其中一列刷毛112轉動至準備接近支撐面Ps的位置。如圖10(c)所示，刷毛112因接觸支撐面Ps變形，異物20(例如玻璃碎片)的前端稍微被刷毛112黏起。具體而言，刷毛112較佳為絕緣材料(例如矽膠)製成，使得刷毛112的表面累積許多正/負電荷。當刷毛112接觸異物20時，因靜電的作用，異物20會被附著在刷毛112表面。如圖10(d)所示，當刷毛112轉動至準備脫離支撐面Ps時，附著在刷毛112上的異物20會被刷毛112帶起。如圖10(e)所示，當刷毛112脫離支撐面Ps時，釋放出位能而提供彈力(即彈性變形後的回復力)，而將異物20朝導引路徑GP彈出。藉此，異物20藉由刷毛112提供的彈力經導引路徑GP而被彈入到集物空間140。

如圖11(a)所示，在清潔裝置10操作過程的第二種狀況中，驅動裝置130提供的動力驅動毛刷110轉動，使得毛刷110的多列刷毛112隨著轉動以依序接觸支撐面Ps。如圖11(b)所示，當一列刷毛112因接觸支撐面Ps變形，異物20(例如玻璃碎片)沿著支撐面Ps被帶動。如圖11(c)所示，當刷毛112轉動至準備脫離支撐面Ps時，附著在刷毛112上的異物20的後端會被刷毛112帶起。如圖11(d)所示，當刷毛112脫離支撐面Ps時，釋放出位能而提供彈力(即彈性變形後的回復力)，而將異物20朝導引路徑GP彈出。藉此，異物20藉由刷毛112提供的彈力經導引路徑GP而被彈入到集物空間140。

如圖12(a)所示，在清潔裝置10操作過程的第三種狀況中，驅動裝置130提供的動力驅動毛刷110轉動，使得毛刷110的多列刷毛112隨著轉動以依序接觸支撐面Ps。如圖12(b)所示，當異物20(例如玻璃碎片)被卡在毛刷112和導引條120之間時，異物20的後端附著在刷毛112後被帶起。如圖12(c)所示，毛刷110轉動使得下一根刷毛112緊接著推動被帶起的異物20。如圖12(d)所示，當下一根刷毛112脫離支撐面Ps時，釋放出位能而提供彈力(即彈性變形後的回復力)，而將異物20朝導引路徑GP彈出。藉此，異物20藉由刷毛112提供的彈力經導引路徑GP而被彈入到集物空間140。

本發明之清潔裝置10藉由毛刷110(或110’)之刷毛112接觸異物20所在的支撐面Ps時因彈性變形而產生的回復力(即彈力)，使得異物20可經由導引條120提供的導引路徑GP被彈入集物空間140，可有效地簡化清掃方式，且無需使用抽氣/排氣裝置，可避免造成擾流。再者，本發明之清潔裝置10可配合其他電子裝置使用，以增進清掃效果。

於一實施例，如圖13所示，本發明之清掃裝置10可應用於另一電子裝置30。具體而言，一或多個清掃裝置10可與電子裝置30連接，使得一或多個清掃裝置10與電子裝置30一起運作。於一實施例，電子裝置30可為驅動清掃裝置10在支撐面Ps上自行移動的移動裝置，藉此以增進清掃裝置10的清掃效率。於另一實施例，電子裝置30可為掃地機。當清掃裝置10與掃地機整合使用時，清掃裝置10較佳設置於掃地機的前端，且清掃裝置10較佳可拆卸地與掃地機耦接，以因應不同場域的清掃需求機動性地進行組裝或拆裝。當清掃裝置10與電子裝置30(例如掃地機)一起運作時，可先藉由清掃裝置10清除較大尺寸的異物(例如玻璃)，接著掃地機可清除較小尺寸的異物(例如灰塵)。藉此，可達到先粗掃，再細掃的清掃效果，有效增加掃地機的黏塵捲紙的壽命，並可減少掃地機的黏著膠輪被大型灰塵汙染的機會。

本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明之範例。必需指出的是，已揭露之實施例並未限制本發明之範圍。相反地，包含於申請專利範圍之精神及範圍之修改及均等設置均包含於本發明之範圍內。

10清掃裝置 20異物 30電子裝置 110、110’毛刷 110a第一子列刷毛 110b第二子列刷毛 112刷毛 112a末端 114毛刷本體 120導引條 122末端 130驅動單元 132馬達 134齒輪組 134a第一齒輪 134b第二齒輪 134c第三齒輪 140集物空間 150輪子 160框架 C中心軸 D毛刷輪徑 DE1、DE2排列方向 Dc刷毛寬度 Dg排列間距 Dh水平距離 Dr刷毛寬度 d1、d2、d3距離 GP導引路徑 Gr距離 h距離 Pr參考面 Ps支撐面 R距離 R1第一轉動方向 R2第二轉動方向 R3第三轉動方向 θ1第一夾角 θ2第二夾角 θ3內角 α夾角

