用于真空吸尘器的手柄组件的制作方法

本发明涉及一种用于真空吸尘器的手柄组件。

背景技术：

真空吸尘器的手柄组件可包括管道，携带脏物的空气被输送通过该管道。管道的一个端部可以附接到软管，该软件进而附接到真空吸尘器的主体部。管道的另一个端部可以附接到细长管，其进而附接到吸尘器头。在使用期间，手柄组件被用于在要被清洁的表面上操纵清洁器头。遗憾的是，软管经常限制或阻碍手柄组件的运动，由此使得它难以操纵吸尘器头。

技术实现要素：

本发明提供了一种用于真空吸尘器的手柄组件，该手柄组件包括附接到管道组件的手柄，其中管道组件包括第一管道和第二管道，第一管道相对于第二管道绕枢转轴线枢转，第一管道和第二管道一起绕一旋转轴线相对于手柄旋转,且该旋转轴线正交于所述枢转轴线。

管道组件的一个端部可以附接到真空吸尘器的软管，且另一个端部可以附接到吸尘器头、辅助工具或其他附件(可能经过细长管)。手柄组件于是可以用于在清洁表面上操纵附件。当附件被操纵时，手柄组件提供软管相对于手柄的两个运动自由度。特别地，软管绕枢转轴线相对于手柄自由枢转，且软管绕旋转轴线相对于手柄自由旋转。通过提供两个自由度，手柄被软管的运动限制被显著降低。

管道组件可包括第三管道，手柄固定地附接到该管道。第二管道于是可以可旋转地附接到第三管道。这于是具有益处在于手柄可以用于更好地控制附件的取向，而不会受到来自软管的不当干扰。例如，通过绕旋转轴线旋转手柄，附接到第三管道的附件的取向可以被改变。当手柄旋转时，附接到第一管道的软管的重量将使得第一和第二管道相对于手柄绕旋转轴线旋转。静结果是当手柄旋转时第一和第二管道保持静止，且由此软管不会干扰或阻碍手柄的运动。

手柄能可旋转地附接到第二管道,用于绕旋转轴线旋转。在管道组件包括第三管道的情况下，手柄可在一个端部处固定地附接到第三管道，且在相对端部处可旋转地附接到第二管道。这于是具有益处在于附接到第一管道的软管的重量被手柄组件更好地支撑，且由此软管能够更自由地相对于手柄旋转。

第一管道可相对于第二管道枢转通过至少90度的角度。附加地或替代地，第一管道和第二管道了相对于手柄旋转通过至少90度的角度附接到管道组件的软管于是相对于手柄自由枢转和/或旋转通过至少90度的角度。这表示手柄可以使用相对大的运动范围来操纵附件，而不会受到软管的不当干扰。

第一管道和第二管道每个可包括弧形区段，其绕枢转轴线成弧形，且相对于第二管道枢转第一管道可使得管道中的一个的弧形区段运动进出管道中的另一个的弧形区段。通过设置两个绕枢转轴线成弧形的弧形区段，每个区段能够对相对大的角度。因此，当第一管道相对于第二管道枢转，且弧形区段中的一个运动进出弧形区段中的另一个时，相对大的枢转运动度可以被实现。通过绕枢转轴线成弧形，两个弧形区段一起限定以枢转轴线为中心的环形段。因此，当第一管道相对于第二管道枢转，且弧形区段中的一个运动进出弧形区段中的另一个时，环形段的尺寸增大和减小。

管道组件的第一端部可以沿第一轴线延伸，且管道组件的第二相对端部可沿第二轴线延伸。第一管道于是可自由枢转到第一轴线与第二轴线平行的位置。因此，当软管被附接到管道组件的第一端部、且细长管被附接到管道组件的第二端部时，软管自由枢转到软管沿着细长管延伸的位置。这于是具有益处在于在手柄组件不使用时提供相对紧凑的配置。

