專利名稱：具有過濾器狀態(tài)識別裝置的清潔設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及清潔設(shè)備，本發(fā)明特別地但不專門涉及一種真空吸塵器且更 特別涉及一種手持真空吸塵器。
背景技術(shù)：
真空吸塵器被設(shè)計用于從氣流分離臟物和灰塵。通常，氣流發(fā)生器(例 如，馬達(dá)和風(fēng)扇單元)產(chǎn)生氣流，其把攜帶臟物和灰塵的空氣通過臟空氣入 口抽入真空吸塵器內(nèi)。氣流然后穿過某種形式的分離裝置，例如多孔帶或旋
風(fēng)分離器(例如參見EP0042723 )以把臟物和灰塵從氣流去除。
不管使用哪種類型的分離裝置，都存在少量臟物和灰塵穿過分離裝置且 被攜帶至氣流發(fā)生器的危險。不期望臟物和灰塵顆粒穿過氣流發(fā)生器的風(fēng) 扇，因為風(fēng)扇可被損壞或可操作效率降低。為了減少這些問題， 一些真空吸 塵器在分離裝置和氣流發(fā)生器之間的氣流路徑中包括細(xì)過濾器(例如參見 GB2320419 )。該過濾器通常已知為"馬達(dá)前過濾器"且被用于在氣流穿過 分離裝置后從氣流中吸取保留在氣流中的細(xì)微臟物和灰塵顆粒。
在真空吸塵器的正常操作過程中，細(xì)微臟物和灰塵可沉淀在馬達(dá)前過濾 器上，且在一段時間后，其可能被阻塞。阻塞降低真空吸塵器的操作效率。 因此，馬達(dá)前過濾器有時需要被更換或清潔，以維持真空吸塵器的性能。為 了允許清潔或更換馬達(dá)前過濾器，通常這樣的過濾器可從真空吸塵器拆卸。 一旦馬達(dá)前過濾器被去除，則存在用戶沒有更換馬達(dá)前過濾器或不正確 更換的風(fēng)險。如果真空吸塵器在沒有馬達(dá)前過濾器或其不正確安裝時操作， 則存在臟物和灰塵(通常應(yīng)被馬達(dá)前過濾器捕獲)造成氣流發(fā)生器的前述損 壞或故障的風(fēng)險。
各種現(xiàn)有技術(shù)通過使用某種形式的互鎖裝置來來解決這些問題，該裝置 防止真空吸塵器在過濾器沒有正確地位于真空吸塵器內(nèi)時操作。例如 US5102435公開了一種真空吸塵器，其包括過濾器互鎖裝置，該互鎖裝置包 括過濾器上的凸起和真空吸塵器上的開關(guān)。當(dāng)過濾器正確地安裝時，該凸起
4配合該開關(guān)，允許真空吸塵器操作。但是，當(dāng)過濾器沒有正確安裝時，該凸 起不與開關(guān)配合，且真空吸塵器不操作。

發(fā)明內(nèi)容
上面的配置需要位于或靠近氣流路徑的兩個機械部件之間接觸。因此， 可存在這些部件隨時間過去而變得被阻塞或易機械故障的危險。這可造成互 鎖裝置不能正確操作。
本發(fā)明的一個目的是提供一種清潔設(shè)備，其具有改善的互鎖裝置，該裝 置能在馬達(dá)前過濾器缺失或不正確地位于清潔設(shè)備時防止氣流發(fā)生器操作。 本發(fā)明的另一目的是提供一種清潔設(shè)備，其具有互鎖裝置，該裝置對于堵塞 或阻塞不敏感，且其不易機械故障。
本發(fā)明提供一種清潔設(shè)備，其包括主體、過濾器和互鎖裝置，該主體包 括氣流發(fā)生器、用于從氣流中分離臟物和灰塵的分離裝置，以及分離裝置和 氣流發(fā)生器之間的流動路徑，該流動路徑由壁限定，該過濾器可拆卸地位于 流動路徑中的預(yù)定位置，且互鎖裝置具有位于過濾器上的第一部分和位于主 體上的第二部分，該第一和第二部分被設(shè)置成適于在過濾器正確地位于預(yù)定 位置時遠(yuǎn)程通訊，且互鎖裝置被設(shè)置成適于選擇性地允許或防止氣流發(fā)生器 的操作，這取決于第一和第二部分之間的相對間距，其中第二部分位于該流 動3各徑外部。
通過提供具有遠(yuǎn)程通訊的第一和第二部分的互鎖裝置，位于主體上的第 二部分可被從氣流路徑隔離。這表示第二部分不會受到臟物和灰塵的侵襲且 不容易變臟或損壞。限定流動路徑的壁保護互鎖裝置的第二部分且防止第二 部分被存在與流動路徑內(nèi)的臟物和灰塵污染。
優(yōu)選地，當(dāng)過濾器正確地位于預(yù)定位置時，第一和第二部分;f皮此間隔開。 通過提供這樣的配置，避免了第一和第二部分之間的接觸。這降低了機械磨 損，從而改善了可靠性。
