ЧИСТЯЩАЯ НАСАДКА ДЛЯ ПЫЛЕСОСА Российский патент 2017 года по МПК A47L9/04 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к чистящей насадке для пылесоса и, в частности, хотя не исключительно, относится к чистящей насадке для переносного пылесоса.

Уровень техники

В корпусе чистящей насадки для пылесоса, как правило, установлена стержневая щетка. Нижняя поверхность корпуса, так называемая «опорная плита», содержит всасывающее отверстие, через которое в чистящую насадку втягивается загрязненный воздух.

Традиционная чистящая насадка, обеспечивающая эффективность втягивания за счет непосредственной близости опорной плиты к подлежащей чистке поверхности, имеет недостаток, состоящий в том, что крупный мусор разбрасывается по подлежащей чистке поверхности, вместо того, чтобы втягиваться через всасывающее отверстие чистящей насадки.

Раскрытие изобретения

Согласно первому аспекту изобретения предлагается чистящая насадка для пылесоса, содержащая устройство возмущающего действия в виде стержневой щетки, при этом стержневая щетка содержит множество радиально продолжающихся щетинок и уплотнительный материал, расположенный между щетинками, причем уплотнительный материал продолжается по существу по всей круговой и осевой протяженности областей стержневой щетки между щетинками; корпус, ограничивающий камеру, которая по меньшей мере частично окружает стержневую щетку, входное отверстие для загрязненного воздуха, расположенное в нижней части камеры, и переднее отверстие, которое открывает стержневую щетку с передней стороны корпуса, причем стержневая щетка поддерживается с возможностью вращения относительно корпуса и установлена в камере таким образом, что имеет возможность прижиматься к корпусу, ограничивая поток воздуха через переднее отверстие.

Уплотнительный материал может представлять собой деформируемый материал. В частности, уплотнительный материал может представлять собой упруго деформируемый материал.

Стержневая щетка может по существу перекрывать переднее отверстие.

Радиальная протяженность щетинок может быть равна радиальной протяженности уплотнительного материала. Радиальная протяженность щетинок может быть больше радиальной протяженности уплотнительного материала.

Чистящая насадка может иметь опору, поддерживающую ее в процессе использования на подлежащей чистке поверхности, причем стержневая щетка занимает положение, при котором обеспечивается контакт щетинок с подлежащей чистке поверхностью. Щетинки могут выдаваться из опоры вниз.

Уплотнительный материал может быть расположен таким образом, чтобы в процессе использования чистящей насадки уплотнительный материал за счет опоры находился на некотором расстоянии от подлежащей чистке поверхности.

Переднее отверстие корпуса может быть ограничено верхней передней кромкой и боковыми противоположными кромками корпуса. Верхняя передняя кромка может быть расположена выше оси вращения стержневой щетки. Верхняя передняя кромка может быть расположена ниже верхней части стержневой щетки.

Переднее отверстие может продолжаться в плоскости, которая находится перед продольной осью стержневой щетки. По меньшей мере некоторая часть стержневой щетки может выступать через переднее отверстие.

Верхний участок корпуса может продолжаться вперед над верхней частью стержневой щетки, формируя ограждение, не позволяющее стержневой щетке отбрасывать мусор вверх в сторону от корпуса.

Уплотнительный материал может прижиматься к внутренней поверхности передней части корпуса.

Щетинки могут формировать несколько рядов (отростков), продолжающихся в продольном направлении стержневой щетки. Уплотнительный материал может содержать ворсистый материал.

Щетинки могут содержать щетинки из углеродного волокна, жесткость которых превышает жесткость уплотнительного материала в радиальном направлении.

Чистящая насадка может содержать задний ролик.

В соответствии со вторым аспектом изобретения предлагается пылесос, содержащий чистящую насадку согласно первому аспекту изобретения.

Согласно третьему аспекту изобретения предлагается стержневая щетка, содержащая множество радиально продолжающихся щетинок и уплотнительный материал, расположенный между щетинками, при этом уплотнительный материал продолжается по существу по всей круговой и осевой протяженности областей, расположенных между щетинками стержневой щетки.

Уплотнительный материал может представлять собой деформируемый материал. В частности, уплотнительный материал может представлять собой упруго деформируемый материал.

Радиальная протяженность щетинок может быть равна радиальной протяженности уплотнительного материала.

Радиальная протяженность щетинок может превышать радиальную протяженность уплотнительного материала.

