CN107569172B - 真空清洁器 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个实施方式公开了一种真空清洁器，包括：吸嘴；抽吸源，流体地连接至吸嘴；旋风分离器，具有至少一个用于从含有污物的工作空气流中分离污染物的旋风室并且包括空气出口和与吸嘴流体连通的空气入口；第一收集室，与旋风分离器关联，用于接收旋风室中分离的污染物，并且具有底壁；排放格栅，能拆卸地安装至旋风分离器，并包括敞口下端和与空气出口流体连通的多个开口；以及细粒捕获器，限定第二收集室并与排放格栅相关联，使得第二收集室位于敞口下端的下方，以用于接收从旋风室的下游分离的污染物；其中，排放栅格和第二收集室中至少一个能够利用细粒捕获器从旋风分离器移除；并且其中，细粒捕获器的底端与第一收集室的底壁间隔开。

Description

真空清洁器
本申请是申请日为2013年9月26日、申请号为201310445258.8且发明名称为“真空清洁器”的中国发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年9月26日提交的第61/705,803号美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请通过引用方式整体结合于此。
技术领域
本发明涉及一种真空清洁器。
背景技术
直立式真空清洁器采用各种污物分离器从工作空气流中除去灰尘和碎屑。一些污物分离器使用一个或多个截头圆锥形的分离器，而其他的污物分离器利用空气/污物的高速旋转运动而通过离心力来分离污物。通常，工作空气在污物分离器的上部进入和离开，而污物分离器的底部用于收集碎屑。在离开污物分离器之前，工作空气可以流经排放格栅。排放格栅可具有限定空气可通过的开口的穿孔、孔、叶片或百叶板。
可以提供污物收集器以用于收集从工作空气流中除去的污物，并且污物收集器与污物分离器可以是单独的或一体的。在污物分离器和收集器是一体的真空清洁器中，整个分离器/收集器组件可以从真空清洁器移除，以便清空所收集的污物。在一些情况下，污物收集器的底壁用作污物门，并且设置有用于打开污物门的释放机构以清空积聚的内容物。
发明内容
根据本发明的一个实施例，真空清洁器包括：吸嘴；抽吸源，流体地连接至吸嘴；旋风分离器，具有至少一个旋风室，旋风室用于从含有污物的工作空气流中分离污染物，并且旋风分离器包括空气出口和与吸嘴流体连通的空气入口；第一收集室，与旋风分离器相关联，以用于接收旋风室中分离的污染物；排放格栅，可拆卸地安装至旋风分离器，并包括敞口下端和与空气出口流体连通的多个开口；以及手柄，限定第二收集室并与排放格栅相关联，使得第二收集室位于敞口下端的下方，以用于接收从旋风室的下游分离的污染物，其中，排放格栅和第二收集室中的至少一者可以利用手柄从旋风分离器移除。
根据本发明的另一实施例，真空清洁器包括：吸嘴；抽吸源，流体地连接至吸嘴；旋风分离器，具有至少一个旋风室，旋风室用于从含有污物的工作空气流中分离污染物，并且旋风分离器包括空气出口和与吸嘴流体连通的空气入口；第一收集室，与旋风分离器相关联，以用于接收旋风室中分离的污染物，并且第一收集室具有底壁；排放格栅，能拆卸地安装至旋风分离器，并包括敞口下端和与空气出口流体连通的多个开口；以及细粒捕获器，限定第二收集室并与排放格栅相关联，使得第二收集室位于敞口下端的下方，以用于接收从旋风室的下游分离的污染物；其中，排放栅格和第二收集室中的至少一个能够利用细粒捕获器从旋风分离器移除；并且其中，细粒捕获器的底端与第一收集室的底壁间隔开。
附图说明
在附图中：
图1是根据本发明的第一实施例的真空清洁器的透视图；
图2是穿过经图1中的线II-II截取的真空清洁器的分离/收集模块的剖视图；
图3是来自图2的分离/收集模块的分解图；
图4-5示出了分离/收集模块内的内部组件通过卡口座的接合；
图6是通过图1中的线II-II截取的分离/收集模块的放大剖视图；
图7是类似于图2的分离/收集模块的剖视图，示出了经过分离/收集模块的工作空气的流动路径；
图8-9示出了分离/收集模块从真空清洁器的移除；
图10示出了在不从真空清洁器拆卸分离/收集模块的情况下分离/收集模块的提升；
图11-12示出了用于进入分离/收集模块的电机前过滤器组件的步骤；
图13是根据本发明的第二实施例的真空清洁器的俯视图，其中真空清洁器的一部分被切除以示出搅拌器组件、相关联的驱动系统和皮带切换组件；
图14是图13中的搅拌器组件的分解图；
图15是通过图13中的真空清洁器的线XV-XV截取的剖视图，其中为了清楚起见，除去了支脚组件的中央部分；
图16是图13中的搅拌器组件和皮带切换组件的部分分解图；
图17是皮带切换组件的透视图，示出了皮带切换组件的操作，以向搅拌器组件传递旋转；
图18是皮带切换组件的俯视图，示出了皮带切换组件的操作，以向搅拌器组件传递旋转；
图19是皮带切换组件的透视图，示出了皮带切换组件的操作，以停止搅拌器组件的旋转；
图20是皮带切换组件的俯视图，示出了皮带切换组件的操作，以停止搅拌器组件的旋转；以及
图21是根据本发明的第三实施例的真空清洁器的部分剖视图，其中通过搅拌器组件而剖切开真空清洁器的一部分，使得搅拌器组件的内部元件可见。
具体实施方式
