CN105007794B - 具有基座的表面清洁装置 - Google Patents

Abstract

发明涉及一种表面清洁装置，所述表面清洁装置包括基座和便携式清洁单元，所述基座包括交流抽吸电机，所述便携式清洁单元可拆卸地安装在所述轮式基座上并且包括能量储存构件和可在直流电源下操作的便携式清洁单元抽吸电机。当所述表面清洁单元开启且所述便携式清洁单元安装在所述基座上时，所述交流抽吸电机提供动力。当所述便携式清洁单元开启且所述便携式清洁单元从所述基座移除时，所述便携式清洁单元抽吸电机提供动力。或者，所述便携式清洁单元抽吸电机在从所述轮式基座移除时可在直流电源下操作，并且在安装在所述轮式基座上时可在由所述轮式基座提供的电力的情况下操作。

Description

具有基座的表面清洁装置

相关专利申请的交叉引用

本申请要求以下专利申请的权益：i)2013年3月1日提交的共同待审的美国专利申请13/782,217，其自身根据35USC 120作为部分继续申请要求2012年12月19日提交的共同待审的美国专利申请13/720,754的权益，后者自身为2013年1月29日公布的美国专利8,359,705的分案申请，再后者自身要求美国临时专利申请60/870,175(2006年12月15日提交)和60/884,767(2007年1月12日提交)的优先权；以及ii)2013年3月1日提交的共同待审的美国专利申请13/782,039，其自身根据35USC 120作为部分继续申请要求2012年12月19日提交的共同待审的美国专利申请13/720,754的权益，后者自身是2013年1月29日公布的美国专利8,359,705的分案申请，再后者自身要求美国临时专利申请60/870,175(2006年12月15日提交)和60/884,767(2007年1月12日提交)的优先权；所有上述申请均全文以引用方式并入本文。

技术领域

本说明书涉及表面清洁装置，这些装置诸如真空清洁器、湿/干式真空清洁器和地毯清洁机包括基座和可拆卸便携式表面清洁单元，诸如容器和其他手持式表面清洁装置，其中，当便携式表面清洁装置安装在基座上或从其移除后，所述便携式表面清洁装置为可用的。

简介

以下内容并非表示下文所述任何内容为现有技术的一部分或本领域技术人员的一般常识的一部分。

各类型的表面清洁装置在本领域中是已知的。此类表面清洁装置包括真空清洁器，其包括立式真空清洁器、手持式真空清洁器、罐型真空清洁器和Shop-Vac^TM型真空清洁器。一些此类真空清洁器设置有轮子。例如，典型的立式真空清洁器设置有一种表面清洁头部，该头部包括安装到其底部表面的轮子。立式真空清洁器易于消费者使用，因为消费者无需搬运真空清洁器，仅用手将其推置于表面即可。但是，鉴于表面清洁头部的尺寸，立式真空清洁器可能无法用于较狭窄或拥挤的区域中。罐式真空清洁器具有在表面清洁头部和罐体之间延伸的柔性软管，从而提高了清洁头部的移动性。然而，消费者必须单独移动罐体，这在清洁过程中增加了一个额外步骤。

发明内容

本发明内容旨在向读者介绍下述更详细的描述，并且不限制或限定任何受权利要求书保护或尚未受权利要求书保护的发明。一个或多个发明可属于本文任何部分(包括权利要求和附图)所公开的元件或方法步骤的任意组合或子组合。

根据本发明的一个广泛方面，表面清洁装置包括便携式清洁单元(诸如容器)，其可采用手持或肩带方式携带并可拆卸地安装在轮式基座上。便携式清洁单元可设置有抽吸电机和能量储存构件(诸如电池)。因此，便携式清洁单元的抽吸电机可在直流电流下操作。然而，根据此实施例，轮式基座可包括第二抽吸电机(例如交流电供电抽吸电机)。因此，当便携式清洁单元设置在轮式基座上并且轮式基座连接到电流源时，轮式基座中的抽吸电机可在例如交流电流下操作，并且用于通过气流路径将空气抽到便携式清洁单元的空气处理构件内。该设计的优势在于：当便携式清洁单元设置在轮式基座上时，在轮式基座中提供的抽吸电机可产生更高的气流，从而提高清洁能力。然而，当便携式清洁单元从轮式基座移除时，将使用更小、更轻的抽吸电机。当便携式清洁单元从基座移除后，可降低通过该便携式清洁单元的气流速度，而减小的抽吸电机重量可能是有利的。此外，当便携式清洁单元从基座上移除后，可提供较小的气流路径，因此，更小的直流电源抽吸电机可在手持式模式中提供基本上类似的气流。

便携式清洁单元可包括至少一个旋风分离段和抽吸电机。因此，当便携式清洁单元从轮式基座移除时，该便携式清洁单元可作为真空清洁器等使用。旋风分离段包括旋风室和材料收集室。便携式清洁单元被构造为使得当便携式清洁单元安装在轮式基座上时，可移除材料收集室用于清空。例如，当便携式清洁单元安装在轮式基座上时，可自行移除材料收集室。或者，材料收集室和旋风室可作为单元(例如旋风除尘器仓组件)移除。应当理解，当便携式清洁单元已从轮式基座移除时，材料收集室可单独或连同旋风室和其他可能的构件从便携式清洁单元移除。该设计的优势在于提高了表面清洁单元的可用性。具体地讲，需要清空尘垢收集室时，所有需要的是通过自身或例如连同旋风室移除尘垢收集室用于清空。因此，当用户将尘垢收集室清空后，用户不需要承担电机的重量。

优选地，根据本实施例，尘垢收集室和任选地，旋风室可设置在便携式清洁单元的上部，以便从其向上移除。

本领域的技术人员应当理解，当便携式清洁单元安装在如本文所述的轮式基座上时，允许尘垢收集室从便携式清洁单元移除的便携式清洁单元的构造的任何特征可能无法与本文所公开的双电机设计使用，但可以单独或结合本文所公开的任何其他特征使用。

根据另一个实施例，便携式清洁单元可设置有容器软管，该软管可与便携式清洁单元从轮式基座上移除。由于容器软管的直径较小，因此只有当便携式清洁单元从轮式基座上移除时方可使用。因此，当便携式清洁单元在轮式基座上时，容器软管将不形成流体流动路径的一部分。因此，当便携式清洁单元置于轮式基座上时，较小直径的容器软管并不会限制气流路径。该设计的优势在于，在不增加容器软管占用体积的情况下，便携式清洁单元可携带一根较长的软管。另外，由于直径较小，容器软管更加灵活，并增强了手持式模式中便携式清洁单元的可用性。例如，容器软管可具有更大的拉伸比，例如，4:1至7:1或更大。

根据该实施例，可在便携式清洁单元上设置阀门，当便携式清洁单元安装在轮式基座上时，由此容器软管不与抽吸电机气流连通。然而，当便携式清洁单元从轮式基座移除时，可致动阀门(例如，从轮式基座移除便携式清洁单元后自动致动，用户手动致动或部署软管进行使用后自动致动)使得容器软管形成气流路径的一部分。

本领域的技术人员应当理解，当便携式清洁单元安装到轮式基座上时，本文所述的容器软管的任何功能可与便携式清洁单元的构型一同使用以允许将尘垢收集室从便携式清洁单元移除，并可单独或结合本文所公开的任何其他特征使用。

根据另一个实施例，当便携式清洁单元安装在基座上时，便携式清洁单元可在提供给基座的交流电源下操作，并且当便携式清洁单元从基座移除时，便携式清洁单元可在直流电源下操作。因此，当便携式清洁单元从基座移除时，便携式清洁单元包括能量储存构件(例如一个或多个电池)，该构件可为抽吸电机供电。因此，抽吸电机可在直流电流下操作。当容器安装在轮式基座上时，轮式基座通过电线连接到电流源，然后抽吸电机可与基座电气连通，以便通过电线提供的交流电流供电。例如，抽吸电机可具有双绕组，以便可在交流或直流电流下操作。或者，当便携式清洁单元置于基座上时，基座可包括电源以将交流电流转换成直流电流，其随后提供给抽吸电机。例如，电源可包括逆变器。

