CN101415361B - 吸尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于降低施加到吸尘装置(1)内流动的气流(A，S)的流体阻力，从而提高吸尘装置(1)的吸尘效率，而不会依赖于装置(1)内的可动元件(40)的数量或二维布置。本发明的吸尘装置(1)包括：外壳(10)，其内部限定腔室(50)，该外壳(10)具有用于气体的多个入口(53)和至少一个出口(57)；多个可动元件(40)，用于打开和关闭入口(53)，对应于各入口(53)分别设置可动元件(40)；气流产生装置(20)，用于在可动元件(40)的打开操作期间产生从各入口(53)至出口(57)的气流(A，S)；以及流路控制装置(13)，用于控制气流(A，S)的流路。

Description

吸尘装置

技术领域

本发明涉及一种吸尘装置。更具体地说，本发明涉及利用由气流产生装置产生的气流收集来自人或车辆的灰尘的装置。

背景技术

通常，在诸如工厂、医院或食品杂货店等的设施中，需要去除粘附到进入该设施中的人或搬入该设施中的车辆上的灰尘或污物。此外，近来不仅在诸如工厂等的设施中，而且在普通建筑物或者甚至普通房屋中，也需要去除粘附到人的鞋子或推车的车轮上的灰尘或污物，这是因为受灰尘负面影响的计算机或电子设备越来越普及。

为了满足上述需求，例如日本特开平8-322782号公报公开了一种通过施加集尘器或电气吸尘器(electric vacuum cleaner)的吸力来去除灰尘的除尘垫。

这种除尘垫设置有擦拭面，该擦拭面包括多条缝，用于擦去步行者鞋底的灰尘或污物。而且，在擦拭面的下方形成由多个支柱限定的空气通路。当步行者将他或她的重量施加于擦拭面时，缝发生弹性变形并打开，从而起到吸入口的作用。这样，粘附到鞋底上的灰尘或污物通过吸入口被吸引，然后通过擦拭面下方的空气通路被集尘器或电气吸尘器收集。

日本特开2001-224548号公报公开了另一种吸尘装置，其中，在顶面设置有刷子并且被施加了向上弹性力的可动元件刮去步行者鞋底上的灰尘或污物，同时该可动元件由于步行者的重量而向下移位，从而形成吸入口，通过该开口灰尘或污物被集尘器吸引。

在前述构造中，从吸尘装置的吸入口引入的空气经过流路，该流路通过多个设置的支柱或可动元件的附近，然后到达集尘器。

因此，沿着流路流动的空气受到多个支柱或可动元件施加的流动阻力，从而使集尘器的吸尘效率下降。

尤其是，关于日本特开2001-224548号公报的吸尘装置，需要增加可动元件的数量以确保吸尘用有效面积较大，但是增加可动元件的数量会导致吸尘装置的主体内的流体阻力显著增大。因此，可动元件的数量必须被限制为一定数量，以确保实际使用的吸尘效率。此外，为了尽可能减少由可动元件引起的流体阻力，需要使可动元件被设计为两维配置，使得施加于气流的流体阻力最优化。

专利文献1：日本特开平8-322782号公报

专利文献2：日本特开2001-224548号公报

发明内容

因此，本领域需要这样一种装置，该装置能降低施加于吸尘装置内运动的气流的流体阻力，从而提高吸尘装置的吸尘效率，而不会依赖于装置内的可动元件的数量或二维布置。

为了实现上述目的，本发明的吸尘装置包括：外壳，其内部限定腔室，该外壳具有用于气体的多个入口和至少一个出口；多个可动元件，用于彼此独立地打开和关闭入口，对应于各入口分别设置可动元件；气流产生装置，用于在可动元件的打开操作期间产生从各入口至出口的气流；以及流路控制装置，用于控制气流的流路。该气流产生装置通过从各入口引入外壳外部的气体来产生气流，并且各气流被流路控制装置控制成避免与相邻的可动元件发生干涉，该相邻的可动元件是与对应于各 气流的入口的可动元件相邻的可动元件。

根据前述的吸尘装置，从外壳外部引入的气流由流路控制装置控制，使得气流在外壳内流动，同时避免与可动元件发生可能会对气流产生流体阻力的干涉。因此，可以降低施加于外壳内的气流的流体阻力。

应注意，这里的“气体”和“气流”是指在使用本发明的氛围气下的气体及其发生的流动。因此，“气体”可被认为是指处于普通室内或室外环境下的空气。因此，为了说明的目的，“气体”在这里指空气。但是，在特定的情况下，“气体”可包括富氧空气以及稳定地混合了氧气和氮气的人造空气。此外，除了一般的空气成分之外，“气体”还可包括提供诸如用于谷物储存的二氧化碳和氮气等特殊氛围气的气体。

