清洁器具的制作方法

专利名称：清洁器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种清洁器具。
背景技术：
诸如真空吸尘器这样的清洁器具是公知的。大部分真空吸尘器或者是“立式”类型 的或者是“筒式”类型的(在一些国家称之为罐式或桶式机器)。筒式真空吸尘器通常包括 主体和分离设备，该主体含有用于将夹带脏物的流体流吸到真空吸尘器中的马达驱动风扇 单元，该分离设备例如是旋风分离器或袋子，用于将脏物和灰尘从流体流中分离。夹带脏物 的流体流通过连接到主体的吸入软管和棒组件被引入到主体中。当使用者在室内移动时， 真空吸尘器的主体随同软管一起被拖拽。清洁工具附接到软管和棒组件的远端。例如，GB2，407，022描述了一种具有支承旋风分离设备的机架的筒式真空吸尘器。 该真空吸尘器具有两个主轮和脚轮，在机架后部的每一侧上有一个主轮，该脚轮定位在机 架前部下方，其允许真空吸尘器在表面上被拖拽。这种脚轮趋向于被安装在圆形支承件上， 该圆形支承件又安装在机架上，以响应于真空吸尘器在表面上被拖拽的方向的改变而允许 脚轮回转。

发明内容
本发明提供一种清洁器具，优选地是筒式的，包括用于将脏物从带脏物的流体流 中分离的分离设备、地面接合滚动组件、和转向机构，该转向机构在清洁器具在地面表面上 被操纵时用于使清洁器具转向以及用于实现分离设备和滚动组件之间的相对枢转运动。提供一种转向机构，能用于使清洁器具转向且能用于实现分离设备和滚动组件之 间相对枢转运动，该转向机构能改善清洁器具在地面表面上的操纵性。通过让分离设备相 对于滚动组件枢转，分离设备被相对于滚动组件朝向器具所被转向的方向“转动”，由此将 清洁器具的重心朝向器具所被转向的方向移动并改善器具的稳定性。分离设备朝向器具所 被转向的方向转动还可以降低器具被地面表面上的直立物体卡住的风险。滚动组件优选地基本是球形的。这可以使得器具所面向的方向能快速地改变，例 如通过让器具倾斜以使得滚动组件承受器具的总重量，并在滚动组件与地面表面之间接触 点上“旋转”器具，而转过180度。滚动组件可以包括基本球形的壳体，该壳体在清洁器具 在地面表面上运动时旋转。但是，器具优选地包括主体和多个地面接合滚动元件，该元件可 旋转地连接到主体，且它们一起限定出基本球形的地面接合滚动组件。多个滚动元件每一 个优选地是可旋转地连接到滚动组件主体相应侧的轮子的形式。这些滚动元件每一个优选 具有弯曲的、优选是穹顶形外表面，且优选具有与滚动组件主体的相应结合部分大致齐平 的边缘，以使得滚动组件可以具有相对连续的外表面。这可以进一步改善器具的可操纵性。 凸脊可以设置在滚动元件外表面上，以改善地面表面上的抓持。可以在滚动元件最外表面 上设置防滑的纹理或涂层，以有助于在诸如坚硬、光亮或潮湿的地面上抓持。滚动元件的旋转轴线相对于清洁器具所在的地面表面向上朝向主体倾斜，以使得滚动元件的边缘接合地面表面。旋转轴线的倾斜角度优选在5°到15°范围，更优选为6° 到10°范围。滚动元件旋转轴线倾斜的结果是，主体外表面的一部分露出，以将清洁器具的部 件——如用于启动马达或线缆重绕机构的使用者可操作的开关——定位在主体的露出部 分上。在优选实施例中，用于将流体流从清洁器具排放的一个或多个端口定位在主体的外 表面上。滚动组件优选地承装用于对流体流作用的器件。该器件优选地连接到主体，以便 不会在清洁器具在地面表面上运动时旋转。用于作用流体流的器件优选地包括用于将气流 吸入通过分离设备的器件，其优选地包括叶轮和用于旋转叶轮的马达。替换地，或额外地， 用于作用流体流的器具包括过滤器，用于将颗粒从流体流中去除。过滤器优选地至少部分 地绕马达延伸，且优选地可从主体上拆卸。例如，可通过拆卸滚动组件主体的外壳的一部 分、或通过将滚动组件的滚动元件中的一个从主体上脱离连接而接近过滤器。分离设备优选地定位在滚动组件前方。清洁器具优选地包括入口管和出口管，该 入口管用于将带脏物流体流传送到分离设备，该出口管从分离设备延伸到滚动组件，用于 将流体流传送到滚动组件。出口管优选地可从分离设备脱离，以允许分离设备从器具上拆 卸，用于清空和清洁。为了有助于出口管从分离设备上拆卸，出口管优选地可枢转地连接到 滚动组件。出口管优选地连接到滚动组件的上表面，以使得其可以从升起位置运动到下降 位置，在升起位置允许分离设备从器具拆卸并随后重新定位在器具上，在下降位置出口管 连接到分离设备。在该下降位置，出口管优选地构造为将分离设备保持在器具上。出口管 优选地用刚性材料形成，优选地塑料材料，且优选地包括可与其一起运动的把手。该器具优选地包括用于可释放地将出口管保持在下降位置的器件。这可在器具的 使用过程中防止出口管从分离设备意外地脱离，且还允许器具用连接到出口管的把手来携 带。出口管优选地通过球窝接头连接到分离设备，通过该接头，流体流能进入出口管。出口 管的流体入口优选地包括凸形外表面，用于接合分离设备的流体出口的凹形表面。在分离 设备相对于滚动组件枢转时，球窝接头的使用允许基本上气密的密封能被保持在分离设备 和出口管之间。分离设备优选是旋风分离设备的形式，具有至少一个旋风器，且其优选包括用于 将从流体流中分离的脏物收集起来的腔室。分离器或分离设备的其他形式也可以使用，且 合适的分离技术的例子包括离心分离器、过滤袋、多孔容器和静电分离器或基于液体的分罔器。分离设备优选包括把手，以辅助其从器具上拆卸。当出口管处于其下降位置时该 把手优选定位在出口管下方，以使得在器具使用过程中把手至少部分地被出口管所遮蔽。 把手优选地可在收起位置和展开位置之间运动，在展开位置中把手能容易地被使用者操 作。把手优选地被朝向展开位置偏压。出口管可被布置为与把手接合，以便当该管运动到 其下降位置时将把手朝向其收起位置促动。分离设备优选包括壁和基部部件，该基部部件被卡持部保持在关闭位置且可枢转 的连接到所述壁。分离设备优选地包括作动机构，用于操纵该卡持部，且分离设备的把手优 选地包括可手动操作的按钮，用于作动该作动机构。该按钮在出口管位于其下降位置时优 选也定位在出口管下方且优选在把手处于其收起位置时位于把手和滚动组件主体之间，以降低作动机构被意外作动的风险。转向机构优选包括用于支承分离设备基部的支承件。该支承件优选被朝向出口管 偏压，以便将分离设备的流体出口推靠出口管的流体入口，以有助于在器具在地面表面上 被操纵时保持分离设备与该管之间的流体密封连接。分离设备优选包括基本圆柱形的外 壁，其被支承件的弯曲支承表面支承。分离设备优选包括流体入口，该流体入口在分离设备 位于支承件上时定位为与入口管的流体出口相邻。当分离设备位于支承件上时，分离设备的纵向轴线——分离设备的壁绕该轴线延 伸——优选地相对于分离设备相对于滚动组件枢转所绕的轴线以锐角倾斜，以使得分离设 备在清洁器具在地面表面上被操纵时从一侧摇摆到另一侧。该枢转轴线优选地穿过用于 将流体流从分离设备传送到滚动组件的出口管，且优选地穿过出口管的入口，以进一步在 器具在地面表面上被操纵时有助于保持分离设备和管之间的流体密封连接。该角度优选 是30°到70°的范围。当清洁器具位于基本水平的地面表面上时该枢转轴线优选地基本 是竖直的。分离设备优选地相对于滚动组件绕优选不大于90°的弧度运动，且优选不大于 60°。