CN102406486B - 用于真空清洁器具的过滤器组件 - Google Patents

Abstract

一种真空清洁器具包括：过滤器壳体，具有用于接收空气流的至少一个空气进口；过滤器组件，可移除地定位在过滤器壳体内，用于移除来自空气流的脏物；及管道，用于接收从过滤器组件排出的空气流。过滤器组件包括过滤器本体，安装在过滤器本体上的过滤器和被弹簧加载的联接构件，其中联接构件可相对于过滤器本体移动并用于接合所述管道。联接构件包括空气出口，空气流通过该空气出口从过滤器组件排出。当联接构件接合管道时，波纹形密封构件在过滤器本体和联接构件之间形成密封，同时允许它们之间的相对运动。

Description

用于真空清洁器具的过滤器组件

技术领域

本发明涉及一种用于真空清洁器具的过滤器组件，和涉及一种包括过滤器组件的真空清洁器具。

背景技术

清洁器具，诸如真空吸尘器，是众所周知的。大多数真空吸尘器是要么是“立式”类型或“筒式”类型(在一些国家被称为罐或桶式)。筒式真空吸尘器通常包括主体，该主体容纳了马达驱动的风扇单元和诸如旋风分离器或袋这样的分离装置，马达驱动的风扇单元用于抽吸带有脏物的空气流进入真空吸尘器，分离装置用于从空气流分离脏物和灰尘。带有脏物的空气流通过被连接到主体的吸气软管和棒组件被引入主体。真空清洁器具的主体随着用户在房间四野移动而通过软管被拖动。清洁工具被连接到软管和棒组件的远端。

例如，WO 03/068042描述了一种筒式真空吸尘器，其具有机架，该机架支撑旋风分离装置。该真空吸尘器具有两个主轮，在机架的后部的每一侧上各有一个，小脚轮位于机架的前部的下方，其允许真空吸尘器被拖动经过表面。该小脚轮被安装在圆形支撑件上，该圆形支撑件又可旋转地安装在机架上以允许小脚轮旋转以响应真空吸尘器被拖动经过表面的方向改变。分离装置包括空气进口，空气可经过该空气进口以切向方式进入分离装置，和空气出口，该空气出口位于分离装置的后壁上用于运输空气到用于抽吸空气流通过真空吸尘器的风扇单元。

我们的共同待决申请PCT/GB2010/050418描述了一种筒式真空吸尘器，其具有被连接到机架的大致球形滚动组件，该组件用于提高真空吸尘器在表面上的可操纵性。滚动组件包括本体和被连接到本体的一对穹顶形轮子。机架从滚动组件的本体向前延伸，且包括一对轮子，当真空吸尘器被操纵经过地面表面时，该轮子用于转向真空吸尘器和用于支撑选择组件。机架还包括用于支撑真空吸尘器的旋风分离装置的支撑件。分离装置包括两个旋风分离级和位于旋风分离级下游的过滤器组件。

用于抽吸空气流通过真空吸尘器的风扇单元位于滚动组件内。空气从分离装置通过管道被运输到滚动组件，该管道从分离装置的上表面延伸到滚动组件的本体的上表面。用于支撑分离装置的支撑件被偏压以便向前朝向管道推分离装置，所以过滤器组件的空气出口被促使抵靠管道的空气进口以保持它们之间的气密密封。

我们发现，根据分离装置的尺寸，在加载状态和未加载状态之间分离装置的重量变化相当大，其中在加载状态下分离装置被装满从空气流中分离的脏物和其他碎屑。当分离装置有相对大的体积，可能需要相对高的弹力以在分离装置的负载范围内保持分离装置和管道之间的气密密封。当其在空载状态的时候，这又可导致分离装置施加不必要的高力量到管道，这在长时间下将导致损害管道或分离装置，或损害分离装置和管道之间的任何密封。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种真空清洁器具，包括：

过滤器壳体，具有用于接收空气流的至少一个空气进口；

过滤器组件，可移除地定位在过滤器壳体内，用于移除来自空气流的脏物；及

管道，用于接收从过滤器组件排出的空气流；

其中，过滤器组件包括过滤器本体，安装在过滤器本体上的过滤器，被偏压的联接构件和密封构件，联接构件可相对于过滤器本体移动并用于接合所述管道，联接构件包括空气出口，空气流通过该空气出口从过滤器组件排出，密封构件用于在过滤器本体和联接构件之间形成密封。

因此，本发明通过朝向管道偏压过滤器组件的仅仅一部分(即包括过滤器组件的空气出口的联接构件)以保持过滤器组件和管道之间的气密密封。将联接构件推向管道所需要的偏压力的幅度可因此有相对低和相对恒定的数值，因为作用在弹性元件或用于促使联接构件朝向管道的其他装置上的负载不受通过过滤器或清洁器具的其他分离装置从空气流分离出的脏物的重量影响。

过滤器本体和联接构件之间的密封构件的提供可阻止空气在过滤器本体和联接构件之间泄漏。密封构件优选为波纹状的密封构件的形式，以允许联接构件相对于过滤器本体运动的整个范围内在弹性构件作用下在过滤器本体和联接构件之间保持密封。优选的，波纹状密封构件的一端被连接到联接构件，且波纹状密封构件的另一端被连接到过滤器本体。

过滤器组件优选包括密封元件，该密封元件用于接合过滤器壳体以阻止空气从过滤器组件和过滤器壳体之间泄漏。该密封元件优选包括环形密封元件，优选为唇状密封件的形式。为了减少过滤器组件的部件数量，环形密封元件优选被连接到密封构件，更优选与密封构件是一体的。

