清除灰塵和碎屑用的裝置的製作方法
2023-05-09 09:35:16 2
專利名稱：清除灰塵和碎屑用的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及由表面清除灰塵和碎屑用的裝置，這些表面例如是絨面布，地毯等織物表面或者貼瓷磚的、大理石、木頭(鑲木地板)及類似類型地板的裸表面。
清除灰塵和碎屑用的普通裝置配備有渦輪刷頭，它可以被簡單的吸氣頭代替，這是人們已知的。在大多數情況下，前者用於清潔織物表面，而後者用於清潔裸表面。
通常，渦輪刷頭具有帶有剛毛的轉動刷，被帶有徑向葉片的渦輪驅動。轉動刷和渦輪被轉動支承在外罩的兩個殼體內。外罩具有吸氣口，在其中放置轉動刷，以及吸氣嘴位於轉動刷和渦輪之間。與吸氣裝置連接的吸氣管與吸氣噴嘴和渦輪殼體連通。
當吸氣裝置工作時，空氣流通過吸氣口，吸氣嘴和吸氣管，以及撞擊渦輪的葉片，引起它轉動。渦輪藉助齒帶把轉動運動傳至刷子，以及帶剛毛的刷子轉動通過被清潔的表面(織物表面，它可能是墊層，掛毯，家具，絨面布，地毯等)以及灰塵和碎屑被吸氣裝置產生的空氣流吸走。
簡單的吸氣頭具有其自己的吸氣口，與連接至吸氣裝置的吸氣管貫通。
日本專利JP-06098840公開一種真空除塵器，它具有的吸氣空氣流在通過吸氣嘴後轉變為噴射流，以便轉動葉輪和隨後轉變為排氣流。渦輪葉輪的轉動通過定時帶帶動轉動刷轉動。主吸嘴和旁路吸嘴位於吸嘴支承板上以及吸嘴的橫截面形狀製成圓形或橢圓形。板閘可與旁路吸嘴嚙合和使其封閉。主吸嘴用於重的負載，例如地毯，而旁路吸嘴用於較輕的負載，例如席墊或木地板。
吸嘴呈圓形或橢圓形的目的是為了降低空氣流的聲音。
在這種真空除塵器內，來自主吸嘴和旁路吸嘴的空氣流進入渦輪殼體。
渦輪和轉動刷經常是主動的，因為旁路吸嘴的開啟和封閉步驟的目的僅在於調節通向渦輪的空氣流。
因此，上述真空除塵器經常作為渦輪刷頭工作，以及從來不可以僅僅作為吸氣頭工作。
根據本發明人了解，迄今為止能夠同時作為渦輪刷頭和作為簡單的吸氣頭的商業裝置尚未開發出來。
本發明的目的是提供一種可同時實現渦輪刷頭及吸氣頭兩種功能的裝置，並且又易於製造和成本低。
實現上述目的的方法是提供由表面清除灰塵和碎屑的裝置，它具有帶吸氣口的外罩，轉動刷，與上述刷子工作連接的渦輪，具有預定氣流橫截面的吸氣嘴，以及連接至吸氣裝置的吸氣管，上述轉動刷具有可轉動地支承在上述外罩的第一殼體內的軸，上述渦輪具有可轉動地支承在上述外罩的第二殼體內的軸，上述吸氣嘴位於上述轉動刷和上述渦輪之間，以便從上述吸氣口抽取空氣流，通至上述轉動刷以及隨後通至上述渦輪，其特徵在於，上述裝置還具有至少一個旁路管道和第一閥，上述至少一個旁路管道具有預定的氣流橫截面和設計成與上述第二殼體和上述渦輪旁路，以及將上述吸氣口和上述第一殼體與上述吸氣管和上述吸氣裝置連起來，上述第一閥可以與上述吸氣噴嘴嚙合和與上述至少一個旁路管道接合以便封閉上述吸氣嘴和開啟上述至少一個旁路管道。
技術熟練人員將容易理解，在按照本發明的裝置內，上述旁路的開啟與上述吸氣嘴的封閉同時進行，使上述渦輪和上述轉動刷停止轉動，以及引起上述裝置僅作為吸氣頭工作。反之，上述吸氣嘴的開啟與上述旁路的封閉同時進行，使上述渦輪和上述轉動刷起動，以及引起上述裝置作為渦輪刷頭工作。
最好，上述第一閥可逐漸改變上述吸氣嘴的上述氣流橫截面。
有利的是，上第一閥可逐漸改變上述至少一個旁路管道的氣流橫截面。
在特殊的情況下，上述第一閥可在它們逐漸開啟上述至少一個旁路管道的上述氣流橫截面時，逐漸封閉上述吸氣噴嘴的上述氣流橫截面。
