СПОСОБ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРА ПЫЛЕСОСА, А ТАКЖЕ ПЫЛЕСОС ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Российский патент 2014 года по МПК A47L9/20 

Изобретение относится к способу очистки по меньшей мере одного фильтра пылесоса, причем пылесос имеет всасывающий впуск и грязесборник, который по меньшей мере через один фильтр и отсасывающую линию гидродинамически связан с отсасывающим агрегатом и выполнен с возможностью подвода к нему разрежения от последнего, и причем по меньшей мере один фильтр для очистки выполнен с возможностью подвода к нему с чистой стороны внешнего воздуха по меньшей мере через один клапан внешнего воздуха, который для очистки по меньшей мере одного фильтра перемещается из закрытого положения клапана в открытое положение клапана и снова назад в закрытое положение клапана.

Кроме того, изобретение относится к пылесосу для осуществления способа.

Пылесос названного выше типа содержит всасывающий впуск, к которому обычным образом является подключаемым, например, всасывающий шланг. Всасывающий шланг гидродинамически связан с грязесборником. Может быть, например, предусмотрено, что всасывающий шланг входит непосредственно в грязесборник или гидродинамически связан с ним через впускную линию. В свою очередь, к грязесборнику может быть подведено разрежение от отсасывающего агрегата. Для этого грязесборник по меньшей мере через один фильтр и отсасывающую линию гидродинамически связан с отсасывающим агрегатом. За счет подвода к грязесборнику разрежения может быть образован всасываемый поток, под действием которого в грязесборник может всасываться насыщенный грязью всасываемый воздух, который затем по меньшей мере через один фильтр и отсасывающую линию может снова отдаваться отсасывающим агрегатом в окружающую среду. По меньшей мере один фильтр расположен на пути потока между грязесборником и отсасывающим агрегатом, так что принесенные вместе с всасываемым потоком частицы твердых веществ осаждаются на обращенной к грязесборнику стороне фильтра. При возрастании количества осажденных частиц твердых веществ сопротивление потоку в фильтре повышается, так что через некоторое время он должен быть очищен. Для очистки на обратную по отношению к грязесборнику чистую сторону фильтра может быть подан внешний воздух. Для этого клапан внешнего воздуха исходя из закрытого положения клапана может быть перемещен в открытое положение, а затем снова назад в закрытое положение клапана. Следствием является то, что внешний воздух кратковременно проникает в отсасывающую линию и может быть подан на чистую сторону фильтра. Это приводит к механическому встряхиванию фильтра, причем по меньшей мере часть проникшего внешнего воздуха проходит через фильтр в направлении встречного потока, то есть против имеющего место во время нормального режима всасывания направления потока. Это усиливает эффект очистки фильтра.

Пылесосы названного выше типа известны из WO 2008/014798. Посредством как можно более кратковременной подачи внешнего воздуха по меньшей мере на один фильтр можно осуществить очистку фильтра, не вызывая при этом заметного прерывания режима всасывания.

Задачей настоящего изобретения является такого рода усовершенствование способа названного выше вида, а также пылесоса для осуществления способа, чтобы можно было особо эффективно очищать по меньшей мере один фильтр.

Согласно изобретению данная задача решена в способе соответствующего родовому понятию вида посредством того, что перед переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата повышается, а позднее снова снижается.

В способе согласно изобретению мощность всасывания отсасывающего агрегата может изменяться в зависимости от положения клапана клапана внешнего воздуха. А именно мощность всасывания отсасывающего агрегата повышается еще до того, как клапан внешнего воздуха перейдет из своего закрытого положения в открытое положение. Следствием является то, что имеющее место в грязесборнике разрежение до того, как внешний воздух в направлении встречного потока пройдет по меньшей мере через один фильтр и проникнет в грязесборник, повышается. Таким образом, к моменту, когда клапан внешнего воздуха переместится из его закрытого положения в открытое положение, в грязесборнике имеет место особо высокое разрежение. Следствием является то, что поступающий внешний воздух механически сильно встряхивает по меньшей мере один фильтр и большей частью проходит в направлении встречного потока. Вследствие этого очистка по меньшей мере одного фильтра может быть усилена. Предпочтительно, не ранее чем к моменту времени, когда клапан внешнего воздуха переместится из закрытого положения клапана в открытое положение, снова происходит снижение мощности всасывания отсасывающего агрегата.

Повышение мощности всасывания требуется не обязательно перед каждой очисткой фильтра, может быть, например, предусмотрено, что мощность всасывания повышается только перед каждым вторым, или перед каждым третьим, или вообще перед каждым n-ым переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение, причем n - это целое число, большее 1, тогда как в остальном мощность всасывания отсасывающего агрегата принимает неизменное значение.

Может быть также предусмотрено, что мощность всасывания остается повышенной до тех пор, пока клапан внешнего воздуха многократно не переместится из закрытого положения клапана через открытое положение снова назад в закрытое положение клапана. При подобном выполнении мощность всасывания перед первым переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение повышается, а затем клапан внешнего воздуха многократно, кратковременно последовательно открывается и закрывается, время открытия может составлять, например, каждый раз менее 0,5 секунд. Во время многократного процесса открытия и закрытия клапана внешнего воздуха мощность всасывания отсасывающего агрегата может быть повышенной.

