CN102804534A - 带有电缆卷盘器的可移动电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电源电装置的电源供电领域，特别是可移动的电装置，例如真空吸尘器、割草机、地板净化器、电动工具以及类似装置。本发明提供了一种可移动的电源供电装置(10)，该装置包括用于供电电缆(32)的电缆卷盘器(22，25，28)，该卷盘器包括可旋转的卷盘(25)，所述电缆能够缠绕在所述卷盘(25)上，因此通过在所述卷盘上解开或卷绕所述电缆，能够从所述装置上延展或缩回所述电缆，其中，通过提供可分离的供电连接使得所述电缆能够从所述装置中分离，所述供电连接包括第一连接部(45)和第二连接部(46)，所述第一连接部(45)与所述电缆的机器端区域连接，以及所述第二连接部(46)与所述装置连接，所述连接部适用于能够彼此可松开的接合，以便在所述电缆和所述装置之间形成或断开电连接。所述供电连接的所述第二连接部可以设置在面向外侧的电缆卷盘法兰部(22)上或法兰部内，或者设置在连接于所述卷盘并且与所述卷盘沿轴向间隔开的面向外侧的法兰部上或法兰部内，以使在卷绕和解开中，所述面向外侧的法兰部(22)和所述第二连接部(46)随所述卷盘旋转。

Description

带有电缆卷盘器的可移动电装置
技术领域
本发明涉及电装置的电源供电领域，特别是可移动的电装置，例如真空吸尘器、割草机、地板净化器(floor scrubbers)、电动工具以及类似装置。所述电器具有电源电缆，该电源电缆可以被卷曲，以便于在使用和存储之时的移动。
背景技术
本发明涉及配备有电缆卷盘的任何电源供电装置，但是尤其应用在真空吸尘器领域中。在专利US 1,901,519(1933年3月)的直立吸尘器(uprightcleaners)和US 2,937,395(1960年5月)的桶管式吸尘器(drum and hose typecleaner)中显示了电缆卷盘。
US 5,775,922公开了一种包括滑环布置的电缆卷曲机，所述滑环布置在卷盘旋转轴和电缆接触轭之间提供了电连接。
US 5,255,768公开了一种用于真空吸尘器的电缆绕线机，其中卷盘水平地设置在吸尘器的上部区域，并且电缆孔形成在吸尘器的侧壁。连续的金属带形式的电触头安装在卷取桶(reel drum)的内壁。
WO2008/146988公开了一种真空吸尘器，该真空吸尘器具有可分离地安装的电源电缆卷盘器。美国专利2,839,775公开了一种滚筒式真空吸尘器，该真空吸尘器具有轴向地安装在吸尘器的一端的电源电缆卷盘器。美国专利2,322,038公开了一种相似的布置。EP-A-1367016公开了一种用于割草机的电缆卷盘器，该电缆卷盘器容纳在一体形成绕轴架(spool holder)的所述割草机的上部区域。JP 2008-048922A公开了一种直立式真空吸尘器，其中电缆卷盘器安装在直立的把手部。JP05309059A公开了一种具有可分离的电缆卷盘器部的真空吸尘器，在所述吸尘器和位于建筑物上的电源插座之间，所述电缆卷盘器部可以与所述吸尘器间隔设置。JP05115396A公开了一种相似的布置，其中卷盘器和基座电缆平台之间的电连接通过电刷形成。
电缆卷盘器的优点在于如果电缆损坏(典型地传导芯层损坏或者其他损坏)，在本领域中，由于典型的卷盘器机构的复杂性和在卷盘转子/桶上所需的电接触复杂，导致所述机器维修困难。典型地，所述机器在使用前必须退回到专业的维修点。
