CN1185096A - 电动扫帚 - Google Patents

Abstract

扫帚(1)包含:一个手柄(5),呈细长杆状;扫帚主体(4),装在手柄下面;清扫装置(6),装在扫帚主体内,用来在扫帚主体移过地板后收集地板上的灰尘。它的特征在于包括一个装在扫帚主体内的真空吸尘元件,该元件具有一个吸嘴(16),开口于扫帚主体底部靠近清扫装置的位置上。

Description

电动扫帚 概述

发明领域

本发明涉及一种家用电动扫帚。

现有技术

人们已知有通常被称为电动扫帚的电动工具存在，它们实际上是带有一个用于吸尘的特殊吸头的真空吸尘器。例如，这类工具在EP-A0192624，EP-A-0611544，FR-A-2213758，US-A-4766638和US-A-4956892中部有描述。所述吸头通常包含一个带有吸嘴的箱体，吸嘴周围有各种形状的刷子，该吸头与一细长手柄铰接。使用时吸头沿地板移动以便使吸嘴吸起散布在地板上的灰尘。铰接接头使吸头不受手柄倾斜的影响而与地板保持水平，因而确保达到所希望的吸尘效果。实际的真空吸尘元件可以装在一个分离的手推车上，该车通过一个构成上述细长手柄的吸管在其头部与扫帚相连，或者真空吸尘元件可被直接装在手柄上和选择地装在吸头上面。

这些工具当然是用来清扫地板的，但尽管它们名叫电动扫帚，它们并不用来扫地。其中没有一个可以完成扫帚的典型动作，即收集，移动和存储地板上的灰尘。因此，使用上述工具的方法与使用扫帚的方法有显著不同。

综上所述，如果没有普通扫帚，通常称为电动扫帚的那些工具的有效性还是不能发挥。

以下，“扫帚”一词将在严格意义上使用，即特指一类装置或工具，它们包含一个装在主体上的杆状手柄，主体上装有清扫装置如硬毛等，所有这些元件安装成可以使该扫帚用来扫地的形式。

所知的这种意义上的电动扫帚仅在EP-A-0605280中有所描述。它具有一个刚性连接于扫帚主体上的手柄，主体装有清扫硬毛。一个电动真空吸尘元件装在扫帚主体内，它有一个开口于扫帚主体上角处的吸嘴。这种电动扫帚的操作分为两个阶段：第一阶段，该扫帚用于象普通扫帚一样在地板上收集灰尘；第二阶段，启动电动真空吸尘器，与此同时扫帚主体被倾斜，并用作一个普通真空吸尘器来从地板上将收集到的灰尘吸起。在扫地的同时吸尘是不可能的。

发明概述

本发明基于的设想是作成一种工具，它既可以象普通扫帚那样扫地又可以通过真空吸尘，上述两动作可根据需要连续进行或同时进行。

基于上述设想的本发明涉及一种扫帚，它包括：一个细长的杆状手柄，一个扫帚主体刚性连接于手柄下面，装在扫帚主体上的清扫装置，设计用于在拖着扫帚主体扫过地面后从地面上收集灰尘，一个装在扫帚主体内的真空吸尘元件，它具有一个吸嘴，该吸嘴开口于吸尘元件下部邻近清扫装置的一个位置。

这种工具很显然是一把扫帚，因而可以不需启动真空吸尘元件，就可收集地板上的灰尘。在真空吸尘器关闭的情况下用该扫帚收集到的灰尘通常可以用普通办法除去(用簸箕)或者在确实需要的时候，可由启动真空吸尘元件来吸起。这样除了可明显节能外，还可实现噪声污染的显著降低。然而如果愿意，真空吸尘器可在扫地的同时一直开着，因而可实现即时和连续的吸尘。

通常扫除装置可以是不同类型，由硬毛或者由弹性材料组成。但最好清扫装置包含一弹性垫，它至少应有一个直线形清扫唇。

事实上，硬毛的存在将使吸尘的有效性降低，因为空气需要在硬毛之间流过。

弹性垫最好是细长的，且具有两个平行的清扫唇，并且当吸嘴开口于两清扫唇中间的位置时会更好。两清扫唇的存在使扫地以一种全自然方式进行，因为它使扫帚向一倒或另一侧自由倒斜成为可能。另外，在两清扫唇之间造成了一个紧凑且特别有效的吸尘区。

