CN108742300A - 手持真空吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种手持真空吸尘器(10)，该真空吸尘器对于传统真空吸尘器难以到达的清理位置特别有用。该真空吸尘器(10)具有一手提把手(20)、一马达(14)、一电池(18)、一风叶(16)、具有一顶端与一底端的一集尘室(26、126)、与该集尘室相连通的一喷嘴(24)以及位于该集尘室之内以便将气流导向该集尘室的底端的一挡板(128)。该集尘室优选地包括一离心分离器，并且气流在该集尘室内完成一圈旋转之前接合该挡板。

Description

手持真空吸尘器

本申请是申请日为2014年06月05日、申请号为201480032025.8、发明名称为“手持真空吸尘器”的申请的分案申请。

技术领域

本发明关于一种手持真空吸尘器和一种可延伸软管。

该真空吸尘器对于利用传统真空吸尘器清理难以达到的位置特别有效，例如一般会使用真空吸尘器工具清理的地方包括会积累蜘蛛网和碎屑的楼梯、室内装饰、房屋的上部或天花板角落以及灯具。可延伸软管可以用在手持真空吸尘器，但并不局限于如下所述的这些用途。

在以下说明中，诸如“以下”，“下面”等指向性的和方向性的术语应当理解为关于该手持真空吸尘器在以下所定义的使用下的正常方向(如图1-7所示)。

背景技术

许多住宅和商业大楼的业主或居住者会使用真空吸尘器来清理房屋的地板和其他区域。真空吸尘器藉由产生气流通过放置在被清理的区域上或者靠置于被清理的区域的吸头来运作。污物和碎屑被夹带在气流之中藉此被带入到集尘室中以待后续处理。真空吸尘器可以用于全屋清理、两次全屋清理之间的超量污物的清理、或是定点清理。

大多数家用真空吸尘器分为两大类型。第一类型通常称为圆筒真空吸尘器。在该圆筒真空吸尘器中，吸头经由刚性延伸管连接至操作把手，该操作把手则连接至柔性软管，污物和碎屑通过该柔性软管的途径到达该集尘室。该集尘室位于主体内，该主体含有马达，该主体具有轮子或滑座，在清理操作期间该主体通过所述轮子或滑座可以在地板上被拉动。

第二类型通常称为立式真空吸尘器。在该立式真空吸尘器中，马达和集尘室被承载于操作把手，或者在某些情况下与操作把手成为一体，使得包含马达和集尘室的主体在清理操作期间典型地位于吸头上方。

两个类型的真空吸尘器的吸头可以安装有旋转刷，该旋转刷被设计为用来咬住污物和碎屑并且将污物和碎屑完全地移动进入该吸头中，污物和碎屑在该吸头中被夹带在气流中。同样地，两个类型的真空吸尘器包括有在吸头和操作把手之间的转向接头，以允许该吸头在选定的方向上转向。

尽管圆筒真空吸尘器的吸头经由柔性软管连接至主体并且可以被操纵而得以清理墙壁、楼梯等等，但并不常见。相反地，通常会将该吸头和延伸管从软管移除并且替换为较小的装饰工具、除尘刷、缝隙工具或其他清理工具，藉此承担特定的清理操作，该些工具可以与延伸管一起使用以让更勤奋的使用者清理高处位置。

以与使用圆筒真空吸尘器相同的方式来操纵立式真空吸尘器的吸头是不可能的，因此，为了能够清理例如楼梯的区域，立式真空吸尘器的制造商提供了另一种解决方案。具体而言，立式真空吸尘器在吸头和集尘室之间通常安装有一段长度的可延伸柔性软管，邻近该吸头的软管末端为可释放的，藉此被释放的软管末端可以被安装有清理工具并且操纵至所需的位置，使用者无需移动真空吸尘器的其他部分。该柔性软管通常制造为可延伸的，使得在真空吸尘器的正常使用期间，收缩的软管能够容易储存并且方便地放置在真空吸尘器的主体上。当软管从其储存的位置处被释放时，软管可以延伸达到所需的位置。

然而，要将软管移动到使用的位置有点困难，且软管的弹力增加了为了达到不太容易接近的位置而必须提供的力。所需的力通常超过了会造成真空吸尘器翻倒的力，并且可知的是在使用可延伸软管的期间会使立式真空吸尘器倾倒。

无论如何，圆筒真空吸尘器的吸头，和立式真空吸尘器的可延伸柔性软管的释放的末端只在由软管长度设置的限度内是可操纵的，要达到更远的位置(例如以一段楼梯上的天花板为例)且不将真空吸尘器的主体提离地板是不可能的。

多数家庭拥有至少一个上述第一或第二类型的电源供电的真空吸尘器。

第三类型的真空吸尘器为手持真空吸尘器。手持真空吸尘器通常为电池供电操作的并且通过具有在使用期间得以提起整个真空吸尘器(通常用一只手)的手提把手而有所区别，使用者能够将真空吸尘器的喷嘴操纵到使用位置。手持真空吸尘器旨在补充电源供电的真空吸尘器。一般的手持真空吸尘器适合用于清理小区域，或者用于移除例如在颗粒成品溢出时可能出现的局部碎屑。尽管事实上本发明仍然为手持的，但其与已知手持真空吸尘器几乎没有共同之处。具体而言，就正常的全屋清理而言，本发明的真空吸尘器旨在代替电源供电的真空吸尘器工具而不用充电。因此在单一清理操作中利用本发明的真空吸尘器可以清理大的区域，尤其明显比利用习知手持真空吸尘器在必须给真空吸尘器充电之前所清理的区域大。