所述枢转轴线可定位在手柄下方，且第二管道可向上成弧形进入在手柄和枢转轴线之间的空间。通过向上成弧形进入手柄下方的空间，可以在第一和第二管道之间实现较大范围的枢转运动，而不会过度增加手柄组件的高度

第二管道可为双壁管道，包括内部管和外部管，且相对于第二管道枢转第一管道可使得第一管道在内部管和外部管之间运动。因此，当第二管道定位在第一管道上游时，流动穿过管道组件的空气从较小直径的内部管运动到较大直径的第一管道。这于是具有益处在于第一管道的端部并不会对进入的空气流呈现台肩，否则台肩会增加湍流，且由此增加流动损失和噪音。通过提供附加到内部管的外部管，手柄可以附接到第二管道，而不会阻碍或限制第一管道的枢转运动。

本发明还提供了一种真空吸尘器，包括软管和如前述段落中任一项所述的手柄组件，其中软管被附接到管道组件的一个端部，且在第一管道相对于第二管道枢转时以及第一管道和第二管道一起相对于手柄旋转时相对于手柄运动。真空吸尘器可附加地包括附件，譬如细长管、清洁器头或辅助工具，其附接到管道组件的相对端部。

附图说明

为了使本发明可能更容易理解，现在将通过示例参照附图描述本发明的实施例，附图中：

图1示出了包括根据本发明的手柄组件的真空吸尘器；

图2是真空吸尘器的手柄组件、软管和细长管的分解视图；

图3是手柄组件的侧视图，其中形成手柄组件的一部分的管道处于延伸位置；

图4是穿过图3的手柄组件的横截面；

图5是手柄组件的侧视图，其中管道处于缩回位置；

图6是穿过图5的手柄组件的横截面；

图7是手柄组件的透视图，其中形成手柄组件的一部分的管道被沿第一方向旋转；

图8是手柄组件的透视图，其中管道被沿第二方向旋转；

图9是在第一使用位置的图1的真空吸尘器的侧视图；

图10是在第二使用位置的图1的真空吸尘器的侧视图；

图11示出了在存储位置的图1的真空吸尘器；以及

图12示出了包括根据本发明的手柄组件的另一真空吸尘器。

具体实施方式

图1的真空吸尘器1包括主体部2、软管3、手柄组件4、细长管5和吸尘器头6。主体部2包括脏物收集器7和真空电机(未示出)。软管3在一个端部处附接到主体部2，且在相对端部处附接到手柄组件4。细长管5在一个端部处附接到手柄组件4，且在相对端部处附接到吸尘器头6。在使用期间，真空电机产生抽吸力，其使得携带脏物的空气被抽吸进入吸尘器头6中的开口。从吸尘器头6，携带脏物的空气被经由细长管5、手柄组件4和软管3输送到脏物分离器7。手柄组件4于是被用于在清洁表面上操纵吸尘器头6。

现在转到图2到8，手柄组件4包括附接到管道组件11的手柄10。真空吸尘器的软管3于是被可移除地附接到管道组件11的第一端部，且细长管5被可移除地附接到管道组件11的第二相对端部。

管道组件11包括第一管道12、第二管道13和第三管道14。第一管道12可枢转地附接到第二管道13，且第二管道13可旋转地附接到第三管道14。第一管道12相对于第二管道13绕枢转轴线15枢转，且第二管道13相对于第三管道14绕旋转轴线16旋转，该旋转轴线16与枢转轴线15正交。

第一管道12通过销接头17可枢转地附接到第二管道13，且包括笔直区段20和弧形区段21。笔直区段20被配置为附接到软管3，且弧形区段21绕枢转轴线15完全或成弧形。弧形区段21限定圆弧形，其以枢转轴线15为中心，且对着约125°的中心角。

