本申請要求于2015年12月4日提交的美國臨時專利申請第62/263,132號的權(quán)益，通過引證將其全部內(nèi)容結(jié)合于此。

背景技術(shù)：

直立式真空清潔器(vacuum cleaner，真空吸塵器)采用各種塵垢分離器以從工作空氣流中去除塵垢和碎屑。一些塵垢分離器使用一個或多個截頭圓錐狀分離器并且其他塵垢分離器使用空氣/塵垢的高速旋轉(zhuǎn)運動以通過離心力分離塵垢。通常，由于塵垢分離器的底部用于收集碎屑，工作空氣在塵垢分離器的上部進入并離開。在離開塵垢分離器之前，工作空氣可以流過排氣格柵。排氣格柵可具有限定空氣可以通過的開口的穿孔、孔、葉片、或百葉窗。

可以設(shè)置用于從工作空氣流中收集去除的塵垢的塵垢收集器，并且塵垢收集器可以是單獨的或與塵垢分離器成一體。在真空清潔器中，其中塵垢分離器和收集器是一體的，整個分離器/收集器組件可從用于清空所收集的塵垢的真空清潔器中移除。在一些情況下，塵垢收集器的底壁用作塵垢門，并設(shè)置有用于打開塵垢門以清空所累積的內(nèi)容物的釋放機構(gòu)。

一些氣旋塵垢分離器具有兩個分離級，并使用具有單獨的腔室的塵垢收集器，用于接收在每個級所分離的塵垢。在一種設(shè)計中，來自第二分離級或下游分離級的塵垢被收集在與用作塵垢門的塵垢收集器的底壁相接的位于中心的管子中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個方面中，本實用新型涉及一種用于真空清潔器的氣旋模塊。該氣旋模塊，包括：模塊殼體，限定氣旋模塊的縱向軸線；初級分離器，包括氣旋室；第一收集室，具有限定第一碎屑出口的底端；至少一個次級分離器，位于初級分離器的流體下游；第二收集室，具有限定第二碎屑出口的底端；第一門，與模塊殼體耦接并關(guān)閉第一碎屑出口；以及第二門，沿著縱向軸線在第一門上方間隔開并且關(guān)閉第二碎屑出口。第二收集室的底端位于第一收集室的底端的上方，且第二碎屑出口沿著氣旋模塊的縱向軸線在第一門的上方間隔開。

可選地，第二門與第一門耦接以與第一門一起移動，這樣使得能通過打開第一門同時清空第一收集室和第二收集室。

可選地，氣旋模塊進一步包括位于第一門與第二門之間的多個尖頭。

可選地，多個尖頭在第一門關(guān)閉時橫向于氣旋模塊的縱向軸線，并且在第一門打開時指向下方。

可選地，第一門包括在第一門上方支撐第二門的支撐構(gòu)件。

可選地，第一門通過鉸鏈樞轉(zhuǎn)地安裝至模塊殼體，并且支撐構(gòu)件與鉸鏈相鄰。

可選地，支撐構(gòu)件進一步包括當?shù)谝婚T關(guān)閉時橫向于氣旋模塊的縱向軸線的多個尖頭。

可選地，至少一個次級分離器包括至少一個次級氣旋室。

可選地，模塊殼體為氣旋室和第一收集室所共有，并且模塊殼體包括具有限定第一碎屑出口的開放下端的側(cè)壁，其中，第一門與側(cè)壁耦接以限定模塊殼體的底部。

可選地，氣旋模塊進一步包括將工作空氣從初級分離器引導至至少一個次級分離器的格柵。

可選地，至少一個次級分離器包括具有柱形本體的格柵，柱形本體具有空氣能通過的多個開口。

可選地，至少一個次級分離器包括至少一個網(wǎng)格篩網(wǎng)。

可選地，至少一個次級分離器包括串聯(lián)布置的第一分離器篩網(wǎng)和第二分離器篩網(wǎng)，第一分離器篩網(wǎng)的孔徑大于第二分離器篩網(wǎng)的孔徑。

可選地，第一分離器篩網(wǎng)包括上框架和限定第二收集室的下部，并且其中上框架具有由第一網(wǎng)格材料覆蓋的空氣能通過的開口并且下部具有空氣不能通過的封閉側(cè)壁和限定第二碎屑出口的開放下端。

可選地，第二分離器篩網(wǎng)包括具有由第二網(wǎng)格材料覆蓋的空氣能通過的開口的框架，并且包括空氣不能通過的封閉下端。

可選地，第二收集室由與模塊殼體徑向向內(nèi)間隔開的管狀壁限定。

可選地，初級分離器、第一收集室、至少一個次級分離器以及第二收集室均與氣旋模塊的縱向軸線對齊。

可選地，氣旋模塊進一步包括位于至少一個次級分離器的流體下游和模塊殼體的空氣出口的上游處的馬達前方過濾器組件(pre-motor filter assembly)。

可選地，氣旋模塊進一步包括與第一門和第二門能操作地耦接的推桿，并且推桿被構(gòu)造為同時打開第一門和第二門。

根據(jù)另一方面，一種真空清潔器，包括工作空氣路徑、抽吸嘴、抽吸源以及氣旋模塊，其中，工作空氣路徑從污濁空氣入口延伸至潔凈空氣出口；抽吸嘴限定工作空氣路徑的污濁空氣入口；抽吸源被構(gòu)造為生成通過工作空氣路徑的工作空氣流；氣旋模塊形成工作空氣路徑的位于抽吸嘴的流體下游的一部分，并且氣旋模塊包括：模塊殼體，限定氣旋模塊的縱向軸線；初級分離器，包括氣旋室；第一收集室，具有限定第一碎屑出口的底端；至少一個次級分離器，位于初級分離器的流體下游；第二收集室，具有限定第二碎屑出口的底端；第一門，與模塊殼體耦接并關(guān)閉第一碎屑出口；以及第二門，沿著縱向軸線在第一門的上方間隔開并且關(guān)閉第二碎屑出口；其中，第二收集室的底端位于第一收集室的底端的上方，且第二碎屑出口沿著氣旋模塊的縱向軸線在第一門的上方間隔開。

