CN101991392A - 多功能清洁器 - Google Patents

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马克西米利安·罗森茨魏希
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Abstract

一种能够执行两种或多种清洁功能的清洁器。该清洁器可包括真空清洁器和蒸汽清洁器，因此用户可在对地板进行蒸汽清洁之前先对地板进行真空清洁。可使用各种手动切换装置作为清洁器控制机构的一部分。

Description

多功能清洁器
相关申请的交叉参引
根据35U.S.C.§119(e)的规定，本申请要求享有2009年8月7日提交的、名称为“具有真空清洁功能的蒸汽器具的改进(Improvements in SteamAppliance with Vacuum Function)”、序列号为61/232,171的美国临时申请的权益。
技术领域
本发明总体上涉及具有两种或更多种清洁功能的清洁器，更具体地，涉及真空清洁表面并且向表面施加蒸汽的清洁器。
背景技术
已知诸如蒸汽拖把的蒸汽清洁装置可通过穿过诸如蒸汽可透过织物之类的材料施加蒸汽而清洁地板。当蒸汽拖把于地板上移动时，蒸汽可透过织物还可以通过吸取灰尘、污垢或其它碎屑而清洁地板。如果存在大量这种微粒，则织物可能很快就变脏，因此需要经常清洁。因此，可通过打扫或真空清洁地板而使地板适合于蒸汽清洁。
发明内容
这里提供的本发明的实施方式针对清洁器、方法和系统，其中，一种清洁器能够执行两种或多种清洁功能。例如，清洁器可包括吸风清洁功能和用于对地板或其它表面进行清洁和消毒的蒸汽清洁功能。在有些实施方式中，各个功能单独执行，而在另一些实施方式中，可同时执行两种或多种功能。可使用多种开关装置、控制装置、和/或部件装置来控制清洁功能的操作。
根据本发明的一个实施方式，清洁器具有清洁器本体，其包括当激励时可操作的第一清洁功能源，和当激励时可操作的第二清洁功能源。清洁器还具有用于清洁器本体的控制系统，其包括具有打开模式和关闭模式的第一开关。需要使第一开关处于打开模式以便激励第一清洁功能源。控制系统还包括具有打开模式和关闭模式的第二开关，需要使第二开关处于打开模式以便激励第二清洁功能源。当第一开关处于打开模式时，阻止接触第二开关，而当第一开关处于关闭模式时，允许接触第二开关以允许将第二开关切换成打开模式。
附图说明
这些附图并不是按比例绘制的。为清晰起见，在各个附图中并未标出每个部件。在附图中：
图1为根据本发明一个实施方式的具有多种清洁功能的清洁器的侧视图；
图2为根据一个实施方式的清洁头的对地侧的俯视图；
图3a为根据一个实施方式的、用于清洁头的可选择性拆除附件的俯视、后视透视图；
图3b为用于清洁头的可选择性拆除附件的俯视、前视透视图；
图4为图3a的可选择性拆除附件的仰视平面图；
图5为图3a的可选择性拆除附件的左侧视图；
图6为可附接到图3a的可选择性拆除附件上的垫子的俯视平面图；
图7示出了根据本发明一个实施方式的、用于选择两种清洁功能中的其中一种来操作的手动切换装置；
图8示出了根据一个实施方式的手动切换装置的局部横截面图；
图9为根据一个实施方式的开关盖的仰视图；
图10为图9的开关盖的俯视平面图；
图11a和11b示出了手动切换装置的一个实施方式；
图11c至11e示出了手动切换装置的另一个实施方式；
图12a为立式清洁器的一部分的正面透视图；
图12b为图11的清洁器的分解图，其中，旋流单元已经从清洁器的直立部分上移除；
图13为沿图12b中的线13-13所截取的横截面图；
图14为图13中的旋流单元的透视图；
图15为流过旋流单元的空气的示意性空气流动图；
图16为清洁器的局部横截面侧视图，其示出了蒸汽清洁器的部件；
图17为根据一个实施方式的吸入口的降低的后边缘的侧视横截面图；和
图18为开关和功能部件装置的一个实施方式的示意图。
具体实施方式
应该理解的是，在这里参照附图描述了本发明的各个方面，这些附图示出了根据本发明的方面的示例性实施方式。这里描述的示例性实施方式未必意在示出本发明的所有方面，而只是用于描述一些示例性实施方式。因此，不应根据示例性实施方式狭义地解释本发明的各个方面。此外，应该理解的是，本发明的各个方面可单独使用，或者可与本发明的其它方面以任意合适的结合方式结合使用。
这里所提供的本发明的各个实施方式针对能够清洁地板和/或其它表面的清洁器系统。表面清洁器的例子包括蒸汽拖把、便携式蒸汽清洁器、真空清洁器，和地板清扫器等。
当使用蒸汽拖把来清洁地板时，用户一般首先对地板进行真空清洁或清扫以清除污垢、灰尘和其它碎屑。为了减少用于完成这些行为的器具数量、时间和精力，将碎屑清除功能及蒸汽清洁功能结合在根据这里所公开的一些实施方式的单个清洁器中。当在单个清洁器中提供碎屑清除和蒸汽清洁功能时，可能不希望同时执行这两种功能，这是因为在有些情况下湿气可能会进入空气流动导管或集尘器中并且与所收集的碎屑一起形成尘垢或污泥。所产生的污物会降低清洁器的效率和方便性。
根据本发明的一个方面，为具有蒸汽清洁及碎屑清除功能的清洁器设有可选择性拆除的附件。在蒸汽清洁期间，该附件可定位成物理性地防止蒸汽进入碎屑入口以及沿空气流动导管移动。在一些实施方式中，该附件可附接于清洁头并保护清洁头的基本整个下侧不与蒸汽接触，使得位于清洁头的对地表面上的空气流动通道不会变湿。