Особо эффективная очистка фильтра в предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению достигается за счет того, что перед каждым переходом клапана внешнего воздуха в его открытое положение мощность всасывания отсасывающего агрегата повышается, а затем снова снижается. Следовательно, перед каждым открытием клапана внешнего воздуха в грязесборнике имеется особо высокое разрежение, и проникающий внешний воздух может механически особо сильно встряхнуть по меньшей мере один фильтр и большей частью пройти по меньшей мере через один фильтр в направлении встречного потока.

Для особо эффективной очистки фильтра согласно изобретению важно, чтобы при переходе клапана внешнего воздуха из закрытого положения клапана в открытое положение в грязесборнике вследствие изменения мощности всасывания отсасывающего агрегата имело место как можно более высокое разрежение. Это достигается выгодным образом посредством того, что при переходе клапана внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата повышена. В течение интервала времени, когда клапан внешнего воздуха принимает открытое положение, мощность всасывания отсасывающего агрегата может уже снова снижаться.

Особым преимуществом является все же, если в течение всего интервала времени, когда клапан внешнего воздуха открыт, мощность всасывания отсасывающего агрегата остается повышенной. Это позволяет поддерживать наступающее при поступлении внешнего воздуха в грязесборник повышение давления как можно более малым. Это имеет опять же то преимущество, что во время очистки фильтра режим всасывания пылесоса прерывается незаметно для пользователя.

Предпочтительно, мощность всасывания отсасывающего агрегата снова снижается не ранее чем вместе с переходом клапана внешнего воздуха в закрытое положение клапана. Также может быть предусмотрено, что даже после перехода клапана внешнего воздуха в закрытое положение мощность всасывания кратковременно еще остается повышенной, так что поступивший в грязесборник внешний воздух может всасываться с повышенной мощностью всасывания.

При переходе клапана внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата, преимущественным образом, повышается по меньшей мере на 10%, прежде всего по меньшей мере на 30%.

В предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата повышается энергия питания, подаваемая на отсасывающий агрегат. Отсасывающий агрегат может иметь, например, электродвигатель и воздуходувку, которая приводится во вращение от электродвигателя. Для повышения мощности всасывания может быть повышена подаваемая на электродвигатель электрическая энергия.

Особо выгодно, если для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата повышается подаваемое на отсасывающий агрегат напряжение питания, то есть напряжение питания электродвигателя в отсасывающем агрегате возрастает.

Управление мощностью всасывания отсасывающего агрегата производится, преимущественным образом, с помощью электроники.

Выгодным образом очистка по меньшей мере одного фильтра инициируется вручную в зависимости от времени или в зависимости от сигнала датчика. Например, может быть предусмотрено, что очистка фильтра производится самостоятельно через равномерные или неравномерные интервалы времени, причем перед переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата повышается, а затем снова снижается. При этом может быть предусмотрено, что клапан внешнего воздуха через короткие промежутки времени многократно последовательно открывается и закрывается, так что внешний воздух может резко поступать в отсасывающую линию и подаваться по меньшей мере на один фильтр с чистой стороны. Затем клапан внешнего воздуха может сохранять свое закрытое положение, пока в более поздний момент времени снова не будет проводиться процесс очистки, при котором клапан внешнего воздуха снова будет многократно последовательно кратковременно открываться и закрываться. Во время всего процесса очистки мощность всасывания отсасывающего агрегата может принимать повышенное значение. Особо предпочтительным является, однако, если перед каждым переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата повышается и затем остается повышенной, во всяком случае, до тех пор, пока клапан внешнего воздуха снова не примет свое закрытое положение. Таким образом, мощность всасывания отсасывающего агрегата варьируется в соответствии с процессами открытия и закрытия клапана внешнего воздуха, причем она повышается каждый раз еще до того, как клапан внешнего воздуха перейдет в открытое положение.

Дополнительно или альтернативно, может быть также предусмотрено, что очистка фильтра инициируется вручную. Это дает пользователю возможность выполнять очистку фильтра тогда, когда он посчитает это необходимым. Если очистка фильтра инициируется вручную, то сначала повышается мощность всасывания отсасывающего агрегата и только после этого однократно или многократно последовательно кратковременно открывается и снова закрывается клапан внешнего воздуха, причем мощность всасывания отсасывающего агрегата может варьироваться в соответствии с перемещениями клапана внешнего воздуха. Для ручного инициирования очистки пылесос может содержать приводимый в действие пользователем орган управления, например выключатель или кнопку.

Дополнительно или альтернативно, может быть также предусмотрено, что очистка по меньшей мере одного фильтра инициируется в зависимости от сигнала датчика. Например, может измеряться имеющее место в отсасывающей линии давление. Если по причине возросшего количества осажденных частиц твердых веществ сопротивление потоку по меньшей мере в одном фильтре повысится, то следствием этого будет снижение давления в отсасывающей линии. Когда имеющее место в отсасывающей линии пониженное давление опустится ниже заданного значения, может быть инициирована очистка фильтра.

Также может быть предусмотрено, что с помощью датчиков регистрируется рабочий шум и/или скорость вращения отсасывающего агрегата. При снижении давления по причине закупорки фильтра повышается скорость вращения отсасывающего агрегата и изменяется его рабочий шум, так что при превышении заданной скорости вращения или при наличии заданного рабочего шума, например при наличии определенной силы звука, может быть активирована очистка фильтра.

