IT202100027068A1 - Dispositivo per la pulizia dei filtri di aspirazione di un’aspirapolvere - Google Patents
Dispositivo per la pulizia dei filtri di aspirazione di un’aspirapolvere Download PDFInfo
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Description
D E S C R I Z I O N E
Del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?DISPOSITIVO PER LA PULIZIA DEI FILTRI DI ASPIRAZIONE DI UN?ASPIRAPOLVERE?
RIASSUNTO
La presente invenzione si riferisce ai dispositivi aspirapolvere. In particolare, l?invenzione fornisce un dispositivo per la pulizia dei filtri di aspirazione di un dispositivo aspirapolvere.
STATO DELLA TECNICA
Un dispositivo aspirapolvere di uso comune include un contenitore o fusto di raccolta della polvere, una testa di aspirazione comprendente almeno un motore di aspirazione ed almeno una unit? filtro per separare la polvere e lo sporco dal flusso di aria aspirata.
Secondo la tecnica nota, le unit? filtro vengono sottoposte a cicli di pulizia mediante dispositivi aventi almeno una valvola che, quando ? aperta, consente di sottoporre almeno un filtro all'azione di un flusso di pulizia e, quando ? chiusa, il flusso di pulizia viene interrotto.
Per esempio, la domanda internazionale WO/2021/001152 A1 fornisce un dispositivo aspirapolvere, comprendente un gruppo aspirante per generare un flusso di aspirazione, almeno un filtro, ed un dispositivo lavafiltro, in cui il dispositivo lava-filtro presenta almeno una valvola con corpo mobile di chiusura e contro-dispositivo per il corpo di chiusura, ed in cui, in posizione aperta dell'almeno una valvola, l'almeno un filtro ? provvisto di un flusso di pulizia ed ? inattivo in una posizione chiusa dell'almeno una valvola del flusso di pulizia.
In un?altra domanda di brevetto, US/2017/0020352 A1
viene presentato un dispositivo di aspirazione comprendente almeno due filtri, che includono valvole per controllare separatamente l'azione di pulizia dei filtri, e in cui, durante il normale funzionamento, il flusso d'aria carico di sporco viene fatto passare attraverso almeno un filtro dal lato dell'aria non trattata al lato dell'aria pulita, mentre durante il ciclo di pulizia la valvola associata commuta invertendo il flusso d?aria nel filtro e le particelle di sporco aderenti al lato dell?aria non trattata vengono rimosse. Il flusso d?aria viene generato da una ventola del dispositivo di aspirazione disposta all'esterno dell?alloggiamento del dispositivo di aspirazione.
L?interruzione del flusso di aspirazione in uno dei due filtri ? essenziale ai fini dell?azione di pulizia.
Allo stato dell?arte la soluzione pi? comunemente adottata ? quella di usare un attuatore lineare a solenoide che muove direttamente, ovvero senza trasformazione del moto, un organo di intercettazione del flusso avente generalmente configurazione a ?stantuffo-piattello?, ovvero a forma di un piattello solidale con uno stantuffo che lo trasla in direzione della bocca di apertura del flusso di aspirazione per interrompere il flusso o in direzione opposta per riattivarlo (Fig.1).
Per esempio, il brevetto europeo EP2052660 B1
descrive un dispositivo aspirapolvere avente almeno un motore di aspirazione ed almeno due filtri associati ad un rispettivo dispositivo di pulizia. Ciascun filtro ? dotato di un dispositivo a valvola con cui il percorso del flusso dal filtro al motore di aspirazione pu? essere bloccato al fine di eseguire la pulizia. Secondo la soluzione proposta, i dispositivi valvolari comprendono ciascuno un magnete di sollevamento con il quale pu? essere spostato assialmente uno stantuffo. All'estremit? libera dello stantuffo ? previsto un piattello valvolare con il quale pu? essere chiusa un'apertura, che collega i canali di flusso con un rispettivo spazio di flusso in cui ? posizionato il magnete vibrante del dispositivo di pulizia. Un elemento di tenuta ? solidale allo stantuffo, in modo che quando la valvola ? aperta, ossia il piattello staccato dall?apertura, l?elemento di tenuta chiude il gioco del foro di scorrimento dello stantuffo. La caratteristica rivendicata riguarda proprio gli elementi di tenuta (guarnizioni), che hanno lo scopo di chiudere eventuali perdite di aria lungo lo stantuffo della valvola.