WO2008/146988公开了一种真空吸尘器，该真空吸尘器具有可分离的安装电源电缆卷盘器。美国专利2,839,775公开了一种滚筒式真空吸尘器，该真空吸尘器具有轴向地安装在吸尘器的一端的电源电缆卷盘器。美国专利2,322,038公开了一种相似的装置。EP-A-1367016公开了一种用于割草机的电缆卷盘器，该电缆卷盘器容纳在一体形成绕轴架(spool holder)的所述割草机的上部区域。JP 2008-048922A公开了一种直立式真空吸尘器，其中电缆卷盘器安装在直立的把手部。JP05309059A公开了一种具有可分离的电缆卷盘器部的真空吸尘器，在所述吸尘器和位于建筑物上的电源插座之间，所述电缆卷盘器部可以与所述吸尘器间隔设置。
前述装置中大部分包括电缆卷盘器，所述电缆卷盘器包括具有远端和近端的电源电缆，所述远端搭载用于远程电源的插头，所述近端必须在松开后被插入机器的电源入口。所述电缆可以方便地替换，但是电缆必须断开连接，用以卷绕和解开。
JP05115396A公开了一种具有分离的基座卷盘部的真空吸尘器，该真空吸尘器具有在卷盘器和基座电缆平台之间的电连接通过电刷形成的布置。
发明内容
本发明寻求提供一种电装置，该电装置包括电缆卷盘器，该电缆卷盘器允许解开电源电缆的同时保持与机器电源连接，而且在本领域中，如果电缆损坏，可以方便地维修。
根据本发明的一方面，提供一种典型地适用在地板表面移动的可移动的电源供电装置。所述装置包括用于供电电缆的电缆卷盘器，该卷盘器包括可旋转的卷盘，所述电缆能够缠绕在所述卷盘上，因此通过在所述卷盘上解开或卷绕所述电缆，能够从所述装置上延展或缩回所述电缆，其中，通过提供可分离的供电连接使得所述电缆能够从所述装置中分离，所述供电连接包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述电缆的一端区域连接，以及所述第二连接部与所述装置连接，所述连接部适用于能够彼此可松开的接合，以便在所述电缆和所述装置之间形成电连接或断开电连接。所述供电连接的所述第二连接部优选地设置在面向外侧(outside-facing)的电缆卷盘法兰部上或法兰部内，或者设置在连接于所述卷盘并且与所述卷盘沿轴向间隔开的面向外侧的法兰部上或法兰部内，以使在卷绕和解开中，所述面向外侧的法兰部和所述供电连接随所述卷盘旋转。
所述供电连接的所述第二连接部可以设置在所述装置的外侧壁部上或内，以使能够通过所述壁部接近所述连接。
应当设置电缆路径，通过穿过所述法兰部的槽或者切除部，所述电缆路径连通容纳所述第一连接部的所述供电连接的区域和用于所述电缆的卷盘的卷绕空间。所述槽优选地末端开口(open ended)并且可以径向延伸。
位于所述第二连接部和所述装置的电机驱动之间的电连接典型地通过与所述卷盘器相关联的滑动环式连接(或者其他任何在旋转件和电接收器(electrical pick-up)之间适合的已知连接)形成。
所述供电连接的所述第二连接部典型地设置在电缆卷盘上或者连接于所述电缆卷盘，使得在卷绕和解开时，所述供电连接与卷轴一起旋转。
所述供电连接的所述第二连接部可以设置在所述卷盘的法兰部上或者设置在与所述卷盘沿轴向间隔开的法兰部上。所述供电连接可以设置在可开启的罩板下方，以使得当所述罩板开启时，所述连接能够接近，以允许手动接合或断开连接部。
所述罩板通过至少一个保持件可以固定在位置上，所述紧固件需要分离工具进行松开，以开启所述罩板。典型地，所述保持件是螺栓或者螺钉，并且所述工具可以是螺丝刀或者艾伦内六角扳手(Allen key)。
所述罩板优选地由透明材料形成，或者设置有窗口，以使能够透过关闭的所述罩板查看连接。这样不知情的使用者可以容易地看到通过断开连接可以更换损坏的电缆。
所述卷盘典型地封装在所述装置中。所述法兰优选地形成为壳体的外侧壁部，所述第二连接部设置在所述法兰上，所述外侧壁部与所述卷盘一起旋转。所述外侧壁部可以设置卷绕把手用于手动旋转卷盘。
