CN102657499A - 清洁器具 - Google Patents

Abstract

一种筒式清洁器具，包括：旋风分离装置，用于从携带脏物流体流分离脏物。离装置被安装在主体上，主体包括用于从分离装置接收流体流的流体入口、用于抽吸流体流进入滚动组件的器件、和能相对于主体旋转的多个滚动元件，该滚动元件与主体限定基本上球形地面接合滚动组件。主体包括支撑件，该支撑件与流体流隔开用于支持分离装置。

Description

清洁器具

技术领域

本发明涉及一种清洁器具，其在一个实施例中为真空清洁器具的形式。

背景技术

清洁器具例如真空吸尘器是已知的。多数真空吸尘器是立式或筒式(在有些国家称为罐或桶式机器)。筒式真空吸尘器一般包括主体和分离装置，其容纳用于抽吸携带脏物的空气流进入真空吸尘器的马达驱动风扇单元，分离装置，例如旋风分离器或袋，用于将脏物和灰尘从空气流分离。携带脏物的空气流通过连接至主体的吸入软管和棒组件而被引入主体。当用户在房间四处走动时真空吸尘器的主体通过软管而被牵引跟随。清洁工具被附连至软管和棒组件的远端。

例如，GB 2,407,022描述了筒式真空吸尘器，其具有机架，该机架支撑旋风分离装置。真空吸尘器具有两个主轮，机架的后部的每侧上各一个，以及位于机架的前部之下的小脚轮，其允许真空吸尘器被跨一表面牵引。这种小脚轮倾向于被安装在圆形支撑件上，而该支撑件又可旋转地安装在机架上以允许小脚轮响应真空吸尘器在表面上被牵引的方向的改变而回转。

EP 1,129,657描述了一种真空吸尘器，其为连接至吸气软管和棒组件的球形主体的形式。该球形主体的球形容积并入了一对轮子，每个位于该主体的各侧上，且容置电风机用于抽吸流体流穿过吸尘器，以及尘袋用于从流体流分离脏物和灰尘。

我们的共同未决申请PCT/GB2010/050418描述了一种筒式真空吸尘器，其具有大致球形滚动组件，其连接至机架用于改善真空吸尘器在地面表面上的操纵性。滚动组件包括本体和连接至该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，用于在真空吸尘器被在地面表面上操纵时使得真空吸尘器转向和用于支撑滚动组件。

机架还包括支撑件，用于支撑真空吸尘器的旋风分离装置。该支撑件位于入口管上，该入口管用于传送带脏物的空气流至分离装置。为了辅助真空吸尘器绕地面表面上的物体的操纵，入口管被可枢转地连接至机架以在用户沿不同方向在地面表面上拉动真空吸尘器时相对于该机架运动。该管相当于机架的运动促动转向机构以转动连接至机架的轮子。入口管包括连接至机架用于相对于机架枢转运动的相对较硬区段，和位于该相对较硬区段上游的相对柔性区段，当该管相对于机架枢转时该相对柔性区段倾向于相对于该相对较硬区段弯曲。

发明内容

在第一方面，本发明提供一种筒式清洁器具，其包括：

旋风分离装置，用于从携带脏物流体流分离脏物；和

主体，包括用于从分离装置接收流体流的流体入口、用于抽吸流体流进入滚动组件的器件、和能相对于主体旋转的多个滚动元件，该滚动元件与主体一起限定了基本上球形的地面接合滚动组件；

其中，分离装置被安装在主体上。

通过将分离装置直接安装在球形滚动组件(该术语包括类球形滚动组件)的主体上，与将分离装置安装在连接至用于传送流体至分离装置的入口管的支撑件上相反，清洁器具的总长度可被减小。

主体优选地包括用于支撑分离装置的支撑件。该支撑件优选地与滚动组件的主体为一体的。主体可由多个区段形成，在这种情况下支撑件优选地与这些区段中的一个为一体的。

支撑件优选地从主体的流体入口隔开，且由此在第二方面本发明提供一种清洁器具，其包括：

旋风分离装置，用于从携带脏物流体流分离脏物；和

主体，包括用于从分离装置接收流体流的流体入口、用于抽吸流体流进入滚动组件的器件、能相对于主体旋转的多个滚动元件且该滚动元件与主体一起限定基本上球形的地面接合滚动组件、以及支撑件，其与流体入口隔开，被连接至主体以支撑分离装置。

支撑件优选地位于主体的前部上。支撑件优选地包括能位于形成于分离装置的基部构件中的凹部中的栓。当分离装置被安装在支撑件上时，当清洁器具在基本上水平地面表面上移动时分离装置优选地具有以锐角向垂直方向倾斜的纵向轴线。该角度可在30至70°的范围。主体可进一步包括一个或多个附加支撑件用于支撑分离装置的侧表面。分离装置的侧表面优选地为圆柱形，且由此这些附加支撑件优选地具有支撑表面，该支撑表面具有与分离装置的侧表面相似的曲率。

器具优选地包括入口管，用于传送携带脏物流体流至分离装置。该管优选地在支撑件之下经过，且优选地穿过位于支撑件和滚动组件的主体之间的套筒。该套筒优选地与支撑件和主体为一体的。替换地，支撑件可被连接至机架，该机架被连接至滚动组件的主体。