附圖說明

附圖中：

圖1是可設(shè)置有根據(jù)本實用新型的任意實施方式的氣旋模塊的真空清潔器的立體圖；

圖2是用于真空清潔器的氣旋模塊的第一實施方式的截面圖；

圖3是來自圖2的氣旋模塊的截面圖，塵垢門處于打開位置；

圖4是來自圖2的氣旋模塊的塵垢門的立體圖；

圖5是用于真空清潔器的氣旋模塊的第二實施方式的立體截面圖；

圖6是來自圖5的氣旋模塊的分解圖；

圖7是用于真空清潔器的氣旋模塊的第三實施方式的立體圖；

圖8是來自圖7的氣旋模塊的立體圖，塵垢門處于打開位置；

圖9是用于真空清潔器的氣旋模塊的第四實施方式的截面圖；

圖10是用于真空清潔器的氣旋模塊的第五實施方式的截面圖；以及

圖11是用于真空清潔器的氣旋模塊的第六實施方式的截面圖。

具體實施方式

本實用新型通常涉及一種用于真空清潔器的氣旋模塊，該真空清潔器可以是直立式真空清潔器、手持式真空清潔裝置的形式，或者作為通過真空軟管或者管道使地板噴嘴或手持式輔助工具連接至罐或其他便攜式裝置的設(shè)備。另外，在本實用新型的一些實施方式中，真空清潔器可具有流體輸送能力(包括將流體或蒸汽施加到待清潔的表面上)和/或流體提取能力。如本文中使用的，術(shù)語“塵垢”和“碎屑”可互換使用，并包括塵垢、灰塵、土壤、毛發(fā)、以及其他碎屑。

氣旋模塊的一個實施方式具有升高細屑抓取器(elevated fines catcher)和同時清空初級塵垢收集室和次級塵垢收集室的塵垢門。氣旋模塊的其他實施方式包括升高細屑收集器特征同時與清空碎屑腔室的特征、毛發(fā)/碎屑管理特征和/或改善過濾進行組合。

在又一實施方式中，氣旋模塊可包括具有細屑門的升高細屑抓取器，該細屑門獨立于初級塵垢門并且被配置為當氣旋模塊處于真空下時自動關(guān)閉并且當氣旋模塊內(nèi)部的真空停止時(即，當通過氣旋模塊的工作空氣流停止時)自動打開。

在附加實施方式中，氣旋模塊可具有分別與初級塵垢收集室和次級塵垢收集室中的每一個相關(guān)聯(lián)的獨立塵垢門。可同時或單獨致動初級門和細屑抓取器門。

升高細屑抓取器在初級收集室中提供更多用于碎屑收集的空間。另外，氣旋模塊內(nèi)的旋渦氣流傾向于將灰塵和毛發(fā)凝聚到罐的中心處的球狀物中。中央定位的細屑收集管將細屑收集管一直延伸到罐的底部的先前的設(shè)計經(jīng)常包括底部清空門。因此，去除通常占用罐中央的傳統(tǒng)細屑收集管使得漩渦氣流能夠更有效地使灰塵和毛發(fā)起團。暢通無阻的底管具有較小的紊流。這也允許中央定位細屑分離器的清空作為第一收集室清空。

如本文中使用的，術(shù)語“分離器”或“塵垢分離器”或“碎屑分離器”包括旋風分離器或氣旋分離器、具有網(wǎng)格材料的分離篩、以及格柵，包括具有穿孔或百葉窗側(cè)壁的格柵。

在于2015年10月15日公布的美國專利申請公開號2015/0289738中公開了可使用本文中公開的氣旋模塊的各種實施方式的合適的真空清潔器的一個實例，通過引證將其全部內(nèi)容結(jié)合于此并在圖1中示出。

參考圖1，直立式真空清潔器10包括樞轉(zhuǎn)地安裝至支腳組件14的直立式把手組件12。為了結(jié)合附圖進行描述的目的，術(shù)語“上”、“下”、“右”、“左”、“后方”、“前方”、“豎直”、“水平”及其派生詞是指關(guān)于本實用新型如在圖1中的從在真空清潔器后方的用戶的視角(其限定真空清潔器的后方)進行定向。不過，要理解的是，除非明確表示相反，否則本實用新型可以假定各種可替換的定向。

把手組件12進一步包括主支撐部16，該主支撐部在一端上具有手柄18，便于被用戶移動。馬達腔20形成在把手組件12的相對端處以將傳統(tǒng)抽吸源(諸如，橫向地定向的真空風扇/馬達組件21)容納于其中并且其被構(gòu)造為通過從“塵垢”空氣入口延伸至“清潔”空氣出口的真空清潔器的工作空氣路徑生成工作空氣流。真空風扇/馬達組件可以形成工作空氣路徑的一部分。把手組件12相對于支腳組件14通過與馬達軸(未示出)同軸的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，所述馬達軸與真空風扇/馬達組件21相關(guān)聯(lián)。柱式馬達過濾殼體22在馬達腔20之上形成并且與真空風扇/馬達組件21流體連通，并且接收用于過濾在空氣通過空氣出口從真空清潔器10排出之前從真空風扇/馬達組件21排出的空氣的過濾媒介(未示出)。把手組件12的主支撐部16上的安裝部24接收氣旋模塊26，用于將塵垢和其他污染物從工作空氣流中分離，并可形成工作空氣路徑的一部分。氣旋模塊26可以是本文中描述的任意實施方式的氣旋模塊。

支腳組件14包含殼體28，該殼體具有形成在其下部表面并與真空風扇/馬達組件21流體連通的抽吸嘴30。抽吸嘴30限定工作空氣路徑的空氣入口。雖然在圖1中未示出，攪拌器可以與抽吸嘴30相鄰地定位在殼體28內(nèi)并可操作地連接至專用攪拌器馬達，或者經(jīng)由拉伸帶連接至馬達腔20中的真空風扇/馬達組件21。后輪32固定至支腳組件14的后部并且前輪(未示出)固定至支腳組件14的前部，用于在待被清潔的表面上移動支腳組件14。當氣旋模塊26容納在安裝部24中時，如圖1中所示，氣旋模塊26與抽吸嘴30流體連通并定位在抽吸嘴與馬達腔20中的真空風扇/馬達組件21之間。在抽吸嘴30與氣旋模塊26之間的工作空氣路徑的至少一部分可由真空軟管34形成，真空軟管可以選擇性地斷開與用于地面清潔的抽吸嘴30的流體連通。

