真空吸塵器的制造方法
【專利摘要】一種真空吸塵器，包括具有用于從穿過吸塵器的氣流中分離污物和灰塵的第一和第二裝置13，26的可拆卸的分離單元。由裝置13分離的污物和灰塵沉積在設(shè)置在旋風(fēng)室14底部的第一集收集區(qū)域內(nèi)。由第二裝置26分離的污物和灰塵被收集在第二收集區(qū)域30內(nèi)，其通常由閥35關(guān)閉，以阻止空氣離開旋風(fēng)室14。驅(qū)動(dòng)器34設(shè)置用于自動(dòng)打開閥35，以便當(dāng)單元從吸塵器主體被分離時(shí)排放在第二收集區(qū)30內(nèi)收集的污物和灰塵，這樣，當(dāng)在該腔室14底部的蓋子17被打開時(shí)，其可以與來自第一區(qū)域的污物和灰塵一起從單元落下。
【專利說明】真空吸塵器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種真空吸塵器。

【背景技術(shù)】
[0002] 所有真空吸塵器都包括一些形式的能從感應(yīng)氣流中分離污物和灰塵的灰塵分離 裝置。從歷史上來看，真空吸塵器具有過濾和收集灰塵的多孔過濾袋?；覊m袋一旦裝滿可 以將其丟棄和替換。
[0003] 目前，變得流行的是裝備有能夠被簡單清空而不需要購買灰塵袋的氣旋分離器的 真空吸塵器。氣旋分離器也避免了如果不按時(shí)更換過濾袋而造成過濾袋堵塞的問題。這樣 的氣旋真空吸塵器的缺點(diǎn)是如果太多的污物和灰塵積聚在腔室底部，那么收集在旋風(fēng)室底 部的污物和灰塵會重新進(jìn)入氣流中。因此，這樣的吸塵器分離污物和灰塵的能力有限，并且 需要按時(shí)清空。此外，當(dāng)任何氣流穿過分離器時(shí)，這些被收集在旋風(fēng)室底部的污物和灰塵趨 于擴(kuò)展，從而限制了能保持污物和灰塵的能力。
[0004] 公知的氣旋真空吸塵器的另一個(gè)缺點(diǎn)是分離的污物和灰塵可以通過從吸塵器移 除收集室且打開蓋子或者上下顛倒腔室，而被簡單地清空。污物和灰塵在重力的作用下落 入垃圾桶內(nèi)。這個(gè)過程不僅凌亂而且不衛(wèi)生。
[0005] 針對上述問題提出各種解決方法。
[0006] JP2010119623公開的真空吸塵器具有氣旋分離裝置，其包括具有管狀側(cè)壁的旋風(fēng) 室。在腔室的下端設(shè)置用于收集由氣旋分離器從氣流中分離出的物質(zhì)的區(qū)域。螺旋輸送器 安裝在腔室的收集區(qū)域內(nèi)，螺旋輸送器具有驅(qū)使被分離的灰塵向下進(jìn)入收集區(qū)域的葉片， 并且該葉片用作緊壓收集到的灰塵。
[0007] 我們在審的英國專利申請?zhí)?215396. 1公開了一種真空吸塵器，具有設(shè)置有管狀 側(cè)壁的分離室的氣旋分離器，進(jìn)氣口設(shè)置于腔室第一端使得流體被處理，第一區(qū)域設(shè)置于 腔室第二端用來收集從流體中分離出的物質(zhì)，螺旋輸送器安裝在腔室內(nèi)使得圍繞其縱向軸 線旋轉(zhuǎn)，螺旋輸送器具有葉片，其既向腔室的縱向又向腔室的徑向朝向其第一螺旋方向的 第二端延伸；和用于驅(qū)動(dòng)螺旋輸送器在與所述螺旋方向相反的方向上繞腔室的縱向軸線旋 轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)器。
[0008] 使用時(shí)，螺旋輸送器旋轉(zhuǎn)，并且進(jìn)入圓柱形旋風(fēng)室的有塵空氣在螺旋延伸葉片的 相鄰圈之間螺旋流動(dòng)。螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)方向與螺旋方向相反，并且因此所分離的物質(zhì)被 螺旋輸送器朝向第一收集區(qū)域驅(qū)動(dòng)并被壓實(shí)。這樣，分離器的分離物質(zhì)的能力大幅增加并 且分離器不必頻繁地被清空，且分離物質(zhì)的二次夾帶的風(fēng)險(xiǎn)被降低了。
[0009] 進(jìn)一步的分離裝置被安裝在氣旋分離裝置的下游，以便去除任何更微小的污物和 灰塵顆粒。被下游氣旋分離裝置所分離的任何污物和灰塵顆粒朝第一收集區(qū)域落下至螺旋 輸送器的管狀軸。使用時(shí)，螺旋輸送器的管狀軸在其較低的上端通常通過一個(gè)閥關(guān)閉，以阻 止空氣沿軸流動(dòng)，并因此緩解了分離的污物和灰塵沿著軸從第一收集區(qū)向裝置的出氣口， 被朝向相反方向輸送的風(fēng)險(xiǎn)。閥用于將被下游的氣旋分離裝置所分離的污物和灰塵顆粒保 持在軸的內(nèi)部，其作為第二收集區(qū)域。
