CN103536244A - 真空吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种真空吸尘器，包括改良的污垢分离器和收集模块，其包括排放栅格，该排放栅格包括多个叶片，该多个叶片限定用于引导工作空气通过该模块的进气通道。该叶片中至少一个能够限定排气导管，所述排气导管用于通过排放栅格将工作空气从该模块排出。

Description

真空吸尘器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年7月13日提交的美国临时专利申请第61/671,252号的优先权，其内容通过引用方式整体结合至本文中。

技术领域

本发明涉及真空吸尘器，并且具体地，涉及具有气旋污垢分离的真空吸尘器。

背景技术

真空吸尘器能够采用各种污垢分离器以从工作气流中除去污垢和碎屑。一些真空吸尘器使用旋风分离器。旋风分离器能够包括一个或多个截头圆锥状分离器或利用空气/污垢的高速旋转运动以通过离心力将污垢分离。一些旋风分离器能够包括一个以上串联或并联布置的分离器以提供多个分离阶段。典型地，工作空气通过切向入口进入旋风分离器的上部并且污垢被收集在旋风分离器的底部中。被过滤的工作空气经由排放管通过旋风分离器的上部或通过旋风分离器的下部能够排出。然而，在排出旋风分离器之前，工作空气可流动通过排放栅格。排放栅格能够采用限定被过滤的工作空气从中通过的入口开口的穿孔、洞、入口叶片或百叶板。被过滤的工作空气可穿过栅格中的入口开口进入一个或多个下游气旋分离器和/或流体连接的排放管和互联的空气通道到达抽吸源下游。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，一种真空吸尘器包括：适于沿着待清洁表面移动的吸嘴；在吸嘴处产生工作气流的抽吸源；以及分离和收集来自工作气流的碎屑的分离器和收集模块。模块包括：壳体，具有与吸嘴流体连通的进气口以及具有出气口；第一分离室，被限定在壳体内位于进气口的下游和出气口的上游；以及排放栅格，位于第一分离室的下游和出气口的上游，所述排放栅格包括多个隔开的叶片，所述叶片从第一分离室至排放栅格内部限定了多个进气通道，其中，所述叶片中的至少一个限定与出气口流体连通的排气导管。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的真空吸尘器的前视立体图，示出了手柄管处于延伸的位置。

图2是图1中的真空吸尘器的前视立体图，示出了该真空吸尘器的气旋真空模块处于拆卸位置并且手柄管处于缩进的位置。

图3是图1中的真空吸尘器的后视立体图，示出了手柄管处于延伸的位置。

图4是图1中的真空吸尘器的部分分解图。

图5是图1中的真空吸尘器的多轴线连接件的部分分解图。

图6是沿着图1中的线VI-VI截取的图1中的真空吸尘器的支脚和多轴线连接件的部分横截面图。

图7是沿着图6中的线VII-VII截取的多轴线连接件的部分横截面图。

图8是图1中真空吸尘器的前视图，其示出了真空吸尘器的把手处于左、右和中间位置。

图9是与图7相似的示意图，其示出了当把手在右侧位置时的多轴线连接件。

图10是与图7相似的示意图，其示出了当把手在左侧位置时的多轴线连接件。

图11是沿着图1中的线XI-XI截取的图1中的真空吸尘器的集尘和分离器模块的横截面图。

图12是图11中的集尘和分离器模块的部分的分解图。

图13是图1中的真空吸尘器的集尘和分离器模块的立体图，为清楚示出其中的气流路径，前壁和侧壁的一部分被去除。

图14是沿着图1中的线XIV-XIV截取的图1中的真空吸尘器的集尘和分离器模块的横截面图。

图15是根据本发明第二实施例的集尘和分离器模块的分解图。

图16是沿着图15中的线XVI-XVI截取的图15中的集尘和分离器模块的横截面图。

图17是沿着图11中的线XVII-XVII截取的图15中的集尘和分离器模块的横截面图。

具体实施方式

本发明涉及真空吸尘器并且具体涉及具有气旋污垢分离的真空吸尘器。在本发明的一方面中，本发明涉及用于气旋模块组件的改良的排放栅格。为了参照附图进行描述，术语“上面的”、“下面的”、“右”、“左”、“后面”、“前面”、“竖直的”、“水平的”以及其相关派生词将涉及从使用者在真空吸尘器后面的视角在图1中定向的本发明，其限定了真空吸尘器的后面。然而，需理解的是本发明可假定各种的可替代的方位，除了在此明确指出相反方向。

参考附图并且具体参照图1，根据本发明的立式真空吸尘器包括立式把手组件12，该立式把手组件枢转地安装至支脚组件14。立式把手组件12进一步包括连接至模块台18的细长结构支撑件16，该结构支撑件适于支撑可分离的气旋真空模块20，该气旋真空模块能够独立于立式把手组件12和支脚组件14操作，或安装在立式把手组件12和支脚组件14上并与之一起操作。

