真空清潔設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種真空清潔設(shè)備包括用于對灰塵顆粒和/或待清潔表面進(jìn)行空氣動力學(xué)地影響的單元(1)。單元(1)包括具有包圍兩個內(nèi)部區(qū)域(20，22)的外殼壁(31)的外殼(30)，以及在兩個區(qū)域(20，22)的交界面布置的可移動表面(11)，其中外殼壁(31)的限定第一區(qū)域(20)的部分(32)設(shè)有至少一個開口(21)，以及其中用于致動可移動表面(11)的器件被布置在第二區(qū)域(22)中。外殼壁(31)的限定第二區(qū)域(22)的部分(33)被適配成至少在該區(qū)域(22)的位置阻礙該區(qū)域(22)的內(nèi)部和外殼(30)的外部之間的空氣的交換，以便至少阻礙灰塵遷移至第二區(qū)域(22)。
【專利說明】真空清潔設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種真空清潔設(shè)備，其包括用于對灰塵顆粒和/或待清潔表面進(jìn)行空氣動力學(xué)地影響以便該顆粒被從該表面強(qiáng)行去除并進(jìn)入到空氣中的單元，其中該單元包括具有包圍兩個內(nèi)部區(qū)域的外殼壁的外殼，在該兩個區(qū)域的交界面布置的可移動表面，以及用于致動該可移動表面的器件，該致動器件被適配成實(shí)現(xiàn)該表面的振蕩運(yùn)動。
【背景技術(shù)】
[0002]真空清潔是用于從表面特別是地面去除灰塵的公知方法。通常，在真空清潔的領(lǐng)域中，吸力被生成并應(yīng)用于迫使灰塵顆粒從待清潔表面移動至諸如用于收集顆粒的罐之類的另一位置。在該過程中，可能期望攪動該表面以便在所提到的吸力的影響下促使顆粒從該表面的去除。為此，可能使用用于與待清潔表面實(shí)際接觸的工具。然而，還已知使用另一種技術(shù)，即涉及使用一種類型的空氣泵的技術(shù)，其中生成空氣波用于使該表面振動，這能夠有助于從該表面釋放出灰塵顆粒。
[0003]US7, 383，607公開了一種適用于真空清潔器的清潔頭中的攪動裝置，并且其包括第一流動路徑和第二流動路徑。這些流動路徑中的每個流動路徑具有諧振腔以及將該腔接合至該清潔頭內(nèi)的空間的入口/出口端口。諸如具有隔膜的揚(yáng)聲器的發(fā)生器在端口之間生成交變壓力波。從其中一個端口發(fā)射的壓力波與來自其它端口的壓力波成反相關(guān)系，因此降低了操作噪音。當(dāng)該攪動裝置作為其一部分的真空清潔器被用于清潔地毯時，往來于端口的空氣運(yùn)動使地毯的纖維振動并且用來從地毯纖維之間吸出灰塵。
[0004]注意到，從US7，383，607所知的攪動裝置有助于從地毯釋放灰塵，但是也存在著與該裝置相關(guān)聯(lián)的問題，該問題在于兩個諧振腔通過端口而與清潔頭內(nèi)的空間形成連通這一事實(shí)。作為結(jié)果，除其它之外，灰塵顆粒可能到達(dá)出現(xiàn)在一個空腔中的發(fā)生器后側(cè)。在這種方式中，布置在發(fā)生器后側(cè)的用于致動發(fā)生器的可移動表面的器件的功能可能受到干擾，并且這最終甚至?xí)沟没覊m積聚而導(dǎo)致發(fā)生器的整體故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種真空清潔設(shè)備，其包括比從US7，383，607所知的設(shè)備更可靠的用于使灰塵從待清潔表面游離的單元，其中不再有在發(fā)生器的后側(cè)的灰塵積聚的問題，該發(fā)生器的后側(cè)即布置用于致動該發(fā)生器的可移動表面的器件的一側(cè)，從而對于該單元的基本功能沒有任何負(fù)面影響。該目標(biāo)通過一種真空清潔設(shè)備而實(shí)現(xiàn)，其包括用于對灰塵顆粒和/或待清潔表面進(jìn)行空氣動力學(xué)地影響以便該顆粒被從該表面強(qiáng)行去除并進(jìn)入到空氣中的單元，其中該單元包括具有包圍兩個內(nèi)部區(qū)域的外殼壁的外殼，在該兩個區(qū)域的交界面布置的可移動表面，以及用于致動該可移動表面的器件，該致動器件被適配成實(shí)現(xiàn)該表面的振蕩運(yùn)動，其中該外殼壁的限定該兩個區(qū)域中的一個區(qū)域的部分設(shè)有至少一個開口，其中致動器件布置在兩個區(qū)域中的另一個區(qū)域中，以及其中該外殼壁的限定該第二區(qū)域的部分被適配成至少在該區(qū)域的位置阻礙該區(qū)域的內(nèi)部與外殼的外部之間的空氣的交換。