CN108260341A - 气垫式真空吸尘器 - Google Patents

Abstract

一种支撑于气垫上的真空吸尘器罐组件(10)。大致同中心的一系列的脊(226，230，236)以及通道(228，232)包围真空吸尘器罐组件(10)的底座(14)中的拱顶状囊(225)。排放至拱顶状囊(225)中的空气在脊(226，230，236)之下漏出并且流动至通道(228，232)中以便围绕真空吸尘器罐组件(10)的底座(14)分布。拱顶状囊(225)大致位于真空吸尘器罐组件(10)的质量中心下方且位于该真空吸尘器罐组件的中心线上。收集室(32)还使所收集的颗粒积聚以便大致接近质量中心。在真空吸尘器罐组件(10)的前面的入口管(46)朝向地板向下成角度以减小真空吸尘器罐组件(10)上的由于软管(50)的重量所引起的负荷。

Description

气垫式真空吸尘器

相关案例

本申请要求于2015年3月20日提交的美国临时专利申请第62/177,646号的权益。

技术领域

本发明涉及用于将污垢从地板表面以及其它表面移除的家用真空吸尘器以及商业真空吸尘器，以及更特别地，涉及一种罐式真空吸尘器，其中真空吸尘器的主体在从真空马达所排出的气垫上支撑于地板表面上面，所述真空马达还提供用于此种组件的真空空气流。

背景技术

在技术领域中已经存在罐式真空吸尘器(其中真空吸尘器的主体支撑于排出气垫上)，但是具有不同程度的成功。或许最著名的为Hoover^TM Constellation，其以它的最初的形式在20世纪50年代中期被引入并且在20世纪70年代被生产，并且其最近以改良形式再度发行。另一个示例为最近的Airider^TM浮动式真空吸尘器。在以下的美国专利以及外国专利中示出已经被提议或者制造的“浮动式”气垫式真空吸尘器的这些以及其它示例：

美国6,209,167(Rooney等人)

美国8,015,658(Tan)

美国D665,546(Van Den Heuvel)

美国2013/0014342(Greer)

WO2011072388A(Greer)

CA2665962A1(Greer)。

气垫式真空吸尘器(在本文中有时还被称为浮动式真空吸尘器或者悬停式真空吸尘器)与它们的传统的对应物(其中罐被支撑于轮或脚轮上)相比提供很多潜在的优点。例如，浮动在气垫上的罐能够自由地沿任何方向运动而不存在由必须枢转的或者被约束成转动通过弧线的轮或者脚轮所引起的阻力；实际上，气垫使罐能够沿任一方向枢转以及自由地转动而从操作员的立场来看基本上不存在阻力。气垫还使罐能够在地板表面之上滑行而与轮或者脚轮相比不存在滚动阻力或者摩擦，并且不受铺地毯的地板的绒头的阻碍或者变得“陷入”于铺地毯的地板的绒头中。不存在支撑罐的重量的轮还减小损坏硬木地板表面或者相似的表面或者以其它方式在硬木地板表面或者相似的表面上留下痕迹的可能性。

然而，在实践中，由于现有的气垫式真空吸尘器的限制以及缺点，仅仅部分地实现了上述优点。常见的缺点一直是在使用期间缺乏稳定性以及不能够维持水平取向，这在很多程度上是由于缺乏对罐的重心方面的、由外部负荷以及由在污垢/灰尘积聚于罐内部时的移动的内部负荷所引起的变化的补偿。

例如，通常仅仅将真空吸尘器的罐组件(其用来容纳马达以及袋或者其它灰尘/污垢收集器)支撑于气垫上，其中通过软管将抽吸作用从罐供应至喷嘴，使用者使喷嘴在地板表面、家具、窗帘、以及等等之上运动以便移除污垢以及灰尘。在更新的且更有效的机器中，这样的喷嘴通常包括它们自己的马达以及刷子，通常被称为“动力喷嘴”。动力喷嘴需要相对较重的、电气化的“动力软管”，其将显著的重量添加至浮动式罐的前部，与通常与非动力喷嘴以及附件一同使用的较轻的、非电力软管相比更是如此。软管的重量连同在操作员使喷嘴组件围绕地板以及其它表面运动时沿各个方向的拉动作用易于打乱罐的取向以及致使空气在一个侧上或者另一个侧上漏出得更多、或者在前面或者后面漏出得更多，反之亦然，结果是罐可能歪向接触点或者“戳进”地毯或者其它表面中，并且因此影响它的在不存在阻力的情况下转动以及运动的能力。另外地，时不时地可将重动力软管换成用于与非动力附件一同使用的更轻的非电力软管，例如，因此改变罐的前部上的负荷以及影响它的维持水平取向的能力。此外，虽然现有的浮动式罐可能能够在均匀的表面之上或多或少地自由地滑行，但是它们常常在过渡部分处(比如在硬的、铺地毯的地板表面之间或者越过门槛)遇到困难，其中在过渡部分处，在罐之下形成气垫的空气流在一个区域或者另一个区域中可能受到破坏或者以其它方式受到影响并且所引起的不均匀的升力易于致使罐以不符合要求的方式俯冲或者倾斜。

