CN102068218B - 吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸尘器，包括：底部组件，在该底部组件的后部由至少一个轮子支撑且在该底部组件的前部由至少一个旋转搅动器支撑；流体传送系统；流体回收系统；以及延伸件，具有与用于抽取路径的入口对齐的第一端和对准待清洁的表面的第二端。底部组件在向后方向上的移动使底部组件的前部支撑在至少一个搅动器和处于第一位置中的延伸件上，并且底部组件在向前方向上的移动使从处于第二位置中的延伸件卸除对底部组件的前部的支撑。

Description

吸尘器

相关申请的交叉参考

本申请要求2009年11月25日提交的美国临时专利申请No.61/264,546的权益，其内容整体通过引证结合于此。

背景技术

湿式吸尘器(wet extractor)是一种通过将清洁流体(cleaning fluid)传送至待清洁的表面并从该表面去除清洁流体和任何碎屑(debris)来清洁表面的常用装置。在属于Kasper等人的共同转让美国专利No.6,131,237和属于Lenkiewicz等人的美国专利公开No.2007/0226943中公开了湿式吸尘器的一些实例。

属于Carr等人的美国专利No.3,815,171公开了一种构造成附接至真空软管的用于清洁地毯或垫子的吸嘴。喷嘴包括与吸入室部分流体地连接的入口。在入口下方伸出包括刚毛的刷子单元。喷嘴进一步包括可枢转的耙子(rake)，该耙子包括与吸入室流体地连接的多个空心尖齿，从而使得，当向后拉动喷嘴时，耙子自动地围绕铰链杆枢转至通过空心尖齿进行吸入的操作位置中，并且，当向前推动喷嘴时，耙子自动地枢转至非操作位置中。

属于Johansson的美国专利No.4,100,644公开了一种真空吸尘器喷嘴，其包括用于清洁表面的耙状部件。耙状部件包括形成共用一个公共空气通道的气路的多个管状齿。当向后移动喷嘴时，齿与待清洁的表面接合，并旋转到下降位置中，从而使得空气通道经由孔与吸入通道流体地接合。喷嘴在向前方向上的移动使齿收回到喷嘴中，由此，吸入口经由第二空气通道与吸入通道流体地接合。

属于Thomas的美国专利公开No.2008/0016642公开了一种喷射抽取喷嘴，其包括吸入管，该吸入管具有构造成接触待清洁的表面的吸入口。适配器枢转地安装在吸入口附近，并构造成在操作位置与停止位置之间枢转，在该操作位置中，适配器接触表面，而在该停止位置中，适配器远离吸入口枢转并与表面不接触。喷嘴进一步包括可释放的锁定装置，用于将适配器选择性地锁定在操作位置中。

发明内容

根据一个实施方式，本发明包括一种吸尘器，包括：底部组件，在该底部组件的后部由至少一个轮子支撑且在该底部组件的前部由至少一个搅动器支撑；流体传送系统；流体回收系统；以及延伸件，具有与用于抽取路径的入口对齐的第一端和对准待清洁的表面的第二端。底部组件可以交替的前后移动在待清洁的表面上来回移动。底部组件在向后方向上的移动使底部组件的前部支撑在至少一个搅动器和处于第一位置中的延伸件上，并且底部组件在向前方向上的移动使从处于第二位置中的延伸件卸除对底部组件的前部的支撑。

根据又一个实施方式，一种吸尘器，具有底部组件，所述底部组件在所述底部组件的后部由至少一个轮子支撑且在所述底部组件的前部由至少一个可旋转搅动器支撑，其中，所述底部组件能以交替的前后移动在待清洁的表面上来回移动，其特征在于：流体回收系统，用于从所述待清洁的表面抽取流体和碎屑并包括呈朝着所述表面延伸的吸嘴的形式的抽取路径、回收箱、以及与所述吸嘴和所述回收箱流体地连通的工作空气管道，以及所述吸嘴包括与所述工作空气管道流体接合的第一喷嘴部分；以及喷嘴延伸件，将所述第一喷嘴部分与所述待清洁的表面选择性地流体地接合并能在接合位置与收回位置之间移动，在所述接合位置中，所述第一喷嘴部分通过上述喷嘴延伸件与所述待清洁的表面流体地连通，在所述收回位置中，所述第一喷嘴部分通过将所述喷嘴延伸件的入口以远离所述待清洁的表面旋转的方式来与所述表面流体地分离，其中，所述底部组件在向后方向上的移动使所述底部组件的所述前部至少支撑在处于所述接合位置中的所述喷嘴延伸件上，并且所述底部组件在向前方向上的移动使从处于所述收回位置中的所述喷嘴延伸件卸除对所述底部组件的所述前部的支撑。

