專利名稱：用于吸塵器的除塵裝置和集塵裝置的結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于吸塵器的除塵和集塵設備的結構。
背景技術：
眾所周知的吸塵器(“真空吸塵器”)為通過吸入灰塵(在此處其包括其它碎屑)并使其夾帶在氣流中，隨后，灰塵通過一個分離裝置使灰塵與氣流分離而將灰塵收集并對其保存以便隨后丟棄。所述分離裝置可包括一個或多個氣旋分離器，在這些分離器中，可通過離心力和/或一個或多個過濾器，使灰塵與氣流分離。通常，作為過濾系統(tǒng)的一部分，使用了過濾器作為分離裝置的吸塵器包括一個可重復使用的袋子或一次性袋子，在這些袋子中能夠收集被分離的灰塵由于可以從吸塵器取出袋子并將其拿到可以將其倒空或簡單丟棄的地方，因此，其有助于丟棄所收集的灰塵。最近已出現(xiàn)了一種帶有氣旋式分離器組件的所謂“無袋”式吸塵器；這種氣旋式分離器組件可包括一級或多級氣旋分離，并且可帶有一個過濾元件，該過濾元件在氣流已通過所述氣旋分離后，能夠除去仍在氣流中夾帶的任何細小的灰塵顆粒。在這些用于灰塵收集的最常見的結構中，將灰塵收集在氣旋分離器的下部。為了丟棄收集的灰塵，最常見的結構是可以從吸塵器中取出全部或部分的分離器組件。現(xiàn)有的氣旋分離器組件帶有可以拆卸的灰塵收集部件，以便在排空所收集的灰塵時，不必從吸塵器上拆卸整個組件，但是即使這樣，在很多情況下，為了允許拆卸集塵部分，仍必須使一個較大部件或組件相對于吸塵器移動。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于確保能夠方便地從帶有分離器組件的吸塵器上除去所收集的灰塵，其中，所述分離器組件包括至少一個氣旋分離裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于吸塵器的灰塵分離和收集設備，該設備包括至少一個氣旋分離裝置，其包括一個主體，經過該主體，通過一個抽吸裝置能夠使帶有灰塵的氣流從所述裝置的空氣入口流至空氣出口，所述入口和出口位于或接近主體的一端，并且所述分離裝置在主體的另一端或另一端附近還具有一個橫向出口，其用于排出在氣流通過分離裝置過程中由氣流分離出的灰塵；以及一個用于分離的灰塵的接收器，該接收器可移動地設置在所述分離裝置的旁邊，并且，其具有一個與所述分離裝置的灰塵出口連通的用于分離灰塵的入口。
最好，在分離裝置和在后者的入口處的接收器之間工作的密封裝置，以防止灰塵從該處泄漏。
密封裝置可包括一個如波紋管結構的元件，該元件由如橡膠或塑料這樣的柔性和彈性材料制成。這種密封裝置能夠調節(jié)分離裝置和灰塵接收器中的制造和安裝誤差，并防止灰塵在它們之間泄漏。
通過離心力使夾帶的灰塵與氣流分離的氣旋分離裝置可包括一部分圓形截面并且逐漸變窄，并且所述灰塵出口大致沿其切向延伸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于吸塵器的灰塵分離和收集設備，該設備包括第一和第二氣旋分離裝置，每個裝置均包括一個主體，經過該主體，通過一個抽吸裝置能夠使帶有灰塵的氣流從所述裝置的空氣入口流至空氣出口，第一和第二分離裝置連接設置，并且，第一裝置的空氣出口與第二裝置的空氣入口連通；每個分離裝置均具有一個橫向出口，該出口用于排出在氣流通過分離裝置過程中由氣流分離出的灰塵；以及一個用于分離的灰塵的接收器，該接收器可移動地設置在所述分離裝置的旁邊，并具有適于從分離裝置的灰塵出口接收分離的灰塵。