在该具体实施例中，应当理解，当便携式清洁单元安装在轮式基座上并将轮式基座插入电源插座后，可对便携式清洁单元中的电池充电。

在另一个替代实施例中，不采用电源插座中的电力，轮式基座可包括燃料电池或酒精供电的内或外燃机。在此类实施例中，当便携式清洁单元安装在轮式基座上和致动后，轮式基座可产生随后提供给抽吸电机的交流电流或直流电流。

本领域的技术人员应当理解，可在如本文所公开的直流电流和交流电流下操作的便携式清洁单元的任何特征可能无法与本文所公开的双电机设计使用，但可单独或结合本文所公开的任何其他适用特征使用。

根据另一个实施例，便携式清洁单元可设置有抽吸电机和能量储存构件(诸如电池)。因此，便携式清洁单元的抽吸电机可在直流电流下操作。然而，根据此实施例，轮式基座可包括第二抽吸电机(例如交流电供电抽吸电机)。因此，当便携式清洁单元设置在轮式基座上并且轮式基座连接到电流源时，轮式基座中的抽吸电机可在例如交流电流下操作，并且用于通过气流路径将空气抽到便携式清洁单元的空气处理构件内。该设计的优势在于：当便携式清洁单元设置在轮式基座上时，在轮式基座中提供的抽吸电机可产生更高的气流，从而提高清洁能力。然而，当便携式清洁单元从轮式基座移除时，将使用更小、更轻的抽吸电机。当便携式清洁单元从基座移除后，可降低通过该便携式清洁单元的气流速度，而减小的抽吸电机重量可能是有利的。此外，当便携式清洁单元从基座上移除后，可提供较小的气流路径，因此，更小的直流电源抽吸电机可在手持式模式中提供基本上类似的气流。本领域的技术人员应当理解，本文所述的双电机设计的任何特征可单独或结合本文所公开的任何其他适用特征使用。

根据又一个实施例，便携式清洁单元可包括能量储存构件和电源。因此，当便携式清洁单元连接到电源后(例如，通过从便携式清洁单元延伸到电源插座的电线)，交流电源可提供给电源(例如逆变器)以将交流电流转换为直流电流，其随后用于向抽吸电机供电。当用户无法或不想将便携式清洁单元插入壁式插座时，可通过能量储存构件(例如电池)向便携式清洁单元供电，该构件向抽吸电机提供直流电流。因此，便携式清洁单元可根据需要通过来自壁式插座的交流电流和通过电池提供的直流电流供电。在又一个替代实施例中，抽吸电机可设置有两个绕组。在这种情况下，不需要提供电源，并且抽吸电机可由来自电池的直流电流和来自壁式插座的交流电流供电。

本领域的技术人员应当理解，可在如本文所述的交流电流和直流电流下操作的容器的任何特征可单独或结合本文所公开的任何其他适用特征使用。

在一个实施例中，提供了表面清洁表置，其包括

(a)轮式基座，所述轮式基座包括交流抽吸电机；

(b)便携式清洁单元，所述便携式清洁单元可拆卸地安装在轮式基座上并包括至少一个旋风分离段、第一能量储存构件以及可在直流电源下操作的便携式清洁单元抽吸电机；以及

(c)流体流动路径，所述流体流动路径从表面清洁装置的第一脏污流体入口延伸至洁净空气出口；

其中当表面清洁单元开启且便携式清洁单元安装在基座上时，交流抽吸电机提供动力以移动流体通过流体流动路径；

并且

其中当表面清洁单元开启且便携式清洁单元从基座移除时，便携式清洁单元抽吸电机提供动力以移动流体通过流体流动路径。

在一些实施例中，轮式基座还包括电源线或可连接到电源线，并且当便携式清洁单元从轮式基座移除时，便携式清洁单元仅由第一能量储存构件供电。

在一些实施例中，轮式基座还包括电源线或可连接到电源线，第一能源储存构件包括电池，并且当便携式清洁单元安装在轮式基座上时对电池充电。

在一些实施例中，当表面清洁单元开启且便携式清洁单元安装在轮式基座上时，可无法使用便携式清洁单元中的抽吸电机以提供移动流体通过流体流动路径的动力。

在一些实施例中，流体流动路径可包括从第一脏污流体入口延伸至便携式清洁单元的上游部分，并且交流抽吸电机位于流体流动路径中。

在一些实施例中，流体流动路径可包括从便携式清洁单元延伸至洁净空气出口的下游流体流动路径，并且便携式清洁单元抽吸电机位于下游流体流动路径中。

在一些实施例中，便携式清洁单元可包括柔性软管，所述柔性软管具有第二脏污流体入口，并且当便携式清洁单元从轮式基座移除时，柔性软管是下游流体流动路径的一部分。

在一些实施例中，柔性软管可以是电气化柔性软管。

在一些实施例中，轮式基座还可包括第二能量储存构件。

在一些实施例中，当便携式清洁单元安装在轮式基座上时，第二能源储存构件可对第一能源储存构件充电。

在一些实施例中，便携式清洁单元抽吸电机可以是直流电机。

在一个实施例中，提供了表面清洁表置，包括

(a)轮式基座，所述轮式基座可连接到电流源；

(b)便携式清洁单元，所述便携式清洁单元可拆卸地安装在轮式基座上并包括至少一个旋风分离段、第一能量储存构件以及可在直流电源下操作的便携式清洁单元抽吸电机；以及

(c)流体流动路径，所述流体流动路径从表面清洁装置的第一脏污流体入口延伸至洁净空气出口；

其中当便携式清洁单元抽吸电机从轮式基座移除时，其可在直流电源下操作并且当便携式清洁单元抽吸电机安装在轮式基座上时，其可在由轮式基座提供的电力的情况下操作。

在一些实施例中，便携式清洁单元抽吸电机可以是直流电机。

在一些实施例中，轮式基座还包括电源线或可连接到电源线，并且当便携式清洁单元从轮式基座移除时，便携式清洁单元仅由第一能量储存构件供电。

在一些实施例中，轮式基座还包括电源线或可连接到电源线，第一能源储存构件包括电池，并且当便携式清洁单元安装在轮式基座上时对电池充电。

在一些实施例中，轮式基座还可包括电源线或可连接到电源线，轮式基座还包括电路，所述电路接收交流电流和输出直流电流，并且当便携式清洁单元安装在轮式基座上时对便携式清洁单元提供直流电流。

在一些实施例中，当便携式清洁单元抽吸电机从轮式基座移除时，其以第一功率级操作并且当便携式清洁单元抽吸电机安装在轮式基座上时，其以第二功率级操作。

在一些实施例中，第一功率级可小于第二功率级。

根据另一个方面，提供了包括便携式清洁单元和轮式基座的表面清洁装置，优选地罐式或Shop-Vac^TM式真空清洁器。优选地，清洁单元可拆卸地安装在轮式基座上。作为另外一种选择或除此之外，轮式基座具有安装在轮式基座外部的轮子，并且其优先地为直径较大的(例如，1至3英寸的直径，优先地1.5至2.5英寸的直径)。

根据该方面，表面清洁装置可包括具有脏污流体入口的构件。流体流动路径从表面清洁装置的脏污流体入口延伸至洁净空气出口。表面清洁装置还可包括轮式基座。便携式清洁单元可拆卸地安装在轮式基座上并包括至少一个旋风分离段和定位在流体流动路径中的抽吸电机；

根据该广泛方面的实施例可为有利的，因为表面清洁装置具有提高的可操作性。也就是说，根据用户的偏好，便面清洁装置可用作装有轮子的表面清洁装置，因为用户无需搬运表面清洁装置以便于用户使用，或可用作手持或肩带方式携带的表面清洁装置，诸如在清洁楼梯或狭窄或拥挤区域时。

在一些实施例中，至少一个旋风分离段可包括具有至少一个材料出口的旋风室，与材料出口相连的分隔板和与材料出口流体连通的相联材料收集室。

在一些实施例中，材料收集室可定位在材料出口下方。在又一个实施例中，分隔板可定位在材料出口中。

在一些实施例中，材料收集室可相对于旋风室移动。在又一个实施例中，材料收集室可从至少一个旋风室移除。

在一些实施例中，材料收集室可具有可打开的部分。在又一个实施例中，可打开的部分可以是底壁。这些实施例可能是有利的，因为轮式基座可防止材料收集室意外打开。

在一些实施例中，抽吸电机可定位成与至少一个旋风分离段横向间隔开。因此，表面清洁装置可具有相对宽的位置，和较低的质量中心，因此可具有提高的稳定性。

在一些实施例中，清洁单元的前端具有脏污流体入口，并且清洁单元的前端定位在轮式基座的前端，并且抽吸电机定位在至少一个旋风分离段的后部。

在一些实施例中，轮式基座可具有大于其宽度的长度。在另外的实施例中，轮式基座可大致为多边形，并且优选地大致为三角形形状。这些实施例可能是有利的，因为表面清洁装置可具有提高的可操作性和增加的稳定性。