圖2-圖3是用于真空清潔器的氣旋模塊36的第一實施方式的截面圖。氣旋模塊36可用作在圖1中示出的真空清潔器10或者另一真空清潔器的氣旋模塊26。第一實施方式的氣旋模塊36包括至少部分地限定兩級氣旋分離器的殼體38，兩級氣旋分離器包括第一級和第二級，第一級由用于將污染物與包含塵垢的工作空氣流分離的第一氣旋室40和接收由第一氣旋室40分離的污染物的相關(guān)聯(lián)的第一塵垢收集室或大容量塵垢收集室42限定，第二級由用于將污染物與從第一級接收的工作空氣流分離的第二氣旋室44和接收由第二氣旋室44分離的污染物的相關(guān)聯(lián)的第二塵垢收集室或細屑塵垢收集室46限定。氣旋級中的一個或兩個可集中于氣旋模塊36的中心軸線X上，該中心軸線可縱向延伸通過殼體38。此外，第一級和第二級可以是同心的，且第二級位于第一級內(nèi)并且兩者都定中心在中心軸線X上。應注意雖然本文中示出了兩級氣旋分離器，但還設(shè)想氣旋模塊36可構(gòu)造有附加分離級或一個分離級。

模塊殼體38為第一氣旋室40和大容量塵垢收集室42所共有，并包括側(cè)壁48、底壁50、以及蓋52。側(cè)壁48在本文中被示出為在形狀上總體上為柱形的，直徑在朝向底壁50的方向上增大。側(cè)壁48包括限定大容量塵垢收集室42的碎屑出口的下邊緣或底邊緣53。在所示出的實施方式中的底壁50包括可選擇性地打開的塵垢門，這樣能夠同時清空收集室42、46的內(nèi)容物。

通過鉸鏈54將塵垢門50樞轉(zhuǎn)地安裝至側(cè)壁48。門閂鎖56設(shè)置在側(cè)壁48上與鉸鏈54相對，并且門閂鎖能夠由用戶致動，以選擇性地使塵垢門50脫離與側(cè)壁48的底邊緣的接合。此處圖示了門閂鎖56包括閂鎖，該閂鎖樞轉(zhuǎn)地安裝至側(cè)壁48并且朝向圖2中示出的關(guān)閉位置被彈簧偏壓。通過朝向側(cè)壁48按壓門閂鎖56的上端，門閂鎖56的下端遠離側(cè)壁48樞轉(zhuǎn)并且在重力作用下將塵垢門50釋放到圖3中示出的打開位置，從而允許累積的塵垢通過模塊殼體38的開口底部從收集室42、46清空。墊圈58可以設(shè)置在塵垢門50和側(cè)壁48的底邊緣之間，以便當塵垢門50關(guān)閉時密封其間的界面。

通向氣旋模塊36的空氣入口可以至少部分地由入口管道60限定。來自氣旋模塊36的空氣出口可以至少部分地由從蓋52延伸的出口管道62限定。入口管道60與抽吸嘴30(圖1)流體連通并且出口管道62與馬達腔20(圖1)中的真空風扇/馬達組件21流體連通。

氣旋模塊36進一步包括用于將工作空氣從第一氣旋室36引導到第二氣旋室44中的格柵64。格柵64可以定位在氣旋室36的中央并包括具有在格柵64的下端與上端之間縱向延伸的多個葉片或百葉窗66的大致柱形的本體。開口68形成于空氣可通過的相鄰百葉窗66之間。如示出的，百葉窗68沿著氣旋模塊36的中心軸線的方向伸長。雖然未示出，但是泡沫或紙過濾器可以設(shè)置在格柵64的外部或內(nèi)部。

隔板70從格柵64的下端徑向向外延伸并包括向下懸伸的周邊凸緣72。隔板70將第一氣旋室40與大容量塵垢收集室42分離并可在其間限定邊界。來自第一氣旋室40的第一級碎屑通道74可限定在隔板70與側(cè)壁48之間。第一級碎屑通道74可以繞隔板70的外周和側(cè)壁48的內(nèi)周連續(xù)延伸。

可選地，螺旋塵垢引導件76可設(shè)置在第一塵垢收集室中以將碎屑引導或推動到第一塵垢收集室的底部并且防止碎屑重新夾帶到第一氣旋室40中。螺旋塵垢引導件76包括從模塊殼體38的內(nèi)壁朝向中心軸線X延伸的凸緣78，凸緣遵循大致螺旋形軌跡并具有自由邊緣80。螺旋塵垢引導件76在碎屑通道74下方并在隔板70下方，使得螺旋塵垢引導件76中沒有一部分在第一氣旋室40中，因為定位在其中的塵垢引導件76可潛在破壞或防礙塵垢與第一氣旋室40中的工作空氣流的氣旋分離動作。

第二氣旋室44流體地定位在格柵64的下游，并由具有上圓柱部分82和下截頭圓錐部分84的第二級氣旋器本體限定。至少一個空氣入口86(例如，一對相對的空氣入口)形成于上圓柱部分82中以提供使空氣進入第二氣旋室44的通道。至少一個第二級碎屑通道88形成于截頭圓錐部分84的底部中。渦流穩(wěn)定器90可以設(shè)置在截頭圓錐部分84的底部，且碎屑通道88剛好設(shè)置在渦流穩(wěn)定器90之上。

氣旋器本體的上端還包括允許空氣流出第二級的中央開口92并且因此限定第二級的空氣出口。旋渦探測管94可圍繞中央開口并向下延伸通過至少圓柱部分82，并且選擇性地部分進入截頭圓錐部分84中。渦流探測器94可以設(shè)置為具有開放下端的管狀管道。

細屑塵垢收集室46通常位于氣旋器本體下面以從第二級碎屑通道88收集塵垢。細屑塵垢收集室46可以位于模塊殼體38的中央，并與中心軸線X對齊。細屑塵垢收集室46包括限定具有敞開的底邊緣98的細屑收集管的管狀腔室側(cè)壁96。腔室側(cè)壁96在塵垢通道88下方延伸并且腔室側(cè)壁96的一部分還可選擇性地在通道出口88上方延伸。腔室側(cè)壁96的底邊緣98限定用于細屑塵垢收集室46的碎屑出口，并與塵垢門50隔開，使得當塵垢門50關(guān)閉時，腔室側(cè)壁96不會接觸塵垢門50，并且因此細屑塵垢收集室46不會接觸塵垢門50。

