MXPA95004234A - Aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento - Google Patents

Abstract

Un aparato de aspiradora/soplador que incluye una carcasa que tiene una entrada de aire y una salida de aire y un motor eléctrico provisto con un impulsor para crear un flujo de aire dentro de la entrada de aire y para expulsar el flujo de aire a través de la salida de aire. El motor eléctrico consiste en un motor sincrono de reluctancia el cual estádirectamente conectado al impulsor para operar a velocidades variables de baja a alta con el fin de procurar un aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento. El motor sincrono de reluctancia puede operar a altas velocidades de más de 25,000 rpm incluyendo altas velocidades que pasan de 35,000 rpm.

Description

APARATO DE ASPIRADORA/SOPLADOR DE ALTO RENDIMIENTO ANTECEDENTES DE L? INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una dispositivo de aspiradora/sopladora de alto rendimiento y más particularmente con un aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimiento que opera a velocidades d sde bajo hasta alto en forma variable.

Los motores universales se usan convencionalmente para operarlimpiadores al vacío y/o sopladores. Debido a que los motores universales pueden girar a velocidades de aproximadamente 20-25,000 rpm, son muy efectivos porque pueden accionar los impulsores de marcha lo suficientemente rápido como para procurar la succión o soplado de flujo de aire necesario para la mayoría de trabajos de limpieza. Sin embargo, para aplicaciones de alto rendimiento, por ejemplo aspiradoras con capacidad de soplado o cuando se requiere alto vacío para remover agua de alfombras, se necesitan impulsores de etapa doble para crear el vacío o soplado de aire deseado.

El motor síncrono de reluctancia opera en forma confiable a velocidades bajas y altas variables, incluyendo velocidades mucho mayores de 25,000 rpm.

Si la velocidad de un impulsor se aumenta, el vacío o presión creada aumenta por lo menos como el cuadrado de la velocidad. Así, cuando una aspiradora o sopladora so opera a aproximadamente 35,000 rpm, es posible utilizar solamente un impulsor de etapa sencilla con el fin de lograr el rendimiento deseado para aplicaciones de trabajo pesado. En forma altrnativa, la capacidad de alta velocidad de motores síncrono de reluctancia puede usarse para procurar ?n rendimiento equivalente al de los motores universales y los impulsores de etapa sencilla mientras se use un motor e impulsor más pequeños.

Se apreciará además que los motores síncrono de reluctancia no usan cepillos como lo hacen los motores universales. El desgaste del cepillo es una falla importante en los motores universales. Los motores síncrono de reluctancia, por otra parte, usan interruptores semiconductores para accionar los motores, y así. la vida de los motores síncrono de reluctancia es mucho más larga que la de los motores universales.

Como se verá de la discusión que sigue, el uso de la tecnología del motor síncrono de reluctancia cn aparatos aspiradores/sopladores procura una fuente de vacío o sopolado menos complicada, más pequeña con muy alta confiabilidad para aplicaciones de alto rendimiento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENC IÓN Entre los varios objetivos y ventajas de la presente invención se incluyen: procurar un nuevo aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimiento mejorado y novedoso; procurar el aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimien to antes mencionado para usarlo como un aparato de aspiradora, o sopladora al vacío y/o como un extractor al vacío para usarlo en limpieza de alfombras y similares; procurar el aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimiento antes mencionado que utiliza tecnología de motor síncrono de reluctancia para procurar una fuente de aspirado o soplado menos complicada, más pequeña con muy alta confiabiiidad; procurar el aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimiento antes mencionado con motor síncrono de reluctancia que, cuando se opera a velocidades de aproximadamente 35,000 rpm, requiere colamente un impulsor de eteapa sencilla para aplicaciones de alto rendimiento; procurar el aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimiento antes mencionado con un motor síncrono de reluctancia que puede estar provisto con un rendimiento equivalente a aquel de los motores universales usando un motor y un impulsor más pequeños; procurar el aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimiento antes mencionado que está listo para adptarlo a aplicaciones de aspirado/soplado convencionales; está listo para adaptarlo a velocidad variable; reduce al mínimo el desgaste; tiene larga duración y durabilidad; y de otra forma está bien adaptado para los fines buscados.

