专利名称：表面处理器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种表面处理器具。
背景技术：
ー种表面处理器如真空吸尘器是众所周知的。大部分真空处理器是“直立”式或“圆筒”式的(在ー些国家也称为桶或罐式机器)。直立式真空吸尘器通常包括主体、ー对轮子和清洁头，所述主体包含脏物和灰尘分离装置，所述的ー对轮子被安装在主体上用于操纵真空吸尘器越过要被清洁的地面表面，所述清洁头被安装在主体上。清洁头具有向下指向以面对地面表面的抽吸开ロ。真空吸尘器还包括马达驱动的风扇単元，用于吸引带脏物的空气通过抽吸开ロ。带脏物的空气被输送带分离装置以便在空气被排到大气层之前脏物和灰尘从空气中分离。所述分离装置可采取过滤器，过滤袋或旋风装置的形式。在使用中，用户使真空吸尘器的主体朝向地面表面傾斜，然后连续推拉手柄，该手柄被连接到吸尘器的主体以操纵真空吸尘器越过地面表面。通过风扇组件被吸引通过抽吸开ロ的带脏物的空气流通过第一空气流导管被输送到分离装置。当脏物和灰尘被从空气中分离，空气流通过第二空气流导管被输送到清洁空气出口。在分离装置和清洁空气出口之间可设置一个或多个过滤器。在W02008/037955中描述了ー种直立式真空吸尘器的实例。真空吸尘器的主体可在直立位置和倾斜位置之间运动，用于操纵越过要被清洁的地面表面。所述的真空吸尘器包括支架，所述支架相对于主体在用于支撑主体在它的直立位置的支撑位置和缩回位置之间运动，该缩回位置使得支架不妨碍操纵真空吸尘器越过地面表面。所述真空吸尘器还包括被连接到主体的软管和棒组件，通过所述软管和棒组件空气被吸引进入真空吸尘器，和转换阀，所述转换阀可运动以连接软管和棒组件或清洁头到风扇单元。转换阀包括容纳了圆柱形滚筒的壳体。所述壳体包括被连接到软管和棒组件的第一流体进ロ，被连接到清洁头的第二流体进ロ和被连接到风扇单元的流体出ロ。所述滚筒 包括位于它的侧壁上的流体进口和位于它的端部壁的流体出口。轮子被连接到滚筒以旋转壳体内的滚筒以便滚筒的流体进ロ被连接到壳体的一个选定的流体进ロ。在支架在它的支撑位置和缩回位置之间运动时，所述的轮子通过支架旋转。当支架在其支撑位置时，滚筒的流体进ロ被连接到软管和棒组件，然而当支架在其缩回位置时，滚筒的流体进ロ被连接到清洁头。
发明内容
本发明提供了ー种表面处理器具，包括表面处理头；软管；风扇组件，用于产生流体流动；导管组件，具有第一端部和可相对于第一端部在第一位置和第二位置之间移动的第二端部，第一位置允许流体在软管和风扇单元之间流动，第二位置允许流体在表面处理头和风扇単元之间流动；多个支撑件，用干支撑导管，包括被连接到导管组件且可绕第一轴线枢转的第一支撑件，和被连接到导管组件且可绕从第一轴线隔开的第二轴线枢转的第二支撑件；及驱动器件，用于实现支撑件绕它们的轴线的枢转运动以将导管组件的第二端部在第一位置和第二位置之间运动。支撑件绕不同的相应的轴线的枢转运动意味着，当导管组件的第二端部在第一位置和第二位置之间运动时，支撑件所连接的导管组件的不同部件扫过相应的不同弧形路径。这可帮助导管组件和例如本体之间的密封的破坏，导管组件可在本体内移动。这可使导管组件的第二端部在它的第一位置和第二位置之间的运动所需的カ减小，且也可提高密封件的寿命。导管组件优选包括用于将导管连接到第一支撑件的第一连接器和用于将导管连接到第二连接件的第二连接器。在该优选实施例中，每个连接器包括用于接收位于支撑件中相应的ー个上的公连接器的母连接器。这些连接器可颠倒，其中，导管组件的每个部件包括用于连接到位于支撑件中的相应ー个上的母连接器的公连接器。连接器优选位于导管组件的相对侧，以在第二端部在第一位置和第二位置之间运动时，帮助保持导管组件的形状。在导管组件具有大致圆形的横截面的情况下，连接器优选位于导管组件的直径相对部分上。连接器优选位于导管的第二端部处或附近，以便支撑件可引导导管组件的该端部进入第一和第二位置。导管组件优选包括柔性导管。密封件载体被连接到导管的一端，且环形密封件被连接到密封件载体且位于导管组件的第二端部处。在这个情况下，连接器可被附接到密封件载体或与其是一体的。密封件载体可被包覆模制到柔性导管。附加的密封件载体可被连接到导管的另一端，且另外的环形密封件被连接到该附加的密封件载体且位于导管组件的第一端部处。当导管组件的第二端部在它的第一位置和第二位置之间运动吋，导管组件的第一端部优选被保持在固定位置。例如，附加的密封件载体或附加的密封件可被固定到器具的一部分。作为另ー替代方式，导管组件可包括的单一部件，所述部件包括柔性导管，在导管任一端的密封件和用于将导管组件连接到支撑件的连接器。该部件可被使用例如吹塑模制技术加工。优选地，第一轴线和第二轴线是大致平行的。每个连接器可大致平行于第一和第ニ轴线延伸。每个支撑件可包括单个部件或多个互连的部件。支撑件优选定位在导管组件的相对侧上，以便每个支撑件自由地绕它的相应的轴线运动而不与另ー支撑件接触。支撑件可具有相同长度，或它们可具有不同的长度。第一和第二轴线可根据各种流体进口和流体出ロ的位置而定位在任意方便的位置，所述流体进口和流体出口可被选择性地安置为通过导管组件流体连通。例如，第一轴线可位于第二轴线上方。第一轴线可位于导管组件上方。第ニ轴线可位于导管组件下方或穿过导管组件。驱动器件优选包括用于引起第一支撑件绕第一轴线的枢转运动的驱动构件，该枢转运动进而导致导管组件的第二端部在它的第一和第二位置之间运动。