本發(fā)明涉及真空系統(tǒng),并且更具體地涉及包括可收回抽吸軟管的真空系統(tǒng),可收回抽吸軟管使用從真空源所提供的壓力而被收進腔室中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了用于比常規(guī)真空系統(tǒng)更新式的便攜式或固定式真空系統(tǒng)的改進軟管收回機構(gòu)。本發(fā)明的可收回軟管系統(tǒng)的實施例可以適用于期望收回抽吸軟管的任何新式的或現(xiàn)有的流體真空或抽吸系統(tǒng)(空氣、水、氣體)。潛在的應(yīng)用包括但不限于用于醫(yī)療裝置的軟管、用于牙科裝置的軟管、游泳池軟管、園藝軟管、排氣管道等。本發(fā)明的實施例還可以適用于諸如電纜線等的其它可收回物件。
本發(fā)明的實施例包括細長軟管,該細長軟管配置為通過閥組件收回到腔室或氣室中。軟管本身可以用于或不用于抽吸;然而,軟管容置在具有用于實現(xiàn)軟管收回的真空源的腔室或氣室中。典型的真空清潔系統(tǒng)可以包括在軟管和/或腔室或氣室中產(chǎn)生部分真空的一個或多個馬達。在可替代的實施例中,真空源可以在腔室或氣室的外部,但是附接到腔室或氣室上以便在內(nèi)部提供部分真空。在使用期間,可以通過位于腔室或氣室表面上的閥組件中的軟管出口端口將軟管從腔室或氣室中拉至所期望的長度。一旦操作者結(jié)束使用軟管,腔室或氣室中的部分真空可以用于通過在下文中更充分描述的閥組件的操作而將軟管收進腔室中。
本文所公開的真空系統(tǒng)不需要用于軟管或纜線的額外收回機構(gòu)(即,不需要機械卷繞機構(gòu)),也不需要第二馬達在腔室中產(chǎn)生真空。連接到軟管和腔室(無論是內(nèi)部還是外部)的單個真空馬達可以通過軟管提供真空抽吸,并且在需要時,無論軟管的長度如何,還提供足夠的壓力以通過軟管出口端口收回將軟管收回到腔室中。在一些實施例中,并且非限制地,系統(tǒng)可以不使用用于將軟管收集到腔室內(nèi)的任何引導(dǎo)件、卷繞件或套管而將軟管收進軟管腔室中,盡管優(yōu)選地尤其是為較長的軟管提供這種引導(dǎo)件。
本發(fā)明的實施例可以包括在軟管出口端口處的獨特閥組件,該閥組件既可以防止軟管在使用期間收回到腔室或氣室中,并且還可以將軟管的外部貼靠腔室密封使得真空軟管遠端的負壓(抽吸)得以優(yōu)化。閥可以根據(jù)需要由操作者打開和關(guān)閉。
閥組件的實施例可從第一打開或非密封位置調(diào)節(jié)到關(guān)閉或密封位置,在該第一打開或非密封位置真空軟管可以通過閥組件自由移動以伸出或收回;在該關(guān)閉或密封位置真空軟管與密封套環(huán)密封連通,并且在該關(guān)閉或密封位置真空軟管相對于閥組件大體固定在位。
閥組件的實施例可以包括可移動密封套環(huán),其定位在軟管周圍并且與出口端口相鄰;擴口接收器,其位于出口端口處以與密封套環(huán)接合;以及鎖定機構(gòu),其用于當(dāng)在使用軟管時將密封套環(huán)緊固在關(guān)閉位置。在一些實施方式中,并且非限制地,密封套環(huán)可以具有錐形形狀,并且出口端口中的擴口接收器可以具有互補的形狀,使得當(dāng)密封套環(huán)被向擴口接收器和腔室(“密封”位置)向內(nèi)按壓時,在密封套環(huán)和擴口接收器之間產(chǎn)生氣密的密封或大體氣密的密封。在密封位置,在密封套環(huán)和軟管之間也產(chǎn)生氣密的或大體氣密的密封。在通過軟管提供抽吸的那些系統(tǒng)中,密封位置允許空氣或液體僅通過軟管的遠端進入并且在使用期間優(yōu)化系統(tǒng)的吸力。
在打開或非密封位置,密封套環(huán)可以從擴口接收器拉出,這允許操作者要么將軟管從腔室中拉至期望的長度,要么釋放軟管并允許軟管僅由腔室中的負壓收進腔室中。該負壓可以由單個(或多個)真空馬達產(chǎn)生,或者可以從外部源提供給腔室。在打開條件下,密封套環(huán)允許軟管自由穿過出口端口;在該位置處,無論軟管的長度如何,腔室中的負壓足以將軟管收進腔室中(假設(shè)真空源正在運行、可獲得足夠的負壓并且腔室具有足夠的尺寸)。不需要關(guān)閉軟管本身以將軟管收進腔室中;一旦用戶打開閥并釋放軟管,施加在軟管的內(nèi)表面和外表面上的負壓有效地將軟管收進腔室中。既不需要在軟管和套環(huán)之間提供緊密配合,也不需要在軟管的外部提供任何環(huán)或其他結(jié)構(gòu)以便在軟管上產(chǎn)生足夠的吸力而將軟管收進腔室中。應(yīng)當(dāng)理解到,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以考慮包括多個真空馬達以在腔室中產(chǎn)生負壓的實施例;通常添加這種額外的馬達以增加系統(tǒng)的抽吸(清潔)能力,而不必須是用于收回軟管,盡管這也是可能的。