[0010] 在使用期間，當(dāng)被保持在第二收集室內(nèi)的污物和灰塵的量逐漸增加時(shí)，閥被周期 性地打開，以便允許由下游氣旋分離裝置所分離的污物和灰塵顆粒從第二收集室掉下落到 第一收集區(qū)域內(nèi)。設(shè)置在軸的上端的第二閥構(gòu)件同時(shí)關(guān)閉，以便繼續(xù)阻止沿軸從第一收集 區(qū)域到裝置的出氣口的空氣流動(dòng)，同時(shí)第一閥構(gòu)件是打開的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 我們現(xiàn)在設(shè)計(jì)出在英國專利號1215396. 1中公開的那種改進(jìn)的氣旋分離裝置。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種真空吸塵器，包括用于從流體流動(dòng)中分離物質(zhì)的分離裝 置，該裝置包括：
[0013] 從流體流動(dòng)中分離污物和灰塵的第一裝置，
[0014] 安裝在第一裝置下游的、用于從來自第一裝置的流體流量中分離污物和灰塵的第 二裝置，
[0015] 用于收集由第一裝置所分離的污物和灰塵的第一收集室，
[0016] 從第二裝置的出氣口延伸至所述第一收集室的通道，用于將由第二裝置所分離的 污物和灰塵輸送到所述收集室，
[0017] 在裝置使用期間，用于關(guān)閉通道且被設(shè)置來將由第二裝置分離的污物和灰塵保持 在由通道形成的第二收集室內(nèi)的閥構(gòu)件，
[0018] 用于打開閥構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)器，和
[0019] 用于打開第一閥構(gòu)件來允許污物和灰塵從第一和第二收集室掉出單元的裝置，所 述裝置在吸塵器被拆卸時(shí)是可操控的。
[0020] 使用時(shí)，閥構(gòu)件通常是關(guān)閉的，以阻止流體沿通道流動(dòng)，并因此緩解了被分離的污 物和灰塵沿通道從第一收集室以相反方向向吸塵器出氣口輸送的風(fēng)險(xiǎn)。由下游分離裝置分 離的任何污物和灰塵被第一閥構(gòu)件保留。第二收集室的容量是足夠的以使得其只需要與第 一收集室一樣頻繁地被排空。為了排空第一收集室，吸塵器不得不被拆開，且這使得閥打開 允許污物和灰塵從第二收集室落入第一收集室。
[0021] 這樣，避免了周期性操作閥門以便將由第二分離裝置分離的污物和灰塵排放至收 集室內(nèi)的需要。此外，避免進(jìn)一步的閥的需要，因?yàn)楫?dāng)吸塵器被拆開和不工作時(shí)閥都是打開 的。
[0022] 優(yōu)選地，閥緊鄰設(shè)置在通道的下端。
[0023] 優(yōu)選地，通道包括伸長的管狀導(dǎo)管。
[0024] 優(yōu)選地，閥打開裝置包括沿導(dǎo)管朝第二分離裝置延伸的伸長臂。
[0025] 優(yōu)選地，伸長臂延展穿過第二分離裝置。
[0026] 優(yōu)選地，閥通常被偏置于其打開位置。
[0027] 優(yōu)選地，分離裝置設(shè)置于可從吸塵器主體拆分的單元內(nèi)。
[0028] 當(dāng)如為了清空單元從主體拆卸下來時(shí)，閥打開裝置優(yōu)選地可操作來打開閥。
[0029] 優(yōu)選地，閥打開裝置包括可以在第一位置和第二位置之間移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器，在第一 位置和第二位置閥分別是打開和關(guān)閉的，驅(qū)動(dòng)器通常被偏置于所述第一位置，當(dāng)吸塵器被 組裝時(shí)，驅(qū)動(dòng)器被吸塵器的一部分保持在所述第二位置。
[0030] 優(yōu)選地，驅(qū)動(dòng)器可沿延伸至所述伸長臂的大體垂直的線路，在所述第一和第二位 置之間移動(dòng)。
[0031] 優(yōu)選地，臂包括一系列齒，其被設(shè)置來轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的有齒構(gòu)件，所述構(gòu)件被設(shè)置來使 伸長臂發(fā)生軸向位移，從而使得當(dāng)驅(qū)動(dòng)器在所述第一和第二位置之間移動(dòng)時(shí)打開和關(guān)閉 閥。
