專利名稱：表面處理器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種表面處理器具。在其優(yōu)選實(shí)施例中，該器具是立式真空吸塵器的形式。
背景技術(shù)：
使用旋風(fēng)分離裝置的真空吸塵器是熟知的。這種真空吸塵器的例子示出于US4, 373，228、US3, 425，192、US6, 607，572 和 EP1268076 中。分離裝置包括第一和第二旋風(fēng)分離單元，進(jìn)入的空氣相繼地穿過該單元。這允許較大的灰塵和碎屑在第一分離單元中被從氣流抽離，使得第二旋風(fēng)器在理想條件下操作且由此有效地以有效方式去除非常細(xì)微顆粒。在一些情況下，第二旋風(fēng)分離單元包括并行布置的多個(gè)旋風(fēng)器。這些旋風(fēng)器通常 被設(shè)置繞分離裝置的縱向軸線延伸的環(huán)中。通過提高并行的多個(gè)較小旋風(fēng)器代替單個(gè)的較大旋風(fēng)器，分離單元的分離效率，即分離單元從氣流分離攜帶顆粒的能力，可被增加。這是由于旋風(fēng)器內(nèi)產(chǎn)生的導(dǎo)致灰塵顆粒被從氣流甩出的離心力的增加。增加并行旋風(fēng)器的數(shù)量，對(duì)于相同總壓力阻力的分離單元，可進(jìn)一步增加分離效率，或壓力效率。但是，當(dāng)旋風(fēng)器被設(shè)置在環(huán)中時(shí)，這會(huì)增加分離單元的外直徑，而這反過來會(huì)不期望地增加分離裝置的尺寸。雖然該尺寸增加可通過減小各個(gè)旋風(fēng)器的尺寸而得到改善，但是旋風(fēng)器可被減小尺寸的范圍受到限制。非常小的旋風(fēng)器可迅速被阻塞且可對(duì)于穿過真空吸塵器的氣流的速度是有害的，且由此損害其清潔效率。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面本發(fā)明提供一種表面處理器具，包括第一旋風(fēng)分離單元，其包括繞軸線并行布置的多個(gè)第一旋風(fēng)器；和第二旋風(fēng)分離單元，其位于第一旋風(fēng)分離單元的下游且包括繞所述軸線并行布置的多個(gè)第二旋風(fēng)器，每個(gè)第二旋風(fēng)器包括流體入口和流體出口，該多個(gè)第二旋風(fēng)器被劃分為至少第一組的第二旋風(fēng)器和第二組的第二旋風(fēng)器，第一組的第二旋風(fēng)器的流體入口被布置為第一組群，且第二組的第二旋風(fēng)器的流體入口被布置為沿所述軸線從第一組群間隔開的第二組群。將第二旋風(fēng)分離單元的旋風(fēng)器分成第一組和第二組，每個(gè)組繞公共軸線布置且具有一起成組群的流體入口，這可允許各組的旋風(fēng)器沿軸線間隔開。這可使得第二旋風(fēng)分離單元的旋風(fēng)器的數(shù)量和尺寸被選擇以在分離裝置在尺寸約束內(nèi)優(yōu)化清潔效率。每個(gè)組可包含相同數(shù)量的第二旋風(fēng)器。例如，如果對(duì)于第二旋風(fēng)分離單元的旋風(fēng)器的理想數(shù)量是二十四，則這些旋風(fēng)器可被布置為十二個(gè)旋風(fēng)器的兩個(gè)組，八個(gè)旋風(fēng)器的三個(gè)組或六個(gè)旋風(fēng)器的四個(gè)組，這依賴于分離裝置的最大直徑和/或分離裝置的最大高度。替換地，每個(gè)組可分別包含不同數(shù)量的旋風(fēng)器。例如，如果對(duì)于第二旋風(fēng)分離單元的旋風(fēng)器的理想數(shù)量是三十六，則這些旋風(fēng)器可被布置為十八個(gè)旋風(fēng)器的第一組、十二個(gè)旋風(fēng)器的第二組和六個(gè)旋風(fēng)器的第三組。成組的第二旋風(fēng)器的流體入口可被布置為多種不同配置中的一種。例如，入口可被布置為繞軸線延伸的螺旋形配置，從而流體入口在沿所述軸線測量時(shí)位于不同的軸向位置。替換地，第一組群的流體入口可被布置為第一環(huán)形配置，第二組群的流體入口可被布置為沿所述軸線從第一環(huán)形配置間隔開的第二環(huán)形配置。環(huán)形配置可具有實(shí)質(zhì)上相同的尺寸，或它們可分別具有不同的尺寸。流體入口的每個(gè)配置可實(shí)質(zhì)上垂直于所述軸線。在每個(gè)配置中，流體入口可被相對(duì)于所述軸線傾斜，從而流體入口呈繞所述軸線延伸的大致截錐形配置，或它們可實(shí)質(zhì)上垂直于所述軸線，這依賴于旋風(fēng)器相對(duì)于所述軸線的傾斜度。在每個(gè)組內(nèi)，第二旋風(fēng)器優(yōu)選地與所述軸線實(shí)質(zhì)上等距。替換地，或附加地，第二旋風(fēng)器繞所述軸線可實(shí)質(zhì)上等距或等角度地間隔開。第一組的第二旋風(fēng)器優(yōu)選地位于第二組的第二旋風(fēng)器的至少一部分之上。第一組的第二旋風(fēng)器可繞第二組的第二旋風(fēng)器的部分布置，從而第一組的第二旋風(fēng)器圓周地重疊第二組的第二旋風(fēng)器的部分，優(yōu)選地為上部部分。這可允許第一和第二組的第二旋風(fēng)器更 靠近在一起，減小了分離裝置的總高度。第一組的第二旋風(fēng)器的每個(gè)旋風(fēng)器的外壁的至少部分可形成表面處理器具的外表面的部分。將旋風(fēng)器的錐形本體的外壁的至少部分并入器具的外表面，允許該器具的總體積保持最小。第一組群的流體入口的第一環(huán)形配置的半徑可大于第二組群的流體入口的第二環(huán)形配置。在這種情況下，第一組的第二旋風(fēng)器可包括多于第二組的第二風(fēng)器的旋風(fēng)器數(shù)量。第二旋風(fēng)分離單元的每個(gè)旋風(fēng)器優(yōu)選地具有錐形本體，其優(yōu)選為截錐形形狀。第一組的第二旋風(fēng)器優(yōu)選地布置為使得旋風(fēng)器的縱向軸線彼此接近。類似地，第二組的第二旋風(fēng)器優(yōu)選地布置為使得旋風(fēng)器的縱向軸線彼此接近。在任一情況下，第二旋風(fēng)器的縱向軸線優(yōu)選地與這些旋風(fēng)器繞其布置的軸線相交。第一組的第二旋風(fēng)器的旋風(fēng)器的縱向軸線優(yōu)選與所述軸線以相同的角度相交。但是，第一組的第二旋風(fēng)器的旋風(fēng)器的縱向軸線可與所述軸線以兩個(gè)或多個(gè)不同的角度相交。類似地，第二組的第二旋風(fēng)器的旋風(fēng)器的縱向軸線優(yōu)選地與所述軸線以相同角度相交，但是同樣，第二組的第二旋風(fēng)器的旋風(fēng)器的縱向軸線可與所述軸線以兩個(gè)或多個(gè)不同角度相交。第一組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與軸線相交的角度可實(shí)質(zhì)上與第二組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與該軸線相交的角度相同。替換地，第一組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與軸線相交的角度可與第二組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與該軸線相交的角度不相同。例如，第一組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與所述軸線相交的角度可大于第二組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與所述軸線相交的角度。增加第二旋風(fēng)器的一個(gè)組向軸線傾斜的角度可減小分離裝置的總高度。除了第一和第二組的第二旋風(fēng)器，第二旋風(fēng)分離單元可包括第三組的第二旋風(fēng)器。第三組的第二旋風(fēng)器的流體入口可被布置為第三組群，其沿所述軸線與第一組群和第二組群間隔開。再次，第三組的第二旋風(fēng)器的入口可被布置為繞該軸線延伸的螺旋形配置。然而優(yōu)選地，第三組群的流體入口被大致布置為第三環(huán)形配置，其沿所述軸線從第一和第二環(huán)形配置間隔開。如上，流體入口的配置可被認(rèn)為垂直于所述軸線。在該第三配置中，流體入口可被相對(duì)于所述軸線傾斜，從而流體入口呈繞所述軸線延伸的大致截錐形配置，或它們可實(shí)質(zhì)上垂直于所述軸線，這依賴于旋風(fēng)器相對(duì)于所述軸線的傾斜度。第二組的第二旋風(fēng)器優(yōu)選地位于第三組的第二旋風(fēng)器的至少一部分之上。