联接构件通常是杯状的，包括基座和从基座向上延伸的侧壁。该基座优选包括至少一个孔。侧壁优选具有用于接合真空清洁器具的管道的凹形内表面。管道优选包括环形弹性密封构件，该密封构件用于接合过滤器组件的联接构件的凹形表面以在过滤器组件和管道之间形成密封。这可允许在过滤器组件和管道之间一定程度的相对旋转运动，同时在过滤器组件和管道之间保持气密密封。

过滤器本体和联接构件优选被布置为使得联接构件沿着过滤器本体的纵向轴线相对于过滤器本体运动。联接构件的纵向轴线优选与过滤器本体的纵向轴线共线。

用于促使联接构件远离过滤器本体的弹性元件优选位于过滤器本体和联接构件之间。弹性元件优选与联接构件的纵向轴线对准。在优选实施例中，过滤器本体和联接构件每一个都包括中心毂，弹性元件位于所述毂之间以促使联接构件远离过滤器本体。

联接构件的毂优选从联接构件的基座向上延伸以便被联接构件的凹形表面围绕且与该凹形表面隔开。每个毂优选由从毂径向向外延伸的多个辐条支撑。为了降低过滤器组件的尺寸，当联接构件接合管道时，当联接构件被抵抗弹性元件的偏压力迫向过滤器本体时，联接构件的辐条，优选与过滤器本体中的辐条啮合。

过滤器的横截面里可为任意形状，例如横截面可为圆形，方形，三角形。过滤器可以是可变形的。例如，过滤器可由软的可折叠的材料或织物形成。替代地，过滤器可由任何合适的材料形成，例如，玻璃，绒毛织物，聚酯，聚丙烯，聚氨酯，聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)或任意其他适合的塑料材料。过滤介质可以是开孔网状塑料泡沫，例如聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫可源自于聚酯或聚乙醚。作为另种选择，过滤器可以是静电过滤器。例如，过滤器可以为摩擦静电过滤器，电介体过滤器或被连接到高压电源的静电过滤器的形式。过滤器可由多个过滤介质层形成，该些过滤介质层可以用任何适当的方式胶合，结合，或缝合在一起。

在优选实施例中，过滤器可在袜筒式过滤器(sock filter)的形式。如此处所用的术语“袜筒式过滤器”应被理解为过滤器是大致管状的且具有封闭的下端。过滤器本体优选形状为大致管状，包括孔眼，空气流沿着该孔沿行进到联接构件的空气出口。过滤器壳体优选包括用于支撑过滤器组件的过滤器本体的环形台座。过滤器优选绕过滤器本体延伸，所以过滤器本体优选包括绕所述孔眼延伸的过滤器框架，过滤器定位在过滤器框架周围。所述框架优选远离联接构件且绕过滤器本体的纵向轴线延伸。在过滤器是袜筒式过滤器的形式的情况下，过滤器优选绕过滤器本体的框架延伸。过滤器的敞开端口优选被连接到过滤器本体，例如，通过卡扣配合或螺纹连接。

利用该过滤器组件的配置，空气流通过过滤器组件的过滤器进入过滤器组件。如上所述，过滤器优选为围绕过滤器本体的框架的套筒或袜筒式过滤器的形式。空气流依次穿过过滤器和过滤框架，并进入过滤器本体的孔眼。因此，过滤器框架作用是阻止在空气穿过过滤器的时候过滤器崩溃。空气流随后轴向地沿着过滤器本体的孔沿行进，且在过滤器本体和联接构件的辐条之间行进以从过滤器组件排出。

管道优选可相对于外壳移动以允许过滤器从过滤器组件移除。优选的，当管道被从过滤器组件移除时，过滤器组件的一部分是由用户手动可及的，以允许用户将过滤器组件从过滤器壳体移走。例如，凸片、凸耳或凸起可被连接到过滤器组件的联接构件或与过滤器组件的联接构件是一体的，以允许用户从过滤器壳体拖出过滤器组件。在优选实施例中，联接构件的毂可被用户握紧以将过滤器组件从过滤器壳体移除。该毂优选沿着联接构件的纵向轴线延伸远离联接构件的基座，且可从连接构件向外突出以便于用户握紧毂。当管道被连接到过滤器组件，毂的至少一部分可被管道环绕。

该器具优选包括用于抽吸空气流通过器具的马达驱动的风扇单元。过滤器组件优选位于风扇单元的上游，在这种情况下，管道被布置将从过滤器组件排出的空气流朝向风扇单元运输。替代地，过滤器组件可位于风扇单元的下游，在这种情况下，管道被布置将从过滤器组件排出的空气流运输到器具的空气出口。

除了过滤器组件外，真空清洁器具还可包括用于从过滤器组件上游的空气流分离脏物的旋风分离装置。在过滤器组件位于风扇单元的上游的情况下，过滤器壳体可方便地定位在分离装置中。旋风分离装置优选包括多个旋风分离级，且过滤器壳体优选位于旋风分离级的下游。例如，旋风分离装置可包括多个旋风器，其被并行布置在过滤器壳体的上游，且过滤器壳体可包括多个空气进口，每个空气进口用于接收来自旋风器中的相应一个的空气流的一部分。为了紧凑配置，旋风器优选围绕着过滤器壳体。过滤器壳体的开口，过滤器组件通过该开口插入过滤器壳体和从过滤器壳体移走，优选位于分离装置的上表面中。