尤其，一般屋子的家俱、墙壁以及天花板的表面积大约是地板表面积的5倍。然而大多数所有污物和碎屑中很可能落在地板上，致使“地板上方”的面积即为需要被清理的有效面积。立式真空吸尘器完全不适合地板上方的清理，并且圆筒真空吸尘器也不是非常适合于这样的操作。同样的，习知的手持吸尘器不是非常适合于清理有关的大表面区域。因此目前没有真空吸尘器被设计来使用且非常适合于地板上方的清理，例如，诸如墙壁和天花板的大面积的日常清理。

传统用于立式真空吸尘器的可延伸柔性软管具有通常位于两个塑胶层之间的螺旋弹簧(通常为金属)。将两塑胶层结合在一起(一般通过部分熔融以便形成一单层)并且藉此结合该螺旋弹簧。该螺旋弹簧提供弹性回复力给软管以使软管回复到收缩长度，并且塑胶层使得软管形成密闭。

可延伸柔性软管的一个特征为包括螺旋弹簧，当弹簧被拉伸时会解除卷绕，并且在收缩时会同样地重新卷绕。使用者通常在软管延伸之前握住其自由端，并且通常被迫改变握住的位置以便当软管延伸时弹簧能够解除卷绕。螺旋弹簧用来寻求解除卷绕的力可以很大，如果使用者试图抵抗该解除卷绕，则可能破坏部分软管，致使只有少量空气可以沿着软管流动。

当螺旋弹簧被拉伸时让其解除卷绕并不总是符合期望的。例如，如果软管连接至诸如缝隙工具的指向性清理工具，使用者通常会随着收缩的弹簧将清理工具在其需要的方向上安装至软管的释放端。当软管延伸并且螺旋弹簧解除卷绕的时候，使用者很可能不得不重新定向该清理工具。

一些立式真空吸尘器的制造商已经认识到这个问题，并且通过在软管的自由端提供旋转接头力求克服这个问题。因此清理工具可以相对于可延伸软管旋转，并且可以不管螺旋弹簧的解除卷绕而保持在需要的方向上。

增加的旋转接头代表额外的制造费用。同样的，与可延伸软管的其他部分相比，旋转接头比较笨重并且接头随着时间的延长会变得僵硬。一般来说通常不希望明显增加软管的外部尺寸，因此通常提供只是稍微大于(如果真做的话)软管的横截面的旋转接头。如此必然导致该旋转接头限制了气流路径，并且增加了软管在邻近该旋转接头变得堵塞的可能性。

气流沿着可延伸柔性软管减少在大多数立式真空吸尘器中是特别明显的，因为不管软管是否被释放，该旋转接头都将会限制气流。该减少的气流因而在软管连接至吸头的大部分真空吸尘器使用期间受到损失，并且旋转接头显得是多余的。

发明内容

本发明并不寻求重复使得传统真空吸尘器适合用于清理地板(尽管如果需要其可以用于这样的目的)的那些特征。相反的，本发明的真空吸尘器旨在用于地板上方清理以及用于清理传统真空吸尘器不是非常适合的、更远的和不易进入的区域。

根据本发明的第一形态，提供一种手持真空吸尘器，该手持真空吸尘器具有一主体，该主体具有一实质上平坦的基底，当不使用该真空吸尘器时利用该基底放置，该主体具有一手提把手、位于该主体内的一马达以及一风叶，该真空吸尘器还具有一集尘室和一电池，电池具有一外壳，该外壳提供至少一部分该基底，该马达与该风叶位于该基底与该集尘室之间。

为避免疑义，本说明书中使用的术语「风叶」包括在真空吸尘器之内产生气流的所有装置。因此该术语同样包括例如风扇和涡轮。

应该知道的是马达和电池(或更通常的电池组)通常是该真空吸尘器的最重的单个组件，并且将这些组件放置在该基底和该集尘室之间会使得重心朝向该基底降低。本发明人因而认知到降低重心将提高该真空吸尘器的使用舒适度，藉此允许该真空吸尘器可以使用更长时间而不会造成使用者过度疲劳。

或者说，本发明人寻求设计一种手持真空吸尘器，当需要清理大面积时该手持真空吸尘器可以使用更长时间。发明人认知到将重心朝向基底移动(以及同样将重心朝向手提把手移动)将减少使用者必须承受的偏移重量，偏移重量随着时间的延长将导致使用者疲劳和不适。

发明人同样认知到没有必要将真空吸尘器的重心与手提把手重合(尽管就避免疲劳而言这可能是最佳的)，而是较佳地在喷嘴的方向上将重心偏离该手提把手，使得该真空吸尘器在使用期间是稍微的「重鼻头」。

发明人确定已知的手持真空吸尘器的重心与该手提把手有一些距离而且也和基底有一些距离。然而，大多数使用者并不总是会感到疲劳或不适，因为已知的手持真空吸尘器通常使用的时间不够长而使疲劳和不适成为困扰。

理想情况下，该手提把手的顶端和底端连接至该真空吸尘器的其他部分，藉此该手提把手与该真空吸尘器的主体形成一封闭的环圈，这样的手提把手相较于只安装在其一末端的手提把手具有更坚固和刚性的结构。

较佳地，该手提把手具有以锐角朝向基底的一纵轴。该角度较佳的在50°和70°之间并且理想情况下大约为60o。发明人发现将该手提把手以大约60°形成角度朝向基底得以使该真空吸尘器舒服地提起与操作。

根据本发明的第二形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、集尘室、以及与集尘室相连通的喷嘴的手持真空吸尘器，其中至少部分手提把手是中空的并且适于安置缝隙工具。缝隙工具基本上是锥形的直形管件以便适合于进入到比喷嘴更小的间隙中。圆筒或立式真空吸尘器通常提供有缝隙工具并且该缝隙工具设计为安装到柔性软管的末端。一些圆筒和立式真空吸尘器通常具有提供缝隙工具以及其他诸如除尘刷与装饰工具等其他可移除工具放置的储存装置。将工具储存在真空吸尘器上对于使用者而言特别友善，因为当需要特别的工具时可以容易取得。