Dicho brevemente, el aparato de aspiradora y/o sopladora de alto rendimiento de la presente invención incluye una carcasa que tiene una entrada de aire y una salida de aire. Se provee un motor eléctrico con un impulsor para crear el flujo de aire dentro de la entrada de aire y para sacar el flujo de aire posteriormente a través de la salida respectiva. El motor eléctrico consiste en un motor síncrono de reluctancia que está directamente conectado al impulsor para operario cn velocidades variables de baja a alta con el fin de procurar un aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimiento. El motor síncrono de reluctancia puede operar a velocidades que pasan de 25,000 rpm lo mismo que velocidades que pasan de 35,000 rpm con el fin de procurar un aparato de aspiradora/sopladora de alto rendimiento.

Estos y otros objetivos y ventajas de la presente invención serán más aparentes de la descripción que sigue.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos, la figura 1 es una vista prospectiva de frente de una aspiradora para uso en húmedo y en seco con un soplador desprendible (jue utriliza un motor síncrono de reluctancia para procurar un aparato rie aspiradora y sopladora de alto rendimiento de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; La figura 2 es una vista en elevación lateral abierta del aparato de aspiradora para uso en húmedo y seco que ilustra el soplador desprendible removido del mismo; La figura 3 es una vista en elevación lateral fragmentada, parcialmente en secciones, de los componentes operativos de la aspiradora de uso en húmedo y seco y del soplador desprendible que incluye un motor síncrono de reluctancia para procurar una aspiradora/sopladora de alto rendimiento de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; y La figura 4 es una vista seccional agrandada de los componentes operativos antes mencionados de la aspiradora de uso en húmedo/seco y del soplador desprendible.

Los numerales correspondientes serán usando en todas las distintas figuras de los dibujos.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La siguientes descripción detallada ilustra la invención por vía de ejemplo y no por vía de limitación. La descripción claramente permitirá que una persona versada en el arte haga y utilice la invención y describa varias modalidades, adaptaciones, variaciones, alternativas y usos de la invención, incluyendo lo que actualmente creemos que es Ja mejor modalidad de llevar a cabo la invención.

Como se indicó antes, hay varias aplicaciones de alto rendimiento para aspiradoras de limpieza y/o aparatos de sopiado. Por ejemplo, las aspiradoras de limpieza que también tienen capacidad de soplado o aspiradoras extractoras para remover el agua de alfombras son dos aplicaciones típicas tic alto rendimiento. Como se ilustra en los dibujos y se discute seguidamente, el aparato de aspiradora/sopladora de la presente invención se ilustra usando en relación con una aspiradora de uso en humedo/seco que tiene un aparato de soplador desprendible del tipo y clase específicamente descubierto en solicitudes de patentes copendientes antes mencionadas.

Las figuras 1-2 de los dibujos ilustran en general la aspiradora de uso en húmedo/seco con el soplador desprepdible 1 como se describe en las solicitudes de patente copendientes relacionadas antes mencionadas. Específicamente, la aspiradora de uso en húmedo/seco con soplador desprendible 1 se ilustra incluyendo un portautensilios 3, un tambor de aspirado 5 colocado dentro del portautensiii?s 3, una tapa 7 que cu bre la parte superior del tambor de aspirado 5, y un soplador desprendible 9 que se aloja dentro de las cavidades o aberturas en forma complementaria de la tapa 7, como se ilustra en las figuras 1 y 3-4. El soplador desprendible 9 también puede ser separado de la tapa 7 para usarlo independientemente, como se ilustra en la figura 2 de los dibujos. Con el fin de quitar el soplador desprendible ü de la tapa 7, un pestillo 11 del soplador desprendible, montado en pivotaje en la tapa 7, debe ser movido a una posición de relevo por el usuario. Esto permite entonces al usuario agarrar y levantar el soplador desprendible 9 con la manija en forma de U 13 para operar el soplador 9 en forma independiente de la aspiradora/sopladora ensamblada 1, como se ilustra en la figura 1 de los dibujos.