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，該外殼壁的限定布置該致動器件于其中的區(qū)域的部分被適配成至少在該區(qū)域的位置阻礙內(nèi)部與外殼的外部之間的空氣的交換，該區(qū)域被稱作第二區(qū)域。通過防止殼體的外部到第二區(qū)域的內(nèi)部的空氣的自由交換，所實(shí)現(xiàn)的是灰塵不能容易地到達(dá)第二區(qū)域的內(nèi)部，或者根本不能到達(dá)該區(qū)域的內(nèi)部。在任何情況下，如果有灰塵積聚，則這將比從US7，383，607所知的設(shè)備以更慢的速度發(fā)生，從而該真空清潔設(shè)備的可靠性增加。
[0007]本發(fā)明的重要成果在于沒有具有從外部空間向第二區(qū)域提供自由通道的端口的構(gòu)造的事實(shí)，而在從US7，383，607所知的設(shè)備中這樣的端口的存在是必要的。事實(shí)是在已知構(gòu)造中，需要將發(fā)生器的可移動表面的兩側(cè)暴露于相等的靜態(tài)壓力以便確保該發(fā)生器的可靠操作。所理解的是，當(dāng)一個區(qū)域至少在某種程度上與其周圍環(huán)境隔絕時，雖然另一區(qū)域仍然通過至少一個開口而與那些周圍環(huán)境所連通，但是具有相等靜態(tài)壓力的原則受干擾。特別是在使用真空清潔設(shè)備中的吸取力以便將所去除的顆粒從清潔頭傳送至真空清潔設(shè)備內(nèi)的另一區(qū)域時(這是US7，383，607所知的設(shè)備中的情形)，在第一區(qū)域(即具有開口的區(qū)域)中發(fā)生壓力不足(under pressure)。這一現(xiàn)象對于發(fā)生器的功能和效用具有負(fù)面影響。如根據(jù)本發(fā)明的潛在見解，本發(fā)明提出了具有或多或少封閉的第二區(qū)域，這可能具有除了在每個區(qū)域和外部空間之間通過開放式連通之外的壓力均衡的方式，該外部空間即該外殼處于其中的空間，該區(qū)域是該外殼的一部分。
[0008]本發(fā)明提出的用于實(shí)現(xiàn)壓力均衡的一般可能涉及具有用于使得在致動器件的操作期間對單元的配置中的臨時適配能夠發(fā)生的器件。根據(jù)本發(fā)明的潛在見解，兩個區(qū)域之間的壓力差能夠通過控制外殼壁中限定第二區(qū)域的部分能夠允許空氣通過的程度而得到補(bǔ)償，和/或通過改變該區(qū)域的體積比而得到補(bǔ)償。為了完整起見，在這方面注意到，可移動表面自身的振蕩運(yùn)動以及引起可移動表面的這些振蕩運(yùn)動所必需的致動器件的可能運(yùn)動不應(yīng)當(dāng)被視為該單元的配置中的臨時適配，該臨時適配與所提到的運(yùn)動相比是更大級別的適配。
[0009]在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，外殼壁的限定該單元的第二區(qū)域的部分可能設(shè)有至少一個開口，其中提供在用于關(guān)閉該開口的位置和使得該開口開啟的位置之間可移動的器件。在這樣的情況下，盡可能地避免了灰塵能夠到達(dá)第二區(qū)域的情形。甚至在開口被可以包括單向閥等的可移動布置的器件所開啟時，也幾乎沒有任何灰塵進(jìn)入第二區(qū)域的風(fēng)險，這是因?yàn)樵撻_口的開啟條件在期望減小第二區(qū)域內(nèi)部出現(xiàn)的壓力的情況下是特別相關(guān)的。在這樣的情況下，可以預(yù)期空氣能夠流出第二區(qū)域，其中實(shí)踐中灰塵不可能在相反方向中行進(jìn)。
[0010]在有利實(shí)施例中，限定該單元的第二區(qū)域的外殼壁完全封閉。在這樣的情況下，確保了灰塵不能到達(dá)致動器件，從而這些器件的功能不會基于灰塵的問題而受到干擾。此外，在這樣的情況下，為了防止在單元的第一區(qū)域中發(fā)生壓力不足，以壓力持續(xù)均等的方式而采取允許區(qū)域的體積比有所變化的措施。
