CN100355384C - 双电机独立真空吸尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种独立真空吸尘器，包括一个安装在移动部件(R)上的构件(1)，构件(1)上带有涡轮(T)，涡轮(T)用于通过过滤膜(M)在微粒集尘器(S)中产生负压，一个搅动刷(B)固定在构件(1)上并通过第一导管(C)与所述集尘器相连，一个适于通过柔性第二导管(41)与所述集尘器相连的吸尘装置(42)，用于选择性地使所述第一导管(C)或所述第二导管(41)的接头(40)与所述集尘器(S)相连的装置，驱动所述涡轮(T)的第一电机(M1)，驱动搅动刷(B)的第二电机(M2)，用于从所述构件(1)上带的电池(E)向所述电机(M1，M2)供电的电路，及一个三位置控制部件(31)，在第一位置用于关闭电机(M1，M2)、在第二位置用于使第一电机(M1)运转，而在第三位置用于使两个电机(M1，M2)同时运转。本发明的特征在于电机(M1，M2)的供电电路构造成，当控制部件(31)位于第三位置时，两个电机(M1，M2)串联供电。

Description

双电机独立真空吸尘器
技术领域
本发明涉及一种高效除尘无线真空吸尘器。
背景技术
更具体地，本发明涉及一种无线真空吸尘器，包括一个安装在移动部件上的构件，该构件上带有涡轮，该涡轮通过过滤膜在微粒集尘器中产生吸力，一个搅动刷固定在该构件上并通过第一导管与所述微粒集尘器相连，一个适于通过柔性第二导管与所述集尘器相连的吸尘装置，选择性地使所述第一导管或所述第二导管的接头与所述集尘器连接的装置，驱动所述涡轮的第一电机(M1)，驱动搅动刷的第二电机(M2)，和用于从所述构件上带的电池向所述电机供电的电路，及一个三位置控制部件，其中第一位置用于关闭电机、第二位置用于使第一电机(M1)运转，而第三位置用于使两个电机同时运转(M1，M2)。
这种具有两个直流(DC)电机的真空吸尘器已经在WO 03/003896中公开。在这种真空吸尘器中，两个电机并联连接至电池端子，且每个电机都有一个双位置开关控制。涡轮的性能取决于过滤膜堵塞的程度。当集尘器中充满微粒时，除尘效率将大大降低。为了弥补该缺陷，驱动涡轮和搅动刷的电机与复杂而昂贵的电路配合。
发明内容
本发明的目的之一是提出一种本说明书背景技术介绍部分中提及的无线真空吸尘器，其中在搅动模式工作时，向两个电机的端子提供的电压作为过滤膜堵塞程度的函数自动调节，而不需要电路。
本发明通过下面的事实实现该目的，即电机以这样的方式供电，当控制部件位于第三位置时，两个电机串联供电。
令人惊讶的是，可以发现当集尘器堵塞时，通过涡轮驱动电机的电压增大而通过搅动刷的电压减小。
有利地，控制部件包括一个安装在该构件上旋转的旋钮，所述旋钮具有两个凸轮槽，每个凸轮槽都适于使相应的开关断开或闭合，即第一开关S1，在处于闭合位置时，向两个电机供电；及第二开关，在处于闭合位置时，使第二电机短路。
本发明的另一个目的为提供一种无线双电机真空吸尘器，其中三位置控制部件还驱动选择性地使第一导管或第二导管的接头与集尘器连接的装置。
根据本发明，该另一目的通过下面的事实实现，即控制部件包括一个安装在该构件上旋转的旋钮，所述旋钮具有选择性地使第一导管或第二导管的接头与集尘器连接的装置，还具有两个凸轮槽，每个凸轮槽都适于使相应的开关断开或闭合，即第一开关S1，在处于闭合位置时，至少向第一电机供电；及第二开关，控制第二电机的运转。
在这样的情况下，向电机供电的电路制成这样的方式，即在控制部件的第三位置，两个电机并联供电，第二开关控制一个微处理器，其管理由这两个电机发送的动力。
根据本发明另一个优点，旋钮还具有选择性地使第一导管或第二导管的接头与集尘器连接的装置。
优选地，旋钮包括一个圆柱体具有一个在其内部形成的弯曲管道，首先通向所述旋钮的后表面，其次通向圆柱体周围的一侧，所述圆柱体容纳在一个在构件中形成的圆柱腔中，所述圆柱腔的底部包括一个与集尘器相连的孔，且所述圆柱腔的周围具有两个径向相对的孔，第一导管和柔性导管的接头分别通入这两个孔中。