有利地是，两个清扫唇分别由弹性垫的两个相互成α角的表面确定，该两表面由曲率半经为r的倒圆过渡，α为60°-90°，r为2mm-10mm。这些值被证明适于获得有效清扫，并且有利于弹性垫的耐久性。

有利地是，真空吸尘元件包含：装在扫帚主体内的电动马达；装在扫帚主体内的吸尘风扇，风扇由上述马达带动；装在扫帚主体内位于吸嘴和风扇之间的吸尘通道；装在吸尘通道中的过滤元件。在扫帚主体中除了吸尘通道外，还有一个收集容器。

这样的构造使本发明的扫帚可以像一个普通扫帚一样被操纵，因为它的重量和所占空间被按与普通扫帚类似方式分配，具有一较低的扫帚主体和一简单的上部杆状手柄。

有利地是，扫帚主体包含两部分：装在手柄上的上部，其上装有马达和风扇；下部用来支承清扫装置并包括收集容器和吸嘴，这两部分以可拆卸方式通过两部分之间的周边凹槽和榫舌以及多个钩环装置连为一体。两个部分的实施方案使收集容器倒灰尘变得相当方便，而且凹槽、榫舌和钩环连在一起保证了用作扫帚所需的坚固性。

凹槽和榫舌可由多种方法获得。最好在上部的一个凸起和下部的一个凹槽之间设置有周边凹槽和榫舌。所述凹槽和榫舌容易制造，而且使用方便。

有利地是，这种扫帚包含一个装在扫帚主体内的充电电池，用于给电动马达供电。电池供电给扫帚的使用提供了最大的自由度，增加了它的实用性。

有利地是，可提供一个支架，用于将扫帚挂在墙上，上述支架包括扫帚的充电电池与充电器之间的电路连接装置。

附图简述

图1是根据本发明的一个扫帚装在支架上的透视图，

图2是图1中扫帚的纵截面图，

图3是图1中扫帚的横截面图，

图4是图1中扫帚的纵截面分解图，

图5是图1中扫帚支架的透视图，

图6是图3中扫帚局部零件不同变形的横截面图，

图7是根据本发明的另一个扫帚的正视图，

图8是图7中扫帚的横截面图，

图9是图7中扫帚的透视图。

本发明优选实施方案详述

参照附图，标号1表示一个整体扫帚组装图，包括扫帚2和支架3。

扫帚2包括扫帚主体4，刚性的安装于手柄5的下端，该手柄为细长杆状。

扫帚主体4在竖直方向上为扁平状的，即它在水平方向X上的尺寸比在另一与之垂直的水平方向Y和坚直方向Z上的尺寸要小得多。扫帚主体4下部装有清扫装置，特别是一个沿Y方向延伸的垫6，它由弹性材料(泡沫橡胶等)制成，并且装有两个平行的清扫唇7。每个清扫唇7均由弹性垫6的两表面限定，侧面8和底面9互成α倾角并且由曲率半径为r的倒圆过渡。当r为2mm～10mm时最好选α为60-90°。

扫帚主体中装有一真空吸尘元件，它包括电动马达10，风扇11，吸尘通道12，过滤元件13和收集容器14。电动马达10的马达竖轴15装在扫帚主体4的中心位置，基本上与手柄5成一条直线。风扇11是离心式的，并直接用键固定在马达轴15上。

吸尘通道12位于扫帚主体4中吸嘴16和多个通风窗17之间。吸嘴16在扫帚主体4底部，位于一与清扫装置相邻的位置，并且在两清扫唇7之间在弹性垫6的中间位置横穿过它。通风扇17开在扫帚主体4的上部，靠近手柄5的位置。

