專利名稱：表面處理設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種表面處理設備。特別地，但不排它地，本發(fā)明涉及一種 真空吸塵器。
背景技術：
真空吸塵器通常是直立的或者圓柱體類型的。直立式真空吸塵器一般包 括清潔器頭部和主體。清潔器頭部可樞轉(zhuǎn)地附連至主體，該主體支承在一對 輪子上，并具有把手以允許使用者操縱真空吸塵器。清潔器頭部具有殼體，
并且吸氣口形成在殼體下部面對地板表面。刷棒(brush bar) —般位于吸氣 口內(nèi)，以便攪動地板表面來改善清潔性能。刷棒被空氣渦輪機驅(qū)動，該空氣 渦輪機利用經(jīng)由吸氣口拽入到真空吸塵器中的氣流使刷棒旋轉(zhuǎn)。替換地，刷 棒可以被電馬達驅(qū)動，或者被附連至主真空馬達的帶驅(qū)動，或者被專用刷棒 馬達3區(qū)動。
當使用專用刷棒馬達時，必須設置連至刷棒馬達的電連接。然而，因為 必須要保持跨過轉(zhuǎn)動或可樞轉(zhuǎn)連接的有效電連接，因此當清潔器頭部需要相 對于主體轉(zhuǎn)動或樞轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生 一 些問題。
當需要可斷開的電連接時，還會發(fā)生其它問題；例如，在清潔器頭部的 情況下，其中，該頭部可以從真空吸塵器的主體移除用于儲存或運輸目的。 在US 4,204,297中顯示了可移除清潔器頭部和真空吸塵器的其余部分之間的
附連至真空吸塵器的其余部分。用于刷棒馬達的電源連接器具有纜線的形 式，其能夠單獨地從機械聯(lián)接中斷開。這樣的裝置需要大量的步驟來斷開清 潔器頭部，因此對使用者來說很不方便。
US 4,146,283中顯示了改善的裝置。該文獻公開了 一種電力清潔器頭部， 其可移除地附連至真空吸塵器的主體。連接器被設置用于將頭部附連至主 體。連接器具有電連接器，該電連接器在頭部附連至主體時連接至主體上的 相對應連接器。連接器和頭部之間形成可旋轉(zhuǎn)聯(lián)接?？尚D(zhuǎn)聯(lián)接與電連接器間隔開。對于使用者，雖然上述裝置比US 4,204,297中所述的裝置組裝起來 更加方便，但是必須設置額外空間來設置與可旋轉(zhuǎn)聯(lián)接分開的電連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有可移除頭部的表面處理設備，該頭部能夠 被使用者容易地旋轉(zhuǎn)和電連接至表面處理設備的主體，并且比現(xiàn)有裝置更加緊湊。
根據(jù)本發(fā)明，設置了包括主體和頭部的表面處理設備，該頭部繞一軸線 可旋轉(zhuǎn)地連接至主體，主體和頭部分別設置有第一和第二電連接器，第一和 第二電連接器可連接以便在主體和頭部之間提供電連接，其中第一和第二電 連接器中的一個在通道內(nèi)可滑動。
通過設置可滑動電連接器，可以避免諸如集流環(huán)這樣的復雜和潛在的不 可靠的裝置，同時仍然在頭部和主體之間提供電連接。此外，通過設置通道， 當頭部相對于主體旋轉(zhuǎn)時，第一或第二電連接器可以在通道內(nèi)可靠地滑動。
優(yōu)選地，通道至少部分地彎曲。更優(yōu)選地，通道至少部分地為弓形。更 優(yōu)選地，沿著通道的長度，通道的至少一部分以基本恒定的間隔與軸線分開。
通過設置這樣的裝置，通道可以與頭部和主體相對于彼此旋轉(zhuǎn)所繞的旋 轉(zhuǎn)軸線間隔開。這允許電連接器更加方便地遠離可旋轉(zhuǎn)連接定位。


現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明的實施例進行描述，其中
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的直立式真空吸塵器；
圖2是圖1的真空吸塵器部件的分解^見圖3是形成圖1的真空吸塵器的一部分的清潔器頭部的側視圖4是沿圖3的A-A線截取的圖3的清潔器頭部的截面圖5是圖3的清潔器頭部的側向截面圖6是圖3的清潔器頭部的后視圖；以及
