真空軟管連接裝置的製作方法
2023-11-07 17:00:02 2
專利名稱：真空軟管連接裝置的製作方法
技術領域：
本申請公開涉及真空配件鎖定裝置。更具體地說，本申請公開涉及一種 用於可互換的真空配件的連接及鎖定機構。
背景技術：
本申請要求享有申請日為2007年2月2日的美國臨時申請 No.60/899,017的優先權。上述申請的公開文本引入本文參考。
這一部分的表述僅提供與本申請相關的背景信息，可能並不構成為現有技術。
真空設備始於19世紀後期，現在已成為拾取幹和溼碎屑的最常用的工 具。已發現真空設備具有不同的結構，包括家用或工業真空吸塵器(袋式、 氣旋式或機器人式)、中央真空吸塵器、蒸汽吸塵器或溼/幹真空吸塵器。雖 然設計方案及複雜程度可能不同，但真空設備一般包括五個部件電動機、 風扇、機殼、排氣口及進氣口。
使用中，將電流供給到電動機以轉動地驅動風扇。風扇葉片的形狀和設 計迫使空氣向一個方向流動， 一般是從進氣口流向排氣口。流動的空氣造成 風扇後面的壓降，產生吸力。指向進氣口的吸力吸引碎屑進入真空裝置機殼 中存放以便隨後處理。
由於電動機通常以恆速運轉，流入真空設備的空氣也是恆定的。然而， 不同的介質可能需要比一般氣流可提供的更多的吸力。吸力隨著進氣口的尺 寸和形狀改變；因此，不同的配件連接到用於不同的碎屑介質的進氣口。而 且，偶爾也有必要具有可替換的真空設備結構，以到達困難的位置(即狹窄 位置、高位置等)。為了延伸到達能力或形狀結構，配件可以改變進氣口軟 管的長度。有時也有必要結合多個配件以提供更進一步的延伸到達能力和增 大的空氣流量。
在當前的工業化標準應用中，配件連接裝置通過摩擦配合或夾子形的鎖 定機構實現。在摩擦配合中，配件的連接端可以是錐形的，錐形端能夠插入
進氣口直至兩部分匹配。配件可以依靠配件與進氣口之間的摩擦配合固定到 位。儘管摩擦配合連接裝置通常可用於輕負荷應用，但它在工業或重負荷用 途情況下會出問題，其連接裝置易被損壞。在這些應用中，^L小的配件損壞 可能會降低真空裝置的密封，繼而引起吸引力的降低。
雖然夾子形鎖定機構可能會克服一些摩擦配合的問題，但它們常常需要 額外的部件。這就導致產生額外的成本和額外的故障形式。
新型內容
因此，本新型第一實施方式包括一種具有帶進氣口的機殼的真空設備。 多個連接節點軸向定位於進氣口周圍。帶多個軸向定位的凹槽的配件有選擇 地嚙合多個連接節點，以建立與進氣口的鎖定關係。
本新型的一個可替換的實施方式包括一種用於真空設備的真空設備連 接機構，其具有帶連接到真空設備的近端的連接的進氣口、帶有多個軸向定 位連接節點的中間部分、以及延長的遠端。具有多個軸向定位的螺旋形凹槽 的真空配件可接受地連接到進氣口的中間部分的多個軸向定位的連接節點 上。
從本文中的說明中明顯可有更寬的適用範圍。應當理解，說明書和具體 實施方式僅用於說明的目的，並不意圖限制本申請的範圍。
此處描述的附圖僅用於說明的目的，決不是意圖用於限制本申請的範圍。
圖1為根據本新型原理使用配件連接機構的真空設備的透視圖； 圖2為圖1所示配件連接機構的分解圖； 圖3為連接前軟管配件和管嘴配件的透視圖； 圖4為連接後軟管配件和管嘴配件的透視圖； 圖5為連接後軟管配件和摩擦配合工具配件的透視圖； 圖6為根據本新型第二實施方式在軟管配件與進氣口之間的連接裝置的 剖面圖7為根據本新型所述第三實施方式在軟管配件與進氣口之間的連接裝 置的剖面圖8為根據本新型第四實施方式在軟管配件與進氣口之間的連接裝置的
剖面圖；以及
圖9為根據本新型第五實施方式帶有真空配件的進氣口的適配器的透視圖。
具體實施方式
下列描述僅僅是從實質上加以示例性說明，並不是意圖限制本公開的內 容、應用或使用。應當理解，在所有的附圖中相應的附圖標記指示相同或相 應的部分或零件。
參見圖1,真空設備由附圖標記10表示。真空設備10包括包含電動機(未 示出)的機殼12、風扇(未示出)、進氣口 14、排氣口 16、過濾器(未示出)和 真空配件18。圖1示出一個帶有軟管配件18作為真空配件的典型溼/幹真空 吸塵器，本新型還可用於其他真空配件以及使用可互換真空配件的真空設備 結構，例如，家用或工業用真空吸塵器(袋式、氣旋式或機器人式)、中央真 空吸塵器或蒸汽吸塵器。