蓋52可包括用戶可抓住以便于提升并攜帶整個真空清潔器10的搬運把手100或者當從真空清潔器10移去時僅包括氣旋模塊36。蓋52還可以包括模塊閂鎖組件102、馬達前方過濾器組件104以及用于從氣旋模塊36排出工作空氣的出口管道62。蓋52可通過鉸鏈106樞轉(zhuǎn)地安裝至模塊殼體38。蓋閂鎖組件108可以設(shè)置為與鉸鏈106相對，并可由用戶致動以選擇性地將蓋52從在圖2中示出的關(guān)閉位置釋放。模塊閂鎖組件102包括氣旋模塊36上的閂鎖和設(shè)置在真空清潔器10(圖1)的把手組件12上的相應閂鎖接收器(未示出)，并用于從主支撐部16選擇性地耦接或釋放氣旋模塊36。

在第二級的下游，工作空氣流在到達抽吸源21之前穿過馬達前方過濾器組件104。馬達前方過濾器組件104包括過濾室110和可移除地容納在過濾室110中的過濾介質(zhì)112。合適的過濾介質(zhì)112的一些非限制性實例包括非多孔的介質(zhì)或多孔的介質(zhì)，或者褶狀或非褶狀的介質(zhì)。例如，過濾介質(zhì)可以是非多孔的褶狀過濾器，諸如，HEPA過濾器。在另一實例中，過濾介質(zhì)可以是多孔的非褶狀過濾器，諸如，海綿型過濾器。

出口管道62可與過濾室110連通以將已通過過濾介質(zhì)112過濾的工作空氣朝向抽吸源21引導。如本文中示出的，出口管道62可從過濾室110的壁延伸。應注意工作空氣通過過濾介質(zhì)112從介質(zhì)的下部上游端流動至上部下游端。當蓋52通過繞鉸鏈106樞轉(zhuǎn)打開時，用戶將立即可見過濾介質(zhì)112的上游端使得用戶可評估過濾介質(zhì)112是否需要清潔或替換，而不用觸摸過濾器組件104本身的任何部件。

圖4是來自圖2的氣旋模塊36的塵垢門50的立體圖。塵垢門50包括用于關(guān)閉大容量塵垢收集室42的第一門本體114和用于關(guān)閉細屑塵垢收集室46的在第一門本體114上方延伸的平臺116。平臺116包括L型支撐件118，該支撐件具有固定在第一門本體114上的一端和限定細屑清空門120的第二端。支撐件118在由鉸鏈54限定的塵垢門50的樞轉(zhuǎn)軸線Y附近附接至第一門本體114，使得當塵垢門50打開時，細屑清空門120遠離腔室側(cè)壁96的底邊緣98與第一門本體114一起擺動，使得可同時從大容量塵垢收集室42和細屑塵垢收集室46清空碎屑。

支撐件118還可以包括朝向氣旋模塊36的中心軸線X橫向突出的肋狀物或尖頭122。尖頭122被構(gòu)造為收集大容量塵垢收集室42中的毛發(fā)和其他碎屑并防止它們再飛散。當打開塵垢門50時，如圖3中所示，尖頭122隨著塵垢門50樞轉(zhuǎn)并變得向下取向，使得收集到其上的任何碎屑滑動出去并可釋放到廢物容器中。尖頭122是細長的，使得尖頭122具有基本上大于它們的厚度的長度，并可具有棒狀或錐形，其在塵垢門50打開時傾向于改善碎屑的排出和釋放。

在操作中，當通電時，抽吸源21將塵垢和包含塵垢的空氣從抽吸嘴30(圖1)吸取到入口管道60并吸取到氣旋模塊36中，其中污濁空氣圍繞第一氣旋室40旋轉(zhuǎn)。較大或較粗的碎屑B落入大容量塵垢收集室42內(nèi)。為了說明的目的，較大或較粗的碎屑B被繪制為細長的毛發(fā)或線，但其他類型的碎屑也可以收集到大容量塵垢收集室42中?？赡苋园恍┹^小或較細的碎屑的工作空氣然后穿過格柵64，格柵可分出額外的一些碎屑，并且然后進入第二氣旋室44中。工作空氣繼續(xù)圍繞第二氣旋室44的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，其使較小或較細的碎屑F分開并落入細屑塵垢收集室46。為了說明的目的，細小的碎屑F被繪制為微粒，但其他類型的碎屑也可以收集到細屑塵垢收集室46中?？赡苓€包含一些甚至更小或更細的碎屑的工作空氣在渦流探測器94中向上行進并進入馬達前方過濾器組件104，其中可通過過濾介質(zhì)112獲取另外的碎屑。工作空氣然后經(jīng)由出口管道62離開氣旋模塊36，并在從真空清潔器10排出之前穿過抽吸源21。一個或多個附加過濾器組件可以放置在抽吸源21的上游或者下游。為了處理所收集的碎屑，氣旋模塊36與真空清潔器10分離以對要清空的碎屑提供一個暢通無障礙路徑。通過打開塵垢門50清空碎屑，同時清空在大容量塵垢收集室42和細屑塵垢收集室46中收集的碎屑B、F。

圖5是用于真空清潔器的氣旋模塊126的第二實施方式的立體截面圖。氣旋模塊126可用作在圖1中示出的真空清潔器10或者另一真空清潔器的氣旋模塊26。第二實施方式的氣旋模塊126包括至少部分地限定一個氣旋級的氣旋分離器的殼體128，該一個氣旋級的氣旋分離器包括用于將污染物與包含塵垢的工作空氣流分離的氣旋室130和接收由氣旋室130分離的污染物的相關(guān)聯(lián)的第一收集室或大容量收集室132。氣旋室130可定中心于氣旋模塊126的中心軸線X上，該中心軸線可縱向延伸通過殼體128。應注意雖然本文中示出了一個氣旋級的氣旋分離器，但還設(shè)想氣旋模塊126可構(gòu)造有附加的氣旋分離級。

