吸尘装置的制作方法

专利名称：吸尘装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吸尘装置。更具体地说，本发明涉及利用 由气流产生装置产生的气流收集来自人或车辆的灰尘的装置。
背景技术：
通常，在诸如工厂、医院或食品杂货店等的设施中，需要 去除粘附到进入该设施中的人或搬入该设施中的车辆上的灰尘 或污物。此外，近来不仅在诸如工厂等的设施中，而且在普通 建筑物或者甚至普通房屋中，也需要去除粘附到人的鞋子或推 车的车轮上的灰尘或污物，这是因为受灰尘负面影响的计算机 或电子设备越来越普及。
为了满足上述需求，例如日本特开平8-322782号公报公开 了一种通过施力口集尘器或电气吸尘器(electric vacuum cleaner ) 的吸力来去除灰尘的除尘垫。
这种除尘垫设置有擦拭面，该擦拭面包括多条缝，用于擦 去步行者鞋底的灰尘或污物。而且，在擦拭面的下方形成由多
个支柱限定的空气通路。当步行者将他或她的重量施加于擦拭 面时，缝发生弹性变形并打开，从而起到吸入口的作用。这样， 粘附到鞋底上的灰尘或污物通过吸入口被吸引，然后通过擦拭
面下方的空气通路被集尘器或电气吸尘器收集。
日本特开2001-224548号公报公开了另 一种吸尘装置，其 中，在顶面设置有刷子并且被施加了向上弹性力的可动元件刮
去步行者鞋底上的灰尘或污物，同时该可动元件由于步行者的 重量而向下移4立，/人而形成p及入口，通过该开口灰尘或污物一皮 集尘器吸引。在前述构造中，从吸尘装置的吸入口引入的空气经过流路， 该流路通过多个设置的支柱或可动元件的附近，然后到达集尘器。
因此，沿着流^各流动的空气受到多个支柱或可动元件施加 的流动阻力，从而使集尘器的吸尘效率下降。
尤其是，关于日本特开2001-224548号公报的吸尘装置，需 要增加可动元件的数量以确保吸尘用有效面积较大，但是增加
可动元件的数量会导致吸尘装置的主体内的流体阻力显著增 大。因此，可动元件的数量必须被限制为一定数量，以确保实 际使用的吸尘效率。此外，为了尽可能减少由可动元件引起的 流体阻力，需要使可动元件被设计为两维配置，使得施加于气 流的流体阻力最优化。
专利文献l:日本特开平8-322782号公寺艮
专利文献2:日本特开2001-224548号/>才艮

发明内容
因此，本领域需要这样一种装置，该装置能降低施加于吸 尘装置内运动的气流的流体阻力，从而提高吸尘装置的吸尘效 率，而不会依赖于装置内的可动元件的数量或二维布置。
为了实现上述目的，本发明的吸尘装置包括外壳，其内 部限定腔室，该外壳具有用于气体的多个入口和至少一个出口 ； 多个可动元件，用于打开和关闭入口，对应于各入口分别设置 可动元件；气流产生装置，用于在可动元件的打开操作期间产 生从各入口至出口的气流；以及流路控制装置，用于控制气流 的流路。该气流产生装置通过从各入口引入外壳外部的气体来 产生气流，并且各气流被流路控制装置控制成避免与相邻的可 动元件发生千涉。根据前述的吸尘装置，从外壳外部引入的气流由流路控制 装置控制，使得气流在外壳内流动，同时避免与可动元件发生 可能会对气流产生流体阻力的干涉。因此，可以降低施加于外 壳内的气流的流体阻力。
应注意，这里的"气体"和"气流"是指在使用本发明的 氛围气下的气体及其发生的流动。因此，"气体"可被认为是指 处于普通室内或室外环境下的空气。因此，为了说明的目的， "气体"在这里指空气。但是，在特定的情况下，"气体"可包
括富氧空气以及稳定地混合了氧气和氮气的人造空气。此外， 除了 一般的空气成分之外，"气体"还可包括提供诸如用于谷物 储存的二氧化碳和氮气等特殊氛围气的气体。
同样，"灰尘，，可包括但不限于粘附到鞋底或人的衣服、或 者诸如推车、自行车和叉车等车辆上的土壤、污物、沙砾和粉
尘。因此，"灰尘"可包括例如混有雨水或雪的污物、或者混有 水或;水的^分尘。
在一个实施方式中，从各外壳入口引入的各气流流动，避 免与相邻的可动元件发生干涉，使得气流被流路控制装置合流 到至少一个流路中，然后被引入到至少一个外壳出口 。根据这 个实施方式，从各入口引入的各气流能合流到至少一个气流中， 同时减少在设置有多个入口和可动元件的外壳内由可动元件施 加的流体阻力。
