专利名称：涡轮动力真空吸尘器吸嘴的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空吸尘器吸嘴，具体说，本发明涉及一种有一个改进的吸嘴结构的手提式真空吸尘器吸嘴。更具体说，本发明是关于涡轮动力的手提式真空吸尘器吸嘴，它有一个改进的吸嘴结构。本发明也涉及这样设计的涡轮动力的手提式真空吸尘器吸嘴，为了清理和修理吸嘴，吸嘴壳体的打开和关闭都很方便。
通常销售的真空吸尘器有一组附件，如凹槽清洁工具、室内装饰物吸嘴和除尘毛刷，它们安装在吸入软管端部用于各种清洁工作。当用手提式吸嘴清洁楼梯或室内装饰物时，一个动力搅动器大大地改进了工具对除尘和打开地毯卷(pile)的清洁工作的性能。手提式地毯和室内装饰物吸嘴配有一个由电机或空气涡轮驱动的旋转式搅动器，安装在吸入通道。美国3,005,224号和5,351,362号专利是涡轮动力的手提式真空吸尘器吸嘴的例子。在这些例子中，每个都有一个驱动皮带从空气动力涡轮转子轴延伸到搅动器，因此经由吸嘴吸入的空气驱动的涡轮转子来驱动搅动器。
一般公认的美国5,513,518号和6,006,402号专利，每个都公开了一种真空吸尘器吸嘴，它有一个改进的吸嘴结构，改进了真空吸尘器吸嘴的效率和清洁效率。公开的真空吸尘器吸嘴包括特定设计的吸入导管，它沿搅动器室前或后伸展。这些吸入导管在搅动器室内产生一个空气流，该空气流与旋转式搅动器的运动比常规吸嘴中的空气流更协调。结果，导管吸嘴(ducted nozzle)比现有技术的真空吸尘器吸嘴更有效地收集吸进吸嘴(suction nozzle)的尘土并将其引向吸嘴出口。
现有技术急需一种改进清洁效率的手提式室内装饰物和楼梯吸嘴。
本发明的一个目的是提供一种改进的手提式真空吸尘器吸嘴。
本发明的另一个目的是提供一种有改进的涡轮动力的真空吸尘器吸嘴。
本发明的再一个目的是提供一种有改进的吸嘴结构的手提式真空吸尘器吸嘴。
本发明的又一个目的是提供一种有改进的吸嘴结构的涡轮动力的手提式真空吸尘器吸嘴。
本发明还有一个目的是提供一种改进的涡轮动力真空吸尘器吸嘴，它容易打开和清理。
在看了说明书和附图后本领域的普通技术人员马上就会明白这些目的和其他目的。
这些和其他目的由本发明提供的一种形式实现。
下面将参考附图用一个例子对本发明进行说明。
图1是按照本发明一种形式的真空吸尘器吸嘴的透视图。
图2和图3是图1的真空吸尘器吸嘴上壳体部件的部分分解平面图。
图4是上壳体部件的平面图和下壳体部件的分解平面图。
图4A和图4B分别是闭锁臂的前视和后视平面图。
图5是下壳体部件的平面图。
图6是转子部件的分解剖视图。
图6A和6B分别是转子保持器的前、后视平面图。
图7是搅动器部件的部分分解的部分剖视图。
图7A是一个搅动器护板的前视平面图。
图8是图1的真空吸尘器吸嘴的侧视图，图解说明上下两半壳体怎样打开和关闭。
图8a是图8的8A部分的放大的剖视图。
图9是图1所示真空吸尘器吸嘴的侧视图。
图9a是图9的9A部分放大的剖视图。
图10是沿图1的10-10线的部分剖视图。
图11是沿图9的11-11线的剖视图。
参考图1-5，按照本发明的一种手提式真空吸尘器吸嘴一般标记为1。该吸嘴1包括一个由上壳体2和下壳体4可分离地连接在一起所组成的壳体，这种连接方式将在下面进一步描述。上壳体2至少部分地包住搅动器部件6，一个涡轮转子部件8，一根驱动皮带10，一个吸入导管/皮带护板12，和一个吸管连接器18(见图2和图3)，构成上壳体部件(图4示出全部组装)。下壳体安置一对弹性闭锁臂(latch arm)14和16(见图4)，限定了上壳体部件(图5示出全部组装)。