模塊殼體128為氣旋室130和大容量收集室132所共有，并包括側(cè)壁134、底壁136、以及蓋138。側(cè)壁134在本文中被示出為在形狀上總體上為柱形的，直徑在朝向底壁136的方向上增大。側(cè)壁134包括限定大容量收集室132的碎屑出口的下邊緣或底邊緣139。在所示出的實施方式中的底壁136包括可選擇性地打開的塵垢門，這樣能夠清空大容量收集室132的內(nèi)容物。

通過鉸鏈140將塵垢門136樞轉(zhuǎn)地安裝至側(cè)壁134。門閂鎖142設(shè)置在側(cè)壁134上、與鉸鏈140相對，并且門閂鎖能夠由用戶致動，以選擇性地使塵垢門136脫離與側(cè)壁134的底邊緣的接合。此處圖示了門閂鎖142包括閂鎖，該閂鎖樞轉(zhuǎn)地安裝至側(cè)壁134并且朝向圖5中示出的關(guān)閉位置被彈簧偏壓。通過朝向側(cè)壁134按壓門閂鎖142的上端，門閂鎖142的下端遠離側(cè)壁134樞轉(zhuǎn)并且在重力作用下將塵垢門136釋放到打開位置，從而允許累積的塵垢通過模塊殼體128的開口底部從大容量收集室132并同樣從如以下更詳細描述的細屑收集室清空。

另外參考圖6，通向氣旋模塊126的空氣入口可至少部分地由入口管道144限定。來自氣旋模塊126的空氣出口可以至少部分地由從蓋138延伸的出口管道146限定。入口管道144與抽吸嘴30(圖1)流體連通并且出口管道146與馬達腔20(圖1)中的真空風扇/馬達組件21流體連通。

氣旋模塊126在氣旋室130的流體下游的模塊殼體128中還包括附加分離器148。分離器148可定位在氣旋模塊126中心并包括用于將從第一氣旋分離級(即，氣旋室130)接收的工作空氣流中的碎屑過濾出來的一個或多個篩網(wǎng)。在本實施方式中示出的分離器148包括串聯(lián)布置的兩個網(wǎng)格分離器篩網(wǎng)150、152并具有逐漸變小的孔徑。第一篩網(wǎng)150相對較粗并分離出大量碎屑使之進入大容量收集室132中。第二篩網(wǎng)152相對較細并過濾出細小的碎屑，細小的碎屑落入細屑收集室154中。細屑收集室154可與大容量收集室132中的碎屑同時清空。利用該設(shè)計，在較小的空間中可進行分離，從而制作總體較小的氣旋模塊126。與需要干燥的泡沫過濾器相比，篩網(wǎng)150、152易于清潔并在清潔之后立即準備使用。

分離器的第一篩網(wǎng)150更具體地包括具有上管狀框架156的分離器本體和限定細屑收集室154的下漏斗部158。管狀框架156具有至少部分地開放的側(cè)壁，并且開口160形成于管狀框架156中，空氣穿過其中。開口160由篩網(wǎng)或者網(wǎng)格材料162覆蓋。下漏斗部158具有空氣不會穿過的封閉側(cè)壁，并且具有開放的下端164。

分離器的第二篩網(wǎng)152可包括具有封閉的下端168的管狀框架166和限定由篩網(wǎng)或者網(wǎng)格材料172覆蓋的開口170的至少部分地開放的側(cè)壁。網(wǎng)格材料172可具有比第一篩網(wǎng)150的網(wǎng)格材料162更細的網(wǎng)格尺寸，使得從第二篩網(wǎng)152過濾出細小的碎屑。

來自第一氣旋室130的第一級碎屑通道可限定在漏斗部158和管狀框架156的下部與側(cè)壁134之間。第一級碎屑通道可圍繞漏斗部158和管狀框架156的下部的外周以及側(cè)壁134的內(nèi)周連續(xù)延伸。第一篩網(wǎng)150的開放下端164限定細屑收集室154的碎屑出口，其收集由第二篩網(wǎng)152分離出來的塵垢。下端164與塵垢門136隔開，使得當塵垢門136關(guān)閉時，漏斗部158，并且因此細屑收集室154不接觸塵垢門136。

分離器148的上端還包括允許空氣流出分離器148的中央開口176并且因此限定分離器148的空氣出口。第二篩網(wǎng)152可圍繞中央開口176并從其中向下延伸。

蓋138可包括用戶可抓住以便于提升或攜帶整個真空清潔器10的搬運把手178或者當從真空清潔器10移去時僅包括氣旋模塊126。蓋138還可以包括模塊閂鎖組件180、馬達前方過濾器組件182以及用于從氣旋模塊126排出工作空氣的出口管道146。蓋138可通過鉸鏈樞轉(zhuǎn)地安裝至模塊殼體128或以另外的方式可移除以接近馬達前方過濾器組件182。模塊閂鎖組件180包括氣旋模塊126上的閂鎖和設(shè)置在真空清潔器10(圖1)的把手組件12上的相應閂鎖接收器(未示出)，并用于從主支撐部16選擇性地耦接或釋放氣旋模塊126。

在分離器148的下游，工作空氣流在到達抽吸源21之前穿過馬達前方過濾器組件182。馬達前方過濾器組件182包括過濾室188和可移除地容納在過濾室188中的過濾介質(zhì)190。合適的過濾介質(zhì)190的一些非限制性實例包括非多孔的介質(zhì)或多孔的介質(zhì)，或者褶狀或非褶狀的介質(zhì)。例如，過濾介質(zhì)可以是非多孔的褶狀過濾器，諸如，HEPA過濾器。在另一實例中，過濾介質(zhì)可以是多孔的非褶狀過濾器，諸如，海綿型過濾器。

出口管道146可與過濾室188連通，以將已通過過濾介質(zhì)190過濾的工作空氣朝向抽吸源21引導。如本文中示出的，出口管道146可從過濾室188的下游氣室192延伸。應注意工作空氣通過過濾介質(zhì)190從介質(zhì)的下部上游端流動至上部下游端。

