專利名稱：手提式無繩真空吸塵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種手提便攜式真空吸塵器及其改進(jìn)。
背景技術(shù)：
通常，手提便攜式真空吸塵器采用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)葉輪，該電動(dòng)機(jī)由交流電(即交流電源)或者電池組來供電，該電池組是可充電的。葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生其中帶有灰塵和碎屑的氣流，灰塵和碎屑通過入口進(jìn)入真空吸塵器?？刹捎靡粋€(gè)或多個(gè)過濾器，將灰塵和碎屑保持在真空吸塵器內(nèi)部。
這種真空吸塵器的一個(gè)問題與相當(dāng)快的速度有關(guān)，這種真空吸塵器的效率和性能在該速度時(shí)可能會(huì)下降。尤其是，使用這種真空吸塵器收集相當(dāng)小的尺寸的顆粒會(huì)迅速裝滿過濾器并大大減少通過其的空氣總量。在公知的手提式真空吸塵器構(gòu)造中當(dāng)遇到過濾器裝滿時(shí)，使用者必須拆開真空吸塵器，取下過濾器，清潔(或者處理并替換)該過濾器并將該過濾器放回。在某些情形中，由于堆積在過濾器中的材料不衛(wèi)生，使用者可能不愿意進(jìn)行取下并清潔過濾器的工作。在過濾器承載過大時(shí)，真空吸塵器將具有相當(dāng)?shù)偷男剩婵瘴鼔m的工作因此將會(huì)占用較長時(shí)間，真空吸塵器將會(huì)受到較大的磨損，并且如果用電池供電，對(duì)于每次充電，使用者都將僅僅完成相對(duì)較少的真空吸塵工作。

發(fā)明內(nèi)容
在一種形式中，本發(fā)明提供了一種手提便攜式真空吸塵器，該真空吸塵器具有殼體、至少部分設(shè)置在殼體中的葉輪、集塵杯和高效微粒(HEPA)空氣過濾器。集塵杯包括入口，并限定了用于儲(chǔ)存灰塵和碎屑的容器，該集塵杯可拆裝地附著到殼體上。高效微粒空氣過濾器設(shè)置在葉輪與入口之間。
在另一種形式中，本發(fā)明提供一種用于過濾帶有灰塵和碎屑的氣流的方法。該方法包括提供一個(gè)帶有殼體、葉輪、入口、容器和主過濾器的手提式真空吸塵器，該殼體包括把手，該把手允許使用者單手使用該手提式真空吸塵器來進(jìn)行真空吸塵，該葉輪設(shè)置在殼體內(nèi)，該入口的配置用來接收通過該入口的帶有灰塵和碎屑的氣流，該容器的配置用來容納從帶有灰塵和碎屑的氣流中去掉的灰塵和碎屑，該主過濾器設(shè)置在葉輪與入口之間；旋轉(zhuǎn)葉輪以產(chǎn)生帶有灰塵和碎屑的氣流；并使帶有灰塵和碎屑的氣流圍繞容器內(nèi)部渦旋。
還是在另一種形式中，本發(fā)明提供了一種手提便攜式真空吸塵器，該真空吸塵器包括帶有把手的殼體、集塵杯、至少部分設(shè)置在殼體中的葉輪、過濾器和過濾器清潔裝置。集塵杯具有入口，并在其中限定用于存儲(chǔ)灰塵和碎屑的容器，該集塵杯可拆裝地附著在殼體上。過濾器形成多個(gè)褶狀物，該過濾器設(shè)置在葉輪與入口之間。過濾器清潔裝置至少連接到殼體和集塵杯其中之一，并包括至少一個(gè)肋和一個(gè)襯套(hub)。所述襯套連接到過濾器和肋其中之一上，并配置該襯套以使過濾器和肋其中之一圍繞另一個(gè)過濾器旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生肋與過濾器之間的接觸，以從褶狀物中至少部分地除堆積的灰塵和碎屑。
在另一種形式中，本發(fā)明提供了一種手提便攜式真空吸塵器，該真空吸塵器包括帶有把手的殼體、集塵杯、葉輪、過濾器和用于在集塵杯中使帶有灰塵和碎屑的氣流渦旋的裝置。集塵杯具有入口，并在其中限定用于儲(chǔ)存灰塵和碎屑的容器，該集塵杯可拆裝地附著在殼體上。葉輪至少部分地設(shè)置在殼體中，可操作用來產(chǎn)生流過入口的氣流。過濾器設(shè)置在葉輪與入口之間。
本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍從下面提供的詳細(xì)說明中將會(huì)變得更加顯而易見。雖然示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可應(yīng)該理解的是，詳細(xì)的說明和特定的示例僅以說明為目的，而不打算限制本發(fā)明的范圍。


結(jié)合附圖，從下面的說明書和后附的權(quán)利要求書中，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將會(huì)變得更加顯而易見，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)所構(gòu)成的真空吸塵器成套部件的透視圖；圖2是圖1真空吸塵器成套部件一部分的側(cè)視圖，更加詳細(xì)地圖示了真空吸塵器；圖3是圖2中真空吸塵器的縱向剖視圖；圖4是圖2中真空吸塵器一部分的透視圖，更加詳細(xì)地圖示了集塵杯；
圖5是圖4中集塵杯的縱向剖視圖；圖6是圖2中真空吸塵器一部分的縱向剖視圖，更加詳細(xì)地圖示了集塵杯組件；圖7是沿圖6中線7-7展開的剖視圖；圖8是透視圖，其示出集塵杯組件的內(nèi)部；圖9是集塵杯組件一部分的透視圖，更加詳細(xì)地圖示了彎頭；圖10是圖2中真空吸塵器一部分的俯視圖，更加詳細(xì)地圖示了殼體組件；圖11是殼體組件一部分的側(cè)視圖，更加詳細(xì)地圖示了殼體外殼；圖12是殼體組件一部分的分解透視圖；圖13是圖2中真空吸塵器一部分的正視圖，更加詳細(xì)地圖示了排氣柵格；圖14是沿圖13中線14-14展開的剖視圖；圖15是圖2中真空吸塵器一部分的側(cè)視圖，更加詳細(xì)地圖示了清潔輪；圖16是殼體組件的前面正視圖；圖17是殼體組件的側(cè)視圖；圖18是殼體組件一部分的透視圖，更加詳細(xì)地圖示了預(yù)過濾器；圖19是預(yù)過濾器的縱向剖視圖；圖20是主過濾器的縱向剖視圖；圖21是殼體組件一部分的縱向剖視圖，圖示了與預(yù)過濾器密封配合的主過濾器的第二密封部分；圖22是圖1中真空吸塵器和充電基座的分解透視圖；圖23是真空吸塵器和充電基座的分解透視圖，圖示了一種裝置，通過該裝置真空吸塵器和充電基座可以彼此以鍵連接；圖24是注塑模具一部分的示意圖，該注塑模具用于形成與所提供例子中的真空吸塵器相關(guān)的配合鍵；圖25是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)所構(gòu)造的一系列的真空吸塵器和充電基座的透視圖；圖26是另一種構(gòu)造的預(yù)過濾器的透視圖；圖27是與圖3相似但表示了圖26中預(yù)過濾器的縱向剖視圖；圖28是另一種構(gòu)造的預(yù)過濾器的透視圖；
圖29是另一種構(gòu)造的真空吸塵器的透視圖；圖30是圖29中真空吸塵器的分解透視圖；圖31是另一種構(gòu)造的真空吸塵器的部分縱向剖視圖，圖示了用于禁止清潔輪操作的閉鎖裝置；圖32是另一種構(gòu)造的真空吸塵器的示意圖，圖示了當(dāng)清潔輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，用于禁止電動(dòng)機(jī)操作的電子閉鎖裝置；圖33是沿圖32中線33-33展開的剖視圖；圖34是另一種構(gòu)造的真空吸塵器的示意圖，圖示了在電源作用下用于旋轉(zhuǎn)清潔輪的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；圖35是另一種構(gòu)造的真空吸塵器的示意圖，圖示了在電源作用下用于旋轉(zhuǎn)清潔輪的另一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；圖36是圖2中真空吸塵器一部分的分解透視圖，更加詳細(xì)地圖示了電池組和電動(dòng)機(jī)組件；圖37是電池組和電動(dòng)機(jī)組件的另一分解透視圖；圖38是電池組和電動(dòng)機(jī)組件的分解側(cè)視圖；圖39是連接到電動(dòng)機(jī)組件上時(shí)的電池組的仰視平面圖；圖40是另一種構(gòu)造的主過濾器的分解透視圖；圖41是圖40中主過濾器的縱向剖視圖；圖42是另一種構(gòu)造的預(yù)過濾器的分解透視圖；圖43是圖42中主過濾器的縱向剖視圖；圖44是另一種構(gòu)造的主過濾器的分解透視圖；圖45是圖44中主過濾器的縱向剖視圖；圖46是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的另一預(yù)過濾器的后視圖；圖47是圖46中預(yù)過濾器的仰視圖；和圖48是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的另一預(yù)過濾器的透視圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)造的真空吸塵器成套部件通常由附圖標(biāo)記10表示。真空吸塵器成套組件10可包括手提無繩真空吸塵器10a和可選成套附件10b。參見圖2和3，真空吸塵器10a可包括集塵杯組件12和殼體組件14。在所提供的特定例子中，集塵杯組件12包括入口殼體或集塵杯20和彎頭22，殼體組件14可包括電動(dòng)機(jī)組件30、出口殼體或殼體32、過濾器系統(tǒng)34、過濾器清潔系統(tǒng)36和鎖閂釋放裝置38，該鎖閂釋放裝置具有可與殼體32整體形成的常規(guī)鎖閂機(jī)構(gòu)40和常規(guī)固位小突起42。