在分离设备位于支承件上时入口管优选至少部分地位于分离设备下方。支承件优 选连接到或整合到入口管。转向机构优选包括多个地面接合转向部件和用于使转向部件运动的控制机构。这 些转向部件每一个优选是轮子组件的形式。分离设备优选绕基本正交于轮子组件旋转轴线 的轴线枢转。滚动组件的地面接合滚动元件与地面表面的接触点之间的距离短于转向部件 与地面表面的接触点之间的距离，以增强器具的稳定性。器具优选包括机架。该机架优选连接到滚动组件，更优选地连接到滚动组件的主 体。机架优选地包括连接到滚动组件主体的本体和连接到或整合到机架本体的一对侧部。 每个侧部优选具有前壁，所述壁以60°到120°范围的角度倾斜。转向机构优选地连接到 该机架。每个轮子组件优选地可相对于机架转动，且优选地位于机架侧部中的一个的后方， 以使得机架可以被轮子组件保护而不与地面表面上直立的墙壁、家具或其他物体的撞击。每个轮子组件优选地可枢转地连接到机架的相应侧部，以使得转向部件相对于机 架的朝向可改变，由此改变器具在地面表面上运动的方向。控制机构优选地包括多个可运 动的转向臂，每个转向臂将转向部件中的相应一个连接到机架。这些转向臂的每一个优选 地可枢转地连接到机架，且更优选地在机架相应侧部的一端处或附近。每个转向臂优选地 基本是L形的，以便绕其相应的轮子组件延伸，以保护轮子组件不与地面表面上的任何物 体撞击。 控制机构优选地包括用于使转向壁相对于机架运动的控制部件。控制部件优选地 是控制臂的形式，其可相对于机架运动。控制机构在其每一端处或附近连结、优选地可枢转 地连结，相应的转向臂，以使得控制部件相对于机架的运动导致每个转向臂相对于机架转 过各自不同的量，以提供器具在地面表面上相对平滑的转动运动。
控制机构优选地包括杆，该杆可枢转地连接到机架，以使得杆绕其枢转轴线的旋 转使控制机构相对于机架运动。分离设备和杆优选地可绕同一轴线枢转。杆和控制部件优 选地包括相互接合的结构部分，这些结构部分使得随着杆的旋转，控制部件相对于支架沿 轴向方向运动并以旋转方式运动。在优选实施例中，这些相互接合结构部分部包括位于控制部件上的突出部，该突出部被保持在位于杆上的凹槽、槽道或沟槽中并可在其中运动。杆 优选地可绕从机架突出的轴杆旋转。该杆优选地连接到入口管，该入口管可相对于滚动组件运动，优选地可枢转地运 动，以作动杆的运动。入口管由此可被认为是形成器具的转向机构的一部分。入口管可包括相对柔性的入口区段和相对刚性的出口区段。入口区段优选地包括 柔性软管，所述柔性软管连接到入口管的出口区段。转向机构的杆优选地连接到、且更优选 地整合到入口管的出口区段，以使得入口管的入口区段的运动使得入口管的出口区段和杆 都绕杆的枢转轴线旋转。用于支承分离设备的支承件可以连接到入口管的出口区段。连接 部可以设置在入口管的一端，用于连接到软管和棒组件，使用者拉动该软管和棒组件用于 在地面表面上拉动器具。器具优选地包括软管支承件，该支承件用于支承软管并可相对于滚动组件枢转， 且优选地连接在机架本体的前端处或附近，以便从机架向外延伸。软管支承件优选地包 括地面接合滚动元件，以允许软管支承件在器具在地面表面上操纵时在地面表面上平稳移 动。软管支承件的枢转轴线优选地与杆的枢转轴线间隔开，并优选基本平行于杆的枢转轴 线。软管优选地被限制为在基本与地面机构滚动元件的旋转轴线平行的平面内运动。软管 支承件优选地可相对于滚动组件枢转不大于180°，更优选不大于142°的弧度。尽管已经参照真空吸尘器描述了本发明的实施例，但是应理解本发明还可以应用 到其他形式的清洁器具。术语“清洁器具”目的是具有宽泛的含义，且包括许多具有主体和 用于将流体带到地面表面或从地面表面吸入流体的装置。其尤其包括仅向表面施加抽吸的 机器，如真空吸尘器(干式、湿式和干/湿变式)，以便将物质从表面上吸起，以及将物质施 加于表面的机器，如抛光/打蜡机器、压力清洗机和地毯清洗机。


参照所附附图，现将仅以示例的方式对本发明的实施例予以描述，在附图中图1为真空吸尘器的透视图；图2为图1的真空吸尘器的侧视图；图3为图1的真空吸尘器的底视图；图4为图1的真空吸尘器的顶视图；图5为沿图2中的F-F线截取的截面图；图6为沿图4中的G-G线截取的截面图；图7为图1的真空吸尘器的透视图，其中机架沿一个方向转向；图8为图1的真空吸尘器的底视图，其中机架沿一个方向转向且分离设备被拆 卸；图9为图1的真空吸尘器的顶视图，其中机架沿一个方向转向且分离设备被拆 卸；图10为图1的真空吸尘器的前视图，其中分离设备被拆卸；图11为图1的真空吸尘器的透视图，其中分离设备被拆卸；图12为图1的真空吸尘器的分离设备的顶视图；图13为图12的分离设备的后视7
图14(a)为图12的分离设备的一部分的顶视图；图14(b)为经过图12中的I-I线的截面图；图14(c)为图12的分离设备的交叠管组件(cross-over duct assembly)的透视 图；图15为图12的分离设备的过滤器的侧视图；图16为图12的分离设备的侧视图，其中图15的过滤器被部分地从分离设备上移 出；图17为图12的分离设备的侧视图，其中图15的过滤器被完全插入分离设备中且 分离设备的把手处于收起位置；图18为图12的分离设备的侧视图，其中图15的过滤器被完全插入分离设备中， 且分离设备的把手处于展开位置；图19为图12的分离设备的把手处于其收起位置的截面图；图20为图12的分离设备的把手处于其展开位置的截面图；图21(a)为图1的真空吸尘器的侧视图，其中从分离设备延伸到主体的管处于升 起位置；图21(b)为沿图4中的J-J线截取的侧截面图；图22为图1的真空吸尘器的主体的放大侧视图；和图23为沿图22中的F_F线截取的截面图。
具体实施例方式图1到4显示了真空吸尘器10形式的清洁器具的外部视图。真空吸尘器10是筒 式或罐式(cylinder or canister type)。总的来说，真空吸尘器10包括用于将脏物和灰 尘从气流中分离的分离设备12。分离设备12优选地是旋风分离设备的形式，且包括具有基 本圆柱形的外壁16的外箱14。外箱14的下端被弯曲的基部18关闭，该基部18枢转地附 接到外壁16。用于产生吸力以将携带赃物的空气吸入到分离设备12的马达驱动的风扇单 元被承装在滚动组件20中，该滚动组件位于分离设备12后方。滚动组件20包括主体22 和两个轮子24、26，所述两个轮子可旋转地连接到主体22以用于接合地面表面。位于分离 设备12下方的入口管28将携带脏物的空气传送到分离设备12中，且出口管30将从分离 设备12排出的空气传送到滚动组件20中。转向机构32在操纵真空吸尘器越过要被清理 的地面表面上时使真空吸尘器10转向。转向机构32包括机架34，该机架34连接到滚动组件20的主体22。机架34大致 是箭头形状，且包括细长本体36和一对侧部38，所述细长本体在其后端连接到滚动组件20 的主体22，而该对侧部的每一个从细长本体36的前端向后延伸并向细长本体36倾斜。机 架34的侧部38的前壁的倾斜可有助于在角落、家具或其他从地面表面直立的物体周围操 纵真空吸尘器10，因为一旦与这种物体接触，机架34的侧部38的这些前壁趋向于抵靠直立 物体滑动，以在直立物体周围引导滚动组件20。