專利名稱：具有旋風(fēng)器和馬達(dá)前過(guò)濾器的手持式清潔設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手持式清潔設(shè)備，特別但不專門地涉及一種手持式真空吸塵器。
背景技術(shù)：
手持真空吸塵器是已知的且已被各制造商制造和出售多年。典型地，手 持式真空吸塵器包括殼體，其承裝馬達(dá)和風(fēng)扇單元用于把空氣經(jīng)由入口抽入 吸塵器，且包括分離裝置例如過(guò)濾器或用于把臟物和灰塵從進(jìn)入的氣流分離
的袋子。這種類型的真空吸塵器的例子見于GB1207278和EP1452118A。手 持真空吸塵器最近發(fā)展為包括旋風(fēng)分離裝置，其能在利用過(guò)濾器或其它屏障 裝置去除細(xì)纟效顆粒之前從氣流去除較大的碎屑。Black & Decker出售商標(biāo)為 DUSTBUSTER⑧的這種設(shè)備。包括旋風(fēng)分離器的手持真空吸塵器見于 GB2035787A。
雖然包括旋風(fēng)分離器的手持真空吸塵器在從進(jìn)入的氣流中分離臟物和 灰塵時(shí)是有效的，但是仍然明智的是提供一種馬達(dá)上游的細(xì)微臟物和灰塵過(guò) 濾器，以確保沒有臟物和灰塵可進(jìn)入馬達(dá)和導(dǎo)致其損壞或失去平衡。由此本 發(fā)明的目的是提供一種手持式清潔設(shè)備，其中馬達(dá)被保護(hù)，而不對(duì)清潔器有 效操作的能力造成不好的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種手持式清潔設(shè)備，其包括臟空氣入口、清潔空氣出口和 用于從氣流通道中的氣流中分離臟物和灰塵的分離器，該氣流通道/人空氣入 口導(dǎo)向空氣出口，該設(shè)備還包括承裝風(fēng)扇和馬達(dá)的主體，該風(fēng)扇和馬達(dá)用于 把空氣經(jīng)由臟空氣入口抽進(jìn)該設(shè)備內(nèi)，該分離器包括至少一個(gè)旋風(fēng)器，其特 征在于，分離器和主體被可釋放地連接在一起位于氣流通道內(nèi)的一腔周圍， 該腔部分由主體形成且部分由分離器形成，該腔承裝過(guò)濾器，該過(guò)濾器位于 風(fēng)扇和馬達(dá)的上游且位于該或每個(gè)旋風(fēng)器的下游。
通過(guò)提供具有彼此可釋放地連接在腔周圍的主體和分離器，該腔承裝一過(guò)濾器，與穿過(guò)該設(shè)備的氣流通道的平均橫截面面積相比，過(guò)濾器的面積可 被制造的相對(duì)較大。這還可被實(shí)現(xiàn)而不對(duì)設(shè)備的整體尺寸造成不好的影響。
優(yōu)選地，過(guò)濾器具有上游表面，該上游表面具有一面積，該面積是臟空 氣入口的橫截面面積的至少三倍，更優(yōu)選的為至少五倍。這確保了過(guò)濾器的 壓降被保持最小。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，主體和分離器在一平面內(nèi)被連接，且過(guò)濾器基本上 位于所述平面內(nèi)或靠近所述平面且平行于該平面。這使得過(guò)濾器能被容易地 接近，用于定期保養(yǎng)，這還增強(qiáng)了設(shè)備的性能。


本發(fā)明的實(shí)施例參考附圖予以說(shuō)明，其中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的手持式清潔設(shè)備； 圖2是圖1的設(shè)備的側(cè)視圖3是穿過(guò)形成圖l設(shè)備的部分的旋風(fēng)分離裝置的縱向橫截面； 圖4是圖1的設(shè)備的分離器的透視圖，該分離器從設(shè)備的主體釋放。
具體實(shí)施例方式
圖l和2示出了手持真空吸塵器10。手持真空吸塵器IO具有主體12, 其承裝馬達(dá)和風(fēng)扇單元(未示出)。主體12還包括電源14,例如電池。手柄 16設(shè)置在主體12上，用于在使用時(shí)操縱手持真空吸塵器10。旋風(fēng)分離器100 連接到主體12。臟空氣入口 18從旋風(fēng)分離器100的部分延伸遠(yuǎn)離主體12。 刷子工具22可滑動(dòng)地安裝在臟空氣入口 18的末端上。 一組排氣口 24設(shè)置 在主體12上，用于從手持真空吸塵器IO排出空氣。