分离装置优选可从器具移除以允许被收集的脏物从分离装置倒出去。在管道和过滤器组件之间的连接可作用于，至少在一定程度上，保持分离装置在器具上，所以管道优选可相对于器具移动以允许分离装置可从器具移除。

清洁器具可包括地面接合滚动组件，该滚动组件包括用于接收来自管道的空气流的空气进口，和用于作用于通过它的空气进口接收的空气流的装置。滚动组件优选为大致球形的。滚动组件可包括大致球形的外壳，其在清洁装置被移动过地面表面时旋转。然而，该器具优选包括主体和可旋转地连接到主体的多个地面接合滚动元件，它们可一起限定大致球形的地面接合滚动组件。用于作用于空气流的装置优选包括用于抽吸空气流通过分离装置的装置，其优选被连接到主体以便当清洁装置在地面表面上被移动时它不旋转。用于抽吸空气流通过分离装置的装置优选包括马达驱动的风扇单元。替代地，或附加地，用于作用于空气流的装置可包括用于从穿过滚动组件的空气流移除颗粒的过滤器。过滤器优选在马达周围延伸，优选可从主体移除。例如，过滤器可通过移除滚动组件的主体的外壳的一部分或通过使一个滚动元件从主体脱离连接而接近。

多个滚动元件中的每一个优选为被可旋转地连接到滚动组件的主体的相应侧的轮子的形式。这些滚动元件的每一个优选具有弯曲的，优选为穹顶形外表面。滚动元件的旋转轴线相对于清洁器具所在的地面表面向上朝向主体倾斜，以便滚动元件的轮圈接合地面表面。滚动元件的倾斜角度优选在4至15的范围，更优选在5至10°的范围。滚动元件的旋转轴线的倾斜导致主体的外表面的一部分被暴露，以使清洁器具的部件(如用于激活马达和电缆回卷机构的用户可操作开关)可位于主体的暴露部分上。在优选实施例中，用于从清洁器具排出空气流的一个或多个端口位于主体的外表面上。

为了帮助管道从过滤器组件分离，该导管优选可枢转地连接到滚动组件，更优选被连接到滚动组件的主体。该导管优选被连接到滚动组件的上表面以便其可在升高位置和降低位置之间移动，该升高位置允许分离装置从装置移除及随后重新安装在降低位置上，在该降低位置管道被连接到联接构件。该管道优选由刚性的材料形成，优选为塑料材料，并可包括手柄。器具优选包括用于可释放地保持管道在降低位置的装置。这可以在使用装置时阻止管道从分离装置意外分离，也允许器具被使用管道的手柄拖动。

如上所述，过滤器组件可从真空清洁器具的过滤器壳体移除，所以可独立出售，例如作为备件。

在第二方面，本发明提供了一种用于真空清洁器具的过滤器组件，该过滤器组件包括：

过滤器本体；

过滤器，被安装在过滤器本体上；

被偏压的联接构件，其可相对于过滤器本体移动，用于将过滤器组件联接到真空清洁器具的用于接收从过滤器组件排出的空气流的管道，所述联接构件包括空气出口，空气流通过该空气出口从该过滤器组件排出；及

密封构件，用于在过滤器本体和联接构件之间形成密封。

上述与本发明第一方面相关的特征描述同样适用于本发明的第二方面，反之亦然。

附图说明

现在将参考附图仅通过举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：

图1是从上方观察，真空吸尘器的前透视图；

图2(a)是真空吸尘器的侧视图，其中，真空吸尘器的管道在降低位置，图2(b)是真空吸尘器的侧视图，其中，管道在升高位置。

图3是从上方观察，真空吸尘器的前透视图，其中，真空吸尘器的分离装置被移除；

图4是分离装置的后视图；

图5是分离装置的顶视图；

图6(a)是沿着图5线A-A截取的侧截面视图，图6(b)是在图6(a)中标出的区域E的特写视图；

图7(a)是真空吸尘器的过滤器组件的侧视图，图7(b)是过滤器组件的前透视图，且图7(c)是过滤器组件的一部分的前透视图；

图8是分离装置的侧视图，其中，过滤器组件从过滤器组件的过滤器壳体部分地移除；及

图9(a)是滚动组件的顶视图，图9(b)是沿着图9(a)线F-F截取的侧截面视图。

具体实施方式

图1和图2(a)示出了真空吸尘器10形式的清洁装置的外部视图。真空吸尘器10是罐式或筒式的类型。总体而言，真空吸尘器10包括用于从空气流中分离脏物和灰尘的分离装置12。分离装置12优选为旋风分离装置的形式，且包括外仓14，该外仓具有外壁16，该外壁的形状大致为圆柱形。外仓14的下端被弯曲的基座18封闭，该基座可枢转地连接到外壁16。用于产生吸力以抽吸携有脏物的空气进入分离装置12的马达驱动风扇单元被容纳在位于分离装置12后面的滚动组件20内。滚动组件20包括主体22和被可旋转地连接到主体22用于接合地面表面的两个轮子24，26。进口管道28位于分离装置12下方，运输带有脏物的空气进入分离装置12，出口管道30运输从分离装置12排出的空气进入滚动组件20。

机架32被连接到滚动组件20的主体22。机架32通常为箭状物的形状，并包括轴34和大致三角形头部36，轴34在它的后端连接到滚动组件20的主体22。机架32的头部36的侧壁的倾斜可帮助真空吸尘器10在角落、家具或其它立于地面表面的物体周围的操纵，因为一旦接触这些物品，这些侧壁倾向于抵靠直立物品滑动以围绕直立物品引导滚动组件20。