真空設備10的電動機通過本領域公知的方法供給電流，如使用插座線 20。電流通過插座線20可提供給電動機以使其以恆速循環。風扇可以電路 連接至電動才幾，從而被電動機的循環而轉動地驅動。
風扇可以具有合適的葉片設計，其利用風扇的旋轉運動在葉片後面產生 壓降，從而迫使空氣以通常恆定速度流向單一方向。風扇可以這樣設置以促 使空氣從進氣口 14流向排氣口 16。運動的空氣微粒與碎屑(包括固體、液體 及氣體)之間的摩擦使得碎屑進入進氣口 14。進入進氣口 14以後，碎屑流進 機殼12,然後過濾器阻止碎屑繼續隨著空氣微粒從排氣口 16流出。
參見圖2,圖2顯示連接到進氣口 14之前的軟管配件18。進氣口 14可 以通過現有技術中任何已知技術固定連接至真空吸塵器10的機殼12上。進 氣口 14通常可以是管狀的並且可以限定一軸線A。多個連接節點22可以位 於以軸線A限定的進氣口 14的外圓周周圍。雖然連接節點22的數量可以不 同於如本實施方式所示的數量，為了使互換性最大化，連接節點22的數量 最好標準化。進氣口 14還可以包括鄰近包括連接節點22的近端部的延長的 遠端部24。延長的遠端部24的直徑可以小於所述近端部，並可以提供現有 技術中已知的典型的摩擦配合裝置。提供減小了的直徑的臺階部形成於近端
和遠端之間。作為參考，延長部24通常可以是平滑和管狀的並且可以是錐 形的，用於與工業標準配件連接。
軟管配件18可以具有近端26和遠端28。近端26在形狀上通常可以為 管狀並且可限定一軸線B。近端26可以包括多個位於以軸線B限定的軟管 配件18的內圓周周圍的螺旋形凹槽30。螺旋形凹槽30的悽t量可以不同於本 實施方式所示的數量；然而為了使互換性最大化，螺旋形凹槽30的數量最 好標準化。此外，螺旋形凹槽30的數量應當選取為與連接節點22的數量匹 配。螺旋形凹槽30可以在軟管配件18近端26的頂部表面32處開口 ，並且 圍繞軸B以角度a,朝向遠端28旋轉。角度a!可以在30度與60度之間，如 圖所示可以大致為45度。螺旋形凹槽30可終止於大體上平直的部分34(即 非螺旋形)，其與頂部表面32平行。
與真空設備10進氣口 14連接的軟管配件18的連接，可以通過對準位 於軟管配件18近端26的開口頂部平面32的螺旋形凹槽30和連接節點22 來實現。軟管配件18相對進氣口 14的連接節點22以逆時^"方向旋轉(如旋 轉箭頭所示)，直至連接節點22到達螺旋形凹槽30的大體上平直的部分34。 當連接節點22到達大體上平直的部分34,軟管配件18被凸輪嚙合連接至進 氣口 14,由此形成軟管配件18與進氣口 14之間的真空緊密密封。軟管配件 18的順時針旋轉有助於釋放這種真空緊密密封。
參見圖3,軟管配件18的遠端28為通常管形並且可限定一軸線C。軟 管的遠端可限定通向真空設備的進氣口。軟管配件18的遠端28可以包括多 個連接節點22',其可位於以軸線C限定的遠端28的外圓周周圍。連接節點 22，的數量可以不同於本實施方式所示的數量；然而為了使互換性最大化， 連接節點22，的數量最好標準化。
軟管配件18的遠端28還可包括鄰接連接節點22，的延長部24，。 延長 部24，可以是如現有技術中已知的典型的摩擦配合配置。作為參考，延長部 24，通常可以是平滑和管狀或者是錐形的，用於連接到現行的工業標準配件。
應當理解，軟管配件18的遠端28可以接受另外的真空配件的近端36， 如圖4所示的管嘴配件38。管嘴配件38的近端36的結構可以與軟管配件 18所述相似(包括內螺旋形凹槽30，)，但為執行替換的任務可包括替換結構 的近端40。應當了解替換的真空配件38可以配置為具有現有技術中公知的 任何近端40結構，例如裝飾刷、清掃刷、縫隙工具、或延長棒。真空配件
18、 38之間的連接裝置與進氣口 14和軟管配件18之間的連接裝置相同。