有利的是，上述第一閥連接至人工起動元件。
最好，上述第一閥具有第一滑動閥，它具有設置第一開口的第一滑動閘，第一開口可以與上述吸氣噴嘴的上述氣流橫截面重疊。
在一個實施例中，上述第一滑動閘還設置第二開口，它可以與上述至少一個旁路管道的上述氣流橫截面重疊。
最好，上述第一滑動閘的第一和第二開口具有寬度相應大於上述吸氣噴嘴的上述氣流橫截面以及上述至少一個旁路管道的上述氣流橫截面。
有利的是，上述裝置還具有輔助開口，它將上述第一殼體連接至外部環境和第二閥，它可以在上述渦輪由於上述吸氣口的障礙，例如絨面布或地毯引起功率降低時與上述輔助開口接合以便使其開啟。
最好，上述第二閥具有第二滑動閥，它具有設置第三開口的第二滑動閘，它設計用於與上述輔助開口重疊。
有利的是，上述第一和第二滑動閘與滑動塊工作連接。
典型的是，上述轉動刷的上述軸也是可轉動地支承在上述第一殼體內和與致動裝置工作連接，能使軸升起的保持升起狀態，以便使上述轉動刷離開上述被清潔表面。
最好，上述致動裝置具有兩個臂，它們轉動支承上述轉動刷的上述軸，上述兩個臂可樞轉地安裝在上述第一殼體內。
有利的是，上述致動裝置還具有與上述臂成整體的凸起元件，上述第一滑動閘設置與上述凸起元件接合的坡道的表面，使其上升和與上述槓桿整體轉動，以便升起上述轉動刷和保持其升起狀態。
最好，上述第一滑動閘的上述第一開口可以與上述吸氣噴嘴的上述氣流橫截面和/或上述至少一個旁路管道的上述氣流橫截面重疊。
典型的是，上述第一滑動閘的上述第一開口具有的寬度大於上述吸氣噴嘴的上述氣流橫截面以及實質上等於上述至少一個旁路管道的上述氣流橫截面的寬度。
在一個實施例中，上述旁路管道放置在上述第二殼體的下面。
在另一個實施例中，第一和第二旁路管道放置在上述第二殼體的側面。
最好，上述第一滑動閘設置橫向部分，可與上述第二旁路管道的氣流橫截面重疊，而上述第一開口可與上述吸氣噴嘴的上述氣流橫截面和/或上述第一旁路的上述氣流橫截面重疊。
業已說明，按照本發明的裝置提供的優點是既可以作為渦輪刷頭用於清潔絨面布，地毯等，又可以作為簡單的吸氣頭用於清潔裸表面。
為了使裝置的工作模式由渦輪刷頭改變為簡單的吸氣頭，需要簡單地人工致動第一閥，使其封閉吸入空氣流通向渦輪的噴嘴，與此同時開啟渦輪旁路管道，作為結果，渦輪停止轉動和停止驅動轉動刷，而通過吸氣口進入的空氣流直接進入與吸氣裝置連接的吸氣管。
當選擇作為簡單吸氣頭的工作模式時，也可以由被清潔表面升起轉動刷，這樣它就不會以任何方式妨礙吸塵和吸碎屑。
此外，當選擇作為渦輪刷頭的工作模式以及轉動刷遭遇強大阻力和傾向於停止轉動時，有可能起動輔助開口，允許進入增加的空氣流通向渦輪，從而重新轉動渦輪和驅動轉動刷。
本發明裝置特別有效，因為消除了渦輪由吸氣口至吸氣裝置空氣流的路徑，不會產生吸入空氣流與渦輪相互作用時引起的能量分散。
本發明的其它特徵和優點將通過下述實施例和附圖表示出來，附圖中
圖1是按照本發明的清除灰塵和碎屑用的裝置的縱向局部剖面圖；圖2和3示出圖1的裝置處於兩種不同的工作狀態；圖4是沿圖1平面Ⅳ-Ⅳ的橫剖面圖；圖5是圖1裝置的局部頂視圖；圖6是圖1裝置處於另一工作狀態的縱向局部剖面圖；圖7是沿圖6平面Ⅶ-Ⅶ的局部剖面圖8是沿圖6平面Ⅷ-Ⅷ的局部剖面圖；圖9是圖1的清除灰塵和碎屑用的裝置的改型的頂視圖，其外罩的上部已除去；圖10是沿圖9平面Ⅹ-Ⅹ的橫剖面圖。