Также может найти применение по меньшей мере один датчик расхода, который регистрирует имеющий место в отсасывающей линии отсасываемый поток, например скорость потока и/или объемный поток. Тогда при опускании ниже заданного значения может быть включена очистка фильтра.

Особо предпочтительным является выполнение, когда с помощью датчиков определяется имеющее место на фильтре падение давления. Для этого в направлении потока по меньшей мере перед одним фильтром и за ним располагаются датчики давления, так что может быть зарегистрирована разность имеющих место в потоке по меньшей мере перед одним фильтром и за ним давлений. Если разность давлений превышает заданное значение, то тоже может быть инициирована очистка фильтра.

Может быть предусмотрено, что дополнительно к управляемому по времени и/или от датчика инициированию очистки фильтра возможно ручное инициирование таковой. Это позволяет пользователю при необходимости инициировать очистку фильтра вручную независимо от сигналов датчиков и от управляемых по времени очисток фильтра.

В особо предпочтительной форме выполнения способа согласно изобретению на отсасывающий агрегат, по меньшей мере, периодически подается энергия питания по меньшей мере от одной выполненной с возможностью повторной зарядки аккумуляторной батареи. Во время работы пылесоса по меньшей мере одна аккумуляторная батарея постепенно разряжается. Для того чтобы по возможности продлить время разряда, выгодно, если во время нормального режима всасывания отсасывающий агрегат потребляет как можно меньше энергии. Для увеличения эффективности очистки предоставляемая в распоряжение отсасывающего агрегата энергия питания перед переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение повышается, а позже энергия питания снова снижается. Следовательно, отсасывающий агрегат имеет относительно высокое потребление энергии только тогда, когда очищается по меньшей мере один фильтр. Благодаря этому продолжительность применения приводимого в движение аккумуляторной батареей пылесоса может быть продлена. Повышенная энергия питания может быть предоставлена отсасывающему агрегату аккумуляторной батареей. Однако может найти применение также дополнительный накопитель заряда, который используется в дополнение к аккумуляторной батарее, чтобы увеличить энергию питания отсасывающего агрегата для очистки фильтра. В качестве дополнительного накопителя заряда может найти применение прежде всего конденсатор, преимущественным образом двухслойный конденсатор. Во время нормального режима всасывания конденсатор может постепенно заряжаться, причем амплитуда зарядного тока может быть выбрана относительно малой, так что при аккумуляторном режиме работы аккумуляторная батарея нагружается вследствие процесса зарядки конденсатора лишь незначительно. Для очистки фильтра конденсатор может быть разряжен в течение короткого времени, причем он предоставляет в распоряжение отсасывающего агрегата энергию для увеличения мощности всасывания.

Может быть предусмотрено, что пылесос может снабжаться энергией на выбор от имеющейся при нем выполненной с возможностью повторной зарядки аккумуляторной батареи или от подключаемого к сетевому напряжению кабеля питания. Изменение мощности всасывания отсасывающего агрегата при очистке фильтра происходит, преимущественным образом, только при аккумуляторном режиме работы, тогда как при сетевом режиме работы пылесоса мощность всасывания отсасывающего агрегата при очистке фильтра поддерживается постоянной.

Как было упомянуто ранее, изобретение относится также к пылесосу для осуществления представленного выше способа. Пылесос содержит всасывающий впуск и грязесборник, который по меньшей мере через один фильтр и отсасывающую линию гидродинамически соединен с отсасывающим агрегатом и выполнен с возможностью подвода к нему разрежения от отсасывающего агрегата, причем по меньшей мере один фильтр для очистки выполнен с возможностью подвода к нему с чистой стороны внешнего воздуха по меньшей мере через один клапан внешнего воздуха, который для очистки по меньшей мере одного фильтра выполнен с возможностью перемещения из закрытого положения клапана в открытое положение клапана и снова назад в свое закрытое положение.

В подобном пылесосе названная выше задача в соответствии с изобретением решена посредством того, что мощность всасывания отсасывающего агрегата перед переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение является повышаемой, а позднее снова снижаемой. Таким образом, в соответствующем изобретению пылесосе мощность всасывания может варьироваться в зависимости от положения клапана клапана внешнего воздуха. Перед переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата может быть увеличена, так что перед открытием клапана внешнего воздуха в грязесборнике образуется повышенное разрежение, и за счет этого посредством поступающего вслед за этим внешнего воздуха может быть достигнута особо эффективная очистка фильтра. К более позднему моменту времени мощность всасывания отсасывающего агрегата может быть снова снижена, так что во время нормального режима всасывания мощность всасывания отсасывающего агрегата может принимать более низкое значение как к началу, так и, преимущественным образом, во время очистки фильтра. Выгодным образом мощность всасывания отсасывающего агрегата является снова снижаемой не ранее чем к моменту времени, к которому клапан внешнего воздуха является перемещаемым в открытое положение.

Как уже было разъяснено, может быть предусмотрено, что мощность всасывания отсасывающего агрегата является снижаемой не перед каждым переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение, а только перед каждым вторым, третьим или n-ым переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение, причем n - это целое число большее 1.

Также может быть предусмотрено, что мощность всасывания отсасывающего агрегата во время нескольких, следующих один за другим перемещений клапана внешнего воздуха из закрытого положения клапана через открытое положение снова назад в закрытое положение является удерживаемой на повышенном значении.