為了減小分離裝置的高度，第二組的第二旋風(fēng)器可繞第三組的第二旋風(fēng)器的部分布置，從而第二組的第二旋風(fēng)器圓周地重疊第三組的第二旋風(fēng)器的部分，優(yōu)選地為上部部分。第一組的第二旋風(fēng)器也可繞第三組的第二旋風(fēng)器的部分延伸，從而該第一組的第二旋風(fēng)器圓周地重疊第二和第三組的每個(gè)的第二旋風(fēng)器的至少部分。這可進(jìn)一步允許第二旋風(fēng)器更靠近在一起，減小了分離裝置的總高度。第二組群的流體入口的第二環(huán)形配置的半徑大于第三組群的流體入口的第二環(huán)形配置。在這種情況下，第二組的第二旋風(fēng)器可包括多于第三組的第二風(fēng)器的旋風(fēng)器數(shù)量。如上所述，第二旋風(fēng)分離單元的每個(gè)旋風(fēng)器優(yōu)選地具有錐形本體，其優(yōu)選為截錐形形狀。第三組的第二旋風(fēng)器的旋風(fēng)器可被布置為使得它們的縱向軸線彼此接近。替換地， 第三組的第二旋風(fēng)器中的旋風(fēng)器可被布置為使得它們的縱向軸線實(shí)質(zhì)上平行。這些縱向軸線可被布置為使得它們實(shí)質(zhì)上平行于第二旋風(fēng)器被繞其布置的軸線。多個(gè)第一旋風(fēng)器可被至少部分地布置在多個(gè)第二旋風(fēng)器的至少一些之下。多個(gè)第一旋風(fēng)器可被繞第二旋風(fēng)器的至少一些布置。例如，多個(gè)第一旋風(fēng)器可被繞一個(gè)或多個(gè)組的第二旋風(fēng)器的部分布置。多個(gè)第一旋風(fēng)器可被繞第一組的第二旋風(fēng)器延伸，第一組的第二旋風(fēng)器繞第二組的第二旋風(fēng)器延伸。多個(gè)第一旋風(fēng)器也可繞第二組的第二旋風(fēng)器延伸，多個(gè)第一旋風(fēng)器與第一和第二組的第二旋風(fēng)器分別重疊不同量。第一旋風(fēng)器繞所述軸線的配置可實(shí)質(zhì)上與第一組的第二旋風(fēng)器繞所述軸線的配置相同。多個(gè)第一旋風(fēng)器和第一組的第二旋風(fēng)器可與所述軸線等距。每個(gè)第一旋風(fēng)器可緊位于第一組的第二旋風(fēng)器的相應(yīng)旋風(fēng)器之下。換句話說，每個(gè)第一旋風(fēng)器包括流體入口和流體出口，且第一旋風(fēng)器的流體入口可被布置為第一旋風(fēng)器入口組群，其沿該軸線從至少第一組群間隔開。替換地，多個(gè)第一旋風(fēng)器可繞所述軸線相對(duì)于第一組的第二旋風(fēng)器有角度地偏置。第二旋風(fēng)器的數(shù)量可大于第一旋風(fēng)器的數(shù)量。第一旋風(fēng)分離單元和第一組的第二旋風(fēng)器可包括相同數(shù)量的旋風(fēng)器。第一旋風(fēng)分離單元的每個(gè)旋風(fēng)器可具有錐形本體，其優(yōu)選為截錐形形狀。每個(gè)第一旋風(fēng)器可具有縱向軸線，第一旋風(fēng)器布置為使得第一旋風(fēng)器的縱向軸線彼此接近。第一旋風(fēng)器的縱向軸線可與第一組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線以相同的角度與這些旋風(fēng)器繞其布置的軸線相交。換句話說，多個(gè)第一旋風(fēng)器和第一組的第二旋風(fēng)器可被布置為相對(duì)于軸線為第一取向，第二組的第二旋風(fēng)器可被布置為相對(duì)于該軸線為第二取向，其不同于第一取向。每個(gè)第一旋風(fēng)器可包括柔性部分。給每個(gè)第一旋風(fēng)器設(shè)置柔性部分可有助于防止在表面處理器具的使用過程中在旋風(fēng)器內(nèi)堆積灰塵。每個(gè)第一旋風(fēng)器可包括錐形本體，其具有較寬部分和較窄部分，每個(gè)第一旋風(fēng)器的較窄部分是柔性的。較寬部分優(yōu)選地具有大于較窄部分的剛性。例如，錐形本體的較寬部分可由具有比錐形本體的較窄部分更大剛性的材料形成。較寬部分可由塑料或金屬材料形成，例如聚丙烯、ABS或鋁，而較窄部分可由熱塑性彈性體、TPU、硅橡膠或天然橡膠形成。替換地，錐形本體的較寬部分可由具有比錐形本體的較窄部分更大厚度。較窄部分可為旋風(fēng)器的末端。該末端在該器具的使用過程中可振動(dòng)，其可使得在灰塵聚集導(dǎo)致旋風(fēng)器阻塞前打斷灰塵沉積。至少第一組的第二旋風(fēng)器也可包括這種柔性部分。該器具可包括歧管，用于接收來自第一旋風(fēng)分離單元的流體，和用于傳送該流體至第二旋風(fēng)分離單元。該器具可包括出口腔室，用于接收來自第二旋風(fēng)器的流體出口的流體。第三組的第二旋風(fēng)器優(yōu)選地布置在出口腔室之下，而第一和第二組的第二旋風(fēng)器優(yōu)選地繞出口腔室布置。將第三組的第二旋風(fēng)器定位在出口腔室之下可進(jìn)一步允許第二旋風(fēng)分離單元的旋風(fēng)器的數(shù)量最大化。在這種情況下，歧管可繞出口腔室且在其之下延伸，以傳送流體流至第二旋風(fēng)分離單元的旋風(fēng)器。出口腔室優(yōu)選地包括偏壓的，或彈簧加載的聯(lián)接構(gòu)件，其可相對(duì)于旋風(fēng)分離單元移動(dòng)以接收出口用于接收來自分離裝置的流體流，該聯(lián)接構(gòu)件包括流體出口，流體流通過該流體出口被從分離裝置排出。這可使得通過朝向出口管偏壓分離裝置的僅一部分，即聯(lián)接構(gòu)件，而在分離裝置和出口管之間保持氣密密封。除了第一和第二旋風(fēng)分離單元，該器具包括第三旋風(fēng)分離單元，其包括至少一個(gè)旋風(fēng)器。該第三旋風(fēng)分離單元可位于第一和第二旋風(fēng)分離單元上游。第三旋風(fēng)分離單元可包括單個(gè)旋風(fēng)器，用于在流體流進(jìn)入第一旋風(fēng)分離單元之前從流體流分離臟物和灰塵。第一旋風(fēng)器和第二旋風(fēng)器繞其布置的軸線優(yōu)選地為第一旋風(fēng)分離單元的縱向軸線。多個(gè)第一旋風(fēng)器優(yōu)選地至少部分地位于第三旋風(fēng)分離單元之上。 旋風(fēng)分離單元優(yōu)選地形成分離裝置的部分，其優(yōu)選地可移除地安裝在器具的主體上。該器具優(yōu)選地包括馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇單元用于抽吸氣流穿過器具。分離裝置設(shè)置有三級(jí)旋風(fēng)分離，且其中兩個(gè)旋風(fēng)分離單元每個(gè)包括并行布置的多個(gè)旋風(fēng)器，這可使得分離裝置的分離效率足夠高以使得流體流從分離裝置直接行進(jìn)至風(fēng)扇單元，即，沒有經(jīng)過風(fēng)扇單元上游的過濾器組件。表面處理器具優(yōu)選地為真空清潔器具的形式。術(shù)語“表面處理器具”是要具有寬泛的含義，且包括大范圍的機(jī)器，其具有頭部，用于在表面上行進(jìn)以某方式清潔或處理該表面。此外，它包括施加吸力至表面以從其抽吸材料的機(jī)器，例如真空吸塵器(干式、濕式或干/濕式)，以及施加材料至表面的機(jī)器，例如拋光/打蠟機(jī)，壓力洗滌機(jī)，地面標(biāo)記機(jī)和香波機(jī)(shampooing machine)。它還包括草坪割草機(jī)和其它切割機(jī)。在第二方面，本發(fā)明提供一種旋風(fēng)分離裝置，包括第一旋風(fēng)分離單元，其包括繞軸線并行布置的多個(gè)第一旋風(fēng)器；和第二旋風(fēng)分離單元，其位于第一旋風(fēng)分離單元的下游且包括繞所述軸線并行布置的多個(gè)第二旋風(fēng)器，每個(gè)第二旋風(fēng)器包括流體入口和流體出口，該多個(gè)第二旋風(fēng)器被劃分為至少第一組的第二旋風(fēng)器和第二組的第二旋風(fēng)器，第一組的第二旋風(fēng)器的流體入口被布置為第一組群，且第二組的第二旋風(fēng)器的流體入口被布置為沿所述軸線從第一組群間隔開的第二組群。結(jié)合本發(fā)明的第一方面的上述特征可同等地應(yīng)用于本發(fā)明的第二方面，反之亦然。


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例現(xiàn)在將參考附圖僅通過實(shí)例進(jìn)行描述，其中圖I是真空吸塵器的從上方觀察的前透視圖；圖2(a)是真空吸塵器的側(cè)視圖，該真空吸塵器的管處于下降位置；且圖2 (b)是真空吸塵器的側(cè)視圖，該管處于上升位置；圖3是真空吸塵器的從上方觀察的前透視圖，該真空吸塵器的分離裝置被去除；