同样，“灰尘”可包括但不限于粘附到鞋底或人的衣服、或者诸如推车、自行车和叉车等车辆上的土壤、污物、沙砾和粉尘。因此，“灰尘”可包括例如混有雨水或雪的污物、或者混有水或冰的粉尘。

在一个实施方式中，从各外壳入口引入的各气流流动，避免与相邻的可动元件发生干涉，使得气流被流路控制装置合流到至少一个流路中，然后被引入到至少一个外壳出口。根据这个实施方式，从各入口引入的各气流能合流到至少一个气流中，同时减少在设置有多个入口和可动元件的外壳内由可动元件施加的流体阻力。

优选的是，流路控制装置可包括分隔壁，该分隔壁用于将外壳内的腔室分为第一腔室和第二腔室，其中，可动元件设置在第一腔室中，第二腔室具有出口。分隔壁可包括用于使第一腔室与第二腔室连通的多个连通孔。在第一腔室内流动的各气流被控制成根据连通孔的位置设定而被引入到第二腔室中。根 据这个实施方式，因为外壳内的腔室被分隔壁分隔开，在第二腔室内流动的气流可基本上不受设置在第一腔室内的可动元件的干涉。这样，即使在外壳内设置有多个可动元件，也可以使施加于第一腔室内的各气流的流体阻力最小化，而不用考虑可动元件的二维布置。

优选的是，外壳内的第一腔室和第二腔室被分别设置成层状，第二腔室被设置在第一腔室的下方。根据这个实施方式，因为气流可从第一腔室的正下方被引入到第二腔室，因此，可以使经过流体阻力存在的第一腔室的流路长度最小化。这样，可以将流路长度限制为基本上等于第一腔室厚度的程度。

优选的是，设置在第一腔室内的可动元件被构造成仅使位于与经过外壳的被吸尘物体相对应的区域内的入口打开。而且，气流产生装置被构造成经由打开的入口引入外壳外部的气体。根据这个实施方式，因为外壳外部的气体不会从与经过外壳的被吸尘物体相对应的区域之外的入口进入外壳，所以可以使气流产生装置的吸力仅指向被吸尘物体。

应注意，这里的“被吸尘物体”是指附着有待通过本发明的吸尘装置除去的灰尘的诸如人、车辆等物体的整个或一部分。被吸尘物体通常可包括经过的步行者或车辆，但并不限于此。例如，可以是临时停留在本发明的吸尘装置上的人或车辆。

优选的是，外壳还包括顶壁，该顶壁具有多个入口。而且，顶壁被构造成以悬垂的方式保持分隔壁。分隔壁将外壳内的腔室分为第一和第二腔室。根据这个实施方式，可以将用于支撑分隔壁的内部结构材料容纳在分隔壁上方的第一腔室中。这样，可以消除分隔壁下方的第二腔室内的用于支撑分隔壁的内部结构材料。因此，可以使第二腔室内的用于保持整个外壳的结构强度的内部结构材料的数量最小化，从而能够使流体阻力最小 化。

优选的是，外壳的顶壁设置有加热构件。根据这个实施方式，即使附着到被吸尘物体上的灰尘与雪或冰凝固，也可以使雪或冰融化并使灰尘作为混有水的灰尘而被收集。

优选的是，加热构件设置在外壳的顶壁的下表面上，从而被构造成加热顶壁。根据这个实施方式，因为加热构件并不与被吸尘物体直接接触，所以加热构件不会因被吸尘物体的灰尘而被污染或者因为与被吸尘物体接触而磨损。

在另一实施方式中，本发明的吸尘装置还可包括吸入压力传感器。基于来自吸入压力传感器的输出信号控制气流产生装置，使得被引入到外壳内的气体压力保持处于预定压力。

例如，当被吸尘物体对应于更广阔区域时，可增加用于从外壳的顶壁引入气体的入口的数量。在这种情况下，被引入到外壳中的气体量显著增大，使得可能减小吸入压力。然而，根据这个实施方式，外壳内的这种压力减小可被吸入压力传感器感测到，从而使压力减小能得以补偿。

在又一实施方式中，本发明的吸尘装置还可包括用于感测被吸尘物体的接近的区域传感器(area sensor)。根据来自区域传感器的信号控制气流产生装置的操作。根据这个实施方式，可以仅当被吸尘物体接近吸尘装置时才使气流产生装置工作。