本发明涉及真空清洁器，并且具体地涉及具有污物分离和收集组件的真空清洁器。为了对附图进行描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”，以及它们的衍生物应涉及这样的发明，该发明如图1中那样从真空清洁器后方的用户的角度来看地定向，这定义了真空清洁器的后部。然而，应该理解，除非另有明确的相反说明，否则本发明可采取各种可替代的定向。
参考附图，并且特别是参考图1，根据本发明的第一实施例的直立式真空清洁器10包括可枢转地安装至支脚组件14的直立式手柄组件12。手柄组件12进一步包括主支撑部16，其中握柄18位于一端上以便通过用户进行移动。电机腔室20形成在手柄组件12的相对端处，以容纳横向定位于其中的传统抽吸源，诸如真空风扇/电机组件(未示出)。手柄组件12相对于支脚组件14通过枢转轴线进行枢转，该枢转轴线与电机轴(未示出)同轴，该电机轴与真空风扇/电机组件相关联。电机后过滤器壳体22形成在电机腔室20的上方，并与真空风扇/电机组件流体连通，并且接收过滤介质(未示出)，以用于在空气离开真空清洁器10之前过滤从真空风扇/电机组件排出的空气。手柄组件12的主支撑部16上的安装部24接收分离/收集模块26，该分离/收集模块用于来自含有污物的空气流中的污物和其他污染物。
支脚组件14包括壳体28，该壳体具有形成在其下表面处的吸嘴30，并且吸嘴与真空风扇/电机组件流体连通。尽管未示出，但搅拌器可设置在壳体28内且邻近吸嘴30，并且可操作地连接至专用搅拌器电机，或者通过拉伸皮带连接至电机腔室20内的真空风扇/电机组件。后轮32固定于支脚组件14的后部，并且前轮(未示出)固定于支脚组件14的前部，以便在待清洁表面上移动支脚组件14。当分离/收集模块26被容纳在安装部24中时，如图1所示，分离/收集模块26与吸嘴30和电机腔室20内的真空风扇/电机组件流体连通，并且分离/收集模块流体地定位在吸嘴与真空风扇/电机组件之间。吸嘴30与分离/收集模块26之间的工作空气通路的至少一部分可以通过真空软管34形成，该真空软管可以选择性地断开与吸嘴30的流体连通，以便进行地板上的清洁。
参照图2，第一实施例的分离/收集模块26包括壳体35，该壳体至少部分地限定旋风分离器，该旋风分离器具有：单级旋风室36，用于从含有污物的工作空气流分离污染物；以及一体形成的污物收集室38，污物收集室容纳由旋风室36分离的污染物。
模块外壳35对于旋风室36和收集室38是公共的，并且模块外壳包括侧壁40、底壁42和罩44。这里将侧壁40的形状示出为通常呈圆柱形，并且直径在朝向底壁42的方向上增大。底壁42包括污物门，该污物门可以选择性地打开，以便清空收集室38中的内容物。通向分离/收集模块26的入口可以至少部分地由入口导管46限定。分离/收集模块26的出口可以至少部分地由从罩44延伸的出口导管48限定。入口导管46与吸嘴30(图1)流体连通，并且出口导管48与电机腔室20(图1)内的抽吸源240(诸如真空风扇/电机组件)流体连通。
尽管这里将旋风室36和收集室38示出为一体形成的，但也可以考虑的是，分离/收集模块26可以设置有单独的污物杯，该污物杯具有封闭的或固定的底壁，并且该污物杯可从旋风室36移除以清空其中收集的污物。此外，虽然这里示出的是单级旋风室，但也可以考虑的是，分离/收集模块26可以配置具有多个单独的级。如这里所示，分离和收集模块被示出为旋风模块26。然而，可以理解的是，可以使用其它类型的分离模块，诸如离心式分离器或大容量分离器。
污物门42通过铰链50可枢转地安装至侧壁40。门闩52设置在侧壁40上且与铰链50相对，并且门闩可以由用户致动，以将污物门42从与侧壁40的底部边缘的接合中选择地释放。这里将门闩52示出为包括闩锁，该闩锁可枢转地安装至侧壁40且朝向图2所示的关闭位置弹性偏压。通过朝向侧壁40按压门闩52的上端，门闩52的下端远离侧壁40枢转并且释放污物门42，在重力的作用下，允许积聚的污物通过模块外壳35的敞口底部被从收集室38清空。垫片54可以设置在污物门42与侧壁40的底部边缘之间，以便在污物门42关闭时密封它们之间的界面。
分离/收集模块26还包括内部组件，该内部组件包括安装板56、用于将工作空气从旋风室36引导出分离/收集模块26的排放格栅58、以及用于收集细小(微粒，细粒，fine)污物的细粒捕获器60。内部组件可被配置为可在不使用工具的情况下作为一个单元从分离/收集模块26移除。排放格栅58定位在旋风室36的中心部中，并从安装板56悬垂。细粒捕获器60也定位在旋风室36的中心部中，并从排放格栅58悬垂。如本文所示，安装板56、排放格栅58和细粒捕获器60可以单独地形成；可替代地，这些部件中的两个或更多个可以彼此一体地形成。
安装板56可包括入口导管46的至少一部分，该至少一部分限定进入分离/收集模块26的入口。如本文所示，入口导管46的内部部分62可与安装板56一体地形成，而如图1所示，入口导管46的外部部分64可与模块外壳35的侧壁40一体地形成并从该侧壁向外延伸。当安装板56安装在旋风室36内时，内部部分62和外部部分64相互连通，并形成一个基本上连续的入口导管46。安装板56还包括允许空气通到排放格栅58之外的中央开口66。
