专利名称：用于表面清洁装置的转向组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及表面清洁装置，更具体地，涉及用于表面清洁装置的转向组件(steering assemblies)。
发明内容
在一种实施方式中，本发明提供一种用于清洁表面的表面清洁装置。所述表面清洁装置具有底脚；手柄组件，该手柄组件具有能够被用户操纵的手柄；。转向组件，该转向组件连接于所述手柄组件和所述底脚之间。所述转向组件在所述底脚和所述手柄组件之间限定有敞开的开放通道，并且包括偏压件。所述手柄组件的移动在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上施加相应的力。在另一种实施方式中，本发明提供一种用于清洁表面的表面清洁装置。所述表面清洁装置具有底脚；手柄组件，该手柄组件具有能够被用户操纵的手柄；以及转向组件，该转向组件将所述手柄组件枢轴连接于所述底脚。所述转向组件在所述手柄组件和所述底脚之间限定有敞开的开放通道，并且包括第一枢转件和第二枢转件。所述第一枢转件连接于所述手柄组件的下部，使得所述第一枢转件与所述手柄组件一起围绕枢轴线旋转。所述第二枢转件连接于所述底脚，使得所述第二枢转件与所述底脚一起围绕所述枢轴线旋转。偏压件将所述第一枢转件和所述第二枢转件连接在一起以围绕所述枢轴线相对旋转，并且所述偏压件抵制所述第一枢转件和第二枢转件之间的围绕所述枢轴线的相对旋转。所述手柄组件和所述第一枢转件围绕所述枢轴线的旋转在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述第二枢转件和所述底脚上施加相应的力，以使所述底脚旋转。在另一种实施方式中，本发明提供一种用于清洁表面的表面清洁装置。真空吸尘器具有底脚；手柄组件，该手柄组件具有能够被用户操纵的手柄；以及转向组件，该转向组件将所述手柄组件连接于所述底脚。所述转向组件在所述手柄组件和所述底脚之间限定有敞开的开放通道，并且包括用于相对于所述手柄组件偏压所述底脚的部件。所述手柄组件的移动在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上施加相应的力。结合详细说明和附图，本发明的其它方面将变得显而易见。
图1是根据本发明一种实施方式的表面清洁装置的透视图。图2A是图1的表面清洁装置的放大透视图，该透视图显示该表面清洁装置的转向组件。图2B是显示根据本发明另一实施方式的表面清洁装置的与图2A类似的视图。图3是图2的转向组件的透视图。图4是图3的转向组件的前视图，该前视图显示该组件的旋转的法兰。图5是图3的转向组件的分解图。图6是沿图3中的线6-6剖开的转向组件的横截面视图。
图7是包括根据本发明另一实施方式的转向组件的表面清洁装置的部分的透视图。图8是图7的表面清洁装置的另一个透视图。图9是包括根据本发明另一实施方式的转向组件的表面清洁装置的部分的透视图，该透视图显示在该表面清洁装置的使用过程中处于倾斜位置的表面清洁装置的手柄。图10是图9的表面清洁装置的另一个透视图，该透视图显示处于直立位置的手柄。图11是包括根据本发明另一实施方式的转向组件的表面清洁装置的部分的透视图。图12是包括根据本发明另一实施方式的转向组件的表面清洁装置的部分的透视图。图13是图12的表面清洁装置的另一个透视图。图14是包括根据本发明另一实施方式的转向组件的表面清洁装置的透视图。图15是根据本发明另一实施方式的转向组件的透视图。图16是包括连接到表面清洁装置的底脚的图15的转向组件的表面清洁装置的底脚的透视图。图17是图15的转向组件的分解图。图18是沿图15的线18-18剖开的转向组件的横截面视图。在详细说明本发明的任何实施方式之前，应当理解的是，本发明不限于其在结构的细节以及在下面的说明中阐明的或者在下面的附图中显示的部件的布置的应用。本发明可以具有其它实施方式并且能够以各种方式实践或者实现。
具体实施例方式图1显示了表面清洁装置10，其包括管口、底座或底脚(foot) 12和主体或手柄组件18，手柄组件18通过转向组件16可移动地连接到底脚12。图示的表面清洁装置10是直立式真空吸尘器，手柄组件18可以包括手柄14、滤罐(canister) 20、风扇和吸力源28、以及主电源34。在可选的实施方式中，吸力源28可以定位于底脚12中。主电源34可以包括诸如电池的无线电源，或者可选择地，可以包括具有电线的有线电源，该电线连接至诸如墙式插座的交流电源并且提供源自交流电源的电力。滤罐20可以包括旋风分离室22和尘杯或集尘室24，尘杯或集尘室24用于收集由旋风分离室22分离的尘埃和碎屑。在其它实施方式中，滤罐20可以具有柔性(flexible)壁。在其它实施方式中，滤罐可以包括容纳过滤包的壳体或纤维包(fabric bag)。在图示的实施方式中，滤罐20连接到手柄14,使得滤罐20相对于底脚12与手柄14 一起枢转。滤罐20可拆卸地连接于手柄14，使得用户可以从手柄14拆除滤罐20以将尘杯24倒空。风扇或叶轮和电机可以设置在吸力源28中，并且风扇和电机可以被操作以产生通过旋风分离室22的气流或吸力。