Является особым преимуществом, если перед каждым переходом клапана внешнего воздуха в свое открытое положение мощность всасывания отсасывающего агрегата является повышаемой, а затем снова снижаемой. Преимущественным образом мощность всасывания отсасывающего агрегата в течение интервала времени, когда клапан внешнего воздуха перемещается из закрытого положения клапана через открытое положение клапана назад в закрытое положение клапана, является повышенной. При выполнении такого рода соответствующего изобретению пылесоса мощность всасывания отсасывающего агрегата во время всего времени перемещения клапана внешнего воздуха исходя из закрытого положения через открытое положение клапана назад в закрытое положение клапана, принимает высокое значение, тогда как мощность всасывания отсасывающего агрегата во время нормального режима всасывания пылесоса имеет более низкое значение.

Выгодным образом мощность всасывания отсасывающего агрегата является снижаемой не ранее чем с переходом клапана внешнего воздуха в закрытое положение клапана. Также может быть предусмотрено, что после предшествующего повышения мощность всасывания может быть снова снижаемой только после того, как клапан внешнего воздуха уже принял свое закрытое положение.

Мощность всасывания отсасывающего агрегата, преимущественным образом, является повышаемой по меньшей мере на 10%, прежде всего по меньшей мере на 30%.

Может быть предусмотрено, что для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата подаваемая на отсасывающий агрегат энергия питания, прежде всего подаваемая на электродвигатель отсасывающего агрегата электрическая энергия питания, является повышаемой.

Является выгодным, если для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата повышаемым является подаваемое на отсасывающий агрегат напряжение питания. Может быть, например, предусмотрено, что отсасывающий агрегат имеет электродвигатель, напряжение питания которого для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата является повышаемым.

В предпочтительной форме выполнения пылесос согласно изобретению имеет электронное устройство управления для управления мощностью всасывания отсасывающего агрегата. Электронное устройство управления может содержать схему с микроконтроллером.

Выгодным образом, мощность всасывания отсасывающего агрегата является управляемой от устройства управления в зависимости от положения клапана клапана внешнего воздуха.

Является преимуществом, если пылесос содержит управляемый электроникой повышающий преобразователь для повышения напряжения питания отсасывающего агрегата. Управляемые электроникой повышающие преобразователи, в сущности, специалисту известны. С их помощью можно перевести постоянное или переменное напряжение на более высокий уровень в зависимости от сигнала управления. Такого рода повышающие преобразователи называются также «бустерами».

Как уже было упомянуто, является преимуществом, если очистка по меньшей мере одного фильтра является инициируемой вручную, с управлением по времени или с управлением от датчиков. Таким образом может быть, например, предусмотрено, что пылесос согласно изобретению имеет приводимый в действие вручную орган управления для инициирования очистки фильтра. Альтернативно или дополнительно, может быть предусмотрено, что очистка фильтра осуществляется с управлением по времени. Для этого пылесос может содержать устройство управления, которое через интервалы времени самостоятельно инициирует очистку фильтра, причем клапан внешнего воздуха по меньшей мере однократно, выгодным образом многократно, поочередно, кратковременно открывается и закрывается. Альтернативно или дополнительно, может быть предусмотрено, что пылесос имеет по меньшей мере один датчик, который выдает сигнал для инициирования очистки пылесоса. Прежде всего может найти применение датчик давления, с помощью которого является регистрируемым имеющее место в отсасывающей линии давление. Является особым преимуществом, если пылесос согласно изобретению имеет расположенные в направлении потока по меньшей мере перед одним фильтром и за ним датчики давления, так что имеющая место по меньшей мере на одном фильтре разность давлений является регистрируемой и очистка фильтра является инициируемой в зависимости от разности давлений. Альтернативно или дополнительно, пылесос может иметь по меньшей мере один датчик расхода, который, преимущественным образом, расположен в отсасывающей линии, и/или датчик скорости вращения и/или датчик шума.

Выгодным образом пылесос согласно изобретению содержит по меньшей мере одну повторно заряжаемую аккумуляторную батарею. Это позволяет эксплуатировать пылесос независимо от доступности сетевого напряжения. Для того чтобы поддерживать расход энергии пылесоса малым и, тем не менее, достигать особо эффективной очистки фильтра, во время нормального режима всасывания мощность всасывания отсасывающего агрегата принимает первое значение, которое перед переходом клапана внешнего воздуха в открытое положение увеличивается до второго значения, причем не позднее чем после выполнения очистки фильтра мощность всасывания отсасывающего агрегата снова снижается до первого значения.

Выгодно, если пылесос содержит по меньшей мере один накопитель заряда, прежде всего конденсатор, преимущественным образом по меньшей мере один двухслойный конденсатор, который во время нормального режима всасывания может заряжаться и который для повышения мощности всасывания может кратковременно разряжаться через отсасывающий агрегат.

Предпочтительно, пылесос содержит по меньшей мере одну повторно заряжаемую аккумуляторную батарею для снабжения энергией отсасывающего агрегата, и дополнительно пылесос содержит по меньшей мере один двухслойный конденсатор для повышения энергии питания отсасывающего агрегата при очистке фильтра.

Является особым преимуществом, если дополнительно по меньшей мере к одной выполненной с возможностью повторной зарядки аккумуляторной батарее пылесос имеет кабель питания для подключения к напряжению сети.