根据本发明的另一个方面，为了防止蒸汽通过，可选择性地实施遮挡来遮住空气流动导管或碎屑入口。例如，可设置阀来选择性地封闭空气流动导管，或可设置滑动门来选择性地封闭碎屑入口。
作为物理性地封闭通往空气流动导管的碎屑入口的替换或补充，清洁器可包括控制装置，当可选择性附接部件——例如清洁垫支撑件——附接于清洁器时，该控制装置阻止清洁器的碎屑清除部操作。例如，在清洁头中可设置具有两种模式的开关，当可选择性拆除附件固定于清洁头时，该附件中的元件切换开关模式。
在包括蒸汽清洁功能和碎屑清除功能——如真空清洁功能——的实施方式中，附件及其关联元件的出现可将清洁头开关切换到允许蒸汽清洁器工作并且防止真空清洁器工作的蒸汽模式。当拆除该附件时，该元件的缺失可将清洁头开关切换到真空模式，从而允许真空清洁器工作并且防止蒸汽清洁器工作。
也可使用手动切换装置来控制清洁器中的两种或更多种功能的执行。例如，在一些实施方式中，为第一清洁功能和第二清洁功能中的每一个设置单独的打开(ON)/(OFF)关闭开关。两个打开/关闭开关彼此相邻定位，开关盖可移动为覆盖这两个打开/关闭开关之一。当开关盖从覆盖第一打开/关闭开关移动成覆盖第二打开/关闭开关时，开关盖强制关断第二开关。这样，当从第一清洁功能转换到第二清洁功能时，这两个打开/关闭开关不能同时处于“打开”位置。此外，可类似地构造切换装置，使得当开关盖从覆盖第二打开/关闭开关移动成覆盖第一打开/关闭开关时，开关盖强制关断第一开关。因此，在一些实施方式中，这两个开关不能同时位于“打开”位置，因此不能同时执行两种清洁功能。
根据本发明的另一个方面，可选择性拆除的附件可构造成支撑清洁垫。该清洁垫可选择性地从该附件上拆除，并且可用于从正在清洁的表面上清扫灰尘和污垢。在一些实施方式中，清洁垫由蒸汽可透过的织物形成，使得蒸汽在到达地板或其它待清洁表面之前穿过该垫。
可将诸如清洁垫支撑件的可选择性拆除的附件附接于清洁头上和/或从清洁头上拆除，而无需用户弯腰到清洁头的高度。例如，清洁垫支撑件可具有一个或多个引导元件，其帮助将清洁垫支撑件引导成固定地附接于清洁头。在一些实施方式中，清洁头支撑件具有一个或多个特征，所述特征与位于清洁头的对地侧上的互补特征相对应。这些特征帮助引导清洁垫支撑件使之与清洁头对准，并且磁体或其它附接元件将清洁垫支撑件紧固于清洁头。这样，对于立式清洁器，用户可在提起或倾斜清洁器并且将清洁器放在清洁垫支撑件上时保持站立。为了能够在不弯腰的情况下拆除清洁垫支撑件，可有台阶部从清洁垫支撑件向外延伸，从而露出台阶部的上侧以供用户踩踏。在踩踏台阶部的同时，用户将清洁头向上提起，则清洁垫与清洁头脱离。
参照图1和2，清洁器100包括位于单个器具中的蒸汽清洁器和真空清洁器。地板清洁头112以可枢转的方式安装于直立部分114。如图所示，地板清洁头112具有前端116、后端118和对地表面120。吸入口224和蒸汽导管224设置在地板清洁头112的对地表面中。可设置轮子126、滑行构件或其它传送构件来使地板清洁头112能够待清洁地板上移动。在一些实施方式中，地板清洁头112可包括刷子构件，例如旋转刷。下面将参照图12a-17进一步描述一些实施方式中出现的蒸汽清洁器和真空清洁器的具体部件。
清洁器100可用于在进行蒸汽清洁之前对地板进行真空清洁。清洁器100的真空清洁功能作用为将污垢、灰尘和/或其它碎屑吸到吸入口222中、使其穿过空气流动导管226并进入集尘容器102。当完成真空清洁后，则可通过将附加部件附接于清洁器100而将清洁器切换到蒸汽清洁模式。
在图1中，诸如清洁垫支撑件128的可选择性拆除的附件示出为已从清洁器100上拆除。当清洁器100用于蒸汽清洁时，将清洁垫支撑件128附接于地板清洁头112，且蒸汽被从蒸汽导管224一直引导到清洁垫支撑件128的下侧。可将清洁垫——例如由蒸汽可透过的织物制成的蒸汽垫(参见图6)——附接于蒸汽垫支撑件128，使得蒸汽可以穿过蒸汽垫施加到地板上。在一些实施方式中，蒸汽垫和清洁垫支撑件128形成蒸汽腔，蒸汽在从该蒸汽腔排出之前在该腔中分布。
地板清洁头112可从比吸入口122大的区域中真空吸入灰尘、污垢和其它碎屑。例如，如图2所示，地板清洁头112的对地表面120包括形成吸入通道202的凹面220，该凹面220将空气流引向吸入口222，从而将横跨前端116的横向范围内的碎屑朝吸入口222引导。凹面220还形成吸入通道204，该吸入通道204朝地板清洁头112的侧部敞开，从而能够捕获存在于地板清洁头112侧部的碎屑。在一些实施方式中，狭窄的吸入通道204有助于集中空气流以便提高吸风力。凹面220可从对地表面120的相邻区域240凹入4mm的距离，但是也可采用其它距离。
图2所示的地板清洁头，特别是具有吸入口的地板清洁头的具体实施方式只是能够用于这里所公开实施方式的一类地板清洁头的一个例子。在一些实施方式中，吸入口可定位在地板清洁头前部或朝向地板清洁头前部。可设置多个吸入口，并且一个或多个吸入口可横跨地板清洁头的大部分或全部横向范围延伸。在一些实施方式中，可以没有吸入通道，而在另一些实施方式中，可包括与所示及所述的吸入通道不同的吸入通道。此外，可设置空气流动口来代替吸入口，通过旋转清扫刷来使空气和碎屑运动通过该空气流动口。
