專利名稱：具有可拆卸直立手柄的直立式真空吸塵器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種真空吸塵器，尤其是涉及具有直立手柄的直立式真空吸塵器，該直立手柄易于從真空吸塵器的動力頭(powerhead)上拆卸下來，并且它還包括防止手柄無意中被在反方向連接至動力頭的結構。
背景技術：
真空吸塵器組件用于各種清潔用途，以清潔地毯、軟墊家具和其他制品。直立真空吸塵器的一種特殊類型是“直立”型。這種形式的真空吸塵器一般包括動力頭單元，它具有驅動風扇的馬達。風扇產生吸入氣流，用于從被清潔表面抽出灰塵和臟的顆粒。過濾組件從吸取的氣流中過濾灰塵和臟的顆粒。直立手柄固定在動力頭，用于在真空吸塵器以直立清潔模式使用時，使得使用者在工作表面上操縱動力頭。
在動力頭能夠在沒有直立手柄的情況下使用時，例如使用者單手使用時，直立手柄易于從動力頭上除去(拆卸)這一點就變得是必要而且是理想的。優(yōu)選的是，這種拆卸不需要任何外部工具，例如螺絲起子、鉗子等，它們會增加手柄拆卸過程的復雜性，并且當手柄要被拆卸時，明顯增加了使用者的不便。
因此，對于具有用于某些清潔應用的動力頭但是沒有連接至動力頭的直立手柄的那些真空吸塵器來說，需要閂鎖機構，它使得使用者能夠快速和容易的將固定在動力頭上的直立手柄拆卸下來，而無需使用任何外部工具，也不需要復雜的拆卸程序。還需要一種閂鎖機構，它使得直立手柄以一種快速、容易進行的方式再被固定在動力頭上，并且不需要任何外部工具，也防止使用者在將手柄以反方向耦合至動力頭時損壞手柄和/或動力頭。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，提供具有包括閂鎖機構的直立手柄的真空吸塵器，以實現(xiàn)上述和其他目的。該閂鎖機構一般包括在直立手柄的下部形成的連接部分，以及在電動力頭外殼中形成的協(xié)同操作的凹槽。當手柄被固定在動力頭上時，直立手柄和動力頭一同形成直立真空吸塵器。
在一種優(yōu)選的形式中，直立手柄包括形成叉的一對臂。在每個臂的下部形成連接部分。動力頭包括至少一個凹槽，更優(yōu)選的是包括一對按照連接部分的間距而分開的凹槽。動力頭的外殼也具有閂鎖臂。在一個優(yōu)選形式中，該閂鎖臂形成部分腳踏釋放桿，該釋放桿具有一對按照凹槽的間距而分開的閂鎖臂。該閂鎖臂通過偏置部件而相對于凹槽被推入閂鎖位置。
當要將直立手柄安裝在動力頭上時，使用者將手柄臂在凹槽上對準，并將每個臂上的連接部分放低進入凹槽。當連接部分被放低進入凹槽時，它們與閂鎖臂相嚙合，以將連接部分自動閂鎖在凹槽內。在這種情況下，手柄可以相對于動力頭繞樞轉動，而不會在無意中從其中脫離。
當希望將直立手柄從動力頭上拆卸下來時，使用者只需要啟用腳踏釋放桿，然后在保持該釋放桿被處于使用狀態(tài)時，升高直立手柄，以將連接部分從凹槽內拉出。因此，不需要工具或復雜的拆卸程序來將手柄從動力頭上拆卸下來。手柄的安裝和拆卸均利用了手柄的一個單一線性運動。有利的是，連接部分和凹槽包括協(xié)同配合的結構，它們用于將連接部分鎖在凹槽內。這樣防止使用者在錯誤的方向連接手柄，也有助于提醒使用者手柄的方向是錯誤的。以這種方式，當手柄方向是錯誤的時候，使用者較不容易試圖并“強迫”將手柄裝入動力頭中，因此避免了手柄/動力頭的可能的損壞。
本發(fā)明的其他應用領域從以下的詳細描述中可以了解得很清楚?？梢岳斫?，盡管詳細描述和特定示例表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是這只是用于說明，而不是對本發(fā)明范圍的限制。


本發(fā)明從以下的詳細描述和附圖可以理解的更加清楚。
圖1是采用本發(fā)明優(yōu)選實施例的閂鎖機構的真空吸塵器的透視圖；圖2是要被裝入動力頭的部分直立手柄的后透視圖，表示正確方向的手柄以及對動力頭中凹槽的插入；圖3是動力頭的側透視圖，表示其中的一個凹槽；圖4是圖3中圓圈4部分的放大透視圖，更詳細的示出該凹槽；圖5是動力頭的平視圖；圖6是腳踏釋放桿的透視圖；