优选的是，流路控制装置可包括分隔壁，该分隔壁用于将 外壳内的腔室分为第一腔室和第二腔室，其中，可动元件设置 在第一腔室中，第二腔室具有出口。分隔壁可包括用于使第一 腔室与第二腔室连通的多个连通孔。在第一腔室内流动的各气 流被控制成根据连通孔的位置设定而被引入到第二腔室中。根 据这个实施方式，因为外壳内的腔室被分隔壁分隔开，在第二腔室内流动的气流可基本上不受设置在第一腔室内的可动元件 的干涉。这样，即使在外壳内设置有多个可动元件，也可以使 施加于第一腔室内的各气流的流体阻力最小化，而不用考虑可 动元件的二维布置。
优选的是，外壳内的第一腔室和第二腔室被分别设置成层 状，第二腔室被设置在第一腔室的下方。根据这个实施方式， 因为气流可从第一腔室的正下方被引入到第二腔室，因此，可 以使经过流体阻力存在的第 一腔室的流路长度最小化。这样， 可以将流路长度限制为基本上等于第 一腔室厚度的程度。
优选的是，设置在第一腔室内的可动元件被构造成使多个 入口中的一些打开，这些打开的入口位于与经过外壳的^:吸尘
物体相对应的区域内。而且，气流产生装置被构造成经由打开 的入口引入外壳外部的气体。根据这个实施方式，因为外壳外 部的气体不会从与经过外壳的 一皮吸尘物体相对应的区域之外的 入口进入外壳，所以可以使气流产生装置的吸力仅指向被吸尘物体。
应注意，这里的"被吸尘物体"是指附着有待通过本发明 的吸尘装置除去的灰尘的诸如人、车辆等物体的整个或 一 部分。 被吸尘物体通常可包括经过的步行者或车辆，但并不限于此。 例如，可以是临时停留在本发明的吸尘装置上的人或车辆。
优选的是，外壳还包括顶壁，该顶壁具有多个入口。而且， 顶壁被构造成以悬垂的方式保持分隔壁。分隔壁将外壳内的腔 室分为第一和第二腔室。根据这个实施方式，可以将用于支撑 分隔壁的内部结构材料容纳在分隔壁上方的第一腔室中。这样， 可以消除分隔壁下方的第二腔室内的用于支撑分隔壁的内部结 构材料。因此，可以使第二腔室内的用于保持整个外壳的结构 强度的内部结构材料的数量最小化，从而能够使流体阻力最小化。
优选的是，外壳的顶壁设置有加热构件。根据这个实施方 式，即使附着到被吸尘物体上的灰尘与雪或冰凝固，也可以使 雪或冰融化并使灰尘作为混有水的灰尘而被收集。
优选的是，加热构件设置在外壳的顶壁的下表面上，从而 被构造成加热顶壁。根据这个实施方式，因为加热构件并不与 被吸尘物体直接接触，所以加热构件不会因纟皮吸尘物体的灰尘 而被污染或者因为与被吸尘物体接触而磨损。
在另一实施方式中，本发明的吸尘装置还可包括吸入压力 传感器。基于来自吸入压力传感器的输出信号控制气流产生装
例如，当,皮吸尘物体对应于更广阔区域时，可增加用于从 外壳的顶壁引入气体的入口的数量。在这种情况下，被引入到 外壳中的气体量显著增大，使得可能减小吸入压力。然而，根 据这个实施方式，外壳内的这种压力减小可被吸入压力传感器
感测到，从而^吏压力减小能得以补偿。
在又一实施方式中，本发明的吸尘装置还可包括用于感测
被吸尘物体的接近的区域传感 器(area sensor )。才艮才居来自区t或 传感器的信号控制气流产生装置的操作。根据这个实施方式， 可以仅当被吸尘物体接近吸尘装置时才使气流产生装置工作。
在再一实施方式中，本发明的吸尘装置包括外壳，其内 部限定腔室，该外壳具有用于气体的多个入口和至少一个出口； 多个可动元件，用于打开和关闭入口，对应于各入口分别设置 可动元件；分隔壁，用于将外壳内的腔室分为第一腔室和第二 腔室，可动元件设置在第一腔室中，第二腔室具有出口，分隔 壁还包括用于使第一腔室与第二腔室连通的多个连通孔；以及 气流产生装置，用于在可动元件的打开操作期间产生从各入口至出口的气流。可动元件被构造成使多个入口中的布置在与经 过外壳的^皮吸尘物体相对应的区域内的入口打开。由气流产生 装置产生的气流按照打开的入口 、第一腔室、连通孔、第二腔 室和出口的顺序流动，从而被排出外壳。
根据这个实施方式，除了包括引起存在于外壳内的流体阻 力的可动元件的第 一腔室之外，从与被吸尘物体对应的区域内 的入口引入到外壳中的气流还可在第二腔室中流动。因此，即 使外壳内设置有多个可动元件，也可以4吏施加于第一腔室内的 各气流的流体阻力最小化，而不用考虑可动元件的二维布置。
