CN109464067B - 用于抽吸清洁设备的抽吸嘴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于抽吸清洁设备(2)的抽吸嘴(1)，其中，所述抽吸嘴(1)具有抽吸通道(4)，所述抽吸通道(4)提供与抽吸风扇的流动连接并且连通吸入口(3)，其中，所述抽吸通道(4)具有沿抽吸通道(4)的周向基本上环形构造的传感器(5)，用于探测流动穿过所述抽吸通道(4)的抽吸空气流中电加载的颗粒物。为了简化装配时的操作以及减少对传感器(5)的干扰作用，在此建议，沿所述抽吸通道(4)的周向观察，所述传感器(5)的导电的探测区域(6)被电绝缘的中间区域(7)中断。

Description

用于抽吸清洁设备的抽吸嘴

技术领域

本发明涉及一种用于抽吸清洁设备的抽吸嘴，其中，所述抽吸嘴具有抽吸通道，所述抽吸通道提供与抽吸风扇的流动连接并且连通吸入口，其中，所述抽吸通道具有沿抽吸通道的周向基本上环形构造的传感器，用于探测流动穿过所述抽吸通道的抽吸空气流中电加载的颗粒物。

背景技术

前述类型的抽吸嘴和抽吸清洁设备在现有技术中已知。

抽吸嘴例如能够按照附加设备的类型设计并且可松脱地与抽吸清洁设备的基础设备连接。抽吸嘴备选地也能够与抽吸清洁设备一件式地设计。抽吸嘴具有抽吸通道，抽吸通道在一侧具有通向抽吸清洁设备的风扇的流动连接并且在另一侧连通吸入口。在风扇运行时，待清洁的面通过吸入口加载负压，因此位于平面上的灰尘和/或污物能够通过抽吸通道向抽吸物收集容器的方向输送。

此外，为了使抽吸嘴或者抽吸清洁设备独特的设置能够适应当前地面的特性、尤其是污染情况，由现有技术已知，在抽吸通道内安装测量吸入颗粒的浓度和/量的传感器。专利文献DE 10 2008 026 884 B4例如公开了一种清洁设备，在清洁设备的流动通道中设置有用于产生与吸入颗粒的浓度和/量相关的测量信号的传感器，其中，传感器布置在吸入口和收集容器之间，并且其中，设置用于产生至少一个与吸入的颗粒物的浓度和/或量相关的控制信号的分析装置。传感器是沿周向完全包围抽吸通道的平面的环状传感器，也就是说传感器按照空心圆柱的形式设计。传感器测量穿过抽吸通道流过的电加载的颗粒物的感应作用。电加载的颗粒物产生电场，电场通过感应又在传感器的电极上产生电荷再分配，其中，感应作用与被电极环形地包围的电荷量相关。

在该现有技术中不利的是，传感器的闭合的环形设计提高了相对外部干扰作用的易受干扰性、尤其是针对于涡流、并且提高了通过闭合的环形形成的线圈的电感应以及与之相关的由于外部磁场变化产生的电压感应的易受干扰性。此外由于对于抽吸嘴而言，闭合的环状传感器与抽吸通道的连接并不一定可行，因此产生了装配方面的缺点。

发明内容

基于前述的现有技术，本发明所要解决的技术问题在于，建议一种具有备选的传感器的抽吸嘴，其中降低外部干扰作用的影响。本发明所要解决的技术问题还在于，以尽可能小的装配耗费将传感器安装进抽吸嘴或者抽吸通道中。

为了解决上述技术问题建议，沿所述抽吸通道的周向观察，所述传感器的导电的探测区域被电绝缘的中间区域中断。

按照本发明，抽吸嘴的传感器不再沿周向闭合地设计，而是沿周向观察具有至少一个间隙，传感器的两个自由端部通过所述间隙彼此间隔。因此传感器基本上具有开放的环的形状，它的开口界定了电绝缘的中间区域，所述中间区域能够由抽吸通道的材料或者环境空气填充。通过这种设计使传感器更好地且灵活地在结构上置入抽吸通道，方法是，例如能够将传感器卡夹在抽吸通道上或卡入抽吸通道中。此外，通过避免传感器的闭合环形结构减少了对传感器的干扰作用。尤其是无法在传感器中产生涡流。此外按照本发明建议的传感器具有相比于闭合的环状传感器更低的电感应。