[0011]根據(jù)一種可能性，該單元包括用于允許外殼內(nèi)部的可移動表面和致動器件的整體的位移的器件。注意到，在實(shí)際實(shí)施例中，可移動表面和致動器件的整體是類似揚(yáng)聲器的設(shè)備的一部分。在下文中，為了清楚起見，這一整體將被稱作發(fā)生器。當(dāng)發(fā)生器在外殼內(nèi)部可位移并且在第一區(qū)域中發(fā)生壓力不足時，可能采取旨在兩個區(qū)域中再次獲得相同壓力的動作。為此，將該發(fā)生器位移諸如以減小第一區(qū)域的大小以使得該區(qū)域內(nèi)的壓力有所增加，并且以增加第二區(qū)域的大小以使得該區(qū)域內(nèi)的壓力有所減小。
[0012]根據(jù)另一種可能性，該單元包括在該外殼壁的限定第二區(qū)域的部分中布置的彈性薄膜。為了防止灰塵到達(dá)在第二區(qū)域中布置的致動器件，如果該薄膜是密閉的則是優(yōu)選的。然而，這樣的薄膜可能是聲音透明的，特別是在薄膜的質(zhì)量相對低和/或可移動表面和薄膜之間的體積相對小時。此外，為了具有薄膜的聲音透明性，如果該薄膜的柔度明顯高于可移動表面的柔度則是優(yōu)選的。在那種情況下，確保了該單元的區(qū)域之間的剩余靜態(tài)壓力差為最小值。而且，因此主要通過薄膜的位移來產(chǎn)生可移動表面和薄膜之間的體積的膨脹，其導(dǎo)致第二區(qū)域中壓力的減小，其中可移動表面的偏移位移被保持為最小值。
[0013]根據(jù)又一種可能性，該發(fā)生器可移動地布置在該單元中，其中該單元包括用于在預(yù)定方向中引導(dǎo)該發(fā)生器的器件，以及其中該發(fā)生器通過彈力器件附著至外殼壁。在該布置中，該發(fā)生器可以像在外殼中集成的氣缸中的活塞那樣移動，其中該布置可能是充分密閉的，從而發(fā)生器的運(yùn)動能夠?qū)嶋H上被用來確保外殼的兩個部分中的壓力幾乎相等。該彈力器件用于向發(fā)生器增加柔度。當(dāng)?shù)谝粎^(qū)域中的壓力下降時，該發(fā)生器被移位以使得第二區(qū)域的體積增加并且第二區(qū)域中的壓力也有所下降。
[0014]利用具有通過對單元中的配置以適當(dāng)方式進(jìn)行適配而對區(qū)域之間的壓力差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)目梢苿?可位移裝置的一個或多個組件不是必需的。這一事實(shí)通過提出該單元的另一個實(shí)施例來說明，其中在外殼內(nèi)部的第一區(qū)域和第二區(qū)域之間存在至少一個開口。將要理解的是，為了盡可能避免灰塵從第一區(qū)域行進(jìn)至第二區(qū)域，優(yōu)選地保持開口數(shù)目盡可能少，并且還保持該至少一個開口的大小有限。優(yōu)選地，開口或開口總數(shù)不大于用于實(shí)現(xiàn)壓力均衡至充分程度所必需的。在任何情況下，在所提出的實(shí)施例中，完全防止了灰塵從單元的外殼的外部直接流入該第二區(qū)域中。實(shí)踐中，灰塵從第一區(qū)域的流入可忽略，因?yàn)殍b于第一區(qū)域僅通過至少一個開口向外部開放則灰塵從單元的外殼的外部流入第一區(qū)域是有限的，并且因?yàn)橹饕嬖诘氖菑牡诙^(qū)域到第一區(qū)域的方向中的空氣的流動，換句話說，在第一區(qū)域中發(fā)生壓力不足時，這是一種在真空清潔環(huán)境中可能發(fā)生的情形。
[0015]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，非?？赡軕?yīng)用主動控制以便確保壓力均衡。特別地，在該單元包括用于改變第二區(qū)域的體積的器件的情況下，就像之前所提到的各種可能性中的情況那樣，該單元可以進(jìn)一步包括用于測量第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的壓力差，確定在消除壓力差時第二區(qū)域的體積，并且控制用于改變第二區(qū)域的體積的器件以設(shè)置所確定的體積的器件。用于改變第二區(qū)域的體積的器件的另一示例是包括管狀構(gòu)件和在該管狀構(gòu)件內(nèi)可移動布置的活塞的器件，其中外殼壁的限定第二區(qū)域的部分設(shè)有開口，以及其中該管狀構(gòu)件在該開口的位置連接至外殼。該第二區(qū)域和管狀構(gòu)件構(gòu)成了封閉的整體，從而灰塵不可能到達(dá)位于第二區(qū)域內(nèi)部的發(fā)生器的部分，即致動器件所處的部分。