在吸嘴16和通风窗17之间，吸尘通道12包含一系列互相连通的工作室，并且朝向扫帚主体4的内部空间关闭。由第一个筒形壁19构成的第一个工作室18靠近吸嘴16并从那向上延伸。第二个筒形壁20同轴地绕在筒形壁19外面。筒形壁20由扫帚主体4的底壁21在下面封闭，并且界定了收集容器14。筒形壁20竖直向上延伸超出筒形壁19，由此界定了顶部开口的第二工作室22，第一工作室18也开口于该处。由第三筒形壁24构成的第三工作室23被看成是工作室22向上延伸的部分，而由第四筒形壁26构成的第四工作室25被看成是工作室23向上延伸的部分。在第二工作室22和第三工作室23之间装有过滤元件13，而在第三工作室23和第四工作室25之间装有隔板27，其上有一环形中心孔28，其中装有风扇11。第五工作室29被看成是工作室25向上延伸的部分，从第五筒形壁30向上至扫帚主体4的顶壁31，该壁上开有通风窗17。在工作室29中，装有电动马达10和一些供电电池32，它们被吸尘导管1 2中的空气流冲刷和包围。所有这些筒形壁19，20，24，26，30均有不是圆形的横截面，而是椭圆的，或至少在X轴方向受挤压以充分利用扫帚主体4的内部空间，扫帚主体4的内部空间在X轴方向是扁平的。

扫帚主体4有两个可分离的层叠部分，上部33和下部34都是箱形结构，最好选用铸塑材料。上部33包括吸尘通道12，由工作室23，25，29构成而下部34包含吸尘通道12，由工作室18和22构成。电动马达10，风扇11和电池32装在上部33里，上部33中还有手柄5。收集容器14装在下部34里，下部34上装有弹性垫6。过滤元件13包含一层微孔织物35(最好由所谓无仿布的材料制成)，安装在弹性材料制成的凸缘36上，该凸像装在筒形壁24上，并且当两部分33和34装配在一起时，凸缘36和筒形壁20一起保证气密性。在隔板27中心孔28的四周装有一些间隔齿37，它们向下弯与过滤织物35接触，用来避免由于空气产生的压力挤压过滤织物35使其靠向风扇11而减小过滤表面积。

上部33下面装有一周向台阶环38，而下部34开口向上，并有一个周向侧边39，基本上和台阶环38互补。台阶环38和周向侧边39分别构成两部分33和34之间周向凹槽和榫舌的凸部和凹部。除了上述凹槽和榫舌，两部分33和34还装有相互连接装置，该装置整体用标号40代表。

连接装置40包含一对轴41，可转动地安装在上部33上并向下凸出，而下部34上开有一对相应的轴孔42，且朝向上。每个轴41下面都有至少一个偏心齿43，而每个轴孔42都开有一个相应的钩缘44用来卡住偏心齿43，每个轴41部装有一旋转驱动杠杆45，在上部33从窗口46伸向外部；还有一个辅助杠杆47，通过弹簧48连接至上部33上的固定点49上。

弹性材料垫6最好安装在两个刚性支座之间，下支座50和上支座51，它们连成一个整体。详细地说，下支座50装有两个向上翻转的支柱52，它们经由垫6的通孔54与上支座51上的两个对应孔53相配合。此外，下支座50的中间位置有一开孔，通过圆角过渡到向上延伸的筒状壁55，筒状壁经由垫6上的通孔57与上支座51的对应孔56相配合。装有垫6的筒形壁55与吸尘通道12的第一筒形壁19相连。实际上，筒形壁55构成了吸嘴16。为安装扫帚主体4，支柱52上装有朝向上的弹性齿形附件58，用于插入下部34的轴孔59内，并和该轴孔内的齿60咬合。下支座50和垫6以及上支座51以这种方式装在扫帚主体4上。为保证最佳的相互定位，下部34沿轴孔59周边装上了相应的筒状突起61，设计用来插入孔53和环绕支柱52的通孔54。此外，在上支座51上有两个向上凸出的梯级62，而在扫帚主体4下部34的下壁上有两个相应的孔63。

扫帚还具有一个开关64a，装在上部33上，用来开动和停止电动马达10。

扫帚2的支架3包含一基本竖直的壁64，设计用于装在墙上；一基本水平的托座65，它放在地上或挂起来，这取决于支架3在墙上的高度。

壁64上有两个相对的可弹性变形的伸臂66，用于固定住扫帚2的手柄5。托座65上有一定位凸台67，用来插入吸嘴16内。托座65上还有另外两个小凸台68，用来插入在垫6的下支座50上与支柱52相对的孔69内。