现有设计中的其它困难包括气垫的低效的形成以及相关的问题，连同动力需求以及附加的重量。虽然以当时的标准来看为精密的，但是固有的重量以及以在经典的Hoover^TMConstellation^TM真空吸尘器中所使用的冲压金属构造可获得的有限的形状的组合需要大功率马达以便生成所需的升力(马达的尺寸本身使重量增加)，引起嘈杂的、重型机器，其难以提起以及携带到楼上或者以其它方式手动地到处运动。现代的塑料构造容许较新的设计享有稍微减小的重量，以及更精密的气流轮廓和路径。然而，比如“颤振(fluttering)”(其中在罐的后部的过度的重量负荷致使气垫以迅速爆裂的方式向前漏出)或者“俯冲”(其中在罐的前部的过度的重量负荷致使气垫向后漏出)的问题依然存在，这在很大程度上由于未能补偿由重力负荷的变化所引起的移动的重心，以及气垫在罐的底面上的低效的发展以及分布。

因此，需要一种用于真空吸尘器的气垫支撑式罐，其以有效方式形成、分配以及维持气垫，以便既改进性能又减小支撑罐所需的功率的量。此外，需要这样的气垫支撑式罐组件，其具有减小的重量，以使得罐更容易地通过气垫支撑，并且为足够轻的以由使用者携带到楼上以及家或者办公室周围的各个位置。更进一步地，需要这样的气垫支撑式罐组件，其在与真空软管清洁喷嘴联合操纵时具有改进的稳定性以及浮动性能。更进一步地，需要这样的气垫支撑式罐组件，其在经历罐的重量负荷的变化(比如在袋或者污垢室在使用期间变满时，或者在罐的前部与因电气化动力软管而更严重地变重相比因非电气化软管而轻微地变重时)时具有改进的稳定性以及浮动性能。更进一步地，需要这样的罐组件，其能够在地板表面的高度的过渡以及改变(例如，比如在铺地毯的、硬的地板表面之间以及越过不规则的门槛)期间平稳地运动。

发明内容

本发明解决了以上所提到的问题，并且提供一种由稳定的且高效地生成的气垫支撑的真空吸尘器罐组件。

在第一方面中，所述罐组件包括生成气垫以支撑所述罐组件的底座组件，所述底座组件包括：(a)排放端口，从所述罐组件的马达所排出的空气流通过所述排放端口排放于所述底座组件下面；(b)向上成拱顶状的囊，其具有位于其中的所述排放端口，以使得离开排放点的所述空气流被接收且约束于所述拱顶状囊内；(c)包围所述拱顶状囊的第一下伸脊，空气在所述第一下伸脊之下从所述囊漏出以便相对于在所述底座组件下面的地板表面生成升力；(d)包围所述第一下伸脊的向上凹陷的第一通道，在所述第一下伸脊之下漏出的空气流动至所述第一通道中以便围绕所述拱顶状囊分布；(e)包围所述第一通道的第二下伸脊，所述空气流在所述第二下伸脊之下从所述第一通道漏出以便相对于下面的地板表面生成升力；(f)包围所述第二下伸脊的第二向上凹陷的通道，其接收所述空气流并且使所述空气流围绕所述第二下伸脊分布；以及(g)包围所述第二通道的第三下伸脊，所述空气流在所述第三下伸脊之下从所述第二通道漏出以便相对于下面的地板表面生成另外的升力。

第一、第二第三下伸脊以及向上凹陷的通道可围绕从所述排放端口接收空气流的所述拱顶状囊同中心地布置。所述拱顶状囊可大致位于所述罐组件的质量中心下方。所述囊以及通道可配合以形成大致沿所述罐组件的纵轴线对准的前方升力区域和后方升力区域。所述前方升力区域可在所述罐组件之下跨相对较宽的宽度并且所述后方升力区域可跨相对较窄的宽度。所述前方升力区域和后方升力区域可位于所述罐组件的重心的大致前方和后方。

所述罐组件可进一步包括上部壳体组件，其包括：(a)过滤室；以及(b)鼓风机用马达，该鼓风机用马达将所述空气流抽吸通过所述过滤室并且通过所述排放端口将所述空气流排出至在所述底座组件的底部上的所述拱顶状囊。所述过滤室可朝向所述罐组件的第一端部定位并且所述鼓风机用马达可朝向所述罐组件的第二端部定位。所述罐组件的重心可大致位于所述罐组件的所述过滤室与所述鼓风机用马达中间。

所述上部壳体组件可进一步包括与真空软管流体连通的入口管，所述入口管具有排出端，其为成角度的以朝向所述过滤室的、朝向所述罐组件的质量中心定位的后方侧引导所述空气流，以使得由所述空气流所携带的重颗粒邻近于所述过滤室的后方壁积聚，以便大致接近所述罐组件的质量中心。过滤袋可放置于所述过滤室中以收集由所述空气流所携带的所述颗粒。

