專利名稱：清潔器具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種清潔器具，其優選地為真空清潔器具的形式。
背景技術：
清潔器具例如真空吸塵器是已知的。多數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動風扇單元，分離裝置，例如旋風分離器或袋，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，W003/068042描述了筒式真空吸塵器，其具有機架，該機架支撐旋風分離裝置。真空吸塵器具有兩個主輪，機架的后部的每側上各一個，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地安裝在機架上以允許小腳輪響應真空吸塵器在表面上被牽引的方向的改變而回轉。分離裝置包括空氣入口和空氣出口，空氣通過該入口可以切向方式進入分離裝置，空氣出口位于分離裝置的后壁上用于傳送空氣至用于抽吸空氣流穿過真空吸塵器的風扇單元。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。該管相對于機架的運動促動轉向機構以轉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運動的相對較硬區段，和位于該相對較硬區段上游的相對柔性區段，當該管相對于機架樞轉時該相對柔性區段傾向于相對于該相對較硬區段彎曲。

發明內容
本發明提供一種筒式清潔器具，包括分離裝置，用于從攜帶臟物流體流分離臟物；地面接合滾動組件，其包括用于抽吸流體流通過分離裝置的器件；機架，其被連接至滾動組件；至少一個地面接合支撐構件，其被連接至機架‘
用于傳送流體流至分離裝置的管，其中該管的至少一部分被連接至機架以相對于該機架樞轉運動；以及偏壓器件，用于接合該管以將該管的樞轉部分相對于機架朝向靜止位置促動。本發明由此提供一種偏壓器件，其獨立于管并用于接合該管以將該管的樞轉部分相對于機架朝向靜止位置促動。這可實現該管的樞轉部分至靜止位置的快速返回，該靜止位置優選地為管沿滾動組件沿地面表面運動的方向所處于的位置，且由此可降低滾動組件在地面表面上的滑動運動(與滾動運動相反)的量。偏壓器件優選地被布置為將管的樞轉部分朝向靜止位置促動而不管該管的樞轉部分離開靜止位置的樞轉運動的方向。在優選實施例中，偏壓器件包括第一偏壓配置件用于將管的樞轉部分在其沿第一角方向運動離開靜止位置時朝向靜止位置促動，和第二偏壓配置件用于將管的樞轉部分在其沿第二角方向運動離開靜止位置時朝向靜止位置促動。每個偏壓配置件可包括用于接合管的樞轉部分的活塞、和用于將活塞朝向管的樞轉部分促動的彈性元件。彈性元件可以是彈簧的形式，優選為螺旋壓縮彈簧。活塞可以是盤、桿、板或其他用于接合管的樞轉部分的可移動構件的形式。但是，其他偏壓器件或配置可被使用。例如，一個或多個彈性板、模制件、彈簧或其他構件可被設置用于將管的樞轉部分朝向其靜止位置促動。管的樞轉部分優選地包括復位構件，用于接合偏壓器件以將管的樞轉部分復位至靜止位置。復位構件優選地為從管的樞轉部分向外延伸的臂的形式。偏壓器件或配置件優選地位于殼體內，在這種情況下復位構件被布置為延伸至殼體內以接合偏壓器件。殼體優選地被彎曲，且更優選地繞管的樞轉部分的樞轉軸線延伸。每個偏壓配置件被優選地定位在殼體內的相應隔艙中。當管的樞轉部分處于其靜止位置中時，復位構件優選地位于隔艙之間，從而管在處于其靜止位置時不被沿任意特定方向促動。為了防止臟物異物干涉管的樞轉部分朝向其靜止位置的偏壓，偏壓器件優選地位于機架之下。在這種情況下，復位構件在機架之下延伸，例如穿過形成在機架中的槽，以接合偏壓器件。偏壓器件可被位于限定在機架和連接至機架下表面的機架基板之間的腔室中。替換地，偏壓器件可位于滾動組件中。例如，復位構件可延伸進入滾動組件以接合偏壓器件。器件可被設置用于引導管相對于機架的樞轉運動。例如，管的樞轉部分可被設置有肋、銷或其它凸起部，其定位于形成于機架中的彎曲槽中。如上所述，在其靜止位置時，管的樞轉部分優選地沿支撐組件的滾動方向延伸。管的樞轉部分中心地位于機架上的位置是優選地。滾動組件優選地包括連接至機架的主體，和多個地面接合滾動元件。為了減少清潔器具的部件數量，機架優選地與滾動組件的主體的一部分是一體的。滾動組件優選地為基本上球形，該術語包括類球形滾動組件。滾動組件可包括基本上球形外殼，其在清潔器具被在地面表面上移動時旋轉。但是，該器具優選地包括主體和可旋轉地連接至主體的多個地面接合滾動元件，其可一起限定基本上球形或類球形地面接合滾動組件。主體可包括多個區段，且每個滾動元件可被連接至相應一個區段。機架優選地與主體的一個區段為一體的。多個滾動元件的每個都優選地為可旋轉地連接至滾動組件的主體的相應側的輪子的形式。這些滾動元件的每個都優選地具有彎曲，優選為穹頂形，的外表面。多個滾動元件的每個都優選地具有基本上球形曲率的外表面。滾動元件的旋轉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?？