在圖4和5中，集塵杯20包括壁元件50和進(jìn)氣口54，該壁元件限定類似容器的殼體結(jié)構(gòu)52，該進(jìn)氣口可穿過殼體結(jié)構(gòu)52形成并可從其向后延伸。一對(duì)固定孔56a和56b可分別形成在該殼體結(jié)構(gòu)上并穿過殼體結(jié)構(gòu)52，多個(gè)預(yù)過濾器定位突起58可圍繞殼體結(jié)構(gòu)52的內(nèi)部周邊從壁元件50向內(nèi)延伸。下面將另外詳細(xì)地描述固定孔56a、56b和預(yù)過濾器定位突起58。
進(jìn)氣口54可具有通常為矩形截面的形狀，從殼體結(jié)構(gòu)52向后延伸并在后面60處終止。如下面將更加詳細(xì)描述的那樣，進(jìn)氣口54的前端可配置用來摩擦銜接成套附件10b(圖1)的各種元件，而進(jìn)氣口54的后端可配置用來摩擦銜接彎頭22，如圖6所示。
參見圖6至9，彎頭22可包括連接部分62和本體部分64，將該連接部分的尺寸制定為使其摩擦但可拆裝地與進(jìn)氣口54的后端相配合，本體部分64如下面將更加詳細(xì)描述的那樣使進(jìn)來的氣流以理想的方式旋轉(zhuǎn)。制定本體部分64的尺寸，從而不會(huì)阻塞或擴(kuò)散通過進(jìn)氣口54提供的氣流。集塵杯20的內(nèi)部(即沿垂直于集塵杯20縱軸展開的剖面)可至少稍微呈圓形形狀(即不具有尖銳的邊角-見圖7)，以便促進(jìn)入口氣流圍繞集塵杯20的縱軸渦旋。
參見圖3，電動(dòng)機(jī)組件30可包括電動(dòng)機(jī)70、風(fēng)扇組件72、電池組74和電源開關(guān)76。電動(dòng)機(jī)70可以是具有電動(dòng)機(jī)輸出軸88的常規(guī)DC電動(dòng)機(jī)。風(fēng)扇組件72可以是包括風(fēng)扇或葉輪90和風(fēng)扇殼體92的常規(guī)離心風(fēng)扇，可連接該風(fēng)扇或葉輪用于同輸出軸88一起旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇殼體92包括入口孔94和一個(gè)或多個(gè)排出口96，該入口孔可以葉輪90的旋轉(zhuǎn)軸為中心，該排出口可位于風(fēng)扇殼體92的底側(cè)，大致橫向于入口孔94。從排出口96排出的空氣可通過相關(guān)的氣流通道98引導(dǎo)，在所提供的特定例子中，該氣流通道也與風(fēng)扇殼體92一起整體形成。氣流通道98可向下并稍微向后導(dǎo)引氣流。
電池組74一般包括多個(gè)可重復(fù)充電的電池100，該電池適合于通過如圖1中所示的充電基座75電連接到電源。電池組74可用常規(guī)和已知的方式連接到電動(dòng)機(jī)70和電源開關(guān)76。在供選擇的例子中，如圖36至39所示，電池組74可通過一體的咬合連接件108連接到電動(dòng)機(jī)70。咬合連接件108可具有第一部分108a和第二部分108b，該第一部分可與電動(dòng)機(jī)70結(jié)合，該第二部分可與電池組74結(jié)合。第一部分108a可包括帶有諸如插片式陽性端子112的多個(gè)端子的電路板110。電路板110可包括所有的集成電路和固態(tài)元件，這些集成電路和固態(tài)元件被用來控制從電池組74到電動(dòng)機(jī)70的電能分配，以及控制電池組74的充電(即計(jì)時(shí)器)。第二部分108b可包括多個(gè)配合端子，如插片接收端子114，該端子配合銜接第一部分108a的端子。在圖示的特定實(shí)施例中，插片接收端子114可滑動(dòng)地接收插片式陽性端子112，從而在它們安裝到殼體32之前允許電動(dòng)機(jī)組件30連接到電池組74上。
電池組74可進(jìn)一步包括具有一對(duì)銜接部件122的殼體120，該銜接部件與配合部件124(圖11)相互銜接，使得電池組74連接到殼體32而無需單獨(dú)的緊固零件等。在圖示的特定實(shí)施例中，銜接部件122是小突起，配合部件124是個(gè)槽，該槽被配置成接收相關(guān)的突起中的一個(gè)，由此固定但可拆裝地將電池組74連接到殼體32。其中至少一個(gè)小突起可為交叉突起(即帶有彼此偏斜的兩部分的小突起)，配置該交叉小突起，從而以禁止該交叉小突起相對(duì)于相關(guān)配合功能部件124垂直和水平移動(dòng)的方式銜接相關(guān)的配合部件124。在圖示的特定實(shí)施例中，在其中接收交叉小突起的結(jié)構(gòu)限定了一個(gè)交叉槽(即帶有用于接收交叉小突起兩部分的兩部分的槽)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員從披露的內(nèi)容會(huì)理解，交叉小突起的一部分可設(shè)置在槽中，而交叉小突起的另一部分鄰接限定槽的所述結(jié)構(gòu)的端部。此外，殼體120中可裝入一對(duì)充電端子126，可將該充電端子配置成穿過殼體32延伸，以便當(dāng)真空吸塵器10a連接到其上時(shí)，其可與充電基座75相接。
一個(gè)合適的電源開關(guān)76在美國專利No.5,544,274中進(jìn)行了詳細(xì)描述，由此將該專利全部引入作為此處的參考。簡(jiǎn)單地說，電源開關(guān)76可包括常規(guī)滑動(dòng)開關(guān)76a，該開關(guān)選擇地使電能能夠或不能夠通過其傳輸，從而關(guān)閉或打開在電池100與電動(dòng)機(jī)70之間的電路。滑動(dòng)開關(guān)76a在所提供的特定例子中可固定連接到電路板110，并被用來移動(dòng)觸點(diǎn)與電路板110上的端子電連接和不電連接。
參見圖3、10和11，所提供的特定實(shí)施例的殼體32可包括一對(duì)外殼殼體150a和150b和排氣導(dǎo)流板154。外殼殼體150a和150b可配置成以傳統(tǒng)和已知的方式連接在一起，從而限定開關(guān)安裝結(jié)構(gòu)160、開關(guān)孔162、鎖閂安裝結(jié)構(gòu)164、固位小突起42和把手168。開關(guān)安裝結(jié)構(gòu)160可被傳統(tǒng)地配置成在其中接收并支撐電動(dòng)機(jī)組件30的電源開關(guān)76，使得電源開關(guān)76延伸穿過開關(guān)孔162，以便由真空吸塵器10a的使用者啟動(dòng)。
鎖閂安裝結(jié)構(gòu)164可被配置成在其中接收并支撐具有鎖閂元件170和彈簧(未示出)的傳統(tǒng)鎖閂機(jī)構(gòu)40，鎖閂元件用于銜接集塵杯組件12的殼體結(jié)構(gòu)52中的固定孔56a，彈簧將鎖閂元件170相對(duì)于殼體32向上偏置。
固位小突起42從殼體32向外延伸并限定鄰接壁174。當(dāng)集塵杯組件12連接到殼體組件14時(shí)，固位小突起42可被配置成從固定孔56b突出，使得鄰接壁174與固定孔56b的后邊緣結(jié)合，由此限制集塵杯組件12相對(duì)于殼體組件14的向前移動(dòng)。
在所提供的例子中，把手168與殼體外殼150a和150b整體形成，并可在殼體32的前部和后部之間并在殼體32的本體上方延伸，從而在其間限定把手孔180，該把手孔的尺寸可容納真空吸塵器10a使用者的手。但是，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員能夠領(lǐng)會(huì)，把手168可用不同的方式設(shè)置，和/或可為分立元器件，該元器件用已知的方式連接或緊固到殼體32的余下部分上。