Durante la pulizia del filtro, il dispositivo di aspirazione pu? continuare a funzionare, poich? il piattello valvolare non chiude l'apertura.
Normalmente, come nella soluzione proposta nel brevetto EP2052660B1, l?attuatore e parte del meccanismo di intercettazione risiedono al di fuori del flusso di aspirazione, per cui occorre prevedere un sistema di guarnizioni che impediscano la perdita di depressione dovuta alla non perfetta tenuta dello stantuffo valvolare e la perdita di aria tra la camera del flusso di aspirazione e lo stantuffo valvolare.
Risulta pertanto necessario sviluppare un sistema in cui tutto il meccanismo di intercettazione del flusso sia disposto all?interno del flusso di aspirazione, evitando cos? di ricorrere all?utilizzo di sistemi di tenuta verso l?esterno.
Di seguito viene fornita una soluzione al succitato problema che consenta di risolvere le problematiche di tenuta del meccanismo di intercettazione del flusso di aspirazione durante le operazioni di pulizia dei filtri.
OGGETTO E RIASSUNTO DELL?INVENZIONE
Scopo generale della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo per la pulizia dei filtri di aspirazione di un dispositivo aspirapolvere.
In particolare, la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo aspirapolvere dotato di due unit? filtranti separate. Durante il normale funzionamento le unit? filtranti sono attraversate entrambe dal flusso di aria prodotto dall?almeno un motore di aspirazione. A ciascuna unit? filtrante ? associato un elemento di apertura e chiusura del condotto di passaggio dell?aria, in modo tale che il flusso di aspirazione possa essere interrotto attraverso una sola unit? filtrante alla volta, consentendo in questo modo di avviare la pulizia in una unit? filtrante mentre l'aria sporca continua ad essere filtrata attraverso l?altra unit?.
In particolare, lo scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo per la pulizia dei filtri di aspirazione di un?aspirapolvere che consenta di interrompere il flusso di aspirazione attraverso un filtro alla volta mediante l?utilizzo di mezzi di intercettazione disposti interamente all?interno del flusso di aspirazione stesso.
Scopo specifico della presente invenzione ? inoltre quello di risolvere le problematiche di tenuta dei sistemi di intercettazione del flusso di aspirazione durante le operazioni di pulizia dei filtri fornendo un dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione che non debba ricorrere all?utilizzo di mezzi di tenuta verso l?esterno per impedire la perdita di depressione dalla camera di aspirazione, come si verifica, per esempio, nei sistemi di intercettazione a forma di valvola a stantuffo.
Questi ed altri scopi sono perseguiti dalla presente invenzione come definito nelle rivendicazioni allegate.
Secondo una forma preferita di realizzazione della presente invenzione, il dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione di un dispositivo aspirapolvere comprende dei mezzi di intercettazione del flusso, detti mezzi comprendendo un organo di apertura e chiusura del flusso dell?aria, che pu? ruotare intorno ad un asse, e un mezzo di attuazione lineare, che mediante la traslazione di un elemento mobile, determina la messa in rotazione di detto organo di apertura e chiusura con trasformazione del moto da lineare a rotativo.
Secondo una forma di realizzazione, detti mezzi di intercettazione del flusso comprendono un organo di apertura e chiusura del condotto di passaggio dell?aria, avente la forma di un otturatore planare, che pu? ruotare attorno ad un asse, e che viene movimentato da un attuatore lineare dotato di un elemento mobile, avvolto in una molla di richiamo. La traslazione dell?elemento mobile produce il movimento di rotazione dell?organo di apertura e chiusura attorno ad un perno solidale con il telaio di supporto della testa di aspirazione, determinando l?apertura o la chiusura della bocca di apertura del condotto dell?aria verso l?unit? filtrante. La ritrazione dell?elemento mobile dell?attuatore lineare comporta la compressione della molla di richiamo e la chiusura della bocca di apertura del condotto dell?aria verso l?unit? filtrante, escludendo detta unit? filtrante dal passaggio dell?aria. Il processo di pulizia dell?unit? filtrante non interessata dal passaggio dell?aria viene quindi attivato mediante un segnale generato da un processore.
Viceversa, in conseguenza di un movimento di estensione dell?elemento mobile dell?attuatore lineare, la molla di richiamo riporta l?organo di apertura e chiusura in condizioni di apertura del condotto dell?aria, e il processo di pulizia dell?unit? filtrante viene interrotto.