v向軸線的傾斜角度優選地是從4至15°的范圍，更優選地是從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的用戶操作開關)可位于主體的暴露部分上。在優選實施例，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。管的樞轉部分優選地包括管的入口區段，其可包括用于聯接管至軟管和棒組件的接頭，攜帶臟物流體流通過該組件被吸入清潔器具。管優選地還包括出口區段以聯接入口區段至分離裝置。出口區段優選地可從清潔器具移除以允許從出口區段去除阻塞物，且便于阻塞物從管的入口區段的去除。為了給清潔器具提供緊湊的外觀，管的出口區段優選地可移除地連接至滾動組件的主體。管的入口區段優選地在用于支撐分離裝置的支撐件之下延伸。該支撐件優選地連接至套筒，管穿過該套筒朝向分離裝置延伸。為了減少清潔器具的部件數量，支撐件和套筒優選地與清潔器具的主體為一體的。套筒優選地繞管的入口區段和出口區段之間的聯結部延伸。該聯結部可包括一個或多個密封構件，用于在入口區段相對于出口區段樞轉時保持管的這些區段之間的流體密封。支撐件可包括用于阻止出口區段隨著入口區段樞轉運動的器件。例如，支撐件和出口區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段中的另一個的凹部中。機架優選地包括多個地面接合支撐構件，用于滾動組件在地面表面上被操縱時支撐該滾動組件。每個支撐構件優選地為輪子或其他滾動構件的形式，例如腳輪或球。分離裝置優選地包括旋風分離裝置。分離裝置可容置過濾器，該過濾器位于旋風分離裝置的下游。過濾器可具有任意形狀的橫截面，例如其橫截面可為圓形、方形或三角形。過濾器可變形。例如，過濾器可由軟的可折疊材料或織物形成。替換地，過濾器可由任意適當的材料形成，例如玻璃、羊絨狀物、聚酯、聚丙烯、聚氨酯、聚四氟乙烯或任意其他合適的塑料材料。過濾器介質可以是開孔網狀塑料泡沫，例如聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫可從聚酯或聚醚得到。作為另一替換，過濾器可以是靜電過濾器。例如，過濾器可以是摩擦靜電過濾器，介電介質過濾器或連接至高壓電源的靜電過濾器的形式。過濾器可由多層過濾器介質形成，該多層過濾器介質可被以任意合適的方式膠粘、綁定或縫合在一起。在優選實施例中，過濾是套筒式過濾器的形式。這里使用的“套筒式過濾器”應被理解為表示該過濾器是具有封閉下端的大致管子形狀。過濾器優選地被過濾器本體支撐， 該本體大致為管狀形狀，且包括孔眼，空氣流沿該孔眼行進至過濾器的出口。過濾器本體優選地包括過濾器框架，該框架繞該孔眼延伸，且過濾器繞該框架被定位。該框架優選地繞過濾器本體的縱向軸線延伸。過濾器的敞開端優選地被連接至過濾器本體，例如通過卡扣配合或螺紋連接。清潔器具優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，管優選地被可樞轉地連接至滾動組件。管優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，管優選地被構造為將分離裝置保持在器具上。管優選地由硬材料形成，優選地為塑料材料，且可包括手柄。滾動組件優選地包括導管用于從流體入口接收流體流，和用于傳送該流體流至所述用于抽吸流體穿過分離裝置的器件。用于抽吸流體流穿過分離裝置的器件優選地為馬達驅動風扇單元的形式。在優選實施例中，導管包括流體入口用于從管接收流體，和流體出口用于傳送流體至所述用于抽吸流體流穿過分離裝置的器件。依賴于所述用于抽吸流體流穿過分離裝置的器件的方位，導管被布置為改變流體的方向約90°。柵格或其它過濾器可被設置在出口管內，用于在管被從分離裝置脫離接合時，或在出口管處于其升高位置中時相對較大物體無意中位于分離裝置的過濾器組件的情況下，防止臟物或其他物體進入導管。盡管本發明的實施例被關于真空吸塵器予以詳細描述，應認識到，本發明還可應用于其他形式的清潔器具。


本發明的優選特征現在將參考附圖僅通過實例來進行描述，在附圖中圖1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段相對于機架樞轉；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1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。總的來看，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優選地為旋風分離裝置的形式，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，該彎曲基部可樞轉地附連至外壁16。用于產生吸力以將攜帶臟物的流體吸入分離裝置12的馬達驅動風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和可旋轉地連接至該主體 22用于接合地面表面的兩個輪子M、26 (見圖2 (a))。在分離裝置12之下延伸的入口管觀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。