優(yōu)選地，互鎖裝置被設(shè)置成適于在第一和第二部分之間的間隙超過預(yù)定 距離時防止氣流發(fā)生器操作。該配置允許互鎖裝置作為開關(guān)操:作，其中兩個 部分之間的接觸不是必須的。
優(yōu)選地，過濾器具有縱向軸線和橫向軸線，且第一部分從縱向軸線和橫 向軸線的至少一個間隔開。更優(yōu)選地，第一部分從縱向軸線和橫向軸線兩者間隔開。這防止在過濾器前后或上下倒裝在清潔設(shè)備中時氣流發(fā)生器操作。
優(yōu)選地，第一部分包括發(fā)射源，第二部分包括檢測器。更優(yōu)選地，第一 部分包括無源發(fā)射源。通過提供這樣的配置，第一部分可以是無源元件，其 不需要電源且可耐受磨損。


本發(fā)明的實施例參考附圖予以描述，其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的清潔設(shè)備的透視圖2是圖1的清潔設(shè)備的分解透一見圖；和
圖3是圖1的清潔設(shè)備的截面視圖，僅示出了清潔設(shè)備的后部。
具體實施例方式
圖1示出了手持真空吸塵器10。手持真空吸塵器10包括主體12。主體 12包括能從氣流中分離臟物和灰塵旋風(fēng)分離裝置14、馬達(dá)殼16和用于在使 用時操縱手持真空吸塵器10的手柄18。手柄18包括觸發(fā)器20,其定位為 使得其可被用戶的手指操縱。
主體12還包括吸入管道22，其在一端具有吸入開口 24。吸入管道22 與旋風(fēng)分離裝置24相通。旋風(fēng)分離裝置14包括上游旋風(fēng)器26和多個下游 旋風(fēng)器28。流動路徑從吸入開口 24延伸，穿過吸入管道22、旋風(fēng)分離裝置 14和馬達(dá)殼16,到達(dá)形成在馬達(dá)殼16上的多個排氣口 30。
在圖1中，旋風(fēng)分離裝置14被示出連接到馬達(dá)殼16。旋風(fēng)分離裝置14 和馬達(dá)殼16被互補的第一和第二凸緣32、 34連接。閂鎖36可釋放地把第 一和第二凸緣32、 34彼此固定。為了獲得對旋風(fēng)分離裝置14的下游流動路 徑的一部分的訪問，這些元件可彼此分離。這在圖2中示出。
圖2和3詳細(xì)示出了旋風(fēng)分離裝置下游流動路徑。腔38形成在馬達(dá)殼 16緊下游的主體12中。腔38位于流動路徑中的預(yù)定位置且由第二凸緣34 和后壁40限定。腔38的后壁40的一部分形成凸起部分42,其位于腔38 的一側(cè)上。霍爾傳感器44位于凸起部分42的內(nèi)部。后壁40位于霍爾傳感 器44和腔38之間，以使得霍爾傳感器44位于腔38的外側(cè)且由此位于流動 路徑的外側(cè)。這在圖3中清晰地示出?；魻杺鞲衅?4響應(yīng)磁場的強度且被 設(shè)置作為一開關(guān)。當(dāng)霍爾傳感器經(jīng)受的磁場超過一預(yù)定值時，霍爾傳感器44
6被設(shè)置改變狀態(tài)。如果霍爾傳感器44經(jīng)受的磁場降到一預(yù)定值之下，霍爾 傳感器44的狀態(tài)再次改變。霍爾傳感器44被連接到檢測霍爾傳感器44的 狀態(tài)的電路46。
馬達(dá)前過濾器48可拆除地位于腔38內(nèi)。》茲元件50位于馬達(dá)前過濾器 48靠近一側(cè)處(見圖3)。磁元件50和霍爾傳感器44分別形成互鎖裝置的 第一和第二部分，且能遠(yuǎn)程通訊。通過這樣，則兩個部件不需要彼此接觸而 操作，且它們可在一距離內(nèi)相互作用。
當(dāng)馬達(dá)前過濾器48正確地位于腔38內(nèi)時，》茲元件50與霍爾傳感器44 隔開一小于預(yù)定距離的距離。預(yù)定距離是霍爾傳感器44和磁元件50之間的 預(yù)定間隔距離，超過該距離，則霍爾傳感器440經(jīng)受的磁元件50的磁場降 到該預(yù)定值之下。預(yù)定值依賴于磁元件50的磁場強度和霍爾傳感器44的靈 敏性而變化。在該實施例中，預(yù)定距離是約為5mm的數(shù)量。當(dāng)預(yù)定距離被 超過時，霍爾傳感器44改變狀態(tài)且這將被電路46^r測到。
