ПЫЛЕСОС Российский патент 1998 года по МПК A47L5/24 

Настоящее изобретение относится к устройствам для очистки поверхности, а более точно к пылесосам, содержащим агрегат с электродвигателем и связанный с ним вытяжной вентилятор, жесткую трубку, соединяемую с входной стороной устройства через устройство отделения пыли, и всасывающее сопло,соединяемое с противоположной стороной указанной трубки.

Пылесосы, соответствующие данному выше общему определению, существуют в различных конструктивных исполнениях. Распространенным является контейнерный пылесос, имеющий форму большого каравая и содержащий втяжной вентилятор, вращаемый электрическим двигателем. Пылесос имеет входное отверстие, соединенное с всасывающим соплом шлангом и, так называемой, удлинительной трубкой. Воздух проходит от всасывающего сопла через удлинительную трубку и шланг в пылесос, в котором он проходит через фильтр пылесборника, где частицы пыли, переносимые воздухом, отделяются. После этого воздух проходит через вытяжной вентилятор и направляется за двигатель с целью охлаждения двигателя перед тем, как он выпускается в окружающую атмосферу, обычно пройдя перед этим через дополнительный фильтр, который действует также, как и диффузор. При использовании пылесоса пользователь берет в руку рукоятку, расположенную на конце шланга, отходящего от пылесоса и соединяющего шланг с удлинительной трубкой. Таким образом пользователь может перемещать всасывающее сопло по поверхности под ним и пылесос, если это необходимо, у которого имеются колесики; пылесос можно перемещать по поверхности, если пользователь будет тянуть за шланг.

Так называемый напольный пылесос представляет другой тип пылесоса и имеет напольный агрегат и манипуляторную часть. Напольный агрегат содержит всасывающее сопло и дополнительно вращающуюся щетку, обеспечивающую ударное воздействие на мягкие поверхности, подобные настенным коврам. Манипуляторная часть содержит большой пылесборник и служит также в качестве операционного устройства для управления перемещениями напольного агрегата по очищаемой поверхности. Два типа пылесоса, рассмотренные выше, имеют значительный вес, порядка 5 10 кг, и обременительны при использовании из-за их веса.

Имеется также пылесос, который позволяет избавиться от недостатков, вызванных весом. Этот тип пылесоса, часто называемый штанговым пылесосом, относится к той же категории, что и напольный пылесос. Однако, его напольная часть имеет только всасывающее сопло без вращающейся щетки и пылесос имеет размеры и вес меньшие, чем обычный напольный пылесос. Недостаток заключается в том, что для снижения веса этот пылесос оснащен меньшим вытяжным вентилятором с двигателем, что снижает эффективность пылесоса по сравнению с соответствующим контейнерным или напольным пылесосом.

По турбоагрегатам на автомашинах известно, что использование быстровращающихся крыльчаток, небольших по размерам, позволяет подать большое количество воздуха под давлением в систему питания двигателя автомашины. В этом случае с помощью крыльчатки создается высокое давление, но, разумеется, можно создать и силу всасывания соответственно. С помощью быстровращающейся крыльчатки, небольшой по размеру, можно создать всасывающий эффект по величине такой же, как в пылесосах контейнерного или напольного типа, описанных выше, и при этом с уменьшенными размерами вытяжного вентилятора. В этом случае крыльчатка вращается не выхлопными газами, как в случае с автомашиной, а электрическим двигателем, который должен работать со скоростью, значительно превышающей скорость обычно используемую в электродвигателях для пылесосов. С используемым типом нагрузки высокая скорость позволяет получить такую же силу, как в пылесосах обычного типа, но с уменьшенными размерами двигателя.

Та часть изобретения, которая относится к ручному агрегату штангового пылесоса, а именно к типу вытяжного вентилятора и приводного двигателя для него, является предметом изобретения шведской патентной заявки N 9300033-9, у которой дата регистрации та же, что и у настоящей заявки.

Известен пылесос (патент США N 3477087 A 47 L 5/24, 1969), содержащий ручной агрегат, снабженный электрическим двигателем и связанным с ним вытяжным вентилятором, всасывающим соплом, соединенным с входной стороной агрегата через пылеотделительное устройство либо непосредственно, либо через подсоединяемую к соединительному элементу жесткую трубку.