图3a、4和5中示出了清洁垫支撑件128的一个实施方式。蒸汽导管302位于清洁垫支撑件128上，以便以密封布置的方式与地板清洁头112的蒸汽导管224相接界。蒸汽导管302通往位于清洁垫支撑件128下侧的蒸汽出口402。蒸汽沿垂直于清洁垫支撑件128的方向从蒸汽出口喷出。当蒸汽垫附接于清洁垫支撑件128上，蒸汽垫与蒸汽流相交，并且将一部分蒸汽朝清洁垫支撑件128的侧部、前部和后部侧向地重新定向。可将多个壁404或其它流动引导件定位成将蒸汽分配到蒸汽垫的整个上侧。蒸汽穿过蒸汽垫的蒸汽可透过的织物并帮助对蒸汽垫正在上面移动的地板或其它表面进行清洁和/或消毒。壁404还有助于保持蒸汽垫与清洁垫支撑件128的本体之间的间隔，使得蒸汽能够在形成于清洁垫和垫支撑件之间的整个空间中流动。
清洁垫支撑件128还封闭了吸入口222，使得由蒸汽清洁器释放的蒸汽不会进入空气流动导管。在图3a所示的实施方式中，清洁垫支撑件128通过覆盖地板清洁头112的整个对地表面——或者在一些实施方式中，覆盖地板清洁头112的大致整个对地表面——而封闭吸入口222。在一些实施方式中，例如在图3b所示的清洁垫支撑件328的替代性实施方式中，清洁垫支撑件可以不封闭整个对地表面，而是可以仅覆盖吸入口222及其紧邻的周边区域。例如，可将密封件(未示出)绕吸入口222安装在地板清洁头112上，并且清洁垫支撑件328可具有上表面带有凸壁352的盖构件350。当清洁垫支撑件328附接于地板清洁头112时，凸壁352压入到密封件中。通过只用清洁垫支撑件328的一部分来覆盖吸入口222，所附接的蒸汽垫可与地板清洁头112的对地表面220一起形成蒸汽腔。清洁垫支撑件328具有格栅结构，该格栅结构包括由径向延伸挡板364以及相关的横梁366形成的网状图案。
在又另一个实施方式中，可将诸如硅树脂垫或塑料垫的密封垫定位在清洁垫支撑件128上，使得当清洁垫支撑件128安装于地板清洁头112时，该垫抵靠吸入口222密封。此外，可将铰接门或滑动门定位在吸入口222处，使得该门在蒸汽操作期间关闭，在真空清洁操作期间打开。
在图3a所示的实施方式中，蒸汽导管302具有位于其一端的橡胶密封件320以抵接位于蒸汽口224中(参见图2)中的平面238(例如，黄铜喷嘴)。在另一些实施方式中，可将一个或多个O形环或其它类型的密封件附接于管302，以便与蒸汽导管224形成密封。
作为封闭吸入口222的替换或补充，可在蒸汽操作期间封闭位于吸入口222和集尘组件之间的空气流动导管。例如，可将蝶形阀、挡板阀或任何其它合适的可选择性闭合的封闭元件定位在空气流动导管中，以便选择性地封闭该导管。
清洁垫支撑件128可由任何合适的材料、通过任何合适的制造方法制成。在一些实施方式中，清洁垫支撑件128由具有玻璃填料的注射模制的聚丙烯制成。也可使用其它的塑料或塑料基材料，或任意合适的材料。
在清洁垫支撑件128上的多个位置处设有附接区408，以便保持可选择性拆卸的清洁垫。这些附接区可包括用于与所述垫上的相应的毛圈或粘钩材料相附连的粘钩或毛圈材料。这些附接区可包括附接元件保持器，例如图3b所示的附接元件保持器360。可用诸如螺钉等紧固件将诸如粘钩或毛圈垫之类的附接元件附接于附接元件保持器360。当然，也可以用其它附接装置，包括系带或弹性装置，因为将清洁垫或蒸汽垫附接于清洁垫支撑件128的具体方法并不具有限制意义。
在一些实施方式中，蒸汽出口可包括歧管，其具有用于将蒸汽分配到清洁垫支撑件128的不同区域中的多个开口。此外，在一些实施方式中，可使用除清洁垫支撑件以外的可选择性拆除的附件来分配蒸汽。例如，可在地板清洁头112上设置并不支撑垫子的可拆除附件，并且可将蒸汽从一个或多个蒸汽出口直接施加到地板上。
在清洁垫支撑件128上设置对准、固定和连接特征，以帮助将清洁垫支撑件128附接于地板清洁头112。在图3a、3b、4和5所示的实施方式中，两个截头锥形凸部304与蒸汽导管302的两侧间隔开。当清洁垫支撑件128放在地板上时，凸部304向上延伸，并且可将地板清洁头112中的对应的截头锥形凹部232下降到凸部304上。由于凸部304的上部直径小于凹部232的底部直径，所以凸部304和凹部232在初始接合时并不需要精确对准。当地板清洁头112在凸部304上进一步下降时，凸部304和凹部232的对应外表面引导地板清洁头112与清洁垫支撑件128对准。当然，截头锥形凸部和凹部只是用于将地板清洁头112和清洁垫支撑件128对准的结构中的一个例子，也可以采用其它合适的结构，包括磁体或各种形状的凸部。在一些实施方式中，凸部可设置在地板清洁头112上，而对应的凹部可设置在清洁垫支撑件128上。在一些实施方式中，凹部232也可以是圆锥形的。
根据本发明一个方面的对准特征中可包括附接特征。例如，磁翅片306从凸部304的上表面向外伸出，并且安装成附着于设置在凹部232中的对应的钢板236。磁性材料也可呈不同形式，并且包含在对准特征中或构成对准特征，对于本领域技术人员来说这应该是很明显的。也可使用其它附接布置来将清洁垫支撑件128附接于地板清洁头112。例如，可使用粘钩和毛圈搭扣紧固件的结构。在另一些实施方式中，可使用这样的附接布置，其需要用户蹲到与地板清洁头112相同的高度来连接和/或拆除诸如清洁垫支撑件之类可选择性拆除的附件。
通过使用磁体来将清洁垫支撑件128附接于地板清洁头112，则清洁垫支撑件128的附接和拆除不需要用户方面进行多步动作。为了将清洁垫支撑件128附接于地板清洁头112，如上所述，用户可通过将清洁器斜置在清洁垫支撑件128上、或者通过提起清洁器并且将其放置在清洁垫支撑件128上而简单地将清洁器降到清洁垫支撑件128上。为了拆除清洁垫支撑件128，用户用她的脚趾或她的脚的其它部分踩在台阶部310上来约束清洁垫支撑件128，并且通过使清洁器倾斜、或通过将清洁器向上拉而清洁头上施加向上的力，从而将这两个部件分开。
