CN116348023A - 抽吸工具 - Google Patents

Abstract

一种用于真空吸尘器的抽吸工具，包括：用于连接到真空吸尘器的出口；与出口通过主抽吸通道流体连通的主入口；以及与出口通过辅助抽吸通道流体连通的辅助入口。辅助抽吸通道包括可在第一和第二配置之间移动的限流装置，限流装置在第二配置时比在第一配置时更大程度地阻碍空气流经辅助抽吸通道。限流装置配置为响应于主抽吸通道内的压力降至预定阈值以下移动至第二位置。

Description

抽吸工具

背景技术

用于真空吸尘器的抽吸工具有许多不同的形式，但都具有入口、出口和抽吸通道，入口用于肮脏的空气进入抽吸工具，所述空气可以通过出口排出工具并进入真空吸尘器(例如通过棒体或软管)，抽吸通道在入口和出口之间提供流体连通。在一些工具中，抽吸通道包括抽吸室，在抽吸室内设有旋转刷条，刷条略微伸出入口，用于搅动待清洁的表面。

一些抽吸工具包括通过辅助抽吸通道与出口连通的辅助入口，通过辅助抽吸通道，第二气流可以流经工具。这可以执行许多不同的功能。例如，辅助抽吸通道可以形成排放通道，通过排放通道空气可以进入清洁头，防止堵塞主入口导致工具内部的压力变得过低(这可能导致工具“沉(limpet)”降到待清洁的表面，或对工具附接的真空吸尘器的真空电机施加不适当的压力)。作为另一个示例，通过辅助抽吸通道的气流可以用于驱动涡轮以旋转刷条，或用于冷却诸如用于驱动刷条的电动机等部件。

众所周知，在辅助流道中包括阀，当工具内部的压力相对较高时关闭，当工具内部的压力相对较低时打开，因此只有在一些情况下才发生通过辅助抽吸通道的流动(例如，只有当清洁头内部的压力低到更有可能沉降时，才发生通过排放的流动)。但是，当压力降得足够低时，辅助流道的打开会导致机器拾取性能的下降。此外，当工具内部的压力下降是由于主抽吸通道阻塞时，打开辅助抽吸通道可以减少仅通过吸力清除阻塞的可能性。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于真空吸尘器的抽吸工具，抽吸工具包括：

出口，用于连接到真空吸尘器；

主入口，与出口通过主抽吸通道流体连通；以及

辅助入口，与出口通过辅助抽吸通道流体连通，

其中：

辅助抽吸通道包括在第一和第二配置之间可移动的限流装置，限流装置在第二配置时比在第一配置时更大程度地阻碍空气流经辅助抽吸通道；而且

限流装置配置为响应于主抽吸通道内的压力降至预定阈值以下移动至第二位置。

当为了执行特别彻底的清洁而将抽吸工具牢固地推向表面时，主抽吸通道中的压力可能下降到阈值以下。在这种情况下，限流装置移至更受限的位置可以通过减少或消除通过辅助抽吸通道进入工具的气流来使抽吸工具内部和外部之间的压力差最大化，从而增加进入主入口的空气速度，并因此提高拾取性能。

替代地或另外，当主抽吸通道阻塞时(例如在吸取一大块碎屑之后)主抽吸通道中的压力可能下降到阈值以下。在这种情况下，限流装置移动到更受限的位置可以使抽吸工具内部和外部之间的压力差最大化，改进阻塞被清除并通过工具的机会，而无需用户干预。