圖4是分離裝置的側(cè)視圖；圖5是分離裝置的頂部視圖；圖6 (a)是沿圖5中的線A-A截取的分離裝置的頂部截面視圖，圖6 (b)是沿圖5中的線B-B截取的頂部截面視圖，圖6 (C)是沿圖5中的線C-C截取的頂部截面視圖；圖
6(d)是沿圖5中的線D-D截取的頂部截面視圖，圖6 (e)是沿圖5中的線E-E截取的頂部截面視圖；圖7 (a)是分離裝置的側(cè)截面視圖，其沿圖4中的線F-F截取，且圖7 (b)是如圖
7Ca)的但是背景材料被略去的相同截面視圖；和圖8 (a)是滾動(dòng)組件的頂部視圖，且圖8 (b)是沿圖8 (a)中的線G-G截取的側(cè)截面視圖。
具體實(shí)施例方式圖I和2(a)示出了真空吸塵器10形式的表面處理器具。真空吸塵器10是筒式、或罐式的類型?？傊?，真空吸塵器10包括分離裝置12，用于從氣流分離臟物和灰塵。分離裝置12是旋風(fēng)分離裝置的形式，且包括外倉14，該外倉具有外壁16，外壁實(shí)質(zhì)上是圓柱形的。外倉14的下端被基部18封閉，該基部可樞轉(zhuǎn)地附連至外壁16。用于產(chǎn)生吸力以抽吸攜帶灰塵空氣進(jìn)入分離裝置12的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇單元被容置在滾動(dòng)組件20內(nèi)，該滾動(dòng)組件位于分離裝置12后方。還參考圖3，滾動(dòng)組件20包括主體22和兩個(gè)輪子24、26，該輪子可旋轉(zhuǎn)地連接至主體22用于接合地面。位于分離裝置12之下的入口管28傳送攜帶灰塵的空氣進(jìn)入分離裝置12，且出口管30傳送從分離裝置12排出的空氣進(jìn)入滾動(dòng)組件20。支架32被連接至滾動(dòng)組件20的主體22。支架32大致為箭頭的形狀，且包括軸34，以及大致三角形頭部36，該軸在其后端連接至滾動(dòng)組件20的主體22。支架32的頭部36的側(cè)壁的傾斜度可有助于真空吸塵器10在角落、家具或矗立于地面上的其它物件附近的操縱，因?yàn)楫?dāng)與這種物件接觸時(shí)，這些側(cè)壁傾向于靠著矗立物件滑動(dòng)以繞該矗立物件引導(dǎo)滾動(dòng)組件20。用于接合地面的一對(duì)輪子組件38被連接至支架32的頭部36。每個(gè)輪子組件38被轉(zhuǎn)向臂40連接至頭部36的相應(yīng)角部，該轉(zhuǎn)向臂定形為使得輪子組件38位于支架32的頭部36之后,但是在滾動(dòng)組件20的輪子24、26的前面接觸地面。輪子組件38由此在滾動(dòng)組件20在地面上操縱時(shí)支撐滾動(dòng)組件20，限制滾動(dòng)組件20繞軸線的旋轉(zhuǎn)，該軸線垂直于輪子組件38的旋轉(zhuǎn)軸線，且實(shí)質(zhì)上平行于真空吸塵器10被操縱于的地面。輪子組件38與地面的接觸點(diǎn)之間的距離大于滾動(dòng)組件20的輪子24、26與地面的接觸點(diǎn)之間的距離。在該實(shí)例中，每個(gè)轉(zhuǎn)向臂40被在其第一端處連接至支架32用于繞相應(yīng)轂軸線樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。每個(gè)轂軸線實(shí)質(zhì)上垂直于輪子組件38的旋轉(zhuǎn)軸線。每個(gè)轉(zhuǎn)向臂40的第二端被連接至相應(yīng)輪子組件38從而輪子組件38在真空吸塵器10被在地面上操縱時(shí)自由旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)向臂40，且由此輪子組件38相對(duì)于支架32的運(yùn)動(dòng)受到細(xì)長軌跡控制臂42的控制。軌跡控制臂42的每個(gè)端部被連接至相應(yīng)轉(zhuǎn)向臂40的第二端，從而軌跡控制臂42相對(duì)于支架32的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致每個(gè)轉(zhuǎn)向臂40繞其轂軸線樞轉(zhuǎn)。這又導(dǎo)致每個(gè)輪子組件38繞其支架32的相應(yīng)角部軌道運(yùn)行，以改變真空吸塵器10在地面上的運(yùn)動(dòng)的方向。軌跡控制臂42相對(duì)于支架32的運(yùn)動(dòng)受到入口管28相對(duì)于支架32的運(yùn)動(dòng)的影響。還參考圖3，軌跡控制臂42在管支撐件44之下穿過，該管支撐件從滾動(dòng)組件20的本體22向前延伸且優(yōu)選地與其為整體。替換地，管 支撐件44可連接至支架32。入口管28被可樞轉(zhuǎn)地連接至管支撐件44用于繞軸線運(yùn)動(dòng)，該軸線實(shí)質(zhì)上垂直于輪子組件38的旋轉(zhuǎn)軸線。入口管28包括向后延伸臂46，其在管支撐件44之下穿過以接合軌跡控制臂42，從而當(dāng)臂46隨入口管28運(yùn)動(dòng)時(shí)軌跡控制臂42相對(duì)于支架32運(yùn)動(dòng)。入口管28包括相對(duì)剛性的入口區(qū)段48、相對(duì)剛性的出口區(qū)段50和在入口區(qū)段48和出口區(qū)段50之間延伸的相對(duì)柔性的軟管52。入口區(qū)段48包括連接件54，用于連接至用于傳送攜帶臟物氣流至入口管28的棒和軟管組件(未示出)。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，攜帶臟物氣流通過該吸口被抽入真空吸塵器10。入口區(qū)段48被連接至叉件(yoke )56且被其支持。叉件56包括地面接合滾動(dòng)元件58，用于將叉件支持在地面上。叉件56的后段被連接至支架32，用于繞叉件樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該樞轉(zhuǎn)軸線從入口管28的樞轉(zhuǎn)軸線間隔開且實(shí)質(zhì)上與其平行。支架32被定形以限制叉件56相對(duì)于支架32的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)至約±65°的范圍內(nèi)。入口管28的出口區(qū)段50可樞轉(zhuǎn)地連接至管支撐件44，其沿分離裝置12的外表面延伸。為了在地面上操縱真空吸塵器10，用戶拉動(dòng)連接至聯(lián)接件54的棒和軟管組件，以在地面上拖拽真空吸塵器10，其進(jìn)而導(dǎo)致滾動(dòng)組件20的輪子24、26、輪子組件38和滾動(dòng)元件58在地面上旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)真空吸塵器10。例如，當(dāng)其跨地面移動(dòng)時(shí)，為了將真空吸塵器10轉(zhuǎn)向左方，用戶向左拉動(dòng)棒和軟管組件，從而入口管28的入口區(qū)段48和連接至其的叉件56繞叉件樞轉(zhuǎn)軸線向左樞轉(zhuǎn)。入口區(qū)段48的該樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致軟管52彎曲且施加力在入口管28的出口區(qū)段50上。該力導(dǎo)致出口區(qū)段50繞管樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。由于軟管52的柔性，入口區(qū)段48繞叉件樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的量大于出口區(qū)段50繞管樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的量。例如，當(dāng)入口區(qū)段48被樞轉(zhuǎn)65°的角度時(shí)，出口區(qū)段50被樞轉(zhuǎn)約20°的角度。當(dāng)出口區(qū)段50繞管樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)時(shí)，臂46將軌跡控制臂42相對(duì)于支架32運(yùn)動(dòng)。軌跡控制臂42的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致每個(gè)轉(zhuǎn)向臂40樞轉(zhuǎn)，從而輪子組件38向左轉(zhuǎn)，由此改變真空吸塵器10在地面上運(yùn)動(dòng)的方向。入口管28還包括支撐件60，分離裝置12被可去除地安裝在該支撐件上。