在一些实施例中，轮式基座可具有至少一个前轮和至少两个后轮，后轮可具有比至少一个前轮更大的直径，并且至少一个前轮可转向。这些实施例可能是有利的，因为更大的后轮可提供轮式基座增加的稳定性，并且可转向前轮可为轮式基座提供提高的可操作性。或者，前轮可具有比后轮更大的直径，或具有与后轮基本上相同的直径。

在一些实施例中，轮式基座可具有至少一个前轮和至少两个后轮，并且后轮可具有比至少一个前轮更大的直径。

在一些实施例中，轮式基座可具有至少一个前轮和至少两个后轮，并且后轮可具有比至少一个前轮更小的直径。

在一些实施例中，所述至少一个前轮可转向。

在一些实施例中，当清洁单元安装于轮式基座上时，轮式基座的后轮可定位于清洁单元所占据区域的外部。作为另外一种选择或除此之外，当清洁单元安装于轮式基座上时，轮式基座的后轮可定位于清洁单元所占用区域的外部。这些实施例可能是有利的，因为轮式基座可具有相对宽的位置，从而为表面清洁装置提供更大的稳定性。此外，表面清洁装置可相对靠近地面，并且因此具有较低的质量中心和增加的稳定性。

在一些实施例中，清洁单元可具有前端，该前端具有来自脏污流体入口下游的流体入口，并且清洁单元的前端定位在轮式基座的前端。

在一些实施例中，清洁单元可锁定地接纳于轮式基座上。

在一些实施例中，轮式基座可具有直径为1至3英寸的至少一个前轮和直径为1至3英寸的至少两个后轮。

在一些实施例中，清洁单元可具有易携手柄和/或肩带。

在一些实施例中，轮式基座可具有至少一个前轮和至少两个后轮，且清洁单元可接纳在开放式平台上。

在一些实施例中，轮式基座可不具有操作部件。

在再一个实施例中，提供了表面清洁表置，包括

(a)轮式基座；

(b)便携式清洁单元，所述便携式清洁单元可拆卸地安装在轮式基座上并包括至少一个旋风分离段和抽吸电机；以及

(c)第一流体流动路径，所述第一流体流动路径从表面清洁装置的第一脏污流体入口延伸至洁净空气出口，第一流体流动路径包括从脏污流体入口延伸至至少一个旋风分离段的上游部分，并且至少一个旋风分离段和抽吸电机定位在第一流体流动路径中；

其中旋风分离段包括旋风室和材料收集室，当便携式清洁单元安装在轮式基座上时，材料收集室可从便携式清洁单元移除。

在一些实施例中，当便携式清洁单元安装在轮式基座上时，旋风室和材料收集室可同时从便携式清洁单元移除。

在一些实施例中，在便携式清洁单元已从轮式基座上移除后，材料收集室可从便携式清洁单元移除。

在一些实施例中，在便携式清洁单元已从轮式基座上移除后，旋风室和材料收集室可同时从便携式清洁单元移除。

在一些实施例中，便携式清洁单元可包括主体，抽吸电机设置在主体中并且主体包括第一流体流动导管，所述第一流体流动导管为第一流体流动路径的上游部分的一部分并且位于至少一个旋风分离段的上游。

在一些实施例中，当便携式清洁单元安装在轮式基座上时，旋风室和材料收集室可同时从便携式清洁单元移除，并且当旋风室安装在主体上时，旋风室可与第一流体流动导管以流体连通方式连接。

在一些实施例中，上游流体流动路径可包括定位在表面清洁头部和轮式基座之间的柔性软管，并且轮式基座可包括第二流体流动导管，所述第二流体流动导管为上游流体流动路径的一部分，并且当主体安装在轮式基座上时，主体与第二流体流动导管以流体连通方式连接。

在一些实施例中，第一流体流动路径的上游部分可包括连接到轮式基座的第一柔性软管，并且便携式清洁单元包括第二柔性软管。

在一些实施例中，第二柔性软管可为第二流体流动路径的一部分，所述第二流体流动路径从第二脏污流体入口延伸至洁净空气出口。

在一些实施例中，第二柔性软管可不形成第一流体流动路径的一部分。

在一些实施例中，表面清洁装置还可包括在其中阀门与第一柔性软管连通的第一位置和其中阀门与第二柔性软管连通的第二位置之间可操作的所述阀门。

在一些实施例中，第二柔性软管可具有大于第一柔性软管的柔性。

在一些实施例中，第二柔性软管可具有小于第一柔性软管的直径。

在一些实施例中，便携式清洁单元还可包括能量储存构件，且抽吸电机可在直流电源下操作。

在一些实施例中，轮式基座还包括电源线，并且当便携式清洁单元从轮式基座移除时，便携式清洁单元仅由电池供电。

在一些实施例中，轮式基座还可包括交流抽吸电机，当便捷式清洁单元安装在轮式基座上时，交流抽吸电机位于第一流体流动路径中，并且当表面清洁单元开启且便携式清洁单元安装在轮式基座上时，交流抽吸电机提供移动流体通过流体流动路径的动力。

在一些实施例中，当表面清洁单元开启且便携式清洁单元安装在轮式基座上时，可能无法使用便携式清洁单元中的抽吸电机以提供移动流体通过流体流动路径的动力。

在一些实施例中，轮式基座还包括电源线，能源储存构件包括电池，并且当便携式清洁单元安装在轮式基座上时对电池充电。

在一些实施例中，抽吸电机也可在交流电源下操作。

在一些实施例中，轮式基座还包括电源线，能源储存构件可包括电池，并且当便携式清洁单元安装在轮式基座上时可对电池充电。

在再一个实施例中，提供了表面清洁表置，包括

(a)轮式基座；

(b)连接到轮式基座的第一柔性软管；

(c)便携式清洁单元，所述便携式清洁单元可拆卸地安装在轮式基座上并包括(d)至少一个旋风分离段和抽吸电机；

(e)连接到便携式清洁单元并可从其移除的第二柔性软管；

其中当便携式清洁单元安装在轮式基座上，第一流体流动路径从第一脏污流体入口延伸至至少一个旋风分离段并且包括第一柔性软管，并且当便携式清洁单元从轮式基座上移除时，第一流体流动路径被中断并提供所述第二流体流动路径，第二流体流动路径从第二脏污流体入口延伸至至少一个旋风分离段并且包括第二柔性软管，并且第二柔性软管在第一流体流动路径外部，和/或第二柔性软管比第一柔性软管具有更小的直径。

此实施例的表面清洁装置还可包括上述特征中的任意一个或更多个。

在再一个实施例中，提供了表面清洁表置，包括

(a)轮式基座，所述轮式基座可连接到交流电源；

(b)便携式清洁单元，所述便携式清洁单元可拆卸地安装在轮式基座上并包括第一能量储存构件和抽吸电机，当便携式清洁单元从轮式基座移除时，便携式清洁单元可在由第一能量储存构件提供的直流电流下操作；