Задача изобретения состоит в уменьшении веса пылесоса с сохранение такой же эффективности, как у соответствующих контейнерных или напольных пылесосов.

Поставленная задача решается тем, что пылесос, содержащий ручной агрегат, снабженный электрическим двигателем и связанным с ним вытяжным вентилятором, всасывающим соплом, соединенным с входной стороной агрегата через пылеотделительное устройство либо непосредственно, либо через подсоединяемую к соединительному элементу жесткую трубку, содержит стационарный агрегат для хранения ручного агрегата, который выполнен с возможностью размещения на агрегате для хранения, при этом для обеспечения энергопитания ручной агрегат соединен с агрегатом для хранения с помощью удлинительного гибкого кабеля, а агрегат для хранения соединен через дополнительный кабель с основной штепсельной розеткой, а также тем, что электродвигатель выполнен с обеспечением скорости вращения вытяжного вентилятора, повышающей 60000 об/мин, при этом агрегат для хранения имеет электронный узел для управления электрическим двигателем, причем электронный узел соединен с электрическим двигателем, расположенным на ручном агрегате с помощью удлинительного кабеля, удлинительный кабель размещен на устройстве намотки, которое выполнено так, что кабель остается вытянутым при воздействии силы, стремящейся намотать высвобожденный кабель, при этом пылесос имеет рукоятку, на передней части которой расположена панель управления с операционными устройствами для управления работой пылесоса, а операционные устройства в панели управления соединены с электронным узлом на агрегате для хранения с помощью провода, являющегося частью удлинительного гибкого кабеля.

Пылесос, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, характеризуется сниженным весом пылесоса за счет переноса части его деталей, имеющих большой вес, в другой стационарный агрегат при обеспечении эффективности, как у соответствующих контейнерных или напольных пылесосов. В определении "стационарный" вкладывается значение, что установка стационарна только при работе пылесоса.

Изобретение будет описано более подробно на одном из примеров его реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 представлен перспективный вид пылесоса согласно изобретению, содержащий ручной агрегат пылесоса и стационарный агрегат для хранения указанного ручного агрегата; на фиг. 2 ручной агрегат пылесоса, готовый для использования; на фиг. 3 вид сверху с ручным агрегатом пылесоса, установленным на агрегат для хранения; на фиг. 4 поперечное сечение агрегата для хранения, на котором, в частности, показано устройство для намотки гибкого кабеля, устанавливаемого на этом агрегате; и на фиг. 5 вид сбоку агрегата для хранения.

В соответствии с изобретением пылесос содержит ручной агрегат 10 содержит вытяжной вентилятор и электрический двигатель для вытяжного вентилятора; указанный вытяжной вентилятор и электрический двигатель образуют единый узел вентилятор-двигатель. Конструкция указанных узлов подробно рассмотрена в упомянутой выше параллельной заявке и потому здесь они не описываются и не показываются детально.

Проход для воздуха через агрегат 19 имеет соединительный элемент 12, предназначенный для подсоединения жесткой трубки 13, часто называемой удлинительной трубкой (фиг. 2). Далее, имеется полость 14, в которую установлен пылесборник 15. Выходной канал вытяжного вентилятора (не показан) выходит в полость 14 и воздух выбрасывается через выпускное отверстие 16 (фиг. 1). Известно, что выходное отверстие может быть закрыто дополнительным фильтром (не показан), который называется диффузорным фильтром и предназначен для дополнительной очистки выпускаемого воздуха.

На боковой стороне агрегата 10 пылесоса имеется дверка 17, которая открывается наружу и которая соединена с пылесборником, так что последний поворачивается наружу, когда дверка открывается, что облегчает замену пылесборника. На верхней стороне пылесосного агрегата имеется рукоятка 18, на переднем конце которой имеется панель управления 19. Панель имеет операционные устройства 20, 21, 22, с помощью которых можно управлять работой пылесоса.