在这种情况下，第ニ支撑件绕第二轴线运动由导管组件的第二端部的运动所驱动。作为第一替代方式，驱动构件可引起第二支撑件绕第二轴线的枢转运动，其进而导致导管组件的第二端部在它的第一位置和第二位置之间运动。在这种情况下，第一支撑件绕第一轴线的运动由导管组件的第二端部的运动所驱动。作为第二替代方式，驱动构件可包括被连接到第一和第二支撑件两者的齿轮配置或互连构件的其他配置，以同时驱动支撑件绕相应的轴线旋转。驱动构件可被连接到开关，所述开关通过装置的用户促动以实现导管的第二端部在它的第一和第二位置之间的运动。替代地，驱动构件可被连接到棒或形成棒的一部分，所述的棒可在器具的软管内在缩回位置和伸展位置之间移动。当它在缩回位置和伸展位置之间运动时，棒的端部可接合支撑件或连接到支撑件的部件以引起第一支撑件的运动。
在优选实施例中，驱动构件位于器具的支架上，其中驱动构件被布置为随着支架和支撑件之间的相对运动，引起支撑件的枢转运动。例如，当支架相对于支撑件在用于支撑器具的支撑位置和缩回位置之间运动时，支架可引起支撑件的运动。响应被应用于器具以将器具的主体从直立位置倾斜到倾斜位置的力，支架可从支撑位置自动移动到缩回位置。替代地，当支撑支撑件的器具的主体相对于支架从直立位置被运动到倾斜位置时，支架可引起支撑件的运动。驱动构件可包括驱动销，当支架相对于支撑件运动以实现第一支撑件绕第一轴线枢转运动时，所述驱动销被布置以接合第一支撑件上的槽或其他成型表面。替代地，这个槽或表面可位于独立部件上，所述独立部件被连接到第一部件，例如通过齿轮配置。所述器具优选包括本体，该本体具有与清洁头流体连通的第一端ロ，与软管流体连通的第二端ロ，以及与风扇单元流体连通的第三端ロ。当导管组件的第二端部在它的第一位置且密封件就位在第二端口上时，和当导管组件的第二部分在它的第二位置且密封件就位在第一端口上吋，导管组件的第二端部优选被偏置抵靠本体。这可抑制流体在主体和导管组件之间的泄露。导管组件的第一端部优选被刚性连接到主体。例如第二密封件载体可被连接到本体以便第二密封件位于第三端口上且还被压靠本体以在它们之间保持流体紧密密封。本体的端ロ可绕通道分隔开，且第一轴线和第二轴线两者都从通道的中心分隔开。本体可被连接到容纳风扇単元的壳体。例如，本体可形成容纳风扇単元的壳体的一部分。替代地，本体可从独立于容纳风扇单元的壳体。所述器具优选包括用于将导管组件的第二端部朝向第一和第二位置偏置的偏置器件。偏置器件可被连接到用于将导管组件连接到支撑件的连接器，或连接到支撑连接器的密封件载体。优选地，偏置器件包括被连接到第一支撑件的第一弹性构件和被连接到第ニ支撑件的第二弹性构件。至少ー个弹性构件可包括过中心弹簧，所述过中心弹簧可为扭力弹簧的形式，根据导管组件的第二端部相对于这两个位置的位置，扭カ弹簧将导管组件的第二端部朝向第一位置或第二位置中的ー个偏置。例如，弹簧的一端可被连接到本体，弹簧的另一端可被连接到支撑件中的ー个。替代地，或附加地，至少ー个弹性构件可包括压缩弹簧，其布置为根据导管组件相对于这两个位置的位置，将导管组件的第二端部朝向第一位置或第二位置偏置。作为另ー替换方式，当导管组件在第一位置和第二位置中的ー个时，导管组件的第二端部可通过导管组件的柔性导管的压缩而被偏置朝向那个位置。在这种情况下，柔性导管的弾性被用于促使导管组件的第二端部抵靠器具的本体以在导管组件和本体之间保持密封。装置优选包括位于导管下游且用于将脏物从流体流中分离的分离装置。分离装置优选是旋风分离装置的形式，所述旋风分离装置具有至少ー个旋风器，且优选包括用于收集从空气流分 离出脏物的腔。分离器或分离装置的其它形式可被使用，适当的分离器技术的例子包括离心式分离器，过滤袋分离器，多孔容器分离器或液基分离器。术语“表面处理器具”倾向于具有宽广的含义，包括广泛的机械，所述机械具有用于在表面上行进以用ー些方法清洁或处理表面的清洁头。它包括应用吸力到表面以便从表面抽吸物料的机械，如真空吸尘器(干式，湿式，和湿/干式)，和供应物料到表面的机械，如磨光/上蜡机械，压カ清洗机械，地面打标机械和地毯清洗机械。它还包括割草机和其他切割机械。
现在将參考附图，仅通过举例的方式描述本发明的优选特征，在附图中图I是直立式真空吸尘器的从左侧观察的前透视图；图2a是真空吸尘器的右侧视图，其中真空吸尘器的主体在直立位置，图2b是真空吸尘器的右侧视图，其中主体在完全倾斜位置；图3是真空吸尘器的后视图；图4是真空吸尘器的底视图；图5a是真空吸尘器的马达壳体和支架的左侧视图，其中支架是在支撑位置，图5b是真空吸尘器的马达壳体和支架的左侧视图，其中，支架是在缩回位置；图6是真空吸尘器的转换阀组件的部件的分解图；图7a是马达壳体的左侧视图，其中转换阀组件是在第一配置，图7b是马达壳体的右侧视图，其中，转换阀组件是在第一配置，图7c是横穿马达壳体的侧截面视图；图8a是马达壳体的左侧视图，其中转换阀组件是在第二配置，图Sb是马达壳体的右侧视图，其中转换阀组件是在第二配置；图9a是马达壳体的左侧视图，其中转换阀组件是在介于第一和第二配置之间的第三配置，图％是马达壳体的右侧视图，其中转换阀组件是在第三配置 '及图10是示出了转换阀组件在第一和第二配置之间枢转运动的示意图。