第二管道13为双壁管道，包括内部管28和外部管29。两个管28、29被附接为使得管28、29作为一个部件一起运动。类似于第一管道12，第二管道13包括笔直区段30和弧形区段31。笔直区段30是相对短的，且提供器件，第二管道13通过该器件可旋转地附接到第三管道14。特别地，外部管29稍长于内部管28，且包括绕延伸超过内部管28的那部分的内表面形成的环形槽。第三管道14的端部被接收在外部管29内，且包括绕其外表面形成的环形槽。卡环34于是密封在两个槽内，以便于允许第二管道13和第三管道14的相对旋转，但是防止它们的相对分离。第二管道13的弧形区段31，类似于第一管道12，绕枢转轴线15弯曲或成弧形。弧形区段31限定圆弧形，其以枢转轴线15为中心，且对着约125°的中心角。将第一管道12相对于第二管道13枢转，使得第一管道12的弧形区段21运动进入或离开第二管道13的弧形区段31。第一管道12的直径大于内部管28的直径但是小于外部管29的直径。因此，当第一管道12运动进入和离开第二管道13时，第一管道12在内部管28和外部管29之间运动。

第三管道13为大体直的，且被配置为附接到细长管5。

为了最小化在管道之间的泄漏，唇状密封件35被设置在第一管道12的端部处，且另一唇状密封件36被设置在第三管道14的端部处。两个唇状密封件35、36与第二管道13的外部管29接触并形成密封。

手柄10大体具有倒"V"形形状。手柄10的一个端部被固定地附接到第三管道14，且手柄10的另一个端部被可旋转地附接到第二管道13。可旋转附接以类似于第二管道13和第三管道14之间的那样实现。特别地，手柄10的端部被成形为套环40，且包括绕其内表面形成的环形槽。具有稍小直径的另一套环41被固定到第二管道13的外部管29，且包括绕其外表面形成的环形槽。卡环42于是密封在两个槽内，以便于允许第二管道10和第三管道13的相对旋转，但是防止它们的相对分离。第二管道13相对于手柄10绕相同的旋转轴线16旋转。因此，第二管道13在手柄10下方摆动，如同它通过铰接连接到手柄10。

第一管道12相对于第二管道13在延伸位置和缩回位置之间枢转。图3和4示出了手柄组件4，其中第一管道12处于延伸位置，且图5和6示出了手柄组件4，其中第一管道12处于缩回位置。当在延伸位置和缩回位置之间运动时，第一管道12枢转经过约105度的角度。尽管第一和第二管道12、13的弧形区段21、31每个对着125度的中心角，内部管28到外部管29的附接和唇部密封件35在第一管道12的端部处的提供限制第一管道12的运动到约105度。

第一管道12和第二管道13一起相对于手柄10旋转。图7示出了手柄组件4，其具有沿第一方向旋转的第一和第二管道12、13，图8示出了手柄组件4，其具有沿第二方向旋转的第一和第二管道12、13。管道12、13的旋转程度仅受限于手柄10，且特别地受限于接触手柄10的第一管道12。因此，第一和第二管道12、13能够自由旋转约280度。

管道组件11的第一端部(即附接到软管3的端部)可以被认为是沿着软管轴线45或第一轴线纵向地延伸，且管道组件11的第二端部(即附接到细长管5的端部)可以被认为沿着第二轴线或管轴线46纵向地延伸。为了讨论的目的，术语"软管角度"将被使用，以指示在软管轴线45和管轴线46之间的夹角γ。当第一管道12处于延伸位置时，如图3和4所示，软管轴线45平行于管轴线46，且由此软管角度γ为0度。当第一管道12处于缩回位置时，如图5和6所示，软管角度γ约为105度。

