本申請(qǐng)要求享有于2014年04月09日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/977,468號(hào)的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部內(nèi)容在此通過引用并入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空清潔器，且更具體涉及用于真空清潔器的帶張緊器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種用于真空清潔器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。真空清潔器包括電機(jī)和攪動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接至電機(jī)和攪動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)攪動(dòng)器的帶，和選擇性地張緊帶的帶張緊器。帶張緊器包括可相對(duì)于帶移動(dòng)的臂、連接至臂的軸、可旋轉(zhuǎn)地連接至軸的滑輪、大體位于滑輪內(nèi)且圍繞軸的一部分的軸承、以及固定于滑輪以將軸承保持在滑輪內(nèi)的構(gòu)件。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種真空清潔器，其包括具有抽吸噴嘴的底座、被配置成接收來自抽吸噴嘴的氣流的污物收集組件、電機(jī)以及位于底座內(nèi)的攪動(dòng)器。真空清潔器還包括連接至電機(jī)和攪動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)攪動(dòng)器的帶，和選擇性地張緊帶的帶張緊器。帶張緊器包括可相對(duì)于帶移動(dòng)的臂、連接至臂的軸、可旋轉(zhuǎn)地連接至軸的滑輪、大體位于滑輪內(nèi)且圍繞軸的一部分的軸承、以及固定于滑輪以將軸承保持在滑輪內(nèi)的構(gòu)件。

在又一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種可操作以接合地面清潔機(jī)中的帶的滑輪組件?；喗M件包括可圍繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的滑輪?；喚哂袊@軸線的帶接合表面和沿著軸線的孔腔?；喗M件還包括位于孔腔內(nèi)的軸承和將軸承保持在孔腔內(nèi)的構(gòu)件。該構(gòu)件限定軸承在孔腔內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)。

通過考慮詳細(xì)描述和附圖，本發(fā)明的其他方面將變得更明顯。

附圖說明

圖1是真空清潔器的前視圖。

圖2是真空清潔器的側(cè)視圖。

圖3是真空清潔器的底座的橫截面圖。

圖4是適于與真空清潔器一起使用的帶張緊器的透視圖。

圖5是圖4的帶張緊器的分解透視圖。

圖6是體現(xiàn)本發(fā)明的帶張緊器的滑輪組件的分解透視圖。

圖7是圖6的滑輪組件的橫截面圖。

圖8是體現(xiàn)本發(fā)明的另一種滑輪組件的透視圖。

圖9是圖8的滑輪組件的橫截面圖。

圖10是體現(xiàn)本發(fā)明的另一種滑輪組件的分解透視圖。

圖11是圖10的滑輪組件的橫截面圖。

圖12是體現(xiàn)本發(fā)明的另一種滑輪組件的透視圖。

圖13是圖12的滑輪組件的分解橫截面圖。

圖14是圖12的滑輪組件的橫截面圖。

圖15是體現(xiàn)本發(fā)明的另一種滑輪組件的透視圖。

圖16是圖15的滑輪組件的橫截面圖。

圖17是體現(xiàn)本發(fā)明的另一種滑輪組件的分解透視圖。

圖18是圖17的滑輪組件的橫截面圖。

具體實(shí)施方式

在詳細(xì)解釋本發(fā)明的任何一個(gè)實(shí)施方式之前，應(yīng)理解，本發(fā)明并不將其應(yīng)用限于以下描述的或在附圖中示出的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件布置。本發(fā)明能夠具有不同的實(shí)施方式或以其他實(shí)施方式執(zhí)行。

圖1和圖2示出了真空清潔器20。所示的真空清潔器20是直立式真空清潔器，其包括底座24、手柄組件28、抽吸電機(jī)32以及污物收集組件36。底座24可沿著待清潔的表面移動(dòng)(該待清潔的表面如地毯或硬表面地面之類的)，且包括抽吸噴嘴48。抽吸噴嘴48通過軟管44流體連接至污物收集組件36。抽吸電機(jī)32將氣流從表面抽吸到真空清潔器20中。

手柄組件28樞軸連接至底座24以便在豎直的存儲(chǔ)位置與傾斜的操作位置之間移動(dòng)，其中在豎直的存儲(chǔ)位置處，手柄組件28以與底座24成大體90度的方式延伸，而傾斜的操作位置有利于真空清潔器沿著待清潔的表面移動(dòng)。

