ПЫЛЕСОС Российский патент 2016 года по МПК A47L5/36 

Настоящее изобретение относится к пылесосу, а именно к пылесосу, отфильтровывающему пыль, улавливаемую из всасываемого воздушного потока пылесоса, посредством использования пылесборника, в котором пыль удерживается для дальнейшего удаления. Описанный ниже пылесос представляет собой так называемый барабанный или контейнерный пылесос, но следует понимать, что принципы изобретения применимы к пылесосам, отличающимся по форме от описанного.

В пылесосах с пылесборниками предусмотрено устройство для всасывания, как правило, представляющее собой электрический двигатель, приводящий в движение вентилятор, перемещающий воздух изнутри пылесоса наружу через выпускные отверстия. Устройство для создания эффекта всасывания гидравлически соединено с внешней стороной пылесборника, имеющего пористые стенки, предназначенные для улавливания пыли, но пропускающие воздушный поток. Внутренняя сторона пылесборника гидравлически соединена со входным отверстием, которое в случае «вертикального» пылесоса представляет собой часть чистящей головки корпуса пылесоса или, возможно, чистящий шланг, либо - в случае барабанного или контейнерного пылесоса - всасывающий шланг, направляемый пользователем в зону, требующую очистки. Создаваемый поток направляет наполненный пылью воздух сквозь пылесборник, где пыль задерживается, а образующийся при этом чистый воздух, отфильтрованный сборником, направляется в устройство всасывания, а оттуда - наружу.

Следует понимать, что термин «пыль» используется в настоящем документе в качестве общего термина, охватывающего все вещества, для сбора которых можно использовать пылесос, а не в качестве точного термина, относящегося исключительно к домашней пыли. К примеру, термин «пыль» распространяется на волосы, отставшие ковровые волокна, частички пищи, частицы почвы, древесную пыль, древесную стружку и прочий мусор, размер которого может колебаться от микронов до миллиметров.

Желательно, чтобы пылесос мог вмещать в себя большее количество пыли, чтобы его нужно было реже очищать. Для удовлетворения данного требования можно предусмотреть большой пылесборник, но это потребует большего внутреннего объема пылесоса и, следовательно, более крупного пылесоса в целом, требующего большего количества материала для его производства и большего пространства для хранения.

Поэтому подходящим решением является обеспечение степени наполнения пылесборника, максимально близкой к его емкости, далее именуемой высоким «коэффициентом заполнения», а это зависит от траектории движения воздушного потока, проносящего пыль через пылесборник. С этой целью во многих барабанных пылесосах двигатель располагается над пылесборником, поскольку данная конструкция позволяет в некоторой степени заполнить объем, находящийся выше средней линии входного отверстия. Однако ввиду относительной тяжести двигателя это приводит к тому, что центр тяжести пылесоса расположен высоко, что делает его менее устойчивым. Это повышает вероятность опрокидывания пылесоса в процессе эксплуатации, если тянуть его за шланг, особенно когда роликам, традиционно используемым в пылесосах такого типа, приходится преодолевать небольшой перепад высот, например, пересекать лежащий на полу провод или дверной порог.

Провод для двигателя должен быть относительно толстым из-за мощности, потребляемой электрическим двигателем, которая, как правило, составляет более 1 кВт. Кроме того, желательно предусмотреть длинный провод, чтобы увеличить зону охвата пылесоса, работающего от электрической розетки. При учете данных факторов провод получается тяжелым. У многих пылесосов место для хранения провода предусмотрено в верхней части устройства для облегчения доступа пользователю, но это также приводит к высоко расположенному центру тяжести и потере устойчивости.

Настоящее изобретение имеет целью решение вышеописанных проблем.

В соответствии с одним из аспектов изобретения мы предлагаем пылесос, состоящий из корпуса, отсека для размещения пылесборника и источника всасывания, обеспечивающего попадание всасываемого воздушного потока в пылесборник в отсеке, где источник всасывания располагается, по меньшей мере, частично под отсеком и сообщается с ним каналом, проходящим от верхней части отсека.

В соответствии с настоящим изобретением расположение в пылесосе отсека для пылесборника, источника всасывания и канала между ними обеспечивает высокую степень заполнения пылесборника в процессе эксплуатации. Кроме того, размещение источника всасывания большей частью под отсеком обеспечивает пылесосу низко расположенный центр тяжести.

