CN102803614B - 用于处理人工草皮地表面的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于处理包含填料的人工草皮的地表面的装置，装置包括框架（11）和设置成沿工作方向使装置在地表面上移动的移动构件、设置成用于从地表面获取诸如污物和填料的材料的流并用于将流供应到处理装置（3）的供应器，处理装置设置成处理材料的流，其中供应器在地表面上方的一距离处延伸，且装置进一步包括设置成用于接合地表面上的材料以松散材料的接合装置（41）。

Description

用于处理人工草皮地表面的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于处理(例如清洁)包含填料的人工草皮地表面的装置，所述装置包括框架和设置成用于沿工作方向使所述装置在地表面上移动的移动构件、设置成用于从地表面获取(taking up)材料(比如污物和填料)的流并用于向将该流供应到处理装置的供应器，其中处理装置设置成用于处理材料流。本发明进一步涉及一种用于处理包含填料的人工草皮地表面的方法。

背景技术

人工草皮广泛用于例如运动场，并包括设置有多种纤维的基层。这些纤维之间设置有填充材料以防止纤维过度弯曲。

用于处理或清洁人工草皮地表面的填料的装置为人们所熟知。这种装置设置有旋转刷形式的供应构件，所述供应构件设置有用于从所述地表面获取材料(比如污物和填料)的相对较硬的簇状件(tuft)。所述簇状件与地表面接合，并从而获取材料流。然后将材料流提供给处理装置，例如用于清洁材料流中的填料的装置。

然而，接合刷(尤其是其簇状件)对地表面产生巨大影响，并因此可能会导致人工草皮的处理磨损。

因此，除了其它目的，本发明的其中一个目的在于提供一种用于处理人工草皮的地表面的装置，其对地表面的影响很小，从而减少处理磨损。

具体地，除了其他目的，为了实现上述目的，根据前序的装置的特征在于供应器在地表面上方的一距离处延伸，且装置进一步包括设置成用于接合地表面上的材料以松散所述材料的接合装置。由于供应器不与表面接触，所以在处理所述地表面的过程中使得对地表面的磨损最小化。为了有效获取材料，在获取之前通过接合构件使材料松散。接合构件设置成机械地接合材料，从而例如破坏材料处或垫。由于接合装置仅设置成松散材料，例如打碎大块的材料，所以对地表面的影响受到了限制。

移动构件可包括用于使装置移动的任何合适构件，且可以包括轮子和/或锤。装置优选设置有用于驱动移动构件的电机。

供应器或供应构件可以包括例如通过在地平面上方产生低压区来获取材料的抽吸单元。在此装置优选设置有用于抽吸材料的泵。供应器还可以包括用于使所吸入的材料移动至处理装置的旋转刷。然而应注意的是，还可以将根据本发明的接合装置用于设置有接合地表面的供应器(例如传统旋转刷形式)的装置。

处理装置或构件可以包括例如用于将填充材料与污物分离的分离器。填充材料可进而利用合适的出口回到地表面，同时污物被存储在容器中。还可以将处理装置设置为容器。然后装置设置为从人工草皮的地表面上取出填充材料。

优选地，从工作方向上看，接合装置设置在供应器的前部。然后首先使材料松散，并且由于装置的移动，材料由供应器获取。由于接合装置只需要使材料松散开，并且不需要运输材料，所以可以以比利用旋转刷形式的传统供应器小的冲击接合材料并因此接合地表面。由此将对地表面的处理磨损最小化。

更优选地，接合装置设置成以基本上等于或小于沿工作方向移动的装置的工作速度的速度接合地表面上的材料。地表面与接合所述地表面的接合装置之间的相对速度由此等于或小于装置的工作速度。优选地，相对速度小于工作速度。这降低了接合装置对地表面的冲击。相对移动的方向可以改变。

根据优选实施例，接合装置设置成以预定工作深度接合地表面上的材料，其中工作深度优选为在人工草皮的基层上方大约5mm。这进一步将对表面的处理磨损最小化，同时还确保了接合装置的良好松散作用。接合装置由此优选地设置成与人工草皮的基层总是保持至少5mm的距离。

装置的另一优选实施例进一步包括用于感测地表面的传感器，其中接合装置设置成根据所感测的地表面的性质改变工作深度。传感器可以设置为检测地表面中的高度差并根据该高度差改变工作深度。传感器还可以检测材料的视觉性能或机械性能，例如材料片的一致性、厚度或尺寸。传感器在此可以是视觉传感器和/或机械传感器。传感器例如可以包括优选呈装置的移动构件形式的地表面跟踪装置。装置的轮子例如可以设置为检测地表面中的高度差。