手持真空吸尘器工具通常是小型和妥协的，使得在某些形态可以随身携带。全尺寸的工具并不常见，然而，如果提供任何这样的工具，它们通常与手持真空吸尘器分开储存，并且在使用该工具之前必须被找到。提供一中空手提把手使得缝隙工具能够被储存在真空吸尘器上。同样的，该缝隙工具可以与许多立式和圆筒真空吸尘器的缝隙工具一样大；其没有必要提供能够更加容易的储存到真空吸尘器上的缩小尺寸的工具，一些已知的手持真空吸尘器通常就是这样。

已知的装饰工具同样用于手持真空吸尘器。然而，它们通常设计糟糕，太狭窄而不能清理大的区域并且与其他工具例如除尘刷结合不方便。

较佳地，喷嘴安装一可收缩的除尘刷。当需要时该除尘刷可以伸出，除尘刷的刷毛延伸超过喷嘴的剩余部分。然而，当不需要时，除尘刷可以收缩使得刷毛不会延伸超过喷嘴的剩余部分。例如，期望当缝隙工具或装饰工具安装到喷嘴时收缩该除尘刷。

根据本发明的第三形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、集尘室、以及与集尘室相连通的喷嘴的手持真空吸尘器，其中喷嘴连接至一可延伸的柔性软管。较佳地，该柔性软管位于一实质上为刚性的管件之内。在真空吸尘器的正常使用期间(没有延伸)，软管保留在该实质上为刚性的管件之内，藉此可以操纵该真空吸尘器使得喷嘴指向需要的方向。如果需要，该喷嘴(以及其所携带的任何工具)可以被压在要被清理的表面上，而不会有任何可能由软管不经意的弯曲引起的不需要的移动。

该真空吸尘器旨在重量足够轻，让大多数使用者可以将该真空吸尘器提起高于他们的头部以便将喷嘴放到靠近例如屋子的天花板角落。然而，如果想要清理更难接近的位置，或者如果使用者想要避免将该真空吸尘器提起高于头部高度，该喷嘴可以从该真空吸尘器的剩余部分移除并且将柔性软管延伸以使该喷嘴单独被操纵至需要的位置。

根据本发明的第四形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、集尘室、与集尘室相连通的喷嘴的手持真空吸尘器，以及一发光单元，该发光单元适用于照亮邻近该喷嘴的区域。通常的情况是本发明的真空吸尘器很可能被使用到很少被自然光或者室内光充分照亮的更远距离和更少进入的位置。在真空吸尘器上提供一能够照亮被清理的区域的一发光单元是非常有益的。

较佳地，第四形态的真空吸尘器具有一控制开关以驱动该马达，该控制开关也驱动该发光单元。理想情况下，该控制开关是一两位开关，第一个位置驱动该发光单元并且第二个位置驱动该马达。以此方式，单一个控制开关可以用来操作该发光单元和该马达。理想情况下，该控制开关包括一按钮，第一个位置是部分压低的位置并且第二个位置是全部压低(或至少进一步压低)的位置。

较佳地，该控制开关的运动引起驱动梁的运动，该驱动梁接合控制该发光单元的第一开关和控制该马达的第二开关。将驱动该第一开关的力设置为与驱动该第二开关的力相类似，并且将该控制开关设置为与该第二开关相比定位在更靠近该第一开关的地方。因为驱动梁插入在该控制开关与该第一和第二开关之间，这样的配置使得该控制开关在驱动该第二开关之前驱动该第一开关。这确保了在该马达被驱动之前该发光单元在邻近喷嘴处提供照明，让使用者得以在马达没有运转之下准确定位该喷嘴。

较佳地，所述任何一种形态的真空吸尘器具有一气旋分离器。该气旋分离(在某些立式和圆筒真空吸尘器中被使用)用于避免所收集的污物和碎屑进入分离袋的优点可以共用于本发明的真空吸尘器。

因为气旋分离器不能捕获所有的污物，所以气旋真空吸尘器通常具有额外的机械式过滤器。一些已知的气旋真空吸尘器具有多级气旋分离器，每一级适用于捕获不同类型的污物和碎屑。通常第一级捕获头发和绒毛，以及第二(或随后)级捕获细微的灰尘。应当认知到的是当使用在已知方向时这样的多级气旋分离器是最有效的。然而，当在一些方向中使用时，明显更高比例的灰尘穿过气旋分离器进入到过滤器。因此，多级气旋分离器并不适合于气旋方向不能被控制的手持真空吸尘器。或者说，尽管多级气旋分离器相较于单级气旋分离器通常会将更少的细微灰尘传递到其过滤器，但单级气旋分离器却更适合于使用在手持真空吸尘器中，因为单级气旋分离器能够在没有明显损失清洁效率之下更好地容许不同的方向。

再者，多级气旋分离器的体积比单级气旋分离器大，因此用来安装过滤器的空间较小。此外，多级气旋分离器通常比单级气旋分离器吸收更多能量，这对于电池供电的真空吸尘器例如手持真空吸尘器而言尤其受到关注。

所述的气旋术语通常用来描述真空吸尘器其中当气流在收集腔室内旋转时污物从气流中分离。

传统的气旋分离器具有收集腔室，在该收集腔室中气流在离开该腔室之前围绕该腔室被导向地旋转许多次。

发明人了解到在传统气旋分离器的初级内的快速旋转空气会导致高比例的细微污物和灰尘从更大和纤维状的材料中分离并且夹带到离开初级的气流之中。因此(初始)气旋分离主要适合于移除较大的污物颗粒，例如包括头发和绒毛。现有技术的真空吸尘器通过使用多个连续的气旋级所产生的气旋分离来移除细微污物和灰尘。