Уплотнительный материал может содержать ворсистый материал. Поверхностное удельное сопротивление уплотнительного материала может составлять от 1×10⁵ Ом/квадрат до 1×10¹² Ом/квадрат.

Щетинки могут содержать щетинки из углеродного волокна. Жесткость щетинок из углеродного волокна может превышать жесткость уплотнительного материала в радиальном направлении.

Поверхностное удельное сопротивление щетинок из углеродного волокна может составлять от 1×10³ Ом/квадрат до 1×10⁶ Ом/квадрат. Подбор материала, имеющего поверхностное удельное сопротивление в указанном диапазоне, может гарантировать, что любое статическое электричество на поверхности пола эффективно разряжается посредством вторых средств возмущающего действия. Величины поверхностного удельного сопротивления, рассмотренные здесь, измеряются с использованием метода испытания согласно ASTM D257.

Диаметр каждой щетинки может составлять не более 10 мкм. Щетинки могут располагаться в несколько рядов, продолжающихся в продольном направлении стержневой щетки. Ширина каждого ряда может составлять не более 5 мм, например, не более 2 мм. Щетинки могут формировать спиральные ряды, продолжающиеся по всей окружности стержневой щетки или лишь по части окружности стержневой щетки.

Плотность щетинок составляет не менее 10000 щетинок на 10 мм длины. Плотность щетинок, составляющая не менее 10000 щетинок, является особенно предпочтительной, поскольку позволяет эффективно уплотнить стержневую щетку к корпусу. Как полагают изобретатели, при ширине рядов щетинок менее 2 мм и плотности щетинок более 10000 стержневая щетка будет иметь превосходные характеристики уплотнения и обеспечит эффективный захват мелкой пыли. Длина каждой щетинки может составлять от 4 мм до 8 мм.

Как полагают изобретатели, стержневая щетка, содержащая, в частности, щетинки из углеродного волокна, которые имеют диаметр не более 10 мкм, длину от 4 мм до 8 мм и расположены в рядах, имеющих плотность щетинок не менее 10000 щетинок на 10 мм, будет особенно эффективно захватывать грязь и пыль с твердых поверхностей.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения и его осуществления, изобретение будет описано ниже посредством примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.

На фиг. 1 показан вид в перспективе переносного пылесоса;

на фиг. 2 - вид в перспективе чистящей насадки пылесоса, показанного на фиг. 1;

на фиг. 3 - вид спереди чистящей насадки, показанной на фиг. 2;

на фиг. 4 - вид сбоку чистящей насадки, показанной на фиг. 2;

на фиг. 5 - вид сзади чистящей насадки, показанной на фиг. 2;

на фиг. 6 - вид снизу чистящей насадки, показанной на фиг. 2;

на фиг. 7 - вид в поперечном разрезе чистящей насадки, показанной на фиг. 2.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан ручной переносной пылесос 2, содержащий основной корпус 4, жесткий переходник 6 и чистящую насадку 8.

Основной корпус 4 содержит разделительное устройство 10 в виде циклонного сепаратора, двигатель и крыльчатку (не показано), выполненную с возможностью затягивания воздуха в разделительное устройство 10, и блок 12 питания в виде батареи для снабжения энергией двигателя. Основной корпус 4 имеет ручку 14, которую захватывает пользователь, и выходное отверстие 16 для очищенного воздуха, через которое выпускается воздух, прошедший через разделительное устройство 10.

Жесткий переходник 6 одним концом крепится к основному корпусу 4, при этом к другому концу жесткого переходника крепится чистящая насадка 8. Жесткий переходник 6 обеспечивает сообщение по текучей среде между чистящей насадкой 8 и разделительным устройством 10 и поддерживает чистящую насадку 8 во время использования.

На фиг. 2-7 отдельно показана чистящая насадка 8. Чистящая насадка 8 содержит устройство возмущающего действия в виде стержневой щетки 18, задний ролик 20 и корпус 22, ограничивающий камеру 24, при этом стержневая щетка 18 и задний ролик 20 по меньшей мере частично расположены в камере 24.