[0016]根據(jù)該主動控制環(huán)境中的另一個示例，該單元包括在第一區(qū)域和第二區(qū)域之間延伸的通路，在用于關(guān)閉該通路的位置和用于使得該通路開啟的位置之間可移動的器件，以及用于測量第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的壓力差，確定在消除壓力差時可移動器件的位置，并且控制該可移動器件以采用所確定的位置的器件。在實(shí)際實(shí)施例中，該可移動器件可以包括例如閥。
[0017]根據(jù)該主動控制環(huán)境中的又一個示例，該發(fā)生器可移動地布置在該單元中，其中該單元包括用于在預(yù)定方向中移動該發(fā)生器的器件，其中該發(fā)生器附著至這些器件，并且其中該單元進(jìn)一步包括用于測量第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的壓力差，確定在消除壓力差時的發(fā)生器的位置，并且控制用于移動發(fā)生器的器件以將發(fā)生器放置至所確定的位置的器件。利用發(fā)生器的可移動布置，該電源的第一區(qū)域和第二區(qū)域內(nèi)部的壓力能夠改變而無需在外殼壁的限定第二區(qū)域的部分中提供開口，從而第二區(qū)域?qū)⑹冀K保持無塵。
[0018]關(guān)于主動控制，注意到第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的壓力差能夠通過直接測量發(fā)生器的阻抗而確定。只要該阻抗表現(xiàn)為偏離線性狀態(tài)，則獲得發(fā)生器上的壓力梯度對發(fā)生器的功能具有不利影響的指示。因此，通過在外殼壁的限定第二區(qū)域的部分中提供至少一個開口，和/或變化第二區(qū)域的體積，和/或變化外殼內(nèi)部的可移動表面的位置，而由此變化第一區(qū)域和第二區(qū)域的體積比，以間接方式找到該壓力梯度，隨后能夠采取適當(dāng)動作。
[0019]在該單元的優(yōu)選實(shí)施例中，致動器件被適配成實(shí)現(xiàn)可移動表面的振蕩運(yùn)動，這使得空氣在開口處從各個方向交替地通過開口吸入第一區(qū)域中，并且以定向噴射的形式通過開口從第一區(qū)域排出。在這樣的情況下，作為該單元的一部分并且被用于生成空氣波的可移動表面以在吸氣和吹氣階段之間存在不對稱性的方式而被致動。在流入時，空氣從各個方向被吸入該單元的外殼中，并且在流出時，形成空氣的定向噴射。結(jié)果，作為根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備的一部分的該單元可以被視為用于生成所謂的合成噴射的器件。在真空清潔器的操作期間，振蕩的合成氣流被用來對灰塵顆粒和/或待清潔表面進(jìn)行空氣動力學(xué)地影響而使得顆粒被從表面強(qiáng)行去除并進(jìn)入到空氣中。此外，可能使用外出的空氣定向噴射而將灰塵顆粒運(yùn)送至所期望位置，其中可以省略由風(fēng)扇等所生成的傳統(tǒng)的吸氣流。
[0020]以給定振動頻率和外殼壁的限定該單元的第一區(qū)域的部分中的開口的給定幾何形狀，當(dāng)空氣通過該卡口的速度足夠高時形成空氣的定向噴射。這里可應(yīng)用的一般已知的數(shù)值是所謂的Stixmhal數(shù)，其定義如下:
[0021]Sr =f*d/v
[0022]其中Sr是Strouhal數(shù)，f是在該單元的外殼內(nèi)部布置的發(fā)生器的一部分的表面的移動頻率，d是開口的特征尺寸，并且V是吸入和排出空氣的循環(huán)中的流出階段中該開口中的空氣的平均速度。一般而言，出于確保實(shí)現(xiàn)合成噴射的目的，如果Stixnihal數(shù)低于某個最大值則是有利的，該最大值的數(shù)值與所涉及開口的特性特別是該開口的形狀有關(guān)。如果該開口是軸對稱開口，例如圓形開口，如果滿足以下標(biāo)準(zhǔn)則是優(yōu)選的=Sr ≤ 1，并且如果滿足以下標(biāo)準(zhǔn)則是更為優(yōu)選的:Sr ≤0.5。在那種情況下，開口的直徑是特征尺寸。此外，如果該開口具有長矩形形狀，其中長邊比短邊至少長10倍，則如果滿足以下標(biāo)準(zhǔn)則是優(yōu)選的:Sr≤0.25，并且如果滿足以下標(biāo)準(zhǔn)則是更為優(yōu)選的:Sr ≤ 0.1。在那種情況下，該開口的短邊的長度是特征尺寸?？傮w上，如果Stixnihal數(shù)Sr不大于I則是優(yōu)選的。