通过下面对附图中示出的实施方式的描述，能更清楚地说 明本发明的其他特性，这些说明应被理解为示例性而不是限制 性的。


图l是示意地示出本发明的第一实施方式的立体图； 图2是图l中的由II表示的区域的局部剖立体图； 图3是沿图2中的线III-III剖取的剖面图； 图4是根据本发明第 一 实施方式的外壳的俯视图； 图5是与图3类似的剖面图，示出了本发明的第二实施方式； 图6是示意地示出本发明的第三实施方式的立体图，该实施 方式被构造成具有两个气流产生单元；
图7是示出本发明的第四实施方式的操作结构的方框图8是与图3类似的剖面图，示出了公知的装置。
附图标记的说明
1， 101 吸尘装置
10， 110， 210 外壳
U 顶壁13 分隔壁
18 加热器
20 气流产生单元
30 吸管
40, 240 可动元件
50, 250 内部腔室
54 连通孔
56, 256 支撑构件
A 气流
L 载荷
具体实施例方式
下面将参照

示例性实施方式。 第一实施方式
图1至图4中示出了第一实施方式。如图1所示，该实施方式 的吸尘装置1总体包括外壳10和气流产生单元20。外壳10是大致 矩形中空板状。外壳10还构造成可允许人80 (假想线示出)被 支撑在外壳10上。外壳10由视其使用环境，诸如支撑在其上的 人80的载荷、天气影响等而决定的材料制成。例如，外壳10可 由传统的树脂或金属材料制成，且优选由不锈钢制成。应注意， 为说明的目的，人80被示出为通过图1中外壳10上方的物体。该 物体并不限于人，而是可包括诸如推车等的车辆(未示出)。
外壳10具有形成其上表面的板状顶壁11。顶壁ll设置有多 个分别形成为大致圆形的气流入口 53 。每个气流入口 53均设置 有对应的可动元件40。可动元件40被构造成在人80的载荷施加 于可动元件40的上部时向下运动。这样，在可动元件40与气流 入口 53的周缘部之间形成间隙，使得气流入口被打开。后面将参照图2至图4描述可动元件40的具体结构。
此外，外壳10的长度方向的两端部分别设置有斜坡60。斜 坡60被构造成便于人80容易地通过外壳10上方，而不与外壳IO 的端部发生干涉。优选的是，斜坡60可被构造成在外壳10的设 置或维护期间可拆卸，且不会因人80通过上方而轻易地发生移 位。具体地说，通过使表面上设置有防滑凹痕的诸如网紋钢板 (checker plate )等金属板折弯成形为斜坡形状来制成斜坡60, 或者通过使橡胶、弹性体或木材成形为斜坡形状来制成斜坡60。
气流产生单元20设置有集尘器21和气流发生器23。集尘器 21和气流发生器2 3由紧固件3 2相互密封连接，使得单元2 0在维 护期间能被分开。气流产生器23使用传统的马达和风扇(未示 出)来产生负压。马达优选为被电源开关33控制为接通/断开的 电动马达。由负压产生的气流通过吸管30,经由向单元20开口 的吸入口31被引入到集尘器21中。然后，气流中包含的相对较 大的灰尘沉积在位于单元20下部的灰尘托盘22中。此外，借助 于使气流通过特定过滤器(未示出)的过滤来去除相对较小的 灰尘。过滤后的空气通过气流产生器23，然后通过设置在单元 20上部的排出口24。应注意，吸管30为由预定材料制成的柔性 管，其强度足以在由单元20产生的负压或吸入压力下确保气流。 此外，过滤器能处理水和包含有水分的灰尘，从而使单元20即 使在吸入水和包含有水分的灰尘时也可操作。
因此，外界的空气通过设置在外壳10的顶壁11中的多个气 流入口53、外壳10的内部、设置在外壳10的侧壁15中的单个气 流出口57、吸管30、和吸入口31，从而被吸入气流产生单元20。 被吸入气流产生单元2 0中的气流从设置在单元2 0上部中的排出 口24而被排出到外界。
图2示出了外壳IO的进一 步具体结构。外壳IO的整体外形为盒状，该形状由顶壁ll、底壁14、彼此相对的侧壁15和彼此相
