ПОРТАТИВНЫЙ ЧИСТЯЩИЙ ПРИБОР Российский патент 2011 года по МПК A47L5/24 

Изобретение относится к портативному чистящему прибору, в частности к портативному пылесосу. Более конкретно, изобретение относится к портативному чистящему прибору с циклонным сепаратором.

Портативные пылесосы хорошо известны и производятся и продаются различными производителями несколько лет. Обычно портативный пылесос содержит корпус, который заключает в себе двигатель и вентиляторный блок для всасывания воздуха в пылесос через вход, и разделительное устройство, например фильтр или мешок, для отделения грязи и пыли от входящего воздушного потока. Например, такой пылесос описан в документе GB 1207278.

Недавно были разработаны портативные пылесосы со встроенными циклонными разделительными системами, которые способны удалять более крупные частицы мусора из воздушного потока перед удалением более мелких частиц с использованием фильтра или другого барьерного средства. Например, такое устройство продается компанией Black & Decker под торговым наименованием DUSTBUSTER®. Дополнительные примеры портативных пылесосов, включающих циклонный сепаратор, описаны в документах GB 2035787A и WO 2006/076363.

Недостаток известных портативных пылесосов, в которых используются циклонные сепараторы, состоит в том, что удаление из прибора собранных в нем грязи и пыли может быть затруднительным, неудобным и неприятным. В некоторых случаях отсек прибора должен физически удаляться из прибора, переноситься к подходящему мусороприемнику, опустошаться и затем устанавливаться обратно в прибор. Удаление части прибора неизбежно влечет за собой риск того, что эта часть не будет установлена правильно, и это может неблагоприятно повлиять на работу прибора. В других конструкциях открытие отсека, в котором собраны грязь и пыль, затрудняет манипулирование прибором в целом. Когда прибор выполнен так, что его легко держать в руках во время операции очистки, процесс опустошения может повысить риск того, что прибор случайно упадет и разобьется во время опустошения.

Задачей изобретения является создание портативного чистящего прибора, который проще и удобнее опустошать по сравнению с известными портативными пылесосами.

Эта задача решается в портативном чистящем приборе, содержащем вход для грязного воздуха, выход для чистого воздуха, разделительное устройство, расположенное на пути воздушного потока между входом и выходом для воздуха и предназначенное для отделения грязи и пыли от воздушного потока, причем разделительное устройство содержит циклонный сепаратор с по меньшей мере одним циклоном и коллектором, имеющим стенку и основание, которое удерживается в закрытом положении с помощью защелки и соединено со стенкой с возможностью поворота, при этом прибор также содержит основной корпус, который включает в себя привод для управления защелкой. Согласно изобретению привод для управления защелкой содержит стержень, установленный с возможностью перемещения между нерабочим положением и рабочим положением, в котором стержень контактирует с частью защелки так, чтобы обеспечить открытие коллектора с целью его опустошения.

Данная конструкция позволяет пользователю открывать защелку по существу без контакта с коллектором. Таким образом, экономичным способом создан компактный и надежный механизм для дистанционного опустошения коллектора.

Далее описан вариант осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 показан портативный чистящий прибор согласно изобретению;

на фиг.2 - вид сбоку на прибор, изображенный на фиг.1;

на фиг.3 - вид сбоку на прибор, изображенный на фиг.1, с открытым основанием коллектора;

на фиг.4 - продольное сечение циклонного разделительного устройства, образующего часть изображенного на фиг.1 прибора.

Как показано на фиг.1-3, портативный пылесос 10 содержит основной корпус 12, в котором расположены двигатель и вентиляторный блок (не показан). Основной корпус 12 также включает в себя источник 14 питания, например батарею. На основном корпусе 12 имеется ручка 16 для манипулирования пылесосом 10 во время использования. К основному корпусу 12 прикреплен циклонный сепаратор 100. От удаленного от основного корпуса 12 участка циклонного сепаратора 100 выступает вход 18 для грязного воздуха. На дальнем конце входа 18 подвижно установлена щеточная насадка 22. В основном корпусе 12 выполнен ряд выпускных отверстий 24 для вывода воздуха из портативного пылесоса 10.

Циклонный сепаратор 100 расположен между основным корпусом 12 и входом 18 для грязного воздуха. Таким образом, циклонный сепаратор 100 расположен между ручкой 16 и входом 18 для грязного воздуха. Продольная ось 26 циклонного сепаратора 100 проходит по существу в вертикальном направлении, так что ось 26 и, следовательно, циклонный сепаратор 100 расположены, по существу, параллельно ручке 16.