支撐件60被連接至入口管28的出口區(qū)段50，以在出口區(qū)段50繞管樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)時(shí)與其一起運(yùn)動(dòng)。支撐件60從出口區(qū)段50向前且大致水平地延伸，以在入口管28的軟管52之上延伸。支撐件60由相對(duì)剛性的材料形成，優(yōu)選地為塑料，從而當(dāng)分離裝置12被安裝在支撐件60上時(shí)支撐件60不壓壞軟管52。支撐件60包括傾斜前段62，其承載插頭(spigot)64，該插頭從該前段向上延伸以定位在形成在外倉14的基部18中的凹部66內(nèi)。當(dāng)分離裝置12被安裝在支撐件60上時(shí)，外倉14的縱向軸線被相對(duì)于管樞轉(zhuǎn)軸線傾斜，在該實(shí)例中是傾斜從30°至40°的角度范圍。結(jié)果，當(dāng)真空吸塵器10被在地面上操縱時(shí)入口管28繞管樞轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致分離裝置12繞管樞轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于支架32、滾動(dòng)組件20和出口管30樞轉(zhuǎn)或擺動(dòng)。入口管48的出口區(qū)段50包括空氣出口 68，攜帶臟物的氣流從該空氣出口進(jìn)入分離裝置12。分離裝置12被示出于圖4至7中。分離裝置12的具體總體形狀可根據(jù)該分離裝置12被用于的真空吸塵器的類型和尺寸而變化。例如，分離裝置12的總長度可關(guān)于該裝置的直徑而增加或減小，或基部18的形狀可改變。如上所述，分離裝置12包括外倉14，外倉具有外壁16，該外壁實(shí)質(zhì)上為圓柱形。外倉14的下端被彎曲基部18封閉，該彎曲基部通過樞軸70而被可樞轉(zhuǎn)地附連至外壁16且通過卡持部72而被保持在關(guān)閉位置，該卡持部接合位于外壁16上的溝槽。在關(guān)閉位置中，基部18被抵靠外壁16的下端密封?？ǔ植?2能彈性變形，從而，在向下壓力被施加至卡持部72的最上部時(shí)，該卡持部72移動(dòng)離開溝槽且從其脫離接合。在這種情況下，基部18將從外壁16掉落。
特別參考圖7(a)，分離裝置12包括三級(jí)旋風(fēng)分離。分離裝置12包括第一旋風(fēng)分離單元74、位于第一旋風(fēng)分離單元74下游的第二旋風(fēng)分離單元76、以及位于第二旋風(fēng)分離單元76下游的第三旋風(fēng)分離單元78。第一旋風(fēng)分離單元74包括單個(gè)第一旋風(fēng)器80。第一旋風(fēng)器80大致為環(huán)形形狀，且具有縱向軸線LI。第一旋風(fēng)器80位于外倉14的外壁16和分離裝置12的第一內(nèi)壁82之間。第一內(nèi)壁82繞縱向軸線LI延伸。第一內(nèi)壁82具有大致圓柱形下段84和環(huán)形上段。上段包括內(nèi)壁段88，和大致截錐形外壁段90，該外壁段繞內(nèi)壁段88的上部延伸。如圖6 (a)和圖7 (a)所示，內(nèi)壁段88具有大致扇貝形輪廓(scalloped profile)。凸緣92從外壁段90的上端徑向向外延伸。環(huán)形密封件(未示出)可位于凸緣92上以接合外壁16的內(nèi)表面，且由此形成外壁16和第一內(nèi)壁82之間的密封。臟空氣入口 96被設(shè)置在外壁16的上端附近，以接收來自入口管28的空氣出口 68的氣流。當(dāng)分離裝置12被安裝在支撐件60上時(shí)，臟空氣入口 96位于入口管28的空氣出口 68之上。臟空氣入口 96被切向于外倉16布置，以確保進(jìn)入的臟空氣在進(jìn)入分離裝置12時(shí)被迫沿螺旋形路徑行進(jìn)。第一旋風(fēng)分離單元74的流體出口被提供為穿孔護(hù)罩98的形式。護(hù)罩98具有環(huán)形上壁100 (其被連接至第一內(nèi)壁82的上段的外壁段90的外表面)，大致圓柱形側(cè)壁102(其從上壁100懸垂從而其從第一內(nèi)壁82的圓柱形下段84徑向間隔開)，以及環(huán)形下壁104(其從側(cè)壁102的下端徑向向內(nèi)延伸以接合第一內(nèi)壁82的下段84的外表面)。在該實(shí)施例中，側(cè)壁102包括網(wǎng)，其在上壁100和下壁104之間延伸。參考圖6(a)，該網(wǎng)由多個(gè)軸向延伸肋105徑向支撐，該多個(gè)軸向延伸肋繞第一內(nèi)壁82的外表面成角度地間隔開。下壁104可具有實(shí)質(zhì)上圓柱形外壁，如圖7 (a)所示，或它可具有外壁，該外壁遠(yuǎn)離側(cè)壁102的下端向外成錐形。分離裝置12包括第一灰塵收集器106，用于接收由第一旋風(fēng)器80從氣流分離的灰塵。第一灰塵收集器106大致為環(huán)形形狀，且從護(hù)罩98的下壁104的下端延伸至基部18，且從外壁16延伸至第一內(nèi)壁82的下段84。當(dāng)基部18處于關(guān)閉位置中時(shí)，下段84的下端被抵靠第一環(huán)形密封構(gòu)件108密封，該環(huán)形密封構(gòu)件由基部18承載。分離裝置12包括第二內(nèi)壁110。第一內(nèi)壁82繞第二內(nèi)壁110延伸，且實(shí)質(zhì)上與第二內(nèi)壁110同軸線地對(duì)齊。第二內(nèi)壁110大致為漏斗形，且具有圓柱形下段112，其從內(nèi)壁82的圓柱形下段84徑向地間隔開，以在它們之間限定環(huán)形腔室。第二內(nèi)壁110還具有截錐形上段114，其從第二內(nèi)壁110的下段112的上端徑向向外張開，且其從第一內(nèi)壁82的內(nèi)壁段88徑向間隔開。如上所述，第二旋風(fēng)分離單元76位于第一旋風(fēng)分離單元74的下游。第二旋風(fēng)分離單元76包括至少一個(gè)第二旋風(fēng)器用于接收從第一旋風(fēng)分離單元74排出的氣流。在該實(shí)施例中，第二旋風(fēng)分離單元76包括并行布置的多個(gè)第二旋風(fēng)器120。第二旋風(fēng)器120被布置為大致截錐形配置，其繞縱向軸線LI延伸且中心位于該縱向軸線上。在該配置中，第二旋風(fēng)器120與縱向軸線LI等距間隔開，且繞縱向軸線LI大致等角度間隔開。每個(gè)第二旋風(fēng)器120都與其它第二旋風(fēng)器120相同。在該實(shí)施例中，第二旋風(fēng)分離單元76包括十八個(gè)第二旋風(fēng)器120。在該配置中，第二旋風(fēng)器120可在兩個(gè)第二旋風(fēng)器120之間具有間隙191， 按鈕121或其它裝置、卡持部或機(jī)構(gòu)位于該間隙中。每個(gè)第二旋風(fēng)器120具有圓柱形上段122和錐形本體段，該本體段優(yōu)選地為截錐形。本體段被劃分為上部124和下部126。每個(gè)第二旋風(fēng)器120的本體的上部124與上段122 —體，且形成分離裝置12的第一模制錐形包128的部分。本體的下部126由柔性比上部124大的材料形成。在該實(shí)施例中，每個(gè)第二旋風(fēng)器120的本體具有下部126，其優(yōu)選地被包覆模制有第二旋風(fēng)器的上部124。替換地，下部126可通過適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛲ㄟ^使用適當(dāng)?shù)墓潭ㄊ侄味荒z粘、固定或夾持到上部124。無論哪種技術(shù)被用于連接下部126至上部124，該連接優(yōu)選地使得在本體段的內(nèi)表面上在上部124和下部126的接頭處沒有顯著的臺(tái)階或其他不連續(xù)部。下部126優(yōu)選地由橡膠材料形成，其可具有從約20，至50且優(yōu)選48的Shore A值，而上部124優(yōu)選地由聚丙烯，或ABS形成，其可具有約60的shore D值。第一錐形包128具有一對(duì)外支撐壁130a、130b。第一外支撐壁130a被安裝在第一內(nèi)壁82的凸緣92上，第二外支撐壁130b被安裝在第一內(nèi)壁82的內(nèi)壁段88的上端上。第一錐形包128還具有一對(duì)內(nèi)支撐壁132a、132b，該內(nèi)支撐壁支撐第二內(nèi)壁110的上段114。第一錐形包128相對(duì)于內(nèi)壁82、110成角度地對(duì)齊，從而每個(gè)第二旋風(fēng)器120的本體的上部124延伸至位于內(nèi)壁82、110之間的腔室中。每個(gè)第二旋風(fēng)器120的下部126終止于錐形開口 134，臟物和灰塵從該錐形開口被從第二旋風(fēng)器120排出。