转向机构32还包括用于与地面表面接合的一对轮子组件40和用于控制轮子组件 40相对于机架34的朝向由此控制真空吸尘器10在地面表面上移动方向的控制机构。轮 子组件40位于机架34的侧部38后方，且在滚动组件20的轮子24、26的前方。轮子组件40可被认为是真空吸尘器10的转向前轮(articulated front wheel)，而滚动组件20的 轮子24、26可被认为是真空吸尘器10的后轮。除了在地面表面上使真空吸尘器10转向外，在滚动组件20在地面表面上被操纵 时，轮子组件40形成用于支承滚动组件20的支承构件，并限制滚动组件20绕正交于轮子 组件40的旋转轴线并基本平行于地面表面的轴线的旋转，其中真空吸尘器10在该地面表 面上被操纵。轮子组件40与地面表面的接触点之间的距离大于滚动组件20的轮子24、26 与地面表面接触的点之间的距离。在该例子中，轮子组件40与地面表面接触的点之间的距 离大约是滚动组件20的轮子24、26与地面表面接触点之间距离的两倍。控制机构包括一对转向臂42，每个转向臂将相应的轮子组件40连接到机架34。每 个转向臂42基本是L形状的，以便绕其相应的轮子组件40弯曲。每个转向臂42在其第一 端处可枢转地连接到机架34的相应侧部38的端部，用于绕相应的毂轴线(hub axis)H做 枢转运动。每条毂轴线H基本正交于轮子组件40的旋转轴线。每个转向臂42的第二端连 接到相应的轮子组件40，以使得轮子组件40在真空吸尘器10在地面表面上移动时可自由 旋转。如图所示，例如，在图3中，转向臂42的外表面具有与机架34的侧部38的前壁类似 的倾斜，以使得如果机架34的侧部38与直立物体接触，则连接到该侧部38的转向臂42也 有助于在直立物体周围引导滚动组件20和轮子组件40。控制机构还包括细长的轨迹控制臂44，该轨迹控制臂用于控制转向臂42绕它们 的毂轴线H的枢转运动，由此控制真空吸尘器10在地面表面上的移动方向。还参见图5和 6，机架34包括下机架区段46和上机架区段48，下机架区段连接到滚动组件20的主体22， 上机架区段连接到下机架区段46。每个机架区段46、48可用一个或多个组成部件形成。上 机架区段48包括基本平坦的下部50，该下部50与下机架区段46 —起形成机架34的本体 36和侧部38。上机架区段48还包括端壁52和成形上部(profiled upper portion) 54，该 端壁从下部50上直立，而该上部连接到端壁52并在下部50的一部分的上方延伸。轨迹控 制臂44的中间部分被保持在上机架区段48的下部50和上部54之间。轨迹控制臂44相 对于机架34取向以便在真空吸尘器10在地面表面上向前移动时基本正交于机架34的本 体36。轨迹控制臂44的每个端部连接到相应转向臂42的第二端，以使得轨迹控制臂44相 对于机架34的运动导致每个转向臂42绕其毂轴线H枢转。这又使得每个轮子组件40环 绕机架34的其相应侧部38的端部运行，以改变真空吸尘器10在地面表面上的运动方向。参见图6，下机架区段46包括轴杆56，该轴杆从其上基本正交地向上延伸，且该轴 杆穿过形成在上壳体区段48的下部50中的孔。上壳体区段48的上部54包括用于接收轴 杆56上端的凹部。轴杆56的纵向轴线限定出转向机构32的主枢转轴线P。枢转轴线P基 本平行于毂轴线H。用于将携带脏物的空气传送到分离设备12中的入口管28可枢转地连接到机架 34。入口管28包括向后延伸的臂58，该臂还被保持在上机架区段48的下部50和上部54 之间。臂58包括用于接收下机架区段46的轴杆56的孔，以使得臂58可绕轴线P枢转。臂 58还包括槽60，用于容纳连接到轨迹控制臂44的销62，且当臂58绕轴线P枢转时销62可 在该槽中移动。槽60和销62之间的接合使得在臂58绕轴线P枢转时轨迹控制臂44相对 于机架34运动。臂58以及因此入口管28可被认为是形成用于让真空吸尘器10在地面表 面上转向的转向机构32的一部分。
参见图1到5，入口管28包括相对柔性的入口区段和相对刚性的出口区段，臂58 连接到该出口区段。入口管28的入口区段包括柔性软管64，该柔性软管在其一端连接到入 口管28的出口区段且在其另一端连接到连接部66，该连接部用于连接到棒和软管组件(未 示出)，以用于将带灰尘的气流传送到入口管28。棒和软管组件连接到清洁头(未示出)， 该清洁头包括吸入开口，带脏物的气流通过该吸入开口被吸入到真空吸尘器10中。仅为了 清楚起见，从图6到10中省略了软管64。转向机构32包括轭状物68，用于支承软管64和 连接部66并用于将连接部66连接到机架34。轭状物68包括从机架34的前部向前延伸的 前部区段和定位在下机架区段46和上机架区段48之间的后部区段。轭状物68的后部区 段连接到机架34，用于绕轭状物的枢转轴线Y做枢转运动。轴线Y与轴线P间隔开并与之 基本平行。机架34被成形为限定开口 70，轭状物68穿过该开口从机架34上突出，且该开 口将轭状物68相对于机架34的枢转运动限制在士65°的范围内。轭状物68包括地面接 合滚动元件72，用于将轭状物68支承在地面表面上，且该地面接合滚动元件具有基本正交 于轴线Y的旋转轴线。真空吸尘器10包括支承件74，分离设备12可拆卸地安装在该支承件上。支承件 74连接到入口管28的出口区段，用于在臂58绕轴线P枢转时与该出口区段一起运动。具 体参见图6、9和11，在该例子中，支承件74包括套筒76和平台80，该套筒绕入口管28的 出口区段的倾斜部分78延伸，该平台从套筒76向前并基本水平地延伸。平台80具有弯曲 的后壁82，该后壁连接到套筒76，且该后壁具有一曲率半径，该曲率半径基本与分离设备 12的外箱14的外壁16的曲率半径相同，以有助于分离设备12在支承部74上的定位。凸 出部84从平台80向上延伸，用于定位在形成于外箱14的基部18上的凹部86中。支承件74被优选地沿向上的方向偏压，以使得分离设备12朝向真空吸尘器10的 出口管30偏压。这有助于维持分离设备12和出口管30之间的气密封。例如，弹性元件 88——优选是螺旋弹簧——定位在形成在入口管28的后部处的腔中，用于接合支承件74， 以在分离设备12安装在支承件74上时沿优选地基本平行于外箱14纵向轴线的方向向上 促动支承件74。当分离设备12安装在支承件74上时，外箱14的纵向轴线相对于轴线P倾斜，在 该例子中，倾斜从30°到40°范围的角度。结果，在清洁操作过程中入口管28绕轴线P的 枢转运动使得分离设备12绕轴线P相对于机架34、滚动组件20和出口管30枢转，或摆动。入口管28的倾斜部分78与分离设备12的外箱14的外壁16并排延伸，并在分离 设备12安装在支承件74上时基本平行于外箱14的纵向轴线。臂58优选地连接到入口管 28的倾斜部分78的后部。入口管28的出口区段还包括水平部分90，该水平部分位于平台 80下方，用于接收来自软管64的带脏物的气流并将气流传送到倾斜部分78。入口管28的 出口区段还包括出口 92，带脏物的气流从该出口进入到分离设备12。为在地面表面上操纵真空吸尘器10，使用者拉动连接到连接部66的软管和棒组 件的软管，以在地面表面上拖拽真空吸尘器10，这又使得滚动组件20的轮子24、26、轮子组 件40和滚动元件70在地面表面上旋转和移动真空吸尘器10。