排放格栅58将旋风室36与通向罩44内的电机前过滤器组件70的通道68隔开，并且排放格栅包括大体上为圆柱形的本体，该本体具有敞口下端72、连接至安装板56的敞口上端74、以及在下端72与上端74之间纵向延伸的多个叶片或百叶板76，并且在百叶板76之间形成空气可以通过的相应的开口77。如图所示，百叶板76是竖直定向的。下端72包括从圆柱形的本体沿径向向外延伸的隔板78，并且该下端包括向下悬垂的外周唇缘80。可在隔板78与侧壁40之间限定来自旋风室36的碎屑出口82。虽然未示出，但是也可以在排放格栅58的外部或内部上设置泡沫过滤器。
细粒捕获器60包括管状本体84，该管状本体具有封闭的底端86和安装至排放格栅58的敞口下端72的敞口上端88。管状本体84包括上截头圆锥部分90和下封闭部分92，该下封闭部分限定内部收集室94，细小污物颗粒被收集于该内部收集室中。
图3是来自图2的分离/收集模块的分解图。安装板56可设置有一个或多个紧固件开口96，并且排放格栅58可在敞口上端74上设置有一个或多个相应的紧固件开口98，这些开口被配置为对准并容纳可用于将排放格栅58紧固至安装板56的紧固件(未示出)。因此，示出的排放格栅58在不使用工具的情况下不可从安装板56拆卸。替代地，排放格栅58可被配置为在不使用工具的情况下可从安装板56拆卸，诸如通过提供一卡口型附接机构或扭锁附接机构。
排放格栅58还可在隔板78的底侧上设置有一个或多个紧固件凸台(未示出)，并且细粒捕获器60可在截头圆锥部分90上设置有一个或多个相应的紧固件凸台102，所述紧固件凸台被配置为对准并容纳可用于将细粒捕获器60紧固至排放格栅58的紧固件(未示出)。因此，示出的细粒捕获器60在不使用工具的情况下不可从排放格栅58拆卸。替代地，细粒捕获器60可被配置成在不使用工具的情况下可从排放格栅58拆卸，诸如通过提供一卡口型附接机构或扭锁附接机构。
通过将安装板56附接在罩44下面，安装板56可用于将入口导管46的内部部分62安装在模块壳体35内。可提供一附接机构，用于将安装板56可拆卸地附接在旋风室36内。如本文所示，附接机构是卡口座，该卡口座包括设置在安装板56的上表面上的两个或更多个径向间隔开的凸耳106以及设置在旋风室36的顶部处的两个或更多个相应的槽108。因此，示出的安装板56在不使用工具的情况下可以从旋风室36拆卸。应理解的是，卡口座的凸耳106和槽108可相反地设置在安装板56和罩44上。可以使用不需要工具来拆卸的其他附接机构，包括螺纹附接件、压配合件、卡扣件、夹片等。
细粒捕获器60的下封闭部分92可被配置为用作内部组件的手柄、握柄或手持件。如所示，下封闭部分92的直径比上截头圆锥部分90小，并且下封闭部分更符合人体工程学且对于用户握持来说更舒适。下封闭部分92在其外表面上包括有助于牢固握持在细粒捕获器60上的握持部分。在一个实施例中，握持表面包括多个竖直延伸的肋条124。当根据图4和图5所示的过程组装或拆卸内部组件时，用户可抓握细粒捕获器60。
图4和图5示出了内部组件通过卡口座的接合。如本文所示，设置有两个相对的凸耳106，且凸耳大体上为L形的，其中颈部110远离安装板56的上表面而延伸，并且自由端112从颈部110向外延伸。还设置有两个相应的相对的槽108，且被配置为接收凸耳106。每个槽108包括较宽的槽开口114和从槽开口114延伸的较窄的槽通道116。槽开口114的尺寸允许凸耳106的自由端112通过以便穿过槽开口，而槽通道116的尺寸允许凸耳106的颈部110沿着通道116滑动但不允许凸耳106的自由端112通过其中。一斜面118设置在槽开口114的一端处且邻近槽通道116，以向上并在槽108的外侧上方引导凸耳106的自由端112。一止动件(棘爪，detent)120靠近斜面118的顶部设置，并帮助使凸耳106的自由端112保持在锁定位置中。
为了将内部组件通过卡口座耦接至模块壳体35，将安装板56上的凸耳106的自由端112与模块壳体35中的槽开口114对准。然后将安装板56和模块壳体35一起移动，诸如如图4中的箭头所示地通过提升安装板56，以使凸耳106座落于槽108中。然后使安装板56和模块壳体35相对于彼此转动，如图5中的箭头所示，使得凸耳106的颈部110滑入到槽通道中，其中凸耳106的自由端112在斜面118上上升并位于模块壳体35的上壁122上方。自由端112移动经过止动件120，以将安装板56锁定在图5所示的位置中。
卡口座上的凸耳和槽的数量和形状可以改变，同时仍保持易于连接的接口。为了防止用户的误组装，凸耳106和槽108可以以不规则样式定位在安装板56和上壁122周围，以确保安装板56能够仅以一个方向组装至模块壳体35。尽管槽108被示出为形成在模块壳体35的上壁122中，但应理解，槽108可以位于分离/收集模块26的任何部件中，使得可以从旋风室34拆卸内部组件。例如，槽108可以替代地形成在罩44的下侧中。而且，凸耳106和槽108的位置可相反地设置在安装板56和模块壳体35上。
图6是通过图1中的线II-II截取的分离/收集模块的放大剖视图。罩44包括罩盖126、用于覆盖罩盖126的上表面的罩帽128、以及附接至罩盖126的把手130，该把手可由用户抓握，以帮助提升和搬运整个真空清洁器10或在分离/收集模块从真空清洁器10拆卸时仅提升和搬运分离/收集模块26。罩44还可包括模块闩锁组件132、电机前过滤器组件70和用于从分离/收集模块26排出工作空气的出口导管48。罩44可通过铰链134枢转地安装至模块壳体35。罩闩锁组件136可与铰链134相对地设置，并且罩闩锁组件可由用户致动，以从图2所示的闭合位置选择性地释放罩44。