根据另一优选实施例，接合装置设置为至少沿供应器的工作宽度的宽度接合地表面上的材料。工作宽度优选垂直于装置在地表面上的移动方向延伸。这确保了用于获取的所有材料被有效地松散。

根据本发明的装置的优选实施例，接合装置包括设置成用于接合地表面上的材料的至少一个接合件，其中接合件由弹性材料制成。材料的弹性确保了地表面与接合件之间的良好接触，并可以补偿地表面中的高度差。优选地，接合装置包括多个接合件。这增加了接合装置的松散能力。

更优选地，接合件包括细长接合件，其中细长件的第一端设置为用于接合材料，并且其中第二端保持在框架上。这些接合件的多个第一端进而使材料有效松散。第二端优选连接于接合装置，其中接合装置连接于框架。框架和接合装置的相对高度进而可以被调节，以调节细长接合件的工作深度。甚至更优选地，细长件包括由金属、塑料或其组合制成的带材或簇状件。

当细长件的至少第一端被朝向地表面偏压时是更有利的，其中细长件的长度优选地是可调节的。由此接合件在地表面上施加的接合力是可调节的。然后可以相对于正在被处理的地表面的类型来调节该接合。优选地，第一端在地表面上施加具有水平分量的接合力。由此细长构件的第一端在具有水平分量的方向上延伸。由此第二端可以基本上竖直地延伸。

根据本发明的装置的另一优选实施例，接合装置包括旋转件，其中旋转件设置有多个接合件。由此接合件由于旋转件的旋转移动而接合地表面。旋转件优选包括圆柱形本体，其中接合件从圆柱形本体径向地延伸。

优选地，接合件为指形，其中接合件的第一端设置为将接合地表面上的材料，并且其中接合件的第二端连接于旋转件。由此指状物对材料进行‘搓揉’，使材料松散。更优选地，指状物设置有圆头，从而进一步降低处理磨损。优选地，接合件由塑料或橡胶、优选硫化橡胶制成。更优选地，接合件的刚度基本上等于或小于人工草皮纤维的刚度。由此使设置于基层上的这些纤维的磨损最小化。

根据另一优选实施例，旋转件设置为旋转一方向，使接合件在与地表面相同的方向上移动。从而减小接合件与地表面之间的相对速度。旋转速度甚至可以基本上等于装置的移动速度。从而接合件以基本上相同的速度沿地表面移动。

装置优选设置有用于驱动或转动旋转件的适当电机。这使得松散作用稳定且可靠。装置优选设置有连接电机和旋转件的传动装置，以用于使旋转件转动。

优选地，电机设置为使旋转件转动，以便以不同于工作速度的速度使接合件(尤其是其端部)在地表面上移动。从而接合件以相对于地表面的非零的相对速度接合地表面。这进一步增加了松散作用。优选地，速度的差是工作速度的至少2％，更优选是工作速度的至少5％，最优选是工作速度的至少10％。

根据本发明的装置的另一优选实施例，处理装置包括用于将液体喷洒在材料的流的至少一部分上的至少一个喷嘴。因此，例如在填充材料从所述材料的流返回到地表面之前，可以对所供应的材料的流进行清洁。喷嘴优选设置为施加液体喷雾。

液体可以包括消毒剂，从而在处理过程中对地表面进行消毒。

本发明此外涉及一种用于处理包含填料的人工草皮的地表面的方法，该方法包括以下步骤：接合地表面上的诸如污物和填料的材料以用于松散所述材料、获取松散后的材料并处理所述材料的流。

附图说明

通过下图对本发明进行进一步说明，下图示出了根据本发明的装置的优选实施例，并且不以任何方式限制本发明的范围，其中：

-图1示意性地示出了根据本发明的清洁装置的第一实施例；

-图2示意性地示出了根据本发明的清洁装置的第二实施例；

-图3示意性地示出了实施例1和2的组合的实施例。

具体实施方式

在图1中，示出了根据本发明的一种用于清洁包含填料的人工草皮地表面100的装置1。装置1包括框架11和用于使装置在用I表示的工作方向上移动的轮子12。装置1是一种推进(propelling)装置，并因此而设置有合适的引擎(未示出)。