附图说明

在图中：

图1是根据本发明的一个实施方式的吸尘器的前透视图。

图2是图1的底部组件的局部分解透视图。

图3是沿着线3-3剖开的图1的底部组件的横截面视图，示出了在向后清洁行程期间处于接合位置中的喷嘴组件。

图4是沿着线3-3剖开的图1的底部组件的横截面视图，示出了在向前清洁行程期间处于收回位置中的喷嘴组件。

图5A和图5B是吸尘器的底部组件的示意图，分别示出了在向前和向后清洁行程期间底部组件的前部相对于待清洁的表面的高度。

具体实施方式

本发明总体上涉及一种用于清洁表面的设备，并且更具体地涉及一种湿式吸尘器。参考附图，尤其是参考图1和图2，一种直立式吸尘器10可包括：底部组件12，具有位于底部组件12的后部的一对轮子13；以及手柄组件14，枢转地安装至底部组件12，以在待清洁的表面上引导吸尘器10。直立式吸尘器10可以是任何适当类型的吸尘器，并且，可包括一个或多个在吸尘器中共有的特征和操作，例如在属于Kasper等人的美国专利No.6,131,237和属于Lenkiewicz等人的美国专利公开No.2007/0226943中描述的那些特征和操作。这里，将不详细描述这种众所周知的特征和操作，除了对于本发明的全面理解来说必需的以外。虽然在直立式吸尘器10的情况下描述了本发明，但是，待使用的任何适当类型的抽取装置都落在本发明的范围内。

现在参考图2，直立式吸尘器10可包括用于储存清洁流体并将其传送至待清洁的表面的流体传送系统以及用于从待清洁的表面抽取并储存分配的清洁流体和碎屑的流体回收系统。流体传送系统和流体回收系统的部件可由底部组件12和手柄组件14中的任一个或两个支撑。在所示实施方式中，这些构件主要由底部组件12支撑。

流体传送系统包括用于储存清洁流体的供应的流体供应箱16、用于将流体沉积在清洁表面上的流体分配器18、以及介于流体供应箱16与流体分配器18之间的流体管道(未示出)。可将可选部件的各种组合结合到流体传送系统中，例如，传统的流体泵、加热器、或者如本领域中公知的流体控制与混合阀。

仍参考图2，流体回收系统可包括呈朝着待清洁的表面延伸的吸嘴22的形式的抽取路径、回收箱24、以及与吸嘴22和回收箱24流体地连通的工作空气管道26。流体回收系统还可包括电机/风扇组件28，该电机/风扇组件与回收箱24流体地连通，并构造成产生用于通过吸嘴22吸入液体和附带的碎屑并将它们吸到回收箱24中的工作气流。

现在参考图2和图3，一对传统的旋转搅动器30能够可旋转地安装在底部组件12下方且位于刷子室31内。搅动器30可安装在一对刷子臂32之间，这对刷子臂通过刷子臂枢轴33可枢转地安装至底部组件12。刷子臂32围绕对应的刷子臂枢轴33的角旋转可通过从刷子室31内伸出的凸起(未示出)来限制。可替代地，搅动器30能够可旋转地安装在固定于刷子室31内的竖直安装的轴承(未示出)之间。搅动器30可经由传统的定时皮带(未示出)与驱动电机(未示出)可操作地连接，以如本领域中公知地搅动待清洁的表面。包括任意数量的旋转搅动器和/或固定搅动器组件的吸尘器10也落在本发明的范围内。