在图示的实施方式中，吸力源28连接于手柄14，使得吸力源28相对于底脚12与手柄14 一起移动。软管32连接到底脚12和滤罐20。软管32提供空气和碎屑从底脚12到滤罐20的流体连通。在一种实施方式中，软管32可以包括位于软管32的侧壁内或者连接到软管32的侧壁的电线。该电线可以从主电源34向底脚12提供电力，以为位于底脚12内的部件提供动力。例如，在一种实施方式中，底脚12包括搅拌器或刷辊(brush roll)，该搅拌器或刷辊由从位于吸力源28内的主吸力电机分离的电机驱动旋转，并且软管32的电线向刷辊电机提供电力。在随后论述的可选实施方式中，不是使用软管32，而是转向组件16本身能够提供空气和碎屑从底脚12到滤罐20的流体连通。底脚12包括入口或吸入口 38和轮40，轮40用于沿着待清洁的表面移动入口 38和表面清洁装置10。图示的轮40为后轮，表面清洁装置10还包括前轮(未显示)，该前轮直接在吸入口 38的后面可旋转地连接到管口 12，以支撑管口 12的前部，使管口 12在待清洁的表面上移动。入口 38与软管32和滤罐20流体连通并且将空气和碎屑从待清洁的表面吸入滤罐20中。轮40可围绕轴42旋转。在其它的实施方式中，轮40在底脚12上的宽度和位置可以基于底脚12的结构、尺寸、重量分布和壳体构造变化。在其它的实施方式中，底脚12可以不包括任何轮。虽然图示的表面清洁装置10是直立式真空吸尘器，然而在可选择的实施方式中，表面清洁装置10可以为滤罐式(canister style)真空吸尘器(未显示)。在该实施方式中，手柄组件不包括滤罐。相反，滤罐与手柄组件分离。该滤罐可以包括旋风分离室、尘杯、电机壳体和轮。手柄组件可以包括手柄和连接于底脚的管子。该管子通过转向组件连接于底脚。转向组件包括偏压件并且可以采用下面描述的任何实施方式的形式。转向组件可以包括开放通道，该通道用于将底脚的吸入口流体连接到管子和分离室，或者软管能够将吸入口流体连接到分离室。与直立式真空吸尘器的实施方式类似，滤罐式真空吸尘器的实施方式中的手柄的旋转使得管子旋转并且在偏压件中存储能量，该偏压件允许转向组件使底脚转向。可选择地，表面清洁装置10为手持式或轻型真空吸尘器。在其它实施方式中，表面清洁装置10不是干式真空吸尘器。相反，表面清洁装置10可以为能够吸入空气、液体和碎屑的湿式真空吸尘器。可选择地，表面清洁装置10可以为能够分配液体和吸入空气、液体和碎屑的抽风机(extractor)。在其它的实施方式中,表面清洁装置10可以为分配液体或蒸汽但是不包括吸力源的蒸汽清洁器。在另外的实施方式中，表面清洁装置10可以为清扫器，该清扫器包括手柄和枢转底座，该枢转底座支撑位于底座下方的湿布或干布。这些清扫器不分配液体并且不包括吸力源。不管采用什么形式的表面清洁装置10，表面清洁装置10都包括可移动地连接在手柄组件18和底脚12之间的转向组件16。在所有的实施方式中，转向组件16基于手柄组件18的移动存储能量，以使底脚12转向，如下文中所详细描述的。参考图1、图2和图3，转向组件16使得手柄14，以及因此使得滤罐20和吸力源28 (B卩，手柄组件18)在表面清洁装置10的使用过程中相对于底脚12在直立或存储位置(图1)和多个操作或倾斜位置(其中一个倾斜位置在图2中显示)之间围绕水平轴线46旋转。在图2A所示的实施方式中，轴42与水平轴线46重合，在其它实施方式(这些实施方式中的一些实施方式将在下文中更加详细的描述)中，轴线46从轴42偏移。在一些实施方式中，表面清洁装置10包括将手柄组件18保持在直立位置的锁定机构(未显示)。例如，锁定机构可以包括来自于手柄组件18和底脚12中的其中一个的凸部，该凸部锁定地容纳在手柄组件18和底脚12中的另一个的凹槽中，以使手柄组件18和底脚12在直立位置保持连接。锁定机构还可以包括释放销(release latch),该释放销将使得凸部从凹槽释放，从而允许手柄组件18相对于底脚12枢转到倾斜位置。
此外，转向组件16允许用户相对于底脚12围绕旋转轴线48旋转手柄14，并因此旋转手柄组件18，从而方便沿着待清洁的表面使底脚12和表面清洁装置10转向。在图示的实施方式中，轴线48与手柄组件18的纵向轴线30之间形成锐角A。当手柄组件18处于竖直或直立位置时，纵向轴线30是竖直的。当手柄组件18围绕轴线46远离竖直或直立位置倾斜时，在旋转轴线48与纵向轴线30之间保持相同的锐角A。如图6所示，角A大约为45度。在其它的实施方式中，角A在40度和50度之间，30度和60度之间，或者15度和75度之间。转向组件16包括第一枢转件52和第二枢转件50。第二枢转件50包括伸长的底座56和延伸通过伸长的底座56的孔58。在图2A所示的实施方式中，轮40的轴42延伸通过孔58，以将第二枢转件50连接到底脚12，使得第二枢转件50相对于底脚12围绕水平轴线46旋转。可选择地，转向组件16可以在与轮40和轴42分离的位置连接到底脚12。在轴线46从轴42偏移的实施方式中，第二枢转件50和伸长的底座56在轮40和轴42的前面可旋转地直接连接到底脚12的顶部。例如，在图2B所示的实施方式中，第二枢转件50在轮40和轴42前面大约3英寸的位置可旋转地连接于底脚12。