所述入口管可进一步包括入口端，其相对于所述真空软管以大致轴向关系安装至所述真空软管。所述入口端可向前以及向下成角度，以使得所述真空软管向前以及向下朝向在所述罐组件下面的地板表面延伸，以便减小所述罐组件上的、由于所述真空软管的重量所引起的负荷。

通过参考附图阅读以下具体描述，将更充分地理解本发明的这些以及其它特征和优点。

附图说明

图1为根据本发明的一个实施例的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的纵向剖视图；

图2为图1的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的顶视前视立体图，其中更具体地示出所述气垫支撑式真空吸尘器罐组件的外部特征；

图3为图2的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的底视立体图，其中示出空气排出端口以及产生将所述罐组件支撑于地板表面之上的气垫的通道；

图4为图2-3的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的侧视图；

图5为图2-4的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的前视图；

图6为图2-5的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的后视图；

图7为图2-6的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的底视平面图，其中更具体地示出所述组件的底部面板中的排出端口以及通道的构造；

图8为图2-7的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的上部壳体组件的顶视前视立体图，其中过滤室的盖体被移除以示出过滤室的结构；

图9为图8的上部壳体组件的前视立体图，其中示出过滤室的下端以及此外鼓风机用马达以及壳体内的其它构件；

图10为安装于图8-9的上部壳体组件中的满袋指示器组件的立体分解图；

图11为图8-9的上部壳体组件的底视立体图，其中马达被移除以更清楚地示出所述上部壳体组件的内部安装结构；

图12为图2-7的罐组件的过滤室盖组件的顶视立体图；

图13为软管连接件以及其成角度的部分的立体图，所述成角度的部分经由图12的盖组件进入所述罐组件的过滤室；

图14为集尘袋的顶视立体图，所述集尘袋容置于图8-9的上部壳体组件的过滤室中，并且所述集尘袋如图1中所示以一定的角度安放于过滤室中；

图15为图2-7的气垫支撑式真空吸尘器罐组件的底座组件的顶视立体图，其中示出上部壳体组件的鼓风机用马达与所述底座组件的关系；

图16为图15的底座组件的底视立体图；

图17为图15-16的底座组件的分隔板以及管道帽的顶视平面图；

图18为图17的分隔板的顶视立体图；

图19为图17-18的分隔板以及管道帽的底视立体图；

图20为图17-19的分隔板的顶视立体图；

图21为图20的分隔板的底视立体图；

图22为图17-19的管道帽的顶视立体图；

图23为图22的管道帽的底视立体图；

图24为图15-16的底座组件的软管板的顶视立体图；

图25为图23的底部板的底视立体图；以及

图26为图1-7的罐组件的底视平面图，所述罐组件上面覆盖有大致椭圆形/圆形升力区域的图示，所述大致椭圆形/圆形升力区域由底部板上的、在所述组件的前方端部以及后方端部处的过滤室以及马达区域下方的特征形成。

具体实施方式

图1提供根据本发明的一个优选实施例的气垫式真空吸尘器罐组件10的剖视图。如在图2中可看到的，以及如将在下文中更具体地描述的，罐组件包括容纳马达和过滤室以及控制件的上部壳体组件12，以及由配合以形成将罐组件支撑于地板表面之上的气垫的构件所构成的底座组件14。

如进一步参考图2以及此外图3-7可看到的，上部壳体组件12包括外壳20，其具有容纳鼓风机用马达24(参见图1)的后方壳部分22，其中经由通断开关28所控制的电线26将电源供应至鼓风机用马达24。朝向组件的前端的第二、稍微较大的壳部分30容纳过滤室32(参见图1以及此外图8-9)，能经由枢转的盖组件34在顶部接近所述过滤室32。

盖组件包括具有后方延伸部38的稍微凸起的盖体36，所述后方延伸部枢转地连接至外壳20的后方壳部分的上侧上的铰链支架40以便形成铰链，其使盖组件能够从过滤室的顶部之上上升和下降，通过盖组件的前端处的、与铰链相对的手动操作的锁闩42在操作期间将所述盖组件保持于关闭位置中。盖组件的前上方部分上的泡罩44包围具有向下成角度的入口端的入口管46，所述入口端具有安装至通向动力喷嘴的柔性真空软管50的端部的内部螺纹连接件48。来自动力喷嘴的空气流以及携带于其上的颗粒因此沿由箭头52所表示的方向进入入口管46，并且接着从所述入口管的向外的端部56排放至过滤室中，该向外的端部56从入口端向下成角度，以使得空气流以及颗粒被沿如通过箭头58所表示的向下的且向后的角度引导至所述过滤室中。如在图13中可更具体地看到的，入口管46在入口部分以及排放部分之间包括由大致45°的部分62、64所形成的肘部60，以使得空气流穿过两个平缓的弯曲部而不是方向的突然的直角改变。入口管46还包括箍66以及有齿的插脚68，该入口管如图1中所示通过所述箍以及有齿的插脚安装于盖组件的前部。