参考图6，穿过真空吸尘器10的工作空气路径的一部分包括由搅动器室24的下部限定的吸嘴入口开口22，该搅动器室中容纳可旋转地安装至其中的搅动器26以搅动待清洁表面。可替换地，真空吸尘器10能够设置有另一类型的搅动器，诸如固定式搅动器、双旋转搅动器、振动搅动器或至少一个绕竖直轴线旋转地安装的搅动器。柔性导管28的第一端流体连接至搅动器室24。柔性导管28按规定路线穿过支脚组件14以及把手组件12的下部，并且终止在其第二端，该第二端流体连接至模块台18顶表面上的空气导管接口30。

参考图2至4，可分离的真空模块20包括模块壳体32，该模块壳体适于部分地由细长结构支撑件16和模块台18支撑，所述壳体32包括柔性吸管34，该柔性吸管具有第一端，该第一端连接至软管出口导管36，该软管出口导管适于与污垢分离器和收集模块40上的切向入口38流体连接。吸管34的相对端包括杆或软管入口42，该杆或软管入口能够选择性地插入模块壳体32上的软管进入导管44，在真空模块20安装在模块台18上时该软管进入导管将软管入口42流体连接至空气导管接口30。真空模块20进一步包括安装在模块壳体32内的抽吸源，所述抽吸源能够包括适于通过工作空气路径吸入工作气流的电机/风扇组件46。真空模块20能够包括与至少一个电源开关50互连的电源线48，所述电源开关用于将电力输送至电机/风扇组件46以及安装在真空模块20、把手12或支脚组件14中的任何其他相关联电部件。

如图2所示，真空模块20是可分离的并且能够独立于立式把手组件12和支脚组件14使用，使得工作空气流能够通过软管入口42，并经过柔性吸管34进入污垢分离器和收集模块40并通过电机/风扇组件46。可替换地，真空模块20能够被安装在立式把手组件12和模块台18之上，使得软管进入导管44流体连接至空气导管接口30并且工作气流能够通过吸嘴入口22、柔性导管28、吸管34、污垢分离器和收集模块40以及下游电机/风扇组件46被吸取。

参照图3，细长结构支撑件16由中空管状脊柱构件52限定，该中空管状脊柱构件被构造成将伸缩把手管54可滑动地接收在其中。伸缩把手管54在上端处连接至手柄56，且在下端处连接至可选择性接合的把手锁闭机构58。为示例性目的，把手锁闭机构58被图示为可滑动地安装在脊柱构件52上的弹簧加载按钮60，该弹簧加载按钮被构造成用于与枢轴地安装在真空模块壳体32背面中的偏置闩锁（未示出）接合。上部把手管54包括多个制动器64（图示为凹进部分）以将上部把手管54调整至如图1和3示出的完全延伸状态、如图2示出的完全缩进状态或这二者之间的各种中间状态（未示出）。

参考图4，细长结构支撑件16进一步包括真空模块锁闭机构，该真空模块锁闭机构被构造成选择性地将真空模块20的上部保持在脊柱构件52的前面。真空模块锁闭机构能够包括任何合适的保持机构，但为了示例性的目的，图中以弹簧加载按钮闩锁68示出，该弹簧加载按钮闩锁可滑动地安装在脊柱构件52的前面并适于选择性地与真空模块壳体32上的相应弹簧加载制动片（未示出）接合。该制动片包括构造成用于与脊柱构件52上的相应槽（未示出）接合的钩（未示出）。按钮闩锁68能够被选择性按下以与制动片接合，其将钩从脊柱构件52上的相应槽释放，以使得真空模块20能够从立式把手组件12自由地卸下。

模块台18刚性地附接至细长结构支撑件16。脊柱构件52的背面上的支柱76将脊柱构件52的后下部连接至模块台18的后面，并且加固了模块台18与细长结构支撑件16的接合以增加结构刚度。此外，支柱76限定前止动表面78，该前止动表面适于在安装和使用期间引导并支撑真空模块20的下部。除空气导管接口30之外，电连接器80也安装在模块台18顶部上并且可操作地连接至支脚组件14内的电部件，如搅动器驱动电机（未示出）。电连接器80适于选择性连接至安装在真空模块20的底部的匹配连接器（未示出），该匹配连接器可操作地连接至电机/风扇组件46、电源线48、电源开关50和换向器电机控制开关82。当真空模块20安装至模块台18并且该两个连接器电接合时，电力可被输送至例如安装在真空模块20、支脚组件14或把手组件12中的电部件。

多轴线连接件84被安装至模块台18的底部，并且被构造成使立式把手组件12相对于支脚组件14绕两个不同的轴线旋转。如图4和5最佳示出的，连接件84包括从模块台18以一个角度向下延伸的枢轴颈86和构造成可旋转地安装在枢轴颈86的远端中的枢轴环88。连接件84构造成允许立式把手组件12相对于支脚组件14绕第一轴线Z扭转以及相对于支脚组件14绕着第二轴线X枢转。绕第一轴线Z扭转立式把手组件12能够相对于待清洁表面改变立式把手组件12与支脚组件14之间的角，这可以帮助真空吸尘器10左转或右转。绕第二轴线X枢转立式把手组件12允许立式把手组件12相对于支脚组件14在竖式存储位置与倾斜使用位置之间前后移动。第一轴线Z可与待清洁表面形成一个角度，而第二轴线X一般可为水平的或与待清洁表面平行。

