CN206612746U - 用于真空清洁器的气旋模块和真空清洁器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了用于真空清洁器的气旋模块和真空清洁器。该气旋模块包括模块壳体、初级分离器、第一收集室、至少一个次级分离器以及第二收集室。分别设置有用于关闭在第一收集室的底端处的第一碎屑出口和第二收集室的底端处的第二碎屑出口的第一门和第二门。第二收集室的底端位于第一收集室的底端的上方，且第二碎屑出口沿着气旋模块的纵向轴线在所述第一门的上方间隔开。第二收集室在第一收集室中升高，第二门在第一门的上方间隔开。根据本实用新型的用于真空清洁器的气旋模块和真空清洁器提供各种益处，包括在真空清洁器气旋模块中改善了碎屑收集，可以同时清空第一收集室和第二收集室。

Description

用于真空清洁器的气旋模块和真空清洁器

相关申请的交叉引证

本申请要求于2015年12月4日提交的美国临时专利申请第62/263,132号的权益，通过引证将其全部内容结合于此。

背景技术

直立式真空清洁器(vacuum cleaner，真空吸尘器)采用各种尘垢分离器以从工作空气流中去除尘垢和碎屑。一些尘垢分离器使用一个或多个截头圆锥状分离器并且其他尘垢分离器使用空气/尘垢的高速旋转运动以通过离心力分离尘垢。通常，由于尘垢分离器的底部用于收集碎屑，工作空气在尘垢分离器的上部进入并离开。在离开尘垢分离器之前，工作空气可以流过排气格栅。排气格栅可具有限定空气可以通过的开口的穿孔、孔、叶片、或百叶窗。

可以设置用于从工作空气流中收集去除的尘垢的尘垢收集器，并且尘垢收集器可以是单独的或与尘垢分离器成一体。在真空清洁器中，其中尘垢分离器和收集器是一体的，整个分离器/收集器组件可从用于清空所收集的尘垢的真空清洁器中移除。在一些情况下，尘垢收集器的底壁用作尘垢门，并设置有用于打开尘垢门以清空所累积的内容物的释放机构。

一些气旋尘垢分离器具有两个分离级，并使用具有单独的腔室的尘垢收集器，用于接收在每个级所分离的尘垢。在一种设计中，来自第二分离级或下游分离级的尘垢被收集在与用作尘垢门的尘垢收集器的底壁相接的位于中心的管子中。

实用新型内容

在一个方面中，本实用新型涉及一种用于真空清洁器的气旋模块。该气旋模块，包括：模块壳体，限定气旋模块的纵向轴线；初级分离器，包括气旋室；第一收集室，具有限定第一碎屑出口的底端；至少一个次级分离器，位于初级分离器的流体下游；第二收集室，具有限定第二碎屑出口的底端；第一门，与模块壳体耦接并关闭第一碎屑出口；以及第二门，沿着纵向轴线在第一门上方间隔开并且关闭第二碎屑出口。第二收集室的底端位于第一收集室的底端的上方，且第二碎屑出口沿着气旋模块的纵向轴线在第一门的上方间隔开。

可选地，第二门与第一门耦接以与第一门一起移动，这样使得能通过打开第一门同时清空第一收集室和第二收集室。

可选地，气旋模块进一步包括位于第一门与第二门之间的多个尖头。

可选地，多个尖头在第一门关闭时横向于气旋模块的纵向轴线，并且在第一门打开时指向下方。

可选地，第一门包括在第一门上方支撑第二门的支撑构件。

可选地，第一门通过铰链枢转地安装至模块壳体，并且支撑构件与铰链相邻。

可选地，支撑构件进一步包括当第一门关闭时横向于气旋模块的纵向轴线的多个尖头。

可选地，至少一个次级分离器包括至少一个次级气旋室。

可选地，模块壳体为气旋室和第一收集室所共有，并且模块壳体包括具有限定第一碎屑出口的开放下端的侧壁，其中，第一门与侧壁耦接以限定模块壳体的底部。

可选地，气旋模块进一步包括将工作空气从初级分离器引导至至少一个次级分离器的格栅。

可选地，至少一个次级分离器包括具有柱形本体的格栅，柱形本体具有空气能通过的多个开口。

可选地，至少一个次级分离器包括至少一个网格筛网。

可选地，至少一个次级分离器包括串联布置的第一分离器筛网和第二分离器筛网，第一分离器筛网的孔径大于第二分离器筛网的孔径。

可选地，第一分离器筛网包括上框架和限定第二收集室的下部，并且其中上框架具有由第一网格材料覆盖的空气能通过的开口并且下部具有空气不能通过的封闭侧壁和限定第二碎屑出口的开放下端。

可选地，第二分离器筛网包括具有由第二网格材料覆盖的空气能通过的开口的框架，并且包括空气不能通过的封闭下端。

可选地，第二收集室由与模块壳体径向向内间隔开的管状壁限定。

可选地，初级分离器、第一收集室、至少一个次级分离器以及第二收集室均与气旋模块的纵向轴线对齐。

可选地，气旋模块进一步包括位于至少一个次级分离器的流体下游和模块壳体的空气出口的上游处的马达前方过滤器组件(pre-motor filter assembly)。

可选地，气旋模块进一步包括与第一门和第二门能操作地耦接的推杆，并且推杆被构造为同时打开第一门和第二门。

根据另一方面，一种真空清洁器，包括工作空气路径、抽吸嘴、抽吸源以及气旋模块，其中，工作空气路径从污浊空气入口延伸至洁净空气出口；抽吸嘴限定工作空气路径的污浊空气入口；抽吸源被构造为生成通过工作空气路径的工作空气流；气旋模块形成工作空气路径的位于抽吸嘴的流体下游的一部分，并且气旋模块包括：模块壳体，限定气旋模块的纵向轴线；初级分离器，包括气旋室；第一收集室，具有限定第一碎屑出口的底端；至少一个次级分离器，位于初级分离器的流体下游；第二收集室，具有限定第二碎屑出口的底端；第一门，与模块壳体耦接并关闭第一碎屑出口；以及第二门，沿着纵向轴线在第一门的上方间隔开并且关闭第二碎屑出口；其中，第二收集室的底端位于第一收集室的底端的上方，且第二碎屑出口沿着气旋模块的纵向轴线在第一门的上方间隔开。