吸嘴22可包括与工作空气管道26流体地接合的第一喷嘴部分35和能够将第一喷嘴部分35与待清洁的表面选择性地流体地接合的喷嘴延伸件36。第一喷嘴部分35可具有一对分别相对的前壁42和后壁44。第一喷嘴部分35可通过从后壁44的上部延伸的附接突出件46固定至底部组件12。突出件46可经由机械紧固件50(例如，螺钉或销钉)或任何适当的非机械紧固件(例如，粘合剂或焊接)固定至底部组件12上的匹配凹部48。第一喷嘴部分35也可经由保持钩52固定至底部组件12，这些保持钩从设置在第一喷嘴部分35的横向侧处的一对腿部54的端部向上伸出。钩52能够构造成接收在形成于端盖58的侧壁的前部中的匹配槽56内，该端盖在刷子室31的任一侧上固定至底部组件12。

喷嘴延伸件36可包括限定喷嘴延伸件出口68和能够邻近待清洁的表面选择性地移动的喷嘴延伸件入口66的一对相对的前壁62和后壁64。喷嘴延伸件36可具有任何适于接合待清洁的表面的长度。隔开的上铰链榫70可从第一喷嘴部分35的后壁44伸出(图3)，并构造成接收在形成于下铰链榫74之间的槽72内，这些下铰链榫可从喷嘴延伸件36的后壁64向外伸出。上铰链榫70和下铰链榫74可构造成用于互锁，从而使得每个下铰链榫74内的中心孔76和每个上铰链榫70内的中心孔(未示出)可轴向地对齐，以接收铰链销78。上铰链榫70和下铰链榫74构造成使得，当铰链销78由上铰链榫70和下铰链榫74的中心孔接收时，上铰链榫和下铰链榫可围绕铰链销78旋转，从而在第一喷嘴部分35与喷嘴延伸件36之间形成枢轴承80。枢轴承80允许喷嘴延伸件36相对于第一喷嘴部分35枢转。铰链销78可通过有凸边的端部(未示出)保持在适当的位置，该有凸边的端部压配合在第一喷嘴部分35的凹部(未示出)内。可替代地，铰链销78可用机械紧固件、热熔柱(heat stake)、粘合剂或其它传统的紧固件保持在适当的位置。

现在参考图3和图4，一个或多个下铰链榫74可具有从下铰链榫74的外桶状部分伸出以限制喷嘴延伸件36的向后旋转度的旋转限制器82。旋转限制器82可包括多个短肋，这些短肋构造成，在如图4所示的向前清洁行程期间，当将喷嘴延伸件36向后枢转至收回位置时，这些短肋接触第一喷嘴部分35的后壁44。例如，旋转限制器82可将旋转角限制成离开竖直方向的最大角度范围为15-70度，在如图3所示的向后清洁期间，这可促进喷嘴延伸件36向前枢转至接合位置中。

如图3所示，当喷嘴延伸件36处于喷嘴延伸件入口66与表面84流体地连通的接合位置中时，喷嘴延伸件出口68也可与第一喷嘴部分35的第一喷嘴部分入口86流体地连通。第一喷嘴部分35还可设置有与工作管道26流体地连通的第一喷嘴部分出口88。如此，第一喷嘴部分35和喷嘴延伸件36可限定从表面84到工作管道26的流体流程(flow path)90。

喷嘴22还可设置有密封件92，以当喷嘴延伸件36与表面84接合时，例如图3所示，选择性地密封第一喷嘴部分入口86与喷嘴延伸件出口68。密封件92可附设至喷嘴延伸件出口68，或者可替代地，密封件92可附设至第一喷嘴部分入口86。密封件92可以是弹性密封件，并且可包括在喷嘴延伸件出口68或第一喷嘴部分入口86的周界周围延伸的过模制的弹性珠。可替代地，还能设想非限制性的密封件几何形状，其非限制性的实例包括在喷嘴延伸件出口68或第一喷嘴部分入口86周围延伸的具有半圆形、椭圆形或三角形横截面的多个珠子、弓形弹性薄片、或者在第一喷嘴部分35与喷嘴延伸件36之间延伸的褶状可折叠风箱罩。

