專利名稱：清潔器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清潔器具，其在一個實施例中為真空清潔器具的形式
背景技術(shù)：
清潔器具例如真空吸塵器是已知的。多數(shù)真空吸塵器是立式或筒式(在有些國家稱為罐或桶式機器)。筒式真空吸塵器一般包括主體和分離裝置，其容納用于抽吸攜帶臟物的空氣流進入真空吸塵器的馬達驅(qū)動風(fēng)扇單元，分離裝置，例如旋風(fēng)分離器或袋，用于將臟物和灰塵從空氣流分離。攜帶臟物的空氣流通過連接至主體的吸入軟管和棒組件而被引入主體。當(dāng)用戶在房間四處走動時真空吸塵器的主體通過軟管而被牽引跟隨。清潔工具被附連至軟管和棒組件的遠端。例如，GB 2，407, 022描述了筒式真空吸塵器，其具有機架，該機架支撐旋風(fēng)分離裝置。真空吸塵器具有兩個主輪，機架的后部的每側(cè)上各一個，以及位于機架的前部之下的小腳輪，其允許真空吸塵器被跨一表面牽引。這種小腳輪傾向于被安裝在圓形支撐件上，而該支撐件又可旋轉(zhuǎn)地安裝在機架上以允許小腳輪響應(yīng)真空吸塵器在表面上被牽引的方向的改變而回轉(zhuǎn)。EP I, 129，657描述了一種真空吸塵器，其為連接至吸氣軟管和棒組件的球形主體的形式。該球形主體的球形容積并入了一對輪子，每個位于該主體的各側(cè)上，且容置電風(fēng)機用于抽吸流體流穿過吸塵器，以及塵袋用于從流體流分離臟物和灰塵。我們的共同未決申請PCT/GB2010/050418描述了一種筒式真空吸塵器，其具有大致球形滾動組件，其連接至機架用于改善真空吸塵器在地面表面上的操縱性。滾動組件包括本體和連接至該本體的一對穹頂形輪子。機架從滾動組件的本體向前延伸，且包括一對輪子，用于在真空吸塵器被在地面表面上操縱時使得真空吸塵器轉(zhuǎn)向和用于支撐滾動組件。機架還包括支撐件，用于支撐真空吸塵器的旋風(fēng)分離裝置。該支撐件位于入口管上，該入口管用于傳送帶臟物的空氣流至分離裝置。為了輔助真空吸塵器繞地面表面上的物體的操縱，入口管被可樞轉(zhuǎn)地連接至機架以在用戶沿不同方向在地面表面上拉動真空吸塵器時相對于該機架運動。該管相當(dāng)于機架的運動促動轉(zhuǎn)向機構(gòu)以轉(zhuǎn)動連接至機架的輪子。入口管包括連接至機架用于相對于機架樞轉(zhuǎn)運動的相對較硬區(qū)段，和位于該相對較硬區(qū)段上游的相對柔性區(qū)段，當(dāng)該管相對于機架樞轉(zhuǎn)時該相對柔性區(qū)段傾向于相對于該相對較硬區(qū)段彎曲。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，本發(fā)明提供一種筒式清潔器具，其包括旋風(fēng)分離裝置，用于從攜帶臟物流體流分離臟物；和主體，包括用于從分離裝置接收流體流的流體入口、用于抽吸流體流進入滾動組件的器件、和能相對于主體旋轉(zhuǎn)的多個滾動元件，該滾動元件與主體一起限定了基本上球形的地面接合滾動組件；其中，分離裝置被安裝在主體上。通過將 分離裝置直接安裝在球形滾動組件(該術(shù)語包括類球形滾動組件)的主體上，與將分離裝置安裝在連接至用于傳送流體至分離裝置的入口管的支撐件上相反，清潔器具的總長度可被減小。主體優(yōu)選地包括用于支撐分離裝置的支撐件。該支撐件優(yōu)選地與滾動組件的主體為一體的。主體可由多個區(qū)段形成，在這種情況下支撐件優(yōu)選地與這些區(qū)段中的一個為一體的。支撐件優(yōu)選地從主體的流體入口隔開，且由此在第二方面本發(fā)明提供一種清潔器具，其包括旋風(fēng)分離裝置，用于從攜帶臟物流體流分離臟物；和主體，包括用于從分離裝置接收流體流的流體入口、用于抽吸流體流進入滾動組件的器件、能相對于主體旋轉(zhuǎn)的多個滾動元件且該滾動元件與主體一起限定基本上球形的地面接合滾動組件、以及支撐件，其與流體入口隔開，被連接至主體以支撐分離裝置。支撐件優(yōu)選地位于主體的前部上。支撐件優(yōu)選地包括能位于形成于分離裝置的基部構(gòu)件中的凹部中的栓。當(dāng)分離裝置被安裝在支撐件上時，當(dāng)清潔器具在基本上水平地面表面上移動時分離裝置優(yōu)選地具有以銳角向垂直方向傾斜的縱向軸線。該角度可在30至70°的范圍。主體可進一步包括一個或多個附加支撐件用于支撐分離裝置的側(cè)表面。分離裝置的側(cè)表面優(yōu)選地為圓柱形，且由此這些附加支撐件優(yōu)選地具有支撐表面，該支撐表面具有與分離裝置的側(cè)表面相似的曲率。器具優(yōu)選地包括入口管，用于傳送攜帶臟物流體流至分離裝置。該管優(yōu)選地在支撐件之下經(jīng)過，且優(yōu)選地穿過位于支撐件和滾動組件的主體之間的套筒。該套筒優(yōu)選地與支撐件和主體為一體的。替換地，支撐件可被連接至機架，該機架被連接至滾動組件的主體。優(yōu)選地，該管的至少一部分可相對于支撐件運動。該器具優(yōu)選地包括連接至主體且優(yōu)選地與主體為一體的機架，且該管的樞轉(zhuǎn)部分優(yōu)選地可樞轉(zhuǎn)地連接至機架。該器具優(yōu)選地包括連接至機架的多個地面接合支撐構(gòu)件用于在該器具被在地面表面上操縱時支撐滾動組件。每個支撐構(gòu)件優(yōu)選地包括輪子或其它滾動構(gòu)件，例如腳輪或球。管優(yōu)選地包括可相對于支撐件運動的入口區(qū)段，和將入口區(qū)段聯(lián)接至分離裝置的出口區(qū)段。套筒優(yōu)選地繞入口段和出口段之間的聯(lián)結(jié)部延伸。