Корпус 22 соединен с жестким переходником 6 посредством поворотного приспособления 26, содержащего верхнее и нижнее шарнирные соединения 28, 30, которые позволяют чистящей насадке 8 выполнять поворот вокруг вертикальной оси и качаться вокруг поперечной оси относительно жесткого переходника 6. Гибкий шланг 32 продолжается от соединительного участка 34 поворотного приспособления 26 в верхнюю область камеры 24. Конец шланга 32, который проходит в камеру 24, ограничивает выходное отверстие 36 (показанное на фиг. 6 и 7) для загрязненного воздуха, выходящего из камеры 24, через которое воздух, находящийся в камере 24, затягивается в жесткий переходник 6 и затем поступает в разделительное устройство 10.

Каждый из концов стержневой щетки 18 и заднего ролика 20 поддерживается соответствующей боковой стенкой 38, 40 корпуса 22. Стержневая щетка 18 и задний ролик 20 поддерживаются боковыми стенками 38, 40 с возможностью вращения относительно корпуса 22.

На фиг. 7 показана стержневая щетка 18, содержащая сердечник 42 в виде жесткой трубки, в которой расположен двигатель стержневой щетки (не показан) и зубчатая передача 44. Двигатель и зубчатая передача 44 предназначены для приведения в действие стержневой щетки 18. Стержневая щетка 18 содержит четыре полоски 46 из щетинок, также известные как «отростки» и располагаемые вокруг сердечника 42 с промежутками. Полоски 46 из щетинок одинаково разнесены друг от друга (на 90°). Каждая полоска 46 из щетинок включает ряд радиально продолжающихся щетинок, которые поддерживаются базовой лентой 48. Щетинки могут быть плотно скомпонованы или расположены обособленно, образуя пучки либо располагаясь поодиночке.

Каждая полоска 46 из щетинок продолжается как в продольном направлении, так и по окружности стержневой щетки 18, образуя, в общем, спираль. Полоски 46 из щетинок продолжаются по длине стержневой щетки 18, располагаясь по окружности через 90°. Базовая лента 48 каждой полоски 46 из щетинок закреплена на сердечнике 42 в соответствующих углублениях 50, предусмотренных в наружной поверхности сердечника 42. По краям каждого углубления 50 предусмотрены выступы, продолжающиеся напротив друг друга, каждый из которых сцепляется с базовой лентой 48 соответствующей полоски 46 из щетинок для закрепления указанной полоски 46 из щетинок на сердечнике 42.

Полосы уплотнительного материала 52 крепятся к наружной поверхности сердечника 42 между полосками 46 из щетинок. Уплотнительный материал способен локально деформироваться, благодаря чему, мусор вдавливается в материал и по меньшей мере частично охватывается указанным материалом. Уплотнительный материал, к тому же, может быть упругим, то есть при извлечении мусора он способен возвращать номинальную форму. Однако следует отметить, что центробежные силы, действующие на стержневую щетку 18 в процессе использования насадки, могут возвращать уплотнительный материал к его номинальной форме.

В представленном варианте осуществления изобретения уплотнительный материал представляет собой ворсистый материал. Ворсистый материал может быть, к примеру, материалом, имеющим ворс невысокой плотности, сформированный из нитей, вплетенных в тканую основу. Нити ворса могут быть изготовлены из нейлона или другого подходящего материала, имеющего относительно низкую жесткость. Жесткость ворсистого уплотнительного материала будет зависеть от упругих свойств материала, диаметра нити, длины одиночной нити и плотности ворса. Согласно представленному варианту осуществления изобретения, ворсистый материал содержит ворс, сформированный из нейлоновой нити диаметром от 30 мкм до 50 мкм (предпочтительно, 30 мкм), длиной 0,005 м, и имеет плотность ворса 60000 нитей/25 мм². Уплотнительный материал не обязательно должен быть ворсистым материалом, он может быть вспененным материалом, например, пенопластом с закрытыми порами или другим подходящим материалом, который обеспечивает соответствующее ограничение потока. Следует отметить, хотя предпочтителен деформируемый уплотнительный материал, это не суть важно.

Имеется всего четыре полосы уплотнительного материала 52. Толщина (то есть радиальная глубина) каждой полосы уплотнительного материала 52 является по существу постоянной, и уплотнительные полосы 52 по существу идентичны.