参见图7到9，当真空吸尘 器10在地面表面上移动时，例如，为了将真空吸尘器10向左转向，使用者向左拉动软管和 棒组件的软管，以使得连接部66和与之连接的轭状物68绕轴线Y向左枢转。轭状物68绕 轴线Y的枢转运动使得软管64弯曲并在入口管28的出口区段的水平部分90上施加力。该力促使倾斜部分78和附接到该倾斜部分的臂58绕轴线P向左枢转。具体参见图9，由于 软管64的柔性，轭状物68绕轴线Y枢转的量大于入口管28绕轴线P枢转的量。例如，当 轭状物68绕轴线Y枢转65°，入口管28绕轴线P枢转约25°。当臂58绕轴线P枢转时， 连接到轨迹控制臂44的销62在臂58的槽60中与其一起运动，使得轨迹控制臂44相对于 机架34运动。具体参见图8和9，轨迹控制臂44的运动使得每个转向臂42绕其相应的毂 轴线H枢转，以使得轮子组件40向左转动，由此改变真空吸尘器10在地面表面上移动的方 向。控制机构优选地布置为使得，轨迹控制臂44相对于机架34的运动导致每个轮子组件 40相对于机架34转过相应的不同的量。现将参考图6、图12到14和图16到18描述分离设备12。分离设备12的具体总 体形状可以根据分离设备12所应用的真空吸尘器的尺寸和类型来改变。例如，分离设备12 的总体长度可以相对于设备的直径增加或减小，或基部18的形状可以改变。如上所述，分离设备12包括外箱14，该外箱具有基本圆柱形的外壁16。外箱14 的下端被弯曲基部18关闭，该基部通过枢轴94可枢转地附接到外壁16并被卡持部96保 持在关闭位置，该卡持部接合位于外壁16上的唇缘98。在关闭位置，基部18密封抵靠外 壁16的下端。卡持部96可弹性变形，以使得在向下的压力施加到卡持部96的最上部时， 卡持部96从唇缘98离开并与之脱离接合。在这种情况下，基部18将从外壁16脱离。具体参见图14(b)，分离设备还包括第二圆柱形壁100。第二圆柱形壁100定位为 径向地位于外壁16以内并与该外壁间隔开，以便在它们之间形成环形腔室102。第二圆柱 形壁100与基部18相接触(当基部18处于关闭位置时)并在接触处被基部18抵靠密封。 环形腔室102大致由外壁16、第二圆柱形壁100、基部18和定位在外箱14上端处的上壁 104界定。脏空气入口 106设置在外箱14的上端、上壁104下方处，用于接收来自入口管28 的出口 92的气流。脏空气入口 106布置为与外箱14相切(如图6所示)，以便确保进入的 脏空气被促使绕环形腔室102遵循一螺旋路径行进。脏空气入口 106接收来自管道108的 气流，该管道例如通过焊接被连接到外箱14的外壁16。管道108具有入口 110，该入口具 有基本与入口管28的出口 92相同的尺寸，且在分离设备12安装在支承件74上时该入口 定位在出口 92上方。流体出口以遮罩的形式设置于外箱14中。该遮罩具有形成为截头锥形的上部 112、从该上部垂下的下圆柱形壁114和裙部116。裙部116沿朝向外壁16的方向从下圆柱 形壁114向外呈锥形(taper)。许多穿孔形成在遮罩的上部112中和遮罩的圆柱形壁114 中。来自于外箱14的唯一流体出口通过遮罩中的穿孔形成。通道118形成在遮罩和第二 圆柱形壁100之间。通道118与集气室(plenum chamber) 120连通。集气室120径向地布 置在遮罩以外并定位在遮罩的上部112上方。大致圆柱形的第三壁122从基部18附近延伸到集气室120的外壁的一部分并形 成基本圆柱形的腔室124。圆柱形腔室124的下端被端壁126关闭。圆柱形腔室124被成 形为能容纳具有交叠管组件130的可拆卸过滤器组件128，这将在后文详细描述。过滤器 组件128被可拆卸地接收在圆柱形腔室124中，以使得在真空吸尘器10的使用过程中不会 有过滤器组件128相对于分离设备12其余部分的相对旋转。例如，分离设备12可以设置 有一个或多个槽，所述槽在过滤器组件128插入到分离设备12中时接收形成在过滤器组件128 上的构造(formation)。多个彼此平行设置的旋风器132绕集气室120圆周地布置。参见图14(a)和 14 (b)，每个旋风器132具有切向的入口 134，该入口与集气室120连通。每个旋风器132 与其他旋风器132相同且包括圆柱形上部136和从该圆柱形上部垂下的锥形部分138。每 个旋风器132的锥形部分138是截头锥形的且以锥形开口终止。旋风器132延伸进入环形 区域140并与该区域连通，该区域形成在第二和第三圆柱形壁100、122之间。涡旋溢流管 (vortex finder) 142设置在每个旋风器132的上端处，以允许空气离开旋风器132。每个 涡旋溢流管142与定位在旋风器132上方的集管指状件(manifold finger) 144连通。在 本优选实施例中，有十二个旋风器132和十二个集管指状件144。十二个旋风器132布置成 环状，以外箱14的纵向轴线X为中心。每个旋风器132具有轴线C，该轴线C向下并朝向轴 线X倾斜。轴线C全部以相同的角度相对于轴线X倾斜。十二个旋风器132可以被认为是 形成第二旋风分离单元，而环形腔室102形成第一旋风分离单元。在第二旋风分离单元中，每个旋风器132具有比环形腔室102小的直径，所以与第 一旋风分离单元相比，第二旋风分离单元能分离更细小的脏物和灰尘。该第二旋风分离单 元还具有补充优点能处理已被第一旋风分离单元清洁过的气流，所以与其他情况相比，夹 带颗粒的量和平均尺寸都更小。第二旋风分离单元的分离效率高于第一旋风分离单元。每个集管指状件144基本呈倒U形且由第二旋风分离单元的集管150的上壁146 和下壁148所界定。集管指状件144从每个旋风器132的上端延伸到交叠管组件130。具体参见图14(c)，交叠管组件130包括环形密封件152和交叠管154。可拆卸的 过滤器组件128位于交叠管154的下方，在圆柱形腔室124中。在此优选实施例中，密封件 152是橡胶件，且以摩擦配合绕交叠管154的外表面固定。交叠管154包括上部和下部。密 封件152定位在交叠管154的上部上。交叠管154的上部包括基本杯状的部分156，该部分 提供来自分离设备12的流体出口且具有优选是球形曲面的突出外表面。交叠管154的下 部包括唇缘158和基本圆柱形的外壳160，该外壳成形为对应于圆柱形腔室124的尺寸和形 状。唇缘158成形为具有稍大于圆柱形外壳160的直径且定位在圆柱形外壳160的上端附 近。入口腔室162形成在交叠管154的上部和下部之间。入口腔室162由杯状部分156的 下表面、圆柱形外壳160的上表面和唇缘158所界定。参见图14(b)，每个集管指状件144 的出口终止于交叠管组件130的入口腔室162处。交叠管154包括第一组管路和第二组管路，在该第一组管路中空气沿第一方向穿 过交叠管154，在该第二组管路中空气沿不同于第一方向的第二方向穿过交叠管154。在该 实施例中，八条管路被定位在交叠管154的圆柱形外壳160中。这些管路包括第一组四个 过滤器入口管164和第二组四个过滤器出口管166。过滤器入口管164布置为环形形式，该 环形的中心处于轴线X上且其中过滤器入口管164均勻地间隔开。过滤器出口管166类似 地绕轴线X均勻地布置和间隔开，但是定位在过滤器入口管164之间，优选地在角度上从过 滤器入口管164偏离大约45度的角度。每个过滤器入口管164具有入口开口和出口开口，该入口开口定位在圆柱形外壳 160的上表面附近并邻近入口腔室162，该出口开口定位在圆柱形外壳160的底部附近。每 个过滤器入口管164由此包括在入口开口和出口开口之间延伸的通道。该通道具有平滑改 变的截面，用于降低穿过交叠管154的气流中的噪音和紊流。