該聯(lián)結(jié)部可包括的一個或多個密封構(gòu)件用于在入口區(qū)段相對于出口區(qū)段樞轉(zhuǎn)時保持管的這些區(qū)段之間的流體密封。支撐件可包括用于抑制出口區(qū)段隨入口區(qū)段的樞轉(zhuǎn)運動的器件。例如，支撐件和出口區(qū)段中的一個可包括定位件，該定位件可位于支撐件和出口區(qū)段中的另一個的凹部中。多個滾動元件的每個都優(yōu)選地為可旋轉(zhuǎn)地連接至滾動組件的主體的相應(yīng)側(cè)的輪子的形式。這些滾動元件的每個都優(yōu)選地具有彎曲，優(yōu)選為穹頂形，的外表面。多個滾動元件的每個都優(yōu)選地具有基本上球形曲率的外表面。滾動元件的旋轉(zhuǎn)軸線可被相對于清潔器具所位于的地面表面向上朝向主體傾斜，從而滾動元件的輪緣接合地面表面。縱向軸線的傾斜角度優(yōu)選地是從4至15°的范圍，更優(yōu)選地是從5至10°的范圍。由于滾動元件的縱向軸線的傾斜，主體的外表面的部分被暴露以使得清潔器具的一些部件(例如用于激活馬達或纜線回卷機構(gòu)的用戶操作開關(guān))可位于主體的暴露部分上。在優(yōu)選實施例，用于將空氣流從清潔器具排出的一個或多個口位于主體的外表面上。主體優(yōu)選包括用于從流體流移除顆粒的過濾器。過濾器優(yōu)選地位于用于抽吸流體流進入滾動組件的器件的下游，該器件優(yōu)選地為馬達驅(qū)動風(fēng)扇單元的形式。清潔器具優(yōu)選地包括從分離裝置延伸至滾動組件的出口管，用于傳送流體流至滾動組件。優(yōu)選地，管可被從分離裝置脫離接合以允許分離裝置從該器具移除。為了便于管從分離裝置的脫離接合，管優(yōu)選地被可樞轉(zhuǎn)地連接至滾動組件。管優(yōu)選地被連接至滾動組件的上表面從而可在升高位置和下降位置之間運動，該升高位置中允許分離裝置被從器具移除和隨后重新定位，在該下降位置中管接合分離裝置。在其下降位置中，管優(yōu)選地被構(gòu)造為將分離裝置保持在器具上。管優(yōu)選地由硬材料形成，優(yōu)選地為塑料材料，且可包括手柄。盡管本發(fā)明的實施例參考真空吸塵器予以詳細描述，應(yīng)認識到本發(fā)明還可被用于其他形式的清潔器具。 結(jié)合本發(fā)明的第一方面描述的上述特征可同等地應(yīng)用于本發(fā)明的第二方面，反之亦然。


本發(fā)明的優(yōu)選特征現(xiàn)在將參考附圖僅通過實例來進行描述，在附圖中圖I是真空吸塵器的從上方觀察的前透視圖；圖2(a)是真空吸塵器的從上方觀察的前透視圖，真空吸塵器的分離裝置被去除；圖2(b)是該真空吸塵器的側(cè)視圖；圖2(c)是該真空吸塵器的頂視圖；圖3是真空吸塵器的機架基板、輪子組件、入口管的入口區(qū)段和偏壓配置的從上方觀察的后透視圖；圖4是沿圖2(b)中的線A-A截取的頂截面圖；圖5(a)是真空吸塵器的從上方觀察的前透視圖，分離裝置被去除且入口管的入口區(qū)段相對于機架樞轉(zhuǎn)；5(b)是該真空吸塵器的頂部視圖；圖6 (a)是沿圖2(c)中的線C-C截取的側(cè)截面圖，圖6 (b)是圖6(a)的一部分的放大視圖；圖7(a)是分離裝置的頂視圖，圖7(b)是沿圖7(a)中的線D-D截取的截面圖；以及圖8是沿圖2(c)中的線B-B截取的后截面圖。
具體實施例方式圖I示出了真空吸塵器10形式的清潔器具的外觀。真空吸塵器10是筒式的，或罐式的?？偟膩砜?，真空吸塵器10包括分離裝置12，其用于將臟物和灰塵從流體流中分離。分離裝置12優(yōu)選地為旋風(fēng)分離裝置的形式，且包括外倉14，其具有外壁16，該外壁基本上為圓柱形。外倉14的下端被彎曲基部18封閉，該彎曲基部可樞轉(zhuǎn)地附連至外壁16。用于產(chǎn)生吸力以將攜帶臟物的流體吸入分離裝置12的馬達驅(qū)動風(fēng)扇單元被容置在滾動組件20中，該滾動組件位于分離裝置12之后。滾動組件20包括主體22和可旋轉(zhuǎn)地連接至該主體22用于接合地面表面的兩個輪子24、26 (見圖2 (a))。在分離裝置12之下延伸的入口管28傳送攜帶臟物的流體進入分離裝置12，出口管30傳送從分離裝置12排出的流體至滾動組件20中。入口管28被連接至軟管和棒組件(未示出)的軟管，用戶拉動該組件以在地面表面上操縱真空吸塵器10。機架32被連接至滾動組件20的主體22。在該例中，機架32與滾動組件20的主體22的部分成一體。機架32大致為從滾動組件20向前指向的箭頭的形狀。機架32包括側(cè)邊緣34，其從機架32的前端36向后且向外延伸，如圖5(b)和6 (a)所示。機架32的前端36位于軸線A上，該軸線A基本上垂直于穿過滾動組件20的中心的垂直平面延伸。真空吸塵器10在清潔操作過程中在地面表面上運動的方向沿軸線A延伸。側(cè)邊緣34相對于軸線A成角度可有助于真空吸塵器10在角落、家具或從地面表面直立的其他物件周圍的操縱，因為與這種物件接觸時這些側(cè)邊緣34傾向于滑動抵靠直立物件以在該直立物件周圍引導(dǎo)滾動組件20。如圖所示，緩沖件或墊38可被附連至側(cè)邊緣34。
