专利名称：用于吸尘器的头部的制作方法
发明内容
本发明涉及一种用于吸尘器的清洁头部，并且特别涉及一种包括诸如刷棒的可被旋转驱动的工具元件的头部。该头部可以是适于连接到“滚筒”型吸尘器的杆上的类型，或者是整合在“直立”型吸尘器中的类型。
家用吸尘器，更通常地被称作真空吸尘器，通常为两种类型头部通常可旋转地连接到吸尘器主体上的“直立”吸尘器，和通过软管和/或杆将诸如头部的工具连接到吸尘器主体上的“滚筒”吸尘器。在前一种类型的吸尘器中，头部通常包括诸如刷子和/或拍打棒的从动工具。在后一种类型的吸尘器中，所有的工具最初被一体制成为固定刷，但是近年来已经开发出了整合有可被旋转驱动的刷子的各种头部设计。
驱动这种刷子的装置各不相同。通常在直立吸尘器中，刷棒由电动机提供动力的皮带所驱动，电动机是用以提供吸力的主电动机或者特别用于该目的的辅助电动机。在滚筒吸尘器中，一些滚筒吸尘器使用主真空吸尘器(main vacuum cleaner)的吸力和头部中的气流从动涡轮驱动刷子，而其他的滚筒吸尘器包括由设置在软管/杆装置下方的电源提供电力的位于头部中的电动机。可以通过皮带或者直接对头部中的刷子进行驱动。
与从动刷子相关的一个特殊问题是该刷子经常与被吸起的诸如一截线或带、或乃至人或动物的毛发之类的长形物体缠绕在一起。由于刷子周围的受限气流以及诸如皮带的活动部件周围的线、带或长发的缠绕导致了吸尘器性能明显降低，其可以使刷子被卡住。
根据本发明的第一方面，其提供了一种用于吸尘器的清洁头部，该头部包括
主体；通过支撑装置连接到主体上的可旋转工具；驱动装置；和提供驱动装置和工具之间的驱动连接的传动装置；其特征在于该支撑装置容纳该传动装置，并且在使用中，使工具相对于该主体上下移动。
支撑装置可以被枢转地连接到主体上，由于工具与枢转连接隔开，从而相对于主体可弧形移动。
这样，当工具接触地面时，其可以相对于主体移动，从而减少了工具与地面的接触面处的摩擦。例如，在地毯表面上，工具可以根据地毯绒毛的深度进行移动。当驱动装置为涡轮时，上述方式特别有利。通过涡轮传递给工具的扭矩明显小于通过电动机传递的扭矩，在工具和地毯表面之间的接触面处过大的摩擦力会使工具停止转动，这是所不希望的。
通过将传动装置容纳在支撑装置内，减少了长形物体在头部的活动部件中缠结的可能性。这样，工具很少会被卡住和无法操作。
支撑装置包括两个沿工具彼此隔开的支撑元件，从而为工具提供了更多的支撑。
各支撑元件在其一端被枢转地连接到主体上，并且在其相对端被枢转地连接到工具上。
传动装置可以被设置在一个或两个支撑元件中。在传动装置只被设置在一个支撑元件中的情况下，另一个支撑元件可以没有任何起作用的传动部件。支撑元件可以是相同的部件，从而降低了生产成本。
传动装置可以包括挠性驱动元件，第一皮带轮由驱动装置所驱动并且第二皮带轮连接到工具上，挠性驱动元件围绕第一和第二皮带轮被拖动(entrained)并与它们相啮合。这样，当驱动装置驱动第一皮带轮时，挠性驱动元件围绕第一皮带轮向前运动，该第一皮带轮依次对第二皮带轮进行驱动。
可选地，传动装置可以包括由驱动装置驱动的第一齿轮和连接到工具上的第二齿轮，第一和第二齿轮彼此啮合(可能具有一个或多个中间齿轮)，从而使得驱动可以从第一齿轮向第二齿轮传递。
第一和第二皮带轮以及第一和第二齿轮可以通过各自的轴承装置被分别支撑在支撑装置内部。
驱动装置可以被定位在与主体相连的支撑元件的端部之间。
驱动装置可以是电动机或者涡轮。当头部被连接到或安装在吸尘器上时，涡轮可以由朝吸尘器内部流动的气流所驱动。
涡轮或电动机的旋转轴和连接到主体上的两个支撑元件所围绕的轴可以是共轴的。
根据本发明的第二个方面，其提供了一种用于吸尘器的清洁头部，该头部包括主体；通过支撑装置连接到主体上的可旋转工具；驱动装置；和提供驱动装置和工具之间的驱动连接的传动装置；其特征在于该支撑装置包括两个与工具的相对端相间隔并且沿工具彼此隔开的支撑元件。