12
每个过滤器出口管166包括入口开口 168和出口开口 170，该入口开口位于圆柱 形腔室124附近的圆柱形外壳160的外表面中，该出口开口用于通过管道将干净的空气输 送远离过滤器组件128并朝向出口管30。每个过滤器出口管166由此包括在入口开口 168 和出口开口 170之间延伸的通道，且该通道从圆柱形外壳160的外表面朝向轴线X穿过圆 柱形外壳160。结果，出口开口 170被定位为比入口开口 168更靠近轴线X。出口开口 170 优选呈圆形形状。交叠管154的杯状部分156包括可抓持的柱状部172，用于允许使用者从分离设备 12中拉出过滤器组件128，用于清理。可抓持柱状部172布置为沿轴线X从杯状部分156 的底部上直立，以使得其延伸超出第二旋风分离单元。交叠管154还包括多个侧突片173， 所述突片布置为从杯状部分166的下表面垂下并用于将交叠管154的上部支承在下部上。参见图14(b)，并参见图15和16，过滤器组件128包括上边缘174、基部176和四 个圆柱形过滤部件，所述过滤部件定位在边缘174和基部176之间。过滤器组件128基本 是圆柱形的，且包括内腔178，该内腔由边缘174、基部176和过滤器组件128的最内的第一 过滤部件180所界定。边缘174被保持在环形沟槽中，该沟槽位于交叠管154的下部中。过滤器组件128构造为使得其是易曲折、柔性且弹性的。边缘174是环形的具有 沿垂直于轴线X方向的宽度W。边缘174用具有这样硬度和可变形性的材料制造，使得使用 者能通过压下和抓持边缘174并用手扭转或挤捏过滤器组件128 (特别是在清洗操作中) 使边缘174变形(并由此使过滤器组件128变形)。在该实施例中，边缘174和基部176用 聚亚胺酯(polyurethane)形成。过滤器组件128的每个过滤部件制造为矩形。四个过滤部件随后被沿它们的最长 边通过缝合、胶粘或其他合适的技术而结合并固定在一起，以便形成具有基本开口圆柱形 的过滤材料的管状长度，其具有沿轴线X方向的高度H。每个圆柱形过滤部件的上端随后 被连结到边缘174，而每个过滤部件的下端连结到基部176，优选地连结通过在过滤器组件 128的制造过程中过模制(overmoulding)边缘174和基部176的聚亚胺酯材料而实现。用 于附接过滤部件的替换制造技术包括绕过滤部件的上端和下端胶粘和离心铸造聚亚胺酯。 以这种方式，过滤部件在制造过程中被聚亚胺酯包封，以产生能承受使用者的操纵和操作 (特别是在过滤器组件128的清洗过程中)的加强结构。第一过滤部件180包括具有开口的织造或网格格结构的稀松布或织网材料层(a layer of scrim or web material)。第二过滤部件182围绕第一过滤部件180并用非织 造(non-woven)过滤器介质形成，如毛状物(fleece)。第二过滤部件182的形状和体积被 选择为基本填充由边缘174的宽度W和过滤器组件128沿轴线X测量的高度H所界定的空 间。因此，第二过滤部件182的宽度基本与边缘174的宽度W相同。第三过滤部件184围绕第二过滤部件182，且包括在两侧上覆盖保护性织物的静 电过滤介质。通过缝合或其他密封方法以公知方式将这些层保持在一起。第四过滤部件 186包围第三过滤部件184，并包括具有开口的织造或网格结构的稀松布或织网材料层。在制造过程中，在第一过滤部件180的两端被连结到边缘174和基部176，并紧邻 第二过滤部件182。第三过滤部件184的两端被连结到边缘174和基部176，并紧邻第二过 滤部件182，且第四过滤部件186的两端被连结到边缘174和基部176并紧邻第三过滤部件 184。以这种方式，过滤部件180、182、184、186在过滤器组件128中相对于边缘174和基部176被保持就位，以使得气流首先撞在第一过滤部件上，然后依次撞在第二、第三和第四过 滤部件上。对于第三过滤部件184，其包括在两侧都被保护性织物覆盖的静电过滤介质，优 选的是，第三过滤部件184的所有层连结到边缘174和基部176，以使得在使用过程中第三 过滤部件184分层的风险降低。将参照图6、21(a)和21(b)描述出口管30。出口管30包括基本弯曲的臂，该臂跨 过分离设备12和滚动组件20。出口管30包括球形接头188形式的流体入口和用于从球形 接头188接收空气的细长管190，该接头188具有凸形外表面。细长管190提供通道192， 用于将来自分离设备12的空气传送到滚动组件20。参见图6，枢转轴线P穿过出口管30， 优选地穿过出口管30的球形接头188。球形接头188通常是半球形的且可拆卸地可定位在交叠管154的杯状部分156 中，该杯状部通过集管150的敞开上端露出。球窝接头由此形成在分离设备12和出口管30 之间。球形接头188包括绕其延伸的柔性环形密封件194，且该密封件包括用于与交叠管 154的杯状部分156的内表面接合的唇缘196。这有助于在球形接头188和交叠管154之 间形成有效且牢固的密封。替换地，球形接头188的外表面包括诸如向外导向的突出部、凸 缘或肋这样的结构部分，这些结构部分与交叠管154的杯状部分156接合。此外，在本优选 实施例中，交叠管组件130的密封件152是柔性的且成形为使得密封件152的上部的直径 略小于球形接头188的直径，以提供绕球形接头188的外表面的妥帖、弹性的配合。密封件 152还可将球形接头188和第二旋风分离单元之间的任何间隙密封。如前所述，在清洁操作过程中入口管28绕轴线P的旋转使得分离设备12相对于 出口管30绕轴线P摆动。如图6所示，密封件196和密封件152的上边缘与球形接头188 的配合有助于在(固定的)出口管通道192和交叠管154的(可动的)出口开口 170之间 的连续流体连接。结果，当真空吸尘器10扫过地面表面运动期间、分离设备12相对于出口 管30运动时，在分离设备12和出口管30之间保持气密封式连接。 现将参考图22和23描述滚动组件20。滚动组件20包括主体22和两个弯曲的轮 子24、26，所述轮子可转动地连结到主体22，用于接合地面表面。在该实施例中，主体22和 轮子24、26限定出基本球形的滚动组件20。轮子24、26的旋转轴线相对于真空吸尘器10 所在的地面表面朝向主体22向上倾斜，以使得轮子24、26的边缘接合地面表面。轮子24、 26的旋转轴线的倾斜角度优选地在5°到15°范围内，更优选地在6°到10°范围内，且在 该实施例中约为8°。滚动组件20的每个轮子24、26是穹顶形的，且具有基本球形曲面的 外表面，以使得每个轮子24、26大体呈半球形。在此优选实施例中，每个轮子24、26的外表 面的直径小于滚动组件20的直径，且优选在滚动组件20的直径的80%到90%范围内。