圖7是沿圖3的B-B線截取的圖3的清潔器頭部的截面圖。
具體實施例方式
在圖1中示出了根據(jù)本發(fā)明的直立式真空吸塵器10。真空吸塵器10具有主體12和清潔器頭部14。主體12包括向上延伸且并入到把手18中的脊 部16。把手18可以通過使用者操作來操縱真空吸塵器IO越過地板表面。
分離裝置20可松脫地附連至脊部16。分離裝置20的內(nèi)部通過位于脊部 16上的管道22與主體12連通。管道22攜帶離開分離裝置20的氣流。在所 示實施例中，分離裝置20包括旋風分離器，但也可用過濾器、袋子或不同 的已知分離裝置的組合替代。分離裝置20的本質(zhì)并不是本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
可旋轉(zhuǎn)支承構件24位于主體12的基部處并且將主體12支承在地板表 面上。支承構件24可旋轉(zhuǎn)地連接至形成主體12的一部分的兩個支承臂26、 28。從側向看時，支承構件24具有弓形外表面30。外表面30的形狀允許真 空吸塵器10比具有一對輪子的傳統(tǒng)真空吸塵器更容易地被操縱越過地板表 面。
用于將氣流拽入到真空吸塵器10中的馬達和風扇單元(未示出)安裝 在支承構件24內(nèi)。馬達和風扇單元被安裝為使得支承構件24的外表面30 繞馬達和風扇單元旋轉(zhuǎn)。通向馬達和風扇單元的入口形成在與管道22連通 的支承臂28中。支承臂28和管道22限定從分離裝置20到馬達和風扇單元 的氣流路徑。
為了支承處于直立的儲存位置時(如圖1所示)的真空吸塵器10，主體 12設置有支座32。支座32包括框架和一對輪子，并且在圖1中顯示為處于 展開位置。支座32可收回，因此真空吸塵器IO可以在使用中被操縱。EP1 838 195中描述并顯示了適當?shù)闹ё睦印?br> 主體12進一步包括軛狀物34。軛狀物34包括兩個臂36、 38，這兩個 臂可樞轉(zhuǎn)地連接至在支承構件24的每側上的支承臂26、 28。臂36、 38,支 承臂26、 28和支承構件24都繞共用軸線X-X連接。管道形成在軛狀物34 的左手臂36中，并且在清潔器頭部14和分離裝置20之間設置氣流通路。
清潔器頭部14通過連接器40可旋轉(zhuǎn)地連接至軛狀物34。清潔器頭部 14具有上表面42和下表面44。如圖5可見，下表面44設置為朝向地板表 面并且具有形成在其中的吸氣口 46。吸氣口 46延伸纟黃過清潔器頭部14的大 致整個寬度。吸氣導管48形成在清潔器頭部14內(nèi)并且由上表面42和下表 面44限定。吸氣導管48在吸氣口 46以及軛狀物34的臂36中的管道之間 形成連通^各徑。
清潔器頭部14和連接器40在圖2至7中更詳細地顯示。如圖2所示，清潔器頭部14可從主體12移除。連接器40包括位于主體12上的第一部分 50、位于清潔器頭部14上的第二部分52和可移除連接構件54。連接構件 54從連接器40的其余部分的移除使得清潔器頭部14和主體12可以彼此分 開，如下所述。
第一部分50位于主體12上并且包括圓柱狀部分56,該圓柱狀部分是中 空的并且形成通向位于軛狀物34的左手臂36中的管道的入口。四個壁58 定位在圓柱狀部分56上并且繞其外周邊的一部分延伸。四個壁58設置為具 有兩個徑向相對平行壁58的兩組，每組限定在其間的槽60。槽60繞圓柱狀 部分56的外周邊的一部分延伸。如圖2最佳地顯示。
第二部分52位于清潔器頭部14上并且包括位于吸氣管道48的一端處 的圓柱狀部分62。圓柱狀部分62所具有的尺寸使得能夠接收第一部分50 的圓柱狀部分56。兩個伸細長開口 64形成在圓柱狀部分62的側邊中。這可 以從圖2和4中清晰地看出。
連接構件54是U形的，并且具有內(nèi)表面66和外表面68。內(nèi)表面66具 有兩個從其突出的凸緣70。凸緣70向內(nèi)垂直于內(nèi)表面66突出。外表面68 彎曲并且成形為與真空吸塵器10的外表面相符。換句話說，當連接構件54 位于清潔器頭部14上時，連接構件54的外表面68形成真空吸塵器10的外 表面的一部分。這可以從圖3中看出，其中顯示了連接構件54在清潔器頭 部14上。連接構件54是彈性的，并且能夠撓曲，從而凸緣70之間的分隔 可以增大或減小。這允許連接構件54扣合至清潔器頭部14。