圖7是沿著圖5的7-7線剖開的動力頭的截面圖；圖8是沿著圖5的8-8線剖開的動力頭的側截面圖，表示正確裝入動力頭凹槽內的直立手柄；圖9是直立手柄的一個連接部分的放大前透視圖；圖10是圖9的連接部分的放大后透視圖；圖11是動力頭的側截面圖，所帶有的直立手柄其方向對于插入在凹槽內是正確的，并且要被降低放入凹槽；圖12是圖11的動力頭的視圖，但是所帶有的直立手柄其方向與它被插入并閂鎖在動力頭所需要的方向相比是錯誤的(即180°翻轉或者向后)；圖13是采用本發(fā)明的另一優(yōu)選閂鎖機構的動力頭的右視圖；圖14是圖13的動力頭的左視圖；圖15是用于圖13動力頭的真空吸塵器手柄的透視圖；圖16是采用用于圖13動力頭的替換閂鎖結構的部分手柄的側截面圖；圖17是圖15的手柄的視圖，閂鎖于圖15動力頭的固定柱。
具體實施例方式
以下優(yōu)選實施例的描述只是用來進行說明，不是對本發(fā)明以及其應用或使用的限制。
7參考圖1和2，其中顯示了真空吸塵器10，采用根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的閂鎖機構12。該真空吸塵器10一般包括直立手柄組件14和動力頭16。手柄14包括上手柄部分18和下端20。下端20包括形成“叉”的一對臂部22。每個臂部22的最下端24包括連接部分26。連接部分26與在動力頭16的外殼30內形成的一對凹槽28相嚙合。連接部分26與凹槽28配合操作，形成閂鎖機構12的兩個部件，使得手柄14能夠被可拆卸的固定于動力頭16。因此，當真空吸塵器10用于直立清潔模式的時候，手柄14連接至動力頭，如圖1所示，以使得使用者能夠在被清潔表面上操縱動力頭16。
可以理解，連接部分26可以容易的在動力頭16上形成，而凹槽在臂部22上形成?；蛘?，從以下附圖中可以更加清楚的理解，閂鎖機構12的大部分部件可以位于手柄14上。
動力頭16也可以與手柄14分開使用，作為一個獨立的清潔工具，在動力頭16通過手柄14進行操作是不方便或不可能的區(qū)域，例如樓梯、壁櫥內部以及其他類似區(qū)域，來進行清潔。為此，動力頭16的外殼30采用了整體形成的手柄31，用于使得使用者用單手在被清潔表面上操作動力頭16。為了使得動力頭16在沒有手柄14的情況下使用，外殼也具有腳踏釋放桿32。該釋放桿32形成閂鎖機構12的第三部件，將在以下的段落中詳細描述。但是簡要的說，嚙合釋放桿32使得手柄14能夠被快速和容易的從動力頭16上拆卸下來，而無需使用任何外部工具，也不需要復雜的拆卸程序。
再參考圖1，直立手柄14采用了工具支撐區(qū)34，用于保持多個清潔附件。這種清潔附件可以包括縫隙清潔工具36，輔助軟管38和刷附件40。這些部件對于閂鎖機構12的操作來說不是必須的，它們的顯示是為了進一步突出閂鎖機構12在支持這些已知的清潔附件時不會干擾或限制手柄14的使用。
參考圖2-5，可以更詳細的看到動力頭16的外殼30中的凹槽28。每個凹槽28包括弧形的肩42，它在直立手柄14每個臂部22的端部容納連接部分26。開口44使得部分連接部分26橫向伸入外殼內。上肩46與其相關的連接部分26共同配合，以將手柄14的向前運動基本限制在如圖1所示的位置。
參考圖6和7，可以更詳細的看到腳踏釋放桿32和它在動力頭16內的安裝。釋放桿32包括從腳踏部分50垂下的一對分開的閂鎖臂48。安裝柱52與每個閂鎖臂48成橫向突出。每個閂鎖臂48具有弧形輪廓，用于和其相關的連接部分26的部分相嚙合。
參考圖7，可以看到動力頭16的外殼30包括一對內支撐面54以及55，用于支撐安裝柱52進行旋轉運動。在動力頭16的組裝期間，外殼16由上外殼部分16a、下外殼部分16b構成，釋放桿32位于外殼部分16b和16a各自的支撐表面54和55之間。當上外殼部分16a組裝到下外殼部分16b的時候，安裝柱52陷在支撐表面54和55之間，但是允許安裝柱52的旋轉運動。