伸长的底座56安置在底脚12中的一对相对的圆柱形空腔60内的一对相对的臂架54上。在其它的实施方式中，轴线46可以设置在轮40和轴42的后面。第二枢转件50还包括圆柱形的法兰62，该法兰62连接于底座56。如图6中最好地显示，圆柱形法兰62包括空腔64和孔66。轴线48中心地延伸通过空腔64和孔66。参考图5，第一枢转件52包括大致扁平的第一法兰70和圆柱形的第二法兰72。第一法兰70包括孔74，该孔74接收紧固件76 (图1)，以将吸力源28，以及因此将手柄组件18连接到转向组件16。在图示的实施方式中，第一枢转件52形成为从手柄组件18分离的部件并且使用紧固件76连接到手柄组件18。在其它的实施方式中，第一枢转件52可以与表面清洁装置10的其它部分整体形成。例如，在这种实施方式中，第一枢转件52可以成型为吸力源28或手柄14的一部分。类似地，在其它的实施方式中，第二枢转件50可以与底脚12在底脚12上的任意位置整体形成。最好地如图6所示，圆柱形的第二法兰72包括空腔78和孔80。轴线48中心地延伸通过空腔78和孔80。在图示的实施方式中，法兰70和72例如通过由塑料成型第一枢转件52而整体形成为一个单独的部件。参考图5和图6，转向组件16还包括紧固件84，该紧固件84用于连接第二枢转件50和第一枢转件52，以使得枢转件50、52能够相对于彼此围绕轴线48旋转。在一个实施方式中，枢转件50、52包括诸如凸起部、肋等的机械止挡件(stop)，以限制枢转件50和52之间围绕轴线48的相对旋转。在一个这种实施方式中，围绕轴线48的相对旋转角度被限制在大约120度。在其它的实施方式中，围绕轴线48的相对旋转角度可以扩大到240度或者甚至360度。紧固件84可以包括螺母和螺栓，如图示的实施方式所示，其延伸穿过第一枢转件52的孔80和第二枢转件50的孔66。在其它的实施方式中，紧固件84可以包括卡扣接合件(snap engagement)ο例如，紧固件84可以包括带有舌片的活动弹簧,舌片卡入孔80的相应的接合部中。枢转件50、52连接使得空腔64、78连接以形成包括空腔64、78的空腔88。转向组件16还包括偏压件92，该偏压件92存储能量以方便将表面清洁装置10的底脚12转向。在图示的实施方式中，偏压件92是由具有大约90A的硬度的成型橡胶制成的弹性件形式的扭转弹簧。在其它的实施方式中，偏压件92可以由具有不同的硬度(例如为80 - 100)的其它适当的材料制成，也可以为其它适当形式的扭转弹簧，例如螺旋弹簧。例如，在表面清洁装置10为手持式或者轻型的真空吸尘器的实施方式中，硬度会与表面清洁装置为直立式真空吸尘器的情形相比较低。在其它的实施方式中，偏压件92可以包括具有相同或不同硬度例如通过相应的花键连接的两个不同的偏压件。在其它的实施方式中，偏压件92可以为任何能够存储能量的部件或机构，例如压缩弹簧、扭力杆、扭力纤维(torsion fiber)、磁体、气动件或液压件。无论偏压件92采用什么形式,偏压件92用于在手柄组件18相对于底脚12扭转时存储机械能。然后，在使用过程中当底脚12向前或向后滚动时，存储的能量用于在转向组件16已经被用户旋转之后将转向组件16带回中心。继续参考图5和图6，偏压件92包括纵向延伸通过偏压件92的孔94。紧固件84延伸通过孔94，以将偏压件92连接到第二枢转件50和第一枢转件52。此外，圆形钮件96位于偏压件92的第一端98，圆形钮件100位于偏压件92的第二端102。钮件96容纳在第一枢转件52的具有与钮件96的形状相应的形状的凹槽104中。同样地，钮件100容纳在第二枢转件50 (在图5中不可视出)的与第一枢转件52的凹槽104类似的凹槽中。钮件96阻止偏压件92的第一端98相对于第一枢转件52的旋转，钮件100阻止偏压件92的第二端102相对于第二枢转件50的旋转。然而，偏压件92是弹性的，以使得偏压件92的端98和102，以及因此使得第二枢转件50和第一枢转件52能够相对于彼此围绕轴线48旋转，而使得偏压件92返回到图3中所示的位置。虽然在图示实施方式中钮件96、100和凹槽104是圆形的，但是在其它实施方式中，钮件和凹槽也可以采用其它适当的形状。在其它实施方式中，粘合剂、紧固件等可以用于连接偏压件92的端98和102，以使其与相应的第一枢转件52和第二枢转件50 —起旋转。在操作时，当表面清洁装置10不使用或者被存储时，手柄14通常相对于底脚12处于直立位置(图1)。当用户想要用表面清洁装置10清洁表面时，用户将手柄14和手柄组件18相对于底脚12围绕水平轴线46枢转到倾斜位置(图2)。当用户使用手柄14沿着表面向前或向后移动底脚12时,手柄14和手柄组件18的倾斜位置在表面清洁装置10的使用过程中变化。此外，用户能够使底脚12转向，以沿着正在被清洁的表面基本上沿着水平方向(大致如图2的箭头110和112所示)移动底脚12。为了使底脚12转向，用户相对于底脚12围绕轴线48(图3和图4)旋转手柄14，从而旋转手柄组件18。当用户围绕轴线48旋转手柄组件18时，连接以与手柄组件18 —起围绕轴线48旋转的第一枢转件52相对于第二枢转件50旋转，该第二枢转件50相对于底脚12围绕轴线48不旋转。相对于第二枢转件50旋转第一枢转件52使得偏压件92的第一端98相对于偏压件92的第二端102旋转。偏压件92的弹性特性使得偏压件92抵制手柄组件18相对于底脚12围绕轴线48的旋转。然而，根据在底脚12沿着向前的方向滚动时用户围绕轴线48沿着哪一个方向旋转手柄14，通过围绕轴线48旋转手柄组件18而存储在偏压件92中的阻力和能量沿着箭头110所示方向或者箭头112所示方向移动底脚12。当用户不想再沿着箭头110所示方向或箭头112所示方向旋转底脚12时，用户放弃或停止围绕轴线48旋转手柄14和手柄组件18。然后，由于偏压件92的弹性力和回复力，手柄组件18围绕轴线48旋转返回到图2所示的位置(也如图4中的虚线所示)。