附图说明

附图中：

图1是可设置有根据本实用新型的任意实施方式的气旋模块的真空清洁器的立体图；

图2是用于真空清洁器的气旋模块的第一实施方式的截面图；

图3是来自图2的气旋模块的截面图，尘垢门处于打开位置；

图4是来自图2的气旋模块的尘垢门的立体图；

图5是用于真空清洁器的气旋模块的第二实施方式的立体截面图；

图6是来自图5的气旋模块的分解图；

图7是用于真空清洁器的气旋模块的第三实施方式的立体图；

图8是来自图7的气旋模块的立体图，尘垢门处于打开位置；

图9是用于真空清洁器的气旋模块的第四实施方式的截面图；

图10是用于真空清洁器的气旋模块的第五实施方式的截面图；以及

图11是用于真空清洁器的气旋模块的第六实施方式的截面图。

具体实施方式

本实用新型通常涉及一种用于真空清洁器的气旋模块，该真空清洁器可以是直立式真空清洁器、手持式真空清洁装置的形式，或者作为通过真空软管或者管道使地板喷嘴或手持式辅助工具连接至罐或其他便携式装置的设备。另外，在本实用新型的一些实施方式中，真空清洁器可具有流体输送能力(包括将流体或蒸汽施加到待清洁的表面上)和/或流体提取能力。如本文中使用的，术语“尘垢”和“碎屑”可互换使用，并包括尘垢、灰尘、土壤、毛发、以及其他碎屑。

气旋模块的一个实施方式具有升高细屑抓取器(elevated fines catcher)和同时清空初级尘垢收集室和次级尘垢收集室的尘垢门。气旋模块的其他实施方式包括升高细屑收集器特征同时与清空碎屑腔室的特征、毛发/碎屑管理特征和/或改善过滤进行组合。

在又一实施方式中，气旋模块可包括具有细屑门的升高细屑抓取器，该细屑门独立于初级尘垢门并且被配置为当气旋模块处于真空下时自动关闭并且当气旋模块内部的真空停止时(即，当通过气旋模块的工作空气流停止时)自动打开。

在附加实施方式中，气旋模块可具有分别与初级尘垢收集室和次级尘垢收集室中的每一个相关联的独立尘垢门。可同时或单独致动初级门和细屑抓取器门。

升高细屑抓取器在初级收集室中提供更多用于碎屑收集的空间。另外，气旋模块内的旋涡气流倾向于将灰尘和毛发凝聚到罐的中心处的球状物中。中央定位的细屑收集管将细屑收集管一直延伸到罐的底部的先前的设计经常包括底部清空门。因此，去除通常占用罐中央的传统细屑收集管使得漩涡气流能够更有效地使灰尘和毛发起团。畅通无阻的底管具有较小的紊流。这也允许中央定位细屑分离器的清空作为第一收集室清空。

如本文中使用的，术语“分离器”或“尘垢分离器”或“碎屑分离器”包括旋风分离器或气旋分离器、具有网格材料的分离筛、以及格栅，包括具有穿孔或百叶窗侧壁的格栅。

在于2015年10月15日公布的美国专利申请公开号2015/0289738中公开了可使用本文中公开的气旋模块的各种实施方式的合适的真空清洁器的一个实例，通过引证将其全部内容结合于此并在图1中示出。

参考图1，直立式真空清洁器10包括枢转地安装至支脚组件14的直立式把手组件12。为了结合附图进行描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后方”、“前方”、“竖直”、“水平”及其派生词是指关于本实用新型如在图1中的从在真空清洁器后方的用户的视角(其限定真空清洁器的后方)进行定向。不过，要理解的是，除非明确表示相反，否则本实用新型可以假定各种可替换的定向。

把手组件12进一步包括主支撑部16，该主支撑部在一端上具有手柄18，便于被用户移动。马达腔20形成在把手组件12的相对端处以将传统抽吸源(诸如，横向地定向的真空风扇/马达组件21)容纳于其中并且其被构造为通过从“尘垢”空气入口延伸至“清洁”空气出口的真空清洁器的工作空气路径生成工作空气流。真空风扇/马达组件可以形成工作空气路径的一部分。把手组件12相对于支脚组件14通过与马达轴(未示出)同轴的枢转轴线枢转，所述马达轴与真空风扇/马达组件21相关联。柱式马达过滤壳体22在马达腔20之上形成并且与真空风扇/马达组件21流体连通，并且接收用于过滤在空气通过空气出口从真空清洁器10排出之前从真空风扇/马达组件21排出的空气的过滤媒介(未示出)。把手组件12的主支撑部16上的安装部24接收气旋模块26，用于将尘垢和其他污染物从工作空气流中分离，并可形成工作空气路径的一部分。气旋模块26可以是本文中描述的任意实施方式的气旋模块。

支脚组件14包含壳体28，该壳体具有形成在其下部表面并与真空风扇/马达组件21流体连通的抽吸嘴30。抽吸嘴30限定工作空气路径的空气入口。虽然在图1中未示出，搅拌器可以与抽吸嘴30相邻地定位在壳体28内并可操作地连接至专用搅拌器马达，或者经由拉伸带连接至马达腔20中的真空风扇/马达组件21。后轮32固定至支脚组件14的后部并且前轮(未示出)固定至支脚组件14的前部，用于在待被清洁的表面上移动支脚组件14。当气旋模块26容纳在安装部24中时，如图1中所示，气旋模块26与抽吸嘴30流体连通并定位在抽吸嘴与马达腔20中的真空风扇/马达组件21之间。在抽吸嘴30与气旋模块26之间的工作空气路径的至少一部分可由真空软管34形成，真空软管可以选择性地断开与用于地面清洁的抽吸嘴30的流体连通。