用于接合地面表面的一對輪子40被連接至機架32。輪子40位于機架32的側(cè)邊緣34之后，且在滾動組件20的輪子24、26之前。如圖3所示，每個輪子40裝配至機架32的相應(yīng)輪軸42上(例如通過壓配合或包覆模制),從而輪子40相對于輪軸42旋轉(zhuǎn),且由此相對于機架32旋轉(zhuǎn)。每個輪軸42沿基本上垂直于軸線A的軸線對齊，從而輪子40旋轉(zhuǎn)以使得真空吸塵器10在沿軸線A延伸的方向上運動。輪子40還提供支撐構(gòu)件以在真空吸塵器10在地面表面上被操縱時通過限制滾動組件20繞軸線A的旋轉(zhuǎn)來支撐滾動組件20。為了增加對于滾動組件20的支撐，輪子40與地面表面之間的接觸點之間的距離比滾動組件20的輪子24、26與該地面表面表面的接觸點之間的距離大。如圖2(b)所示，真空吸塵器10的部件被布置為使得，當(dāng)真空吸塵器10位于基本上水平的地面表面F上時，真空吸塵器10的重心C位于滾動組件20內(nèi)。重心C位于第一垂直平面PLl中，該平面在包括滾動組件20的輪子24、26和地面表面之間的接觸點的第二垂直平面PL2、以及包括輪子40和地面表面之間的接觸點的第三垂直平面PL3之間穿過，優(yōu)選地在兩個平面PL2、PL3的大致中間穿過。這可進一步增強真空吸塵器10在地面表面上操縱時的穩(wěn)定性。重心C的位置在上文中是指這樣的情況，其中分離裝置12連接到真空吸塵器10，且分離裝置處于空載狀態(tài)，且軟管和棒組件沒有連接到真空吸塵器10。為使真空吸塵器10在地面表面上運動的方向反向，用戶可使用軟管和棒組件將機架32的輪子40從地面表面升起，使得真空吸塵器10在滾動組件20的輪子24、26上向后傾斜。使用軟管，真空吸塵器10可隨后被繞滾動組件20和地面表面之間的接觸點“翻轉(zhuǎn)(spun) ”直至真空吸塵器10面向需要的方向。軟管可隨后被降低以使得輪子40返回與地面表面接觸，然后真空吸塵器10沿需要的方向被拉動。為了使得真空吸塵器10在清潔操作過程中能被平滑地繞物體或墻角操縱，入口管28的部分被連接至機架32，用于相對于機架32的樞轉(zhuǎn)運動，且由此相對于滾動組件20的樞轉(zhuǎn)運動。圖2(a)至2(c)示出了具有分離裝置12以暴露入口管28的真空吸塵器10。分離裝置12從真空吸塵器10的移除在下面詳細描述。入口管28包括用于從軟管和棒組件接收攜帶臟物的流體流的入口區(qū)段44，和用于聯(lián)接入口區(qū)段44至分離裝置12以傳送攜帶臟物的流體流進入分離裝置12的出口區(qū)段46。入口區(qū)段44可樞轉(zhuǎn)地連接至機架32，而出口區(qū)段46連接至滾動組件20的主體22，從而入口區(qū)段44可相對于出口區(qū)段46樞轉(zhuǎn)。替換地，出口區(qū)段46可被連接至機架32。特別參考圖3、4、6(a)和6 (b)，在該例中入口管28的入口區(qū)段44包括多個部件。入口區(qū)段44包括用于電和/或物理連接至棒和軟管組件(未示出)的接頭48以傳送攜帶臟物的流體流至入口管28。棒和軟管組件被連接至清潔器頭(未示出)，該清潔器頭包括吸口，攜帶臟物的流體流通過該吸口被吸入真空吸塵器10。接頭48被連接至入口管28的圓柱形區(qū)段50的一端。當(dāng)然，區(qū)段50可具有替換的橫截面形狀，例如橢圓形或多面形。圓柱形區(qū)段50的另一端被連接至入口管28的彎曲區(qū)段52。在該例中，圓柱形區(qū)段50與彎曲區(qū)段52集成到一起，但是入口管28的這兩個區(qū)段50、52可被一體形成。彎曲區(qū)段52形狀 被設(shè)置用于改變穿過入口管28流動的流體的方向約90°。彎曲區(qū)段52具有流體出口 54，該出口與入口管28的出口區(qū)段46的流體入口 56同心且位于其緊下方。一個或多個環(huán)形密封構(gòu)件58、60位于流體出口 54和流體入口 56之間以在入口區(qū)段44相對于出口區(qū)段46的樞轉(zhuǎn)運動過程中保持它們之間的氣密密封和相對較低摩擦力。入口區(qū)段44被安裝在圓柱形心軸62上，該心軸從機架32的上表面向上延伸。彎曲區(qū)段52包括圓柱形凸起部64，該凸起部從該彎曲區(qū)段向下懸垂且位于心軸62之上以基本上與心軸62同心。普通軸承(plain bearing)或套筒66可位于心軸62和凸起部64之間以減小凸起部64繞心軸62旋轉(zhuǎn)過程中它們之間的摩擦力和確保心軸62和凸起部64之間的精確對準(zhǔn)。替換地,心軸62可由低摩擦材料形成。心軸62的縱向軸線由此限定樞轉(zhuǎn)軸線P，入口區(qū)段44繞該軸線相對于機架32和出口區(qū)段46樞轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)軸線P穿過入口區(qū)段44的流體出口 54和出口區(qū)段46的流體入口 56。當(dāng)真空吸塵器10位于水平地面表面上時樞轉(zhuǎn)軸線P基本上是垂直的。由于彎曲區(qū)段52被成形為具有90°的彎曲，圓柱形區(qū)段50的縱向軸線基本上垂直于樞轉(zhuǎn)軸線P且由此在入口區(qū)段44的樞轉(zhuǎn)過程中，圓柱形區(qū)段50垂直地繞樞轉(zhuǎn)軸線P掃掠。A 口區(qū)段44相對于機架32的樞轉(zhuǎn)運動受到從圓柱形區(qū)段50懸垂的銷或肋68的引導(dǎo)。肋68可在彎曲溝道或槽70內(nèi)運動，該彎曲槽繞樞轉(zhuǎn)軸線P延伸且形成在機架32的上表面的基本上垂直于樞轉(zhuǎn)軸線P的部分中。入口區(qū)段44可繞樞轉(zhuǎn)軸線P從中心靜止位置樞轉(zhuǎn)角度土 α °。角度α優(yōu)選地是從15至45°，且在該例中是約30°。入口區(qū)段44在圖I至4、6(a)和6(b)中被示出處于其靜止位置(rest position)中。在該靜止位置中，入口區(qū)段44沿軸線A對齊，S卩，與平行于軸線A的入口區(qū)段44的圓柱形區(qū)段50的縱向軸線對齊。圖5 (a)和5 (b)示出了真空吸塵器10，其中入口區(qū)段44從靜止位置沿角方向Rl樞轉(zhuǎn)約30°，如圖4所示。入口區(qū)段44離開靜止位置的樞轉(zhuǎn)運動范圍受到入口區(qū)段44的側(cè)面與機架32的一對升高壁72中的一個的鄰接的限制，如圖I所示。