CN101108103B - 具有进行线性平移的搅拌器的真空吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空吸尘器，包括：具有吸入泵的真空吸尘器主体；吸嘴部分，用于通过由该吸入泵供应的吸力来吸入杂质；吸入通路，用于将吸嘴部分连接到吸入泵；安装在吸入通路处的搅拌器；和驱动单元，用于使搅拌器进行线性平移。由于搅拌器形成得较狭长，所以吸嘴部分的底面能够维持较小的吸入区。因此，真空吸尘器获得为普通类型的吸嘴部分的优点的较高表面压力，并且获得为刷式吸嘴部分的优点的较高杂质阻力系数。

Description

具有进行线性平移的搅拌器的真空吸尘器

技术领域

本发明涉及真空吸尘器，具体地涉及具有在其吸嘴部分处进行线性平移的搅拌器的真空吸尘器。

背景技术

真空吸尘器通过由安装在主体中的真空马达所产生的真空压力来吸入包含杂质的空气，在主体中滤掉杂质，并且收集和排出这些杂质。

真空吸尘器通过吸嘴部分来吸入包含杂质的空气。吸嘴部分的位置必须连续地改变以清洁大面积的空间。真空吸尘器在地毯上的清洁性能比在地板上要低。也就是说，由于地毯毛与杂质颗粒之间的粘附力，真空吸尘器不能有效地吸入杂质。

因此，将刷子安装在真空吸尘器的吸嘴部分处，用于从地毯毛提起杂质颗粒。当具有刷子的吸嘴部分利用刷子而将杂质颗粒从地毯毛分离并吸入杂质时，其优势在于阻力系数方面。但是，在刷子插入动力管嘴部分或涡轮式管嘴部分的情况下，由于刷子的较大直径，所以吸入通路被扩大。动力管嘴部分或涡轮式管嘴部分具有的表面压力比普通类型管嘴部分的要低，并且从而在表面压力产生方面是不利的。

图1和2示出了传统的普通类型管嘴部分的顶面和底面。参考图2，有真空通道1和吸入孔2形成在吸嘴部分的底面处。吸入孔2设置在将吸入泵连接到吸嘴部分的吸入通路中，并且真空通道1沿左右方向从吸入孔2伸出，限定出部分的吸入通路。接触真空通道1的表面的杂质沿着真空通道1随着空气移动，并且通过吸入孔2而被收集在真空吸尘器主体中的收集箱中。形成得狭长的真空通道1具有较高的表面压力，并且有利地从地板吸入杂质。但是，在杂质粘附至地毯的情况下，粘附力A和杂质重量G的和大于提起力F。从而不能够有效地吸入杂质。

图3和4示出了安装有刷子3的传统刷式管嘴部分和刷子3的顶面。旋转刷子3，以将杂质从地毯分离。当提起力F大于作用在杂质上的重力G时，能够吸入杂质。但是，刷子3增加了吸嘴部分的整体尺寸。此外，刷子3围绕旋转轴旋转，从而仅清洁刷子鬃毛旋转接触的区域。刷子鬃毛之间的区域并未得到良好清扫。同时，为了旋转刷子3，有马达通过传动皮带而连接到刷子3的旋转轴，以用于将驱动力传递到刷子3的旋转轴。如果长时间使用传动皮带，则其发生断裂，从而被更换。结果，降低产品的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空吸尘器，其能够维持为普通类型的管嘴部分的优点的较高表面压力，并且增加杂质的阻力系数。

为了实现本发明上述目的，设有一种真空吸尘器，包括：真空吸尘器主体，用于供应吸力；吸嘴部分，用于通过吸力来吸入杂质；吸入通路，用于将吸嘴部分连接到吸入泵；和安装在吸入通路处的搅拌器，用于进行线性平移。在该构造中，由于搅拌器形成得较狭长，所以吸嘴部分的底面能够维持小的吸入区。因此，真空吸尘器获得为普通类型的吸嘴部分的优点的较高表面压力，并且获得为刷式吸嘴部分的优点的较高的杂质的阻力系数。