图2-图3是用于真空清洁器的气旋模块36的第一实施方式的截面图。气旋模块36可用作在图1中示出的真空清洁器10或者另一真空清洁器的气旋模块26。第一实施方式的气旋模块36包括至少部分地限定两级气旋分离器的壳体38，两级气旋分离器包括第一级和第二级，第一级由用于将污染物与包含尘垢的工作空气流分离的第一气旋室40和接收由第一气旋室40分离的污染物的相关联的第一尘垢收集室或大容量尘垢收集室42限定，第二级由用于将污染物与从第一级接收的工作空气流分离的第二气旋室44和接收由第二气旋室44分离的污染物的相关联的第二尘垢收集室或细屑尘垢收集室46限定。气旋级中的一个或两个可集中于气旋模块36的中心轴线X上，该中心轴线可纵向延伸通过壳体38。此外，第一级和第二级可以是同心的，且第二级位于第一级内并且两者都定中心在中心轴线X上。应注意虽然本文中示出了两级气旋分离器，但还设想气旋模块36可构造有附加分离级或一个分离级。

模块壳体38为第一气旋室40和大容量尘垢收集室42所共有，并包括侧壁48、底壁50、以及盖52。侧壁48在本文中被示出为在形状上总体上为柱形的，直径在朝向底壁50的方向上增大。侧壁48包括限定大容量尘垢收集室42的碎屑出口的下边缘或底边缘53。在所示出的实施方式中的底壁50包括可选择性地打开的尘垢门，这样能够同时清空收集室42、46的内容物。

通过铰链54将尘垢门50枢转地安装至侧壁48。门闩锁56设置在侧壁48上与铰链54相对，并且门闩锁能够由用户致动，以选择性地使尘垢门50脱离与侧壁48的底边缘的接合。此处图示了门闩锁56包括闩锁，该闩锁枢转地安装至侧壁48并且朝向图2中示出的关闭位置被弹簧偏压。通过朝向侧壁48按压门闩锁56的上端，门闩锁56的下端远离侧壁48枢转并且在重力作用下将尘垢门50释放到图3中示出的打开位置，从而允许累积的尘垢通过模块壳体38的开口底部从收集室42、46清空。垫圈58可以设置在尘垢门50和侧壁48的底边缘之间，以便当尘垢门50关闭时密封其间的界面。

通向气旋模块36的空气入口可以至少部分地由入口管道60限定。来自气旋模块36的空气出口可以至少部分地由从盖52延伸的出口管道62限定。入口管道60与抽吸嘴30(图1)流体连通并且出口管道62与马达腔20(图1)中的真空风扇/马达组件21流体连通。

气旋模块36进一步包括用于将工作空气从第一气旋室36引导到第二气旋室44中的格栅64。格栅64可以定位在气旋室36的中央并包括具有在格栅64的下端与上端之间纵向延伸的多个叶片或百叶窗66的大致柱形的本体。开口68形成于空气可通过的相邻百叶窗66之间。如示出的，百叶窗68沿着气旋模块36的中心轴线的方向伸长。虽然未示出，但是泡沫或纸过滤器可以设置在格栅64的外部或内部。

隔板70从格栅64的下端径向向外延伸并包括向下悬伸的周边凸缘72。隔板70将第一气旋室40与大容量尘垢收集室42分离并可在其间限定边界。来自第一气旋室40的第一级碎屑通道74可限定在隔板70与侧壁48之间。第一级碎屑通道74可以绕隔板70的外周和侧壁48的内周连续延伸。

可选地，螺旋尘垢引导件76可设置在第一尘垢收集室中以将碎屑引导或推动到第一尘垢收集室的底部并且防止碎屑重新夹带到第一气旋室40中。螺旋尘垢引导件76包括从模块壳体38的内壁朝向中心轴线X延伸的凸缘78，凸缘遵循大致螺旋形轨迹并具有自由边缘80。螺旋尘垢引导件76在碎屑通道74下方并在隔板70下方，使得螺旋尘垢引导件76中没有一部分在第一气旋室40中，因为定位在其中的尘垢引导件76可潜在破坏或防碍尘垢与第一气旋室40中的工作空气流的气旋分离动作。

第二气旋室44流体地定位在格栅64的下游，并由具有上圆柱部分82和下截头圆锥部分84的第二级气旋器本体限定。至少一个空气入口86(例如，一对相对的空气入口)形成于上圆柱部分82中以提供使空气进入第二气旋室44的通道。至少一个第二级碎屑通道88形成于截头圆锥部分84的底部中。涡流稳定器90可以设置在截头圆锥部分84的底部，且碎屑通道88刚好设置在涡流稳定器90之上。

气旋器本体的上端还包括允许空气流出第二级的中央开口92并且因此限定第二级的空气出口。旋涡探测管94可围绕中央开口并向下延伸通过至少圆柱部分82，并且选择性地部分进入截头圆锥部分84中。涡流探测器94可以设置为具有开放下端的管状管道。

细屑尘垢收集室46通常位于气旋器本体下面以从第二级碎屑通道88收集尘垢。细屑尘垢收集室46可以位于模块壳体38的中央，并与中心轴线X对齐。细屑尘垢收集室46包括限定具有敞开的底边缘98的细屑收集管的管状腔室侧壁96。腔室侧壁96在尘垢通道88下方延伸并且腔室侧壁96的一部分还可选择性地在通道出口88上方延伸。腔室侧壁96的底边缘98限定用于细屑尘垢收集室46的碎屑出口，并与尘垢门50隔开，使得当尘垢门50关闭时，腔室侧壁96不会接触尘垢门50，并且因此细屑尘垢收集室46不会接触尘垢门50。

盖52可包括用户可抓住以便于提升并携带整个真空清洁器10的搬运把手100或者当从真空清洁器10移去时仅包括气旋模块36。盖52还可以包括模块闩锁组件102、马达前方过滤器组件104以及用于从气旋模块36排出工作空气的出口管道62。盖52可通过铰链106枢转地安装至模块壳体38。盖闩锁组件108可以设置为与铰链106相对，并可由用户致动以选择性地将盖52从在图2中示出的关闭位置释放。模块闩锁组件102包括气旋模块36上的闩锁和设置在真空清洁器10(图1)的把手组件12上的相应闩锁接收器(未示出)，并用于从主支撑部16选择性地耦接或释放气旋模块36。