抽吸電機(jī)32位于電機(jī)罩38內(nèi)，電機(jī)罩38可以被支撐在手柄組件28上。抽吸電機(jī)32包括產(chǎn)生吸力的風(fēng)機(jī)，該吸力通過污物收集組件36和抽吸噴嘴48將氣流抽吸到真空清潔器中。電機(jī)罩38限定了排放口40，其將氣流(在氣流被清潔之后)排放回到周圍的環(huán)境中。在所示的實(shí)施方式中，抽吸電機(jī)32位于污物收集組件36和排放口40兩者之下。

所示的污物收集組件36包括污物分離器和收集室，且由手柄組件28支撐。污物分離器使用電機(jī)32產(chǎn)生的吸力來從氣流中分離出污物、灰塵以及其他顆粒。在一些實(shí)施方式中，污物分離器可以包括旋風(fēng)分離器組件。在其他實(shí)施方式中，污物分離器可以包括袋狀物。一旦與氣流分離，污物、灰塵或其他顆粒隨后被存儲(chǔ)在收集室內(nèi)。所示的污物收集組件36可從手柄組件28拆卸以清空收集室。

在操作中，抽吸電機(jī)32產(chǎn)生吸力以將氣流抽吸通過抽吸噴嘴48。氣流被引導(dǎo)通過底座24并進(jìn)入軟管44中。軟管44引導(dǎo)氣流進(jìn)入污物收集組件36中。污物收集組件36的污物分離器將污物、灰塵以及其他顆粒從氣流中分離出來。相對(duì)清潔的氣流隨后被引導(dǎo)進(jìn)入電機(jī)罩38，且通過排放口40排放出真空清潔器。雖然所示的真空清潔器20是直立式真空清潔器，但是在其他實(shí)施方式中，真空清潔器20可以是不同類型的地面清潔機(jī)，諸如罐式真空清潔器或抽吸器。

例如，圖3示出了抽吸器的底座24。抽吸器的底座24類似于上述真空清潔器20的底座。在所示的實(shí)施方式中，抽吸器包括位于底座24內(nèi)的電機(jī)84和兩個(gè)攪動(dòng)器64。雖然所示的抽吸器包括兩個(gè)攪動(dòng)器64或刷輥，但在其他實(shí)施方式中，抽吸器可以包括單個(gè)攪動(dòng)器。抽吸器還包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52，其可以多種不同的清潔模式來操作以選擇性地驅(qū)動(dòng)攪動(dòng)器64。所示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52包括帶68，其與攪動(dòng)器64和電機(jī)軸80連接。帶68可以被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52的帶張緊器56張緊(如圖3中所示)和放松。帶張緊器56包括滑輪組件60和臂72。臂72在樞軸76處可旋轉(zhuǎn)地連接至底座24以使滑輪組件60朝向和遠(yuǎn)離帶68移動(dòng)。當(dāng)在硬表面清潔模式時(shí)，滑輪組件60遠(yuǎn)離帶68移動(dòng)，使得帶68放松且攪動(dòng)器64不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)在地毯清潔模式時(shí)，滑輪組件60接合帶68，使得帶68被張緊且攪動(dòng)器64轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖3所示，帶68由容納在底座24內(nèi)的電機(jī)84的電機(jī)軸80驅(qū)動(dòng)。在其他實(shí)施方式中，抽吸電機(jī)32(圖1)可以位于底座24內(nèi)，使得帶68可以被抽吸電機(jī)32驅(qū)動(dòng)。在這樣的實(shí)施方式中，單個(gè)電機(jī)可以既提供吸力又轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)器64。在所示的實(shí)施方式中，與帶68連接的電機(jī)軸80能夠?qū)碜噪姍C(jī)84的電力轉(zhuǎn)換成攪動(dòng)器64的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

在所示的實(shí)施方式中，帶張緊器56可在第一、張緊位置(如圖3中所示)和第二、放松位置之間移動(dòng)(例如樞轉(zhuǎn))。當(dāng)處于張緊位置時(shí)，滑輪組件60接合帶68以張緊帶68。當(dāng)處于放松位置時(shí)，滑輪組件60并不向帶68施加足以使帶68張緊的力。在一些實(shí)施方式中，帶張緊器56通過手動(dòng)致動(dòng)器在張緊位置與放松位置之間移動(dòng)。當(dāng)被致動(dòng)時(shí)，手動(dòng)致動(dòng)器使臂72圍繞由樞軸76的縱向方向限定的軸線樞轉(zhuǎn)。由樞軸76限定的軸線大體平行于由攪動(dòng)器64的縱向方向限定的軸線且大體平行于滑輪組件60的旋轉(zhuǎn)軸線。