第一裝置可以從氣流中除去較大的灰塵顆粒，第二裝置能夠除去夾帶在氣流中的通常微小的顆粒。在這種情況下，灰塵接收器可包括與兩個分離器的相應灰塵出口連通的用于分離的灰塵的相應入口。
可以將分離裝置設置成接收器或一部分接收器能夠在它們之間大致占據(jù)一定空間。例如，如后面描述的實施例和附圖所示，分離裝置可以彼此橫向隔開，并且它們的軸線(螺旋氣流繞該軸線產生以使灰塵與氣流分離)大體相互平行。在這種情況下，用于分離的灰塵的接收器可通常位于分離器之間，并且，用于與兩個分離器的出口對準的相應入口在接收器的相對側上彼此背離。
在一種分離器的可選擇的實施例中，可以以軸線彼此傾斜，例如大致垂直的方式設置分離器。隨后，用于分離的灰塵的接收器可大致位于由分離裝置局部限定的空間內，各個接收器的入口面向合適的方向以從分離裝置的出口接收灰塵。
為了確保在兩個分離器之間不會產生不合適的氣流，通過一個隔壁或多個隔壁，可以將接收器的內部分為用于接收由兩個分離裝置分離的灰塵的相應部分。
由于在具有第一和第二分離階段的氣旋分離裝置中，在通常情況下，大部分夾帶的灰塵，尤其是較大顆粒和其它碎屑由第一分離裝置分離，只留下少量的主要是微小的灰塵由第二分離裝置分離，因此，從第一分離裝置接收灰塵的接收器部分遠大于從第二分離裝置接收灰塵的接收器部分。
通向接收器的入口或至少一個入口可具有一條進入通道，其形狀應能阻止任何灰塵從接收器返回分離裝置的趨勢。該進入通道可包括一根從其一個壁面伸入接收器內部的導管。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種吸塵器，其包括如在上面任意段落中限定的本發(fā)明第一方面的灰塵分離和收集設備。
該吸塵器可以為“圓柱”型，其中，用于收集灰塵的吸塵頭通過一根彈性軟管和可能的剛性桿連接到吸塵器上，所述吸塵器裝有一個產生吸力的裝置和灰塵分離和收集設備。
第一和第二氣旋分離裝置在吸塵器的殼體中優(yōu)選設置至其每一側，并且將灰塵接收器設置在它們之間?？紤]到吸塵器使用時的常規(guī)預定方位，灰塵接收器可以從吸塵器中向上拆卸。


下面，將參照附圖，通過例子說明本發(fā)明的這些方面以及其它一些方面，其中圖1為本發(fā)明的除塵設備的一個實施例的示意性透視圖；圖2是如圖1那樣的透視圖，其顯示了其間帶有一個灰塵接收器的設備；圖3為如圖2那樣但從不同透視角度觀察的視圖，其顯示了灰塵接收器的拆卸方式；圖4為顯示了拆卸主體的一部分的一個分離裝置的透視圖；圖5是通過圖4的分離裝置的剖面；圖6是一部分分離裝置的內部的透視圖；圖7為顯示拆除另一分離裝置的一部分的透視圖；圖8是吸塵器的透視圖，顯示了其中的分離裝置；圖9是圖8所示的吸塵器的側視圖；圖10為顯示從吸塵器上拆卸灰塵接收器的局部側視圖。
首先參見圖1～圖3，這些附圖顯示了一種用于吸塵器的本發(fā)明的除塵設備。圖2和圖3與除塵設備相結合，顯示了一種用于在操作時與由吸塵器產生的氣流分離的灰塵和其它碎屑的接收器。
除塵設備包括一個通常由10表示的第一氣旋分離器和一個通常由11表示的第二氣旋分離器。每個分離器均為氣旋式分離裝置，其中氣流從空氣入口流向空氣出口并在分離器內以螺旋渦流形式流動，這樣便會通過離心力使灰塵顆粒與氣流分離。吸塵器中的氣旋分離器是眾所周知的。此處，將這種所產生的渦流的軸線稱為分離器的軸線，并且術語軸向、切向等等均參照該軸線。