优选地，该管的至少一部分可相对于支撑件运动。该器具优选地包括连接至主体且优选地与主体为一体的机架，且该管的枢转部分优选地可枢转地连接至机架。该器具优选地包括连接至机架的多个地面接合支撑构件用于在该器具被在地面表面上操纵时支撑滚动组件。每个支撑构件优选地包括轮子或其它滚动构件，例如脚轮或球。

管优选地包括可相对于支撑件运动的入口区段，和将入口区段联接至分离装置的出口区段。套筒优选地绕入口段和出口段之间的联结部延伸。该联结部可包括的一个或多个密封构件用于在入口区段相对于出口区段枢转时保持管的这些区段之间的流体密封。支撑件可包括用于抑制出口区段随入口区段的枢转运动的器件。例如，支撑件和出口区段中的一个可包括定位件，该定位件可位于支撑件和出口区段中的另一个的凹部中。

多个滚动元件的每个都优选地为可旋转地连接至滚动组件的主体的相应侧的轮子的形式。这些滚动元件的每个都优选地具有弯曲，优选为穹顶形，的外表面。多个滚动元件的每个都优选地具有基本上球形曲率的外表面。滚动元件的旋转轴线可被相对于清洁器具所位于的地面表面向上朝向主体倾斜，从而滚动元件的轮缘接合地面表面。纵向轴线的倾斜角度优选地是从4至15°的范围，更优选地是从5至10°的范围。由于滚动元件的纵向轴线的倾斜，主体的外表面的部分被暴露以使得清洁器具的一些部件(例如用于激活马达或缆线回卷机构的用户操作开关)可位于主体的暴露部分上。在优选实施例，用于将空气流从清洁器具排出的一个或多个口位于主体的外表面上。主体优选包括用于从流体流移除颗粒的过滤器。过滤器优选地位于用于抽吸流体流进入滚动组件的器件的下游，该器件优选地为马达驱动风扇单元的形式。

清洁器具优选地包括从分离装置延伸至滚动组件的出口管，用于传送流体流至滚动组件。优选地，管可被从分离装置脱离接合以允许分离装置从该器具移除。为了便于管从分离装置的脱离接合，管优选地被可枢转地连接至滚动组件。管优选地被连接至滚动组件的上表面从而可在升高位置和下降位置之间运动，该升高位置中允许分离装置被从器具移除和随后重新定位，在该下降位置中管接合分离装置。在其下降位置中，管优选地被构造为将分离装置保持在器具上。管优选地由硬材料形成，优选地为塑料材料，且可包括手柄。

尽管本发明的实施例参考真空吸尘器予以详细描述，应认识到本发明还可被用于其他形式的清洁器具。

结合本发明的第一方面描述的上述特征可同等地应用于本发明的第二方面，反之亦然。

附图说明

本发明的优选特征现在将参考附图仅通过实例来进行描述，在附图中：

图1是真空吸尘器的从上方观察的前透视图；

图2(a)是真空吸尘器的从上方观察的前透视图，真空吸尘器的分离装置被去除；图2(b)是该真空吸尘器的侧视图；图2(c)是该真空吸尘器的顶视图；

图3是真空吸尘器的机架基板、轮子组件、入口管的入口区段和偏压配置的从上方观察的后透视图；

图4是沿图2(b)中的线A-A截取的顶截面图；

图5(a)是真空吸尘器的从上方观察的前透视图，分离装置被去除且入口管的入口区段相对于机架枢转；5(b)是该真空吸尘器的顶部视图；

图6(a)是沿图2(c)中的线C-C截取的侧截面图，图6(b)是图6(a)的一部分的放大视图；

图7(a)是分离装置的顶视图，图7(b)是沿图7(a)中的线D-D截取的截面图；以及

图8是沿图2(c)中的线B-B截取的后截面图。

具体实施方式

图1示出了真空吸尘器10形式的清洁器具的外观。真空吸尘器10是筒式的，或罐式的。总的来看，真空吸尘器10包括分离装置12，其用于将脏物和灰尘从流体流中分离。分离装置12优选地为旋风分离装置的形式，且包括外仓14，其具有外壁16，该外壁基本上为圆柱形。外仓14的下端被弯曲基部18封闭，该弯曲基部可枢转地附连至外壁16。用于产生吸力以将携带脏物的流体吸入分离装置12的马达驱动风扇单元被容置在滚动组件20中，该滚动组件位于分离装置12之后。滚动组件20包括主体22和可旋转地连接至该主体22用于接合地面表面的两个轮子24、26(见图2(a))。在分离装置12之下延伸的入口管28传送携带脏物的流体进入分离装置12，出口管30传送从分离装置12排出的流体至滚动组件20中。入口管28被连接至软管和棒组件(未示出)的软管，用户拉动该组件以在地面表面上操纵真空吸尘器10。