[0023]原則上，外殼壁的限定第一區(qū)域的部分中的開口可以具有任何適當(dāng)?shù)男螤?。軸對稱形狀和長矩形形狀以外的另一種可能的示例是正方形。在那種情況下，開口的邊長是特征尺寸。在設(shè)計(jì)具有正方形的開口時，實(shí)踐中是利用了適用于軸對稱形狀的情況的標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)具有并不必然為長矩形形狀并且也不是正方形形狀的矩形形狀的開口時，一種可行的選擇是利用適用于長矩形形狀的情形的標(biāo)準(zhǔn)。
[0024]為了完整起見，注意到以下兩篇公開文獻(xiàn)在噴射形成標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)域中是相關(guān)的。
[0025]R.Holman, Y.Utturkar, R.Mittal, B.L.Smith 和 L.Cattafesta !FormationCriterion for Synthetic Jets ;AIAA 期刊，卷.43 (10),第 2100-2116 頁，2005 ;和
[0026]J.M.Shuster 和 D.R.Smith ;A Study of the Formation and Scaling of aSynthetic Jet ;AIAA 論文 2004-0090，2004。
[0027]利用合成噴射的生成，與從US7，383，607已知的現(xiàn)有技術(shù)相反，不關(guān)注于對待清潔表面進(jìn)行振動并且對操作頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)以諸如實(shí)現(xiàn)最有效的振動。相反地，重要的是實(shí)現(xiàn)幾何形狀的特性以及用于產(chǎn)生合成噴射的致動/操作，其中在空氣流中存在不對稱性。在流出階段中，形成定向噴射，這對于從地毯或另一待清潔表面強(qiáng)行去除灰塵顆粒遠(yuǎn)比已知?dú)饬鞲行?，該已知?dú)饬髦饕糜趯?shí)現(xiàn)振動效果。此外，定向噴射可用于向期望位置傳送灰塵顆粒。
[0028]在本發(fā)明的環(huán)境內(nèi)，許多實(shí)際的實(shí)施例是可行的，其中根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備的一部分的該單元的第二區(qū)域內(nèi)部至少在相當(dāng)程度內(nèi)被保護(hù)免受灰塵，同時進(jìn)行測量以便去除第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的壓力差。即使在真空清潔設(shè)備中生成氣流以便傳送從待清潔表面強(qiáng)行去除的灰塵顆粒的情況下，由本發(fā)明所提出的措施也是充分有效的，在沒有所提到的措施的情況下，以其為基礎(chǔ)而將在第一區(qū)域內(nèi)發(fā)生對在該單元的外殼內(nèi)部布置的發(fā)生器的功能造成不利影響的壓力不足。
[0029]參考以下對旨在真空清潔設(shè)備中使用的單元的多個實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明以上所描述的以及其它的方面將會顯而易見并得以闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]現(xiàn)在將參考附圖更為詳細(xì)地對本發(fā)明進(jìn)行解釋，其中由相同附圖標(biāo)記指示等同或相似的部分，并且其中:
[0031]圖1概略地示出了如在真空清潔設(shè)備的噴嘴中布置的適于在真空清潔設(shè)備中使用的單元的基本實(shí)施例；
[0032]圖2概略地示出了如在真空清潔設(shè)備的噴嘴中布置的適于在根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備中使用的單元的第一優(yōu)選實(shí)施例；
[0033]圖3概略地示出了如在真空清潔設(shè)備的噴嘴中布置的適于在根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備中使用的單元的第二優(yōu)選實(shí)施例；