在再一实施方式中，本发明的吸尘装置包括：外壳，其内部限定腔室，该外壳具有用于气体的多个入口和至少一个出口；多个可动元件，用于彼此独立地打开和关闭入口，对应于各入口分别设置可动元件；分隔壁，用于将外壳内的腔室分为第一腔室和第二腔室，可动元件设置在第一腔室中，第二腔室具有出口，分隔壁还包括用于使第一腔室与第二腔室连通的多个连通孔；以及气流产生装置，用于在可动元件的打开操作期间产 生从各入口至出口流动的气流。可动元件被构造成使多个入口中的布置在与经过外壳的被吸尘物体相对应的区域内的入口打开。由气流产生装置产生的气流按照打开的入口、第一腔室、连通孔、第二腔室和出口的顺序流动，从而被排出外壳。并且，各气流被控制成避免与相邻的可动元件发生干涉，该相邻的可动元件是与对应于各气流的入口的可动元件相邻的可动元件。

根据这个实施方式，除了包括引起存在于外壳内的流体阻力的可动元件的第一腔室之外，从与被吸尘物体对应的区域内的入口引入到外壳中的气流还可在第二腔室中流动。因此，即使外壳内设置有多个可动元件，也可以使施加于第一腔室内的各气流的流体阻力最小化，而不用考虑可动元件的二维布置。

通过下面对附图中示出的实施方式的描述，能更清楚地说明本发明的其他特性，这些说明应被理解为示例性而不是限制性的。

附图说明

图1是示意地示出本发明的第一实施方式的立体图；

图2是图1中的由II表示的区域的局部剖立体图；

图3是沿图2中的线III-III剖取的剖面图；

图4是根据本发明第一实施方式的外壳的俯视图；

图5是与图3类似的剖面图，示出了本发明的第二实施方式；

图6是示意地示出本发明的第三实施方式的立体图，该实施方式被构造成具有两个气流产生单元；

图7是示出本发明的第四实施方式的操作结构的方框图；

图8是与图3类似的剖面图，示出了公知的装置。

附图标记的说明

1，101          吸尘装置

10，110，210    外壳

11              顶壁

13                 分隔壁

18                 加热器

20                 气流产生单元

30                 吸管

40，240            可动元件

50，250            内部腔室

54                 连通孔

56，256            支撑构件

A                  气流

L                  载荷

具体实施方式

下面将参照附图说明示例性实施方式。

第一实施方式

图1至图4中示出了第一实施方式。如图1所示，该实施方式的吸尘装置1总体包括外壳10和气流产生单元20。外壳10是大致矩形中空板状。外壳10还构造成可允许人80(假想线示出)被支撑在外壳10上。外壳10由视其使用环境，诸如支撑在其上的人80的载荷、天气影响等而决定的材料制成。例如，外壳10可由传统的树脂或金属材料制成，且优选由不锈钢制成。应注意，为说明的目的，人80被示出为通过图1中外壳10上方的物体。该物体并不限于人，而是可包括诸如推车等的车辆(未示出)。

外壳10具有形成其上表面的板状顶壁11。顶壁11设置有多个分别形成为大致圆形的气流入口53。每个气流入口53均设置有对应的可动元件40。可动元件40被构造成在人80的载荷施加于可动元件40的上部时向下运动。这样，在可动元件40与气流入口53的周缘部之间形成间隙，使得气流入口被打开。后面将 参照图2至图4描述可动元件40的具体结构。

此外，外壳10的长度方向的两端部分别设置有斜坡60。斜坡60被构造成便于人80容易地通过外壳10上方，而不与外壳10的端部发生干涉。优选的是，斜坡60可被构造成在外壳10的设置或维护期间可拆卸，且不会因人80通过上方而轻易地发生移位。具体地说，通过使表面上设置有防滑凹痕的诸如网纹钢板(checker plate)等金属板折弯成形为斜坡形状来制成斜坡60，或者通过使橡胶、弹性体或木材成形为斜坡形状来制成斜坡60。

气流产生单元20设置有集尘器21和气流发生器23。集尘器21和气流发生器23由紧固件32相互密封连接，使得单元20在维护期间能被分开。气流产生器23使用传统的马达和风扇(未示出)来产生负压。马达优选为被电源开关33控制为接通/断开的电动马达。由负压产生的气流通过吸管30，经由向单元20开口的吸入口31被引入到集尘器21中。然后，气流中包含的相对较大的灰尘沉积在位于单元20下部的灰尘托盘22中。此外，借助于使气流通过特定过滤器(未示出)的过滤来去除相对较小的灰尘。过滤后的空气通过气流产生器23，然后通过设置在单元20上部的排出口24。应注意，吸管30为由预定材料制成的柔性管，其强度足以在由单元20产生的负压或吸入压力下确保气流。此外，过滤器能处理水和包含有水分的灰尘，从而使单元20即使在吸入水和包含有水分的灰尘时也可操作。

