專利名稱:吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及吸塵器(真空吸塵器)。更為特別的是,本發(fā)明涉及通常稱作”旋風(fēng)”型的分離器,該分離器用于將如灰塵或其它污物(此處將統(tǒng)稱為”灰塵”)之類的污染物從氣流中分離,該氣流由吸塵器從正進(jìn)行清潔的地方吸入。
背景技術(shù):
近年來,旋風(fēng)分離器在吸塵器中的使用已經(jīng)變得非常公認(rèn)。典型的這種分離器包括整體或部分為圓柱形或可能為錐形的旋風(fēng)體,該旋風(fēng)體具有包含灰塵的空氣流的入口。旋風(fēng)體上的空氣出口通常利用一個或多個過濾器通向吸塵器的抽吸源,即風(fēng)扇或葉輪及用于驅(qū)動它的電機(jī)。在許多旋風(fēng)體分離器中,旋風(fēng)體的入口切向延伸,并且出口位于旋風(fēng)體的縱軸上。無論采用何種設(shè)置,都會使空氣隨著它從入口通向出口而在旋風(fēng)體中快速渦旋,從而空氣所承載的灰塵利用離心力從氣流中分離。已分離的灰塵收集在打算用于收集灰塵的旋風(fēng)體的一部分中,或者收集在相鄰的灰塵收集腔中,該用于收集灰塵的旋風(fēng)體的一部分可以利用一個或多個隔板、擋板或同樣的東西從旋風(fēng)體的剩余部分上分離。典型的吸塵器可以包括一個或多個這種旋風(fēng)分離器多個分離器可以彼此串聯(lián)或并聯(lián)連接(根據(jù)通過它的氣流)或者吸塵器可以既串聯(lián)又并聯(lián)地與旋風(fēng)分離器合并。
由于其工作方式,所以當(dāng)從軸線(它將在下文中稱之為旋風(fēng)體的軸線)的長度方向觀察時,分離器的旋風(fēng)體主要為圓形,在使用中渦流氣流將在旋風(fēng)體中繞著該軸渦旋。無論該旋風(fēng)體在形式上為圓柱形或錐形,在其軸向長度上都將主要是圓截面(盡管完全封閉的圓形截面不可以應(yīng)用于氣流和已分離灰塵的入口和出口通道)。由于這一點(diǎn),以申請人的知識來看,旋風(fēng)體總是已經(jīng)包括自身大部分處于圓柱體或基本為截頭錐形的主要成分,并且如果用當(dāng)前吸塵器中最為常見的塑性材料模注的話,主要部件已經(jīng)用模注工具制造,該模注工具的相應(yīng)模注部件可在分離氣體軸的長度方向彼此相對移動。在某些分離器中,這種主要部件采用“水壺”或錐形“杯子”的常規(guī)形式。然而,完整的分離器與任何相聯(lián)的灰塵收集腔一起能夠確保可能需要設(shè)置大量的輔助部件來組成完整的分離器-收集器裝置,這是這種構(gòu)造在形式上的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的廣義目的是取消已知旋風(fēng)分離器的這種限制。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,我們提供用于吸塵器的旋風(fēng)分離器,它包括旋風(fēng)體,該旋風(fēng)體的至少一部分由沿著旋風(fēng)體的軸線向延伸的界面安裝在一起的部件提供。各部件之間的一個或多個界面的至少一部分可以位于旋風(fēng)體軸線所處的平面上。
空氣入口和灰塵出口中的至少一個可以由這種部件提供。
旋風(fēng)體可以包括兩個部件,它們之間的界面的至少部分位于旋風(fēng)體的軸線所處的平面上。于是,這兩個部件最好為半圓柱形或錐形,即半截頭錐形,或者每個部件都包括半圓柱形和/或半截頭錐形部分。
通過用這種方法構(gòu)造該旋風(fēng)體,其結(jié)果是如果每個部件都用塑性材料注射模制的話,則可以使用模具部件制造,該模具部件在橫向于旋風(fēng)體軸線的方向上結(jié)合到一起,提供了更大的自由度以提供與旋風(fēng)體部件相關(guān)的其它特征。例如,至少部分限定灰塵收集腔的一個或多個部分可以設(shè)置成與至少其中一個旋風(fēng)體部件相關(guān)聯(lián)。一個或多個部分可以合并到至少其中一個部件中,該一個或多個部分至少部分限定至少一個橫向即切向延伸的特征,如通道。
尤其是,這些部件可以一起提供通向旋風(fēng)體的切向空氣入口通道和切向灰塵出口通道。正如在旋風(fēng)分離器中常見的那樣,這種入口通道可以位于或鄰近于旋風(fēng)體的一端,并且灰塵出口通道位于或鄰近與旋風(fēng)體的相對端。