Ориентация ручки 16 такова, что при ее захвате рука пользователя сжимается в кулак подобно тому, как это происходит при захвате пилы. В результате запястье пользователя не напрягается больше, чем это необходимо во время манипулирования портативным пылесосом 10 при очистке. Циклонный сепаратор 100 расположен близко к ручке 16, что также снижает момент, прилагаемый к запястью пользователя во время использования портативного пылесоса 10. Ручка 16 имеет выключатель 20 в форме рычажка для включения и выключения двигателя пылесоса.

На фиг.4 более подробно показано циклонное разделительное устройство 100, образующее часть портативного пылесоса 10. Циклонное разделительное устройство 100 содержит первый циклон 102 с продольной осью X-X и коллектор 105, имеющий стенку 104. На верхнем участке стенки 104 выполнен вход 110. Вход 110 связан с входом 18 для грязного воздуха и образует связующий канал между входом 18 для грязного воздуха и внутренней частью первого циклона 102. Вход 110 для воздуха расположен по касательной к первому циклону 102, так что входящий воздух вынужден следовать по спирали вокруг внутреннего пространства первого циклона 102.

Один конец первого циклона 102 закрыт основанием 116. Основание 116 установлено на нижнем конце стенки 104 первого циклона с возможностью поворота посредством петли 118. Основание 116 удерживается в закрытом положении (как показано на фиг.1, 2 и 4) с помощью защелки 120, которая зацепляется за выступ 150, расположенный на стенке 104. Защелка 120 способна упруго деформироваться, так что при приложения направленного вниз усилия к верхнему участку защелки 120 она смещается относительно выступа 150 и расцепляется с ним. В этом случае основание 116 отходит от стенки 104.

В основном корпусе 12 имеется привод 152, схематично показанный на фиг.3 и 4. Привод 152 по существу содержит стержень 154, который установлен внутри части основного корпуса 12 с возможностью перемещения между первым нерабочим положением и вторым рабочим или действующим положением. Первое положение показано на фиг.4. Стержень 154 перемещается в первое положение пружиной или другим упругим средством, которое не показано на чертежах. На верхнем конце стержня 154 или рядом с ним выполнен выступ 156, который отходит от стержня 154 в поперечном направлении и выходит через отверстие 158 из основного корпуса 12 (фиг.2 и 3). На нижнем конце стержня 154 выполнен другой выступ 160, направленный к коллектору 105 и защелке 120. Он также выходит через другое отверстие в основном корпусе 12, так что когда стержень 154 перемещается во второе положение, выступ 160 вступает в контакт с защелкой 120 и направляет ее вниз так, что защелка 120 расцепляется с выступом 150.

Стержень 154 перемещается из первого положения во второе положение вручную посредством нажатия пользователем на выступ 156 в направлении вниз против действия пружины. Это вызывает расцепление защелки 120 с выступом 150, и тогда основание 116 откидывается от стенки 104. Защелка 120 может быть также расположена так, что дополнительное перемещение вниз стержня 154 приводит к появлению усилия на защелку 120 в сторону ее открытия. Преимущество такого выполнения заключается в том, что при этом нарушается уплотнение между основанием 116 и стенкой 104, позволяя основанию откидываться более свободно.

После снятия усилия, прилагаемого пользователем к выступу 156, стержень 154 возвращается в первое положение под действием пружины. Основание 116 может быть возвращено пользователем в закрытое положение вручную, после чего защелка снова сцепляется с выступом 150. Наличие петли 118 обеспечивает автоматическое совмещение основания 116 со стенкой 104, в результате чего отсутствует или существует лишь незначительный риск неправильного расположения основания 116 при его возврате в закрытое положение.

Внутри стенки 104 первого циклона 102 расположен кожух 121, содержащий стенку 122 с множеством сквозных отверстий 123. Часть стенки 122 имеет цилиндрическую форму, а другая часть - форму усеченного конуса. Кожух 121 окружает выход 124 из первого циклона 102. Выход 124 образует связующий канал между первым циклоном 102 и блоком 126 вторых циклонов. В основании кожуха 121 выполнен выступ 128 с множеством сквозных отверстий 129, через которые может проходить воздух, захватывая грязь и пыль.