錐形開口 134位于內(nèi)壁82、110之間，且由此位于內(nèi)壁82、110之間環(huán)形腔室提供第二灰塵收集器136，用于接收由第二旋風(fēng)器120從氣流分離的灰塵。第二灰塵收集器136由此為大致環(huán)形形狀，且從基部18延伸至位于第二旋風(fēng)器120的最下極點(diǎn)之下IOmm的上極點(diǎn)，該最下極點(diǎn)在該實(shí)施例中是第二旋風(fēng)器120的末端的最下極點(diǎn)。當(dāng)基部18處于關(guān)閉位置中時(shí)，第二內(nèi)壁110的下段112的下端被抵靠第二環(huán)形密封構(gòu)件138密封，該環(huán)形密封構(gòu)件由基部18承載。第一灰塵收集器106繞第二灰塵收集器136延伸。第二旋風(fēng)器120被相對(duì)于縱向軸線LI以第一取向布置。每個(gè)第二旋風(fēng)器120具有縱向軸線L2，第二旋風(fēng)器120布置為使得第二旋風(fēng)器120的縱向軸線L2彼此接近。在該實(shí)施例中，第二旋風(fēng)器120的縱向軸線L2與第一旋風(fēng)器80的縱向軸線LI以第一角度α相交，該第一角度α在該實(shí)施例中是約33°。第二旋風(fēng)器120相對(duì)于縱向軸線LI的取向使得第一旋風(fēng)器80繞第二旋風(fēng)器120的每個(gè)的下部延伸，而第二旋風(fēng)器120的每個(gè)的上部位于第一旋風(fēng)器80上方。如圖4所不,第一錐形包128的外表面包括每個(gè)第二旋風(fēng)器120的本體段的上部124的部分和上段122的部分。第一錐形包128的外表面還形成分離裝置12的外表面的部分，該部分進(jìn)而形成真空吸塵器10的外表面的部分。每個(gè)第二旋風(fēng)器120具有流體入口 140和流體出口 142。對(duì)于每個(gè)第二旋風(fēng)器120，流體入口 140位于第二旋風(fēng)器120的圓柱形上段122中，其被布置為使得空氣切向進(jìn)入第二旋風(fēng)器120。流體入口 140被繞縱向軸線LI大致布置為環(huán)形配置。該環(huán)形配置實(shí)質(zhì)上垂直于縱向軸線LI，盡管當(dāng)然在該環(huán)形配置中流體入口 140由于第二旋風(fēng)器120相對(duì)于縱向軸線LI的傾斜角而被向縱向軸線LI傾斜。圖6 (b)是沿穿過第二旋風(fēng)器120的流體入口 140的平面Pi截取的分離裝置12的頂部截面視圖。平面Pi在圖4中標(biāo)出，且實(shí)質(zhì)上垂直于縱向軸線LI。流體出口 142是旋潤溢流器(vortex finder)的形式,其設(shè)置在每個(gè)第二旋風(fēng)器120的上端處。旋渦溢流器位于覆蓋第二旋風(fēng)器120的敞開上端的第一環(huán)形旋渦溢流器板144中。環(huán)形密封構(gòu)件145形成氣密密封以防止空氣在第一錐形包128和第一旋渦溢流器板144之間泄露?？諝馔ㄟ^第一歧管146而被從第一旋風(fēng)分離單元74傳送至第二旋風(fēng)分離單元76 的第二旋風(fēng)器120的流體入口 140。第一歧管146繞縱向軸線LI延伸，且包括一組入口通道148，該組入口通道接收來自護(hù)罩98的側(cè)壁102和第一內(nèi)壁82的下段84之間的空氣。通道148被限定在第一內(nèi)壁82的上段的內(nèi)壁段88和外壁段90之間，且由此繞第二灰塵收集器136的上極點(diǎn)布置。每個(gè)通道148在第二旋風(fēng)器120的相鄰下部126之間延伸。第二旋風(fēng)器120的流體入口 140與第一歧管146連通以接收來自入口通道148的空氣。第一歧管146被第一錐形包128和第二內(nèi)壁110的上段114圍住。第二旋風(fēng)器120可由此被認(rèn)為延伸穿過第一歧管146。 如上所述，第三旋風(fēng)分離單元78位于第二旋風(fēng)分離單元76的下游。第三旋風(fēng)分離單元78包括并行布置的多個(gè)第三旋風(fēng)器。在該實(shí)施例中，第三旋風(fēng)分離單元78包括三十六個(gè)第三旋風(fēng)器。每個(gè)第三旋風(fēng)器都與其它第三旋風(fēng)器相同。在該實(shí)施例中，每個(gè)第三旋風(fēng)器也實(shí)質(zhì)上與第二旋風(fēng)器120的每個(gè)相同。但是，第三旋風(fēng)器可具有與第二旋風(fēng)器120不同的尺寸。第三旋風(fēng)器具有與第二旋風(fēng)器120實(shí)質(zhì)上相同的尺寸和形狀。如第二旋風(fēng)器120，每個(gè)第三旋風(fēng)器具有圓柱形上段152和錐形本體段，該本體段優(yōu)選地為截錐形。本體段被劃分為上部154和下部156。每個(gè)第三旋風(fēng)器150的上部154與上段152為整體。第三旋風(fēng)器的本體的上部154和下部156每個(gè)都優(yōu)選地由分別與第二旋風(fēng)器120的上部124和下部126相同的材料形成。下部156優(yōu)選地被聯(lián)接至上部154，其方式與第二旋風(fēng)器120的下部126被聯(lián)接至第二旋風(fēng)器120的上部124的方式類似。每個(gè)第三旋風(fēng)器具有流體入口158和流體出口 160。對(duì)于每個(gè)第三旋風(fēng)器，流體入口 158位于第三旋風(fēng)器的圓柱形上段152中，且被布置為使得空氣切向進(jìn)入第三旋風(fēng)器。流體出口 160是旋渦溢流器的形式，其設(shè)置在每個(gè)第三旋風(fēng)器的上端處。為了減小分離裝置12的直徑，第三旋風(fēng)器被布置為多個(gè)組。在該實(shí)施例中，第三旋風(fēng)分離單元78包括第一組的第三旋風(fēng)器162、第二組的第三旋風(fēng)器164、和第三組的第三旋風(fēng)器166。每個(gè)組分別包含不同數(shù)量的第三旋風(fēng)器。第一組的第三旋風(fēng)器162包含十八個(gè)第三旋風(fēng)器，第二組的第三旋風(fēng)器164包含十二個(gè)旋風(fēng)器，第三組的第三旋風(fēng)器166包含六個(gè)第三旋風(fēng)器。
第一組的第三旋風(fēng)器162位于第二旋風(fēng)器120之上。在該實(shí)例中，第一組的第三旋風(fēng)器162內(nèi)的第三旋風(fēng)器的配置實(shí)質(zhì)上與第二旋風(fēng)器120的配置相同。第三旋風(fēng)器被布置為大致截錐形配置，其繞縱向軸線LI延伸且中心位于該縱向軸線上。在該配置中，第三旋風(fēng)器與縱向軸線LI等距間隔開，且繞縱向軸線LI大致等角度間隔開。第三旋風(fēng)器與縱向軸線LI的徑向間隔實(shí)質(zhì)上和第二旋風(fēng)器120與縱向軸線LI的徑向間隔相同。再次，在兩個(gè)第三旋風(fēng)器162之間具有間隙131，按鈕151或其它裝置、卡持部或機(jī)構(gòu)位于該間隙中。第一組的第三旋風(fēng)器162也以與第二旋風(fēng)器120相同的取向相對(duì)于縱向軸線LI布置。換句話說，在該組中，第三旋風(fēng)器被相對(duì)于縱向軸線LI以第一取向布置。第一組的第三旋風(fēng)器162的每個(gè)旋風(fēng)器具有縱向軸線L3a，且這些旋風(fēng)器被布置為使得它們的縱向軸線L3a彼此接近，且以第一角度α與縱向軸線LI相交。 第一組的第三旋風(fēng)器162的每個(gè)旋風(fēng)器位于第二旋風(fēng)器120的相應(yīng)一個(gè)的緊上方。為了最小化分離裝置12的高度的增加，第一組的第三旋風(fēng)器162被布置為使得第二旋風(fēng)器120的上部繞第一組的第三旋風(fēng)器162的下部延伸或與第一組的第三旋風(fēng)器162的下