圖4和5顯示了穿過主體12和清潔器頭部14的橫截面，其中更詳細地 示出了連接器40。第一部分50接收在第二部分52中，以使得圓柱狀部分 56位于圓柱狀部分62內(nèi)。當?shù)谝缓偷诙糠?0、 52相對于4皮此正確地定位 時，每個伸長開口 64都與相應的槽60對準。
連接構件54使第一和第二部分50、 52彼此連接并緊固。每個位于連接 構件54上的凸緣70都延伸穿過相應的伸長開口 64,并進入到相應的槽60 中。這在圖4中被顯示。由于連接構件54的彈性，凸緣70以扣合的布置偏 壓到槽60中。在此構造中，第一和第二部分50、 52能夠繞Y-Y軸線自由地 旋轉(zhuǎn)(圖4和5 )，但由于凸緣70和槽60之間的配合而不能斷開。換句話說， 當連接構件54連接第一和第二部分50、52時，可以防止第一和第二部分50、 52相對于彼此沿軸線Y-Y移動。
7兩個槽60 (每個都與凸緣70協(xié)作)的設置意味著，可以在繞圓柱狀部 分56、 62的周邊的槽60之間獲得空間用于真空吸塵器10的其它部件，如 下面所述。
上表面42具有靠近連接構件54定位的切口 72。這在圖2和5中清楚地 示出。切口 72被設置使得使用者可以通過將適當工具插入到切口 72中而從 清潔器頭部14移除連接構件54，并使得連接構件54抬起遠離清潔器頭部 14,這些工具諸如硬幣或改錐。由于連接構件54的彈性，連接構件54被設 置為在抬起遠離清潔器頭部14時撓曲并且從位置中彈出。
如圖5所示，可旋轉(zhuǎn)刷棒74定位在吸氣導管48中。刷棒74被刷棒馬 達(未示出)驅(qū)動，該刷棒馬達具有通向真空吸塵器IO的主體12的電連接。 電連接包括位于軛狀物34上的第一電連接器76和位于清潔器頭部14上的 第二電連接器78。第一和第二電連接器76、 78在圖5中示出，并且分別位 于電連接器40的第一和第二部分50、 52之下。第一電連接器76相對于第 一部分50固定，并且位于繞第一部分50周邊的槽60之間。第一和第二電 連接器76 、 78以公知的標準陰/陽配合彼此連接。
圖6和7示出了清潔器頭部14的后視圖。第二電連接器78位于彎曲通 道80中并且在其中自由移動。彎曲通道80位于圓柱狀部分62的在兩個伸 長開口64之間的周邊上。通道80是弓形的，并且沿著通道80的長度以基 本恒定的間距與Y-Y軸線分開。這意味著，當清潔器頭部14相對于主體12 繞Y-Y軸線旋轉(zhuǎn)時，第二電連接器78能夠在通道80內(nèi)平滑地滑動。第二電 連接器78能夠在通道80內(nèi)相對于清潔器頭部14的其余部分移動。第二電 連接器78通過電線82電連接至刷棒馬達。電線82能夠與第二電連接器78 一起移動，并且足夠長以使得不會阻礙第二電連接器78的移動。
當清潔器頭部14附連至主體12時(如圖5所示)，第二電連接器78連 接至第一電連接器76,并相對于第一電連接器76保持固定。因此，當清潔 器頭部14相對于主體12繞Y-Y軸線旋轉(zhuǎn)時，第二電連接器78相對于清潔 器頭部14沿彎曲通道80移動，并且相對于主體12保持固定。
上述裝置特別適用于通常已知為桿式真空吸塵器(stick-vacuum )的小 型直立式真空吸塵器。桿式真空吸塵器通常比傳統(tǒng)直立式真空吸塵器的尺寸 更小。上述配置允許使用小的、結實和容易斷開的連接器。因此，更小的連 接器的設置允許真空吸塵器尺寸更小。在使用過程中，使用者開始使用時真空吸塵器10處于圖1所示的儲存
構造。在儲存構造中，清潔器頭部14附連至主體12，脊部16直立并且支座 32處于展開位置。為了使用真空吸塵器IO,使用者接通真空吸塵器10，從 而馬達和風扇單元經(jīng)由吸氣口 46將臟氣流4^入真空吸塵器10中，并且刷棒 馬達旋轉(zhuǎn)刷棒74。