用于旋風(fēng)分離器的空氣出口通道可以用單獨(dú)部件構(gòu)造,已經(jīng)將灰塵分離出來的空氣通過該空氣出口通道離開分離器,流至吸塵器的抽吸源,該單獨(dú)部件從旋風(fēng)體的一端開始沿著分離器的軸向延伸,該端最好是具有入口通道的端。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,我們提供包括如本發(fā)明第一方面所述的兩個旋風(fēng)分離器的裝置。
具有相應(yīng)旋風(fēng)體的兩個分離器可以彼此以首尾相連的關(guān)系排列,最好是使它們的軸線彼此對齊。
這兩個旋風(fēng)體可以設(shè)置成,使得空氣入口位于彼此相鄰的端處,并且灰塵出口位于彼此遠(yuǎn)離的端處??諝獬隹诳梢杂贸隹跇?gòu)件構(gòu)造,該出口構(gòu)件具有從旋風(fēng)體的相鄰端在相對方向上延伸到兩個旋風(fēng)體的相應(yīng)部分中。該出口構(gòu)件一般可以是T形管,其相對延伸的部分連接到位于旋風(fēng)體相鄰端之間的出口管上。該出口管可以橫向于兩個旋風(fēng)體的軸延伸,以連接到吸塵器中的抽吸源上。
可以具有空氣入口構(gòu)件,該空氣入口構(gòu)件提供通向空氣入口通道的分支通道,該空氣入口通道通向旋風(fēng)體。
現(xiàn)在,將參照附圖利用例子描述本發(fā)明的這些和其它特征,其中附圖1是吸塵器的透視圖,該吸塵器具有本發(fā)明所述的分離器和灰塵收集器,圖中示出了該分離器和灰塵收集器與吸塵器的其余部分分離的狀態(tài);附圖2是吸塵器的分離器和灰塵收集器的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
首先參照附圖的附圖1,它示出了具有本體的吸塵器,該本體整體用10表示。該本體10提供有凹座11,整體用12表示的分離器和灰塵收集器容納在該凹座中進(jìn)行使用。如附圖1中的點(diǎn)劃線所示,該分離器/收集器12垂直裝配到該凹座11中。
真空吸塵器的本體中的凹座11限定在本體的前部14和后部16之間,并且本體的部分18在前部14和后部16之間提供該凹座的基座19。本體的后部16容納吸塵器的抽吸源,也就是電機(jī)和合適的葉輪。在吸塵器的本體后部16的每一側(cè)上都設(shè)置有輪子20,吸塵器可以利用該輪子在支承它的表面上移動。本體后部16也容納電機(jī)前的過濾器,以捕獲仍保留在離開吸塵器的分離器/收集器12的空氣流中的任何灰塵顆粒,還容納電機(jī)后的過濾器,用于在空氣流釋放到大氣中之前將其中的任何物質(zhì)最終去除。附圖1中所示的是面向上的管狀插口22(spigot),其內(nèi)部通道通向前過濾器。如下文中所述,該插口22與自分離器/收集器裝置的空氣排出口協(xié)作。
吸塵器本體的前部14具有用于可拆卸抽吸軟管26的連接機(jī)構(gòu)24。未示出的軟管26的相對端可以利用桿以已知的方式連接到清潔工具或清潔頭上。在本體前部14和部分18內(nèi),凹座11下面是用于來自軟管26的氣流的導(dǎo)流管,并且該導(dǎo)流管終止于出口孔28,該出口孔28向上面朝凹座11底部的中后部。當(dāng)分離器/收集器裝置就位時,該出口28與將在下文中描述的分離器入口構(gòu)件對齊并連接。
從連接器24通向出口28的該導(dǎo)流管可以由一段收放式軟管提供,該收放式軟管收縮時可以容納在凹座11下面的本體部分18中的例如蛇形結(jié)構(gòu)中,并且當(dāng)需要時能隨著連接機(jī)構(gòu)24從本體前部14的釋放而展開。這為抽吸軟管26提供了額外的軟管長度,這在進(jìn)行需要非常長的軟管的清潔工作時是有用的。為了有利于將吸塵器在支承它的表面上很容易地移動,可以在吸塵器的本體10下面朝其本體前部14或在本體前部14下面設(shè)置有一個或多個小腳輪。