对的端盖17限定而成。优选的是，如图2所示，折弯一张矩形形 状的金属板而形成底壁14和侧壁15，进一步折弯侧壁15的4黄向 端部而形成顶壁保持部分16。诸如螺紋连接等预定的固定方法 使得顶壁11的横向端部由顶壁保持部分16保持，从而被固定于 两侧壁15。顶壁ll、底壁14和侧壁15限定截面为大致矩形筒形 状的纵向端部。利用诸如焊接或螺紋连接等预定的固定方法使 端盖17插塞于纵向两端。这样，形成外壳10的外形。
应注意，在除外壳10中的气流入口 53之外的某处无意中形 成的间隙会影响保持负压的能力。因此，在顶壁ll、底壁14、 侧壁15和端盖17的设置部位采用了由橡胶或弹性体制成的预定 的密封件(未示出)。此外，虽然在图2中仅示出了设置在底壁 14和顶壁1 l之间的端盖17作为支撑顶壁11的构件，但是也可以 在底壁14和顶壁11之间设置诸如梁构件等其他加强结构，以有 利地支撑人80施加于顶壁11的载荷。
如图2所示，外壳10的内部腔室50在上下方向上#皮分隔壁13 分为限定在上层中的第 一腔室51以及限定在下层中的第二腔 室52。分隔壁13为具有预定厚度的大致板状。优选的是，类似 于形成外壳10的外形的顶壁ll、底壁14和侧壁15,分隔壁13由 诸如不锈钢等金属材料制成。因此，可以使分隔壁13具有足够 的刚性，以在底壁14和分隔壁13之间设置诸如支柱(未示出) 等支撑结构。
现在参照图2至图4描述分隔壁13的结构。图3示出了图2所 示的分隔壁13的侧剖面图。分隔壁13设置有允许上层的第一腔 室51与下层的第二腔室52连通的多个连通孔54。此外，图4示出 多个连通孔54的二维布置。如图3和图4中最佳示出的那样，每 个连通孔54均设置在凹部12的大致正下方，该凹部形成顶壁ll的气流入口 53的周缘部。
图3和图4示出了连接在顶壁11和分隔壁13之间的支撑构件 56。支撑构件56形成为大致矩形柱状，布置在邻近的连通孔54 之间。此外，如图3所示，利用焊接、螺紋连接等将支撑构件56 的上端固定于顶壁11 ，将支撑构件5 6的下端固定于分隔壁13 , 使得顶壁11借助于支撑构件56以悬垂的方式支撑分隔壁13。可 根据以悬垂方式支撑的载荷即分隔壁13和可动元件40的重量以 及外壳10的整体尺寸和形状来确定支撑构件56的数量和二维布 置。应注意，支撑构件5 6的形状并不限于图4中示出的矩形柱状，
而是可包括诸如圆柱形状的其他形状。
现在参照图2至图4描述可动元件40的结构。图2示出了分别 设置在形成于顶壁ll上的气流入口 53处的可动元件40。在这种
从而即使在图l所示的气流产生单元20操作时也能基本上避免 气流从气流入口 5 3流入外壳10的内部腔室5 0 。
密封官顶41的上部设置有刷子42，该刷子便于去除粘附到 人80的鞋底上的污物和灰尘。而且，在顶壁11的气流入口53的 周围设置凹部12。凹部12设置成从外周向内周向下倾斜。这样， 通过刷子42从人80的鞋底去除的污物和灰尘落入到凹部12中， 从而易于随流入内部腔室50的空气一起被从气流入口 53引入内 部腔室50中。应注意，刷子42的长度可根据使用用途而调节。 例如，可根据人80的鞋底表面或者车辆的车轮表面的槽深或形 状来调节刷子的长度。同样，可根据灰尘类型调节刷子的长度。
图3示出了可动元件40和40'，它们分别使设置在顶壁ll上 的对应的气流入口 53处于关闭状态和打开状态。应注意，尽管 图3中的与图l和图2中的部件相同的部件在图3中也由相同的附 图标记表示，但是在图3中，关于打开状态的部件的附图标记由带"，，，的附图标记表示，以使打开状态区别于关闭状态。
可动元件40总体包括头部43和基部44。头部43和基部44均 由诸如树脂等材料制成为大致圆柱形状。头部43通过诸如弹簧 等弹性件46与基部44机械连接。基部44的下表面设置有凸台45, 该凸台45与设置在分隔壁13上的固定孔55接合固定。为了确保 该固定，例如，凸台45可与固定孔55粘结固定，或者可利用螺 钉(未示出)使基部44与分隔壁13固定，该螺钉从分隔壁13的 后侧旋入基部44中。另一方面，头部43:被弹性件施加向上或者
轴线在上下方向上以及在径向上移位。
可动元件40的头部43的顶面植入有诸如尼龙刷等的刷子 42。而且，形成为大致半球形状的密封常顶41设置成环绕头部 43以及刷子42的根部。密封f顶41通过诸如粘合剂等固定方式 相对于头部43固定。或者，密封t顶41可与头部43形成为一体。 应注意，刷子42可植入在密封常顶41的顶面上。