向前的、向下的角(入口管46的入口端以及软管连接件48以所述角从罐组件10的前部延伸)提供这样的显著的益处：朝向地板表面向下引导软管50，以便与例如水平地引导的软管连接(其中必须在软管能够向下朝向地板弯曲之前支撑几英寸的软管)相比缩短软管的、必须由罐组件的前部的气垫支撑的长度。所支撑的重量的减小以及此外由悬挂的软管的长度所形成的杠杆臂的减小用来在使用者使软管以及动力喷嘴沿一个方向以及接着沿另一个方向运动时减小罐的前部的向下的力，从而有助于稳定性以及此外减小将组件支撑于气垫上所需的功率的量。优选地，所述角被选择成提供从入口端至地板的软管的最短的长度而不会使软管以将形成阻力的方式弯曲或者扭结。在所示实施例中，已经发现在水平面以下大致20°的向下的且向前的角为特别地有效的，其中入口管的入口端在地板表面以上大致6英寸。在大致15°-30°的范围中的向下的角结合在大致4-8英寸的范围中的入口高度通常可为合适的，然而应当理解的是，所述角度和高度可根据软管重量、柔性、以及其它设计因素变化。如以上所提到的，在所示实施例中入口管的肘部60使空气转弯通过入口端与排放端56之间的大致直角。然而，应当理解的是，入口角和排放角在某种程度上彼此独立，前者用来以下文中所描述的方式针对空气流/颗粒将真空软管引导至收集室中。

如进一步参考图1以及此外参考图8-9可看到的，过滤室32的上端处的开口包括环形、外周凸缘70，其在朝向罐组件的前部向下倾斜的平面中延伸，以便大致垂直于入口管的排放端56。然而，过滤室32自身由在平面图中为大致椭圆形的大致竖直的壁72形成，所述大致竖直的壁具有形成通向所述过滤室的水平的底部的空气通道的凸起的肋74。因此，如在图1中可看到的，从入口管的排放端进入过滤室的、如通过箭头58所表示的空气流偏离过滤室的竖直轴线并且朝向该竖直轴线的后部成角度，以使得朝向所述过滤室的后方侧引导携带于空气流中的颗粒材料。

过滤室在平面图中为大致椭圆形，其中它的长轴垂直于该组件的纵轴线(在该纵轴线上布置有所述过滤室以及马达)，以使得过滤室的后方壁与所述过滤室的外侧相比为相对地伸长的。由于所述过滤室的上边缘朝向该组件的前端向下倾斜的缘故，后方壁还显著地高于前方壁。而且，过滤室的后方壁最接近鼓风机用马达的入口，其中利用通过肋74之间的通道沿后方壁的高度向上应用的真空经由如以下将描述的下面的导管状通道传递气流。这些因素结合起来在过滤室的壁的后方部分处形成与所述过滤室的其它侧相比最大量的抽吸。

放置于所述过滤室中的过滤袋54包括包围所述过滤室的上部开口51的稍微刚硬的环形凸缘76，以及由柔性布纸或者其它合适的介质所形成的柱形壁80并且具有封闭的底部82。因此，当过滤袋被放置于过滤室32中时，过滤袋的凸缘76安放于所述过滤室的顶部的成角度的凸缘70上，并且被接着通过盖组件的外壳36的下边缘84夹紧于所述成角度的凸缘70上以形成周边密封。然而，过滤袋的柔性介质使所述过滤袋的壁80能够屈曲以便大致符合所述过滤室的竖直的壁，其中所述过滤袋的侧部和底部被推动成与它们的如在图1中以附图标记80’以及82’用虚线所示的未偏转的取向相比更竖直地且水平地布置。罐组件因此能够使用工业标准类型的传统的柱形过滤袋，从而实现显著的成本节约，然而，应当理解的是，在某些情况下可使用具有与过滤室的形状相符的特殊轮廓的过滤袋。还应当理解的是，某些实施例可以以无袋式设计为特征，其中颗粒被直接地捕获于所述过滤室内而无需使用袋。

实际上，入口管的排放出口的向下的且向后的角朝向所述过滤室的后方“角落”引导空气流以及颗粒，其继而被通过所述过滤室的后方壁处的相对较大的真空朝向所述过滤室的后方“角落”抽吸。优选地，所述角使得颗粒被引导至室壁72的后方侧的底部的稍微前方的撞击点，以使得通过撞击过滤袋的底部以及相对于所述过滤室的侧上的过滤介质向上反弹使颗粒材料的动量消散。较重的颗粒因此相对于室壁的后方侧逐渐聚集，而较轻的灰尘以及材料倾向于继续存在于空气流内以便在所述过滤室中的其它地方被捕获。由于所述过滤室的后方壁被定位成大致邻近于马达24，材料的重量因此接近于罐组件的质量中心集中并且因此对组件的姿态/倾斜具有减小的影响，与穿过过滤室随机地分布材料的情况相比，这继而有助于在组件在一定的使用期限内收集以及充满灰尘/污垢时维持稳定性。

