ПЫЛЕСОС С КОНТЕЙНЕРОМ Российский патент 2005 года по МПК A47L7/00 

Предлагаемое изобретение касается пылесосов и, более конкретно, пылесосов с контейнером и моечных машин для ковровых покрытий, имеющих возможность всасывать воду с влажной или мокрой поверхности.

Из патента US 3343199 известен пылесос подобного типа, содержащий накопительный контейнер, в который всасывается влажный воздух и вода, причем вода и пыль удерживаются в упомянутом контейнере, тогда как воздух доходит до всасывающей турбины через верхний наконечник вертикального канала всасывания. Этот верхний наконечник, располагающийся выше максимального предусмотренного уровня воды в данном контейнере, может быть перекрыт при помощи пробки и поплавка, скользящего вдоль канала всасывания. После того как уровень воды в контейнере достигнет некоторой предельной величины, при которой оказывается возможным выход воды через двигатель, упомянутый поплавок закрывает наконечник и перекрывает всасывание, обеспечивая таким образом безопасность данного устройства.

Двигатель здесь предпочтительным образом располагается под контейнером, что позволяет обеспечить уменьшение высоты расположения центра тяжести всего устройства, и упомянутый контейнер является съемным. Однако в указанном патенте этот контейнер указывается как съемный только с точки зрения выполнения операций ремонта данного устройства. Действительно, снятый контейнер обеспечивает свободный доступ к двигателю. В то же время, элементы, выступающие из нижней части контейнера, входят глубоко в основание этого устройства и требуют существенно поднимать контейнер перед тем, как его можно будет освободить, что делает это снятие не очень удобным.

В патенте US 5560075 описано усовершенствование этого аппарата, который является весьма устойчивым, поскольку его двигатель располагается в нижней части. Предохранительное устройство, перекрывающее всасывание после того, как уровень воды в накопительном контейнере превысит заданный предел, представляет собой поплавок, который имеет возможность подниматься внутри открытого корпуса в направлении отверстия всасывания, обращенного вниз. Всасываемый воздух, содержащий воду, затем совершает полуоборот в вертикальном нисходящем канале для того, чтобы направиться к всасывающей турбине, которая в этом случае предпочтительным образом может располагаться по оси опускающейся трубы. Накопительный контейнер может быть выполнен съемным, но его объем оказывается не уравновешенным из-за пустого пространства, соответствующего месту, оставленному для размещения блока двигателя с всасывающей турбиной, и освобождение этого контейнера не может быть выполнено удобным образом со стороны, где размещен двигатель.

Объектом предлагаемого и описанного ниже изобретения является экономичный, весьма устойчивый и обладающий высокими эксплуатационными характеристиками пылесос, который может обеспечить всасывание грязи в сухой или во влажной среде и который прост в обращении.

Пылесос со съемным контейнером содержит накопительный контейнер с трубой всасывания и закрытое основание, содержащее двигатель и его вентилятор, электрические средства и средства управления, причем эти средства управления установлены на основании, при этом верхняя поверхность основания содержит элемент соединения между вентилятором и вертикальным каналом, выполненным в упомянутом контейнере. Верхняя поверхность основания является по существу горизонтальной стенкой, содержащей одно углубление, соответствующее периферийной части накопительного контейнера, и края, на переднем из которых, имеющем малую высоту, расположены средства управления.

Верхняя поверхность основания содержит элемент центрирования накопительного контейнера, образованный башенкой небольшой высоты, центрированной на узле двигателя-вентилятора и образующей элемент присоединения вертикального канала накопительного контейнера.

Башенка имеет диаметр, равный или превышающий диаметр узла двигателя-вентилятора.

Основание дополнительно содержит по меньшей мере одно из:

- устройства сматывания шнура электрического питания и средства управления им,

- водяного насоса и средства его присоединения, а также средства его управления,

- выходного воздушного патрубка для подключения шланга нагнетания воздуха,

- вариатора для изменения скорости вращения двигателя и средств его управления,

- средств механизированного перемещения, а также связанной с ними электронной схемы управления,

- аккумуляторных батарей.