刷棒74攪動地板表面并且從地板表面去除污物和灰塵。該污物和灰塵 從吸氣口 46被攜帶進入臟氣流中，通過吸氣導管48、沿著管道36并進入分 離裝置20。污物和灰塵通過分離裝置20而從氣流中分離并且保留在其中。 清潔的空氣隨后在排出真空吸塵器10之前從分離裝置20沿管道22行進， 通過前馬達過濾器(未示出)、經(jīng)過用于冷卻的馬達和風扇單元并通過后馬 達過濾器(未示出)。
為了將真空吸塵器10從儲存位置移動到使用位置，使用者必須收回支 座32。使用者隨后可以操作把手18來操縱真空吸塵器10經(jīng)過要被清潔的地 板表面。為了使真空吸塵器10沿新的方向(例如，清潔家具或墻壁周圍) 轉(zhuǎn)動，使用者扭轉(zhuǎn)把手18,導致主體12旋轉(zhuǎn)。當主體12旋轉(zhuǎn)時，第一和第 二部分50、52相對于彼此繞Y-Y軸線旋轉(zhuǎn)，以使得當使用者扭轉(zhuǎn)把手18時， 清潔器頭部14保持在地板表面上。
當?shù)谝缓偷诙糠?0、 52相對于4皮此旋轉(zhuǎn)時，圓柱狀部分56在圓柱狀 部分62內(nèi)旋轉(zhuǎn)。形成在連接構件54上的每一個凸》彖70都在相應的槽60內(nèi) 滑動，允許旋轉(zhuǎn)運動的同時防止第一和第二部分50、 52分開。換句話說， 連接構件54將清潔器頭部14連接并緊固至主體12,防止清潔器頭部14脫 開，但允許它們之間的自由旋轉(zhuǎn)。凸緣70平滑地在槽60內(nèi)行進，以使得第 一和第二部分50、 52之間旋轉(zhuǎn)的摩擦阻力很小。這使得真空吸塵器10容易 地沿新的方向轉(zhuǎn)動。
位于清潔器頭部14中的刷棒馬達通過第一和第二電連接器76、 78之間 的連接以及電線82電連接至主體12。此外，當清潔器頭部14相對于主體 12旋轉(zhuǎn)時，第二電連接器78將在通道80內(nèi)移動。因為電線82能夠與第二 電連接器78 —起移動，因此甚至當主體12相對于清潔器頭部14旋轉(zhuǎn)時， 主體12和刷棒馬達之間的電連接也得以保持。該裝置與那些例如使用集流 環(huán)來經(jīng)過可旋轉(zhuǎn)連接傳送電流的已知裝置相比，尺寸較小，使用筒單并且需 要專交少的部件。當使用者完成清潔工作后，真空吸塵器10關閉。為了使真空吸塵器i0
回到如圖1所示的儲存構造，使用者推動手柄18和脊部16回到垂直位置。 該動作使支座32展開。真空吸塵器IO現(xiàn)在回到如圖1所示的儲存構造。
可能需要將清潔器頭部14移除用于清潔、儲存或運輸。為此，使用者 將適當工具(例如硬幣或改錐)插入到切口 72中將連接構件54向上抬起。 因為連接構件54和切口 72位于真空吸塵器10的外表面上，它們立刻能被 看到并容易觸到。隨著連接構件54向上移動，連接構件54的外表面68不 再與軛狀物34和清潔器頭部14的外表面相齊。因此，使用者可以容易地抓 到并移除連接構件54。此外，由于連接構件54的彈性，當其被抬起遠離清 潔器頭部14時，連接構件54撓曲并且從位置中彈出。
當連接構件54被移除時，凸緣70從槽60移走。因此，第 一和第二部 分50、 52可以分開，并且清潔器頭部14可以從主體12移走。
當清潔器頭部14以此方式被移除時，第一和第二電連接器76、 78被拉 開。這斷開了清潔器頭部14和主體12之間的電連接，防止電擊并允許清潔 器頭部14從真空吸塵器10的其余部分分開而被清潔、儲存或包裝。
本發(fā)明并不限于以上給出的詳細說明。 一些變化例對于本領域的技術人 員將是顯而易見的。例如，頭部不是必須能夠從主體移除?？梢允褂闷渌?式和裝置；例如，刷棒馬達可以通過使第二電連接器與第一電連接器斷開而
可以使用其它形式的連接器。不一定非要可連接的第一和第二部分。此 外，不是必須要有連接構件。附帶地，連接器不是必須適于并被設置為攜帶 流體流?？梢栽O置與連接器分開的單獨流體管道，諸如軟管。
第二電連接器不是必須能相對于頭部滑動。替換地，第一電連接器可以 在位于主體上的通道內(nèi)滑動并且第二電連接器可以相對于頭部保持固定。
附帶地，通道不是必須為彎曲的?？梢允褂闷渌O置；例如，直的通道、 斜的通道或帶切口的通道。
術語"表面處理設備"意圖具有廣泛的含義，并且包括大量的具有用于