滚动组件20承装马达驱动的风扇单元200、线缆重绕组件202、和过滤器组件204， 该线缆重绕组件用于将终止于插头203的电缆(未示出)的一部分收回并存放在主体22 中，该电缆尤其向风扇单元200的马达提供电力。风扇单元200包括马达和叶轮，该叶轮被 马达驱动，以将带脏物的气流吸入并穿过真空吸尘器10。风扇单元200承装在马达座206 中。马达座206连接到主体22，以使得风扇单元200不会在真空吸尘器10在地面表面上 被操纵时旋转。过滤器组件204定位在风扇单元200的下游。过滤器组件204是袖口形的 (cuff shaped)且定位在马达座206的一部分的周围。多个穿孔207形成在马达座206被 过滤器组件204围绕的一部分中。电缆重绕组件202与马达座206隔离。密封件208有助于将主体 22分成包括风扇单元200的第一区域和容纳电缆重绕组件202的第二区域，风扇单元200 在使用过程中将产生热量，对于电缆重绕组件202来说热量是有害的且其需要在使用中冷 却。过滤器组件204可以周期性地从滚动组件20拆卸，以允许过滤器组件204被清 理。可通过拆卸滚动组件20的轮子26而接近过滤器组件204。例如可以通过使用者首先 扭转安装在轮子26上的端盖210从而将位于轮轴214端部上的轮子安装套筒212脱离接 合来将该轮子26拆卸，该轮轴214连接到马达座206。轮子安装套筒212可位于轮轴214 和轮子承载结构216之间。轮子26随后被使用者从轮轴214上拉出，以使得轮子安装套筒 212、轮子承载结构216和端盖210与轮子26 —起从轮轴214离开。可以随后通过按下将 过滤器组件204连接到马达座206的卡持部218并将过滤器组件204从滚动组件20上拉 出而从滚动组件20上拆卸过滤器组件204。滚动组件20的主体22还包括流体入口端口 220、用于接收来自入口端口 220的 空气的环形腔室222和被腔室222界定的通道224。腔室222成形为使得从入口端口 220 流到风扇单元200的气流的横截面面积具有平滑改变。腔室222有助于将通道224的方向 改变约90度。用于气流通道的横截面面积的平滑变化和平滑路径可降低系统的低效率，例 如经过马达座206的损失。栅格可以定位在入口端口 220和马达腔室222之间，以例如在 分离设备12从主体22上拆卸的过程中保护风扇单元200和马达座206不受物体的损害， 否则，例如在从主体22上拆卸分离设备12时所述物体可能进入、堵塞和/或阻挡马达腔室 222，如下文所述。风扇单元200包括一系列排气管230，所述排气管绕风扇单元200的外周边定位。 在本优选实施例中，四个排气管230布置在风扇单元200周围并提供风扇单元200和马达 座206之间的连通。过滤器组件204定位在马达座206周围，且穿孔218有助于马达座206 与主体22之间的连通。主体22还包括空气排放端口，用于将干净的空气从真空吸尘器10 排出。排气端口形成在主体22的后部附近。在此优选实施例中，排气端口包括多个出口孔 232，所述出口孔定位在主体22的下部中，且所述出口孔定位为使得在真空吸尘器10外侧 存在最小的环境扰动。第一使用者可操作开关234设置在主体上并布置为使得当其被按下时风扇单元 200通电。风扇单元200还可通过按下该第一开关234而断电。第二使用者可操作开关236 设置在第一开关234附近。第二开关236让使用者能激活线缆重绕组件202。用于驱动风 扇单元200和电缆重绕组件202的电路238也承装在滚动组件20中。主体22包括送气阀240，用于在例如棒和软管组件中，发生堵塞的情况下允许气 流传送到风扇单元200。这可防止风扇单元200过热或以其他方式被损坏。送气阀240包 括承装活塞244的活塞腔242。孔246形成在活塞腔242的一端，用于将活塞腔242经由出 口孔232暴露至外界环境，且管道248形成在活塞腔242的另一端，用于将活塞腔242与通 道224流体连通。定位在活塞腔242中的螺旋压缩弹簧250朝向通过孔246插入到活塞腔242中的 环形座252促动活塞244。在真空吸尘器10的使用过程中，由于作用在活塞244每一侧上 的空气压力的差异，作用在活塞244上抵抗弹簧250的偏压力F2的力F1低于弹簧250的偏压力F2，所以孔246保持关闭。在管道248上游的气流路径中发生阻塞的情况下，作用在 活塞244相对侧上的空气压力差异显著增加。弹簧250的偏压力F2被选择为使得在该情 况下力F1变为比力F2更大，这使得活塞244从座252上移走，以打开孔246。这允许空气 从外界环境穿过活塞腔242并进入通道224。在使用中，风扇单元200被使用者启动，例如通过按下开关234，且带脏物的气流 通过清洁头中的吸入开口被吸入到真空吸尘器10中。带脏物的空气穿过软管和棒组件，并 进入到入口管28。带脏物的空气穿过入口管28并进入分离设备12的脏空气入口 106。由 于脏空气入口 106的切向结构，气流相对于外壁16遵循螺旋路径行进。较大的脏物和灰尘 颗粒被环形腔室102中的旋风作用沉降并收集在其中。部分干净的气流经由遮罩中的穿孔离开环形腔室102并进入通道118。气流随后 进入集气室120并从该集气室于入口 134处进入十二个旋风器132中的一个，其中，进一步 的旋风分离作用将仍携带在气流中的一些脏物和灰尘去除。脏物和灰尘沉降在环形区域 140中，而干净的空气经由涡旋溢流管142离开旋风器132并进入集管指状件144。气流随 后经由入口腔室162进入交叠管154和交叠管154的四个过滤器入口管164。从过滤器入 口管164，气流进入过滤器组件124的中央敞开的腔室178。气流流过中央敞开的腔室178，并被迫使切向地向外朝向过滤器组件124的过滤 部件行进。气流首先进入第一过滤部件180，并随后相继通过第二过滤部件182、第三过滤 部件184和第四过滤部件186，在气流经过每个过滤部件时脏物和灰尘从气流中去除。从过滤部件128排出的气流进入圆柱形腔室124并被吸入到交叠管154的过滤器 出口管166。气流穿过过滤器出口管166并通过交叠管154的杯状部分156的四个排出端 口 190离开交叠管154。气流进入出口管30的球形接头188，沿通道192经过并通过流体 入口端口 220进入滚动组件20的主体22。在滚动组件20中，气流相继地穿过格栅和通道224并进入腔室222。腔室222将 气流引导到风扇单元200中。密封件208防止气流通过线缆重绕组件202。气流从马达排 气管230排出并进入到马达座206。气流随后沿切向方向经由穿孔218离开马达座206并 穿过过滤器组件204。最后气流遵循主体22的曲面到达主体22中的出口孔232，干净的气 流从该出口孔232被排出真空吸尘器10。出口管30可从分离设备12拆下，以允许分离设备12从真空吸尘器10上拆卸。管 190的远离出口管30的球形接头188的端部可枢转地连接到滚动组件20的主体22，以使 得出口管30可在如图2所示的降低位置和如图21 (a)所示的升起位置之间运动，在该降低 位置出口管30与分离设备12流体连通，在该升起位置出口管30允许分离设备12从真空 吸尘器10拆卸。