尤其建议，所述传感器是感应传感器，其设置用于在导电的探测区域中基于感应作用探测抽吸空气流中电加载的颗粒物。尽管原则上其它类型的传感器、例如按照应用在内燃机中的离子流传感器的形式设计的传感器也可以考虑作为用于探测流动穿过抽吸通道的抽吸空气的污染度的传感器，但仍然建议使用感应传感器，因为感应传感器尤其对于家庭区域中非均匀组成的抽吸物具有最佳的测量准确性。由于通常出现在房屋灰尘中的颗粒原本就是带电的，因此为了能够借助感应传感器探测颗粒物，其它的措施、例如使抽吸气流加载电荷是不必要的。

此外建议，所述传感器的导电的探测区域参照抽吸通道的基本上垂直于主流动方向定向的平面沿所述抽吸通道的周向张开180°至350°的角度区域。由此相比于闭合环形的传感器在传感器的探测区域的自由端部之间产生了例如在此20°至180°的电绝缘的中间区域。传感器的壳体和/或电路板在此原则上可具有闭合的环形，然而其中，导电的探测区域不构成闭合的环形，而是构成角度区域，所述角度区域具有正如在此所建议的、优选覆盖180°至350°的尺寸。就此，传感器例如可以是环，所述环参照垂直于抽吸气流的主流动方向穿过探测区域延伸的平面，在周向上具有有限的导电的探测区域，所述探测区域在电绝缘的中间区域处被中断，这意味着，导电的探测区域和电绝缘的中间区域沿周向构成了前后相继的传感器的周向段，其中，仅有导电的探测区域构成了传感器的适用于探测带电颗粒物的有效部分。导电的探测区域优选具有沿周向尽可能大的长度。在此建议沿周向最高至350°的设计。然而建议在至少180°的角度区域中构造，从而使导电的探测区域覆盖抽吸通道的周长的至少一半。在此，传感器的导电的探测区域的180°至350°的角度区域意味着，所有处于180°和350°之间的数值都包括在内。尤其是超出或低于该范围10°、5°、2°以及1°的数值也包括在内，因此导电的探测区域也能够具有最小170°至最大359°的角度区域，因此对于电绝缘的中间区域仍产生至少1°的角度区域。

按照一种实施方案建议，所述传感器沿抽吸通道的轴向螺旋形地延伸。因此所述传感器可以具有螺旋形的几何形状，其中，一系列连续的螺旋圈沿着抽吸通道的轴向前后相继地布置。通过这种设计方案，传感器导电的探测区域由于螺旋结构而在抽吸通道的多个平面的每一个中各自是不封闭的环形，因此关于每一个螺旋圈始终保留有电绝缘的中间区域。由于电加载的颗粒物流经螺旋结构的多个螺旋圈，因此螺旋结构实现了更高的测量准确性。在每个螺旋圈的区域中通过带电颗粒物的感应作用产生电流脉冲。由传感器探测到的电流能够通过螺旋结构的多个螺旋圈得出均值，由此能够提高测量准确性。此外由于螺旋形也产生了在抽吸通道中装配传感器方面的优点。例如螺旋结构由于其形状能够相对容易地变形并由此能够推套在柔性的或刚性的抽吸通道上。此外螺旋形的传感器也能够简化地置入抽吸通道中，方法是，将螺旋结构通过提前扭转而使其直径缩小。在抽吸通道内松开螺旋结构时，所述螺旋结构又恢复到它初始的形状，因此直径重新扩大并且传感器由此在抽吸通道内保持在位置中。

此外建议，所述传感器与抽吸通道的内壁形状对应地构造。按照这种实施方案，传感器、尤其是传感器的导电的探测区域不一定构造为具有圆形横截面的柱形。而是，传感器的形状可以遵循抽吸通道的形状，所述抽吸通道的形状必要时与圆形有所偏差。抽吸通道以及因此传感器例如可以具有椭圆形、多角形、多边形或甚至自由成型的横截面形状。

此外，所述传感器可以具有导电的膜或板。所述导电的膜或板构成了传感器导电的探测区域，所述探测区域受到流动穿过抽吸通道的电加载的颗粒物的感应作用。所述膜或板尤其可以由可传导的塑料制造。由此可以实现传感器功能在抽吸通道中的简单的集成。尤其通过将导电的膜或板固定在抽吸通道中而实现简单的装配。可传导的膜例如能够按照柔性的带状传感器的方式固定在抽吸通道的内壁上。可传导的板也同样能够固定在抽吸通道的内壁上。

此外建议，所述传感器嵌埋入抽吸通道的电绝缘的材料中。按照这种实施方式，传感器、尤其是传感器的导电的探测区域至少有部分区域位于抽吸通道的电绝缘的材料中，因此传感器未完全装配在内壁之外。当传感器至少部分地嵌埋入抽吸通道的电绝缘材料中，则一方面在必要时实现抽吸通道在流通方面更合理的设计，另一方面通过抽吸通道的电绝缘的材料实现了传感器的电绝缘的中间区域的构造。