还优选地采用下述布置。凸轮槽在圆柱体的周围形成，并位于垂直于旋钮轴线的平行平面内。
控制第一开关(S1)断开和闭合的第一凸轮槽具有两个径向相对突起，而控制第二开关(S2)断开和闭合的第二凸轮槽只有一个突起。
第二凸轮槽的突起和第一凸轮槽的突起位于包含旋钮旋转轴线的平面内。
两个开关(S1，S2)处于容纳旋钮的腔体的径向相对区域内。突起位于弯曲管道的对称平面内。
附图说明
在阅读下面通过实施例以及参考附图所作的说明后，本发明的其他优点和特征将变得显而易见，其中：
图1是一个根据本发明的真空吸尘器的剖视图；
图2表示现有技术的电路图；
图3表示本发明的电路图；
图4是一个沿着旋钮对称面的剖视图，该旋钮允许从搅动模式到吸尘模式的切换，还可以使容纳在构件腔体中的电机停止；及
图5是一个沿着图4中线V，V的剖视图。
具体实施方式
图1中所示的真空吸尘器包括一个安装在移动部件R上的构件1，及带有一个由第一电机M1驱动的涡轮T，涡轮T用于通过过滤膜M，在一个微粒集尘器中产生吸力。涡轮T和第一电机M1容纳在一个吸入腔k中，且在这种情况下，集尘器构造成将一个具有透气壁的柔性袋S封闭在一个隔腔K中，隔腔K的上部和侧面由一个气密刚性壁限定，而隔腔K的底部由使隔腔K与吸入腔k分离的过滤膜M限定。过滤膜M可以是柔性袋S的一部分。涡轮T将吸力施加到隔腔K中，并通过容积11排出其吸入的空气，其中容积11通向通过开口与外界相通的腔体12。
在其底部，构件1具有一个由第二电机M2驱动的旋转刷形式的搅动刷B。
附图标记E代表一个位于涡轮T下方，容纳在壳体A中的充电电池，用于向两个电机M1和M2提供直流电。
袋子S位于隔腔K中，并通过突起D固定到所述隔腔K的内壁上，且其包括一个开口20，开口20安装在装置30的开口21上，使袋子S内部可以选择性地与连接至搅动刷B的导管C连通，或与接头40连通，接头40可以与柔性导管41的一端相连，柔性导管41的另一端与吸嘴42装在一起。
附图标记N代表形状为倒U形的真空吸尘器把手，且其可滑动地安装在构件上。
图2表示现有技术中两个电机M1和M2的供电电路。
两个电机M1和M2并联连接。第一总开关S1用于在搅动操作模式和吸尘操作模式中向驱动涡轮T的第一电机M1供电。如第一开关S1也处于其闭合位置时，第二开关S2，在其闭合位置用于向驱动搅动刷B的第二电机M2供电。
图3表示本发明第一方面的真空吸尘器1的电路，详细说明如下。
两个电机M1和M2串联连接，且当第一开关S1处于其闭合位置时，可以向电机M1和M2供电。第二开关S2以这样的方式装在电路中，即当处于其闭合位置时，关闭驱动搅动刷B的第二电机M2。
当真空吸尘器用于搅动模式时，第一开关S1处于闭合位置而第二开关S2处于断开位置。从而通过电机M1和M2的总电压等于通过电池E的电压。
当真空吸尘器用于吸尘模式时，第一开关S1处于闭合位置而第二开关S2也处于闭合位置。从而第二电机M2被关闭或被短接。施加到第一电机M1的电压等于电池E的电压。
当真空吸尘器暂停时，第一开关S1位于断开位置。控制两个开关S1和S2的部件确保位于暂停或静止位置，第二开关S2同样位于断开位置。
下面的表1和2表示当袋子S清洁(表1)或堵塞(表2)时，运转在搅动模式中时，施加到电机M1和M2上的电压U，和相应的电流I(安培)、功率P(瓦)、吸力DP(毫米水柱)，和涡轮转速N(每分钟转速(rpm))。
表1
  U(V)   I(A)   P(W)   DP(mm H2O)   N(rpm)
  M1   6.0   9.0   54   150   10,000
  M2   6.0   9.0   54
  E   12.0   9.0   108
表2
  U(V)   I(A)     P(W)   DP(mm H2O)   N(rpm)
  M1   8.0   8.0     64   300   14,000
  M2   4.0   8.0     32
  E   12.0   8.0     96