[0034]圖4概略地示出了如在真空清潔設(shè)備的噴嘴中布置的適于在根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備中使用的單元的第三優(yōu)選實(shí)施例；
[0035]圖5概略地示出了如在真空清潔設(shè)備的噴嘴中布置的適于在根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備中使用的單元的第四優(yōu)選實(shí)施例；
[0036]圖6概略地示出了適于在根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備中使用的單元的第五優(yōu)選實(shí)施例；
[0037]圖7概略地示出了適于在根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備中使用的單元的第六優(yōu)選實(shí)施例；以及
[0038]圖8概略地示出了適于在根據(jù)本發(fā)明的真空清潔設(shè)備中使用的單元的第七優(yōu)選實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】[0039]圖1概略地示出了適于在真空清潔設(shè)備中使用的單元I的基本實(shí)施例，并且用來圖示單元I的操作實(shí)質(zhì)。在真空清潔設(shè)備(圖中未示出)中，在該設(shè)備的噴嘴2的位置使用單元1，在該噴嘴處發(fā)生從待清潔表面去除灰塵的動作。在下文中，假設(shè)待清潔表面是地毯，這并不改變單元I也可隨其它類型的表面使用的事實(shí)。考慮到單元I的預(yù)期用途，單元I此后也將被稱作真空清潔單元I。
[0040]為了完整起見，注意到真空清潔設(shè)備用于從待清潔表面(該待清潔表面通常是地板表面)去除灰塵是公知事實(shí)。除了用于帶走灰塵的噴嘴2之外，常規(guī)的真空清潔設(shè)備包括用于在噴嘴位置以及沿從噴嘴2到用于收集灰塵的點(diǎn)的內(nèi)部路徑引發(fā)吸力的器件，以及用于從空氣分類灰塵的器件。在許多情況下，噴嘴2通過適當(dāng)管路而連接至灰塵收集點(diǎn)。在圖1-5中，能夠看到用于將灰塵傳送遠(yuǎn)離噴嘴2的管道3的一小部分。
[0041]圖1圖示了以下事實(shí)，其中真空清潔單元I包括用于生成空氣波并因此從待清潔地毯強(qiáng)行去除顆粒的發(fā)生器10，并且還包括除了開口 21之外在很大程度上封閉的空間20，該開口 21出現(xiàn)在真空清潔設(shè)備的噴嘴2旨在面對地毯的水平。在所示出的示例中，發(fā)生器10為揚(yáng)聲器10的形式，其在被稱作前側(cè)的一側(cè)具有彈性薄膜形式的可移動表面11，以及在揚(yáng)聲器10被稱作后側(cè)的一側(cè)的部分12中布置的用于致動可移動表面11使得在操作期間執(zhí)行振蕩運(yùn)動的器件。在如圖1所示的單元I的基本實(shí)施例中，揚(yáng)聲器10的后部12布置在向真空清潔設(shè)備的噴嘴2的內(nèi)部4開放的空間22中。在下文中，為了清楚起見，揚(yáng)聲器的后部12處于其中的空間22將被稱作后部空間22，而單元I的其它空間20，即除了開口21之外在很大程度上封閉的空間20將被稱作前部空間20。當(dāng)操作真空清潔設(shè)備I并且使得用于致動可移動發(fā)生器表面11的器件執(zhí)行其功能時，可移動發(fā)生器表面11在空間20、22的分界面、在其位置處移動。該致動器件適于實(shí)現(xiàn)發(fā)生器表面11的來回移動，因而獲得振蕩氣流。然而，該前后移動單獨(dú)并不生成凈氣流。在吹氣階段(即使得空氣流出前部空間20的開口 21的階段)期間，在開口 21的位置處存在著流分離。致動器件的操作和前部空間20的幾何形狀能夠以利用充分小的Stixnihal數(shù)來實(shí)現(xiàn)分離流的方式彼此適配，該Strouhal數(shù)由發(fā)生器表面11的移動的頻率、開口 21的特征尺寸以及吸氣和排氣循環(huán)的流出階段中在該開口 21中的該空氣的平均速度之間的關(guān)系而如下確定:
【權(quán)利要求】