圖1示出一個裝置1具有外罩2，它設有輪子21和20。裝置1具有帶剛毛9的轉動刷8。轉動刷8具有軸40，可轉動地支承在外罩2的殼體7內，刷子8被渦輪11通過齒帶17和齒滑輪(圖中未示出)驅動作反時針方向轉動。渦輪11具有軸41和帶有徑向葉片43的轉子42。渦輪11的軸41可轉動地支承在外罩2的殼體12內。固定在外罩2的接頭13上的吸氣管14連接至吸氣裝置(圖中未示出，因為它是技術熟練人員已知的)。接頭13還通過開口19與渦輪11的殼體12連通。
外罩2設置有吸氣口5，其中放置轉動刷8。外罩2具有滑動底板3，與被清潔表面4接觸。具有預定的氣流橫截面的吸氣嘴15位於轉動刷8的殼體7和渦輪11的殼體12之間。吸氣嘴15具有進氣口6，與轉動刷8的殼體7連通，以及出氣口44，暴露於渦輪11的底部葉片43的附近。
渦輪11的殼體12的旁路管道45設置於殼體12下面在外罩2的下部區。旁路管道45具有預定的氣流橫截面和進氣口46與轉動刷8的殼體7連通，以及出氣口47與接頭13和吸氣管14連通。因此，旁路管道45直接把轉動刷的殼體7與接頭13和吸氣管14連接起來。
滑動閥22具有板閘48，與吸氣嘴15和旁路管道45嚙合。板閘48安裝在導槽49內和可以反向滑動。滑動板閘48具有兩個開口18和23(圖2和4)。開口18設計成與吸氣嘴15的進氣口6重疊以及把刷子8的殼體7與吸氣嘴15連接起來。開口23設計成與旁路管道45的進氣口46重疊以及把刷子8的殼體7與旁路管道45連接起來。滑動板閘48設有舌片50，它從外罩2的橫向槽51暴露出和固定到滑塊52上，它可以由使用裝置的人手動起動。
滑塊52與帶有活動閘53的滑動閥55成整體，活動閘53與外罩2的輔助開口31嚙合。活動閘53具有開口54(圖3和5)，它設計成與輔助開口31重疊以及把轉動刷8的殼體7與外部環境連接起來。
如圖6,7和8所示，轉動刷8的軸40設有兩個端銷釘24和襯套25(圖7僅示出其中的一個)，藉助端銷釘及襯套，軸40可轉動地支承在兩個臂26的外端。臂26的內端藉助杆件33可樞轉地安裝在殼體7的承座28內，杆件33與臂26成整體。杆件33設有凸起元件34，例如凸輪，用它可以與滑動閥22的滑動板閘48的坡道35和表面36嚙合，下面要詳細說明。
圖1示出用作清潔織物表面如絨面布和地毯等的渦輪刷頭使用的裝置1的外形。在這種狀態下，裝置1的使用者起動滑塊52(圖4中箭頭A)和調節滑動閥22的滑動板閘48至開口18與吸氣嘴15的進氣口6重疊以及吸氣嘴15完全開啟的位置，在此位置，滑動板閘48封閉旁路管道45的進氣口46。
當吸氣裝置接通時，空氣流通過開口5，殼體7，吸氣嘴15，渦輪11的殼體12，接頭13和吸氣管14。由吸氣嘴15釋放的空氣流撞擊渦輪11的葉片43，引起葉片轉動。依次渦輪11藉助齒帶17引起刷子8轉動。隨後空氣流由殼體12流出，通過開口19，以及藉助接頭13和吸氣管14達到吸氣裝置。空氣流清除被經過被清潔表面的轉動刷8的剛毛9作用升起的灰塵和碎屑。
轉動刷8的剛毛9從吸氣口5凸出，藉助其轉動升起被清潔表面上存在的灰塵和碎屑，以利於吸入。
本發明另外的優點還在於，當操作者希望在低於最大速度的速度下工作時，例如，清潔貴重的或精緻的織物時，可以藉助滑塊52起動滑動閥22的滑動板閘48和根據希望的減速移動至開口18與吸氣嘴15的進氣口6部分重疊以及開口23與旁路管道45的進氣口46部分重疊的位置。以這樣方式，吸氣嘴15的氣流橫截面減少以及撞擊渦輪11的空氣流按比例降低。空氣流的剩餘部分轉而通過旁路管道45進入吸氣裝置。這樣一來，渦輪11以低於最大速度的速度工作和刷子8按預定的低速轉動。