图3的右侧示出了可动元件40在载荷L没有施加于刷子42 上时的纵向剖面图。因为头部43被弹性件46向上偏压，密封常 顶41与设置在顶壁11上的气流入口 53的周缘部密封接触。为了 确保密封性，密封穿顶41由诸如树脂或橡胶等材料制成。这个 密封性确保了气流入口 53的密封。因此，可以使气流产生单元 20的吸力集中在对应于由于施加的载荷L而处于打开状态的可 动元件40的气流入口 53上。
应注意，为了确保气流入口53的密封，密封宵顶41优选形 成为大致半球形，而气流入口 53形成为与密封常顶41的形状相 对应的圆形。根据该结构，即使密封官顶41未处于沿着半球形 状的外周缘的适当位置，密封常顶41也能基本上均等地抵靠在 气流入口 53的整个周缘上。但是，并不限于上述形状，而只要密封常顶4 1在可动元件4 0处于关闭状态时能密封地接触气流入 口 53即可。
图3的左侧示出了处于载荷L施加于刷子4 2 ，的状态即打开 状态的可动元件40'。例如，当人80站立在刷子42，上时，载荷L 沿抵抗弹性件46所施力口的力的方向即向下方向施加于头部43， 上，使得头部43，向下移位并打开。因此，在设置于顶壁ll上的 凹部12的内周缘与密封官顶41，之间形成间隙53，即气流入口 。
应注意，为了说明的目的，图3将载荷L的方向示出为竖直 向下的箭头，但是该方向并不限于竖直向下方向。例如，载荷 L可以带倾斜角地斜向下指向。尤其是在车辆的车轮通过时， 车轮侧向接近刷子42，，使得载荷L更有可能斜向下指向。而且， 当刷子42，的高度设置为相对较高时，载荷L非常有可能斜向下 指向。当载荷L斜向下指向时，尽管间隙53，被保持，凹部12的 内周缘与密封穹顶41之间的距离相对于可动元件40，的中心轴 线可能在径向上并不均一。因此，即使第一实施方式的吸尘装 置1的操作使载荷L斜向下指向，吸尘装置l的吸尘效率也能不 受影响。
此外，在所有的可动元件40都被完全关闭的情况下，或者 在载荷L并不存在于外壳10上时，外部的空气不会被引入到外 壳10和单元20中。如果气流产生单元20在这个状态下操作，则 气流产生单元20的马达可能由于内部腔室50内产生的过大负压 而超载。然而，即使这种过大的负压施加于第一实施方式的外 壳10的内部，该负压也能使任意数量的可动元件40抵抗弹性件 46所施加的力而向下移位。因此，即使在气流产生单元20操作 时没有载荷L施加于所有的可动元件40,也不是所有的可动元 件40都能处于完全关闭的状态。应注意，为了确保如果没有载 荷L存在于外壳10上时外部空气的进入，除了利用可动元件40的弹性件46的自动移位之外，还可以利用外壳10或单元20中的
在施加了预定负压时动作的通风装置(未示出)。
现在参照图3描述在外壳10的内部腔室5 0中流动的气流。如 上所述，外壳10的内部腔室50,即第一腔室51和第二腔室52, 由气流产生单元20保持处于负压。因此，包含被刷子42，去除的 污物或灰尘的外部空气从形成于顶壁11上的凹部12的内周缘与 密封官顶41，之间的间隙53，进入第一腔室51。使第一腔室51与 第二腔室52分隔开的分隔壁13设置有多个连通孔54,从而对应 于间隙53，附近的各连通孔54产生沿图3中虚线箭头所示方向流 动的气流A。气流A在^f皮吸入第 一腔室51中之后，通过连通孔54， 然后进入第二腔室52。这里，由于各连通孔54设置在对应间隙 53，的大致正下方，因此气流A在上下方向上经过大致等于第一 腔室的厚度的距离，然后被引入到第二腔室52中。因此，气流 A不会受可动元件40，的基部44，和弹性件46，或者支撑构件56的 千扰。
各气流A在被引入到第二腔室52中之后，合流到第二腔室 52中的吸引流S,从而经由图l所示的气流出口 57被引入到与第 二腔室52流体连接的吸管30中。然后，该气流;波吸入到气流产 生单元20中。应注意，气流出口 57优选地#皮构造成<义设置在第 二腔室52中。但是，存在以下情况外壳10的厚度或高度被制 造得较小，但是吸管3 0的直径由于要确保 一 定的流量而不能被 小型化。在这种情况下，可以使吸管30以与第一腔室51重叠的 方式与第二腔室52连接。此外，设置气流出口57的位置并不限 于图l中所示的位置。例如，该气流出口可设置在外壳10的纵向 端部。另外，单个外壳10可设置有两个或多个气流出口 57,每 个气流出口均与气流产生单元20流体连接。在这种情况下，在 外壳10与气流产生单元20之间可设置有两个或多个流路。现在参照图8，将描述在传统外壳210内流动的气流，以供