具体实施例方式图I至图4示出了ー种直立式表面处理器具，其是真空吸尘器的形式。真空吸尘器10包括清洁头12，主体14和支撑组件16。在图l，2a，3和4中，真空吸尘器10的主体14相对于清洁头12处于直立位置，然而，在图2b中，主体14相对于清洁头12处于完全倾斜位置。所述清洁头12包括外壳18，和连接到外壳18的底盘或底板20。底板20包括抽吸开ロ 22，带脏物的空气流通过该抽吸开ロ进入清洁头12。底板20具有底部表面，该底部表面在使用时面对要被清洁的地面表面，该底部表面包括用于接合有地毯地面表面的纤维的操作边缘。外壳18定义了从抽吸开ロ 22延伸到位于外壳18后部的流体出ロ 24的抽吸通道。流体出ロ 24被设置尺寸以连接到轭26，用于将清洁头12连接到真空吸尘器10的主体14。清洁头12的底部表面可包括小滚子28，以使清洁头12容易地跨地面表面运动。清洁头12包括用于搅拌位于地面表面上的脏物和灰尘的搅拌器。在这个实施例中，搅拌器包括安装在外壳18的刷棒腔32内的可旋转刷棒组件30。所述的刷棒组件30通过位于外壳18的马达外壳34中的马达被驱动。所述的刷棒组件30通过驱动机构被连接到马达，该驱动机构位于驱动机构外壳36内以便驱动机构从穿过抽吸通道的空气隔离。在这个实施例中，驱动机构包括用 于将马达连接到刷棒组件30的驱动帯。为了使清洁头平衡，在其中所述马达的重量关于底板20的底部表面平均分布，马达外壳34居中地定位在刷棒腔32的后上方。因此，驱动机构外壳36在刷棒腔32的侧壁之间延伸进入刷棒腔32。应理解刷棒组件30可通过其他方式驱动，如通过进入或排出空气流驱动的涡轮或通过到马达的连接，该马达还被用来产生穿过真空吸尘器10的空气流。马达和刷棒组件30之间的连接可替代地通过齿轮连接。刷棒组件30可整个被拆除，所以真空吸尘器10完全依靠吸カ或其他ー些地面表面的搅拌方式。在其他类型的表面处理器中，清洁头12可包括用于处理地面表面的适当的器件，如抛光垫，流体或蜡施配喷嘴。主体14被连接到支撑组件16用于允许真空吸尘器10沿着地面表面滚动。支撑组件16包括一对轮子40，42。每个轮子40，42为穹顶形，且具有大致球形弯曲的外表面。环形脊41可被提供在每个轮子40，42的外表面以增加在地板表面上的抓地力。这些脊41可与每个轮子40，42的外表面一体形成或如所示的，可以是粘附或其他方式附接到每个轮子40，42的外表面的分离构件。替代地，或附加地，防滑纹理或涂层可被提供在轮子40，42的外表面上以帮助在滑的地面表面如硬的，磨光的，湿的地面的抓地力。所述轮子40，42的外表面(即排除可选择的脊41)至少部分限定大致球形体积V。轮子40，42的旋转轴线Rl，R2相对于轴线A向下傾斜，该轴线A水平的穿过球形体积V的中心。轴线A被示出在图3，4，5a，和5b中。所以，轮子40，42的边缘40a，42a规定了轮子40,42最低点，用于接触地面表面。脊41可形成或其他方式提供在每个边缘40a，42a处。在这个实施例中，旋转轴线R1，R2到轴线A的倾斜角度是约8°，但是这个角度可采取任何期望的值。所述轮子40，42可旋转的被连接到将清洁头12连接到真空吸尘器10的主体14的轭26，因此所述轭26可被视为形成支撑组件16的一部分。每个轮子40，42通过相应的轮子支承装置可旋转地连接到轭26的相应的轮轴。端盖44，46被安装到轮子40，42上以阻止脏物进入轮子支承装置，并用于将轮子40，42连接到轴。所述轭26还包括用于接收来自清洁头12的带脏物的空气流的内部导管的进ロ区段48。所述的内部导管穿过由支撑组件16的轮子40，42限定的球形体积V。清洁头12的流体出口 24被连接到内部导管进ロ区段48，其方式是使得在真空清洁器10进行地面清洁期间被操作越过地面表面吋，允许流体出ロ 24绕内部导管进ロ区段48旋转，因此允许清洁头12相对于主体14和支撑组件16旋转。例如，清洁头12的流体出ロ 24可包括用于接收内部导管进ロ区段48的至少ー个构造。清洁头12的流体出口 24可通过扣合连接保持在内部导管进ロ区段48上。替代地，或附加地，C型夹或其他保持机构可用于可释放地保持清洁头12的流体出口 24在内部导管进ロ区段48上。还參照图5a和5b，内部导管还包括被连接到真空吸尘器10的主体14的内部导管出口区段50，和柔性软管52 (如图3所示)，所述柔性软管52在支撑组件16的轮子40，42之间延伸以将带脏物空气流运输到内部导管出口区段50。所述内部导管出口区段50与马达壳体56的第一马达壳体区段54是一体的，该马达壳体56用于容置吸引空气流穿过真空吸尘器10的马达驱动的风扇単元(示出在图7c的57处)。轭26被可枢转地连接到马达壳体56,用于相对于马达壳体56绕轴线A运动。马达壳体56包括被连接到第一马达壳体区段54的第二马达壳体区段58，第二马达壳体区段58与第一马达壳体区段54 —起定义了穿过马达壳体56的空气流路径。轴线A穿过马达壳体56以便风扇单元57的中心轴线与轴线A同轴,风扇单元57的叶轮绕该中心轴线旋转。真空吸尘器10的主体14的ー些部分也与第一马达壳体区段54是一体的。这些部分中的其中ー个是主体14的软管和棒组件62的出口区段60。软管和棒组件出口区段60具有流体端ロ 60a，所述流体端ロ 60a从内部导管出ロ区段50的流体端ロ 50a成角度隔