Il vantaggio offerto da questa particolare configurazione dei mezzi di intercettazione del flusso ? quello di far s? che la bocca di apertura del condotto di passaggio del flusso non sia parzialmente ostruita da detti mezzi di intercettazione, come nel caso della tecnica nota, in cui i mezzi di intercettazione a forma di valvola a stantuffo occupavano parzialmente la bocca di apertura del condotto dell?aria, anche nella condizione di apertura della valvola, come mostrato in Fig.1.
Ulteriore vantaggio della presente invenzione ? quello di ottenere uno stesso carico di flusso dell?aria con minore potenza di pompaggio, in virt? di una minore deviazione del flusso. Infatti, in confronto alla tecnica nota, in cui, per effetto della presenza di restrizioni e deviazioni nel flusso dell?aria dovute alla particolare forma dell?otturatore, si generava una perdita di carico del flusso stesso, la soluzione proposta offre al flusso d?aria un percorso rettilineo a sezione costante, che necessita una minore potenza di pompaggio, ed ? quindi fonte di risparmio energetico.
Inoltre, a vantaggio ulteriore della soluzione presente, in conseguenza della trasformazione del moto da lineare a rotativo dei mezzi di intercettazione, l?organo di apertura e chiusura viene chiuso con maggiore forza, a causa del rapporto di leva. Ne consegue un miglioramento in termini di tenuta dell?intercettazione del flusso tra il filtro e il motore di aspirazione.
In maniera oltremodo vantaggiosa, grazie alle particolari caratteristiche di compattezza del dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione secondo la soluzione proposta, i mezzi di intercettazione del flusso possono essere disposti interamente all?interno del flusso di aspirazione, racchiusi tra due gusci in plastica, per cui non risulta necessario predisporre alcun sistema di tenuta verso l?esterno.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
FIG.1: rappresentazione schematica di un sistema di intercettazione del flusso mediante la tecnica a nota.
FIG.2a: esempio di realizzazione della testa di un dispositivo di aspirazione secondo la presente invenzione, in cui il flusso di aspirazione ? interrotto sul filtro di destra e attivato su quello di sinistra.
FIG.2b: esempio di realizzazione della testa di un dispositivo di aspirazione secondo la presente invenzione, in cui il flusso di aspirazione ? interrotto sul filtro di sinistra e attivato su quello di destra.
FIG.3a-b: viste laterali dei mezzi di attuazione e intercettazione del flusso secondo una forma di realizzazione della presente invenzione disposti in posizione di intercettazione del flusso di aspirazione (3a); in posizione di attivazione del flusso di aspirazione (3b).
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE
Con riferimento alle Fig.2a-b, il dispositivo aspirapolvere secondo una forma di realizzazione della presente invenzione include una testa di aspirazione comprendente un telaio di supporto o base di alloggiamento (1) per il motore di aspirazione (4), una calotta superiore della testa di aspirazione (2), un condotto di aspirazione (3) terminante in un fusto di raccolta della polvere, due unit? filtranti separate, (5) e (8), in forma di pannello rettangolare per separare la polvere e lo sporco dal flusso di aria aspirata, un dispositivo di intercettazione del flusso, (6) e (7), configurato per inattivare ciascuna delle due unit? filtranti (5) e (8) in modo indipendente, un generatore di vibrazioni per la pulizia dei filtri di aspirazione non rappresentato in figura.
Le due unit? filtranti separate, (5) e (8), sono disposte ai due lati opposti del motore di aspirazione (4), disposto al centro della base di alloggiamento (1) della testa di aspirazione (2).
Durante il normale funzionamento del dispositivo aspirapolvere le due unit? filtranti separate, (5) e (8), sono attraversate entrambe dal flusso di aria prodotto dal motore di aspirazione (4). A ciascuna unit? filtrante (5) e (8) ? associato un dispositivo di intercettazione del flusso, (6) o (7), che include un organo di apertura e chiusura del condotto di passaggio dell?aria e un attuatore indipendente per ciascuna unit? filtrante, (5) e (8), in modo tale che il flusso di aspirazione possa essere interrotto attraverso una sola unit? filtrante, (5) o (8), alla volta, consentendo in questo modo di avviare il processo di pulizia in una delle unit? filtranti, (5) o (8), mentre l'aria sporca continua ad essere aspirata attraverso l?altra unit? filtrante, (5) o (8), ovvero senza interrompere il funzionamento del dispositivo aspirapolvere durante il processo di pulizia.