Контейнер содержит патрубок всасывания, имеющий два вертикальных канала, связанных между собой в боковом направлении в их верхней части. Первый канал содержит поплавок в нижней части, оборудованной решеткой всасывания, и отверстие забора воздуха, обращенное вниз и перекрываемое поплавком, отделяющим нижнюю часть от верхней части. Другой вертикальный канал выполнен с возможностью отвода через него воздуха в нижнюю часть контейнера в направлении элемента присоединения. Этот вертикальный канал примыкает к центру в форме башенки контейнера, соответствующей форме башенки на основании.

Оба упомянутых канала закрыты сверху при помощи крышки контейнера и ее ребер жесткости, которые надеваются на упомянутый патрубок.

Основание содержит съемную кассету для пыли, где осуществляется последняя фильтрация воздуха перед его выбросом во внешнее пространство, причем на этой кассете предусмотрено средство присоединения шланга нагнетания воздуха.

Средства управления располагаются на верхней поверхности основания в непосредственной близости от маленьких колесиков и в таком месте, что усилие управления направлено по существу по вертикали.

Предпочтительным образом верхняя сторона основания пылесоса содержит элемент центрирования накопительного контейнера, образованный формой в виде башенки небольшой высоты, центрированной на узле двигателя-вентилятора, по оси которого открывается выход воздуха из накопительного контейнера.

В этой конструкции вода, которая случайно может попасть на основание, не сможет проникнуть в двигатель, защищенный приподнятыми краями этой башенки.

Предпочтительно упомянутая башенка имеет диаметр, равный или превышающий диаметр используемого в этом пылесосе узла двигателя-вентилятора.

Это позволяет разместить двигатель в основании меньшей высоты, то есть в менее громоздком основании.

Это основание содержит кассету для пыли, где осуществляется последняя фильтрация воздуха перед его выбросом во внешнюю среду.

На этой кассете предусматривается средство присоединения трубопровода нагнетания воздуха.

В соответствии с возможным вариантом реализации упомянутое основание содержит устройство для сматывания шнура электрического питания и гнездо для размещения его вилки.

Это основание также может содержать водяной насос, обеспечивающий возможность оснащения данного пылесоса функцией распыления воды или мытья поверхностей.

В соответствии с возможным способом реализации упомянутое основание содержит средства управления, доступные сверху, предназначенные для управления ногой и располагающиеся на его верхней поверхности в непосредственной близости от маленьких колесиков.

Таким образом, функция ножного управления оказывается облегченной при сохранении устойчивости данного аппарата.

Упомянутый контейнер имеет патрубок всасывания, который содержит два вертикальных канала, связанных между собой в боковом направлении в верхней части. Первый из этих каналов охватывает поплавок в своей нижней части, оборудованной решеткой всасывания, и отверстие воздухозабора, обращенное вниз и перекрываемое при помощи упомянутого поплавка, отделяющего нижнюю часть от верхней части этого канала. Через другой канал обеспечивается удаление воздуха в нижнюю часть упомянутого контейнера, в центр формы в виде башенки, соответствующей форме основания. Оба этих канала закрыты сверху для того, чтобы воздух циркулировал из первого канала во второй канал. В одном из возможных вариантов реализации каналы закрыты при помощи крышки упомянутого контейнера, которая плотно надевается на упомянутый патрубок, исключая таким образом необходимость использования специальной детали закрытия.

Воздух входит через решетку всасывания в первый канал, огибает поплавок, преодолевает отверстие всасывания и затем снова опускается в направлении всасывающего вентилятора через второй канал. В том случае, когда вода, засасываемая вместе с воздухом и остающаяся в упомянутом контейнере, достигнет максимального уровня, поплавок будет приближаться к отверстию воздухозаборника в форме седла клапана и будет всасываться потоком воздуха, что приведет к перекрытию воздушного контура для исключения проникновения воды в вентилятор пылесоса.