再次参见图21 (a)和21 (b)，且参见图4，出口管30被位于主体22中的弹簧260朝 向升起位置偏压。主体22还包括卡持部262和卡持部释放按钮264，该卡持部用于抵抗弹 簧260的力而将出口管30保持在降低位置。出口管30包括把手266，以允许在出口管30 被保持在其降低位置中时，真空吸尘器10可被使用者携带。在本优选实施例中，弹簧260是 设置为与把手266的一部分接合的扭簧。卡持部262定位在主体22上，靠近出口管30并 沿图4的G-G线定位。卡持部262被设置为与出口管30的凸缘268协作。凸缘268从出口管30的下侧垂下并沿朝向主体22延伸的方向延伸。凸缘268定位在沟槽270下方，该沟槽270成形为 容纳卡持部262的接合构件。卡持部262包括钩状部272和杆274。杆274在卡持部释放按钮264和卡持部262 之间水平地延伸。钩状部272相对于杆274以90度的角度布置，并连接到杆274在出口管 30附近的一端。钩状部272的尺寸被设置为能被容纳在凸缘268的沟槽270中。卡持部 262的钩状部和杆组件可枢转地安装在主体22上并被布置为绕枢转轴线Q旋转，该枢转轴 线Q基本正交于分离设备12的枢转轴线P。卡持部释放按钮264包括上表面，该上表面可以带色彩或指示其功能的其他结构 特征，以便对使用者凸显该卡持部释放按钮264。卡持部释放按钮264还包括销276和引导 槽道278。销276从卡持部释放按钮264的上表面向下垂下，并可滑动地安装在引导槽道 278中。销276可从上方不激活位置沿引导槽道278运动到下方激活位置。在激活位置，销 276延伸超出引导槽道278并布置为撞击卡持部262的杆部分274。在使用中，过滤器组件128布置在真空吸尘器10的气流路径中，如上所述。通过 使用，过滤器组件128会变得堵塞，导致过滤效率降低。为了缓解该问题，过滤器组件128 需要周期性清理或更换。在本优选实施例中，过滤器组件128和所有过滤部件能通过清洗 而得到清理。在出口管30处于其升起位置时过滤器组件128可以被使用者接近以便清理。 过滤器组件128的柱状部172延伸超过集管150，并用于提示使用者过滤器组件128所在的 位置，由此辅助过滤器组件128的拆卸。使用者通过抓持柱状部172并从分离设备12的圆 柱形腔室124向外和向上拉动柱状物172，而从分离设备12上拆卸过滤器组件128。以这 种方式，使用者不需要直接处理过滤器组件128的堵塞过滤部件。这使得更换或清理过滤 器组件128成为一种卫生的工作。通过以常规方式在家庭水龙头下冲洗来清洗过滤器组件 128并使其干燥。过滤器组件128随后被重新插入到分离设备12的圆柱形腔室124中，出 口管30移动到其下降位置且可以继续使用真空吸尘器10。为了使得出口管30能从其下降位置移动到其升起位置，使用者按下卡持部释放 按钮264。卡持部释放按钮264的运动和销276在引导槽道278中的下降使得销276的下 部撞击在卡持部262的杆274上。杆274被促使远离不激活的位置并被促使沿逆时针方向 绕枢转轴线Q旋转。连接到杆274的钩状部272也被促使绕枢转轴线Q沿逆时针方向旋转 并移动离开与凸缘268的沟槽270的接合。卡持部262的钩状部272远离凸缘294的运动 允许弹簧260的偏压力促动把手266，并由此促动出口管30远离主体22，并由此将出口管 30远离其下降位置并朝向其升起位置摆动。当出口管30处于其升起位置时，分离设备12可从真空吸尘器10上拆卸，用于清 空和清理。分离设备12包括用于协助分离设备12从真空吸尘器10上拆除的把手280。把 手280定位在分离设备12上，以便当出口管30处于其下降位置时定位在出口管30的下方。 如在下文中详细描述的，把手280相对于分离设备12的外箱14可在如图17和19所示的 收起位置和如图18和20所示的展开位置之间运动，在该展开位置中把手易于被使用者操 作。把手280在其收起和展开位置之间的运动限度优选在10到30mm范围，且在该优选实 施例中优选是约15mm。把手280包括附接到细长本体284的头部282，该细长本体可滑动地定位在形成于 分离设备12的第二旋风分离单元中的凹部286中。本体284定位在第二旋风分离单元的
17两个相邻旋风器132之间，且以与旋风器132的轴线C类似的角度相对于轴线X倾斜。本 体284包括外部部分284b和连接到头部282的内部部分284a。头部280被位于凹部286 中的弹性部件朝向其展开位置偏压。在该实施例中，该弹性部件包括第一螺旋弹簧288。第 一螺旋弹簧288的下端与凹部286的下表面290接合，且第一螺旋弹簧288的上端与主体 284的内部部分284a的下端292接合，以使得存储在第一螺旋弹簧288中的弹性能量促使 主体284远离凹部286的下表面290。把手280被出口管30朝向其收起位置促动。参见图21，出口管30包括凸缘294， 该凸缘从出口管30向下垂下，用于接合把手280的头部282。回到图17到20，头部282包 括用于接收出口管30的凸缘294的沟槽296。当出口管30从其图21所示的升起位置运动 到图2所示的下降位置时，凸缘294定位在沟槽296中并抵抗第一螺旋弹簧288的偏压力 将把手280朝向其收起位置推动。一旦把手280已经到达其收起位置，出口管30朝向其下 降位置的任何进一步运动会促使分离设备12抵靠支承件74，以牢固地将分离设备12保持 在机架34上。为了使得分离设备随后可从真空吸尘器10上拆卸以便清空，使用者可按下卡持 部释放按钮264，以将出口管30移动到其升起位置。出口管30的凸缘294远离分离设备12 的运动允许第一螺旋弹簧288的偏压力促使把手280的本体284的下端292远离凹部286 的下表面290，并由此朝向其展开位置推把手280。如图21所示，当出口管30处于其升起 位置时，头部282足以超出分离设备12，以使得使用者能抓持把手280的头部282并沿基本 向上的方向拉动把手280，以便从支承件74的凸出部84中拉出分离设备12的基部18。位 于把手280的主体284的下端292上的卡持部可与定位在旋风器组(cyclone pack)上的 肩部接合，以防止把手280完全从凹部286中抽出。把手280包括可手动操作的按钮298，用于作动一机构，该机构将向下的压力施加 到卡持部96的最上部分，以使得卡持部96变形并与位于外箱14的外壁16上的唇缘98脱 离接合。这使得基部18从外壁16离开，以允许已经收集在分离设备12中的脏物和灰尘被 倾倒在垃圾箱或其他容器中。按钮298定位在把手280上，以使得按钮298在出口管30处 于其下降位置时位于出口管30的下方且面向滚动组件20的主体22。该作动机构包括下部推动构件300，该构件优选是杆的形式，可滑动地安装在外箱 14的外壁16上。外箱14的外壁16包括多个保持构件302，用于将下部推动构件300保持 在外箱14上，且保持构件302将下部推动构件300限制为朝向或远离卡持部96滑动。下 部推动构件300包括定位在分离设备12的第二旋风分离单元附近的上端304和用于接合 卡持部96的下端306。下部推动构件300在任何方向都不被偏压。