該灰塵分離器/收集器裝置12包括兩個旋風(fēng)分離器部件30、32和灰塵收集腔34。該分離器部件30、32包括相應(yīng)的旋風(fēng)體31、33,該旋風(fēng)體在形狀上為圓柱形,并彼此間隔,以它們的軸線(使用中其中的氣流繞著該軸線渦旋)彼此對齊設(shè)置。附圖1中,含塵空氣進(jìn)入到旋風(fēng)體31、33中的入口是不可見的,并且經(jīng)過清潔的空氣流的出口從附圖1中也是不可見的,它們都將參照附圖2進(jìn)行描述。在附圖1中可見的是從旋風(fēng)體的一端處切向延伸的灰塵出口部件36、38,該灰塵出口部件彼此遠(yuǎn)離,并通向收集腔34。與出口36、38相鄰的旋風(fēng)體31、33的端由相應(yīng)的可拆卸端塞40封閉,用于旋風(fēng)分離器30的端塞在附圖1中清晰可見。
現(xiàn)在參照附圖的附圖2,它更加詳細(xì)地說明了分離器/收集器裝置12的結(jié)構(gòu)。其主要部件包括上部構(gòu)件42和下部構(gòu)件44,它們?yōu)楹线m的塑性材料的模注制品。它也具有入口構(gòu)件46和出口構(gòu)件48,它們分別提供用于含塵氣流通向分離器30、32的通道和已清潔氣流從分離器流出的通道。
上部構(gòu)件42包括相應(yīng)的空心半圓柱形上旋風(fēng)體部件50、51,該旋風(fēng)體部件彼此間隔開并對齊。在它們彼此相鄰的端處,具有通向半圓柱形插口部件的端壁,通向部件51的該端壁是可見的,用52表示。在旋風(fēng)體部件50、51的相對端處,灰塵出口通道36、38從旋風(fēng)體部件50、51切向延伸,通向上部構(gòu)件42的相應(yīng)部件54、55。這些部件54、55共同形成了灰塵收集器盒的上蓋,并且在上蓋中的部件54、55之間具有用于容納收藏的清潔工具的凹座56。
分離器/收集器裝置的下部構(gòu)件44包括下旋風(fēng)體部件58、59,它們是半圓柱形的,并且其側(cè)邊緣與上旋風(fēng)體部件50、51的相對應(yīng)的邊緣相符合,以限定空心的圓柱形旋風(fēng)體,部件58的側(cè)邊緣用60、61表示,部件59的側(cè)邊緣用62、63表示。在旋風(fēng)體部件58、59彼此相鄰的端處,分別限定有向上延伸的入口通道64、65,該入口通道切向通入旋風(fēng)體部件中。在這些端處,旋風(fēng)體部件也提供半徑減小的部分圓柱形壁部件,該壁部件66、67面向半插口52。
于是,當(dāng)構(gòu)件42、44例如通過在它們面對的壁表面之間焊接固定在一起時,它們限定兩個旋風(fēng)體和由結(jié)構(gòu)體52、66、67限定的插口,該旋風(fēng)體帶有用于含塵空氣的相應(yīng)切向入口通道,及用于在旋風(fēng)體中從空氣中分離出來的灰塵的切向出口通道,該插口彼此面對。構(gòu)件42、44也限定灰塵收集腔,用于接納和保持由旋風(fēng)分離器所分離的灰塵。該灰塵收集腔被壁43分開,以防止兩個旋風(fēng)體經(jīng)過灰塵收集腔的內(nèi)部連通,其中,當(dāng)構(gòu)件42、44結(jié)合在一起時由它們中的壁形成所述壁43。
空氣出口構(gòu)件48整體上大致為T形,包括直的管狀部件70,該管狀部件70的相對端位于旋風(fēng)體部件的結(jié)構(gòu)體52、66、67之間,以使得該管狀部件保持在該結(jié)構(gòu)體之間,并且超過該管狀部件70的相應(yīng)對齊的管狀部件71、72到達(dá)靠近其可拆卸的端塞的相應(yīng)旋風(fēng)體中。彎曲的管狀部分73從部件70的中央延伸到面向下的出口74。當(dāng)分離器/收集器裝置在吸塵器本體中就位使用時,出口74通過位于中間的合適的柔性密封件與插口22配合,該插口通向吸塵器的前過濾器和抽吸源。
在構(gòu)件44的旋風(fēng)體部件58、59下面固定有入口構(gòu)件46。具有向下面對的管狀插口76,該管狀插口76向上開口到有點(diǎn)U形的槽狀結(jié)構(gòu)中,該槽狀結(jié)構(gòu)帶有面向入口通道64、65的間隔管柱(limb)77、78,該管柱用于使空氣流切向流入到旋風(fēng)體中。遠(yuǎn)離該入口通道64、65的附近,該槽狀結(jié)構(gòu)的頂部通過構(gòu)件46與構(gòu)件44在其旋風(fēng)體部件58、59之間的區(qū)域中的接合進(jìn)行封閉。插口76設(shè)置成與從抽吸軟管和凹座11下面的吸塵器的本體部件中的導(dǎo)管接合,并通過在其間使用合適的密封元件與之密封接合。