第一分離器10包括一個帶有第一主體部分13和第二部分主體部分14的主體12。主體12具有大致圓柱形的圓形橫截面形狀，并且沿其長度方向具有大致恒定的橫截面積。主體部分13具有一個用于其中夾雜有灰塵顆粒的氣流的切向空氣入口16。其被設在例如通過一根彈性軟管和剛性桿連接到該處的吸塵器的吸塵頭處。連接到吸塵頭的特征與本發(fā)明無關。主體部分13還具有一個用于氣流的設置在中心的軸向延伸出口18。主體部分14在其遠離主體部分13的一端，具有一個沿切向設置的橫向出口20，該出口用于排出在分離器10的入口16和出口18之間以渦流形式流動期間，通過離心力從氣流中分離出來的灰塵。
第二分離器11包括一個具有第一主體部分23和第二主體部分24的主體22。主體部分23具有一個沿切向并稍稍以螺旋狀傾斜的入口26，其用于引入通過一個連接彎管27a和管道27從第一分離器10的出口18接收的氣流。氣流的出口沿軸向延伸通過主體部分23的中央并由28表示。通過通向吸塵器中適當?shù)鸟R達驅動的風扇的適當導管，使該出口與以這種連接方式設置的一個過濾器相連，以便捕獲任何未被分離器10、11從氣流中分離的灰塵顆粒。分離器11的主體部分24采用了逐漸變細的結構，以便其遠離主體部分23的端部30的直徑遠小于后者的直徑。與其端部30相鄰，設有一個橫向出口32，其用于排出通過分離器11的主體22內的離心力而從氣流分離出的灰塵。
分離器10、11的軸線大致相互平行。當安裝在吸塵器中時，將灰塵接收器34大致設置在兩個分離器10、11之間的區(qū)域，以便收集通過兩個分離器從氣流分離出的灰塵。圖2顯示了接收器34包括一塊基板35，側壁36、37和端壁38、39，它們限定了一個用于接收來自分離器的灰塵并將其保留以作處理的內部空間。壁36具有一個插入部分40(其中，局部容納有分離器10)，并且在該插入部分中具有一個用于在第一分離器10中分離并由其出口20排出的灰塵的入口42，通向灰塵接收器的入口42包括一根通入接收器34內部空間的短管42其有助于確保在接收器內保存灰塵。如圖1所示，入口管42處于與分離器10的出口20對準的操作處理狀態(tài)同時可以看到一個例如波紋管式的柔性密封44，當灰塵接收器就位時，該密封能夠防止空氣和灰塵在分離器10和灰塵接收器34之間的泄漏。
在接收器34的相對側，隔壁46在接收器內限定有一個與其主要內部空間分離的內部艙室。第二艙室具有一個與第二分離器11的出口32對準的入口，以便第二艙室可以接收通過第二分離器與氣流分離的灰塵。在圖1中47顯示了一個在分離器11和灰塵接收器之間工作的柔性密封，該密封件圍繞分離器11的灰塵出口32的端部并且在灰塵接收器就位時與灰塵接收器靠接，以防止灰塵和空氣在分離器11和灰塵接收器之間的泄漏。
圖3是一個從圖1和2相反方向的透視圖，其顯示了就位的灰塵接收器并還顯示了灰塵接收器的蓋子48，其用于關閉圖2中所示打開的頂部。蓋子48在吸塵器中形成了吸塵器的可視外部殼體的一部分，因此，其式樣與吸塵器殼體的其余部分相一致。為了處理在灰塵接收器中收集的灰塵，沿箭頭50所示的方向，提升作為一個整體的接收器而離開分離器，以便將其帶至用于排空和丟棄的適當位置處。為了進行這種排空，接收器的端壁39可以從其由一鎖閂裝置保持的正常位置樞轉地打開。
在圖3中還可以看到在灰塵接收器的端壁39上的鎖閂結構52，其形成了用于將灰塵接收器保持在吸塵器中應有位置處的一部分機構。