具体地,当手柄14处于倾斜位置并且底脚12不向前或向后移动时,手柄14围绕轴线48的任何旋转将导致偏压件92的扭转，从而将能量存储在偏压件92中。当底脚12向前或向后滚动时，存储的能量从偏压件92释放。例如，如果手柄14向左扭转，则当底脚12向前滚动时偏压件92存储的能量将朝向左方110旋转底脚12的前部，从而使转向组件16返回其原始未偏压的位置。此外，如果手柄14向左扭转，则当底脚12向后滚动时偏压件存储的能量将朝向左方110旋转底脚12的后部，从而使转向组件16返回其原始未偏压的位置。同样，如果手柄14向右扭转，则当底脚12向前滚动时偏压件92存储的能量将使底脚12的前部朝向右方112旋转，从而使转向组件16返回到其原始未偏压位置。此外，如果手柄14向右扭转，则当底脚12向后滚动时偏压件92存储的能量将使底脚12的后部朝向右方112旋转，从而使转向组件16返回到其原始未偏压位置。通过这种方式，转向组件16将手柄14的用户驱动扭转平稳地转换为底脚12的延迟而连续的转向。因此，转向组件16允许用户相对于底脚12围绕水平轴线46将手柄14从直立位置枢转到其中一个倾斜位置。此外，转向组件16允许用户相对于底脚12围绕轴线48旋转手柄14，这方便沿着正在被清洁的表面将底脚12转向。此外，转向组件16包括偏压件92，该偏压件92允许转向组件16将底脚12转向并且将手柄14围绕轴线48返回到其原始位置。图7和图8显示根据本发明另一实施方式的转向组件16B。转向组件16B与图1_6中的转向组件16类似，此外，相似的部件采用带有额外的后缀“B”的相似的附图标记，以及将仅详细论述转向组件16和16B之间的区别。转向组件16B包括类似的部件并且以与图1-6中的转向组件16的操作方式相似的方式操作。然而，第一枢转件52B具有相对长的长度116B，第二枢转件50B的底座56B和法兰62B相对于彼此交替地定位以在相对于正在被清洁的表面稍微不同并且较高的位置相对于底脚12定位手柄14B。图9和图10显示了根据本发明另一实施方式的转向组件16C。转向组件16C与图1-8中的转向组件16和16B类似，此外，相似的部件采用带有额外的后缀“C”的相似的附图标记，以及将仅详细论述转向组件16、16B和16C之间的区别。转向组件16C构造为与表面清洁装置IOC —起使用，该表面清洁装置IOC包括单一的后轮40C，这与分别包括多个轮40和40B的表面清洁装置10和IOB不同。此外，水平轴线46C不与轴42C重合。第二枢转件50C还包括凸起部120C。凸起部120C与轮40C的轮缘122C接合以将手柄14C保持在直立位置(图10)。然而，当手柄14C处于直立位置时，手柄14C相对于底脚12C围绕轴线46C稍微枢转以在轮40C的外围与第二枢转件50C之间产生小的间隙。因此，轮40C能够围绕轴42C滚动以在直立位置移动或转动带有手柄14C的表面清洁装置10C。然而，当处于直立位置时，手柄14C能够稍微枢转同时凸起部120C与轮缘122C接合，从而使得第二枢转件50C倚靠在轮40C的外围上以阻止轮40C旋转，因此当手柄14C处于存储位置时轮40C和表面清洁装置IOC不沿着所述表面滚动。此外，在图9-10所示的实施方式中，轮40C包括透明的外围。光源和发电机设置在透明的外围中。在操作时，当轮40C围绕轴42C旋转时，发电机提供电力以点亮光源。然而，直到轮40C围绕轴42C超过预定速度旋转时发电机才提供足够的电力以点亮光源。预定速度可以是沿着正在被清洁的表面移动底脚12C的优选速度以实现最佳的清洁效率。图11显示了根据本发明另一实施方式的转向组件16D。转向组件16D与图1_10中的转向组件16、16B和16C类似，此外，相似的部件采用带有额外的后缀“D”的相似的附图标记，以及将仅详细论述转向组件16、16B、16C和16D之间的区别。转向组件16D具有偏压件92D，其与图1-6中的偏压件92不同。偏压件92D是容纳在第二枢转件50D的孔中的有回弹力的弹性部件。弹性部件92D的形状通过旋转紧固件84D而改变以将或多或少的压力施加在部件92D上。紧固件84D旋转以改变部件92D施加给第二枢转件50D相对于第一枢转件52D的相对旋转的阻力。图12-13显示了根据本发明另一实施方式的转向组件16E。转向组件16E与图ι-ll中的转向组件16、16B、16C和16D类似，此外，相似的部件采用带有额外的后缀“E”的相似的附图标记，以及将仅详细论述转向组件16、16B、16C、16D和16E之间的区别。