CN101039616B - 真空吸尘器吸头 - Google Patents

Abstract

真空吸尘器吸头(1)，包括壳体(2)，壳体(2)具有可旋转地布置在腔体(3)中的刷杆(4)形式的搅动器，腔体(3)具有空气入口(6)和空气出口(22)。提供用于驱动刷杆(4)的空气涡轮(7)。空气涡轮(7)具有其自身的空气入口(9)，用于使清洁空气进入以驱动涡轮。限制部件(25)布置在腔体的出口中，从而当吸尘器吸头被压向要被清洁的表面时，对出口的横截面加以限制。限制部件(25)用于限制来自于刷杆腔(3)的气流。限制部件(25)设计成在主空气入口(6)和涡轮空气入口(9)之间以合乎意愿的比率分配进入的空气。从而令更多的空气流过涡轮(7)，进而以较高的转速驱动刷杆(4)。

Description

真空吸尘器吸头

技术领域

本发明涉及真空吸尘器吸头，其可以用于真空吸尘器或形成真空吸尘器的部件。

背景技术

真空吸尘器通常配有用于处理各种特定类型的清洁工作的一系列工具。这些工具包括一般用于在地板上清理的地板工具。众所周知的是这样提供地板工具，其中刷杆可旋转地安装在工具下侧上的吸气口中，刷杆由空气涡轮驱动。刷杆用于搅动工具下面的地板表面，使得污垢、灰尘、毛发、绒毛和其它碎片等从地板表面上松脱，进而它们可以在地板表面上被气流携带至真空吸尘器本身。涡轮可以单独地由通过吸气口进入工具的“脏”空气而被驱动，其可以单独地由通过与主吸气口隔开的专用入口而进入工具的“清洁”空气而被驱动，或者其可以由脏空气和清洁空气的组合而被驱动。

在具有和与地板接合的主入口隔开的专用清洁空气入口的涡轮驱动工具中，以足够的速度驱动涡轮存在困难。从气流承受的阻力值方面来考虑，经过主入口的流道比经过涡轮入口的流道提供更低的阻力。这样，气流将趋向于流经通过主入口的低阻力流道。

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种真空吸尘器吸头，该吸头包括壳体，该壳体具有可旋转地布置在腔体中的搅动器，该腔体具有空气入口和空气出口，该壳体还包括用于驱动搅动器的空气涡轮、以及在壳体中用于使空气进入以驱动涡轮的空气入口，其中在该腔体的空气出口中设有限制器，从而当该吸头被压向要被清洁的表面时，该限制器对穿过该空气出口的空气流加以限制。

由于提供了当工具被压向表面时限制腔体出口的限制器，当该工具用于清洁操作时允许更大的空气流通过与涡轮相连的入口。从而涡轮以及搅动器以比迄今为止能达到的转速更高的转速而被驱动，足以进行有效的清洁。

有利地，限制器克服弹性装置的力而移动，使得当吸头从表面上移开时，限制器移回其初始位置，并且限制器对出口的限制到达一个小的程度，如果有的话。从而，更少的空气流过涡轮，使得其以降低的速度运行。这有助于延长涡轮和搅动器的寿命、以及例如皮带轮的在涡轮和搅动器之间传递力矩的装置的寿命。

优选地，限制器与底板相连，或是底板的一体部件，底板可以可旋转地安装在壳体中。

还可以提供挂钩以松开底板，从而使得能够进入腔体，从而可以让使用者移除堵塞物。

搅动器可以是刷杆，其自身可以是可拆卸的，以利更换或维修。

在本发明的每一方面中，真空吸尘器吸头可以是附加到圆柱式(罐式、筒式)或立式真空吸尘器的棒状体或软管端部上的工具，或者其可以形成真空吸尘器本身的部件，例如立式真空吸尘器的吸头。