开。再次參照图1，2a，3，软管和棒组件62包括可释放地连接到主体14的脊柱66的棒64，和柔性软管68，柔性软管在其一端处连接到棒64，且在其另一端处连接到软管和棒组件出ロ区段60。主体14的脊柱66优选具有凹形后表面，当棒64被连接到主体14吋，以便棒64和软管68可部分被脊柱66围绕。用于选择性的连接到棒64的末端的清洁工具70，72可以可拆卸地安装在主体14的脊柱66上或棒64的末端。马达壳体56被连接到主体14的脊柱66的基部。主体14的脊柱66包括用户可操作手柄74，在脊柱66远离支撑组件16的端部处。，端盖75被枢转连接到手柄74的上部表面，用于当棒64被连接到脊柱66时覆盖棒64的末端，以在棒64被连接到脊柱66时阻止用户接触棒64的该端。用于提供电源到真空吸尘器10的电源线76穿过形成在脊柱66里的孔延伸进入脊柱66。电连接器(未显示)在脊柱66内向下延伸并进入由轮子40，42定义的球形体积V以提供电カ到风扇单元57。另外的电连接器在清洁头12和轭26之间延伸用于提供电カ到马达以驱动刷棒组件30。第一用户可操作开关77a被设置在脊柱66上且被布置为使得当它被压下的时候，风扇单元57被通电。风扇单元57还可通过按下所述第一开关77a断电。第二用户可操作开关77b被设置为邻近于第一开关77a。在真空吸尘器10的主体14倾斜远离它的直立位置时，第二开关77b能使用户控制刷棒组件30的激活。主体14还包括用于分离装置80，用于从被吸引进入真空吸尘器10的带脏物空气流移除脏物，灰尘和/或其他碎屑。所述分离装置80可采取多种形式中的ー个。在这个实施例中，分离装置80包括旋风分离装置，其中脏物和灰尘从空气流中被旋转离开。众所周知，分离装置80可包括被布置成相互串联的两个或更多的旋风分离级。在这个实施例中，第一级82包括带圆柱壁的腔，且第二级84包括锥形的，大致截头锥形的形状的腔，或如所示的，被布置成相互平行的这些锥形腔的集合。如图2a和图3所示，带脏物空气流通过分离装置进ロ导管86被引导切向进入分离装置80的第一级82的上部部分。分离装置进ロ导管86在主体14的脊柱66旁边延伸并被连接到主体14的脊柱66。分离装置进ロ导管86被连接到进ロ导管进ロ区段88，该进ロ导管进ロ区段88也形成第一马达壳体区段54的一体部分。进ロ导管进ロ区段88具有流体端ロ 88a,所述流体端ロ 88a沿着由第一马达壳体区段54定义的路径从流体端ロ 50a, 60a成角度隔开。分离装置80的性质不是本发明的实质，灰尘从空气流的分离使用其他器件可同样得以实现，如传统的袋形过滤器，多孔箱式过滤器或一些其他形式的分离装置。对于不是真空吸尘器的设备的实施例，主体可容纳适合于由该机器执行的工作的装置。例如，用于地面抛光机械，主体可包含用于储存液体蜡的罐体。主体14包括用于接收从分离装置80排出的空气流及用于运输该空气流到马达壳体56的马达进ロ导管。如上所述，风扇単元57位干支撑组件16的轮子40，42之间，所以马达进ロ导管从形成在分离装置80的基座中的空气出ロ延伸及在支撑组件16的轮子40，42之间延伸以将空气流从分离装置80运输到风扇单元57。空气流从旋风分离装置的第二级84通过导管被运输到分离装置80的空气出ロ，该导管穿过旋风分离装置第一级82并与其同轴。轭26包括槽形式的孔，马达进ロ导管穿过该孔突出以便马达进ロ导管的空气进ロ位于轭26的外部表面之外。马达进ロ导管包括内接头(spigot)，分离装置80的基座被安装在该内接头上以便马达进ロ导管的空气进ロ与分离装置80的空气出ロ大致同轴。在这个实施例中，第二马达壳体区段58包括马达壳体空气进ロ 90，空气流穿过该马达壳体空气进ロ 90进入马达壳体56，且第一马达壳体区段54包括马达壳体空气出ロ 92，空气流穿过该马达壳体空气出ロ 92被从马达壳体排出。该空气流随后穿过形成定位为邻近第一马达壳体区段54的轮子40里的多个轮子空气出ロ 94而被从真空吸尘器10排出，空气出口 94被定位为呈现真空吸尘器10外部的最小环境湍流。支撑组件16包括用于在它的支撑位置支撑主体14的支架100。返回到图I至图5，支架100包括两个支撑脚102，每个支撑脚102具有稳定轮子104，所述稳定轮子104被可旋转地连接到从支撑脚102的下端向外延伸的轴。每个支撑脚102被连接到支架的相对短的本体106。如图4所示，支架100的本体106从支撑组件16的轮子40，42之间向外突出，因此从球形体积V向外突出。支架100还包括从支架100的本体106向外且向上延伸的两个支撑臂108。支架100的支撑臂108位于球形体积V内，所以不能在图I至图4中看见。马达壳体56位干支撑臂108之间。每个支撑臂108的上端包括相应的环形连接器110，所述相应的环形连接器110用于将支撑臂108连接到相应的马达壳体区段54，58。每个环形连接器110被可旋转地连接到马达壳体56，以使得形连接器110与轴线A成正交，且使得轴线A穿过环形连接器110的中心。因此，支架100可相对于马达壳体56绕轴线A枢转。支架100可相对于马达壳体56，由此相对于真空吸尘器10的主体14，在降低的支撑位置(如图5a所示)和升高的缩回位置(如图5b所示)之间枢转，在该支撑位置该支架100用于在主体14处于其直立位置时支撑主体14，在该缩回位置使得在清洁地面时该支架100不会干扰真空吸尘器10的操纵。过中心弹簧机构(未显示)被连接在马达壳体56和支架100之间以帮助支架在其支撑位置和缩回位置之间运动。根据马达壳体56和支架100的相对角位置，过中心弹簧构件可促使支架100朝向它的支撑位置运动，或促使支架100朝向它的缩回位置运动。