部重疊。第一組的第三旋風(fēng)器162繞第二組的第三旋風(fēng)器164延伸。第二組的第三旋風(fēng)器164的旋風(fēng)器也被布置為大致截錐形配置，其繞縱向軸線LI延伸且中心位于該縱向軸線上。在該配置中，第三旋風(fēng)器被從縱向軸線LI等距地間隔開，且繞縱向軸線LI等角度間隔，但是旋風(fēng)器與縱向軸線LI的徑向間隔小于第一組的第三旋風(fēng)器162的旋風(fēng)器。為了允許第一和第二組的第三旋風(fēng)器在第三旋風(fēng)分離單元78內(nèi)具有緊湊的配置，第二組的第三旋風(fēng)器164被相對(duì)于縱向軸線LI以不同的取向布置。在該第二組中，旋風(fēng)器被相對(duì)于縱向軸線LI以第二取向布置。第二組的第三旋風(fēng)器164的每個(gè)旋風(fēng)器具有縱向軸線L3b，且這些旋風(fēng)器被布置為使得它們的縱向軸線L 3b彼此接近，且以小于角度α的第二角度β與縱向軸線LI相交。在該實(shí)施例中，該角度β是約20°。為了減小分離裝置12的高度，第二組的第三旋風(fēng)器164部分地位于第一組的第三旋風(fēng)器162之下，從而第一組的第三旋風(fēng)器162的下部繞第二組的第三旋風(fēng)器164的上部延伸。因此，第二旋風(fēng)器120繞第一組的第三旋風(fēng)器162和第二組的第三旋風(fēng)器164 二者延伸，重疊每個(gè)組各自不同的量。第一和第二組的第三旋風(fēng)器162、164的配置使得第一組的第三旋風(fēng)器162的流體入口 158被布置為第一組群，第二組的第三旋風(fēng)器164的流體入口 158被布置為第二組群，該第二組群沿縱向軸線LI與第一組群間隔開。在每個(gè)組群中，流體入口 158被大致布置為繞縱向軸線LI的環(huán)形配置，該環(huán)形配置實(shí)質(zhì)上垂直于縱向軸線LI。再次，在每個(gè)環(huán)形配置中，由于第三旋風(fēng)器相對(duì)于縱向軸線LI的傾斜度，流體入口 158被相對(duì)于縱向軸線LI傾斜。圖6 (e)是沿穿過第一組的第三旋風(fēng)器162的流體入口的平面？1截取的分離裝置12的頂部橫截面視圖，圖6 (d)是沿穿過第二組的第三旋風(fēng)器164的流體入口的平面P2截取的分離裝置12的頂部橫截面視圖。如圖4所示，這些平面Pp P2的每個(gè)實(shí)質(zhì)上垂直于縱向軸線LI。平面Pp P2沿縱向軸線LI間隔開，平面P1位于P2之上。第二組的第三旋風(fēng)器164繞第三組的第三旋風(fēng)器166延伸。第三組的第三旋風(fēng)器166的旋風(fēng)器也被布置為大致環(huán)形配置，其繞縱向軸線LI延伸且中心位于該縱向軸線上。在該配置中，第三旋風(fēng)器被從縱向軸線LI等距地間隔開，且繞縱向軸線LI等角度間隔，但是第三旋風(fēng)器從縱向軸線LI的徑向間隔小于第一和第二組的第三旋風(fēng)器162、164的旋風(fēng)器。為了最大化第三組的第三旋風(fēng)器166的旋風(fēng)器的數(shù)量，第三組的第三旋風(fēng)器166被相對(duì)于第二組的第三旋風(fēng)器164以不同取向布置。在該第三組中，旋風(fēng)器被以關(guān)于縱向軸線LI的第三取向布置。第三組的第三旋風(fēng)器166的每個(gè)旋風(fēng)器具有縱向軸線L3c，且這些旋風(fēng)器被布置為使得它們的縱向軸線L3c彼此接近，且以小于角度β的第三角度Y與縱向軸線LI相交。在該實(shí)施例中，該角度Y是約10°。 第三組的第三旋風(fēng)器166也部分地位于第二組的第三旋風(fēng)器164之下，從而第二組的第三旋風(fēng)器164的下部繞第三組的第三旋風(fēng)器166的上部延伸。如圖4所示，第二旋風(fēng)器120繞每組第三旋風(fēng)器延伸，重疊每個(gè)組相應(yīng)的不同量。第三組的第三旋風(fēng)器166的配置還使得第三組的第三旋風(fēng)器166的流體入口 158被布置為第三組群，其沿縱向軸線LI從第一和第二組群間隔開。在第三組群中，流體入口158被大致布置為繞縱向軸線LI的環(huán)形配置，該環(huán)形配置實(shí)質(zhì)上垂直于縱向軸線LI。再次，在每個(gè)環(huán)形配置中，由于第三旋風(fēng)器向縱向軸線LI的傾斜度，流體入口 158被向縱向軸線L傾斜。圖6 (c)是沿穿過第三組的第三旋風(fēng)器166的流體入口的平面P3截取的分離裝置12的頂部截面視圖。如圖4所示，平面P3實(shí)質(zhì)上垂直于縱向軸線LI。平面PpPji于平面P3之上。空氣通過第二歧管168而被從第二旋風(fēng)分離單元76傳送至第三旋風(fēng)分離單元78。第二歧管168包括一組入口通道170，其每個(gè)接收來自相應(yīng)第二旋風(fēng)器120的流體出口 140的空氣。參考圖7 (a)和7 (b)，第一組的第三旋風(fēng)器162的每個(gè)旋風(fēng)器的本體的上部154與每個(gè)旋風(fēng)器的上段152為整體，且形成分離裝置12的第二模制錐形包172的部分。第二錐形包172具有下環(huán)形支撐壁174，其被安裝在第一錐形包128上。支撐壁174在第一旋渦溢流器板144上方延伸以與其限定入口通道170。如圖4所示，第二錐形包172的外表面包括第一組的第三旋風(fēng)器162的每個(gè)旋風(fēng)器的本體段的上部154的部分和上段152的部分。第二錐形包172的外表面還形成分離裝置12的外表面的部分，該部分進(jìn)而形成真空吸塵器10的外表面的部分。如上所述，第一組的第三旋風(fēng)器162的每個(gè)旋風(fēng)器的流體出口 160是旋渦溢流器的形式，其設(shè)置在每個(gè)旋風(fēng)器的上端處。這些旋渦溢流器位于第二旋渦溢流器板176中，其覆蓋第一組的第三旋風(fēng)器162的旋風(fēng)器的敞開上端。環(huán)形密封構(gòu)件179形成氣密密封以防止空氣在第二錐形包172和第二旋渦溢流器板176之間泄露。第二歧管168部分地由第二錐形包172限定，且還部分地由第三模制錐形包177限定。第二錐形包172繞第三錐形包177延伸。第二錐形包172可為相對(duì)于第三錐形包177獨(dú)立的部件，或其可與第三錐形包177為整體。第三錐形包177限定第二和第三組的第三旋風(fēng)器164、166的每個(gè)旋風(fēng)器的本體的上部154和上段152。第三旋風(fēng)器可由此被認(rèn)為延伸穿過第二歧管168。第三錐形包177具有支撐件178，其繞第三錐形包177的外表面延伸，且被安裝在第一錐形包128上。旋渦溢流器，其提供第二和第三組的第三旋風(fēng)器164、166的每個(gè)的旋風(fēng)器的流體出口 160，也位于第二旋渦溢流器板176中，該旋渦溢流器板也覆蓋第二和第三組的第三旋風(fēng)器164、166的旋風(fēng)器的敞開上端。密封構(gòu)件180、182形成氣密密封以防止空氣在第三錐形包177和第二旋渦溢流器板176之間泄露。每個(gè)第三旋風(fēng)器本體的下部156終止于錐形開口 184，臟物和灰塵從該錐形開口被從第三旋風(fēng)器排出。第二內(nèi)壁110的內(nèi)表面限定第三灰塵收集器185，用于接收由第三旋風(fēng)器從氣流分離的灰塵。第三灰塵收集器185為大致圓柱形形狀，且從基部18延伸至位于第三旋風(fēng)器的最下極點(diǎn)之下IOmm的上極點(diǎn)，該最下極點(diǎn)在該實(shí)施例中是第三組的第三旋風(fēng)器166的旋風(fēng)器末端的最下極點(diǎn)。因此，依賴于第三組的第三旋風(fēng)器166沿縱向軸線LI的位置，第三灰塵收集器185可具有大致截錐形上段。第一灰塵收集器106和第二灰塵收集器136的每個(gè)繞第三灰塵收集器185延伸。第二灰塵收集器136的體積大于第一灰塵收集器106和第三灰塵收集器185的每個(gè)的體積。在該實(shí)施例中，第二灰塵收集器136的體積大于第一和第三灰塵收集器106、185的體積的和。從第三旋風(fēng)分離單元78的旋風(fēng)器排出的空氣進(jìn)入流體出口腔室186。第一和第二組的第三旋風(fēng)器162、164的上部繞流體出口腔室186延伸，而第三組的第三旋風(fēng)器166位 于流體出口腔室186之下。流體出口腔室186由第二錐形包172、第三旋渦溢流器板180和蓋體188限定，該蓋體限定分離裝置12的上壁。蓋體188被安裝在第二錐形包172上。蓋體188包括聯(lián)接構(gòu)件190，聯(lián)接構(gòu)件190用于將分離裝置12聯(lián)接至真空吸塵器的出口管30。聯(lián)接構(gòu)件190被聯(lián)接支撐構(gòu)件192支撐。支撐構(gòu)件192由蓋體188保持。支撐構(gòu)件192優(yōu)選地為單件，優(yōu)選地由塑料材料模制而成，但是替換地支撐構(gòu)件192可由多個(gè)連接在一起的部件形成。支撐構(gòu)件192大致為管狀形狀，且包括中心孔用于接收來自出口腔室186的空氣。還參考圖5和6 (e)，支撐構(gòu)件192包括位于其一端處的中心轂194，和多個(gè)輻條196，該實(shí)例中為四個(gè)輻條，其從轂194徑向地向外延伸至支撐構(gòu)件192的外壁，以在相鄰輻條196之間限定多個(gè)孔，孔的形狀為相鄰輻條196之間的四分之一圓。轂194沿縱向軸線LI延伸。