入口管28的入口區(qū)段44被朝向靜止位置偏壓。因此，當(dāng)入口區(qū)段44在真空吸塵器10在地面表面上操縱過程中被從靜止位置樞轉(zhuǎn)開時，例如當(dāng)真空吸塵器10被繞物體或家具件拉動時，入口管44將在真空吸塵器10已從該物體移開時自動返回其靜止位置。入口區(qū)段44被偏壓器件朝向其靜止位置偏壓，該偏壓器件接合入口區(qū)段44以將入口區(qū)段44朝向其靜止位置促動。現(xiàn)在參考圖3和4，在該例中，偏壓器件包括位于入口區(qū)段44的相對側(cè)上的多個偏壓配置件74、76。第一偏壓配置件74被布置為將入口區(qū)段44在其沿角方向Rl運動離開靜止位置時朝向靜止位置促動，第二偏壓配置件76被布置為將入口區(qū)段44在其沿角方向R2(與Rl相反)運動離開靜止位置時朝向靜止位置促動。入口區(qū)段44包括復(fù)位構(gòu)件，用于在入口區(qū)段44被樞轉(zhuǎn)離開靜止位置時接合偏壓配置件74、76。在該例中，復(fù)位構(gòu)件是臂78的形式，該臂連接至彎曲區(qū)段52，且大致位于彎曲區(qū)段52的與圓柱形區(qū)段50相對的側(cè)上。偏壓配置件74、76位于機架32之下。真空吸塵器10包括機架基板80，該機架基板連接至機架32的下部區(qū)段，且偏壓配置件74、76位于殼體82內(nèi)，該殼體82位于機架32和機架基板80之間。在裝配過程中，偏壓配置件74、76定位于殼體82內(nèi)，該殼體被連接至基板80。機架32然后被連接至基板80，例如由通過基板80內(nèi)的孔插入的螺釘或其它連接件84。入口區(qū)段44然后被安裝在機架32上。為了接合偏壓配置件74、76，入口區(qū)段44的臂78延伸穿過彎曲槽86以進入殼體82，如圖6(a)所示，該彎曲槽形成在機架32中、位于心軸62之后。 特別參考圖4，殼體82繞樞轉(zhuǎn)軸線P延伸。當(dāng)入口區(qū)段44處于其靜止位置時，臂78位于殼體82的中央，位于偏壓配置件74、76之間。每個偏壓配置件74、76位于殼體82的相應(yīng)隔艙中，當(dāng)處于靜止位置中時臂78位于該隔艙之間。每個偏壓配置件74、76包括彈性元件，在該例中為螺旋壓縮彈簧88的形式，且包括活塞，在該例中為圓盤90的形式。彈簧88促動盤90抵靠隔艙的一端處的環(huán)形座。隔艙的另一端被連接至殼體82的封閉構(gòu)件92封閉。當(dāng)入口區(qū)段44繞樞轉(zhuǎn)軸線P沿方向Rl樞轉(zhuǎn)時，例如，臂78進入容置偏壓配置件74的隔艙。彈簧88的偏壓力被選擇為允許臂78克服彈簧88的偏壓力在隔艙內(nèi)朝向封閉構(gòu)件92運動，而用戶不必使用附連至它的軟管和棒組件施加過度的力至入口區(qū)段44。當(dāng)用戶釋放施加至入口區(qū)段44的力時，例如當(dāng)真空吸塵器10已經(jīng)移動越過地面表面上的障礙時，彈簧88的偏壓力超過施加至入口區(qū)段44的力。這導(dǎo)致彈簧88將盤90向后朝向其座促動，由此將臂78自動地復(fù)位至其靜止位置。 如上所述，入口管28的出口區(qū)段46提供了分離裝置12和入口管28的入口區(qū)段44之間的靜態(tài)聯(lián)接。出口區(qū)段46的流體入口 56安裝在入口管28的環(huán)形密封構(gòu)件58、60上且被其支撐。出口區(qū)段46可去除地連接至滾動組件20的主體22以允許出口區(qū)段46被用戶從真空吸塵器10去除從而允許去除出口區(qū)段46內(nèi)的任意阻塞物。出口區(qū)段46從真空吸塵器10的去除還便于阻塞物從入口管28的入口區(qū)段44內(nèi)的去除。如圖6(b)所示，出口區(qū)段46包括手動操作的彈性卡扣部100，其從出口區(qū)段46的后表面向上延伸。該卡扣部100接合位于滾動組件20的主體22上(或替換地位于機架32上)的卡扣面102，以把出口區(qū)段46保持在主體22上。為了去除出口區(qū)段46，用戶將卡扣部100從卡扣面102拉離且將出口區(qū)段46從入口區(qū)段44抬離。真空吸塵器10包括支撐件104，用于支持分離裝置12。支撐件104被連接至滾動組件20的主體22的部分，且在該例中與其為整體。支撐件104從主體22向前延伸以在入口管28的入口區(qū)段44上方延伸。主體22且由此支撐件104由相對較硬的材料形成，優(yōu)選地為塑料材料，從而當(dāng)分離裝置被安裝在支撐件104上時，支撐件104不變形至與入口區(qū)段44的上表面接合的程度，且由此干涉入口區(qū)段44相對于機架32的樞轉(zhuǎn)運動。支撐件104的端部(其遠離主體22)包括栓106，該栓從該端部向上延伸，用于定位在形成于外倉14的基部18中的凹部(未示出)內(nèi)。栓106在凹部內(nèi)的定位確保分離裝置12在其安裝于支撐件104上時相對于支撐件104的正確角度對齊，從而分離裝置12的流體入口 108位于出口區(qū)段46的流體出口 110上方且與其抵靠。出口區(qū)段46設(shè)置有環(huán)繞流體出口 110的柔性環(huán)形密封件，以抵靠分離裝置12的流體入口 108的外周形成氣密密封。當(dāng)分離裝置12被安裝在支撐件104上時，外倉14的縱向軸線向樞轉(zhuǎn)軸線P傾斜，在該例中傾斜30至40°范圍。外倉14的外壁16由安裝在滾動組件20的主體22上的一對彈性支撐件112支撐。為了給真空吸塵器10提供緊湊的外觀，主體22和支撐件104 —起限定套筒114，其中入口管28穿過該套筒延伸。