附图说明

下面将参考附图以例示的方式来说明本发明，附图中：

图1是根据本发明构造的吸尘器吸头的仰视立体图；

图2是结合了图1的吸尘器吸头的真空吸尘系统的示意图；

图3a是图1的吸尘器吸头在第一位置中的局部截面侧视图；

图3b是图1的吸尘器吸头在第一位置中的后视图；

图4a是图1的吸尘器吸头在第二位置中的局部截面侧视图；

图4b是图1的吸尘器吸头在第二位置中的后视图；

图5是图1的吸尘器吸头的底板被打开时的仰视立体图；

图6是根据本发明一个可替代实施方案构造的吸尘器吸头局部的截面侧视图；

图7是根据本发明另一个可替代实施方案构造的吸尘器吸头局部的截面侧视图；

图8是根据本发明又一个可替代实施方案构造的吸尘器吸头局部的截面侧视图；

具体实施方式

相同的附图标记在整个说明书中表示相同的部件。

图1表示根据本发明构造的工具形式的吸尘器吸头，该工具总体上由附图标记1表示。工具1可以安装到真空吸尘器的棒状体(wand)或软管(hose)的端部。该工具包括主壳体2，该主壳体包括腔体3，该腔体布置成用于容纳搅动器(agitator)。在该实施方案中，搅动器为刷杆4的形式，布置成在腔体3中沿着其纵向轴线而旋转。位于工具1底部上的底板5具有大孔，其形成腔体3的空气入口6。在使用中，空气入口6允许脏空气从要被清洁的表面进入腔体3中。

工具1还包括空气涡轮7，其布置成驱动刷杆4。空气涡轮7包括叶轮(在图2中由附图标记8示意性地表示)，其在腔体3中围绕驱动轴(图中未示出)安装。一组轴承(图中未示出)可旋转地支撑驱动轴。通向涡轮7的空气入口9布置在壳体2的侧部。通过涡轮7的气流处于由图1中箭头所示的大致轴向的方向。在使用中，涡轮空气入口9使清洁空气从环境进入以驱动涡轮7。多孔盖，例如筛网，可以固定至涡轮空气入口9以防止灰尘进入。来自于清洁空气入口和脏空气入口二者的气流在工具的出口10混合。

驱动机构连接涡轮7和刷杆4，并用于从涡轮向刷杆传递力矩。驱动机构通常包括皮带轮结构(图中未示出)，其由涡轮7的输出轴所驱动。壳体11围绕皮带轮系统以对其加以保护。

图2示意性地表示其中可以使用所述工具的整个真空吸尘系统12。工具1的出口10可连接到刚性的棒状体(wand)或管子(pipe)13的远端，使用者可以操作该棒状体或管子以使工具1朝向其需要的地方。挠性的软管14将棒状体13连接至真空吸尘器的主体15。真空吸尘器的主体15包括由电机17驱动的吸气风扇16。吸气风扇16用于通过工具1、棒状体13和软管14将空气吸到真空吸尘器的主体15中。过滤器18和19布置在风扇16的每一侧。电机前过滤器18用于防止任何细微灰尘到达风扇16，而电机后过滤器19用于防止从电机17排出的任何细微灰尘或碳从吸尘器12排出。分离器20，例如旋风分离器或过滤袋，用于从由吸气风扇16吸入主体15的脏空气流中分离污垢、灰尘和碎片。所有分离出的物质由分离器20收集。

在使用中，由吸气风扇16产生的吸力通过工具1下侧上的主吸气口6并通过涡轮空气入口9将空气抽入工具1中。流过空气入口9的空气用于在流向真空吸尘器12的主体15以前驱动涡轮7。通过主吸气口6抽吸的脏空气根本就不流经涡轮7。采用这种方式，涡轮7不会由于脏气流的污垢和碎片而变脏。

吸附脱开扳机21位于棒状体13的手柄上。吸附脱开扳机21是可以由使用者操作的阀，以使空气进入棒状体13并减小工具1处的吸力水平。一般情况下，当吸入的气流把某个物品(例如质量轻的垫子)拖动到吸气口6处，而使得该物品贴到工具1上时，操作者将操作该阀。空气通过吸附脱开扳机21进入气流通道，使吸气口6处的吸力减小，进而使“贴”到工具上的物体得以脱开。

图3a是工具1的局部截面侧视图。底板5可旋转地安装在腔体3中，且在该位置中，在工具1的壳体2底部表面下方延伸。在该视图中，还可以看到腔体的出口22。腔体3的出口22与工具1的出口10相通。底板5的枢轴23位于工具的前部，靠近壳体2的前壁。前壁的内表面具有金属片24形式的弹性装置，该弹性装置毗邻底板5的前部上表面，靠近枢轴23。另一个枢轴和金属片可以布置在工具1的另一侧。工具1还包括限制器，该限制器是限制部件25形式的，布置在腔体的出口22附近。在该实施方案中，限制部件25是可转动底板5的一体部件。