本發(fā)明的實施例可以是便攜式的或固定式的。固定式清潔系統(tǒng)可以包括固定位置軟管腔室以及足夠長度的軟管,該足夠長度允許操作者對大型建筑物、區(qū)域等(例如,等于或大于10,000平方英尺的房屋,倉庫等)進行真空吸塵清潔,而無需移動該單元。這種固定系統(tǒng)不需要安裝并且可以簡單地設(shè)置在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域(例如,衣柜、洗衣房的角落、床下等)。固定式系統(tǒng)的其他應(yīng)用可以包括牙科診所、醫(yī)療設(shè)施、游泳池等,在這些應(yīng)用中軟管被用于確定的目的,在該目的之后需要將軟管收回以不會礙事。其他實施例包括可以從一個區(qū)域移動到另一個區(qū)域的便攜式樣式(例如,直立輪式版本、背包式版本、或攜帶式版本)。更進一步的實施例可以包括具有位于可以連接到全屋真空系統(tǒng)的便攜式腔室或氣室中的細長軟管的系統(tǒng),該全屋真空系統(tǒng)為軟管和軟管收回提供負壓。
在一些實施例中,并非限制地,本發(fā)明涉及一種設(shè)備,其包括真空軟管;真空軟管腔室,其用于存儲真空軟管;可選的碎屑收集腔室,其與真空軟管腔室相鄰,其中軟管的近端連接到真空軟管腔室(或者如有設(shè)置,則連接到碎屑收集腔室);真空源,其可操作為將通過碎屑收集腔室和/或真空軟管腔室吸取空氣;以及真空軟管閥,其安裝在具有真空軟管端口的真空軟管腔室的壁上,通過該真空軟管端口可以將真空軟管收進或拉出真空軟管腔室,該閥具有打開位置和關(guān)閉位置,其中當(dāng)閥處于關(guān)閉位置時,軟管被固定在位,并且當(dāng)閥處于打開位置時,可以將真空軟管收進或拉出真空軟管腔室。當(dāng)真空源正在運行并且閥處于打開位置時,可以通過由真空源在真空軟管腔室中所產(chǎn)生的減小的空氣壓力而將真空軟管收進真空軟管腔室。當(dāng)將真空軟管收進真空軟管腔室時,在閥處于打開位置時通過圍繞真空軟管的外部的真空軟管端口吸取空氣。當(dāng)閥關(guān)閉時,則僅通過真空軟管的遠端吸取空氣,這有利于真空清潔操作。
在這種實施例中,閥可以包括擴口接收器,其圍繞真空軟管端口的一部分,以及密封套環(huán),其具有與擴口接收器互補的錐形形狀。密封套環(huán)可以插入擴口接收器中以將閥設(shè)置在關(guān)閉位置,這在密封套環(huán)和擴口接收器之間產(chǎn)生大體氣密的密封??梢酝ㄟ^將密封套環(huán)從擴口接收器上移開來打開閥。
這種實施例進一步可以包括連接到真空軟管端口的真空軟管引導(dǎo)件,其中當(dāng)將真空軟管拉入或拉出真空軟管腔室時,軟管被拉動通過軟管引導(dǎo)件。真空軟管引導(dǎo)件可以包括具有多個穿孔的管。
在一些實施例中,碎屑收集腔室可以包括位于碎屑收集腔室和真空軟管腔室之間的開口,這些開口允許在碎屑收集腔室和真空軟管腔室之間吸取空氣。碎屑收集腔室可以包括碎屑捕獲器,其防止所收集的碎屑通過而從碎屑收集腔室進入真空軟管腔室中。
在其它實施例中,并且非限制地,本發(fā)明涉及一種用于連接到外部真空源(例如中央真空系統(tǒng))的便攜式設(shè)備;該設(shè)備包括真空軟管;真空軟管腔室,其用于存儲真空軟管;真空軟管連接器,其安裝在真空軟管腔室的壁上,該真空軟管連接器用于將連接軟管的近端連接到外部真空源;以及真空軟管閥,其安裝在具有真空軟管端口的真空軟管腔室的壁上,通過該真空軟管端口可以將真空軟管收進或拉出真空軟管腔室,該閥具有打開位置和關(guān)閉位置,其中當(dāng)閥處于關(guān)閉位置時,真空軟管被固定在位,并且當(dāng)閥處于打開位置時,可以將真空軟管收進或拉出真空軟管腔室。真空軟管連接器可以包括抽吸端口,該抽吸端口通向真空軟管腔室的內(nèi)部并且當(dāng)外部真空源正在運行時在真空軟管腔室內(nèi)產(chǎn)生減小的空氣壓力。當(dāng)真空源正在運行并且閥處于打開位置時,可以通過在真空軟管腔室中所產(chǎn)生的減小的空氣壓力將真空軟管收進真空軟管腔室。當(dāng)閥處于打開位置時,可以通過圍繞真空軟管的外部的真空軟管端口吸取空氣。當(dāng)閥關(guān)閉時,僅通過真空軟管的遠端吸取空氣。
在這種實施例中,閥可以包括擴口接收器,其圍繞真空軟管端口的一部分,以及密封套環(huán),其具有與擴口接收器互補的錐形形狀。密封套環(huán)可以插入擴口接收器中以將閥設(shè)置在關(guān)閉位置,這在密封套環(huán)和擴口接收器之間產(chǎn)生大體氣密的密封??梢酝ㄟ^將密封套環(huán)從擴口接收器上移開來打開閥。
這種實施例進一步可以包括連接到真空軟管端口的真空軟管引導(dǎo)件,其中當(dāng)將真空軟管拉入或拉出真空軟管腔室時,軟管被拉動通過軟管引導(dǎo)件。真空軟管引導(dǎo)件可以包括具有多個穿孔的管。
