用於吸塵器的抽吸嘴的製作方法

2023-05-17 11:35:01

專利名稱：用於吸塵器的抽吸嘴的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於吸塵器的抽吸嘴，具有殼體；布置在殼體的底 側上的抽吸口；清潔輥，它可旋轉地支#殼體內且藉助電動機擬區動； 及蓄電池裝置，它給電動枳供電。該抽吸嘴通過後部的連接件可以與吸塵 器的吸入管或吸入軟管相連。在這種抽吸嘴中，通過流柳吸嘴的抽吸氣 ^^清潔^^動的結合，以特別有效的方式來實m面;t^的清潔。由於
抽吸嘴配置有蓄電池裝置;jMi行能量供給，因》WL工作期間不需要連接到
夕卜部電源上，故而可以靈活i^w^和^^抽p及嘴。
背景技術：
、
已知並且在實踐中以^t不同方式實施。不同於具有清潔輥的、與外部電 源相連的抽吸嘴，才,通常的設計標準，這種抽吸嘴配置有蓄電池裝置，
給相對較小的驅動馬達供給最多30瓦特的電功率。在設計抽吸嘴時，除
了電動才一蓄電池裝置的費用"卜，尤，吸嘴的重量、可靠性和總^p、 M著決定性的作用，在//^口的抽吸嘴中，抽吸氣流決定性地用來實現清
潔作用，而棘一定的程JLL藉助清潔棘支持。因此，在具有由蓄電池 所驅動的清潔輥的^/^p抽吸嘴中，按典型的設計，抽吸嘴中的空氣功率明 顯大於電動機的電功率。

發明內容
針對這樣的背景技術，本發明的目的是，提l種具有開頭所述特徵 的抽吸嘴，該抽吸嘴具有更好的清潔性能並且能方^hk^。
才財居本發明，這個目的通過下#式得以實現電動才碰有50瓦到 100瓦的額定功率，且蓄電池裝置相對其總^K而言具有大於200Wh/l(瓦 特小時斬)的能量密度。本發明建立在這樣認識的勤出上，即，在乂W口 類的抽吸嘴中，電驅動清潔輛和抽吸氣流兩方面的協同^ft效果不能最佳 M^皮利用。才財居本發明，使電動機的額定功率為50瓦到100瓦，從而，
在不同紡織地面^上可以進行非常可靠和徹底的清潔。清潔^型地具 有螺旋形的刷條，這些刷條環繞著圓周進行布置。但是，附加M選擇地， 例如也可以設置由棒性材料製成的薄層。通過本發明的較大電功率，也可
以提高刷輥的清潔元件的穿透H通過使蓄電池裝置具有大於200WM 的較大能量密度，除了 文善清潔^t^"卜，還可以使抽吸嘴的結構緊湊以 及使抽吸嘴有良好的將性能。
在本發明的優選設計的範圍內，規定蓄電池裝置的能量容量大於 40Wh (瓦特小時)，該能量容量特別優選為50Wh到100Wh。本發明的 抽吸嘴適合於清潔幾乎所有市場上常見的地面^J:，尤其^L^^k^ 面上可實現良好的清潔g。僅有極端的^t^(它的纖維可能會與清 潔卑財目lt^"^)不適合用本發明抽吸嘴來清潔。電動才一蓄電池裝置 的能量容量M為這樣船目互調P致，即不絲於抽吸嘴所要清潔的地 面;U:的類型，通過一次蓄電池充電要確保至少30分鐘的工作時間。通
過使工作時間足夠長，在典型^M誇抽吸嘴用在私人住房區域時，可以艦
停下來給蓄電池裝置進行充電或者更換蓄電池裝置。在^i^用在私人住
房區域中時，在絕大多數情況下，工作時間不需要^超過1小時，因》bit過 一次蓄電池充電最多能達到的工作時間典型地應該為30分鐘到1小時。 除了總重量(在抽吸嘴的工作準備狀態下，該總重量M為小於2.5kg並 且特別M為小於1.5kg)0卜，對於較好的 隊性來說，還要努力實現 均勻的重量分布。因此，電動機和蓄電池裝置可以布置在殼體的對置側， 從而例如使抽吸嘴平衡。在本發明的範圍內還可以M:蓄電池裝置具有 不同地形成的蓄電池，這些蓄電池獨立;W置斜目互隔開的位置上。通過 這樣設計蓄電池裝置，可以特別有皿利用^f吏用的結構空間並且可以特 別均勻地分布重量。