Чтобы избавиться от избыточного веса на пылесосном агрегате 10, некоторые детали, существенные для работы агрегата, были перенесены на агрегат хранения 11, который устанавливается на пол. Агрегат хранения имеет выемку 23, в которую вставляется и запирается пылесосный агрегат 10. Это можно осуществить, например, если перед вводом пылесосного агрегата 10 в выемку 23, где будет взаимодействовать с некоторым запорным устройством, его будут перемещать так, чтобы соединительный элемент 12 вводился в отверстие 24 запорного элемента 25 на агрегате хранения. Захват (не показан) удерживает пылесосный агрегат 10 в своем закрытом положении и после освобождения захвата, нажатием кнопки 47, пылесосный агрегат 10 можно снять. Запорное устройство, захват и детали, передающие движение от кнопки 47, могут быть сконструированы различным образом и не являются существенными для настоящего изобретения.

Пылесосный агрегат 10 связан электрически с агрегатом для хранения 11 с помощью гибкого кабеля 26, который в нерабочем положении пылесоса хранится на устройстве намотки 27, обозначенный на чертеже тонкими линиями. Когда необходимо использовать пылесос, гибкий кабель 26 вытягивается на требуемую длину и автоматически блокируется от возврата на устройство намотки. После завершения очистки пылесосом захват можно освободить и гибкий кабель будет наматываться на устройство намотки с помощью силы пружины или другим способом. Устройства указанного типа встречаются часто и поэтому будут описаны ниже коротко.

На агрегате для хранения 11 имеется дверка 28, на которой могут храниться различные насадки 29, 30, 31 для пылесоса. Внутри дополнительной дверки 32 имеется пространство для хранения дополнительных пылесобрников 33. Дверка 28 может открываться при нажатии соответствующей кнопки 34.Как видно из фиг. 3, имеется также дополнительная кнопка 35, предназначенная для включения устройства намотки, когда необходимо намотать гибкий кабель. Конструктивные решения для срабатывания дверки 28 от соответствующей кнопки 34 могут быть различными и в настоящем изобретении не предлагается никаких подробных советов в этом отношении.

На фиг. 2 пылесосный агрегат 10 показан с установленной удлинительной трубкой 13 и с всасывающим соплом 36 соответствующего типа, которое установлено на нижнем конце указанной удлинительной трубки. В таком виде пылесос готов к использованию.

Электрический двигатель, входящий в пылесосный агрегат 10, предназначен для работы с высокими скоростями в диапазоне от 60000 об/мин и выше. Благодаря высокой скорости и использованию вытяжного вентилятора с турбинной крыльчаткой, размеры и вес могут быть резко уменьшены и при этом пылесос будет работать как обычный пылесос с мощностью и в диапазоне по 1500 Вт. Серийный электродвигатель обычного для пылесоса типа не может быть использован при таких высоких скоростях и выбор указывает на бесщеточный электрический двигатель постоянного тока с электронным управлением или индукционного типа. Выбор электрического двигателя и управляющей электроники рассматривался в указанной параллельной заявке и здесь не будет описываться подробно. Однако, расположение электроники представляет интерес, здесь и/электронные компоненты установлены на электронном узле 37, расположенном в агрегате для хранения 11. Напряжение питания подается к электронике от обычной штепсельной розетки через вилку 38 и гибкий кабель 39 и это напряжение питания преобразуется электроникой в соответствующие управляющие сигналы и силовые импульсы, которые передаются по гибкому кабелю 26 на электрический двигатель (не показан) для управления им. Имеются операционные устройства 20, 21, 22 для управления функциями пылесоса, такие как пуск/стоп, вытягивание и намотка гибкого кабеля, а также управления силой всасывания. Чтобы осуществить это, операционные устройства некоторыми функциями соединены с электроникой в агрегате для хранения с помощью отдельного кабеля, совмещенного с гибким кабелем 26.

