真空清洁器吸嘴及相应的真空清洁器的制造方法
【专利摘要】本申请涉及一种用于真空清洁器的吸嘴，该吸嘴包括：底板，其中具有用于从表面抽吸残渣的抽吸通道槽；轮，被安装用于绕着轴旋转以在所述表面上支撑该吸嘴；以及吸管连接器，用于绕着与所述轮轴同轴的轴旋转。轮具有至少25mm的半径(h)和跨表面的不大于80mm的如下距离，该距离是轮与表面的在该轮轴正下方的接触点与在该抽吸通道槽的前沿和后沿之间中间的点之间的距离。
【专利说明】真空清洁器吸嘴及相应的真空清洁器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于真空清洁器的吸嘴(nozzle)和具有这样的吸嘴的真空清洁器。
【背景技术】
[0002]良好的真空清洁器吸嘴必须具有高清洁性能、即有效拾取残渣、但是同时易于操纵并且跨越待清洁的表面、比如地毯移动。在许多常规吸嘴中，高清洁性能是仅以增加对跨越表面的运动的阻力为代价来获得的、因此需要用户施加更多的力以移动吸嘴。另外，从吸嘴在它被推动和/或拉动时而它未特别好地移过表面的意义上，它具有令人不愉快的动态行为。这些缺点可能使真空清洁器难以使用并且使用时段延长令人厌烦。
[0003]本实用新型描述一种吸嘴，该吸嘴寻求克服或者基本上减轻上述问题并且提供用于真空清洁器的吸嘴，该吸嘴结合了最优清洁性能与最小运动阻力和更期望的动态行为。
实用新型内容
[0004]根据本实用新型，提供一种用于真空清洁器的吸嘴，该吸嘴包括:底板，其中具有用于从表面抽吸残渣的抽吸通道槽；轮，被安装用于绕着轴旋转以在所述表面上支撑吸嘴；以及吸管连接器，用于绕着与所述轮轴同轴的轴旋转，其中轮具有至少25_的半径和跨表面的不大于80mm的如下距离，该距离是轮与表面的在轮轴正下方的接触点与在抽吸通道槽的前沿和后沿之间中间的点之间的距离。
[0005]在一个实施例中，吸嘴包括其中形成底板和抽吸通道槽的壳，轮和吸管连接器可以被安装到壳以便绕着所述轮轴旋转。
[0006]在另一实施例中，吸嘴可以包括其中形成底板和抽吸通道槽的壳，轮和吸管连接器被安装用于绕着轮轴相对于彼此旋转，并且壳被安装用于绕着与第一轴平行并且与第一轴分隔的第二轴相对于轮和吸管连接器旋转。
[0007]优选地，链接臂在所述轮轴与第二轴之间延伸并且枢转地连接到吸管连接器和壳。
[0008]在一个优选实施例中，轮的半径与以下的距离之和的比值大于0.3，该距离之和即跨表面的该轮与表面的在该轮轴正下方的接触点与在抽吸通道槽的前沿和后沿之间中间的点之间的距离与跨表面的在抽吸通道槽的前沿和后沿之间中间的点与抽吸通道槽的前沿之间的距离之和。
[0009]根据本实用新型，也提供一种真空清洁器，该真空清洁器包括吸管和根据本实用新型的吸嘴，吸管经由吸管连接器连接到吸嘴。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]现在将参照附图仅通过示例描述本实用新型的实施例，在附图中:
[0011]图1图示常规真空清洁器吸嘴的横截面侧视图；
[0012]图2图示与图1中所示相同、但是被标注以示出转矩T和由轮提起所引起的轮的移动的横截面侧视图；并且
[0013]图3图示根据本实用新型的真空清洁器吸嘴的横截面侧视图；
[0014]图4图不根据本实用新型的另一实施例的吸嘴的横截面侧视图，其中吸嘴具有被安装用于绕着与轮轴的旋转轴分隔的轴旋转的壳；并且
[0015]图5是用于图示与一些常规吸嘴的性能比较的、具有大于0.3的比值的吸嘴的性倉泛。
【具体实施方式】
