CN101568288B - 用于表面处理设备的软管 - Google Patents

Abstract

真空吸尘器具有软管和棒组件，地面工具可连接到该组件上。电力和信号沿软管内的电导体传输。为了允许软管的自由运动，该软管被划分为在其之间具有接头(17)的部分(2a，2b)。一个软管部分的导体终结在接头(17)内的接触臂(19，20，21)中。接触臂与集电环(22，23，24)处于滑动密切接触中。集电环被连接到另一软管部分的导体。因此，软管部分(2a，2b)可相对于彼此旋转，而不对沿软管的电连接造成破坏。

Description

用于表面处理设备的软管

技术领域

本发明涉及一种用于表面处理设备的软管，该表面处理设备例如是真空吸尘器。 

背景技术

真空吸尘器典型地为立式或筒式的类型。筒式吸尘器包括主体，该主体包括用于把气流抽入主体内的电机和风扇单元和用于从气流中提取灰尘且保持其以被处理的分离装置。分离装置可以是旋风装置、袋、过滤器或它们的组合。软管和棒组件被连接到主体的入口。具有吸口的地面工具被附连到棒的远离主体的端部，以使得吸口可被使用者跨要清洁的表面操纵。立式吸尘器通常具有永久地附连到真空吸尘器的主体的清洁头，该清洁头与主体一起被跨要清洁的表面操纵。但是许多立式吸尘器还可通过具有可去除或可释放软管和棒组件而以筒式机的方式操作，例如地面工具的附件可附连到该软管和棒组件。 

传统的地面工具典型地包括外壳，其限定朝下的吸口且在其中设置被驱动的搅动器，例如刷条或搅拌器的形式。灰尘被通过旋转刷条或搅拌器而从地毯或其它地面面料驱赶出来，且由于下游风扇产生的吸力，灰尘被吸入清洁头。携带灰尘的空气经过分离装置，然后清洁的空气被排放到大气。 

搅动器由专用电机驱动，该电机典型地位于地面工具上。电连接装置可在主体和该专用马达之间提供电力和信号。通常，这是通过在软管和棒组件内部或沿侧部延伸的电线实现的。 

用于表面处理设备的软管可能遇到的问题是，在使用中，该软管扭曲且具有扭结的倾向。这对于使用者是令人生厌的，还导致软管的损坏。当电线向下或沿软管的侧部延伸时，这特别是一个问题，因为扭结可导致电线的损坏。 

发明内容

本发明的第一方面提供一种用于表面处理设备的软管组件，包括第一和第二软管部分，其分别具有电导体且在软管部分之间具有接头，该接头被设置为允许软管部分之间的相对旋转运动，一个软管部分的导体与另一个软管部分的导体处于滑动紧密接触中。 

接头的设置允许软管部分的旋转，以使得扭结得以减少。一个导体与另一导体的滑动接触允许软管部分自由地旋转，而不中断电力或信号。 

本发明适用于软管组件，其中电导体在软管内部或沿侧部延伸。在这样的设备中，软管部分包括至少一个电导体或接头，该接头包括集电环配置，设置用于在各软管部分内的导体之间提供电连接。 

优选地，每个软管部分中设置多个导体，一个软管部分的导体与另一个软管部分的相应导体处于滑动紧密接触中。有利地，这是通过集电环配置实现的，一个软管部分的导体接触另一个软管部分上的集电环。 

术语“表面处理设备”具有宽泛的含义，且包括各种机器，其具有用于在要清洁的表面上行进或以某种方式处理该表面的头部。其还包括施加吸力到表面以从其抽吸物质的机器，例如真空吸尘器(干式、湿式和湿/干式)，以及施加材料到表面的机器，例如抛光/上蜡机器、压力清洗机、地标机和清洗机。其还包括割草机和其它切割机。 

附图说明

本发明参考附图通过示例的方式予以描述，在附图中： 

图1a和1b是根据本发明构造的软管组件的零件的分解视图； 

图2是图1的软管组件的一部分的部分切除透视图； 

图3是沿图2的A-A’线的部分横截面视图； 

图4是合并有图1至3的软管的软管和棒组件的部分截面视图，其处于缩回位置中； 

图5是处于延伸位置中的图4的软管和棒组件的部分截面视图； 

图6示出了并入了图4和5的软管和棒组件的真空吸尘器，棒处于缩回位置中； 

图7示出了图6的真空吸尘器，棒处于延伸位置中；和 

图8示出了使用中的图6和7的真空吸尘器。 

相同的参考标号在整个说明书中表示相同的零件。 

具体实施方式

图1a和1b共同示出了通常由参考标号1表示的软管组件的零件，在该实施例中，软管组件包括一对软管部分2a、2b，尽管可设置更多的部分。为了清楚，仅在这些附图中示出较短段的软管2a、2b。典型地，软管部分2a、2b可以更长。每个软管部分2a、2b包括波纹塑料材料的管，其为柔性且坚固，且可被伸长。软管部分2a、2b一起形成流体流动管道。 