作动机构还包括上部推动构件308，该构件优选也是杆的形式，可滑动地定位在位 于把手280的本体284的内部部分284a和外部部分284b之间的凹部310中。上部推动构 件308包括具有下端314的下本体312，用于与下部推动构件300的上端304接合。下端 314径向向外穿过形成在第二旋风分离单元的外壁中的孔而突出。上部推动构件308还包 括上本体316，该上本体连接到(优选地整合到)下本体312且包括绕臂320延伸的外框 318。臂320可相对于下本体312枢转，且朝向把手280的本体284的内部部分284a被向 内偏压。可手动操作的按钮298被第二弹性部件沿基本向上的方向偏压。该弹性部件是第二螺旋弹簧322的形式。第二螺旋弹簧322的下端与本体284的内部部分284a的上端324 接合，而第二螺旋弹簧322的上端与按钮298的下表面接合，以将按钮298向上促动，以使 得按钮298的上表面基本与把手280的上表面齐平。按钮298还包括向下延伸的部分328， 该部分延伸进入形成在把手280的本体284中的凹部310中。具体参见图19，当把手280处于其收回位置时，按钮298的向下延伸的部分328位 于本体284的内部部分284a和上部推动构件308的上本体316之间。这防止了在把手280 处于其收回位置时按钮298被按下的情况下，卡持部96被下部推动构件300促使离开唇缘 98。按钮298的向下延伸的部分328接合并促动上部推动构件308的臂320远离本体284 的内部部分284a。在把手280朝向其伸出位置运动时，在第二螺旋弹簧322的作用下，按钮 298被迫使与把手280 —起运动，导致按钮298的向下延伸部分328相对于上部推动构件 308向上滑动并运动超出上部推动构件308的臂320的上端。这允许臂320朝向把手280 的本体284的内部部分284a运动。如图20所示，当把手280处于其伸出位置时，按钮298 的向下延伸部分328位于臂320上方。为了使得收集的脏物和灰尘可以从分离设备12中清空，使用者从真空吸尘器10 拆卸分离设备12。当通过把手280握持分离设备12时，此时把手处于其伸出位置，使用者 按下按钮298，该按钮298抵抗第二螺旋弹簧322的偏压力向下运动并邻靠上部推动构件 308的臂320的上端。按钮298抵抗第二螺旋弹簧322的偏压力的持续向下运动将上部推 动构件308的下端314推靠到下部推动构件300的上端304。这又将下部推动构件300的 下端306推靠到卡持部96。由此施加到卡持部96的向下的压力使得卡持部96运动远离外 箱14的外壁16上的唇缘，允许基部18降离外壁16，以使得收集在分离设备12中的脏物和 灰尘可以从其中去除。当使用者从按钮298上释放压力时，第二螺旋弹簧322将按钮298分别返回到图 20所示的位置。由于下部推动构件300沿任何方向没有被偏压，下部推动构件300和上部 推动构件308不会返回到图13和20所示的位置，直到基部18向回摆动以重新将卡持部96 与外箱14的外壁16上的唇缘接合，在该处，卡持部96将推动下部推动构件300返回到图 13和20所示的位置。本发明并不限于以上给出的详细描述。对于本领域人员来说变化是明显的。
权利要求
一种筒式清洁器具，包括用于将脏物从携带脏物的流体流中分离的分离设备、地面接合滚动组件、和转向机构，该转向机构在清洁器具在地面表面上被操纵时用于使清洁器具转向以及用于实现分离设备和滚动组件之间的相对枢转运动。
2.如权利要求1所述的清洁器具，其中，转向机构包括用于支承分离设备的基部的支 承件。
3.如权利要求1所述的清洁器具，其中，转向机构包括多个地面接合转向部件和用于 使所述转向部件运动的控制机构。
4.如权利要求3所述的清洁器具，其中，每个转向部件包括轮子组件。
5.如权利要求4所述的清洁器具，其中，轮子组件的旋转轴线基本正交于被实现的所 述相对枢转运动所绕的轴线。
6.如权利要求3所述的清洁器具，包括机架，且其中，控制机构包括多个可运动的转向 臂，每一个所述转向臂将相应转向部件连接到机架。
7.如权利要求6所述的清洁器具，其中，控制机构包括控制部件，用于使转向臂相对于 机架运动。
8.如权利要求7所述的清洁器具，其中，控制部件在其每一端部处或每一端部附近可 枢转地连接到相应的转向臂。
9.如权利要求7所述的清洁器具，其中，控制机构包括可枢转地连接到机架的杆，用于 使控制部件相对于机架运动。
10.如权利要求9所述的清洁器具，其中，所述杆可绕所述被实现的相对枢转运动所绕 的轴线枢转。
11.如权利要求9所述的清洁器具，其中，分离设备安装在连接到所述杆的支承件上。
12.如权利要求9所述的清洁器具，其中，杆连接到用于将流体流传送到分离设备的入 口管，且其中，入口管可相对于滚动组件运动。
13.如权利要求1到11中任一项所述的清洁器具，其中，转向机构包括用于将流体流传 送到分离设备的入口管。
14.如权利要求13所述的清洁器具，其中，入口管可相对于滚动组件运动。
15.如权利要求13所述的清洁器具，其中，入口管包括可枢转地连接到滚动组件的相 对刚性的出口区段和相对柔性的入口区段。
16.如权利要求15所述的清洁器具，其中，入口区段包括柔性软管。
17.如权利要求16所述的清洁器具，包括用于支承柔性软管的软管支承件，所述软管 支承件可相对于滚动组件枢转。
18.如权利要求17所述的清洁器具，其中，软管支承件可绕与所述被实现的相对枢转 运动所绕的轴线相间隔开的轴线枢转。
19.如权利要求17所述的清洁器具，其中，软管支承件可绕与所述被实现的相对枢转 运动所绕的轴线大体平行的轴线枢转。
20.如权利要求18所述的清洁器具，其中，软管支承件可绕不大于180°且优选不大于 142°的弧度相对于滚动组件枢转。
21.如权利要求17所述的清洁器具，其中，软管支承件包括地面接合滚动元件。
22.如权利要求21所述的清洁器具，其中，软管被限制为在基本平行于滚动元件旋转轴线的平面内运动。
23.如权利要求13所述的清洁器具，其中，软管连接到用于将入口管连接到棒和软管 组件的连接部。
24.如权利要求1到11中任一项所述的清洁器具，其中，分离设备具有一纵向轴线，该 纵向轴线相对于所述被实现的相对枢转运动所绕的轴线以锐角倾斜。
25.如权利要求1到11中任一项所述的清洁器具，其中，滚动组件承装用于抽吸流体流 通过分离设备的器件。
26.如权利要求1到11中任一项所述的清洁器具，其中，滚动组件承装用于将颗粒从流 体流中去除的过滤器。
27.如权利要求1到11中任一项所述的清洁器具，其中，滚动组件包括多个地面接合滚 动元件。
28.如权利要求1到11中任一项所述的清洁器具，其中，分离设备包括旋风分离设备。
全文摘要
一种筒式清洁器具，包括用于将脏物从带脏物的流体流中分离的分离设备(12)、地面接合滚动组件(20)、和转向机构(32)，该转向机构在清洁器具在地面表面上被操纵时用于使清洁器具转向以及用于使分离设备相对于滚动组件枢转。
文档编号A47L5/36GK101849802SQ20101015946
公开日2010年10月6日 申请日期2010年3月31日 优先权日2009年3月31日
发明者彼得·D·甘马克, 戴维·R·森德兰, 斯图尔特·L·盖恩, 詹姆斯·戴森 申请人:戴森技术有限公司