为了获取填料和污物形式的材料流以便清洁，装置1设置有旋转刷21和泵24。泵设置成在旋转刷21周围施加负压，以允许从地表面获取材料101。刷设置有多个簇状件22以便沿外壳23将材料从地表面100引导至处理构件3，如用箭头所示。从而刷21在用II表示的方向上旋转。由于泵24的抽吸作用实现了材料的实际获取，从而实现了材料的获取，而不用使地面与刷21的簇状件22接触。从而将地表面100的磨损降至最低。

处理装置3设置为滤网31的形式。允许填充材料穿过滤网31并通过出口33回到地表面，同时较大的碎片被收集在料仓32中。

滤网31附近设置有与泵24相连的抽吸单元34。使用抽吸单元34时，筛滤过程中产生的灰尘被抽吸。进一步地，喷嘴35设置在出口33附近。喷嘴35将消毒液喷雾喷洒在经过的填充材料上。消毒液保持在设置在装置的框架11上的箱36中。从而清洁通过出口33返回的填料或填充材料。

为了通过泵24和刷21改进地面100上的材料的供应，在刷21的前部设置金属带材41形式的接合装置。金属带材41沿装置1的整个工作宽度设置。金属带材41是弹性的并被朝向地表面100偏压。带材41由此在地表面100的材料上施加力，从而使材料松散。从而使地表面上的污物片分解，易于抽吸到装置1中。然而，由于带材41的弹性性能，使人工草皮表面的磨损最小化。

利用从带材的纵向方向上看在两个不同位置处保持带材的两个连接点将带材41形式的细长件连接至框架。为了能够改变带材41的工作深度，可以沿高度h来调节带材上的连接点或保持位置的高度。为了改变带材41的弹性性能，可以进一步改变带材41的两个连接点之间的距离。

在图2中示出了带材41形式的接合装置的替换例。在该实施例中，提供了一种旋转本体43。圆柱形本体43的圆周表面设置有多个橡胶指状物42。指状物42的端部设置成接合地表面上的材料以用于使材料松散。由此可以沿高度h改变本体43相对框架11的位置，以调节指状物42的工作深度。可以基于由光学传感器(未示出)提供的信息来调节接合装置的高度h。

本体43以基本上等于装置1的移动速度的速度在用III表示的方向上旋转。接合表面100的指状物42因此以与地表面100基本上相同的速度在相同的方向IV上移动。因此将地表面的处理磨损最小化，同时还提供了良好的松散作用。

然而，在另一实施例中，使本体43以小于装置1的工作速度的速度在方向III上转动。当接合地表面时，指状物42在所述地表面上移动。

图3示出了设置有带材43和具有指状物42的旋转体43的装置1。

本发明不限于所示的实施例，而是也可同样扩展到落入所附权利要求范围的其他实施例。

Claims (36)

1.一种用于处理包含填料的人工草皮的地表面的装置，所述装置包括框架和设置成使所述装置在所述地表面上沿工作方向移动的移动构件、设置成用于从所述地表面获取诸如污物和填料的材料的流并用于将所述流供应到处理装置的供应器，所述处理装置设置成处理所述材料的流，其中，所述供应器在所述地表面上方的一距离处延伸，且所述装置进一步包括设置成用于接合所述地表面上的所述材料以松散所述材料的接合装置，其中，所述接合装置包括旋转件，其中所述旋转件设置有多个接合件，其特征在于，所述装置包括用于驱动所述旋转件的电机。

2.一种用于处理包含填料的人工草皮的地表面的装置，所述装置包括框架和设置成使所述装置在所述地表面上沿工作方向移动的移动构件、设置成用于从所述地表面获取诸如污物和填料的材料的流并用于将所述流供应到处理装置的供应器，所述处理装置设置成处理所述材料的流，其中，所述供应器在所述地表面上方的一距离处延伸，且所述装置进一步包括设置成用于接合所述地表面上的所述材料以松散所述材料的接合装置，其中，所述接合装置包括多个接合件，其特征在于，所述接合件包括细长接合件，其中所述细长件的第一端设置成用于接合所述材料，并且其中第二端保持在所述框架上，并且其中，所述细长件包括由金属、塑料或其组合制成的带材或簇状件。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，在工作方向上看，所述接合装置设置在所述供应器的前方。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述接合装置设置成以基本上等于或小于沿工作方向移动的所述装置的工作速度的速度接合所述地表面上的所述材料。