可以看出，当袋子S堵塞时，施加到电机M1上的电压增大而施加到电机M2上的电压减小。从而，作为袋子S充满程度的函数，所提出的电路可以自动增大驱动涡轮T的第一电机M1的功率。
下面的表3表示当运转在吸尘模式中，当电机M1为唯一供电的电机时，相似的对于清洁袋子S和堵塞袋子的值。
表3
  U(V)   I(A)   P(W) DP(mmH2O)   N(rpm)
清洁袋子 M1   12.0   20.0   240 250   15,000
堵塞袋子 M1   12.0   10.0   120 550   19,000
可以看出在这种操作模式中，当袋子满了时，由涡轮产生的吸力增大很多。
图4和5表示装置30，使袋子S内部可选择地与导管C或柔性导管41的接头40连通。该装置30成旋钮31的形式，安装成可以围绕与出口21同轴的旋转轴线32旋转，袋子S的开口20装在出口21上。底部32包括一个轴线为32的圆柱体33，其容纳在一个在构件1中形成的圆柱腔34中。导管C的接头35和吸尘装置42的柔性导管41的接头在垂直于轴线X的相反方向上通入圆柱腔34。圆柱体33具有一个弯曲管道36，其一端通入开口21，而另一端通向圆柱体33的周围，且其可以通过使旋钮31围绕轴线32旋转，与一个接头35或另一个接头40相连。
在其外侧表面上，旋钮31还具有把手形式的操作装置37，以使所述旋钮31围绕轴线32手动旋转。
在其压着腔体34底部的内端，圆柱体33具有一个直径小于圆柱体33其它部分直径的区域38，且在其周围具有两个凸轮槽(campath)39a和39b位于垂直于轴线32的平行平面中，第一凸轮槽39a用于控制第一开关S1，而第二凸轮槽39b用于控制第二开关S2，这两个开关S1和S2装在圆柱腔34的圆周上，且基本径向相对。
第一凸轮槽39a由区域38的圆柱外表面和两个径向相对的突起44和45构成，而第二凸轮槽39b由区域38的圆柱外表面和一个紧挨着突起45的突起46构成。突起44、45，和46优选地位于旋钮31的对称面中，该对称面包含弯曲通道36的中线。
在图4和5所示旋钮31的位置中，开关S1闭合，而开关S2闭合，且柔性导管41通过接头40、弯曲通道36，和出口21与袋子S内部连通。在这种构造中，第一电机M1供电，第二电机M2关闭，且真空吸尘器在吸尘模式操作。
如果旋钮31围绕轴线32，无论向每一方向转过180°，则开关S1闭合，而开关S2断开，且导管C通过接头35、弯曲通道36，和出口21与袋子S内部连通。从而两个马达M1和M2串联连接并由电池E供电。从而真空吸尘器在搅动模式操作。
在围绕轴线32旋转旋钮31时，突起44、45，和46离开垂直位置，开关S1和S2都断开，由于电机M1和M2都不供电，因此它们都停止。从而真空吸尘器处于停机或暂停模式。
应该注意到旋钮31可以很容易地从其壳体中拔出，从而必要地断开开关S1和S2，从而关闭电机M1和M2。这种布置在弯曲导管36堵塞时，易于清理。
当如图2中所示，电机M1和M2并联供电时，与图4和5中所示及上文所述一致，装置30使袋子S内部可选择地与导管C或柔性导管41的接头40相连。
当开关S1位于闭合位置时间，从而向包括微处理器的电源电路供电，作为开关S2是断开还是闭合的函数，微处理器管理分配到电机M1和M2上的功率。

Claims (11)

1.一种无绳真空吸尘器，包括一个安装在移动部件(R)上的构件(1)，构件(1)上带有涡轮(T)，涡轮(T)用于通过过滤膜(M)在微粒集尘器(S)中产生吸力，一个搅动刷(B)固定在构件(1)上并通过第一导管(C)与所述集尘器(S)相连，一个适于通过柔性第二导管(41)与所述集尘器(S)相连的吸尘装置(42)，用于选择性地使所述第一导管(C)或所述第二导管(41)的接头(40)与所述集尘器(S)相连的装置(30)，驱动所述涡轮(T)的第一电机(M1)，驱动搅动刷(B)的第二电机(M2)，用于从所述构件(1)上带的电池(E)向所述电机(M1，M2)供电的电路，及一个三位置控制部件(31)，在第一位置用于关闭两个电机(M1，M2)、在第二位置用于使第一电机(M1)运转，而在第三位置用于使两个电机(M1，M2)同时运转，该真空吸尘器的特征在于电机(M1，M2)以这样的方式供电，即当控制部件(31)位于第三位置时，两个电机(M1，M2)串联供电。