参考图5，枢轴颈86包括圆柱部分，其限定第一轴线Z。枢轴颈86的下端中的环形支承通道94被构造成可旋转地接收枢轴环88的外表面上的相应环形支承突起96。支承通道94由上部环形波状件98和下部环形波状件100限定。相应地，支承通道94可包括波状支承表面102，该支承表面部分地由上部环形波状件98和下部环形波状件100形成。

枢轴环88包括具有外支承表面104的环形构件，该外支承表面包括环形支承突起96。支承突起96被构造成以滑动寄存在上部环形波状件98与下部环形波状件100之间的方式嵌套在支承通道94内。环形波状件限制枢轴环88沿着第一轴线Z的轴向运动，同时允许枢轴环88绕第一轴线Z旋转。在枢轴环88的顶部和底部进一步包括上部和下部槽脊106，其与支承突起96邻接。上部和下部槽脊106滑动地邻接上部波状件98和下部波状件100的外表面，由此进一步限制枢轴环88沿着第一轴线Z的轴向运动。

枢轴环88进一步包括相对的同轴的枢轴轴套112，该枢轴轴套从枢轴环88的后部向外突出。枢轴轴套112限定第二轴线X。枢轴轴套112被枢转地接收在支脚组件14（图4）中的轴承114内，该轴承通过基底壳体118和顶部覆盖壳体120（图7）中的匹配支架肋116形成。

立式把手组件12通过连接件84可旋转地安装至支脚组件14，该连接件被构造成使立式把手组件12相对于支脚组件14绕X和Z轴两者旋转。包括模块台18的立式把手组件12适于绕第二轴线X枢转。使用者可通过往后拉手柄56而使把手12倾斜，这使整个立式把手组件12在枢轴轴套112上绕第二轴线X旋转，该枢轴轴套被可旋转地接收在相关联的轴承114内。此外，立式把手组件12适于在枢轴颈86上绕第一轴线Z扭转，该枢轴颈被构造成绕枢轴环88旋转。使用者可使得手柄56相对于第一轴线Z扭转以改变立式把手组件12相对于支脚组件14的旋转定向。旋转力通过细长支撑结构16和模块台18从手柄56传递至与其相关联的枢轴颈86。支承通道94和波状支承表面102能够绕第一轴线Z旋转并且相对于枢轴环88的支承突起96和环形波状凹入件110滑动，由此相对于支脚组件14绕第一轴线Z扭转立式把手组件12，这还能够相对于把手组件12铰接支脚组件14以操控真空吸尘器10经过待清洁表面。

如图5和7最佳示出的，连接件84可包括偏置机构122，其被构造成绕第一轴线Z朝向中间位置偏置把手组件12，“N”位于沿经过枢轴环88的前-到-后的中心线的竖直面中。在图1和7中示出了中间位置N，在图8中以实线示出。

从位于真空吸尘器后面的使用者的视角来看，所图示的偏置机构122包括沿连接件84的右侧安装的右卷簧126和沿连接件84的左侧安装的左卷簧128。卷簧126和128两者都安装在枢轴环88与枢轴颈86内表面之间，位于封闭的弹簧安装室130内。每个弹簧安装室130均能够在弧形弹簧保持肋132与相应的凸缘肋134之间形成，该弧形弹簧保持肋132设置在枢轴环上并且偏离枢轴环88的内直径，该凸缘肋134形成于轴颈86内。右卷簧126的端部限制在沿着枢轴环88的中心线形成的竖直止动肋136与枢轴颈86内的右止动肋138之间。同样地，左卷簧128的端部限制在竖直止动肋136与左止动肋140之间。任何合适的偏置机构都可使用并且相对是卷簧仅作为示例性目的示出。

参考图8至10，当使用者施加力于手柄56以使把手12绕着第一轴线Z扭转至左边时（如在图8中的真空吸尘器10''所示的），右止动肋138以逆时针方向移动并将右卷簧126压制抵靠固定的竖直止动肋136。反过来，左止动肋140绕第一轴线Z逆时针方向旋转，远离竖直止动肋136，并因此减少对左卷簧128的压制。由此，被压制的右卷簧126在竖直止动肋136与右止动肋138之间施加增加的向外弹力，这倾向于抵消使用者施加的作用力并将右止动肋138推离竖直止动肋136，这转而使得枢轴颈86和相关联的把手组件12朝中间位置“N”顺时针旋转。同样地，参考图8和9，当把手12旋转至右边（如图8中的真空吸尘器10'所示的）或绕第一轴线Z顺时针旋转时，左卷簧128以同样的方式起作用。由于左卷簧128被压制在固定的竖直止动肋136与左止动肋140之间，因此左卷簧128迫使左止动肋140远离竖直止动肋136，这使得枢轴颈86和相关联的把手组件12顺时针朝向中间位置“N”旋转。