可替代地，衬有(back)粘合剂的弹性泡沫密封件可与喷嘴延伸件出口68或第一喷嘴部分入口86接合，以提供密封件92。在又一可替代构造中，可完全除去密封件92，并且用形成在喷嘴延伸件出口68周围的向下斜切的面替代，该喷嘴延伸件出口构造成，选择性地接收在形成于第一喷嘴部分入口86周围的向内斜切的面内。当喷嘴延伸件36处于其接合位置中时，向下斜切的面可密封向内斜切的面，并允许第一喷嘴部分35与喷嘴延伸件36之间的流体连接。

喷嘴22还可设置有用于选择性地密封第一喷嘴部分出口88与工作空气管道26的第二密封件93。在通过喷嘴延伸件36和第一喷嘴部分35从表面84抽取流体的抽取过程期间，工作空气管道26、第一喷嘴部分35与喷嘴延伸件36之间的密封件92、93用于使来自流体流程90的泄漏减到最小。喷嘴22不包括任何密封件也落在本发明的范围内。

喷嘴延伸件36还可包括至少部分地包围延伸件喷嘴入口66的滑动表面94和沿着后壁64的长度的至少一部分的凸轮表面96。凸轮表面96可具有任何适当的形状，但是将其示出为具有从后壁64延伸的向上切成圆弧的部分，以在向后清洁行程期间提供弯曲的前缘。在吸尘器10的向后清洁行程期间，凸轮表面96可便于下喷嘴段在所清洁的表面上的移动(图3)。凸轮表面96的弯曲的前缘还可防止喷嘴延伸件入口66钩住或挂住地毯纤维或者在清洁表面上反弹。可替代地，凸轮表面96可以呈向上斜切的壁的形式。

在操作中，通过用水和/或清洁流体填充供应箱16并使上述供应箱与底部组件12接合而准备好使用直立式吸尘器10。然后，使用者可将吸尘器10与电源(line power supply)连接，并启动电源开关(未示出)，以使电机/风扇组件28、搅动器电机(未示出)、以及流体传送系统内的任何额外可选部件(例如，可选的泵、阀、或加热器)通电。电机/风扇组件28可产生工作气流，将该工作气流吸到吸嘴22的喷嘴延伸件入口66中，通过工作空气管道26，吸到回收箱24中(在该回收箱中，流体和碎屑可与工作气流分离并沉积在回收箱24中)，并最终吸到电机/风扇组件28中。工作气流可流过电机/风扇组件28，并可通过底部组件12中的传统通风孔(未示出)排到大气中。

现在参考图4，在向前清洁行程中，使用者可推动手柄组件14，以操纵底部组件12沿着表面84向前，如箭头98所示。当吸尘器10向前移动时，前滑动表面94的前缘可与表面84接合，这可提供导致喷嘴延伸件36相对于抽取吸尘器10的行进方向围绕枢轴承80向后枢转的力。当喷嘴延伸件36向后旋转时，喷嘴延伸件入口66可远离表面84旋转，使喷嘴延伸件出口68与第一喷嘴部分入口86之间的流体流程90中断。喷嘴延伸件36的旋转还可使喷嘴延伸件出口68与第一喷嘴部分入口86分离，使通过吸嘴22的工作气流中断，打断邻近表面84的吸入，并由此打断从表面84抽取流体和/或碎屑。当喷嘴延伸件36远离表面84旋转时，旋转限制器82可接触第一喷嘴部分35的后壁44，将旋转程度限制在图4所示的收回位置。

在当使用者启动手柄组件14上的制动器(未示出)时的清洁过程期间，可通过流体分配器18将来自流体供应箱16的清洁流体选择性地分配到表面84上。在向前行程期间将喷嘴延伸件36旋转到其收回位置可为所分配的清洁流体停留在表面84上提供时间，同时，在后续的向后行程(图3)中通过喷嘴22抽取流体之前，搅动器30搅动表面84，这可增强清洁性能。