在此種工作狀態下，渦輪轉速的降低不會減少由清潔表面吸取灰塵和碎屑的空氣流率。
圖2示出裝置1僅作為吸氣頭工作時的形狀。在此種情況下，使用裝置1的操作者起動滑塊52和調節滑動閥22的滑動板閘48至開口18離開吸氣嘴15的進氣口6和開口23與旁路管道45的進氣口46重疊的位置。這樣一來，吸氣嘴15封閉，和渦輪11及轉動刷8停止轉動，而旁路管道45完全開啟。從被清潔表面清除灰塵和碎屑的空氣流被吸入開口5，通過殼體7和藉助旁路管道45傳送至接頭13及吸氣管14。
轉動刷8被從表面4移開，詳見下述。
圖3示出清潔貼織物表面4時的裝置1的形狀，轉動刷8傾向於停止轉動，因為被清潔的織物會被吸起頂住吸氣口5和堵塞它。
在此種情況下，操作者藉助滑塊52移動板閘53和引起開口54與連接殼體7與外部環境的輔助開口31重疊。與此同時，滑動板閘48保持吸氣嘴15的進氣口開啟。藉助開口31和吸氣嘴15，產生的二次空氣流到達渦輪11和使其重新轉動。
圖6至8示出當轉動刷8升起時的裝置1的形狀。
當裝置1僅作為吸氣頭工作時，致動滑動板閘48以截斷吸氣嘴15和保留旁路管道45開啟(圖8)。當板閘48滑向圖8的左邊時，坡道35與凸起元件34接觸，和使其升起，引起它與杆件33整體轉動，凸起元件34和杆件33依次轉動臂26，臂26升起轉動刷8和使其離開吸氣口5。當凸起元件34到達表面36時，臂26銷住和把轉動刷8保持在完全升起的位置。
因此，改變滑動閥22板閘48的位置，同時引起通過吸氣管14被吸氣裝置吸入的空氣流的方向和轉動刷8高度調節的改變。
為了改變轉動刷施加在被清潔表面上的支承壓力，上述壓力取決於驅動齒帶17的摩擦力，可使用對臂26作用的加載或減載裝置。
圖9和10示出清除灰塵和碎屑用的裝置100，其與裝置1相同的部件用相同的圖號表示。
裝置100具有外罩102，它具有轉動刷8的殼體7和渦輪11的殼體12。它還具有渦輪11的殼體12旁路用的旁路管道145和245，它們位於渦輪11的殼體12的側面。兩個旁路管道145,245把轉動刷8的殼體7與接頭113及吸氣管14直接連接起來。旁路管道145和245分別具有相應的進氣口146和246(圖10)以及相應的出氣口147和247。
滑動閥122具有滑動板閘148，與吸氣嘴15和旁路管道145和245接合。板閘148沿橫向(箭頭A)滑動，並與滑塊52連接，滑塊52由使用裝置100的操作者手工致動。任選的方案是，滑塊52可以由普通的電動機致動。
滑動板閘148具有橫向部分110和111以及中間開口118。中間開口118設計用於當操作者希望把刷子8的殼體7與吸氣嘴15連接時，中間開口與吸氣嘴15的進氣口6重疊。滑動板閘的橫向部分111設計用於與旁路管道245的進氣口246重疊以及由其移走以便脫開殼體7與旁路管道245的連接，或使其連接起來，橫向部分110設計用於與旁路管道145的進氣口146重疊，以便把旁路管道145與殼體7的連接脫開。開口118同樣設計用於與旁路管道145的進氣口146重疊，以便把刷子8的殼體7與旁路通道145連接起來。最好，開口118比進氣口6的橫截面寬，以及基本等於進氣口146的橫截面。
裝置100的工作與裝置1相同。
當操作者希望裝置100作為渦輪刷頭工作時，他應調節滑動閥122的滑動板閘148至一定位置，使開口118與吸氣嘴15的進氣口6重疊。在板閘148的這個位置，吸氣嘴15完全開啟，而旁路管道145和245的進氣口146和246相應被橫向部分110和111封閉(圖10)。