Блок 126 вторых циклонов содержит несколько расположенных параллельно друг другу вторых циклонов 130. В этом варианте осуществления изобретения предусмотрено наличие шести вторых циклонов 130. Вторые циклоны 130 расположены вокруг оси X-X первого циклона 102. Расположение вторых циклонов 130 таково, что вторые циклоны разнесены под равными углами вокруг оси X-X. Каждый второй циклон 130 имеет расположенный по касательной вход для воздуха и выход для воздуха (не показан). Каждый вход и выход для воздуха расположены на первом конце соответствующего второго циклона 130. На втором конце каждого второго циклона 130 расположено коническое отверстие 136. Плоскость конического отверстия 136 каждого второго циклона 130 наклонена относительно продольной оси (не показана) соответствующего следующего циклона 130. Коническое отверстие 136 каждого из вторых циклонов 130 связано с каналом 138, образованным стенкой 140, расположенной внутри кожуха 121.

Второй конец каждого второго циклона 130 входит внутрь первого циклона 102. При этом первый конец каждого второго циклона 130 расположен снаружи корпуса первого циклона 102. В показанной на фигуре ориентации нижний конец каждого второго циклона 130 входит в верхний конец первого циклона 102. На верхнем конце первого циклона 102 также расположен вход 110, так что этот вход 110 расположен в области циклонного сепаратора 100, в которой первый и второй циклоны 102, 130 перекрываются. Поскольку первые концы вторых циклонов 130 расположены снаружи корпуса первого циклона, эта область циклонного сепаратора 100 расположена в промежутке между верхним и нижним концами циклонного сепаратора 100. Соединение входа 18 для грязного воздуха с циклонным сепаратором 100 на его промежуточном участке полезно для манипулирования портативным пылесосом 10 и предотвращает случайные удары по нижним ножкам прибора на поверхностях, удаленных от очищаемой области.

В нижнем конце канала 138 расположен коллектор 142, который содержит первый участок 144 в виде усеченного конуса и цилиндрический второй участок 146. Внутреннее пространство коллектора 142 ограничено основанием 116 и сторонами первого и второго участков 144, 146 коллектора 142.

Каждый из выходов 134 для воздуха вторых циклонов 130 связан с трубкой 150, обеспечивающей прохождение воздушного потока из циклонного разделительного устройства 100 в другие части портативного пылесоса 10. На дальнем конце трубки 150 расположен моторный фильтр 152. Моторный фильтр 152 содержит пористый материал, например пену, и может также включать в себя фильтровальный материал тонкой очистки. Моторный фильтр 152 рассчитан на предотвращение попадания любых мелких пылевых частиц в двигатель и его повреждения.

Во время использования, когда нажат выключатель 20, двигатель и вентиляторный блок всасывают поток насыщенного грязью воздуха во вход 18 и затем в циклонный сепаратор 100. Насыщенный грязью воздух поступает в циклонный сепаратор 100 через вход 110. Благодаря расположению по касательной входа 110, воздушный поток вынужден следовать по спирали вдоль внутренней поверхности стенки 104. Более крупные частицы грязи и пыли отделяются и затем собираются в основании 116 первого циклона 102.

Частично очищенный воздушный поток затем протекает обратно во внутреннее пространство первого циклона 102 и выходит из него через сквозные отверстия в кожухе 121. После того как воздушный поток проходит через кожух 121, он поступает в выход 124 и там разделяется между касательными входами каждого из вторых циклонов 130. Диаметр каждого из вторых циклонов 130 меньше диаметра первого циклона 102, следовательно, вторые циклоны 130 способны отделять меньшие частицы грязи и пыли от частично очищенного воздушного потока, чем первый циклон 102. Отделенная грязь и пыль выходит из вторых циклонов 130 через конические отверстия 136. После этого отделенная грязь и пыль проходят вниз по каналу 138 и в коллектор 142. Отделенная грязь и пыль в результате оседают на дне коллектора 142 на основании 116.

Затем очищенный воздух поступает опять во вторые циклоны 130, выходит из них через выходы для воздуха и поступает в трубку 150. Далее очищенный воздух выходит из трубки 150 и последовательно проходит через моторный фильтр 152, двигатель, вентиляторный блок и еще один фильтр перед выпуском из пылесоса 10 через воздушные отверстия 24.

Первый циклон 102 и коллектор 142 могут опустошаться одновременно за счет открывания защелки 120, в результате чего основание 116 может повернуться вокруг петли 118, а отделенная грязь и пыль могут выпасть из циклонного сепаратора 100. Это выполняется нажатием пользователя на выступ 156 в направлении вниз против смещающего действия пружины так, чтобы другой выступ 160 вошел в контакт с защелкой 120. Защелка 120 упруго деформируется в сторону от выступа 150 и расцепляется с ним. Дополнительное перемещение вниз выступа 156 обеспечивает нарушение уплотнения между основанием 116 и стенкой и откидывание основания 116 вниз от стенки 104. Тогда грязь и пыль, собранные в циклонном сепараторе 100, выпадают из первого циклона 102 и коллектора 142. Поместив чистящий прибор 10 над подходящим мусороприемником, например мусорным ящиком, можно эффективно и надежно удалить грязь и пыль, собранные в циклонном сепараторе.