1.一種真空清潔設(shè)備，包括用于對灰塵顆粒和/或待清潔表面進(jìn)行空氣動力學(xué)地影響以便所述顆粒被從所述表面強(qiáng)行去除并進(jìn)入到空氣中的單元(I)，其中所述單元(I)包括具有包圍兩個內(nèi)部區(qū)域(20，22)的外殼壁(31)的外殼(30)，在所述兩個區(qū)域(20，22)的交界面布置的可移動表面(11)，以及用于致動所述可移動表面(11)的器件，所述致動器件被適配成實(shí)現(xiàn)所述表面(11)的振蕩運(yùn)動，其中所述外殼壁(31)的限定所述兩個區(qū)域(20，22)中的一個區(qū)域的部分(32)設(shè)有至少一個開口(21)，其中所述致動器件布置在所述兩個區(qū)域(20，22)中的另一個區(qū)域中，以及其中所述外殼壁(31)的限定該第二區(qū)域(22)的部分(33)被適配成至少在該區(qū)域(22)的位置阻礙該區(qū)域(22)的內(nèi)部與所述外殼(30)的外部之間的空氣的交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空清潔設(shè)備，其中所述單元(I)進(jìn)一步包括用于使在所述致動器件的操作期間對所述單元(I)的配置的臨時適配能夠發(fā)生的器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空清潔設(shè)備，其中所述外殼壁(31)的限定所述單元(I)的所述第二區(qū)域(22)的所述部分(33)完全封閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空清潔設(shè)備，其中所述外殼壁(31)的限定所述單元(I)的所述第二區(qū)域(22)的所述部分(33)設(shè)有至少一個開口(35，42)，以及其中提供在用于關(guān)閉所述開口(35，42)的位置與用于使得所述開口(35，42)開啟的位置之間可移動的器件(36，43)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空清潔設(shè)備，其中所述單元(I)包括用于允許所述外殼(30)內(nèi)部的所述可移動表面(11)和所述致動器件的整體(10)的位移的器件(28，37)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空清潔設(shè)備，其中所述單元(I)包括在所述外殼壁(31)的限定所述第二區(qū)域(22)的所述部分(33)中布置的彈性薄膜(34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空清潔設(shè)備，其中所述可移動表面(11)和所述致動器件的整體(10)可移動地布置在所述單元(I)中，其中所述單元(I)包括用于在預(yù)定方向中引導(dǎo)所述可移動表面(11)和所述致動器件的所述整體(10)的器件(37)，以及其中所述可移動表面(11)和所述致動器件的所述整體(10)通過彈力器件(38)附著至所述外殼壁(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空清潔設(shè)備，其中所述單元(I)包括在所述外殼(30)內(nèi)部的所述第一區(qū)域(20)和所述第二區(qū)域(22)之間的至少一個開口(23)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空清潔設(shè)備，其中所述單元(I)包括用于改變所述第二區(qū)域(22)的體積的器件(25，26)，以及用于測量所述第一區(qū)域(20)和所述第二區(qū)域(22)之間的壓力差，確定在消除所述壓力差時所述第二區(qū)域(22)的體積，并且控制用于改變所述第二區(qū)域(22)的所述體積的所述器件(25，26)以設(shè)置所確定的體積的器件(24)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空清潔設(shè)備，其中用于改變所述第二區(qū)域(22)的所述體積的所述器件(25，26)包括管狀構(gòu)件(26)和在所述管狀構(gòu)件(26)內(nèi)部可移動地布置的活塞(25)，其中所述外殼壁(31)的限定所述第二區(qū)域(22)的所述部分(33)設(shè)有開口(27)，以及其中所述管狀構(gòu)件(26)在所述開口(27