设置在对准特征304中的一个或两个磁体306可用作控制装置的一部分，其中，磁体出现在清洁头附近会将开关从第一模式切换到第二模式。例如，可将磁簧开关(未示出)定位在地板清洁头112内，使得其中一个磁翅片306将簧片开关的模式从第一模式转换成第二模式。当将清洁垫支撑件128附接于清洁器100时——其将簧片开关置于第二模式，可允许执行诸如蒸汽清洁的清洁功能。将簧片开关置于第二模式并不必然启动蒸汽清洁，而是会使控制机构处于允许启动蒸汽清洁的状态中，例如通过将手动开关切换到“打开”位置而启动。
磁体306出现在簧片开关附近也可使控制机构处于禁止启动诸如真空清洁的其它功能的状态。在一些实施方式中，如果真空清洁器正在工作，则将清洁垫支撑件128附接于地板清洁头112会自动关闭真空清洁功能。也可使用替代部件来代替簧片开关，以便记录磁体306或者指示已附接可选择性拆除附件的其它元件的出现。例如，可将霍耳效应传感器定位在地板清洁头112中来感测磁体306的出现。
可包括在清洁垫支撑件128上的其它特征包括凹部，例如浅的矩形凹部312，其被构造成用于接收地板清洁头112的轮子126。可以在清洁垫支撑件128上以各种布置方式设置支撑肋314，以帮助保持支撑件的平坦构型。围绕清洁垫支撑件128的周边定位的向上延伸的凸缘316帮助防止蒸汽进入地板清洁头112的对地表面与清洁垫支撑件128之间的区域。在图3a所示的实施方式中，凸缘316由肋318局部支撑。
在一些实施方式中不需要清洁垫支撑件。例如，蒸汽垫或其它清洁垫可以直接附接于地板清洁头。硅树脂垫或其它结构可被定位在清洁垫的上表面上，并且可构造成在将清洁垫附接于地板清洁头时密封吸入口。磁体、粘钩和毛圈搭扣紧固件装置、或其它附接装置可用于将垫直接附接于地板清洁头。在清洁垫直接附接于地板头112的实施方式中，磁体可由垫保持，作为当感测到清洁垫出现时进行模式切换的控制装置的一部分。
可在清洁垫支撑件128上设置元件以帮助保持清洁垫与清洁垫支撑件128之间、以及清洁垫与待清洁表面之间的接触。例如，如图5中可见，清洁垫支撑件128的壁404从清洁垫支撑件128的本体向下伸出。在粗糙或不平坦的地板表面上，壁404帮助防止清洁垫朝清洁垫支撑件128的本体向上压缩。通过帮助保持清洁垫的基本呈平坦的构型，壁404就可帮助清洁垫在待清洁表面上平滑移动。
图6中示出了可与这里的实施方式一起使用的蒸汽垫600的一个实施方式。蒸汽垫600可由任何合适的蒸汽可透过的织物制成，例如，棉或诸如聚酯或聚烯烃的合成纤维。在一些实施方式中可使用诸如聚酯微纤维的微纤维。蒸汽垫600的地板接触侧(未示出)可具有光滑表面、絮有软物的表面、粗糙材料表面、毛巾布表面或任何其它合适的表面质地。
可在蒸汽垫600上表面604的多个位置处设置粘钩或毛圈紧固件材料区域602。区域602定位成与清洁垫支撑件128或地板清洁头112的附接区408相对应。应该理解，也可以采用将蒸汽垫600附接于清洁垫支撑件128或地板清洁头112的其它合适装置。
现在转而介绍清洁器100功能的手动控制，图7中示出了手动切换装置700。切换装置700为防止用户同时操作两种清洁功能源的手动切换装置的一个实施方式。例如，第一和第二清洁功能源——如蒸汽发生源和吸力发生源——在激励时可操作。可设置激励这些清洁功能源的手动打开/关闭开关，并且可设置多种开关装置来控制是否可以接触开关和/或在模式之间切换。
切换装置700包括定位在凹部708中的蒸汽打开/关闭开关702和真空打开/关闭开关704。开关盖706(在图7中以虚线示出)可在开关盖706覆盖真空打开/关闭开关704的第一位置、和开关盖706覆盖蒸汽打开/关闭开关702的第二位置(图7所示的位置)之间移动。在第一和第二开关盖位置中，开关盖706阻止用户接触被覆盖的打开/关闭开关。此外，开关盖706包括诸如斜坡710的倾斜构件，当开关盖706移动到其中一个打开/关闭开关上时，该斜坡710将该打开/关闭开关压入“关闭”位置。例如，如图8所示，当用户沿箭头P的方向推动开关盖706时，斜坡710会将打开/关闭开关702从“打开”位置——即图8所示的打开/关闭开关702的位置——推到“关闭”位置。类似地，如果真空打开/关闭开关704被手动按到“打开”位置中而开关盖706位于蒸汽打开/关闭开关702上，则移动盖706使其返回到真空打开/关闭开关上将迫使真空打开/关闭开关进入“关闭”位置。这样，每当开始暴露一个打开/关闭开关时，两个打开/关闭开关都将处于它们的“关闭”位置，直到用户将露出的开关按入“打开”位置。由于用户不能接触覆盖的打开/关闭开关，并且覆盖的打开/关闭开关必然位于“关闭”位置，因此用户不能同时将两个开关都切换到其“打开”位置。
虽然手动切换装置700示出为位于清洁器100的前部、朝向部件壳体714的顶部，但切换装置700也可以位于清洁器100上的任何合适位置处。
可将开关盖706构造并且设置成能够以任何合适的方式滑动。如图9和10所示，开关盖706的底部可具有在两个轨道904上滑动的两个短通道902。在另一些实施方式中，开关盖706包括沿其侧部的舌部，这些舌部在沿凹部708设置的沟槽——例如图8所示的沟槽802——内滑动。
图11a和11b中示出了手动切换装置1000的一个替代性实施方式。手动切换装置1000可与清洁器一起使用，其中，使用杆来致动功能部件或与功能部件相接。例如，杆1030可连接(直接或间接地)于手动泵，因此对杆1030的推和/或拉会使杆相对于功能部件移动并且致动泵。在一些实施方式中，对杆1030的推和/或拉可致动微型开关，该微型开关致动电动泵。