На фиг. 4 показано поперечное сечение агрегата для хранения 11 и, в частности, здесь показано устройство для намотки с намотанным гибким кабелем 26, пружина 40, обеспечивающая силу для намотки, и контактные кольца 41, установленные на вращающийся вал 42 устройства для намотки гибкого кабеля. Контактные кольца взаимодействуют с контактами 43, расположенными на схемной плате, для обеспечения электрической связи указанной платы с электрическим двигателем и операционными устройствами на пылесосном агрегате 10. Как альтернативное решение к пружинному оформлению приводного механизма, устройство намотки гибкого кабеля может быть оснащено маленьким электрическим двигателем 44 (фиг. 5), который через приводные ролики 45, 46, расположенные соответствующим образом, может выпускать или наматывать гибкий кабель на устройство намотки. Указанные выпуск и намотка, соответственно, могут управляться операционным устройством 21, показанном на фиг. 1 и 3. Компоненты 44 46 только обозначены тонкими линиями и их можно конструировать различными способами, не выходя за пределы объема настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 2, по сравнению с традиционным напольным пылесосом с подсоединенным шлангом, удлинительной трубкой и всасывающим соплом ручной агрегат пылесоса несколько больше, чем манипуляторная часть традиционного пылесоса, и также немного тяжелей, так как вытяжной вентилятор и электродвигатель установлены в ручном агрегате пылесоса. Однако, указанный агрегат легко перемещается пользователем, так как его вес частично воспринимается поверхностью под ним через удлинительную трубку и всасывающее сопло. Напольная часть, которую необходимо волочить по полу при работе пылесоса, отсутствует и, кроме этого, исключен шланг. При удалении крошек и кусочков со стволов и подобных работах, а также при очистке внутри автомашин, можно снять удлинительную трубку и заменить ее подходящим меньшим соплом, которое можно прямо подсоединить к соединительному элементу 12. В этом случае пылесос имеет размер, по существу, такой же, что и работающий от батарей, так называемый автомобильный пылесос, и вес его, как правило, такой же, что делает его удобным для использования; при этом работа пылесоса соответствует уровню традиционного напольного пылесоса.

Сущность изобретения: пылесос, имеющий агрегат, содержащий электрический двигатель и связанный с ним вытяжной вентилятор, всасывающее сопло, соединенное с входной стороной агрегата через пылеотделительное устройство 16 либо непосредственно, либо через подсоединительную жесткую трубку. Пылесос содержит ручной агрегат 10, который, когда он не используется, можно установить на стационарный агрегат 11 для хранения; указанный ручной агрегат 10 объединяет указанный агрегат и устройство для пылеотделения 15 и оснащен соединительным элементом 12 для подсоединения жесткой трубки. Для обеспечения энергопитания с помощью удлинительного гибкого кабеля 26 ручной агрегат 10 соединен с агрегатом 11 для хранения, который может соединяться дополнительным кабелем 39 с основной штепсельной розеткой. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Пылесос, содержащий ручной агрегат, снабженный электрическим двигателем и связанным с ним вытяжным вентилятором, всасывающим соплом, соединенным с входной стороной агрегата через пылеотделительное устройство либо непосредственно, либо через подсоединяемую к соединительному элементу жесткую трубку, отличающийся тем, что пылесос содержит стационарный агрегат для хранения ручного агрегата, который выполнен с возможностью размещения на агрегате для хранения, при этом для обеспечения энергопитания ручной агрегат соединен с агрегатом для хранения с помощью удлинительного гибкого кабеля, а агрегат для хранения соединен через дополнительный кабель с основной штепсельной розеткой. 2. Пылесос по п. 1, отличающийся тем, что электродвигатель выполнен с обеспечением скорости вращения вытяжного вентилятора, превышающей 60000 об/мин. 3. Пылесос по п. 1 или 2, отличающийся тем, что агрегат для хранения имеет эолектронный узел для управления электрическим двигателем, при этом электронный узел соединен с электрическим двигателем, расположенным на ручном агрегате, с помощью удлинительного кабеля. 4. Пылесос по п.1, отличающийся тем, что удлинительный кабель размещен на устройстве намотки, которое выполнено так, что кабель остается вытянутом при воздействии силы, стремящейся намотать высвобожденный кабель. 5. Пылесос по п. 1, отличающийся тем, что имеет рукоятку, на передней части которой расположена панель управления с операционными устройствами для управления работой пылесоса. 6. Пылесос по пп.3 и 5, отличающийся тем, что операционные устройства в панели управления соединены с электронным узлом на агрегате для хранения с помощью провода, являющегося частью удлинительного гибкого кабеля.