在支架3和扫帚2之间装有用于给电池32充电的电气接点。具体地说，在支架3的壁64上有两个接点70a，而在扫帚主体4的上部33上有两个相应的接点70。接点70a和/或接点70是用弹簧固定的，以保证有效的电路连接。接点70由图中标出的电线与电池32相连。接点70a由图中未示出的电线与电池充电器或普通型的外部电源相连，该电源也未示出。

在壁64背面有一台阶71，便于在墙壁装有护壁板的情况下安装该支架。

通过上面的闻述，本发明扫帚的使用方法也就一目了然了。

马过10关闭时，扫帚2可以方便地当做普通扫帚使用。在以完全正常的方式使用扫帚2时，清扫唇7可以移动和收集地板上的灰尘。

开动电动马达10可使吸嘴16开始吸尘。该吸尘动作可在象上面所说地人工地用扫帚2收集完灰尘之后进行，也可在操纵扫帚2的过程中进行，以便即时吸尘。

由吸嘴16吸入的空气和灰尘穿过工作室18，进入工作室22，在该处被过滤元件13阻隔。空气可以穿过该过滤元件13，而灰尘被阻止并落回到收集容器14中。依次通过工作室23，25，29，后的空气由通风窗17释放出去，在这一过程中空气还起到了冷却马达10和电池32的作用。

要倒空收集容器14并且可选地清理过滤元件13，需要将两部分33和34分开。为此，可操纵杠杆45并旋转轴41，使齿43从轴孔42的钩缘44脱出。接下来，可从下部34中将上部33拔出。仅需将下部34翻转就可将收集容器14方便地倒空。过滤织物35可用刷子清理或者可以将整个过滤元件13拿出来清洗。

同样，垫6也可被取出来，为了更好的清洗或可能的更换。为此，仅通过拉动就可使下支座50脱钩，因为它与扫帚主体4的连接是用锁扣实现的。

扫帚2的清扫垫6可用另一个不同的清扫垫90代替，该垫具有不对称结构，见图6所示的变体。清扫垫90上装有吸嘴91，它与竖直Z轴成α角；更特别地是，吸嘴91有一吸收部分92，沿一与Z轴方向成β角的平面安装，β角大于45°小于90°，最好为60°～75°。

吸嘴91由沿Y轴方向的两条直线形清扫唇93和94包着，两清扫唇各不相同。更特别地是，清扫唇93由两个互成钝角的表面包着，而清扫唇94由两个互成锐角的表面包着。相对于吸嘴91的吸收部分92的平面，清扫唇94位于该平面下方，而清扫唇93恰好位于该平面中或刚好在平面以上(上和下是当扫帚位于竖直位置时而言的)。考虑到工作时(将在下面阐述)，清扫唇93将称为闲置唇，而清扫唇94将称为工作唇。

清扫垫90在用户希望在扫地过程中吸尘的情况下尤其适用。装有清扫垫90的扫帚2在使用时，闲置唇93在前方而工作唇94在后方，同时保持手柄5倾斜，以使闲置唇93在工作唇94沿地板滑动时略微抬离地面。灰尘通过工作唇94收集并立即被吸入吸嘴91；闲置唇93与工作唇94一起在清扫垫90和地面间造成一个吸尘空间，从而促进吸尘。

根据本发明的另一个扫帚在图7至9中示出，整体用标号102指代。扫帚102和扫帚2在许多方面相似；例如，它包括刚性地装在细长杆状手柄103的下端的扫帚主体104。扫帚102的部件和零件与扫帚2的部件直接对应，只是其标号均比扫帚2上的标号大100；对于没有直接对应的零部件，将使用比扫帚2大200的标号。

扫帚主体104是竖直方向上扁平状的，下部装有清扫装置106，该装置包括一个由弹性材料(泡沫橡胶等)制成的垫201和一束硬毛202。垫201和硬毛束202在Y方向上均为细长形并沿Y向并排安装。垫201上装有清扫唇107，也沿Y方向延伸。

扫帚主体104内装有一个真空吸尘元件，它包括：电动马达110，风扇111，吸尘通道112，过滤元件113和收集容器114。电动马达110的竖直轴115装在扫帚主体104的中心位置，基本上与手柄105成一条直线。风扇111是离心式的，直接用键装在马达轴115上。