为了防止同时执行两种清洁功能，手动切换装置1000构造成使得所执行的用于将第一开关切换到“打开”模式以启动第一清洁功能的步骤能够阻止第二开关被切换到“打开”模式及启动第二清洁功能。例如，如图11a所示，为了启动第一清洁功能——例如吸风功能，通过锁定凸舌1046按压位于凹部1079中的“吸风打开”开关(未示出)。当锁定凸舌1046旋入凹部1079时，锁定凸舌1046与凹部1079中的一个或多个部件接合以锁定杆1030，使得对杆1030的推和拉不会致动所述泵。这样，当启动吸风功能时，就阻止了与该泵相关联的清洁功能的执行。可将泵1030构造成将水引到蒸汽发生器中，作为蒸汽清洁功能的一部分。在一些实施方式中，泵1030可将水或其它液体泵送到待清洁表面上或清洁垫上。
为了露出凹部1079，沿箭头J的方向旋转旋钮1038，将凸部1044移离凹部1079。锁定凸舌1046附接于包括推动凸舌1048的旋转元件1040，使旋转元件1040沿箭头I的方向旋转以便与凹部1079中的泵部件接合。当然，也可以采用用于移动诸如锁定凸舌之类的锁定元件以使其与泵部件相接合的其它设置方式。
可通过沿箭头K的方向(参见图11b)转动旋钮1038而激励诸如锅炉的蒸汽发生器。如图11a所示，锁定凸舌1046通过与旋钮凸部1044相干涉而防止旋钮1038沿箭头K的方向旋转。
为了执行与杆1030的运动相关的清洁功能(例如，蒸汽清洁)，将锁定凸舌1046从凹部1079移开，从而使“吸风打开”开关脱扣。由于锁定凸舌1046不再阻挡按钮凸部1044，所以旋钮1038能够沿箭头K的方向自由旋转，因此可以致动蒸汽发生器。此外，通过脱开锁定凸舌1046，就可以将杆1030的推和/或拉用于致动手动泵。
旋钮1038可包括指示器1088，其示出应该将旋钮1038向哪个方向旋转来致动蒸汽发生器。
在一些实施方式中，作为将“吸风打开”开关包含在凹部1079中的替代，可设置露出的吸风打开/关闭开关1042。这种控制装置可防止当旋钮1038处于致动蒸汽发生的位置时开关1042启动吸风功能。例如，当微型开关指示蒸汽发生器已被致动时，控制装置可构造成即使开关1042处于“打开”位置，也不会启动吸风。
根据另一个实施方式，关闭第一清洁功能能够实现致动第二清洁功能的切换。例如，如图11c所示，旋钮1038’沿箭头L方向转动到第一位置，以致动蒸汽发生器。在包括由杆致动的泵的实施方式中，使旋钮1038’处于第一位置可允许杆1030移动。为了防止同时启动吸风功能，当旋钮1038’处于第一位置时，吸风打开/关闭开关1042’由盖子——如透明窗1060——遮挡。当然，也可以使用任何合适的盖子，包括例如旋钮1038’的表面延伸段。
为了关闭蒸汽发生器，旋钮1038’沿箭头M方向旋转到第二位置，如图11d所示。旋钮1038’旋转到第二位置也可以锁定杆1030以防止致动泵或其它部件。当旋钮1038’处于第二位置时，吸风打开/关闭开关1042’通过开口1044而露出。在图12b中，吸风开关1042’示出为处于降低的“关闭”位置中。为了启动吸风，按压开关1042’，则开关1042’上升并且至少部分地进入开口1044，如图11e所示，这样，由于开关1042’与窗1060的前边缘1062相干涉，所以防止了旋钮1038’旋转。因此，当吸风开关1042’处于“打开”位置时，能够防止蒸汽发生器被致动。
也可使用防止清洁器中的两种或多种清洁模式同时启动和/或操作的其它手动切换装置。例如，作为用于蒸汽和真空的单独的手动打开/关闭开关的替代，可使用具有三个或更多个位置的单个手动开关。第一位置可启动蒸汽功能，第二位置可启动真空功能，第三位置可关闭这两种功能。可采用延时电路来防止从一种功能到另一种功能的快速转换，和/或防止快速的开闭循环。在结合了这里所公开的各个方面的清洁器的一些实施方式中，可允许两种或多种清洁功能同时启动和/或操作。
在包括蒸汽清洁功能的一些实施方式中，用于蒸汽清洁的“关闭”模式可保持将蒸汽发生器激励为处于待机模式。例如，蒸汽锅炉可以以降低的功率工作，例如以充分激励时锅炉工作的功率水平的50％来工作。或者，可降低锅炉恒温器的设定，从而使锅炉的开闭循环较不频繁，然而保持为高于环境温度的温度。
用于控制清洁器内的各种功能的控制器可包括微处理器、设置在印制电路板上的电子元器件、集成的或独立的部件、和/或专用硬件。
这里公开的某些清洁器实施方式的真空清洁功能例示为包括立式真空清洁器。这里所公开的任一清洁器均可包括一个或多个旋流清洁级和/或附加的过滤级，如物理过滤器元件。应当理解，表面清洁器可以具有多种结构(例如，筒式真空清洁器、手持真空清洁器、背负式真空清洁器等)。还应当理解，这里所公开的旋流器和罩的结构可用作第一步清洁步骤。然而，在另一些实施方式中，可在旋流器的上游和/或下游设置附加的空气处理构件。应当理解，旋流腔和集尘腔可以处于任意方位。在一些实施方式中，使用期间旋流腔的空气入口低于旋流腔的相反端。因此，为了方便，可将旋流腔的空气入口端和集尘腔的收集灰尘的部分称为下端，而将相反端称为上端。
参照图12a，清洁器1110包括地板清洁头1112和以可枢转的方式安装于地板清洁头1112的直立部分1114。如图所示，地板清洁头1112具有前端1116和后端1118。吸入口设置在地板清洁头1112的下表面中。地板清洁头1112可包括刷子构件，如现有技术中已知的旋转刷。可设置轮子、滑行构件或其它传送构件以使地板清洁头1112能够在待清洁地板上移动。