[0016]在图1和2中图示用于真空清洁器(未示出)的吸嘴I的横截面侧视图。吸嘴I包括主体或者壳2，该主体或者壳具有肘或者吸管连接器3，该肘或者吸管连接器被附着到壳2的后端用于绕着轴A相对于壳2旋转。未形成吸嘴I的部分的吸管4可附着到吸管连接器3并且从吸管连接器3向上延伸。吸管4提供用于灰尘和残渣通过的管道，该灰尘和残渣已经从通过吸嘴I真空清理的表面‘S’被抽吸。吸管4也充当用于让用户能够在使用期间在向前(‘F’ )方向上推动吸嘴并且在向后(‘R’ )方向上拉动它的把手。
[0017]在第一实施例中，轮5被安装到壳2。它也被安装到吸管连接器3用于绕着与吸管连接器3相同的轴‘A’旋转以支撑吸嘴I并且跨越表面‘S’引导吸嘴I。
[0018]壳2的下侧具有与真空清理的表面‘S’接触的底板6。细长抽吸通道槽7被形成于底板6中并且与向前‘F’和向后‘R’移动方向基本上成直角跨越壳2的宽度延伸。细长抽吸通道槽7具有平行的前沿和后沿7a、7b，这些沿限定底板6中的槽7的沿。也将理解槽7可以具有不同形状。
[0019]可以在前沿7a往前和/或在后沿7b往后提供线状物(thread)或者残渣拾取条8以辅助从真空清理的表面S释放毛发或者线状物。
[0020]为了实现高灰尘拾取水平，有必要维持抽吸通道槽7与表面S接触、即前沿和后沿7a、7b应当保持与表面S接触。因此，吸槽7的位置、轮轴A以及经由吸管4和吸管连接器3向壳2施加力的方向都是重要因素，因为它们确定吸嘴I的行为和作用于吸嘴I的力。
[0021]在从表面S、比如地毯拾取灰尘背后的主要现象是绒面(pile)的打开。为了能够在向前方向‘F’上移动吸嘴I期间打开绒面，必须对吸槽7的前沿7a施加竖直力。然而除了由于吸嘴I本身的重量而生成的力之外，在这一方向上生成的仅有力为用户经由吸管4施加的用于推动吸嘴I跨越地毯S的水平摩擦力。为了将这一摩擦力变换成对前沿7a的竖直力以打开绒面，距离h(见图2)是重要的。距离h是从轮的旋转轴A到表面S的距离并且等于轮5的半径。随着距离h增加，与绒面相抵的、抽吸沿的向下竖直力V将在用户沿着表面在向前方向F上推动真空清洁器时更高，该用户在沿着线P延伸的方向上经由吸管4向吸嘴施加力。
[0022]然而在吸嘴I的向后行程‘R’中，距离q(见图2)是重要的。距离q代表从吸槽7的前沿7a延伸并且与线P成直角相交的线的长度，沿着该线P向吸嘴I施加由用户拉动吸管4跨越毛毯S而生成的力。
[0023]在用户向后拉动吸嘴I时，有距离q迫近零的趋势、即生成力矩/转矩(如图2中的箭头T所示)，该力矩/转矩使吸嘴绕着吸槽7的前沿7a在地毯S上枢转，这造成吸嘴I倾斜并且轮5从地面提起(如图2中的指示为5a的虚线所示)直至转矩T为零，这出现于前沿7a和轮轴A均落在与施加的力P相同的线上时。为了达到高灰尘拾取水平，这一倾斜动作是不期望的，因为吸槽7的后沿7a不再与地毯S接触，因此空气将开始通过旁路路径而不是通过地毯渗入，因此这是不期望的并且造成抽吸性能减少。倾斜动作还引起吸嘴I的令人不愉快的弹跳、不规律移动。
[0024]理想地，应当维持距离q尽可能小以便最小化以上更具体说明的不期望的倾斜动作。同时需要选择距离h以便维持竖直力V，该竖直力将在向前方向(F)上推动吸嘴时维持吸槽7与绒面相抵。
[0025]发明人已经确定为了平衡防止在向前方向(F)上推动吸嘴时的抽吸损失的要求，以及最小化或者减轻吸嘴I在向后方向(R)上拉动时吸嘴的弹跳和不规律移动的要求(通过维持低距离q并且保持前述转矩T为最小)，轮直径与轮到抽吸通道的中心的距离的一定组合是重要的。通过仔细选择这些参数，已经发现实现了在有效灰尘拾取与用户为了在向前(F)方向上推动吸嘴时并且也在向后方向(R)上拉动它时容易移动它所需要的力之间的良好平衡。