Каждая полоса уплотнительного материала 52 продолжается между смежными полосками 46 из щетинок по существу по всей радиальной и осевой протяженности наружной поверхности жесткой трубки 42. Например, каждая полоса уплотнительного материала 52 может распространяться по дуге от 75 до 90°, предпочтительно, по дуге от 80 до 90° окружности стержневой щетки 18. Между полосками 46 из щетинок и прилегающими полосами уплотнительного материала могут быть сформированы зазоры 54. Согласно представленному варианту осуществления изобретения каждая полоса уплотнительного материала 52 распространяется по дуге 80°, и с каждой стороны полосок 46 из щетинок сформирован зазор 54, продолжающийся по дуге 5° (ссылочные позиции 54 для обозначения зазоров приведены на противоположных сторонах лишь одной полоски 46 из щетинок). Благодаря наличию зазоров 54, полоски 46 из щетинок могут немного изгибаться, не вступая в контакт с полосами уплотнительного материала 52. Следует отметить, что между полосами уплотнительного материала 52 и полосками 46 из щетинок могут отсутствовать какие-либо зазоры, в таком случае полосы уплотнительного материала 52 могут вплотную примыкать к полоскам 46 из щетинок. Это, как полагают изобретатели, улучшит эффективность уплотнения.

Количество полосок 46 из щетинок может быть уменьшено либо увеличено за счет соответствующего количества полос уплотнительного материала 52. Например, может быть предусмотрено две или три полоски 46 из щетинок.

Радиальная протяженность полосок 46 из щетинок больше радиальной протяженности полос уплотнительного материала 52. Таким образом, радиальное расстояние между концами щетинок в полосках 46 из щетинок и осью вращения стержневой щетки 18 больше, чем радиальное расстояние между периферией полос уплотнительного материала 52 и осью вращения стержневой щетки 18. Радиус стержневой щетки 18 определяется как расстояние между осью стержневой щетки 18 и концами щетинок в полосках 46 из щетинок.

Для изготовления щетинок в полосках 46 из щетинок используется, предпочтительно более жесткий материал, сравнительно с уплотнительным материалом, расположенным между полосками 46 из щетинок. Полоски из щетинок могут содержать нити из углеродного волокна, имеющие толщину от 5 мкм до 10 мкм, предпочтительно, 7 мкм. Согласно представленному варианту осуществления изобретения нити из углеродного волокна имеют длину 5,9 мм, при этом плотность щетинок (то есть количество нитей на миллиметр длины полосок 46 из щетинок) в полоске 46 из щетинок составляет 12000 щетинок на 10 мм. Щетинки образуют пучки, которые расположены на расстоянии друг от друга в продольном направлении каждой полоски 46 из щетинок. На каждые 10 мм длины полоски 46 из щетинок приходится 6 пучков щетинок.

Задний ролик 20 содержит сердечник 56 в виде сплошной оси, обернутой полосой ворсистого материала. Ворсистый материал может быть таким же, как ворсистый материал стержневой щетки 18.

Нижняя сторона корпуса 22 открыта. В представленном варианте осуществления изобретения корпус 22 содержит заднюю опорную плиту 58 (см. фиг. 6), которая продолжается в поперечном направлении чистящей насадки 8 от одной из боковых стенок 38, 40 корпуса 22 к другой. Опорные элементы в виде колес 60 поддерживаются опорной плитой 58. Колеса 60 установлены в опорной плите 58 так, чтобы только нижняя часть каждого колеса 60 выступала из опорной плиты 58.

Каждая боковая стенка 38, 40 имеет нижнюю кромку 62, 64. Опорная плита 58 имеет переднюю кромку 66, которая является рабочей кромкой и продолжается от одной из нижних кромок 62, 64 к другой. Нижние кромки 62, 64 боковых стенок 38, 40 и передняя кромка 66 опорной плиты 58 совместно определяют боковую сторону и заднюю периферию входного отверстия 68 камеры 24 для загрязненного воздуха.

Передняя периферия входного отверстия 68 для загрязненного воздуха ограничена стержневой щеткой 18. В частности, передняя периферия входного отверстия 68 для загрязненного воздуха ограничена самой нижней радиальной периферией полос уплотнительного материала 52.

Колеса 60 поддерживают чистящую насадку 8 на подлежащей чистке поверхности таким образом, чтобы опорная плита 58, боковые стенки 38, 40 и полосы уплотнительного материала 52 располагались на некотором расстоянии от указанной поверхности. В представленном варианте осуществления изобретения стержневая щетка 18 позиционирована таким образом, чтобы полосы уплотнительного материала 52 находились на определенном расстоянии от подлежащей чистке поверхности, благодаря чему между полосами уплотнительного материала 52 и подлежащей чистке поверхностью создается зазор, однако при этом не ухудшается эффективность уплотнения между полосами уплотнительного материала 52 и указанной поверхностью.