举例而言，在所示实施例中所使用的类型的过滤袋在充满时盛装平均580g-大于一磅-的颗粒。由于这一点，大致90％的体积通常为具有最小的重量的轻的“尘团”而仅仅大致10％由重颗粒形成。因此，通过使重颗粒积聚于所述过滤室的后方壁处，大约一磅的所收集的材料紧邻最初的重心定位而不是随机地分布于其它地方。由于相比之下鼓风机用马达-其为罐组件的最重的构件-重大约两磅，如此可见，对稳定性的影响为显著的。

在穿过过滤袋的介质之后，空气流离开过滤室32的敞开的下端并且经由下面的杯构件(如以下将描述的)中的通道84传递至鼓风机用马达24的入口开口86。空气流经由径向端口88从鼓风机用马达的上部叠片排放至限定于上部壳体的外壳的后部壳22内的室90中，空气流被从室90向下引导以按以下所描述的方式生成气垫。优选地，过滤袋54为HEPA-型或者其它高效型，以使得可忽略的颗粒被排放至周围的空气中。当过滤袋到达或者接近它的收集限制时，满袋指示器92响应于减小的空气流照亮，以便提供需要清空/更换袋的可见指示，所述指示器安装于壳体的上侧上的保持板94(此外参见图10)中。

如以上所提到的，通过将安装于上部壳体的前方壳的顶部上的盖组件34打开而接近过滤室以及袋。通过可释放的锁闩42将盖组件保持于关闭位置中，所述可释放的锁闩具有接合主壳体上的配合的唇的卡持部分以及张紧弹簧96，该张紧弹簧将所述盖向下拉以围绕过滤室的上端形成周边密封。为了接近所述过滤室，使用者把手伸进锁闩的前面的开口98中并且按压以便使卡持部分枢转脱离与锁定唇的接合，将所述盖释放以围绕将所述盖的后部接合至壳体的后方部分的顶部上的铰链凸缘40的铰链连接部向上枢转；如在图8以及12中可看到的，铰链凸缘40以及延伸部38包括在所述两个部件之间形成铰链连接的承窝100以及轴销102。环把手104也安装至上部壳体的后方部分，以允许方便地将罐组件提起并搬运到楼上或者至其它位置。

在壳体的前部的出口插孔106借助于电缆(未示出)将电力供应至相关联的动力喷嘴，所述电缆与动力真空软管相关联并且使用合适的连接件插入至所述出口中。电力继而被通过导线108(参见图9)供应至出口106，所述导线108的路线从主电缆26以及开关28通过上部壳体。

再一次参考图1以及此外参考图2、7以及9，壳体组件12适当地通过螺钉110安装至底座组件14，所述螺钉穿过底座组件中的配合的开口111并且被螺纹连接至壳体组件内的安装柱的下端上的配合的孔112中。

底座组件14继而由一系列水平的构件17-24构成，所述水平的构件从上到下包括：分隔板120，其除了至鼓风机用马达的以及来自鼓风机用马达的受控制的流动路径之外跨过上部外壳的底部形成大致密闭的壁；帽构件122，其与分隔板配合以限定从过滤室的底部至鼓风机用马达的入口的导管状流动路径以及使进入的抽吸空气与离开的排出空气隔离；以及底部板124，其接收通过分隔板中的开口从鼓风机用马达排出的空气流并且接着通过端口将空气流排放至中心囊以及周围的通道中以生成在运行期间支撑罐组件的气垫。

如上所述，分隔板120形成底座组件的最上部的层并且与上部壳体组件的下侧配合。如在图15以及17-19中可看到的，分隔板包括大致平坦的、水平的主面板126，其形成将底座组件与上部壳体分隔开的壁。该主面板具有大致对应于上部壳体的下边缘的外边缘，其中面板的前端部分128为稍微增大的并且后端部分130为稍微较小的以便对应于形成于壳体的外壳中的较大的以及较小的壳部。

椭圆形开口132位于主面板126的前端部分128中，以便定位于上部壳体中的过滤室32的相对应形状的敞开的下端下面以及与所述下端相通，跨过所述椭圆形开口形成格栅133以将过滤袋的底部支撑于所述过滤室中。围绕所述椭圆形开口132形成于所述主面板上的面向上的环形通道136接收过滤室壁的配合的下边缘134(参见图9和11)，以便与其形成大致密闭的接合。相似地，面向上的横向通道136a、136b接收向上延伸至壳体中的分隔壁140a、140b的下边缘138a、138b，以便在前方壳30和后方壳22之间形成大致密闭的分隔。形成于围绕主面板126的边缘的向上凸出的唇144与周围的防撞条150上的相对应的唇146之间的周边通道142继而接收上部壳体的外壳的下边缘148以便完成所述部件之间的密封。