通过在工具的相对端部之间支撑工具，而不是在其相对两端支撑工具，工具的端部可以被定位在非常靠近头部的相应侧壁的位置上。这意味着工具的端部可以提供有用的清洁，从而除了侧壁的厚度外，可以在头部的基本整个宽度上进行清洁。因此，所说的“边缘清洁”被最大化。
工具可以包括三个部件中心部件和两个外侧部件，中心部件位于支撑元件之间并且外侧部件位于支撑元件相对的外侧上。
中心部件和两个外侧部件可以被支撑在轴上，该轴由设置在至少一个支撑元件中的轴承装置支撑。各部件均可以具有孔以容纳该轴。
该轴的表面和各孔的相应表面可以具有如平坦段的非圆形部分。这样，当这些部件被支撑在轴上时，它们不能相对于轴进行旋转。
中心部件和两个外侧部件可释放地连接到轴上，从而方便这些部件的清洁，维护或修理。
每个外侧部件与各自的支撑元件邻接的端部可以具有凸缘，并且支撑元件的对应部分可以具有凹槽以容纳凸缘，该凸缘可以在凹槽内部转动。
中心部件的各端部也可以设置有凸缘，并且各支撑件的对应部分也可以设置有凹槽以容纳凸缘，各凸缘可以在相应的凹槽内转动。
这样，线、带，长发或类似物很少会被卷绕在轴的周围。在任何物质可以进入到凸缘外边缘和凹槽内边缘之间的任何缝隙中之前，围绕各部件必然存在物质的大量堆积。
工具不使用任何其他工具或器具就可以被容易地拆卸的性能意味着，除了便于从工具上清除各种缠结物的优点外，如果需要的话，特定类型的工具可以被可选类型的工具所取代以完成不同的功能。例如，被设计用于地毯表面上的刷棒可以被设计用于硬面上使用的不同类型的刷棒所取代，或者被如打磨或抛光工具所取代。
这样，可以提供适于执行不同功能的多种工具，任何一种工具都可以按照要求被安装在头部中。
该头部可以包括可打开的盖子，当盖子打开时，基本使工具的全部都露了出来。
该盖子可以从主体上被完全地拆下。
这样，对工具进行清洁，维护或修理更为容易。事实上，工具可以从上面，下面或前面装入，并且基本上从后面装入。
盖子的一部分为透明或半透明的，这样就允许使用者观察头部的工作部件和由诸如线，带或长发的外来杂物造成的任何堵塞位置。
假设驱动装置为涡轮，主体可以包括围绕涡轮的涡轮腔室。涡轮腔室可以具有可连接到抽吸源的第一开口和临近工具的第二开口，这样，在使用中，抽吸源使气流穿过第二开口、涡轮腔室和第一开口，朝抽吸源的方向流动。
涡轮腔室的下部可以由主体内的结构提供并且涡轮腔室的上部可以由可拆卸部件提供。
涡轮腔室的可拆卸部件可以具有第三开口，第三开口当可打开的盖子连接到主体上时被关闭。盖子靠近第三开口的部分可以设置有密封装置以密封第三开口。
可打开的盖子的透明或半透明的部分可以设置在涡轮腔室的第三开口的上方，从而允许使用者观察是否有任何异物进入到涡轮腔室内。
盖子在连接到主体上时可以盖住工具和头部的工作部件，头部的底面仅仅设置有长开口以允许工具从中伸出并且与地面相接合。
壳体或可可拆卸盖可以设置有放气孔。这样，如果长开口被堵塞时，抽吸源仍可以通过涡轮腔室对气流路径起作用。
现在将参考附图对本发明的实施例进行描述，仅仅是为了举例，其中图1是根据本发明头部的示意性分解立体视图；图2是图1所示的头部的一些装配好的部件的示意性立体视图；图3是图1中所示的头部的一些装配好的部件的又一示意性立体视图；图4是根据本发明的工具和支撑装置的示意性分解立体视图；和图5是图4中所示的支撑装置的一部分的横截面平面图。
具体实施例方式
首先参考图1至3，其显示了根据本发明的头部的示意性立体视图。该头部为可连接到“滚筒”吸尘器上的类型，尽管它可以容易地成为“直立”吸尘器的整体的一部分。该头部具有主体10，通过以一对支撑元件15，16的形式构成的支撑装置连接到主体10上的可旋转的工具12，以涡轮14的形式构成的驱动装置和容纳于支撑元件15内部用于从涡轮14向工具12提供驱动的传动装置43(图4和5中所示)。