Опорная плита 58 и боковые стенки 38, 40 отдалены от подлежащей чистке поверхности больше, чем полосы уплотнительного материала 52. В связи с этим, предусмотрена задняя уплотняющая планка 70, расположенная вдоль нижней стороны опорной плиты 58, прилегающей к передней кромке 66. Кроме того, предусмотрены боковые уплотняющие планки 71, 72, расположенные вдоль нижних кромок 62, 64 боковых стенок 38, 40. При использовании чистящей насадки уплотняющие планки 70, 71, 72 поджимаются к подлежащей чистке поверхности. Уплотняющие планки 70, 71, 72 содержат материал, имеющий ворс, например, ворсистый материал/щетинообразный материал, имеющий нити, изготовленные из подходящего материала, например нейлона.

Корпус 22 имеет верхнюю переднюю кромку 74, которая продолжается в поперечном направлении чистящей насадки 8. Верхняя передняя кромка 74 расположена выше оси вращения стержневой щетки 18 и ниже верхней части стержневой щетки 18. Стержневая щетка 18 продолжается за пределы верхней передней кромки 74. Верхняя передняя кромка 74 и передние кромки 75, 77 (показанные на фиг. 3 и 4) боковых стенок 38, 40 ограничивают переднее отверстие камеры 24.

Внутренняя поверхность переднего участка корпуса 22 определяет часть камеры 24, которая выгнута над стержневой щеткой 18. Радиус кривизны внутренней поверхности камеры 24 соответствует радиусу кривизны кончиков щетинок в полосках 46 из щетинок. Передняя сторона корпуса 22, заканчивающаяся передней кромкой 74, образует ограждение, которое препятствует выбрасыванию мусора вверх и/или вперед во время использования стержневой щетки 18. Однако необходимо отметить, что согласно альтернативным вариантам осуществления изобретения, корпус не образует ограждение и не перекрывает верхнюю часть стержневой щетки 18. Следует иметь в виду, что между корпусом 22 и кончиками щетинок может быть предусмотрен небольшой зазор, исключающий взаимные помехи. Стержневая щетка 18 установлена таким образом, чтобы уплотнительный материал ограничивал поток воздуха между стержневой щеткой 18 и внутренней поверхностью корпуса около передней кромки 74.

В камере 24 между стержневой щеткой 18 и выходным отверстием 36 камеры предусмотрена перегородка 76. Перегородка 76 продолжается в поперечном направлении чистящей насадки 8 и делит камеру 24 на область 24а осаждения, расположенную между перегородкой 76 и выходным отверстием 36 камеры, и область 24b возмущения, расположенную перед перегородкой 76.

Перегородка 76 содержит переднюю стенку 78 и заднюю стенку 80, которые продолжаются поперек камеры 24. Концы передней стенки 78 перегородки поддерживаются боковыми стенками 38, 40 корпуса 22. Передняя стенка 78 продолжается в плоскости, которая расположена по существу тангенциально стержневой щетке 18, и отклонена назад относительно вертикального направления чистящей насадки 8. Передняя стенка 78 имеет нижнюю кромку 82 и верхнюю кромку 84, которые продолжаются вдоль передней стенки 78. Нижняя кромка 82 и боковые стенки 38, 40 ограничивают первое щелевое отверстие 86 для мусора, расположенное под передней стенкой 78. Первое отверстие 86 для мусора продолжается параллельно оси вращения стержневой щетки 18.

Задняя стенка 80 расположена между передней стенкой 78 и выходным отверстием 36 камеры и продолжается вниз от верхней области камеры 24 по существу параллельно передней стенке 78.

Задняя стенка 80 имеет соединительный участок 88, который примыкает к корпусу 22. Соединительный участок 88 имеет передний край 90. Верхняя кромка 84 передней стенки 78 и передний край 90 соединительного участка 88 ограничивают второе щелевое отверстие 92 для мусора. Второе отверстие 92 для мусора продолжается параллельно оси вращения стержневой щетки 18. Передний край 90 по существу находится на одном уровне с осью вращения стержневой щетки 18 и формирует выступ, который нависает над верхней кромкой 84 передней стенки 78 (то есть передний край 90 выдается в радиальном направлении внутрь верхней кромки 84 относительно оси вращения стержневой щетки 18).