如进一步参考图17-18可看到的，帽构件122继而安装至分隔板120的下侧。如在图21-22中可看到的，帽构件稍微向下成碟状，其中长形通道部分152在该帽构件的前方部分154以及后方部分156之间大致纵向地延伸。前端154包括增大的、有些象椭圆形的入口部分158，其具有合适的尺寸以及位置以经由分隔板中的开口132接收离开过滤室32的底部的空气流，而后端156包括更小的、有些象圆形的排放部分160，其被定位成与分隔板中的通向鼓风机用马达的入口86的处于后方的第二开口162对准。在内壁166与外壁168之间围绕帽构件的周边形成面向上的通道164，其与分隔板的底部上的配合的下伸脊170(参见图20)配合，帽构件通过螺钉172(参见图18)固定至分隔板的底部，所述螺钉172穿过围绕帽构件的周边的配合的套筒174并且被螺纹连接至分隔板的底面上的配合的孔176中。帽构件因此形成浅的、有些托盘状的密闭的管道，其在分隔板中的前方开口132和后方开口162之间限定流动通道而不会将过度的高度增加至底座组件。

如在图20中可看到的，在分隔板的上侧上，后方开口162被向上延伸的圆柱形套筒180包围，开口162包括格栅182以保护鼓风机用马达24免受吸收的杂质的影响。套筒的上端紧紧地安装于环形橡胶密封件188的外壁186上，所述环形橡胶密封件188围绕入口开口86安装于鼓风机用马达的下端上，所述套筒的上端190抵接所述密封件的上部部分上的环形肩部192。分隔板上的套筒180因此形成大致密闭的向上的通道，其将空气流从开口162传递至鼓风机用马达的入口86。

鼓风机用马达24的运行以先前所描述的方式将空气流向上抽吸通过入口开口86并且接着以增加的压力通过端口88将它排放至上部壳体组件的后方壳22内的室90中。室90内的压力在前方侧上由将前、后壳分开的横向壁140a、140b约束，并且在底部上由分隔板120约束。如在图17和18中可看到的，分隔板120继而包括形成于面板126的相对的侧中的、提供开口196a、196b的切口部194a、194b，所述开口196a、196b容许空气从室90向下漏出。如在图19中可看到的，两个开口196a、196b位于在过滤室与鼓风机入口之间形成前后管道的帽构件的外部。通过开口196a、196b漏出的空气因此经过帽构件的两侧并且进入形成底座组件的底部的底部板124的内部。

如在图24和25中所示出的，底部板124包括大致水平的向下成碟状的主面板200，其具有限定所述底部板的上侧和下侧上的特征的一系列的大致同中心的脊和槽。直立的壁202形成底部板的周边，其中所述壁的上边缘204与形成于分隔板120上的下伸周边唇206与防撞条150上的邻接的唇之间的通道配合，以在分隔板120以及帽构件122的下侧之上形成大致密闭的壳。

再一次参考图23-24，底部板的主面板200包括具有大致倒U形轮廓的内部脊210，所述倒U形轮廓具有在某种程度上为圆形的上边缘212。所述内部脊210沿大致对应于帽构件122的周边的路径，以使得当被组装成如图1中所示时，所述内部脊的上边缘212接触帽构件的大致水平的下部周边表面214以在这两个部件之间形成封闭区域216。底部板的主面板200的向外的周围的区域218相对于所述内部脊210向下凹陷，从而形成通道状集气室220。通道状集气室的侧边位于分隔板中的开口196a、196b下方，以使得离开室90的空气通过所述开口进入下面的集气室。内部脊210中的、接近开口196a、196b的位置的凹穴继而形成通道220a、220b，空气流经由通道220a、220b进入内部封闭区域，它接着从内部封闭区域通过形成于该内部封闭区域的底板224中的排出端口222离开。

如在图24中可看到的，排出端口222形成于底部板124中，以便位于大致罐组件的质量中心下方的区域中的纵向中心线上。排出端口位于由上覆室区域216的向上凸的底板224所形成的拱顶状囊225内，以使得离开所述排出端口的空气流立即地进入所述囊并且对所述囊进行加压，所述囊的较大的且较宽的部分位于排出端口的前方并且所述囊的较小的且较窄的部分位于所述囊的后方。通过所述囊的曲形表面向下引导空气流并且将空气流向外引导越过其外边缘226，这样则在大致集中于罐组件的质量中心下方的并且被底部板的周边结构包围的区域中生成显著的升力。

在所述囊区域的外边缘226之下通过的空气向外且向上溢出至向上凹陷的通道228中，通道228由底部板的上侧上的脊210的下表面形成。空气流充满通道228并且该通道使空气流以稍微低于拱顶状囊225中的压力的应力围绕底部板的底面分布。通道因此形成空气密集的气垫，其中空气流被所述通道的大致竖直的外壁229向下引导并且接着于通道的外部唇230之下被向外引导，产生围绕拱顶状囊225的并且在该拱顶状囊的外部同中心地延伸的、空气流在其中进一步均匀地分布的第二升力区域。