如同现有技术的某个装置，所述电缆通过位于外侧壁部中的固定孔从所述壳体延伸，在所述孔通入所述装置内的周向的卷绕空间。但是，在本发明的另一方面中，可分离的肋限定了所述孔的周缘部并且延伸至邻近搭载着所述第二连接部的可旋转法兰。该布置使得当移出所述肋时，所述电缆能够放置在所述孔中，并且搭载有所述连接的所述第一连接部的所述电缆端能够引至所述卷盘法兰用以连接。
所述肋优选地设置有至少一个保持件，所述保持件需要分离工具进行松开，以允许肋移出或将所述肋固定到位。典型地，所述保持件是螺栓或者螺钉，并且所述工具可以是螺丝刀或者艾伦内六角扳手。
所述电连接部可便利地包括插座和插头。现代的非移动装置(例如台式电脑、打印机以及电脑视频显示单元)典型地具有可分离的电源供电电缆。这些类型的接合适合用于形成本发明的连接。但是根据需求也可以适用其它专门的连接。
所述连接优选为位于所述装置的外侧壁的凹槽，并且在该凹槽中设置有电缆阻挡件或夹持件，以防止在转动加载电缆时断开连接。
下面通过仅作为实施例的方式并参考用于实施本发明的一种方式的附图进行说明。
附图说明
图1是根据本发明的桶管式真空吸尘器的前四分之三的立体图；
图2是真空吸尘器的后四分之三的视图；
图3是围绕电缆孔的吸尘器顶端区域的放大视图；
图4、图5、图6、图7和图8示出了更换电源电缆所涉及的步骤；
图9是拆卸了电源电缆的真空吸尘器的立体图；
图10是根据本发明的拆除状态的电缆卷盘的立体图；
图11是组装后的电缆卷盘的立体图。
具体实施方式
在图1中，桶管式吸尘器一般表示为10。该桶管式吸尘器的总体结构和规格相应于由纽麦蒂克国际有限公司(Numatic International Ltd)(本申请的申请人)以商标名Henry销售的吸尘器。
所述吸尘器包括管部11，该管部11在基座端与桶形主体9的吸入口12连接。吸尘器具有大体为圆筒状的基座部13。基座部的前下侧部由两个脚轮14、15支撑。基座部的后端区设置有两个间隔的轮16、17(在图2中最佳地显示)。两个轮共用一个共同的水平轮轴(不可见)。所述轮和脚轮布置为允许使用者通过管11拖动主体9。
真空吸尘器的圆柱形上盖部20设置在基座部的上端区。盖部形成有环形的下端周向肩部21，该肩部21可松开地夹持在基座部上。盖部可以被松开以允许进入基座部内部的尘土收集腔(不可见)。
盖部20的上端区的上表面设置为大体上盘形的卷盘法兰片22。折叠的搭载把手23凹入法兰片中，以便折叠的搭载把手23放置平齐。卷动旋钮24直立凸出于表面并且可转动地安装。卷盘(图11中显示)横向地安装在盖中，以围绕垂直的旋转轴旋转，所述卷盘与圆柱形的主体9大致同轴。卷盘上法兰22和相应的下法兰28设置在图10所示的卷绕桶25的两侧。所述卷绕桶由直立栓轴(未显示)承载，因而卷盘能够旋转并且使用者通过操作旋钮24能够使电缆缠绕或者解开。
电缆孔30形成在盖部的侧壁31。孔呈现具有弯曲端的水平狭槽形式。电源电缆32送入盖部并且在位于盖部内的卷盘卷绕桶上卷绕。因此通过沿合适的方向转动旋钮24可以卷绕电缆。使用者将电缆拖出的方式拖动电缆，随着卷盘相应地转动而将电缆解开。选择性地，在使用中，当吸尘器在地板表面转动时，电缆可以解开。图9中可见电缆的末端设置有三针英式电源插头(three-pin UK mains plug)35，该插头可以插入壁式插座(wall socket)(未显示)。