Передняя стенка 78 и задняя стенка 80 ограничивают проход для извлекаемого мусора, продолжающийся вниз и вперед от второго отверстия 92 для мусора. Нижний конец прохода открыт в область 24а осаждения камеры 24. Соединительный участок 88 между задней стенкой 80 и передним краем 90 имеет наклонную переднюю поверхность 94, которая наклонена вперед под углом, составляющим от 35° до 65°, относительно вертикального направления чистящей насадки 8. Наклонная передняя поверхность 94 образует отклоняющее устройство для отклонения мусора вниз вдоль прохода, ограниченного передней и задней стенками 78, 80.

Чистящую насадку 8 пылесоса 2 при использовании располагают на полу, например, на полу с твердой поверхностью. На подлежащей чистке поверхности чистящая насадка 8 поддерживается посредством роликов 60 таким образом, чтобы уплотняющие планки 70, 71, 72 и нижняя периферия уплотняющего материала стержневой щетки 18 прижимались к подлежащей чистке поверхности. Следовательно, камера 24 уплотнена по периферии входного отверстия 68 для загрязненного воздуха посредством уплотняющих планок 70, 71, 72 и уплотняющего материала 52 стержневой щетки 18. Кроме того, стержневая щетка 18 прижимается к верхней внутренней поверхности корпуса 22 около передней кромки 74.

В контексте описания изобретения термин «уплотненный» следует понимать, как способный поддерживать заданную разность давлений во время использования пылесоса 2. Например, камера 24 может рассматриваться как уплотненная, если величина потока воздуха через камеру 24 ограничена до такой степени, что является достаточной для поддержания разности давлений по меньшей мере 0,65 кПа между внутренней частью камеры 24 и окружающим пространством при нормальной эксплуатации пылесоса (например, при использовании для уборки твердой/жесткой поверхности). Аналогично, стержневая щетка 18 может рассматриваться как уплотненная относительно корпуса 22, если поток воздуха через переднее отверстие ограничен стержневой щеткой 18 таким образом, что при нормальной эксплуатации пылесоса поддерживается разность давлений по меньшей мере 0,65 кПа между внутренней частью камеры 24 и окружающим пространством.

Двигатель и крыльчатка через входное отверстие 68 для загрязненного воздуха втягивают воздух в расположенную в корпусе 22 камеру 24 и через выходное отверстие 36 камеры направляют вверх по жесткому переходнику 6 в разделительное устройство 10. В разделительном устройстве 10 грязь отделяется от воздуха, который затем выпускается через выходное отверстие 16 для чистого воздуха.

Стержневая щетка 18 приводится во вращение в переднем направлении, а именно, в направлении против часовой стрелки, как показано на фиг. 7. Стержневая щетка 18 приводится во вращение с относительно высокой скоростью, например, от 600 об/мин до 3000 об/мин, предпочтительно, от 600 об/мин до 1400 об/мин. Как полагают изобретатели, за счет повышения скорости вращения можно улучшить захват мелкой пыли. Влияние пограничного слоя вблизи уплотнительного материала 52 и полосок 46 из щетинок является причиной возникновения вихревого потока в камере 24, точнее, в области 24b возмущения, в направлении вращения стержневой щетки 18. Вихревой поток динамически уплотняет зазор между стержневой щеткой 18 и передней кромкой 74 корпуса 22. Указанное динамическое уплотнение камеры 24 дополнительно ограничивает поток воздуха между стержневой щеткой 18 и корпусом 22, способствуя, таким образом, поддержанию давления в камере 24.

Когда чистящую насадку 8 перемещают по подлежащей чистке поверхности, концы щетинок в полосках 46 из щетинок контактируют с указанной поверхностью и выметают мусор назад к первому отверстию 86 для мусора. Щетинки являются особенно эффективными для удаления мелкой пыли из щелей и возмущения пыли, которая спрессовалась на подлежащей чистке поверхности. Зазоры 54, продолжающиеся между полосками 46 из щетинок, допускают сгибание щетинок, когда они прижимаются к поверхности пола.

Когда чистящую насадку 8 перемещают по поверхности с крупным мусором (размер которого превышает величину зазора между периферией уплотнительного материала 52 и полом), таким как рисовые или овсяные зерна, макароны, хлопья и т.п., указанный мусор деформирует уплотнительный материал 52.