机架32被连接至滚动组件20的主体22。在该例中，机架32与滚动组件20的主体22的部分成一体。机架32大致为从滚动组件20向前指向的箭头的形状。机架32包括侧边缘34，其从机架32的前端36向后且向外延伸，如图5(b)和6(a)所示。机架32的前端36位于轴线A上，该轴线A基本上垂直于穿过滚动组件20的中心的垂直平面延伸。真空吸尘器10在清洁操作过程中在地面表面上运动的方向沿轴线A延伸。侧边缘34相对于轴线A成角度可有助于真空吸尘器10在角落、家具或从地面表面直立的其他物件周围的操纵，因为与这种物件接触时这些侧边缘34倾向于滑动抵靠直立物件以在该直立物件周围引导滚动组件20。如图所示，缓冲件或垫38可被附连至侧边缘34。

用于接合地面表面的一对轮子40被连接至机架32。轮子40位于机架32的侧边缘34之后，且在滚动组件20的轮子24、26之前。如图3所示，每个轮子40装配至机架32的相应轮轴42上(例如通过压配合或包覆模制)，从而轮子40相对于轮轴42旋转，且由此相对于机架32旋转。每个轮轴42沿基本上垂直于轴线A的轴线对齐，从而轮子40旋转以使得真空吸尘器10在沿轴线A延伸的方向上运动。

轮子40还提供支撑构件以在真空吸尘器10在地面表面上被操纵时通过限制滚动组件20绕轴线A的旋转来支撑滚动组件20。为了增加对于滚动组件20的支撑，轮子40与地面表面之间的接触点之间的距离比滚动组件20的轮子24、26与该地面表面表面的接触点之间的距离大。

如图2(b)所示，真空吸尘器10的部件被布置为使得，当真空吸尘器10位于基本上水平的地面表面F上时，真空吸尘器10的重心C位于滚动组件20内。重心C位于第一垂直平面PL1中，该平面在包括滚动组件20的轮子24、26和地面表面之间的接触点的第二垂直平面PL2、以及包括轮子40和地面表面之间的接触点的第三垂直平面PL3之间穿过，优选地在两个平面PL2、PL3的大致中间穿过。这可进一步增强真空吸尘器10在地面表面上操纵时的稳定性。

重心C的位置在上文中是指这样的情况，其中分离装置12连接到真空吸尘器10，且分离装置处于空载状态，且软管和棒组件没有连接到真空吸尘器10。

为使真空吸尘器10在地面表面上运动的方向反向，用户可使用软管和棒组件将机架32的轮子40从地面表面升起，使得真空吸尘器10在滚动组件20的轮子24、26上向后倾斜。使用软管，真空吸尘器10可随后被绕滚动组件20和地面表面之间的接触点“翻转(spun)”直至真空吸尘器10面向需要的方向。软管可随后被降低以使得轮子40返回与地面表面接触，然后真空吸尘器10沿需要的方向被拉动。

为了使得真空吸尘器10在清洁操作过程中能被平滑地绕物体或墙角操纵，入口管28的部分被连接至机架32，用于相对于机架32的枢转运动，且由此相对于滚动组件20的枢转运动。图2(a)至2(c)示出了具有分离装置12以暴露入口管28的真空吸尘器10。分离装置12从真空吸尘器10的移除在下面详细描述。入口管28包括用于从软管和棒组件接收携带脏物的流体流的入口区段44，和用于联接入口区段44至分离装置12以传送携带脏物的流体流进入分离装置12的出口区段46。入口区段44可枢转地连接至机架32，而出口区段46连接至滚动组件20的主体22，从而入口区段44可相对于出口区段46枢转。替换地，出口区段46可被连接至机架32。

特别参考图3、4、6(a)和6(b)，在该例中入口管28的入口区段44包括多个部件。入口区段44包括用于电和/或物理连接至棒和软管组件(未示出)的接头48以传送携带脏物的流体流至入口管28。棒和软管组件被连接至清洁器头(未示出)，该清洁器头包括吸口，携带脏物的流体流通过该吸口被吸入真空吸尘器10。接头48被连接至入口管28的圆柱形区段50的一端。当然，区段50可具有替换的横截面形状，例如椭圆形或多面形。圆柱形区段50的另一端被连接至入口管28的弯曲区段52。在该例中，圆柱形区段50与弯曲区段52集成到一起，但是入口管28的这两个区段50、52可被一体形成。弯曲区段52形状被设置用于改变穿过入口管28流动的流体的方向约90°。弯曲区段52具有流体出口54，该出口与入口管28的出口区段46的流体入口56同心且位于其紧下方。一个或多个环形密封构件58、60位于流体出口54和流体入口56之间以在入口区段44相对于出口区段46的枢转运动过程中保持它们之间的气密密封和相对较低摩擦力。

入口区段44被安装在圆柱形心轴62上，该心轴从机架32的上表面向上延伸。弯曲区段52包括圆柱形凸起部64，该凸起部从该弯曲区段向下悬垂且位于心轴62之上以基本上与心轴62同心。普通轴承(plain bearing)或套筒66可位于心轴62和凸起部64之间以减小凸起部64绕心轴62旋转过程中它们之间的摩擦力和确保心轴62和凸起部64之间的精确对准。替换地，心轴62可由低摩擦材料形成。心轴62的纵向轴线由此限定枢转轴线P，入口区段44绕该轴线相对于机架32和出口区段46枢转。枢转轴线P穿过入口区段44的流体出口54和出口区段46的流体入口56。当真空吸尘器10位于水平地面表面上时枢转轴线P基本上是垂直的。由于弯曲区段52被成形为具有90°的弯曲，圆柱形区段50的纵向轴线基本上垂直于枢转轴线P且由此在入口区段44的枢转过程中，圆柱形区段50垂直地绕枢转轴线P扫掠。