(c)便携式清洁单元，当便携式清洁单元安装到轮式基座上时，其可电连接到轮式基座，从而当便携式清洁单元安装在轮式基座上时，抽吸电机可在由源提供的交流电流下操作；

(d)流体流动路径，所述流体流动路径从表面清洁装置的第一脏污流体入口延伸至洁净空气出口并且包括所述抽吸电机。

此实施例的表面清洁装置还可包括上述特征中的任意一个或更多个。

本领域的技术人员应当理解，表面清洁单元可体现本文中包括的特征的任意一个或更多个，并且所述特征可用于任何特定组合或子组合。

附图说明

本文中包括的附图用于示出本说明书教导的各种物品、方法和装置的各种实例，并非旨在以任何方式限制所教导的范围。

在附图中：

图1为本发明的表面清洁装置的实施例的透视图；

图2为图1的实施例的前视图；

图3为图1的实施例的侧视图；

图4为图1的实施例的顶视图；

图5为图1的实施例的透视图，示出了从轮式基座移除的表面清洁单元；

图6为图1的实施例的侧视图，示出了从轮式基座移除的表面清洁单元；

图7至图9为沿着图1中的线7-7截取的横截面，示出了清洁单元的可选构型；

图10为本发明的表面清洁装置的可选实施例的透视图，示出了位于打开位置的盖子；

图11为表面清洁装置的另一个实施例的透视图；

图12为图11的表面清洁装置的另一个透视图；

图13为图11的具有分离的表面清洁单元的表面清洁装置的透视图；

图14为图11的具有分离的表面清洁单元的表面清洁装置的另一个透视图；

图15为表面清洁装置的另一个实施例的示意图；

图16为图15的具有分离的表面清洁单元的表面清洁装置的示意图；

图17为表面清洁装置的另一个实施例的示意图；

图18为表面清洁装置的另一个实施例的透视图；

图19为图18的具有移除的旋风除尘器仓组件的表面清洁装置的另一个透视图；

图20为图18的具有分离的表面清洁单元和从表面清洁单元移除的旋风除尘器仓组件的表面清洁装置的透视图；

图21为图18中处于打开位置的表面清洁装置的旋风除尘器仓组件的底部透视图。

具体实施方式

将在下面描述各种装置或方法，以提供每个受权利要求书保护的发明的实施例的例子。下文中描述的实施例均不限制任何受权利要求书保护的发明并且任何受权利要求书保护的发明可涵盖不同于下文所述的那些的方法或装置。受权利要求书保护的发明不限于具有下文所述任一装置或方法的所有特征的装置或方法，也不限于通用于下文所述多个或所有装置的特征。可能的是，下面描述的装置或方法并非受任何权利要求书保护的发明的实施例。下文所述的装置或方法中公开的在本文档中未受权利要求书保护的任何发明可以是另一个受保护仪器(例如继续专利申请)的主题，并且申请人、发明者或所有者并非打算通过本文档其公开内容放弃、否认或致力于公用化任何该类发明。

便携式清洁单元构造

以下为便携式清洁单元构造的描述，其可单独使用于任何表面清洁装置或用于与本文所公开的任何其他一个或多个特征相结合的任何组合或子组合中。

参见图1至图4，示出了本发明的表面清洁装置10的实施例。表面清洁装置10可为罐型真空清洁器、Shop-Vac^TM型真空清洁器，或安装在轮式基座上的另一种类型的真空清洁器。表面清洁装置10包括脏污流体入口12，洁净空气出口14和延伸在其间的流体流动路径。便携式清洁单元16提供在流体流动路径中。清洁单元16包括至少一个旋风分离段18，以用于移除空气中的污物，或移除空气中的液体或收集液体。清洁单元16还包括抽吸电机20，以用于将流体从脏污流体入口12吸至洁净空气出口14。

脏污流体入口12设置在构件34中。在图1至图6所示的实施例中，构件34为软管。在图7至图10所示的实施例中，构件34为喷嘴。在其他实施例中，构件34可以是，例如，表面清洁头部。应当理解，柔性软管、刚性棒或其他附件可附连到或可拆卸地附连到便携式清洁单元16上。

参见图7至图9的示例性实施例，流体从脏污流体入口12直接引导至清洁单元16。清洁单元16可能有各种各样的构型。在图7和图8的实施例中，清洁单元16包括单个旋风清洁段18，单个旋风清洁段18优选地包括容纳于第一壳体44的单个旋风除尘器和过滤器组件38以及容纳于邻近第一壳体的第二壳体46的电机20。因此，在该实施例中，抽吸电机20定位成与旋风清洁段18横向相邻并横向间隔开。在图9的实施例中，清洁单元16包括容纳于第一壳体44中的第一清洁段18和第二清洁段48和过滤器组件38以及容纳于与第一壳体横向相邻的第二壳体46中的电机20。在该实施例中，电动机20定位成与第一清洁段18和第二清洁段48横向间隔开并横向相邻。应当理解，便携式清洁单元可使用一个或多个旋风清洁段，其中每个旋风清洁段可包括单个旋风除尘器或并行的多个旋风除尘器。在任何实施例中，一个或更多个附加清洁段可用作一个或更多个过滤器。

例如，在示例性实施例中，旋风清洁段18包括单个旋风室22。旋风室22包括一个脏污空气入口24，分隔或脏污材料出口26和洁净空气出口28。脏污或分隔材料收集室30安装在脏污材料出口26的下方，以收集在旋风室22中从空气中移除的材料。在所示实施例中，分隔板32与脏污材料出口26相联。分隔板32定位在脏污材料出口26下方，材料收集室30之内。应当理解，分隔板可用于任何一个或更多个旋风除尘器中，且它可具有任何构型并位于本领域中的任何已知位置。或者，不使用分隔板并且旋风室可具有任何设计。

材料收集室30可具有任何构型且用户可以本领域任何已知的方式清空。在图7和图8所示的实施例中，材料收集室30包括底部31，其可通过绕着枢轴销33枢转而打开。在该实施例中，材料收集室还包括用于将底部31锁定到位的闩锁35和用于释放闩锁的按钮37。在其他实施例中，材料收集室30可以另一种方式清空。例如，材料收集室30可为移动的或可从表面清洁装置10移除，使得它可被清空，或可具有打开的另一个部分。它可与相连的一个或多个旋风除尘器作为密封单元从便携式清洁单元移除。参见图14和图19的实施例的例子。

在一些实施例中，过滤器或屏幕可与洁净空气出口28相联。例如，如图8所示，圆柱形壳体53可安装在洁净空气出口28上，并可具有多个设置有屏幕(例如，丝网)的开口55。此项技术中已知的任何此类屏幕或过滤器均可被使用。

在图7和图8的实施例中，空气从旋风室22引导出洁净空气出口28，并进入气流通道36，气流通道36在第一壳体44和第二壳体46之间延伸。空气自气流通道36引导穿过过滤器组件38，该过滤器组件在示例性实施例中包括电机前泡沫过滤器40和屏幕过滤器42。空气自过滤器组件38吸出穿过电机20，由洁净空气出口14排出。

在图9的示例性实施例中，空气从旋风室22引导出洁净空气出口28并进入第二旋风清洁段48。第二旋风清洁段48包括多个并行的第二段旋风室50。每个第二段旋风室包括与洁净空气出口28流体连通的入口(未展示)和与气流通道36流体连通的出口52。每个第二段旋风室包括旋风清洁区54和尘垢收集区56。空气自出口28引导入气流通道36，并进入过滤器组件38。空气自过滤器组件38吸出穿过电机20，由洁净空气出口14排出。

在其他实施例中，清洁单元16可以其他方式构造。例如，清洁单元16可不包括过滤器组件或可包括多个过滤器组件。此外，清洁单元16可包括附加清洁段，该清洁段可定位成彼此横向相邻或相互交叠。

在示出的实施例中，第一壳体44和第二壳体46为一体化模制的。在其他实施例中，第一壳体44和第二壳体46可分开制造再固定在一起，诸如通过共同基座或通过胶合、焊接或机械地将两个壳体固定在一起。在一些实施例中，第一壳体44和/或第二壳体46可设置有可开启的盖子45，如图10所示。当用户打开盖子45，用户可接触容纳于第一壳体44和/或第二壳体46中的部件。例如，如图10所示，盖子45可设置有多个凸缘47，该凸缘安装于设置在第一壳体44和/或第二壳体46的凸缘49上。凸缘47通过枢轴销51枢转连接在一起。因此，盖子45可自关闭位置(如图1至图9所示)枢转至打开位置(如图10所示)。

参见图11，示出了表面清洁装置110的另一个实施例。表面清洁装置110与表面清洁装置10大体相似，并且相似的特征使用类似的参考字符标记100表示。

表面清洁装置110包括脏污流体入口112，洁净空气出口114和于其间延伸的流体流动路径。便携式清洁单元116提供在流体流动路径中。清洁单元116包括至少一个旋风分离段118，以用于移除空气中的污物，或移除空气中的液体或收集液体。清洁单元116还包括抽吸电机120，以将流体从脏污流体入口112吸至洁净空气出口114。脏污流体入口112设置在构件134中，该构件在该实施例中为表面清洁头部。