Поскольку происходит локальная деформация уплотнительного материала 52, при наличии крупного мусора чистящая насадка 8 не наезжает на мусор, благодаря чему, не снижается эффективность уплотнения между уплотнительными планками 70, 71, 72, уплотнительным материалом 52 стержневой щетки 18 и поверхностью пола. Следовательно, не ухудшается уплотнение между стержневой щеткой 18 и подлежащей чистке поверхностью, и поддерживается эффективный захват мусора. Крупный мусор, который по существу охватывается уплотнительным материалом 52, затем высвобождается в противоположном направлении через первое отверстие 86 для мусора и поступает в область 24а осаждения камеры 24. Мелкий мусор, скопившийся на полу, например, уплотненная пыль, возмущается полосками 46 из щетинок и выметается назад через первое отверстие 86 для мусора в область 24а осаждения камеры 24. Мусор, а также другая грязь, которая может быть втянута непосредственно вверх через входное отверстие 68 для загрязненного воздуха, засасывается через выходное отверстие 36 камеры и направляется к разделительному устройству 10, как описано выше.

Следует отметить, что уплотнительный материал 52, кроме того, деформируется, компенсируя неровности подлежащей чистке поверхности, благодаря чему, предотвращается возникновение царапин на указанной поверхности.

В некоторых случаях мусор, обладающий относительно большой инерцией, например, крупный мусор, в частности рис или большие частицы пыли, отскакивают от задней стенки области 24а осаждения камеры 24 назад через первое отверстие 86 для мусора, то есть не засасываются вверх через выходное отверстие 36 камеры. Указанный мусор сталкивается со стержневой щеткой 18 и выметается назад через первое отверстие 86 для мусора, либо иным образом направляется вверх вдоль передней поверхности передней стенки 78 перегородки 76 ко второму отверстию 92 для мусора. Нависающий передний край 90 перехватывает мусор и направляет его назад к наклонной передней поверхности 94 соединительного участка 88. Таким образом, нависающий передний край 90 не дает стержневой щетке 18 перемещать мусор вдоль внутренней поверхности камеры 24 и выбрасывать его наружу через переднее отверстие.

Мусор, наталкиваясь на наклонную переднюю поверхность 94, направляется вниз вдоль прохода между передней и задней стенками 78, 80 перегородки 76 в область 24а осаждения камеры 24. В результате столкновения мусора с передней и задней стенками 78, 80 рассеивается часть кинетической энергии мусора и уменьшается его инерция. Следовательно, мусор, падающий по проходу в область 24а осаждения, увлекается воздухом, проходящим через камеру 24, засасывается в выходное отверстие 36 камеры и направляется к разделительному устройству 10.

Переднее отверстие корпуса 22 позволяет стержневой щетке 18 подниматься вверх относительно объекта на подлежащей чистке поверхности или относительно стенки, следовательно, стержневая щетка может подхватить мусор, находящийся рядом с объектом или стенкой. Таким образом, улучшается общая эффективность захвата.

Задний ролик 20 приспособлен обкатывать мусор на подлежащей чистке поверхности. Таким образом, мусор не скребет подлежащую чистке поверхность, которая при других обстоятельствах могла быть поцарапана.

Чистящая насадка 8 эффективно захватывает как мелкий, так и крупный мусор, а также слежавшуюся пыль. Чистящая насадка 8 особенно эффективна на твердых полах, на поверхности которых имеется крупный мусор или слежавшаяся пыль.

Предложена чистящая насадка (8) для пылесоса (2), содержащая устройство возмущающего действия в виде стержневой щетки (18), которая содержит множество радиально продолжающихся щетинок (46) и уплотнительный материал (52), расположенный между щетинками (46). Уплотнительный материал (52) продолжается по всей круговой и осевой протяженности областей между щетинками (46) стержневой щетки (18). Чистящая насадка (8), кроме того, имеет корпус (22), ограничивающий камеру (24), которая по меньшей мере частично окружает стержневую щетку (18), входное отверстие (68) для загрязненного воздуха в нижней части камеры (24) и переднее отверстие, которое открывает стержневую щетку (18) с передней стороны корпуса (22). Стержневая щетка (18) поддерживается с возможностью вращения относительно корпуса (22) и установлена в камере (24) таким образом, что может прижиматься к корпусу (22), ограничивая поток воздуха через переднее отверстие. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Чистящая насадка для пылесоса, содержащая:

устройство возмущающего действия в виде стержневой щетки, при этом стержневая щетка содержит множество радиально продолжающихся щетинок и уплотнительный материал, расположенный между щетинками, причем уплотнительный материал продолжается по существу по всей круговой и осевой протяженности областей стержневой щетки между щетинками;

корпус, ограничивающий камеру, которая по меньшей мере частично окружает стержневую щетку, входное отверстие для загрязненного воздуха, расположенное в нижней части камеры, и переднее отверстие, которое открывает стержневую щетку с передней стороны корпуса, причем стержневая щетка поддерживается с возможностью вращения относительно корпуса и установлена в камере таким образом, что имеет возможность прижиматься к корпусу, ограничивая поток воздуха через переднее отверстие.