用于接合地面表面的一对轮子组件38被连接到机架32的头部36。每个轮子组件38通过转向臂40连接到头部36的相应角部，该转向臂40被成形为使得轮子组件38位于机架32的头部36后面，但是在滚动组件20的轮子24，26的前面接触地面表面。当滚动组件在地面表面上被操纵时，轮子组件38如此支撑滚动组件20，限制滚动组件20绕一轴线旋转，该轴线与轮子组件38的旋转轴线正交，且大致平行于真空吸尘器10被操纵时所处地面表面。轮子组件38与地面表面的接触点之间的距离大于滚动组件20的轮子24，26和该地面表面的接触点之间的距离。在该实施例中，每个转向臂40在它的第一端被连接到机架32，用于绕相应的毂轴线枢转运动。每个毂轴线与轮子组件38的旋转轴线成直角。每个转向臂40的第二端被连接到相应的轮子组件38，从而轮子组件38在真空吸尘器10在地面表面上移动时自由旋转。

转向臂40，因此轮子组件38，相对于机架32的运动由细长的轨迹控制臂42控制。轨迹控制臂42的每端被连接到相应转向臂40的第二端，从而轨迹控制臂42相对于机架32的运动导致每个转向臂40绕它的毂轴线H枢转。这又导致每个轮子组件38绕着其相应的机架32的角部环行以改变真空吸尘器10在地面表面上的移动方向。

轨迹控制臂42相对于机架32的运动受进口管道28相对于机架32的运动所影响。如图3所示，轨迹控制臂42经过管道支撑件44的下方，该管道支撑件44从滚动组件20的主体22向前延伸，且优选与滚动组件20的主体22是一体的。替代地，管道支撑件44可被连接到机架32。进口管道28可枢转地连接到管道支撑件44用于绕与轮子组件38的旋转轴线大体成直角的轴线运动。进口管道28包括向后延伸臂46，该臂经过管道支撑件44的下方以接合轨迹控制臂42，以便当臂46随进口管道28移动时，轨迹控制臂42相对于机架32移动。

进口管道28包括相对刚性的进口区段48，相对刚性的出口区段50和在进口区段48和出口区段50之间延伸的相对柔性的软管52。进口区段48包括用于连接棒和软管组件(未显示)，用于运输带有脏物的空气流到进口管道的连接件54。棒和软管组件被连接到清洁器头(未显示)，该清洁器头包括抽吸开口，带有脏物的空气流通过该开口被抽吸进入真空吸尘器10。进口区段48被连接到轭56并被轭56支撑。轭56包括地面接合滚动元件58，用于支撑轭56在地面表面上。轭56的后部区段被连接到机架32，用于绕轭枢转轴线枢转运动，该枢转轴线与进口管道28的枢转轴线隔开，且大致平行于进口管道28的枢转轴线。机架32被成形以限制轭56相对于机架32旋转运动在大约±65°范围内。

进口管道28的出口区段50可枢转地连接到管道支撑件44，且沿着分离装置12的外表面延伸。为了在地面表面上操纵真空吸尘器10，用户拖动被连接到连接件54的软管和棒组件的软管以在地面表面上拖动真空吸尘器10，其又导致滚动组件20的轮子24，26，轮子组件38和滚动元件58旋转并在地面表面上移动真空吸尘器10。例如，为了操纵真空吸尘器10去左边，当它在地面表面上移动，用户向左边拖动软管和棒组件的软管，从而连接的进口管道28的进口区段48和连接到它的轭56绕轭枢转轴线向左边枢转。进口区段48的枢转运动导致软管52弯曲并施加力于进口管道28的出口区段50。该力导致出口区段50绕管道枢转轴线枢转。由于软管52的柔性，进口区段48绕轭枢转轴线的枢转量大于出口区段50绕管道枢转轴线的枢转量。例如，当进口区段48枢转65°的角度，出口区段50枢转大约20°的角度。当出口区段50绕管道枢转轴线枢转，臂46相对于机架32移动轨迹控制臂42。轨迹控制臂42的运动导致每个转向臂40枢转，从而轮子组件38转向左侧，因此改变真空吸尘器10在地面表面上的移动方向。

进口管道28还包括支撑件60，分离装置12可移除地安装在该支撑件上。支撑件60被连接到进口管道28的出口区段50，用于当出口区段50绕管道枢转轴线枢转时随其运动。支撑件60大致水平地从出口区段50向前延伸以便延伸到进口管道28的软管52上方。支撑件60是由相对刚性的材料形成，优选为塑料材料，使得当分离装置12被安装在支撑件60上时，支撑件60不会挤压软管52。支撑件60包括向前倾斜的区段62，该区段62承载有栓64，该栓64从该区段向上延伸，用于定位在外仓14的基座18中形成的凹槽66内(如图4所示)。当分离装置12被安装在支撑件60上，外仓14的纵向轴线相对于管道枢转轴线倾斜，在该实施例中，倾斜角度为30°至40°。因此，当真空吸尘器10在地面表面上被操纵时，进口管道28绕管道枢转轴线的枢转运动导致分离装置12绕管道枢转轴线相对于机架32，滚动组件20和出口管道30枢转，或摆动。