該構(gòu)件44還提供有后壁部分80、側(cè)壁部分81、82、前壁部分83和底壁部分84,該底壁部分是或者包括當(dāng)需要清空所收集的灰塵時可以打開的部分。設(shè)置有合適的鎖扣與釋放機(jī)構(gòu),但是并未進(jìn)行說明,其中,該鎖口用于保持底壁84或其可打開部件關(guān)閉,該釋放機(jī)構(gòu)用于在需要時使其打開。
也可以設(shè)置鎖扣機(jī)構(gòu)用于將分離器/收集器裝置12保持在吸塵器的本體10上的位置中,進(jìn)行使用。也可以設(shè)置釋放機(jī)構(gòu)用于使它能夠在需要時拆下進(jìn)行倒空;這種釋放機(jī)構(gòu)可以由構(gòu)件85進(jìn)行操作,該構(gòu)件85蓋住一空間,該空間位于旋風(fēng)體30、32和出口構(gòu)件48占據(jù)該空間的部分之間。該釋放機(jī)構(gòu)方便地設(shè)置有一手柄,一旦分離器/收集器裝置12已經(jīng)從本體10上釋放,該手柄用于承載該分離器/收集器裝置12。
使用時穿過該分離器的空氣流在附圖2中用箭頭示出。進(jìn)入入口構(gòu)件46的插口76的空氣分成兩股,并且切向進(jìn)入相應(yīng)的旋風(fēng)體。在旋風(fēng)體內(nèi),空氣流繞著旋風(fēng)體的軸線螺旋形渦旋,并在旋風(fēng)體的端部處切向脫出,進(jìn)入灰塵收集腔的相應(yīng)部件中,其中,該旋風(fēng)體的端部遠(yuǎn)離已分離灰塵。已經(jīng)分離出灰塵的空氣進(jìn)入出口構(gòu)件48的部件71、72的最上端,并且兩股空氣合并從出口74通過,到達(dá)吸塵器的前過濾器和抽吸源。如果任何大片的碎屑到達(dá)旋風(fēng)體并陷入其中的話,則如果從旋風(fēng)體中取下端部封閉塞40就可能將碎屑取出。
于是,本發(fā)明提供旋風(fēng)分離器和灰塵收集腔的裝置,該灰塵收集器非常緊湊并使用相對較少的單獨(dú)部件。通過使用上部構(gòu)件和下部構(gòu)件42、44的主要部件,就能將構(gòu)成灰塵收集腔的部件設(shè)置成與分離器體整體模注,其中,該上部構(gòu)件和下部構(gòu)件在兩個分離器體30、31的軸向延伸的界面處安裝在一起。
當(dāng)在該說明書和權(quán)利要求書中使用時,詞語“包括”及其變型表示包括所說明的特征、步驟或整體。這些詞語不解釋成排出其他特征、步驟或部件的存在。
前面的描述或所附權(quán)利要求或附圖中所公開的特征,以具體形式表達(dá)的、或根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)所公開功能的裝置、或用于獲得所公開結(jié)果的方法或過程都可以分開或者以這些特征的任何組合使用,用于以其相反的形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于吸塵器的旋風(fēng)分離器,包括旋風(fēng)體,該旋風(fēng)體的至少部分由在旋風(fēng)體的軸向延伸的界面處裝配在一起的部件提供。
2.如權(quán)利要求1所述的分離器,其特征在于,所述部件之間的一個或多個界面的至少一部分位于也包含旋風(fēng)體的軸線的平面中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的分離器,其特征在于,空氣入口和灰塵出口中的至少一個由所述部件提供。
4.如前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的分離器,其特征在于,該旋風(fēng)體包括兩個部件,它們之間的界面至少部分位于旋風(fēng)體的軸線也位于的平面中。
5.如權(quán)利要求4所述的分離器,其特征在于,所述兩個部件為半圓柱形或錐形,或者包括部分這種形式。
6.如前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的分離器,其特征在于,至少部分限定灰塵收集腔的一個或多個部分與至少其中一個旋風(fēng)體部件相關(guān)聯(lián)。