在向后清洁行程中，如图3所示，使用者可沿着表面84向后拉动吸尘器10，如箭头99所示。当底部组件12向后移动时，前滑动表面94可接合表面84，导致喷嘴延伸件36在与吸尘器10的行进方向相反的方向上围绕枢轴承80的向前旋转。喷嘴延伸件入口66可向前旋转，直到其邻近表面84为止，压缩喷嘴延伸件出口68与第一喷嘴部分入口86之间的密封件92。如此，通过第一喷嘴部分35的工作气流可与喷嘴延伸件36再次接合，从而恢复邻近表面84的吸入。当底部组件12继续向后移动时，凸轮表面96可沿着表面滑动，并可防止喷嘴延伸件入口66挂住该表面或者产生喷嘴延伸件36碰到表面84的不期望的反弹或振动。当喷嘴延伸件36处于接合位置中时，流体和/或碎屑可由工作气流通过吸嘴22内的流体流程90来抽取并抽到回收箱24中，在该回收箱中，流体和碎屑可与工作气流分离，并沉积在回收箱24中，以便随后处理。

图5A和图5B示意性地示出了当吸尘器10在向前行程和向后行程中移动时会出现的底部组件12相对于表面84的高度的变化。参考图5A，当喷嘴延伸件36在向前行程期间处于收回位置时，底部组件12可围绕轮子13的轴线旋转，从而使得底部组件12的与轮子13相对的前部102朝着表面84倾斜，在表面84与底部组件12的前部102之间提供可根据喷嘴延伸件36的长度而改变的距离104。当喷嘴延伸件36在后续的向后行程期间处于接合位置时，如图5B所示，底部组件12可围绕轮子13的轴线旋转，从而使得底部组件12的前部102远离表面84倾斜，使得距离104大于向前行程期间的距离。因为搅动器30安装至一对可枢转的刷子臂32(图3)，所以搅动器30可相对于底部组件12移动，从而使得这些搅动器保持至少一些与表面84接触，即使在向前和向后行程期间当表面84与底部组件12的前部102之间的距离104变化时。

因为搅动器30在向前和向后行程期间都可保持与表面84接触，所以，当喷嘴延伸件36处于接合位置中时，底部组件12的前部102的一些重量可从搅动器30转移至喷嘴延伸件36，而当喷嘴延伸件36处于收回位置中时，底部组件12的前部102的重量可转移至搅动器30。如此，当底部组件12的重量随着喷嘴延伸件36在收回位置与接合位置之间移动而转移时，在向前和向后行程期间，由搅动器30和喷嘴延伸件36施加的压力可改变。在向前行程期间由搅动器30施加的增大的压力可增强搅动器30与表面84的接合，这可导致具有改进的清洁性能。此外，在向后行程期间由喷嘴延伸件36施加的增大的压力可增强喷嘴延伸件入口66与表面84的接合，这可导致改进的从清洁表面84的流体抽取和液体回收。

虽然已经结合其某些具体实施方式具体描述了本发明，但是应理解，这是通过例证的方式而不是限制的方式。在不背离所附权利要求中定义的本发明的实质的前提下，在上述公开和图的范围内，合理的变型和修改是可性的。例如，这里描述的每种方法中所叙述的步骤的顺序仅是出于示意性的目的，而并非意在以任何方式限制所公开的方法，因为，应理解，这些步骤可以不同的逻辑顺序进行，或者在不减损本发明的前提下可包括额外的或插入的步骤。

Claims (14)

1.一种吸尘器(10)，具有底部组件(12)，所述底部组件在所述底部组件的后部由至少一个轮子(13)支撑且在所述底部组件的前部由至少一个可旋转搅动器(30)支撑，其中，所述底部组件(12)能以交替的前后移动在待清洁的表面(84)上来回移动，其特征在于：

流体回收系统，用于从所述待清洁的表面(84)抽取流体和碎屑并包括呈朝着所述表面(82)延伸的吸嘴(22)的形式的抽取路径、回收箱(24)、以及与所述吸嘴(22)和所述回收箱(24)流体地连通的工作空气管道(26)，以及