进口管道28的出口区段50包括空气出口68，从该空气出口离开的带有脏物的空气流进入分离装置12。分离装置12被示出在图4至图8中。根据使用分离装置12的真空吸尘器的尺寸和类型，分离装置12的具体整体形状可被改变。例如，分离装置12的总长度可相对于装置的直径被增加或被减少，或基座18的形状可被改变。

如上所述，分离装置12包括外仓14，该外仓14具有外壁16，该外壁16形状大致为圆柱形。外仓14的下端被弯曲的基座18封闭，基座通过枢轴70被可枢转地连接到外壁16，并通过卡扣72保持在关闭位置，该卡扣接合位于外壁16上的凹槽。在该封闭位置，基座18密封抵靠外壁16的下端。卡扣72是可弹性变形的，从而如果向下的压力施加于卡扣72的最高部分，卡扣72将从凹槽移走并从那里脱离接合。在这种情况下，基座18将从外壁16落下离开。

如图6(a)中详细所述，分离装置12还包括大致截头锥形的集尘器74。该集尘器74位于外壁16径向内部，且从外壁隔开，以便在它们之间形成环形腔室76。集尘器74接触基座18(当基座18位于封闭位置)，且密封抵靠由基座18保持的环形密封构件78。脏空气进口80被设置在外仓14的上端，用于接收来自进口管道28的出口68的空气流。当分离装置12被安装在支撑件74上时，该脏空气进口80位于出口68上方。脏空气进口80相对外仓14成切向布置(如图4所示)，以便确保引入的脏空气被迫随着绕环形腔室76的螺旋形路径行进。

来自环形腔室76的流体出口被提供为穿孔护罩82的形式。护罩82的上端被连接到集尘器74的上部区段84，该上部区段密封抵靠外壁16。裙部86从护罩82的下端垂下。位于集尘器74中的孔(未显示)允许空气穿过护罩82并进入一系列的通道(未显示)，这些通道运送在集尘器74之后的空气流并使该空气流进入由模制旋风器组92限定的送气室(plenum chamber)90。旋风器组92包括向外展开的环形凸缘94和环形台座96，该环形凸缘94接合外壁16的上端，该台座被连接到位于集尘器74的上端上的凸缘98。

送气室90位于旋风器组92的环形内壁100和旋风器组92的旋风器104的环形阵列的壁102之间。旋风器104被布置成并行。在优选实施例中，十四个旋风器104被布置成一个环，其以外仓14的纵向轴线为中心。每个旋风器104具有一轴线，该轴线向下并朝向该纵向轴线倾斜。该十四个旋风器104可被认为形成了第二旋风分离单元，且环形腔室76形成第一旋风分离单元。在第二旋风分离单元中，每个旋风器104具有比环形腔室76更小的直径，从而第二旋风分离单元能够比第一旋风分离单元分离更小的脏物和尘埃颗粒。它有更多的优点：对付的是已经通过第一旋风分离单元被清洁的空气流，从而使夹带的颗粒的数量和平均尺寸小于其他情况下。第二旋风分离单元的分离效率高于第一旋风分离单元的分离效率。

每个旋风器104与其他旋风器104相同，包括圆柱形的上部部分106，该上部部分106具有与送气室90相通的切向进口108，从上部部分106垂下的锥形部分110。每个旋风器104的锥形部分110是截头锥形的形状，且终止于位于集尘器74后面的圆锥开口112。旋涡溢流器114被设置在每个旋风器104的上端以允许空气退出旋风器104。每个旋涡溢流器114与位于旋风器104上方的集管指状件116相通。旋涡溢流器114和每个集管指状件116的下部区段位于用于覆盖旋风器104开放的上端的旋涡溢流器板118中。每个集管指状件116的上部区段位于插入漩涡溢流器板118的环形腹板120中。排气集管122位于漩涡溢流器板118和腹板120上方，并提供了分离装置12的上端。同样如图6(b)所示，排气集管122包括中心的、大致圆柱形的壁124，其限定孔125并在孔125周围延伸。

每个集管指状件116为大致倒U形并受旋涡溢流器板118和腹板120的界定。每个集管指状件144从各自的旋风器104的上端延伸穿过形成在旋风器组92的上端中的孔的环形阵列中的相应一个。这些孔位于环形凸缘126上、旋风器104的径向内部，该环形凸缘126从旋风器组92的内壁100的上端径向向内延伸，从而旋风器104排出的空气在内壁100之后被运输。

集管指状件116的端部128运输空气进入过滤器壳体130。过滤器壳体130可因此被认为是包括多个空气进口。过滤器壳体130包括由锥形件组92的内壁100和凸缘126限定的上部外壳区段，和大致截断锥形的下部外壳区段132，该下部外壳区段132具有连接到上部外壳区段的开口上端和封闭的下端。下部外壳区段132包括凸缘134，该凸缘从下部外壳区段132的上端径向向外延伸。在装配分离装置12期间，凸缘134的外边缘夹在集尘器74和圆锥器组92之间。凸缘134包括孔的阵列，旋风器102的锥形开口112延伸进入该孔的阵列。集尘器74和过滤器壳体130的下部外壳区段132限定了用于接收通过旋风器104的锥形开口112排出的灰尘的集尘室136。