旋風(fēng)分離器100位于主體12和臟空氣入口 18之間。臟空氣入口 18直 接安裝在旋風(fēng)分離器IOO上在遠(yuǎn)離主體12的側(cè)部上。因此，旋風(fēng)分離器100 位于手柄16和臟空氣入口 18之間。旋風(fēng)分離器100具有縱向軸線26，其沿 大致垂直的方向延伸，以使得軸線26且由此旋風(fēng)分離器100基本上平行于 手柄16延伸的方向。
手柄16的方位是這樣的，即使得當(dāng)用戶抓緊手柄16時(shí)，用戶的手以一 方式形成拳頭，該方式類似于抓緊鋸時(shí)采取的方式。這確保了用戶的手腕在 操縱手持真空吸塵器10清潔時(shí)不過(guò)分緊張。該旋風(fēng)分離器100定位得靠近手柄16,這還減少了在使用手持真空吸塵器10時(shí)施加到用戶手腕的力矩。
手柄16帶有觸發(fā)器形式的on/off開關(guān)20，用于開關(guān)真空吸塵器。
在圖3中更詳細(xì)地示出了形成手持真空吸塵器10的一部分的旋風(fēng)分離 器100。旋風(fēng)分離裝置100包括第一旋風(fēng)器102，其具有縱向軸線X-X和壁 104。入口 110形成在壁104的上部。入口 110與臟空氣入口 18相通且形成 臟空氣入口 18和第一旋風(fēng)器102的內(nèi)部之間的通道。空氣入口 ll(H皮設(shè)置 成與第一旋風(fēng)器102相切，以使得進(jìn)入的空氣被強(qiáng)制沿著繞第一旋風(fēng)器102 內(nèi)的螺旋路徑行進(jìn)。
基部116封閉第一旋風(fēng)器102的一個(gè)端部?；?16通過(guò)鉸鏈118樞轉(zhuǎn) 地安裝在第一旋風(fēng)器104的下端?；?16通過(guò)卡鉤120被保持在關(guān)閉位置 (如圖所示)。
罩121位于第一旋風(fēng)器102的壁104的內(nèi)部。罩121包括部分圓柱形、 部分截頭錐形的壁122，該壁具有多個(gè)通孔123。罩121環(huán)繞從第一旋風(fēng)器 102的出口 124。出口 124提供第一旋風(fēng)器123和第二旋風(fēng)器組件126之間 的通道。凸緣128設(shè)置在罩121的基部處。凸緣128具有多個(gè)通孔129,該 通孔被設(shè)計(jì)用于允許空氣穿過(guò)但是能捕獲臟物和灰塵。
第二旋風(fēng)器組件126包括彼此平行設(shè)置的多個(gè)第二旋風(fēng)器130。在該實(shí) 施例中，設(shè)置了六個(gè)第二旋風(fēng)器130。第二旋風(fēng)器130繞第一旋風(fēng)器102的 軸線X-X設(shè)置。第二旋風(fēng)器的該設(shè)置是這樣的，即第二旋風(fēng)器130繞軸線 X-X等角度地間隔。每個(gè)第二旋風(fēng)器130具有切向設(shè)置的空氣入口 132和空 氣出口 134。每個(gè)空氣入口 132和空氣出口 134位于相應(yīng)第二旋風(fēng)器130的 第一端。錐形開口 136位于每個(gè)第二旋風(fēng)器130的第二端。每個(gè)旋風(fēng)器130 的錐形開口 136的平面相對(duì)于相應(yīng)其它旋風(fēng)器130的縱向軸線(未示出)傾 斜。第二旋風(fēng)器130的錐形開口 136與由位于罩121內(nèi)的壁140限定的通道 138相通。
每個(gè)第二旋風(fēng)器130的第二端突出到第一旋風(fēng)器102的內(nèi)部。但是，每 個(gè)旋風(fēng)器130的第一端位于第一旋風(fēng)器102的外殼的外部。在所示的方位中， 每個(gè)第二旋風(fēng)器130的下端突出到第一旋風(fēng)器102的上端。入口 110也設(shè)置 在第一旋風(fēng)器102的上端，以使得入口 110位于旋風(fēng)分離器100的第一和第 二旋風(fēng)器102、 130重疊的區(qū)域內(nèi)。由于第二旋風(fēng)器130的第一端位于第一 旋風(fēng)器的外殼的外部，旋風(fēng)分離器100的該區(qū)域位于旋風(fēng)分離器100的上端和旋風(fēng)分離器100的下端中間。把臟空氣入口 18和旋風(fēng)分離器100在其中 間部分連接對(duì)于手持真空吸塵器10的操縱是有益的且避免了該設(shè)備的最下 端意外地敲擊在遠(yuǎn)離已清潔區(qū)域的表面上