在真空吸尘器1的使用期间，手柄组件4通常保持为使得细长管5与清洁表面具有约45度的夹角。由于软管3的重量，软管3倾向于从手柄组件4竖直向下垂。当吸尘器头6在清洁表面上被前后操纵时，在细长管5和清洁表面之间的角度保持大体相同。然而，在手柄组件4和主体部2之间的分离距离分别随着吸尘器头6向前和向后操纵而增大和减小。尽管软管3提供一定程度的弯曲柔性，在软管3的总长度上基本没有柔性。因此，当吸尘器头6被前后操纵时，软管3的形状必须改变，以便于适应手柄组件4和主体部2之间的分离距离的改变。如图9和10可见，当软管3的形状改变时，手柄组件4的软管角度γ改变。特别地，当吸尘器头7在清洁表面上前后运动时，软管角度γ相应地增大和减小。

在具有固定软管角度的传统手柄组件的情形中，软管往往会阻碍手柄组件的运动。此外，当手柄组件向后运动且手柄组件和主体部之间的分离距离减小时，软管往往会向外弯曲到手柄组件的一侧。软管中的该弯曲于是施加扭矩到手柄组件上，用户必须对抗该扭矩。所有这些都会增加用户手腕上的张力。

在本文所述的手柄组件4的情况下，当吸尘器头6被前后操纵时，软管3的形状的变化通过软管角度γ的改变来适应。结果，当吸尘器头6被前后操纵时，用户体验到来自软管3的较少的阻力。手柄组件4提供了相对大程度的软管3的运动。特别地，软管角度γ能够从0度到105度自由改变。结果，用户在吸尘器头6的相对大的运动范围上体验到来自软管3的显著小的阻力。特别地，当吸尘器头在图9和图10所示的范围上前后操纵时,基本没有阻力可被感觉到。软管3中相对大程度的运动通过在第一和第二管道12、13中提供弧形区段21、31而变得可能。通过设置弧形区段21、31，其绕枢转轴线15成弧形，每个弧形区段21、31能够自由地对相对大的角度，其进而限定软管3的可允许角度。

除了前后操纵吸尘器头6，手柄组件4可以被用于将吸尘器头6左右转。这是通过绕管轴线46旋转手柄10实现的。手柄10固定地附接到第三管道13，其进而附接到细长管5。向左或向右旋转手柄10由此使得细长管5绕管轴线46旋转，其进而导致吸尘器头6向左或向右转。当手柄10绕管轴线46旋转时，软管3的重量导致第一和第二管道12、13相对手柄10绕旋转轴线16旋转，该旋转轴线16与管轴线46一致。静结果是当手柄10左右旋转时，第一和第二管道12、13保持静止。这于是具有益处在于，软管3在转向吸尘器头6时并不干扰或阻碍手柄组件4。相反，如果在手柄10和第二管道13之间没有相对旋转，旋转手柄10左侧和右侧将导致软管3被举起。由于软管3的重量，这将施加张力到用户的手腕，于是使得转向困难和烦人。

手柄组件4在软管3相对于手柄10运动中提供两个自由度。第一，软管3自由地相对于手柄10绕枢转轴线15枢转。第二，软管3自由地相对于手柄10绕旋转轴线16旋转。通过提供这两个自由度，软管3对于手柄10的运动的限制被减小，由此操纵吸尘器头6变得更加容易。如现在将解释的，在软管3的相对运动中的另一个自由度可以被提供。如图2所示，软管3包括套口8，其附接到柔性软管9的一个端部。套口8于是被用于将柔性软管9附接到手柄组件4。套口8可以以提供绕软管轴线45的相对旋转的方式附接到柔性软管9。替代地，套口8可以固定地附接到柔性软管9，且第一管道12的笔直区段20可以被配置为允许套口8绕软管轴线45的相对旋转。在这两种情形中，柔性软管9都能相对于手柄10绕软管轴线45自由旋转。通过在软管3的运动中提供该附加的自由度，手柄10运动中由软管3导致的限制可以被进一步减少。