Las figuras 3-4 de los dibujos muestran la operación de la aspiradora de uso húmedo/seco 1 con soplador desprendible 9 en posición ensamblada. Dentro del tambor de las aspiradora 5, un ensamble de filtro 15 depende de la 5 superficie interior de la tapa 7 en relación circundante a una abertura de pared ahusada 17 de la tapa. El ensamble del filtro incluye un filtro cilindrico hueco 19 que rodea la abertura de Pared ahusada 17 en un extremo superior y recibe un flotador 21 dentro de la pared cilindrica interna hueca del filtro 19 en su extremo inferior. Una tapa terminal 23 se fija en el fondo del ensamble de filtro 15 y ayuda a sostener el filtro 19 y el flotrador 21 en posiciones relativas ilustradas. El filtro 19 filtra la mugre del aspirador dentro del tambor de aspirado 5 a través de la puerta de entrada 25 de la caperuza 27, siendo esta última una parte integral de la tapa 7 para ayudar a recibir el soplador desprendible 9 en posición ensamblada, como se ilustra en las r r- figuras 1 y 3-4 de los dibujos. La puerta de entrada de aire 25 recibe una manguera de vacío (no ilustrada) para depositar aire y basura dentro de la cavidad de la pared 29 de la tapa 7 para contenerla dentro del tambor de aspirado 5. Las partículas sólidas de mugre serán recolectadas dentro del interior del tambor de aspirado al vacío 5 en su fondo mientras que eJ mugre suspendido en el aire será filtrado por el filtro de aire 19 para expulsarlo del aire limpio hacia arriba a través de la abertura de pared ahusada 17 y dentro del soplador 9.

Cuando la aspiradora de uso húmero/seco 1 se opera para recolectar líquidos regados, el líq uido regado lo mismo que el aire y la mugre se depositarán a traOves de una puerta de entrada de aire 25 dentro de la cavidad de la pared superior 29 y dentro del tambor de la aspiradora 5. ? medida que el líquido regado subre al nivel del flotador 21, el flotador 21 comenzará a subir dentro del filtro de aire 19 y continuará subiendo a medida que suba el agua hasta el punto donde el flotador 21 cierre la abertura de pared ahusada 17 de manera que ningún líquido pueda entrar en la misma y afectar la operación del soplador 9.

Dentro del soplador 9, se encuentra montado un motor eléctrico 31 que crea el flujo de aire dentro y a través del soplador 9. El motor eléctrico 31 es un motor síncrono de reluctancia que opera para sacar aire a través del filtro 19 a través de la abertura de pared ahusada 17 y a través de las ranuras de entrada de aire 35. El motor 31 incluye una aspa de ventilador 33 para sacar el aire frió sobre el motor 31 separado de la corriente de aire usada para limpieza. Así, el aspa de ventilación 33 expulsa el aire a través de las ranuras de ventilación de escape del motor 37, el aire que se saca a través del filtro 19 pasará a través de las ranuras de ventilación de entrada de aire 35 a través de una toma de aire o filtro 39 montado en forma adyacente a las ranuras de entrada de aire 35 para posteriormente filtrar el aire que entra.

El motor síncrono de reluctancia 31 que se usa para operar el soplador desprendible 9 lo mismo que la aspiradora de uso húmedo/seco 1 es particularmente útil en la aplicación de aspiradora/soplador de alto rendimiento discutida anteriormente. Mientras que los motores universales de la técnica anterior pueden girar a velocidades de aproximadamente 20-25,000 rpm, el motor síncrono de reluctancia 31 que se? usa en la presente invención puede operar en forma confiable a velocidades baja a alta variables. Así, además de girar a velocidades bajas de 20-25,000 rpm co o los motores universales, el motor síncrono de reluctancia 31 puede operar a velocidades mayores de 25,000 rpm incluyendo velocidades de aproximadametne 35,000 rpm.