在本發明的範圍內，蓄電池裝置可以無限制地固定或者可動地布置在 殼體上或者布置在殼體內。蓄電池裝置可以例:M皮插"'J殼體內或者固定 在外部支架上。因此，可以實現一種可更換的設計，通過已有的、充好電 的備用裝置方^g更M生故障的或者無電的蓄電池裝置，其結果是，如 果需要的話，也可以立即提高工作持續時間。對於可更換的蓄電池裝置設 計，可以在外部充電站中進行充電。在可更換的蓄電池裝置設計中，還優
i^J4^L定額外地^工作中斷時，在不與抽吸嘴分開的情況下實現充電。 按照抽吸嘴的設計，殼體或者蓄電池裝置具有可方便皿近的充電連接 件。最後，可以為抽吸嘴設置支架以作為附件，該支架同時用作充電站。
電動才;iif常通過傳動機構例如傳動帶或者齒輪裝置與清潔斜目連接。 但是，從原則上，即使在共軸線的布置中，也可以考慮直接的傳動，電動 機布置在清潔輥的端部上或者組合於清潔輥之中。^i^，還設置電子控 制器iMi行電動機的被和/或扭矩拴制。因此，在清潔輥上作用的力可以 在非常大的程度上決定於要清潔的地面，例如對於^^A^面，產生強 的摩擦作用。轉速和/或扭矩控制可以在考慮通過測量技術所確定的電流強 度的情況下按抽吸嘴的傳感器信號和/或在考慮人工輸入的情況下予以實 現。因此，可以例如在抽吸嘴的殼體下側上設置傳感器，這些傳感器測定 地面特4線者髒汙程度。還可以考慮在殼體的上W&X開關，藉此^J ]者 可以選擇不同的工作模式。
在本發明的優選設計的範圍內，蓄電池裝置以鋰-離子-系統為基 礎。蓄電池裝置因此可以由至少一個統-離子-蓄電池、 一個鋰-聚， -蓄電池、 一個鋰—二氧4m —蓄電池或者一個4l/鋰鈷氧化物—蓄電, 成。鋰-聚絲-蓄電池的電池結構允i轉'j絲的薄膜電池，因》b^-聚 *-蓄電池可以被制狄幾乎^i可形狀，特別是不均勻的形狀。鋰-聚 合物-蓄電池可以填充不規則的間隙，最佳地利用空間位置。鋰-二氧化 錳 - 蓄電池的特點在於工作可靠性特別高，因此不必需要特殊的保護電 路。jH^卜，鋰-二氧化錳-蓄電池的製造費用較低，並且不含有重金屬， 因此，它在廢棄和失效時育嫩為容易地進行處理。
在蓄電池裝置以鋰-離子-系統為J^出時，在本發明的絲改進中， 蓄電池裝置可以包括一個具有電極的蓄電池，電極的表面設置有納米結 構，該表面相對於平滑的表面而言大了至少5倍、M為至少大10倍。 最大充電和放電電流主要是由電極的表面確定的。通it^內米結構而增;^ 面，在蓄電歸有較;》^:量和相應大量的電活#_#料時可以得到非常大的 充電和放電電流。對於抽吸嘴來說，例如在小於10分鐘、特別是小於5 分衝的非常短的時間內可以實現決速充電。jH^卜，也以特別有利的方式在 短時間內提供更大的放電電流，例如用於清潔髒汙程度很大的地面區段。
在所描述的、具有納米結構電極的蓄電池設計的範圍內，它例如可以構造 為鋰-納米磷酸鹽-蓄電池。
在另一個可選設計的範圍內，蓄電池裝置由至少一M-金屬-氬化
物-蓄電^J成。jtW卜，能夠ii^本發明所i議的大於200Wh/l能量密度 的其它蓄電池類型原則JHL^L^^適的。