套筒114的縱向軸線與入口區(qū)段44的樞轉(zhuǎn)軸線P共線。入口管28的入口區(qū)段44和出口區(qū)段46位于套筒114的相對側(cè)上。套筒114由此環(huán)繞入口區(qū)段44的流體出口 54、出口區(qū)段46的流體入口 56、和環(huán)形密封構(gòu)件58、60。套筒114的 內(nèi)表面包括凹部116，用于接收定位件118，當(dāng)出口區(qū)段46被安裝在主體22上時，該定位件118位于出口區(qū)段46的外表面上。凹部116具有與定位件118基本上相同的輪廓，以在入口區(qū)段44繞樞轉(zhuǎn)軸線P樞轉(zhuǎn)時抑制出口區(qū)段46相對于套筒114由此相對于分離裝置12和主體22的旋轉(zhuǎn)。分離裝置12被示出于圖7(a)和7 (b)中。分離裝置12的具體總體形狀可根據(jù)使用分離裝置12的真空吸塵器的類型和尺寸而改變。例如，分離裝置12的總長度可相對于該裝置的直徑而增加或降低，或基部18的形狀可被改變。如上所述,分離裝置12包括外倉14,該外倉具有外壁16,該外壁基本上為圓柱形。外倉14的下端被基部18封閉，該基部通過樞軸120可樞轉(zhuǎn)地附連至外壁16并通過卡扣件(未示出)而被保持在封閉位置，該卡扣件接合位于外壁16上的溝槽。在封閉位置中，基部18被密封抵靠外壁16的下端?？奂蓮椥缘刈冃?，從而在向下的壓力被施加至卡扣件的最上端的情況下，該卡扣件將從該溝槽移開且從其脫離接合。在這種情況下，基部18將從外壁16下落離開。特別參考圖7(b)，分離裝置12還包括位于外倉14中的集塵器122。集塵器122具有大致圓柱形的外壁124，和在集塵器122的上端處連接至外壁124的大致圓柱形內(nèi)壁126，以及封閉內(nèi)壁126的下端的基部128。集塵器122的外壁124定位于外壁16的徑向向內(nèi)處且與其間隔開，以在它們之間形成環(huán)形腔室130。集塵器122的外壁124與基部18相接(當(dāng)基部18處于封閉位置中時)且抵靠基部18所攜帶的環(huán)形密封構(gòu)件132密封。流體入口 108被設(shè)置為切向于外倉14(如圖6(a)所示)，以確保進入的臟流體被強迫繞環(huán)形腔室124沿螺旋路徑行進。離開環(huán)形腔室30的流體出口被設(shè)置為帶孔護罩的形式。該護罩具有形成為截頭錐形的上部區(qū)段134、圓柱形區(qū)段136和從圓柱形區(qū)段136懸垂的裙部138。多個孔被形成于圓柱形區(qū)段136中。裙部138從圓柱形區(qū)段136沿朝向外壁16的方向向外成錐形。護罩的上部區(qū)段134被連接至旋風(fēng)器組140。旋風(fēng)器組140被安裝在集塵器122的上端上，且包括圓周凸緣142，用于接合外倉14的上端。旋風(fēng)器組140具有環(huán)形密封件144,用于密封抵靠外倉14的上端附近的外壁16。旋風(fēng)器組140包括環(huán)形陣列的旋風(fēng)器146。旋風(fēng)器146被并行布置。在本優(yōu)選實施例中，對于該倉直徑具有12個旋風(fēng)器146,其布置為中心在外倉14的縱向軸線上的環(huán)形。每個旋風(fēng)器146具有向下且朝向縱向軸線傾斜的軸線。12個旋風(fēng)器146可被認為形成第二旋風(fēng)分離單元，環(huán)形腔室130形成第一旋風(fēng)分離單元。在第二旋風(fēng)分離單元中，每個旋風(fēng)器146具有比環(huán)形腔室124小的直徑，且因此第二旋風(fēng)分離單元能分離比第一旋風(fēng)分離單元更細的臟物和灰塵顆粒。這還具有附加的優(yōu)點是處理已經(jīng)被第一旋風(fēng)分離單元清潔過的流體流且因此攜帶的顆粒的量和平均尺寸比在沒有第一旋風(fēng)分離單元的情形的更小。第二旋風(fēng)分離單元的分離效率比第一旋風(fēng)分離裝置更高。每個旋風(fēng)器146與其它旋風(fēng)器146都相同，且包括具有切向入口 148的圓柱形上部，和從該上部懸垂的錐形部。每個旋風(fēng)器146的錐形部為截頭錐形且終止在錐形開口 150中。每個錐形部都突出穿過形成于集塵器122的上端中的孔，從而錐形開口 150位于集塵器122的內(nèi)壁126和外壁124之間的腔室152中。集塵器122的內(nèi)壁126和基部128形成過濾器殼體154的下部區(qū)段。過濾器殼體154的上部區(qū)段由安裝在集塵器122的上端上的大致環(huán)形過濾器殼體構(gòu)件156提供，且該上部區(qū)段形成過濾器殼體154的與集塵器122的內(nèi)壁126大致連續(xù)的內(nèi)壁。旋風(fēng)器組140環(huán)繞過濾器殼體156且與過濾器殼體構(gòu)件156限定充氣室(plenum chamber) 158,用于傳送已經(jīng)穿過護罩的孔的流體至旋風(fēng)器146的入口 148。旋風(fēng)器146的敞開上端被環(huán)形排氣集管封閉。排氣集管包括上部區(qū)段160和下部區(qū)段162。帶孔的密封構(gòu)件163可被設(shè)置在旋風(fēng)器組140和排氣集管的下部區(qū)段162之間。排氣集管的下部區(qū)段162包括旋渦溢流器(vortex finder) 164以允許流體排出旋風(fēng)器146。每個旋渦溢流器164都與限定在排氣集管的上和下部區(qū)段160、162之間的集管指狀件166相通。每個集管指狀件166都為大致倒U形且從相應(yīng)旋風(fēng)器146的上端延伸至形成于排氣集管的上部區(qū)段160中的大致圓柱形排氣集管壁168。