抽吸工具可以包括可旋转刷条，辅助抽吸通道与刷条的驱动机构相关联。

例如，辅助抽吸通道可以越过或穿过驱动机构的一个部件。这可以允许通过辅助抽吸通道的气流来驱动刷条(例如通过涡轮)。

作为一种替代方案，辅助抽吸通道可以是为防止“沉降”而布置为提供气流到抽吸工具的排放通道。

驱动机构可以包括电机，辅助抽吸路径可以穿过或靠近电机布设，以便通过辅助抽吸路径行进的空气可以冷却电机。

在刷条由电机驱动处，电机通常比其他驱动部件更容易过热。穿过或靠近电机布设的辅助抽吸路径可以因此特别有效地防止驱动机构短时间过热。

替代地或另外，辅助抽吸路径可以穿过或靠近驱动机构的不同部件布设，例如齿轮箱，或完全不同的部件，例如可旋转地支撑刷条的轴承。

刷条可以是中空的，辅助抽吸通道可以延伸到刷条中。

延伸到刷条中的辅助抽吸路径可以允许抽吸路径到达容纳在刷条内部的驱动机构的部件，例如用于冷却。

替代地，辅助抽吸工具可以保留在刷条的外部。

限流装置可以配置为当处于第二配置时基本上关闭辅助流动通道。

如上所述，如果限流装置基本上关闭了辅助流道，可以放大当压力降得足够低时限流装置变得更具限制性的效果。

替代地，限流装置可以配置为当处于第二配置时允许空气流经辅助流动通道。

虽然与当在第二配置时基本上关闭辅助流道的布置相比，这可能降低限流装置的效果，但在某些情况下，为了维持辅助抽吸通道的功能，该降低可以是可接受的牺牲。例如，在辅助抽吸通道冷却刷条电机处，为了确保刷条电机仍然充分地冷却以承受相对长时间的高强度清洁，在拾取中稍微(但仍然是最小化的)折中可以是有益的。

可选地：

限流装置通过中间配置从第一配置可移动到第二配置；

当在中间配置时，限流装置阻塞空气流经辅助抽吸通道的程度大于在第一配置时，但小于在第二配置时；而且

限流装置配置为响应于主抽吸通道内的压力下降到较高的预定阈值以下从第一位置移动到中间位置，并响应于主抽吸通道内的压力下降到较低的预定阈值以下从中间位置移动到第二位置。

换句话说，限流装置的阻塞性可以随着主抽吸通道中压力的逐渐下降而逐渐增加。这样可以允许通过辅助抽吸通道的流动更紧密地匹配清洁头的需求。例如，当主抽吸通道中压力开始下降时，这可能表明用户为清洁得更彻底正在更努力地推动工具抵靠表面，通过主入口而不是辅助入口的流动的比例可以增加，如果主抽吸通道中压力下降得更低，用户可能特别努力地推动工具抵靠表面，工具可以通过进一步增加流经主抽吸入口的气流的比例做出反应。这可以连续地发生，也可以是一系列的步骤。

作为替代，限流装置可以具有两个离散的位置，并在两个位置之间以特定的单个阈值切换。

主要抽吸通道和辅助抽吸通道可以相交并形成延伸至出口的公共抽吸通道。

这可以降低抽吸工具内管道的复杂性。此外，通过选择主要抽吸路径和辅助抽吸路径相遇的位置，可以改变通过两个通道的空气的流动。

例如，主要抽吸通道可以包括抽吸室，辅助抽吸通道可以在抽吸室与主要抽吸通道相交。

由于其相对较大的横截面积，抽吸室内的压力通常可以高于主要抽吸通道内其他地方的压力。因此，排出至该区域的辅助抽吸开口意味着通过工具的气流中相对小的比例流经辅助抽吸通道。

作为替代，主要抽吸通道可以包括抽吸室，辅助抽吸通道可以在抽吸室的下游与主要抽吸通道相交。

由于其相对窄的横截面积，抽吸室上游的主要流动路径的部分的压力一般低于抽吸室的压力。因此，排出至该区域的辅助抽吸开口意味着流经工具的气流中相对大的比例流经辅助抽吸通道。

限流装置可以偏置到第一位置，并在流经辅助抽吸通道的空气的作用下抵抗所述偏置可移动到第二位置。

例如，限流装置可以包括在上游方向变窄并限定中心孔的可变形元件，可变形元件配置为通过流经辅助抽吸路径的空气向内变形，从而减少中心孔的横截面积。

这可以允许限流装置和工具作为整体有利地简单，因此可靠或易于组装，有利地紧凑和/或有利地重量轻。

作为另一个示例，限流装置可以包括相对于阀座可移动的阀元件，当限流装置位于第二位置时，阀元件和阀座的各自表面的位置比限流装置位于第一位置时更一起靠近。

与依赖于更复杂的相互作用(例如，弹性变形元件的行为可能受形状和/或硬度变化的影响，和/或受谐波影响的影响)的布置相比，这可以允许通过部件尺寸和/或负责偏置的部件强度的适当选择来方便地和/或可预测地有利地限定限流装置的行为。