头部的主体10从上面观察时大致呈T形并且具有第一部件11和连接到第一部件11上的横向元件13。第一部件11支撑涡轮14和各支撑元件15，16的一端，并且具有一对凹槽22，23以分别容纳支撑元件15，16。
第一部件11还设置有适于容纳涡轮14的涡轮腔室的下部25。下部25在其远离横向元件13的一端具有可连接到抽吸源(未显示)的第一开口26，和基本与第一开口26相对并紧邻横向元件13的第二开口27。
横向元件13容纳工具12并具有远离横向元件13延伸并与其基本垂直的侧壁13a，b。
涡轮腔室的上部(其下部标号为25)由可拆卸部件29提供，可拆卸部件29可连接到主体10的第一部件11上以封闭涡轮腔室25。
接头24具有空心套管24a，其从位于开口26中的横向设置的部分圆柱形部件24b伸出，并且被位于部件11，29内部后侧内的互补的部分圆柱形表面限制成围绕横轴进行受限枢转运动。接头24提供头部和吸尘器的杆或软管的连接(未显示)。主体10还带有轮子28以使得头部在地面上容易移动。
头部还具有被制成与主体10的第一部件11和横向元件13共同接合的可拆卸盖18以便容纳头部的工作部件。
这样在使用中，抽吸源使气流穿过第二开口27、涡轮腔室25和第一开口26朝向抽吸源流动。
被定位在可拆卸部件29的上方的可拆卸盖18的部件19、或者可能整个盖18为透明或半透明的，从而允许使用者看到同样可以是透明的部件29，这样能够观察出是否任何其它外来体都进入到涡轮腔室25内部。
现在参考图4，其显示了工具12，支撑元件15，16以及涡轮14的分解立体视图。
涡轮14包括两个支撑在轴33上以围绕该轴转动的涡轮部件14a，b。轴33穿过涡轮部件14a，b的中心孔延伸并且具有足够的长度以伸出涡轮部件14a，b的外径向表面。
各支撑元件15，16的一端连接到轴33的相应端上，在相对端连接到轴50上，轴50支撑工具12。除了支撑元件15还包含用于在涡轮14和工具12之间提供驱动的传动装置43外，支撑元件16是支撑元件15的镜像。因此，将只对支撑元件15进行描述。
支撑元件15具有一对支撑部件15a，b，其可通过螺纹紧固件(未显示)、互补接合(例如，按扣接合)结构、或者任何其他适当的紧固装置彼此连接。当沿轴33或轴50观察时，部件15a，b基本上为泪珠状。部件15b在其为泪珠形状的较窄端的一端具有孔36以容纳轴33的端部。在部件15b的相对端也具有孔37以接收轴50。
部件15a在与孔36相对的位置处具有凹槽38，该凹槽38延伸为成形部(formation)39。该凹槽38被成形以便容纳轴承40，轴承40接收轴33的端部。轴承40具有球形外表面以使其自定位以吸收两个支撑元件15，16之间的任何角度的运动。润滑垫40a被设置在成形部39内部用于润滑轴承40。
成形部39大致成圆柱形并且延伸远离与其基本垂直的部件15a。位于部件15a上的成形部39和部件16a上的相应的成形部被容纳和支撑在主体10的第一部件11上的各自的成形部中。这样就允许支撑元件15，16和工具12相对于主体10转动。
部件组件12，14-16可以具有与主体10和/或部件29协同配合的一个成形部或多个成形部从而保证组件只能相对于主体以正确的方向进行安装(即，不会颠倒，颠倒会使得涡轮14的轮叶朝向错误的方向)。例如，部件15a，16a可以被分别模制而成为带有肋部，在工厂装配期间可以将其中一个肋部去掉从而使部件15a或16a相对于主体10被正确地装配。然而，在部件15a，16a的其它部件上的剩余肋部可以防止支撑元件15，16在相反的位置上被装配。
部件15a具有与孔37相对的孔41以容纳轴承42，轴承42接收并支撑轴50。