比较。在图8中，分别对与第一实施方式对应的图3中示出的附 图标记加上200,以区别于第一实施方式。
不同于第一实施方式的外壳10,传统的外壳210中并没有限 定第 一腔室51和第二腔室52。但是，外壳210内的内部腔室250 可被认为等同于第一实施方式外壳10的第一腔室51,其中容纳 可动元件240、 240，和支撑构件256。在传统的外壳210中，/人间 隙253，引入的气流B合流到内部腔室250中的吸引流S中。在这 一点上，可动元件240、 240，和支撑构件256中断了气流B和S的 流路，从而起到流体阻力的作用。因此，导致吸引气流B和S的 气流产生单元20的抽吸效率下降。比这情况更糟的是，包含灰 尘的气流B和S通过内部腔室250,使得灰尘可能粘附到可动元 件240、 240，的可动部分，诸如弹性件246、 246，等。这样，可 能导致可动元件240、 240，的运动性能下降。 第二实施方式
图5示出了第二实施方式的外壳10。除了在顶壁11的下表面 上设置加热器18之外，该实施方式与图1至图4中示出的第一实 施方式类似。加热器18优选为片状硅橡胶加热器，其中加热电 阻器(未示出)例如被构造成被夹在硅橡胶片等之间。加热器 18通过粘合剂等被粘附于由诸如不锈钢等金属制成的顶壁11的 下表面或背面，从而加热顶壁ll。由于金属制成的顶壁ll具有 良好的导热性，对其进行加热会导致粘附于位于外壳10上的鞋 底81上的雪融化。如图5中的左侧所示，当由鞋底81施加的载荷 使可动元件4 0 ，处于打开状态时，沿着密封官顶41，的表面形成 的气流A携带着由加热器18融化的雪形成的水进入气流产生单 元20(参见图1)。应注意，粘附到鞋底81上的雪甚至能以固态 被带入气流产生单元20。而且，可以在单元20中设置安装于外壳10的顶壁11上的加
热器18的电源。在这种情况下，可优选沿着吸管30设置配线。 通过比较图1和图5应知，为便于了解鞋底81的形状，与图5中的 外壳10相比，示出的^氐靠可动元件40、 40，的鞋底81的尺寸小于 实际尺寸。 第三实施方式
图6示出了本发明的第三实施方式。图l中示出的第一实施 方式的吸尘装置1与这个实施方式的吸尘装置101类似。在图6 中，分别对用于示出与第一实施方式不同之处的必要部件的附 图标记加上IOO,而其他与第一实施方式类似的部件由与图l和 图2中所示的相同的附图标记表示。
才艮据前述结构，例如当诸如叉车等车辆通过外壳IIO、 110， 时，可以^吏车辆的载荷分散在两个外壳110、 IIO，之间。因此， 可以减小施加于一个外壳110上的载荷。而且，可以1"吏外壳110、 IIO，中的每一方的横向长度或宽度减小为第一实施方式中所示 的外壳10的大约一半，同时保持与第一实施方式的外壳10大致 相同的内部容积。这种细长形状的外壳IIO、 IIO，适用于四轮车
辆，诸如推车、叉车等。
此外，该结构使得外壳110的宽度非常小，从而只要外壳uo 的外形由刚性材料制成，就能使几乎所有施加于外壳IIO上的载 荷能由顶壁ll、侧壁15、顶壁保持部分16和端盖17支撑。因此， 在第二腔室52中基本上消除了基于底壁14支撑顶壁11所需的诸 如支柱等内结构材料(参见图2和图3)。结果，在外壳110中能 确保足够的气流在第二腔室52内流动。 第四实施方式
图7以方框图的形式示出了本发明的第四实施方式的结构。 第四实施方式的吸尘装置1总体上包括外壳10、气流产生单元20和区域传感器70。
在这个实施方式中，区域传感器70控制图l中示出的第一实