尤其建议，所述传感器沿抽吸通道的径向被抽吸通道的电绝缘的材料注塑包封或者布置在抽吸通道的两个电绝缘的周向层之间。所述传感器例如能够被抽吸通道的材料、尤其塑料注塑包封。此外可行的是，抽吸通道具有多个不同的周向层，所述周向层沿抽吸通道的径向从外向内观察构成了不同的层。首先可以例如在外部设置抵抗电干扰场和/或磁干扰场的屏蔽层。该屏蔽结构可以是例如由铝或铜制造的隔绝层。尤其可供使用的是薄板。位于所述屏蔽层下的例如可以是不导电的塑料层。接着优选设置传感器的导电的探测区域以及可选地设置另外的不导电的塑料层，所述塑料层保护传感器的导电的探测区域以防止被在抽吸通道内导引的抽吸空气流污染。电绝缘的塑料层之一可以在此优选构成传感器的电绝缘的中间区域，其中具有一个或两个塑料层的传感器也可以构造为双部件。备选地，不同的周向层也能够机械地、例如通过粘合或焊接彼此相连。

此外建议，所述传感器构成所述抽吸通道的内壁的部分区域。按照该实施方式，传感器通过其导电的探测区域构成了内壁的部分区域。在此，传感器尤其在抽吸通道的材料中嵌埋入部分区域，从而抽吸通道的材料构成了电绝缘的中间区域。在此，传感器能够与抽吸空气流或位于其中的颗粒物直接接触或者也能够不与抽吸空气或位于其中的颗粒物直接接触。在后一种情况中这如下实现，即在传感器的导电的探测区域上设有保护层、尤其塑料层。

最后建议，所述抽吸通道参照垂直于主流动方向定向的平面具有至少一个由导电材料构成的、形成探测区域的周向段和至少一个由电绝缘材料构成的、形成中间区域的周向段。按照这种实施方式，抽吸通道的区段构成了传感器。所述区段在周向上具有导电的探测区域以及相邻的电绝缘的中间区域。抽吸通道的区段在此尤其一件式地构造，其中，在抽吸通道的内壁上优选不存在棱或咬边，抽吸空气流中的颗粒可能附着在所述棱或咬边上。抽吸通道在此尤其也可以例如通过将传感器通过注塑包封嵌埋入抽吸通道的材料中而一件式地构造。

附图说明

以下根据实施例详细阐述本发明。在附图中：

图1示出按照本发明的具有抽吸嘴的抽吸清洁设备，

图2示出按照第一实施方式的抽吸嘴，

图3示出按照第二实施方式的抽吸嘴，

图4示出按照第三实施方式的抽吸嘴，

图5示出按照第四实施方式的抽吸嘴，

图6示出按照第五实施方式的抽吸嘴，

图7示出图6所示的实施方式的传感器的横截面，

图8示出按照图6和图7的传感器的立体视图。

具体实施方式

图1仅示例性地示出抽吸清洁设备2，所述抽吸清洁设备在此设计为具有基础设备11和抽吸嘴1的手动导引的设备。抽吸嘴1按照附加设备的类型可分离地布置在基础设备11上。基础设备11具有可伸缩地设计的柄杆12，因此抽吸清洁设备2的使用者能够调试柄杆12的长度以适应身高。此外在柄杆12上布置有握把13，使用者能够在常规的工作运行时通过所述握把导引、也就是说在待清洁的面上移动抽吸清洁设备2。在工作运行时，使用者通常沿着彼此相反的移动方向在待清洁的面上导引抽吸清洁设备2。在此，使用者交替地推拉抽吸清洁设备2。此外在握把13上在此例如布置有开关14，所述开关例如可以用于开启和关闭抽吸清洁设备2的马达风扇单元的马达。

抽吸嘴1具有具备连接区域18的壳体15，抽吸清洁设备2的基础设备11能够连接在所述壳体上。抽吸嘴1具有轮子16，所述轮子用于抽吸嘴1在工作运行时的运动。抽吸通道4在壳体15内导引，所述抽吸通道提供通向抽吸清洁设备2的马达风扇单元的流动连接。抽吸通道4连通吸入口3中，在抽吸清洁设备2进行常规的工作运行时，所述吸入口朝向待清洁的面的方向。此外，吸入口3在此还配有清洁元件17，所述清洁元件在此例如是可绕基本上水平的旋转轴旋转的具有多个刷毛元件19的刷毛滚锟的形式。清洁元件在此例如是马达驱动的。