參看圖8，可以看見外殼30包括支撐在釋放桿制動部件60的凹槽58內的螺旋彈簧56。釋放桿制動部件60限制了釋放桿32的向下運動。螺旋彈簧56提供了連續(xù)的偏置力，以將釋放桿32保持在它的閂鎖位置，如圖8所示。螺旋彈簧56的上端位于穴62內，從而當釋放桿32被壓下或釋放時，上端不會橫向移動。
參考圖9，可以看見一個連接部分26。每個連接部分26包括一個圓形基底部分66，它從臂部22的最下面的區(qū)域68稍微向外突出。基底部分66具有傾斜的邊緣70，并且靠近它的上面的遠端形成槽口72。槽口72具有平面74，它限制了手柄14向前繞軸運動至圖1所示位置。
參考圖9和10，基底部分26還包括通常為D形的安裝柱80，從其橫向突出。當手柄14安裝在動力頭16上時，“D”形是由面向后方(如圖8所示)的安裝柱80上的平面82形成的。手柄14是兩片的鉿殼式結構，包括14a和14b部分。在部分14a的周邊87中形成開口85，以容納緊固件例如螺栓，它與部分14中的盲孔(未顯示)相嚙合，以幫助將兩個部分保持在一起。
再參考圖4、10和11，當手柄14被正確的安裝在凹槽28內時，每個連接部分26的安裝柱82位于開口44和凹槽28的相關之一的內部。D形安裝柱80確保這一點，在手柄14與其正確方向成180°取向時，能夠防止該安裝柱80完全位于開口44內。
參考圖8和11，當手柄14被連接至動力頭16并如圖11所示正確取向(即平面82向后)時，在每個壁22下端的連接部分26可以落入其相關的凹槽28內，并且安裝柱80會鄰接閂鎖壁的肋86的錐形邊緣84。當手柄14進一步向下時，安裝柱80會沿著圖11中反時針方向壓迫閂鎖臂48。隨著安裝柱80進一步向下并且完全越過(clear)閂鎖臂48，閂鎖臂會被偏置彈簧56(圖8)順時針壓迫，以在安裝柱80之上閂鎖。此時手柄14不能從動力頭16除去，除非將釋放桿32壓入與制動部件60的配合。因此手柄14與動力頭16的連接不需要使用者按下釋放桿32，但是釋放手柄14需要在手柄被提升并從動力頭16拆卸之前而按下釋放桿。
本發(fā)明的重要特征在于，當手柄14是正確的取向時，平面82只允許手柄14的連接部分26完全插入凹槽28內。如果手柄14不是正確的方向，這意味著安裝柱80的平面82面向前面，如圖12所示，這樣安裝柱將不能適當?shù)拈V鎖在凹槽28內。這是因為，即使釋放桿32完全壓入了它的反時針最大位置，如圖11所示，在外殼30內閂鎖臂48的最前邊緣86和壁部88(圖11)之間也沒有充分的距離，以使得安裝柱80越過(clear)閂鎖臂的最前邊緣86。因此，使用者可以立刻知道該手柄14不在正確的取向，因為連接部分26不能閂鎖在凹槽28內。
基底部分66的圓形還提供了一個優(yōu)點，即防止在手柄14使用中連接部分26無意中從凹槽內上升脫出，因此處于不正確的直立操作。因此，作為實施例，當手柄處于圖8所示的位置時，即使釋放桿32被按下，在閂鎖臂48的最前邊緣86和內壁部分88之間也不會有充分的間隙，使得安裝柱80可以被升高高過閂鎖臂的最前邊緣。因此，為了除去手柄14，使用者必須首先將手柄放置在圖1和11所示的直立取向，然后壓下釋放踏板32，再在手柄14上升高。
參考圖13-17，顯示了本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的真空吸塵器100。該真空吸塵器100由動力頭102和可拆卸直立手柄104構成。閂鎖機構106位于手柄104的下端而不是位于動力頭102上，與圖1所示的真空吸塵器10相反。在外殼112上靠近外殼112上的凹槽114形成的一對安裝柱110與閂鎖機構106配合操作，該閂鎖機構106設置在手柄104下端108處的每個臂116內。
具體的參考圖15，手動釋放部件120安裝在手柄104內。釋放部件120可以上下移動。手柄104的下端108在每個臂116處也包括V形槽122。