在第二级的下游，工作空气流在到达抽吸源21之前穿过马达前方过滤器组件104。马达前方过滤器组件104包括过滤室110和可移除地容纳在过滤室110中的过滤介质112。合适的过滤介质112的一些非限制性实例包括非多孔的介质或多孔的介质，或者褶状或非褶状的介质。例如，过滤介质可以是非多孔的褶状过滤器，诸如，HEPA过滤器。在另一实例中，过滤介质可以是多孔的非褶状过滤器，诸如，海绵型过滤器。

出口管道62可与过滤室110连通以将已通过过滤介质112过滤的工作空气朝向抽吸源21引导。如本文中示出的，出口管道62可从过滤室110的壁延伸。应注意工作空气通过过滤介质112从介质的下部上游端流动至上部下游端。当盖52通过绕铰链106枢转打开时，用户将立即可见过滤介质112的上游端使得用户可评估过滤介质112是否需要清洁或替换，而不用触摸过滤器组件104本身的任何部件。

图4是来自图2的气旋模块36的尘垢门50的立体图。尘垢门50包括用于关闭大容量尘垢收集室42的第一门本体114和用于关闭细屑尘垢收集室46的在第一门本体114上方延伸的平台116。平台116包括L型支撑件118，该支撑件具有固定在第一门本体114上的一端和限定细屑清空门120的第二端。支撑件118在由铰链54限定的尘垢门50的枢转轴线Y附近附接至第一门本体114，使得当尘垢门50打开时，细屑清空门120远离腔室侧壁96的底边缘98与第一门本体114一起摆动，使得可同时从大容量尘垢收集室42和细屑尘垢收集室46清空碎屑。

支撑件118还可以包括朝向气旋模块36的中心轴线X横向突出的肋状物或尖头122。尖头122被构造为收集大容量尘垢收集室42中的毛发和其他碎屑并防止它们再飞散。当打开尘垢门50时，如图3中所示，尖头122随着尘垢门50枢转并变得向下取向，使得收集到其上的任何碎屑滑动出去并可释放到废物容器中。尖头122是细长的，使得尖头122具有基本上大于它们的厚度的长度，并可具有棒状或锥形，其在尘垢门50打开时倾向于改善碎屑的排出和释放。

在操作中，当通电时，抽吸源21将尘垢和包含尘垢的空气从抽吸嘴30(图1)吸取到入口管道60并吸取到气旋模块36中，其中污浊空气围绕第一气旋室40旋转。较大或较粗的碎屑B落入大容量尘垢收集室42内。为了说明的目的，较大或较粗的碎屑B被绘制为细长的毛发或线，但其他类型的碎屑也可以收集到大容量尘垢收集室42中。可能仍包含一些较小或较细的碎屑的工作空气然后穿过格栅64，格栅可分出额外的一些碎屑，并且然后进入第二气旋室44中。工作空气继续围绕第二气旋室44的内部旋转，其使较小或较细的碎屑F分开并落入细屑尘垢收集室46。为了说明的目的，细小的碎屑F被绘制为微粒，但其他类型的碎屑也可以收集到细屑尘垢收集室46中。可能还包含一些甚至更小或更细的碎屑的工作空气在涡流探测器94中向上行进并进入马达前方过滤器组件104，其中可通过过滤介质112获取另外的碎屑。工作空气然后经由出口管道62离开气旋模块36，并在从真空清洁器10排出之前穿过抽吸源21。一个或多个附加过滤器组件可以放置在抽吸源21的上游或者下游。为了处理所收集的碎屑，气旋模块36与真空清洁器10分离以对要清空的碎屑提供一个畅通无障碍路径。通过打开尘垢门50清空碎屑，同时清空在大容量尘垢收集室42和细屑尘垢收集室46中收集的碎屑B、F。

图5是用于真空清洁器的气旋模块126的第二实施方式的立体截面图。气旋模块126可用作在图1中示出的真空清洁器10或者另一真空清洁器的气旋模块26。第二实施方式的气旋模块126包括至少部分地限定一个气旋级的气旋分离器的壳体128，该一个气旋级的气旋分离器包括用于将污染物与包含尘垢的工作空气流分离的气旋室130和接收由气旋室130分离的污染物的相关联的第一收集室或大容量收集室132。气旋室130可定中心于气旋模块126的中心轴线X上，该中心轴线可纵向延伸通过壳体128。应注意虽然本文中示出了一个气旋级的气旋分离器，但还设想气旋模块126可构造有附加的气旋分离级。

模块壳体128为气旋室130和大容量收集室132所共有，并包括侧壁134、底壁136、以及盖138。侧壁134在本文中被示出为在形状上总体上为柱形的，直径在朝向底壁136的方向上增大。侧壁134包括限定大容量收集室132的碎屑出口的下边缘或底边缘139。在所示出的实施方式中的底壁136包括可选择性地打开的尘垢门，这样能够清空大容量收集室132的内容物。

通过铰链140将尘垢门136枢转地安装至侧壁134。门闩锁142设置在侧壁134上、与铰链140相对，并且门闩锁能够由用户致动，以选择性地使尘垢门136脱离与侧壁134的底边缘的接合。此处图示了门闩锁142包括闩锁，该闩锁枢转地安装至侧壁134并且朝向图5中示出的关闭位置被弹簧偏压。通过朝向侧壁134按压门闩锁142的上端，门闩锁142的下端远离侧壁134枢转并且在重力作用下将尘垢门136释放到打开位置，从而允许累积的尘垢通过模块壳体128的开口底部从大容量收集室132并同样从如以下更详细描述的细屑收集室清空。

另外参考图6，通向气旋模块126的空气入口可至少部分地由入口管道144限定。来自气旋模块126的空气出口可以至少部分地由从盖138延伸的出口管道146限定。入口管道144与抽吸嘴30(图1)流体连通并且出口管道146与马达腔20(图1)中的真空风扇/马达组件21流体连通。