收集器142位于通道138的下端。收集器142包括截頭錐形第一部分144 和圓柱形第二部分146。收集器142的內(nèi)部由基部116和收集器142的第一 和第二部分144、 146限定。
第二旋風(fēng)器130的每個(gè)空氣出口 134都與管150相通。管150設(shè)置提供 從旋風(fēng)分離裝置100進(jìn)入手持真空吸塵器10的其它部分的氣流通道。位于 管150的下游端的是凹部152，該凹部152的橫截面面積大于管150的橫截 面面積。凹部152的用途在下面進(jìn)一步詳述。
在通常使用時(shí)，當(dāng)on/off開關(guān)20被按下時(shí)，馬達(dá)和風(fēng)扇單元把攜帶臟 物和灰塵的空氣流抽入臟空氣入口 18,然后進(jìn)入旋風(fēng)分離器100。攜帶臟物 和灰塵的空氣穿過(guò)入口 110進(jìn)入旋風(fēng)分離器100。由于入口 110的切向設(shè)置， 氣口被強(qiáng)制沿著繞壁104的內(nèi)部的螺旋路徑行進(jìn)。較大的臟物和灰塵顆粒通 過(guò)繞壁104的旋風(fēng)運(yùn)動(dòng)而被分離。這些顆粒然后被收集在第一旋風(fēng)器102的 基部116。
已部分清潔的氣流然后向上返流到第一旋風(fēng)器102的內(nèi)部且經(jīng)由罩121 中的通孔離開第一旋風(fēng)器102。 一旦氣流穿過(guò)罩121,其進(jìn)入出口 1M且從 那里被在各個(gè)第二旋風(fēng)器130的切向入口 132之間分配。每個(gè)第二旋風(fēng)器130 具有一直徑，其小于第一旋風(fēng)器102的。因此，與第一旋風(fēng)器102相比， 第二旋風(fēng)器130能從已部分清潔的氣流分離更小的臟物和灰塵顆粒。分離的 臟物和灰塵經(jīng)由錐形開口 136離開第二旋風(fēng)器130。此后，分離的臟物和灰 塵向下經(jīng)過(guò)通道138且進(jìn)入收集器142。分離的臟物和灰塵最終停留在基部 116上的收集器142的底部。
已清潔的空氣然后向上朝第二旋風(fēng)器130返流，穿過(guò)空氣出口 134離開 第二旋風(fēng)器130且進(jìn)入管150。在穿過(guò)排氣口 24從真空吸塵器IO排出前， 已清潔的空氣從管150經(jīng)過(guò)，順序穿過(guò)馬達(dá)前過(guò)濾器152、馬達(dá)和風(fēng)扇單元 和馬達(dá)后過(guò)濾器。通過(guò)釋放卡鉤以允許基部116繞鉸鏈118樞轉(zhuǎn)而使得分離 的臟物和灰塵從旋風(fēng)分離器100掉落，第一旋風(fēng)器102和收集器142可被同 時(shí)清空。這使得用戶在方便的時(shí)間間隔把臟物和灰塵從旋風(fēng)分離器IOO有效 且可靠地排空。
6圖4示出了從旋風(fēng)分離器100分離的手持真空吸塵器IO的主體12。如 圖4所述，主體12包括由凸緣52限定的凹部50。該凹部50對(duì)應(yīng)于形成在 旋風(fēng)分離器100中的凹部152。凹部152被凸緣154環(huán)繞，該凸緣的尺寸被 設(shè)計(jì)得與凸緣52相配合。凸緣52、 154的尺寸是這樣的，即當(dāng)主體12和分 離器IOO處于連接配合時(shí)，凸緣52、 154以密封的方式配合。這兩個(gè)凸緣50、 152然后合并以形成一腔，該腔內(nèi)承裝馬達(dá)前過(guò)濾器56。過(guò)濾器56具有密 封邊58,其緊靠凸緣52、 154中的一個(gè)上，以使得空氣不能在過(guò)濾器56和 凸緣52、 154之間通過(guò)。旋風(fēng)分離器IOO和主體12被卡鉤60保持在該位置 中。