如上所示，多级的使用对于手持真空吸尘器而言并不理想。因此发明人力求避免通过寻求与较大的污物颗粒一起捕获细微污物和灰尘而需要多级气旋，亦即，寻求确保细微污物和灰尘尽快地从气流中分离。

根据本发明的第五形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、集尘室、与集尘室相连通的喷嘴的手持真空吸尘器，以及具有一挡板，该挡板位于该集尘室之内以便将气流导向该集尘室的底部。气流中的污物和碎屑在该集尘室底部成为静态的并且堆积。通过堆积而成的静态碎屑，其中大部分体积是纤维的，大量的细微灰尘保留在该集尘室中。该挡板减少了空气围绕该集尘室多次流动的可能性，并且有助于确保更多夹带的细微污物和灰尘从气流中分离并且保持在堆积的纤维碎屑内。

或者说，根据本发明的这个形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、集尘室、与集尘室相连通的喷嘴的手持真空吸尘器，该集尘室具有一顶端和一底端并且包括有离心分离器，在该离心分离器中进入的空气设置为基本上沿圆周方向围绕该集尘室的顶端流动，该集尘室具有一挡板，该挡板适用于重新定向该圆周方向的气流朝向底端。

较佳地，该挡板还具有一第一表面，该第一表面用于导向进入的空气以圆周方向围绕该集尘室的顶端流动。

已发现的是，与较大的污物颗粒一起捕获微细污物和灰尘具有额外的好处，尤其与绒毛和头发一起捕获。具体而言，当多级气旋真空吸尘器被清空时，通常会产生大量的尘云在空中散播。这通常被认为有害健康，并且无论如何这将使得该装置失败，因为尘云会再次分布到屋子周围。当细微的污物和灰尘被收集在绒毛和头发中时，在清空集尘室时会明显减少灰尘在空中散播。

由于污物是从旋转的气流中分离，所以本发明的真空吸尘器较佳为“离心”运行。考虑到本发明中空气围绕集尘室流动的有限次数(在实务中气流可能围绕集尘室传递少于一圈)，因此相信使用术语“离心地”比“气旋”更加准确。

根据本发明的第六形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、过滤器、以及离心集尘室的手持真空吸尘器，该真空吸尘器还具有与集尘室相连通的喷嘴，该真空吸尘器具有一基底，当不使用该真空吸尘器时可以利用该基底放置，该基底基本上是水平的，在真空吸尘器正常的使用方向上该手提把手高于该基底，在正常的使用方向上该马达和电池位于手提把手的中心的下面。

根据第六形态的本发明提供一种以离心式操作的手持真空吸尘器，并且具有先前叙述的降低重心的优点。通过恰当的定位马达和电池(或更通常的电池组)，重心也可以靠近该手提把手，进一步减少了使用者疲劳的可能性。

较佳地，该马达和该电池位于该手提把手的底部的下面。从以下说明中可以理解每一个马达和电池可以位于低于手提把手的底部水平面的各自的水平面上。因此，马达和电池二者都位于手提把手的底部下面的情况并不是必须的。

作为替换，如需要的话，本发明的集尘室包括一腔室，该腔室包括一袋子和可选择的次级过滤器。

根据本发明的第七形态，提供一种可延伸软管，该软管包括覆盖有密闭材料的一螺旋弹簧，该软管具有一第一部分和一第二部分，该软管的该第一部分具有一第一螺旋弹簧并且该第二部分具有一第二螺旋弹簧，该第一螺旋弹簧的卷绕方向与该第二螺旋弹簧的卷绕方向相反。

根据本发明的第八形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、集尘室、以及借助于可延伸柔性软管与集尘室相连通的喷嘴的手持真空吸尘器。该可延伸软管较佳包括覆盖有密闭材料的一螺旋弹簧，该软管具有一第一部分和一第二部分，该软管的该第一部分具有一第一螺旋弹簧并且该第二部分具有一第二螺旋弹簧，该第一螺旋弹簧的卷绕方向与该第二螺旋弹簧的卷绕方向相反。

当从可延伸柔性软管的一端观察时，该第一螺旋弹簧在顺时针方向上卷绕并且该第二螺旋弹簧在逆时针方向上卷绕。

应理解的是，当本发明的软管延伸时该第一螺旋弹簧寻求在一个方向上解除卷绕(例如，顺时针)，同时该第二螺旋弹簧寻求在相反方向上解除卷绕(例如，逆时针)。

较佳地，该第一螺旋弹簧与该第二螺旋弹簧基本上为相同长度，并且每一个大约占据软管长度的一半。理想情况下第一和第二螺旋弹簧为相同长度，并且为相同材料，使得它们的解除卷绕运动恰好相互抵消。然而，应理解的是即使解除卷绕运动没有准确抵消以及在软管的自由端存在一些(少量)剩余螺旋，本发明仍是有益的。

该第一螺旋弹簧与该第二螺旋弹簧可以直接连接在一起，即，该第一螺旋弹簧的末端直接连接至该第二螺旋弹簧的末端。或者，提供一套环以便间接地互相连接该第一螺旋弹簧与该第二螺旋弹簧。

根据本发明的第九形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、集尘室、以及与集尘室相连通的喷嘴的手持真空吸尘器，该集尘室在手提把手和喷嘴之间，该真空吸尘器具有用于集尘室的一入口，该入口位于该集尘室的侧面与该手提把手相对。这是已被发现为特别有用的特征，因为当真空吸尘器被拿起时集尘室内的污物可能很少掉出来(穿过该入口)。因此，应理解的是当不使用该真空吸尘器时，使用者通常是喷嘴朝下地(以便入口朝上)拿起真空吸尘器。如果进入集尘室的入口位于集尘室的喷嘴侧，一些污物很可能从集尘室掉到喷嘴。