入口区段44相对于机架32的枢转运动受到从圆柱形区段50悬垂的销或肋68的引导。肋68可在弯曲沟道或槽70内运动，该弯曲槽绕枢转轴线P延伸且形成在机架32的上表面的基本上垂直于枢转轴线P的部分中。

入口区段44可绕枢转轴线P从中心静止位置枢转角度±α°。角度α优选地是从15至45°，且在该例中是约30°。入口区段44在图1至4、6(a)和6(b)中被示出处于其静止位置(rest position)中。在该静止位置中，入口区段44沿轴线A对齐，即，与平行于轴线A的入口区段44的圆柱形区段50的纵向轴线对齐。图5(a)和5(b)示出了真空吸尘器10，其中入口区段44从静止位置沿角方向R1枢转约30°，如图4所示。入口区段44离开静止位置的枢转运动范围受到入口区段44的侧面与机架32的一对升高壁72中的一个的邻接的限制，如图1所示。

入口管28的入口区段44被朝向静止位置偏压。因此，当入口区段44在真空吸尘器10在地面表面上操纵过程中被从静止位置枢转开时，例如当真空吸尘器10被绕物体或家具件拉动时，入口管44将在真空吸尘器10已从该物体移开时自动返回其静止位置。

入口区段44被偏压器件朝向其静止位置偏压，该偏压器件接合入口区段44以将入口区段44朝向其静止位置促动。现在参考图3和4，在该例中，偏压器件包括位于入口区段44的相对侧上的多个偏压配置件74、76。第一偏压配置件74被布置为将入口区段44在其沿角方向R1运动离开静止位置时朝向静止位置促动，第二偏压配置件76被布置为将入口区段44在其沿角方向R2(与R1相反)运动离开静止位置时朝向静止位置促动。

入口区段44包括复位构件，用于在入口区段44被枢转离开静止位置时接合偏压配置件74、76。在该例中，复位构件是臂78的形式，该臂连接至弯曲区段52，且大致位于弯曲区段52的与圆柱形区段50相对的侧上。

偏压配置件74、76位于机架32之下。真空吸尘器10包括机架基板80，该机架基板连接至机架32的下部区段，且偏压配置件74、76位于壳体82内，该壳体82位于机架32和机架基板80之间。在装配过程中，偏压配置件74、76定位于壳体82内，该壳体被连接至基板80。机架32然后被连接至基板80，例如由通过基板80内的孔插入的螺钉或其它连接件84。入口区段44然后被安装在机架32上。为了接合偏压配置件74、76，入口区段44的臂78延伸穿过弯曲槽86以进入壳体82，如图6(a)所示，该弯曲槽形成在机架32中、位于心轴62之后。

特别参考图4，壳体82绕枢转轴线P延伸。当入口区段44处于其静止位置时，臂78位于壳体82的中央，位于偏压配置件74、76之间。每个偏压配置件74、76位于壳体82的相应隔舱中，当处于静止位置中时臂78位于该隔舱之间。每个偏压配置件74、76包括弹性元件，在该例中为螺旋压缩弹簧88的形式，且包括活塞，在该例中为圆盘90的形式。弹簧88促动盘90抵靠隔舱的一端处的环形座。隔舱的另一端被连接至壳体82的封闭构件92封闭。

当入口区段44绕枢转轴线P沿方向R1枢转时，例如，臂78进入容置偏压配置件74的隔舱。弹簧88的偏压力被选择为允许臂78克服弹簧88的偏压力在隔舱内朝向封闭构件92运动，而用户不必使用附连至它的软管和棒组件施加过度的力至入口区段44。当用户释放施加至入口区段44的力时，例如当真空吸尘器10已经移动越过地面表面上的障碍时，弹簧88的偏压力超过施加至入口区段44的力。这导致弹簧88将盘90向后朝向其座促动，由此将臂78自动地复位至其静止位置。

如上所述，入口管28的出口区段46提供了分离装置12和入口管28的入口区段44之间的静态联接。出口区段46的流体入口56安装在入口管28的环形密封构件58、60上且被其支撑。出口区段46可去除地连接至滚动组件20的主体22以允许出口区段46被用户从真空吸尘器10去除从而允许去除出口区段46内的任意阻塞物。出口区段46从真空吸尘器10的去除还便于阻塞物从入口管28的入口区段44内的去除。如图6(b)所示，出口区段46包括手动操作的弹性卡扣部100，其从出口区段46的后表面向上延伸。该卡扣部100接合位于滚动组件20的主体22上(或替换地位于机架32上)的卡扣面102，以把出口区段46保持在主体22上。为了去除出口区段46，用户将卡扣部100从卡扣面102拉离且将出口区段46从入口区段44抬离。