在其操作位置中，過(guò)濾器56位于凸緣52、 154所處的平面內(nèi)或緊靠該 平面。過(guò)濾器56還填充凸緣52、 154內(nèi)的整個(gè)區(qū)域，以使得過(guò)濾器56用于 穿過(guò)該裝置10的氣流的面積最大化。過(guò)濾器56的上游表面56a的面積被設(shè) 計(jì)得與臟空氣入口 18的面接相比盡可能地大。這降低了過(guò)濾器56的壓降且 還增加了過(guò)濾器56的必要保養(yǎng)清洗之間的周期。過(guò)濾器56的上游表面56a 的面積是臟空氣入口 18的橫截面面積的五倍以上。
當(dāng)旋風(fēng)分離器IOO要從主體12釋放時(shí)，卡鉤60被壓下以允許凸緣52、 154彼此分離。從主體12移除分離器100由此暴露過(guò)濾器56,允許接近以 清洗或更換。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例的精確細(xì)節(jié)。例如，分離器不必是旋風(fēng)器。第 二旋風(fēng)器的數(shù)目可變化，它們?cè)O(shè)計(jì)細(xì)節(jié)也可變化，例如它們的錐角、軸線傾 斜度和錐形開口傾斜度。收集的臟物和灰塵可以其它方式^f皮清除，且on/off 開關(guān)的位置可變化。腔和過(guò)濾器的形狀可變化，與臟空氣入口相比的面積也 可變化。
權(quán)利要求
1. 一種手持式清潔設(shè)備，其包括臟空氣入口、清潔空氣出口和用于把臟物和灰塵從氣流通道內(nèi)的氣流中分離的分離器，該氣流通道從該空氣入口導(dǎo)向該空氣出口，該設(shè)備還包括承裝風(fēng)扇和馬達(dá)的主體，該風(fēng)扇和馬達(dá)用于把空氣經(jīng)由該臟空氣入口抽進(jìn)該設(shè)備內(nèi)，該分離器包括至少一個(gè)旋風(fēng)器，其特征在于，該分離器和主體被可釋放地連接在一起并位于所述氣流通道內(nèi)的一腔周圍，該腔部分由該主體形成且部分由該分離器形成，該腔承裝過(guò)濾器，該過(guò)濾器位于該風(fēng)扇和馬達(dá)的上游且位于該旋風(fēng)器或每個(gè)旋風(fēng)器的下游。
2. 如權(quán)利要求1所述的手持式清潔設(shè)備,其中所述臟空氣入口直接安裝 在所述分離器上且可連同該分離器一起從所述主體拆除。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的手持式清潔設(shè)備，其中所述過(guò)濾器具有上游 表面，該上游表面具有一面積，該面積是所述臟空氣入口的橫截面面積的至 少三倍。
4. 如權(quán)利要求3所述的手持式清潔設(shè)備，其中所述過(guò)濾器的上游表面的 面積是所述臟空氣入口的橫截面面積的至少五倍。
5. 如前述任一權(quán)利要求所述的手持式清潔設(shè)備，其中所述主體和分離器 在一平面內(nèi)被連接且所述過(guò)濾器基本上位于所述平面內(nèi)或靠近所述平面且 與其平行。
6. 如前述任一權(quán)利要求所述的手持式清潔設(shè)備，其中所述清潔空氣出口 位于所述主體內(nèi)。
7. 參考附圖在本申請(qǐng)中充分描述的清潔設(shè)備。
全文摘要
一種手持式清潔設(shè)備，其包括臟空氣入口(18)、清潔空氣出口(24)和用于把臟物和灰塵從氣流通道內(nèi)的氣流中分離的分離器(100)，該氣流通道從該空氣入口(18)導(dǎo)向該空氣出口(24)。該設(shè)備還包括承裝風(fēng)扇和馬達(dá)的主體(12)，該風(fēng)扇和馬達(dá)用于把空氣經(jīng)由該臟空氣入口(18)抽進(jìn)該設(shè)備(10)內(nèi)。該分離器(100)包括至少一個(gè)旋風(fēng)器(102，130)。該分離器和主體(100)被可釋放地連接在一起位于所述氣流通道內(nèi)的一腔周圍，該腔部分由該主體(12)形成且部分由該分離器(100)形成，該腔承裝過(guò)濾器(56)，該過(guò)濾器位于該風(fēng)扇和馬達(dá)的上游且位于該或每個(gè)旋風(fēng)器(102，130)的下游。
文檔編號(hào)A47L5/24GK101489455SQ200780027235
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者威廉·F·米爾恩, 威廉·R·J·懷特, 詹姆斯·戴森 申請(qǐng)人:戴森技術(shù)有限公司