入口管觀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滾動組件20。如圖所示，緩沖件或墊38可被附連至側邊緣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的側邊緣34之后，且在滾動組件20的輪子MJ6之前。如圖3所示，每個輪子40裝配至機架32 的相應輪軸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，且由此相對于機架32旋轉。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M、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。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MJ6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，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MJ6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 (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，入口管觀的部分被連接至機架32，用于相對于機架32的樞轉運動，且由此相對于滾動組件20 的樞轉運動。圖2(a)至2(c)示出了具有分離裝置12以暴露入口管觀的真空吸塵器10。 分離裝置12從真空吸塵器10的移除在下面詳細描述。入口管觀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段44，和用于聯接入口區段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的出口區段46。入口區段44可樞轉地連接至機架32，而出口區段46連接至滾動組件20的主體22，從而入口區段44可相對于出口區段46樞轉。 替換地，出口區段46可被連接至機架32。特別參考圖3、4、6(a)和6 (b)，在該例中入口管觀的入口區段44包括多個部件。入口區段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觀。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的圓柱形區段50的一端。當然，區段50可具有替換的橫截面形狀，例如橢圓形或多面形。圓柱形區段50的另一端被連接至入口管觀的彎曲區段52。在該例中，圓柱形區段50與彎曲區段52集成到一起，但是入口管觀的這兩個區段50、52可被一體形成。彎曲區段52形狀被設置用于改變穿過入口管觀流動的流體的方向約90°。彎曲區段52具有流體出口 54， 該出口與入口管觀的出口區段46的流體入口 56同心且位于其緊下方。一個或多個環形密封構件58、60位于流體出口 M和流體入口 56之間以在入口區段44相對于出口區段46 的樞轉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。彎曲區段52包括圓柱形凸起部64，該凸起部從該彎曲區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。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軸線P，入口區段44繞該軸線相對于機架32和出口區段46樞轉。樞轉軸線P穿過入口區段44的流體出口 M和出口區段46的流體入口 56。當真空吸塵器10位于水平地面表面上時樞轉軸線P基本上是垂直的。由于彎曲區段52被成形為具有90°的彎曲，圓柱形區段50的縱向軸線基本上垂直于樞轉軸線P且由此在入口區段44的樞轉過程中，圓柱形區段50垂直地繞樞轉軸線P掃掠。入口區段44相對于機架32的樞轉運動受到從圓柱形區段50懸垂的銷或肋68的引導。肋68可在彎曲溝道或槽70內運動，該彎曲槽繞樞轉軸線P延伸且形成在機架32的上表面的基本上垂直于樞轉軸線P的部分中。入口區段44可繞樞轉軸線P從中心靜止位置樞轉角度士 α °。角度α優選地是從15至45°，且在該例中是約30°。入口區段44在圖1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，入口區段44沿軸線A對齊，S卩，與平行于軸線A的入口區段44的圓柱形區段50的縱向軸線對齊。圖5 (a)和5 (b)示出了真空吸塵器10，其中入口區段44從靜止位置沿角方向Rl樞轉約30°，如圖4所示。入口區段44 離開靜止位置的樞轉運動范圍受到入口區段44的側面與機架32的一對升高壁72中的一個的鄰接的限制，如圖1所示。入口管觀的入口區段44被朝向靜止位置偏壓。