在表面上行進來以某種方式清潔或處理表面的頭部的機器。該表面處理設備
特別地包括向表面施加吸力以便從表面吸拽材料的機器，例如真空吸塵器
(干、濕和千/濕)；以及那些向表面施加材料的機器，例如拋光/打蠟機、壓
力清洗機、地面標記機和洗滌機。所述表面處理設備還包括割草機和其它切 割機器。
權利要求
1、一種表面處理設備，包括主體和頭部，該頭部繞一軸線能夠旋轉(zhuǎn)地連接至所述主體，所述主體和頭部分別設置有第一電連接器和第二電連接器，所述第一電連接器和第二電連接器能夠連接以便在所述主體和頭部之間提供電連接，其中，所述第一電連接器和第二電連接器中的一個在通道內(nèi)能夠滑動。
2、 如權利要求1所述的表面處理設備，其中，所述通道定位在所述頭 部上，并且所述第二電連接器在所述通道內(nèi)能夠滑動。
3、 如權利要求1或2所述的表面處理設備，其中，所述通道至少部分地彎曲。
4、 如權利要求3所述的表面處理設備，其中，所述通道至少部分地為弓形。
5、 如權利要求4所述的表面處理設備，其中，所述通道完全地為弓形。
6、 如權利要求4或5所述的表面處理設備，其中，沿著所述通道的長 度，所述通道的至少一部分以基本恒定的距離與所述軸線分隔開。
7、 如前述權利要求中任意一項所述的表面處理設備，其中，所述頭部 能夠移除地連接至所述主體。
8、 如權利要求7所述的表面處理設備，其中，所述頭部和主體通過連 接器能夠移除地彼此連接，所述連接器包括定位在所述主體上的第一部分和 定位在所述頭部上的第二部分，所述第一部分和第二部分能夠連接并且能夠 相對于彼此繞所述軸線旋轉(zhuǎn)。
9、 如權利要求8所述的表面處理設備，其中，所述第一電連接器相對 于所述連接器的第一部分固定。
10、 如權利要求8或9所述的表面處理設備，其中，所述第二電連接器 相對于所述連接器的第二部分能夠移動。
11、 如權利要求8、 9或IO所述的表面處理設備，其中，所述第一電連 接器和第二電連接器分別靠近所述連接器的第一部分和第二部分定位。
12、 如權利要求8至11中任意一項所述的表面處理設備，其中，所述 通道靠近所述連接器的第二部分定位。
13、 如權利要求12所述的表面處理設備，其中，所述連接器的第二部分包括圓柱狀部分，所述圓柱狀部分適于并^皮設置成接收所述第一部分，所 述通道定位在所述圓柱狀部分的周邊上。
14、 如權利要求8至13中任意一項所述的表面處理設備，其中，所述 連接器適于并且被設置成從所述頭部向所述主體攜帶流體流。
15、 如前述權利要求中任意一項所述的表面處理設備，其中，所述頭部 進一步包括馬達，所述第二電連接器連接至所述馬達。
16、 如權利要求15所述的表面處理設備，其中，所述頭部進一步包括 吸氣口和靠近所述吸氣口定位的刷棒，所述刷棒由所述馬達驅(qū)動。
17、 如前述權利要求中任意一項所述的表面處理設備，其中，所述主體 進一步包括用于將所述主體支承在地板表面上的可旋轉(zhuǎn)支承構件，所述可旋 轉(zhuǎn)支承構件具有弓形表面。
18、 一種如前述權利要求中任意一項所述的真空吸塵器形式的表面處理 設備。
19、 ——種^口4又利要求18所述的直立式真g吸塵器 形式的表面處理設備。
全文摘要
一種表面處理設備(10)，包括主體(12)和頭部(14)，該頭部繞一軸線(Y-Y)可旋轉(zhuǎn)地連接至主體(12)，主體(12)和頭部(14)分別設置有第一和第二電連接器(76、78)，第一和第二電連接器(76、78)可連接以便在主體(12)和頭部(14)之間提供電連接，其中第一和第二電連接器(76、78)中的一個在通道(80)內(nèi)可滑動。通過設置在通道(80)內(nèi)的電連接器(76、78)，可以避免諸如集流環(huán)這樣的復雜和潛在不可靠的裝置，同時仍然在頭部(14)和主體(12)之間提供電連接。
文檔編號A47L9/04GK101438947SQ200810181850
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權日2007年11月23日
發(fā)明者吉爾斯·阿什比, 羅伯特·T·伯恩漢姆 申請人:戴森技術有限公司