在图3b中，工具1从后方示出，向下观察出口10。在该位置中，限制部件25仅略微向腔体3的出口22中延伸。

具有用于驱动涡轮的空气的专用空气入口的涡轮驱动工具的问题之一是比例过大的进气通过主吸气口6而不是通过涡轮7流入工具。当考虑到气流所承受的阻力值时，通过主吸气口6的流道比通过涡轮空气入口9的流道提供了更低的阻力。

根据本发明，工具1布置成，使得当其压向要被清洁的表面时，底板5朝着壳体2转动，并且限制部件25进一步延伸入腔体3的出口22，从而通过减小其有效横截面积而对出口加以限制。限制部件25用于限制来自刷杆腔体3的空气流。限制部件25设计成以合乎意愿的比率在主空气入口6和涡轮空气入口9之间分配进气。这样，更高比例的吸入气流通过涡轮7流经工具，导致叶轮8更快地旋转。从而，刷杆以更高的、足以保证有效地清洁的转速而被驱动。

图4a和4b中表示的工具1的限制部件25延伸进入腔体出口22。在使用中，使用者仅需将工具1压向要被清洁的表面。这使得底板5向上转动进入工具的壳体2，使得刷杆4上的刷毛略微延伸通过构成空气入口6的孔。当刷杆4旋转时，刷杆上的刷毛将污垢和灰尘从要被清洁的地毯纤维中拂出。从而，受到约束而与底板5一起移动的限制部件25向上移动并对腔体出口22的截面加以限制。图4b表示本发明在出口22的横截面积中实现了显著的变化。腔体出口22比涡轮空气入口9向吸入气流提供更高的阻力。这样，与传统涡轮驱动工具所能实现的相比，通过涡轮7抽吸的吸入气流的比例更高。

当底板5向上旋转进入壳体2时，底板的前部上边缘被推向所述的或者每一个弹性金属片24，从而使其变形。当使用者已经用工具1完成一个表面的清洁时，使用者从该表面上提起工具，而弹性金属片24将底板5推回图3a和3b中所示的位置。限制部件25也回到其以前的位置，在该位置中限制部件仅略微延伸进入腔体3的出口22。这样，通过脏空气入口6流动的空气比通过涡轮空气入口9流动的空气多。刷杆4驱动的速度得以降低。当刷杆4未在清洁操作中使用时，这降低了涡轮和皮带轮系统的磨损。

工具1还包括布置成与突出部分27接合的挂钩26，所述突出部分27从底板5上远离壳体2中的枢轴23的位置延伸。挂钩26可以滑动地松开，从而松开底板5的突起部分27。因此，底板5可旋转地向外移动而远离腔体3，使得进入腔体成为可能。这可以允许使用者清理腔体中的堵塞物，去除缠在刷杆4刷毛中的纤维，或者允许使用者更换刷杆4。刷杆4可以通过吸气口可旋转地松开，例如在我们的共有待审专利申请GB0410699.3中所述的那样。形式例如为箭头28可见标记可以设置在挂钩26上，以帮助使用者正确地松开挂钩。当使用者希望更换底板5时，使用者只需要向着壳体2使底板旋转返回。底板5的突起部分27推压挂钩26上的斜边29，从而使挂钩滑动而远离底板的突起部分。一旦挂钩已经接合底板5，则挂钩26中的弹性装置(图中未示出)用于使挂钩回到其初始位置。

本发明提供了一种涡轮驱动工具，其中当使用工具时，搅动器以增大的速度驱动，而在未予主动使用时，又能够降低搅动器的功率消耗。从而，该搅动器能够提高清洁操作的效率。在未予主动使用时，通过使部件以降低的转速旋转，降低了部件的磨损。

图6中表示了一种可替代工具。与图1中的实施方案一样，该工具包括主壳体2、布置成容纳刷杆4并具有出口22和脏空气入口6的腔体3、涡轮7(其空气入口在该图中看不到)，以及工具出口10。

在该实施方案中，限制器采用楔状体30的形式，其窄端部可旋转地安装在地板工具的底部表面31中。楔状体30占据工具的后部，且在图6中实线所示意的位置中，在工具的底部表面31下方延伸。在使用中，当该工具被压向要被清洁的表面时，楔状体30被可旋转地向上推入工具并占据该图中虚线所示的位置。从而，腔体3的出口22的截面受到限制，使流过涡轮7的吸入空气流比例高于流过空气入口6的空气流比例。楔状体30的宽端部的两端具有止动部分32、33，用以形成楔状体的移动极限。楔状体30可以布置成延伸通过该工具的大部分宽度，或者占据其一部分。当该工具被从地面上提起时，楔状体返回图中的实线所示的位置，使得通过入口6吸入的空气多于通过涡轮7吸入的空气。该楔状体可以借由重力作用而返回其初始位置，或者可以借助于，例如，弹簧。