在该实施例中，清洁单元116安装到轮式基座158。轮式基座158包括多个轮子160和支架162，该支架用来接纳清洁单元116。便携式清洁单元116当安置于支架162(图11和图12)中时可进行操作，并可提离支架162并用作手提式装置(图13)。

参见图14，在该实施例中，旋风清洁段118包括旋风室122。旋风室122包括一个脏污空气入口124，分隔或脏污材料出口126和洁净空气出口128(图14)。脏污或分隔材料收集室130在旋风室122旁边，并与脏污材料出口126连通，用于收集在旋风室122中从空气中移除的材料。

材料收集室130可具有任何构型且用户可以本领域任何已知的方式清空。在图14所示的实施例中，材料收集室130包括底部131，其可通过绕着枢轴销133枢转而打开。在该实施例中，材料收集室还包括用于将底部131锁定到位的闩锁135和用于释放闩锁的按钮137。在该实施例中，材料收集室130可为移动的或可从表面清洁装置110和便携式清洁单元116移除，使得它可被清空，并可与相连的一个或多个旋风除尘器118作为密封单元从便携式清洁单元116移除。

参见图18至21，示出了表面清洁装置510的另一个实施例。装置510与表面清洁装置10大体相似，并且相似的特征使用类似的参考字符标记500表示。

参见图18，表面清洁装置510包括脏污流体入口512，洁净空气出口514和延伸于其间的流体流动路径。便携式清洁单元516提供在流体流动路径中。清洁单元516包括至少一个旋风分离段518(图21)，以用于移除空气中的污物，或移除空气中的液体或收集液体。清洁单元516还包括抽吸电机520(图20)，以将流体从脏污流体入口512吸至洁净空气出口514。脏污流体入口512设置在构件534中，该构件在该实施例中为表面清洁头部。

在该实施例中，清洁单元516安装于轮式基座558上。轮式基座558包括多个轮子560和支架562(图20)，该支架用来接纳清洁单元516。便携式清洁单元516当安置于支架562(图18)中时可进行操作，并可从支架562上提出并用作手提式装置(图20)。

参见图21，在该实施例中，旋风清洁段518包括旋风室522。旋风室522包括脏污空气入口524(图19)，分隔或脏污材料出口526和洁净空气出口528。脏污或分隔材料收集室530在旋风室522旁边，并与脏污材料出口526连通，用于收集在旋风室522中从空气中移除的材料。

材料收集室530可具有任何构型且用户可以本领域任何已知的方式清空。在图21所示的实施例中，材料收集室530包括底部531，其可通过绕着枢轴销533枢转打开。在该实施例中，材料收集室还包括用于将底部531锁定到位的闩锁535和用于释放闩锁的按钮537。

轮式基座构造

以下为轮式基座构造的描述，其可单独使用于任何表面清洁装置或用于与本文所公开的任何其他一个或多个特征相结合的任何组合或子组合中。

再次参见图1至图4，便携式清洁单元16安装到轮式基座58。轮式基座58包括多个轮子60和支架62，该支架用来接纳清洁单元16。

在其他实施例中，清洁单元16可例如通过一个或更多个螺栓永久安装到轮式基座58。在其他实施例中，清洁单元16可拆卸地安装到轮式基座58。例如，用户可将清洁单元16从轮式基座移除，以便操作清洁单元16或清空材料收集室30。在此类实施例中，清洁单元16为便携式的。例如，在图5和图6中，清洁单元16可通过将清洁单元16提离轮式基座58来从轮式基座58移除。

在任何实施例中，表面清洁单元10可包括手柄64，和/或肩带65(如图8所示)以用于当表面清洁单元从轮式基座58移除时操作清洁单元16。在一些实施例中，手柄64可与第一壳体44和/或第二壳体46的一者或两者整体形成。

表面清洁单元10还可包括锁定构件(未示出)，使得清洁单元16可锁定地接纳在轮式基座58上。锁定构件可包括本领域中已知的任何合适的锁定构件，例如，快速释放闩锁、摩擦或搭扣配合、固定螺钉、束缚带(例如可缠绕在清洁单元16周围的带子)等等。锁可由脚踏板致动。或者，轮式基座58可包括延伸至支架62周围的侧壁，便携式清洁单元16被接纳于该支架中。应当理解，支架64可以是在其上接纳或固定便携式清洁单元16的任何构件，诸如有或没有侧壁的平板基座。

在示例性实施例中，轮式基座58包括前轮66和两个后轮68a和68b。因此，支架62是大致上为多边形，优选地，大致为三角形构型的平台。该构型可为表面清洁装置10提供提高的可操作性。在其他实施例中，轮式基座58可包括其他数目的轮子。例如，在一些实施例中，轮式基座58可包括两个前轮和两个后轮。应当理解，如所例示，壳体44和46可定向在支架62上，抽吸电机位于便携式清洁单元16的后端并且便携式清洁单元16的入口位于前壳体的前端。在替代构型中，壳体44和46被并排定位。此外，如果提供两个以上的壳体44和46，则壳体可以三角形构型或任何其他所需的构型进行线性布置。

在一些实施例中，前轮66(例如，脚轮)可围绕支架62的垂直轴线旋转地安装，并且后轮围绕垂直轴线非旋转地安装。因此，前轮66是可转向的。在一些实施例中，所有的前轮66和后轮68可以是脚轮，或可以是非旋转安装的轮子。

在一些实施例中，轮式基座58具有大于其宽度的长度。也就是说，前轮66和延伸于后轮68a和68b之间的轴线67之间的距离L大于沿着轴线67的后轮68a和68b之间的距离W。在其他实施例中，轮式基座58可具有大于其长度L的宽度W，或具有等于其长度L的宽度W。

在一些实施例中，前轮66与后轮68a和68b相比，具有较小的直径。或者，后轮68a和68b可小于前轮66。优选地，前轮和后轮各自相对较大。例如，在一些实施例中，前轮具有约为0.5至4英寸之间的直径，优选地为1至3英寸，更优选地为1.5至2.5英寸。在一些实施例中，后轮具有约为0.5至4英寸之间的直径，优选地为1至3英寸，更优选地为1.5至2.5英寸。在一个具体实施例中，前轮66和后轮68a和68b具有相同范围内的直径。这些实施例可能是有利的以提供具有提高的可操作性和增加的稳定性的表面清洁装置10。

在所示的实施例中，轮式基座58被构造成使得当清洁单元16安装在支架62上时，后轮58被定位在清洁单元16的外部。也就是说，后轮58间隔开距离W，该距离W大于清洁单元16的宽度W。这些实施例可提供具有更宽位置的表面清洁装置10，因此稳定性增加。此外，如前所述，因为后轮68被定位在清洁单元16的外部，后轮68可提供增大的直径，无需增加清洁单元16和表面(诸如底板)之间的距离。因此，清洁单元16的质量中心可保持较低，其进一步增加了表面清洁装置10的稳定性。

在一些实施例中，轮式基座58可包括表面清洁装置10的操作部件，诸如抽吸电机(参见图17)。例如，轮式基座可包括设置在流体流动路径的一部分，并包括过滤器组件(未示出)。在一些实施例中，如所例示，轮式基座58可不包括任何操作部件(即，轮式基座不具有操作部件)。

在所示的实施例中，清洁单元16被取向为使得脏污流体入口12提供在表面清洁装置10的邻近前轮66的前端70，并且抽吸电机20提供在表面清洁装置10的邻近后轮68的后端72。在其他实施例中，清洁单元16可以其他方式取向。例如，抽吸电机20可提供在前端70处，并且脏污流体入口12可提供在后端72处。或者，清洁单元16可被取向为使得抽吸电机20和脏污流体入口12与前轮66和后轮68等距间隔开。也就是说，清洁单元16可基本上侧向地定位在轮式基座58中。

在一些实施例中，便携式清洁单元16可通过与轮式基座以气流连通方式连接以连接至远程表面清洁头部，其中，远程表面清洁头部可与轮式基座以气流连通方式连接或可拆卸地连接。因此，当清洁单元16置于轮式基座上时，它可与轮式基座以气流连通方式自动连接(参见图15、图17和图19)或用户可能必须将便携式清洁单元16与轮式基座以气流连通方式连接，诸如以气流连通方式将便携式清洁单元16的软管与轮式基座的空气出口连接(参见图5和图6中的例子)。