Предпочтительно, мощность всасывания отсасывающего агрегата является изменяемой в зависимости от положения клапана клапана внешнего воздуха только при аккумуляторном режиме работы пылесоса. В такого рода выполнении пылесоса во время сетевого режима работы мощность всасывания является не зависящей от положения клапана клапана внешнего воздуха, тогда как в аккумуляторном режиме работы мощность всасывания варьируется в зависимости от положения клапана внешнего воздуха, чтобы благодаря этому продлить время применения пылесоса в аккумуляторном режиме работы.

Приведенное ниже описание предпочтительной формы выполнения изобретения вместе с чертежом служит для более подробного разъяснения. Показано на:

Фиг.1 - схематический вид в разрезе на пылесос согласно изобретению,

Фиг.2 - увеличенное изображение клапана внешнего воздуха пылесоса согласно фиг.1,

Фиг.3 - блок-схема электрического управления пылесосом согласно фиг.1,

Фиг.4 - наглядное представление временной характеристики управляющего сигнала устройства управления пылесоса согласно фиг.1 для управления очисткой фильтра,

Фиг.5 - наглядное представление временной характеристики управляющего сигнала устройства управления пылесоса согласно фиг.1 для управления повышающим преобразователем, и

Фиг.6 - наглядное представление временной характеристики напряжения питания отсасывающего агрегата пылесоса согласно фиг.1.

На чертеже схематически изображен пылесос 10 с грязесборником 12, на который насажена отсасывающая головка 14. Грязесборник 12 имеет всасывающий впуск 16, к которому может быть обычным образом подключен всасывающий шланг 18. Отсасывающая головка 14 уплотняет грязесборник 12 с верхней стороны и образует отсасывающий выпуск 20, на котором держится фильтр 22. К фильтру 22 подключается отсасывающая линия 24, через которую грязесборник 12 соединяется по потоку с отсасывающим агрегатом 26. Отсасывающий агрегат 26 содержит электродвигатель 27 и приводимую во вращение от электродвигателя 27 воздуходувку 28.

К грязесборнику 12 от отсасывающего агрегата 26 может быть подано разрежение, так что образуется изображенный на фиг.1 стрелкой 30 отсасываемый поток. Под действием отсасываемого потока 30 в грязесборник 12 через всасывающий впуск 16 может всасываться насыщенный грязью воздух, который затем может отсасываться отсасывающим агрегатом 26. Всасываемый воздух через не изображенные на чертеже, в сущности известные специалисту отверстия отходящего воздуха в отсасывающей головке 14 может выводиться в окружающую среду.

Всасываемый воздух проходит через фильтр 22, так что имеющиеся в нем частицы твердых веществ осаждаются на обращенной к пылесборнику 12 грязной стороне 32 фильтра 22. Поэтому фильтр 22 необходимо периодически очищать, так как иначе он будет создавать возрастающее сопротивление потоку, так что эффективность всасывания пылесоса 10 будет снижена.

Для очистки фильтра 22 выше фильтра 22 в отсасывающей головке 14 расположен клапан 34 внешнего воздуха, который изображен на фиг.2 в увеличенном виде. Он содержит неподвижно расположенный в отсасывающей головке 14 держатель 36 клапана, который образует седло для подвижного тела клапана в форме клапанной тарелки 38. На клапанную тарелку 38 с помощью закрывающей пружины 40 подано усилие закрытия в направлении держателя 36 клапана. Закрывающая пружина 40 зажата между пластинчатым, имеющим множество пропускных отверстий для потока, неподвижно расположенным в отсасывающей головке 14 держателем 42 фильтра и клапанной тарелкой 38. Дополнительно к закрывающей пружине 40 держатель 42 фильтра держит пружинящий упорный элемент в форме буферной пружины 44, которая, так же как и закрывающая пружина 40, имеет линейную характеристику и выполнена в виде винтовой пружины. В отличие от закрывающей пружины 40 упорная пружина 44 в закрытом положении клапанной тарелки 38 не находится под предварительным напряжением. Только когда клапанная тарелка 38 отводится от седла клапана в держателе 36 клапана, буферная пружина 44 попадает в упор на нижней стороне клапанной тарелки 38 и при дальнейшем движении клапанной тарелки 38 немного сжимается. Вследствие этого она прилагает к клапанной тарелке 38 возрастающую противодействующую силу и ускоряет движение клапанной тарелки 38, исходя из изображенного на фиг.2 закрытого положения клапана через открытое положение снова назад в закрытое положение клапана. В открытом положении клапана клапанная тарелка 38 держится на расстоянии от держателя 36 клапана, который образует седло клапана.

Держатель 36 клапана имеет множество не изображенных на чертеже сквозных отверстий, область впадения которых закрывается клапанной тарелкой 38, когда она принимает свое закрытое положение. На высоте держателя 36 клапана отсасывающая головка 14 имеет боковое отверстие 46. Через боковое отверстие 46 в сквозные отверстия в держателе 36 клапана может поступать внешний воздух. Если клапанная тарелка 38 принимает свое удаленное по отношению к держателю 36 клапана открытое положение, то боковое отверстие 46 через сквозные отверстия в держателе 36 клапана соединяется по потоку с отсасывающей линией 24 и внешний воздух может подаваться на обратную по отношению к грязесборнику 12 чистую сторону 48 фильтра 22. Если клапанная тарелка 38 принимает свое закрытое положение, то соединение по потоку между боковым отверстием 46 и отсасывающей линией 24 прерывается.