本发明的实施方式涉及在卷盘组件中提供插头和插座的电连接。这在图3至图8的一系列附图中显而易见。在图4中罩板(access panel)40大致为弓形的平坦件。罩板由透明的塑料材料形成。图4中所示，罩板形成有安装孔，在安装孔中设置有螺纹安装螺栓41、42。安装螺栓在法兰片22中自动攻丝(self-tapping)。螺栓可以通过螺丝刀43移除，这使得罩板可以如图5所示被提升。在罩板下方形成有凹陷的电气接线盒44。该接线盒根据国际电工委员会的尤其是IEC 60320标准的连接类型连接。该标准涵盖了多种接头结构，并且所选择的特定接头将由当地的标准、法规和偏好(preference)所规定。电源电缆32的机器连接端(machine end)设置有IEC插座接头45。图8中可见，插座接头容纳在插头接头46中。从接合的接头延伸的电缆穿过位于接线盒平台上切断的径向槽60(在图10和图11中显示)。该槽与环形电缆卷盘室61连通，该环形电缆卷盘室61围绕卷绕桶25限定在盖部内侧的上法兰22和下法兰28之间。
侧壁肋片(sidewall fillet piece)47为狭长件，在侧壁肋片的上部区域形成有两个轴向定位的并行颈圈(collar)48、49。侧壁肋片的下区域设置有依存的舌部50，舌部50位于槽51(图7中可见)中。该槽51向下延伸至电缆孔30的上边缘部。因而舌部的下端形成孔周缘的上部。在舌部的两侧是两个向下相对的楔形块54、55。肋片通过两个位于颈圈48、49中的自动攻丝螺栓52、53固定在侧壁中。楔形块位于盖侧壁上的相应的凹槽中，以使肋片在其上端和下端稳固地保持。
可以拧开螺栓并且肋片垂直地滑动出位置。这允许电缆通过槽51被提升出孔，如图7和图8所示。通过拔出IEC接头可以将电缆完全从真空吸尘器上移出。然后根据需要可以更换电缆以及更换肋片和罩板。
当电缆接头与机器连接时，接头45接合并且牵引电缆位于法兰槽60中。电缆位于侧壁孔30中，肋片滑入到位并且通过安装螺栓固定。当旋钮24用于转动卷盘时，接线盒和法兰22与卷盘一同转动，牵引电缆通过固定孔30。法兰槽60阻碍电缆并且随着卷盘转动将电缆牵引至卷绕室60。当机器在地板表面移动时，旋钮顺时针旋转以加载卷盘并且在使用中允许松开。
通过传统的滑动环布置(未显示)，电气接线盒与驱动电机在卷盘机构中进行电连接。如图10所示，电线62、63从插头接头46引出至接线端64、65，该接线端64、65设置在位于卷绕桶25的卷轴的上部区域的环形颈圈69上。接线端与接触刷66、67连接。当组装处于与桶和下法兰同轴的上法兰片22，并且上法兰片22固定于桶的卷轴的上端面68时，从而形成图11所示的完整的卷盘。
本发明允许在电装置中从电缆卷盘机构上容易地断开以及更换电源电缆。现有技术的电缆卷盘典型地与接线端直接连接，所述接线端与卷绕桶和用于接收电源至电驱动电机(例如真空吸入驱动)的滑动环相连。因此，更换电缆需要完全拆解机器和卷盘机构。本发明人注意到由于重复弯曲、扭转和扭结，电缆通常沿电缆暴露的松开长度损坏。因而在本领域中本发明提供了一种位于电缆的卷盘端的可分离的接头，这允许暴露的损坏电缆容易更换。位于电缆卷盘中的内接线端和滑动环的连接很少损坏，所以很少需要更换以及进入这些结构。因此本发明的装置避开了必须进入这些结构进行更换电缆。

Claims (15)

1.一种可移动的电源供电装置(10)，该装置包括用于供电电缆(32)的电缆卷盘器(22，25，28)，该卷盘器包括可旋转的卷盘(25)，所述电缆能够缠绕在所述卷盘(25)上，因此通过在所述卷盘上解开或卷绕所述电缆，能够从所述装置上延展或缩回所述电缆，其中，通过提供可分离的供电连接使得所述电缆能够从所述装置中分离，所述供电连接包括第一连接部(45)和第二连接部(46)，所述第一连接部(45)与所述电缆的机器端区域连接，所述第二连接部(46)与所述装置连接并且设置在面向外侧的电缆卷盘法兰部(22)上或法兰部内，或者设置在连接于所述卷盘并且与所述卷盘沿轴向间隔开的面向外侧的法兰部上或法兰部内，以使在卷绕和解开过程中，所述面向外侧的法兰部(22)和所述第二连接部(46)随所述卷盘旋转，所述连接部适用于彼此可松开的接合，以便在所述电缆和所述装置之间形成电连接或断开电连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述供电连接的所述第二连接部(46)设置在所述装置的外侧壁部(22)上或内，以使能够通过所述壁部接近所述连接。