过滤器组件140位于过滤器壳体130内。过滤器组件140通过排气集管122的孔125插入过滤器壳体130中。如图7(a)到图7(c)所示，过滤器组件140包括本体142和安装于本体142上的过滤器144。过滤器本体142优选为单件式物品，优选由塑料材料模制，但替代地过滤器本体142可由被连接在一起的多个部件形成。过滤器本体142为大致管状形状，包括中心孔145。过滤器本体142包括位于过滤器本体142的一端的中心毂146，和多个辐条148，在这个实施例中为四个辐条，该辐条从毂146径向向外延伸到圆柱形内壁149以便限定在相邻辐条148之间的扇形形状的多个孔。毂146沿着过滤器本体142的纵向轴线L(如图6(b)和图7所示)延伸。环形凸缘150从内壁149的外表面径向向外延伸。大致圆柱形的外壁152从凸缘150的边缘向上延伸。

管状框架154从过滤器本体142的辐条148垂下。框架154绕纵向轴线L延伸。框架154包括多个轴向延伸的杆156和接合这些杆156的多个圆周肋158，每个杆从相应的辐条148垂下，且这些圆周肋158沿着框架154轴向隔开，以便限定杆156和肋158之间的多个孔160，空气流通过这些孔160进入过滤器本体142的孔眼144。

过滤器144是袋式过滤器(sock filter)的形式，其绕过滤器本体142的框架154延伸。过滤器144的上端包括轴环160，该轴环被保持在在内壁149和从凸缘150垂下的环形过滤器连接头162之间形成的环形凹槽内。连接头162具有略小于旋风器组92的凸缘126的内边缘的直径的外部直径。当过滤器组件140位于过滤器壳体130中时，连接头162穿过凸缘126的孔眼以便过滤器本体142的凸缘150被旋风器组92的凸缘126所支撑，这由此为过滤器壳体130提供台座。过滤器144的下端包括基座或端盖164，用于关闭套筒的下端。轴环162和基座164优选由聚氨酯形成(polyurethane)。

过滤器144还包括用于从穿过过滤器壳体130的空气流移除灰尘和其他微粒的多个管式过滤器构件。过滤器组件140的每个过滤器构件被制造成矩形形状。四个过滤器构件沿着它们最长的边缘通过缝合，粘合或其他适当的技术连接并紧固在一起，以便形成具有大致敞开圆柱形的过滤器材料的管状长度。每个圆柱形过滤器构件的上端于是被结合到轴环162，同时每个过滤器构件的下端被结合到端盖，优选的，上述结合通过在制造过滤器组件140期间，包覆模制(over-moulding)轴环162和基座164的聚氨酯材料来实现。用于连接过滤器构件的替代制造技术包括胶合，和在过滤器构件的上端和下端周围离心铸造聚氨酯。用这种方法，在生产过程中过滤器构件被聚氨酯包封，以产生能够经得住被用户操纵和握持(特别是在洗涤过滤器组件140期间)的增强配置。

最外面的第一过滤器构件168包括具有开口织物或网状构造的织物或网状材料层。第二过滤器构件170被第一过滤器构件168所围绕，且由非织物过滤介质如羊毛状物形成。第三过滤器构件172被第二过滤器构件170所围绕，且包括两侧覆盖有保护性织物的静电过滤介质。最里面的第四过滤器构件174被第三过滤器构件168所围绕，且包括具有开口织物或网状构造的织物或网状材料层。因此，过滤器构件被布置为使得空气流将首先撞击第一过滤构件，然后依次撞击在第二，第三和第四过滤器构件上。过滤器组件140还包括联接构件176，该联接构件用于将过滤器组件140连接到真空吸尘器10的出口管道30。联接构件176包括空气出口178，空气流通过该空气出口从过滤器组件140排出。联接构件176与过滤器本体142大致同轴线。如图5和图6(b)所示，联接构件176为大致杯子形状，包括基座180和从基座180的边缘向上延伸的内壁182。与过滤器本体142相似，基座180包括从中心毂186径向向外延伸的多个辐条184。联接构件176的毂186也沿着纵向轴线L延伸，且围绕着过滤器本体142的毂146。联接构件176包括与过滤器本体142相同数量的辐条184。在该实施例中，连接器176的每个辐条184接合相应的过滤器本体142的辐条148；在图5中，过滤器本体142的辐条148可以通过形成在联接构件176的辐条184的上表面中的窗口188看到。因此，联接构件176的基座180在相邻辐条184之间也限定扇形形状的多个孔。

联接构件176可相对于过滤器本体142移动。偏压力被施加于联接构件176，沿着沿纵向轴线L的方向延伸并远离过滤器144的方向推联接构件176，以接合真空吸尘器10的出口管道30。在该实施例中，偏压力由位于过滤器本体142和联接构件176之间的弹性元件190施加，该弹性元件优选为螺旋弹簧。弹性元件190位于纵向轴线L上。在该实施例中，毂146，186是空心的，弹性元件190位于毂146，186内。弹性元件190的一端接合位于过滤器本体142的毂146内的弹簧台座192，而弹性元件190的另一端接合联接构件176的毂186的上端194。

密封构件196在过滤器本体142和联接构件176之间形成密封。密封构件196优选为波纹状密封构件(convoluted sealing member)的形式，其在过滤器主体142的外壁152和联接构件176的内壁182周围延伸，且当联接构件176相对于过滤器本体142移动时，密封构件在过滤器本体142和联接构件176之间保持密封。密封构件196的一端被保持在形成在过滤器本体142的外壁152里的圆周凹槽内，而密封构件196的另一端被保持在联接构件176的内壁182和外壁197之间。密封构件196包括唇状密封件形式的环形密封元件198，用于接合排气集管122的壁124以阻止空气在使用真空吸尘器10期间从排气集管122的壁124和过滤器组件142之间泄露。