限流装置可以包括贯穿中性压力区的可变形通道，可变形通道配置为在中性压力区的环境压力下被压扁，以便将可变形通道移动到第二位置。

这可以允许限流装置具有特别简单的操作模式和/或不易受到阻塞的影响。

根据发明的第二方面，提供了一种用于真空吸尘器的抽吸工具，抽吸工具包括：

出口，用于连接到真空吸尘器；

主入口，与出口通过主抽吸通道流体连通；以及

辅助入口，与出口通过辅助抽吸通道流体连通，

其中：

辅助抽吸通道包括在第一和第二配置之间可移动的限流装置，限流装置在第二配置时比在第一配置时更大程度地阻碍空气流经辅助抽吸通道；而且

限流装置配置为响应于通过辅助抽吸通道的空气流量超过预定的阈值而移动至第二位置。

根据本发明的第三方面，提供了一种真空吸尘器，包括如上所述的抽吸工具。

上面有关本发明的第一方面描述的特征同样适用于本发明的第二和第三方面中的每个，反之亦然。

附图说明

现在将参照附图描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明的第一实施例的棒式真空吸尘器的透视图；

图2是图1的真空吸尘器的清洁头的底部透视图；

图3是通过图1的真空吸尘器的清洁头的横截面视图；

图4是图1和2的清洁头的后部透视图，去除了顶盖；

图5是第一实施例的限流装置的透视图；

图6是本发明的第二实施例的限流装置的横截面视图；以及

图7是的本发明的第三实施例的清洁头的后部透视图，去除了顶盖。

具体实施方式

在整个描述和附图中，相应的参考数字表示相应的特征。

图1示出了根据本发明的第一实施例的真空吸尘器2。本实施例的真空吸尘器2是棒式真空吸尘器，包括手持式真空吸尘器4，手持式真空吸尘器4可通过细长的刚性棒8附接到清洁头6形式的抽吸工具。手持式真空吸尘器4包括由电池组10供电的真空电机(未图示)和在其前部带有入口14的污垢分离器12。手持式真空吸尘器4不是本发明的素材，因此将不详细描述。

清洁头6在图2至4中更详细地显示。清洁头6具有出口20，出口20通过轮式铰接颈21由棒8连接到手持式真空吸尘器4，清洁头6具有主入口，其形式为在接触地面的底板24中的开口22。主抽吸通道26从主入口22延伸至出口20并且包括抽吸室28，在抽吸室28内设有中空的可旋转刷条30。顶盖32在清洁头的顶部延伸。

除主入口22和主抽吸通道26外，清洁头6具有格栅40形式的辅助入口和辅助抽吸通道42。在该特定情况下，在清洁头6的右侧壁中设有辅助入口40，辅助抽吸通道42与刷条30的驱动机构44相关联。更具体地，辅助抽吸通道42进入刷条30的右侧，流经驱动机构的悬臂式电机支撑件45，然后流经驱动刷条30的驱动机构44的电机46，流经刷条30中的管道47进入端室49。辅助抽吸通道42然后在端室内向上和向后布设，穿过顶盖32下方空间51中的直管50，并在出口20之前不远的孔53处与抽吸室28下游的抽吸通道26相交。因此，从主抽吸通道26和辅助抽吸通道42相交的点延伸到出口20(并通过颈部21)的通过清洁头6的流体路径的最终部分52是公共抽吸通道。

辅助抽吸通道42包括限流装置，限流装置在本实施例中位于直管50内。图5显示了隔离的限流装置60。在本实施例中，限流装置采用可变形元件62的形式，在这种情况中由弹性橡胶制成。限流装置具有密封在直管50内部的环形凸台63，以及在上游方向变窄并限定中心孔64的突出部65。

限流装置60可在第一配置(如图5所示)到第二配置之间移动。在第二配置中，可变形元件62的较窄端被向内压扁，孔64被挤压关闭。在孔64关闭的第二配置中，没有或几乎没有空气可以通过辅助抽吸通道42流动。因此，在第二配置中，限流装置比在第一配置中对通过辅助抽吸通道42的气流更具阻塞性。由于可变形元件62的弹性性质，可变形元件62偏置于第一配置，并且必须通过外力抵抗偏置移动到第二配置。当外力被移除时，可变形元件62(以及因此作为整体的限流装置60)弹回第一配置。