Канал между отсеком и источником всасывания можно создать при помощи выступающей вверх из источника всасывания трубы, заканчивающейся вблизи от верхней поверхности отсека. Предпочтительно, чтобы труба заканчивалась в позиции приблизительно напротив входного отверстия для шланга в отсеке.

В соответствии с настоящим изобретением пылесос может также содержать устройство для хранения электрического провода, предпочтительно в нижней части корпуса пылесоса. Такое размещение устройства для хранения провода, для удобства выполненного в виде катушки (катушки для провода, барабана), также способствует обеспечению низкого центра тяжести пылесоса в целом. Катушка может предусматривать намотку провода посредством ее вращения, обеспечиваемого ротационной деталью с ручным управлением, например коленчатой рукояткой.

Такая ротационная деталь с ручным управлением может располагаться на боковой части корпуса пылесоса и вращаться вокруг оси, проходящей преимущественно перпендикулярно к корпусу пылесоса, а также преимущественно перпендикулярно к оси вращения катушки.

Между ротационной деталью и катушкой может применяться одностороннее приводное устройство, чтобы при снятии провода с катушки она могла вращаться в одном направлении, не вызывая вращения ротационной детали. При необходимости намотки провода на катушку ротационная деталь может приводить катушку в движение в направлении, обеспечивающем такую намотку.

Далее описываются эти и другие отличительные признаки изобретения исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, из которых:

Фиг.1 представляет собой объемное изображение варианта осуществления пылесоса с пространственным разделением деталей в соответствии с настоящим изобретением, вид спереди;

Фиг.2 представляет собой объемное изображение пылесоса с пространственным разделением деталей в соответствии с настоящим изобретением, вид сзади;

Фиг.3 представляет собой вид пылесоса слева в разрезе в соответствии с настоящим изобретением, со зрительным представлением траекторий движения воздушного потока в пылесосе;

Фиг.4 представляет собой вид пылесоса сверху в разрезе в соответствии с настоящим изобретением, со зрительным представлением траекторий движения воздушного потока в пылесосе;

На Фиг.5 показан пылесос в соответствии с настоящим изобретением, вид спереди;

На Фиг.6 показан пылесос в соответствии с настоящим изобретением, вид слева;

На Фиг.7 показан пылесос в соответствии с настоящим изобретением, вид сзади;

На Фиг.8 показан пылесос в соответствии с настоящим изобретением, вид справа;

На Фиг.9 и 10 показано схематически с различных точек зрения взаимное расположение рабочих компонентов устройства для намотки провода пылесоса в соответствии с настоящим изобретением, и;

На Фиг.11 показан односторонний приводной механизм, который может входить в состав устройства для намотки провода пылесоса в соответствии с настоящим изобретением.

Если обратиться к чертежам, на них показаны основные детали пылесоса 60 в соответствии с настоящим изобретением. Он состоит из внешнего корпуса 50, который в целях удобства представляет собой полую пластмассовую отливку, как правило, цилиндрической формы, и который определяет внутренний объем при комплектовании крышкой 54. Съемная крышка 54 крепится к основному корпусу 50 при помощи зажимов 56 и оборудуется ручкой для переноски 58.

В нижней части корпуса находится основание 29, оснащенное колесиками 62 и роликами 64, при этом в основании 29 имеется заходящая снизу в корпус 50 часть 31 с центральной выемкой 33.

Нижняя крышка 28 под основанием 29 подпирает кольцевую катушку 24 так, чтобы она вращалась вокруг вертикальной оси, при этом катушка оснащена опорными роликами 26 (Фиг.9), входящими в контакт с нижней крышкой 28, так что катушка располагается внутри отсека, формируемого между основанием 29 и крышкой 28.

Устройство для всасывания в виде электрического двигателя 32, соединяемого с вентилятором или крыльчаткой с возможностью передачи приводного усилия, расположено в нижней части пылесоса 60, установлено концентрично с катушкой 24 и удерживается в выемке 33 основания 29. Вращающаяся катушка 24, опирающаяся на свои ролики 26, окружает электрический двигатель 32 и вращается пользователем, приводящим в движение описанный ниже механизм намотки 10.