因此，外界的空气通过设置在外壳10的顶壁11中的多个气流入口53、外壳10的内部、设置在外壳10的侧壁15中的单个气流出口57、吸管30、和吸入口31，从而被吸入气流产生单元20。被吸入气流产生单元20中的气流从设置在单元20上部中的排出口24而被排出到外界。

图2示出了外壳10的进一步具体结构。外壳10的整体外形为 盒状，该形状由顶壁11、底壁14、彼此相对的侧壁15和彼此相对的端盖17限定而成。优选的是，如图2所示，折弯一张矩形形状的金属板而形成底壁14和侧壁15，进一步折弯侧壁15的横向端部而形成顶壁保持部分16。诸如螺纹连接等预定的固定方法使得顶壁11的横向端部由顶壁保持部分16保持，从而被固定于两侧壁15。顶壁11、底壁14和侧壁15限定截面为大致矩形筒形状的纵向端部。利用诸如焊接或螺纹连接等预定的固定方法使端盖17插塞于纵向两端。这样，形成外壳10的外形。

应注意，在除外壳10中的气流入口53之外的某处无意中形成的间隙会影响保持负压的能力。因此，在顶壁11、底壁14、侧壁15和端盖17的设置部位采用了由橡胶或弹性体制成的预定的密封件(未示出)。此外，虽然在图2中仅示出了设置在底壁14和顶壁11之间的端盖17作为支撑顶壁11的构件，但是也可以在底壁14和顶壁11之间设置诸如梁构件等其他加强结构，以有利地支撑人80施加于顶壁11的载荷。

如图2所示，外壳10的内部腔室50在上下方向上被分隔壁13分为：限定在上层中的第一腔室51以及限定在下层中的第二腔室52。分隔壁13为具有预定厚度的大致板状。优选的是，类似于形成外壳10的外形的顶壁11、底壁14和侧壁15，分隔壁13由诸如不锈钢等金属材料制成。因此，可以使分隔壁13具有足够的刚性，以在底壁14和分隔壁13之间设置诸如支柱(未示出)等支撑结构。

现在参照图2至图4描述分隔壁13的结构。图3示出了图2所示的分隔壁13的侧剖面图。分隔壁13设置有允许上层的第一腔室51与下层的第二腔室52连通的多个连通孔54。此外，图4示出多个连通孔54的二维布置。如图3和图4中最佳示出的那样，每个连通孔54均设置在凹部12的大致正下方，该凹部形成顶壁11 的气流入口53的周缘部。

图3和图4示出了连接在顶壁11和分隔壁13之间的支撑构件56。支撑构件56形成为大致矩形柱状，布置在邻近的连通孔54之间。此外，如图3所示，利用焊接、螺纹连接等将支撑构件56的上端固定于顶壁11，将支撑构件56的下端固定于分隔壁13，使得顶壁11借助于支撑构件56以悬垂的方式支撑分隔壁13。可根据以悬垂方式支撑的载荷即分隔壁13和可动元件40的重量以及外壳10的整体尺寸和形状来确定支撑构件56的数量和二维布置。应注意，支撑构件56的形状并不限于图4中示出的矩形柱状，而是可包括诸如圆柱形状的其他形状。

现在参照图2至图4描述可动元件40的结构。图2示出了分别设置在形成于顶壁11上的气流入口53处的可动元件40。在这种状态下，位于可动元件40的上部的密封穹顶41密封气流入口53，从而即使在图1所示的气流产生单元20操作时也能基本上避免气流从气流入口53流入外壳10的内部腔室50。

密封穹顶41的上部设置有刷子42，该刷子便于去除粘附到人80的鞋底上的污物和灰尘。而且，在顶壁11的气流入口53的周围设置凹部12。凹部12设置成从外周向内周向下倾斜。这样，通过刷子42从人80的鞋底去除的污物和灰尘落入到凹部12中，从而易于随流入内部腔室50的空气一起被从气流入口53引入内部腔室50中。应注意，刷子42的长度可根据使用用途而调节。例如，可根据人80的鞋底表面或者车辆的车轮表面的槽深或形状来调节刷子的长度。同样，可根据灰尘类型调节刷子的长度。