限流装置60配置为响应主抽吸通道26内的气压降至阈值以下而从第一配置移动到第二配置。更具体地，当主抽吸通道26中的压力高于阈值时，则通过辅助抽吸通道42吸入的空气相对较少。当主抽吸通道26中的压力开始下降时，更多的空气通过辅助抽吸通道吸入。当主抽吸通道26中的压力下降到阈值以下时，充足的空气通过辅助抽吸通道42吸入，空气使可变形元件62抵抗由其弹性性质提供的偏置变形。孔64然后卡合，限流装置60处于第二配置，不再有空气经过辅助抽吸通道42。

通过第二配置中的限流装置60，跨越可变形元件62的压力差保持孔64关闭。然而，当主抽吸通道内的压力充分地升高时，可变形元件62的弹性偏置导致孔64再次打开并且限流装置返回到第一配置。

根据本发明的第二实施例的限流装置60，例如可以替换第一实施例的在清洁头6的直管50内的限流装置60使用，如图6所示。本实施例的限流装置60具有沿主轴72相对于阀座74可移动的阀元件70。

与第一实施例的限流装置60一样，本实施例的限流装置60具有第一配置和第二配置。图6显示了处于第一配置的限流装置60。处于第二配置的限流装置60，阀元件70抵靠阀座74。处于第一配置的限流装置60，空气可以流过阀元件70和阀座74之间相对较宽的间隙。然而，阀元件70抵靠阀座74，该间隙完全地关闭。相应地，与第一实施例的限流装置一样，限流装置60在第二配置时比在第一配置时对通过辅助抽吸通道的流动更具阻塞性。

本实施例的限流装置60与之前实施例的限流装置60一样，偏置于第一配置。在这种情况下，限流装置60包括位于主轴72周围并保持在阀座74和阀元件70之间的压缩弹簧76。在使用中，当主抽吸通道26的压力相对较高时，辅助抽吸通道42中的空气可以简单地流过阀元件然后通过阀座。然而，当主抽吸通道26中的压力下降到以下时，空气足够快地流经辅助抽吸通道42，阀元件被迫向阀座74(即，限流装置60从第一配置移向第二配置)。

然而，本实施例的限流装置60不像第一实施例那样突然且完全地从第一配置移动到第二配置。在这种情况下，限流装置60通过中间配置从第一配置移动到第二配置。在中间配置中，限流装置60比在第一配置中对通过辅助抽吸通道42的气流更具限制性，但比在第二配置中更不具限制性。

在本具体实施例中，限流装置60通过连续的配置移动，其中任何一个可以称为中间配置。当主抽吸通道26中的压力高于较高的阈值时，通过辅助抽吸通道42的流动太慢以至于无法移动阀元件70，如上所述。一旦主抽吸通道26中的压力下降到较高的阈值以下，辅助抽吸通道42中的空气移动得足够快以使阀元件70向阀座74移动。然而，这压缩弹簧76，弹簧作用以阻止阀元件70进一步移动。主抽吸通道26中压力的持续降低加快了辅助抽吸通道42中的气流，这使阀元件70向更靠近阀座74移动。这导致弹簧76的进一步压缩，从而增加了迫使阀元件70离开阀座的力，使得阀元件仍然未到达阀座74。一旦主抽吸通道26中的压力进一步下降，低于较低的阈值，通过辅助抽吸通道26的空气速度足以迫使阀元件70压在阀座74上。限流装置60然后到达第二配置。

尽管第一实施例的限流装置60阻止空气流经辅助抽吸通道42，但本实施例的限流装置60并非如此。阀元件70设有一组通孔78，即使阀元件70压在阀座74上，通孔78允许一些空气沿辅助抽吸通道经过。因此，本实施例的辅助抽吸通道42从未完全关闭。