相应地，偏置机构122倾向于使把手组件12关于第一轴线Z自动定心，使得把手组件12倾向于弹回到中间位置“N”。偏置机构122也可减小使用者为使把手组件12回到中间位置必须施加的力以便相对的左右卷簧126、128处于平衡状态中。

枢轴环88和枢轴颈86的材料可包括塑性注入的模塑材料，并且，例如，优选地能够从光滑的塑性材料组中选择，如乙缩醛或尼龙。光滑的部件能够减小匹配的支承表面之间的摩擦，并且能够因此减小使用者旋转连接件84所需的力。此外，光滑的部件也可改善连接部件的耐用性。

可选择地，连接件84能够包括能应用于匹配的支承表面（如：支承通道94和支承突起96）的润滑涂层以将摩擦最小化并提高耐用性。例如，在另一构造（未示出）中，中间部件（如球状轴承、滚针轴承或者支承条或防磨带）能够合并于位于枢轴颈86与枢轴环88之间的支承通道94中的连接件84中以减少摩擦。例如，支承条或防磨带可包括具有低摩擦系数的材料（如聚四氟乙烯（PTFE））的薄带或条，这在几个品牌下（如特氟龙，

）是在商业上可获得的。

参考图3，模块壳体32包括纵向肋，该纵向肋从后支架部分144向后突出以形成邻近的支架翼146，该支架翼被构造成跨骑细长结构支撑件16的侧部以当真空模块20安装至立式把手组件12时使其稳定。

参考图6，模块壳体32的底部被构造成选择性地与模块台18的顶部匹配。模块台18顶部上的定位器突起148被构造成与模块壳体32底前部上的细长凹入件150配合以将模块壳体32的位置和方向确定在模块台18之上从而确保将其安装至立式把手组件12。能够使定位器突起148倒圆或变细以使得模块壳体32易于定位于模块台18上且将定位器突起148嵌套于凹入件150内。

参考图4，模块壳体32底部处的下部支撑部152被构造成当真空模块20安装至立式把手组件12时邻接支柱76的内表面。模块壳体32的下部进一步包括容纳真空电机/风扇组件46的真空电机/风扇腔体154。前电机过滤器外壳156形成于真空电机/风扇腔体154之上并与真空电机/风扇组件46的入口160（图6）流体连通。前电机过滤器外壳156被构造成接收可透空气的前电机过滤器组件158。可选择地，铰接的或可拆卸的穿孔盖（未示出）安装在前电机过滤器外壳156的顶部上以保护其中的过滤器组件在工作空气通过穿孔时免受损害。圆形密封件（未示出）能够安装在真空电机/风扇组件46的入口侧与前电机过滤器外壳156之间。还能够提供后电机过滤器组件，在电机/风扇组件46的下游设置，并且被图示为设置在模块壳体32的排放过滤器294和排放孔296。

真空模块20进一步包括可拆卸的污垢分离器和收集模块40，该污垢分离器和收集模块被构造成选择性地安装至模块壳体32。如图4所示，可拆卸的污垢分离器和收集模块40包括具有大致圆柱形侧壁174的外部壳体172、封闭顶部176和开放的底部178。切向入口38形成于侧壁174的上部处以将充满尘垢的工作气流引入污垢分离器和收集模块40。切向入口38被构造成当污垢分离器和收集模块40安装在真空模块20上时选择性地流体连接至软管出口导管36和吸管34。

外部壳体172的顶部由附接至外部壳体172的冠状部184和顶盖186覆盖。顶盖186进一步包括形成于其上部的手提把手188以提起并移动污垢分离器和收集模块40、真空模块20或整个真空吸尘器10。模块释放闩锁190枢转地安装在手提把手188上并包括用于选择性将污垢分离器和收集模块40保持于真空模块20的钩（未示出）。

开放的底部178选择性地由枢转地安装至外部壳体172的侧壁174上的铰链托架194的污垢释放门192封住。污垢释放门192包括排放出口孔196以将污垢分离器和收集模块40流体连接至下游电机/风扇组件46。

污垢释放门192可通过门释放闩锁198选择性地保持在封闭位置。门释放闩锁198枢转地安装至外部壳体172的侧壁174，与铰链托架194相对。如所示的，外部壳体172优选地成形为，使得侧壁174从壳体172的顶部朝其底部向外倾斜以使得开放的底部178的直径大于外部壳体172顶部的直径。开放的底部178的直径大于壳体顶端的直径使得当污垢释放门192打开时已收集到的碎屑更易于通过外部壳体172的开放的底部178排出，并且当倾空模块40时减小碎屑堵塞的可能性。

现参考图11，污垢分离器和收集模块40包括二阶段分离器组件200，二阶段分离器组件200进一步包括第一阶段分离室202、第一阶段收集室204、第二阶段分离室206和第二阶段收集室208。第一阶段分离室202形成于排放或分离器栅格210与外部壳体172的侧壁174之间。第一阶段碎屑出口212由下部分离器板214与侧壁174之间的间隙形成。