沿每个软管部分2a、2b的内部延伸的分别是套筒3a、3b。套筒3a、3b具有与软管部分2a、2b相比相对小的直径。套筒3a、3b贴合到软管部分2a、2b的内壁，以使得每个套筒大致平行于其贴合软管部分的纵向轴线。套筒3a、3b可胶粘、热焊、或通过其它合适的方式贴合到软管部分2a、2b。 

每个套筒3a、3b被设置为向沿套筒延伸的导体提供保护性外壳。在该实施例中，设置三个电导体4(4a和4b)、5(5a和5b)和6(6a和6b)，以允许沿软管组件1传输电力和信号。导体4a、5a和6a位于套筒3a内部，导体4b、5b和6b位于套筒3b内部。导体4、5和6通过塑料鞘(sheath)彼此电绝缘。 

位于软管组件2a的一个端部的棒连接器7允许软管组件1被连接到棒，其在说明书下文中予以描述。屏蔽导体4a、5a和6a的套筒3a延伸超过棒连接器7。 

在另一软管部分2b的相对端部设置主体连接器8，其允许软管连接到设备的主体，该设备例如为真空吸尘器。连接器8承载电连接器块9。导体4、5、6的端部终结在连接器快9的端面内的孔10、11、12内。另一端面具有引脚13、14、15，其电连接到块内部的导体4、5、6。引脚13、14、15提供阳连接器，用于插入到设备的主体上的合适的阴连接器中。盖16安装在连接器8和连接器块9上，以保护电连接不被破坏或削弱。 

依照本发明，接头17设置在软管部分2a、2b之间。接头17的部分在图1a中示出，且部分在图1b中示出。接头17允许软管部分2b相对于软管部分2a旋转。连接到软管部分2a的第一套口18为导体4a、5a和6a提供接线端。导体4a、5a和6a的端部电连接到接触臂19、20、21。可通过把导体的端部压接到开口、通过焊接它们或通过任意其它合适的技术实现电连接。接触臂19、20、21在位置上沿套口18径向地且轴向地间隔地设置。接触臂19、20、21的配置在图2中更清楚可见，图2示出了组装的接头17的零件。 套口18和接触臂19、20、21被设置为相对于软管部分2a保持固定。 

接头17还包括三个集电环22、23、24，其为导电性的。集电环22、23、24由支撑环25、26、27支撑，其还用于把集电环彼此隔开。当接头17被组装时，如图2所示，接触臂19接触集电环22，臂22接触环23，臂21接触环24。以这样的方式，导体4a、5a和6a与环22、23和24直接分别建立电接触。 

图3是沿图2的A-A’线的部分截面图，示出了臂19、20、21和集电环配置之间的接触。每个集电环18、20、21都被弹性地径向向内偏压。在该实施例中，这是简单地通过把金属连接器臂19、20、21径向向内弯曲实现的。可设置其它偏压装置，例如弹簧。每个接触器臂19、20、21的下侧分别具有金属垫28、29、30。金属垫28、29、30分别压靠集电环22、23、24。金属垫28、29、30每个都具有圆形轮廓，以允许集电环22、23、24相对于连接器开口19、20、21沿顺时针和逆时针两个方向滑动。因此，集电环配置可相对于软管部分2a旋转。以这种方式，接头17允许软管部分2a和2b之间的相对旋转运动。 

集电环22的内壁具有长金属片31，其在支撑环26和27之下轴向地延伸。集电环23的内壁具有中间长度金属片32，其平行于片31在支撑环27之下延伸。集电环24的内壁具有短金属片33，其还沿与片31和32相同的方向轴线地延伸。这三个片31、32、33终结在第二套口34处，该第二套口位于接头17的与第一套口18相对的端部。第二套口34连接到软管的第二部分2b，且在片31、32、33和与该软管部分2b相关联的导体4b、5b、6b之间提供电连接。通过把导体压接到片、把它们焊接在一起或任意其它合适的方法可实现该电连接。因此，导体4a、5a、6a分别和导体4b、5b、6b之间形成电连接。 

导管35连接到软管部分2b且在集电环22、23、24和支撑环25、26、27的配置之下轴向地延伸。导管35终结在密封件36中，该密封件邻接第一套口18。导管35被设置为与集电环配置一起旋转，从而相对于套口18旋转。导管35在软管的两个部分2a、2b之间提供流体流动路径。 