)的位置連接至所述外殼(30)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空清潔設(shè)備，其中所述單元(I)包括在所述第一區(qū)域(20)和所述第二區(qū)域(22)之間延伸的通路(40)，在用于關(guān)閉所述通路(40)的位置和用于使得所述通路(40)開啟的位置之間可移動的器件(43)，以及用于測量所述第一區(qū)域(20)和所述第二區(qū)域(22)之間的壓力差，確定在消除所述壓力差時所述可移動器件(43)的位置，并且控制所述可移動器件(43)以采用所確定的位置的器件(24)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空清潔設(shè)備，其中所述可移動表面(11)和所述致動器件的整體(10)可移動地布置在所述單元(I)中，其中所述單元(I)包括用于在預(yù)定方向中移動所述可移動表面(11)和所述致動器件的所述整體(10)的器件(28)，其中所述可移動表面(11)和所述致動器件的所述整體(10)附著至這些器件(28)，以及其中所述單元(I)進(jìn)一步包括用于測量所述第一區(qū)域(20)和所述第二區(qū)域(22)之間的壓力差，確定在消除所述壓力差時所述可移動表面(11)和所述致動器件的所述整體(10)的位置，并且控制用于移動所述可移動表面(11)和所述致動器件的所述整體(10)的器件(28)以將該整體(10)放置至所確定的位置的器件(24)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空清潔設(shè)備，其中在所述單元(I)中，所述致動器件被適配成實(shí)現(xiàn)所述可移動表面(11)的振蕩運(yùn)動，這使得空氣能夠在所述開口(21)處從各個方向交替地通過所述開口(21)吸入所述第一區(qū)域(20)中，并且以定向噴射的方式通過所述開口(21)從所述第一區(qū)域(20)排出。
14.一種用于在真空清潔設(shè)備中使用的單元(I)，所述真空清潔設(shè)備用于對灰塵顆粒和/或待清潔表面進(jìn)行空氣動力學(xué)地影響以便所述顆粒被從所述表面強(qiáng)行去除并進(jìn)入到空氣中，所述單元(I)包括具有包圍兩個內(nèi)部區(qū)域(20，22)的外殼壁(31)的外殼(30)，在所述兩個區(qū)域(20，22)的交界面布置的可移動表面(11)，以及用于致動所述可移動表面(11)的器件，所述致動器件被適配成實(shí)現(xiàn)所述表面(11)的振蕩運(yùn)動，其中所述外殼壁(31)的限定所述兩個區(qū)域(20，22)中的一個區(qū)域的部分(32)設(shè)有至少一個開口(21)，其中所述致動器件布置在所述兩個區(qū)域(20，22)中的另一個區(qū)域中，以及其中所述外殼壁(31)的限定該第二區(qū)域(22)的部分(33)被適配成至少在該區(qū)域(22)的位置阻礙該區(qū)域(22)的內(nèi)部與所述外殼(30)的外部之間的空氣的交換。
15.一種用于在空氣 清潔設(shè)備中使用的單元(I)，所述空氣清潔設(shè)備用于對灰塵顆粒進(jìn)行空氣動力學(xué)地影響，所述單元(I)包括具有包圍兩個內(nèi)部區(qū)域(20，22)的外殼壁(31)的外殼(30)，在所述兩個區(qū)域(20，22)的交界面布置的可移動表面(11)，以及用于致動所述可移動表面(11)的器件，所述致動器件被適配成實(shí)現(xiàn)所述表面(11)的振蕩運(yùn)動，其中所述外殼壁(31)的限定所述兩個區(qū)域(20，22)中的一個區(qū)域的部分(32)設(shè)有至少一個開口(21)，其中所述致動器件布置在所述兩個區(qū)域(20，22)中的另一個區(qū)域中，以及其中所述外殼壁(31)的限定該第二區(qū)域(22)的部分(33)被適配成至少在該區(qū)域(22)的位置阻礙該區(qū)域(22)的內(nèi)部與所述外殼(30)的外部之間的空氣的交換。
【文檔編號】A47L9/04GK103476310SQ201280017816
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月14日
【發(fā)明者】J·F·休弗, G·庫伊蠻, O·奧維爾特吉斯, J·H·拉默斯, R·H·范德沃德 申請人:皇家飛利浦有限公司