圖4和圖5示出了可用于真空清潔器20或抽吸器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)52中的另一種帶張緊器216。帶張緊器216以大體類似于上述帶張緊器56的方式操作，但是其位于帶232之上(而不是之下)。所示的帶張緊器216包括手動(dòng)致動(dòng)器220(例如腳踏板)、彈簧224、鎖緊彈簧228、樞軸236、杠桿240、鎖定銷244、滑輪組件248以及臂252?；喗M件248是常規(guī)的滑輪組件且包括滑輪256、軸承260、軸264以及墊圈268。在所示的實(shí)施方式中，致動(dòng)器220能夠移動(dòng)帶張緊器216，具體是滑輪組件248，以將張力施加到帶232上或釋放帶232上的張力。當(dāng)帶張緊器216處于脫離位置時(shí)，帶232放松且不轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)器。當(dāng)致動(dòng)器220由使用者致動(dòng)時(shí)，臂252圍繞由樞軸236的縱向長度限定的第一軸線272樞轉(zhuǎn)。第一軸線272大體平行于由軸264的縱向長度限定的第二軸線276，其中滑輪260圍繞第二軸線276轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)帶張緊器216處于接合位置時(shí)，帶232被張緊以轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)器。

為了將帶張緊器216從接合位置(圖4中所示的)移動(dòng)到脫離位置(未顯示)，使用者按壓致動(dòng)器220以抬升臂252，從而使得鎖定銷244沿著臂252上的凸輪面滑動(dòng)，且鎖定銷244沿著凸輪面向下滑動(dòng)，直至鎖定銷244接觸底面。鎖定銷244被偏置成朝向攪動(dòng)器(即到圖4中的右側(cè))。當(dāng)使用者釋放致動(dòng)器220時(shí)，鎖緊彈簧228偏置滑輪組件248，使得鎖定銷244移動(dòng)朝向凹槽并被保持在凹槽內(nèi)。當(dāng)臂252處于脫離位置時(shí)，鎖定銷244被保持在凹槽內(nèi)以將滑輪組件248保持在帶232之上，從而使得沒有張力被施加到帶232上。如果要重新接合臂252，使用者可再次按壓致動(dòng)器220以朝向凸輪面的底部向下移動(dòng)鎖定銷244。致動(dòng)器220被使用者充分移動(dòng)，使得鎖定銷244離開凹槽的角，從而當(dāng)使用者釋放致動(dòng)器220時(shí)，彈簧224使帶張緊器216回到接合位置。

圖6和圖7示出了適于與帶張緊器56(圖3)或帶張緊器216(圖4-圖5)一起使用的第一可選擇的滑輪組件96?；喗M件96包括可圍繞軸(如圖5所示的軸264)旋轉(zhuǎn)的滑輪100。滑輪100具有圍繞軸線的帶接合表面110和沿著軸線的具有支座部分106的孔腔105。組件96還包括位于孔腔105內(nèi)鄰近支座部分106的軸承104和將軸承104保持在鄰近支座部分106的構(gòu)件108。支座部分106和構(gòu)件108限定軸承104在孔腔105內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)?；?00包括被配置成接合帶以選擇性地張緊帶的外表面110?；?00由軸承104可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸上?？浊?05可以是階梯式的孔，支座部分106(或內(nèi)部軸肩)由階梯式的孔的階梯形成。軸承104大體位于滑輪100內(nèi)且圍繞軸的一部分。構(gòu)件108被固定于滑輪100并接合軸承104以將軸承104保持在滑輪100內(nèi)。換一種方式說，構(gòu)件108防止滑輪100移動(dòng)(例如橫向滑動(dòng))離開軸承104。