第一阶段收集室204形成于外分离器壳体224与侧壁174以及底壁216之间，所述底壁由污垢释放门192的外部部分形成。污垢释放门192与第一阶段收集室204底部处的第一阶段收集器排出口218密封地匹配。污垢释放门192可选择性地关于铰链托架194枢转远离开放的底部178以同时地倒空存储在第一阶段收集室204和第二阶段收集室208中的碎屑。

分离器栅格210与内分离器壳体220整体形成，所述内分离器壳体连接至栅格210底部并与其流体连通。分离器栅格210的顶部固定至上分离器板222，所述上分离器板可分离地固定在外部壳体172的顶部176内。内分离器壳体220包括限定第二阶段分离室206的上部截头圆锥状分离器部分242和限定第二收集室208的下部碎屑收集器部分244。碎屑收集器部分244包括截头圆锥状分离器部分242的下部处的圆柱管。外分离器壳体224邻接分离器栅格210的底部并同心地包围内分离器壳体220以在其间形成工作空气排出通道226。

参考图12，分离器栅格210包括具有圆柱外壁230的大致的圆柱主体，该圆柱外壁被形成于其中的且工作气流可从中通过的多个入口开口232分隔。每个入口开口232由一对相应的相邻的叶片234限定，所述叶片从外壁230沿水平轴线径向向内突出。每个叶片234包括第一侧壁252和第二侧壁254，使得入口开口232至少部分地由一个叶片234的第一侧壁252和相邻叶片234的第二侧壁254限定。限定一个入口开口232的侧壁252和254可大体上相互平行。关于一个叶片234，第二侧壁254的长度示出得大于第一侧壁252并且优选地能够大约是第一侧壁252长度的两倍。

入口开口232能够在栅格210内形成为细长通道，并且能够进一步由能够设置在上分离器板222中的顶部通道壁248和设置有内部分离器壳体220的底部通道壁250限定。每个入口开口232包括形成在外圆柱壁230中的入口和形成在相关联的邻近叶片234终端处的出口236。

栅格210可进一步包括多个排出导管240。中空排出导管240能够置于圆柱壁230的内周界周围并且沿着竖直轴线定向。如在本文中示出，叶片234可至少部分地中空，使得每个叶片234均可限定一个或多个排出导管240。在所图示的实施例中，每个叶片234限定一个排出导管240。可替换地，每个排出导管240均能够在相邻叶片234之间形成，而不是由叶片234限定。

每个排出导管240均能够由三个相互连接的侧面限定，该三个相互连接的侧面为：外壁230的弧形部分258，形成于连续的入口开口232之间；一个叶片234的第一侧壁252；以及同一叶片的第二侧壁254，该第一侧壁和第二侧壁二者均连接至相关联的弧形部分258。每个排出导管240均能够从设置在上分离器板222中的相应排放进孔260向下延伸，并且与分离器栅格210底部处的排出导管出口开口262流体连接。排气导管出口开口262流体连接至形成于外分离器壳体224与内分离器壳体220之间的排放通道226。排放通道226流体连接至形成在污垢释放门192内的排放出口孔196。

多个叶片234和排出导管240可位于圆柱外壁230的内圆周周围。每个叶片234的轨迹（通常表示为箭头符号“B”）与上部截头圆锥状分离器部分242相切，以引导工作气流进入内分离器壳体220，从而将其中的细粉尘和碎屑分离以便收集在碎屑收集器部分244中。如图13和14最佳示出的，分离器栅格210包括9个叶片234和9个相应的排出导管240，然而，叶片234和排出导管240的数目能够改变并且图中所示的数量仅是示例。

参考图11，内分离器壳体220进一步包括位于由收集器部分244限定的第二阶段收集室208底部处的第二阶段碎屑出口开口268，所述收集器部分同心地置于内分离器壳体220中。第二阶段碎屑出口开口268的底部以可选择的方式与污垢释放门192的内部密封地配合，使得第二阶段碎屑出口开口268从第一阶段碎屑出口212相隔离。

污垢释放门192在第一封闭位置（如图11所示的）与第二开放位置之间能够移动，且能够包括形成第一阶段收集室204底部的外环状部分270和形成第二阶段收集室208底壁的内环部分272。多个排放出口孔266形成在门192内，位于外环状部分270与内环部分272之间的中间区域276中。当污垢分离器和收集模块40安装至模块壳体32时，排放出口孔266流体连接至电机/风扇进口160以抽吸工作气流通过污垢分离器和收集模块（见图3）。

污垢释放门192能够进一步包括构造成密封外部壳体172的底周界的外环状密封件278。此外，污垢释放门192能够包括内环状密封件280和中间环状密封件282以分别将门192密封至内分离器壳体220和外分离器壳体224。在第一封闭位置，污垢释放门192置于与外壳侧壁174底部邻近的位置，并且形成第一和第二阶段收集室204、208的底壁。门192构造成当使用者按下门释放闩锁198时，所述门绕铰链托架194选择性地枢转以远离外壳侧壁174。竖直翼片284从门192向上突出至第一阶段收集室204中以当门192密封地锁闭至外部壳体172的底部、外分离器壳体224和内分离器壳体220时防止碎屑再被卷吸到工作气流中。