壁168包括多個孔170，每個孔都用于從集管指狀件166的相應(yīng)一個接受流體。壁168繞大致與外壁16共軸線的孔眼延伸。孔170傳送流體至過濾器殼體154中。過濾器組件180位于過濾器殼體154中。過濾器組件180穿過排氣集管的上部區(qū)段162的孔眼被插入過濾器殼體154中。過濾器組件180包括本體182和安裝在過濾器本體182上的過濾器184。過濾器本體182優(yōu)選地為單件物品，優(yōu)選地由塑料材料模制而成，但是可替換地，過濾器本體182可由多個連接在一起的部件形成。過濾器本體182大致為管狀形狀，且包括環(huán)形本體186、連接至本體186的內(nèi)表面且從其懸垂的一組徑向延伸細長輻條188。一組細長翼片190被連接在輻條188之間，從而每個翼片190都位于相鄰輻條188之間。翼片190通過連接件192連接至輻條188。輻條188和翼片190 —起提供用于支撐過濾器184的支撐件。過濾器184是套筒式過濾器(sock filter)，其繞過濾器本體182的翼片190和輻條188延伸。過濾器184的上端包括軸環(huán)194，其被保持在形成于過濾器本體182中的環(huán)形溝槽中。過濾器184的下端包括基部或端帽196，用于封閉過濾器184的下端以便于過濾器組件180插入過濾器殼體154中。過濾器184還包括多個不同過濾水平的管狀過濾器構(gòu)件，以從穿過過濾器殼體154的流體流去除灰塵和其他顆粒。具有最細過濾水平的過濾器構(gòu)件優(yōu)選地具有最大的表 面積。過濾器組件180的每個過濾器構(gòu)件都被制造成矩形或錐形形狀。過濾器構(gòu)件然后沿它們的最長邊緣通過縫合、膠粘或其他適合的技術(shù)而被聯(lián)結(jié)和固定在一起，以形成具有大致敞開圓柱形形狀的管狀的過濾器材料段。每個圓柱形過濾器構(gòu)件的上端然后被附連至軸環(huán)194，而每個過濾器構(gòu)件的下端被附連至端帽196，例如通過在過濾器組件180的制造過程中包覆模制軸環(huán)194和端帽196的材料。用于附連過濾器構(gòu)件的其他制造技術(shù)包括膠粘、繞過濾器構(gòu)件的上和下端離心鑄造聚氨酯。通過該方式，過濾器構(gòu)件在制造過程中被聚氨酯包裹以形成密封的配置，這種配置能經(jīng)受用戶的操縱和操作。過濾器本體182包括環(huán)形密封構(gòu)件198用于接合出口管30的空氣入口 200。參考圖I和2 (a)，在該例中，出口管30的空氣入口 200為大致穹頂形，且通過過濾器本體182的敞開上端202進入過濾器組件180以接合密封構(gòu)件198并在它們之間形成氣密密封。密封構(gòu)件198可在組裝過程中被過濾器本體182包覆模制，或以其他方式附連至過濾器本體182。替換地，密封構(gòu)件198可與過濾器本體182為一體。出口管30大致為在分離裝置12和滾動組件20之間延伸的彎曲臂的形式。出口 管30可相對于分離裝置12運動以允許分離裝置12從真空吸塵器10移除，和允許過濾器組件180被從分離裝置12的過濾器殼體154移除。管狀出口管30的端部(其遠離出口管30的空氣入口 200)被可樞轉(zhuǎn)地連接至滾動組件20的主體22，以使得出口管30能在下降位置和升高位置之間運動，在該下降位置中出口管30與分離裝置12流體相通，該升高位置允許分離裝置12被從真空吸塵器10移除。出口管30被位于主體22中的彈性構(gòu)件(未示出)朝向升高位置偏壓。主體22包括偏壓卡扣件204和卡扣件釋放鈕206，偏壓卡扣件用于抵抗彈性構(gòu)件的力將出口管30保持在下降位置中。出口管30包括手柄208以允許在出口管30被保持在其下降位置中時真空吸塵器10被用戶攜帶。替換地，出口管30可被用于攜帶真空吸塵器10。卡扣件204被布置為與連接至出口管30的指狀件210協(xié)作以將出口管保持在其下降位置中。卡扣件釋放按鈕206的壓下導(dǎo)致卡扣件204克服施加至卡扣件204的偏壓力運動離開指狀件210，允許彈性構(gòu)件將出口管30移動至其升高位置。滾動組件20現(xiàn)在將參考圖6 (a)和8予以描述。滾動組件20包括主體22和可旋轉(zhuǎn)地連接至主體22的用于接合地面表面的兩個彎曲輪子24、26。在該實施例中，主體22和輪子24、26限定基本上球形滾動組件20。在該例中，主體20包括上部區(qū)段212和連接至上部區(qū)段212的下部區(qū)段214。支撐件106與上部區(qū)段212為一體，而機架32與下部區(qū)段214為一體。輪子24被安裝在連接至本體22的下部區(qū)段214的輪軸216上，而輪子26被安裝在連接至本體22的上部區(qū)段212的輪軸218上。輪軸216、218被布置為使得輪子24、26的旋轉(zhuǎn)軸被相對于真空吸塵器10所位于的地面表面向上朝向主體22傾斜，從而輪子24、26的輪緣接合地面表面。輪子24、26的旋轉(zhuǎn)軸的傾斜角度優(yōu)選地是從4至15°的范圍，更優(yōu)選地是從5至10°的范圍，以減小與地面表面的點接觸。滾動組件20的輪子24、26的每個都為大致穹頂形。每個輪子24、26都包括外輪構(gòu)件220和繞外輪構(gòu)件220的周邊連接至外輪構(gòu)件220的內(nèi)輪構(gòu)件222。外輪構(gòu)件220和內(nèi)輪構(gòu)件222優(yōu)選地使用旋轉(zhuǎn)焊接技術(shù)連接在一起。多個環(huán)形連接件優(yōu)選地被制造在輪構(gòu)件220、222之間。在該例中，輪構(gòu)件220、222在三個不同位置P1、P2和P3處被聯(lián)結(jié)在一起，其每個都在圖8中示出。位置Pl位于輪構(gòu)件220、222的外輪緣處或附近，位置P3位于輪構(gòu)件220、222的中心處或附近，位置P2大致位于Pl和P3的中間。外輪構(gòu)件220的內(nèi)表面和內(nèi)輪構(gòu)件222的外表面包括位于這些位置的每個處的相互接合特征部。例如，輪構(gòu)件220,222的一個可包括一組圓形溝槽，每個該溝槽都用于接收形成在輪構(gòu)件220、222的另一個上的相應(yīng)凸起圓形帶。