这对入口位于集尘室的喷嘴侧的一些手持真空吸尘器是为人所关注的，而且这种手持真空吸尘器的制造商通常在入口内使用一活动翻板或遮板以便减少收集的污物溢出的可能性。然而，活动翻板的使用降低了真空吸尘器的效率，因为需要一些气流能量来保持该翻板的打开。再者，该翻板增加了气流内的扰流。该气流内的湍流在无袋的真空吸尘器中是不利的，尤其是当气流进入集尘室时。

较佳地，当空气从喷嘴流动到入口时是流经集尘室的顶部。这使得气流路径包括一可延伸的柔性软管和一可选择的围绕式管状外壳，基本上没有增加手提把手到喷嘴的距离。应理解的是最小化手提把手到喷嘴的距离提高了使用真空吸尘器的准确性并且有助于清理狭窄的区域(例如车子内部)。或者说，应理解的是如果进入集尘室的入口位于集尘室的喷嘴侧，则提供的可延伸的柔性软管可能显着地增加真空吸尘器的整体尺寸，并且同样显着地增加了手提把手和喷嘴之间的距离。

较佳地，马达和风叶的旋转轴平行于集尘室的纵轴(并且理想情况下对齐所述轴线)。而且较佳地，该手提把手基本上为直形的并且具有一纵轴，手提把手的纵轴基本上平行于马达和风叶的旋转轴。合宜的是集尘室可拆除地安装在主体上。

根据本发明的第十形态，提供一种具有手提把手、马达、电池、风叶、集尘室、以及与集尘室相连通的喷嘴的手持真空吸尘器，以及在喷嘴和集尘室之间的一深管，该真空吸尘器的配置使得该深管实质上为该手提把手的延续。较佳地，喷嘴的纵轴基本上平行于基底并且手提把手的纵轴以锐角朝向基底。合宜的锐角在50°和70°之间，理想情况下大约为60°。

依据第十形态的真空吸尘器具有不同的着色区域，例如喷嘴、深管以及手提把手共用相同的颜色以便强调这些元件之间的连接。喷嘴、深管以及手提把手藉此可以复制圆筒真空吸尘器的把手外形，藉此期望增加真空吸尘器的吸引力，并且或许也能在补充圆筒(或直立)吸尘器时提醒消费者该真空吸尘器之预期目的。

应当理解的是上述本发明的某些形态和/或特征可以和与其相容的一个或多个其他形态和/或特征结合，并且所有的这些组合都在本发明范围之内。

附图说明

本发明藉由参考附图的示例更加详细地说明，其中：

图1显示依据本发明具有缝隙工具安装到喷嘴的真空吸尘器的立体图；

图2显示具有缝隙工具处于其储存位置的真空吸尘器的剖视图；

图3显示具有缝隙工具处于其储存位置的真空吸尘器的侧视图，并且显示真空吸尘器的重心；

图4显示真空吸尘器的后视图；

图5显示真空吸尘器的前视图；

图6显示具有装饰工具安装到喷嘴的真空吸尘器的立体图；

图7显示具有装饰工具和缝隙工具安装到喷嘴的真空吸尘器的立体图；

图8显示可延伸柔性软管的第一实施例的侧视图；

图9显示图8的软管的剖视图；

图10显示图8的软管的立体图；

图11显示可延伸柔性软管的第二实施例的剖视图；

图12显示图11的软管的立体图；

图13显示依据本发明真空吸尘器的修改集尘室的剖视立体图；

图14显示图13的集尘室的挡板的视图；以及

图15显示与真空吸尘器使用的可延伸刷子的侧视图。

具体实施方式

图1的真空吸尘器10具有主体12。如在图2的剖视图中所示，该主体12罩住产生所需气流的马达14和风叶16；该主体同样罩住将电源提供至马达14的充电式电池。与众多电池供电装置一样，电池包括由若干相互连接的单元组成的电池组18。

该主体12具有手提把手20，使用者通过手提把手20能够提起并且操作(单手)真空吸尘器10。该手提把手基本上是直形的，具有以角度α相对于基底22的纵轴A-A。理想情况下角度α大约为60°，但50°和70°之间的角度对使用者而言同样是舒适的。

该基底22基本上是平坦的并且被设计为当不使用时放置真空吸尘器的表面。因此，当真空吸尘器10储存在诸如架子或地板上而使其基底22被放置在一基本水平的表面上时，该真空吸尘器10是稳定的。

在本实施例中的电池组18位于可拆卸的外壳之内，因此如需要可以被替换。尤其，如图3所示，该电池组18的外壳形成为基底22的一部分。应当理解的是替换实施例具有不可拆卸的电池组，并且电池组18可以被充电而无需拆卸。

当使用时，真空吸尘器10可以被使用者提起并且携带，使得喷嘴24按照需要而定位和定向。应理解的是在使用期间基底22采用除了水平之外的角度，使用者可以按照需要来定向真空吸尘器10。然而，为避免疑义，术语“正常使用方向”是用来描述真空吸尘器的方向为基底基本上水平并且把手20高于如图1-7所示的基底。

重要地，马达14和电池组18二者位于基底22和收集污物和碎屑的集尘室26之间。在本实施例中，该马达和该电池组也位于把手的中心高度C-C的下面(中心C-C是基本上平行于基底22并且穿过接近把手20的中心)，并且进一步在把手20的底面高度B-B下面。

将(相对较重)马达14和(相对较轻)电池组18定位在基底22与集尘室26之间，此外定位电池组18使其至少部分直接在把手20下面，致使重心CG如图3所示被定位。应理解的是在实务中很难提供重心与把手重合的真空吸尘器，但这并不是必须的，如图所示的配置使得重心非常接近把手20，而且还偏移朝向喷嘴24以便提供一轻微的“重鼻头”的配置，其在实务中是有益的。