Если обратиться далее к фигуре 3, можно увидеть внутренние рабочие детали настоящего изобретения. Входное отверстие для шланга 52, расположенное вблизи верхнего края корпуса 50, обеспечивает гидравлическое соединение между внешним всасывающим шлангом и отсеком 42 для пылесборника, внутри которого располагается пылесборник 44. Электрический двигатель 32 размещен в отсеке, размещенном частично под отсеком для пылесборника 42 и отделенном от него стенкой 34, и гидравлически соединен с отсеком для пылесборника 42 посредством трубы 46 и воздухоприемного отверстия 40 отсека электрического двигателя, при этом входное отверстие трубы расположено вблизи верхней поверхности отсека для пылесборника 42 и обращено в сторону крышки 54. Траектория движения всасываемого воздушного потока в пылесосе обозначена на чертежах литерой A. Поток попадает в пылесос 60 через входное отверстие 52 для шланга, проходит сквозь верхний угол пылесборника 44 и попадает во входное отверстие 48 трубы 46. Воздух проходит в направлении сверху вниз по трубе 46, форма которой позволяет направлять воздух радиально внутрь и в электродвигатель 32 через воздухоприемное отверстие 40 отсека двигателя.

На Фиг.4 показана траектория движения воздушного потока, выходящего из двигателя/вентилятора в сборе 32. Траектория движения входящего воздуха обозначена литерой A, а выходящий воздушный поток В проходит через выпускную трубу 38, ведущую к выпускным отверстиям 36A и 36B.

На Фиг.7, 8, 9 и 10 показаны рабочие детали катушки 24 и ее механизма намотки 10 в соответствии с настоящим изобретением. Механизм намотки 10 состоит из шестерни 14 с рукояткой 12 и периферийными зубьями 16, при этом шестерня 14 располагается за съемной панелью 15 и вращается в подшипниковом узле 17 корпуса 50. Зубья 16 шестерни входят в зацепление с зубьями имеющей меньший диаметр детали 18 вторичной шестерни, зубья детали 20 большего диаметра которой входят в зацепление с зубьями 22, расположенными на катушке 24. Данные шестерни обеспечивают создаваемое пользователем вращательное движение, трансформируемое во вращение катушки 24 при удобном передаточном отношении.

Катушка, подобная вышеописанной, предусматривает место для хранения провода или шнура электропитания достаточной длины, обеспечивающего перемещение и эксплуатацию пылесоса на приемлемом расстоянии, например в нескольких метрах от сетевой розетки. Если практически вся длина такого провода умещается на катушке в корпусе пылесоса, находящаяся на его конце штепсельная вилка может убираться в специальную нишу (отсек), предусмотренную на доступной снаружи части корпуса 50 или основания 29, доступ к которой необходимо обеспечить таким образом, чтобы потянув за вилку и провод, можно было отмотать с катушки достаточно провода для эксплуатации пылесоса в нужном месте. После эксплуатации пылесоса пользователь может повернуть рукоятку 12 шестерни 14 для вращения катушки 24 и соответственно намотки провода обратно на катушку.

Во избежание вращения шестерни 14 ее рукояткой 12 при размотке провода с катушки можно встроить односторонний рабочий приводной механизм в цепь привода между рукояткой 12 и катушкой. На Фигуре 11 показана схема, при которой такой односторонний приводной механизм можно предусмотреть совместно с шестерней 14.

На Фиг.11 схематично показана шестерня 14 с ее зубьями 16 на внешней периферии.

Внутри нее имеется ряд распределенных по окружности форм для зацепления 70, каждая из которых имеет простирающуюся по окружности часть стенки 72, приводную стенку 74, наклоненную таким образом, чтобы образовывать чуть меньше прямого угла между ней и кольцевой стенкой 72, и направляющую стенку 76, образующую тупой угол между ней и кольцевой стенкой 72, обращенную к внутренней части шестерни 14.