所述吸嘴(22)包括与所述工作空气管道(26)流体接合的第一喷嘴部分(35)；以及喷嘴延伸件(36)，将所述第一喷嘴部分(35)与所述待清洁的表面(84)选择性地流体地接合并能在接合位置与收回位置之间移动，在所述接合位置中，所述第一喷嘴部分(35)通过上述喷嘴延伸件(36)与所述待清洁的表面(84)流体地连通，在所述收回位置中，所述第一喷嘴部分(35)通过将所述喷嘴延伸件(36)的入口(66)以远离所述待清洁的表面(84)旋转的方式来与所述表面(84)流体地分离，

其中，所述底部组件(12)在向后方向上的移动使所述底部组件(12)的所述前部(102)至少支撑在处于所述接合位置中的所述喷嘴延伸件(36)上，并且所述底部组件(12)在向前方向上的移动使从处于所述收回位置中的所述喷嘴延伸件(36)卸除对所述底部组件(12)的所述前部(102)的支撑。

2.根据权利要求1所述的吸尘器，其中，所述喷嘴延伸件(36)具有出口(68)，并且所述第一喷嘴部分(35)具有入口(86)，并且在所述接合位置中，所述喷嘴延伸件(36)的所述出口(68)与所述第一喷嘴部分(35)的所述入口(86)流体地接合，并且在所述收回位置中，所述喷嘴延伸件(36)的所述出口(68)与所述入口(86)分离。

3.根据权利要求2所述的吸尘器，进一步包括定位在所述喷嘴延伸件(36)的所述出口(68)与所述第一喷嘴部分(35)的所述入口(86)之间的密封件(92)。

4.根据权利要求1所述的吸尘器，其中，在所述接合位置中，所述喷嘴延伸件(36)使所述底部组件(12)的所述前部(102)升高，以减少所述至少一个可旋转搅动器(30)中的至少一个与所述待清洁的表面(84)接触的量。

5.根据权利要求1所述的吸尘器，其中，在所述收回位置中，所述喷嘴延伸件(36)没有使所述底部组件(12)的所述前部(102)升高，并且所述至少一个可旋转搅动器(30)中的至少一个与所述待清洁的表面(84)接触的量增大。

6.根据权利要求1所述的吸尘器，进一步包括使所述喷嘴延伸件(36)至少在所述接合与收回位置之间能枢转地安装至所述底部组件(12)的铰链(80)。

7.根据权利要求6所述的吸尘器，进一步包括与所述铰链(80)相关以在所述底部组件(12)的向前移动期间防止所述喷嘴延伸件(36)的旋转移动超过所述收回位置的位置限制器(82)。

8.根据权利要求6所述的吸尘器，进一步包括被设置为邻近所述喷嘴延伸件(36)的末端以在所述底部组件(12)的向后移动期间抵靠所述待清洁的表面(84)将所述喷嘴延伸件(36)偏压到所述接合位置中的凸轮(96)。

9.根据权利要求8所述的吸尘器，其中，所述凸轮(96)包括从所述喷嘴延伸件(36)的所述末端向后且向上延伸的弓形表面。

10.根据权利要求8所述的吸尘器，进一步包括当所述喷嘴延伸件(36)处于所述接合位置中时压缩在所述喷嘴延伸件(36)与所述第一喷嘴部分(35)之间的密封件(92)。

11.根据权利要求1所述的吸尘器，其中，在所述接合位置中，能通过所述抽取路径从所述待清洁的表面(84)抽取流体和碎屑，而在所述收回位置中，不能通过所述抽取路径从所述待清洁的表面(84)抽取流体和碎屑。

12.根据权利要求1所述的吸尘器，其中，在所述底部组件(12)的向前和向后移动期间，所述至少一个可旋转搅动器(30)中的至少一个与所述待清洁的表面(84)接触。

13.根据权利要求1所述的吸尘器，其中，所述底部组件(12)在向前方向上的移动使对所述底部组件(12)的所述前部(102)的支撑转移到所述至少一个可旋转搅动器(30)上。

14.根据权利要求1所述的吸尘器，其中，所述吸尘器(10)是具有枢转地接合至所述底部组件(12)的手柄组件(14)的直立式吸尘器。