參見圖4、5和6，這些附圖更加詳細地顯示了分離器10。圖5和圖6顯示了主體部分13的內部，其具有用于夾帶有灰塵的空氣的切向延伸的入口16，并且，在主體部分的中央，出口管道18的一部分56沿分離器的中央軸線伸入主體部分內。所述部分56在其位于分離器內的自由端處設有一個圓頂狀金屬網(wǎng)部件58，其可用作一個非常粗糙的過濾器，以確保較大的碎屑保留在分離器10內，并且不能通過連接彎管27a和管道27到達第二分離器11。圖4和圖5中還清楚地顯示了帶有切向出口20的分離器10的主體部分14。
主體部分13在其自由端部處具有一個環(huán)形插口60，其緊密安裝在位于主體部分14的相對端部處的配套套筒62內。在位于套筒62底部的環(huán)形槽內，容納有一個呈O環(huán)形式的柔性密封件64，以提供主體部分13、14之間的氣密性。主體部分14設有兩個鉤狀鎖閂結構66，它們相對于主體部分沿徑向彼此相對設置，并且，這些結構可以與以相似方式設置在主體部分13上的凸起68接合。因此，在兩個主體部分之間提供了一種“卡口連接”首先，通過主體部分14的角位移，可以從主體部分13上拆除主體部分14，以便使結構66，68脫離，接著進行主體14的軸向運動，直至其離開主體部分13。這樣便有助于進入分離器的內部以便清潔或除去任何已由真空吸塵器收集的較大碎屑，這些碎屑由于不能通過灰塵出口20或氣流出口18離開分離器10而滯留在分離器10內。將主體部分14重新安裝在主體部分13上的過程與取下的過程相反。
圖7顯示了在從主體部分23上拆除主體部分24時的第二分離器11。這樣便能看到在主體部分23內部的空氣輸出管道28其在分離器主體內延伸至大致主體部分23的端部?？梢酝ㄟ^上面根據(jù)第一分離器的主體部分13，14所述的鎖閂連接將主體部分23、24裝配在一起，或者可以簡單地采用在主體部分23自由端部處的插口23a和在主體部分24面對端處的套筒部分24a之間的摩擦接合。在主體部分23和24之間設置適當?shù)拿芊?。可以設想由于足以與分離器11的操作產生干涉的較大碎屑不能從第一分離器到達分離器11，因此，與拆除第一分離器10的主體部分14不同，無需拆除第二分離器11的主體部分24。但是，如果已通過吸塵器吸入例如潮濕的膏狀灰塵，則可能需要對分離器11的內部進行清潔。
圖8示意性顯示了一種吸塵器，其中，裝有上述分離器和灰塵接收器的布置形式。該吸塵器是一種“圓柱”型吸塵器，其中，利用一根彈性軟管和可選擇的剛性桿使吸塵頭與吸塵器相連，該吸塵頭能夠在一被清潔的表面上移動以清除灰塵。該吸塵器包括一個具有外部殼體70的主體，殼體70的一端設有一對輪子72，利用輪子72以及在殼體70下面朝向輪子72相對端的另一個輪子或腳輪(未示出)，吸塵器可以在地板上移動。圖中顯示了灰塵接收器的蓋子48，應注意其結構形成了吸塵器式樣的一部分。圖8中還顯示了一個把手74，當已從吸塵器中取出灰塵接收器以處理其中收集的灰塵時，可以通過該把手搬運灰塵接收器。在圖8中可看到分離器10，最好將分離器11對應地設置在灰塵接收器的相對側。如果需要，通常在輪子72之間的殼體部分中設置一個電動馬達、用于在吸塵器中產生所需氣流的風扇以及過濾器，如果需要的話。還設有一個電纜存儲卷軸，為與主插座出口相連，可以從該卷軸放出在其自由端具有插頭76的電源電纜，而在使用之后，則可以將電纜收回。
圖8和9顯示了灰塵接收器34，特別是其頂蓋48具有一個裝配在吸塵器殼體的一部分82上的部分80，部分82起到了吸塵器的搬運把手的作用并在其下方提供一個凹槽84，該凹槽能夠容納搬運吸塵器的人的手。在凹槽84附近，吸塵器的殼體提供了能夠與灰塵接收器的端壁39上的結構52配合的結構86。在設有接收器的搬運把手72的灰塵接收器的相對端，一個由釋放按鈕90操縱的彈簧偏壓鎖閂件88與在把手74附近的灰塵接收器上的結構相配合。