應(yīng)當(dāng)理解到,在本發(fā)明的真空系統(tǒng)中存在多個變型例,并且出于說明和描述的目的而已經(jīng)介紹了本發(fā)明的具體實施例的前述描述。它們并不旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式,并且根據(jù)本文的教導(dǎo),很多修改和變型是可能的。
本發(fā)明的目的在于提供新式的軟管收回系統(tǒng),其可操作為在操作者已經(jīng)完成對系統(tǒng)的使用之后有效地收回系統(tǒng)的軟管。
本發(fā)明的目的在于提供新式的軟管收回系統(tǒng),其使用由內(nèi)部或外部真空源所產(chǎn)生的負壓將軟管收回到系統(tǒng)的腔室或氣室中。
本發(fā)明的目的在于提供新式的軟管收回系統(tǒng),其減少了部署和操作真空系統(tǒng)所需的精力。
本發(fā)明的目的也在于提供呈單個緊湊單元的新式的便攜式或固定式軟管收回系統(tǒng),該緊湊單元包括軟管、用于存儲軟管的腔室或氣室、真空源,以及附接到腔室或氣室以保持或釋放軟管的獨特閥機構(gòu)。
本發(fā)明的目的也在于提供新式的軟管收回系統(tǒng),其管理并將較長的軟管容易地存儲在系統(tǒng)中的腔室內(nèi)。
本發(fā)明的目的也在于提供新式的軟管收回系統(tǒng),其允許用戶選擇執(zhí)行真空或抽吸過程所需的期望的軟管長度。
本發(fā)明的額外的方面和目的將從本文的具體實施方式和權(quán)利要求中顯而易見。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的獨立軟管收回系統(tǒng)的透視剖面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的與外部真空源一起使用的軟管收回系統(tǒng)的透視剖面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的另一個獨立軟管收回系統(tǒng)的透視剖面圖。
圖4a是根據(jù)本發(fā)明的實施例的閥組件的實施例的分解圖。
圖4b是示出了打開和關(guān)閉位置的圖4a的閥組件的側(cè)視剖面圖。
圖4c是示出了其中軟管處于鎖定或緊固位置的圖4a的閥組件的側(cè)視剖面圖。
圖4d是示出了其中軟管處于解鎖或釋放位置的圖4a的閥組件的側(cè)視剖面圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的某些實施例,其示例在附圖中示出。盡管將參照這些實施例來描述本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解到,它們并不旨在限制本發(fā)明。相反,本發(fā)明旨在涵蓋包括在由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換、修改和等同物。在下文的公開中,給出了具體細節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。然而,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施本發(fā)明。
本發(fā)明的收回系統(tǒng)包括氣密腔室主體10,其能夠?qū)⑷嵝攒浌?1的大部分長度保持在腔室主體內(nèi)。柔性軟管可以具有任何長度或直徑(基于容器容量大小),但優(yōu)選的實施例包括長度在約10至約100英尺范圍內(nèi)的軟管。典型的真空清潔器應(yīng)用中的軟管可以具有介于約1.25英寸和約1.375英寸之間的直徑;在非真空清潔器應(yīng)用中,根據(jù)應(yīng)用,軟管直徑可以在約1/4英寸至約6英寸的任何尺寸。柔性軟管21可以具有外部螺旋脊(例如,圖4c和4d)或者不具有外部螺旋脊(例如,圖1-3)。真空清潔器系統(tǒng)還可以包括真空源,該真空源在過濾腔室12(如有設(shè)置)和軟管腔室10中同時產(chǎn)生負壓,這考慮到允許軟管收集碎屑(當(dāng)設(shè)置有可選的碎屑收集腔室時),以及允許軟管在需要時通過由真空源所產(chǎn)生的負壓自動地收回到軟管腔室10中的雙重功能。不需要關(guān)閉軟管21本身以將其收回到腔室10中。應(yīng)當(dāng)理解到,這種真空清潔系統(tǒng)可以是便攜式的或固定式的,并且還可以是如圖所示那樣獨立的,例如,圖1和3。在真空清潔系統(tǒng)中,容器11可以包含可選的過濾腔室12,該過濾腔室12具有一次性過濾器13,如圖3所示,該一次性過濾器與碎屑出射口,即柔性軟管的近端22連接并且過濾由軟管所收集的碎屑。真空清潔系統(tǒng)進一步可以包括在軟管腔室和過濾腔室與真空源(馬達)28之間的一個或多個可選的次級過濾器14或氣旋收集桶。軟管腔室可以包含可拆裝的通道門或蓋18以更換過濾袋和次級過濾器或者清空氣旋桶。