联接构件176的内壁182具有凹形或为碗状的内表面199，该内表面接合真空吸尘器10的出口管道30。如图2(b)，图9(a)和9(b)所示，出口管道30包括被连接到出口管道30的空气进口202的环形密封构件200，其用于绕纵向轴线L连续地接合过滤器联接件176的凹形内表面199。出口管道30的空气进口202为大致穹顶形。如上所述，在清洁操作时，进口管道28的出口区段50绕管道枢转轴线的运动导致分离装置12绕管道枢转轴线相对于出口管道30摆动。在联接构件176的内表面199和出口管道30的密封构件200之间的连续接合，两者在联接构件176朝向出口管道30的偏压下被联接，使得在真空吸尘器10在地面表面上运动期间，分离装置12相对于出口管道30运动时，连续的气密连接被保持在过滤器组件140和出口管道30之间。

出口管道30大体为弯曲臂的形式，该臂在分离装置12和滚动组件20之间延伸。细长管状体204提供了通道206用于将空气从空气进口202运输到滚动组件20。

出口管道30可相对于分离装置12移动以允许分离装置12从真空吸尘器10移走，并允许过滤器组件140从分离装置12的过滤器壳体130移走。远离出口管道30的空气进口202的管状体204的端部可枢转地连接到滚动组件20的主体22以使出口管道30能够在降低位置(如图2(a)所示，其中出口管道30和分离装置12流体连通)和升高位置(如图2(b)所示，其允许分离装置12从真空吸尘器10移走)之间移动。

如图9(b)所示，出口管道30通过位于主体22内的扭力弹簧(未显示)被朝向升高位置偏压。主体22还包括被偏压的卡扣212和卡扣释放按钮214，该卡扣用于抵抗扭力弹簧的力将出口管道30保持在降低位置。出口管道30包括手柄216以允许真空吸尘器10在出口管道30被保持在降低位置时被用户搬动。卡扣212被布置为与被连接到出口管道30的指状件218协作以保持出口管道在它的降低位置。卡扣释放按钮214的压下导致卡扣212抵抗施加于卡扣212的偏压力从指状件218移开，允许扭力弹簧将出口管道30移动到它的升高位置。

滚动组件20将参考图9(a)和图9(b)进行描述。如上所述，滚动组件20包括主体22和可旋转地连接到主体22的用于接合地面表面的两个弯曲的轮子24，26。在该实施例中，主体22和轮子24，26限定大致球形的滚动组件20。轮子24，26的旋转轴线相对于真空吸尘器10所在的地面表面向上朝向主体22倾斜，从而轮子24，26的轮缘接合地面表面。轮子24，26的旋转轴线的倾斜角度优选在4°至15°的范围，更优选为5°至10°的范围，且在该实施例中为大约6°。每个滚动组件20的轮子24，26都是穹顶形的，且具有大致球形曲率的外表面，从而轮子24，26为大致半球形形状。

滚动组件20容纳马达驱动的风扇单元220、用于将一部分的电力电缆(未显示)收回和存储在主体22内的电缆复卷组件222和过滤器224，其中电力电缆终止于接插头223，并提供电力到风扇单元220的马达等。风扇单元220包括马达和由马达驱动以抽吸带有脏物空气流进入并通过真空吸尘器10的叶轮。马达桶226容纳风扇单元220。马达桶226被连接到主体22，从而风扇单元220在真空吸尘器10被操纵经过地面表面时不旋转。过滤器224位于风扇单元220的下游。过滤器224是管状的被定位于马达桶226的一部分的周围。

主体22还包括用于从真空吸尘器10排出已清洁空气的空气排气口。排气口被形成为朝向主体22的后方。在该优选实施例中，排气口包括位于主体22的下部部分的一些出口孔228，这些被定位为使得在真空吸尘器10外部呈现最小环境扰动。

第一用户可操作开关230被设置在主体上，且被布置以便当它被压下的时候风扇单元220被激活。风扇单元220还可通过压下该第一开关230断开。第二用户可操作开关232被设置为邻近第一开关230。第二开关232使用户能够激活电缆复卷组件22。用于驱动风扇单元220和电缆复卷组件222的电路也被容纳在滚动组件20内。

在使用中，风扇单元220被用户激活，然后带有脏物空气流通过在清洁头中的抽吸开口被抽吸进入真空吸尘器10。带有脏物的空气穿过软管和棒组件，然后进入进口管道28。带有脏物空气穿过进口管道28进入分离装置12的脏空气进口80。由于脏空气进口80的切向布置，空气流相对于外壁16遵循螺旋形路径行进。较大的脏物和尘埃颗粒通过旋风分离作用在腔室76中沉积并被收集在其中。

部分清洁的空气流经过护罩82中的孔离开环形腔室76然后进入送气室90。空气流从送气室90进入旋风器104，在旋风器中进一步的旋风分离移除了仍然被夹带在空气流中的一些脏物和灰尘。当已清洁的空气流经过旋涡溢流器114退出旋风器104并进入集管指状件116时，这些脏物和灰尘被沉积在腔室136里。然后空气流从集管指状件116的端部128进入过滤器壳体130。在过滤器壳体130内，空气流通过过滤器144进入过滤器组件140。空气流依次穿过第一到第四过滤器层114，然后通过在框架154的孔160进入过滤器本体142的孔眼145。因此，框架154作用是当空气流朝向纵向轴线L穿过过滤器114时，防止过滤器144溃塌。然后空气流沿着过滤器本体142的孔眼145轴向行进并在过滤器本体142和联接构件176的辐条148，178之间经过，以通过联接构件176的空气出口178被排出并进入出口管道30的穹顶形的空气进口202。