在圖6和圖7中，所示的構(gòu)件108是接合軸承104以防止滑輪100移離軸承104的軸套。軸套108圍繞軸的一部分且嵌合在滑輪100內(nèi)。在所示的實(shí)施方式中，軸套108包括小直徑部分112和大直徑凸緣部分116，小直徑部分112延伸到滑輪100的腔114內(nèi)以接合軸承104，大直徑凸緣部分116抵接滑輪100的外部軸向面118。軸套108可以被支柱120固定于滑輪100。每一個(gè)支柱120被嵌合在軸套108的凸緣116內(nèi)的對(duì)應(yīng)的孔122內(nèi)。一旦支柱120被適當(dāng)?shù)夭迦氲娇?22內(nèi)，就可以通過例如將支柱120超聲焊接或熱熔來將軸套108永久性地固定于滑輪100。

圖8和圖9示出了適于與帶張緊器56(圖3)或帶張緊器216(圖4-圖5)一起使用的另一種滑輪組件124?；喗M件124包括滑輪128、軸承132、軸136以及構(gòu)件140?；?28包括外表面144，其被配置成接合帶以選擇性地張緊帶。滑輪128由軸承132可選擇地支撐在軸136上。軸承132大體位于滑輪128內(nèi)且圍繞軸136的一部分。構(gòu)件140被形成在滑輪128上且接合軸承132以將軸承132保持在滑輪128內(nèi)(即防止滑輪128移離軸承132)。

所示的構(gòu)件140是形成在孔腔125的內(nèi)表面148上的凸起部或凸出部。每一個(gè)凸起部140包括斜切面152以在軸承132通過凸起部140安裝在滑輪128的腔156內(nèi)時(shí)幫助卡扣配合軸承132，構(gòu)件140將軸承132保持在鄰近滑輪128的支座部分126。在一個(gè)實(shí)施方式中，構(gòu)件140是在軸向方向上交錯(cuò)的一系列凸起部，其接合軸承132的兩側(cè)或兩個(gè)面。一旦軸承132被定位在凸起部140之間，那么軸承132被固定在滑輪128的腔156內(nèi)以防止軸承132從滑輪128被移除。在凸起部140接合軸承132的兩側(cè)或兩個(gè)面的選擇性實(shí)施方式中，支座部分126被省去。

圖10和圖11示出了適于與帶張緊器56(圖3)或帶張緊器216(圖4-圖5)一起使用的另一種滑輪組件160。滑輪組件160包括滑輪164、軸承168、軸(如圖5中所示的軸264)以及構(gòu)件172。滑輪164包括外表面176，其被配置成接合帶以選擇性地張緊帶。滑輪164由軸承168可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸上。軸承168大體位于滑輪164內(nèi)且圍繞軸的一部分。構(gòu)件172被固定于滑輪164且接合軸承168以將軸承168保持在滑輪164內(nèi)(即防止滑輪164移離軸承168)。

所示的構(gòu)件172是嵌合在形成在滑輪164的內(nèi)表面182上的槽180內(nèi)的保持環(huán)。保持環(huán)172在滑輪164的支座部分188與保持環(huán)172之間將軸承168保持在滑輪164的腔184內(nèi)。保持環(huán)172可以是卡環(huán)、c形夾、e形夾、彈簧夾、波形彈簧、線形式、螺旋環(huán)或其他保持環(huán)。當(dāng)保持環(huán)172位于槽180內(nèi)時(shí)，軸承168被固定在滑輪164的腔184內(nèi)，以防止軸承168從滑輪164被移除。保持環(huán)172也可從槽180拆卸，以允許軸承168從滑輪164被移除。

圖12-圖14示出了適于與帶張緊器56(圖3)或帶張緊器216(圖4-圖5)一起使用的另一種滑輪組件192?；喗M件192包括滑輪194、軸承196、軸198以及構(gòu)件200。滑輪192包括外表面204和帶螺紋的內(nèi)表面202。外表面204被配置成接合帶以選擇性地張緊帶。軸承196大體位于滑輪194的腔206內(nèi)。滑輪194由軸承196可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸198上。軸198包括接合軸承196的一側(cè)或一個(gè)面的徑向延伸的軸肩206。構(gòu)件200被固定于滑輪194且還接合軸承196的與軸198相同的一側(cè)以將軸承196保持在滑輪194內(nèi)(即防止滑輪194移出軸承200)。