空气流再一次从脊230向上溢出至围绕第一通道228同中心地延伸的更大的通道232中。空气流以与第一通道类似的方式填充第二通道232并且被部分地盛装于该第二通道中，同样存在压力的下降，其中因此由第二通道232平衡空气流并且使空气流围绕底座组件的下部周边分布。所述第二通道形成另一个空气浓密的气垫，其中通过外壁234朝向地板表面引导离开第二通道232的空气流并且该空气流接着在下伸外部脊236之下通过并且向外漏出，生成另一个同中心地布置的升力区域。

如在图1中可看到的，通道232的外部脊236使底部板的底部上的脊中的最低的一个凸出，从而限定罐组件的底部的漏出平面237，并且设置有倒角边缘238，该倒角边缘使与地毯或者其它地板表面的潜在的接触区域最小化。底部板的、在脊的外部的周边表面234继而向上倾斜以便在发生接触的情况下使摩擦/阻力最小化。具有水平轴线的滚轮242安装于轴销246上的前、后承窝244a、244b中，以在漏出平面237之上的位置处从倾斜的表面240轻微地凸出，以有助于越过过渡部分、门槛以及涉及倾斜的表面240与地板表面之间的接触的其它不规则的东西/障碍物。在某些示例中可利用更大的或更少的数量的滚轮，例如在前部或后部的更多的滚轮或者在前部或后部的仅仅单个滚轮。

如在图25中可看到的，拱顶状囊225的形状以及包围它的通道的路径与底部板的底部的整体轮廓(在前部部分中为更大的且更宽的并且在后部部分中为更小的且更窄的)相结合，以产生大致定位于罐组件的重心的前方和后方的相对应地形状的升力区域。特别地，所述构造产生在重心的前方的、具有长轴线(该长轴线垂直于组件)的宽的椭圆形升力区域250，以及在重心的后部对中的宽的圆形升力区域252。除了提供升力以支撑罐组件之外，升力区域的关系相对于沿从一边到一边的以及从前到后的方向的倾斜以及俯冲提供另外的稳定性。

生成升力区域的、围绕含有最大的压力的拱顶状囊同中心地布置的一系列的通道和脊产生非常牢固的且稳定的气垫，其不仅容许罐组件在地板之上平稳地滑行而且抵制由过渡部分、不连续性、不平坦的绒头区域、以及其它不规则性所引起的中断。同中心地布置的通道使空气流围绕罐组件的底部分布并且围绕罐组件的底部重建均匀的升力，有助于补偿在罐在地板之上运动时负荷的变化，并且还提供冗余度，在越过门槛以及其它障碍物时避免均匀的升力的中断。所述结构还容许以高度有效的方式生成气垫，容纳以及集中空气流以在空气流从组件之下漏出之前充分地利用可用的力。此外，使升力的位置和分布与罐组件的质量中心以及重量分布相互关联以使效率最大化。应当理解的是，虽然在所示实施例中中心拱顶状物被两个通道/脊包围，但是在某些实施例中数量和布置可根据罐组件的总重量、尺寸、以及重量分布以及其它设计因素变化；此外，虽然通道中的每一个在所示实施例中具有大致均匀的横截面，但是在某些实施例中可利用这样的通道：该些通道为分等级的或者以其它方式定做的以解决特定的负荷、尺寸、或者其它设计因素。

应当理解的是，所附权利要求的范围不应当受在本文中所阐明的特定的实施例的限制，而是作为一个整体应当以与说明书一致的方式构造。

Claims (14)

1.一种真空吸尘器罐组件，其生成气垫以将所述真空吸尘器罐组件支撑于地板表面之上，所述真空吸尘器罐组件包括：

底座组件，该底座组件生成气垫以支撑所述真空吸尘器罐组件，所述底座组件包括：

排放端口，从所述真空吸尘器罐组件的马达所排出的空气流通过所述排放端口排放于所述底座组件下面；

向上成拱顶状的拱顶状囊，该拱顶状囊具有位于其中的所述排放端口，以使得离开所述排放端口的所述空气流被接收且约束于所述拱顶状囊内；

包围所述拱顶状囊的第一下伸脊，空气在所述第一下伸脊之下从所述拱顶状囊漏出以便相对于在所述底座组件下面的地板表面生成升力；

包围所述第一下伸脊的向上凹陷的第一通道，在所述第一下伸脊之下漏出的所述空气流动至所述第一通道中以便围绕所述拱顶状囊分布；

包围所述第一通道的第二下伸脊，所述空气流在所述第二下伸脊之下从所述第一通道漏出以便相对于所述下面的地板表面生成升力；

包围所述第二下伸脊的向上凹陷的第二通道，该第二通道接收所述空气流并且使所述空气流围绕所述第二下伸脊分布；以及

包围所述第二通道的第三下伸脊，所述空气流在所述第三下伸脊之下从所述第二通道漏出以便相对于所述下面的地板表面生成另外的升力。

2.根据权利要求1所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，向上凹陷的第一、第二通道围绕从所述排放端口接收所述空气流的所述拱顶状囊大致同中心地布置。