[0032] 優(yōu)選地，第一收集室包括下端壁，緊靠著下端壁收集由第一裝置分離的污物和灰 塵，使用時(shí)所述端壁被設(shè)置遠(yuǎn)離通道的下端。
[0033] 優(yōu)選地，使用時(shí)所述端壁被設(shè)置遠(yuǎn)離所述通道的下端，以便擴(kuò)大所述第一收集室 的容量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 僅通過舉例的方式對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行描述并參照附圖，其中：
[0035] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器的分離單元的透視圖；
[0036] 圖2是分離單元沿圖1中線II的剖視圖；和
[0037] 圖3是分離單元上部沿圖1中III-III線的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038] 參考附圖的圖1和圖2,示出了真空吸塵器的灰塵分離單元，該單元具有污濁空氣 進(jìn)氣口 10和凈化空氣出氣口 11。進(jìn)氣口 10穿過以氣旋分離器13形式的第一分離裝置的 管狀側(cè)壁12的上端延伸，氣旋分離器設(shè)置于單元的下端，氣旋分離器13包括圓柱形旋風(fēng)室 14。
[0039] 氣旋分離器13進(jìn)一步包括管狀外壁15,其緊密然而滑動(dòng)安裝在管狀側(cè)壁12周圍。 管狀外壁15的上端設(shè)置有向內(nèi)的密封16,其輕輕地緊靠密封管狀側(cè)壁12的外表面。管狀 外壁15的下端設(shè)置有蓋子或關(guān)閉物17,其用于形成旋風(fēng)室14的底端壁，以及能夠被打開 以允許分離的污物和灰塵從在腔室14底部的第一收集區(qū)域內(nèi)被清空。蓋子17是通過鉸鏈 (未示出）連接到管狀外壁15上。鎖鉤18被設(shè)置用于將蓋子17保持在其關(guān)閉位置。
[0040] 腔室14的上端由具有中心孔的頂壁19封閉。有孔管狀護(hù)罩20環(huán)繞孔延伸，并且 從頂壁19下垂到旋風(fēng)室14內(nèi)。
[0041] 為了繞其中心縱軸旋轉(zhuǎn)，螺旋輸送器21被安裝在護(hù)罩20的下面，在腔室14的下 端。螺旋輸送器21包括中心軸向延伸的管狀軸22和葉片23,該葉片23環(huán)繞軸22的外表 面以順時(shí)針方向螺旋延伸。在所示的例子中，葉片23有大約一圈半，但值得需注意的是，可 以設(shè)置更多或更少圈。葉片23的徑向長度朝向其下端增加，以便最后半圈與旋風(fēng)室14的 管狀側(cè)壁12的內(nèi)表面接觸。螺旋輸送器21的管狀軸22向上延伸穿過護(hù)套20,并且其上的 凸緣24用于封閉護(hù)罩20的下端。
[0042] 驅(qū)動(dòng)器33被設(shè)置來使螺旋輸送器21的軸22繞旋風(fēng)室14的中心縱向軸線旋轉(zhuǎn)。
[0043] 護(hù)罩20的內(nèi)部經(jīng)由導(dǎo)管25流體連接到第二分離裝置26的上端，第二分離裝置26 包括一排平行地流體連接的高效旋流器27。每個(gè)高效旋流器27包括具有開口的下端的截 頭錐形壁，分離的污物和灰塵穿過該下端被排放到具有截頭錐形底壁29的殼體28內(nèi)，截頭 錐形底壁29朝向軸向下垂管30向內(nèi)和向下逐漸變細(xì)。
[0044] 管30延伸為與螺旋輸送器21的管狀軸22內(nèi)部地緊密然而滑動(dòng)的配合。管30限 定了具有連接到殼體28的上端和終止于所述腔室14底部的下端的伸長的第二收集室31。
[0045] 以活塞35形式存在的閥構(gòu)件被設(shè)置在管30的下端來阻止腔室14外的空氣穿過 且沿管30朝高效旋流器27向上通過。伸長臂34沿管30從活塞35向上延伸，彈簧36用 于向下偏置臂34來將活塞35保持在其遠(yuǎn)離管30底部的常開位置。
[0046] 參考附圖的圖3,臂34的上端穿過第二分離裝置26,延伸到安裝在單元的頂壁上 的齒輪箱37上。臂34的上端設(shè)置有一系列的齒38,其與齒輪39嚙合。齒輪39也與一系 列設(shè)置在滑動(dòng)臂41近端上的齒40嚙合?；瑒?dòng)臂41的末端包括在單元出氣口 11下方且伸 出齒輪箱37的部位42。