渦輪11被致動和驅動刷子8。
當操作者希望裝置100僅作為吸氣頭工作時，他應將滑動閥122的滑動板閘148移動至圖10箭頭A的左邊，直至板閘148相應開啟旁路管道145和245的進氣口146和246，以及封閉吸氣嘴15的進氣口6。在板閘148的這一位置，由於橫向部分111在左邊而使進氣口246開啟，而由於同時移動開口118至進氣口146使進氣口146開啟。
渦輪11和轉動刷8因此停止轉動以及從被清潔表面清除灰塵和碎屑的空氣流通過開口5吸入，通過殼體7和藉助旁路管道145和245傳送至接頭113和吸氣管14。
移動滑動板閘148至任何中間位置允許隨意地改變吸氣嘴15以及旁路管道145和245的進氣口6,146和246的氣流橫截面。這樣就有可能控制撞擊渦輪11和/或殼體12旁路的空氣流。
將旁路管道145和245設置在渦輪11的殼體12的側面是最佳方案，因為與裝置1相比，這樣降低了裝置100的高度。
權利要求
1．一種從表面(4)清除灰塵和碎屑用的裝置(1；100)，它具有帶吸氣口(5)的一個外罩(2)，一個轉動刷(8)，一個與上述刷子(8)工作連接的渦輪(11)，一個具有預定氣流橫截面的吸氣嘴(15)以及一個吸氣管(14)，與吸氣裝置連接，上述轉動刷(8)具有一軸(40)，可轉動地支承在上述外罩(2)的第一殼體(7)內，上述渦輪(11)具有一軸(41)，可轉動地支承在上述外罩(2)的第二殼體(12)內，上述吸氣嘴(15)位於上述轉動刷(8)和上述渦輪(11)之間，以便從上述吸氣口(5)吸取空氣流，通至上述轉動刷(8)和隨後通至上述渦輪(11)，其特徵在於上述裝置(1；100)還具有至少一個旁路管道(45；145；245)和第一閥(22；122)，上述至少一個旁路管道(45；145；245)具有預定的氣流橫截面和設計成與上述第二殼體(12)和上述渦輪(11)旁路，以及把上述吸氣口(5)和上述第一殼體(7)與上述吸氣管(14)和上述吸氣裝置連起來，上述第一閥(22,122)可以與上述吸氣嘴(15)和上述至少一個旁路管道(45；145；245)接合以便封閉上述吸氣嘴(15)以及開啟上述至少一個旁路管道(45；145；245)。
2．按照權利要求1的裝置(1；100)，其特徵在於上述第一閥(22；122)可以逐漸改變上述吸氣嘴(15)的上述氣流橫截面。
3．按照權利要求1的裝置(1；100)，其特徵在於上述第一閥(22；122)可以逐漸改變上述至少一個旁路管道(45；145；245)的上述氣流橫截面。
4．按照權利要求1的裝置(1；100)，其特徵在於上述第一閥(22；122)可以逐漸封閉上述吸氣嘴(15)的上述氣流橫截面，這時它們逐漸開啟上述至少一個旁路管道(45；145；245)的上述氣流橫截面。
5．按照權利要求1的裝置(1；100)，其特徵在於上述第一閥(22；122)與手動元件(52)連接。
6．按照權利要求1的裝置(1；100)，其特徵在於上述第一閥(22)為第一滑動閥，它具有帶第一開口(18；118)的第一滑動板閘(48；148)，可與上述吸氣嘴(15)的上述氣流橫截面重疊。
7．按照權利要求6的裝置(1)，其特徵在於上述第一滑動板閘(48)還帶有第二開口(23)，它可與上述至少一個旁路管道(45)的氣流橫截面重疊。
8．按照權利要求6和7的裝置(1)，其特徵在於上述第一滑動板閘(48)的第一和第二開口(18,23)具有的寬度大於上述吸氣嘴(15)的上述氣流橫截面的寬度，以及相應大於上述至少一個旁路管道(45)的上述氣流橫截面的寬度。