2.如权利要求1所述的真空吸尘器，其特征在于控制部件包括一个安装在构件(1)上旋转的旋钮(31)，所述旋钮具有为第一凸轮槽(39a)和第二凸轮槽(39b)的两个凸轮槽，每个凸轮槽都适于使相应的开关断开或闭合，即第一开关(S1)，在处于闭合位置时，向两个电机(M1，M2)供电，而第二开关(S2)，在处于闭合位置时，使第二电机(M2)短路。
3.如权利要求2所述的真空吸尘器，其特征在于旋钮(31)具有所述的用于选择性地使第一导管(C)或第二导管(41)的接头(40)与集尘器(S)相连的装置(30)。
4.一种无绳真空吸尘器，包括一个安装在移动部件(R)上的构件(1)，构件(1)上带有涡轮(T)，涡轮(T)用于通过过滤膜(M)在微粒集尘器(S)中产生吸力，一个搅动刷(B)固定在构件(1)上并通过第一导管(C)与所述集尘器(S)相连，一个适于通过柔性第二导管(41)与所述集尘器(S)相连的吸尘装置(42)，用于选择性地使所述第一导管(C)或所述第二导管(41)的接头(40)与所述集尘器(S)相连的装置(30)，驱动所述涡轮(T)的第一电机(M1)，驱动搅动刷(B)的第二电机(M2)，用于从所述构件(1)上带的电池(E)向所述电机(M1，M2)供电的电路，及一个三位置控制部件(31)，在第一位置用于关闭两个电机(M1，M2)、在第二位置用于使第一电机(M1)运转，而在第三位置用于使两个电机(M1，M2)同时运转，其特征在于控制部件包括一个安装在构件(1)上旋转的旋钮(31)，所述旋钮具有所述的用于选择性地使第一导管(C)或第二导管(41)的接头(40)与集尘器(S)相连的装置(30)，还具有为第一凸轮槽(39a)和第二凸轮槽(39b)的两个凸轮槽，每个凸轮槽都适于控制相应开关的断开或闭合，即第一开关(S1)，在处于闭合位置时，至少向第一电机(M1)供电；而第二开关(S2)控制第二电机(M2)的操作。
5.如权利要求4所述的真空吸尘器，其特征在于向电机(M1，M2)供电的电路制成这样的方式，即在控制部件(31)的第三位置，两个电机(M1，M2)并联供电，第二开关控制一个微处理器，其管理由这两个电机(M1，M2)分配的功率。
6.如权利要求3-5中任意一项所述的真空吸尘器，其特征在于旋钮(31)包括一个圆柱体(33)，具有一个在其内部形成的弯曲管道(36)，首先通向所述旋钮(31)的后表面，其次通向圆柱体周围的一侧，所述圆柱体(33)容纳在一个在构件(1)中形成的圆柱腔(37)中，所述圆柱腔的底部包括一个与集尘器(S)相连的孔(21)，且所述圆柱腔的周围具有两个径向相对的孔，第一导管(C)和第二导管(41)的接头分别通入这两个孔中。
7.如权利要求6所述的真空吸尘器，其特征在于所述两个凸轮槽(39a，39b)在圆柱体(33)的周围形成，并位于垂直于旋钮(31)轴线(32)的平行平面内。
8.如权利要求7所述的真空吸尘器，其特征在于控制第一开关(S1)断开和闭合的第一凸轮槽(39a)具有两个径向相对的突起(44，45)，而控制第二开关(S2)断开和闭合的第二凸轮槽(39b)只有一个突起(46)。
9.如权利要求8所述的真空吸尘器，其特征在于第二凸轮槽(39b)的突起(46)和第一凸轮槽(39a)的突起(44，45)位于包含旋钮(31)旋转轴线(32)的平面内。
10.如权利要求9所述的真空吸尘器，其特征在于两个开关(S1，S2)处于容纳旋钮(31)的圆柱腔(37)的径向相对区域内。
11.如权利要求9或10所述的真空吸尘器，其特征在于第一凸轮槽(39a)的突起(44，45)和第二凸轮槽(39b)的突起(46)位于弯曲管道(36)的对称平面内。
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