施方式的气流产生单元20的接通/断开。而且，这个实施方式的 吸尘装置l还包括用于监—见吸入风扇(suction fan) 27施加的排 气压力的吸入压力传感器28。除了包括有区域传感器70和吸入 压力传感器28之外，吸尘装置1具有与图l所示部件相同的部件， 图7具体示出了气流产生单元20中的电气部件。应注意，源于外 壳10和吸入风扇27的空心箭头表示分别流过排气路线29a和29b 的气流。从外壳10延伸至气流产生单元20中的吸入风扇27的排 气线路29a的一部分由图l中示出的吸管30构成。
区域传感器70由公知的光电传感器构成。图7中示出的区域 传感器70为所谓的透过型传感器(transmission type sensor),
被诸如人80 (未示出)等物体干扰，然后由光接收器72检测出 光量的变化，从而获得输出信号。光发射器71位于外壳10附近 的任意位置(未示出)处，而光接收器72例如位于气流产生单 元20的一部分(未示出)处。然而，也可以采用所谓的反射型 传感器，其中光发射器71和光接收器72 —体地位于区域传感器 70内。在这种情况下，从光发射器71发射的光信号73被使用者 80反射，从而^皮光"t妾收器724企测到。应注意，前述的反射型区 域传感器70可位于外壳10附近的任意位置(未示出)或者位于 气流产生单元20的一部分(未示出)处。
如图7所示，从光接收器7 2获得的电输出信号7 4经由特定的 配线被传送至控制器25,以使控制器25控制马达26的旋转。相 应地，与马达264几械连4妻的吸入风扇27旋转，从而使气流产生 单元20操作。应注意，输出信号74可被无线地传送至控制器25。 这样，当前述反射型传感器70例如位于外壳10附近的任意位置(未示出)时，有利地消除了从区域传感器70到控制器25的配线。
另一方面，诸如电子式压力传感器等吸入压力传感器28以 物理的方式安装在沿着排气线路29b的特定位置处，该排气线路 29b从吸入风扇27延伸至排气开口 24。吸入压力传感器28将排气 线路29b内的由吸入风扇27施加的压力转化为电输出信号76，该 电输出信号76经由特定配线被传送至控制器25 。当吸入风扇27 处于工作状态时，控制器25监控输出信号76,使得马达26的转 速能够被控制为使输出信号76保持处于预定水平。应注意，可 利用诸如脉冲宽度调制控制等方法来进行马达26的转速控制。
根据前述结构，第四实施方式的吸尘装置l使得气流产生单 元20仅在被吸尘物体经过外壳IO时才操作，该被吸尘物体诸如 为人80 (参见图1 )或车辆(未示出)等。而且，因为可根据处 于打开状态的气流开口 53 (参见图1 )的数量来控制马达26的转 速，所以可以将单元20的吸尘效率保持为预定水平，而不用考 虑人80或车辆在经过外壳IO的过程中在外壳IO上所占用的区域 大小。
本发明并不限于上述第一至第四实施方式，而是可覆盖不 背离本发明范围的任何修改和变型。
例如，代替顶壁11以悬垂的方式通过支撑构件5 6来支撑分 隔壁13的结构，可以采用以下结构设置在底壁14上的支柱从 下方支撑分隔壁13且设置在分隔壁13上的其他支柱从下方支撑 顶壁ll。在这种情况下，分隔壁13与底壁14之间的第二腔室52 设置有支柱，使得第二腔室52中的流体阻力比第二腔室52未设 置有支柱的情况下的流体阻力增大。结果，会导致气流产生单 元20的吸尘效率减小。但是，因为第二腔室52内的支柱数量可 根据外壳10的外形和强度而减少，因此可实现本发明的控制第二腔室52内的流体阻力的目的。
而且，外壳10中的第二腔室52可被另 一分隔壁在上下方向 上分隔开。在底壁14和分隔壁13之间设置另 一分隔壁使得允许 该另 一分隔壁从下方支撑分隔壁13。在这种情况下，在长度方 向上延伸的、在上下方向上被分隔开的两个腔室中的每一个均 设置有对应的气流产生单元20。
此外，因为只要密封f顶41和头部43可在载荷L的作用下 移位就能实现气流入口 53的打开状态，所以^^姿人80的鞋底81 的刷子42可由具有突起的其他部件代替。此外，可以去除诸如 设置在密封常顶41上的如刷子42等部件。在这种情况下，为了 使密封f顶41的顶部与鞋底81直接接触，可调节密封穿顶41与 气流入口 53之间的位置关系使得密封常顶41的顶部突出到顶壁 ll的上方。或者，密封官顶41可形成为三棱锥形状，其顶点易 于抵接鞋底81。
权利要求