Держатель 36 клапана держит в центральной зоне электромагнит 50. Электромагнит 50 окружен по периметру кольцевым пространством 52, в которое с верхней стороны погружена подогнанная по форме к клапанной тарелке 38 направляющая гильза 54. Направляющая гильза 54 принимает намагничиваемый элемент в форме железной пластины 56, которая в закрытом положении клапанной тарелки 38 прилегает к свободной торцевой кромке 58 электромагнита 50 и в комбинации с электромагнитом 50 образует замкнутый магнитный контур.

Электромагнит 50 через схематически изображенный на фиг.3 провод электропитания 60 находится в электрическом соединении с расположенным с отсасывающей головке 14 электронным устройством 62 управления. Во время нормального режима всасывания пылесоса 10 от устройства 62 управления на электромагнит 50 подается питающий ток, что разъясняется далее более подробно, и вследствие образующегося магнитного поля клапанная тарелка 38 надежно удерживается в своем закрытом положении. Удерживающая сила электромагнита 50 поддерживается упругостью закрывающей пружины 40.

Если электропитание электромагнита 50 от устройства 62 управления прерывается, то действующая на клапанную тарелку 38 магнитная удерживающая сила исчезает, и клапанная тарелка 38 вследствие действующей на нее разности давлений, которая возникает из наружного давления присутствующего в области держателя 39 клапана внешнего воздуха и внутреннего давления внутри отсасывающей линии 24, вопреки действию закрывающей пружины 40 отходит от седла клапана. Тогда внешний воздух может резко проникнуть через сквозные отверстия в держателе 36 клапана в отсасывающую линию 24, и на фильтр 22 с его чистой стороны 48 резко подается внешний воздух. Это приводит к механическому встряхиванию фильтра 22. Кроме того, внешний воздух проходит через фильтр 22 в направлении встречного потока, то есть против имеющего место при нормальном режиме всасывания направления 30 потока. Следствием этого является эффективная очистка фильтра.

В изображенном примере выполнения энергоснабжение пылесоса 10 осуществляется с помощью двух повторно заряжаемых аккумуляторных батарей 64, 66, которые расположены сбоку, рядом с отсасывающим агрегатом 26, в батарейном отсеке 68 отсасывающей головки 14. Батарейный отсек 68 через откидываемую наружу крышку 70 доступен пользователю для замены аккумуляторных батарей 64, 66.

Электронное устройство 62 управления расположено над отсасывающим агрегатом 26 в отсасывающей головке 14 и через провода питания, 72, 73, 74, 75 находится в электрическом соединении с аккумуляторными батареями 64 и 66. Дополнительно к электронному устройству 62 управления на отсасывающей головке 14 над отсасывающим агрегатом 26 размещен выполненный с возможностью электронного управления повышающий преобразователь 76, который через входной провод 78 находится в электрическом соединении с устройством 62 управления, а через выходной провод 80 - с электродвигателем 27 отсасывающего агрегата 26. С входной стороны к устройству 62 управления подключена приводимая в действие пользователем вручную кнопка 82, которая расположена с верхней стороны отсасывающей головки 14. Посредством приведения в действие кнопки 82 пользователь может инициировать очистку фильтра.

Альтернативно или дополнительно, может быть предусмотрено, что выше по потоку от фильтра 22 расположен первый датчик 84 давления, а ниже по потоку от фильтра 22 - второй датчик давления 86, которые подключены к устройству 62 управления и каждый из которых выдает зависящий от давления сигнал управления. С помощью обоих датчиков 84 и 86 давления можно определять устанавливающуюся на фильтре 22 разность давлений. Чем больше частиц твердых веществ осаждается на фильтре 22, тем больше сопротивление потоку в фильтре 22 и тем больше также установившаяся разность давлений. Когда разность давлений достигнет заранее задаваемой величины, устройство 62 управления может самостоятельно инициировать очистку фильтра.

Альтернативно или дополнительно, может быть предусмотрено, что независимо от имеющих место соотношений между давлениями и независимо от возможного приведения в действие кнопки 82 устройство 62 управления самостоятельно инициирует очистку фильтра через неизменные или различные интервалы времени.

Как уже было упомянуто, очистка фильтра происходит посредством того, что устройством 62 управления кратковременно прерывается электропитание электромагнита 50. Временная характеристика выдаваемого устройством 62 управления электромагниту 50 тока питания наглядно показана на фиг.4. К моменту времени t₂ электропитание электромагнита прерывается, так что клапан 34 внешнего воздуха исходя из своего закрытого положения переходит в свое открытое положение, а к следующему моменту времени t₃ на электромагнит 50 снова подается электропитание, так что клапан 34 внешнего воздуха снова принимает свое закрытое положение. В изображенном примере выполнения прерывание электропитания происходит поочередно трижды с короткими интервалами, так что на чистую сторону 48 фильтра 22 поочередно трижды резко подается внешний воздух, который большей частью проходит через фильтр 22 в направлении встречного потока. Вследствие этого прилипшие к грязной стороне 32 частицы твердых веществ отстают. С окончанием третьего прерывания подачи тока, то есть к моменту времени t_E, процесс очистки завершается.