示例性收回系統(tǒng)的主體可以由諸如金屬、塑料、陶瓷、復(fù)合材料、木材或能夠承受真空系統(tǒng)的外部和內(nèi)部之間的高壓差的其它材料的各種剛性材料構(gòu)成。本發(fā)明的系統(tǒng)也可以具有各種形狀,例如圓柱形、矩形盒等。在一些實施例中,系統(tǒng)可以在其上具有安裝支架,這允許真空系統(tǒng)掛在壁上(例如,車庫中)并用作便攜式真空裝置或車間真空裝置??赡馨ㄔ趩卧黧w外部上的安裝件,以允許可方便取用地存儲附件。
本發(fā)明的收回系統(tǒng)可以包括出口端口,當(dāng)使用系統(tǒng)時,可以通過該出口端口拉出柔性軟管21。該系統(tǒng)可以包括裝置31,該裝置用于將柔性軟管保持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⑶乙坏┤〕隽塑浌艿乃栝L度就使與氣密容器的外部密封??梢詸C械地或電動機械地控制該裝置以釋放軟管。例如,軟管保持裝置31可以包括錐形密封套環(huán)35以及位于出口端口中的擴口接收器33,該擴口接收器具有與密封套環(huán)互補的形狀,其中密封套環(huán)35被向擴口接收器33和腔室向內(nèi)按壓以在密封套環(huán)35和擴口接收器33之間形成氣密的密封或大體氣密的密封。如圖4d所示,當(dāng)密封套環(huán)處于密封位置時,軟管21可以固定在位。密封套環(huán)還可以從擴口接收器向外延伸到非密封位置(圖4c),在該位置處既可以向外拉軟管以給予操作者更多松弛部分,也允許通過軟管腔室內(nèi)的真空將軟管收回到軟管腔室中。不需要關(guān)閉軟管21本身以將其收進腔室10中;一旦用戶釋放保持軟管21的裝置31,施加在軟管的內(nèi)表面和外表面上的負壓就有效地將軟管21收進腔室10中。
在一些實施例中,用于柔性軟管的出口端口可以與短套管32聯(lián)接以幫助將軟管導(dǎo)入和導(dǎo)出軟管腔室。既不需要在軟管21和套管32之間提供緊密配合,也不需要在軟管21的外部上提供任何環(huán)或其它結(jié)構(gòu)以便在軟管上產(chǎn)生足夠的吸力而將軟管收進腔室中。在所示實施例中,套管32是接收器33的一部分,但是它們可以是分開的元件。套管32可以包括位于軟管腔室內(nèi)的套管部分上的空氣釋放孔,以調(diào)節(jié)軟管收回的速度。在沒有空氣釋放孔的情況下,壓力差可能使得軟管猛烈地收回到軟管腔室中。軟管套管32的開口應(yīng)大于軟管,但小于軟管的操作端部25,以防止軟管的操作端部收回過頭而收回到軟管腔室的主體中。軟管端部25上可以具有或者不具有容易抓握的端部,以幫助將軟管從軟管腔室拉出。在真空清潔實施例中,軟管的清潔端部可以具有也適合于其他真空附件的分開的可拆卸手柄。
本發(fā)明的實施例還可以包括在軟管腔室的外壁中的空氣釋放閥16,以便如果軟管腔室的外部和軟管的內(nèi)部之間的壓力差變得過大(例如,如果軟管和/或閥組件堵塞),則允許使空氣滲透進軟管腔室中。例如,軟管腔室結(jié)構(gòu)可能能夠安全地承受軟管腔室的外部和軟管腔室的內(nèi)部之間的閾值壓力差而使軟管腔室不會變形??諝忉尫砰y可以配置為允許空氣滲透進軟管腔室中直到達到小于閾值水平的壓力差。
現(xiàn)在參照其中相同的附圖標(biāo)記在整個若干視圖中表示相同或相應(yīng)的部分的附圖,并且具體參照圖1-4,可以看出,所示實施例示出了改進的真空清潔系統(tǒng),這些真空清潔系統(tǒng)可操作為使用由真空馬達所產(chǎn)生的部分真空將真空軟管收回到腔室或氣室中。應(yīng)當(dāng)理解到,本發(fā)明的實施例可以適用于真空清潔以外的系統(tǒng),例如但不限于牙科裝置、醫(yī)療裝置、游泳池等。
在不限制本發(fā)明的情況下,圖1示出了示例性便攜式或固定式的立式真空系統(tǒng)100,真空系統(tǒng)可以具有容置有諸如馬達28的真空源的馬達艙室17、控制板19以及馬達和控制板之間的布線。電源纜線15可以連接到控制板以向馬達提供電力。軟管腔室10可以定位在馬達艙室17的上方并且可以通過實心分隔壁23與馬達艙室隔開。開口24可以存在于馬達艙室17和軟管腔室10之間的實心分隔壁23中,該開口允許真空源28從軟管腔室10中去除空氣并且在軟管腔室中產(chǎn)生負壓。
軟管腔室可以包括位于軟管腔室的外壁中的空氣釋放閥16,以便如果軟管腔室的外部和軟管腔室的內(nèi)部之間的壓力差變得過大,則允許空氣滲透進軟管腔室中。
如圖1進一步所示,容置有過濾系統(tǒng)的可選的過濾器腔室12可以定位在軟管腔室上方并且通過另一個分隔壁與軟管腔室隔開。過濾腔室可以接收并容置一次性過濾器13以捕獲由真空軟管所收集的碎屑。分隔壁可以在其中具有一個或多個穿孔以允許空氣通過過濾腔室從軟管腔室傳到馬達并通過柔性軟管產(chǎn)生吸力。開口24可以突出到過濾腔室或軟管腔室中。柔性軟管可以通過其在軟管與過濾器連接部22處與一次性過濾器的連接而與分隔壁中的一個或多個穿孔隔開,從而防止碎屑從柔性軟管直接進入軟管腔室中。過濾腔室可以具有蓋18,該蓋可以被移開以接近并更換容置在過濾腔室中的一次性過濾器。蓋18可以設(shè)置在與過濾器13相鄰的任何方便的位置(頂部、底部、側(cè)面)中。