电机前过滤器组件70包括过滤器壳体138、可拆卸地安装在过滤器壳体138内的过滤器托盘140、以及由过滤器托盘140可移除地容纳的过滤介质142。过滤器壳体138包括顶壁144、外周侧壁146和敞口底部148，顶壁、外周侧壁和敞口底部一起限定了过滤室150。出口导管48可以与过滤室150连通，以朝着抽吸源引导已被过滤介质142过滤的工作空气。如本文所示，出口导管48可以与过滤器壳体138一体地形成，并且出口导管可从侧壁146延伸。
过滤器托盘140设置在过滤室150内，并且可具有一个或多个过滤器入口152和一个或多个过滤器出口154，过滤器入口和过滤器出口允许工作空气经过被保持在过滤器托盘140内的过滤介质142。出口导管48可以在过滤介质142的下游(即，过滤器出口154的下游)与过滤室150连通，以朝着抽吸源引导已被过滤介质142过滤的工作空气。
过滤器托盘140可被配置为使得用户无需为了更换过滤介质142而从过滤器壳体138移除过滤器托盘140。过滤器托盘140可利用紧固装置附接至过滤器壳体138，并且过滤介质142可被配置为与托盘140过盈配合。过滤器托盘140可设置有凸缘，用于将过滤介质142保持在过滤器托盘140内。如所示，过滤器托盘140和过滤器壳体138设置有对应的紧固件容纳部158、160，这些紧固件容纳部被配置为对准并容纳可用于将过滤器托盘140紧固至过滤器壳体138的紧固件(未示出)。因此，示出的过滤器托盘140在不使用工具的情况下不可从过滤器壳体138拆卸。替代地，过滤器托盘140可被配置为在不使用工具的情况下可从过滤器壳体138拆卸，诸如通过提供一卡口型附接机构或扭锁附接机构。可以使用不需要工具来拆卸的其他机构，包括螺纹附接件、压配合件、卡扣件、夹片等。
过滤介质142可包括无孔介质或多孔介质，或者包括有褶介质或无褶介质。例如，过滤介质可以是无孔有褶过滤器，诸如HEPA过滤器。在另一实例中，过滤介质可以是多孔无褶过滤器，诸如海绵式过滤器。
插塞162密封过滤器壳体138上的相应的空心真空端口161。端口161流体地连接至过滤室150。在另一实施例中，插塞162可被省略，并由堵塞过滤器指示器(未示出)取代，该堵塞过滤器指示器可安装在顶壁144上的相应的支架肋条163内。堵塞过滤器指示器可包括压力传感器，该压力传感器流体地连接至端口161并适于感测过滤室150内的压力。堵塞过滤器指示器可被配置为，当通过过滤介质142的空气流限制增大超过预定水平(这进而致动压力传感器)时，通过罩盖126和罩帽128中的孔口(未示出)在视觉上向用户指示堵塞过滤器的状况。
参考图3和图6，过滤器壳体138可附接至罩44，以便与罩一起移动。如本文所示，过滤器壳体138和罩盖126可设置有一个或多个对应的紧固件容纳部164、166，这些紧固件容纳部被配置为对准并容纳可用于将过滤器壳体138紧固至罩44的紧固件(未示出)。因此，示出的过滤器壳体138在不使用工具的情况下不可从罩44拆卸。替代地，过滤器壳体138可被配置为在不使用工具的情况下可从罩44拆卸，诸如通过提供一卡口型附接机构或扭锁附接机构、螺纹附接件、压配合件、卡扣件、夹片等。
当如图6所示地关闭罩44时，过滤器壳体138抵靠模块壳体35的上壁122，使得敞口底部148与上壁122中的中央开口流体连通，该中央开口与安装板56的中央开口66对准。因此，过滤室150与排放格栅58内的通道68流体连通。过滤器壳体138的底部边缘可设置有垫片170，该垫片用于在罩44被关闭时密封过滤器壳体138与模块壳体35的上壁122之间的界面。
用户可通过打开罩44而接近过滤器组件70，以便进行周期性清洁和/或更换过滤介质142。罩44设置有罩闩锁组件136，用于选择性地将罩44闩锁在图2所示的闭合位置中。罩闩锁组件136包括位于罩44上的闩锁172、设置在模块壳体35上的闩锁容纳部174、以及容纳在形成于把手130中的敞口通路178中的细长的罩闩锁致动器176。罩闩锁致动器176将闩锁172隐藏不可见，与可见的其他类型的闩锁相比，这为模块26提供了改进的美学外观。
罩闩锁组件136的闩锁172包括撞击件(撞针，striker)180和与撞击件180可操作地耦接的捕获件(钩部，catch)182，使得撞击件180的运动转换为捕获件182的运动。在所示的实施例中，撞击件180和捕获件182彼此一体地形成，并且闩锁172穿过把手130中的槽184而延伸，使得撞击件180位于把手130的内部，而捕获件182位于把手130的外部。闩锁172还包括两个相对的枢转臂186，所述枢转臂安装在枢转容纳部内且邻近槽184，使得闩锁172在槽184内相对于把手130可枢转地运动。枢转容纳部可包括设置在罩盖126上的支架部188以及设置在把手130上的罩部190，支架部和罩部配合以形成用于枢转臂186的枢转支承。罩盖126设置有邻近支架部188的闩锁开口192，该闩锁开口允许闩锁172相对于罩盖126自由枢转。弹簧臂194可以与闩锁一体形成，并且通常将闩锁172偏压至图6所示的锁定位置。闩锁容纳部174包括从模块壳体35的上壁122向上延伸的板196、以及形成在板196中的捕获件容纳部198。