在圖10中顯示了為了丟棄其中聚集的灰塵而使灰塵接收器與吸塵器脫離。通過操縱按鈕90釋放鎖閂88能夠利用樞轉運動，通過其把手74提升儲存件，從而使結構52與結構86脫離，直至可以隨意取出儲存件。在排空后，與取出操作相反，儲存件重新安裝在吸塵器中，直至鎖件88與其接合，并且再次牢固地固定至吸塵器的主體上。
雖然在上述實施例中，分離器10、11具有大致相互平行定向的軸線，但作為可選擇的方案，它們也可采用其它的方位。例如，它們的軸線大致相互垂直，在這種情況下，第一分離器的氣流出口可沿切向直接連通到第二分離器的入口。隨后，可以使各個入口分別與除塵裝置的出口對準的灰塵接收器位于由兩個分離器局部限定的空間內。
雖然上面根據(jù)圓柱型吸塵器描述了本發(fā)明，但，應理解理論上其也適用于“直立”型吸塵器。
本發(fā)明中術語“包括”指的是“包含或由......構成”。
為了以不同的形式實現(xiàn)本發(fā)明，根據(jù)需要，可以獨立或以任意組合方式使用在上面的說明書或下面的權利要求或附圖中披露的特征，以它們的特定形式或根據(jù)實現(xiàn)所披露功能的方式或者獲得所披露的效果的方法或工序所解釋的特征。
權利要求
1.一種用于吸塵器的灰塵分離和收集設備，該設備包括至少一個氣旋分離裝置(10，11)，所述氣旋分離裝置包括一個主體(12，22)，經過該主體，通過抽吸裝置能夠使其中帶有灰塵的氣流從所述裝置(10，11)的空氣入口(16，26)流至空氣出口(18，28)，所述入口(16，26)和出口(18，28)位于或接近主體(12，22)的一端，并且所述分離裝置(10，11)在主體(12，22)的另一端或另一端附近還具有橫向出口(20，32)，用于排出在氣流通過分離裝置過程中由氣流分離出的灰塵；以及用于分離的灰塵的接收器(34)，該接收器(34)可移動地設置在所述分離裝置(10，11)的旁邊，并具有與所述分離裝置(10，11)的灰塵出口(20，32)連通的用于分離灰塵的入口(42)。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其包括可以在分離裝置(10，11)和在后者的入口(42)處的接收器(34)之間工作的密封裝置(44，47)，以防止灰塵從該處泄漏。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其中所述密封裝置(44，47)包括橡膠或塑料元件。
4.根據(jù)上述任意一項權利要求所述的設備，其中所述分離裝置(10，11)包括一部分圓形截面，并且所述灰塵出口(20，32)大致沿其切向延伸。
5.一種用于吸塵器的灰塵分離和收集設備，該設備包括第一和第二氣旋分離裝置(10，11)，每個裝置均包括主體(12，22)，經過該主體，通過一個抽吸裝置能夠使帶有灰塵的氣流從所述裝置(10，11)的空氣入口(16，26)流至空氣出口(18，28)，第一和第二分離裝置(10，11)連接設置，并且，第一裝置(10)的空氣出口(18)與第二裝置(11)的空氣入口(26)連通；每個分離裝置(10，11)均具有一個橫向出口(20，32)，該出口用于排出在氣流通過分離裝置過程中由氣流分離出的灰塵；以及用于分離的灰塵的接收器(34)，該接收器(34)可移動地設置在所述分離裝置(10，11)的旁邊，并具有適于從分離裝置(10，11)的灰塵出口(20，32)接收分離的灰塵。