[0047] 使用時(shí)，當(dāng)單元被安裝到真空吸塵器的主體上，單元的出氣口 11與在主體上的互 補(bǔ)端口套配。在單元的安裝過程中，主體的一部分作用在滑動(dòng)臂41的突出部位42并且將 其向內(nèi)推入如圖3所示的位置。這導(dǎo)致齒輪39旋轉(zhuǎn)并逆著彈簧的偏置抬起臂34,從而使活 塞35抵靠管30的底部密封。
[0048] 在真空吸塵器的運(yùn)行過程中，空氣通過安裝在單元的出氣口 11下游的驅(qū)動(dòng)器/風(fēng) 扇單元(未示出）被吸入到單元的進(jìn)氣口 10內(nèi)。進(jìn)氣口 10與真空吸塵器的地板接合頭連 接，以便有塵空氣經(jīng)由進(jìn)氣口 10進(jìn)入旋風(fēng)室14。驅(qū)動(dòng)器33被驅(qū)動(dòng)，以使螺旋輸送器21逆 時(shí)針旋轉(zhuǎn)（即與葉片23卷繞方向相反)。
[0049] 進(jìn)氣口 10具有相對于旋風(fēng)室14的壁12的切線方向，以使得旋風(fēng)空氣流在腔室14 內(nèi)產(chǎn)生?？諝饫@腔室14內(nèi)朝其下端盤旋向下。當(dāng)空氣向下流動(dòng)時(shí)，螺旋流中的空氣量由于 其放射狀地穿過有孔護(hù)罩20被吸向第二級26而不斷地減小。
[0050] 當(dāng)空氣在腔室14內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)氣流中大的(密度大的)顆粒具有太大的慣性以 至于不能跟隨氣流的緊密曲線，并且撞擊腔室14的外壁12,然后移動(dòng)到腔室14的底部，它 們被沉積在那里。
[0051] 流過有孔護(hù)罩20的部分凈化空氣被向上吸并隨后穿過導(dǎo)管25且進(jìn)入一列平行連 接的高效旋流器27。在高效旋流器27內(nèi)的旋轉(zhuǎn)氣流中的密集的顆粒撞擊旋流器的截頭錐 形壁，并且穿過旋流器27打開的下端落入腔室28內(nèi)。凈化的空氣經(jīng)由過濾器室44軸向流 出旋流器27的頂端流到達(dá)出氣口 11。
[0052] 由高效率旋流器27分離的任何污物或灰塵落到過濾器室28的截頭錐形壁29上 并進(jìn)入管30內(nèi)，在那它被第二收集室31內(nèi)側(cè)的活塞35保持?；钊?5的作用是阻止有塵 空氣被不期望地從腔室14吸出并向上經(jīng)過管30,經(jīng)由穿過旋流器27的反向流動(dòng)，直接到達(dá) 裝置的出氣口 11。
[0053] 在使用過程中，螺旋輸送器21不斷地被驅(qū)動(dòng)，以便向下驅(qū)使任何收集在旋風(fēng)室14 底部內(nèi)的污物和灰塵。當(dāng)分離物質(zhì)的量增加時(shí)，螺旋輸送器21用于迫使它壓緊在旋風(fēng)室14 底端的蓋子17上。當(dāng)施加到蓋子117上的力增大時(shí)，管狀外壁15向下移動(dòng)。這樣用于在 旋風(fēng)室14底部容納分離物質(zhì)的可用容積增大。旋風(fēng)室14內(nèi)降低的壓力，趨向于朝著螺旋 輸送器21向上拉動(dòng)蓋子17,從而保持該單元的緊密性和輔助壓實(shí)。螺旋輸送器120的葉片 23的直徑增加也增強(qiáng)壓實(shí)。
[0054] 為了清空收集的污物和灰塵，真空吸塵器一經(jīng)斷電，單元將從主體移走。這允許滑 動(dòng)臂41的突出部位42在彈簧偏置下向外移動(dòng)，從而導(dǎo)致活塞35移離管30的底部。當(dāng)蓋 子17被打開時(shí)，收集在第二收集室31內(nèi)的污物和灰塵與壓緊的污物和灰塵一起掉落到單 元外。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的真空吸塵器結(jié)構(gòu)簡單但運(yùn)行非常有效，而且與傳統(tǒng)的氣旋真空吸塵 器相比，大大提高了對所收集的污物和灰塵的容納量。此外，本吸塵器可以連續(xù)運(yùn)行使用， 而不需要停下來處理被高效旋流器所分離的污物或灰塵。
【權(quán)利要求】