5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述接合装置设置成以基本上等于或小于沿工作方向移动的所述装置的工作速度的速度接合所述地表面上的所述材料。

6.根据权利要求中1或2所述的装置，其中，所述接合装置设置成以预定工作深度接合所述地表面上的所述材料，其中所述工作深度优选为在所述人工草皮的基层上方大约5mm。

7.根据权利要求中5所述的装置，其中，所述接合装置设置成以预定工作深度接合所述地表面上的所述材料，其中所述工作深度优选为在所述人工草皮的基层上方大约5mm。

8.根据权利要求1或2所述的装置，进一步包括用于感测所述地表面的传感器，其中所述接合装置设置成根据所感测的所述地表面的性质改变工作深度。

9.根据权利要求7所述的装置，进一步包括用于感测所述地表面的传感器，其中所述接合装置设置成根据所感测的所述地表面的性质改变工作深度。

10.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述接合装置设置成至少沿所述供应器的工作宽度的宽度接合所述地表面上的所述材料。

11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述接合装置设置成至少沿所述供应器的工作宽度的宽度接合所述地表面上的所述材料。

12.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述接合装置包括设置成用于接合所述地表面上的所述材料的至少一个接合件，其中所述接合件由弹性材料制成。

13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述接合装置包括设置成用于接合所述地表面上的所述材料的至少一个接合件，其中所述接合件由弹性材料制成。

14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述接合装置包括多个接合件。

15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述接合装置包括多个接合件。

16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述接合件包括细长接合件，其中所述细长件的第一端设置成用于接合所述材料，并且其中第二端保持在所述框架上。

17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述接合件包括细长接合件，其中所述细长件的第一端设置成用于接合所述材料，并且其中第二端保持在所述框架上。

18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述细长件包括由金属、塑料或其组合制成的带材或簇状件。

19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述细长件包括由金属、塑料或其组合制成的带材或簇状件。

20.根据权利要求2所述的装置，其中，所述细长件的至少第一端被朝向所述地表面偏压，其中所述细长件的长度优选地是可调节的。

21.根据权利要求18所述的装置，其中，所述细长件的至少第一端被朝向所述地表面偏压，其中所述细长件的长度优选地是可调节的。

22.根据权利要求2所述的装置，其中，所述接合装置包括旋转件，其中所述旋转件设置有多个接合件。

23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述接合装置包括旋转件，其中所述旋转件设置有多个接合件。

24.根据权利要求1所述的装置，其中所述接合件为指形，其中所述接合件的第一端设置成接合所述地表面上的所述材料，并且其中所述接合件的第二端连接于所述旋转件。

25.根据权利要求23所述的装置，其中所述接合件为指形，其中所述接合件的第一端设置成接合所述地表面上的所述材料，并且其中所述接合件的第二端连接于所述旋转件。

26.根据权利要求1所述的装置，其中，所述接合件由塑料或橡胶、优选硫化橡胶制成。

27.根据权利要求25所述的装置，其中，所述接合件由塑料或橡胶、优选硫化橡胶制成。

28.根据权利要求1所述的装置，其中，所述旋转件设置成在一方向上旋转，使得所述接合件在与所述地表面相同的方向上移动。

29.根据权利要求27所述的装置，其中，所述旋转件设置成在一方向上旋转，使得所述接合件在与所述地表面相同的方向上移动。

30.根据权利要求22所述的装置，其中，所述装置包括用于驱动所述旋转件的电机。

31.根据权利要求29所述的装置，其中，所述装置包括用于驱动所述旋转件的电机。

32.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电机设置为使所述旋转件转动，以用于使所述接合件在所述地表面上以不同于所述装置的工作速度的速度移动。

33.根据权利要求31所述的装置，其中，所述电机设置为使所述旋转件转动，以用于使所述接合件在所述地表面上以不同于所述装置的工作速度的速度移动。

34.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述处理装置包括用于将液体喷洒在所述材料的流的至少一部分上的至少一个喷嘴。

35.根据权利要求33所述的装置，其中，所述处理装置包括用于将液体喷洒在所述材料的流的至少一部分上的至少一个喷嘴。

36.一种用于使用根据前述权利要求中任一项所述的装置来处理包含填料的人工草皮的地表面的方法，所述方法包括以下步骤：接合所述地表面上的诸如污物和填料的材料以用于松散所述材料、获取松散后的材料的流并处理所述材料的流。