9．按照權利要求1的裝置(1)，其特徵在於它還具有輔助開口(31)，把上述第一殼體(7)與外部環境連接起來，以及第二閥(55)，可在由於上述吸氣口(5)的障礙使上述渦輪(11)功率下降時與上述輔助開口(31)接合使其開啟。
10．按照權利要求9的裝置(1)，其特徵在於上述第二閥(55)為第二滑動閥(55)，所述的閥具有帶第三開口(54)的第二滑動板閘(53)，設計用於與上述輔助開口(31)重疊。
11．按照權利要求6和10的裝置(1)，其特徵在於上述第一和第二滑動板閘(48,53)可任選地與滑塊(52)連接。
12．按照權利要求1的裝置(1)，其特徵在於上述轉動刷(8)的上述軸(40)也是可轉動地支承在上述第一殼體(7)內以及與起動裝置(26,34,48,35)工作連接，它能使軸升起和保持升起狀態，從而將上述轉動刷(8)移離上述被清潔表面(4)。
13．按照權利要求12的裝置(1)，其特徵在於上述致動裝置(26,34,48,35,34)包括兩個臂(26)，所述的臂可轉動地支承上述轉動刷(8)的上述軸(40)，上述兩個臂(26)可樞轉地安裝在上述第一殼體(7)內。
14．按照權利要求6和13的裝置(1)，其特徵在於上述致動裝置(26,34,48,35,34)還包括與上述臂(26)成整體的凸起元件(34)，上述第一滑動板閘(48)設置有一個坡道(35)和一個表面(36)，與上述凸起元件(34)接合，使其升起和與上述臂(26)整體地轉動以便將轉動刷(8)升起和保持在升起狀態。
15．按照權利要求6的裝置(1；100)，其特徵在於上述第一滑動板閘(148)的上述第一開口(118)可以與上述吸氣嘴(15)的上述氣流橫截面和/或上述至少一個旁路管道(145；245)的上述氣流橫截面重疊。
16．按照權利要求15的裝置(1；100)，其特徵在於上述第一板閘(148)的上述第一開口(118)具有的寬度大於上述吸氣嘴(15)的上述氣流橫截面的寬度，以及等於上述至少一個旁路管道(145；245)的上述氣流橫截面的寬度。
17．按照權利要求1的裝置(1)，其特徵在於上述旁路管道(15)位於上述第二殼體(12)的下面。
18．按照權利要求1的裝置(100)，其特徵在於第一和第二旁路管道(145,245)位於上述第二殼體(12)的側面。
19．按照權利要求15和18的裝置(100)，其特徵在於第一滑動板閘(148)設置橫向部分(111)，它可與上述第二旁路管道(245)氣流橫截面重疊，而上述第一開口(118)可以與上述吸氣嘴(15)的上述氣流橫截面和/或上述第一旁路管道(145)的上述氣流橫截面重疊。
全文摘要
清除灰塵和碎屑用的裝置(1;100),具有帶吸氣口(5)的外罩(2),轉動刷(8),渦輪(11),渦輪與轉動刷工作連接,吸氣嘴(15)位於轉動刷(8)和渦輪(11)之間,以及吸氣管(14);轉動刷(8)和渦輪(11)相應轉動支承在第一和第二殼體內(7,12);裝置還具有至少一個旁路管道(45;145;245)和第一閥(22;122),旁路管道設計用於第二殼體(12)和渦輪(11)的旁路,第一閥可以與吸氣嘴和旁路管道接合,以便封閉它們。
文檔編號A47L9/04GK1319371SQ01101730
公開日2001年10月31日 申請日期2001年1月23日 優先權日2000年1月28日
發明者埃爾梅斯·羅希, 裡卡爾多·羅希 申請人:新埃莫斯歐洲股份公司