图2至图8陆续示出抽吸嘴1的不同的实施方式，所述抽吸嘴1具有配属于抽吸通道4的传感器5。传感器5用于探测抽吸气流内的电加载的颗粒物，所述抽吸气流从吸入口3出发流向连接区域18或者流向抽吸清洁设备2的风扇。传感器5可以确定抽吸通道4内的灰尘颗粒的量或浓度并且能够由此例如将抽吸清洁设备2或抽吸嘴1的工作运行的参数与待清洁的面相适配。

图2首先示出了抽吸嘴1的第一实施例。抽吸嘴1具有抽吸通道4，在抽吸通道4中布置有传感器5。传感器5是感应传感器，其设置用于通过感应作用探测穿流过抽吸通道4的抽吸气流的电加载的颗粒物。传感器5为此具有导电的探测区域6。所述探测区域6基本上具有不闭合的圆形环的形状。探测区域例如在约300°的角度区域中延伸。电绝缘的中间区域7与之对应地延伸约60°。传感器5、尤其是它的探测区域6在此例如是导入抽吸通道4中的弯曲的铜制件。在装配时，传感器5能够通过施加从外向内作用的径向力在其直径上缩小，从而特别简单地实现向抽吸通道4中的导引。在撤掉径向力时，传感器5通过材料的弹性又恢复到其初始的形状并且抵靠着抽吸通道4的内壁支承，所述内壁具有与传感器5的外直径对应的内直径。备选也可行的是，将传感器5从外部卡夹或推套在抽吸通道4上。备选地，传感器5也能够至少部分地嵌埋入抽吸通道4的材料中。

抽吸气流中的电加载的颗粒物在抽吸通道4内也到达传感器5的导电的探测区域6的平面8上，所述平面8垂直于抽吸气流的主流动方向处于抽吸通道4内。电加载的颗粒物的电场在传感器5的导电的探测区域6中通过感应产生电荷转移，其中，电荷转移与在传感器5的探测区域6中流过的颗粒的电荷相对应。探测区域6内的电荷转移产生了电流，配属传感器5的分析装置20能够分析所述电流。所述分析装置20根据探测的电流强度得出位于抽吸通道4中的电加载的颗粒物的浓度和/或量，由所述浓度和/或量同时能够推算出例如抽吸嘴1当前驶过的平面的污染度。

图3示出了抽吸嘴1备选的实施方式。抽吸嘴1又具有具备传感器5的抽吸通道4。传感器5在此沿着抽吸通道4的轴向螺旋形地延伸，其中，传感器5具有多个螺旋圈22，这些螺旋圈分别张开一个平面8，在平面内能够测量与电加载的颗粒物的量对应的电流。螺旋形的传感器5例如能够推套在抽吸通道4上。抽吸通道4例如可以是柔性的塑料软管或者也可以是刚性的塑料管。此外能够在抽吸通道4和传感器5的外部构造电磁屏蔽装置。备选地，传感器5也能够例如被构成抽吸通道4的塑料柱形地注塑包封。附加地，电屏蔽的隔绝结构能够作为附加的层构造在这样构成的抽吸通道上。此外，螺旋形的传感器5也能够布置在抽吸通道4内，即布置在它的内壁上。在置入抽吸通道4之前，传感器5能够通过扭转减小它的直径。如果传感器5在抽吸通道4内被安置在期望的位置中，则松开所述传感器5。接着传感器5的直径重新扩大并且压紧在抽吸通道4的内壁上。传感器5优选由弹性的材料构成或具有至少一个弹性的区域，因此传感器5在置入抽吸通道4之后能够重新扩大至初始的直径。与之相对地，如果传感器5布置在抽吸通道4外部，则传感器5也可以例如是包绕抽吸通道4的带状传感器。带状传感器尤其由薄膜构成，所述薄膜具有导电的材料、例如铜。

图4示出一种实施方式，在所述实施方式中，传感器5是由导电材料制成的带状传感器。传感器5在此通过多个螺旋圈22围绕抽吸通道4导引。备选地例如也可以将带状传感器嵌埋入抽吸通道4的材料中，方式是，例如将附加的周向层9、10(参见图7和图8)构造在、尤其是喷涂在抽吸通道4或传感器5上。

图5示出具有传感器5的抽吸嘴1的其它实施方式。传感器5在此例如是导电的板材，所述板材沿周向、此处在例如180°的周向区段上构成了抽吸通道4的壁的部分区域。抽吸通道4的壁的其余部分构成了电绝缘的中间区域7。