因此，當入口區段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開時，例如當真空吸塵器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段44以將入口區段44朝向其靜止位置促動。現在參考圖3和4，在該例中，偏壓器件包括位于入口區段44的相對側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。入口區段44包括復位構件，用于在入口區段44被樞轉離開靜止位置時接合偏壓配置件74、76。在該例中，復位構件是臂78的形式，該臂連接至彎曲區段52，且大致位于彎曲區段52的與圓柱形區段50相對的側上。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的下部區段，且偏壓配置件74、76位于殼體82內，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，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內的孔插入的螺釘或其它連接件84。入口區段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繞樞轉軸線P延伸。當入口區段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 的相應隔艙中，當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形座。隔艙的另一端被連接至殼體82的封閉構件 92封閉。當入口區段44繞樞轉軸線P沿方向Rl樞轉時，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的偏壓力在隔艙內朝向封閉構件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段44。當用戶釋放施加至入口區段44的力時，例如當真空吸塵器10已經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段44的力。這導致彈簧88將盤90向后朝向其座促動，由此將臂78自動地復位至其靜止位置。如上所述，入口管觀的出口區段46提供了分離裝置12和入口管觀的入口區段 44之間的靜態聯接。出口區段46的流體入口 56安裝在入口管28的環形密封構件58、60 上且被其支撐。出口區段46可去除地連接至滾動組件20的主體22以允許出口區段46被用戶從真空吸塵器10去除從而允許去除出口區段46內的任意阻塞物。出口區段46從真空吸塵器10的去除還便于阻塞物從入口管28的入口區段44內的去除。如圖6(b)所示， 出口區段46包括手動操作的彈性卡扣部100，其從出口區段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，以把出口區段46保持在主體22上。為了去除出口區段46，用戶將卡扣部100從卡扣面102拉離且將出口區段46從入口區段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觀的入口區段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，優選地為塑料材料，從而當分離裝置被安裝在支撐件104上時，支撐件104不變形至與入口區段 44的上表面接合的程度，且由此干涉入口區段44相對于機架32的樞轉運動。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。栓106在凹部內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位于出口區段46的流體出口 110上方且與其抵靠。出口區段46設置有環繞流體出口 110的柔性環形密封件，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， 其中入口管觀穿過該套筒延伸。套筒114的縱向軸線與入口區段44的樞轉軸線P共線。 入口管觀的入口區段44和出口區段46位于套筒114的相對側上。套筒114由此環繞入口區段44的流體出口 54、出口區段46的流體入口 56、和環形密封構件58、60。套筒114的內表面包括凹部116，用于接收定位件118，當出口區段46被安裝在主體22上時，該定位件 118位于出口區段46的外表面上。凹部116具有與定位件118基本上相同的輪廓，以在入口區段44繞樞轉軸線P樞轉時抑制出口區段46相對于套筒114由此相對于分離裝置12 和主體22的旋轉。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。卡扣件可彈性地變形，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的大致圓柱形內壁 126，以及封閉內壁126的下端的基部128。集塵器122的外壁124定位于外壁16的徑向向內處且與其間隔開，以在它們之間形成環形腔室130。