塵垢門136包括用于關(guān)閉大容量收集室132的第一門本體194和用于關(guān)閉細屑收集室154的在第一門本體194上方延伸的平臺196。平臺196包括L型支撐件198，該支撐件具有固定在第一門本體194上的一端和限定細屑清空門200的第二端。支撐件198在由鉸鏈140限定的塵垢門136的樞轉(zhuǎn)軸線Y附近附接至第一門本體194，使得當塵垢門136打開時，細屑清空門200遠離漏斗158的開放下端164與第一門本體194一起擺動，使得可同時從大容量收集室132和細屑收集室154清空碎屑。

支撐件198還可以包括朝向氣旋模塊126的中心軸線X橫向突出的肋狀物或尖頭202。尖頭202被構(gòu)造為收集大容量收集室132中的毛發(fā)和其他碎屑并防止它們再飛散。當打開塵垢門136時，尖頭202隨著塵垢門136樞轉(zhuǎn)并變得向下取向，使得收集到其上的任何碎屑滑動出去并可釋放到廢物容器中。尖頭202是細長的，使得尖頭202具有基本上大于它們的厚度的長度，并可具有棒狀或錐形，其在塵垢門136打開時傾向于改善碎屑的排出和釋放。

在操作中，當通電時，抽吸源21將塵垢和包含塵垢的空氣從抽吸嘴30(圖1)吸取到入口管道144并吸取到氣旋模塊126中，其中污濁空氣圍繞第一氣旋室130旋轉(zhuǎn)。較大或者較粗的碎屑落入大容量收集室132內(nèi)?？赡苋园恍┹^小或較細的碎屑的工作空氣然后依次穿過第一篩網(wǎng)150，其可分出可落入大容量收集室132中的額外的一些碎屑，并且然后通過第二篩網(wǎng)152，其可分出額外的一些細小碎屑。由第二篩網(wǎng)152分離的細小的碎屑可落入細屑收集室154?？赡苓€包含一些甚至更小或更細的碎屑的工作空氣向上行進并進入馬達前方過濾器組件182，其中可通過過濾介質(zhì)190獲取另外的碎屑。工作空氣然后經(jīng)由出口管道146離開氣旋模塊126，并在從真空清潔器10排出之前穿過抽吸源21。一個或多個附加過濾器組件可以放置在抽吸源21的上游或者下游。為了處理所收集的碎屑，氣旋模塊126與真空清潔器10分離以對要清空的碎屑提供一個暢通無障礙路徑。通過打開塵垢門136清空碎屑，同時清空在大容量收集室132和細屑收集室154中收集的碎屑。

圖7-圖8是用于真空清潔器的氣旋模塊的第三實施方式的立體圖。氣旋模塊36基本上與圖2-圖4的氣旋模塊相同，因此使用相同的參考標號標記相同的元件。在第三實施方式中，在多氣旋器設(shè)計中，細屑收集管96縮短并且平臺116上沒有設(shè)置尖頭，從而允許限定第一塵垢收集室42的殼體38的下部無阻礙。如圖7中所示，當塵垢門50關(guān)閉時，細屑收集管96經(jīng)由連接至塵垢門50的平臺116封閉。如圖8中所示，由于塵垢門50打開以釋放大的碎屑，細屑平臺116也打開以釋放所收集的細小的碎屑。相似地，可提供在圖5-圖6中示出的氣旋模塊126的第二實施方式的修改版本，其中，平臺上沒有設(shè)置尖頭202并且細屑收集器縮短以用于無阻礙大容量收集器。

圖9是用于真空清潔器的氣旋模塊206的第四實施方式的截面圖。氣旋模塊206可用作在圖1中示出的真空清潔器10或者另一真空清潔器的氣旋模塊26。第四實施方式的氣旋模塊206包括至少部分地限定一個氣旋級的分離器的氣旋模塊殼體208，該一個氣旋級的分離器包括用于將污染物與包含塵垢的工作空氣流分離的氣旋室210和接收由氣旋室210分離的污染物的相關(guān)聯(lián)的第一收集室或大容量收集室212。氣旋室210可定中心于氣旋模塊206的中心軸線X上，該中心軸線可縱向延伸通過氣旋模塊殼體208。應注意雖然本文中示出了一個氣旋級的氣旋分離器，但還設(shè)想氣旋模塊206可構(gòu)造有附加的氣旋分離級。

氣旋模塊殼體208為氣旋室210和大容量收集室212所共有，并包括側(cè)壁214、底壁216、以及頂壁或蓋218。側(cè)壁214在本文中被示出為在形狀上總體上為柱形的，直徑在朝向底壁216的方向上增大。側(cè)壁214包括限定大容量收集室212的碎屑出口的下邊緣或底邊緣219。在所示出的實施方式中的底壁216包括可選擇性地打開的塵垢門，這樣能夠清空大容量收集室212的內(nèi)容物。

通過鉸鏈220將塵垢門216樞轉(zhuǎn)地安裝至側(cè)壁214。門閂鎖222設(shè)置在側(cè)壁214上、與鉸鏈220相對，并且門閂鎖能夠由用戶致動，以選擇性地使塵垢門216脫離與側(cè)壁214的底邊緣的接合。門閂鎖222可以包括樞轉(zhuǎn)地安裝至側(cè)壁214并朝向圖9中示出的關(guān)閉位置受彈簧偏壓的閂鎖。通過朝向側(cè)壁214按壓門閂鎖222的上端，門閂鎖222的下端遠離側(cè)壁214樞轉(zhuǎn)并且在重力作用下將塵垢門216釋放到打開位置，從而允許累積的塵垢通過氣旋模塊殼體208的開口底部從大容量收集室212清空。

氣旋模塊206的空氣入口可以至少部分地由入口管道224限定。來自氣旋模塊206的空氣出口可以至少部分地由延伸通過蓋218的出口管道226限定。入口管道224與抽吸嘴30(圖1)流體連通并且出口管道226與馬達腔20(圖1)中的真空風扇/馬達組件21流體連通。