第二管道13的弧形区段31向上成弧形，进入在手柄10下方的空间。通过使用这个在其它情况下未被利用的手柄10下方的空间，管道组件11的弧形区段21、31能够对相对较大的角度，且由此提供在延伸位置和缩回位置之间相对较大的运动角度，而不会过度增大手柄组件4的高度。此外，对于管道12、13两者，通过首先向上成弧形，类似的弯曲度可以实现在笔直区段20、30和弧形区段21、31的过渡处。相反，如果第二管道13不是向上成弧形，则在第一管道12的笔直和弧形区段20、21之间将需要更尖锐的弯曲。结果，流动穿过管道组件11的空气将在第一管道12的过渡处经受更大的湍流，由此导致增加的流动损耗和噪音。

软管3中相对大程度的运动通过在第一和第二管道12、13中提供弧形区段21、31而变得可能。可想象，相似程度的运动可以通过移除弧形区段21、31且设置在第二和第二管道12、13的笔直区段20、30之间延伸的拉伸软管实现。然而，拉伸软管的使用有几个问题。拉伸软管具有波纹状内表面。结果流过拉伸软管的空气比流过具有平滑内表面的管道的空气经受更大的湍流。于是更大的流动损失和增加的噪音与拉伸软管相关联。此外，拉伸软管比硬管道更加昂贵。本文所述的手柄组件4以降低流动损失、噪音和成本的方式提供了软管3相对于手柄10的相对大的运动度。

在上述实施例中，第二管道13为双壁管道，其包括内部管28和外部管29。由于第一管道12和第三管道14每个都与外部管29形成密封，内部管28可以设想被省略。然而，现在将解释的，具有内部管28具有以下益处。第二管道13定位在第一管道12的上游，也就是说，流动通过管道组件11的空气首先穿过第二管道13，然后穿过第一管道12。因此，如果内部管28被移除，则空气流将从较大直径的第二管道13流动到较小直径的第一管道12。第一管道12的端部于是将对进来的空气流呈现台肩。结果，在第一管道12端部处的密封件35可能被空气流中携带的脏物和碎屑所损坏，导致在吸尘器头6处更差的抽吸。此外，由空气流携带的脏物可以被收集在台肩处，且在第一管道12运动进出第二管道13时，被无意地捕获在第一管道12和第二管道13之间。最终，流动穿过管道组件11的空气流会经受增加的湍流，导致增加的流动损失和噪音。不论这些不利之处，内部管28仍可被省略。相反地，内部管28可以被保持且外部管29可被省略。在这种情况下，第一管道12和第三管道14将每个与内部管28形成密封。该布置的益处在于，空气流将从较小直径的第二管道13流动到较大直径的第一管道12。第一管道12的端部于是不会对进来的空气流呈现台肩。然而，该布置的缺点在于手柄10于是不能可旋转地附接到第二管道13，否则第一管道12相对于第二管道13的枢转将会被阻止。如下所解释，尽管可以将手柄10仅附接到第三管道14，附加地将手柄10附接到第二管道13具有益处。第二管道13可由此为单壁管道或双壁管道。在第二管道13为单壁管道的情况下，当第一管道12绕枢转轴线15枢转时第一管道12可以运动进出第二管道13。替代地，当第一管道12绕枢转轴线15枢转时第二管道13可以运动进出第一管道12。在第二管道13为双壁管道的情况下，第一管道12运动进出外部管29，且内部管28运动进出第一管道12。因此，更一般地说，相对于第二管道13枢转第一管道12可以被认为是使得管道12、13中的一个的弧形区段21、31运动进出管道12、13中的另一个的弧形区段21、31。

第二管道13可旋转地附接到第三管道14和手柄10两者。这于是具有益处在于软管3的重量被手柄组件4更好地支撑，且由此软管3能够更自由地相对于手柄10旋转。可设想，与手柄10的可旋转附接可被省略。软管3相对于手柄10的旋转于是将通过第二管道13相对于第三管道14的可旋转附接而继续，手柄10固定地附接到第三管道14。然而，该布置的不利之处在于，软管3的重量将仅由第二和第三管道13、14之间的旋转接头支撑。结果，软管3相对于手柄10的旋转将不那么平滑。