真空吸尘器10包括支撑件104，用于支持分离装置12。支撑件104被连接至滚动组件20的主体22的部分，且在该例中与其为整体。支撑件104从主体22向前延伸以在入口管28的入口区段44上方延伸。主体22且由此支撑件104由相对较硬的材料形成，优选地为塑料材料，从而当分离装置被安装在支撑件104上时，支撑件104不变形至与入口区段44的上表面接合的程度，且由此干涉入口区段44相对于机架32的枢转运动。支撑件104的端部(其远离主体22)包括栓106，该栓从该端部向上延伸，用于定位在形成于外仓14的基部18中的凹部(未示出)内。栓106在凹部内的定位确保分离装置12在其安装于支撑件104上时相对于支撑件104的正确角度对齐，从而分离装置12的流体入口108位于出口区段46的流体出口110上方且与其抵靠。出口区段46设置有环绕流体出口110的柔性环形密封件，以抵靠分离装置12的流体入口108的外周形成气密密封。

当分离装置12被安装在支撑件104上时，外仓14的纵向轴线向枢转轴线P倾斜，在该例中倾斜30至40°范围。外仓14的外壁16由安装在滚动组件20的主体22上的一对弹性支撑件112支撑。

为了给真空吸尘器10提供紧凑的外观，主体22和支撑件104一起限定套筒114，其中入口管28穿过该套筒延伸。套筒114的纵向轴线与入口区段44的枢转轴线P共线。入口管28的入口区段44和出口区段46位于套筒114的相对侧上。套筒114由此环绕入口区段44的流体出口54、出口区段46的流体入口56、和环形密封构件58、60。套筒114的内表面包括凹部116，用于接收定位件118，当出口区段46被安装在主体22上时，该定位件118位于出口区段46的外表面上。凹部116具有与定位件118基本上相同的轮廓，以在入口区段44绕枢转轴线P枢转时抑制出口区段46相对于套筒114由此相对于分离装置12和主体22的旋转。

分离装置12被示出于图7(a)和7(b)中。分离装置12的具体总体形状可根据使用分离装置12的真空吸尘器的类型和尺寸而改变。例如，分离装置12的总长度可相对于该装置的直径而增加或降低，或基部18的形状可被改变。

如上所述，分离装置12包括外仓14，该外仓具有外壁16，该外壁基本上为圆柱形。外仓14的下端被基部18封闭，该基部通过枢轴120可枢转地附连至外壁16并通过卡扣件(未示出)而被保持在封闭位置，该卡扣件接合位于外壁16上的沟槽。在封闭位置中，基部18被密封抵靠外壁16的下端。卡扣件可弹性地变形，从而在向下的压力被施加至卡扣件的最上端的情况下，该卡扣件将从该沟槽移开且从其脱离接合。在这种情况下，基部18将从外壁16下落离开。

特别参考图7(b)，分离装置12还包括位于外仓14中的集尘器122。集尘器122具有大致圆柱形的外壁124，和在集尘器122的上端处连接至外壁124的大致圆柱形内壁126，以及封闭内壁126的下端的基部128。集尘器122的外壁124定位于外壁16的径向向内处且与其间隔开，以在它们之间形成环形腔室130。集尘器122的外壁124与基部18相接(当基部18处于封闭位置中时)且抵靠基部18所携带的环形密封构件132密封。流体入口108被设置为切向于外仓14(如图6(a)所示)，以确保进入的脏流体被强迫绕环形腔室124沿螺旋路径行进。

离开环形腔室30的流体出口被设置为带孔护罩的形式。该护罩具有形成为截头锥形的上部区段134、圆柱形区段136和从圆柱形区段136悬垂的裙部138。多个孔被形成于圆柱形区段136中。裙部138从圆柱形区段136沿朝向外壁16的方向向外成锥形。

护罩的上部区段134被连接至旋风器组140。旋风器组140被安装在集尘器122的上端上，且包括圆周凸缘142，用于接合外仓14的上端。旋风器组140具有环形密封件144，用于密封抵靠外仓14的上端附近的外壁16。

旋风器组140包括环形阵列的旋风器146。旋风器146被并行布置。在本优选实施例中，对于该仓直径具有12个旋风器146，其布置为中心在外仓14的纵向轴线上的环形。每个旋风器146具有向下且朝向纵向轴线倾斜的轴线。12个旋风器146可被认为形成第二旋风分离单元，环形腔室130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146具有比环形腔室124小的直径，且因此第二旋风分离单元能分离比第一旋风分离单元更细的脏物和灰尘颗粒。这还具有附加的优点是处理已经被第一旋风分离单元清洁过的流体流且因此携带的颗粒的量和平均尺寸比在没有第一旋风分离单元的情形的更小。第二旋风分离单元的分离效率比第一旋风分离装置更高。

每个旋风器146与其它旋风器146都相同，且包括具有切向入口148的圆柱形上部，和从该上部悬垂的锥形部。每个旋风器146的锥形部为截头锥形且终止在锥形开口150中。每个锥形部都突出穿过形成于集尘器122的上端中的孔，从而锥形开口150位于集尘器122的内壁126和外壁124之间的腔室152中。

集尘器122的内壁126和基部128形成过滤器壳体154的下部区段。过滤器壳体154的上部区段由安装在集尘器122的上端上的大致环形过滤器壳体构件156提供，且该上部区段形成过滤器壳体154的与集尘器122的内壁126大致连续的内壁。旋风器组140环绕过滤器壳体156且与过滤器壳体构件156限定充气室(plenum chamber)158，用于传送已经穿过护罩的孔的流体至旋风器146的入口148。