如圖1所示,軟管套管32可以存在于真空系統(tǒng)中,該軟管套管可以用作軟管從真空系統(tǒng)的外部到軟管腔室的引導(dǎo)件。軟管套管可以在軟管腔室內(nèi)的軟管套管的部分上穿設(shè)有空氣釋放孔(未示出),以調(diào)節(jié)軟管收回的速度。此外,軟管手柄25可以具有可能大于軟管,但是小于軟管的清潔端部的直徑,以防止清潔端部收回過頭而收回到軟管腔室的主體中。為了滿足使用中的人體工程學(xué),可拆裝的軟管手柄可能存在于軟管的清潔端部上。
真空系統(tǒng)100可以進一步包括閥設(shè)備,該閥設(shè)備用于將柔性軟管保持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⑶乙坏┮呀?jīng)取出了軟管的所需長度就使與氣密容器的外部密封。例如,如本文所述,閥設(shè)備可以包括錐形密封套環(huán)35以及位于出口端口中的擴口接收器33。應(yīng)當(dāng)理解到,在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以考慮其它密封和軟管鎖止裝置。
如圖1所示,圖1的真空系統(tǒng)的真空軟管的長度的大部分可以收回進并存儲在軟管腔室中。
在不限制本發(fā)明的情況下,圖2示出了可以與全屋真空系統(tǒng)組合使用的示例性便攜式立式真空清潔軟管收回系統(tǒng)200。該示例性軟管收回系統(tǒng)本身不具有任何真空吸力,而是依賴于外部真空源,即由全屋系統(tǒng)提供的外部真空源。這些系統(tǒng)包括軟管20,該軟管用于連接到可以在壁或地板中接通真空出口的中央真空系統(tǒng),以及t型連接器26,該連接器定位在連接器軟管所附接的軟管收回系統(tǒng)的主體的外壁中。軟管收回系統(tǒng)200包括軟管腔室10,該軟管腔室10是氣密的以用于收回并容置軟管21。連接器的t型部分在真空系統(tǒng)內(nèi)并且可以具有一個分支,該分支通向軟管腔室;以及第二分支,該第二分支具有用于連接到柔性真空軟管的軟管旋轉(zhuǎn)套箍。
軟管腔室可以包括位于軟管腔室的外壁中的空氣釋放閥,以便如果軟管腔室的外部和軟管腔室的內(nèi)部之間的壓力差變得過大,則允許空氣滲透進軟管腔室中。
軟管收回系統(tǒng)200還可以包括電氣布線以及,可選地,用于軟管手柄上的電動刷頭或其他電動功能的控制電子裝置。系統(tǒng)200可以包括用于連接到標(biāo)準電插座的電源纜線,以及可以嵌入真空軟管中并將電力傳遞給真空手柄的電線。軟管收回系統(tǒng)200還可以包括在軟管腔室的外部和/或軟管手柄上的控制電子裝置。
可以通過軟管腔室的外壁中的出口端口將軟管從軟管腔室中拉出。出口端口可以包括軟管套管32以幫助將軟管引導(dǎo)到軟管腔室中;然而,軟管套管是可選的。出口端口可以進一步包括閥設(shè)備,該閥設(shè)備用于將柔性軟管保持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⑶乙坏┮呀?jīng)取出軟管的所需長度就使與氣密容器的外部密封。例如,如本文所述,閥設(shè)備可以包括錐形密封套環(huán)35以及位于出口端口中的擴口接收器33。應(yīng)當(dāng)理解到,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以考慮其它密封和軟管鎖止裝置。
軟管收回系統(tǒng)200可以適于與任何全屋或中央真空系統(tǒng)以及其他真空系統(tǒng)一起使用。
在不限制本發(fā)明的情況下,圖3示出了示例性便攜式或固定式真空清潔系統(tǒng)300,其不需要安裝,但可以在獨立環(huán)境中使用,或者與全屋或中央真空系統(tǒng)一起使用。該示例性系統(tǒng)可以放置在任何可用的方便空間(例如,衣柜、洗衣房等)中,并且不需要螺接到結(jié)構(gòu)中或以其他方式安裝。它可能是一個完全獨立的系統(tǒng),該系統(tǒng)可以簡單地放置在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或外部并插電使用而無需任何進一步的準備。
真空系統(tǒng)300包括氣密容器11,該氣密容器包括軟管腔室10,其容置柔性軟管21;更小的可選的艙室12,其用于直接連接到柔性真空軟管的一次性初級過濾器13;以及封閉艙室17,其用于真空源(馬達)。在艙室17和氣密容器11的其余部分之間可以存在孔24,使得真空源可以將空氣從氣密容器11中移除,以通過柔性軟管21產(chǎn)生吸力。在孔24和氣密容器的其余部分之間可以存在次級過濾器14,以防止將碎屑吸進真空源中。真空源可以連接到安裝在氣密腔室的外壁中的控制板和電源纜線。電源纜線15可以連接到標(biāo)準插座。馬達艙室還可以包括排氣裝置以及過濾器,該過濾器用于將排氣過濾降至ulpa水平。排氣允許馬達消散熱量和空氣而不會污染周圍環(huán)境。已過濾的排氣可以使真空系統(tǒng)300和相關(guān)實施例在房屋內(nèi)部使用適合且安全。