气旋模块126在气旋室130的流体下游的模块壳体128中还包括附加分离器148。分离器148可定位在气旋模块126中心并包括用于将从第一气旋分离级(即，气旋室130)接收的工作空气流中的碎屑过滤出来的一个或多个筛网。在本实施方式中示出的分离器148包括串联布置的两个网格分离器筛网150、152并具有逐渐变小的孔径。第一筛网150相对较粗并分离出大量碎屑使之进入大容量收集室132中。第二筛网152相对较细并过滤出细小的碎屑，细小的碎屑落入细屑收集室154中。细屑收集室154可与大容量收集室132中的碎屑同时清空。利用该设计，在较小的空间中可进行分离，从而制作总体较小的气旋模块126。与需要干燥的泡沫过滤器相比，筛网150、152易于清洁并在清洁之后立即准备使用。

分离器的第一筛网150更具体地包括具有上管状框架156的分离器本体和限定细屑收集室154的下漏斗部158。管状框架156具有至少部分地开放的侧壁，并且开口160形成于管状框架156中，空气穿过其中。开口160由筛网或者网格材料162覆盖。下漏斗部158具有空气不会穿过的封闭侧壁，并且具有开放的下端164。

分离器的第二筛网152可包括具有封闭的下端168的管状框架166和限定由筛网或者网格材料172覆盖的开口170的至少部分地开放的侧壁。网格材料172可具有比第一筛网150的网格材料162更细的网格尺寸，使得从第二筛网152过滤出细小的碎屑。

来自第一气旋室130的第一级碎屑通道可限定在漏斗部158和管状框架156的下部与侧壁134之间。第一级碎屑通道可围绕漏斗部158和管状框架156的下部的外周以及侧壁134的内周连续延伸。第一筛网150的开放下端164限定细屑收集室154的碎屑出口，其收集由第二筛网152分离出来的尘垢。下端164与尘垢门136隔开，使得当尘垢门136关闭时，漏斗部158，并且因此细屑收集室154不接触尘垢门136。

分离器148的上端还包括允许空气流出分离器148的中央开口176并且因此限定分离器148的空气出口。第二筛网152可围绕中央开口176并从其中向下延伸。

盖138可包括用户可抓住以便于提升或携带整个真空清洁器10的搬运把手178或者当从真空清洁器10移去时仅包括气旋模块126。盖138还可以包括模块闩锁组件180、马达前方过滤器组件182以及用于从气旋模块126排出工作空气的出口管道146。盖138可通过铰链枢转地安装至模块壳体128或以另外的方式可移除以接近马达前方过滤器组件182。模块闩锁组件180包括气旋模块126上的闩锁和设置在真空清洁器10(图1)的把手组件12上的相应闩锁接收器(未示出)，并用于从主支撑部16选择性地耦接或释放气旋模块126。

在分离器148的下游，工作空气流在到达抽吸源21之前穿过马达前方过滤器组件182。马达前方过滤器组件182包括过滤室188和可移除地容纳在过滤室188中的过滤介质190。合适的过滤介质190的一些非限制性实例包括非多孔的介质或多孔的介质，或者褶状或非褶状的介质。例如，过滤介质可以是非多孔的褶状过滤器，诸如，HEPA过滤器。在另一实例中，过滤介质可以是多孔的非褶状过滤器，诸如，海绵型过滤器。

出口管道146可与过滤室188连通，以将已通过过滤介质190过滤的工作空气朝向抽吸源21引导。如本文中示出的，出口管道146可从过滤室188的下游气室192延伸。应注意工作空气通过过滤介质190从介质的下部上游端流动至上部下游端。

尘垢门136包括用于关闭大容量收集室132的第一门本体194和用于关闭细屑收集室154的在第一门本体194上方延伸的平台196。平台196包括L型支撑件198，该支撑件具有固定在第一门本体194上的一端和限定细屑清空门200的第二端。支撑件198在由铰链140限定的尘垢门136的枢转轴线Y附近附接至第一门本体194，使得当尘垢门136打开时，细屑清空门200远离漏斗158的开放下端164与第一门本体194一起摆动，使得可同时从大容量收集室132和细屑收集室154清空碎屑。

支撑件198还可以包括朝向气旋模块126的中心轴线X横向突出的肋状物或尖头202。尖头202被构造为收集大容量收集室132中的毛发和其他碎屑并防止它们再飞散。当打开尘垢门136时，尖头202随着尘垢门136枢转并变得向下取向，使得收集到其上的任何碎屑滑动出去并可释放到废物容器中。尖头202是细长的，使得尖头202具有基本上大于它们的厚度的长度，并可具有棒状或锥形，其在尘垢门136打开时倾向于改善碎屑的排出和释放。

在操作中，当通电时，抽吸源21将尘垢和包含尘垢的空气从抽吸嘴30(图1)吸取到入口管道144并吸取到气旋模块126中，其中污浊空气围绕第一气旋室130旋转。较大或者较粗的碎屑落入大容量收集室132内。可能仍包含一些较小或较细的碎屑的工作空气然后依次穿过第一筛网150，其可分出可落入大容量收集室132中的额外的一些碎屑，并且然后通过第二筛网152，其可分出额外的一些细小碎屑。由第二筛网152分离的细小的碎屑可落入细屑收集室154。可能还包含一些甚至更小或更细的碎屑的工作空气向上行进并进入马达前方过滤器组件182，其中可通过过滤介质190获取另外的碎屑。工作空气然后经由出口管道146离开气旋模块126，并在从真空清洁器10排出之前穿过抽吸源21。一个或多个附加过滤器组件可以放置在抽吸源21的上游或者下游。为了处理所收集的碎屑，气旋模块126与真空清洁器10分离以对要清空的碎屑提供一个畅通无障碍路径。通过打开尘垢门136清空碎屑，同时清空在大容量收集室132和细屑收集室154中收集的碎屑。

图7-图8是用于真空清洁器的气旋模块的第三实施方式的立体图。气旋模块36基本上与图2-图4的气旋模块相同，因此使用相同的参考标号标记相同的元件。在第三实施方式中，在多气旋器设计中，细屑收集管96缩短并且平台116上没有设置尖头，从而允许限定第一尘垢收集室42的壳体38的下部无阻碍。如图7中所示，当尘垢门50关闭时，细屑收集管96经由连接至尘垢门50的平台116封闭。如图8中所示，由于尘垢门50打开以释放大的碎屑，细屑平台116也打开以释放所收集的细小的碎屑。相似地，可提供在图5-图6中示出的气旋模块126的第二实施方式的修改版本，其中，平台上没有设置尖头202并且细屑收集器缩短以用于无阻碍大容量收集器。