氣旋模塊206在氣旋室210流體下游的氣旋模塊殼體208中還包括次級分離器228。分離器228可定位在氣旋室210的中央，并且在本實施方式中被設(shè)置為用于將從第一氣旋分離級(即，氣旋室210)接收的工作空氣流中的碎屑過濾出來的格柵。格柵228可以定位在氣旋室210的中央并包括具有在格柵228的下端與上端之間縱向延伸的多個葉片或百葉窗230的大致柱形的本體。開口232形成于空氣可通過的相鄰百葉窗230之間。如示出的，百葉窗230沿著氣旋模塊206的中心軸線的方向拉長。格柵228的上端打開以允許空氣流出分離器228并進入出口管道226。雖然未示出，泡沫或紙過濾器可以設(shè)置在格柵228的外部或內(nèi)部。另外，雖然分離器示出為格柵，但應理解的是，可以使用其他分離器，諸如，一個或多個網(wǎng)格篩網(wǎng)，如同在圖5-圖6中示出的第二實施方式。

隔板236可以從格柵228的下端徑向向外延伸并包括向下懸伸的周邊凸緣238。隔板236將氣旋室210與大容量收集室212分離并可在其間限定邊界。來自氣旋室210的碎屑通道240可以限定在隔板236與側(cè)壁214之間。碎屑通道240可以繞隔板236的外周和側(cè)壁214的內(nèi)周連續(xù)延伸。

細屑收集管242設(shè)置在格柵228的開放下端之下并限定細屑收集室244。細屑收集管242包括上漏斗部246和具有開放下端250的下管部248。開放下端250限定細屑收集室244的碎屑出口。開放下端250與塵垢門216隔開，使得當塵垢門216關(guān)閉時，細屑收集管242不會接觸塵垢門216。

細屑清空門252可滑動地安裝在氣旋模塊206中以選擇性地封閉細屑收集管242的開放下端250。在一個構(gòu)造中，細屑清空門252包括可滑動地安裝在細屑收集管242中的引導件254上的圓錐狀門構(gòu)件。引導件254可在中心軸線X內(nèi)同軸地定向。在一個實例中，引導件254可以包括桿并且細屑清空門252可以安裝至桿的下端。桿可以可滑動地安裝在至少一個軸承(未示出)中使得桿可沿著中心軸線X豎直移動。細屑清空門252可在圖9中用實線示出的向上的“關(guān)閉”位置與在圖9中用虛線示出的向下“打開”位置之間移動。在向下的“打開”位置中，細屑清空門252與限定間隙的細屑收集管242的底部間隔開，細小的碎屑通過該間隙可注入大容量收集室212中。在向上的“關(guān)閉”位置中，細屑清空門252密封限定細屑收集室244的細屑收集管242的開放下端250。

細屑清空門252通過氣旋模塊206中的真空壓致動。更具體地，當氣旋模塊206流體連接至產(chǎn)生穿過模塊206的工作空氣流的抽吸源21時，在模塊206中產(chǎn)生的真空將細屑清空門252提升到關(guān)閉位置，使得細小的碎屑可以收集到圍起的細屑收集室244中。相反地，當抽吸源21關(guān)閉或者斷開使得穿過模塊206的工作空氣流停止時，細屑清空門252或者一直下降到打開位置。收集到細屑收集室244中的細小的碎屑通過間隙朝圓錐狀的細屑清空門252向下滑動并在重力的作用下進入大容量收集室212。細屑清空門252可完全通過細屑清空門252的真空壓和重量來致動?？商鎿Q地，在細屑清空門252與細屑收集管242或氣旋模塊206的另一部分之間可以安裝一個或多個彈簧，以將細屑清空門252偏壓到“打開”或“關(guān)閉”位置中任一個。

雖然未示出，氣旋模塊206還可以包括用戶可抓住以便于提升或攜帶整個真空清潔器10的搬運把手或者當從真空清潔器10移去時僅包括氣旋模塊206，和/或包括在空氣到達抽吸源21之前用于過濾格柵228下游的工作空氣流的馬達前方過濾器組件。

在操作中，當通電時，抽吸源21將塵垢和包含塵垢的空氣從抽吸嘴30(圖1)吸取到入口管道224并吸取到氣旋模塊206中，其中污濁空氣圍繞氣旋室210旋轉(zhuǎn)。較大或者較粗的碎屑落入大容量收集室212中。然后，可能仍然包含一些更小的或者更細的碎屑的工作空氣穿過格柵228，該格柵可以分離出一些另外的碎屑。工作空氣繼續(xù)圍繞格柵228內(nèi)部和上漏斗部246旋轉(zhuǎn)，從而使更小的或者更精細的碎屑分離并落入細屑收集室244。工作空氣然后經(jīng)由出口管道226離開氣旋模塊206，并在從真空清潔器10排出之前穿過抽吸源21。一個或多個附加過濾器組件可以放置在抽吸源21的上游或者下游。為了處理所收集的碎屑，對抽吸源21通電，該抽吸源使細屑清空門252在沒有真空壓的情況下打開，并且細小的碎屑落入大容量收集室212中。然后從真空清潔器10拆下氣旋模塊206，從而提供用于待清空的碎屑的暢通無障礙路徑。通過打開塵垢門216清空碎屑，塵垢門清空在大容量收集室212和細屑收集室244中所收集的現(xiàn)在存在于大容量收集室212中的碎屑。

圖10是用于真空清潔器的氣旋模塊206的第五實施方式的截面圖。氣旋模塊206基本上與圖9的氣旋模塊206相同，因此使用相同的參考標號標記相同的元件。在第五實施方式中，與第四實施方式不同，細屑清空門252沒有被構(gòu)造為自動打開和關(guān)閉。

細屑清空門252連接至細長的推桿256，該推桿通過細屑收集管242向上延伸并且用戶可從氣旋模塊206的外部接近。推桿256包括用戶可接合的第一端258，以使用戶能從氣旋模塊206的外部接近，以及與細屑清空門252接合或耦接的第二端260，其中第一端在氣旋模塊殼體208的外部，諸如在蓋218上方。在這種構(gòu)造中，細屑清空門252不會基于氣旋模塊206中的存在或不存在真空壓而自動打開和關(guān)閉。相反，用戶可通過向下推動推桿256手動打開或關(guān)閉細屑清空門252，該推桿將細屑清空門252移動到圖10中用虛線示出的“打開”位置。相反，為了關(guān)閉細屑清空門252，用戶可向上拉伸推桿256以使細屑清空門252在如圖10中用實線示出的“關(guān)閉”位置就位。