吸嘴部分在其底面处包括连接到吸入通路的真空通道，用于限定部分的吸入通路。

搅拌器沿真空通道的正向和反向方向中的至少一个方向安装。在该构造中，真空吸尘器能够容易地吸入由搅拌器从地毯抖落的杂质。

吸嘴部分在其底面还包括搅拌器引导件，并且搅拌器的长度小于吸嘴部分的长度和搅拌器导向件的长度。在该构造中，搅拌器能够稳定地进行线性平移。

该引导件为容纳搅拌器的凹槽。例如，导向件为比真空通道深的凹槽，并且搅拌器容纳在该凹槽中，其中该真空通道设置为在吸嘴部分底面处的凹槽。

导向件包括从搅拌器的前部和后部突出的突起部分。例如，导向件可以包括比位于搅拌器的前部和后部中的每一个处的搅拌器长的一个突起部分，或者比位于搅拌器的前部和后部中的每一个处的搅拌器短的多个突起部分。

导向件和搅拌器包括轨道构件。在该构造中，搅拌器能够沿着轨道构件更稳定柔和地进行线性平移。

轨道构件包括轨道和轨道凹槽。例如，导向件可以包括轨道，而搅拌器可包括对应于轨道的轨道凹槽，或者搅拌器可以包括轨道，而导向件可以包括对应于轨道的轨道凹槽。

搅拌器包括多个突出叶片。所述多个叶片沿着搅拌器的纵向方向设置。因此，当搅拌器进行线性平移时，叶片也进行线性平移，从而完全清洁吸嘴部分通过的区域。

叶片在其突起端处包括刷子。在该构造中，由于一个刷子鬃毛的直径小于叶片的直径，所以地毯毛之间的间隙能够被仔细地清洁。

叶片相对于搅拌器的平移方向对角地倾斜。在该构造中，沿着吸入通路能够容易地吸入由叶片的平移而从地毯抖落掉的杂质。

真空吸尘器还包括用于驱动搅拌器的驱动单元。

驱动单元包括滑块曲柄和马达。马达的旋转通过滑块曲柄而转化成平移并传递到搅拌器。

驱动单元包括切线凸轮、马达和安装在搅拌器与吸嘴部分之间的单簧。马达的旋转通过切线凸轮和弹簧而转化成线性运动并传递到搅半器。

驱动单元包括圆柱形凸轮和马达。

参考图5，真空吸尘的基本机构是通过利用提起力F来吸入颗粒。

$F=C_D\frac{\mathrm{\π}}{8}\mathrm{\ρ}{d}_p^2{V}^2$

F：提起力

C_D：阻力系数

ρ：密度

d_p：颗粒直径

V：速度

这里，提起力与阻力系数和速度的平方成比例。

ΔP∝ρV²

由于表面压力与速度的平方成比例，所以提起力被认为与表面压力成比例。因此，必需一起增大阻力系数和表面压力(动态压力)来改善清洁性能。

当几乎没有中断作为在地板上的杂质的运动的因素时，阻力系数较大，而当存在中断类似地毯毛的杂质的提起的许多因素时，阻力系数较小。在地板上，当提起力F大于杂质重量G时，能够吸入杂质。同时，如图1中所述，在地毯上，在地毯毛和杂质之间存在粘附力，例如静电力。因此，当提起力F大于杂质重量G和粘附力A的和时，能够吸入杂质。

真空吸尘器的示例性吸嘴部分包括：普通类型的吸嘴部分，其被设计成使得吸入端的通路能够增加表面压力；和刷式吸嘴部分，其被设计成使得刷子能够减小将杂质颗粒从粘附表面分离所需的最小提起力。本发明在为刷式吸嘴部分的优点的搅动颗粒的情况下，通过结合为普通类型吸嘴部分的优点的产生较高表面压力，使清洁性能达到最佳。在地板侧上的吸入通路的形成类似于普通类型吸嘴部分的形成，从而使表面压力达到最佳，并且利用杆形搅拌器替代搅动杂质的刷子。有多个单独叶片形成在搅拌器处，用于从地板，特别从地毯毛分离颗粒。