集塵器122的外壁IM與基部18相接(當基部18處于封閉位置中時)且抵靠基部18所攜帶的環形密封構件132密封。流體入口 108被設置為切向于外倉14(如圖6(a)所示)，以確保進入的臟流體被強迫繞環形腔室IM沿螺旋路徑行進。離開環形腔室30的流體出口被設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段134、圓柱形區段136和從圓柱形區段136懸垂的裙部138。多個孔被形成于圓柱形區段136中。裙部138從圓柱形區段136沿朝向外壁16的方向向外成錐形。護罩的上部區段134被連接至旋風器組140。旋風器組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。旋風器組140具有環形密封件 144，用于密封抵靠外倉14的上端附近的外壁16。旋風器組140包括環形陣列的旋風器146。旋風器146被并行布置。在本優選實施例中，對于該倉直徑具有12個旋風器146，其布置為中心在外倉14的縱向軸線上的環形。 每個旋風器146具有向下且朝向縱向軸線傾斜的軸線。12個旋風器146可被認為形成第二旋風分離單元，環形腔室130形成第一旋風分離單元。在第二旋風分離單元中，每個旋風器146具有比環形腔室124小的直徑，且因此第二旋風分離單元能分離比第一旋風分離單元更細的臟物和灰塵顆粒。這還具有附加的優點是處理已經被第一旋風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分離單元的情形的更小。第二旋風分離單元的分離效率比第一旋風分離裝置更高。每個旋風器146與其它旋風器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的內壁126和外壁IM之間的腔室152中。集塵器122的內壁1 和基部1 形成過濾器殼體154的下部區段。過濾器殼體 154的上部區段由安裝在集塵器122的上端上的大致環形過濾器殼體構件156提供，且該上部區段形成過濾器殼體154的與集塵器122的內壁1 大致連續的內壁。旋風器組140環繞過濾器殼體156且與過濾器殼體構件156限定充氣室(plenum chamber) 158，用于傳送已經穿過護罩的孔的流體至旋風器146的入口 148。旋風器146的敞開上端被環形排氣集管封閉。排氣集管包括上部區段160和下部區段162。帶孔的密封構件163可被設置在旋風器組140和排氣集管的下部區段162之間。排氣集管的下部區段162包括旋渦溢流器(vortex finder) 164以允許流體排出旋風器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形且從相應旋風器146的上端延伸至形成于排氣集管的上部區段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優選地為單件物品，優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，且包括環形本體186、連接至本體186 的內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194，其被保持在形成于過濾器本體182中的環形溝槽中。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件優選地具有最大的表面積。過濾器組件180的每個過濾器構件都被制造成矩形或錐形形狀。過濾器構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而被聯結和固定在一起，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件的上端然后被附連至軸環194，而每個過濾器構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194和端帽196的材料。用于附連過濾器構件的其他制造技術包括膠粘、繞過濾器構件的上和下端離心鑄造聚氨酯。通過該方式，過濾器構件在制造過程中被聚氨酯包裹以形成密封的配置，這種配置能經受用戶的操縱和操作。過濾器本體182包括環形密封構件198用于接合出口管30的空氣入口 200。參考圖1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以接合密封構件198并在它們之間形成氣密密封。密封構件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IM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， 允許彈性構件將出口管30移動至其升高位置。滾動組件20現在將參考圖6 (a)和8予以描述。滾動組件20包括主體22和可旋轉地連接至主體22的用于接合地面表面的兩個彎曲輪子對、26。在該實施例中，主體22和輪子MJ6限定基本上球形或類球形滾動組件20。在該例中，主體20包括上部區段212和連接至上部區段212的下部區段214。支撐件106與上部區段212為一體，而機架32與下部區段214為一體。