軟管腔室10可以包括位于軟管腔室的外壁中的空氣釋放閥16,以便如果軟管腔室的外部和軟管腔室的內(nèi)部之間的壓力差變得過大,則允許空氣滲透進軟管腔室中。
氣密腔室11還可以具有位于氣密腔室的外壁中的出口端口,該出口端口包括軟管套管結(jié)構(gòu)32以及密封裝置35,該密封裝置用于將柔性軟管保持在適當(dāng)?shù)奈恢貌⑶乙坏┮呀?jīng)取出軟管的所需長度,則使氣密腔室與氣密容器的外部密封。例如,如本文所述,密封裝置可以包括錐形密封套環(huán)35以及位于出口端口中的擴口接收器33。應(yīng)當(dāng)理解到,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以考慮其它密封和軟管鎖止裝置。
在操作中,當(dāng)圖3的實施例的真空源(馬達)28打開時,空氣被從氣密腔室11中移除并且在氣密腔室內(nèi)相對于環(huán)境壓力產(chǎn)生低壓(“負”壓)。這導(dǎo)致通過柔性軟管21從真空系統(tǒng)300的外部吸取空氣(以及碎屑)。空氣和碎屑通過軟管進入可選的初級過濾器13,在該過濾器處可以收集碎屑。在操作期間,通過馬達28將空氣不斷地從氣密腔室中移除以產(chǎn)生恒定的真空。在使用期間,密封裝置可以處于密封或關(guān)閉位置,在該位置處軟管被靜態(tài)地保持在出口端口中使得密封裝置不會收回到軟管腔室中并且將負壓完全施加在軟管的遠端處。當(dāng)操作者需要將柔性軟管從腔室中拉出或收回軟管時,可以將密封裝置移動到其中未將軟管保持在靜止位置的非密封或打開位置。然后,用戶可以從腔室中拉出更多的軟管,或者允許氣密腔室的負壓將軟管收回到軟管腔室中。
圖4示出了可以定位在本發(fā)明的真空系統(tǒng)的出口端口或軟管套管32中的示例性密封裝置400的若干視圖。密封裝置或閥組件可以包括套環(huán)36,該套環(huán)附接到圍繞軟管21定位并且與出口端口或軟管套管32相鄰的彈性或橡膠套35中。軟管套管具有擴口接收器端部33,該端部用于與橡膠套35接合;以及鎖定機構(gòu),該鎖定機構(gòu)用于將密封套環(huán)和橡膠套35緊固在關(guān)閉位置以用于收回系統(tǒng)的操作。橡膠套35可以具有錐形形狀,并且位于出口端口中的擴口接收器33可以具有互補的形狀,使得當(dāng)橡膠套35被向擴口接收器33和腔室向內(nèi)按壓時,在橡膠套35和擴口接收器33之間產(chǎn)生氣密的密封或大體氣密的密封。在密封位置,在橡膠套和擴口接收器以及軟管兩者之間產(chǎn)生氣密的或大體氣密的密封,從而允許空氣僅通過軟管的遠端進入并在使用過程中優(yōu)化系統(tǒng)的吸力。
在打開或未密封的位置,可以將橡膠套35從擴口接收器33中拉出,這允許操作者將軟管從腔室中拉出到期望的長度或者允許軟管21僅由氣密腔室內(nèi)的負壓而被收進腔室10中。在打開的狀態(tài)下,橡膠套允許軟管自由穿過出口端口,并且無論軟管的長度,腔室中的負壓可以足夠?qū)④浌苁者M腔室中(假定有足夠的負壓,并且腔室足夠大)。
鎖定機構(gòu)設(shè)置有密封裝置400并且可以包括附接到橡膠套35的套環(huán)36,該橡膠套具有與軟管套管33上的突出部37接合的凹槽39和凹口38以鎖止橡膠套的位置。鎖定機構(gòu)可以根據(jù)需要由操作員操縱(扭轉(zhuǎn)鎖定)。圖4b和圖4d的左視圖都示出了處于解鎖或釋放位置的鎖定機構(gòu)。在這些視圖中,可以看出,突出部37與凹槽39接合,這防止套環(huán)36和橡膠套35直接抵靠套管33接合。如圖4b和4c的右視圖所示,扭轉(zhuǎn)橡膠套35和套環(huán)36并向內(nèi)推動它們導(dǎo)致鎖定或關(guān)閉鎖定機構(gòu)。這兩個視圖均示出了處于鎖定或關(guān)閉位置的鎖定機構(gòu)。在這些視圖中,可以看出,突出部37與較小的凹口38接合,這允許套環(huán)36向內(nèi)移動,并允許將橡膠套35直接壓靠套管33來形成氣密的密封。為了解鎖,簡單地需要拉出并扭轉(zhuǎn)套35和套管36,使得突出部37再次定位凹槽39中。
應(yīng)當(dāng)理解到,在本發(fā)明的范圍內(nèi),可以考慮其它密封和軟管鎖止裝置。
本發(fā)明提供了僅使用空氣壓力操作的軟管收回系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解到,如上所述,在提供額外益處的絕熱容器中存在若干變型例。還應(yīng)當(dāng)理解到,出于說明和描述目的,已經(jīng)介紹了本發(fā)明的具體實施例的前述描述。它們并不旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開的精確形式,并且根據(jù)本文的教導(dǎo),很多修改和變型是可能的。選擇和描述實施例以便最好地解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠最佳地利用本發(fā)明和具有適合于所預(yù)期的特定用途的各種修改的各種實施例。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)