3.根据权利要求2所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述拱顶状囊大致位于所述真空吸尘器罐组件的质量中心下方。

4.根据权利要求3所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述拱顶状囊以及向上凹陷的第一、第二通道配合以形成大致沿所述真空吸尘器罐组件的纵轴线布置的前方升力区域和后方升力区域。

5.根据权利要求4所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述前方升力区域在所述真空吸尘器罐组件之下横跨相对较宽的宽度并且所述后方升力区域在所述真空吸尘器罐组件之下横跨相对较窄的宽度。

6.根据权利要求5所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述前方升力区域和后方升力区域分别位于所述真空吸尘器罐组件的重心的大致前方和后方。

7.根据权利要求1所述的真空吸尘器罐组件，进一步包括：

上部壳体组件，该上部壳体组件包括：

过滤室；以及

鼓风机用马达，该鼓风机用马达将所述空气流抽吸通过所述过滤室并且通过所述排放端口将所述空气流排出至在所述底座组件的所述底部上的所述拱顶状囊。

8.根据权利要求7所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述过滤室朝向所述真空吸尘器罐组件的第一端部定位并且所述鼓风机用马达朝向所述真空吸尘器罐组件的第二端部定位。

9.根据权利要求8所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述真空吸尘器罐组件的所述重心大致位于所述过滤室与所述鼓风机用马达中间。

10.根据权利要求7所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述上部壳体组件进一步包括：

与真空软管流体连通的入口管，所述入口管具有排放端，该排放端为成角度的以朝向所述过滤室的、朝向所述真空吸尘器罐组件的所述质量中心定位的后方侧引导所述空气流，以使得由所述空气流所携带的重颗粒邻近于所述过滤室的后方壁积聚，以便大致接近所述真空吸尘器罐组件的所述质量中心。

11.根据权利要求10所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述上部壳体组件进一步包括：

过滤袋，该过滤袋可移除地放置于所述过滤室中以收集由所述空气流所携带的所述重颗粒。

12.根据权利要求10所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述入口管进一步包括：

入口端，该入口端能相对于所述真空软管以大致成轴向关系安装至所述真空软管。

13.根据权利要求12所述的真空吸尘器罐组件，其特征在于，所述入口管的所述入口端向前以及向下成角度，以使得所述真空软管从所述入口端向前以及向下朝向所述地板表面延伸，以便减小所述真空吸尘器罐组件上的、由于所述真空软管的重量所引起的负荷。

14.一种真空吸尘器罐组件，其生成气垫以将所述真空吸尘器罐组件支撑于地板表面之上，所述真空吸尘器罐组件包括：

底座组件，该底座组件生成气垫以支撑所述真空吸尘器罐组件，所述底座组件包括：

排放端口，从所述真空吸尘器罐组件的马达所排出的空气流通过所述排放端口排放于所述底座组件下面；

向上成拱顶状的拱顶状囊，该拱顶状具有位于其中的所述排放端口，以使得离开所述排放端口的所述空气流被接收且约束于所述拱顶状囊内，所述拱顶状囊大致位于所述真空吸尘器罐组件的质量中心下方；

包围所述拱顶状囊的第一下伸脊，空气在所述第一下伸脊之下从所述拱顶状囊漏出以便相对于在所述底座组件下面的地板表面生成升力；

包围所述第一下伸脊的向上凹陷的第一通道，在所述第一下伸脊之下漏出的所述空气流动至所述第一通道中以便围绕所述拱顶状囊分布；

包围所述第一通道的第二下伸脊，所述空气流在所述第二下伸脊之下从所述第一通道漏出以便相对于所述下面的地板表面生成升力；

包围所述第二下伸脊的向上凹陷的第二通道，该第二通道接收所述空气流并且使所述空气流围绕所述第二下伸脊分布；

包围所述第二通道的第三下伸脊，所述空气流在所述第三下伸脊之下从所述第二通道漏出以便相对于所述下面的地板表面生成另外的升力；

向上凹陷的第一、第二通道围绕从所述排放端口接收所述空气流的所述拱顶状囊大致同中心地布置；以及

所述拱顶状囊以及所述向上凹陷的第一、第二通道配合以形成前方升力区域和后方升力区域，所述前方升力区域和后方升力区域大致沿所述真空吸尘器罐组件的纵轴线布置并且分别位于所述真空吸尘器罐组件的所述重心的大致前方和后方；以及

上部壳体组件，包括：

鼓风机用马达，该鼓风机用马达将所述空气流抽吸通过过滤室并且通过所述排放端口将所述空气流排出至在所述底座组件的所述底部上的所述拱顶状囊中；

过滤室；以及

与真空软管流体连通的入口管，所述入口管具有排放端，该排放端为成角度的以朝向所述过滤室的、朝向所述真空吸尘器罐组件的所述质量中心定位的后方侧引导所述空气流，以使得由所述空气流所携带的重颗粒邻近于所述过滤室的后方壁积聚，以便大致接近所述真空吸尘器罐组件的所述质量中心。