图3示出了可动元件40和40’，它们分别使设置在顶壁11上的对应的气流入口53处于关闭状态和打开状态。应注意，尽管图3中的与图1和图2中的部件相同的部件在图3中也由相同的附图标记表示，但是在图3中，关于打开状态的部件的附图标记由 带“’”的附图标记表示，以使打开状态区别于关闭状态。

可动元件40总体包括头部43和基部44。头部43和基部44均由诸如树脂等材料制成为大致圆柱形状。头部43通过诸如弹簧等弹性件46与基部44机械连接。基部44的下表面设置有凸台45，该凸台45与设置在分隔壁13上的固定孔55接合固定。为了确保该固定，例如，凸台45可与固定孔55粘结固定，或者可利用螺钉(未示出)使基部44与分隔壁13固定，该螺钉从分隔壁13的后侧旋入基部44中。另一方面，头部43被弹性件施加向上或者朝向顶壁11的力。头部43由于弹性件46的作用可相对于其中心轴线在上下方向上以及在径向上移位。

可动元件40的头部43的顶面植入有诸如尼龙刷等的刷子42。而且，形成为大致半球形状的密封穹顶41设置成环绕头部43以及刷子42的根部。密封穹顶41通过诸如粘合剂等固定方式相对于头部43固定。或者，密封穹顶41可与头部43形成为一体。应注意，刷子42可植入在密封穹顶41的顶面上。

图3的右侧示出了可动元件40在载荷L没有施加于刷子42上时的纵向剖面图。因为头部43被弹性件46向上偏压，密封穹顶41与设置在顶壁11上的气流入口53的周缘部密封接触。为了确保密封性，密封穹顶41由诸如树脂或橡胶等材料制成。这个密封性确保了气流入口53的密封。因此，可以使气流产生单元20的吸力集中在对应于由于施加的载荷L而处于打开状态的可动元件40的气流入口53上。

应注意，为了确保气流入口53的密封，密封穹顶41优选形成为大致半球形，而气流入口53形成为与密封穹顶41的形状相对应的圆形。根据该结构，即使密封穹顶41未处于沿着半球形状的外周缘的适当位置，密封穹顶41也能基本上均等地抵靠在气流入口53的整个周缘上。但是，并不限于上述形状，而只要 密封穹顶41在可动元件40处于关闭状态时能密封地接触气流入口53即可。

图3的左侧示出了处于载荷L施加于刷子42’的状态即打开状态的可动元件40’。例如，当人80站立在刷子42’上时，载荷L沿抵抗弹性件46所施加的力的方向即向下方向施加于头部43’上，使得头部43’向下移位并打开。因此，在设置于顶壁11上的凹部12的内周缘与密封穹顶41’之间形成间隙53’即气流入口。

应注意，为了说明的目的，图3将载荷L的方向示出为竖直向下的箭头，但是该方向并不限于竖直向下方向。例如，载荷L可以带倾斜角地斜向下指向。尤其是在车辆的车轮通过时，车轮侧向接近刷子42’，使得载荷L更有可能斜向下指向。而且，当刷子42’的高度设置为相对较高时，载荷L非常有可能斜向下指向。当载荷L斜向下指向时，尽管间隙53’被保持，凹部12的内周缘与密封穹顶41之间的距离相对于可动元件40’的中心轴线可能在径向上并不均一。因此，即使第一实施方式的吸尘装置1的操作使载荷L斜向下指向，吸尘装置1的吸尘效率也能不受影响。

此外，在所有的可动元件40都被完全关闭的情况下，或者在载荷L并不存在于外壳10上时，外部的空气不会被引入到外壳10和单元20中。如果气流产生单元20在这个状态下操作，则气流产生单元20的马达可能由于内部腔室50内产生的过大负压而超载。然而，即使这种过大的负压施加于第一实施方式的外壳10的内部，该负压也能使任意数量的可动元件40抵抗弹性件46所施加的力而向下移位。因此，即使在气流产生单元20操作时没有载荷L施加于所有的可动元件40，也不是所有的可动元件40都能处于完全关闭的状态。应注意，为了确保如果没有载荷L存在于外壳10上时外部空气的进入，除了利用可动元件40 的弹性件46的自动移位之外，还可以利用外壳10或单元20中的在施加了预定负压时动作的通风装置(未示出)。