旋风器146的敞开上端被环形排气集管封闭。排气集管包括上部区段160和下部区段162。带孔的密封构件163可被设置在旋风器组140和排气集管的下部区段162之间。排气集管的下部区段162包括旋涡溢流器(vortexfinder)164以允许流体排出旋风器146。每个旋涡溢流器164都与限定在排气集管的上和下部区段160、162之间的集管指状件166相通。每个集管指状件166都为大致倒U形且从相应旋风器146的上端延伸至形成于排气集管的上部区段160中的大致圆柱形排气集管壁168。壁168包括多个孔170，每个孔都用于从集管指状件166的相应一个接受流体。壁168绕大致与外壁16共轴线的孔眼延伸。

孔170传送流体至过滤器壳体154中。过滤器组件180位于过滤器壳体154中。过滤器组件180穿过排气集管的上部区段162的孔眼被插入过滤器壳体154中。过滤器组件180包括本体182和安装在过滤器本体182上的过滤器184。过滤器本体182优选地为单件物品，优选地由塑料材料模制而成，但是可替换地，过滤器本体182可由多个连接在一起的部件形成。过滤器本体182大致为管状形状，且包括环形本体186、连接至本体186的内表面且从其悬垂的一组径向延伸细长辐条188。一组细长翼片190被连接在辐条188之间，从而每个翼片190都位于相邻辐条188之间。翼片190通过连接件192连接至辐条188。辐条188和翼片190一起提供用于支撑过滤器184的支撑件。

过滤器184是套筒式过滤器(sock filter)，其绕过滤器本体182的翼片190和辐条188延伸。过滤器184的上端包括轴环194，其被保持在形成于过滤器本体182中的环形沟槽中。过滤器184的下端包括基部或端帽196，用于封闭过滤器184的下端以便于过滤器组件180插入过滤器壳体154中。

过滤器184还包括多个不同过滤水平的管状过滤器构件，以从穿过过滤器壳体154的流体流去除灰尘和其他颗粒。具有最细过滤水平的过滤器构件优选地具有最大的表面积。过滤器组件180的每个过滤器构件都被制造成矩形或锥形形状。过滤器构件然后沿它们的最长边缘通过缝合、胶粘或其他适合的技术而被联结和固定在一起，以形成具有大致敞开圆柱形形状的管状的过滤器材料段。每个圆柱形过滤器构件的上端然后被附连至轴环194，而每个过滤器构件的下端被附连至端帽196，例如通过在过滤器组件180的制造过程中包覆模制轴环194和端帽196的材料。用于附连过滤器构件的其他制造技术包括胶粘、绕过滤器构件的上和下端离心铸造聚氨酯。通过该方式，过滤器构件在制造过程中被聚氨酯包裹以形成密封的配置，这种配置能经受用户的操纵和操作。

过滤器本体182包括环形密封构件198用于接合出口管30的空气入口200。参考图1和2(a)，在该例中，出口管30的空气入口200为大致穹顶形，且通过过滤器本体182的敞开上端202进入过滤器组件180以接合密封构件198并在它们之间形成气密密封。密封构件198可在组装过程中被过滤器本体182包覆模制，或以其他方式附连至过滤器本体182。替换地，密封构件198可与过滤器本体182为一体。

出口管30大致为在分离装置12和滚动组件20之间延伸的弯曲臂的形式。出口管30可相对于分离装置12运动以允许分离装置12从真空吸尘器10移除，和允许过滤器组件180被从分离装置12的过滤器壳体154移除。管状出口管30的端部(其远离出口管30的空气入口200)被可枢转地连接至滚动组件20的主体22，以使得出口管30能在下降位置和升高位置之间运动，在该下降位置中出口管30与分离装置12流体相通，该升高位置允许分离装置12被从真空吸尘器10移除。

出口管30被位于主体22中的弹性构件(未示出)朝向升高位置偏压。主体22包括偏压卡扣件204和卡扣件释放钮206，偏压卡扣件用于抵抗弹性构件的力将出口管30保持在下降位置中。出口管30包括手柄208以允许在出口管30被保持在其下降位置中时真空吸尘器10被用户携带。替换地，出口管30可被用于携带真空吸尘器10。卡扣件204被布置为与连接至出口管30的指状件210协作以将出口管保持在其下降位置中。卡扣件释放按钮206的压下导致卡扣件204克服施加至卡扣件204的偏压力运动离开指状件210，允许弹性构件将出口管30移动至其升高位置。

滚动组件20现在将参考图6(a)和8予以描述。滚动组件20包括主体22和可旋转地连接至主体22的用于接合地面表面的两个弯曲轮子24、26。在该实施例中，主体22和轮子24、26限定基本上球形滚动组件20。在该例中，主体20包括上部区段212和连接至上部区段212的下部区段214。支撑件106与上部区段212为一体，而机架32与下部区段214为一体。轮子24被安装在连接至本体22的下部区段214的轮轴216上，而轮子26被安装在连接至本体22的上部区段212的轮轴218上。轮轴216、218被布置为使得轮子24、26的旋转轴被相对于真空吸尘器10所位于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的旋转轴的倾斜角度优选地是从4至15°的范围，更优选地是从5至10°的范围，以减小与地面表面的点接触。