除了下面指出的之外，每個(gè)殼體外殼150a和150b可用相同的方式構(gòu)造，使得對(duì)殼體外殼150a的進(jìn)一步描述都將適用于兩者。主要參考圖11并另外參考圖12，殼體外殼150a包括壁元件186，該壁元件186可限定前壁188、中心腔196、排出腔200和凹入?yún)^(qū)202，穿過該凹入?yún)^(qū)形成橢圓通孔204。壁元件186還可限定一個(gè)電動(dòng)機(jī)座206和襯套座208，它們兩者都設(shè)置在中心腔196中。
電動(dòng)機(jī)座206可分別包括第一和第二座部分206a和206b，采用它們將電動(dòng)機(jī)70固定連接到殼體32上。電動(dòng)機(jī)座206可被配置成以咬合固定的方式容納電動(dòng)機(jī)70，從而不需要分散的緊固件和類似物。
襯套座208可包括與所提供例子中的風(fēng)扇殼體92結(jié)合的結(jié)構(gòu)，用來沿著真空吸塵器10a的縱軸將過濾器清潔系統(tǒng)36相對(duì)于過濾器系統(tǒng)34保持在理想位置中。在所提供的例子中，襯套座208分別包括第一和第二支承部分208a和208b，該支承部分沿著與電動(dòng)機(jī)70旋轉(zhuǎn)軸一致的軸向分開。第一支承部分208a可為半圓形，以便當(dāng)殼體外殼150a、150b彼此連接時(shí)形成圓形孔。第二支承部分208b可包括后壁210，該后壁通常可橫向伸到電動(dòng)機(jī)70的旋轉(zhuǎn)軸。
如從上述討論中可看出，風(fēng)扇殼體92可形成進(jìn)氣口94和一個(gè)或多個(gè)排出口96，通過該排出口從風(fēng)扇組件72分別引導(dǎo)并排出空氣。在所提供的特定例子中，風(fēng)扇殼體92形成在排出口96處終止的螺旋形。氣流通道98可用作流體導(dǎo)管，該流體導(dǎo)管將排出口96與排氣腔200相連接。
特別參見圖13，排氣導(dǎo)流板154可包括框架270和多個(gè)氣流引導(dǎo)葉片272，該氣流引導(dǎo)葉片設(shè)置在框架270中并與其固定連接。圖示的特定實(shí)施例的氣流引導(dǎo)葉片272被成形為，可在向下和向后兩個(gè)方向上導(dǎo)引從排氣腔200排出的氣流。
另外參見圖3和14，排氣導(dǎo)流板154的框架270可向上延伸氣流引導(dǎo)葉片272以產(chǎn)生凹穴276，在該凹穴中可固定一可選擇的排氣過濾器280。排氣過濾器280運(yùn)行時(shí)過濾排氣腔200排出的氣流，并由此防止細(xì)小的灰塵顆粒從真空吸塵器10a排出。排氣過濾器280可由無紡網(wǎng)狀布制成，以便當(dāng)它不希望地變臟了或阻塞了時(shí)能夠清洗。但是，從這些披露的內(nèi)容中本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠明白，排氣過濾器280可由其它可清洗的過濾器介質(zhì)制成，或者為一次性類型的過濾器(如，紙)。從這些披露的內(nèi)容中本領(lǐng)域技術(shù)人員還將能夠明白，排氣過濾器可配置成提供HEPA(高效微?？諝?過濾或ULPA(超低滲透空氣)過濾。正如在此所用的是，“高效微粒空氣”過濾器會(huì)被認(rèn)作是能夠99.97％從氣流中去除如0.3μm小的顆粒，“超低滲透空氣”過濾器會(huì)被認(rèn)作是能夠99.999％從氣流中去除如0.12μm小的顆粒。
回到圖3和13，框架270還可包括一對(duì)樞軸284和一對(duì)夾子結(jié)構(gòu)286。樞軸284允許排氣導(dǎo)流板154可樞轉(zhuǎn)地連接到殼體32。更明確地說，每個(gè)殼體外殼150a和150b可包括凹口(沒有明確示出)，用于接收相關(guān)的其中一個(gè)樞軸284。每個(gè)樞軸284圖示為連接到可側(cè)向向內(nèi)(即，向著排氣導(dǎo)流板154的中心線)偏移的框架270的一部分上，使得當(dāng)殼體外殼150a和150b彼此連接時(shí)，樞軸284可安裝到它們各自的凹口中。隨著樞軸284嚙合到凹口中，排氣導(dǎo)流板154可在閉合位置與打開位置之間樞轉(zhuǎn)，在該閉合位置中排氣導(dǎo)流板154的后表面覆蓋排氣腔200，在打開位置中排氣導(dǎo)流板154基本上使排氣腔200敞開。
夾子結(jié)構(gòu)286被配置成響應(yīng)于施加到排氣導(dǎo)流板154上的適度力而彈性地偏斜，從而在排氣導(dǎo)流板154移到閉合位置中或移出閉合位置時(shí)，允許排氣導(dǎo)流板154固定到壁元件186或從壁元件186釋放。如對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，顯而易見的是夾子結(jié)構(gòu)286與壁元件186的嚙合有效地將排氣導(dǎo)流板154保持在閉合位置中。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員還將能夠領(lǐng)會(huì)到，諸如凹口或小突起288等部件可形成在壁元件186中，從而可用作能增強(qiáng)或改善夾子結(jié)構(gòu)286嚙合壁元件186能力的點(diǎn)。
回到圖3和13，排氣導(dǎo)流板154的框架270的頂部可為弓形形狀，以便限定指凹把手290，該指凹把手被配置用來接收真空吸塵器10a使用者的拇指或手指，使得拇指或手指可用來將排氣導(dǎo)流板154移出閉合位置。指凹把手290可包括把手部件，如突起的凸緣，其允許使用者用他們的拇指或手指向下并向外撬動(dòng)排氣導(dǎo)流板154，由此從壁元件186松脫夾子結(jié)構(gòu)286。
重新參見圖12，過濾器清潔系統(tǒng)36可包括清潔輪300，該清潔輪裝在殼體32中。另外參見圖3、15和16，清潔輪300通常為中空的并可包括抓握部分302、襯套部分304、過濾器驅(qū)動(dòng)部分306和過濾器銜接部分308。抓握部分302可為環(huán)狀圈，該環(huán)狀圈可連接到襯套部分304的后側(cè)，并可包括多個(gè)環(huán)向間隔的凹口310。襯套部分304可限定支承表面312，該支承表面可由殼體32軸頸地支撐。過濾器驅(qū)動(dòng)部分306可形成在壁314上，該壁314大致橫向于支承表面312地與襯套部分304連接。
在所提供的特定例子中，過濾器驅(qū)動(dòng)部分306包括多個(gè)放射狀延伸的驅(qū)動(dòng)小突起316，該驅(qū)動(dòng)小突起彼此環(huán)向間隔開，并與支承表面312同心地匯聚定向。但是，從這些披露的內(nèi)容中本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠領(lǐng)會(huì)到，過濾器銜接部分308通過與主過濾器414的摩擦銜接或其它銜接，也可整體或部分地用作過濾器驅(qū)動(dòng)部分306。
過濾器銜接部分308可以是伸長的環(huán)形結(jié)構(gòu)，該環(huán)形結(jié)構(gòu)可以從過濾器驅(qū)動(dòng)部分306的壁314向前延伸。清潔輪300也可包括柵格320，該柵格禁止相對(duì)較大的物體通過，防止它們通過清潔輪300并接觸葉片90。
清潔輪300可在電動(dòng)機(jī)70和風(fēng)扇組件72安裝到殼體32上之前安裝到風(fēng)扇殼體92上，由此允許這些元件基本同時(shí)地一起裝配到殼體外殼(如殼體外殼150a)中的一個(gè)上。如圖17中所示，清潔輪300可相對(duì)于殼體32設(shè)置，使得抓握部分302部分地延伸穿過殼體32凹口區(qū)202中的橢圓形通孔204。一旦清潔輪300已經(jīng)安裝到殼體32上，則清潔輪300在沿電動(dòng)機(jī)70旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向上的移動(dòng)可通過抓握部分302與殼體32之間沿橢圓形通孔204周邊的接觸來限制。此外或可替換地，與風(fēng)扇殼體92和第二支承部分208b的后壁210(圖11)的接觸可用來限制清潔輪300沿電動(dòng)機(jī)70旋轉(zhuǎn)軸的軸向移動(dòng)。