Таким образом, в изображенном примере выполнения полный процесс очистки охватывает три движения открытия и закрытия клапана внешнего воздуха, следующих поочередно с короткими интервалами. Длительность интервала между моментами времени t₂ и t₃ может составлять, например, 90 миллисекунд. После процесса очистки снова устанавливается нормальный процесс всасывания, при котором на электромагнит 50 подается ток питания от устройства 62 управления и клапан 34 внешнего воздуха сохраняет свое закрытое положение. Во время нормального режима всасывания мощность всасывания отсасывающего агрегата 26 поддерживается постоянной. При очистке фильтра с управлением по времени после режима всасывания длительностью, например, 15 секунд происходит повторная очистка фильтра с трехкратной резкой подачей внешнего воздуха, как это было разъяснено выше. Длительность интервала времени между двумя процессами очистки, предпочтительно, является настраиваемой вручную. Альтернативно или дополнительно, процесс очистки может инициироваться вручную с помощью кнопки 82 и/или с управлением от датчиков с помощью датчиков 84, 86 давления.

На фиг.5 показана временная характеристика поданного от устройства 62 управления на выполненный с возможностью электронного управления повышающий преобразователь 76 входного напряжения, а на фиг.6 изображена временная характеристика выходного напряжения повышающего преобразователя 76, которое он подает на электродвигатель 27 в виде напряжения питания. Как также следует из фиг.5 и фиг.6, выходное напряжение повышающего преобразователя 76 и, следовательно, напряжение питания электродвигателя 27 варьируется в зависимости от тока через электромагнит 50 и, следовательно, в зависимости от положения клапана клапана 34 внешнего воздуха. А именно напряжение питания электродвигателя 27 к моменту времени t₁ повышается еще до того, как ток питания электромагнита 50 к моменту времени t₂ падает и вследствие этого клапан 34 внешнего воздуха исходя из своего закрытого положения резко переходит в свое открытое положение. В изображенном примере выполнения повышенное напряжение питания электродвигателя 27 сохраняется до тех пор, пока к моменту времени t₃ ток питания снова не будет подан на электромагнит 50 и, таким образом, клапан 34 внешнего воздуха снова не примет свое закрытое положение. Повышенное напряжение питания электродвигателя 27 имеет следствием то, что мощность всасывания отсасывающего агрегата 26 повышается, так как вследствие повышенного напряжения питания электродвигателя 27 скорость вращения воздуходувки 28 повышается. Длительность интервала между моментами времени t₁ и t₂ может составлять, например, от 0,5 секунд до 1,5 секунд.

Как видно непосредственно на фиг.5 и фиг.6, перед каждым прерыванием тока питания электромагнита 50 напряжение питание электродвигателя 27 повышается и перед каждой новой подачей тока питания на электромагнит 50 напряжение питание электродвигателя 27 снова снижается до первоначального значения. Тогда, если выполняется очистка фильтра, вследствие наступающего с повышением напряжения питания повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата 26 в грязесборнике 12 всегда создается повышенное разрежение, причем очистка фильтра может происходить с управлением по времени с помощью устройства 62 управления, или также с управлением от датчиков с помощью обоих датчиков 84 и 86 давления, или также посредством ручного приведения в действие кнопки 82.

Альтернативно может быть предусмотрено, что напряжение питания электродвигателя 27 во время всего процесса очистки, то есть в течение интервала времени между моментом времени t₁ и моментом времени t₂, остается повышенным и снова снижается только с окончанием процесса очистки. Для очистки фильтра напряжение питания электродвигателя 27 повышается настолько, чтобы мощность всасывания отсасывающего агрегата 26 повышается по меньшей мере на 10%, преимущественным образом по меньшей мере на 30%.

Как уже было упомянуто, энергоснабжение пылесоса 10 осуществляется с помощью обеих повторно заряжаемых аккумуляторных батарей 64, 66. Потребление энергии пылесосом 10 может поддерживаться относительно малым посредством предусмотренного в соответствии с изобретением изменения мощности всасывания отсасывающего агрегата 26 в зависимости от положения клапана 34 внешнего воздуха. Расход энергии пылесосом 10 является относительно высоким только тогда, когда производится очистка фильтра, так как для этого мощность всасывания отсасывающего агрегата каждый раз перед переходом клапана 34 внешнего воздуха в открытое положение повышается.

Дополнительно к энергоснабжению с помощью повторно заряжаемых аккумуляторных батарей 66 и 68 может быть предусмотрено, что пылесос 10 имеет кабель 88 питания, которым пылесос 10 может быть подключен к сетевому напряжению. Наличие сетевого напряжения в кабеле 88 питания может быть выявлено устройством 62 управления самостоятельно. Если пылесос 10 питается от сетевого напряжения, то отсасывающий агрегат 26 может сохранять неизменную мощность всасывания, для чего напряжение питания электродвигателя 27 поддерживается неизменным на высоком уровне, для чего устройство 62 управления подает на повышающий преобразователь 76 неизменно высокий входной сигнал. Если сетевое напряжение отсутствует, то энергоснабжение пылесоса 10 происходит с помощью аккумуляторных батарей 64 и 66, причем в аккумуляторном режиме работы пылесоса 10 происходит разъясненное выше изменение мощности всасывания отсасывающего агрегата 26 в зависимости от положения клапана клапана 34 внешнего воздуха.