直立部分1114以可枢转的方式安装于地板清洁头1112。如图所示，直立部分1114包括具有凹部1122的壳体1120，旋流单元1124以可拆卸的方式安装在凹部1122中。当安装在凹部1122中时，旋流单元1124形成通过清洁器1110的空气流动路径的一部分。
如图所示，直接部分1114包括位于凹部1122上方的马达壳体1126。排气格栅1128设置在紧邻凹部1122的上方，并且为清洁器1110提供了清洁空气出口。应当理解，吸风马达可设置在清洁器1110中的任何位置(该位置可以是直立部分1114，也可以在地板清洁头1112中，如现有技术中已知的那样)。因此，从吸入口到清洁空气出口的空气流动路径可以具有多种结构。此外，用于驱动清洁头的手柄可设置在直立部分1114上或地板清洁头1112中，如现有技术中已知的那样(未示出)。
参照图12b，空气穿过地板清洁头1112，向上穿过空气流动导管——其可位于直立部分1114的底部1130中，并且在空气出口1132处从壳体1114排出。当旋流单元1124被插入凹部1122后，旋流单元空气入口1134与出口1132流体连通。此外，当旋流单元1124被插入凹部1122时，旋流单元空气出口1136与壳体1114气流连通，特别是与穿过壳体1114延伸到马达壳体26中吸风马达的空气流动通道气流连通。应当理解，旋流单元空气口1134和旋流单元空气出口1136可设置在旋流单元1124中的多个位置。例如，旋流单元空气入口可以沿轴向定向，而旋流单元空气出口1136可以相对于旋流腔56的纵向轴线成一定角度。
现在将介绍图13-15中所例示的旋流腔和集尘腔的结构。应当理解，旋流腔和集尘腔结构例示为位于可拆卸的旋流单元1124中。在替代性实施方式中，集尘腔和旋流腔无需作为密封单元从清洁器1110上拆除以便清空。例如，旋流腔和集尘腔可以能够从直立部分1114上向下拆除，而这些腔的盖可保留在直立部分1114的适当位置中。
如那里所例示的，旋流单元1124包括下部空气入口部分1138、旋流部分40和上部过滤器部分42。旋流单元空气入口1134设置在空气入口部分1138上。旋流单元空气入口1134延伸到在空气入口部分1138的下壁1144、旋流部分1140的下壁1146、外壁1138和内壁1150之间限定出的空气入口腔1152。如图14所示，空气入口腔1152限定了从旋流单元空气入口1134的出口延伸到旋流腔1156的空气入口端1154的弯曲的或螺旋形的腔。空气在设置于内壁1150中的开口1158处进入旋流腔1156。
如图所示，空气入口部分1138设有可选的底脚1160，以帮助将旋流单元1124正确地坐置在凹部1122中。
旋流部分1140包括旋流腔1156和集尘腔1162。参照图13，旋流腔1162在下壁1164和上壁1166之间延伸，并且位于外壁1168和旋流腔壁1170之间。因此，集尘腔1162在第一端和相对的第二端之间延伸，如图所示，所述第一端和第二端由下壁1164和上壁1166限定。如图所示，旋流腔1156完全位于旋流腔1162中，优选地，居中地位于集尘腔1162中。因此，可以看出，在所例示的实施方式中，集尘腔1162包括围绕旋流腔1156的环形空间。
旋流腔壁1170从下壁1146朝上壁1166纵向延伸，并且终止于距上壁1166一定距离处。因此，旋流腔壁1170具有端面1172，端面1172与集尘腔1162的第二端间隔开并且面对该第二端，以限定出具有高度H的间隙1174。因此，间隙1174限定出旋流腔1156的灰尘出口。在一些实施方式中，高度H可以是1cm到6cm，例如3.5cm。
过滤器部分1142包括可选的可敞开的盖1176。盖1176可通过现有技术中已知的任何方式可拆卸地安装于旋流部分1140。例如，如图13所示，外壁1168可设有一个或多个肋1178，所述肋1178可拆卸地容纳在盖1176的内壁1182上设置的沟槽1180中。因此，可旋转盖1180然后将其从旋流部分1140移开。
带有孔口的罩1184设置在盖1176上，并且可拆卸地安装于盖1176。如图所示，盖1176在上壁1166中设有开口1186。设置下垂壁1184来限定开口1186。罩1184设有上卡圈1190，其固定在下垂壁1188上。应当理解，罩1184可通过现有技术中已知的任何方式安装于下垂壁1188，例如通过摩擦配合、卡口安装、螺纹安装、焊接和粘接等。
当罩1184安装于盖1176时，罩1184具有位于旋流腔1156中的上游部分1192、和位于壁1166和端面1172之间的下游部分(即，其位于旋流腔1156外面)。
罩1184的上游部分1192设有闭合端1196和多个孔口1198。闭合端1196优选与下壁1144间隔开，更优选地，与旋流腔1156的空气入口端1154间隔开(即，将其定位成在由集尘腔1162的下壁1164限定的平面上方与所述平面间隔开)。闭合端1196在由集尘腔1162的下壁1164限定的平面上方间隔开距离D1。距离D1可以是任何合适的距离，例如1cm、1.8cm、3cm、5cm或更大。
在一些实施方式中，孔口1198只设置在罩1184的上游部分1192上。因此，罩1184的下游部分1194可具有连续的外壁。因此，从旋流腔1156排出的空气经由孔口1198进入罩1184内部的纵向通道1200，所述孔口1198作为从旋流腔1156进入通道1200的空气排出通道。