图6所示的涡轮转子部件8是由安装在一个不锈钢转子轴24上的聚碳酸脂右半转子20和左半转子22组成。转子轴的中心部分是滚花的，当半转子20和22被压入转子轴24的两端，使左右两半转子在滚花处不松动地保持在转子轴上。止动挡圈26和28安装在转子轴的两端并紧靠转子的端面。然后轴承30和32安装在转子轴24的两端并紧靠止动挡圈。耐热和耐油聚脂纤维转子保持架(retainer)34和36安装在转子轴的每一端，使保持架的圆筒形部分38和40伸过轴承30和32。圆筒形部分38和40安放在相应的转子端面形成的圆柱形套筒42和44内，因而形成迷宫式密封，主要防止垃圾碎片卡住轴承。转子部件用装在转子轴24第一端的C形夹46固定在一起，而一个烧结铁齿形驱动或转子皮带轮48非转动地固定在转子轴的另一端。
涡轮转子部件8安装在上壳体2内，是用保持架34和36安装在与上壳体一体形成的保持壁(retaining wall)64和66的顶边上的凹槽60和62内(见图2)。保持壁嵌入在转子保持架上形成的圆周槽68和70上，如图3所示。转子保持架的开槽72(见图6B)接受在保持壁64和66上一体形成的凸台78(见图2)，因而防止转子保持架相对于壳体转动。保持壁上的一对小凸块80位于能被转子保持架的一对相应的凹下处或通孔所接受(见图6a)。小凸块与通孔84构成一个可取下的锁销连接。用这种结构，当上半壳体与下半壳体分开时，涡轮转子部件被保持在上半壳体内，但很容易被操作者取下进行检查和清理。
搅动器部件6在图7中图示得最清楚，包括一个搅动器本体90，有一个一体模压的齿形驱动或皮带轮92。搅动器本体由有孔ABS塑料制成。一个搅动器轴94由两个不锈钢轴压进搅动器本体两端相应的孔中而构成。耐热和耐油聚脂纤维止动挡圈96和98滑动安装在搅动器轴的两端，然后紧跟两个烧结青铜轴承100和102。之后，护板104和106安装在搅动器轴94的两端。护板包括内圆筒形套筒110，它伸过轴承100和102进入搅动器本体端部的环形孔(cavity)116中。护板104和106还包括外圆筒形套筒118，它伸过搅动器本体外端。这样，内外环形套筒与搅动器本体端部结合构成迷宫式密封，主要防止线头和其他垃圾碎片卡住轴承100和102。一对凹槽122(见图7a)在每个护板104和106的外端面。转子部件用与上壳体一体形成并滑动地安装在护板的凹槽122内的凸台130(见图2)安装在上壳体2上。这样护板非转动地安装在上壳体内。
齿形驱动皮带在转子皮带轮48和搅动器皮带轮92之间伸展。驱动皮带是在搅动器部件插入上壳体2之前安装在搅动器皮带轮上的。搅动器部件和驱动皮带插入上壳体2之后，如图3所示，皮带护板/吸入导管件12用两个螺钉140和142固定地安装在在上壳体2上，如图4所示。皮带护板144在搅动器皮带和搅动器皮带轮上方伸过。皮带护板罩住搅动器室里的搅动器皮带轮和驱动皮带，因此，防止毛发和其他垃圾碎片卡住搅动器皮带轮92。皮带护板也将搅动器部件6挡在上壳体内，因而当壳体打开时防止搅动器部件从上壳体内掉出。涡轮转子部件8然后安装在上壳体上，而驱动皮带绕过转子皮带轮48。用两个螺钉148和150将吸管连接器18连接后上壳体部件就算完成了，如图4所示。
下壳体部件，如图4和5所示，包括下壳体4和弹性闭锁臂14和16。弹性闭锁臂有内端152，它有与其一体形成的卡子(catch)156和158，以此永久地扣进下壳体内，如图5所示。闭锁臂还包括一体形成的指形按扭(finger button)160和162以及锁销(latch finger)164和166。闭锁臂可以由任何弹性材料，如乙缩醛(Astal)做成。当指状按扭160被压下并且当指状按扭被松开而弹回原位时，闭锁臂在它们内端152和154周围以悬臂方式伸出。
在下壳体上有一个吸入进口孔168。该吸入进口的开口开在搅动器室内，当装配两个壳体时，搅动器上的毛伸过吸入进口孔，为的是搅动被清理的表面。