圖1為本發明一實施例之清掃裝置之立體示意圖。 圖2為圖1之清掃裝置之側視示意圖。 圖3為本發明一實施例之毛刷之示意圖。 圖4為圖3之毛刷之一列刷毛之示意圖。 圖5為本發明一實施例之毛刷及導引條之位置關係示意圖。 圖6及圖7分別為本發明一實施例之導引條相對於參考面及支撐面之示意圖。 圖8及圖9分別為本發明另一實施例之毛刷之立體示意圖及截面示意圖。 圖10至圖12分別為本發明多個實施例之毛刷的清掃作動示意圖。 圖13為本發明之清掃裝置應用於另一電子裝置的示意圖。

110毛刷 112刷毛 112a末端 120導引條 122末端 130驅動單元 132馬達 134齒輪組 134a第一齒輪 134b第二齒輪 134c第三齒輪 140集物空間 150輪子 160框架 d1、d2、d3距離 GP導引路徑 Pr參考面 R1第一轉動方向 R2第二轉動方向 R3第三轉動方向

Claims (14)

1. 一種清掃裝置，包含： 毛刷，包含毛刷本體及多列刷毛，該多列刷毛沿該毛刷本體之圓周方向設置於該毛刷本體； 導引條，設置於該毛刷之一側以提供導引路徑；以及 驅動單元，驅動該毛刷轉動， 其中相對於一參考面，該多列刷毛中位於最接近該參考面之位置的一列刷毛的末端較該導引條之末端更接近該參考面； 當該清掃裝置被支撐於一支撐面且該毛刷受該驅動單元驅動而轉動時，該多列刷毛依序接觸該支撐面而變形以提供一彈力，該彈力使得該支撐面上的異物通過該導引路徑被清掃至一集物空間。
2. 如請求項1所述之清掃裝置，其中該多列刷毛各由複數根刷毛排列組成，且該多列刷毛各相對於該毛刷本體之中心軸斜向設置，使得該多列刷毛於該毛刷本體上呈螺旋狀設置。
3. 如請求項2所述之清掃裝置，其中每根該刷毛沿該毛刷本體之徑向之一刷毛寬度與該毛刷之毛刷輪徑的比例為1:50至4:50。
4. 如請求項2所述之清掃裝置，其中同一列刷毛之間的距離為沿該毛刷本體之該中心軸之一刷毛寬度的0-2倍。
5. 如請求項1所述之清掃裝置，其中該多列刷毛於該毛刷本體上具有一排列間距，該排列間距為沿該毛刷本體之徑向之一刷毛寬度的0-2倍。
6. 如請求項1所述之清掃裝置，其中該多列刷毛各包含第一子列刷毛及第二子列刷毛，該第一子列刷毛自該毛刷本體之第一端以螺旋狀繞該毛刷本體的中心軸朝該毛刷本體的中央排列，且該第二子列刷毛自該毛刷本體相對於該第一端的第二端以螺旋狀繞該毛刷本體的該中心軸朝該毛刷本體的該中央排列，以與該第一子列刷毛鄰接。
7. 如請求項6所述之清掃裝置，其中該第一子列刷毛及該第二子列刷毛的排列方向與該毛刷本體的該中心軸分別夾有第一夾角及第二夾角，且該第一夾角及該第二夾角各為大於或等於5度且小於或等於10度。
8. 如請求項6所述之清掃裝置，其中該第一子列刷毛及該第二子列刷毛與該毛刷本體之該中心軸形成一虛擬三角形，該第一子列刷毛及該第二子列刷毛之間的內角大於或等於160度且小於或等於170度，且該毛刷的旋轉方向與該內角的張開方向同向。
9. 如請求項1所述之清掃裝置，其中當該清掃裝置被支撐於該支撐面時，該毛刷本體的中心軸於該支撐面的投影與該導引條之該末端之間具有一水平距離(Dh)，該水平距離(Dh)符合以下關係式： Dh≥ ， 其中R為該中心軸至該刷毛之末端的距離，且h為該中心軸至該支撐面的距離。
10. 如請求項1所述之清掃裝置，其中當該清掃裝置被支撐於該支撐面時，該導引條與該支撐面具有一夾角，該夾角大於或等於5度且小於或等於60度。
11. 如請求項1所述之清掃裝置，其中該導引條的硬度大於該刷毛的硬度。
12. 如請求項1所述之清掃裝置，其中該導引條為橡膠條，且該刷毛為矽膠刷毛。
13. 如請求項1所述之清掃裝置，更包含輪子，用以支撐該清掃裝置於該支撐面，其中相對於該參考面，該導引條的該末端較該輪子的底端更接近該參考面。
14. 如請求項1所述之清掃裝置，其中該集物空間為集物盒或集物袋所包圍的空間。