Донная часть упомянутого контейнера имеет ту же форму, что и соответствующая выемка в основании, что позволяет обеспечить простую и легкую установку этого контейнера на основание, и его центрирование на упомянутой башенке обеспечивается без усилий.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано приведенным ниже описанием примеров его реализации, где даются ссылки на приведенные чертежи, среди которых:

фиг.1 - схематический внешний вид предлагаемого устройства,

фиг.2 - схематический вид предлагаемого устройства в продольном разрезе,

фиг.3 - схематический перспективный вид сверху предлагаемого устройства, причем в данном случае контейнер отделен от основания,

фиг.4 - схематический вид спереди предлагаемого устройства, причем в данном случае контейнер отделен от основания,

фиг.5 - схематический вид в продольном разрезе другого варианта реализации предлагаемого устройства,

фиг.6 - схематический вид в продольном разрезе варианта исполнения предшествующего варианта реализации предлагаемого устройства,

фиг.7 - схематический вид в продольном разрезе еще одного варианта предлагаемого устройства.

В соответствии с предпочтительным вариантом реализации предлагаемого изобретения (схематически представленным на фиг.1) данный пылесос содержит контейнер 1, закрытый крышкой 2 и снабженный отклоняемой рукояткой 3, ось вращения которой 4 пересекает вертикальную линию, проходящую через центр тяжести этого контейнера. Конструкция этого контейнера 1, выполненного по существу в форме параллелепипеда и имеющего по существу плоскую донную часть, такова, что постепенное заполнение этого контейнера водой по существу не изменяет положения вертикальной линии, проходящей через его центр тяжести, и рукоятка 3 удерживает контейнер 1 весьма уравновешенным при любом уровне воды в контейнере.

Как это хорошо видно на приведенных чертежах, данное устройство состоит в основном из двух частей: контейнера 1 и основания 5. Контейнер 1 установлен на верхней поверхности этого закрытого основания 5, содержащей углубление 6 (см. фиг.2), полая форма которого соответствует форме донной части контейнера 1. Боковые системы быстрого крепления 7 (см. фиг.1) позволяют закреплять контейнер 1 на основании 5.

Основание 5 содержит маленькие колесики 8 в его передней части и большие колеса 9 в его задней части для того, чтобы обеспечить возможность перемещения этого основания. Средства ножного управления 10 данным устройством располагаются на переднем краю основания 5 в его верхней части. Вследствие своей небольшой высоты эти средства управления не мешают освобождению контейнера 1. Усилие этого ножного управления направлено, естественно, по существу вертикально. В соответствии с представленным примером реализации, как это лучше всего можно видеть на фиг.4, упомянутые средства управления 10 представляют собой три кнопки 10а, 10б и 10с, оказывающие воздействие соответственно на устройство сматывания питающего электрического шнура, на включение и выключение двигателя данного устройства и на электрическое управление насосом промывки. В качестве варианта реализации эти средства управления могут быть размещены на боковых стенках упомянутого основания для того, чтобы полностью освободить верхнюю поверхность этого основания.

Эти средства управления могут быть модифицированы или дополнены в зависимости от модели пылесоса, но являются централизованными и сгруппированы на уровне этого основания 5. Так, на фиг.3 и 4 представлены также электронный вариатор 41 изменения скорости вращения двигателя пылесоса, а также клапан 40 подключения трубопровода подачи шампуня в том случае, когда данный пылесос содержит функцию "моющего пылесоса".

Основание 5 содержит также опоры 11 и 42, позволяющие, кроме всего прочего, обеспечить крепление в нерабочем положении труб всасывания и вспомогательных приспособлений для чистки, таких, например, как различные насадки и аксессуары.