上下壳体部件用在下壳体4前边一体形成的第一插入垂片170、172、174和176插入上壳体2相应的槽178、180、182和184装配在一起(见图4)，如图8和8a所示。然后上下壳体彼此对着转动，如图8箭头A所示，并压到一起，如图9所示，直到在闭锁臂16和14上的锁销164和166越过并插进在连接器18上一体形成的卡子190和192(见图3)。上下两个壳体被牢固地碰锁在一起。锁销和卡子中最好至少有一个是斜面，为了当壳体被压在一起时很容易使锁销越过卡子。
检查、清理和修理吸嘴时，上下壳体很容易分开。只要用一只手的大拇指和一个手指挤压指形按扭160和162，而另一只手拿住上壳体2，简单地压下指形按扭，就可将上下两壳体拉开。这样，本发明提供一种非常简单和方便的操作，即挤压和拉开，上下壳体2和4可以被分开。当两个壳体被分开时，涡轮转子部件8和搅动器部件6，正如前面所说，被保留在上壳体中。只要用足够的力克服小凸块80和通孔84之间的锁销连接，转子就可以很容易拆下。如果需要，搅动器和/或驱动皮带也可以拆下，只需拆下螺钉140和142，拆下皮带护板/吸入导管件12，和从上壳体拆下搅动器部件6。
在操作时，吸嘴1经连接器18连接于真空吸尘器的吸入棒(suctionwand)或吸入软管端部。真空吸尘器产生的空吸吸入空气，经过吸入进口孔168、搅动器室、搅动器出口194，进入与涡轮转子23接触并从排除口或连接器18排出。搅动器出口194(见图3、4和8)是一个与吸入导管/皮带护板件12一体形成的圆锥形通道。搅动器出口的形状、取向和定位指向转子23的涡轮叶片中心的空气射流。为了转动转子，空气射流的方向基本上与转子相切。为了使效率和功率最大，空气流被引进到由与下壳体4一体模压而成的壁197、198、和199所限定的常规涡轮入口集气环(volute)196(见图5)。由于涡轮转子转动，驱动皮带驱动搅动器。
为了进一步提高吸嘴的性能，上壳体上的保持壁64和66和与下壳体4一体模压而成的相应的壁至少部分地重叠。重叠的壁形成迷宫式密封，使进入涡轮室空气的泄漏最小，并因此使进入吸入口168的空气量最大，用于收集尘土并通过搅动器出口194来驱动转子23。
在图10和11可最清楚看见，皮带护板/吸入导管件12构成一个沿搅动器室202的后边并邻近吸入入口孔168的后边的侧向伸展管200。正如图10所见，侧向伸展导管200由内垂直伸展壁204、外垂直伸展壁206、上壁208和下壁210所限定的。下壁210与内垂直壁204的下边被间隔开，在其之间限定了一个吸入槽212。下壁210向内垂直壁204内伸展进入搅动器室内，构成一个收集垃圾碎片的突出边214。内垂直伸展壁204的中心部分最好在对着搅动器出口194的下边有一个凹槽或切口216(见图3)。该凹槽或切口有一个区域，经过该区域大的尘土和垃圾碎片可以通过，否则可能堵塞狭窄的吸入槽212(suction slot)。
在操作中，由搅动器收集的大多数尘土和垃圾碎片(如图10箭头B所示)由搅动器直接经吸入槽212并进入侧向伸展导管200基本上被水平抛出。尘土然后沿侧向伸展导管移向搅动器出口194。图11可最清楚看见，侧向伸展导管有一个扩展的断面区接近搅动器室出口194。该侧向伸展导管的扩展断面区设计成有一个以基本上恒定为特征的空气流横过吸入槽212。这样，空气流的速度从搅动器室经吸入槽并进入侧向伸展导管基本上不变地穿过吸嘴的宽度。结果，在搅动器室的空气流与尘土被搅动器抛出的方向是在同一个方向，即沿箭头B的方向，与常规的吸嘴相反，对于在搅动器室的空气流它有一个大的纵长的向量(component)，即图10进或出纸面。
对本领域的普通技术人员来说，一对侧向伸展导管是已知的，名义上可以是一个沿搅动器室前边定位(图未示)和一个沿搅动器室后边定位。美国6,006,402和5,513,418号专利，它们的公开包含在这里作为参考文件，公开了这种双导管吸嘴结构。类似地，侧向伸展导管可以选择仅沿搅动器室前边也是已知的。当有沿搅动器室202前边的侧向伸展导管时，必须有一个伸过搅动器室与搅动器出口194进行交换的交换通道(图未示)，如已经公开的并包含在上述美国5,513,418和6,006,402号专利中的。