容纳在支撑元件15内部并且在图5中详细显示的为传动装置43。传动装置43包括支撑在轴33上用于围绕其转动的第一带齿皮带轮44和支撑在轴50上用于围绕其转动的第二带齿皮带轮45。第一和第二带齿皮带轮44，45通过以带齿皮带(46)的形式构成的挠性驱动元件连接在一起，带齿皮带围绕皮带轮44，45被拖动。
当涡轮14在朝抽吸源方向流动的气流作用下转动时，轴33和第一皮带轮44也转动。由于皮带与第一和第二齿轮44，45相啮合，皮带轮44的转动也引起第二带齿皮带轮45转动，其依次导致工具12的转动。
工具12包括三个基本为圆柱形的部件在支撑部件15a，16b之间设置的中心部件12b、和两个外侧部件12a，12c。外侧部件12a与支撑部件15a的外表面邻接并远离该外表面延伸，外侧部件12c与支撑部件16a的外表面邻接并远离该外表面延伸。
部件12a，b，c分别具有孔以接收轴50。孔的横截面和轴50被成形为可防止它们之间相对转动，例如，轴50和部件12a，b，c中的孔可以大致为D形。然而，轴50可以与部件12a，b，c的孔为干涉配合，从而排除了采用非圆横截面的必要。部件12a，b，c还可以从轴50上被拆下用于保养，维护或修理。
中心部件12b在其两相对端具有环形凸缘52，53。凸缘52，53分别与支撑部件15b，16b的外表面中的环形槽54，55相接合。
最外面的工具部件12a，12c在其与支撑部件15a，16a的相应外表面邻接的端部分别具有环形凸缘57，58，环形凸缘57，58被分别容纳在支撑部件15a，16a的外表面中的相应的环形凹槽59，60中。
设置凸缘52，53，57，58和它们各自的凹槽54，55，59，60，使得任何线、带、长发或类似物几乎不会被卷到轴50上。在任何物质可以进入到凸缘52，53，57，58的圆周边缘和凹槽54，55，59，60的圆周表面之间的任何缝隙中之前，围绕部件12a，b，c必然存在外来杂物的大量堆积。
工具12的部件12a，b，c被显示为在其上具有硬毛或刷。其他的搅拌装置可以被设置在工具12的部件12a，b，c上以便与诸如地毯表面的表面相接合。
尽管轴33，50优选为金属的，但是图1至5中显示的头部最好由诸如ABS的塑料材料制造。皮带优选为由具有帘布加强层的弹性体材料制成。还有，即使如上所述的传动装置43以第一和第二皮带轮44，45和围绕皮带轮拖动的皮带的形式构成，但是诸如啮合齿轮的其他传动装置也可以被使用。
在上述描述，或下列权利要求或附图中所公开的、以它们的具体形式或按照用于执行所公开功能的装置，或者用于获得所公开结果的方法或工艺所表示的部件，视情况而定，可以对这些部件分别地或以任何组合的方式进行使用以便以各种形式实现本发明。
权利要求
1.一种用于吸尘器的清洁头部，该头部包括主体；通过支撑装置连接到该主体上的可转动的工具；驱动装置；和提供该驱动装置和该工具之间的驱动连接的传动装置；其特征在于该支撑装置包含有该传动装置，并且在使用中，使得该工具相对于该主体上下移动。
2.如权利要求1所述的清洁头部，其特征在于支撑装置被枢转地连接到主体上，工具与枢转连接隔开从而相对于主体可弧形移动。
3.如权利要求1或2所述的清洁头部，其特征在于该支撑装置包括两个沿工具彼此隔开的支撑元件。
4.如权利要求3所述的清洁头部，其特征在于各支撑元件在一端被枢转地连接到该主体上，在相对端被枢转地连接到该工具上。
5.如权利要求3或4所述的清洁头部，其特征在于该传动装置被设置在其中一个支撑元件中。
6.如权利要求5所述的清洁头部，其特征在于该传动装置包括挠性驱动元件、由该驱动装置驱动的第一皮带轮和连接到该工具上的第二皮带轮，挠性驱动元件围绕与其啮合的该第一和第二皮带轮被拖动。
7.如权利要求5所述的清洁头部，其特征在于该传动装置包括由该驱动装置驱动的第一齿轮和连接到该工具上的第二齿轮，该第一和第二齿轮彼此驱动连接。
8.如权利要求6或7所述的清洁头部，其特征在于该皮带轮或齿轮被各自的轴承装置支撑在支撑装置内部。