转向组件16E包括位于第二枢转件50E和第一枢转件52E之间的额外的枢转连接件130E。在该实施方式中，手柄组件18E向左或向右倾斜而不是扭转，以使底脚12E向左或向右转向。具体地，当手柄组件18E倾斜时，转向机构16E围绕由紧固件84E限定的轴线旋转，偏压件92E存储能量以使得底脚12E沿着手柄组件18E倾斜的方向转向。图14显示了根据本发明另一实施方式的转向组件16F。转向组件16F与图1_13中的转向组件16、16B、16C、16D和16E类似，此外，相似的部件采用带有额外的后缀“F”的相似的附图标记，以及将仅详细论述转向组件16、16B、16C、16D、16E和16F之间的区别。转向组件16F显示了构造为与具有单一的后轮40F的底脚12F —起使用的可选实施方式，后轮40F的轴42F与转向组件16F的水平轴线46F同轴。如上所述，轮40F的宽度可以根据底脚12F的结构、尺寸、重量分布和壳体结构变化。图15-18显示了根据本发明另一实施方式的开放通道转向组件16G。参考上述表面清洁装置10对转向组件16G进行描述，其中相似的部件采用带有额外的后缀“G”的相似的附图标记。与图1至14中的转向组件16、16B、16C、16D、16E和16F不同，开放通道转向组件16G提供穿过转向组件16G自身的开放通道。开放通道可以用于取代在第一种实施方式中论述的软管32将空气和碎屑从底脚12G流体连通到手柄组件18G。此外，在表面清洁装置10为湿式真空吸尘器、抽风机或蒸汽清洁装置的实施方式中，开放通道可以用于将从底脚12G吸取的液体连通到手柄组件18G，或者可以用于通过底脚12G连通来自手柄组件18G要在所述表面上分配的液体。在其它实施方式中，开放通道可以用于为任何数量的真空部件(例如从电源34G往下到底脚12G的电源线)规定或提供通道，以为位于底脚12G内的部件(例如位于底脚内的刷辊电机或者光源)提供电力。参考图17-18，开放通道转向组件16G包括转向管202、偏压件204、锁环206、转向锁208、软管210以及前、后盖212、214。开放通道构成从转向管202向下延伸通过软管210的开放管道。软管210流体连接到底脚12G的吸入口 38G并且也流体连接到滤罐20G内的旋风分离室22G。通过这种方式，位于吸力源28G内的风扇或叶轮和电机能够产生通过开放通道的气流或吸力。转向管202包括组件孔216、一个或多个环孔218以及下缘220。组件孔216设计为用于容纳手柄组件18G内的相应的凸起部(未显示)，使得当手柄14G和手柄组件18G围绕转向管202的纵向轴线48G旋转时，容纳在组件孔216中的相应的凸起部使得转向管202以相同的方式围绕轴线48旋转。此外，组件孔216能够容纳来自于手柄组件18G的凸起部，以将手柄组件18G可拆卸地锁定在转向管202上，从而从组件孔216移除凸起部以允许转向组件16G从转向管202分离。一个或多个环孔218设计为容纳锁环206的一个或多个锁定凸起部222。下缘220具有环绕其外围的凹槽224 (图18)，凹槽224适于容纳偏压件204的管侧226并且与偏压件204的管侧226过盈配合。为了容纳从偏压件204突出并且延伸偏压件204的长度的多个圆形的钮件230，凹槽224的宽度可以围绕其外周变化。转向锁208包括一对凸起部232、底部凹槽234和周围的环形凹槽236。该对凸起部232用于将转向锁208限制在盖212和214之间产生的凹槽内。通过这种方式，该对凸起部232能够在用户的力不存在时防止转向锁208围绕转向机构16G的竖直轴线48G旋转。环形凹槽236适于使锁环206围绕凹槽236安装。围绕转向锁206的底部的底部凹槽234适于容纳偏压件204的锁端238并且与该锁端238过盈配合。与下缘220的凹槽224类似，为了容纳从偏压件204突出的多个圆形钮件230，底部凹槽234的宽度可以围绕其外围变化，如图17所示。如图18所示，软管210的顶端240通过螺纹连接件242固定于转向锁 208。盖212、214具有一对互补的半圆柱形延伸件244 (图17)，该延伸件244横向于轴线48G延伸。当盖212、214连接时，互补的延伸件244 —起产生可旋转的圆筒250(图15)。如图16所示，与图2A中的水平轴线46类似，转向机构16G的从可旋转的圆筒250延伸的旋转轴线46G可以与轮40G的轴42G重合。在操作时，用户将手柄组件18G相对于底脚12G围绕轴线46G枢转到倾斜位置。此外，如前面所描述并且如图2B所显示的，转向机构16G和旋转轴线46G可以设置在轴42G的前方。圆筒250 (当设置在底脚12G中时)用于允许用户向前或向后围绕轴线46G倾斜表面清洁装置10G。在其它的实施方式中，转向机构16G和轴线46G可以设置在轮40G和轴42G的后方。偏压件204为能量存储部件，该能量存储部件存储能量以方便真空吸尘器的底脚12的转向。在图示的实施方式中，偏压件204为弹性转向套管，该套管为具有大约90的硬度的成型橡胶制成的整体的弹性件。在其它的实施方式中，偏压件204可以由具有不同的硬度的其它适当的材料形成。在其它的实施方式中，偏压件204可以为能够存储能量的任何部件或机构，例如压缩弹簧、扭力杆、扭力纤维、磁体、气动件或液压件。