如图5和图6例所示，轮式基座62可包括联接到支架62的地面清洁安装座82。安装座82的第一端84被构造成接纳构件34，该构件在图1至图6的示例性实施例中为软管。安装座82的第二端86被构造成接纳另一个构件，例如，优选地位于棒状物远端的远程表面清洁头部和在棒状物和安装座82(未示出)之间延伸的柔性软管。应当理解，便携式清洁单元16可设计成使得当便携式清洁单元16定位在轮式基座58上时，诸如通过使用与第一端84对准的入口或适于安装在其上的刚性管，便携式清洁单元的入口与安装座82以流体连通方式自动连接。或者，如所例示，可使用可手动插入的柔性软管34。该设计的优点在于棒状物的附接构件等被设置在平台上而非便携式清洁单元上。因此，可使用棒状物于拉动轮式基座58，而不存在将便携式清洁单元16拉离轮式基座58的风险。此外，优选地，附接点靠近底板，优选地位于支架62级别，从而降低轮式基座58可被拉至的点并在轮式基座58被拉动时提高其稳定性。

应当理解，在便携式模式中，棒状物或柔性软管和棒状物或本领域中已知的其他构件可附接到软管34，或者可移除软管34，并且棒状物或柔性软管和棒状物或本领域中已知的其他构件可直接附接到壳体44的入口。

在一些实施例中，一个或更多个附件，诸如清洁刷74以及棒状物延伸部76可通过诸如借助于安装座78固定到盖子45的上表面上。因此，延伸部76可被构造成作为手柄(例如，中心部分76可以是弓形的或与盖子45分隔开)以限定盖子34的上表面之间的开口80，使得刷子74的延伸部76可为真空清洁器的易携手柄64。或者，延伸部76可被构造成安置在手柄64上并且当刷子74安装在便携式清洁单元16上时，允许使用手柄64。在其他实施例中，一个或多个附件可设置在便携式清洁单元16的下表面的凹陷部中或轮式基座58的上表面中。

可拆卸的尘垢室

以下为具有尘垢室的便携式清洁单元构造的描述，其可单独使用于任何表面清洁装置或用于与本文所公开的任何其他一个或多个特征相结合的任何组合或子组合中。

如图14所例示，旋风室118和材料收集室130可被构造为单片组件且被统称为旋风除尘器仓组件188。根据该方面，当便携式表面清洁单元116被安置在基座158上(图14和图19)且当便携式表面清洁单元116与基座158分离(图13)时，旋风除尘器仓组件188可从便携式清洁单元116移除。不管表面清洁单元116是否被对接在基座158上，这可允许用户仅移除旋风除尘器仓组件188用于清空。

如图18至21所例示，材料收集室530可为移动的或可从表面清洁装置510和便携式清洁单元516移除，使得它可被清空，并可与相连的一个或多个旋风室除尘器518作为密封单元从便携式清洁单元516移除。

在图示实施例中，当便携式表面清洁单元516被安置在基座558上(图19)且当便携式表面清洁单元516与基座558分离(图20)时，旋风室518和材料收集室530(统称为旋风除尘器仓组件588)可从便携式清洁单元516移除。不管表面清洁单元516是否被对接在基座558上，这可允许用户仅移除旋风除尘器仓组件588用于清空。

参见图18，在图示实施例中，当便携式清洁单元516安装在基座558上时，表面清洁头部534和表面清洁单元516中的抽吸电机之间的气流路径包括刚性导管589和柔性软管590a。

在该实施例中，第一软管590a连接到表面清洁单元516并在连接到表面清洁单元516的下游端592a(参照通过软管590a的气流方向)和刚性导管589之间延伸。在该构造中，当便携式清洁单元516从基座558移除时，软管590a与表面清洁单元516连接(图20)。

应当理解，在替代实施例中，材料收集室130可以是单个单元并且可以为不包括旋风室的可拆卸单元。作为另外一种选择或除此之外，可用便携式清洁单元的手柄将材料收集室130移除。该设计的优点在于当移除材料收集室130或旋风除尘器仓组件以清空它们时，便携式清洁单元的手柄可用于操纵两者。

自动便携式清洁单元软管连接

以下为当便携式清洁单元置于基座上时以气流连通方式自动连接携式清洁单元的软管和基座的描述，其可单独使用于任何表面清洁装置或用于与本文所公开的任何其他一个或多个特征相结合的任何组合或子组合中。

参见图12，在图示实施例中，当便携式清洁单元116安装在基座158上时，远程表面清洁头部134和表面清洁单元116中的抽吸电机之间的气流路径包括刚性导管或棒状物189、第一柔性软管190a和定位在第一软管190a上游的第二软管190b(也参见图14)。

第一软管190a从连接到刚性导管189的其上游延伸至连接到基座158的其下游端192a(参照通过软管190a的气流方向)。第一软管190a具有直径191a。当第一软管190a可拆卸地连接到基座158时，无论表面清洁单元116的位置在何处，第一软管109a仍然附接到基座158(图12和图14)。

参见图13，第二软管190b附接到表面清洁单元116并可从表面清洁单元116移除。软管190b的下游端192b附接到旋风室118的空气入口124，并且下游端193b以气流连通方式与基座158的空气出口(例如，耦接头194的开口195)可拆卸地连接。当表面清洁单元116从基座158移除时，软管190b的上游或入口端193b可用作第二或辅助脏污空气入口，以将流体及碎屑吸至气流路径。任选地，辅助清洁工具可附接到软管190b的入口端193b。在该构造中，第一软管190a不形成表面清洁单元116的气流路径的一部分。

在图13中示出了处于包裹或存储位置的第二软管190b，在该位置上，它包裹在表面清洁单元116的一部分周围。当表面清洁单元116被用作便携式清洁单元时，第二软管190b可以是退绕且可延伸的。优选地，第二软管190b是可延伸的以增加其清洁范围。第二软管190b具有直径191b，其可任选地小于直径191a。这可帮助减少表面清洁单元116的总尺寸，并帮助其嵌套在基座158上。然而，优选地是它们具有相同或相似的直径，以便提供具有大致恒定直径的气流路径。软管190a和190b基本相似。或者，它们可以具有不同的性质。例如，第一软管190a可以是不可延伸的且相对坚硬(以允许用户拉动软管190a以推进基座158横跨表面)，并且第二软管190b可以是可延伸的且不太坚硬。

参见图12，当表面清洁单元116安置在基座158上时，第二软管190b的入口端193b可通过使用耦接头194以气流连通方式与第一软管190a的下游端192a连接，从而重新建立清洁头部134和表面清洁单元116之间的气流连通。

参见图13，耦接头194可以是任何适合的连接器，并在所示的例子中，耦接头194是弯头式连接器，其下游开口195由密封面196包围。表面清洁单元116可构造成使得当表面清洁单元116置于基座158上时，第二软管190b的上游端193b与开口195对准并密封密封面196以建立气流路径。因此，当表面清洁单元116垂直插入基座158时，密封面196由入口端193b自动密封。

为提供密封，基座158和/或表面清洁单元116的一者或两者可被构造成提供两者之间的充足的邻接，以便建立空气密封。如图13所例示，耦接头194的背面是成角度的并可在便携式清洁单元116上设置有配合角度表面。因此，当便携式清洁单元置于基座158上，便携式清洁单元被向后推送并且便携式清洁单元116的后端可邻接基座158的后壁，从而抵靠开口195按压第二软管190b的上游端193b，并任选地压缩垫圈等等，以建立空气密封。

如果旋风除尘器仓组件是可拆卸的，则便携式清洁单元116的剩余部分也可是成角度的或可成角度地抵靠开口195按压旋风除尘器入口524(参见图19中的子例)。

软管间切换的阀门

以下为替代气流路径的描述，其可单独使用于任何表面清洁装置或用于与本文所公开的任何其他一个或多个特征相结合的任何组合或子组合中。

根据该方面，便携式清洁单元可包括不同于第一软管190a的软管。例如，它可具有较小的直径。因此，当便携式清洁单元116安装在基座上时，优选地可不使用气流路径中的此类软管，因为较小直径的软管会降低气流并增加背压。然而，较小直径的软管可更轻，更易用于便携模式(即，当便携式清洁单元116从基座158移除时)。在这种情况下，可提供阀门以将旋风除尘器空气入口与不同软管或气流路径选择性连接。该阀门可手动操作或自动操作。例如，当表面清洁单元116从基座上移除或从存储位置部署较小直径的软管以供使用时，阀门可自动致动。