Контейнер 1 снабжен патрубком всасывания, который содержит два вертикальных канала, связанных между собой в боковом направлении в их верхней части. Первый канал 12 заключает в себе поплавок 13 в своей нижней части 14, оборудованной решеткой всасывания 15, и отверстие всасывания 16, обращенное вниз, которое может быть перекрыто этим поплавком 13, отделяющим нижнюю часть 14 этого канала от его верхней части. Через второй канал 17 воздух отводится в нижнюю часть контейнера 1 и в центр формы в виде башенки 18, соответствующей форме в виде башенки на верхней части основания 5. Круговое ребро жесткости 19, располагающееся под контейнером 1 и центрированное относительно формы в виде башенки 18, опирается на уплотнение 20, размещенное в канавке башенки основания 5. Крышка 2 контейнера 1 надевается со своими ребрами жесткости 31 на упомянутый патрубок, закрывая таким образом каналы 12 и 17 в их верхней части без использования специальной дополнительной детали. В другом варианте реализации (см. фиг.5) закрытие в верхней части этих каналов 12 и 17 обеспечивается при помощи чашки 32 соответствующей формы, что позволяет уменьшить точность изготовления литых деталей и облегчает достижение герметичности закрытия.

Узел двигателя-вентилятора 21, центрированный на башенке 18, имеет спираль 22, выход воздуха из которой направлен в съемную кассету 23, где фильтр 24 обеспечивает последнюю фильтрацию воздуха. Эта кассета имеет отверстие 25 выброса воздуха во внешнюю среду, которое может быть приспособлено для присоединения наконечника гибкого шланга нагнетания воздуха.

Шнур электрического питания 26 этого аппарата сматывается в основании 5 на устройство сматывания 27 и вилка этого шнура размещается в отсеке 28.

В более сложном варианте реализации (см. фиг.3-5) в этом основании 5 может быть размещен водяной насос 29, предназначенный для откачивания известным образом чистой воды из отсека 33 контейнера 1 и подачи этой воды в направлении наконечника всасывания для обеспечения мытья поверхности или распыления для любого другого применения. Таким образом, специальный канал проводит чистую воду или моющий раствор из отсека 33 к насосу 29 через внутренний канал, проходящий вдоль контейнера, и герметичное соединение 43, слегка утопленное в основании и обеспечивающее возможность снятия контейнера, сохраняя при этом основание относительно плоским с единственными немного выступающими частями в виде быстродействующих креплений 7 и опор 11.

Предпочтительно отсек 33, установленный в верхней части контейнера, служит для него крышкой, как это схематически показано на фиг.6, что позволяет обеспечить экономию материала и легкий доступ, без открытия кожуха, одновременно как для заполнения этого отсека через отверстие 34, так и собственно к упомянутому контейнеру 1.

Всасываемый влажный воздух поступает в контейнер 1 через гибкий шланг всасывания 30, присоединенный к отверстию 39, выполненному в этом контейнере. Вода остается в контейнере 1 вместе с пылью и поплавок 13 сопровождает повышение уровня воды в этом контейнере. Воздух попадает через решетку 15 в нижнюю часть 14 канала 12, обтекая поплавок 13. Затем воздух проходит в отверстие 16 и достигает канала 17, через который он попадает в узел двигателя-вентилятора 21. Герметичность между контейнером 1 и основанием 5 обеспечивается при помощи уплотнения 20. После этого воздух выходит в спираль 22 и попадает в съемную кассету 23, где фильтр 24 осуществляет последнюю фильтрацию этого воздуха перед его выходом во внешнюю среду через отверстие 25. Это отверстие приспособлено для присоединения, в случае необходимости, шланга нагнетания воздуха.

После того, как уровень воды в контейнере 1 окажется достаточно высоким, поплавок приближается к отверстию 16, где он всасывается в это отверстие. При этом поплавок перекрывает воздушный контур наподобие клапана, обеспечивая защиту двигателя от проникновения в него воды.

Для освобождения контейнера от воды и грязи пользователь отсоединяет шланг всасывания 30, отсоединяет быстросъемные крепления 7 и, взявшись за рукоятку, слегка приподнимает контейнер для того, чтобы вывести его из углубления 6, а также из раструбного соединения с башенкой 18. После этого контейнер оказывается полностью освобожденным от своего основания 5 и легко поддается транспортировке уравновешенным образом. При этом остается снять крышку 2 и удалить содержимое этого контейнера или же, не снимая этой крышки 2, просто удалить содержимое контейнера через имеющееся в нем отверстие 39, освобожденное в результате отсоединения шланга всасывания.