6.根據(jù)權利要求5所述的設備，其中所述分離裝置(10，11)中的至少一個裝置具有設置在主體(12，22)一端或其附近的空氣入口(16，26)和空氣出口(18，28)，以及設置在主體(12，22)另一端或其附近的灰塵出口(20，32)。
7.根據(jù)權利要求6所述的設備，其中所述至少一個分離裝置(10，11)包括一部分圓形截面，并且所述灰塵出口(20，32)大致沿其切向延伸。
8.根據(jù)權利要求5～7中任一項所述的設備，其中灰塵接收器(34)包括分離的灰塵的相應入口(42)，其與兩個分離裝置(10，11)的相應灰塵出口(20，32)相連通。
9.根據(jù)權利要求8所述的設備，其中所述分離裝置(10，11)的設置應確保至少一部分接收器(34)能夠在它們之間占據(jù)一定空間。
10.根據(jù)權利要求9所述的設備，其中所述分離裝置(10，11)彼此橫向隔開，用于分離的灰塵的接收器(34)大致位于所述分離裝置(10，11)之間，并且其用于分離的灰塵的各個入口(42)彼此在接收器(34)的相對側背離。
11.根據(jù)權利要求8～10中任一項所述的設備，其中接收器(34)在內部被分成各個部分，這些部分用于從兩個分離裝置(10，11)接收分離的灰塵。
12.根據(jù)權利要求11所述的設備，其中接收器(34)中由第一分離裝置(10)接收灰塵的部分大于由第二分離裝置(11)接收灰塵的部分。
13.根據(jù)前面權利要求中任意一項所述的設備，其中至接收器(34)的入口(42)或至少一個入口具有進入通道，其形狀應能夠阻止任何灰塵由接收器返回分離裝置(10，11)的趨勢。
14.根據(jù)權利要求13所述的設備，其中所述的進入通道或每個進入通道均包括一根從其壁伸入接收器(34)內部的導管。
15.一種吸塵器，包括上述任意一項權利要求所述的灰塵分離和收集設備。
16.如直接從屬或間接從屬于權利要求5、根據(jù)權利要求15所述的吸塵器，其中第一和第二氣旋分離裝置(10，11)設置在吸塵器殼體內的每一側上，并且，灰塵接收器(34)設置在它們之間。
17.根據(jù)權利要求16所述的吸塵器，其為圓柱形吸塵器。
18.根據(jù)權利要求17所述的吸塵器，其中當吸塵器處于正常工作的方位時，可以從吸塵器向上取下灰塵接收器(34)。
19.一種灰塵分離和收集設備或一種包括這種灰塵分離和收集設備的吸塵器，它們實質上如前面參照附圖所述的那樣和/或如附圖中所示的那樣。
20.在本申請中描述或在附圖中描述的任意新穎的特征或這些特征的新的組合。
全文摘要
一種用于吸塵器的灰塵分離和收集設備，其包括至少一個氣旋分離裝置(10)，該裝置包括一個主體(12)，經過該主體，通過一個抽吸裝置能夠使帶有灰塵的氣流從所述裝置的空氣入口(16)流至空氣出口(18)，所述入口和出口位于或接近所述主體的一端，并且所述分離裝置在主體的另一端或其附近還具有一個橫向出口(20)，其用于排出在氣流通過分離裝置過程中由氣流分離出的灰塵；以及一個用于分離的灰塵的接收器(34)，該接收器可移動地設置在所述分離裝置(10)的側面，并具有一個與所述分離裝置的灰塵出口(20)連通的用于分離灰塵的入口(42)。最好設置兩個氣旋分離器(10，11)，并且接收器(34)大致位于它們之間。
文檔編號A47L9/16GK1744844SQ200380109286
公開日2006年3月8日 申請日期2003年12月2日 優(yōu)先權日2002年12月3日
發(fā)明者安德魯·D·博迪, 克里斯托弗·T·埃爾斯沃西, 高文·伯納姆 申請人:瓦克瑟有限公司