图7中示出另一种可替代实施方案。在该实施方案中，限制器包括板34，该板的一个端部可旋转地安装在工具内侧。板34的另一个端部具有弓形臂35，其通过槽36延伸进入工具的底部表面37。臂35截止于止动部分36，该止动部分在横向于该臂的方向中延伸。在使用中，当该工具被压向要被清洁的表面时，臂35向上旋转进入工具，使板34升高到减小出口22横截面积的位置。止动部分36压入在工具底部表面37的凹陷38中，以防臂35被过多地推入工具中。

图8中示出又一种可替代实施方案，其中限制器包括V-形部件39，该V-形部件的顶点可旋转地安装在工具底部表面40中。V-形部件的一个臂41在工具底部表面40的下方延伸。从而，当该工具被压向要被清洁的表面时，臂41被推向工具的底部表面40。从而，V-形部件39的另一个臂42向上旋转，从而对出口22的有效横截面积加以限制。从表面上升高该工具将使得限制器恢复到其初始位置。

其它各种变化对于本领域技术人员是显而易见的。例如，参考本发明的第一实施方案，虽然将限制部件和底板形成为一个部件是比较方便的，然而它们也可以分别地形成。限制部件和底板可以由各自的弹性装置施加推压。

限制部件不需要延伸跨越腔体出口的全部宽度。作为选择，或者另外地，限制部件可以做成特定轮廓，从而在出口的横截面中实现最优的限制，或者根据工具被推向要清洁表面的程度对出口进行不同的限制。

弹性装置并非必须包括可变形的金属片。可以采用螺旋弹簧，泡沫楔状体或其它适当的弹性机构。

已经参考具有刷杆的工具对本发明作了说明，然而本发明同样适于连接其它形式的搅动器，例如拍打器(beater)。搅动器并非必须由皮带轮系统驱动，例如，可以采用齿轮系统从涡轮向搅动器传递力矩。

Claims (12)

1.真空吸尘器吸头，包括壳体，所述壳体具有布置在腔体中的搅动器，所述腔体具有空气入口和空气出口，所述吸头还包括用于驱动所述搅动器的涡轮、以及用于使空气进入以驱动所述涡轮的涡轮空气入口，其中在所述腔体的空气出口中设有限制器，从而当所述吸头被压向要被清洁的表面时，该限制器对穿过所述空气出口的空气流进行限制，并且其中所述限制器布置成克服弹性装置的力而移动，使得当所述吸头离开所述表面时，所述限制器对所述出口的限制程度较小。

2.如权利要求1所述的真空吸尘器吸头，其中所述限制器可旋转地连接至所述壳体。

3.如权利要求1所述的真空吸尘器吸头，其中所述限制器与底板相连。

4.如权利要求1所述的真空吸尘器吸头，其中所述限制器与底板成为一体。

5.如权利要求3或4所述的真空吸尘器吸头，其中所述底板具有孔且可在第一位置和第二位置之间移动，在所述第一位置中它在所述壳体底部表面的下方延伸，而在所述第二位置中所述搅动器的局部延伸穿过所述孔。

6.如权利要求3所述的真空吸尘器吸头，还包括布置成可松开地接合所述底板的挂钩。

7.如权利要求6所述的真空吸尘器吸头，其中所述底板可旋转，从而允许使用者进入腔体。

8.如权利要求1、2、3、4、6和7中任意一项所述的真空吸尘器吸头，其中所述搅动器是可拆卸的。

9.如权利要求1、2、3、4、6和7中任意一项所述的真空吸尘器吸头，其中所述搅动器包括可旋转地安装在所述腔体中的刷杆。

10.如权利要求1、2、3、4、6和7中任意一项所述的真空吸尘器吸头，还包括用于向所述搅动器传递由所述涡轮产生的力矩的皮带轮系统。

11.一种真空吸尘器，其特征在于包括如权利要求1、2、3、4、6和7中任意一项所述的真空吸尘器吸头。

12.一种对表面进行真空清洁的方法，其特征在于，该方法包括将如权利要求1、2、3、4、6和7中任意一项所述的真空吸尘器吸头压向要被清洁的表面，使得所述限制器对穿过所述腔体的所述空气出口的空气流加以限制。

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