Los motores universales requieren impulsores de etapa doble para crear el vacío o flujo de aire soplado deseado para aplicaciones de alto rendimiento. Si la velocidad de un impulsor se aumenta, el vacío o presión aumenta bruscamente como el cuadrado de la velocidad. Así, cuando una aspir adora o sopladora se opera a aproximadamente 35,000 rpm, es posible utilizar solo un impulsor de etapa sencilla con el fin de lograr el rendimientto deseado para aplicaciones de alto rendimiento. En forma alternativa, la capacidad de alta velocidad de motores síncrono de reluctancia puede usarse para procurar un rendimiento equivalente a aquel de los motores universales e impulsores de etapa sencilla mientras se usar un motor e impulsor más pequeños.

Otra ventaja de los motores síncrono de reluctancia es la de que ellos no requieren cepillos como sí lo requieren los motores universales. El desgaste del cepillo es una falla principal en los motores universales. De otra parte, los motores síncrono de reluctancia usan interruptores semiconductores para activar los motores. Así, la vida de los motores síncrono de reluctancia en mucho mayor que la de Jos motores universales.

De lo anterior, se apreciará que el aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento de la presente invención usa en forma efectiva motores síncrono de reluctancia para procurar una fuente de aspiradora o sopladora menos complicada, pequeña con muy alta confiabilidad para aplicaciones de alto rendimiento.

En vista de lo anterior, se verá que ios diversos objetivos y novedades de esta invención se logran y que otros resultados ventajosos se obtienen.

Como podrían hacerse varios cambios en la anterior construcción sin apartarse del alcance de la invención, se pretende que todo asunto contenido en la descripción anterior o ilustrados en los dibujos acompañantes sean interpretados como ilustrativos y no en sentido limitativo.

Claims (5)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES 1. Un aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento/ que comprende: una carcasa que tiene una entrada de aire y una salida de aire; un motor eléctrico que tiene un impulsor para crear flujo de aire dentro de la entrada de aire y para expulsar el flujo de aire a través de la salida de aire; y dicho motor eléctrico consiste en un motor síncrono de reluctancia el cual está directamente conectado a dicho impulsor para operar a una velocidad variable de baja a alta con el fin de procurar un aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento.
2. 2. El aparato de aspiradora/soplador de. alto rendimiento como se define en la reivindicación 1 en donde el motor síncrono de reluctancia opera a altas velocidades de más de 25,000 rpm.
3. 3. El aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento, como se define en la reivindicación 1 en donde el motor síncrono de reluctancia opera a altas velocidades que pasan de 35,000 rpm.
4. 4. Un aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento que comprende: una carcasa que tiene una entrada de aire y una salida de aire; un motor eléctrico que tiene un impulsor para crear flujo de aire dentro de la entrada de aire y para expulsar el flujo de aire a través de la salida de aire; y dicho motor eléctrico consiste en un motor síncrono de reluctancia que está directamente conectado a dicho impulsor y el cual opera a velocidades que pasan de 25,000 rpm para procurar un aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento.
5. 5. Un aparato de aspiradora de alto rendimiento el cual comprende: una carcasa que tiene una entrada de aire y una salida de aire; un motor eléctrico que tiene un impulsor para crear flujo de aire dentro de la entrada de aire y para expulsar el flujo de aire a través de la salida de aire; y dicho motor eléctrico consiste en un motor síncrono de reluctancia que está directamente conectado a dicho impulsor y que opera a velocidades que pasan de 35,000 rpm para procurar un aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento. APARATO DE ASPIRADORA/SOPLADOR DE ALTO RENDIMIENTO RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un aparato de aspiradora/soplador que incluye una carcasa que tiene una entrada de aire y una salida de aire y un motor eléctrico provisto con un impulsor para crear un flujo de aire dentro de la entrada de aire y para expulsar el flujo de aire a través de la salida de aire. El motor eléctrico consiste en un motor síncrono de reluctancia el cual está directamente conectado al impulsor para operar a velocidades variables de baja a alta con el fin de procurar un aparato de aspiradora/soplador de alto rendimiento. El motor síncrono de reluctancia puede operar a altas velocidades de más de 25,000 rpm incluyendo altas velocidades que pasan de 35,000 rpm.