现将参考附图11、13和14描述污垢分离器和收集模块40的操作，图中以箭头符号“A”、“B”、“C”和“D”表示工作气流路径。在操作中，真空电机/风扇组件46流体连接至在污垢释放门192中的排放出口孔196并位于其下游。当真空模块20安装至立式把手组件12和模块台18时并在通电的情况下，真空电机/风扇组件46从吸嘴入口开口22吸入工作气流，通过支脚组件14中的柔性导管28以及通过软管进入导管44，进入软管入口42并且通过吸管34进入污垢分离器和收集模块40的切向入口38。

充满尘垢的工作气流沿顺时针方向（以箭头符号“A”表示）绕第一阶段分离室202打旋。较大的碎屑从工作气流中分离，通过第一阶段碎屑出口212落下并被收集在第一阶段收集室204中。污垢释放门192上的竖直翼片284帮助将碎屑保持在第一阶段收集室204中并且阻止碎屑再被挟带到工作气流中。

如箭头符号“B”表示的，工作气流必须改变方向以进入分离器栅格210的细长入口开口232。如图14中最佳示出的，通过叶片234的气流轨迹“B”与第一阶段流动轨迹“A”相反，以使得在流动轨迹“A”与任何特定的入口开口232处的流动轨迹“B”之间的角形成锐角。工作气流通过叶片234进入第二阶段分离室206。工作气流以逆时针方向（由箭头符号“C”表示）绕第二阶段分离室206打旋以过滤出工作气流中任何残留的碎屑。残留的挟带碎屑从工作气流中被分离并落入第二阶段收集室208中。

接着，如箭头符号“D”所表示的，被分离的工作空气向上流动并流动至顶部通道壁248之上，在外部壳体172的内侧顶壁之间，并且继续向下流入排放出口孔260。工作空气继续向下流过排出导管240并从位于栅格210底部处的排出导管出口开口262流出到与其流体连接的排放通道226。排放通道226形成于外分离器壳体224与内分离器壳体220之间的同心容积中。工作空气继续向下流动通过同心排放通道226并最终通过中间环状区276中的多个排放出口孔196从污垢分离器和收集模块40排出。

然后，工作气流流经前电机过滤器组件158进入真空电机/风扇组件46并通过在真空电机/风扇腔体154中的排放过滤器294和排放孔296排入大气。

通过释放真空模块锁闭机构，真空模块20能够选择地从立式把手组件12卸下。使用者能够按下按钮闩锁68，这将制动片70从脊柱构件52释放，并且然后将真空模块20从脊柱构件52拉离并与模块台18分离。当真空电机/风扇组件46通电时，工作空气被抽吸到软管入口42（或当被安装至软管入口42时通过各种附属工具298的吸嘴入口开口被抽吸到软管入口）。无论真空模块20是独立于立式把手组件12和支脚组件14使用还是与其一起使用，污垢分离器和收集模块40的功能都相同。

为了将碎屑从污垢分离器和收集模块40清空，使用者首先必须通过按下模块释放锁190以从真空模块20释放污垢分离器和收集模块40，而将污垢分离器和收集模块40从真空模块20释放。接着，使用者能够按下污垢门释放锁198以释放污垢释放门192。污垢释放门192在重力作用下绕铰链托架194向下枢转，远离外部壳体172的底部，并露出第一阶段收集室204和第二阶段收集室208的开放的底部。第一和第二阶段收集室204和208中收集的碎屑自由地落入其中并且能够以容易的方式在垃圾容器中被处理。

图15至17图示了用于根据本发明第二实施例的真空吸尘器的污垢分离器和收集模块300。所图示的实施例在一些方面与先前描述的实施例相似并且其零件的附图标记为300系列的。可以理解的是，虽然相同的零件可能不包括相同的附图标记，但是除非另有说明，否则先前所述实施例的相同零件的描述适用于本实施例。除了排放通道302的构造以及相对于第二阶段碎屑收集室324的定位位置以外，污垢分离器和收集模块300大体上与前面所述的污垢分离器和收集模块40相似。在第二实施例中，排放通道302置于与第二阶段碎屑收集室324前并与之相邻的位置，而不是如前面的实施方式中所述的与第二阶段碎屑收集器同心。能够包括污垢分离器和收集模块300，代替第一实施例的真空吸尘器10上的模块40。

在第二实施例中，污垢分离器和收集模块300包括包围外分离器壳体306的外部壳体332。外部分离器306包括包围内分离器壳体310的上部308和沿水平壁314（图16）与上部308连接的下部312。上部308及下部312通过水平壁314中形成的排放通道入孔318彼此流体连接。上部308包括大致圆柱的侧壁320，所述侧壁被构造成包围内分离器壳体310以使得圆柱侧壁320大体上与内分离器壳体310的外壁同心，在图中出于示例性目的示出了内分离器壳体包括截头圆锥形状。内分离器壳体310的底部处的碎屑出口322被构造成延伸穿过水平壁314并且通往外分离器壳体306的下部312。碎屑出口流体且密闭地连接至外分离器壳体306，以使得碎屑出口322与排放通道入孔318相隔离。