Рукоятка 12 соединена со ступичной частью 78 в центральной зоне шестерни 14, а между ступичной частью 78 и шестерней 14 находится рабочий ведущий элемент 80, служащий опорой для трех расположенных по окружности приводных элементов, обозначаемых в целом позицией 82. Приводные элементы 82 крепятся в выемках в ведущем элементе 80, и у каждого есть носовая часть 84, форма которой обеспечивает зацепление с острым углом между кольцевой стенкой 72 и приводной стенкой 74 каждой из выемок 70 в шестерне 14. Приводные элементы двигаются в своих соответствующих выемках, они слегка подпружинены внутрь соответствующих выемок при помощи пружин 86, так что их носовые части 84 не находятся в зоне форм для зацепления 70 в шестерне. Ступичная деталь 78 имеет контактные поверхности 88, входящие в зацепление с задними частями приводных элементов 82 таким образом, чтобы при повороте ступичной части 78 в направлении против часовой стрелки (со ссылкой на Фиг.11) посредством рукоятки 12 она двигалась под углом к ведущему элементу 80 с тем, чтобы побудить ведущие элементы к выходу из их выемок в детали 78 для вхождения в зацепление с приводными стенками и кольцевыми стенками самых ближних из форм 70 в шестерне 14, чтобы при продолжении вращения рукоятки 12 в направлении против часовой стрелки поворачивалась шестерня 16, тем самым вызывая вращение катушки в направлении, обеспечивающем намотку провода на катушку. После прекращения такого вращения катушки, например, когда провод полностью намотан на катушку, прекращение вращения рукоятки 12 обеспечивает возврат ведущих элементов 82 в их выемки в детали 78, чтобы устранить передаточную связь между рукояткой и шестерней 14. Разматывать провод с катушки можно без вращения рукоятки 12.

При эксплуатации вышеописанного пылесоса размещение входного отверстия 48, ведущего к устройству всасывания в верхней части отсека для пылесборника 42, обеспечивает возможность достижения высокого коэффициента заполнения пылесборника. Кроме того, размещение электрического двигателя и вентилятора в сборе 32 в основании пылесоса обеспечивает пылесосу низкий центр тяжести, чему также способствует расположение катушки вокруг двигателя.

В данном описании и пунктах формулы изобретения термины «состоит из» и «состоящий из», а также их словоформы означают включение указанных отличительных признаков, этапов или чего-либо целого. Данные термины не следует толковать как исключающие наличие других отличительных признаков, этапов или составляющих.

Отличительные признаки, раскрытые в вышеприведенном описании, нижеследующих пунктах формулы изобретения или прилагаемых чертежах, выраженные в их определенных формах или на примере средства выполнения раскрываемой функции, способа или процесса, обеспечивающего достижение раскрываемого результата в зависимости от обстоятельств, могут - по отдельности или в любых сочетаниях таких отличительных признаков - использоваться для осуществления настоящего изобретения в самых разных его формах.

Пылесос, состоящий из корпуса, отсека для размещения пылесборника и источника всасывания, обеспечивающего попадание всасываемого воздушного потока в пылесборник в отсеке, где источник всасывания располагается по меньшей мере частично под отсеком и сообщается с ним каналом, отходящим от верхней части отсека. 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Пылесос, характеризующийся тем, что состоит из корпуса, отсека для размещения пылесборника и источника всасывания, обеспечивающего попадание всасываемого воздушного потока в пылесборник в отсеке, при этом источник всасывания располагается, по меньшей мере, частично под отсеком и сообщается с ним каналом, проходящим от верхней части отсека и образованным при помощи выступающей вверх из источника всасывания трубы, заканчивающейся в отсеке для пылесборника вблизи его верхней поверхности приблизительно напротив входного отверстия для шланга.

2. Пылесос по п. 1, отличающийся тем, что содержит устройство для хранения электрического провода.

3. Пылесос по п. 2, отличающийся тем, что устройство для хранения электрического провода расположено в нижней части корпуса пылесоса.

4. Пылесос по п. 2, отличающийся тем, что устройство для хранения электрического провода выполнено в виде катушки.

5. Пылесос по п. 4, отличающийся тем, что катушка вращается при помощи ротационной детали с ручным управлением.

6. Пылесос по п. 5, отличающийся тем, что между катушкой и ротационной деталью размещается одностороннее приводное устройство.

7. Пылесос по п. 5, отличающийся тем, что ротационная деталь с ручным управлением расположена на боковой части корпуса пылесоса.

8. Пылесос по п. 7, отличающийся тем, что ротационная деталь с ручным управлением вращается вокруг оси, проходящей перпендикулярно к корпусу пылесоса.

9. Пылесос по любому из пп. 5-8, отличающийся тем, что ротационная деталь с ручным управлением соединена с катушкой с возможностью вращения при помощи шестеренчатого привода.

10. Пылесос по любому из пп. 4-8, отличающийся тем, что катушка расположена вокруг части источника всасывания пылесоса.