輪構(gòu)件220、222由相對較硬材料形成，優(yōu)選地由塑料材料形成。例如，每個輪構(gòu)件220、222優(yōu)選由玻璃填充聚丙烯形成，優(yōu)選地為30%玻璃填充聚丙烯。替換地，輪構(gòu)件220、222可由不同的塑料材料形成。例如，外輪構(gòu)件220可由20%玻璃填充聚丙烯形成。內(nèi)輪構(gòu)件222被設(shè)置形狀以保持外輪構(gòu)件220處于張緊狀態(tài)。這可使得輪子24、26的外表面相對較硬，由此使得輪子24、26不容易變形，例如由于在清潔過程中與物體的碰撞。內(nèi)輪構(gòu)件222包括環(huán)形軸承配置件224，用于旋轉(zhuǎn)地支撐輪子24、26于其輪軸216,218上。在組裝過程中，輪子24、26位于它們相應(yīng)的輪軸216、218上，且固定件226被連接在軸承配置件224上以保持輪子24、26于其輪軸216、218上。滾動組件20容置馬達驅(qū)動風(fēng)扇單元228、用于將一部分電纜(未示出)(該電纜終止于插頭232且提供電力至風(fēng)扇單元228的馬達等)縮回和儲存在主體22內(nèi)的纜線回卷組件230、和至少一個過濾器組件234。風(fēng)扇單元228包括馬達、由馬達驅(qū)動以抽吸攜帶臟物流體流進入和穿過真空吸塵器10的葉輪。風(fēng)扇單元228被容置在馬達斗236中。馬達斗236被連接至主體22的下部區(qū)段214從而風(fēng)扇單元228在真空吸塵器10被在地面表面上操縱時不旋轉(zhuǎn)。在該例中，過濾器組件234位于風(fēng)扇單元228的下游。過濾器組件234是袖口形狀且圍繞馬達斗236的一部分定位。多個穿孔被形成在馬達斗236的被過濾器組件234環(huán)繞的部分中，以允許空氣從馬達斗236穿過到達過濾器組件234。過濾器組件234可被定期從滾動組件20移除以允許過濾器組件234被清潔。通過移除滾動組件20的輪子26，可接近過濾器組件234。該輪子26可被移除，例如通過用戶首先移除固定件226，然后從輪軸218拉動輪子26。通過按壓將過濾器組件234連接至馬達斗236的卡扣件，以及從滾動組件20拉動過濾器組件234，過濾器組件234可然后被從滾動組件20移除。滾動組件20的主體22還包括馬達入口管238，用于傳送從出口管30接收的流體流至馬達斗236。馬達入口管238被連接至滾動組件20的本體22的上部區(qū)段212，且具有流體入口 240和流體出口 242。纜線回卷組件230被安裝在馬達入口管238的與流體出口242相對的側(cè)上。環(huán)形密封件244可被設(shè)置在馬達斗236和馬達入口管238之間。風(fēng)扇單元228包括一組排氣管246，其繞風(fēng)扇單元228的外周邊定位。在本優(yōu)選實施例中，多個排氣孔246被繞風(fēng)扇單元228布置且提供風(fēng)扇單元228和馬達斗236之間的連通。主體22還包括空氣排出口，用于從真空吸塵器10排出清潔空氣。排出口被形成在主體22的后部。在該優(yōu)選實施例中，排出口包括多個孔248，這些孔位于主體22的下部區(qū)段214中，且被定位使得在真空吸塵器10外部具有最小的環(huán)境干擾。第一用戶操作開關(guān)250被設(shè)置在主體上且被布置為使得當(dāng)其被按壓時風(fēng)扇單元228被通電。風(fēng)扇單元228還可通過按壓該第一開關(guān)250而被關(guān)閉。第二用戶操作開關(guān)252鄰近第一開關(guān)250設(shè)置。第二用戶操作開關(guān)252使得用戶能激活纜線回卷組件230。用于驅(qū)動風(fēng)扇單元228、纜線回卷組件230和真空吸塵器10的其它附件的電路254也被容置在滾動組件20內(nèi)。在使用中，風(fēng)扇單元228通過用戶按壓開關(guān)250而被激活，攜帶臟物流體流通過清潔器頭中的吸口被吸入真空吸塵器10。攜帶臟物空氣穿過軟管和棒組件，進入入口管28。攜帶臟物空氣穿過入口管28且進入分離裝置12的臟空氣入口 108。由于臟空氣入口 108的切向布置，流體流相對于外壁16沿一螺旋路徑行進。較大的臟物和灰塵顆粒通過旋風(fēng)作用而被沉積在環(huán)形腔室130中且被收集在其中。被部分清潔的流體流經(jīng)由護罩中的孔離開環(huán)形腔室130進入充氣室158。從此處流體流進12個旋風(fēng)器146,其中進一步的旋風(fēng)分離將仍攜帶于流體流中的一些臟物和灰塵去除。這些臟物和灰塵被沉積在集塵器122中，同時清潔空氣經(jīng)由旋渦溢流器164離開旋風(fēng)器146進入集管指狀件166。流體流然后通過孔170的過濾器殼體154。在過濾器殼體154中，空氣流流過過濾器組件180的過濾器184。由過濾器本體182的輻條188和翼片190提供的支撐防止了在空氣流穿過該過濾器184時過濾器184被壓扁?？諝饬麟S后軸向地穿過過濾器本體182以通過過濾器組件180的空氣出口 202排出且進入出口管30的穹頂形空氣入口 200。