馬達(dá)前過濾器48具有縱向軸線X-X和橫向軸線Y-Y。 /f茲元件50與馬達(dá) 前過濾器48的縱向軸線X-X和橫向軸線Y-Y都間隔開一定距離。而且，當(dāng) 馬達(dá)前過濾器48正確地位于腔38內(nèi)時，霍爾傳感器44也與縱向軸線X-X 和橫向軸線Y-Y間隔開一定距離。這是為了確保，當(dāng)馬達(dá)前過濾器48被前 后或上下顛倒插入時，磁元件50與霍爾傳感器44間隔開一距離，該距離超 過預(yù)定距離，以使得霍爾傳感器44在馬達(dá)前過濾器48被不正確地插入時改 變狀態(tài)。
氣流發(fā)生器52位于腔38的下游。氣流發(fā)生器52采用馬達(dá)和風(fēng)扇組件的 形式且具有入口 54和出口 56。入口 54與腔38的內(nèi)部相通。馬達(dá)后過濾器 58位于出口 56的下游。電路46被選擇性地設(shè)置以允許或防止氣流發(fā)生器 52操作，這依賴于霍爾傳感器44的狀態(tài)。這由此依賴于霍爾傳感器44和磁 元件50之間的間距。
在使用時，用戶抓緊手柄19,以操作手持真空吸塵器l。當(dāng)用戶壓下觸 發(fā)器20時，氣流發(fā)生器52操作且把攜帶臟物和灰塵的空氣流吸入到吸入開 口 14，穿過吸入管道22且進入旋風(fēng)分離裝置14。攜帶臟物和灰塵的空氣進 入旋風(fēng)器26的上游且較大的臟物和灰塵顆粒被旋風(fēng)運動分離。這些顆粒然 后被收集在旋風(fēng)器26的上游。
被部分清潔的空氣然后進入多個平行的下游旋風(fēng)器28，其能進一步從被部分清潔的空氣中分離臟物和灰塵顆粒。清潔的空氣然后離開旋風(fēng)分離裝置
14且在穿過排氣口 30從真空吸塵器10排出之前，相繼穿過腔38 (包括馬 達(dá)前過濾器48)、氣流發(fā)生器52和馬達(dá)后過濾器58。在手持真空吸塵器IO 操作一段時間后，馬達(dá)前過濾器38需要被清潔或替換。為了進行該清潔或 替換，閂鎖36被壓入以使第一和第二凸緣彼此松開。旋風(fēng)分離裝置14然后 可被從手持真空吸塵器IO的其余部分分離，以暴露出腔38，馬達(dá)前過濾器 位于該腔內(nèi)(見圖2)。馬達(dá)前過濾器48然后可被去除以供清潔或替換。
當(dāng)馬達(dá)前過濾器48被從腔38去除后，霍爾傳感器44檢測磁元件50的 磁場的減少。當(dāng)霍爾傳感器44經(jīng)受的磁場降到預(yù)定值之下時，霍爾傳感器 44的狀態(tài)改變。電路46檢測霍爾傳感器44的狀態(tài)且改變且防止氣流發(fā)生器 52操作。
氣流發(fā)生器52將保持不操作，直至該馬達(dá)前過濾器(或新的馬達(dá)前過濾 器)48被正確地插入腔38。當(dāng)完成后，磁元件50將被從霍爾傳感器44隔 開小于預(yù)定距離的距離。從而，霍爾傳感器44的狀態(tài)將改變且氣流發(fā)生器 52將被允許操作。當(dāng)馬達(dá)前過濾器48被去除后，入口 54被暴露。如果手指 或其它物體被插入入口 54而同時氣流發(fā)生器正在工作，則可能傷害用戶或 損壞氣流發(fā)生器52。因此，本發(fā)明的附加優(yōu)點是在入口 54被暴露時氣流發(fā) 生器52不能工作。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯然存在各種變化。例如，互鎖裝置可釆用除 了霍爾傳感器之外的形式。射頻(RF)發(fā)射器和檢測器可被使用。RF發(fā)射 器可以是有源部件，例如，包括電源，以發(fā)射信號，或其可以是無源部件， 例如，由檢測器的電或磁場充電或具有內(nèi)置發(fā)射場。
替換地，互鎖裝置的第 一和第二部分之間的遠(yuǎn)程通訊的其它形式是可能 的。例如，紅外或其它遠(yuǎn)程電磁通訊的任意形式是可能的。
旋風(fēng)分離裝置不是必需被使用。其它形式的分離裝置可被使用，例如， 多孔帶。此外，本發(fā)明適用于任意類型的過濾器或可移除分離裝置。
清潔設(shè)備不必是手持真空吸塵器。本發(fā)明適用于其它類型的真空吸塵 器，例如，立式機器或圓柱機器。此外，本發(fā)明適用于其它類型的清潔設(shè)備， 例如，干式和濕式機器或地毯清洗機。