最终，包括两个盖构件37a、37b的盖37被设置，以盖住和保护接头17的电连接和把零件保持在一起。当使用根据本发明的第二方面构造的软管和棒组件时，例如图4至8所示，盖37还用于另一目的。 

参考图4和5，棒组件通常用参考标号38表示。为了清楚，在附图中，软管组件1的软管部分2a和2b没有示出它们的波纹。棒组件38包括直径逐渐减小的三个单独的管39、40、41，以使得他们可在彼此之内伸缩。三个管39、40、41可收回地容纳在储存管42中。手柄43设置在储存管42上，以允许使用者操纵棒组件38。 

管39、40、41可在彼此内滑动且可在缩回位置(如图4和6所示)和延伸位置(如图5和7所示)之间移动。在完全延伸位置中，管39、40、41仅端部彼此重叠。在完全缩回位置中，管39、40、41配合在彼此之内且占据储存管42。 

锁定杆44设置在储存管42上。锁定杆44包括钩子44a，当棒组件38占据缩回位置时，其搁置在最小管41的末端上的凹口45中。钩子44a和凹口45配置牢靠地把管39、40、41保持在储存管42内部，直至锁定杆44被操作以释放钩子44a。 

使得管可被延伸和缩回的机构不是本专利申请的主题，且不详细说明。允许管相对于彼此滑动且锁定于延伸位置中的适当配置的定位机构在我们的专利EP1365676中有描述。使用这样的棒配置的一个优点是棒的完全延伸和缩回可在一个连续的、快速的运动中进行，而不需要使用者单独操作每个定位机构。 

软管2连接到管41，以使得，当管39、40、41占据延伸位置时，软管部分2a，其合并电导体4a、5a和6a，沿棒组件38的内部延伸。因此，跨棒组件的伸缩部分以简单的方式形成连续的电连接。作为其它优点，沿棒的内部延伸的软管这样的设置消除了对于棒的管之间的可靠密封连接的需要。 

软管部分2a的棒连接器7被固定到最小直径的管41的端部。在该实施例中，棒连接器7被连接到管41的近端，即更靠近管40的那个端部，而不是管41的远端。这是因为，软管2不需要延伸超过管40和41之间的连接部，因为没有其它滑动或可移动棒零件超过该点。套筒3a在通道46内部延伸，该通道沿管41的内壁延伸。管41的远端上的棒连接器块47在导体4a、5a、6a和从棒组件38的端部突出的相应引脚48之间提供电连接。棒连接器块46被并入管41的远端处的张开的套口49中。销48形成阳连接器，用于连接例如地面工具50，其在图7和8中示出。 

地面工具50包括外壳51，其具有腔室，用于支撑刷条52形式的搅动器。 腔室的下部的面朝地面的侧部具有空气入口槽53，且刷条52可旋转地安装在该腔室中，以使得刷条上的刷毛可从该入口槽突出且可搅动该表面处理头经过的地面表面。刷条52由位于外壳51的后部上的专用电机54驱动。 

电导体4、5、6，其沿软管的长度和由此沿处于延伸位置中的棒组件延伸，该电导体为电机54供电且还可在地面工具50上的开关或其它元件和电子处理器55之间传输信号，在该实施例中，该电子处理器通常位于真空吸尘器57形式的表面处理设备的主体56上。 

真空吸尘器57的主体56容纳分离装置58和电机驱动的风扇59，该风扇用于产生抽吸气流，其可把携带灰尘的空气抽入分离装置中。在该实施例中，分离装置58包括旋风分离器，其旋转来自气流的灰尘和碎屑。可使用其它形式的分离器，例如过滤袋、静电分离器或基于液体的分离器。分离装置58的形式不是本发明的内容。主体56还具有轮子60，其允许主体56沿要被处理的表面拉动。 

软管组件1的连接器8通过主体56上的入口61可被连接到主体56。当使用者在房间四处移动时，吸尘器57的主体56可被软管拉动。软管具有一结构，其足够结实，以经受得住拉扯动作和任意一般磨损，当软管与房间内的障碍物摩擦时可遇到这种磨损。从连接器8突出的引脚13、14、15与入口61中的相应阴连接器(在这些附图中未示出)电接触。主体56内的电连接把软管内的导体连接到电子处理器55。 

电子处理器55可被设置，以执行各种功能。例如，传输到搅动器电机54的电力可根据要处理的表面的类型而被调整。处理器55可被设置，以监控与地面工具和吸尘器相关联的开关的状态，以在地面工具50或吸尘器57故障或被误用时使得搅动器电机54或主电机断电。处理器还可被设置，以记录吸尘器57和/或地面工具50的使用，以用于诊断或研究目的。数据可被上载到处理器55，以修改设备的某些操作参数，例如主电机断电的操作温度。 