因此，当表面清洁单元116被对接时，如果进入气流路径的第二软管190b具有较小直径，用户可任选地将第二软管190b的下游端192b从空气入口124分离(从而从气流导管移除第二软管190b)并可重新定位要直接连接到入口124的软管190a的下游端192a。或者，当表面清洁单元116置于基座158上时，入口124可以气流连通方式与开口195自动连接。

任选地，不要求用户重新构造软管，表面清洁装置可包括定位于气流路径中的阀门，该阀门允许气流在第一软管和第二软管之间切换。在该构造中，两种软管仍可附接到其各自的部件上，并且通向表面清洁单元116的气流路径可包括第一软管和第二软管的任一者。任选地，软管中的一个是可拆卸的并可连接到软管的另一个，使得形成较大的软管，并形成了通向表面清洁单元的气流路径。

参见图15和图16，示出了表面清洁装置210的另一个实施例的示意图。表面清洁装置210与装置10大体相似，并且相似的特征使用类似的参考字符标记200表示。

在此实施例中，表面清洁单元216包括设置在气流路径中的阀门297，其位于旋风室218的空气入口的上游。阀门连接到第二软管290b的下游端292b，并且阀门297和第二软管290b可与表面清洁单元216一起移除(图16)。当表面清洁单元216安置于基座258上时，阀门可自动或手动地交接到耦接头294。致动杆298允许用户可以改变阀门297的位置，使得当表面清洁单元216对接时，第一软管290a以气流连通方式与表面清洁单元216连接且第二软管290b被密封(但仍保持附接且不要求重新构造)。任选地，当表面清洁单元216置于基座258上或从基座258移除时，阀门297可自动致动以相应地调节气流路径。

双抽吸电机的用途

以下为双抽吸电机的用途的描述，其可单独使用于任何表面清洁装置或用于与本文所公开的任何其他一个或多个特征相结合的任何组合或子组合中。

任选地，表面清洁装置的基座可包括表面清洁装置的一些操作部件，包括例如抽吸电机、电源线和卷线器。在基座中提供部件可帮助减少便携式表面清洁单元的重量和/或总尺寸。

参见图17，示出了表面清洁装置310的另一个实施例的示意图。表面清洁装置310与表面清洁装置10大体相似，并且相似的特征使用类似的参考字符标记300表示。

在图示实施例中，表面清洁装置310包括基座358和可安装在基座358上(如图所示)的表面清洁单元316，并且表面清洁单元316可与基座358分开使用。

表面清洁单元316包括旋风除尘器仓组件388，其具有旋风室318和尘垢收集室330。旋风室318具有空气入口324和空气出口328。狭槽326形式的尘垢出口提供连通旋风室318和尘垢收集室330之间的连通。

第一抽吸电机320a设置在表面清洁单元316中。气流导管400提供电机前过滤器壳体的空气出口和抽吸电机320a之间的气流路径。因此，电机前过滤器338设置在旋风室318的空气出口328和电机320a之间的气流路径中。

在图示实施例中，电线401缠绕在设置在基座358上的卷线器402上。此外，第二抽吸电机320b设置在基座358中，并且与电源线401电气连通，使得第二抽吸电机358可由外部电源供电(例如，壁式插座)。基座导管403提供第二抽吸电机320b和基座358的上表面的端口404之间的气流连通。

当表面清洁单元316安装在基座358上时，表面清洁单元316上的配合端口406可连接到端口404并密封端口404。优选地，可在例如过滤器338和电机320a之间的气流路径中提供阀门407(例如，任何合适的阀门诸如位置阀门和球阀)。阀门407也可与端口406气流连通并且可操作地以气流连通方式将端口406或导管400与旋风除尘器仓组件388选择性连接。当连接导管400，抽吸电机320a可用于通过表面清洁单元316抽吸空气(且优选地电机320b不适用)。当连接端口406，抽吸电机320b可用于通过表面清洁单元316抽吸空气(且优选地电机320a不适用)。优选地，阀门407被构造成(例如，通过偏压构件或联接构件)使得当表面清洁单元316提离基座358时，阀门407自动密封端口406并连接导管400。

应当理解，阀门可由其他方式致动，诸如驱动连接到阀门的构件并且当表面清洁单元置于基座358上或从基座358移除时，构件可操作。应当理解，电机320b可通过气流连通方式在可选位置连接。例如，它可以是电机320a的下游。或者，它可以是脏污空气电机和旋风室318的上游。

因为电线401设置在基座358中，所以当表面清洁单元316从基座358分离时，电线401将不再连接到外部电源(例如，壁式插座)。要在当表面清洁单元316被分离时向其提供电力，表面清洁单元316包括板载能量储存构件，例如一个或多个电池405。或者，可使用任何其他合适的能量储存构件或电源(燃料电池、内燃机、太阳能电池等等)。在图示的示例中，电池405提供直流电源。在该构造中，当表面清洁单元316从基座358上分离时，抽吸电机320a可利用直流电源进行操作，也可在利用电池405单独供电的情况下操作。

任选地，当表面清洁单元316重新连接到基座358上时，基座358上的电源可转移至表面清洁单元316，例如，通过可拆卸的电连接器408。优选地，如果电连接器408接受来自基座358的电源，电源可被用于向电池405充电以帮助确保当表面清洁单元316移除时，可向电池405充电。

或者，基座358和表面清洁单元316之间不需要电连接。在此类构造中，电池405可通过备用电源进行充电，或需要时可被新电池替换。例如，表面清洁单元116可设置有其自己的电源线，或者电源线401可从基座358上移除，并可被插入表面清洁单元116中。

任选地，抽吸电机320a可小于和/或弱于抽吸电机320b。使抽吸电机320a小于并轻于抽吸电机320b可帮助减小表面清洁单元316的总尺寸和重量。例如，抽吸电机320b可以是1000W的电机，并且抽吸电机320a可以是600W的电机。降低抽吸电机320a的功耗也可在电池405需要被替换和/或充电前帮助延长使用电池405实现的清洁时间量。

在图示实施例中，因为抽吸电机320b和电源线在基座358中，抽吸电机320b可以是交流电机，其可在从壁式插座接收的交流电源下运行。电机320a可由电池405提供的直流电源下操作。

在该构造中，当表面清洁单元316被对接时，用户可以选择使用抽吸电机320a或抽吸电机320b。例如，如果执行小作业或如果期望使保持噪音级别较低，用户可致动较小的抽吸电机320a。或者，如果执行较大的作业，用户可通过致动电机320b以及视情况定位阀门407，从而选择使用抽吸电机320b。

便携式表面清洁单元的双操作模式

以下为便携式表面清洁单元的双操作模式的用途的描述，其可单独使用于任何表面清洁装置或用于与本文所公开的任何其他一个或多个特征相结合的任何组合或子组合中。

作为另外一种选择或者除在基座358中提供电机320b之外，当电机320a从基座358移除时，表面清洁单元中的抽吸电机320a可在由板载能量储存构件(例如，电池405)提供的电流下操作，并且当电机320a安装在基座358上时，抽吸电机320a可在基座358提供的电流下操作。

因此，当电机320a从基座358上移除时，电机320a可在从电池405提供的直流电源下操作。然而，当电机320a安装在基座358上且电线401插入插座时，电流可自基座358提供给电机320a。电流可以是交流电，在这种情况下，电机320a可在交流电流和直流电流(例如，它具有双绕组)下操作或交流电流可转换成直流电流(诸如，通过为基座358或/和表面清洁单元116的一者或两者供电)。

因此，例如，如图17所示，当表面清洁装置对接在基座358上时，电连接器408可用于为抽吸电机320a供电。在该构造中，抽吸电机320a可被构造成使得在交流电源下操作，或可提供电源或转换器模块409将传入的交流电源转换成直流电源。另外，转换器模块409可位于基座358内，使得连接器408可提供有直流电源。