罩闩锁致动器176可拆卸地安装至把手130，并且罩闩锁致动器包括相对的枢转臂186，所述枢转臂容纳在形成于把手130中的枢转开口202内。罩闩锁致动器176可相对于敞口通路178围绕由枢转臂200所限定的轴线枢转。用户可接合的按压表面204设置在罩闩锁致动器176的一端的外侧上，并且撞击表面206设置在罩闩锁致动器176的同一端的内侧上，按压表面204和撞击表面206都与枢转臂200间隔开。罩闩锁致动器176的相对端包括支承表面208。
模块闩锁组件132包括位于分离/收集模块26上的闩锁210以及设置在直立式组件12上的闩锁容纳部212。闩锁210包括：细长的模块闩锁致动器214，其容纳在形成于把手130中的敞口通路178中；以及捕获件216，其与模块闩锁致动器214可操作地耦接。在所示的实施例中，致动器214和捕获件216彼此一体地形成，并且模块闩锁致动器214穿过把手130中的槽218延伸至捕获件216，使得捕获件216位于把手130的外部。止挡件220形成在把手130的一端上且靠近槽218，并在模块闩锁致动器214上方向上地延伸。
模块闩锁致动器214可拆卸地安装至把手130，并且该模块闩锁致动器包括相对的枢转臂222，所述枢转臂容纳在形成于把手130中的枢转开口224内。模块闩锁致动器214可相对于敞口通路178围绕由枢转臂222所限定的轴线枢转。用户可接合的按压表面226设置在模块闩锁致动器214的一端上，靠近捕获件216，并与枢转臂222间隔开。模块闩锁致动器214的相对端部分地保持闩锁致动器176的邻近端，并且模块闩锁致动器包括支承表面228，该支承表面与罩闩锁致动器176上的支承表面208接合，以防止致动过程中罩闩锁致动器176和模块闩锁致动器214的搭接端缠绕(绑定，binding)。弹簧230通常将模块闩锁致动器214偏压至图6所示的锁定位置。
捕获件216接合直立式手柄12上的互补闩锁容纳部212，以将分离/收集模块26固定在模块容纳部24内。闩锁容纳部212包括保持部232，该保持部通过靠近模块容纳部24的上端的开口而形成在主支撑部16的前侧中。闩锁容纳部212还包括位于保持部232上方的凹部234，该凹部总体上向下定向，使得凹部234的开口面向保持部232。
把手130设置有用于罩闩锁组件136和模块闩锁组件132二者的致动器176、214。致动器176、214可被配置为呈现基本平滑的、不间断的表面，以便于用户抓握。致动器176、214的按压表面204、226位于把手130的末端处，使得用户能够舒适地抓握把手130，而不会无意地致动闩锁组件132、136。致动器176、214的与按压表面204、226相对的端部236、238能够以互补方式成斜角，以呈现基本平滑的连续抓握表面。支承表面208、228防止当压下相应的按压表面204、226时罩闩锁致动器176和模块闩锁致动器214的搭接端缠绕。
参考图7，该图中用箭头示出了工作空气的流动路径，将讨论分离/收集模块26的操作。抽吸源240当被通电时将污物和含有污物的空气从吸嘴30(图1)抽吸到入口导管46并进入分离/收集模块26，在分离/收集模块处，脏空气绕旋风室36旋转。应注意到，在工作空气于旋风室36内相对于模块26的中心轴线沿着具有水平和竖直分量的气流路径流动时，水平分量的大小大于竖直分量的大小。较大或较粗的碎屑D1落入到收集室38中。然后可能仍含有一些较小或较细的碎屑的工作空气经过排放格栅58的百叶板76之间，这可分离出另外的一些碎屑。工作空气继续绕截头圆锥部分90和排放格栅58的内部旋转，这使得较小或较细的碎屑D2分离并落入到细粒捕获器60的细粒收集室94中。可能仍含有某些甚至更小或更细的碎屑的工作空气在通道68内向上行进并进入电机前过滤器组件70，在电机前过滤器组件处，可由过滤介质142捕获另外的碎屑。然后工作空气经由出口导管48离开分离/收集模块26，并在从真空清洁器10排出之前经过抽吸源240。一个或多个附加的过滤器组件可设置在抽吸源240的上游或下游。为了处理所收集的污物和灰尘，将分离/收集模块26从真空清洁器10拆卸下来，以为收集室38中捕获的待移除的碎屑提供清洁不堵塞的路径。
图8和图9示出了分离/收集模块26从真空清洁器10的移除步骤。对按压表面226的按压使捕获件216向下转动至图8所示的未锁定位置。当压下按压表面226时，模块闩锁致动器214向下枢转，使捕获件216移动远离保持部232。保持住该位置，通过使分离/收集模块26远离真空清洁器10的主支撑部16倾斜，以从闩锁容纳部212清除闩锁210，如图9所示，然后远离真空清洁器10提升分离/收集模块26，用户可从真空清洁器10移除分离/收集模块26。分离/收集模块26从真空清洁器10的移除被设计为便于单手操作，由此用户可通过将他/她的手指握在把手130周围而抓握分离/收集模块26，并用他/她的拇指操作按压表面226。
一旦分离/收集模块26被拆卸，通过打开污物门42而进行污物处理。为了清空细粒捕获器60，或者为了清洁内部组件，将内部组件从模块壳体35移除，如上面相对于图4和图5所述的。一旦被移除，内部组件可倒置，以通过通道68清空细粒捕获器60的内容物。