真空吸尘器10包括用于在主体14在它的直立位置时保持支架100在它的支撑位置的支架保持机构(未显示)。这个支架保持机构包括位于形成在第一马达壳体区段54的外表面上的侧面敞开的外壳112内的支架锁定构件。支架锁定机构还包括ー弹簧，所述弹簧将支架锁定构件推向锁定位置，用于保持支架100在它的直立位置。支架100包括支架销(未显示)，所述支架销从定位为邻近外壳112的支撑臂108向内延伸用于接合支架锁定构件。主体14的重量作用在支架100上往往会克服扭カ弹簧的偏置力将支架100朝向它的升高的缩回位置推，使得支架销压靠支架锁定构件。弹簧的偏置力被选择为以便支架锁定构件在主体14在它的直立位置时，能保持支架100在它的支撑位置。转换阀组件120被连接到第一马达壳体区段54。所述转换阀组件120将进ロ导管进ロ区段80的流体端ロ 88a连接到内部导管出口区段50的流体端ロ 50a和软管及棒组件的出口区段60的流体端ロ 60a中的选择的ー个。转换阀组件120可采取第一配置，如图5a，7a，7b和7c所示，在其中，流体端ロ 88a被连接到流体端ロ 60a以便当用户压下第一开关77a以激活风扇单元57时，带脏物空气流通过棒组件64的末端被抽吸进入真空吸尘器10。所述带脏物空气流穿过软管和棒组件62，通过转换阀组件120被运输进入分离装置进ロ导管86。当主体14在其直立位置且支架100相对于主体14在它的支撑位置时(如图2a所示)，该第一配置被转换阀组件120采用。转换阀组件120也可采取第二配置，如图5b，8a和8b所示，在其中，流体端ロ 88a被连接到流体端ロ 50a以便当用户压下第一开关77a以激活风扇单元57时,带脏物空气流 通过清洁头12的抽吸开ロ 22被吸引进入真空吸尘器10。所述带脏物空气流穿过清洁头12和支撑组件16内的内部导管，且通过转换阀组件120被运输进入分离装置进ロ导管86。当主体14在其倾斜位置且支架100相对于主体14在它的缩回位置时(如图2b所示)，该第二配置被转换阀组件120采取。转换阀组件120的部件如图6所示。转换阀组件120包括具有第一端部124和位于第一端部124对面的第二端部126的导管组件122。第一环形密封件128位于导管组件122的第一端部124处，第二环形密封件130位于导管组件122的第二端部126处。柔性导管132，优选为软管的形式，在密封件128，130之间延伸。第一密封件128被连接到第一环形密封件载体134，该第一环形密封件载体134又被连接到导管132的一端，例如通过包覆模制。第二密封件130被连接到第二环形密封件载体136，该第二环形密封件载体136又被连接到导管132的另一端，例如通过包覆模制。參考图7c，导管组件122的第一端部124被插入形成在第一马达壳体区段54里的槽138以便第一密封件128被压靠进ロ导管进ロ区段88以在分离装置进ロ导管86和导管组件122之间形成气密密封。转换阀组件120包括被连接到第一马达壳体区段54的导管固定构件140，所述导管固定构件140促使导管组件122的第一端部124进入槽138以保持导管组件122的第一端部124相对于第一马达壳体区段54在固定位置。返回图6，转换阀组件120还包括用于支撑导管组件122的第一支撑件142和第二支撑件144。第一支撑件142被连接到导管组件122的第一连接器146，且第二支撑件144被导管组件122的第二连接器148，使得支撑件142，144位于导管组件122的相对侧。每个连接器146，148被连接到导管组件122的第二密封件载体136，且优选与该第二密封件载体是一体的，以便连接器146，148位于导管组件122的第二端部126附件，且在导管组件122的相对侧上。每个连接器146，148优选为用于接收被连接到相应的支撑件142，144的公连接器的母连接器的形式。在这个实施例中，每个支撑件142，144包括插入导管组件122的相应的连接器146，148的孔中的第一轴150，152。连接器146，148的孔大致平行。第一支撑件142被连接到第一马达壳体区段54，以便第一支撑件142可相对于马达壳体56绕第一枢转轴线Pl枢转。在这个实施例中，第一支撑件142包括被插入形成在第一马达壳体区段54的第一孔156的第二轴154。第二轴154与第一轴150大致平行。第一孔156沿着第一枢转轴线Pl延伸使得在第一支撑件142相对于马达壳体56运动时第二轴154绕第一枢转轴线Pl旋转。第二支撑件144被连接到第一马达壳体区段54以便第二支撑件144可相对于马达壳体56绕从第一枢转轴线Pl隔开的第二枢转轴线P2枢转。在这个实施例中，第二支撑件144包括被插入形成在第一马达壳体区段54中的第二孔160中的第二轴158。第二轴158与第二支撑件144的第一轴152大致平行。第二孔160沿着第二枢转轴线P2延伸使得在第二支撑件142相对于马达壳体56运动时第二轴158绕第二枢转轴线P2旋转。第二孔160与第一孔156大致平行，从而第二枢转轴线P2与第一枢转轴线Pl大致平行。枢转轴线Pl，P2与水平穿过球形体积V的中心的轴线A大致平行。如图5a，7a，7b，7c所示，当转换阀组件120在其第一配置时，导管组件122的第二端部126在其第一位置，该位置允许流体在软管和棒组件62和风扇单元57之间流动。