图9是用于真空清洁器的气旋模块206的第四实施方式的截面图。气旋模块206可用作在图1中示出的真空清洁器10或者另一真空清洁器的气旋模块26。第四实施方式的气旋模块206包括至少部分地限定一个气旋级的分离器的气旋模块壳体208，该一个气旋级的分离器包括用于将污染物与包含尘垢的工作空气流分离的气旋室210和接收由气旋室210分离的污染物的相关联的第一收集室或大容量收集室212。气旋室210可定中心于气旋模块206的中心轴线X上，该中心轴线可纵向延伸通过气旋模块壳体208。应注意虽然本文中示出了一个气旋级的气旋分离器，但还设想气旋模块206可构造有附加的气旋分离级。

气旋模块壳体208为气旋室210和大容量收集室212所共有，并包括侧壁214、底壁216、以及顶壁或盖218。侧壁214在本文中被示出为在形状上总体上为柱形的，直径在朝向底壁216的方向上增大。侧壁214包括限定大容量收集室212的碎屑出口的下边缘或底边缘219。在所示出的实施方式中的底壁216包括可选择性地打开的尘垢门，这样能够清空大容量收集室212的内容物。

通过铰链220将尘垢门216枢转地安装至侧壁214。门闩锁222设置在侧壁214上、与铰链220相对，并且门闩锁能够由用户致动，以选择性地使尘垢门216脱离与侧壁214的底边缘的接合。门闩锁222可以包括枢转地安装至侧壁214并朝向图9中示出的关闭位置受弹簧偏压的闩锁。通过朝向侧壁214按压门闩锁222的上端，门闩锁222的下端远离侧壁214枢转并且在重力作用下将尘垢门216释放到打开位置，从而允许累积的尘垢通过气旋模块壳体208的开口底部从大容量收集室212清空。

气旋模块206的空气入口可以至少部分地由入口管道224限定。来自气旋模块206的空气出口可以至少部分地由延伸通过盖218的出口管道226限定。入口管道224与抽吸嘴30(图1)流体连通并且出口管道226与马达腔20(图1)中的真空风扇/马达组件21流体连通。

气旋模块206在气旋室210流体下游的气旋模块壳体208中还包括次级分离器228。分离器228可定位在气旋室210的中央，并且在本实施方式中被设置为用于将从第一气旋分离级(即，气旋室210)接收的工作空气流中的碎屑过滤出来的格栅。格栅228可以定位在气旋室210的中央并包括具有在格栅228的下端与上端之间纵向延伸的多个叶片或百叶窗230的大致柱形的本体。开口232形成于空气可通过的相邻百叶窗230之间。如示出的，百叶窗230沿着气旋模块206的中心轴线的方向拉长。格栅228的上端打开以允许空气流出分离器228并进入出口管道226。虽然未示出，泡沫或纸过滤器可以设置在格栅228的外部或内部。另外，虽然分离器示出为格栅，但应理解的是，可以使用其他分离器，诸如，一个或多个网格筛网，如同在图5-图6中示出的第二实施方式。

隔板236可以从格栅228的下端径向向外延伸并包括向下悬伸的周边凸缘238。隔板236将气旋室210与大容量收集室212分离并可在其间限定边界。来自气旋室210的碎屑通道240可以限定在隔板236与侧壁214之间。碎屑通道240可以绕隔板236的外周和侧壁214的内周连续延伸。

细屑收集管242设置在格栅228的开放下端之下并限定细屑收集室244。细屑收集管242包括上漏斗部246和具有开放下端250的下管部248。开放下端250限定细屑收集室244的碎屑出口。开放下端250与尘垢门216隔开，使得当尘垢门216关闭时，细屑收集管242不会接触尘垢门216。

细屑清空门252可滑动地安装在气旋模块206中以选择性地封闭细屑收集管242的开放下端250。在一个构造中，细屑清空门252包括可滑动地安装在细屑收集管242中的引导件254上的圆锥状门构件。引导件254可在中心轴线X内同轴地定向。在一个实例中，引导件254可以包括杆并且细屑清空门252可以安装至杆的下端。杆可以可滑动地安装在至少一个轴承(未示出)中使得杆可沿着中心轴线X竖直移动。细屑清空门252可在图9中用实线示出的向上的“关闭”位置与在图9中用虚线示出的向下“打开”位置之间移动。在向下的“打开”位置中，细屑清空门252与限定间隙的细屑收集管242的底部间隔开，细小的碎屑通过该间隙可注入大容量收集室212中。在向上的“关闭”位置中，细屑清空门252密封限定细屑收集室244的细屑收集管242的开放下端250。

细屑清空门252通过气旋模块206中的真空压致动。更具体地，当气旋模块206流体连接至产生穿过模块206的工作空气流的抽吸源21时，在模块206中产生的真空将细屑清空门252提升到关闭位置，使得细小的碎屑可以收集到围起的细屑收集室244中。相反地，当抽吸源21关闭或者断开使得穿过模块206的工作空气流停止时，细屑清空门252或者一直下降到打开位置。收集到细屑收集室244中的细小的碎屑通过间隙朝圆锥状的细屑清空门252向下滑动并在重力的作用下进入大容量收集室212。细屑清空门252可完全通过细屑清空门252的真空压和重量来致动。可替换地，在细屑清空门252与细屑收集管242或气旋模块206的另一部分之间可以安装一个或多个弹簧，以将细屑清空门252偏压到“打开”或“关闭”位置中任一个。

虽然未示出，气旋模块206还可以包括用户可抓住以便于提升或携带整个真空清洁器10的搬运把手或者当从真空清洁器10移去时仅包括气旋模块206，和/或包括在空气到达抽吸源21之前用于过滤格栅228下游的工作空气流的马达前方过滤器组件。