现在参照图3描述在外壳10的内部腔室50中流动的气流。如上所述，外壳10的内部腔室50，即第一腔室51和第二腔室52，由气流产生单元20保持处于负压。因此，包含被刷子42’去除的污物或灰尘的外部空气从形成于顶壁11上的凹部12的内周缘与密封穹顶41’之间的间隙53’进入第一腔室51。使第一腔室51与第二腔室52分隔开的分隔壁13设置有多个连通孔54，从而对应于间隙53’附近的各连通孔54产生沿图3中虚线箭头所示方向流动的气流A。气流A在被吸入第一腔室51中之后，通过连通孔54，然后进入第二腔室52。这里，由于各连通孔54设置在对应间隙53’的大致正下方，因此气流A在上下方向上经过大致等于第一腔室的厚度的距离，然后被引入到第二腔室52中。因此，气流A不会受可动元件40’的基部44’和弹性件46’或者支撑构件56的干扰。

各气流A在被引入到第二腔室52中之后，合流到第二腔室52中的吸引流S，从而经由图1所示的气流出口57被引入到与第二腔室52流体连接的吸管30中。然后，该气流被吸入到气流产生单元20中。应注意，气流出口57优选地被构造成仅设置在第二腔室52中。但是，存在以下情况：外壳10的厚度或高度被制造得较小，但是吸管30的直径由于要确保一定的流量而不能被小型化。在这种情况下，可以使吸管30以与第一腔室51重叠的方式与第二腔室52连接。此外，设置气流出口57的位置并不限于图1中所示的位置。例如，该气流出口可设置在外壳10的纵向端部。另外，单个外壳10可设置有两个或多个气流出口57，每个气流出口均与气流产生单元20流体连接。在这种情况下，在外壳10与气流产生单元20之间可设置有两个或多个流路。

现在参照图8，将描述在传统外壳210内流动的气流，以供比较。在图8中，分别对与第一实施方式对应的图3中示出的附图标记加上200，以区别于第一实施方式。

不同于第一实施方式的外壳10，传统的外壳210中并没有限定第一腔室51和第二腔室52。但是，外壳210内的内部腔室250可被认为等同于第一实施方式外壳10的第一腔室51，其中容纳可动元件240、240’和支撑构件256。在传统的外壳210中，从间隙253’引入的气流B合流到内部腔室250中的吸引流S中。在这一点上，可动元件240、240’和支撑构件256中断了气流B和S的流路，从而起到流体阻力的作用。因此，导致吸引气流B和S的气流产生单元20的抽吸效率下降。比这情况更糟的是，包含灰尘的气流B和S通过内部腔室250，使得灰尘可能粘附到可动元件240、240’的可动部分，诸如弹性件246、246’等。这样，可能导致可动元件240、240’的运动性能下降。

第二实施方式

图5示出了第二实施方式的外壳10。除了在顶壁11的下表面上设置加热器18之外，该实施方式与图1至图4中示出的第一实施方式类似。加热器18优选为片状硅橡胶加热器，其中加热电阻器(未示出)例如被构造成被夹在硅橡胶片等之间。加热器18通过粘合剂等被粘附于由诸如不锈钢等金属制成的顶壁11的下表面或背面，从而加热顶壁11。由于金属制成的顶壁11具有良好的导热性，对其进行加热会导致粘附于位于外壳10上的鞋底81上的雪融化。如图5中的左侧所示，当由鞋底81施加的载荷使可动元件40’处于打开状态时，沿着密封穹顶41’的表面形成的气流A携带着由加热器18融化的雪形成的水进入气流产生单元20(参见图1)。应注意，粘附到鞋底81上的雪甚至能以固态被带入气流产生单元20。

而且，可以在单元20中设置安装于外壳10的顶壁11上的加热器18的电源。在这种情况下，可优选沿着吸管30设置配线。通过比较图1和图5应知，为便于了解鞋底81的形状，与图5中的外壳10相比，示出的抵靠可动元件40、40’的鞋底81的尺寸小于实际尺寸。

第三实施方式

图6示出了本发明的第三实施方式。图1中示出的第一实施方式的吸尘装置1与这个实施方式的吸尘装置101类似。在图6中，分别对用于示出与第一实施方式不同之处的必要部件的附图标记加上100，而其他与第一实施方式类似的部件由与图1和图2中所示的相同的附图标记表示。

根据前述结构，例如当诸如叉车等车辆通过外壳110、110’时，可以使车辆的载荷分散在两个外壳110、110’之间。因此，可以减小施加于一个外壳110上的载荷。而且，可以使外壳110、110’中的每一方的横向长度或宽度减小为第一实施方式中所示的外壳10的大约一半，同时保持与第一实施方式的外壳10大致相同的内部容积。这种细长形状的外壳110、110’适用于四轮车辆，诸如推车、叉车等。