为了使用真空吸尘器57和地面工具50用于吸尘操作，使用者必须把棒组件38的管39、40、41从图6的缩回位置延伸到图7的延伸位置。这期间，软管2沿棒组件38的内部滑动，如前文所述。在该运动期间，接头17朝向棒组件38运动。当棒组件占据图7的完全延伸位置时，接头17的盖37邻接储存管42的端部。储存管42的端部具有张开的开口62，以容纳盖37的端部的圆形轮廓。盖37允许软管2相对于棒组件38旋转且保护其不磨损， 该磨损可由于与储存管42的开口62的紧密运动接触而产生。此外，接头17靠近棒组件38的位置对于使用者是一舒适位置。 

图8示出了使用中的真空吸尘器57和地面工具50。地面工具还包括滚动支撑组件63，其设置为相对于外壳51滚动，且其允许头部沿地面表面被操纵。滚动支撑组件63包括中心滚轴64和一对外滚轴65a、65b，其相对于彼此设置以提供支撑表面。在使用中，使用者通过手柄42绕棒组件的纵向轴线66旋转棒组件38。这使得滚动支撑组件63的轴线相对于地面倾斜。位于外壳51和滚动支撑组件63之间的可旋转接头67允许工具50的外壳被转动，同时保持接触地面。棒组件38绕纵向轴线66的程度确定工具50从其向前面对的位置朝左或朝右移动的程度。 

可进行各种变化而不离开本发明的范围。例如，接头17的导电件可被设置，以使得集电环保持固定同时接触臂且因此那些臂连接的软管部分被允许绕每个集电环的外直径滑动。接触臂可被设置，以接触该集电环或每个集电环的内表面。 

本发明已针对接头进行描述，其中一个软管部分被连接到棒组件，且由此保持固定，同时另一软管部分相对于其可旋转。该接头可替代地被设置为两个软管部分能彼此独立地运动。 

接头可被设置在预定角度范围内相对旋转运动，具有防止旋转运动超过预定点的限位件。 

本发明已针对软管进行描述，该软管包括两个软管部分，一个接头位于其之间。可设置更多软管部分和每个部分之间的接头。 

软管和棒组件可包括更多或更少的导体和更多或更少的管。不是棒组件的所有管都需要能相对于其它管伸缩。沿软管延伸的套筒可被设置，以封闭其它零件。可设置其它套筒作为其它流体导管，以允许例如水或清洁流体沿棒和软管流动。 

Claims (15)

1.一种用于表面处理设备的棒和软管组件，包括第一和第二软管部分，其分别具有电导体且在第一和第二软管部分之间具有接头，该接头被设置为允许第一和第二软管部分之间相对旋转运动，一个软管部分的导体与另一个软管部分的导体处于滑动紧密接触中，所述组件进一步包括连接在第一和第二软管部分中的一个的一个端部的棒，所述棒包括多个管，该管被设置为在缩回和延伸位置之间相对于彼此可滑动地移动，所述软管连接到棒使得，当管在延伸位置时，所述接头邻近棒的端部。

2.如权利要求1所述的组件，其中所述接头包括集电环配置，设置用于在各软管部分内的导体之间提供滑动电连接。

3.如权利要求2所述的组件，其中第一和第二软管部分中的一个的导体被设置为电接触所述集电环配置，以允许导体和所述集电环配置之间相对旋转运动。

4.如权利要求1所述的组件，其中软管部分包括多个导体，且接头包括多个集电环，该多个集电环被设置为把第一软管部分的各个导体分别连接到第二软管部分的相应导体。

5.如权利要求4所述的组件，其中第一和第二软管部分中的一个的导体被设置为分别电接触所述集电环中相应的一个，以允许导体和集电环之间的相对旋转运动。

6.如权利要求2至4中任一项所述的组件，其中每个导体由软管部分中的套筒支撑。

7.如权利要求6所述的组件，其中套筒被连接到软管部分的内壁。

8.如权利要求1至4中任一项所述的组件，还包括位于第一和第二软管部分中的一个的一个端部处的连接器，该连接器被设置为允许物理和电连接到表面处理设备。

9.如权利要求1至4中任一项所述的组件，还包括用于所述接头的盖。

10.一种表面处理设备，包括如权利要求1至4任一项所述的棒和软管组件。

11.如权利要求10所述的设备，还包括设置为给软管传输能量的处理器。

12.如权利要求10所述的设备，还包括设置为给软管传输信号的处理器。

13.如权利要求10所述的设备，还包括设置从软管接收信号的处理器。

14.如权利要求10所述的设备，还包括具有电机驱动的搅动器的地面工具。

15.如权利要求10所述的设备，其为真空吸尘器形式。

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