所示的構(gòu)件200是帶螺紋的軸套。軸套200包括接合滑輪194的帶螺紋的內(nèi)表面202的帶螺紋的外表面208。當(dāng)被螺紋連接到滑輪194時(shí)，軸套200圍繞軸198的一部分且整個(gè)位于滑輪194內(nèi)。軸套200在滑輪194的支座部分210與軸套200之間將軸承196保持在滑輪194的腔206內(nèi)。在此位置中，軸套200防止軸承196從滑輪194被移除。軸套200也可從滑輪194拆卸(例如未螺紋連接的)以允許軸承196從滑輪194被移除。

圖15和圖16示出了適于與帶張緊器56(圖3)或帶張緊器216(圖4-圖5)一起使用的另一種滑輪組件280?；喗M件280包括滑輪284，兩個(gè)軸承288、292，軸296以及構(gòu)件300?；?84包括外表面304，其被配置成接合帶以選擇性地張緊帶。滑輪284由軸承288、292可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸296上。軸承288、292大體位于滑輪284內(nèi)且圍繞軸296的一部分。所示的軸承288、292在滑輪284的中心環(huán)狀軸肩308的相對(duì)側(cè)上隔開，從而軸承288、292位于鄰近滑輪284的相對(duì)端的位置。第一軸承288被保持在構(gòu)件300與滑輪284的中心軸肩308之間，以將軸承288保持在滑輪284內(nèi)(即防止滑輪284移離軸296)。第二軸承292被保持在軸296的軸肩312與滑輪284的中心軸肩308之間以將軸承292保持在滑輪284內(nèi)(即防止滑輪284移離軸296)。

所示的構(gòu)件300是固定于軸296的阻擋環(huán)。阻擋環(huán)300圍繞軸的全部或一部分，鄰近軸296的與軸肩312相對(duì)的一端。因此，滑輪284和軸承288、292大體被保持在阻擋環(huán)300與軸296的軸肩312之間。阻擋環(huán)300可以是被按壓、錘擊、焊接、螺紋連接或以其他方式附接于軸的套筒或軸環(huán)?？蛇x擇地，阻擋環(huán)300可以是保持環(huán)，諸如c形夾、e形夾、彈簧夾或附接于軸內(nèi)的槽或孔的其他夾具或緊固件。在一些實(shí)施方式中，阻擋環(huán)300可以被壓配合到軸296上。在其他實(shí)施方式中，阻擋環(huán)300可以被焊接到軸296。在另外的實(shí)施方式中，可以用粘合劑將阻擋環(huán)300固定于軸296。當(dāng)被組裝好時(shí)，阻擋環(huán)300和軸296的軸肩312防止軸承288、292從滑輪284被移除。

圖17和圖18示出了適于與帶張緊器56(圖3)或帶張緊器216(圖4-圖5)一起使用的另一種滑輪組件316?；喗M件316包括滑輪320、軸承324、軸(如圖5中所示的軸264)以及構(gòu)件328?；?20包括外表面332，其被配置成接合帶以選擇性地張緊帶?；?20由軸承324可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸上。軸承324大體位于滑輪320內(nèi)且圍繞軸的一部分。構(gòu)件328被固定于滑輪320并接合軸承324以將軸承324保持在滑輪320內(nèi)(即防止滑輪320移離軸承324)。

所示的構(gòu)件328是具有外部徑向凸起部336的構(gòu)件。凸起部336的外徑大于滑輪320的內(nèi)徑。因此，當(dāng)構(gòu)件328被按壓或插入到滑輪320的腔或孔腔340中時(shí)，構(gòu)件328的凸起部336借助過盈配合接合孔腔340的內(nèi)表面344。在一些實(shí)施方式中，凸起部336在它們借助過盈配合接合滑輪320的內(nèi)表面344時(shí)發(fā)生偏移。在其他實(shí)施方式中，當(dāng)構(gòu)件328被插入時(shí)，凸起部336可以偏移或鑿擊(gouge)滑輪320的內(nèi)表面344。構(gòu)件328將軸承324保持在構(gòu)件328與由孔腔340形成的支座部分348之間，以防止軸承324從滑輪320被移除。

以上任何一個(gè)實(shí)施方式中的滑輪可以由熱塑性材料制成。例如，滑輪可以由諸如聚丙烯、聚乙烯、聚縮醛、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚苯乙烯、尼龍或聚酰胺或任何其他有利于應(yīng)用的熱塑性材料模制成型。可選擇地，滑輪可以由諸如鋁、鎂、鋼或任何其他有利于應(yīng)用的金屬制成。

在權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的各種特征和優(yōu)勢(shì)。