Изобретение относится к способу очистки по меньшей мере одного фильтра (22) пылесоса (10), причем пылесос (10) имеет всасывающий впуск (16) и грязесборник (12), который по меньшей мере через один фильтр (22) и отсасывающую линию (24) гидродинамически соединен с отсасывающим агрегатом (26) и выполнен с возможностью подвода к нему разрежения от отсасывающего агрегата (26), и причем по меньшей мере один фильтр (22) для очистки выполнен с возможностью подвода к нему с чистой стороны внешнего воздуха по меньшей мере через один клапан (34) внешнего воздуха, который для очистки по меньшей мере одного фильтра (22) перемещается из закрытого положения клапана в открытое положение клапана и снова назад в закрытое положение клапана. Для усовершенствования способа таким образом, чтобы можно было особо эффективно очищать по меньшей мере один фильтр (22), перед переходом клапана (34) внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) повышают, а затем снова снижают. Кроме того, предлагается пылесос (10) для осуществления способа. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ очистки по меньшей мере одного фильтра (22) пылесоса (10), причем пылесос (10) имеет всасывающий впуск (16) и грязесборник (12), который по меньшей мере через один фильтр (22) и отсасывающую линию (24) гидродинамически соединен с отсасывающим агрегатом (26) и выполнен с возможностью подвода к нему разрежения от отсасывающего агрегата (26), и причем по меньшей мере один фильтр (22) для очистки выполнен с возможностью подвода к нему с чистой стороны внешнего воздуха по меньшей мере через один клапан (34) внешнего воздуха, который для очистки по меньшей мере одного фильтра (22) перемещается из закрытого положения клапана в открытое положение клапана и снова назад в закрытое положение клапана, отличающийся тем, что перед переходом клапана (34) внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) повышают, а затем снова снижают.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) повышают, а затем снова снижают перед каждым переходом клапана (34) внешнего воздуха в открытое положение.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) в течение интервала времени, когда клапан (34) внешнего воздуха открыт, остается повышенной.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) снова снижают не ранее чем с переходом клапана (34) внешнего воздуха в закрытое положение клапана.

5. Способ по одному из п.п.1-4, отличающийся тем, что мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) повышают по меньшей мере на 10%, прежде всего по меньшей мере на 30%.

6. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата (26) повышают подаваемую на отсасывающий агрегат (26) энергию питания.

7. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата (26) повышают подаваемое на отсасывающий агрегат (26) напряжение питания.

8. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что мощностью всасывания отсасывающего агрегата (26) управляют электронно.

9. Способ по одному по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что очистку по меньшей мере одного фильтра (22) инициируют вручную, в зависимости от времени и/или в зависимости от сигнала датчика.

10. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что по меньшей мере периодически энергию питания подают на отсасывающий агрегат (26) по меньшей мере от одной выполненной с возможностью повторной зарядки аккумуляторной батареи (64, 66).

11. Пылесос для осуществления способа по п.1 с всасывающим впуском (16) и грязесборником (12), который по меньшей мере через один фильтр (22) и отсасывающую линию (24) гидродинамически соединен с отсасывающим агрегатом (26) и выполнен с возможностью подвода к нему разрежения от отсасывающего агрегата (26), причем по меньшей мере один фильтр (22) для очистки выполнен с возможностью подвода к нему с чистой стороны внешнего воздуха по меньшей мере через один клапан (34) внешнего воздуха, причем клапан (34) внешнего воздуха для очистки по меньшей мере одного фильтра (22) выполнен с возможностью перемещения из закрытого положения клапана в открытое положение клапана и снова назад в закрытое положение клапана, отличающийся тем, что перед переходом клапана (34) внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) является повышаемой, а затем снова снижаемой.

12. Пылесос по п.11, отличающийся тем, что перед каждым переходом клапана (34) внешнего воздуха в открытое положение клапана мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) является повышаемой, а затем снова снижаемой.

13. Пылесос по п.11, отличающийся тем, что в течение интервала времени, когда клапан (34) внешнего воздуха перемещается из закрытого положения клапана через открытое положение клапана назад в закрытое положение клапана, мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) повышена.

14. Пылесос по п.11, отличающийся тем, что мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) является снова снижаемой не ранее чем с переходом клапана (34) внешнего воздуха в закрытое положение клапана.

15. Пылесос по одному из пп.11-14, отличающийся тем, что мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) является повышаемой по меньшей мере на 10%, прежде всего по меньшей мере на 30%.

16. Пылесос по одному из пп.11-14, отличающийся тем, что для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата (26) подаваемая на отсасывающий агрегат (26) энергия питания является повышаемой.

17. Пылесос по одному из пп.11-14, отличающийся тем, что для повышения мощности всасывания отсасывающего агрегата (26) подаваемое на отсасывающий агрегат (26) напряжение питания является повышаемым.

18. Пылесос по одному из пп.11-14, отличающийся тем, что пылесос (10) имеет электронное устройство (62) управления для управления мощностью всасывания отсасывающего агрегата (26).

19. Пылесос по п.18, отличающийся тем, что мощность всасывания отсасывающего агрегата (26) является управляемой от устройства (62) управления в зависимости от положения клапана (34) внешнего воздуха.

20. Пылесос по одному из пп.11-14, отличающийся тем, что для повышения напряжения питания отсасывающего агрегата (26) пылесос (10) имеет выполненный с возможностью электронного управления повышающий преобразователь (76).

21. Пылесос по одному из пп.11-14, отличающийся тем, что очистка по меньшей мере одного фильтра (22) является инициируемой вручную, с управлением по времени и/или с управлением от датчиков.

22. Пылесос по одному из пп.11-14, отличающийся тем, что пылесос (10) имеет по меньшей мере одну выполненную с возможностью повторной зарядки аккумуляторную батарею (64, 66).