外分离器壳体306的下部312包括限定了排放通道302和位于碎屑出口322之下以收集从内分离器壳体310中打旋的工作气流中分离出来的碎屑的第二阶段碎屑收集室324的管道304。管道304被图示为包括大体“D”型轮廓（作为示例性目的），并且包括内间隔壁328，该内间隔壁将排放通道302与第二阶段碎屑收集室324分离。

与前面实施例相似，碎屑分离器和收集模块300进一步包括安装在外部壳体332顶壁之下的分离器栅格334。分离器栅格334包括多个进气通道336，以将工作气流从第一阶段分离室338向内引导进入分离器栅格334中的第二阶段分离室340和安装在栅格334的底部处的内分离器壳体310。

同样地，与前面的实施方式相同，竖直排出导管342形成于水平定向的进气通道336之间并被构造成引导来自第二阶段分离室340的工作空气，通过位于栅格334顶部的排出导管入口344并向下通过位于栅格334周界周围的相关联的排出导管342，到达位于栅格334底部处的相应排出导管出口346。在第二实施例中，排出导管出口346与位于内分离器壳体310顶部处的相应排放孔347流体连接，所述内分离器壳体与分离器栅格334的底部邻接。排出导管出口346流体连接至下游工作空气排出室348，所述下游工作空气排出室位于排放通道进口318之上并被限定在外分离器壳体306的圆柱侧壁320与内分离器壳体310的截头圆锥外壁之间。

排放室348通过排放通道入孔318流体连接至排放通道302。排放通道302进一步包括位于其底部处的排放通道出口350。排放通道出口350流体连接至污垢释放门353中的排放孔352。密封件354能够安装在排放通道出口350与排放孔352之间以使得当门处于封闭位置时使泄漏最小化。如在前面的实施例中描述的，排放孔352进一步被构造成流体连接至电机/风扇组件46。

如图16所示，污垢释放门353上的D状凸起部分358限定了第二阶段收集器室324的底部，并且被构造成当门353处于封闭位置时选择性地闭合第二阶段收集室324的底部。

如图16中最佳看到的，第二阶段碎屑收集室324位于矩形排放通道302的后方并与之相邻。如在本文中图示的，与前面的实施例的碎屑收集器部分244（图11）相比，这种定位能够适应相对较大的第二阶段收集室324。第二阶段收集室324的较大收集容积能够通过在使用过程中减少管道304内的细小碎屑再挟带到工作气流中的可能性来增强性能。在使用期间，当立式把手组件12位于倾斜的位置时，由于该把手的定位，收集于管道304中的碎屑倾向于朝向管道304的后面积聚。与容积较小的收集器相比，第二阶段收集室324增加的容积延长了存储在其中的细小碎屑积聚所需的时间并且逐渐朝碎屑出口322升高管道304的壁。因此，较大的容积减少了容纳在管道304中的碎屑再挟带到工作气流中的可能性。

在操作中，污垢分离器和收集模块300能够流体连接至电机/风扇组件46以使得污垢释放门353中的排放孔352流体连接至电机/风扇组件46的进口160。在电机/风扇组件46通电的情况下，工作气流被抽吸通过上游工作空气路径和上述软管组件（如前所述）并进入污垢分离器和收集模块300的切向入口360。充满尘垢的工作气流以箭头符号“A1”（图16）表示的顺时针方向在第一阶段分离室338打旋。较大的碎屑从工作气流中分离，并被收集在第一阶段收集室339中。

然后，如箭头符号“B1”所表示的，工作气流改变方向，进入分离器栅格334的入口开口362，并通过进气通道336进入第二阶段分离器室340。然后，工作气流沿逆时针方向（如箭头符号“C”表示的）在第二阶段分离室340周围打旋以过滤出工作气流中残余的所有碎屑。残余的挟带碎屑与工作气流分离并落入管道304内的第二阶段收集室324中。

接着，如箭头符号“D1”表示的，被分离的工作空气向上流动并流动至进气通道336的顶部叶片壁之上，在外部壳体332的内侧顶壁之间，并且继续向下流入排出导管入口344。工作空气继续向下流过排出导管342并通过栅格334底部处的排出导管出口346流入排放室348，其引导工作空气通过排放通道入孔318。工作空气继续向下流过排放通道302并穿过排放通道出口350，所述排放通道302被置于第二阶段碎屑收集室324之前。工作空气通过污垢释放门353中排列的排放孔352从污垢分离器和收集模块300排出并且继续通过下游前电机过滤器158和电机/风扇组件46，由此通过真空电机/风扇腔体中的排放过滤器294和排放孔296排放进入大气。