在操作中，当通电时，抽吸源21将尘垢和包含尘垢的空气从抽吸嘴30(图1)吸取到入口管道224并吸取到气旋模块206中，其中污浊空气围绕气旋室210旋转。较大或者较粗的碎屑落入大容量收集室212中。然后，可能仍然包含一些更小的或者更细的碎屑的工作空气穿过格栅228，该格栅可以分离出一些另外的碎屑。工作空气继续围绕格栅228内部和上漏斗部246旋转，从而使更小的或者更精细的碎屑分离并落入细屑收集室244。工作空气然后经由出口管道226离开气旋模块206，并在从真空清洁器10排出之前穿过抽吸源21。一个或多个附加过滤器组件可以放置在抽吸源21的上游或者下游。为了处理所收集的碎屑，对抽吸源21通电，该抽吸源使细屑清空门252在没有真空压的情况下打开，并且细小的碎屑落入大容量收集室212中。然后从真空清洁器10拆下气旋模块206，从而提供用于待清空的碎屑的畅通无障碍路径。通过打开尘垢门216清空碎屑，尘垢门清空在大容量收集室212和细屑收集室244中所收集的现在存在于大容量收集室212中的碎屑。

图10是用于真空清洁器的气旋模块206的第五实施方式的截面图。气旋模块206基本上与图9的气旋模块206相同，因此使用相同的参考标号标记相同的元件。在第五实施方式中，与第四实施方式不同，细屑清空门252没有被构造为自动打开和关闭。

细屑清空门252连接至细长的推杆256，该推杆通过细屑收集管242向上延伸并且用户可从气旋模块206的外部接近。推杆256包括用户可接合的第一端258，以使用户能从气旋模块206的外部接近，以及与细屑清空门252接合或耦接的第二端260，其中第一端在气旋模块壳体208的外部，诸如在盖218上方。在这种构造中，细屑清空门252不会基于气旋模块206中的存在或不存在真空压而自动打开和关闭。相反，用户可通过向下推动推杆256手动打开或关闭细屑清空门252，该推杆将细屑清空门252移动到图10中用虚线示出的“打开”位置。相反，为了关闭细屑清空门252，用户可向上拉伸推杆256以使细屑清空门252在如图10中用实线示出的“关闭”位置就位。

在操作中，为了清空大容量收集室212和细屑收集室244，用户通过压下推杆256并将碎屑清空到大容量收集室212中来先将细屑收集管242清空到大容量收集室212中。接下来，用户可通过打开气旋模块壳体208上的铰接尘垢门216清空大容量收集室212的内容物，包括细屑收集室244的内容物。

图11是用于真空清洁器的气旋模块206的第六实施方式的截面图。气旋模块206基本上与图9的气旋模块206相同，因此使用相同的参考标号标记相同的元件。在第六实施方式中，与第四实施方式不同，细屑清空门252没有被构造为自动打开和关闭，而是如同第五实施方式使用推杆。

细屑清空门252和初级尘垢门216两者均连接至被构造为同时打开细屑清空门252和初级尘垢门216的推杆组件262。推杆组件262包括通过支撑框架268相互连接的初级推杆264和次级推杆266。次级推杆266与先前实施方式的推杆256相同，并包括细长杆，该细长杆通过细屑收集管242向上延伸并具有用户从气旋模块206的外部可接近的上端。推杆266包括用户可接合的第一端270，以使用户能从气旋模块206的外部接近，以及与细屑清空门252接合或耦接的第二端272，其中第一端位于气旋模块壳体208的外部，诸如在盖218上方。

支撑框架268从次级推杆266的上部横向延伸并连接至初级推杆264的上端。初级推杆264从支撑框架268向下延伸至末端274，该末端在与门铰链220相对的位置中与初级尘垢门216对准。初级推杆264可邻近气旋模块206的外侧壁214安装，或者可替换地可邻近侧壁214的内表面安装。同样地，支撑框架268可以位于气旋模块壳体208的外部或内部。

在操作中，为了清空气旋模块206，用户向下压细屑推杆266，该细屑推杆使细屑清空门252移动到图11中用虚线示出的“打开”位置中，而同时使初级推杆264向下移动，这样末端274推动初级尘垢门216打开，使得可同时清空来自大容量收集室212和细屑收集室244的碎屑。

气旋模块206可以在初级尘垢门216上和气旋模块壳体208的开口端上包括一个或多个保持特征，用于在关闭位置中将初级尘垢门216固定至气旋模块壳体208。在一个构造中，保持特征可包括：位于初级尘垢门216上的抓取件或棘爪276，以及位于气旋模块壳体208上的匹配棘爪或闩锁278。初级推杆264可被构造为从匹配棘爪或闩锁278释放抓取件或棘爪276，使得当压下推杆组件262时初级尘垢门216可以打开。推杆组件262可被弹簧偏压使得其自动返回至图11中用实线示出的向上“位置”位置。可替换地，推杆组件262可构造成不用弹簧而使得当初级尘垢门216返回至关闭位置并保持至气旋模块壳体208的敞开底部时初级尘垢门216将推杆组件262推动到向上的“关闭”位置。

上述实施方式提供各种益处，包括在真空清洁器气旋模块中改善了碎屑收集。这些特征单独地或组合地创造了性能优异的气旋模块。在所描述的气旋模块的一些实施方式的实践中可以实现的一个优点是已提供这样的一个细屑收集室：该细屑收集室相对于大容量收集室升高以提供更多的空间，用于在大容量收集室中进行碎屑收集。

在所描述的气旋模块的一些实施方式的实践中可以实现的另一个优点是可以同时清空大容量收集室和细屑收集室。同时清空提供了方便的一步式过程，用于清空由模块收集的所有的尘垢，从而用户确保立刻清空所有的尘垢。另外，用户不必触摸模块的任何尘垢区域来清空细屑收集室，因为细屑收集室的清空已与大容量收集室成一体。

在所描述的气旋模块的一些实施方式的实践中可以实现的另一个优点是在气旋模块的清空门上设置有碎屑抓取尖头，其收集细长的碎屑或线状碎屑并防止这样的碎屑缠绕及阻塞或堵塞格栅的开口。使尖头与清空门形成一体的优点在于：当清空该气旋模块时自动清除尖头上的碎屑。