附图说明

参考仅仅作为例证给出并从而不是本发明的限制的附图，将更好地理解本发明，其中：

图1和2示出传统的普通类型吸嘴部分的一个实例；

图3和4示出传统刷式吸嘴部分的一个实例；

图5示意地示出对杂质起作用的重力、粘附力、提起力和气流；

图6示出吸嘴部分的底面，其中根据本发明搅拌器被安装在该吸嘴的底面中；

图7和8示出根据本发明的搅拌器的结构；

图9至11示出根据本发明通过滑块曲柄提供用以驱动单元的动力的搅拌器；

图12示出根据本发明通过切线凸轮提供用以驱动单元的动力的搅拌器；

图13示出根据本发明通过圆柱形凸轮提供用以驱动单元的动力的搅拌器；并且

图14是示出在具有根据本发明的搅拌器的真空吸尘器中，当驱动搅拌器时和不驱动搅拌器时清洁性能的图表。

具体实施方式

参考附图，现在将详细描述根据本发明的优选实施例具有进行线性平移的搅拌器的真空吸尘器。

图6示出其中安装有本发明所述搅拌器的吸嘴部分的底面。通常，真空吸尘器包括其中安装有吸入泵的吸尘器主体(未示出)和用于吸入杂质的吸嘴部分10。吸尘器主体和吸嘴部分10通过吸入通路而彼此连接，以便空气能够在它们之间流动。在吸嘴部分10的底面中形成了敞开的、将吸入通路延伸到吸嘴部分10的底面的吸入孔12。真空通道11在位于吸嘴部分10的底面上的吸入孔12的右侧和左侧处形成得狭而长，用于限定部分的吸入通路。当吸尘器主体的吸入泵产生为低压的真空压力时，空气经过吸入孔12以相对较高的压力被吸入。因此，吸入孔12具有比真空通道11低的压力，使得空气从真空通道11被吸入到吸入孔12。也就是说，当杂质接触真空通道11时，由于压力斜度，杂质随着空气通过吸入孔12而从真空通道11吸入到吸尘器主体的吸入泵。此外，有执行线性平移的搅拌器13安装在吸嘴部分10的吸入通路处。搅拌器12通过线性平移而将粘附至地毯毛的杂质从地毯分离，从而容易地吸入杂质。优选地，搅拌器13沿真空吸尘器11的正向和反向方向中的至少一个方向安装。如果搅拌器13安装在真空通道11中，则搅拌器13阻挡限定在吸嘴部分10的地面处的大部分吸入通路，例如吸入孔12。在这种情况下，能够吸入空气和杂质的吸入通路区域在吸嘴部分10的底面处严重变窄。

在本发明的另一方面中，真空吸尘器还包括搅拌器导向件15，用于在吸嘴部分10的底面处引导搅拌器13的线性平移。仍然参考图6，搅拌器导向件15比搅拌器13长。也就是说，需要比搅拌器13长的空间，以便搅拌器13能够执行线性平移。搅拌器导向件15可为从搅拌器13的前部和后部突出的突起部分中的任何一个，并且是比真空通道11深的凹槽。

另外，真空吸尘器还包括位于搅拌器13和搅拌器导向件15的每一个接触面处的轨道构件，用于引导搅拌器13的运动。凸形轨道可以形成在搅拌器13处，供轨道插入到其中的凹槽可以形成在搅拌器导向件15处。相反地，轨道可以形成在搅拌器导向件15处，而供轨道插入到其中的凹槽可以形成在搅拌器13处。由于提供了轨道构件，所以与仅仅由搅拌器导向件15引导的情况相比，搅拌器13的线性平移受到更为稳定的引导。

图7示出根据本发明的搅拌器。在本发明的又一方面中，有垂直于待清洁地板的多个叶片14形成在搅拌器13处。当搅拌器13执行平移时，多个叶片14也执行平移。叶片14通过在地毯毛之间执行平移来摇动地毯毛，从而将粘附至地毯毛的杂质从地毯毛发分离。杂质从地毯毛抖落下来，被吸入到真空通道11中，并由吸入压力通过吸入孔12而从真空通道11传输到吸尘器主体。

叶片13可以形成为垂直于待清洁地板，或沿对角线方向倾斜。当叶片13形成为沿对角线方向倾斜时，通过叶片13的平移从地毯毛抖落掉的杂质被容易地引入真空通道11。叶片13能够沿一个方向、或环绕中心沿相对的方向倾斜。也就是说，叶片13能够以四种类型倾斜，即沿右方向(/)，沿左方向(\)，在左侧沿右方向而在右侧沿左方向(/\)，或在左侧沿左方向而在右侧沿右方向(\/)。

图8示出有刷子形成在叶片处的吸嘴部分。在本发明的又一方面中，有刷子17安装在搅拌器13的底端处。小于叶片14厚度的刷子鬃毛能够容易地插入地毯毛与叶片14之间。当刷子17在地毯毛之间搅拌时，地毯毛之间的杂质得以有效地抖落。