此外，该结构使得外壳110的宽度非常小，从而只要外壳110的外形由刚性材料制成，就能使几乎所有施加于外壳110上的载荷能由顶壁11、侧壁15、顶壁保持部分16和端盖17支撑。因此，在第二腔室52中基本上消除了基于底壁14支撑顶壁11所需的诸如支柱等内结构材料(参见图2和图3)。结果，在外壳110中能确保足够的气流在第二腔室52内流动。

第四实施方式

图7以方框图的形式示出了本发明的第四实施方式的结构。第四实施方式的吸尘装置1总体上包括外壳10、气流产生单元20 和区域传感器70。

在这个实施方式中，区域传感器70控制图1中示出的第一实施方式的气流产生单元20的接通/断开。而且，这个实施方式的吸尘装置1还包括用于监视吸入风扇(suction fan)27施加的排气压力的吸入压力传感器28。除了包括有区域传感器70和吸入压力传感器28之外，吸尘装置1具有与图1所示部件相同的部件，图7具体示出了气流产生单元20中的电气部件。应注意，源于外壳10和吸入风扇27的空心箭头表示分别流过排气路线29a和29b的气流。从外壳10延伸至气流产生单元20中的吸入风扇27的排气线路29a的一部分由图1中示出的吸管30构成。

区域传感器70由公知的光电传感器构成。图7中示出的区域传感器70为所谓的透过型传感器(transmission type sensor)，其中诸如可见光或红外光等的光信号73被从光发射器71射出并被诸如人80(未示出)等物体干扰，然后由光接收器72检测出光量的变化，从而获得输出信号。光发射器71位于外壳10附近的任意位置(未示出)处，而光接收器72例如位于气流产生单元20的一部分(未示出)处。然而，也可以采用所谓的反射型传感器，其中光发射器71和光接收器72一体地位于区域传感器70内。在这种情况下，从光发射器71发射的光信号73被使用者80反射，从而被光接收器72检测到。应注意，前述的反射型区域传感器70可位于外壳10附近的任意位置(未示出)或者位于气流产生单元20的一部分(未示出)处。

如图7所示，从光接收器72获得的电输出信号74经由特定的配线被传送至控制器25，以使控制器25控制马达26的旋转。相应地，与马达26机械连接的吸入风扇27旋转，从而使气流产生单元20操作。应注意，输出信号74可被无线地传送至控制器25。这样，当前述反射型传感器70例如位于外壳10附近的任意位置 (未示出)时，有利地消除了从区域传感器70到控制器25的配线。

另一方面，诸如电子式压力传感器等吸入压力传感器28以物理的方式安装在沿着排气线路29b的特定位置处，该排气线路29b从吸入风扇27延伸至排气开口24。吸入压力传感器28将排气线路29b内的由吸入风扇27施加的压力转化为电输出信号76，该电输出信号76经由特定配线被传送至控制器25。当吸入风扇27处于工作状态时，控制器25监控输出信号76，使得马达26的转速能够被控制为使输出信号76保持处于预定水平。应注意，可利用诸如脉冲宽度调制控制等方法来进行马达26的转速控制。

根据前述结构，第四实施方式的吸尘装置1使得气流产生单元20仅在被吸尘物体经过外壳10时才操作，该被吸尘物体诸如为人80(参见图1)或车辆(未示出)等。而且，因为可根据处于打开状态的气流开口53(参见图1)的数量来控制马达26的转速，所以可以将单元20的吸尘效率保持为预定水平，而不用考虑人80或车辆在经过外壳10的过程中在外壳10上所占用的区域大小。

本发明并不限于上述第一至第四实施方式，而是可覆盖不背离本发明范围的任何修改和变型。

例如，代替顶壁11以悬垂的方式通过支撑构件56来支撑分隔壁13的结构，可以采用以下结构：设置在底壁14上的支柱从下方支撑分隔壁13且设置在分隔壁13上的其他支柱从下方支撑顶壁11。在这种情况下，分隔壁13与底壁14之间的第二腔室52设置有支柱，使得第二腔室52中的流体阻力比第二腔室52未设置有支柱的情况下的流体阻力增大。结果，会导致气流产生单元20的吸尘效率减小。但是，因为第二腔室52内的支柱数量可根据外壳10的外形和强度而减少，因此可实现本发明的控制第 二腔室52内的流体阻力的目的。

而且，外壳10中的第二腔室52可被另一分隔壁在上下方向上分隔开。在底壁14和分隔壁13之间设置另一分隔壁使得允许该另一分隔壁从下方支撑分隔壁13。在这种情况下，在长度方向上延伸的、在上下方向上被分隔开的两个腔室中的每一个均设置有对应的气流产生单元20。