為了最佳iM'j用空間位置，也可以失談蓄電池裝置具有這樣一個蓄
電池，該蓄電地4有厚壁和薄壁部^v或不同於棒形電池的外形結構。該 外形結構適配於殼體中存在的結構空間的形狀。與普通棒形蓄電池不同， 通過所描述的設計，可以把該蓄電池布置於在其它情況下不f^皮利用的間 隙中，因此改善了^vf^]，並且可以減小抽吸嘴的外部尺寸大小。itW卜， 在可攜式設備中由酉沐鋰-離子 - 蓄電池的娛樂用電^4頁域可以知道，因
使用與充電電器不準確匹配的代用蓄電池，可能會損壞蓄電池^i殳備本
身。在極端情況下，蓄電池可爆炸或者著火。由於蓄電池裝置和相應敘內
空間的不細，j、非標^it型，擬艮大程JLh可以;lii色^^非4^午的^^蓄 電池。
除了所描述的^^卜，還可從流動技術的觀泉出發，實5録吸嘴的 最佳化。為此，沿著吸入空氣的流動膝艮可以詔i連續的it)度，以減少渦
;^^摩擦。jtb^卜，抽吸功率也可以通過下ii^式綠高，即，使得不是通 過抽吸口而是通過殼體的縫隙和間隙itx的漏氣^:最小化。為此，可以
例如在殼體的各部件之間設置殼體密封件或者在活節式的連接部設置密 封唇或者密封條。在抽吸嘴背側上的連M典型,過活節式連接與殼體
相連接。為了在該活節式連接部i^漏^A,活節式連接部內的Pil^空
M徑可以藉助一根柔性的、氣密地插入的吸入軟管^"接。


在下面參照只是示出了實施例的附圖來詳細地解釋本發明。這些附圖
示意'l"生地示出了
圖1^^明的抽p及p觜；
圖2放置在充電站中的並且與^1吸塵器相連接的抽吸嘴。
M實施方式
圖1示出了本發明的用於吸塵器2的抽吸嘴1，其具有殼體3;布 置在殼體3底側上的抽吸口 4; 一個可旋轉地支#殼體3內且藉助電動 機5擬區動的清潔輥6;及蓄電池裝置8，它由兩個蓄電池7a、 7b構成， 以給電動機5供電。電動機5具有50瓦到150瓦的額定功率。由較大的 第一蓄電池7a和較小的第二蓄電池7b所形成的蓄電池裝置相對其總^ 、 而言具有大於200WM (瓦特小時每升)的能量密度，因此，儘管它結構 緊湊但是它具有大於40瓦特小時、M為50瓦特小時到100瓦特小時的 能量容量。通過蓄電池裝置8，具有一次蓄電池充電的抽p及嘴l可以不依 賴於地面覆層類型地工作超過30分鐘。蓄電池7a、 7b在本發明的範圍內 可以設計為例如鎳-金屬-氬化物-蓄電池，或者也可以以鋰-離子-系 統為基礎。例如鋰-離子-蓄電池、鋰-聚合物-蓄電池、鋰-二舉/f戰 -蓄電池、鋰-納米磷酸鹽-蓄電池或者鋰/鋰鈷氧化物-蓄電池是合適 的。
蓄電池裝置8的蓄電池7a、 7b可更換g後面插AJij殼體3中，第 一較大的蓄電池7a布置成與電動機5、第1小的蓄電池7b和電子控制 器9相對置。通iiii種布置得到了一種均勻的重量分布。jH^卜，小於L5kg 的抽吸嘴1總重量有利於實現良好的^m性能。也可以與抽吸嘴1的傳感 器相連的電子控制器9用於電動機5的4^4和扭矩控制。在此，電動機5 通過齒形皮帶10與清潔輥6相連。清潔輥6設計為刷輥，該刷^^有呈 螺j走形地布置在圓周上的刷條11。
為了也使抽吸空氣的清潔作用最佳化，在抽吸嘴l的內部iO/f吏流動 最佳化的、具有連續的流動i^度的^ii。 jH^卜，在殼體3的上部12和下 部13之間詔i殼體密封件14，以4位於殼體3與吸入管連接部15之間 的翻轉活動連接的區域內i^柔性^A^軟管16，以使漏氣襯最小化。