图9至11示出根据本发明的真空吸尘器，其中驱动单元包括马达和滑块曲柄。驱动单元16通过滑块曲柄18而将动力传递到搅拌器13。滑块曲柄18将驱动单元16的旋转转化成线性运动，并将该线性运动传递到搅拌器13的驱动部分20，使得搅拌器13能够执行线性平移。与用于传递动力的传统传动皮带相比，滑块曲柄18具有较长的使用寿命并且稳定地传递动力。

图12示出根据本发明的真空吸尘器，其中驱动单元包括马达、切线凸轮和弹簧。驱动单元16通过切线凸轮19而将动力传递到连接到弹簧21的搅拌器13的驱动部分20。弹簧21的两端分别连接到吸嘴部分和搅拌器13的驱动部分20。切线凸轮19和弹簧21将驱动单元16的旋转转化成线性运动，使得搅拌器13能够执行线性平移。

图13示出根据本发明又一实施例的真空吸尘器。驱动单元16通过圆柱形凸轮23而将动力传递到搅拌器13的驱动部分20。当搅拌器13的驱动部分20沿着圆柱形凸轮23的凹槽24运动时，驱动单元16的旋转被转化成线性运动。

包括吸嘴部分(其具有执行线性平移的搅拌器)的真空吸尘器在地毯上表现出比通过相同吸入压力操作的另一真空吸尘器(即该真空吸尘器包括普通类型的管嘴部分或旋转刷子)更优秀的清洁性能。为了检验清洁性能的改善，图14的图表示出根据本发明的真空吸尘器的清洁性能试验结果。

图14示出在根据本发明安装有搅拌器13的吸嘴部分的真空吸尘器中，当驱动搅拌器13和不驱动搅拌器13时的清洁性能。这里，清洁性能称为灰尘分离性能，其表示为：

吸入灰尘/覆盖灰尘×100(％)

根据试验，当驱动搅拌器13时，灰尘分离性能提高了12％。

尽管已经描述了本发明的优选实施例，但要理解的是本发明不应该限于这些优选实施例，而是在所要求的本发明的精神和范围内，本领域的技术人员能够作出各种改变和变型。

工业实用性

根据本发明，包括具有搅拌器的吸嘴部分的真空吸尘器克服了由于杂质和地毯毛之间的粘附所引起的从地毯吸入杂质的困难问题。该真空吸尘器包括用于提起杂质的搅拌器，并且像普通类型的吸嘴部分一样维持表面压力，从而比传统真空吸尘器更有效地清洁地毯。

另外，曲柄轴和凸轮将动力传递到搅拌器。与用于将动力传递到搅拌器的传动皮带相比较，曲柄轴和凸轮能够提高产品的使用寿命和可靠性。

Claims (8)

1.一种真空吸尘器，包括：

用于产生吸力的真空吸尘器主体；

用于通过所述吸力来吸入杂质的吸嘴部分；

用于将所述吸嘴部分连接到吸入泵的吸入通路；

设置在所述吸嘴部分的底面处并且连接到所述吸入通道的真空通道；

沿所述真空通道的正向和反向方向中的至少一个方向安装的以及位于所述真空通道外部的搅拌器，用于进行线性平移，以及

安装在所述吸入通路的外部且驱动所述搅拌器的驱动装置；

其中所述吸嘴部分在其底面还包括搅拌器导向件，并且所述搅拌器的长度小于所述吸嘴部分的长度和所述搅拌器导向件的长度，其中所述导向件是用于容纳所述搅拌器的凹槽，

其中所述搅拌器包括多个突出叶片。

2.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述搅拌器导向件包括从所述搅拌器的前部和后部突出的突起部分。

3.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述搅拌器导向件或搅拌器包括轨道，并且对应的搅拌器或搅拌器导向件包括轨道凹槽。

4.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述叶片包括在其突出端处的刷子。

5.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述叶片相对于所述搅拌器的平移方向对角地倾斜。

6.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述驱动装置包括滑块曲柄和马达，

其中所述马达的旋转通过所述滑块曲柄而转化成平移并传递到所述搅拌器。

7.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述驱动装置包括切线凸轮、马达和安装在所述搅拌器与所述吸嘴部分之间的弹簧，其中所述马达的旋转通过所述切线凸轮和弹簧而转化成线性运动并传递到所述搅拌器。

8.如权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述驱动装置包括圆柱形凸轮和马达。

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