位于导管组件122的第二端部126的第二密封件130被就位在流体端ロ 60a上。导管组件122的第二端部126被朝向第一位置偏置以在软管和棒组件出口区段60和第二密封件130之 间保持气密密封。转换阀组件120包括用于将导管组件122的第二端部126朝向第一位置偏置的过中心弹簧配置。在这个实施例中，该弹簧配置包括第一螺旋形扭カ弹簧162和第二螺旋形扭カ弹簧164。第一扭カ弹簧162具有被连接到第一支撑件142的第一端部166和被连接到静止弹簧安装件170的第二端部168，该静止弹簧安装件170又被连接到第一马达壳体区段54。第一扭カ弹簧162的偏置力迫使第一扭カ弹簧162的端部166，168分开，使得在这个第一配置中，第一支撑件142被迫绕第一枢转轴线Pl沿这样ー个方向(如图7a观察为逆时针方向)枢转，使得该枢转迫使第二密封件130抵靠软管和棒组件出口区段60。第二扭カ弹簧164具有被连接到第二支撑件144的第一端部172和被连接到第一马达壳体区段54的第二端部174。第二扭カ弹簧164的偏置力迫使第二扭カ弹簧162的端部172，174分开，以便在这个第一配置中，第二支撑件144被迫绕第二枢转轴线P2沿这样ー个方向(如图7a观察为顺时针方向)枢转，使得该枢转迫使第二密封件130抵靠软管和棒组件出口区段60。当转换阀组件120在它的第一配置时，带脏物空气流穿过软管和棒组件62，且通过导管组件122被运输进入分离装置进ロ导管86。所述带脏物空气了通过分离装置进ロ导管86被运输进入分离装置80。较大的碎屑和微粒被移除和收集在旋风分离装置的第一级82的腔内。然后，所述空气流穿过保护罩到旋风分离装置的第二级84的ー组较小的截头锥形的旋风腔。微细灰尘通过第二级的这些腔从空气流中分离，且被分离的灰尘被收集在分离装置80的共同的收集区中。空气流被从形成在分离装置80的基座中的空气出口排出，并通过马达进ロ导管被运输到马达壳体56。空气流穿过马达壳体56和风扇单元57，然而穿过马达壳体空气出口 92被从马达壳体56排出。空气流在穿过轮子空气出口 94被从真空吸尘器排出之前穿过过滤器(未显示)。真空吸尘器10的主体14可在图2a所示直立位置和图2b所示的完全倾斜位置之间运动。在这个实施例中，当主体14在它的直立位置吋，当真空吸尘器位于大致水平的地面表面43上，且清洁头12的轮子28和支架100的稳定轮子104两者都与地面表面接触吋，主体14的脊柱66的纵向轴线M与地面表面43大致正交。当然，当主体14在它的直立位置时，主体14可向后或向前朝向地面表面43稍微倾斜.轭26和支架100到马达壳体56的旋转连接允许主体14相对于清洁头12，和支撑组件16的轭26，轮子40，42和支架100绕轴线A旋转，所述主体14包括马达壳体56，软管和棒组件62，脊柱66和马达进ロ管道。因此轴线A还可被认为主体14远离它的直立位置倾斜所绕的枢转轴线。因此，当主体14从它的直立位置被倾斜到它的完全倾斜位置时，清洁头12的底部表面可被保持与地面表面接触。在这个实施例中，在主体14从它的直立位置被倾斜到它的完全倾斜位置吋，主体14绕枢转轴线A枢转约65°的角度。当真空吸尘器被用于清洁地面表面吋，主体14是被倾斜的。真空吸尘器10的主体14从它的直立位置的旋转通过用户朝向地面表面拉主体14的手柄74同时沿着主体14的脊柱66的纵轴线M向下推手柄74开始，两者都増加施加到支架100的负载并保持清洁头12的底部表面接触地面表面。当主体14相对于地面表面倾斜时，马达壳体56相对于支撑组件16绕轴线A旋转。首先，支架100的稳定轮子104保持接触地面表面。从而作用于支架锁定构件和支架销之间的カ增加。这个カ的增加是由于作用于稳定轮子104上的增加 的负载和应用到主体14的扭矩两者。当用户继续将主体14朝向地面表面倾斜时，被应用于主体14的扭矩增加。最后，作用干支架锁定构件和支架销的カ达到充分高以克服支架锁定机构的弹簧的偏置力引起支架锁定构件运动，以释放支架100。在这个实施例中，当主体14已从它的直立位置被倾斜约5°的角度时，支架100被支架保持机构释放。一旦支架100已经被支架保持机构释放，主体14可被用户朝向地面表面完全倾斜同时保持清洁头12的底部表面接触地面表面。一旦支架100从支架保持机构脱离，主体14优选被布置为使得它的重力中心位干支架100的稳定轮子104后方。因此，主体14的重量倾向于帮助用户将主体14朝向它的完全倾斜位置傾斜。随着支架从支架保持机构释放，支架100并不自动运动到它的缩回位置。替代地，支架从支架保持机构释放之后，当主体14被朝向它的完全倾斜位置倾斜时，一开始支架100的稳定轮子104保持与地面表面接触，且所以主体14仍然相对于支架100绕轴线A枢转。当主体14从它的直立位置被倾斜时，转换阀组件120在它的第一配置和第二配置之间运动被支架100促动。回顾图5a和图5b，定位为邻近转换阀组件120的第一支撑件142的支撑臂108包括从支撑臂108的突出区段182向内延伸的驱动销180，用于接合第一支撑件142的成型驱动区段184。当主体14在它的直立位置时，所述驱动销180被定位为使得它从驱动区段184隔开。当主体14被朝向地面表面傾斜，马达壳体56相对于支架100绕轴线A的运动导致驱动销180接合第一支撑件142的驱动区段184。在这个实施例中，一旦主体14从它的直立位置被倾斜约5-10°的角度吋，驱动销180接合驱动区段184。当主体14从直立位置进ー步被傾斜，马达壳体56和支架100之间的相对运动导致驱动销180向上推动驱动区段184，使得第一支撑件142克服第一扭カ弹簧162的偏置力绕第一枢转轴线Pl枢转。由于在第一支撑件142和第二密封件载体136之间的连接，第一支撑件142绕第一枢转轴线Pl的这个运动导致导管组件122的第二端部126移动远离它的第一位置，破坏形成在软管和棒组件出口区段60和第二密封件130之间的密封。此外，由于第二支撑件144和第二密封件载体136之间的连接，第一支撑件142绕第一枢转轴线Pl的运动也导致第二支撑件144克服第二扭カ弹簧164的偏置カ绕第二枢转轴线P2枢转。