但是，襯套框208的第一和第二支承部分208a和208b與支承表面312結(jié)合，來限制清潔輪300相對(duì)于電動(dòng)機(jī)70旋轉(zhuǎn)軸的垂直和水平移動(dòng)，但是允許清潔輪圍繞電動(dòng)機(jī)70的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。將抓握部分中的凹口310專門配置成可由真空吸塵器10a使用者的拇指和/或多根手指抓取從而旋轉(zhuǎn)清潔輪300。
在圖3和12中，過濾器系統(tǒng)34可包括吸入過濾器400和上述可選擇的排氣過濾器280。吸入過濾器400可包括預(yù)過濾器412和主過濾器414。在圖18中以及另外參考圖10和16，預(yù)過濾器412可包括過濾器凸緣420、預(yù)過濾器本體422和固定裝置424，該固定裝置用于可釋放地將預(yù)過濾器412固定到殼體32上。過濾器凸緣420可從預(yù)過濾器本體422放射狀地向外延伸，并可被配置成鄰接殼體32的前面188。過濾器凸緣420可由結(jié)構(gòu)如聚乙烯或云母碳化聚丙烯(polpropylene)的材料與預(yù)過濾器412的余下部分整體形成。但是，本領(lǐng)域中技術(shù)人員將能夠領(lǐng)會(huì)到，過濾器凸緣420可另外地包括彈性材料帶(未示出)，該彈性帶通過機(jī)械連接、粘接或重疊注塑(overmolding)連接到過濾器凸緣420的余下部分上，并用來密封銜接殼體32和集塵杯20中的至少一個(gè)。
另外參見圖19，預(yù)過濾器本體422可具有截頭圓錐形狀，其具有前壁430和側(cè)壁432，該側(cè)壁具有從其上穿過而形成的多個(gè)過濾孔434。過濾孔434的尺寸防止相當(dāng)粗的灰塵和碎屑接觸主過濾器414(圖3)。在所提供的例子中，過濾孔434的直徑大約為0.020英寸(0.5mm)至大約0.040英寸(1.0mm)。在所提供的特定實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)肋436形成在側(cè)壁432的內(nèi)表面438上。下面，將更加詳細(xì)地描述肋436。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從這些披露的內(nèi)容中將能夠領(lǐng)會(huì)到，可用任何適當(dāng)?shù)难b置來可拆裝地將過濾器凸緣420連接到殼體32和集塵杯20其中之一上或兩者上。優(yōu)選地，當(dāng)集塵杯20從殼體32取下時(shí)，固定裝置424不會(huì)自動(dòng)地從殼體32上分離。
在所提供的特定例子中，圖18示出的固定裝置424包括多個(gè)孔440，如圖16中所示，該孔被配置成通過其接收從殼體32的前面188延伸的相應(yīng)銷釘442?？?40可被成形為直接對(duì)應(yīng)于銷釘442的形狀，不過在圖示的例子中，其分別包括第一和第二部分440a和440b，這兩部分彼此相交。第一部分440a相對(duì)較大并且配置成通過其接收相應(yīng)的銷釘442，該銷釘圖示在圖10中，該銷釘包括相對(duì)較大的頭部442a和稍微小些的本體部分442b。相反，第二部分440b被配置成僅用來通過其接收相應(yīng)銷釘442的本體部分442b。因此，一旦預(yù)過濾器412已經(jīng)安裝到銷釘442上，它就可以旋轉(zhuǎn)從而將銷釘442的本體部分442b設(shè)置在孔440的第二部分440b中。由于銷釘442的頭部442a相對(duì)于第二部分440b較大，因此當(dāng)集塵杯20取下時(shí)，過濾器凸緣420將會(huì)保持附著到殼體32上，除非過濾器凸緣420旋轉(zhuǎn)從而使銷釘442與孔440的第一部分440a對(duì)齊。
當(dāng)集塵杯20已經(jīng)從后部殼體上取下時(shí)，為了防止過濾器凸緣420相對(duì)于殼體32出現(xiàn)不希望的旋轉(zhuǎn)，固定裝置424可包括彈性指狀物440c，該指狀物接觸相關(guān)銷釘442的本體部分442b從而禁止過濾器凸緣420旋轉(zhuǎn)，除非施加了超過預(yù)定力的力，從而將過濾器凸緣420以希望的旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)于殼體32旋轉(zhuǎn)。
在圖20中，主過濾器414可具有分別帶有第一和第二密封部分452和454的過濾器本體450，密封部分設(shè)置在其相對(duì)的側(cè)面上。過濾器本體450可具有類似于預(yù)過濾器422(圖19)的形狀，在所提供的例子中，其被圖示為具有截頭圓錐形狀。過濾器本體450可由任何適當(dāng)?shù)倪^濾器介質(zhì)形成，如紙、塑料或織物，并優(yōu)選形成有多個(gè)褶狀物460。此外，過濾器介質(zhì)優(yōu)選是耐磨物或者包括耐磨外層462。而且，過濾器本體450優(yōu)選地通過提供高效微?？諝饣虺蜐B透空氣過濾的過濾器介質(zhì)形成。一種這樣合適的過濾器介質(zhì)由W.L.Gore&Associates，一個(gè)德拉華州的公司(a Delaware Corporation)制造，該公司在馬里蘭州埃爾克頓市(Elkton，Maryland)具有營業(yè)場(chǎng)所。
所提供的例子中，褶狀物460的形成使得它們的外端或最高處464沿著與一個(gè)假想圓錐(未示出)的軸相交的直線伸展，該假想圓錐包括過濾器本體450上每個(gè)褶狀物460的最高處464。另外，褶狀物460的形成使得它們的最高處464筆直但偏斜于假想圓錐的軸或者通常為螺旋形狀。但是，為了從下面的討論變得顯而易見的原因，褶狀物460應(yīng)當(dāng)以與過濾器殼體432內(nèi)表面438上的肋436相一致的方式相對(duì)于假想圓錐形成。
連接到過濾器本體450的較小端的第一密封部分452可為板狀結(jié)構(gòu)，該板狀結(jié)構(gòu)由合適的材料形成，并且密封粘接到過濾器本體450的下端。可替換地，第一密封部分452可由諸如制造過濾器本體450的適合的過濾器材料整體或部分地形成，并且被粘接到過濾器本體450上或者密封連接到過濾器本體450上。
第二密封部分454可為環(huán)形凸緣，該環(huán)形凸緣可密封粘接到過濾器本體450的上端。另外參見圖12和21，第二密封部分454可包括本體470、主密封部分474、次級(jí)密封部分476和多個(gè)驅(qū)動(dòng)小突起478，該本體470限定接收孔472，該主密封部分474圍繞接收孔472的周邊設(shè)置，且其尺寸大小可密封銜接清潔輪300的密封銜接部分308(圖15)，次級(jí)密封部分476密封銜接預(yù)過濾器412的預(yù)過濾器本體422的內(nèi)表面438。驅(qū)動(dòng)小突起478放射狀向外延伸并彼此環(huán)向地間隔開，驅(qū)動(dòng)小突起被配置成與形成在清潔輪300的過濾器驅(qū)動(dòng)部分306上的驅(qū)動(dòng)突起316相銜接。
隨著主過濾器414安裝到清潔輪300上，使得主密封部分474密封銜接到密封銜接部分308上，并且驅(qū)動(dòng)突起316和478彼此嚙合銜接在一起，預(yù)過濾器412可以覆蓋著主過濾器414設(shè)置，使得過濾器凸緣420中的通孔440的第一部分440a對(duì)準(zhǔn)殼體32上的銷釘442。預(yù)過濾器412朝向殼體32推動(dòng)，使得銷釘442穿過通孔440固定，并隨后旋轉(zhuǎn)預(yù)過濾器412，從而在通孔440的第二部分440b中設(shè)置銷釘442。隨著集塵杯20連接到殼體組件14上，預(yù)過濾器定位小突起58朝著殼體32的前面188向后推動(dòng)過濾器凸緣420，使得次級(jí)密封部分476密封銜接預(yù)過濾器412的預(yù)過濾器本體422。
雖然已經(jīng)示出了主過濾器414并且描述了其包括直接粘接到過濾器本體450上的第一和第二密封部分452和454，可主過濾器414可用各種其它的方式形成。例如，如圖40和41中所示，主過濾器414可以包括一對(duì)分離形成的蓋子480a和480b。蓋子480a通?？蔀楸有螤?，它帶有閉合的頂部482和側(cè)壁484，該側(cè)壁帶有圍繞側(cè)壁484的內(nèi)周邊形成的多個(gè)齒486。蓋子480b可為圓環(huán)，類似地包括圍繞它內(nèi)周邊形成的多個(gè)齒488。蓋子480a、480b例如可通過粘合、熱壓或聲波焊固定到過濾器本體450的相對(duì)端，使得蓋子480a和480b的齒486和488嚙合銜接過濾器介質(zhì)的褶狀物460。第一密封部分452可與環(huán)形蓋子480b整體形成，通過模鑄或粘接到環(huán)形蓋子上。第二密封部分454在這個(gè)實(shí)施例中是可選擇的，與蓋子480a一樣可以用閉合結(jié)構(gòu)形成，而不是蓋子480b的環(huán)形形狀。