[0026]理想地，发明人已经发现尺寸q应当小于24mm以提供吸嘴I在向后方向(R)上拉动它时的最佳可能性能。
[0027]距离q与轮轴A在表面S以上的距离(即上述尺寸h，这等效于轮5的半径)和尺寸X(见图3)有关，该尺寸是在轴A正下方的轮5与表面S的接触点Y与在抽吸通道槽7的前和后沿7a、7b之间中间的中心线M(见图3)之间跨表面S的距离，该中心线即为与抽吸通道槽7的前和后沿7a、7b 二者平行和等距的假想中心线。如果抽吸通道槽具有宽度C，则中心线定位于距前和后沿7a、7b的1/2C处。发明人已经发现通过增加轮5的直径并且通过与吸槽7更近定位轮轴A以减少距离X，q将变成更小、由此减少转矩T并且使得更易于在方向(R)上跨越表面拉动吸嘴。
[0028]这里应当注意抽吸通道槽7理想地形状为矩形并且在与吸嘴的向前和向后移动方向F和R成直角并且与轮轴平行的方向上跨越吸嘴的宽度延伸。然而有可能的是抽吸通道槽可以以某种方式按角度成形或者延伸，在该情况下，应当从槽的在跨越吸嘴I的宽度的方向上每端之间中间的中心点取得上述测量X。
[0029]为了实现。< 24，在轮半径h与尺寸X之间的关系应当是:
^~>03
[0030]I
JHL ?--V--
2
[0031]在本实用新型的一个实施例中，假设吸槽宽度为20mm来推导这一公式。优选地，槽宽度在18至21mm的范围中。
[0032]发明人已经认识到通过使距离X < 80mm并且轮半径> 25mm，在向前方向(F)上推动或者在向后方向(R)拉动吸嘴时获得最佳可能抽吸效率和动态响应。然而将理解虽然对于一些槽宽度在这些参数内包括少于0.3的比值，但是提供大于0.3的比值的参数代表一种优选，因为它进一步服务于提高在灰尘拾取效率与吸嘴的移动之间的平衡。
[0033]通过进一步说明，如果比值少于0.3，则在向前方向(F)上推动吸嘴所需要的力更小，作用于吸嘴的前沿的竖直力V也将如此。因而，灰尘拾取效率将降低。然而少于0.3的比值也造成q值更大，因此，在向后方向(R)上拉动吸嘴时使吸嘴倾斜所需的转矩增加。在选择指定的参数以便提供大于0.3的比值时，对于用户施加的用于向前推动吸嘴的给定力，作用于吸嘴的前沿的竖直力V相对于选择比指定的比值更小的参数的任何情形都更高。另夕卜，利用大于0.3的比值，q将更少，这导致对于相同摩擦力产生比在指定的比值之外选择设置的任何情形都更少的对吸嘴的转矩。
[0034]在本实用新型的一个实施例，因此提供一种用于真空清洁器的吸嘴，该真空清洁器包括:具有底板的壳，底板具有在其中的用于从表面抽吸残渣的抽吸通道槽；轮，安装到壳用于绕着与所述抽吸通道槽的前和后沿基本上平行延伸的轴旋转以在所述表面上支撑吸嘴；以及吸管连接器，安装到壳用于绕着与所述轮轴同轴的轴旋转。轮的半径(h)与跨表面的如下距离之比大于0.3、该距离为轮与表面的、在轮轴正下方的接触点(Y)与抽吸通道槽的前和后沿之间中间的点的距离。在吸槽的宽度优选地落在18至21_的范围中时选择参数以便提供大于0.3的比值。
[0035]图4中所示实施例除了轮5被枢轴地安装到吸管连接器3并且壳2被枢轴地安装到吸管连接器3用于绕着与轮轴A分隔的第二轴B旋转之外与图3中所示实施例相同。链接臂10在轴A与B之间延伸并且将壳2连接到吸管连接器3。将理解在这一实施例中，壳2可以与吸管连接器3和轮5绕着轴A的运动无关地绕着轴B枢转，因此壳2可以在向前和向后行程期间采用不同角度。