如圖5所示，真空配件18、 38可以如本文所述那樣或者可以用典型的 工業標準連接，摩擦配合配件如本文所述那樣連接到軟管配件18的延長部 24,。
在另一實施方式中，真空設備110的輸入口 114可以通過圖6所示的軟 性接口連接到軟管配件118上。這裡，軟性接口可以是O型環142。 O型環 ]42可以安放在輸入口 114的外表面提供的凹槽144中。O型環142可以由 當變形力移除時可恢復原狀的材料構造而成(即彈性材料)。-f又只舉例而言， O型環142的基於肖氏A型硬度的硬度率可以大於硬度計(durometer)40。在具體實施方式
中，O型環142的基於肖氏A型硬度的硬度率可以在65-75 硬度計的範圍內。
如圖所示，O型環142可以向外延伸超過輸入口 114的外表面，並且其 外徑尺寸大於軟管配件118的內徑尺寸。軟管配件118的內徑尺寸也可以大 於進氣口 114的外徑尺寸。因此，當軟管配件118安裝時0型環142可以被 壓縮，以在接口處產生密封。同時，O型環142可以在軟管118與輸入口 114 之間保持間隙。這樣，O型環142可以吸收軟管配件118與輸入口 114之間 結合點的沖擊力。O型環142提供的軟性接口可以不通過任何額外的連接構 件而實現(例如鎖定部件或其它非易彎曲構件)。
例如，O型環142可以具有圓形的一黃截面。在可替換的實施方式中，O 型環142可以有數個且不同的橫截面。輸入口 114和軟管配件118可以為圓 筒形。在可替換的實施方式中，輸入口 114和軟管配件118可以具有對應的 錐形。
圖7示出了另一具體實施方式
。這裡，0型環242可以安放在輸入口 214 的內表面提供的凹槽244中。如圖所示，0型環242可以向內延伸超過輸入 口214的內表面，並且其內徑尺寸可以大於軟管配件218的外徑尺寸。輸入 口 21.4的內徑尺寸也可以大於軟管配件218的外徑尺寸。因此，當軟管配件 218安裝時0型環242可以被壓縮，以在接口處產生密封。同時，0型環242 可以在軟管218與輸入口 214之間保持間隙。
圖8示出了另一個具體實施方式
。這裡，O型環342可以安放在輸入口 314的外表面提供的凹槽344中。如圖所示，O型環342可以向外延伸超過 輸入口314的外表面，並且其外徑尺寸大於軟管配件318的內徑尺寸。軟管
配件318的內徑尺寸也可以大於進氣口 314的外徑尺寸。因此，當軟管配件 318安裝時0型環342可以被壓縮，以在4^口處產生密封。同時，0型環342 可以在軟管318與輸入口 314之間保持間隙。軟管配件318的內表面可以包 括錐形面346以便於軟管配件318的安裝。
在圖6-8所示的具體實施方式
中，0型環142、 242、 342可以安放在輸 入口 114、 214、 314的內徑提供的凹槽144、 244、 344中。在可替換的實施 方式中，O型環可以安放在軟管表面上提供的凹槽中。很明顯具體實施方式可以採用一個或多個0型環。輸入口可以提供在真空設備10的機殼12中也 是很明顯的。
圖9示出了另一個具體實施方式
。真空設備10的機殼12可支承一適配 器400,其可以包括用於連接到軟管配件418上的輸入口 414。機殼12包括 確定在對置導槽422之間的槽口 420。適配器400可以插入槽口 420中，因 此適配器400相對的邊緣進入(及被引導)相對的導槽422中。適配器400可 以位於機殼12上以便於插入/移除。在本具體實施方式
中，適配器400的插 入方向可以垂直於輸入口 414的中心軸線。
由於輸入口 414和/或軟管配件418的連接端可以是錐形，軟管配件418 可以插入輸入口 414直至兩零件匹配。輸入口 414與軟管配件418之間的摩 擦配合可以保持軟管配件418到位。
適配器400可以由當變形力移除時可恢復其原狀的材料構造而成(也就 是彈性材料)。因此，適配器400可以體現軟性接口特性，其可以吸收軟管 配件418與輸入口 414之間結合點的衝擊力。適配器400可以由具有足夠的 軟管支撐力和震動吸收特性的材料構造而成。僅舉例而言，適配器400的肖 氏A型硬度的硬度率可以大於40硬度計。在具體實施方式