Как это хорошо видно на фиг.1 и 2, дополненных фиг.3 и 4, этот относительно симметричный контейнер, что позволяет обеспечить его равновесие, может быть установлен на горизонтальную поверхность при помощи небольших опор 51, позволяющих обеспечить его устойчивость, защищая при этом конец канала подачи чистой воды в том случае, когда этот канал имеется в наличии в данном аппарате. В то же время, эти опоры облегчают повторную установку данного контейнера на его основание, располагающее специально предусмотренными для этого полостями. Таким образом, данное основание остается по существу плоским и не имеющим значительных выступающих частей.

С целью периодической очистки упомянутая кассета 23 выполнена съемной и легко может быть освобождена от скопившейся в ней пыли простым встряхиванием.

Обратная установка контейнера 1 на основание 5 также не вызывает никаких затруднений. Благодаря наличию углубления 6 и башенки 18 контейнер сам центрируется на основании, и достаточно слегка нажать на него для того, чтобы привести в действие систему быстрого крепления на закрытие. Полости 52 помогают выполнить установку контейнера на основание при помощи точек зацепления, которые они образуют.

Поскольку упомянутый патрубок всасывания интегрирован в конструкцию контейнера, он не влияет нежелательным образом на удобство обращения с этим контейнером в процессе его очистки и обратной установки на предназначенное для него место. В то же время, эта конструкция позволяет зафиксировать на одном и том же основании контейнеры различной высоты, определяющие просто разнообразие моделей подобных аппаратов.

Благодаря такой конструкции из нее также достаточно просто можно получить ряд обычных пылесосов сухого всасывания, заменяя, как это показано на фиг.7, упомянутый контейнер на приемник пыли и мусора, содержащий либо мешок пылесборника 38, который показан на этой фигуре, состоящий в оболочке 35 из двух деталей 36 и 37 таким образом, чтобы обеспечить возможность замены этого мешка, либо на устройство отделения мусора инерциального или циклонного типа. Термин "контейнер", использованный в описании предлагаемого изобретения, приобретает, таким образом, широкий смысл и охватывает как контейнеры для сбора воды, так и пылесборники описанных выше типов.

В качестве варианта реализации данный аппарат может не содержать встроенного устройства сматывания шнура электрического питания, причем отсек 28 в этом случае используется для предоставления пользователю электрической розетки, которая дает ему возможность подключить другой аппарат типа дрели, электропилы и т.п. При этом шнур электрического питания данного аппарата проходит через отверстие 48 в основании 5 и он может быть обмотан вокруг контейнера в положении хранения.

Таким образом, предлагаемое изобретение отличается, в частности, централизацией технических функций пылесоса с контейнером в относительно компактном основании, поверхность которого, предназначенная для размещения на ней упомянутого контейнера, является по существу плоской. Это основание образует настоящий технический блок, объединяющий в себе, вокруг двигателя и его вентилятора, различные функции, которые могут сочетаться друг с другом и среди которых можно упомянуть:

- устройство сматывания шнура электрического питания,

- элементы центрирования контейнера, представленные в основном углублением 6 в виде ванночки, дополненным формой в виде башенки небольшой высоты вокруг двигателя,

- водяной насос и средства его присоединения к контейнеру с чистой водой и к гибкому шлангу нагнетания,

- вариатор для изменения скорости вращения двигателя,

- электрическую розетку для включения дополнительного электрического оборудования,

- выход для нагнетания воздуха,

- кронштейны и опоры для всасывающего шланга и вспомогательных насадок,

- средства управления этими различными функциями в том случае, когда соответствующие функции присутствуют в данном устройстве и когда они требуют этого управления.

Функции и органы механизированного перемещения, а также электронные системы управления ими, тоже входят в число устройств, которые могут быть интегрированы в основание пылесоса в соответствии с предлагаемым изобретением. Эти средства могут содержать двигатели, датчики, электронные платы управления и контроля, аккумуляторные батареи, а также различные органы перемещения или содействия перемещению.