为了提供一个完整的发明并能公开本发明，上面提供的吸嘴1的各零部件是做为这些零部件合适内容的例子提出的。本领域普通技术人员将会明白，其他合适的内容可以被应用在上述公开的具体内容的某个地方，而不影响本发明的性能或使用。如此，上面公开的本装置不同零部件全部内容仅仅打算作为合适内容的一个例子，并不打算限制本发明的任何具体公开的内容。
参考本发明的一种形式以举例的方式已经对本发明做了描述。在看了上述描述和附图之后，各种改型和不同的实施例对于本领域的普通技术人员将会是显而易见的。本发明仅仅打算由权利要求所限定，而不被上面用举例方式提供的本发明一种形式的描述所限定。
权利要求
1．一种真空吸尘器吸嘴，包括一个吸嘴本体，它有一个具有一个加长吸入口孔的加长搅动器室；一个设置在所说的搅动器室的搅动器，使所说的搅动器部分地伸过所说的吸入口孔，为了搅动被清理的表面；一个与所说的搅动器室平行地伸展并邻近搅动器室的侧向伸展导管；一个与所说的侧向伸展导管连通的排出口，因而吸入经所说的排出口施加给侧向伸展导管；和一个涡轮转子运行地连接于所说的搅动器，为了转动地驱动所说的搅动器。
2．根据权利要求1所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的侧向伸展导管由被一个顶壁连接的一对垂直壁所限定。
3．根据权利要求2所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的第一垂直壁与所说的侧向伸展导管从所说的搅动器室分开，并且所说的第二垂直壁远离所说的搅动器室。
4．根据权利要求3所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的侧向伸展导管进一步由一个底壁所限定，该底壁从所说的第二垂直壁的底边基本上水平地伸向所说的搅动器室，所说的底壁在所说第一垂直壁下边的下面被间隔开，它限定了一个加长的槽口，使所说的搅动器室与所说的侧向伸展导管连通。
5．根据权利要求4所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的排出口位于所说的第二壁上，并且放气切口在大体上与所说的排出口相对的所说第一壁形成。
6．根据权利要求4所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的底壁伸展超过所说的第一垂直壁。
7．根据权利要求4所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的一对垂直壁转向接近所说的排出口。
8．根据权利要求4所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的顶壁和底壁转向接近所说的排出口。
9．根据权利要求1所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的侧向伸展导管沿所说的搅动器室的前侧伸展。
10．根据权利要求1所述的一种吸尘器吸嘴，其中所说的侧向伸展导管沿所说的搅动器室的后侧伸展。
全文摘要
本发明涉及一种有一个改进的吸嘴结构的手提式真空吸尘器吸嘴。更具体说,本发明是关于手提式涡轮动力的真空吸尘器吸嘴,它有一个改进的吸嘴结构。为了清理和修理吸嘴,该吸嘴设计成吸嘴壳体的打开和关闭都很方便。
文档编号A47L9/04GK1320410SQ00132469
公开日2001年11月7日 申请日期2000年11月21日 优先权日2000年4月21日
发明者戴维M·J·奥尔盖耶, 林恩A·弗雷德里克 申请人:胡佛公司