图6至图7最后示出了本发明其它的实施方式，在所述实施方式中，抽吸通道4具有传感器5。所述传感器5构成抽吸通道4的轴向区段。传感器5具有多个沿着径向前后依次布置的层，这些层总体进一步构成抽吸通道4的形状。所述层在此(尤其参见图7和图8)从内向外具有第一周向层9、传感器5的探测区域6、第二周向层10和外罩21，所述外罩构成了电磁屏蔽的绝缘结构。所述两个周向层9、10电绝缘地设计并且包围传感器5导电的探测区域6。周向层9、10例如能够围绕传感器5注塑包封或者也能够按照独立的壁的形式机械地固定在传感器5上。在此尤其可以考虑胶粘连接或者焊接连接。内侧的周向层9尤其是可选的。如果没有规定，则传感器5导电的探测区域6直接与抽吸气流的导电的颗粒物接触。这能够提高传感器5的灵敏性和/或测量准确性。另一方面，在使用附加的内部周向层9时，针对传感器5被颗粒物污染是有利的。正如图7示出的，两个周向层9、10以及外罩21构造为封闭的环，而传感器5的探测区域6仅为完整环的部分区域。沿着周向存在电绝缘的中间区域7。在此抽吸通道4仅以示例性的直径示出，在实践中不一定对应所示的尺寸。然而沿周向尤其为电绝缘的中间区域7提供了至少3mm的长度，以便实现按照本发明的传感器5实现在抽吸通道4内的更好的且更灵活的结构置入以及减少外部的干扰作用、尤其是防止涡流和/或在传感器5的导电的探测区域6内降低感应性。

附图标记清单

1 抽吸嘴

2 抽吸清洁设备

3 吸入口

4 抽吸通道

5 传感器

6 探测区域

7 中间区域

8 平面

9 周向层

10 周向层

11 基础设备

12 柄杆

13 握把

14 开关

15 壳体

16 轮子

17 清洁元件

18 连接区域

19 毛刷元件

20 分析装置

21 外罩

22 螺旋圈

Claims (9)

1.一种用于抽吸清洁设备(2)的抽吸嘴(1)，其中，所述抽吸嘴(1)具有抽吸通道(4)，所述抽吸通道(4)提供与抽吸风扇的流动连接并且连通吸入口(3)，其中，所述抽吸通道(4)具有沿抽吸通道(4)的周向环形构造的传感器(5)，用于探测流动穿过所述抽吸通道(4)的抽吸空气流中电加载的颗粒物，其特征在于，沿所述抽吸通道(4)的周向观察，所述传感器(5)的导电的探测区域(6)被电绝缘的中间区域(7)中断，其中，所述传感器(5)沿着抽吸通道(4)的轴向螺旋形地延伸，其中，所述传感器(5)沿着所述抽吸通道(4)的轴向具有一系列连续的螺旋圈(22)，并且其中，通过流过所述抽吸通道(4)的带电颗粒物的感应作用在每个螺旋圈(22)的区域中产生电流，其中，所述电流由所述传感器(5)探测并且通过多个螺旋圈(22)得出均值。

2.按权利要求1所述的抽吸嘴(1)，其特征在于，所述传感器(5)是感应传感器，其设置用于在导电的探测区域(6)中基于感应作用探测抽吸空气流中电加载的颗粒物。

3.按权利要求1或2所述的抽吸嘴(1)，其特征在于，所述传感器(5)的导电的探测区域(6)参照抽吸通道(4)的垂直于主流动方向定向的平面(8)沿所述抽吸通道(4)的周向张开180°至350°的角度区域。

4.按权利要求1或2所述的抽吸嘴(1)，其特征在于，所述传感器(5)与抽吸通道(4)的内壁形状对应地构造。

5.按权利要求1或2所述的抽吸嘴(1)，其特征在于，所述传感器(5)具有导电的膜或板。

6.按权利要求之1或2所述的抽吸嘴(1)，其特征在于，所述传感器(5)嵌埋入抽吸通道(4)的电绝缘的材料中。

7.按权利要求1或2所述的抽吸嘴(1)，其特征在于，所述传感器(5)沿抽吸通道(4)的径向被抽吸通道(4)的电绝缘的材料注塑包封或者布置在抽吸通道(4)的两个电绝缘的周向层(9、10)之间。

8.按权利要求1或2所述的抽吸嘴(1)，其特征在于，所述传感器(5)构成所述抽吸通道(4)的内壁的部分区域。

9.按权利要求1或2所述的抽吸嘴(1)，其特征在于，所述抽吸通道(4)参照垂直于主流动方向定向的平面(8)具有至少一个由导电材料构成的、形成探测区域(6)的周向段和至少一个由电绝缘材料构成的、形成中间区域(7)的周向段。

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