7.如前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的分離器,其特征在于,至少其中一個部件包括一個或多個部分,該一個或多個部分至少部分限定至少一個橫向于旋風(fēng)體延伸的通道。
8.如權(quán)利要求7所述的分離器,其特征在于,所述部件一起形成切向空氣入口通道和切向灰塵出口通道。
9.如權(quán)利要求8所述的分離器,其特征在于,所述入口通道位于或鄰近于旋風(fēng)體的一端,所述灰塵出口通道位于或鄰近于旋風(fēng)體的相對端。
10.如權(quán)利要求8或9所述的分離器,其特征在于,用于離開分離器的空氣的出口通道由從旋風(fēng)體的一端在分離器的軸向上延伸的分離部件提供。
11.如權(quán)利要求10所述的分離器,其特征在于,形成空氣出口通道的部件從具有入口通道的旋風(fēng)體的所述端延伸。
12.包括根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的兩個旋風(fēng)分離器的裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,包括部件,每個部件都形成兩個分離器的旋風(fēng)體的相對應(yīng)部分。
14.如權(quán)利要求12或13所述的裝置,其特征在于,所述旋風(fēng)體彼此以首尾相連的關(guān)系排列。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述旋風(fēng)體的軸線彼此對齊。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的裝置,其特征在于,所述旋風(fēng)體排列成使得它們的空氣入口位于彼此相鄰的端處,并且它們的灰塵出口位于彼此遠(yuǎn)離的端處。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于,所述灰塵出口通向分開的灰塵收集腔。
18.如權(quán)利要求16或17所述的裝置,其特征在于,包括空氣出口構(gòu)件,該空氣出口構(gòu)件具有相應(yīng)部分,該相應(yīng)部分從其相鄰端在相對方向上延伸到兩個旋風(fēng)體中。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于,所述出口構(gòu)件為大致T形的管,其相對延伸的部分連接到位于旋風(fēng)體的相鄰端之間的出口管上。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置,其特征在于,該出口管橫向于旋風(fēng)體的軸線延伸,用于連接到吸塵器中的抽吸源上。
21.如權(quán)利要求12至20中的任意一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,包括空氣入口構(gòu)件,該空氣入口構(gòu)件提供通向旋風(fēng)體的空氣進(jìn)入通道的分支通道。
22.如權(quán)利要求17或從屬其的任意權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,旋風(fēng)體和灰塵收集腔連接形成一單元,該單元相對于吸塵器本體可拆卸地設(shè)置。
23.包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述的分離器或裝置的吸塵器。
24.基本如前面參照附圖和/或附圖中所示進(jìn)行描述的旋風(fēng)分離器、裝置或吸塵器。
25.此處和/或附圖中所描述的任何新穎特征或特征的新穎組合。
全文摘要
用于吸塵器的旋風(fēng)分離器包括旋風(fēng)體,該旋風(fēng)體的至少部分由在旋風(fēng)體的軸向上延伸的界面處裝配在一起的部件提供。這些部件也可以提供空氣入口和灰塵出口通道,并且至少部分限定灰塵收集腔。
文檔編號A47L9/10GK1748628SQ20051008841
公開日2006年3月22日 申請日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日
發(fā)明者本特·I·A·伊瓦爾斯森, 魯本·普勞德, 高文·伯納姆 申請人:瓦克瑟有限公司