輪子M被安裝在連接至本體22的下部區段214的輪軸216上，而輪子26被安裝在連接至本體22的上部區段212的輪軸218上。輪軸216、218被布置為使得輪子M、26的旋轉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M、26的輪緣接合地面表面。輪子MJ6的旋轉軸的傾斜角度優選地是從4至15° 的范圍，更優選地是從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M、26的每個都為大致穹頂形。每個輪子MJ6都包括外輪構件220和繞外輪構件220的周邊連接至外輪構件220的內輪構件222。外輪構件220和內輪構件222優選地使用旋轉焊接技術連接在一起。多個環形連接件優選地被制造在輪構件220、222之間。在該例中，輪構件220、222在三個不同位置PI、P2和P3處被聯結在一起，其每個都在圖8中示出。位置Pl位于輪構件220、222的外輪緣處或附近，位置P3位于輪構件220、222的中心處或附近，位置P2大致位于Pl和P3的中間。外輪構件220的內表面和內輪構件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件220、222的另一個上的相應凸起圓形帶。輪構件220、222由相對較硬材料形成，優選地由塑料材料形成。例如，每個輪構件220、222優選由玻璃填充聚丙烯形成，優選地為30%玻璃填充聚丙烯。替換地，輪構件220、 222可由不同的塑料材料形成。例如，外輪構件220可由20%玻璃填充聚丙烯形成。內輪構件222被設置形狀以保持外輪構件220處于張緊狀態。這可使得輪子24、 26的外表面相對較硬，由此使得輪子MJ6不容易變形，例如由于在清潔過程中與物體的碰撞。內輪構件222包括環形軸承配置件224，用于旋轉地支撐輪子M、26于其輪軸 216,218上。在組裝過程中，輪子24 J6位于它們相應的輪軸216、218上，且固定件2 被連接在軸承配置件2 上以保持輪子24 J6于其輪軸216、218上。滾動組件20容置馬達驅動風扇單元228、用于將一部分電纜(未示出)(該電纜終止于插頭232且提供電力至風扇單元228的馬達等)縮回和儲存在主體22內的纜線回卷組件230、和至少一個過濾器組件234。風扇單元2 包括馬達、由馬達驅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。風扇單元2 被容置在馬達斗236中。馬達斗236被連接至主體22的下部區段214從而風扇單元2 在真空吸塵器10被在地面表面上操縱時不旋轉。在該例中，過濾器組件234位于風扇單元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的輪子沈，可接近過濾器組件234。該輪子沈可被移除，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的上部區段212，且具有流體入口 240和流體出口 M2。纜線回卷組件230被安裝在馬達入口管238的與流體出口 242相對的側上。環形密封件244可被設置在馬達斗236和馬達入口管238之間。風扇單元2 包括一組排氣管對6，其繞風扇單元228的外周邊定位。在本優選實施例中，多個排氣孔246被繞風扇單元2 布置且提供風扇單元2 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。在該優選實施例中，排出口包括多個孔M8，這些孔位于主體22的下部區段214中，且被定位使得在真空吸塵器10外部具有最小的環境干擾。第一用戶操作開關250被設置在主體上且被布置為使得當其被按壓時風扇單元 2 被通電。風扇單元2 還可通過按壓該第一開關250而被關閉。第二用戶操作開關252 鄰近第一開關250設置。第二用戶操作開關252使得用戶能激活纜線回卷組件230。用于驅動風扇單元228、纜線回卷組件230和真空吸塵器10的其它附件的電路2M也被容置在滾動組件20內。在使用中，風扇單元2 通過用戶按壓開關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觀且進入分離裝置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作用而被沉積在環形腔室130中且被收集在其中。被部分清潔的流體流經由護罩中的孔離開環形腔室130進入充氣室158。從此處流體流進12個旋風器146，其中進一步的旋風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，同時清潔空氣經由旋渦溢流器164離開旋風器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引導流體流至風扇單元228中。流體流隨后通過風扇單元228的側部中的排出孔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M8，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IM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使用真空吸塵器10。當出口管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段160上的按鈕252以促動一機構以施加向下的壓力至基部18上的卡扣件的最上部分。這導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優選地包括一組推桿，其響應按鈕252的按壓而朝向卡扣件運動。推桿的配置允許外倉14被從旋風器組140分離。