应当理解，便携式清洁单元的抽吸电机可在不同功率级下操作。当抽吸电机安装在基座上时，它可在第一级或更高级功率级下操作，并且也可在基座提供的电源(可以是交流电或者直流电)下操作。当抽吸电机从基座移除时，它可在较低功率级下操作。

应当理解，本发明的某些特征(为清楚起见，这些特征在单独的实施例或单独方面的上下文中进行了描述)也可以组合和单个实施例提供。相反地，本发明的各种特征(为简便起见，这些特征在单个实施例或方面的上下文中进行了描述)也可单独提供或以任何合适的子组合提供。

上文所述内容旨在对发明进行描述而非限制性，并且本领域的技术人员将理解，在不脱离如所附权利要求中所限定的发明的范围的情况下，可以作出其他多种变型和修改。权利要求的范围不应局限于优选实施例和例子，但应给出与说明总体一致的最宽泛的解释。

Claims (33)

1.一种表面清洁装置，包括：

a)轮式基座，所述轮式基座可连接到电流源；

b)便携式清洁单元，所述便携式清洁单元可移除地安装在所述轮式基座上并且包括至少一个旋风除尘分离段、第一能量储存构件以及可在直流电下操作的便携式清洁单元抽吸电机；以及

c)流体流动路径，所述流体流动路径从所述表面清洁装置的第一脏污流体入口延伸至洁净空气出口；

d)其中，所述便携式清洁单元抽吸电机在从所述轮式基座移除时可在直流电下以第一功率级操作，并且在安装到所述轮式基座上时可在由所述轮式基座供电的情况下以第二功率级操作。

2.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述便携式清洁单元抽吸电机为直流电机。

3.根据权利要求2所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座还包括电源线或可连接至电源线，并且当所述便携式清洁单元从所述轮式基座移除时，所述便携式清洁单元仅由所述第一能量储存构件供电。

4.根据权利要求3所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座还包括电源线或可连接至电源线，所述第一能量储存构件包括电池，并且当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时，所述电池被充电。

5.根据权利要求4所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座还包括电源线或可连接至电源线，所述轮式基座还包括接收交流电流并输出直流电流的电路，并且当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时，以所述直流电流为所述便携式清洁单元供电。

6.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述第一功率级小于所述第二功率级。

7.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座可沿向前的行进方向移动，并且可通过沿垂直方向向上提起所述便携式清洁单元，将所述便携式清洁单元从所述轮式基座移除。

8.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述至少一个旋风除尘分离段包括旋风除尘器室和材料收集室，当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时，所述旋风除尘器室和所述材料收集室可同时从所述便携式清洁单元移除。

9.根据权利要求8所述的表面清洁装置，其中在所述便携式清洁单元从所述轮式基座移除后，所述材料收集室可从所述便携式清洁单元移除。

10.根据权利要求8或9任一项所述的表面清洁装置，其中在所述便携式清洁单元从所述轮式基座移除后，所述旋风除尘器室和所述材料收集室可同时从所述便携式清洁单元移除。

11.根据权利要求10所述的表面清洁装置，其中所述便携式清洁单元包括主体，所述抽吸电机设置在所述主体内，并且所述主体包括第一流体流动导管，所述第一流体流动导管是第一流体流动路径的上游部分的一部分并且在所述至少一个旋风除尘分离段的上游。

12.根据权利要求11所述的表面清洁装置，其中当所述旋风除尘器室安装在所述主体上时，所述旋风除尘器室与所述第一流体流动导管以流体连通方式连接。

13.根据权利要求12所述的表面清洁装置，其中所述第一流体流动路径的所述上游部分包括定位在表面清洁头与所述轮式基座之间的柔性软管，并且所述轮式基座包括第二流体流动导管，所述第二流体流动导管是所述流体流动路径的一部分，并且当所述主体安装在所述轮式基座上时，所述主体与所述第二流体流动导管以流体连通方式连接。

14.根据权利要求11所述的表面清洁装置，其中所述第一流体流动路径的所述上游部分包括连接到所述轮式基座的第一柔性软管，并且所述便携式清洁单元包括第二柔性软管。

15.根据权利要求14所述的表面清洁装置，其中所述第二柔性软管是第二流体流动路径的一部分，所述第二流体流动路径从第二脏污流体入口延伸到所述洁净空气出口。

16.根据权利要求14所述的表面清洁装置，其中所述第二柔性软管不形成所述第一流体流动路径的一部分。

17.根据权利要求14所述的表面清洁装置，所述表面清洁装置还包括可在第一位置与第二位置之间操作的阀门，所述阀门在处于所述第一位置时与所述第一柔性软管连通，并且在处于所述第二位置时与所述第二柔性软管连通。

18.根据权利要求14所述的表面清洁装置，其中所述第二柔性软管具有比所述第一柔性软管更大的灵活性。

19.根据权利要求14所述的表面清洁装置，其中所述第二柔性软管具有比所述第一柔性软管更小的直径。

20.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座还包括电源线，并且当所述便携式清洁单元从所述轮式基座移除时，所述便携式清洁单元仅由所述第一能量储存构件供电。

21.根据权利要求20所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座还包括交流抽吸电机，当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时，所述交流抽吸电机处于所述流体流动路径中，并且当所述表面清洁装置开启时以及当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时，所述交流抽吸电机提供动力来使流体移动通过所述流体流动路径。

22.根据权利要求21所述的表面清洁装置，其中当所述表面清洁装置开启时以及当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时，不使用所述便携式清洁单元中的所述抽吸电机提供动力来使流体移动通过所述流体流动路径。

23.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座还包括电源线，所述第一能量储存构件包括电池，并且当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时，所述电池被充电。

24.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述抽吸电机也可在交流电下操作。

25.根据权利要求24所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座还包括电源线，所述能量储存构件包括电池，并且当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时，所述电池被充电。

26.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座包括用于接纳所述便携式清洁单元的支架，所述支架具有基座部分和开放式上端，并且当所述便携式清洁单元安装在所述支架中时，所述便携式清洁单元安置于所述基座部分上，而且可通过将所述便携式清洁单元向上提起穿过所述开放式上端，将所述便携式清洁单元从所述支架移除。

27.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述轮式基座可沿向前的行进方向移动，并且可通过沿垂直方向向上提起所述便携式清洁单元，将所述便携式清洁单元从所述轮式基座移除。

28.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时以及当从所述轮式基座移除所述便携式清洁单元时，可通过沿垂直方向向上提起所述旋风除尘分离段，将所述旋风除尘分离段从所述便携式清洁单元移除。

29.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中当所述便携式清洁单元安装在所述轮式基座上时以及当从所述轮式基座移除所述便携式清洁单元时，可通过沿第一方向提起所述便携式清洁单元，将所述便携式清洁单元从所述轮式基座移除，并且可通过沿第一方向提起所述旋风除尘分离段，将所述旋风除尘分离段从所述便携式清洁单元移除。

30.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述旋风除尘分离段包括手柄，并且其中当所述旋风除尘分离段安装到所述便携式清洁单元时，所述手柄可用于操纵所述便携式清洁单元，并且当所述旋风除尘分离段从所述便携式清洁单元移除时，所述手柄可用于操纵所述旋风除尘分离段。

31.根据权利要求30所述的表面清洁装置，其中当所述旋风除尘分离段安装到所述便携式清洁单元并且所述便携式清洁单元安装到所述轮式基座时，所述手柄可用于操纵所述轮式基座。

32.根据权利要求1所述的表面清洁装置，其中所述旋风除尘分离段限定具有旋风除尘器轴线的旋风除尘器室，空气在所述旋风除尘器室中围绕所述旋风除尘器轴线循环，并且所述旋风除尘分离段包括上表面和与所述上表面轴向间隔开的下表面，当所述旋风除尘分离段安装在所述便携式清洁单元上时，所述下表面面向所述便携式清洁单元，所述上表面被暴露并形成所述表面清洁装置的外表面的一部分。

33.根据权利要求32所述的表面清洁装置，其中所述旋风除尘分离段包括在所述上表面与所述下表面之间延伸的侧壁，所述侧壁包括前向部分、后向部分和相对的侧向部分，并且其中当所述旋风除尘分离段安装在所述便携式清洁单元上时，所述后向部分面向所述便携式清洁单元，所述前向部分和所述侧向部分被暴露并形成所述表面清洁装置的所述外表面的一部分。