到还没有描述的程度，气旋模块的各种实施方式的不同的特征和结构可以根据需要彼此结合使用或者可以单独使用。本文中将那一个气旋模块示出为具有所有的这些特征并不是指所有这些特征必须结合使用，而是因此这里为了说明的简化而进行的。此外，虽然气旋模块被示出为应用于直立式真空清洁器构造，但气旋模块可以可替换地应用于罐式、杆式、中心式、手持式、或便携式真空清洁器，其共有直立式真空清洁器10的多个相同的部件。更进一步地，虽然本文中示出的真空清洁器10包括真空收集系统，该真空收集系统用于形成部分真空以从待清洁表面吸取碎屑(其可以包括尘垢、粉尘、土壤、毛发、以及其他碎屑)并收集设置在真空清洁器10上的空间中去除的碎屑以供后续处理，但在本实用新型的一些实施方式中(本文中未示出)，真空清洁器10可以另外具有流体输送能力(包括将流体或蒸汽应用于待清洁表面)，和/或流体提取能力。因此，无论是否明确地描述新的实施方式，不同实施方式的各个特征都可根据需要在各种气旋模块和真空清洁器构造中进行混合和匹配，以形成新的实施方式。

虽然已经结合本实用新型的特定具体实施方式具体地描述了本实用新型，但是要理解的是，这是以说明的方式进行描述而非限制。在不背离本实用新型的限定在随附权利要求的精神的前提下，在以上公开和附图的范围内做出合理变型和修改是可能的。因此，除非权利要求明确表示相反，否则涉及此处公开的实施方式的具体尺寸和其他物理特征不应被认为是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述气旋模块包括：

模块壳体，限定所述气旋模块的纵向轴线；

初级分离器，包括气旋室；

第一收集室，具有限定第一碎屑出口的底端；

至少一个次级分离器，位于所述初级分离器的流体下游；

第二收集室，具有限定第二碎屑出口的底端；

第一门，与所述模块壳体耦接并关闭所述第一碎屑出口；以及

第二门，沿着所述纵向轴线在所述第一门的上方间隔开并且关闭所述第二碎屑出口；

其中，所述第二收集室的底端位于所述第一收集室的底端的上方，且所述第二碎屑出口沿着所述气旋模块的所述纵向轴线在所述第一门的上方间隔开。

2.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述第二门与所述第一门耦接以与所述第一门一起移动，这样使得能通过打开所述第一门同时清空所述第一收集室和所述第二收集室。

3.根据权利要求2所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述气旋模块进一步包括位于所述第一门与所述第二门之间的多个尖头。

4.根据权利要求3所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述多个尖头在所述第一门关闭时横向于所述气旋模块的所述纵向轴线，并且在所述第一门打开时指向下方。

5.根据权利要求2所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述第一门包括在所述第一门的上方支撑所述第二门的支撑构件。

6.根据权利要求5所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述第一门通过铰链枢转地安装至所述模块壳体，并且所述支撑构件与所述铰链相邻。

7.根据权利要求5所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述支撑构件进一步包括当所述第一门关闭时横向于所述气旋模块的所述纵向轴线的多个尖头。

8.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述至少一个次级分离器包括至少一个次级气旋室。

9.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述模块壳体为所述气旋室和所述第一收集室所共有，并且所述模块壳体包括具有限定所述第一碎屑出口的开放下端的侧壁，其中，所述第一门与所述侧壁耦接以限定所述模块壳体的底部。

10.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述气旋模块进一步包括将工作空气从所述初级分离器引导至所述至少一个次级分离器的格栅。

11.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述至少一个次级分离器包括具有柱形本体的格栅，所述柱形本体具有空气能通过的多个开口。

12.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述至少一个次级分离器包括至少一个网格筛网。

13.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述至少一个次级分离器包括串联布置的第一分离器筛网和第二分离器筛网，所述第一分离器筛网的孔径大于所述第二分离器筛网的孔径。

14.根据权利要求13所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述第一分离器筛网包括上框架和限定所述第二收集室的下部，并且其中所述上框架具有由第一网格材料覆盖的空气能通过的开口并且所述下部具有空气不能通过的封闭侧壁和限定所述第二碎屑出口的开放下端。

15.根据权利要求14所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述第二分离器筛网包括具有由第二网格材料覆盖的空气能通过的开口的框架，并且包括空气不能通过的封闭下端。

16.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述第二收集室由与所述模块壳体径向向内间隔开的管状壁限定。

17.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述初级分离器、所述第一收集室、所述至少一个次级分离器以及所述第二收集室均与所述气旋模块的所述纵向轴线对齐。

18.根据权利要求1所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述气旋模块进一步包括位于所述至少一个次级分离器的流体下游和所述模块壳体的空气出口的上游处的马达前方过滤器组件。

19.根据权利要求1-18中任一项所述的用于真空清洁器的气旋模块，其特征在于，所述气旋模块进一步包括与所述第一门和所述第二门能操作地耦接的推杆，并且所述推杆被构造为同时打开所述第一门和所述第二门。

20.一种真空清洁器，其特征在于，所述真空清洁器包括工作空气路径、抽吸嘴、抽吸源以及气旋模块，

其中，所述工作空气路径从污浊空气入口延伸至洁净空气出口；

所述抽吸嘴限定所述工作空气路径的所述污浊空气入口；

所述抽吸源被构造为生成通过所述工作空气路径的工作空气流；

所述气旋模块形成所述工作空气路径的位于所述抽吸嘴的流体下游的一部分，并且所述气旋模块包括：

模块壳体，限定所述气旋模块的纵向轴线；

初级分离器，包括气旋室；

第一收集室，具有限定第一碎屑出口的底端；

至少一个次级分离器，位于所述初级分离器的流体下游；

第二收集室，具有限定第二碎屑出口的底端；

第一门，与所述模块壳体耦接并关闭所述第一碎屑出口；以及

第二门，沿着所述纵向轴线在所述第一门的上方间隔开并且关闭所述第二碎屑出口；

其中，所述第二收集室的底端位于所述第一收集室的底端的上方，且所述第二碎屑出口沿着所述气旋模块的所述纵向轴线在所述第一门的上方间隔开。