Когда циклонный сепаратор 100 опустошен, как описано выше, пользователь может рукой закрыть циклонный сепаратор 100 перемещением основания 116 обратно в закрытое положение, показанное на фиг.1 и 2. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения можно так манипулировать чистящим прибором, чтобы захлопнуть основание 116 в закрытое положение. Также прибор может быть помещен на поверхность так, чтобы приложить закрывающее усилие к основанию 116 и тем самым привести основание 116 в запирающий контакт с выступом 150. Наличие петли 118 позволяет опустошать и затем закрывать циклонный сепаратор 100 без серьезного риска неправильного совмещения основания 116, снижающего производительность прибора.

Изобретение не ограничено точными подробностями описанного выше варианта его осуществления. Например, может меняться количество вторых циклонов, а также детали их конструкции, например их угол конуса, наклон оси и наклон конических отверстий. Может быть изменена форма коллектора и основания, а также конкретное расположение петли, защелки и привода. Может также изменяться расположение выключателя.

Портативный чистящий прибор (10), согласно изобретению, содержит вход (18) для грязного воздуха, выход (24) для чистого воздуха и разделительное устройство (100) для отделения грязи и пыли от воздушного потока на пути воздушного потока между входом (18) и выходом (24) для воздуха. Разделительное устройство (100) содержит циклонный сепаратор, включающий циклон (102) и коллектор (105). Коллектор (105) имеет стенку (104) и основание (116), которое (116) удерживается в закрытом положении с помощью защелки (120) и соединено со стенкой (104) с возможностью поворота. Портативный чистящий прибор также содержит основной корпус (12), который включает привод (152) для управления защелкой (120). Привод (152) содержит стержень (154), установленный с возможностью перемещения между нерабочим положением и рабочим положением, при котором стержень (154) контактирует с частью защелки (120) так, что коллектор (105) имеет возможность открытия с целью его опустошения. Такая конструкция позволяет пользователю открывать защелку (120) без контакта с коллектором (105), а также обеспечивает компактность и надежность механизма для дистанционного опустошения коллектора. 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Портативный чистящий прибор, содержащий вход для грязного воздуха, выход для чистого воздуха и разделительное устройство, расположенное на пути воздушного потока между указанными входом и выходом для отделения грязи и пыли от воздушного потока, причем разделительное устройство содержит циклонный сепаратор, имеющий, по меньшей мере, один циклон и коллектор, стенку и основание, которое соединено со стенкой с возможностью поворота и удерживается в закрытом положении с помощью защелки, при этом прибор также содержит основной корпус, в котором расположен привод для управления защелкой, отличающийся тем, что привод для управления защелкой содержит стержень, установленный с возможностью перемещения между нерабочим положением и рабочим положением, в котором стержень контактирует с частью защелки для обеспечения открытия коллектора с целью опустошения.

2. Портативный чистящий прибор по п.1, отличающийся тем, что основание подвешено к стенке с ее первой стороны.

3. Портативный чистящий прибор по п.2, отличающийся тем, что защелка расположена диаметрально противоположно петле.

4. Портативный прибор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что стержень выполнен с возможностью смещения в нерабочее положение.

5. Портативный прибор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что стержень содержит выступ для его перемещения вручную относительно основного корпуса.

6. Портативный прибор по п.4, отличающийся тем, что стержень содержит выступ для его перемещения вручную относительно основного корпуса.

7. Портативный прибор по любому из пп.1-3, 6, отличающийся тем, что стержень расположен в части основного корпуса.

8. Портативный прибор по п.4, отличающийся тем, что стержень расположен в части основного корпуса.

9. Портативный прибор по п.5, отличающийся тем, что стержень расположен в части основного корпуса.

10. Портативный прибор по любому из пп.1-3, 6, 8, 9, отличающийся тем, что участок коллектора расположен рядом с участком основного корпуса.

11. Портативный прибор по п.4, отличающийся тем, что участок коллектора расположен рядом с участком основного корпуса.

12. Портативный прибор по п.5, отличающийся тем, что участок коллектора расположен рядом с участком основного корпуса.

13. Портативный прибор по п.7, отличающийся тем, что участок коллектора расположен рядом с участком основного корпуса.