圖42和43的實(shí)施例與上述討論類似的地方在于，它同樣采用了一對(duì)分離形成的蓋子480c和480d。但是，齒486和488形成在蓋子480c和480d的外表面上，以便從過濾器450的內(nèi)部嚙合銜接褶狀物460。
圖44和45的實(shí)施例采用了一對(duì)環(huán)組490和492。環(huán)組490可包括外環(huán)490a和內(nèi)環(huán)490b，該外環(huán)可類似于蓋子480a，該內(nèi)環(huán)可類似于蓋子480c。外環(huán)和內(nèi)環(huán)490a和490b被裝配到過濾器本體450上，使得過濾器介質(zhì)夾在其間，并通過例如粘合、熱壓或聲波焊固定到過濾器本體450上和/或彼此固定。同樣，環(huán)組492包括外環(huán)492a和內(nèi)環(huán)492b，該外環(huán)可類似于蓋子480b，該內(nèi)環(huán)可類似于蓋子480d。外環(huán)和內(nèi)環(huán)492a和492b被裝配到過濾器本體450上，使得過濾器介質(zhì)夾在其間。外環(huán)和內(nèi)環(huán)492a和492b通過例如粘合、熱壓或聲波焊固定到過濾器本體450上和/或彼此固定。
參見圖3和8，當(dāng)真空吸塵器10a工作時(shí)，風(fēng)扇組件72從風(fēng)扇殼體92排出空氣，產(chǎn)生相對(duì)于大氣狀況的負(fù)壓力差異，并使帶有灰塵和碎屑的氣流通過進(jìn)氣口54沖進(jìn)集塵杯20中。當(dāng)彎頭22連接到進(jìn)氣口54時(shí)，該彎頭22朝著集塵杯20的內(nèi)壁引導(dǎo)通過進(jìn)氣口54流入的帶有灰塵和碎屑的氣流，造成帶有灰塵和碎屑的氣流圍繞集塵杯內(nèi)部渦旋。在所提供的特定例子中，彎頭22的出口500被配置成在一個(gè)方向上將帶有灰塵和碎屑的氣流引導(dǎo)到集塵杯20的側(cè)部和后部。但是，從這些披露的內(nèi)容中本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠領(lǐng)會(huì)，彎頭22可被配置成通常在一橫向于進(jìn)氣口54的方向上導(dǎo)引帶有灰塵和碎屑的氣流；彎頭22的出口500可以與進(jìn)氣口54處于相同的“平面”中，也可以處于不相同的平面中(即，在出口500處彎頭22的中心線可以在也可以不在包含進(jìn)氣口54中心線的平面中)；并且出口22與進(jìn)氣口54之間的彎頭22的任何部分都可以形成為希望的形狀(如螺旋狀)，從而增強(qiáng)由彎頭22和集塵杯20產(chǎn)生的漩渦效應(yīng)。
在一些情形中，漩渦效應(yīng)可以強(qiáng)大到產(chǎn)生離心力，該離心力造成灰塵和碎屑向外移動(dòng)并抵著集塵杯20聚集。漩渦效應(yīng)還可減慢灰塵和碎屑在預(yù)過濾器412和主過濾器414上的聚集，由此提供改善的真空吸塵器10a效率。對(duì)于無繩真空吸塵器來說改善的效率特別重要，因?yàn)樗试S在給定的電池充電過程以更長的工作時(shí)間?？紤]到這些披露的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地領(lǐng)會(huì)到，在某些環(huán)境下可能不希望漩渦效果，則彎頭22可從進(jìn)氣口54取下。
參見圖3、12、19和20，當(dāng)葉輪90不旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過根據(jù)需要或按希望的時(shí)間間隔旋轉(zhuǎn)清潔輪300，真空吸塵器10a就可以附加地且進(jìn)一步地保持在有效狀態(tài)中，從而可從主過濾器414的褶狀物460中至少部分地清除堆積的灰塵和碎屑。更明確地說，由于主過濾器可連接到清潔輪300上，所以清潔輪300的旋轉(zhuǎn)造成肋436與相關(guān)褶狀物460組之間的接觸，在褶狀物460旋轉(zhuǎn)經(jīng)過肋436之后，可以撓曲褶狀物460并振動(dòng)褶狀物460。沖擊力、褶狀物460的撓曲和它隨后的振動(dòng)可相互結(jié)合，從而將在預(yù)過濾器412和主過濾器414中的灰塵和碎屑顆粒排出。
從這些披露的內(nèi)容中本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠領(lǐng)會(huì)到，可以對(duì)預(yù)過濾器412進(jìn)行各種修改，來幫助排放從主過濾器414排出的灰塵和碎屑，和/或減緩主過濾器414褶狀物460磨損的速度。例如，如圖46和47中所示，預(yù)過濾器412可構(gòu)造有一個(gè)或多個(gè)孔5000。孔5000比過濾孔434更大，使得在例如清潔輪300旋轉(zhuǎn)(圖15)的清潔期間，從主過濾器414(圖20)排出的灰塵和碎屑可以通過預(yù)過濾器本體422更容易地落下，并收集到集塵杯20(圖1)中。在圖48的例子中，預(yù)過濾器本體422被構(gòu)造成使得肋436的至少一部分沿著預(yù)過濾器本體422的縱軸變化。在所提供的特定實(shí)施例中，每個(gè)肋436都變化，從而沒有兩個(gè)肋436接觸褶狀物460(圖20)的相同區(qū)域。
回到圖1和3，工具組10b可包括塵吸頭500和細(xì)縫吸頭502，它們可通過摩擦安裝固定但拆裝地銜接到進(jìn)氣口54的前端。和附件的已知結(jié)構(gòu)不同，塵吸頭500和細(xì)縫吸頭502中的每個(gè)都采用了本體部分504，該本體部分具有第一部分506和第二部分508，U形孔510形成在其間。U形孔510允許第一部分506與第二部分508之間相當(dāng)大程度的撓曲，以便確保本體部分504與集塵杯20的進(jìn)氣口54之間的高質(zhì)量摩擦安裝和相應(yīng)的密封。
在所提供的特定例子中，塵吸頭500可以儲(chǔ)存在形成于殼體32后部中的腔518內(nèi)，而細(xì)縫刷502可以連接到殼體32的底面520上。一個(gè)或多個(gè)彈性夾子522可以用來在殼體32上保持特定的附件。
參見圖22，圖示了與真空吸塵器10a相關(guān)的充電基座75。充電基座75可包括基座1000、充電電路1002、一對(duì)端子1004和鍵1006?；?000可為鑄模結(jié)構(gòu)，并可被配置成可滑動(dòng)地接收真空吸塵器10a，從而使一對(duì)配合端子1014和配合鍵1016分別配合銜接端子1004和鍵1006。充電電路1002可用常規(guī)并公知的方式進(jìn)行配置，以從A.C.電源接收電能，并將預(yù)定電壓的D.C.電源提供給端子1004。
在所提供的特定實(shí)施例中，安裝到基座1000的端子1004可以從基座1000向外延伸，以便當(dāng)真空吸塵器10a完全接收在基座1000中時(shí)，接觸相關(guān)的其中一個(gè)配合端子1014。當(dāng)端子1014電連接到電池組74上時(shí)，端子1004與1014之間的接觸使得電能從充電電路1002傳輸?shù)剿鲭姵?00內(nèi)。
鍵1006和配合鍵1016彼此協(xié)調(diào)，以使得基座1000完全接收真空吸塵器10a。在所提供的特定實(shí)施例中，鍵1006包括基架1028、凸緣1030和可選擇的一個(gè)或多個(gè)嚙合小突起1032，而配合鍵1016包括接收器1040。鍵1006的基架1028可以用任何常規(guī)的方式連接到基座1000上，例如包括螺紋緊固件和/或部件，該部件整體形成在基架1028和基座1000之上和/或在其中，從而允許基架1028和基座1000以咬合安裝的方式彼此嚙合。凸緣1030可以連接到基架1028上，從該基架向上延伸，以便在鍵1006和基座1000彼此連接時(shí)，從基座1000中相應(yīng)的孔1036中伸出。如果采用的話，在所提供的例子中嚙合小突起1032從凸緣1030延伸。