Secondo una forma di realizzazione, il processo di pulizia delle unit? filtranti, (5) e (8), viene realizzato mediante un generatore di vibrazioni (non rappresentato in figura), presente in corrispondenza di ciascuna unit? filtrante (5) e (8), che mette in vibrazione i pannelli rettangolari di dette unit? filtranti (5) e (8), che sono montati elasticamente sul telaio del dispositivo aspirapolvere. Il generatore di vibrazioni comprende, per esempio, un percussore elettromeccanico comandato da un sistema di attuazione.
Contestualmente all?attivazione del processo di pulizia, che avviene tramite la messa in vibrazione dei pannelli filtranti, il flusso di aspirazione viene interrotto da un mezzo di intercettazione che chiude la bocca di entrata del flusso di aspirazione, disposta tra una delle due unit? filtranti e il motore aspirazione.
Secondo l?arte nota, come mostrato in Fig.1, il mezzo di intercettazione comprende un attuatore (a) e un organo di intercettazione del flusso, (c), che risiedono parzialmente al di fuori della camera di aspirazione (d), e quindi necessitano di un sistema di guarnizioni (b), disposte ai lati dell?organo di intercettazione, (c), ad impedire la perdita di depressione verso l?esterno.
A vantaggio della presente invenzione, i mezzi di intercettazione del flusso (6) e (7), comprendenti un organo di apertura e chiusura del condotto di passaggio dell?aria e un attuatore indipendente per ciascuna unit? filtrante, sono disposti interamente all?interno della camera di aspirazione, per cui non ? necessario predisporre di sistemi di tenuta dell?aria verso l?esterno della camera di aspirazione.
Con riferimento alle Fig.3a-b, detti mezzi di intercettazione del flusso, (6) e (7), secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, comprendono un organo di apertura e chiusura (9) del condotto di passaggio dell?aria, detto organo avente la forma di un otturatore planare, che pu? ruotare attorno ad una asse, e che viene movimentato da un attuatore lineare (10), i cui comandi sono del tipo a solenoide, il quale produce una trasformazione del moto da lineare a rotativo.
La trasformazione del moto avviene per mezzo di una asola (14) contenuta all?interno di detto organo di apertura e chiusura (9), che ? incernierato nel punto (13) con il telaio di supporto (1) della testa di aspirazione. L?attuatore lineare (10) ? dotato di un elemento mobile (12), avvolto da una molla di richiamo (11), detto elemento mobile (12) comprendente un perno (15), avente un asse di rotazione perpendicolare alla direzione del moto di traslazione di detto elemento mobile (12). Detto perno (15) impegna l?asola (14), avendo la possibilit? di scorrere al suo interno.
Durante il processo di pulizia, il solenoide connesso all?attuatore lineare (10) viene eccitato, generando il moto di traslazione lineare dell?elemento mobile (12), che viene ritratto comprimendo la molla di richiamo (11), e contemporaneamente il perno (15) scorre all?interno dell?asola (14), determinando un moto di rotazione dell?organo di apertura e chiusura (9) intorno all?asse normale alla direzione di traslazione nel punto (13).
Con riferimento alla Fig.3a, il movimento di rotazione dell?organo di apertura e chiusura (9) in conseguenza della ritrazione dell?elemento mobile (12) determina la chiusura della bocca di apertura del condotto dell?aria verso l?unit? filtrante (5) o (8) e, contemporaneamente, viene attivato il processo di pulizia mediante un processore che genera un segnale per iniziare la pulizia di detta unit? filtrante. Contemporaneamente il flusso di aspirazione continua a fluire nel vano di aspirazione attraverso l?altra unit? filtrante (8) o (5), come mostrato in Fig. 2a e 2b, nella direzione mostrata dalle linee tratteggiate secondo il verso delle frecce.
Viceversa, non appena il solenoide dell?attuatore lineare (10) viene diseccitato, la molla di richiamo (11) riporta l?organo di apertura e chiusura (9) nella posizione di apertura, mentre un segnale generato da un processore interrompe il processo di pulizia e ripristina il flusso di aspirazione attraverso la corrispondente unit? filtrante (5) o (8).