可设想，软管3相对于手柄10的旋转可以被完全从手柄组件4省略。也就是说，软管3相对于第三管道14和手柄10的旋转可以被省略。在该情况下，将不需要独立于第二管道13并且相对于第二管道13运动的第三管道14。第三管道14于是将形成第二管道13的一部分，细长管5将附接到第二管道13，手柄10将固定地附接在第二管道13的一个或两个端部处。如上所述，当转向吸尘器头6时，软管3相对于手柄10的旋转具有特别地益处。特别地，当手柄10左右旋转时软管3在手柄10下方摆动。无论如何，由第一管道和第三管道12、13提供的枢转运动具有特别的益处，不考虑软管3相对于手柄10的任何旋转。特别地，两个弧形区段21、31(其绕枢转轴线15成弧形)的提供提供了软管3相对于手柄10的相对大的枢转运动程度。因此，当在清洁表面上前后操纵吸尘器头6时，如图9和10所示，用户体验来自软管3的显著减小的阻力。此外，如下所解释和图11和12中所示，两个弧形区段21、31使得当真空吸尘器1、50不使用时相对紧凑的配置可以被实现。

在附图中所示的实施例中，手柄10附接到管道组件11的两个端部。然而，如前述两个段落所述，手柄10可以附接到管道组件11的仅一个端部。例如，手柄10可以仅附接到第三管道14，且软管3相对于手柄10的旋转可以通过第二管道13与第三管道14的可旋转附接来实现。替代地，在软管3相对于手柄10的旋转不被需要的情况下，手柄10可以固定地附接到第二管道13的仅一个端部处。此外，尽管附图中所示的实施例的手柄10为v形，替代形状是可能的，特别是当手柄10仅附接到管道组件11的一个端部处时。

除了在真空吸尘器1使用时提供益处，手柄组件4还在真空吸尘器1不使用时提供益处。如图11所示，当存储真空吸尘器1时，细长管5和吸尘器头6可以驳接到主体部，其方式是使得细长管竖直向上延伸。在传统手柄组件的情况下，软管将于是向上方和向外延伸远离手柄组件，然后绕回到主体部。结果，真空吸尘器将为相对不稳定的，且容易被撞到软管的用户推倒。此外，真空吸尘器将需要相对大的存储空间。利用本文所述的手柄组件4，第一管道12相对于第二管道13自由枢转，使得软管从手柄组件4竖直向下延伸。结果，真空吸尘器1的重心降低，由此使得真空吸尘器1更稳定。此外，真空吸尘器1更紧凑且需要更小的存储空间。

手柄组件4至此描述为形成罐式真空吸尘器的一部分。然而，同样地，手柄组件4可以形成替代类型的真空吸尘器的一部分。仅作为示例，图12示出了包括手柄组件4的立式真空吸尘器50。如图1的罐式真空吸尘器1那样，立式真空吸尘器50包括主体部2、软管3、手柄组件4、细长管5和吸尘器头6。然而，不像罐式真空吸尘器1，立式真空吸尘器50的细长管5和吸尘器头6每个都直接附接到主体部2。真空吸尘器50具有两个清洁模式：地面和地面上方。在地面清洁模式中，细长管5被锁定到主体部2，且被防止相对于主体部2旋转。手柄组件4于是被用于在清洁表面上操纵真空吸尘器50整体。在地面上方清洁模式总，细长管5被解锁并从主体部2拆下。主体部2中的阀或其它器件将真空电机(未示出)所产生的抽吸力从吸尘器头6重新引导至细长管5。手柄组件4和细长管5于是可以被用于清洁地面上方的表面，可能在附接到细长管5的辅助工具的帮助下。当真空吸尘器1返回到地面清洁模式且细长管5被附接到主体部2时，第一管道12在软管3的重量下枢转，使得软管3竖直向下悬垂。结果，手柄组件4和软管3采取相对紧凑的配置。此外，软管3在于手柄组件4的附接部处并不经受任何弯曲应力。