1. 一種包含用來從流體流動(dòng)中分離物質(zhì)的分離裝置的真空吸塵器，該裝置包括： 用于從流體流動(dòng)中分離污物和灰塵的第一裝置， 安裝在第一裝置下游、用于從來自第一裝置的流體流動(dòng)中分離污物和灰塵的第二裝 置， 用于收集由第一裝置分離的污物和灰塵的第一收集室， 從第二裝置的出口延伸至所述第一收集室、用于將由第二裝置分離的污物和灰塵輸送 到所述收集室的通道， 用于在裝置使用期間關(guān)閉通道，被設(shè)置來將由第二裝置分離的污物和灰塵保持在由通 道所形成的第二級收集內(nèi)的閥構(gòu)件， 用于打開閥構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)器，和 用于開啟第一閥構(gòu)件來允許污物和灰塵從第一和第二收集室掉落出單元的裝置，所述 裝置在吸塵器斷電時(shí)，可操控。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空吸塵器，其中，所述閥被設(shè)置在緊鄰?fù)ǖ赖南露恕?br> 3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空吸塵器，其中，通道包括一個(gè)伸長的管狀導(dǎo)管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空吸塵器，其中，閥打開裝置包括沿著導(dǎo)管朝第二分 離裝置延伸的伸長臂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種真空吸塵器，其中，臂延伸穿過第二分離裝置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空吸塵器，其中，閥通常偏置入其打開位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空吸塵器，其中，分離裝置設(shè)置在可從吸塵器主體拆 分的單元內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種真空吸塵器，其中，當(dāng)單元從主體被拆分時(shí)，閥打開裝置 運(yùn)行打開閥。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種真空吸塵器，其中，閥打開裝置包括可在第一位置和第 二位置之間移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器，在第一位置和第二位置閥分別是打開和關(guān)閉的，驅(qū)動(dòng)器通常被 偏置入所述第一位置內(nèi)，當(dāng)吸塵器被組裝時(shí)，驅(qū)動(dòng)器被吸塵器的一部分保持在所述第二位 置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種真空吸塵器，其中，驅(qū)動(dòng)器可以沿著延伸至所述伸長臂 的大體上垂直的線路，在第一位置和第二位置之間移動(dòng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種真空吸塵器，其中，臂包括被設(shè)置用來轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的有齒 構(gòu)件的一系列齒，所述構(gòu)件被設(shè)置使得所述伸長臂產(chǎn)生軸向移動(dòng)，從而當(dāng)驅(qū)動(dòng)器在所述第 一和第二位置之間移動(dòng)時(shí)打開和關(guān)閉閥。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種真空吸塵器，其中，所述閥被設(shè)置來關(guān)閉通道以阻止空 氣沿通道從所述第一分離裝置流動(dòng)到所述第二分離裝置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種真空吸塵器，其中，所述第一收集室包括一下端壁，第 一裝置分離的污物和灰塵緊靠該下端壁聚集，使用時(shí)所述端壁被設(shè)置遠(yuǎn)離通道的下端。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種真空吸塵器，其中，所述端壁被設(shè)置從所述通道的下 端移離，使用時(shí)來擴(kuò)展所述第一收集室的容積。
【文檔編號】A47L9/16GK104095591SQ201410114192
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月2日
【發(fā)明者】巴西特·亞歷山大·安東尼·丹尼 申請人:胡佛有限公司