[0036]图5是提供利用不同真空清洁器吸嘴从以上标识的等式获得的多个比值的表，这些真空清洁器吸嘴具有用于距离X、轮半径h和槽宽度C的不同值。也展示了在计算的比值大于0.3时灰尘拾取效率和运动阻力如何地优化。吸嘴I代表根据本实用新型的吸嘴，而吸嘴2、3和4代表现有技术的吸嘴。虽然这一张表代表从具有如参照图4描述的双铰接布置的吸嘴I获得的值，但是用参照图3描述的仅有一个枢转点的吸嘴获得了相似优点。
[0037]将理解术语“包括”未排除其它单元或者步骤并且不定冠词“一个/ 一种”未排除多个/多种。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施这仅有的事实未指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何标号不应解释为限制权利要求的范围。
[0038]虽然已经在本申请中将权利要求阐述为特定特征组合，但是应当理解本实用新型的公开内容的范围也包括这里显式地或者隐式地公开的任何新颖特征或者任何新颖特征组合或者其任何概括、无论它是否与在任何权利要求中所当前请求保护的同一发明相关以及无论它是否减轻了与母发明所减轻的相同的技术问题中的任何或者全部技术问题。 申请人:据此声明可以在本申请的申请或者从本申请派生的任何更多申请期间将新权利要求阐述为这样的特征和/或特征组合。
【权利要求】
1.一种用于真空清洁器的吸嘴，其特征在于，包括:底板，其中具有用于从表面抽吸残渣的抽吸通道槽；轮，被安装用于绕着轴旋转以在所述表面上支撑所述吸嘴；以及吸管连接器，用于绕着与所述轮轴同轴的轴旋转，其中所述轮具有至少25_的半径和跨所述表面的不大于80mm的如下距离，所述距离是所述轮与所述表面的在所述轮轴正下方的接触点与在所述抽吸通道槽的前沿和后沿之间中间的点之间的距离。
2.根据权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，包括其中形成所述底板和抽吸通道槽的壳，所述轮和吸管连接器被安装到所述壳以便绕所述轮轴旋转。
3.根据权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，包括其中形成所述底板和抽吸通道槽的壳，所述轮和吸管连接器被安装用于绕着所述轮轴相对于彼此旋转，并且所述壳被安装用于绕着与所述第一轴平行并且与所述第一轴分隔的第二轴相对于所述轮和所述吸管连接器旋转。
4.根据权利要求3所述的吸嘴，其特征在于，包括链接臂，其在所述轮轴与所述第二轴之间延伸并且被枢转连接到所述吸管连接器和所述壳。
5.根据任一前述权利要求所述的吸嘴，其特征在于，所述轮的半径与以下的距离之和的比值大于0.3，所述距离之和即跨所述表面的所述轮与所述表面的在所述轮轴正下方的接触点与在所述抽吸通道槽的所述前沿和所述后沿之间中间的点之间的距离与跨所述表面的在所述抽吸通道槽的所述前沿和所述后沿之间中间的所述点与所述抽吸通道槽的所述前沿之间的距离之和。
6.一种真空清洁器，其特征在于，包括吸管和连接到所述吸管的根据权利要求1或者权利要求2所述的吸嘴。
【文档编号】A47L9/02GK203914782SQ201420059110
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年1月29日 优先权日:2013年2月4日
【发明者】P·H·范沃尔夫伦, J·赫尔维杰南, B·C·克莱恩-德佩克 申请人:皇家飞利浦有限公司