图10示出了通过利用分离/收集模块把手130搬运真空清洁器10的便利方式，而无需从真空清洁器10拆卸分离/收集模块26。如果用户在提升分离/收集模块26之前没有压下模块闩锁致动器214，这就是如果用户使用把手130来提升整个真空清洁器10，或者如果用户在提升分离/收集模块26之前压下模块闩锁致动器214但没有将分离/收集模块26远离模块容纳部24倾斜以从闩锁容纳部212清除闩锁210，则凹部234和止挡件220保护闩锁210。当用户通过把手130提升分离/收集模块26时，把手130上的止挡件220在凹部234中降到最低点(触底，bottom out)，使得分离/收集模块26上的闩锁210不会承受载荷。
图11和图12示出了接近电机前过滤器组件70的步骤。为了接近电机前过滤器组件70，诸如为了更换或清洁过滤介质142，必须首先将分离/收集模块26从真空清洁器10拆卸下来，以便允许打开罩44。对按压表面204的按压使撞击表面206朝着闩锁172的撞击件180转动，这迫使闩锁172绕由枢转臂186限定的轴线转动至图11所示的未锁定位置。在该未锁定位置中，捕获件182脱出捕获件容纳部198，并且弹簧臂194被压缩。保持住该位置，通过提升把手130以使罩44绕铰链134枢转，用户可打开罩44。
罩44的打开被设计成便于单手操作，由此用户可通过将他/她的手指握在把手130周围而抓握分离/收集模块26，并用他/她的拇指操作按压表面204。此外，通过将罩闩锁组件136的按压表面204设置成与把手130上的模块闩锁组件132的按压表面226相对，用户不能舒适地抓握把手130并需要用他们的拇指操作闩锁组件132、136两者。
更进一步地，罩44的打开露出了电机前过滤器组件70的上游侧。更具体地，当打开罩44时，可从用户的有利位置看到过滤介质142的上游表面，而无需从过滤器壳体138移除过滤器组件70的任何部分。由于过滤介质142的上游表面是过滤介质142的在操作期间暴露于工作空气的第一部分，所以它比过滤介质142的其他部分(诸如下游表面)能够捕获更多的污物，这在过滤介质142的表面上可看到。因此，一旦打开罩44，用户就立即能够从视觉上看到过滤介质142的状况，诸如过滤介质142是否被弄脏或被污物堵塞，以及过滤器组件70是否需要清洁或更换。过滤器组件70的披露结构比其他已知结构更有利于用户，其他已知结构通常将过滤器的上游表面隐藏在过滤器壳体内并反而暴露过滤器的下游表面，这不会轻易露出过滤器上所捕获的细小污物。因此，用户不能立即观察到过滤器的状况，而是必须首先从过滤器壳体移除电机前过滤器组件的一部分来观看上游表面，以便评估过滤介质的状况。
图13是根据本发明的第二实施例的真空清洁器10的俯视图。除了可设置皮带脱离组件从而使得用户能够手动脱离搅拌器驱动系统之外，该真空清洁器10可大致类似于图1中所示的真空清洁器10。图13示出了手柄组件12的下部和支脚组件14，其中切去了壳体28的一部分，从而可看到搅拌器组件242、相关联的驱动系统以及皮带切换组件244。搅拌器组件242位于壳体28内且邻近吸嘴30，并且搅拌器组件可操作地连接至电机腔室20内的抽吸源240。抽吸源240(诸如真空风扇/电机组件)横向地定位于电机腔室20内，并且包括电机轴246，该电机轴基本上平行于待清洁表面定位且从电机腔室20突出到壳体28的后部中。拉伸皮带248将电机轴246可操作地连接至搅拌器组件242，以便将电机轴246的旋转运动传递至搅拌器组件242。
参考图14，该图是来自图13的搅拌器组件242的分解图，搅拌器组件242可包括可转动的毛刷辊，该毛刷辊具有毛刷销(毛刷暗榫接合件，brush dowel)250，毛刷销具有凹入端252，该凹入端被配置为在其中容纳销插入件254。毛刷销250和销插入件254可固定在一起，以形成围绕搅拌器轴258可旋转地安装的销组件256，搅拌器轴沿着搅拌器组件242的纵向轴线设置。多个鬃毛簇260从销组件256的外周伸出，例如，从毛刷销250和销插入件254二者伸出。驱动皮带轮262形成在毛刷销250的凹入端252附近。销插入件254的一端以阶梯的方式减小至一被减小的直径，以在其上容纳惰轮264和相应的惰轮轴承266。销插入件254可通过各种已知的加工工艺紧固至销250，例如，包括粘接、焊接、压配合或机械紧固件。当销插入件254固定于销250时，惰轮264邻近固定的驱动皮带轮262定位，并且可相对于销插入件254和销250围绕惰轮轴承266自由旋转。
轴258穿过销组件256的中心而沿着搅拌器组件242的纵向轴线延伸。第一腔室268设置在销插入件254的外侧端中，而第二腔室270设置在销250的与凹入端252相对的第二端272中。每个腔室268、270容纳大致相同的轴承组件(支承组件，bearing assembly)，该轴承组件包括安装在腔室268、270内的轴承保持件274。轴承保持件274包括凹部276，该凹部用于在其中容纳波浪弹簧垫圈278和轴承280。轴承280包括中心孔口282，该中心孔口被配置为从轴258的阶梯滚花端284向内压配合到轴258上。