无论偏压件204采用什么形式，偏压件204都用于在手柄组件18G相对于底脚12G扭转时存储机械能。然后，在使用过程中当管口 12G向前或向后滚动时，存储的能量用于在用户通过相对于手柄组件18G旋转底脚12G而旋转开放通道转向组件16G之后将转向组件16G带回到中心。继续参考图17和图18，由于管侧226和钮件230紧密地配合在转向管202的凹槽224中，所以管侧226和钮件230能够限制偏压件204的管端226相对于转向管202的旋转。同样，由于锁端238和钮件230紧密地配合在转向锁208的底部凹槽234中，所以锁端238和钮件230能够限制偏压件204的锁端238相对于转向锁208的旋转。然而，偏压件204为弹性的，使得偏压件204的端226、238并且因此使得转向管202和转向锁208能够围绕轴线48G相对于彼此旋转，而偏压件204则返回到其原始位置。虽然在图示实施方式中钮件230为圆形，然而在其它实施方式中，钮件也可以采用其它适当的形状。在其它实施方式中，粘合剂、紧固件等可以用于连接偏压件204的端226、238，以与相应的转向管202和转向锁208 —起旋转。在操作时，用户能够使底脚12G转向，以沿着正在被清洁的表面基本上沿着水平方向移动底脚12G。为了使底脚12G转向，用户相对于底脚12G围绕轴线48G旋转手柄14G从而旋转手柄组件18G。当用户围绕轴线48G旋转手柄组件18G时，转向管202 (该转向管202通过组件孔216连接以与手柄14G —起旋转)相对于转向锁208旋转，转向锁208相对于底脚12G围绕轴线48G不旋转。相对于转向锁208旋转转向管202使得偏压件204的管端226相对于偏压件204的锁定端238旋转。偏压件204的弹性特性使得偏压件204抵制手柄组件18G相对于底脚12G围绕由开放通道限定的轴线的旋转。然而，通过围绕轴线48G旋转手柄18G而存储在偏压件204中的阻力和能量根据用户围绕由开放通道限定的轴线沿着哪一个方向旋转手柄组件18G而移动底脚12G。当用户不想再旋转底脚12时，用户放弃或停止围绕轴线48G旋转手柄14G和手柄组件18G。然后，由于偏压件204的弹性力和回复力，手柄组件18G围绕轴线48G旋转返回到其原始位置。
权利要求
1.一种表面清洁装置，该表面清洁装置可操作以清洁表面，该表面清洁装置包括: 底脚； 手柄组件，该手柄组件包括用户操纵手柄；以及 转向组件，该转向组件连接于所述底脚和所述手柄组件并且在所述底脚和所述手柄组件之间限定有开放通道，所述转向组件包括偏压件，其中所述手柄组件的移动在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上施加相应的力。
2.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括吸入口。
3.根据权利要求2所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为直立式真空吸尘器，并且其中所述手柄组件包括集尘室和电机壳体，其中所述开放通道将所述吸入口与所述集尘室流体连接。
4.根据权利要求2所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为滤罐式真空吸尘器,该滤罐式真空吸尘器还包括滤罐壳体,该滤罐壳体具有集尘室和电机壳体,并且其中所述手柄组件包括手柄以及在所述手柄和所述底脚之间延伸的管子，其中所述开放通道将所述吸入口与所述集尘室流体连接。
5.根据权利要求2所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为湿式真空吸尘器，并且其中所述手柄组件包括液体回收室和电机壳体，其中所述开放通道将所述吸入口与所述液体回收室流体连接。
6.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括分配口。
7.根据权利要求6所 述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括用于承载液体的清洁液罐，并且其中所述开放通道将所述清洁液罐与所述分配口流体连接，使得所述分配口将来自于所述清洁液罐的液体分配在所述表面上。
8.根据权利要求6所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括加热件，该加热件存储液体，使得所述加热件能够加热存储的液体以产生蒸汽，并且其中所述开放通道将所述加热件与所述分配口流体连接，使得所述分配口将由所述加热件产生的蒸汽分配在所述表面上。
9.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括电源，并且其中所述转向组件还包括能够传送电流的至少一个电元件，其中所述开放通道提供所述至少一个电元件从所述电源到所述底脚的通路，使得所述电源能够通过所述电元件向所述底脚提供电力。
10.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括纵向轴线，并且其中所述手柄组件围绕所述纵向轴线的旋转在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上施加相应的力以使所述底脚旋转。