1.一種具有軟管收回設(shè)備的真空清潔單元,包括:
a.真空軟管;
b.真空腔室,其用于存儲所述真空軟管;
c.真空源,其能夠抽空所述真空腔室以在清潔操作期間在所述真空腔室中產(chǎn)生部分真空并且能夠通過所述真空軟管將空氣和碎屑吸進所述真空腔室內(nèi)的碎屑收集腔室中;以及
d.真空軟管閥,其安裝在具有真空軟管端口的所述真空腔室的壁上,通過該真空軟管端口可以將所述真空軟管收進或拉出所述真空腔室,所述閥具有打開位置和關(guān)閉位置,其中當(dāng)所述閥處于所述關(guān)閉位置時,所述真空軟管被固定在位,并且當(dāng)所述閥處于所述打開位置時,能夠通過所述真空腔室中的部分真空將所述真空軟管收進所述真空腔室中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述軟管的近端連接到所述碎屑收集腔室使得所述真空源通過所述碎屑收集腔室并通過所述真空腔室吸取空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,當(dāng)所述閥處于所述打開位置時,通過圍繞所述真空軟管的外部的所述真空軟管端口吸取空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,當(dāng)所述閥關(guān)閉時,僅通過所述真空軟管吸取空氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述閥進一步包括擴口接收器以及彈性密封套,所述擴口接收器圍繞所述真空軟管端口的一部分,所述彈性密封套具有與所述擴口接收器互補的圓錐形形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中,所述密封套插入所述擴口接收器以將所述閥設(shè)置在所述關(guān)閉位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中,當(dāng)所述閥處于所述關(guān)閉位置時,在所述密封套和所述擴口接收器之間產(chǎn)生基本氣密的密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中,將所述密封套從所述擴口接收器移開以將所述閥設(shè)置在所述打開位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其中,所述閥進一步包括附接到所述密封套的套環(huán),所述套環(huán)中具有凹槽和凹口,并且所述擴口接收器上進一步包括突出部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備,其中,當(dāng)所述突出部插入所述凹口時,所述閥處于所述關(guān)閉位置,并且當(dāng)所述突出部插入所述凹槽時,所述閥處于所述打開位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述碎屑收集腔室包括位于所述碎屑收集腔室和所述真空腔室之間的開口,這些開口允許在所述碎屑收集腔室和所述真空腔室之間吸取空氣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備,其中,所述碎屑收集腔室包括碎屑捕獲器,其防止所收集的碎屑通過而從所述碎屑收集腔室進入所述真空腔室中。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其進一步包括連接到所述真空軟管端口的真空軟管引導(dǎo)件,其中,當(dāng)將所述真空軟管拉入或拉出所述真空腔室時,所述真空軟管被拉動通過所述軟管引導(dǎo)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其中,所述真空軟管引導(dǎo)件包括具有多個穿孔的管。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述設(shè)備足夠小且輕量,使得在使用時,用戶可以移動所述設(shè)備而無需工具或機械的幫助。
16.一種具有真空驅(qū)動軟管收回設(shè)備的用于連接到外部真空源的便攜式真空軟管單元,包括:
a.真空軟管;
b.真空腔室,其用于存儲所述真空軟管;
c.連接器,其安裝在所述真空腔室的壁上以用于連接到外部真空源,其中,在清潔操作期間通過由所述外部真空源在所述真空腔室中所生成的部分真空而通過所述真空軟管吸取空氣和碎屑;以及