權利要求
1.一種筒式清潔器具，包括分離裝置，用于從攜帶臟物的流體流分離臟物；地面接合滾動組件，其包括用于抽吸流體流通過分離裝置的器件；機架，其被連接至滾動組件；至少一個地面接合支撐構件，其被連接至機架；用于傳送流體流至分離裝置的管，其中該管的至少一部分被連接至機架以相對于該機架樞轉運動；以及偏壓器件，所述偏壓器件獨立于所述管，并用于接合該管以將該管的所述至少一部分相對于機架朝向靜止位置促動。
2.如權利要求1所述的清潔器具，其中，偏壓器件被布置為將管的所述至少一部分朝向靜止位置促動而不管該管的所述至少一部分遠離該靜止位置的樞轉運動的方向。
3.如權利要求1所述的清潔器具，其中，偏壓器件包括第一偏壓配置件和第二偏壓配置件，第一偏壓配置件用于將管的所述至少一部分在其沿第一角方向運動離開靜止位置時朝向靜止位置促動，第二偏壓配置件用于將管的所述至少一部分在其沿第二角方向運動離開靜止位置時朝向靜止位置促動。
4.如權利要求3所述的清潔器具，其中，每個偏壓配置件包括用于接合管的所述至少一部分的活塞和用于將活塞朝向管的所述至少一部分促動的彈性元件。
5.如前述任一項權利要求所述的清潔器具，其中，管的所述至少一部分包括復位構件， 用于接合偏壓器件以將管的所述至少一部分復位至靜止位置。
6.如權利要求5所述的清潔器具，其中，偏壓器件位于殼體內，且其中復位構件延伸至該殼體中以接合偏壓器件。
7.如權利要求6所述的清潔器具，其中，所述殼體是彎曲的。
8.如權利要求6所述的清潔器具，其中，所述殼體繞管的所述至少一部分的樞轉軸線延伸。
9.如權利要求5所述的清潔器具，其中，偏壓器件位于機架之下，且其中復位構件在該機架之下延伸。
10.如權利要求9所述的清潔器具，包括連接至機架的下表面的基板，且其中偏壓器件位于該基板和機架之間。
11.如權利要求9所述的清潔器具，其中，復位構件穿過形成于機架中的槽向下延伸。
12.如權利要求5所述的清潔器具，其中，當管的所述至少一部分處于靜止位置中時， 復位構件從偏壓器件間隔開。
13.如權利要求1至4中任一項所述的清潔器具，其中，管的所述至少一部分包括肋，該肋能在槽中運動以引導管的所述至少一部分相對于機架的樞轉運動。
14.如權利要求1至4中任一項所述的清潔器具，其中，當處于其靜止位置中時管的所述至少一部分相對于機架中心地定位。
15.如權利要求1至4中任一項所述的清潔器具，其中，當處于其靜止位置中時管的所述至少一部分沿支撐組件的滾動方向延伸。
16.如權利要求1至4中任一項所述的清潔器具，其中，管的所述至少一部分包括管的入口區段，且其中該管包括出口區段，用于聯接該入口區段至分離裝置。
17.如權利要求16所述的清潔器具，其中，管的入口區段在用于支撐分離裝置的支撐件之下延伸。
18.如權利要求17所述的清潔器具，其中，所述支撐件被連接至套筒，所述管延伸穿過該套筒。
19.如權利要求1至4中任一項所述的清潔器具，其中，滾動組件包括連接至機架的主體，和多個地面接合滾動元件。
20.如權利要求19所述的清潔器具，其中，主體和滾動元件一起限定基本上球形或類球形滾動組件。
21.如權利要求19所述的清潔器具，其中，多個滾動元件的每個都具有基本上球形曲率的外表面。
22.如權利要求19所述的清潔器具，其中，滾動元件的旋轉軸線被相對于清潔器具所位于的地面表面向上朝向主體傾斜。
23.如權利要求1至4中任一項所述的清潔器具，其中，機架包括多個地面接合支撐構件，用于當滾動組件被在地面表面上操縱時支撐該滾動組件。
24.如權利要求23所述的清潔器具，其中，每個支撐構件包括輪子、腳輪或球中的一種。
25.如權利要求1至4中任一項所述的清潔器具，其中，分離裝置包括旋風分離裝置。
全文摘要
一種筒式清潔器具，包括分離裝置，用于從攜帶臟物流體流分離臟物；地面接合滾動組件，其包括用于抽吸流體流通過分離裝置的器件；機架，其被連接至滾動組件；且包括至少一個地面接合支撐構件，其被連接至機架；用于傳送流體流至分離裝置的管。該管的至少一部分被連接至機架以相對于該機架樞轉運動。偏壓器件被提供用于接合該管以將該管的樞轉部分相對于機架朝向靜止位置促動。
文檔編號A47L9/00GK102440719SQ20111029378
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月29日 優先權日2010年9月30日
發明者A.A.威士尼, G.阿什比, J.G.馬什, J.戴森, K.格蘭特, P.D.甘馬克 申請人:戴森技術有限公司