參考圖16-17，可以看見其中的一個閂鎖機構106。該閂鎖機構106包括閂鎖桿124，它被可繞軸轉動的安裝在突起部分126，并由彈簧128朝著釋放位置(如圖16所示)偏置。制動部件130限制閂鎖桿124在反時針方向旋轉運動。
參考圖16-17，滑桿132具有靠在閂鎖桿124上表面134上的頭部133?；瑮U132的上端包括開口136，它與纜線138耦合。線纜138的相反端與釋放部件120耦合。彈簧140將滑桿132如圖16-17所示向下偏置。在豎直移動過程中，滑桿132的頭部133在手柄104的內壁142和144之間引導。
當手柄104要被閂鎖在動力頭102的安裝柱110時，使用者將手柄的下端108定位，使得V形槽122在安裝柱之上。然后使用者降低手柄104，每個閂鎖桿124的指狀部分146接觸到它相應的安裝柱110。隨著手柄104的進一步降低，閂鎖桿124被克服彈簧128的偏置力而順時針壓下，因為閂鎖桿124與它相應的安裝柱110完全嚙合。當這個運動發(fā)生時，閂鎖桿124的上表面134在滑桿132的頭部133橫向移動，使得頭部被彈簧140向下壓入圖17所示的位置。在這個位置閂鎖桿124被閂鎖于安裝柱110，但是仍然可以繞著安裝柱轉動。
為了拆卸手柄104，使用者在釋放部件120上提升，該釋放部件120克服彈簧140的偏置力將滑桿上升至圖16所示的位置。一旦頭部133越過(clear)閂鎖桿124的上部，彈簧128將閂鎖桿124反時針壓入圖16所示位置。當使用者釋放了釋放部件120之后，閂鎖桿124會保留在這個位置。
因此本發(fā)明的閂鎖機構提供了方便的和易于操作的方法，使得使用者能夠按照需要從動力頭上快速和容易的安裝和拆卸直立手柄。重要的是，不需要外部工具或復雜的拆卸和再安裝程序。利用動力頭中需要的最少量的附加部件來進一步實現(xiàn)手柄與動力頭的閂鎖。因此閂鎖機構不會明顯的增加真空吸塵器的重量或成本，也不需要改進動力頭內的抽吸氣流通道。
本發(fā)明的技術人員從前述說明中可以理解，本發(fā)明的廣義的教導可以通過多種形式來實現(xiàn)。因此，盡管本發(fā)明已經結合了特定實施例進行了描述，但是，本發(fā)明的真實范圍不限于此，因為對于本領域的技術人員來說，通過學習本發(fā)明的附圖、說明書和后面的權利要求，可以容易的作出其他改進。
權利要求
1.一種真空吸塵器，包括動力頭，用于產生抽吸氣流；所述動力頭具有第一固定結構，用于與可拆卸手柄的一部分嚙合；可拆卸直立手柄，用于在被清潔表面上操縱所述動力頭，所述直立手柄具有第二固定結構，用于當所述手柄部分安裝到所述動力頭時自動在所述第一結構中嚙合；釋放部件，與其中一個所述固定結構相關聯(lián)，可以由使用者手動嚙合；其中所述第二固定結構可以通過所述釋放桿的運動而從所述第一固定結構釋放，以通過將所述釋放部件嚙合并將所述直立手柄與所述動力頭分離而將直立手柄從所述動力頭拆卸。
2.如權利要求1的真空吸塵器，其中所述第一固定結構包括在所述動力頭中形成的凹槽和所述釋放部件。
3.如權利要求1的真空吸塵器，其中所述第二固定結構包括在所述直立手柄下端形成的連接部分，其中所述釋放部件與所述第一固定結構相關聯(lián)，以在所述直立手柄固定于所述動力頭時嚙合所述連接部分。
4.如權利要求3的真空吸塵器，其中所述釋放部件可繞軸轉動的安裝在所述動力頭，從而部分所述釋放部件從所述動力頭突出，并易于由使用者來嚙合；其中使用偏置元件將所述釋放部件偏置進入通常的閂鎖位置；以及其中當所述直立手柄的所述下部被壓入與所述釋放部件的嚙合時，部分所述釋放部件自動嚙合所述連接部分。