图7显示了根据本发明的第三实施例的清洁头6，第三实施例是对第一实施例的修改，因此这里只描述其差异。在本实施例中，限流装置60由直管50本身的一部分形成。在本实施例中，顶盖(未示出)具有通过其的孔，这确保直管50通过的空间51形成中性压力区(即在环境压力下的区域)，并且直管50的部分由有弹力的弹性材料制成，并以可变形通道的形式形成限流装置60。当主抽吸通道26中压力相对较高，直管50内压力也相对较高时，可变形通道60具有通常的管道形状(即占据第一配置)。然而，当主抽吸通道26内的压力下降时，直管50内的压力也下降，可变形通道60开始被环境压力压扁。这反过来减少了可变形通道60内部可用于空气流动的横截面积，因此通道变得更具阻塞性。压力的进一步降低导致可变形通道60的进一步压扁，直到它完全关闭。主抽吸通道26内压力的增加具有相反的效果，允许可变形通道弹回其原始形状，可变形通道内的横截面积增加。

将理解的是，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下，可以对上述实施例进行多种修改。例如，可变形元件可以成形，使其通过一个或多个中间配置从第一配置移动到第二配置。作为另一个示例，在第二实施例的修改中，阀元件可以不设有通孔，以便在第二配置中可以完全关闭辅助抽吸通道。

Claims (15)

1.一种抽吸工具，用于真空吸尘器，所述抽吸工具包括：

出口，用于连接到真空吸尘器；

主入口，与所述出口通过主抽吸通道流体连通；以及

辅助入口，与所述出口通过辅助抽吸通道流体连通，

其中：

所述辅助抽吸通道包括在第一配置和第二配置之间可移动的限流装置，所述限流装置在第二配置时比在第一配置时更大程度地阻塞空气流经所述辅助抽吸通道；而且其中：

所述限流装置通过中间配置从第一配置可移动到第二配置；

当在中间配置时，所述限流装置阻塞空气流经所述辅助抽吸通道的程度大于在第一配置时，但小于在第二配置时；而且

所述限流装置配置为响应于所述主抽吸通道内的压力下降到较高的预定阈值以下从第一位置移动到中间位置，并响应于所述主抽吸通道内的压力下降到较低的预定阈值以下从中间位置移动到第二位置。

2.根据权利要求1所述的抽吸工具，其中所述抽吸工具包括可旋转刷条，所述辅助抽吸通道与所述刷条的驱动机构相关联。

3.根据权利要求2所述的抽吸工具，其中所述驱动机构包括电机，所述辅助抽吸路径穿过或靠近所述电机布设，以便通过所述辅助抽吸路径行进的空气可以冷却所述电机。

4.根据前述权利要求中任一项所述的抽吸工具，其中所述刷条是中空的，所述辅助抽吸通道延伸至所述刷条中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的抽吸工具，其中所述限流装置配置为当在第二配置时基本上关闭辅助流动通道。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的抽吸工具，其中所述限流装置配置为当在第二配置时允许空气流经辅助流动通道。

7.根据前述权利要求中任一项所述的抽吸工具，其中所述主要抽吸通道和所述辅助抽吸通道相交并形成延伸至所述出口的公共抽吸通道。

8.根据权利要求7所述的抽吸工具，其中所述主要抽吸通道包括抽吸室，所述辅助抽吸通道在所述抽吸室与所述主要抽吸通道相交。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的抽吸工具，其中所述主要抽吸通道包括抽吸室，所述辅助抽吸通道在所述抽吸室的下游与所述主要抽吸通道相交。

10.根据前述权利要求中任一项所述的抽吸工具，其中所述限流装置偏置到第一位置，并在流经所述辅助抽吸通道的空气的作用下抵抗所述偏置可移动到第二位置。

11.根据权利要求10所述的抽吸工具，所述限流装置包括相对于阀座可移动的阀元件，当所述限流装置位于第二位置时，所述阀元件和所述阀座的各自表面的位置比所述限流装置位于第一位置时更一起靠近。

12.根据权利要求11所述的真空吸尘器，其中所述阀元件沿主轴相对于所述阀座可移动。

13.根据权利要求12所述的真空吸尘器，其中所述限流装置包括压缩弹簧，所述压缩弹簧围绕所述主轴放置并且保持在所述阀元件和所述阀座之间。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的真空吸尘器，其中所述阀元件包括一组通孔，当所述限流装置在第二配置时所述通孔允许空气流经辅助流动通道。

15.一种真空吸尘器，包括根据前述权利要求中任一项所述的抽吸工具。

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