孔口1198可设置成任意形式或布置，并且可以具有任何合适的尺寸。所有孔口都可以具有相同的尺寸，或者具有不同的尺寸。例如，孔口的直径可以是1mm、2mm、3mm或更大。此外，孔口可设置在整个上游部分1192上或只设置在上游部分1192的一部分上。例如，孔口1198可终止于从旋流腔壁1170的端面1172向下的距离D2处。距离D2可在0.5cm到5cm之间不等。在一些实施方式中，孔口1198可终止于从端面1172向上一定距离处。
罩1184和旋流腔壁1170中的至少一个呈锥形，在一些实施方式中，罩1184和旋流腔壁1170都呈锥形。如图13所示，罩1184的上游部分1192在上游方向上(例如，从下游部分1194到闭合端1196)向内倾斜。应当理解，可选地，罩1184的下游部分1194也可以是锥形的，或者可替代地，可具有恒定的直径(例如，其可以呈圆柱形)。如图所示，罩1184在下游部分1194的中点处从截头锥形构件过渡为圆锥形构件。
此外，旋流腔壁1170在下游方向上(例如，从下壁1164到端面1172)向外倾斜。旋流腔壁1170可以沿其长度方向以恒定的角度向外连续倾斜。因此，旋流腔壁1170可以呈圆锥形，并且其直径朝集尘腔1162的第二端增大。
在一些实施方式中，罩1184和集尘腔1170之间的环形间隙在垂直于旋流腔纵向轴线的方向上的距离为D3。距离D3在沿罩1184的上游部分1192的长度方向上可以是大致恒定的。因此，尽管罩的直径在下游方向上增大，但是罩和旋流腔壁1170之间的环形间隙D3未必会减小。
盖1176可以可选地包括一个或多个过滤构件，例如两个过滤器。例如，盖1176可设有海绵过滤器1202和由非纺织材料制成的薄过滤器(未示出)，这两个过滤器都设置在开口1186的下游。空气穿过过滤器1202和非纺织材料过滤器，并且经由出口1136从盖1176排出。
图15示出了示意性的空气流动图。如那里所例示的，空气经由入口1134进入旋流单元1124(箭头A)。空气穿过空气入口腔1152，在这里空气开始沿旋转方向(箭头B)运动。空气进入旋流腔1156的入口端1154，在那里空气以旋流方式向上盘旋(箭头C)。灰尘被向上输送并且经由出口1174从旋流腔1156排出(箭头D)。分离出来的物质向下落到集尘腔1162的下壁1164。空气穿过孔口1198向内运动到罩1184的纵向通道1200中(箭头E)。空气通过罩1184的通道1200纵向运动(箭头F)，穿过过滤器1202(箭头G)并且从出口1136排出(箭头H)。
当需要清空集尘腔1162时，可将旋流单元24从清洁器1110上拆除，并且拆开盖1176。然后，可以将旋流单元1124的其余部分倒置，从而可以清空集尘腔1162中所收集的任何物质。
这里公开的特定清洁器实施方式的蒸汽清洁功能例示为包括立式蒸汽清洁器1300。参照图16的实施方式描述的部件及部件布置仅仅是用于说明，也可以使用多种其它部件和部件布置。包括高度观察窗1304的贮液器1302位于部件壳体1306的后侧。诸如电动水泵1308的液体泵构造为将水通过水管1310泵送到蒸汽发生器，例如锅炉1312。锅炉1312通过蒸汽导管1316连接于蒸汽出口1314。在该实施方式中，锅炉1312位于地板清洁头1318的一侧，但是锅炉1312也可以位于地板清洁头1318、部件壳体1306中的任何合适位置，或清洁器1300中的任何其它位置。
在一些实施方式中，替代电动水泵1308地，也可使用手动致动泵来将水从贮液器1302输送到锅炉1312。在这种实施方式中，泵可以构造成由推拉清洁器1300的过程中手柄1320的运动来致动泵。这样，用户在地板上移动清洁器的运动会致动泵。在一些实施方式中，可使用可选择性致动的泵锁定装置来防止手动泵的运行。
在一些实施方式中，包含倾斜开关，作为控制蒸汽产生的机构的一部分。例如，倾斜开关可定位在清洁器的直立部内，并构造成当直立部大致竖直定向时停止产生蒸汽。当直立部相对于清洁头呈向下的角度时，即，当用户抓握手柄并且将其倾斜以进行推拉时，倾斜开关转换模式并允许产生蒸汽，蒸汽的产生要受到其它控制限制。倾斜开关可具有时间延迟以防止因方向暂时变化和/或动量变化造成的较快的打开/关闭循环，所述变化促使倾斜开关记录倾角变化。可采用滚珠(roll ball)倾斜开关，并且该倾斜开关可定位在清洁器内的印制电路板上，但是也可以使用任意合适类型的倾斜开关和倾斜开关的定位位置。
根据本发明的另一个方面，吸入口的周边可具有降低的后边缘。降低的后边缘可通过防止微粒绕过吸入口而改善对颗粒的吸取。例如，如图17所示，吸入口222具有从地板清洁头112的对地表面的凹面220向下延伸距离Q的后边缘250。在一些实施方式中，距离Q大约为4mm，但是也可以采用其它距离，例如介于1mm到8mm之间的距离或介于2mm到5mm之间的距离。在一些实施方式中，该降低的后边缘在吸风出口后边缘250与地板252之间提供了大约为1mm的间隙距离R。与此相反，吸入口222的前边缘254并未从凹面220向下延伸。当地板清洁头112在地板上向前移动时，防止了比间隙R大的颗粒绕过吸入口222。在所示的实施方式中，具有降低的后边缘250的吸入口222定位在对地表面的内部，即，吸入口222由对地表面环绕，而不是位于地板清洁头112的前沿。降低的后边缘250可延伸成与对地表面120的不包括吸入通道204的部分相平齐，或者说，降低的后边缘可延伸成比对地表面120更靠近地板。