应理解的是随着集尘室26充满污物和碎屑，在使用期间重心将稍微移动，但充满污物和碎屑的集尘室的重量很可能明显的小于电池组18和马达14的其中一个的重量，使得重心的移动相对小。

手提把手20让真空吸尘器10在使用中被操作，使得喷嘴24按照需要定位和定向。操作开关28位于手提把手20上并且可以用一个手指按压。

主体12携带发光单元8，本实施例中为一发光二极体，其基本指向喷嘴24的方向使得在使用中可以照亮喷嘴周围的区域。

如图1和图2所示，喷嘴24携带可延伸的刷子工具或除尘刷30。该除尘刷30包括安装在套筒34上的几组刷毛32，该套筒34相对于喷嘴24的管件36可以移动。在图1和图2中，刷子工具30为缩回的，使得刷毛32没有延伸超过管件36的末端。然而，当需要刷子工具30时，套筒34可以从显示的位置沿着管件36滑动而使刷毛32突出超过管件36的末端，然后可以使用刷子工具30来移出灰尘和其他类似物并使其进入通过喷嘴的气流之中。

为了避免刷子工具30无意的回缩，在套筒34和管件36之间设置有足够的摩擦力(或者如必要可以使用止动装置)。

刷子工具30可拆除地安装到喷嘴24，藉此使得拆除损坏的刷子工具并且将其替换为一个新元件成为可能。

空气通过喷嘴24被吸入到真空吸尘器10并且被吸入到集尘室26。集尘室26可以是透明的使得使用者知道其中所含污物的量。真空吸尘器10依据气旋(或离心)原理操作，使得集尘室26包括气旋分离器。空气在穿过穿孔壁38并且通过大穿孔40中的一个而进入中间通道之前围绕集尘室26快速流动。然后，空气穿过过滤器42，穿过风叶16，并且通过排气口(未显示)离开真空吸尘器主体12。如需要，至少一些空气在往排气的路径上可以定向通过电池组和/或电池，以便冷却电池组和/或马达。

在喷嘴24和集尘室26之间，空气流动通过一长度的可延伸的柔性软管44。如图所示在其收缩状态中，大部分软管44保留在管状外壳46之内。该管状外壳46基本上是刚性的，并且藉由止动装置50可释放地固定在深管48之内，该深管48固定地连接至真空吸尘器10的主体12。

在显示的实施例中，喷嘴24、管状外壳46以及深管48的上游端全部对齐并且具有共同的纵轴B-B(图3)；再者，该纵轴B-B平行于基底22。虽然这些是期望的特征但对于本发明并不是必不可少的。

柔性软管44的第一端52密封地固定至深管48之内的连接器54；柔性软管44的第二端56连接至喷嘴24的延伸部58。

当需要释放软管44以便喷嘴24可以相对于主体12移动时(可能进入或接近不能轻易容纳主体12的位置)，管状外壳46可以从管件48释放。然后软管44可以延伸以便使喷嘴24按照要求操纵，该喷嘴可以藉由管状外壳46方便地被操纵。在使用之后，软管被缩回并且插入到管状外壳46中，并且管状外壳46被夹回到管件48中。

将集尘室26设置为可以从主体12的剩余部分拆除，即，当集尘室26已经充满时，使用者可以用一只手抓住集尘室26同时另一只手握住手提把手20，集尘室26是可拆除的(连同穿孔管件40和过滤器42一起)，藉此集尘室26可以被清空，如需要可以被清洗。

图1显示安装到喷嘴24的缝隙工具60。具体而言，该缝隙工具60的末端紧配合在喷嘴24的管件36之内。图2显示在管件36之内具有限制缝隙工具60插入的凸起肋62。图2显示缝隙工具60在其位于中空手提把手20之内的储存位置，手提把手的底端是打开的以接收缝隙工具60。本实施例中的缝隙工具60借助于摩擦力保留在把手20之内，并且通过使用者将手指插入该缝隙工具的底端而将其移出。在替换的实施例中，该缝隙工具的底端可以从把手的底端突出以在使用时可以将其抓住及移出。

图6显示安装至喷嘴24的装饰工具64。该装饰工具64的中心具有可以容纳缝隙工具的孔66，如图7所示；因此没有必要为了安装和使用缝隙工具60而拆除装饰工具64。然而，为了使用除尘刷30而拆除装饰工具64(以及缝隙工具60)是必要的。然而可以预期的是使用除尘刷30的时间相对少而且短暂，因此使用者可以典型地使用具有安装于喷嘴24的装饰工具64的真空吸尘器10，并且在需要短暂且不频繁使用除尘刷时只移除该装饰工具。因此，该装饰工具可以类似地使用于立式或圆筒真空吸尘器的吸头。

在所示的实施例中没有规定当不使用真空吸尘器10时将装饰工具64存放在真空吸尘器10上。之所以没有这个要求是因为真空吸尘器10的储存和大部分使用期间该工具被安装在喷嘴24上。

在图2的实施例中，可延伸的柔性软管44是标准结构。图8-图12是依据本发明显示可延伸的柔性软管的两个替换实施例，并且每一个都适用于替换真空吸尘器10中的软管44。

图8-图10显示了柔性软管70的第一实施例。在传统的方式中，软管是由螺旋弹簧72置于最初是分开的两层柔性塑胶74之间所形成，但其一般通过塑胶层74的部分熔融而结合在一起，该塑胶层74藉此结合螺旋弹簧72，使得螺旋弹簧和塑胶74一起延伸和收缩。同样以传统的方式，本实施例中螺旋弹簧嵌入到塑胶层74之内，因此在图8的侧视图中无法看见，并且在图9的剖视图中只能部分可看见。