另外参考图15，该图是通过图13的真空清洁器的线XV-XV截取的剖视图，其中为了清楚起见，支脚组件14的中央部分被移除，第一端盖286包括内轴环288，该内轴环在搅拌器组件242的非驱动侧上可被压配合到轴258的第一阶梯滚花端284上，并且第一端盖还包括外突部290，该外突部容纳在壳体28内的相应的保持特征292中。第二端盖294包括由键突起296限定的内轴环，键突起适于在搅拌器组件242的驱动侧上安装到轴258的阶梯滚花端284上。第二端盖294在其中容纳大致盘形的磁体298。磁体可包括对应于键突起296的键孔口300，以防止磁体298相对于端盖294转动。
示出的轴承280包括外壳302，该外壳为支撑内部滚动元件308的外座圈304和内座圈306提供了壳体。内座圈306在轴258上可具有固定的径向位置，而外座圈304、滚动元件308和外壳302绕轴258旋转。邻近磁体298的轴承280可具有由铁磁性材料制成的一个或多个部件。例如，外壳302可由铁磁性材料制成。外座圈304也可由铁磁性材料制成。铁磁性的外壳302和外座圈304可通过磁体298的磁力吸引。当第二端盖294压配合到轴258上时，磁体298可邻近轴承280的外壳302定位。磁体298适于吸引轴承280的铁磁性部件，并且更具体地，磁体适于在运动部件(包括外壳302和外座圈304)上施加磁力，以抑制销组件256的旋转，正如将在下面进行描述的。
参考图16，该图是搅拌器组件242和皮带切换组件244的部分分解图，皮带切换组件244包括踏板307，该踏板沿着由枢转轴314限定的水平轴线H可枢转地安装至壳体28的顶部。踏板307可操作地连接至皮带轭309，所述皮带轭绕由枢转凸台316限定的竖直轴线V可枢转地安装至壳体28。皮带轭309包括U形部分310和臂部312，U形部分部分地环绕皮带248的边缘，臂部与踏板307的下部上的臂部容纳部318对准。在使用中，当皮带轭309围绕竖直轴线V枢转时，U形部分310接触皮带248的任一外边缘，并将皮带248沿着电机轴246横向传送，这在驱动皮带轮262与惰轮264之间切换了皮带248的相对端，取决于用户是否期望在搅拌器组件242旋转或不旋转情况下操作真空清洁器10。
图17至图20示出了皮带切换组件244的操作。在使用过程中，当踏板307围绕水平轴线H向后枢转时，诸如通过如图17所示地压下踏板307的后端，踏板307的臂部容纳部318迫使臂部312向前，这进而使皮带轭309围绕竖直轴线V枢转，使得皮带轭309的U形部分310将皮带248切换到驱动皮带轮262上，如图18所示。因此，旋转力被从电机轴246经由皮带248和驱动皮带轮传递至搅拌器组件242。
当踏板307围绕水平轴线H向前枢转时，诸如通过如图19所示地压下踏板307的前端，踏板307的臂部容纳部318迫使臂部312向后，这进而使皮带轭309围绕竖直轴线V枢转，使得皮带轭309的U形部分310将皮带248切换到惰轮264上，如图20所示。因此，旋转力被从电机轴246经由皮带248传递至惰轮264。
参考图15，如之前所述，在使用过程中，用户可以选择性地将皮带248从驱动皮带轮262切换至惰轮264，反之亦然，以启动或停止搅拌器组件242的旋转。当在操作过程中皮带248被从旋转的驱动皮带轮262切换到静止的惰轮264上时，或者当在皮带248位于惰轮264情况下上对真空清洁器10通电时，惰轮轴承266内的摩擦可能导致某种不希望的旋转力被传递至销组件256。根据本发明的一个方面，第二端盖294内的磁体298在邻近第二端盖294的轴承280上施加磁力，以抑制搅拌器组件242的旋转。当皮带248被从驱动皮带轮262切换至惰轮264时，磁体298克服由于惰轮轴承266与销组件256之间的内部摩擦或转矩而传递至销组件256的任何残余旋转力。因此，当皮带248被从驱动皮带轮262切换至惰轮264时，磁体298抑制了销组件256的不期望旋转。
通过增大轴承保持件274内的易于受磁力影响的铁磁性部件的表面面积，可以增大磁性抗旋转力。例如，可在轴承保持件274的面上邻近第二端盖294处安装一铁磁性圆盘320。铁磁性圆盘320可以键设到轴承保持件274上的相应特征中，以防止操作期间圆盘320相对于轴承保持件274旋转。圆盘320和轴承保持件274可适于围绕之前所述的轴承280上的轴258而与销组件256一起旋转。相比于由外壳302和轴承座圈304提供的面积，圆盘320提供了较大的表面面积，并且因此，可通过磁体298在圆盘320上施加较大的抗旋转磁性力，以增强磁体298的抗旋转作用。
图21是根据本发明的第三实施例的真空清洁器10的部分剖视图，其中真空清洁器10的一部分被切去，以示出搅拌器组件242。在图20中，通过搅拌器组件242剖切支脚组件，使得搅拌器组件242的内部部件可见。除了改变了用于搅拌器组件242的磁性旋转抑制件之外，该真空清洁器10可大致类似于图13所示的第二实施例的真空清洁器10。在第三实施例中，第一磁体322可安装在第二端盖294的内面的周边附近。第二磁体324可安装在轴承保持件274的外面内，且邻近第二端盖294。第二磁体324可定位成使得磁极与第一磁体322的磁极相反，从而第一磁体322和第二磁体324磁性地吸引，并因此产生抗旋转力，以抑制当如之前所述地皮带248被从驱动皮带轮262切换到惰轮264时由于惰轮轴承266与销组件256之间的内部摩擦或转矩而施加在销组件256上的残余旋转力。