中，適配器400 的肖氏A型硬度的硬度率可以在65-75硬度計的範圍內。適配器400的硬度 可以小於機殼12和軟管配件418的硬度。然而，適配器400的硬度可取決 於適配器400的結構細節和/或外圍結構的細節。
本新型的說明書僅從實質上加以示例性說明，因此，各種在不背離本新 型要旨條件下的變化均屬於新型範疇。這些變化不能被認為是背離本新型的
精神和範疇。
權利要求1、一種真空設備，其特徵在於，包括:機殼；固定連接至所述機殼上的進氣口；在近端處所述進氣口周圍徑向間隔的多個第一連接節點，其中所述進氣口的遠端還包括延長部，其鄰近並與所述多個連接節點軸向間隔，所述延長部具有直徑小於所述近端直徑的連續的大體管狀表面；以及具有近端和遠端的配件，所述近端包括多個軸向定位的凹槽，用於有選擇地嚙合所述多個連接節點，以與所述進氣口建立鎖定關係。
2、 如權利要求l所述的真空設備，其特徵在於，所述鎖定關係在所述配件與所述進氣口之間產生真空密封。
3、 如權利要求1所述的真空設備，其特徵在於，所述配件的所述遠端 包括將碎屑傳送入真空設備中的工具。
4、 如權利要求1所述的真空設備，其特徵在於，所述配件的所述遠端 包括軸向定位在所述遠端周圍的多個第二連接節點。
5、 如權利要求4所述的真空設備，其特徵在於，所述多個第二連接節 點整體地形成在所述配件的所述遠端的外部。
6、 如權利要求4所述的真空設備，其特徵在於，所述配件的所述遠端 包括將碎屑傳送入真空設備中的工具。
7、 如權利要求1所述的真空設備，其特徵在於，所述軸向定位的凹槽 在所述近端的端面處是開口的。
8、 如權利要求7所述的真空設備，其特徵在於，所述多個軸向定位的凹槽是螺旋形結構。
9、 如權利要求8所述的真空設備，其特徵在於，所述螺旋形結構的凹 槽以大約30度至大約60度的角度延伸。
10、 如權利要求9所述的真空設備，其特徵在於，在移除所述配件時所 述螺旋形結構的凹槽有助於破壞所述真空密封。
11、 如權利要求4所述的真空設備，其特徵在於，所述配件的所述遠端 還包括鄰近所述多個第二連接節點的第二延長部，所述第二延長部具有大體 呈管狀的表面。
12、 如權利要求11所述的真空設備，其特徵在於，所述第二延長部的 所述大體呈管狀的表面嚙合摩擦配合配件。
13、 如權利要求1所述的真空設備，其特徵在於，所述延長部的所述連 續的大體呈管狀的表面是錐形的。
14、 一種真空設備連接機構，其特徵在於，包括 真空設備；連接到所述真空設備的進氣口 ，所述進氣口具有連接到所述真空設備的 近端、帶有多個軸向定位的連接節點的中間部分、以及延長的遠端，其中所 述延長的遠端具有適於標準摩擦配合配件嚙合的連續的大體呈管狀的表面； 以及真空配件，具有多個軸向定位的螺旋形凹槽，用於可接受地連接到所述 中間部分的所述多個軸向定位的連接節點上。
15、 如權利要求14所述的真空設備連接機構，其特徵在於，所述連接 節點整體地形成在所述中間部分的外部。
16、 如權利要求14所述的真空設備連接機構，其特徵在於，所述真空 配件傳送碎屑進入所述真空設備中。
17、 如權利要求14所述的真空設備連接機構，還包括在所述進氣口與 所述真空配件的所述連接處的真空密封。
18、 如權利要求14所述的真空設備連接機構，其特徵在於，所述進氣 口設置在連接到所述真空設備的軟管的遠端上。
19、 如權利要求14所述的真空設備連接機構，其特徵在於，所述進氣 口設置在所述真空設備的機殼上。
20、 如權利要求14所述的真空設備連接機構，其特徵在於，所述延長 遠端的所述連續的大體呈管狀的表面為錐形。
專利摘要一種具有帶連接的進氣口的機殼的真空設備。多個連接節點軸向定位在進氣口周圍。帶有多個軸向定位的凹槽的配件有選擇地嚙合多個連接節點，以與進氣口建立鎖定關係。
文檔編號A47L5/22GK201200374SQ20082000894
公開日2009年3月4日 申請日期2008年2月2日 優先權日2008年2月2日
發明者凱薩琳·E·費倫, 斯圖爾特·J·賴特 申請人:布萊克和戴克公司