11.根据权利要求10所述的表面清洁装置，其中当所述底脚向前或向后移动时，所述偏压件使所述底脚旋转。
12.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件相对于所述底脚沿旋转方向的移动在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上沿着所述旋转方向施加相应的力。
13.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括底脚壳体、可旋转地连接于所述底脚壳体的前部的前轮以及可旋转地连接于所述底脚壳体的后部的后轮。
14.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述偏压件包括弹性压缩管道，该弹性压缩管道具有相对于所述手柄组件旋转固定的第一部分和相对于所述底脚旋转固定的第二部分，其中所述手柄组件的移动使所述第一部分相对于所述第二部分移动，以在所述偏压件内在所述第一部分和第二部分之间存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上施加相应的力。
15.一种表面清洁装置，该表面清洁装置可操作以清洁表面，并且该表面清洁装置包括: 底脚； 手柄组件，该手柄组件包括用户操纵手柄；以及 转向组件，该转向组件枢轴连接在所述手柄组件和所述底脚之间并且在所述手柄组件和所述底脚之间限定有开放通道，该转向组件包括: 第一枢转件，该第一枢转件连接于所述手柄组件的下部，使得所述第一枢转件与所述手柄组件一起围绕枢轴线旋转， 第二枢转件，该第二枢转件连接于所述底脚，使得所述第二枢转件与所述底脚一起围绕所述枢轴线旋转，所述第一枢转件和第二枢转件相互连接以围绕所述枢轴线相对旋转，以及 偏压件，该偏压件连接于所述第一枢转件和所述第二枢转件以抵制所述第一枢转件和第二枢转件之间的围绕所述枢轴线的相对旋转，其中所述手柄组件和所述第一枢转件围绕所述枢轴线的旋转在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述第二枢转件和所述底脚上施加相应的力，以使所述底脚旋转。
16.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括吸入口。
17.根据权利要求16所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为直立式真空吸尘器，并且其中所述手柄组件包括集尘室和电机壳体，其中所述开放通道将所述吸入口与所述集尘室流体连接。
18.根据权利要求16所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为滤罐式真空吸尘器,该滤罐式真空吸尘器还包括滤罐壳体,该滤罐壳体具有集尘室和电机壳体,并且其中所述手柄组件包括手柄以及在所述手柄和所述底脚之间延伸的管子，其中所述开放通道将所述吸入口与所述集尘室流体连接。
19.根据权利要求16所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为湿式真空吸尘器，并且其中所述手柄组件包括液体回收室和电机壳体，其中所述开放通道将所述吸入口与所述液体回收室流体连接。
20.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括分配口。
21.根据权利要求20所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括用于承载液体的清洁液罐，并且其中所述开放通道将所述清洁液罐与所述分配口流体连接，使得所述分配口将来自于所述清洁液罐的液体分配在所述表面上。
22.根据权利要求20所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括加热件，该加热件存储液体，使得所述加热件能够加热存储的液体以产生蒸汽，并且其中所述开放通道将所述加热件与所述分配口流体连接，使得所述分配口将由所述加热件产生的蒸汽分配在所述表面上。
23.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括电源，并且其中所述转向组件还包括能够传送电流的至少一个电元件，其中所述开放通道提供所述至少一个电元件从所述电源到所述底脚的通路，使得所述电源能够通过所述电元件向所述底脚提供电力。
24.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括纵向轴线，并且其中所述手柄组件的所述纵向轴线与所述枢轴线平行。
25.根据权利要求24所述的表面清洁装置，其中所述纵向轴线和所述枢轴线在同一条直线上。
26.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中当所述底脚向前或向后移动时，所述偏压件使所述底脚旋转。