返回圖7(a)，環(huán)形凸緣198從支撐構(gòu)件192的外表面徑向向外延伸，且被蓋體188的內(nèi)壁200支撐。聯(lián)接構(gòu)件190包括空氣出口 202，氣流通過該出口而被從分離裝置12排出。聯(lián)接構(gòu)件190實(shí)質(zhì)上與支撐構(gòu)件192共軸線。特別參考圖7 (a)和7 (b)，聯(lián)接構(gòu)件190大致為杯形，且包括基部204和從基部204的邊緣向上延伸的內(nèi)壁206。類似于支撐構(gòu)件192，基部204包括從中心轂210徑向向外延伸的多個(gè)輻條208。聯(lián)接構(gòu)件190的轂210還沿縱向軸線LI延伸，且包圍支撐構(gòu)件192的轂194。聯(lián)接構(gòu)件190包括與支撐構(gòu)件192相同數(shù)量的輻條208。在該實(shí)例中，聯(lián)接構(gòu)件190的每個(gè)輻條208與支撐構(gòu)件192的相應(yīng)輻條196配合；支撐構(gòu)件192的輻條196在圖5中通過形成在聯(lián)接構(gòu)件190的輻條208中的窗口可以看見。聯(lián)接構(gòu)件190的基部204由此也在相鄰輻條208之間限定多個(gè)孔，其形狀為相鄰輻條208之間的四分之一圓，且其接收來自流體出口腔室186的空氣。聯(lián)接構(gòu)件190可相對(duì)于支撐構(gòu)件192移動(dòng)。偏壓力被施加至聯(lián)接構(gòu)件190，其沿一沿縱向軸線LI延伸的方向推聯(lián)接構(gòu)件190，以使聯(lián)接構(gòu)件接合真空吸塵器10的出口管30。在本實(shí)例中，偏壓力由彈性元件212施加，彈性元件212優(yōu)選為螺旋彈簧，位于支撐構(gòu)件192和聯(lián)接構(gòu)件190之間。彈性元件212位于縱向軸線LI上。在該實(shí)例中，轂194、210是中空的，且彈性元件212位于轂194、210內(nèi)。彈性元件212的一端接合位于支撐構(gòu)件192的轂194內(nèi)的彈簧座214，而彈性元件212的另一端接合聯(lián)接構(gòu)件190的轂210的上端216。聯(lián)接構(gòu)件190的內(nèi)壁206具有凹形的或碗形的內(nèi)表面，其接合真空吸塵器10的出口管30。參考圖2 (b)，8 (a)和8 (b)，出口管30包括連接至出口管30的空氣入口 302的環(huán)形密封構(gòu)件300，用于繞縱向軸線LI連續(xù)地接合聯(lián)接構(gòu)件190的凹形內(nèi)表面。出口管30的空氣入口 302大致為穹頂形。如前所述，在清潔操作過程中，入口管28的出口區(qū)段50繞管樞轉(zhuǎn)軸線的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致分離裝置12繞管樞轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于出口管30擺動(dòng)。聯(lián)接構(gòu)件190的內(nèi)表面和出口管30的密封構(gòu)件300之間的連續(xù)接合，結(jié)合聯(lián)接構(gòu)件190朝向出口管30的偏壓，使得可以在真空吸塵器10跨地面運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)分離裝置12相對(duì)于出口管30運(yùn)動(dòng)時(shí)在分離裝置12和出口管30之間保持連續(xù)的氣密連接。出口管30大致為分離裝置12和滾動(dòng)組件20之間延伸的彎曲臂的形式。細(xì)長管道304提供通道306用于從空氣入口 302傳送空氣至滾動(dòng)組件20。出口管30能相對(duì)于分離裝置12運(yùn)動(dòng)以允許分離裝置12從真空吸塵器10去除。管道304的遠(yuǎn)離出口管30的空氣入口 302的那個(gè)端部被可樞轉(zhuǎn)地連接至滾動(dòng)組件20的主體22，以使得出口管30能在下降位置(如圖2 (a)所示)和升高位置(如圖2 (b)所示)之
間運(yùn)動(dòng)，在該下降位置中，出口管30與分離裝置12流體連通，而該上升位置允許分離裝置12被從真空吸塵器10去除。參考圖8 (b)，出口管30被位于主體22中的扭力彈簧(未示出)朝向上升位置偏壓。主體22還包括偏壓卡持部312，用于克服扭力彈簧的力而將出口管30保持在下降位置中，以及卡持部釋放按鈕314。出口管30包括手柄316以允許在出口管30被保持在其下降位置中時(shí)真空吸塵器10被用戶攜帶?？ǔ植?12被布置為與連接至出口管30的指狀部318協(xié)作，以將出口管保持在其下降位置中。按下卡持部釋放按鈕314導(dǎo)致卡持部312克服施加至卡持部312的偏壓力而從指狀部318運(yùn)動(dòng)離開，允許扭力彈簧移動(dòng)出口管30至其上升位置。滾動(dòng)組件20現(xiàn)在將參考圖8 Ca)和8 (b)進(jìn)行描述。如上所述，滾動(dòng)組件20包括主體22和兩個(gè)彎曲輪子24、26，該輪子可旋轉(zhuǎn)地連接至主體22用于接合地面。在該實(shí)施例中，主體22和輪子24、26限定實(shí)質(zhì)上球形的滾動(dòng)組件20。輪子24、26的旋轉(zhuǎn)軸線被相對(duì)于真空吸塵器10位于的地面向上朝向主體22傾斜，從而輪子24、26的輪緣接合地面。輪子24、26的旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜的角度優(yōu)選地是在從4至15°的范圍，更優(yōu)選地是在從5至10°的范圍，且在該實(shí)施例中為約6°。滾動(dòng)組件20的輪子24、26的每個(gè)是穹頂形的，且具有實(shí)質(zhì)上球形曲率的外表面，從而每個(gè)輪子24、26大致為半球形形狀。滾動(dòng)組件20容置馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇單元320、用于縮回和儲(chǔ)存一部分電纜(未示出，其終止于提供電源給風(fēng)扇單元220的馬達(dá)等的插頭323)于主體22內(nèi)的線纜回卷組件322，以及過濾器324。風(fēng)扇單元220包括馬達(dá)和葉輪，該葉輪由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以抽吸攜帶臟物氣流進(jìn)入和穿過真空吸塵器10。風(fēng)扇單元320被容置在馬達(dá)筒326中。馬達(dá)筒326被連接至主體22，從而風(fēng)扇單元320在真空吸塵器10被在地面上操縱時(shí)不旋轉(zhuǎn)。過濾器324位于風(fēng)扇單元320的下游。過濾器324為管狀且位于馬達(dá)筒226的一部分周圍。主體22還包括排氣口，用于從真空吸塵器10排出清潔的空氣。排氣口形成在主體22的后方。在優(yōu)選實(shí)施例中，排氣口包括位于主體22的下部中的多個(gè)出口孔318，且出口孔被定位為對(duì)于真空吸塵器10的外部具有最小的環(huán)境干擾。第一用戶操作開關(guān)330被設(shè)置在主體上且被布置為使得，當(dāng)其被按壓時(shí)，風(fēng)扇單元320被通電。風(fēng)扇單元320還可通過按壓該第一開關(guān)330而被斷電。第二用戶操作開關(guān)332被鄰近第一開關(guān)330設(shè)置。第二開關(guān)332使得用戶能激活線纜回卷組件322。用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇單元320和線纜回卷組件322的電路也被容置在滾動(dòng)組件20內(nèi)。在使用中，風(fēng)扇單元320被用戶激活且攜帶臟物的氣流通過清潔器頭中的吸口而被抽入真空吸塵器10。攜帶臟物的空氣穿過軟管和棒組件，且進(jìn)入入口管28。攜帶臟物的空氣穿過入口管28且通過臟空氣入口 96進(jìn)入分離裝置12的第一旋風(fēng)分離單元74。由于臟空氣入口 96的切向布置,氣流在穿過第一旋風(fēng)分離單兀74時(shí)相對(duì)于外壁16沿一螺旋路徑行進(jìn)。較大的臟物和灰塵通過旋風(fēng)作用而被沉積在第一灰塵收集器106內(nèi)且被收集在其中。部分清潔的氣流經(jīng)由護(hù)罩98的側(cè)壁102的網(wǎng)中的穿孔離開第一旋風(fēng)分離單元74且進(jìn)入第一歧管146。從第一歧管146,氣流進(jìn)入第二旋風(fēng)器120,其中進(jìn)一步的旋風(fēng)分離去除仍攜帶在該氣流中的一些臟物和灰塵。