接收器1040可以用任何常規(guī)的方式連接到殼體32上，例如包括螺紋緊固件和/或部件，該部件整體形成在接收器1040和殼體32之上和/或在其中，從而允許接收器1040和殼體32以咬合方式彼此銜接。配合鍵1016的接收器1040可選擇地包括一個(gè)或多個(gè)槽1042，用于接收嚙合小突起1032。嚙合小突起1032和槽1042的設(shè)置使得在端子1020和1022彼此接觸之前它們必須彼此嚙合。從這些披露的內(nèi)容中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠領(lǐng)會(huì)到，盡管真空吸塵器10a迄今為止被描繪成包括槽1042，其用于接收與充電基座75相關(guān)的嚙合小突起1032，但是槽1042和嚙合小突起1032可以分別可替換地與充電基座75和真空吸塵器10a相關(guān)。
參見圖23，圖示了本發(fā)明充電系統(tǒng)的可互換特性。明確地說，示出了幾個(gè)端子塊(1004)和鍵(即1006a、1006b、1006c、1006d和1006e)的可與基座1000互換的組合，而幾個(gè)與真空吸塵器10a相關(guān)的接收器(1040a、1040b、1040c、1040d和1040e)被示出。重要的是，用于每個(gè)鍵和接收器的注射模具采用可交換的加工部分，該加工部分允許模具容易地轉(zhuǎn)換，從而使它們可用來形成各種鍵結(jié)構(gòu)和接收器結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)。參見圖24，五個(gè)加工部分1050a、1050b、1050c、1050d和1050e與基座模具1052一起使用以生產(chǎn)每個(gè)接收器組合。
提供各種鍵和配合鍵組合的一個(gè)特別重要的方面是提供一系列具有不同電池(即，不同電壓)的類似真空吸塵器，該真空吸塵器系列盡可能多地利用通用元件。在這點(diǎn)上，采用各種鍵和配合鍵組合來將特定的真空吸塵器“套”到特定的充電基座上，從而防止將真空吸塵器連接到一個(gè)具有充電電路的充電基座上，而該充電電路提供超過該真空吸塵器電池所設(shè)計(jì)的充電電壓。
參見圖25，手提無繩式真空吸塵器族通常由附圖標(biāo)記2000表示。真空吸塵器族2000包括真空吸塵器2002a、2004a、2006a、2008a和2010a，它們分別與充電基座2002b、2004b、2006b、2008b和2010b相關(guān)聯(lián)。真空吸塵器2002a、2004a和2006a通常與真空吸塵器10a一樣，并且僅在它們各自電池組74的設(shè)計(jì)充電電壓上彼此不同。例如，真空吸塵器2002a可具有14.4伏的設(shè)計(jì)充電電壓，真空吸塵器2004a可具有12伏的設(shè)計(jì)充電電壓，真空吸塵器2006a可具有9.6伏的設(shè)計(jì)充電電壓。真空吸塵器2008a和2010a除了它們?nèi)鄙龠^濾器清潔系統(tǒng)36之外，與真空吸塵器10a(圖1)相似，并且可以分別具有7.2伏和4.8伏的設(shè)計(jì)充電電壓。充電基座2002b、2004b、2006b、2008b和2010b通常與充電基座75(圖1)一樣，僅在它們輸出的充電電壓上彼此不同。
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員從這些披露內(nèi)容中將能夠領(lǐng)會(huì)的那樣，可以配置充電基座(即，鍵)使得它們將僅銜接一個(gè)真空吸塵器(即，配合鍵)。但是，充電基座(即，鍵)可以接收一個(gè)以上類型的真空吸塵器(即，配合鍵)，只要由充電基座所提供的充電電壓不會(huì)超過可以銜接到其上的任何真空吸塵器的設(shè)計(jì)充電電壓。在所提供的特定例子中，真空吸塵器族2000中的任何元件都可以銜接到充電基座2010b上。而且，真空吸塵器2004a也可以銜接到充電基座2004b、2006b和2008b上。
到目前為止雖然真空吸塵器10a被描述成采用彎頭對(duì)進(jìn)入的帶有灰塵和碎屑的氣流施加渦旋動(dòng)作，并且采用一手動(dòng)可旋轉(zhuǎn)的清潔輪用來從過濾器中排出灰塵和碎屑顆粒，但是本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將能夠領(lǐng)會(huì)到，在更寬的方面中，本發(fā)明可以用某種不同的方式進(jìn)行構(gòu)造。例如，如圖26和27中所示，真空吸塵器10c可以采用一個(gè)或多個(gè)葉片使進(jìn)入的帶有灰塵和碎屑的氣流渦旋。在這個(gè)例子中，除了沒有采用彎頭22(圖3)，并且由預(yù)過濾器412c來代替預(yù)過濾器412之外，真空吸塵器10c與上述真空吸塵器10a完全相同。除了在預(yù)過濾器本體422c的前壁430c上帶有多個(gè)流動(dòng)引導(dǎo)葉片600以外，預(yù)過濾器412c與預(yù)過濾器412基本相同。氣流引導(dǎo)葉片600可與進(jìn)氣口54c軸向?qū)R地設(shè)置，使得軸向?qū)бM(jìn)入的帶有灰塵和碎屑的氣流通過氣流引導(dǎo)葉片600朝著集塵杯20c壁的內(nèi)表面向外轉(zhuǎn)向。當(dāng)帶有彎頭22時(shí)，可以更進(jìn)一步地配置氣流引導(dǎo)葉片600，在這種情況中整個(gè)氣流在集塵杯20c的內(nèi)表面處向外轉(zhuǎn)向，或者稍微地進(jìn)行配置，在這種情況中氣流向外轉(zhuǎn)向，但是保持了它的一部分初始的軸向速度。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從這些披露的內(nèi)容中將能夠領(lǐng)會(huì)到的，用于使進(jìn)入的帶有灰塵和碎屑的氣流渦旋的葉片600d可以另外或替換地形成在另一表面上，如圖28中所示，例如在預(yù)過濾器421d側(cè)壁432d的外表面620上。
另外，真空吸塵器10e可以配置為圖29和30中所示的那樣。在這個(gè)實(shí)施例中，殼體組件14e限定過濾器凹口700，在該凹口中設(shè)置過濾器系統(tǒng)34e。過濾器系統(tǒng)34e包括帽形預(yù)過濾器412e和帽形主過濾器414e。預(yù)過濾器412e包括過濾器凸緣420e和預(yù)過濾器本體422e，而主過濾器414e包括過濾器凸緣710和過濾器本體712。一個(gè)噴嘴720樞轉(zhuǎn)連接到殼體組件14e上，并且與圖1的集塵杯20不同，噴嘴720沒有用于儲(chǔ)存由真空吸塵器10e吸起的灰塵和碎屑的能力。反之，粗糙的灰塵和碎屑保持在預(yù)過濾器412e中，同時(shí)通過預(yù)過濾器412e的細(xì)小灰塵和碎屑由主過濾器414e所容納。噴嘴720轉(zhuǎn)入閉合位置造成噴嘴720將過濾器凸緣420e和過濾器凸緣710彼此靠著壓緊，使得在噴嘴720與殼體組件14e之間形成密封。
噴嘴720包括出口730，該出口將進(jìn)入的帶有灰塵和碎屑的氣流沿切線導(dǎo)引進(jìn)預(yù)過濾器412e中，由此產(chǎn)生漩渦效應(yīng)，該效應(yīng)趨于減少依靠在預(yù)過濾器412e側(cè)壁432e上的灰塵和碎屑堆積。這種結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)在于它允許使用者不僅能夠用一只手來進(jìn)行真空吸塵操作，而且能夠用一只手來倒空裝滿灰塵和碎屑的真空吸塵器10e。更明確地說，使用者僅需要使用鎖閂釋放裝置38從殼體組件14e上釋放噴嘴720，就可以使得噴嘴720樞轉(zhuǎn)進(jìn)入打開位置。可以采用定位器(未特別示出)來將噴嘴720保持在打開狀態(tài)中。使用者僅需抓住殼體組件14e的把手168并且翻轉(zhuǎn)真空吸塵器10e，來倒空預(yù)過濾器412e中的東西。