此外，因为只要密封穹顶41和头部43可在载荷L的作用下移位就能实现气流入口53的打开状态，所以抵接人80的鞋底81的刷子42可由具有突起的其他部件代替。此外，可以去除诸如设置在密封穹顶41上的如刷子42等部件。在这种情况下，为了使密封穹顶41的顶部与鞋底81直接接触，可调节密封穹顶41与气流入口53之间的位置关系使得密封穹顶41的顶部突出到顶壁11的上方。或者，密封穹顶41可形成为三棱锥形状，其顶点易于抵接鞋底81。

Claims (11)

1.一种吸尘装置，其包括：

外壳，其内部限定腔室，该外壳具有用于气体的多个入口和至少一个出口；

多个可动元件，用于彼此独立地打开和关闭所述入口，对应于各所述入口分别设置该可动元件；

气流产生装置，用于在所述可动元件的打开操作期间产生从各所述入口至所述出口的气流；以及

流路控制装置，用于控制所述气流的流路，

其中，所述气流产生装置通过从各所述入口引入所述外壳外部的气体来产生气流，并且

各所述气流被所述流路控制装置控制成避免与相邻的可动元件发生干涉，该相邻的可动元件是与对应于各气流的入口的可动元件相邻的可动元件。

2.根据权利要求1所述的吸尘装置，其特征在于，从各所述入口引入的各气流流动，避免与相邻的可动元件发生干涉，使得气流被所述流路控制装置合流到至少一个流路中，然后被引入到至少一个出口。

3.根据权利要求1所述的吸尘装置，其特征在于，所述流路控制装置包括分隔壁，该分隔壁用于将所述外壳内的所述腔室分为第一腔室和第二腔室，所述可动元件设置在所述第一腔室中，所述第二腔室具有所述出口，所述分隔壁包括用于使所述第一腔室与所述第二腔室连通的多个连通孔；并且

在所述第一腔室内流动的各气流被控制成根据所述连通孔的位置设定而被引入到所述第二腔室中。

4.根据权利要求3所述的吸尘装置，其特征在于，所述第一腔室和所述第二腔室被分别设置成层状，所述第二腔室被设置在所述第一腔室的下方。

5.根据权利要求4所述的吸尘装置，其特征在于，所述可动元件被构造且布置成仅使位于与经过所述外壳的被吸尘物体相对应的区域内的入口打开；并且

所述气流产生装置被构造且布置成经由所述打开的入口引入所述外壳外部的气体。

6.根据权利要求5所述的吸尘装置，其特征在于，所述外壳还包括顶壁，该顶壁具有所述多个入口；并且

所述顶壁被构造且布置成以悬垂的方式保持所述分隔壁。

7.根据权利要求6所述的吸尘装置，其特征在于，所述顶壁设置有加热构件。

8.根据权利要求7所述的吸尘装置，其特征在于，所述加热构件设置在所述顶壁的下表面上，以加热所述顶壁。

9.根据权利要求5所述的吸尘装置，其特征在于，还包括吸入压力传感器，其中，基于所述吸入压力传感器的输出信号来控制所述气流产生装置，使得被引入到所述外壳中的气体压力保持处于预定压力。

10.根据权利要求5所述的吸尘装置，其特征在于，还包括用于感测被吸尘物体的接近的区域传感器，其中，根据来自该区域传感器的信号控制所述气流产生装置的操作。

11.一种吸尘装置，其包括：

外壳，其内部限定腔室，该外壳具有用于气体的多个入口和至少一个出口；

多个可动元件，用于彼此独立地打开和关闭所述入口，对应于各所述入口设置各所述可动元件；

分隔壁，用于将所述外壳内的所述腔室分为第一腔室和第二腔室，所述可动元件设置在所述第一腔室中，所述第二腔室具有所述出口，所述分隔壁还包括用于使所述第一腔室与所述第二腔室连通的多个连通孔；以及

气流产生装置，用于在所述可动元件的打开操作期间产生从各所述入口至所述出口流动的气流；

其中，所述可动元件被构造且布置成使所述多个入口中的布置在与经过所述外壳的被吸尘物体相对应的区域内的入口打开，而且，由所述气流产生装置产生的各气流按照所述打开的入口、所述第一腔室、所述连通孔、所述第二腔室和所述出口的顺序流动，从而被排出所述外壳，并且

各所述气流被控制成避免与相邻的可动元件发生干涉，该相邻的可动元件是与对应于各气流的入口的可动元件相邻的可动元件。

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