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權(quán)利要求
1. 一種清潔設(shè)備，其包括主體、過濾器和互鎖裝置，該主體包括氣流發(fā)生器、用于從氣流中分離臟物和灰塵的分離裝置，以及分離裝置和氣流發(fā)生器之間的流動路徑，該流動路徑由壁限定，該過濾器可拆卸地位于流動路徑中的預(yù)定位置，且互鎖裝置具有位于該過濾器上的第一部分和位于該主體上的第二部分，該第一和第二部分被設(shè)置成適于在過濾器正確地位于預(yù)定位置時遠(yuǎn)程通訊，且互鎖裝置被設(shè)置成適于選擇性地允許或防止氣流發(fā)生器的操作，這取決于該第一和第二部分之間的相對間距，其中所述第二部分位于該流動路徑外部。
2. 如權(quán)利要求1所述的清潔設(shè)備，其中所述第一和第二部分在所述過濾 器被正確地位于所述預(yù)定位置時彼此間隔開。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的清潔設(shè)備，其中所述互鎖裝置被設(shè)置成適于 當(dāng)所述第 一和第二部分之間的間距超過一預(yù)定距離時防止所述氣流發(fā)生器操作。
4. 如前述任一權(quán)利要求所述的清潔設(shè)備，其中所述過濾器具有縱向軸線 和橫向軸線，且所述第 一部分與所述縱向軸線和橫向軸向中的至少一個間隔 開。
5. 如權(quán)利要求4所述的清潔設(shè)備其中所述第一部分與所述縱向軸線和 橫向軸向軸線二者都間隔開。
6. 如前述任一權(quán)利要求所述的清潔設(shè)備，其中所迷第一部分包括發(fā)射源 且所述第二部分包括檢測器。
7. 如權(quán)利要求6所述的清潔設(shè)備，其中所述第一部分包括無源發(fā)射源。
8. 如權(quán)利要求6或7所述的清潔設(shè)備，其中所述第一部分是磁元件且所 述第二部分是霍爾傳感器。
9. 如權(quán)利要求6所述的清潔設(shè)備，其中所述第一部分是電磁發(fā)射器且所 述第二部分是電i茲接收器。
10. 如權(quán)利要求9所述的清潔設(shè)備，其中所述第一部分是射頻發(fā)射器且 所述第二部分是射頻檢測器。
11. 如前述任一權(quán)利要求所述的清潔設(shè)備，其中所述分離裝置是旋風(fēng)分 離裝置。
12. 如前述任一權(quán)利要求所述的清潔設(shè)備，其中所述清潔設(shè)備是真空吸 塵器。
13. 如權(quán)利要求12所述的清潔設(shè)備，其中所述清潔設(shè)備是手持真空吸塵器。
14. 參考附圖在本申請中充分描述的清潔設(shè)備。
全文摘要
一種清潔設(shè)備(10)，其包括主體(12)、過濾器(48)和互鎖裝置(44，50)，該主體(12)包括氣流發(fā)生器(52)、用于從氣流中分離灰塵的分離裝置(14)，以及分離裝置(14)和氣流發(fā)生器(52)之間的流道，該流道由壁(40)限定，該過濾器(48)可拆卸地位于流道中的預(yù)定位置，且互鎖裝置(44，50)具有位于該過濾器(48)上的第一部分(50)和位于該主體上的第二部分(44)，該第一和第二部分(44，50)被設(shè)置成適于在過濾器(48)正確地位于預(yù)定位置時遠(yuǎn)程通訊，且互鎖裝置(44，50)被設(shè)置成適于選擇性地允許或防止氣流發(fā)生器(52)的操作，這取決于第一和第二部分(44，50)之間的相對間距，其中第二部分(44)位于該氣流路徑外部。通過設(shè)置具有遠(yuǎn)程通訊的第一和第二部分(44，50)的互鎖裝置(44，50)，位于主體(12)上的第二部分(44)可從氣流路徑隔離開。這意味著第二部分(44)不經(jīng)受由氣流攜帶的灰塵的侵襲且不易變臟或損壞。
文檔編號A47L5/24GK101489453SQ200780027196
公開日2009年7月22日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者喬治·F·P·奧克哈姆 申請人:戴森技術(shù)有限公司