In virt? dell?effetto leva operato dal fulcro (13), che reindirizza la forza di sforzo operata in ingresso dall?attuatore lineare mediante l?elemento mobile (12) a quella di carico operata in uscita dall?organo di apertura e chiusura (9) dopo l?avvenuta rotazione, si genera un vantaggio meccanico, che permette di portare l?organo di apertura e chiusura (9) in posizione di chiusura con una forza maggiore di quella che si avrebbe con una semplice traslazione lineare di detto organo di apertura e chiusura (9), senza il trasferimento del moto da lineare a rotativo.
Inoltre, in questo modo, la particolare forma dei mezzi di intercettazione fa s? che, nel caso di attivazione del flusso di aspirazione, l?organo di apertura e chiusura (9) del condotto di passaggio dell?aria non si inserisca tra il flusso di aspirazione e la bocca di apertura, ostruendo parzialmente il passaggio del flusso d?aria, come nel caso, per esempio, di un dispositivo di intercettazione con configurazione a ?stantuffo-piattello? secondo l?arte nota, e non determini la deviazione della direzione del flusso in maniera troppo accentuata.
Infine, ? chiaro che numerose modifiche e varianti possono essere apportate alla presente invenzione, tutte rientranti nell?ambito di protezione dell?invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate.
Claims (6)
1. Dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione di un dispositivo aspirapolvere avente due unit? filtranti (5) e (8), almeno un motore di aspirazione (4) ed un vano di passaggio dell?aria da ciascuna di dette unit? filtranti (5) e (8) a detto motore di aspirazione (4), detto dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione comprendente
- mezzi di intercettazione (6) e (7) del flusso di aspirazione dell?aria diretto verso dette unit? filtranti (5) e (8),
- almeno un processore per inviare i segnali di avvio o di termine delle operazioni di pulizia di ciascuna unit? filtrante (5) o (8),
- almeno un generatore di vibrazioni per ciascuna unit? filtrante (5) o (8),
caratterizzato dal fatto che
detti mezzi di intercettazione del flusso di aspirazione, (6) o (7), comprendono un organo di apertura e chiusura (9) del condotto di passaggio dell?aria da dette unit? filtranti (5) o (8) a detto motore di aspirazione (4), detto organo di apertura e chiusura (9) potendo ruotare attorno ad un asse, ed un attuatore lineare (10) per ciascuna di dette unit? filtranti, (5) e (8), detto attuatore (10) essendo configurato per mettere in rotazione detto organo di apertura e chiusura (9) mediante la traslazione di un elemento mobile (12), e operando una trasformazione del moto da lineare a rotativo.
2. Dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione secondo la rivendicazione 1 in cui
- detto organo di apertura e chiusura (9) del condotto di passaggio dell?aria include un otturatore planare comprendente un?asola (14);
- detto attuatore lineare (10) include un elemento mobile (12), avvolto in una molla di richiamo (11), detto elemento mobile (12) comprendente un perno (15) avente un asse di rotazione perpendicolare alla direzione del moto di traslazione di detto elemento mobile (12), detto perno (15) impegnando detta asola (14) e avendo la possibilit? di scorrere all?interno di detta asola (14).
3. Dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione secondo la rivendicazione 2 in cui detto attuatore lineare (10) ? configurato per generare un moto di traslazione lineare di detto elemento mobile (12), detto moto di traslazione generando lo scorrimento di detto perno (15) all?interno di detta asola (14) e determinando, di conseguenza, un moto di rotazione di detto organo di apertura e chiusura (9) intorno all?asse normale alla direzione di traslazione nel punto (13).
4. Dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto attuatore lineare (10) ? configurato per ritrarre detto elemento mobile (12) in modo da comprimere detta molla di richiamo (11), determinando un moto di rotazione di detto organo di apertura e chiusura (9) nel senso tale da occludere l?apertura del condotto di passaggio dell?aria verso una di dette unit? filtranti (5) o (8).
5. Dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detto attuatore lineare (10) ? configurato per estendere detto elemento mobile (12) in modo da riportare detta molla di richiamo (11) in posizione originale, determinando un moto di rotazione di detto organo di apertura e chiusura (9) nel senso tale da riaprire il condotto di passaggio dell?aria verso una di dette unit? filtranti (5) o (8).
6. Dispositivo di pulizia dei filtri di aspirazione secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni in cui detto attuatore lineare (10) ? collegato ad un processore che genera un segnale per iniziare o per terminare le operazioni di pulizia di una di dette unit? filtranti (5) o (8).
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