Этот многофункциональный технический блок при помощи многочисленных функций, которые могут быть в нем установлены и которые не оказывают влияния на накопительный контейнер, позволяет реализовать различные категории изделий меньшей стоимости в результате комбинации различных функций, представленных в основании, причем эти различные категории изделий также могут быть расширены за счет использования контейнеров различной высоты и, следовательно, различного объема.

Пылесос со съемным контейнером может быть использован для уборки ковровых покрытий с всасыванием грязи в сухой или во влажной среде и является экономичным, весьма устойчивым, обладающим высокими эксплуатационными характеристиками и простым в обращении. Пылесос содержит накопительный контейнер с трубой всасывания и закрытое основание, содержащее двигатель и его вентилятор, электрические средства и средства управления, установленные на основании. Верхняя поверхность основания содержит элемент соединения между вентилятором и вертикальным каналом, выполненным в накопительном контейнере, и является по существу горизонтальной стенкой, содержащей одно углубление, соответствующее периферийной части накопительного контейнера, и края, на переднем из которых, имеющем малую высоту, расположены средства управления. Верхняя поверхность основания содержит элемент центрирования накопительного контейнера, образованный башенкой небольшой высоты, центрированной на узле двигателя-вентилятора и образующей элемент присоединения вертикального канала накопительного контейнера. Диаметр башенки равен или превышает диаметр узла двигателя-вентилятора. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Пылесос со съемным контейнером (1), содержащий накопительный контейнер с трубой всасывания (30) и закрытое основание (5), содержащее двигатель и его вентилятор (21), электрические средства и средства управления, причем эти средства управления установлены на основании, при этом верхняя поверхность основания содержит элемент соединения между вентилятором и вертикальным каналом, выполненным в упомянутом контейнере, отличающийся тем, что верхняя поверхность основания (5) является по существу горизонтальной стенкой, содержащей одно углубление (6), соответствующее периферийной части упомянутого накопительного контейнера (1), и края, на переднем из которых, имеющем малую высоту, расположены средства управления (10).2. Пылесос по п.1, отличающийся тем, что верхняя поверхность основания (5) содержит элемент центрирования накопительного контейнера, образованный башенкой (18) небольшой высоты, центрированной на узле двигателя-вентилятора (21) и образующей элемент присоединения вертикального канала накопительного контейнера (1).3. Пылесос по п.2, отличающийся тем, что башенка (18) имеет диаметр, равный или превышающий диаметр узла двигателя-вентилятора (21).4. Пылесос по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что упомянутое основание дополнительно содержит по меньшей мере одно из устройства сматывания шнура электрического питания и средства управления им, водяного насоса и средства его присоединения, а также средства его управления, выходного воздушного патрубка для подключения шланга нагнетания воздуха, вариатора для изменения скорости вращения двигателя и средств его управления, средств механизированного перемещения, а также связанной с ними электронной схемы управления, аккумуляторных батарей.5. Пылесос по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что контейнер (1) содержит патрубок всасывания, имеющий два вертикальных канала (12, 17), связанных между собой в боковом направлении в их верхней части, причем первый канал (12) содержит поплавок (13) в нижней части (14), оборудованной решеткой всасывания (15), и отверстие забора воздуха (16), обращенное вниз и перекрываемое поплавком (13), отделяющим нижнюю часть от верхней части, причем другой вертикальный канал (17) выполнен с возможностью отвода через него воздуха в нижнюю часть контейнера (1) в направлении элемента присоединения, и этот вертикальный канал примыкает к центру в форме башенки контейнера, соответствующей форме башенки (18) на основании (5).6. Пылесос по п.5, отличающийся тем, что оба упомянутых канала (12, 17) закрыты сверху при помощи крышки (2) контейнера и ее ребер жесткости (31), которые надеваются на упомянутый патрубок.7. Пылесос по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что упомянутое основание (5) содержит съемную кассету (23) для пыли, где осуществляется последняя фильтрация воздуха перед его выбросом во внешнее пространство, причем на этой кассете предусмотрено средство присоединения шланга нагнетания воздуха.8. Пылесос по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что упомянутые средства управления располагаются на верхней поверхности основания в непосредственной близости от маленьких колесиков и в таком месте, что усилие управления направлено по существу по вертикали.