扭カ弹簧162，164每个被连接到马达壳体56和支撑件142，144中相应的ー个之间，以便第一扭カ弹簧162的端部166，168之间的间距，和第二扭カ弹簧164的端部172，174之间的间距随着主体14绕轴线A枢转而改变。在这个实施例中，当主体14从它的直立位置被倾斜约15°的角度时，这些间距达到最小值，因此，每个扭カ弹簧162，164处于过中心点(over-centre points)。图9a和图9b示出了当主体14被倾斜使得扭カ弹簧162,164在它们的过中心点吋，导管组件122和支撑件142，144的位置。当主体14进ー步被傾斜，每个扭カ弹簧162，164运动超过其过中心点从而扭カ弹簧162，164的偏置力促使扭カ弹簧162，164的端部分离开。这导致每个支撑件142，144绕它的相应的枢转轴线Pl，P2迅速旋转，使得导管组件122的第二端部126迅速运动到第二位置，如图8a和8b所示，其中，第二密封件130就位在流体端ロ 50a上。第一支撑件142的驱动区段184成形为使得支架100的驱动销180不影响在第一扭カ弹簧162的作用下第一支撑件142的该枢转运动。在转换阀组件120的这个第二配置中，导管组件122的第二端部126被扭カ弹簧162，164朝向第二位置偏置以在内部导管出口区段50和第二密封件 130之间保持气密密封。如上所述，第二枢转轴线P2被从第一枢转轴线Pl分隔开。在这个实施例中，第一枢转轴线Pl位于第二枢转轴线P2上方。如图10所示，第二枢转轴线P2穿过导管组件122，而第一枢转轴线Pl位于导管组件122上方。枢转轴线Pl，P2的位置和支撑件142，144的长度被选定为使得当导管组件122的第二端部126在它的第一位置和第二位置运动时，第一连接器146绕第一圆弧Cl扫掠，第二连接器148绕第二圆弧C2扫掠。圆弧Cl，C2不是同轴的，且每个具有相应的不同半径和长度。每个圆弧Cl，C2位于在流体端ロ 50a，60a之间延伸的大体圆形通道C3内。所述圆弧Cl，C2被布置在圆形通道C3内，使得当导管组件122的第二端部126从第一位置和第二位置中的一个运动到第一位置和第二位置中的另ー个时，每个连接器146，148运动所沿着的圆弧Cl，C2的初始部分延伸远离圆形通道C3。例如，当导管组件122的第二端部126从第一位置运动到第二位置时，第一连接器146沿着第一圓弧Cl运动远离圆形通道C3，第二连接器148沿着第二圆弧C2运动远离圆形通道C 3。这能够使第二密封件130用第二密封件130相对于第一马达壳体区段54的最小角运动迅速被运动脱离与第一马达壳体区段54的接触。当导管组件122的第二端部126在它的第一和第二位置之间移动时，这可使第二密封件130的磨损最小化。当支架100在它的支撑位置时，转换阀组件120从第一位置到第二位置的运动发生。如上所述，过中心弹簧机构(未显示)被连接到马达壳体56和支架100之间以帮助将支架100在它的支撑位置和缩回位置之间运动。这个弹簧机构优选还包括扭カ弹簧，扭カ弹簧的端部的间距随着主体14绕轴线A枢转而变化。在这个实施例中，当主体14从它的直立位置被倾斜约35°的角度时，这个间距达到最小值，所以扭カ弹簧处于它的过中心点处。当主体14进ー步倾斜超过这个角度时，扭カ弹簧的偏置力促使扭カ弹簧的端部分开，其导致支架100绕轴线A到它的升高的缩回位置的自动旋转，如图5b所示，其中稳定轮子104升高到地面表面上方。在使用中，当主体14在倾斜位置，且转换阀组件在它的第二配置时，导管组件122的第二端部126就位在流体端ロ 50a上面，以便第二密封件130与进ロ导管出口区段50密封接触。因此，带脏物空气流通过清洁头12的抽吸开ロ 22被吸引进入真空吸尘器10。导管组件122的导管132作用于将软管和棒组件62从风扇単元57隔离，以便大致没有空气通过棒64的末端被吸引进入真空吸尘器10。带脏物空气流传过清洁头12和内部导管，通过导管组件122被运输进入分离装置进ロ导管86。当主体14在它的直立位置时，空气流穿过真空吸尘器10的随后通道如上所述。当主体14在倾斜位置，且支架100在它的缩回位置时，真空吸尘器10可通过简单地推或拉主体14的手柄74沿直线运动越过地面表面。在主体14的枢转轴线A与地面表面大致平行的情况下，两个轮子40，42接合地面表面，且在真空吸尘器10被操纵越过地面表面时轮子40，42旋转。当主体14被操纵越过地面表面吋，轭26到主体14的枢转安装允许清洁头12的底部表面20可被保持接触地面表面。当用户希望返回真空吸尘器10的主体14到它的直立位置时，例如一旦完成地面清洁，用户升高手柄74以便主体14绕枢转轴线A朝它的直立位置枢转。