空气流沿着在出口管道30内的通道206行进，然后进入滚动组件20的主体22。在滚动组件20内，空气流被引导进入风扇单元200。然后空气流行进到马达桶226外，例如，通过形成在马达桶226的侧壁中的孔，然后穿过过滤器224。最后空气流通过在主体22中的出口孔228被排出。

当出口管道30在它的升高位置，分离装置12可从真空吸尘器10移走用于倒空和清洁。分离装置12包括用于辅助分离装置12从真空吸尘器10的移除的手柄220。手柄220被连接到排气集管122，例如通过卡扣配合连接。为了倒空分离装置12，用户按下位于排气集管122的上表面的按钮234用于促动将向下压力应用到卡扣72的最高部分的机构，以使卡扣72变形并从位于外仓14的外壁16上的凹槽脱开。这可使基座18能够移动离开外壁16以允许被收集在分离装置12中的脏物和灰尘被清空到垃圾箱或其他容器中。如图4所示，该促动机构包括上部推杆236，该上部推杆是可滑动地定位在旋风器组92的外表面上，且推靠可滑动地定位在外仓14的外壁16上的下部推杆238。这样又导致下部推杆238推动卡扣72远离凹槽，允许基座18下降远离外壁16，以便被收集在分离装置12内的脏物和灰尘可以被移除。

为了将过滤器组件140从过滤器壳体130移走，用户紧握毂186并将滤器组件140从过滤器壳体130拉出；图8示出了部分从过滤器壳体130移出的过滤器组件140。当过滤器组件140完全从过滤器壳体130移除，用户可清洁或洗涤过滤器组件140，然后将过滤器组件140装回到过滤器壳体130。

Claims (20)

1.一种用于真空清洁器具的过滤器组件，该过滤器组件包括：

过滤器本体；

过滤器，被安装在过滤器本体上；

被偏压的联接构件，其可相对于过滤器本体移动，用于将过滤器组件联接到真空清洁器具的用于接收从过滤器组件排出的空气流的管道，所述联接构件包括空气出口，空气流通过该空气出口从该过滤器组件排出；及

密封构件，用于在过滤器本体和联接构件之间形成密封。

2.如权利要求1所述过滤器组件，其中，所述密封构件是波纹状密封构件的形式。

3.如权利要求1所述的过滤器组件，其中，密封构件包括用于接合真空清洁器具的过滤器壳体的环形密封元件。

4.如权利要求1所述的过滤器组件，其中，联接构件包括用于接合真空清洁器具的管道的凹形表面。

5.如权利要求1至4中任一项所述的过滤器组件，包括位于过滤器本体和联接构件之间的弹性元件，用于促使联接构件远离过滤器本体。

6.如权利要求5所述的过滤器组件，其中，过滤器本体和联接构件每个都包括中心毂，且弹性元件位于所述中心毂之间以促使联接构件远离过滤器本体。

7.如权利要求6所述过滤器组件，其中，所述空气出口绕联接构件的中心毂延伸。

8.如权利要求1至4中任一项所述的过滤器组件，其中，过滤器本体包括一框架，其中过滤器绕框架延伸。

9.如权利要求8所述的过滤器组件，其中，过滤器为绕过滤器本体的框架延伸的套筒的形式。

10.如权利要求8所述的过滤器组件，其中，过滤器在它的一端连接到过滤器本体。

11.如权利要求10所述的过滤器组件，包括用于封闭过滤器的另一端的端盖。

12.一种真空清洁器具，包括：

过滤器壳体，用于接收如上述权利要求中任一项所述的过滤器组件，过滤器壳体具有用于接收空气流的至少一个空气进口；及

管道，用于接收从过滤器组件排出的空气流和用于接合过滤器组件的联接构件。

13.一种真空清洁器具包括：

过滤器壳体，具有用于接收空气流的至少一个空气进口；

过滤器组件，可移除地定位在过滤器壳体内，用于移除来自空气流的脏物；及

管道，用于接收从过滤器组件排出的空气流；

其中，过滤器组件包括过滤器本体，安装在过滤器本体上的过滤器，被偏压的联接构件和密封构件，联接构件可相对于过滤器本体移动并用于接合所述管道，联接构件包括空气出口，空气流通过该空气出口从过滤器组件排出，密封构件用于在过滤器本体和联接构件之间形成密封。

14.如权利要求13所述的真空清洁器具，其中过滤器壳体包括用于支撑过滤器组件的过滤器本体的环形台座。

15.如权利要求13所述的真空清洁器具，其中，所述管道可相对于壳体移动以允许过滤器组件从过滤器壳体移除。

16.如权利要求13至15中任一项所述的真空清洁器具，包括用于从过滤器组件上游的空气流分离脏物的旋风分离装置，其中，过滤器壳体定位在所述旋风分离装置中。

17.如权利要求16所述的真空清洁器具，其中所述旋风分离装置包括多个旋风器，其中，过滤器壳体包括多个进口，每个进口用于接收来自旋风器中的相应一个的一部分空气流。

18.如权利要求17所述的真空清洁器具，其中，旋风器围绕过滤器壳体。

19.如权利要求16所述的真空清洁器具，其中，过滤器壳体包括位于旋风分离装置的上表面中的开口，该开口用于接收过滤器组件。

20.如权利要求16所述的真空清洁器具，其中，所述管道可相对于旋风分离装置移动以允许旋风分离装置从所述器具移除。