软管70包括有一第一弹簧72和一第二弹簧76，在本实施例中为相同长度和相同材料。所述螺旋弹簧72和76只在卷绕方向不同。第一螺旋弹簧72的末端和第二螺旋弹簧76的末端按照需要通过黏结、焊接、或合适的夹子或套环中的一种直接连接在一起(在78)。或者，所述末端通过将其分别结合到塑胶74而保持在一起。

图11和图12的第二实施例只是在螺旋弹簧的连接方式上不同于第一实施例。软管80包括通过基本上为刚性的套环86连接的两个分离的软管零件82、84，而不是螺旋弹簧直接连接并且沿着软管的整个长度具有连续的塑胶层。

软管零件82包括螺旋弹簧88和一层或两层塑胶90，同时软管零件84包括单个螺旋弹簧92和单层(或多层)塑胶94。应理解的是所述螺旋弹簧88、92的末端永久地固定至套环86，并且塑胶层90、94以密闭方式固定至该套环。

当真空吸尘器10的软管44被释放并且延伸时，软管的螺旋弹簧寻求解除卷绕。除非解除卷绕被限制(这也许不可能，并且无论如何会导致部分软管折迭，如上所述)，否则随着软管44的延伸喷嘴24将会扭曲。另一方面，如果软管70或软管80用来代替软管44，那么不管软管如何延伸，喷嘴没有扭曲的倾向。

应理解的是软管70或软管80可以使用在具有可延伸的柔性软管的任何直立真空吸尘器。同样应理解的是软管70、80可以使用在具有类似于所述方法所建构的可延伸柔性软管的其他应用中。例如，类似的可延伸柔性软管通常用在滚筒式烘干机的出口，并且那些软管具有前述的软管的益处。再者，许多进气道包含一个或多个可延伸的柔性软管；所述提供的软管可能会减少这些进气道中经常受到该软管甚至是配合的旋转接头的磨损。

图13显示用于真空吸尘器的集尘室126的较佳设计，作为对图1至图7所显示的集尘室26的替换。该集尘室126同样设计为可拆除地安装至真空吸尘器的主体12(并且理想情况下是对图1至图7中的集尘室26的直接置换)。夹子102(当集尘室126安装至真空吸尘器主体时其将指向手提把手20)被设计为与该主体的止动装置协作以便将集尘室126临时固定至该主体。手柄106(当该集尘室安装至真空吸尘器主体时其定向为远离手提把手20)被设计为方便该集尘室126从该主体移除以用于清空。

与先前应用的集尘室26一样，集尘室126的基底108通过释放夹子110并且围绕铰炼112旋转基底108而可以被打开。

应理解的是当集尘室126安装至真空吸尘器的主体12时夹子110是难以接近的。

在集尘室126之内，位于靠近基底108之处存在穿孔板114。该穿孔板114中的穿孔足够大(典型地大约2mm)以允许细微污物和灰尘穿过，但由于穿孔板114与基底108之间的气流是极小的，任何细微污物和灰尘再夹带进气流中的可能性是非常小的。

穿孔板114与基底108之间通过小于1cm，理想情况下大约为5mm的距离隔开，并且穿孔板114被基底108承载。当需要清空集尘室126时，将其从真空吸尘器的主体12移除并且拿到垃圾箱或类似物的上方，将基底108打开以使收集的污物落入垃圾箱。该收集的污物包括绒毛、头发以及其中所夹带未穿过穿孔板114的污物，以及已经穿过该穿孔板并且收集在穿孔板114下面的区域116中的污物和灰尘。

为了在需要时允许穿孔板114被彻底清理，该穿孔板114为可拆除式的。理想情况下，该穿孔板由摩擦力保持在基底108的中央凸台120上。

同时穿孔板114基本上是平坦的，在替换实施例中，其制造为圆锥形，即，穿孔板114成角度向上地朝向其外边缘，这样增加了穿孔板的面积从而增加了穿孔的数量(和/或面积)。本发明的测试结果已经显示将穿孔板成角度向上会增加收集在该穿孔板下方以及从气流中所移除的灰尘量。

图13显示用于集尘室126的入口124的一部分。邻近入口124(并且安装在管道168的外部上)为挡板128(同样见图14)，该挡板128具有第一弯曲表面128a和第二弯曲表面128b(该第二弯曲表面128b在图13中无法看见，但显示在图14中)。该表面128a通常围绕近似垂直的一轴线弯曲，并且表面128b通常围绕近似水平的一轴线弯曲。进入集尘室126的气流包括凭借挡板表面128a的切向(或圆周向)分量(并且也可能凭借入口124的形状以及主体12内的气流管道)，因此当从下面观察时进入集尘室126的气流指向围绕集尘室126的逆时针方向。空气在接合挡板表面128b以重定向气流朝向基底108之前初步完成稍微小于集尘室的一圈的旋转(循环的空气从图14中所示的右侧接近挡板表面128b)。因此空气朝向已经被收集在该集尘室底部的任何头发和绒毛并且快速地沉积其夹带的污物和灰尘。随着集尘室126充满碎屑，碎屑堆通常邻近夹子110形成并且在从下面观察的顺时针方向上堆起而朝向入口124增长，直到集尘室126接近充满时气流只完成了一小部分旋转为止。

已经沉积了全部(或至少大部分)空气中夹带的灰尘和碎屑的空气穿过穿孔管168。在本实施例中，圆筒形过滤器142位于穿孔管168之内，该过滤器142替换(或较佳的附加至)过滤器42。

可以看到的是穿孔138只形成为穿过管168的一部分壁。尤其所述穿孔位于只占据管168的总高度的一小部分，以及只占据管168的周长的一部分的区域中。穿孔的区域较佳跨越挡板128的底部，使得至少一些穿孔138位于挡板128的水平底部的上方，并且其他穿孔138位于挡板的底部下方。