如上所述，当真空吸尘器10位于水平地面表面吋，当主体14在它的直立位置吋，主体14的纵向轴线M是大致垂直的。当主体14被返回到它的直立位置，马达壳体56和支架100相对于轭26运动。当马达壳体56和支架100相对于轭26运动时，位于轭26和支架100上的啮合的齿轮可克服过中心弹簧机构的偏置力，引起支架100朝向它的支撑位置运动。替代地，当主体14升高到它的直立位置时，用户可仅仅使用脚压支架100以促使支架100返回到它的支撑位置。支架100返回到它的支撑位置的旋转也导致转换阀组件120通过支架100的驱动销180和第一支撑件142的驱动区段184的接合被驱动返回它的第一配置。导管组件122的第二端部126从它的第二位置到第一位置的运动是与第一位置到第二位置的运动颠倒的。首先，导管组件122的第二端部126客服扭カ弹簧162，164的偏置力从它的第二位置朝向第一位置运动。一旦扭カ弹簧162，164已经运动超过它们的过中心点，扭カ弹簧162，164的偏置力促使扭カ弹簧162，164的端部分开。这导致每个支撑件142，144绕它的相应的枢转轴线P1，P2迅速旋转，导致导管组件122的第二端部126迅速运动到它的第一位置。当支架100朝向它的支撑位置运动时，支架销接合支架锁定机构的支架锁定构件。支架锁定机构的弹簧被布置为使得在支架100被促使朝向支撑位置运动时为了使支架销相对干支架锁定构件运动而通过用户被应用到主体14的扭矩大大小于将支架100从支架保持机构释放所需的扭矩。支架锁定构件被导致相对于马达壳体56枢转以允许支架销滑到支架锁定构件上，使得支架100通过支架锁定构件再次保持在它的支撑位置。现在主体14可通过用户返回到它的支撑位置，以便稳定轮子104接触到地面表面。真空吸尘器10可通过向下拉手柄74以便真空吸尘器10向后倾斜在支架100的稳定轮子104上，从地面表面升高清洁头12的底部表面而被操纵越过地面表面。
权利要求
1.ー种表面处理器具，包括 表面处理头； 软管； 风扇单元，用于产生流体流动； 导管组件，具有第一端部和可相对于第一端部在第一位置和第二位置之间移动的第二端部，第一位置允许流体在软管和风扇单元之间流动，第二位置允许流体在表面处理头和风扇单元之间流动； 多个支撑件，用于支撑导管组件，包括被连接到导管组件且可绕第一轴线枢转的第一支撑件，和被连接到导管组件且可绕从第一轴线隔开的第二轴线枢转的第二支撑件；及 驱动器件，用于实现支撑件绕它们的轴线的枢转运动以将导管组件的第二端部在第一位置和第二位置之间运动。
2.如权利要求I所述的器具，其中，导管组件包括用于将第一支撑件连接到导管组件的第一连接器，和用于将第二支撑件连接到导管组件的第二连接器。
3.如权利要求2所述的器具，其中，所述连接器位于导管组件的相对侧上。
4.如权利要求2所述的器具，其中，所述连接器位于导管组件的第二端部处或附近。
5.如权利要求I所述的器具，其中，导管组件包括柔性导管。
6.如权利要求2所述的器具，其中，导管组件包括柔性导管、密封件载体和被连接到密封件载体且定位在导管组件的第二端部处的环形密封件，其中，所述连接器被连接到密封件载体。
7.如权利要求I所述的器具，其中，所述支撑件位于导管组件的相对侧上。
8.如权利要求I所述的器具，其中，所述支撑件具有不同长度。
9.如权利要求I所述的器具，其中，第一轴线位于第二轴线上方。
10.如上述任ー权利要求所述的器具，其中，驱动器件位于器具的支架上，驱动器件被布置以随着支架和支撑件之间的相对运动引起支撑件的枢转运动。
11.如权利要求I至9中任ー权利要求所述的器具，其中，驱动器件包括用于引起第一支撑件绕第一轴线的枢转运动的驱动构件。
12.如权利要求11所述的器具，其中，驱动构件被布置以接合在第一支撑件上的槽。
13.如权利要求I至9中任ー权利要求所述的器具，包括用于将导管组件的第二端部朝向第一和第二位置偏置的偏置器件。
14.如权利要求13所述的器具，其中，偏置器件包括被连接到第一支撑件的第一弾性构件和被连接到第二支撑件的第二弹性构件。
15.如权利要求I至9中任ー权利要求所述的器具，包括本体，所述本体具有与表面处理头流体连通的第一端ロ、与软管流体连通的第二端ロ、以及与风扇单元流体连通的第三端ロ。
16.如权利要求15所述的器具，其中，导管组件的第一端部就位在第三端口上。
17.如权利要求15的器具，其中，所述端ロ绕通道分隔开，其中，第一轴线和第二轴线都从通道的中心隔开。
18.如权利要求15所述的器具，其中，每个支撑件被可枢转地连接到本体。
全文摘要
一种表面处理器具，包括表面处理头，软管和用于产生流体流动的风扇单元。柔性导管组件具有第一端部和可相对于第一端部在第一位置和第二装置之间移动的第二端部，第一位置允许流体在软管和风扇单元之间流动，第二位置允许流体在表面处理头和风扇单元之间流动。导管组件被连接到可绕第一轴线枢转的第一支撑件和可绕从第一轴线隔开的第二轴线枢转的第二支撑件。驱动机构实现支撑件绕它们的轴线枢转运动以将导管组件的第二端部在第一和第二位置之间运动。
文档编号A47L9/24GK102670123SQ201210069408
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者A.W.罗洛, C.T.沃特森, D.C.J.牛顿, J.怀特, W.R.J.怀特 申请人:戴森技术有限公司