在操作中，為了清空大容量收集室212和細屑收集室244，用戶通過壓下推桿256并將碎屑清空到大容量收集室212中來先將細屑收集管242清空到大容量收集室212中。接下來，用戶可通過打開氣旋模塊殼體208上的鉸接塵垢門216清空大容量收集室212的內(nèi)容物，包括細屑收集室244的內(nèi)容物。

圖11是用于真空清潔器的氣旋模塊206的第六實施方式的截面圖。氣旋模塊206基本上與圖9的氣旋模塊206相同，因此使用相同的參考標號標記相同的元件。在第六實施方式中，與第四實施方式不同，細屑清空門252沒有被構(gòu)造為自動打開和關(guān)閉，而是如同第五實施方式使用推桿。

細屑清空門252和初級塵垢門216兩者均連接至被構(gòu)造為同時打開細屑清空門252和初級塵垢門216的推桿組件262。推桿組件262包括通過支撐框架268相互連接的初級推桿264和次級推桿266。次級推桿266與先前實施方式的推桿256相同，并包括細長桿，該細長桿通過細屑收集管242向上延伸并具有用戶從氣旋模塊206的外部可接近的上端。推桿266包括用戶可接合的第一端270，以使用戶能從氣旋模塊206的外部接近，以及與細屑清空門252接合或耦接的第二端272，其中第一端位于氣旋模塊殼體208的外部，諸如在蓋218上方。

支撐框架268從次級推桿266的上部橫向延伸并連接至初級推桿264的上端。初級推桿264從支撐框架268向下延伸至末端274，該末端在與門鉸鏈220相對的位置中與初級塵垢門216對準。初級推桿264可鄰近氣旋模塊206的外側(cè)壁214安裝，或者可替換地可鄰近側(cè)壁214的內(nèi)表面安裝。同樣地，支撐框架268可以位于氣旋模塊殼體208的外部或內(nèi)部。

在操作中，為了清空氣旋模塊206，用戶向下壓細屑推桿266，該細屑推桿使細屑清空門252移動到圖11中用虛線示出的“打開”位置中，而同時使初級推桿264向下移動，這樣末端274推動初級塵垢門216打開，使得可同時清空來自大容量收集室212和細屑收集室244的碎屑。

氣旋模塊206可以在初級塵垢門216上和氣旋模塊殼體208的開口端上包括一個或多個保持特征，用于在關(guān)閉位置中將初級塵垢門216固定至氣旋模塊殼體208。在一個構(gòu)造中，保持特征可包括：位于初級塵垢門216上的抓取件或棘爪276，以及位于氣旋模塊殼體208上的匹配棘爪或閂鎖278。初級推桿264可被構(gòu)造為從匹配棘爪或閂鎖278釋放抓取件或棘爪276，使得當壓下推桿組件262時初級塵垢門216可以打開。推桿組件262可被彈簧偏壓使得其自動返回至圖11中用實線示出的向上“位置”位置?？商鎿Q地，推桿組件262可構(gòu)造成不用彈簧而使得當初級塵垢門216返回至關(guān)閉位置并保持至氣旋模塊殼體208的敞開底部時初級塵垢門216將推桿組件262推動到向上的“關(guān)閉”位置。

上述實施方式提供各種益處，包括在真空清潔器氣旋模塊中改善了碎屑收集。這些特征單獨地或組合地創(chuàng)造了性能優(yōu)異的氣旋模塊。在所描述的氣旋模塊的一些實施方式的實踐中可以實現(xiàn)的一個優(yōu)點是已提供這樣的一個細屑收集室：該細屑收集室相對于大容量收集室升高以提供更多的空間，用于在大容量收集室中進行碎屑收集。

在所描述的氣旋模塊的一些實施方式的實踐中可以實現(xiàn)的另一個優(yōu)點是可以同時清空大容量收集室和細屑收集室。同時清空提供了方便的一步式過程，用于清空由模塊收集的所有的塵垢，從而用戶確保立刻清空所有的塵垢。另外，用戶不必觸摸模塊的任何塵垢區(qū)域來清空細屑收集室，因為細屑收集室的清空已與大容量收集室成一體。

在所描述的氣旋模塊的一些實施方式的實踐中可以實現(xiàn)的另一個優(yōu)點是在氣旋模塊的清空門上設(shè)置有碎屑抓取尖頭，其收集細長的碎屑或線狀碎屑并防止這樣的碎屑纏繞及阻塞或堵塞格柵的開口。使尖頭與清空門形成一體的優(yōu)點在于：當清空該氣旋模塊時自動清除尖頭上的碎屑。

到還沒有描述的程度，氣旋模塊的各種實施方式的不同的特征和結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要彼此結(jié)合使用或者可以單獨使用。本文中將那一個氣旋模塊示出為具有所有的這些特征并不是指所有這些特征必須結(jié)合使用，而是因此這里為了說明的簡化而進行的。此外，雖然氣旋模塊被示出為應用于直立式真空清潔器構(gòu)造，但氣旋模塊可以可替換地應用于罐式、桿式、中心式、手持式、或便攜式真空清潔器，其共有直立式真空清潔器10的多個相同的部件。更進一步地，雖然本文中示出的真空清潔器10包括真空收集系統(tǒng)，該真空收集系統(tǒng)用于形成部分真空以從待清潔表面吸取碎屑(其可以包括塵垢、粉塵、土壤、毛發(fā)、以及其他碎屑)并收集設(shè)置在真空清潔器10上的空間中去除的碎屑以供后續(xù)處理，但在本實用新型的一些實施方式中(本文中未示出)，真空清潔器10可以另外具有流體輸送能力(包括將流體或蒸汽應用于待清潔表面)，和/或流體提取能力。因此，無論是否明確地描述新的實施方式，不同實施方式的各個特征都可根據(jù)需要在各種氣旋模塊和真空清潔器構(gòu)造中進行混合和匹配，以形成新的實施方式。

雖然已經(jīng)結(jié)合本實用新型的特定具體實施方式具體地描述了本實用新型，但是要理解的是，這是以說明的方式進行描述而非限制。在不背離本實用新型的限定在隨附權(quán)利要求的精神的前提下，在以上公開和附圖的范圍內(nèi)做出合理變型和修改是可能的。因此，除非權(quán)利要求明確表示相反，否則涉及此處公開的實施方式的具體尺寸和其他物理特征不應被認為是限制性的。