本实施例中的该穿孔区域不会延伸超过管168向下大约一半处，因为在实务中朝向集尘室126的底部的任何穿孔将很快地被收集的污物的水平面覆盖。

尽管在附图中没有显示，本发明可以提供视觉指示器以将过滤器142、集尘室126以及进口管的状态通知使用者。真空吸尘器较佳包括探测流经马达的电流的装置，应认知到的是电流与流经集尘室和过滤器142的空气流量相关。较佳将一灯设于手提把手的顶部，当电流减小至一预定程度时灯将照亮，该程度则反映了过滤器已脏污、集尘室已充满或者碎屑已堵塞。该灯可以配合复制在集尘室顶部的一个标志，以便使用者明白该灯表示过滤器已堵塞而应该清理以及检查真空状态。本发明可以进一步提供一组灯以指示电池中目前的电量，在使用过程中随着电池中的电量减少而减少灯的数量，而在充电期间则相反。

图15显示可以选择性地提供给真空吸尘器10的延伸管132。该延伸管132的末端134被设计为安装到真空吸尘器的喷嘴24中，尤其安装到管件36中。该延伸管的另一端携带除尘刷130。延伸管132被设计为可以使手持真空吸尘器用来清洁例如壁脚板而不需要使用者弯腰；延伸管132同样可以配合柔性延伸软管(44、70或80)使用，所述柔性延伸软管(44、70或80)配置为能够让使用者清理高处而无需将整个真空吸尘器保持在不舒服的高度。如需要，第二(以及随后的)延伸管(未显示)或者清理工具60、64中的其中一个可以被安装到除尘刷130内的喷嘴以进一步延伸真空吸尘器的范围。

在一特别有利的实施例中，真空吸尘器10具有用来确定过滤器42，142堵塞并且提醒使用者该过滤器需要清理的装置。例如，一热敏电阻可以位于气流之内，或许例如可能在中间通道之内。流经该热敏电阻的小电流提高了该热敏电阻的温度，然而通过的气流则冷却该热敏电阻，因此气流的减少可以通过该热敏电阻的温度提高而确定。表示温度提升而需要清理完全堵塞的过滤器也可以使用计算或实验来确定。

理想情况下，管件48可以从主体12上拆除以允许将堵塞物移除。应理解的是由于集尘室26、126可以被拆除，如果管道48也是可拆除的，则可以进入在使用期间可能堵塞的所有气流通道。

如上所述，如需要装饰工具64可以使用做为吸头。在一替换实施例中可以提供更大的吸头，并且如需要该吸头可以提供动力，例如具有旋转刷杆。因此，该真空吸尘器可以包括设置在喷嘴上的电接头，所述电接头可以与该吸头上对应的接头接合。所述电接头的使用避免了在真空吸尘器和吸头之间配置电缆的需求。

从图3和图6中可以看出管状外壳46为深管48的延续，该深管48自身实质上为手提把手20的延续。通过着色真空吸尘器10可以明示这些元件之间的连接。例如在这些元件之间产生可见的连接使得它们看起来与圆筒真空吸尘器相似，并且这预期将增加使用者对于真空吸尘器10旨在补充圆筒(或立式)真空吸尘器的用途的印象。

Claims (20)

1.一种手持真空吸尘器(10)，其特征在于，具有：

一手提把手(20)，

一马达(14)，

一电池(18)，

一风叶(16)，

一集尘室(26、126)，具有一顶端与一底端，

一喷嘴(24)，与该集尘室相连通，以及

一挡板(128)，位于该集尘室之内，以便将气流导向该集尘室的底端。

2.根据权利要求1所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该集尘室包括一离心分离器，在该离心分离器中污物是从一旋转的气流中分离。

3.根据权利要求1或2所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，进入的空气初始地设置为基本上沿圆周方向围绕该集尘室(26、126)的顶端流动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该挡板(128)位于该集尘室(26、126)的顶端。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，具有通到该集尘室的一入口(124)，其中该挡板(128)位于该入口附近。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该挡板(128)具有一第一表面(128a)，该第一表面(128a)用于导向该进入的空气沿圆周方向围绕该集尘室的顶端流动。

7.根据权利要求6所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该第一表面(128a)与该入口(124)对齐。

8.根据权利要求7所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该气流通过该挡板(128)的一第二表面(128b)朝该集尘室的底端被导向。

9.根据权利要求8所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该第二表面(128b)与该挡板的该第一表面(128a)连接。

10.根据权利要求9所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该进入的空气在接合该第二表面(128b)之前在该集尘室(26、126)内进行少于完整一圈的旋转。

11.根据权利要求9或10所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该第二表面(128b)是弯曲的。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该第一表面(128a)是弯曲的。

13.根据权利要求12所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该第一表面(128a)的曲率轴线垂直于该二表面(128b)的曲率轴线。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该集尘室(126)包括一穿孔管(168)。

15.根据权利要求14所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该穿孔管(168)具有一壁、多数个穿孔(138)，该些穿孔(138)形成为穿过仅包括该壁的一部份的一穿孔区域，并且其中该挡板(128)具有一底端，该壁的该穿孔区域跨越该挡板的该底端。

16.根据权利要求14或15所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该挡板安装在该穿孔管的外侧。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该集尘室(26、126)具有一可开的基底(108)。

18.根据权利要求17所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该集尘室具有一穿孔板(114)，该穿孔板(114)与该基底(108)隔开。

19.根据权利要求18所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该穿孔板(114)安装在该基底上。

20.根据权利要求19所述的手持真空吸尘器(10)，其特征在于，该穿孔板(114)可拆除地安装在该基底上。