5.一種真空吸塵器，包括動力頭，用于產生抽吸氣流；所述動力頭具有在其外殼中形成的至少一個凹槽以及一個可手動嚙合的釋放桿，所述釋放桿由所述外殼支撐，并被偏置力朝向閂鎖位置偏置，可以頂著該偏置力向所述打開位置移動；直立手柄，用于在要被清潔的表面上操縱所述動力頭，所述直立手柄具有包括連接部分的下端，所述連接部分包括固定部分，用于在所述連接部分下降進入所述凹槽時在所述凹槽內自動嚙合；其中所述固定部分可以通過所述釋放桿的手工移動而從所述凹槽釋放，以將直立手柄被從所述動力頭拆卸。
6.如權利要求5的真空吸塵器，其中所述連接部分包括將其鎖定于所述凹槽的結構，從而所述直立手柄不能被使用者在反方向安裝。
7.如權利要求5的真空吸塵器，其中所述釋放桿包括具有帶角度的上表面的閂鎖臂，用于當所述連接部分降低進入所述凹槽時與所述固定部分嚙合，以及用于將所述釋放桿推動離開所述凹槽，由此在所述固定部分完全位于所述凹槽內時使得所述閂鎖臂自動嚙合所述固定部分。
8.如權利要求7的真空吸塵器，其中所述連接部分包括肋，所述凹槽包括肩部，用于妨礙所述肋以防止所述直立手柄被使用者在無意之中在反方向安裝在所述動力頭上。
9.一種真空吸塵器，包括動力頭，用于產生抽吸氣流；所述動力頭具有在其外殼中形成的至少一個凹槽以及一個具有閂鎖臂的腳踏桿，所述桿可繞軸轉動的支撐在所述外殼上，并朝向閂鎖位置偏置，可以頂著該偏置力向所述打開位置移動；直立手柄，具有包括連接部分的下端，所述連接部分包括固定柱，用于在所述凹槽內嚙合；其中當所述連接部分降低進入所述凹槽內時，所述固定柱在所述凹槽內與所述閂鎖位置內的所述閂鎖臂自動嚙合；以及其中當所述腳踏桿被使用者啟用時，所述固定柱從所述動力頭釋放，由此從與所述固定柱的嚙合中除去所述閂鎖臂。
10.如權利要求9的真空吸塵器，其中所述固定柱包括將其鎖定于所述凹槽的結構，從而防止所述直立手柄被使用者在反方向安裝。
11.如權利要求10的真空吸塵器，其中所述連接部分包括升高的肩部，其中如果所述手柄在反方向插入，所述升高的肩部會妨礙部分所述凹槽，以防止所述連接部分閂鎖在所述凹槽內。
12.如權利要求9的真空吸塵器，其中所述閂鎖臂包括具有帶角度的上表面，用于當所述連接部分與所述有角度的上表面接觸并同時降低進入所述凹槽內時，使得所述連接部分自動的推動所述閂鎖臂離開所述凹槽。
13.一種真空吸塵器，包括動力頭，用于產生抽吸氣流；所述動力頭具有在其外殼中形成的至少一個凹槽以及一個具有閂鎖臂的腳踏桿，所述桿可繞軸轉動的支撐在所述外殼上；偏置部件，用于將所述腳踏桿朝向閂鎖位置偏置，該桿可以克服該偏置力向所述未閂鎖位置移動；直立手柄，具有包括連接部分的下端，所述連接部分包括用于在所述凹槽內嚙合的固定柱；其中當所述連接部分降低進入所述凹槽內時，所述固定柱在所述凹槽內與所述閂鎖位置內的所述閂鎖臂自動嚙合；當所述腳踏桿被使用者啟用時，所述固定柱從所述動力頭釋放，由此從與所述固定柱的嚙合中除去所述閂鎖臂；以及所述連接部分和所述凹槽包括協(xié)同操作的結構，以將所述連接部分鎖定于所述凹槽，從而所述直立手柄不會在無意中在反方向被安裝在所述動力頭上。
14.如權利要求13的真空吸塵器，其中所述閂鎖臂包括有角度的上端，它在所述連接部分降低進入凹槽內時使得所述連接部分接觸所述閂鎖臂并將其推動離開所述凹槽，由此當所述連接部分基本完全位于所述凹槽內時，所述閂鎖臂嵌入與所述固定部分的閂鎖嚙合。
全文摘要
用于直立手柄的閂鎖機構，它使得直立手柄能夠快速和容易的從真空吸塵器的可獨立使用的動力頭上拆卸以及再安裝。該閂鎖機構包括一對在直立手柄下端部分處形成的連接部分，它與在動力頭外殼中形成的一對凹槽相配合。腳踏釋放桿使得使用者只在手柄處于直立取向時能夠將直立手柄卸下。連接部分以及凹槽的設計與釋放桿相結合防止手柄在無意之中被在反方向安裝在所述動力頭上，并防止在沒有首先按下釋放桿的時候無意之中從動力頭上拆卸下來。
文檔編號A47L5/28GK1406552SQ0214728
公開日2003年4月2日 申請日期2002年6月21日 優(yōu)先權日2001年6月21日
發(fā)明者默里·D·亨特, 奧萊克西·P·塞吉延科, 科里·D·麥克塔維什, 戴維·M·謝弗, 雅各布·R·普羅斯珀 申請人:布萊克和戴克公司