如從上述討論中清楚所見，當(dāng)葉輪90旋轉(zhuǎn)時(shí)，清潔輪300的旋轉(zhuǎn)使清潔動(dòng)作具有相對(duì)較小的作用(與葉輪90不旋轉(zhuǎn)時(shí)相比)，因?yàn)楫?dāng)清潔輪300旋轉(zhuǎn)時(shí)排出的灰塵和碎屑將會(huì)立刻吸回到主過濾器414中。因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，真空吸塵器10a包括一裝置，該裝置鎖定清潔輪300，或者當(dāng)清潔輪300旋轉(zhuǎn)時(shí)使風(fēng)扇組件72斷電。在圖31中，圖示了鎖閉裝置800，將該裝置連接到使其進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電源開關(guān)76。當(dāng)電源開關(guān)76動(dòng)作時(shí)，鎖閉元件802轉(zhuǎn)換到與清潔輪300抓握部分302內(nèi)的其中一個(gè)周邊間隔凹口310的鎖定銜接中，從而防止清潔輪300旋轉(zhuǎn)。在圖32中，采用傳感器850來檢測(cè)清潔輪300相對(duì)于殼體32的旋轉(zhuǎn)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生傳感信號(hào)。在所提供的特定例子中，傳感器850包括一對(duì)間隔開的觸點(diǎn)850a和850b，它們通常彼此不接觸，而是通過形成在清潔輪300上的致動(dòng)部件852來促使彼此進(jìn)行電接觸。根據(jù)接收到的傳感信號(hào)，采用一個(gè)控制器862來抑制從電池100到電動(dòng)機(jī)70的電流，由此使風(fēng)扇組件72不動(dòng)作。在所提供的例子中，控制器860采用常規(guī)繼電器862來抑制從電池100到電動(dòng)機(jī)70的電流。在后面的實(shí)施例中，控制器860可以包括計(jì)時(shí)器864，該計(jì)時(shí)器在接收到傳感信號(hào)之后維持電動(dòng)機(jī)70處于不動(dòng)作的狀態(tài)一預(yù)定時(shí)間。
在圖34和35的實(shí)施例中，圖示了清潔輪由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，而不是手動(dòng)操作。在圖34中，離合器900具有輸入軸902，第一輸出軸904和第二輸出軸906，該輸入軸連接到電動(dòng)機(jī)70的輸出軸88上，葉片90連接到第一輸出軸與其一起旋轉(zhuǎn)，第二輸出軸與第一輸出軸904同心，與惰輪908嚙合銜接。軸910連接輸出小齒輪912，該輸出小齒輪與形成在清潔輪300g上的齒310g嚙合銜接，用于和惰輪908一起旋轉(zhuǎn)。離合器900通常在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中操作，在第一狀態(tài)中旋轉(zhuǎn)功率傳送到第一輸出軸904，但是不傳送到第二輸出軸906；在第二狀態(tài)中旋轉(zhuǎn)功率傳輸?shù)降诙敵鲚S906，但是不傳送到第一輸出軸904。離合器900優(yōu)選是電控的，使得使用者僅需按壓按鈕來將離合器900的狀態(tài)從第一狀態(tài)改變到第二狀態(tài)(例如，通過在與通常用來啟動(dòng)真空吸塵器10a的相反方向上轉(zhuǎn)換電源開關(guān)76(圖3))。如上所述，離合器900通?？刹僮髟诘谝粻顟B(tài)中，使得當(dāng)按鈕釋放時(shí)，離合器900將回復(fù)到第一狀態(tài)。在圖35的實(shí)施例中，采用第二電動(dòng)機(jī)950來旋轉(zhuǎn)清潔輪300。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參考各種實(shí)施例在說明書中進(jìn)行了描述并且在附圖中進(jìn)行了圖示，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，可以進(jìn)行各種改變，并且可以對(duì)其元件用等價(jià)物替代，而不脫離權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍。而且，在此特別注意了各種實(shí)施例之間特征、元件和/或功能的混合與匹配，使得從披露的這些內(nèi)容中一個(gè)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能夠領(lǐng)會(huì)到，除非有不同的描述，否則一個(gè)實(shí)施例的特征、元件和/或功能可以適當(dāng)?shù)厝缟纤鼋Y(jié)合到另一個(gè)實(shí)施例中。此外，可以進(jìn)行許多修改從而將特定的情形或材料適用于本發(fā)明的教導(dǎo)中，而不脫離其實(shí)質(zhì)范圍。因此，所表達(dá)的意思是，本發(fā)明不限于意在作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明最佳模式由說明書所述以及由附圖所示的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落在上述描述和后附權(quán)利要求書內(nèi)的任何實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種手提便攜式真空吸塵器，包括一個(gè)殼體；一個(gè)集塵杯，具有入口，在該集塵杯中限定一個(gè)用于存儲(chǔ)灰塵和碎屑的容器，該集塵杯可拆裝地附著在殼體上；一個(gè)葉輪，葉輪至少部分地設(shè)置在殼體中；一個(gè)高效微?？諝膺^濾器，過濾器設(shè)置在葉輪與入口之間，該高效微粒空氣過濾器形成有多個(gè)褶狀物；用于使進(jìn)入的空氣圍繞集塵杯渦旋的裝置；和一個(gè)過濾器清潔裝置，該裝置至少連接到殼體和集塵杯其中之一，該過濾器清潔裝置包括至少一個(gè)肋和襯套，該襯套連接到高效微?？諝膺^濾器和肋的其中之一，該襯套配置成使高效微?？諝膺^濾器和肋中的一個(gè)圍繞另一個(gè)高效微粒空氣過濾器旋轉(zhuǎn)，以便在肋和所述高效微粒空氣過濾器之間產(chǎn)生接觸，從而至少部分地從褶狀物中排出堆積的灰塵和碎屑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的手提真空吸塵器，其中渦旋裝置包括與集塵杯入口聯(lián)合的氣流導(dǎo)流板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的手提真空吸塵器，其中氣流導(dǎo)流板是彎頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的手提真空吸塵器，其中渦旋裝置包括多個(gè)葉片，該葉片相對(duì)于入口軸向地間隔設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的手提真空吸塵器，其中葉片與一個(gè)預(yù)過濾器相連，該葉片設(shè)置在入口與高效微粒空氣過濾器之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的手提真空吸塵器，其中襯套包括抓握部分，該抓握部分穿過殼體延伸并能夠手動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
7.一種手提便攜式真空吸塵器，包括一個(gè)殼體；一個(gè)葉輪，該葉輪至少部分設(shè)置在殼體中；一個(gè)集塵杯，具有入口，在該集塵杯中限定一個(gè)用于存儲(chǔ)灰塵和碎屑的容器，該集塵杯可拆裝地附著在殼體上；和一個(gè)設(shè)置在葉輪與入口之間的高效微?？諝膺^濾器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的手提便攜式真空吸塵器，其中高效微粒空氣過濾器形成有多個(gè)褶狀物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的手提便攜式真空吸塵器，進(jìn)一步包括至少一個(gè)與殼體和集塵杯之一相連的過濾器清潔裝置，該過濾器清潔裝置包括至少一個(gè)肋和襯套，該襯套連接到高效微粒空氣過濾器和肋中的一個(gè)，并且配置成使高效微?？諝膺^濾器和肋中的一個(gè)圍繞另一個(gè)高效微粒空氣過濾器旋轉(zhuǎn)，以便產(chǎn)生肋與所述高效微?？諝庵g的接觸，從褶狀物中至少部分地排出堆積的灰塵和碎屑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的手提便攜式真空吸塵器，其中襯套旋轉(zhuǎn)連接到殼體上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的手提便攜式真空吸塵器，其中高效微粒空氣過濾器密封地附著到襯套上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的手提便攜式真空吸塵器，其中襯套包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)小突起，該驅(qū)動(dòng)小突起嚙合銜接形成在高效微?？