該臟物和灰塵被沉積在第二灰塵收集器136中，同時(shí)清潔空氣經(jīng)由流體出口 142離開第二旋風(fēng)器120且進(jìn)入第二歧管168。從第二歧管 168,氣流進(jìn)入第三旋風(fēng)器,其中進(jìn)一步的旋風(fēng)分離去除仍攜帶在該氣流中的臟物和灰塵。該臟物和灰塵被沉積在第三灰塵收集器185中，同時(shí)清潔空氣經(jīng)由流體出口 160離開第三旋風(fēng)器且進(jìn)入流體出口腔室186。氣流進(jìn)入支撐構(gòu)件192的孔，且沿該孔在支撐構(gòu)件192與聯(lián)接構(gòu)件190的輻條196、208之間軸向地穿過，以通過聯(lián)接構(gòu)件190的空氣出口 202排出且進(jìn)入出口管30的穹頂形空氣入口 302。氣流沿出口管30內(nèi)的通道306穿過，然后進(jìn)入滾動(dòng)組件20的主體22。在滾動(dòng)組件20內(nèi)，氣流被引導(dǎo)至風(fēng)扇單元320中。氣流隨后穿出馬達(dá)筒326，例如通過馬達(dá)筒326的側(cè)壁中形成的孔，且穿過過濾器324。最后氣流通過主體22中的出口孔328而被排出。當(dāng)出口管30處于其上升位置中時(shí)，分離裝置12可被從真空吸塵器10去除用于排空和清潔。分離裝置12包括手柄340以便于從真空吸塵器10去除分離裝置12。手柄340被連接至蓋體188，例如通過卡扣連接。為了清空分離裝置12，用戶按下按鈕以促動(dòng)一機(jī)構(gòu)來施加向下壓力至卡持部72的最上部，以導(dǎo)致卡持部72變形并從位于外倉14的外壁16上的溝槽脫離。這使得基部18能移動(dòng)離開外壁16以允許收集在分離裝置12的灰塵收集器中的臟物和灰塵被清空至垃圾箱或其他容器中。如圖4所示，促動(dòng)機(jī)構(gòu)包括壓桿機(jī)構(gòu)342，其可滑動(dòng)地位于分離裝置12的外表面上，且其被促動(dòng)壓靠卡持部72以移動(dòng)卡持部72離開溝槽，允許基部18從外壁16掉落，從而收集的分離裝置12內(nèi)的臟物和灰塵可被去除。在該實(shí)施例中，第三旋風(fēng)分離單元78包括三組第三旋風(fēng)器。當(dāng)然，第三旋風(fēng)分離單元78可包括多于三組的第三旋風(fēng)器，或少于三組的第三旋風(fēng)器。例如，第二組的第三旋風(fēng)器164可被省略，從而第三組的第三旋風(fēng)器166提供為第二組的第三旋風(fēng)器。作為另一替換，第一組的第二旋風(fēng)器162可被省略，從而第二組的第三旋風(fēng)器164提供為第一組的第三旋風(fēng)器且第三組的第三旋風(fēng)器166提供為第二組的第三旋風(fēng)器。
權(quán)利要求
1.一種表面處理器具，包括 第一旋風(fēng)分離單元，其包括繞軸線并行布置的多個(gè)第一旋風(fēng)器；和第二旋風(fēng)分離單元，其位于第一旋風(fēng)分離單元的下游且包括繞所述軸線并行布置的多個(gè)第二旋風(fēng)器，每個(gè)第二旋風(fēng)器包括流體入口和流體出口，該多個(gè)第二旋風(fēng)器被劃分為至少第一組的第二旋風(fēng)器和第二組的第二旋風(fēng)器，第一組的第二旋風(fēng)器的流體入口被布置為第一組群，且第二組的第二旋風(fēng)器的流體入口被布置為沿所述軸線從第一組群間隔開的第二組群。
2.如權(quán)利要求I所述的器具，其中第一組群的流體入口大致被布置為第一環(huán)形配置，第二組群的流體入口大致被布置為沿所述軸線從第一環(huán)形配置間隔開的第二環(huán)形配置。
3.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中所述多個(gè)第一旋風(fēng)器和第一組的第二旋風(fēng)器與所述軸線等距。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中每個(gè)第二旋風(fēng)器具有縱向軸線，且其中至少第一組的第二旋風(fēng)器的第二旋風(fēng)器的縱向軸線彼此接近。
5.如權(quán)利要求4所述的器具，其中第二組的第二旋風(fēng)器的旋風(fēng)器的縱向軸線彼此接近。
6.如權(quán)利要求5所述的器具，其中第一組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線和第二組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與所述軸線相交。
7.如權(quán)利要求6所述的器具，其中第一組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與所述軸線相交的角度與第二組的第二旋風(fēng)器的縱向軸線與所述軸線相交的角度不相同。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中第一組的第二旋風(fēng)器繞第二組的第二旋風(fēng)器的部分延伸。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中第一組的第二旋風(fēng)器位于第二組的第二旋風(fēng)器的至少部分之上。
10.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中第二旋風(fēng)分離單元包括第三組的第二旋風(fēng)器，該第三組的第二旋風(fēng)器的流體入口被布置為沿所述軸線與第一組群和第二組群間隔開的第三組群。
11.如權(quán)利要求10所述的器具，其中第三組群的流體入口大致布置為第三環(huán)形配置。
12.如權(quán)利要求10或11所述的器具，其中第二組的第二旋風(fēng)器繞第三組的第二旋風(fēng)器的至少部分延伸。
13.如權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的器具，其中第二組的第二旋風(fēng)器位于第三組的第二旋風(fēng)器的至少部分之上。
14.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中每個(gè)組的第二旋風(fēng)器包括相應(yīng)的不同數(shù)量的旋風(fēng)器。
15.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中所述多個(gè)第一旋風(fēng)器繞至少一些第二旋風(fēng)器布置。
16.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中每個(gè)第一旋風(fēng)器包括流體入口和流體出口，且第一旋風(fēng)器的流體入口被布置為第一旋風(fēng)器入口組群，其沿所述軸線從至少第一組群間隔開。
17.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中第一旋風(fēng)器繞所述軸線的配置實(shí)質(zhì)上與第一組的第二旋風(fēng)器繞所述軸線的配置相同。
18.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中每個(gè)第一旋風(fēng)器包括柔性部分。
19.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其中至少第一組的第二旋風(fēng)器的每個(gè)旋風(fēng)器包括柔性部分。
20.如前述任一權(quán)利要求所述的器具，其為真空清潔器具的形式。
全文摘要
一種表面處理器具包括具有繞軸線并行布置的多個(gè)第一旋風(fēng)器的第一旋風(fēng)分離單元、位于第一旋風(fēng)分離單元下游且包括多個(gè)繞所述軸線并行布置的第二旋風(fēng)器的第二旋風(fēng)分離單元。每個(gè)第二旋風(fēng)器具有流體入口和流體出口。該多個(gè)第二旋風(fēng)器至少被劃分為第一組的第二旋風(fēng)器和第二組的第二旋風(fēng)器。第一組的第二旋風(fēng)器的流體入口被布置為第一組群，第二組的第二旋風(fēng)器的流入通孔被布置為沿所述軸線從第一組群間隔開的第二組群。這使得分離裝置能夠具有緊湊外觀。
文檔編號(hào)A47L9/16GK102772173SQ201210145870
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者L.霍恩 申請(qǐng)人:戴森技術(shù)有限公司