1. 一种吸尘装置，其包括外壳，其内部限定腔室，该外壳具有用于气体的多个入口和至少一个出口；多个可动元件，用于打开和关闭所述入口，对应于各所述入口分别设置该可动元件；气流产生装置，用于在所述可动元件的打开操作期间产生从各所述入口至所述出口的气流；以及流路控制装置，用于控制所述气流的流路，其中，所述气流产生装置通过从各所述入口引入所述外壳外部的气体来产生气流，并且各所述气流被所述流路控制装置控制成避免与相邻的可动元件发生干涉。
2. 根据权利要求l所述的吸尘装置，其特征在于，从各所 述入口引入的各气流流动，避免与相邻的可动元件发生干涉， 使得气流被所述流路控制装置合流到至少 一 个流路中，然后被 引入到至少一个出口 。
3. 根据权利要求l所述的吸尘装置，其特征在于，所述流 路控制装置包括分隔壁，该分隔壁用于将所述外壳内的所述腔 室分为第一腔室和第二腔室，所述可动元件设置在所述第 一腔 室中，所述第二腔室具有所述出口 ，所述分隔壁包括用于使所 述第一腔室与所述第二腔室连通的多个连通孔；并且在所述第 一 腔室内流动的各气流被控制成根据所述连通孔 的位置设定而被引入到所述第二腔室中。
4. 根据权利要求3所述的吸尘装置，其特征在于，所述第 一腔室和所述第二腔室被分别设置成层状，所述第二腔室被设 置在所述第一腔室的下方。
5. 根据权利要求4所述的吸尘装置，其特征在于，所述可动元件净皮构造且布置成使所述多个入口中的一些打开，这些打开的入口位于与经过所述外壳的被吸尘物体相对应的区域内；并且所述气流产生装置被构造且布置成经由所述打开的入口引 入所述外壳外部的气体。
6. 根据权利要求5所述的吸尘装置，其特征在于，所述外 壳还包括顶壁，该顶壁具有所述多个入口；并且所述顶壁被构造且布置成以悬垂的方式保持所述分隔壁。
7. 根据权利要求6所述的吸尘装置，其特征在于，所述顶 壁设置有加热构件。
8. 根据权利要求7所述的吸尘装置，其特征在于，所述加 热构件设置在所述顶壁的下表面上，以加热所述顶壁。
9. 根据权利要求5所述的吸尘装置，其特征在于，还包括 吸入压力传感器，其中，基于所述吸入压力传感器来控制所述 气流产生装置，使得被引入到所述外壳中的气体压力保持处于 预定压力。
10. 根据权利要求5所述的吸尘装置，其特征在于，还包括 用于感测被吸尘物体的接近的区域传感器，其中，根据来自该 区域传感器的信号控制所述气流产生装置的操作。
11. 一种吸尘装置，其包括外壳，其内部限定腔室，该外壳具有用于气体的多个入口 和至少 一 个出口 ；多个可动元件，用于打开和关闭所述入口，对应于各所述 入口设置各所述可动元件；分隔壁，用于将所述外壳内的所述腔室分为第一腔室和第 二腔室，所述可动元件设置在所述第一腔室中，所述第二腔室 具有所述出口，所述分隔壁还包括用于使所述第一腔室与所述第二腔室连通的多个连通孔；以及气流产生装置，用于在所述可动元件的打开操作期间产生从各所述入口至所述出口的气流；其中，所述可动元件被构造且布置成Y吏所述多个入口中的 布置在与经过所述外壳的一皮吸尘物体相对应的区域内的入口打 开，而且，由所述气流产生装置产生的气流按照所述打开的入 口、所述第一腔室、所述连通孔、所述第二腔室和所述出口的 顺序流动，乂人而^^皮排出所述外壳。
全文摘要
本发明的目的在于降低施加到吸尘装置(1)内流动的气流(A，S)的流体阻力，从而提高吸尘装置(1)的吸尘效率，而不会依赖于装置(1)内的可动元件(40)的数量或二维布置。本发明的吸尘装置(1)包括外壳(10)，其内部限定腔室(50)，该外壳(10)具有用于气体的多个入口(53)和至少一个出口(57)；多个可动元件(40)，用于打开和关闭入口(53)，对应于各入口(53)分别设置可动元件(40)；气流产生装置(20)，用于在可动元件(40)的打开操作期间产生从各入口(53)至出口(57)的气流(A，S)；以及流路控制装置(13)，用于控制气流(A，S)的流路。
文档编号B60S3/00GK101415361SQ20068005422
公开日2009年4月22日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者户次贵裕 申请人:太阳工程株式会社