吸尘通道112位于扫帚主体4中吸嘴116和多个通风窗们117之间。吸嘴116开在扫帚主体104底部，并且有一吸收部分192，该部分沿一与Z方向成β角的平面安装，β大于45°小于90°，最好为60°～75°。吸收部分192位于邻近垫201并与硬毛束202相对的那一面上，通风窗117开在扫帚主体104顶部靠近手柄105的位置。

在吸嘴116和通风窗117之间，吸尘通道112包含一系列工作室，和扫帚2的结构非常相似；因此，这些工作室下面将不再做详细介绍。

扫帚主体104有两个可分离的层叠部分，上部133和下部134，均具有箱形结构并且最好选用铸塑材料。电动马达110，风扇111和电池132装在上部133里，上部还装有手柄105。收集容器114装在下部134里。下部里还装有清扫装置106。过滤元件113和扫帚2的过滤元件13一样。

上部133和下部134由带凸-凹啮合的凹槽和榫舌相互结合。除了上述凹槽和榫舌，两部分133和134还有一个互相连接装置140，包括一个装在上部134上的弹性凸台203和上部133中相应的轴孔204；只有在凸起203和轴孔204的啮合解除后，才能将133和134两部分分离。

垫201有一矩形横截面(见图8)且通过下部134的两相对壁205和206可拆卸地装夹在扫帚主体4上；为改善装夹，壁205和206上有凸台207，该凸台207嵌入垫201中。

扫帚102的上部133也装有开关164，用来开动和停止电动马达110。

与扫帚2相似，扫帚102也有一个支架，它与支架3完全对应；图中未示出该支架且不做阐述。

扫帚102的使用方法与扫帚2的相同，尤其是当后者有清扫垫90时。唯一的显著区别是当用手扫地，即不开真空吸尘器时，扫帚102可以选择是用弹性材料垫201，还是用硬毛束202来收集地板上的灰尘。

Claims (13)

1.扫帚包括一个细长杆状手柄；扫帚主体刚性地装在手柄上；清扫装置，装在扫帚主体内且设计用来在扫帚主体沿地板扫过之后收集地板上的灰尘；装在扫帚主体内的真空吸尘元件，有一个开口于底部靠近清扫装置处的吸嘴。

2.权利要求1的扫帚，其中清扫装置包括一个弹性材料制成的垫，该垫具有至少一个直线形清扫唇。

3.权利要求2的扫帚，其中垫是细长形的，并有两个平行的清扫唇。

4.权利要求3的扫帚，其中吸嘴开口于两清扫唇的中间位置。

5.权利要求4的扫帚，其中两清扫唇均由垫的两个互成倾角α的表面限定，两表面以曲率半径为r的倒圆过渡，其中α在60°～90°间，r在2mm～10mm之间。

6.权利要求1的扫帚，其中真空吸尘元件包括一个装在扫帚主体内的电动马达，装在扫帚主体内由马达驱动的吸尘风扇，在扫帚主体内吸嘴和风扇之间的吸尘通道，装在吸尘通道上的过滤元件和扫帚主体中除了吸尘通道以外的收集容器。

7.权利要求6的扫帚，其中扫帚主体包括两部分，与手柄相连的上部装有马达和风扇，带有清扫装置的下部包含收集容器和吸嘴，这两部分通过两部分间的周向凹槽和榫舌以及多个钩环装置以可移动的方式连成一体。

8.权利要求7的扫帚，其中周向凹槽和榫舌带有上部的凸部和下部的凹部。

9.权利要求6的扫帚，包括一个装在扫帚主体内的充电电池，用来给马达供电。

10.扫帚装配体包含权利要求6的扫帚和一个用于将扫帚挂在墙上的支架，该支架上包含扫帚的充电电池与电池充电器之间的电路连接装置

11.权利要求3的提扫帚，其中吸嘴有一吸收部分，沿与竖直方向成一角度的平面安装，该角度大于45°小于90°，两个清扫唇位于上述平面的不同侧面上。

12.权利要求2的扫帚，其中清扫装置还包括一束硬毛，紧挨着弹性材料垫。

13.权利要求12的扫帚，其中弹性材料垫位于吸嘴和硬毛束之间。