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，设置有电缆路径，通过穿过所述法兰部的槽(60)或者切除部，所述电缆路径连通容纳所述第一连接部的所述供电连接的区域和用于所述电缆的卷盘的卷绕空间(61)。
4.根据上述权利要求1-3中任意一项所述的装置，其中，所述第二连接部和所述装置的电机驱动之间的电连接通过与所述卷盘器相关联的滑动环式连接形成。
5.根据上述权利要求1-4中任意一项所述的装置，其中，所述供电连接的所述第二连接部设置在可开启的罩板(40)下方，以使得当所述罩板开启时，所述连接能够接近，以允许手动接合或断开连接部。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述罩板通过至少一个保持件(41，42)固定在位置上，所述保持件(41，42)需要分离工具进行松开，以开启所述罩板。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其中，所述罩板由透明材料形成，或者设置有窗口，以使能够透过关闭的所述罩板查看所述连接。
8.根据上述权利要求1-7中任意一项所述的装置，其中，所述卷盘封闭在所述装置中，并且法兰形成为壳体的外侧壁部(22)，所述第二连接部设置在所述法兰上或法兰内，所述外侧壁部与所述卷盘一起旋转。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述电缆通过位于外侧壁部(31)上的固定孔(30)从所述壳体延伸，所述孔通入所述装置内的周向的卷绕空间。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，可分离的肋(47)限定了所述孔的周缘部并且延伸至邻近搭载着所述第二连接部的可旋转法兰，所述布置使得当移出所述肋时，所述电缆能够放置在所述孔中，并且搭载有所述连接的所述第一连接部的所述电缆端能够引至所述卷盘法兰(22)用以连接。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述肋设置有至少一个保持件(52，53)，所述保持件(52，53)需要分离工具进行松开，以允许将所述肋移出或将所述肋固定到位。
12.根据权利要求10或11所述的装置，其中，所述连接为位于所述装置的外侧壁的凹槽(44)，并且在该凹槽中设置有电缆阻挡件或夹持件，以防止在转动加载电缆时断开连接。
13.根据上述权利要求1-12中任意一项所述的装置，其中，所述装置为真空吸尘器(10)，并且在该真空吸尘器(10)中电源供给电力用于电吸风扇。
14.根据上述权利要求1-13中任意一项所述的装置，其中，所述电连接部包括插座和插头，例如IEC60320标准规定的插座和插头。
15.根据上述权利要求1-14中任意一项所述的装置，其中，所述装置为桶式真空吸尘器(10)，该真空吸尘器具有主体部(9)和通过柔性的管(11)连接于所述桶部的棍部，所述电缆卷盘器设置在所述主体部桶的上端区域，并且设置为围绕大体垂直的轴线旋转。
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