9.如权利要求3至8中任一项所述的清洁头部，其特征在于该驱动装置位于连接到该主体上的该支撑元件的端部之间。
10.如前述权利要求中任一项所述的清洁头部，其特征在于该驱动装置为电动机。
11.如权利要求1至9中任一项所述的清洁头部，其特征在于该驱动装置为涡轮。
12.如权利要求10或11所述的清洁头部，其特征在于该涡轮或电动机的旋转轴和连接到主体上的两个支撑元件所围绕的轴是共轴的。
13.如权利要求3或任何一个其从属权利要求所述的清洁头部，其特征在于该支撑元件将工具支撑在与该工具的相对端隔开的位置上。
14.一种用于吸尘器的清洁头部，该头部包括主体；通过支撑装置连接到该主体上的可旋转的工具；驱动装置；和提供该驱动装置和该工具之间的驱动连接的传动装置；其特征在于该支撑装置包括两个与该工具的相对端隔开并且沿工具彼此隔开的支撑元件。
15.如权利要求13或16所述的清洁头部，其特征在于该工具包括三个部件中心部件和两个外侧部件，该中心部件位于支撑元件之间并且该外侧部件位于支撑元件的相对的外侧上。
16.如权利要求15所述的清洁头部，其特征在于该中心部件和两个外侧部件被支撑在轴上，该轴由设置在至少一个支撑元件中的轴承装置支撑。
17.如权利要求16所述的清洁头部，其特征在于该中心部件和两个外侧部件可释放地连接到该轴上。
18.如权利要求15至17中任一项所述的清洁头部，其特征在于每个外侧部件与各自的支撑元件邻接的端部具有凸缘，并且该支撑元件的对应部分具有凹槽以容纳该凸缘，该凸缘可以在凹槽内部转动。
19.如权利要求15至18中任一项所述的清洁头部，其特征在于该中心部件的各端部具有凸缘，并且各支撑件的对应部分具有凹槽以容纳该凸缘，各凸缘可以在相应的凹槽内转动。
20.如前述权利要求中任一项所述的清洁头部，其特征在于该头部包括可打开的盖子，当盖子打开时，基本使工具的全部露出。
21.如权利要求20所述的清洁头部，其特征在于该盖子可从该主体上拆下。
22.如权利要求20或21所述的清洁头部，其特征在于该盖子的一部分为透明或半透明的。
23.如权利要求20至22中任一项所述的清洁头部，其特征在于该驱动装置为涡轮，并且该主体包括围绕该涡轮的涡轮腔室。
24.如权利要求23所述的清洁头部，其特征在于该涡轮腔室具有可连接到抽吸源的第一开口和临近该工具的第二开口，这样，在使用中，抽吸源使气流穿过该第二开口、涡轮腔室和第一开口，朝向抽吸源。
25.如权利要求23或24所述的清洁头部，其特征在于该涡轮腔室的下部由该主体内的成形部提供，并且该涡轮腔室的上部由可拆卸部件提供。
26.如权利要求25所述的清洁头部，其特征在于该涡轮腔室的可拆卸部件具有第三开口，当可拆卸盖连接到该主体上时该第三开口被关闭。
27.如权利要求22至26中任一项所述的清洁头部，其特征在于该可拆卸盖的透明或半透明部分位于该涡轮腔室的第三开口的上方。
28.如权利要求20至27中任一项所述的清洁头部，其特征在于该可拆卸盖在连接到该主体上时盖住该工具和头部的工作部件，该头部的底面仅设置有长开口以允许工具通过该开口伸出并且与地面相接合。
29.一种用于吸尘器的清洁头部，基本上为参考附图所描述的和附图中所显示的那样。
30.此处和/或附图中所描述的任何新颖的特征或新颖的特征的组合。
全文摘要
一种用于吸尘器的清洁头部，该头部包括主体(10)；可旋转工具(12)通过支撑装置(15，16)连接到主体上；驱动装置(14)；和提供驱动装置和工具之间的驱动连接的传动装置(43)；其特征在于支撑装置(15，16)容纳传动装置(43)，并且在使用中，使得工具相对于主体(10)上下移动。
文档编号A47L11/00GK1806740SQ20061000583
公开日2006年7月26日 申请日期2006年1月10日 优先权日2005年1月12日
发明者本特·I·A·伊瓦尔斯森, 鲁本·普劳德 申请人:瓦克瑟有限公司