氣流穿過出口管30，且通過馬達入口管238的流體入口 240進入滾動組件20的主體22。馬達入口管238引導(dǎo)流體流至風(fēng)扇單元228中。流體流隨后通過風(fēng)扇單元228的側(cè)部中的排出孔246而被排出且進入馬達斗236。流體流通過穿孔離開馬達斗236且穿過過濾器組件234。最后流體流沿主體22的彎曲到達主體22中的孔248，清潔流體流從孔248被噴出真空吸塵器10。通過使用，過濾器組件180可能被阻塞，導(dǎo)致過濾效率降低，且由此過濾器組件180將需要定期清潔或更換。在本優(yōu)選實施例中，過濾器組件180能通過洗滌而被清潔。過濾器組件180可在出口管30處于其升高位置中時被用戶接近用于清潔。通過抓持過濾器本體182的一個輻條188，將過濾器組件180從過濾器殼體154拉出，用戶將過濾器組件180從分離裝置12移除。過濾器組件180可通過泡在家用水龍頭下而被清洗，且可以被干燥。過濾器組件180然后被重新插入分離裝置12的過濾器殼體154，出口管30被移動至其下降位置且可繼續(xù)使用真空吸塵器10。當(dāng)出口管30處于其升高位置中時，分離裝置12可被從真空吸塵器10移除用于清空和清潔。分離裝置12包括手柄250以便于分離裝置12從真空吸塵器10的移除。手柄250被連接至排氣集管122的上部區(qū)段160，例如通過螺紋件或卡扣配合連接。為了清空分離裝置12，用戶按壓位于排氣集管的上部區(qū)段160上的按鈕252以促動一機構(gòu)以施加向下的壓力至基部18上的卡扣件的最上部分。這導(dǎo)致卡扣件變形且從位于外倉14的外壁16上的溝槽脫離接合。這可使得基部18能運動遠離外壁16以允許臟物和灰塵(其已被收集在分離裝置12中)被清空至垃圾箱或其它容器中。用于施加力至卡扣件的該機構(gòu)優(yōu)選地包括一組推桿，其響應(yīng)按鈕252的按壓而朝向卡扣件運動。推桿的配置允許外倉14被從旋風(fēng)器組140分離。
權(quán)利要求
1.一種筒式清潔器具，包括 旋風(fēng)分離裝置，用于從攜帶臟物的流體流分離臟物；和 主體，包括用于從分離裝置接收流體流的流體入口、用于抽吸流體流進入滾動組件的器件、和能相對于主體旋轉(zhuǎn)的多個滾動元件，其中滾動元件與主體限定基本上球形的地面接合滾動組件； 其中分離裝置被安裝在主體上。
2.如權(quán)利要求I所述的清潔器具，其中主體包括用于支撐分離裝置的支撐件。
3.如權(quán)利要求2所述的清潔器具，其中所述支撐件與流體入口間隔開。
4.如權(quán)利要求2所述的清潔器具，其中支撐件與主體是一體的。
5.如權(quán)利要求2所述的清潔器具，其中支撐件位于主體的前部上。
6.如權(quán)利要求2所述的清潔器具，其中支撐件包括栓，該栓能定位于分離裝置的基部構(gòu)件中形成的凹部內(nèi)。
7.如權(quán)利要求2所述的清潔器具，包括用于傳送攜帶臟物的流體流至分離裝置的管。
8.如權(quán)利要求7所述的清潔器具，其中所述管在支撐件之下延伸。
9.如權(quán)利要求7所述的清潔器具，其中所述管穿過位于支撐件和主體之間的套筒。
10.如權(quán)利要求7所述的清潔器具，其中所述管的至少一部分能相對于支撐件運動。
11.如權(quán)利要求10所述的清潔器具，包括連接至主體的機架，且其中所述管的所述至少一部分被可樞轉(zhuǎn)地連接至機架。
12.如權(quán)利要求11所述的清潔器具，包括連接至機架的多個地面接合支撐構(gòu)件，用于當(dāng)滾動組件在地面表面上被操縱時支撐該滾動組件。
13.如權(quán)利要求12所述的清潔器具，其中每個支撐構(gòu)件都包括輪子。
14.如權(quán)利要求11所述的清潔器具，其中所述管包括能相對于支撐件運動的入口區(qū)段，和用于聯(lián)接該入口區(qū)段至分離裝置的出口區(qū)段。
15.如權(quán)利要求I至14中任一項所述的清潔器具，其中滾動元件的旋轉(zhuǎn)軸線相對于該清潔器具所處的地面表面向上朝向主體傾斜。
16.如權(quán)利要求I至14中任一項所述的清潔器具，其中該多個滾動元件的每個都具有基本上球形曲率的外表面。
17.如權(quán)利要求I至14中任一項所述的清潔器具，其中主體包括用于從流體流去除顆粒的過濾器。
18.如權(quán)利要求I至14中任一項所述的清潔器具，包括從分離裝置延伸至滾動組件的出口管，用于傳送流體流至滾動組件。
19.如權(quán)利要求18所述的清潔器具，其中，出口管能從分離裝置拆卸以允許分離裝置被從主體移除。
20.如權(quán)利要求18所述的清潔器具，其中出口管包括手柄。
21.如權(quán)利要求18所述的清潔器具，其中出口管被可樞轉(zhuǎn)地連接至滾動組件。
22.如權(quán)利要求I至14中任一項所述的清潔器具，其中分離裝置具有縱向軸線，該縱向軸線在清潔器具在基本上水平的地面表面上運動時以銳角向垂直方向傾斜。
23.如權(quán)利要求22所述的清潔器具，其中，該角度是從30至70°范圍。
全文摘要
一種筒式清潔器具，包括旋風(fēng)分離裝置，用于從攜帶臟物流體流分離臟物。離裝置被安裝在主體上，主體包括用于從分離裝置接收流體流的流體入口、用于抽吸流體流進入滾動組件的器件、和能相對于主體旋轉(zhuǎn)的多個滾動元件，該滾動元件與主體限定基本上球形地面接合滾動組件。主體包括支撐件，該支撐件與流體流隔開用于支持分離裝置。
文檔編號A47L9/00GK102657499SQ20111029966
公開日2012年9月12日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者J.戴森, P.D.甘馬克 申請人:戴森技術(shù)有限公司