27.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括底脚壳体、可旋转地连接于所述底脚壳体的前部的前轮以及可旋转地连接于所述底脚壳体的后部的后轮。
28.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件、第一枢转件、偏压件和第二枢转件能够作为一个单元相对于所述底脚围绕垂直于所述枢轴线的倾斜轴线枢转。
29.根据权利要求28所述的表面清洁装置，其中所述倾斜轴线是水平的。
30.根据权利要求15所述的表面清洁装置，其中所述偏压件围绕所述开放通道。
31.一种表面清洁装置，该表面清洁装置可操作以清洁表面，并且该表面清洁装置包括: 底脚； 手柄组件，该手柄组件包括用户操纵手柄；以及 转向组件，该转向组件连接于所述手柄组件和所述底脚并且在所述手柄组件和所述底脚之间限定有开放通道，所述转向组件包括用于相对于所述手柄组件偏压所述底脚的部件，其中所述手柄组件的移动在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上施加相应的力。
32.根据权利要求31所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括吸入口。
33.根据权利要求32所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为直立式真空吸尘器，并且其中所述手柄组件包括集尘室和电机壳体，其中所述开放通道将所述吸入口与所述集尘室流体连接。
34.根据权利要求32所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为滤罐式真空吸尘器,该滤罐式真空吸尘器还包括滤罐壳体,该滤罐壳体具有集尘室和电机壳体,并且其中所述手柄组件包括手柄以及在所述手柄和所述底脚之间延伸的管子，其中所述开放通道将所述吸入口与所述集尘室流体连接。
35.根据权利要求32所述的表面清洁装置，其中所述表面清洁装置为湿式真空吸尘器，并且其中所述手柄组件包括液体回收室和电机壳体，其中所述开放通道将所述吸入口与所述液体回收室流体连接。
36.根据权利要求31所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括分配口。
37.根据权利要求36所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括用于承载液体的清洁液罐，并且其中所述开放通道将所述清洁液罐与所述 分配口流体连接，使得所述分配口将来自于所述清洁液罐的液体分配在所述表面上。
38.根据权利要求36所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括加热件，该加热件存储液体，使得所述加热件能够加热存储的液体以产生蒸汽，并且其中所述开放通道将所述加热件与所述分配口流体连接，使得所述分配口将由所述加热件产生的蒸汽分配在所述表面上。
39.根据权利要求31所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括电源，并且其中所述转向组件还包括能够传送电流的至少一个电元件，其中所述开放通道提供所述至少一个电元件从所述电源到所述底脚的通路，使得所述电源能够通过所述电元件向所述底脚提供电力。
40.根据权利要求31所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件包括纵向轴线，并且其中所述手柄组件围绕所述纵向轴线的旋转在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上施加相应的力以使所述底脚旋转。
41.根据权利要求40所述的表面清洁装置，其中当所述底脚向前或向后移动时，所述偏压件使所述底脚旋转。
42.根据权利要求31所述的表面清洁装置，其中所述手柄组件相对于所述底脚沿旋转方向的移动在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上沿着所述旋转方向施加相应的力。
43.根据权利要求31所述的表面清洁装置，其中所述底脚包括底脚壳体、可旋转地连接于所述底脚壳体的前部的前轮以及可旋转地连接于所述底脚壳体的后部的后轮。
全文摘要
提供一种具有转向组件的表面清洁装置。所述表面清洁装置包括底脚；手柄组件，该手柄组件具有用户操纵手柄；以及转向组件，该转向组件将所述手柄组件连接于所述底脚。所述转向组件在所述手柄组件和所述底脚之间限定有敞开的通道，并且包括用于相对于所述手柄组件偏压所述底脚的部件。所述手柄组件的移动在所述偏压件内存储能量，使得所述偏压件在所述底脚上施加相应的力。
文档编号A47L9/00GK103209629SQ201180042611
公开日2013年7月17日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年10月14日
发明者G·A·汉德森, D·M·卢卡维纳 申请人:创科地板护理技术有限公司