諝膺^濾器上的多個(gè)驅(qū)動(dòng)小突起。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的手提便攜式真空吸塵器，進(jìn)一步包括一個(gè)預(yù)過濾器，該預(yù)過濾器具有一個(gè)圍繞高效微?？諝膺^濾器的預(yù)過濾器本體，該預(yù)過濾器本體具有一個(gè)與高效微?？諝膺^濾器密封銜接的開口端。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的手提便攜式真空吸塵器，進(jìn)一步包括一個(gè)預(yù)過濾器，該預(yù)過濾器具有一個(gè)圍繞高效微?？諝膺^濾器的預(yù)過濾器本體，該肋從預(yù)過濾器本體的內(nèi)表面延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求7的手提便攜式真空吸塵器，進(jìn)一步包括一個(gè)預(yù)過濾器，該預(yù)過濾器具有一個(gè)圍繞高效微?？諝膺^濾器的預(yù)過濾器本體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的手提便攜式真空吸塵器，其中預(yù)過濾器本體具有一個(gè)開口端，并且預(yù)過濾器和高效微?？諝膺^濾器密封銜接以封閉該開口端。
17.一種用于過濾帶有灰塵和碎屑的氣流的方法，該方法包括提供一個(gè)帶有殼體、葉輪、入口、容器和主過濾器的手提真空吸塵器，該殼體包括一個(gè)把手，允許使用者用一只手來使用該手提真空吸塵器進(jìn)行真空吸塵；葉輪設(shè)置在殼體內(nèi)；入口被配置成通過該入口接收帶有灰塵和碎屑的氣流；容器被配置成保持從帶有灰塵和碎屑的氣流中去掉的灰塵和碎屑；主過濾器設(shè)置在葉輪與入口之間；旋轉(zhuǎn)所述葉輪，產(chǎn)生帶有灰塵和碎屑的氣流；和使帶有灰塵和碎屑的氣流圍繞容器的內(nèi)部渦旋。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括從殼體上取下容器以倒空容器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中容器和入口彼此固定連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括相對(duì)于殼體樞轉(zhuǎn)所述入口，以便進(jìn)入容器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的方法，進(jìn)一步包括用一只手抓住把手旋轉(zhuǎn)殼體從而倒轉(zhuǎn)真空吸塵器且倒空容器。
22.一種手提便攜式真空吸塵器，包括一個(gè)具有把手的殼體；一個(gè)具有入口的集塵杯，在該集塵杯中限定一個(gè)用于存儲(chǔ)灰塵和碎屑的容器，該集塵杯可拆裝地附著到殼體上；一個(gè)至少部分設(shè)置在殼體內(nèi)的葉輪；一個(gè)設(shè)置在葉輪與入口之間的過濾器，該過濾器形成有多個(gè)褶狀物；一個(gè)至少連接到殼體和集塵杯之一上的過濾器清潔裝置，該過濾器清潔裝置包括至少一個(gè)肋和襯套，該襯套連接到過濾器和肋中的一個(gè)上，并且被配置成使過濾器和肋中的一個(gè)圍繞另一個(gè)過濾器旋轉(zhuǎn)，從而在肋和所述過濾器之間產(chǎn)生接觸，從褶狀物中至少部分地排出堆積的灰塵和碎屑。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的手提真空吸塵器，其中襯套旋轉(zhuǎn)連接到殼體上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的手提便攜式真空吸塵器，其中襯套包括一個(gè)抓握部分，該抓握部分穿過殼體延伸，并能夠手動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的手提便攜式真空吸塵器，其中過濾器密封地附著到襯套上。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的手提便攜式真空吸塵器，其中襯套包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)小突起，該驅(qū)動(dòng)小突起嚙合銜接形成在過濾器上的多個(gè)驅(qū)動(dòng)小突起。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的手提便攜式真空吸塵器，進(jìn)一步包括帶有圍繞過濾器的預(yù)過濾器本體的預(yù)過濾器，該預(yù)過濾器本體具有一個(gè)與過濾器密封銜接的開口端，所述肋從預(yù)過濾器本體的內(nèi)表面延伸。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的手提便攜式真空吸塵器，其中預(yù)過濾器本體具有一個(gè)開口端，預(yù)過濾器和過濾器密封銜接從而封閉該開口端。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的手提便攜式真空吸塵器，其中預(yù)過濾器本體具有截頭圓錐形狀。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的手提便攜式真空吸塵器，其中過濾器具有截頭圓錐形狀。
31.根據(jù)權(quán)利要求22的手提便攜式真空吸塵器，其中過濾器具有截頭圓錐形狀。
32.一種手提便攜式真空吸塵器，包括一個(gè)具有把手的殼體；一個(gè)具有入口的集塵杯，在該集塵杯中限定一個(gè)用于存儲(chǔ)灰塵和碎屑的容器，該集塵杯可拆裝地附著到殼體上；一個(gè)至少部分設(shè)置在殼體中的葉輪，運(yùn)行該葉輪以產(chǎn)生通過入口流入的氣流；一個(gè)設(shè)置在葉輪與入口之間的過濾器；和一個(gè)用于使氣流圍繞集塵杯渦旋的裝置。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的手提真空吸塵器，其中渦旋裝置包括一個(gè)與集塵杯入口相連的氣流導(dǎo)流板。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的手提真空吸塵器，其中氣流導(dǎo)流板是彎頭。
35.根據(jù)權(quán)利要求32的手提真空吸塵器，其中渦旋裝置包括許多葉片，該葉片相對(duì)于入口軸向間隔地設(shè)置。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的手提真空吸塵器，其中葉片與一個(gè)預(yù)過濾器相連，該葉片設(shè)置在入口與過濾器之間。
37.一種手提便攜式真空吸塵器，包括一個(gè)具有把手的殼體；一個(gè)具有入口的集塵杯，在該集塵杯中限定一個(gè)用于存儲(chǔ)灰塵和碎屑的容器，該集塵杯可取下地附著到殼體上；一個(gè)至少部分設(shè)置在殼體中的葉輪，運(yùn)行該葉輪以產(chǎn)生通過入口流入的氣流；一個(gè)設(shè)置在葉輪與入口之間的過濾器；和一個(gè)與集塵杯的入口相連的氣流導(dǎo)流板，構(gòu)成該氣流導(dǎo)流板，以通過引起裹入氣流中的灰塵和碎屑圍繞集塵杯內(nèi)表面渦旋的方式，朝著集塵杯的內(nèi)表面導(dǎo)引氣流。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的手提真空吸塵器，其中氣流導(dǎo)流板是連接到入口上的彎頭。
全文摘要
本發(fā)明公開一種手提式真空吸塵器，其帶有用于在其中存儲(chǔ)灰塵和碎屑的容器。為了提供改善的效率和性能，手提式真空吸塵器可以采用主高效微?？諝膺^濾器、采用使帶有灰塵和碎屑的氣流渦漩的裝置和/或機(jī)械式過濾器清潔裝置。可以采用漩渦來在相對(duì)于容器的理想方向上導(dǎo)引裹入的灰塵和碎屑，減慢灰塵和碎屑堆積在主過濾器上的速度，和/或從氣流中離心地去除灰塵和碎屑。采用機(jī)械式清潔裝置來搖動(dòng)、刮掉或以其它方式從主過濾器中去除堆積的灰塵和碎屑。
文檔編號(hào)A47L9/14GK1626025SQ200410100530
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者邁克爾·A·米利根, 帕特里克·W·穆尼, 沈顯耀, 特德·A·金博爾, 安德魯·沃克 申請(qǐng)人:布萊克和戴克公司