d.真空軟管閥,其安裝在具有真空軟管端口的所述真空腔室的壁上,通過所述真空軟管端口可以將所述真空軟管收進或拉出所述真空腔室,所述閥具有打開位置和關(guān)閉位置,其中,當(dāng)所述閥處于所述關(guān)閉位置時,所述真空軟管被固定在位,并且當(dāng)所述外部真空源連接到所述連接器并運行且所述閥處于所述打開位置時,通過所述真空腔室中的部分真空將所述真空軟管收進所述真空腔室中。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述連接器包括抽吸端口,所述抽吸端口通向所述真空軟管腔室的內(nèi)部并且當(dāng)所述外部真空源正在運行時,在所述真空軟管腔室內(nèi)產(chǎn)生減小的空氣壓力。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,當(dāng)所述閥處于所述打開位置時,通過圍繞所述真空軟管的外部的所述真空軟管端口吸取空氣。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,當(dāng)所述閥關(guān)閉時,僅通過所述真空軟管吸取空氣。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述閥包括擴口接收器以及彈性密封套,所述擴口接收器圍繞所述真空軟管端口的一部分,所述彈性密封套具有與所述擴口接收器互補的圓錐形形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中,所述密封套插入所述擴口接收器以將所述閥設(shè)置在所述關(guān)閉位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備,其中,當(dāng)所述閥處于所述關(guān)閉位置時,在所述密封套和所述擴口接收器之間產(chǎn)生基本氣密的密封。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中,將所述密封套從所述擴口接收器移開以將所述閥設(shè)置在所述打開位置。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中,所述閥進一步包括附接到所述密封套的套環(huán),所述套環(huán)中具有凹槽和凹口,并且所述擴口接收器上進一步包括突出部。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的設(shè)備,其中,當(dāng)所述突出部插入所述凹口時,所述閥處于所述關(guān)閉位置,并且當(dāng)所述突出部插入所述凹槽時,所述閥處于所述打開位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其進一步包括連接到所述真空軟管端口的真空軟管引導(dǎo)件,其中,當(dāng)將所述真空軟管拉入或拉出所述真空軟管腔室時,所述真空軟管被拉動通過所述軟管引導(dǎo)件。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的設(shè)備,其中,所述真空軟管引導(dǎo)件包括具有多個穿孔的管。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述外部真空源是中央真空系統(tǒng)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備,其中,在真空操作期間由所述真空軟管所述收集的碎屑由所述中央真空系統(tǒng)收集。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述真空源與所述真空軟管腔室直接連通。
31.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述真空源不與所述真空軟管直接連通。
32.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,所述真空源不與所述碎屑收集腔室直接連通并且不與所述真空軟管直接連通。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中,在清潔操作期間,將所述部分真空施加到所述真空軟管腔室和所述碎屑收集腔室。
34.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述連接器包括位于所述真空腔室內(nèi)的接收器,其用于連接所述真空軟管的近端以將所述真空軟管與所述外部真空源連通。
35.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中,所述連接器包括抽空端口,其通向所述真空腔室的內(nèi)部,使得當(dāng)所述外部真空源附接到所述連接器時允許抽空所述真空腔室并在所述真空腔室內(nèi)生成部分真空。