在对地表面120的后部可设置向下延伸的脊260。类似于降低的后边缘250，当地板清洁头112沿向前方向移动时，脊260可帮助防止颗粒绕过地板清洁头112而不是被吸入吸风出口222。在一些实施方式中，脊260从对地表面120的后部264向下延伸大约1mm，但是也可以采用任何合适的尺寸。脊260可以相对于清洁器的运动方向横向地延伸，或者在一些实施方式中可以相对于清洁器的运动方向垂直地延伸。例如，如果清洁器构造成主要沿前后方向移动，则脊260可定位成在清洁头上从侧部到侧部地延伸。在一些实施方式中，脊260的一些部分可定位成与脊260的其它部分相对于清洁头所成的角度不同。脊260可以在地板清洁头112的后端118处延伸横跨对地表面120的整个宽度，如图2所示，或者脊260可以仅延伸跨过对地表面120的一部分。在一些实施方式中，可使用多个脊。
图18为用于控制具有蒸汽清洁和真空清洁功能的清洁器的开关及功能部件装置1400的一个实施方式的示意图。开关1402位于感测垫支撑件或垫中的元件的位置上。开关1402可以是诸如簧片开关的磁性开关、霍耳效应开关、或者任何其它合适的开关。继电器驱动器1404基于开关1402来驱动继电器1406。如果开关1402并未感测到元件，则继电器1406连接于吸风线路1408，从而向包括吸风马达1409的吸风线路1408提供120V交流电源，然而如果开关1402感测到元件，则继电器1406连接于锅炉线路1410，从而向包括锅炉1411的锅炉线路1410提供电力。各个线路包括致动开关1412、1414，这些开关可以是手动开关。如果蒸汽致动开关1414闭合，则反馈将启动信号经由线路1416传送到脉冲展宽器1418，使得用于泵送水的泵马达1420可以运转。可采用倾斜开关1422以使得只有清洁器的把手或直立部倾斜时泵马达1420才能运转。当倾斜开关1422快速切换其信号时，脉冲展宽器防止泵马达1420发生快速开停循环。在一些实施方式中，脉冲展宽器1418阻止泵马达1420在每三秒内模式切换次数多于一次。低压直流电压源1424可用于向泵马达1420供电。吸风线路1408和蒸汽线路1410各包括温度保险丝1426、1428。诸如快热锅炉的锅炉1430由恒温器1432控制。
可包括用于保持清洁垫和/或清洁垫支撑件的存储部件，作为清洁器系统的一部分。该存储部件可附接于从用户手柄延伸的杆。可设置柱、钩或其它装置来保持清洁垫支撑件。可将清洁垫卷绕或折叠并且将其放置到敞口的或闭合的管中。
出于这里的目的，术语“地板”是指包括各种类型的地板，例如硬木地板、油布地板、地毯和能够进行清洁的任何其它地板表面。应该理解，这里所公开的实施方式的各个方面可应用于能够清洁除地板之外的表面——例如工作台面、墙壁、天花板、炉罩或其它表面——的清洁器。
出于这里的目的，术语“连接”、“连接的”、“连接件”、“附接”、“附接的”、和“附件”指直接连接件和附件、间接连接件和附件、以及可操作的连接件和附件。
已经描述了本发明至少一个实施方式的几个方面，应该理解对本领域技术人员而言容易进行各种变化、变型和改进。这种变化、变型和改进应是本公开的一部分，并且应落在本发明的精神和范围内。因此，前面的描述和附图仅是作为示例。

Claims (15)

1.一种清洁器，包括：
清洁器本体，所述清洁器本体包括：
当激励时可操作的第一清洁功能源；和
当激励时可操作的第二清洁功能源；以及
用于所述清洁器本体的控制系统，所述控制系统包括：
具有打开模式和关闭模式的第一开关，需要使所述第一开关处于所述打开模式以便激励所述第一清洁功能源；和
具有打开模式和关闭模式的第二开关，需要使所述第二开关处于所述打开模式以便激励所述第二清洁功能源；
其中，当所述第一开关处于所述打开模式时，阻止接触所述第二开关，而当所述第一开关处于所述关闭模式时，允许接触所述第二开关以允许将所述第二开关切换到打开模式。
2.如权利要求1所述的清洁器，其中，所述第一清洁功能源包括蒸汽发生源。
3.如权利要求2所述的清洁器，其中，所述第二清洁功能源包括吸力发生源。
4.如权利要求1所述的清洁器，其中，所述第一开关包括第一可旋转元件。
5.如权利要求4所述的清洁器，其中，所述第一可旋转元件包括开口，当所述第一可旋转元件处于所述关闭模式时，能够通过所述开口接触到所述第二开关。
6.如权利要求5所述的清洁器，其中，当所述第二开关处于所述打开模式时，所述第二开关至少部分地进入所述开口并防止所述第一可旋转元件旋转到所述打开模式。
7.如权利要求4所述的清洁器，其中，第二可旋转元件构造并布置成能够转动，以将所述第二开关切换到所述打开模式。
8.如权利要求7所述的清洁器，其中，所述第一可旋转元件包括阻挡元件，所述阻挡元件构造成当所述第一可旋转元件处于所述打开模式时防止所述第二可旋转元件将所述第二开关切换到所述打开模式。
9.如权利要求7所述的清洁器，还包括功能部件，其中所述第二可旋转元件阻止杆相对于所述功能部件运动。
10.如权利要求4所述的清洁器，其中，所述第一可旋转元件包括旋钮。
11.如权利要求1所述的清洁器，其中，当所述第二开关处于所述打开模式时，阻止所述第一开关运动，而当所述第二开关处于所述关闭模式时，允许所述第一开关运动以允许将所述第一开关切换成打开模式。
12.如权利要求1所述的清洁器，其中，所述清洁器本体包括清洁头和壳体。
13.如权利要求12所述的清洁器，其中，所述第一清洁功能源和所述第二清洁功能源位于所述清洁头中或位于所述壳体中。
14.如权利要求13所述的清洁器，其中，所述第一清洁功能源包括蒸汽发生器。
15.如权利要求14所述的清洁器，其中，所述第二清洁功能源包括吸风马达。
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