尽管已经结合本发明的一些特定实施例具体描述了本发明，但应理解的是，这仅是示例性的，而非限制性的。例如，尽管本文所示的旋风模块组件示出为具有两个同心的分离级，但应理解的是，百叶板式排放格栅可应用于单级分离器、多个平行的第一和/或第二级或者其他的下游分离器、或者其他类型的旋风分离器。在不背离本发明精神的前提下，在上述公开和附图范围内的合理变型和修改是可行的，本发明的范围由所附权利要求限定。因此，除非权利要求进行了明确阐述，否则与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特征不应认为是限制性的。

Claims (25)

1.一种真空清洁器，包括：
吸嘴；
抽吸源，流体地连接至所述吸嘴；
旋风分离器，具有至少一个旋风室，所述至少一个旋风室用于从含有污物的工作空气流中分离污染物，并且所述旋风分离器包括空气出口和与所述吸嘴流体连通的空气入口；以及
第一收集室，与所述旋风分离器相关联，用于接收所述至少一个旋风室中分离的污染物，并且所述第一收集室具有底壁；
其特征在于，所述真空清洁器还包括：
排放格栅，能拆卸地安装至所述旋风分离器，并包括敞口下端和与所述空气出口流体连通的多个开口；以及
细粒捕获器，限定第二收集室并与所述排放格栅相关联，使得所述第二收集室位于所述敞口下端的下方，以用于接收从所述至少一个旋风室的下游分离的污染物；
其中，所述排放栅格和所述第二收集室中的至少一个能够利用所述细粒捕获器从所述旋风分离器移除；并且
其中，所述细粒捕获器的底端与所述第一收集室的底壁间隔开。
2.根据权利要求1所述的真空清洁器，其中，所述细粒捕获器位于所述第一收集室内并从所述排放格栅向下悬垂。
3.根据权利要求1或2所述的真空清洁器，其中，所述细粒捕获器包括管状本体，所述管状本体具有与所述底端相对的敞口上端，所述敞口上端安装至所述排放格栅的敞口下端。
4.根据权利要求3所述的真空清洁器，其中，所述管状本体包括上截头圆锥部分和下封闭部分，所述下封闭部分限定所述第二收集室，细小污物颗粒被收集于所述第二收集室中。
5.根据权利要求4所述的真空清洁器，其中，所述下封闭部分包括有助于牢固握持在所述细粒捕获器上的握持部分。
6.根据权利要求5所述的真空清洁器，其中，所述握持部分包括位于所述下封闭部分的外表面上的多个肋条。
7.根据权利要求1所述的真空清洁器，其中，所述排放格栅包括大体上为圆柱形的本体以及设置在所述圆柱形的本体上的所述多个开口，空气能够通过所述多个开口。
8.根据权利要求6所述的真空清洁器，其中，所述排放格栅包括大体上为圆柱形的本体以及设置在所述圆柱形的本体上的所述多个开口，空气能够通过所述多个开口。
9.根据权利要求7或8所述的真空清洁器，其中，所述圆柱形的本体限定所述排放格栅的敞口上端和所述敞口下端、以及在所述排放格栅的所述敞口下端与所述排放格栅的所述敞口上端之间延伸的多个百叶板，其中所述多个百叶板限定所述多个开口。
10.根据权利要求9所述的真空清洁器，所述真空清洁器进一步包括过滤器组件，所述排放格栅限定通向所述过滤器组件的通道。
11.根据权利要求1所述的真空清洁器，其中，所述底壁能够选择性地打开，以清空所述第一收集室的内容物。
12.根据权利要求10所述的真空清洁器，其中，所述底壁能够选择性地打开，以清空所述第一收集室的内容物。
13.根据权利要求11所述的真空清洁器，其中，所述底壁包括通过铰链枢转地安装在所述旋风分离器上的污物门。
14.根据权利要求1所述的真空清洁器，进一步包括卡口座，所述卡口座将所述排放格栅和所述第二收集室中的至少一者耦接至所述旋风分离器。
15.根据权利要求13所述的真空清洁器，进一步包括卡口座，所述卡口座将所述排放格栅和所述第二收集室中的至少一者耦接至所述旋风分离器。
16.根据权利要求14或15所述的真空清洁器，其中，所述细粒捕获器耦接至所述排放格栅，并且所述卡口座将所述排放格栅耦接至所述旋风分离器。
17.根据权利要求16所述的真空清洁器，其中，所述卡口座包括至少两个径向间隔开的凸耳以及至少两个相应的槽，所述凸耳位于所述排放格栅和所述旋风分离器中的一者上，所述槽位于所述排放格栅和所述旋风分离器中的另一者上以用于容纳所述凸耳。
18.根据权利要求17所述的真空清洁器，其中，所述排放格栅包括安装板，所述安装板用于将所述排放格栅安装在所述旋风分离器内，并且所述凸耳设置在所述安装板的上表面上。
19.根据权利要求18所述的真空清洁器，其中，所述安装板限定所述空气入口的至少一部分。
20.根据权利要求19所述的真空清洁器，其中，所述安装板包括允许空气流出所述排放格栅的中央开口。
21.根据权利要求14或15所述的真空清洁器，其中，所述卡口座包括至少两个径向间隔开的凸耳以及用于容纳所述凸耳的至少两个相应的槽。
22.根据权利要求1所述的真空清洁器，进一步包括用于在待清洁的表面上移动的底座以及枢转地安装至所述底座的直立式壳体，其中，所述吸嘴设置在所述底座上。
23.根据权利要求21所述的真空清洁器，进一步包括用于在待清洁的表面上移动的底座以及枢转地安装至所述底座的直立式壳体，其中，所述吸嘴设置在所述底座上。
24.根据权利要求1所述的真空清洁器，其中，所述细粒捕获器的底端是封闭的。
25.根据权利要求23所述的真空清洁器，其中，所述细粒捕获器的底端是封闭的。
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