在本文所示的构造中，分离器和收集模块40、300包括分离部分和整体污垢收集部分，所述分离部分具有多个分离阶段以从工作空气中分离污染物，所述整体污垢收集部分用于接收和收集从分离部分中分离的污染物。在另一种结构中，模块40、300能够具有单一分离阶段。可替换地，模块40、300的单独阶段能够具有多个平行的分离室。关于分离部分的这些构造中的任何一种，污垢收集部分均能够与分离部分整体形成，或能够形成为可拆卸的污垢杯。

尽管结合某些特定的实施例详细地描述了本发明，但需理解的是，这是说明性的而不是限制性的，并且所附权利要求的范围应被解释为如现有技术许可的范围一样广泛。

Claims (20)

1.一种真空吸尘器，包括：

吸嘴，适于沿着待清洁表面移动；

抽吸源，在所述吸嘴处产生工作气流；以及

分离器和收集模块，分离和收集来自所述工作气流的碎屑，并且所述分离器和收集模块包括：

壳体，具有出气口和与所述吸嘴流体连接的进气口；

第一分离室，被限定在所述壳体中且位于所述进气口的下游和所述出气口的上游；和

排放栅格，位于所述第一分离室的下游和所述出气口的上游的，所述排放栅格包括多个隔开的叶片，所述叶片从所述第一分离室至所述排放栅格的内部限定多个进气通道；

其中，所述叶片中的至少一个限定与所述出气口流体连通的排气导管。

2.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中，所述叶片中的所述至少一个具有限定所述排气导管的中空内部。

3.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中，所述叶片中的至少一些限定与所述出气口流体连通的排气导管。

4.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中，所述叶片径向地隔开以限定在所述壳体内部径向延伸的进气通道。

5.根据权利要求4所述的真空吸尘器，其中，所述排气导管沿着所述叶片中的所述至少一个的长度相对于所述进气通道垂直地延伸。

6.根据权利要求5所述的真空吸尘器，其中，所述排气导管包括入口和出口，其中，所述入口设置在所述排放栅格的上端处且所述出口设置在所述排放栅格的下端处。

7.根据权利要求6所述的真空吸尘器，其中，所述排气导管的出口与向下延伸的排放通道耦接，所述排放通道与设置在所述分离器和收集模块底部中的所述出气口耦接。

8.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中，所述排放栅格包括具有圆柱外壁的大致圆柱形的主体，所述圆柱形外壁由所述多个隔开的叶片限定并且由所述多个进气通道分开。

9.根据权利要求8所述的真空吸尘器，其中，所述排气导管位于所述圆柱外壁的内周界处。

10.根据权利要求1所述的真空吸尘器，进一步包括第二分离室，所述第二分离室限定在所述壳体中且位于所述第一分离室的下游和所述出气口的上游，其中，所述进气通道将来自所述第一分离室的所述工作气流引导至所述第二分离室，并且所述排气导管将来自所述第二分离室的分离过的空气引导至所述出气口。

11.根据权利要求10所述的真空吸尘器，进一步包括第一收集室和第二收集室，所述第一收集室收集由所述第一分离室从所述工作气流中分离的碎屑，所述第二收集室收集由所述第二分离室从所述工作气流中分离的碎屑。

12.根据权利要求11所述的真空吸尘器，其中，所述第一收集室和所述第二收集室同心地布置在所述壳体中。

13.根据权利要求12所述的真空吸尘器，进一步包括从所述排气导管延伸至所述出气口的排放通道，其中，所述排放通道与所述第一收集室和所述第二收集室同心地布置。

14.根据权利要求11所述的真空吸尘器，进一步包括从所述排气导管延伸至所述出气口的排放通道，其中，所述排放通道放置在所述第二收集室的前方并与所述第二收集室相邻。

15.根据权利要求14所述的真空吸尘器，其中，所述第二收集室包括D形横截面。

16.根据权利要求14所述的真空吸尘器，进一步包括位于所述壳体中的管道和位于所述管道中的间隔壁，所述管道限定所述排放通道和所述第二收集室，所述间隔壁将所述排放通道与所述第二收集室相隔离。

17.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中，所述抽吸源与所述出气口流体连通且位于所述出气口的下游。

18.根据权利要求1所述的真空吸尘器，进一步包括限定在所述壳体内的收集室，所述收集室用于收集由所述第一分离室从所述工作气流中分离的碎屑，其中，所述收集室具有开放的底部并具有门，所述门耦接至所述壳体以选择性地关闭所述开放的底部。

19.根据权利要求18所述的真空吸尘器，其中，所述门包括至少一个排放出口孔，所述排放出口孔限定所述出气口。

20.根据权利要求1所述的真空吸尘器，进一步包括：

收集室，限定在所述壳体中，用于收集由所述第一分离室从所述工作气流中分离的碎屑；

分离器板，位于所述排放栅格下面；以及

碎屑出口，限定在所述分离器板与所述壳体之间，其中，由所述第一分离室从所述工作气流中分离的碎屑通过所述碎屑出口落下并且被收集在所述收集室中。

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