滚动组件20的轮子24、26的每个都为大致穹顶形。每个轮子24、26都包括外轮构件220和绕外轮构件220的周边连接至外轮构件220的内轮构件222。外轮构件220和内轮构件222优选地使用旋转焊接技术连接在一起。多个环形连接件优选地被制造在轮构件220、222之间。在该例中，轮构件220、222在三个不同位置P1、P2和P3处被联结在一起，其每个都在图8中示出。位置P1位于轮构件220、222的外轮缘处或附近，位置P3位于轮构件220、222的中心处或附近，位置P2大致位于P1和P3的中间。外轮构件220的内表面和内轮构件222的外表面包括位于这些位置的每个处的相互接合特征部。例如，轮构件220、222的一个可包括一组圆形沟槽，每个该沟槽都用于接收形成在轮构件220、222的另一个上的相应凸起圆形带。

轮构件220、222由相对较硬材料形成，优选地由塑料材料形成。例如，每个轮构件220、222优选由玻璃填充聚丙烯形成，优选地为30％玻璃填充聚丙烯。替换地，轮构件220、222可由不同的塑料材料形成。例如，外轮构件220可由20％玻璃填充聚丙烯形成。

内轮构件222被设置形状以保持外轮构件220处于张紧状态。这可使得轮子24、26的外表面相对较硬，由此使得轮子24、26不容易变形，例如由于在清洁过程中与物体的碰撞。

内轮构件222包括环形轴承配置件224，用于旋转地支撑轮子24、26于其轮轴216、218上。在组装过程中，轮子24、26位于它们相应的轮轴216、218上，且固定件226被连接在轴承配置件224上以保持轮子24、26于其轮轴216、218上。

滚动组件20容置马达驱动风扇单元228、用于将一部分电缆(未示出)(该电缆终止于插头232且提供电力至风扇单元228的马达等)缩回和储存在主体22内的缆线回卷组件230、和至少一个过滤器组件234。风扇单元228包括马达、由马达驱动以抽吸携带脏物流体流进入和穿过真空吸尘器10的叶轮。风扇单元228被容置在马达斗236中。马达斗236被连接至主体22的下部区段214从而风扇单元228在真空吸尘器10被在地面表面上操纵时不旋转。在该例中，过滤器组件234位于风扇单元228的下游。过滤器组件234是袖口形状且围绕马达斗236的一部分定位。多个穿孔被形成在马达斗236的被过滤器组件234环绕的部分中，以允许空气从马达斗236穿过到达过滤器组件234。

过滤器组件234可被定期从滚动组件20移除以允许过滤器组件234被清洁。通过移除滚动组件20的轮子26，可接近过滤器组件234。该轮子26可被移除，例如通过用户首先移除固定件226，然后从轮轴218拉动轮子26。通过按压将过滤器组件234连接至马达斗236的卡扣件，以及从滚动组件20拉动过滤器组件234，过滤器组件234可然后被从滚动组件20移除。

滚动组件20的主体22还包括马达入口管238，用于传送从出口管30接收的流体流至马达斗236。马达入口管238被连接至滚动组件20的本体22的上部区段212，且具有流体入口240和流体出口242。缆线回卷组件230被安装在马达入口管238的与流体出口242相对的侧上。环形密封件244可被设置在马达斗236和马达入口管238之间。风扇单元228包括一组排气管246，其绕风扇单元228的外周边定位。在本优选实施例中，多个排气孔246被绕风扇单元228布置且提供风扇单元228和马达斗236之间的连通。

主体22还包括空气排出口，用于从真空吸尘器10排出清洁空气。排出口被形成在主体22的后部。在该优选实施例中，排出口包括多个孔248，这些孔位于主体22的下部区段214中，且被定位使得在真空吸尘器10外部具有最小的环境干扰。

第一用户操作开关250被设置在主体上且被布置为使得当其被按压时风扇单元228被通电。风扇单元228还可通过按压该第一开关250而被关闭。第二用户操作开关252邻近第一开关250设置。第二用户操作开关252使得用户能激活缆线回卷组件230。用于驱动风扇单元228、缆线回卷组件230和真空吸尘器10的其它附件的电路254也被容置在滚动组件20内。

在使用中，风扇单元228通过用户按压开关250而被激活，携带脏物流体流通过清洁器头中的吸口被吸入真空吸尘器10。携带脏物空气穿过软管和棒组件，进入入口管28。携带脏物空气穿过入口管28且进入分离装置12的脏空气入口108。由于脏空气入口108的切向布置，流体流相对于外壁16沿一螺旋路径行进。较大的脏物和灰尘颗粒通过旋风作用而被沉积在环形腔室130中且被收集在其中。

被部分清洁的流体流经由护罩中的孔离开环形腔室130进入充气室158。从此处流体流进12个旋风器146，其中进一步的旋风分离将仍携带于流体流中的一些脏物和灰尘去除。这些脏物和灰尘被沉积在集尘器122中，同时清洁空气经由旋涡溢流器164离开旋风器146进入集管指状件166。流体流然后通过孔170的过滤器壳体154。在过滤器壳体154中，空气流流过过滤器组件180的过滤器184。由过滤器本体182的辐条188和翼片190提供的支撑防止了在空气流穿过该过滤器184时过滤器184被压扁。空气流随后轴向地穿过过滤器本体182以通过过滤器组件180的空气出口202排出且进入出口管30的穹顶形空气入口200。