由兩個蓄電池7a、 7b所形成的蓄電池裝置8的可更換式設計原則上 允許蓄電池7a、 7b在取出的狀態下進4亍充電或者也可以以特別簡單的方 式通i^目應的備用蓄電池^l代。但優選的是，蓄電池裝置8即使在未與 抽吸嘴1分離的情況下在工作中斷時也可以進行充電。圖2示出了在工作 中斷時》文置在充電站17上的、通過pA/v管18與吸塵器2相連的抽吸嘴1。 在不使用吸塵器2時，抽吸嘴1保持在充電站17中，在該充電站17中通 過充電電子設備實現蓄電池裝置8的充電和維持電力(微流充電)。通過
^吸嘴1存放在充電站17中，總是可以使蓄電池裝置8充電完4^f且 還能使它達到長的使用壽命。
權利要求
1.一種用於吸塵器的抽吸嘴，具有殼體(3)；布置在殼體(3)的底側上的抽吸口(4)；清潔輥(6)，它可旋轉地支承在殼體(3)內且藉助電動機來驅動；及蓄電池裝置(8)，它給電動機(5)供電；其中，該抽吸嘴通過後部的連接件(15)可與吸塵器的吸入管(18)或吸入軟管相連，其特徵在於，電動機(5)具有50瓦到100瓦的額定功率，並且，蓄電池裝置(8)相對其總體積而言具有大於200Wh/l(瓦特小時每升)的能量密度。
2. 才財居權利要求i所述的抽吸嘴，^Nr徵在於，蓄電池裝置(8)的能量容量大於40Wh (瓦特小時)。
3.4財居權利要求1或者2所述的抽吸嘴，^#4^於，通過一次蓄電 池充電的工作時間大於30分鐘，而與地面^的類型無關。
4. 才M居權利要求1-3中任一項所述的抽吸嘴，其特徵在於，蓄電池裝 置(8)可更換地iO:在殼體(3)上或殼體內。
5. 才M居權利要求1-4中4—項所述的抽吸嘴，其特4i^於，在工作中 斷時，蓄電池裝置(8)可以在不與抽吸嘴(1)襯的情況下進行充電。
6. 才^居權利要求1-5中任一項所述的抽吸嘴，，徵在於，蓄電池裝 置(8)具有不同地形成的蓄電池(7a、 7b)，這些蓄電M立地布置擬目 互隔開的位置上。
7. 才財居權利要求l-6中任一項所述的抽吸嘴，其特徵在於，蓄電池裝 置(8)由至少一*-金屬-氬化物-蓄電池構成。
8. 才財居權利要求1 - 6中任一項所述的抽吸嘴，其特4i^於，蓄電池裝 置(8)以鋰-離子-系統為勤出。
9. 才財居權利要求8所述的抽吸嘴，其特絲於，蓄電池裝置由至少一 個鋰-離子-蓄電池、 一個鋰-聚*-蓄電池、一*-二ft/f緣-蓄 電池、 一個鋰-納米磷酸鹽-蓄電池或者一個4f/鋰鈷氧化物-蓄電, 成。
10. 才,權利要求1 - 9中任一項所述的抽吸嘴，其特徵在於，總重量 在工作準備狀態下小於2.5kg、 M為小於1.5kg。
全文摘要
本發明涉及一種用於吸塵器(2)的抽吸嘴(1)，具有殼體(3)；布置在殼體(3)的底側上的抽吸口(4)；清潔輥(6)，它可旋轉地支承在殼體(3)內且藉助電動機(5)來驅動；及蓄電池裝置(8)，它給電動機(5)供電。根據本發明，電動機(5)具有50瓦到100瓦的額定功率，並且，蓄電池裝置(8)相對其總體積而言具有大於200瓦特小時每升(Wh/l)的能量密度。
文檔編號A47L9/04GK101336817SQ20081021039
公開日2009年1月7日 申請日期2008年5月7日 優先權日2007年5月7日
發明者克勞斯-迪特爾·裡爾, 迪特爾·卡夫芬伯格, 霍斯特·迪爾格 申請人:威賽有限公司