气流穿过出口管30，且通过马达入口管238的流体入口240进入滚动组件20的主体22。马达入口管238引导流体流至风扇单元228中。流体流随后通过风扇单元228的侧部中的排出孔246而被排出且进入马达斗236。流体流通过穿孔离开马达斗236且穿过过滤器组件234。最后流体流沿主体22的弯曲到达主体22中的孔248，清洁流体流从孔248被喷出真空吸尘器10。

通过使用，过滤器组件180可能被阻塞，导致过滤效率降低，且由此过滤器组件180将需要定期清洁或更换。在本优选实施例中，过滤器组件180能通过洗涤而被清洁。过滤器组件180可在出口管30处于其升高位置中时被用户接近用于清洁。通过抓持过滤器本体182的一个辐条188，将过滤器组件180从过滤器壳体154拉出，用户将过滤器组件180从分离装置12移除。过滤器组件180可通过泡在家用水龙头下而被清洗，且可以被干燥。过滤器组件180然后被重新插入分离装置12的过滤器壳体154，出口管30被移动至其下降位置且可继续使用真空吸尘器10。

当出口管30处于其升高位置中时，分离装置12可被从真空吸尘器10移除用于清空和清洁。分离装置12包括手柄250以便于分离装置12从真空吸尘器10的移除。手柄250被连接至排气集管122的上部区段160，例如通过螺纹件或卡扣配合连接。为了清空分离装置12，用户按压位于排气集管的上部区段160上的按钮252以促动一机构以施加向下的压力至基部18上的卡扣件的最上部分。这导致卡扣件变形且从位于外仓14的外壁16上的沟槽脱离接合。这可使得基部18能运动远离外壁16以允许脏物和灰尘(其已被收集在分离装置12中)被清空至垃圾箱或其它容器中。用于施加力至卡扣件的该机构优选地包括一组推杆，其响应按钮252的按压而朝向卡扣件运动。推杆的配置允许外仓14被从旋风器组140分离。

Claims (23)

1.一种筒式清洁器具，包括：

旋风分离装置，用于从携带脏物的流体流分离脏物；和

主体，包括用于从分离装置接收流体流的流体入口、用于抽吸流体流进入滚动组件的器件、和能相对于主体旋转的多个滚动元件，其中滚动元件与主体限定基本上球形的地面接合滚动组件；

其中分离装置被安装在主体上。

2.如权利要求1所述的清洁器具，其中主体包括用于支撑分离装置的支撑件。

3.如权利要求2所述的清洁器具，其中所述支撑件与流体入口间隔开。

4.如权利要求2所述的清洁器具，其中支撑件与主体是一体的。

5.如权利要求2所述的清洁器具，其中支撑件位于主体的前部上。

6.如权利要求2所述的清洁器具，其中支撑件包括栓，该栓能定位于分离装置的基部构件中形成的凹部内。

7.如权利要求2所述的清洁器具，包括用于传送携带脏物的流体流至分离装置的管。

8.如权利要求7所述的清洁器具，其中所述管在支撑件之下延伸。

9.如权利要求7所述的清洁器具，其中所述管穿过位于支撑件和主体之间的套筒。

10.如权利要求7所述的清洁器具，其中所述管的至少一部分能相对于支撑件运动。

11.如权利要求10所述的清洁器具，包括连接至主体的机架，且其中所述管的所述至少一部分被可枢转地连接至机架。

12.如权利要求11所述的清洁器具，包括连接至机架的多个地面接合支撑构件，用于当滚动组件在地面表面上被操纵时支撑该滚动组件。

13.如权利要求12所述的清洁器具，其中每个支撑构件都包括轮子。

14.如权利要求11所述的清洁器具，其中所述管包括能相对于支撑件运动的入口区段，和用于联接该入口区段至分离装置的出口区段。

15.如权利要求1至14中任一项所述的清洁器具，其中滚动元件的旋转轴线相对于该清洁器具所处的地面表面向上朝向主体倾斜。

16.如权利要求1至14中任一项所述的清洁器具，其中该多个滚动元件的每个都具有基本上球形曲率的外表面。

17.如权利要求1至14中任一项所述的清洁器具，其中主体包括用于从流体流去除颗粒的过滤器。

18.如权利要求1至14中任一项所述的清洁器具，包括从分离装置延伸至滚动组件的出口管，用于传送流体流至滚动组件。

19.如权利要求18所述的清洁器具，其中，出口管能从分离装置拆卸以允许分离装置被从主体移除。

20.如权利要求18所述的清洁器具，其中出口管包括手柄。

21.如权利要求18所述的清洁器具，其中出口管被可枢转地连接至滚动组件。

22.如权利要求1至14中任一项所述的清洁器具，其中分离装置具有纵向轴线，该纵向轴线在清洁器具在基本上水平的地面表面上运动时以锐角向垂直方向倾斜。

23.如权利要求22所述的清洁器具，其中，该角度是从30至70°范围。

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