2. Чистящая насадка по п. 1, в которой уплотнительный материал представляет собой деформируемый материал.

3. Чистящая насадка по п. 1, в которой стержневая щетка по существу перекрывает переднее отверстие.

4. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, в которой радиальная протяженность щетинок равна радиальной протяженности уплотнительного материала.

5. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, в которой радиальная протяженность щетинок больше радиальной протяженности уплотнительного материала.

6. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, которая имеет опору, поддерживающую ее в процессе использования на подлежащей чистке поверхности, причем при использовании стержневая щетка расположена так, что обеспечивается контакт щетинок с подлежащей чистке поверхностью.

7. Чистящая насадка по п. 6, в которой щетинки выступают ниже опоры.

8. Чистящая насадка по п. 6, в которой уплотнительный материал расположен таким образом, чтобы в процессе использования чистящей насадки уплотнительный материал за счет опоры находился на расстоянии от подлежащей чистке поверхности.

9. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, 7, 8, в которой переднее отверстие ограничено верхней передней кромкой и боковыми противоположными кромками корпуса.

10. Чистящая насадка по п. 9, в которой верхняя передняя кромка расположена выше оси вращения стержневой щетки.

11. Чистящая насадка по п. 9, в которой верхняя передняя кромка расположена ниже верхней части стержневой щетки.

12. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, 7, 8, 10, 11, в которой переднее отверстие продолжается в плоскости, которая находится перед продольной осью стержневой щетки.

13. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, 7, 8, 10, 11, в которой по меньшей мере часть стержневой щетки выступает через переднее отверстие.

14. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, 7, 8, 10, 11, в которой верхний участок корпуса продолжается вперед над верхней частью стержневой щетки для формирования ограждения, предотвращающего отбрасывание стержневой щеткой мусора вверх в сторону от корпуса.

15. Чистящая насадка по п. 14, в которой уплотнительный материал прижимается к внутренней поверхности передней части корпуса.

16. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, 7, 8, 10, 11, в которой щетинки расположены в несколько рядов, продолжающихся в продольном направлении стержневой щетки.

17. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, 7, 8, 10, 11, в которой уплотнительный материал содержит ворсистый материал.

18. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, 7, 8, 10, 11, в которой щетинки содержат щетинки из углеродного волокна, жесткость которых превышает жесткость уплотнительного материала в радиальном направлении.

19. Чистящая насадка по любому из пп. 1-3, 7, 8, 10, 11, которая дополнительно содержит задний ролик.

20. Пылесос, содержащий чистящую насадку по любому из пп. 1-19.

21. Стержневая щетка, содержащая множество радиально продолжающихся щетинок и уплотнительный материал, расположенный между щетинками, при этом уплотнительный материал продолжается по существу по всей круговой и осевой протяженности областей, расположенных между щетинками стержневой щетки.

22. Стержневая щетка по п. 21, в которой уплотнительный материал представляет собой деформируемый материал.

23. Стержневая щетка по п. 21, в которой радиальная протяженность щетинок равна радиальной протяженности уплотнительного материала.

24. Стержневая щетка по п. 21, в которой радиальная протяженность щетинок превышает радиальную протяженность уплотнительного материала.

25. Стержневая щетка по любому из пп. 21-24, в которой уплотнительный материал содержит ворсистый материал.

26. Стержневая щетка по любому из пп. 21-24, в которой поверхностное удельное сопротивление уплотнительного материала составляет от 1×10⁵ Ом/квадрат до 1×10¹² Ом/квадрат.

27. Стержневая щетка по любому из пп. 21-24, в которой щетинки содержат щетинки из углеродного волокна, имеющие жесткость, превышающую жесткость уплотнительного материала в радиальном направлении.

28. Стержневая щетка по п. 27, в которой поверхностное удельное сопротивление щетинок из углеродного волокна составляет от 1×10³ Ом/квадрат до 1×10⁶ Ом/квадрат.

29. Стержневая щетка по любому из пп. 21-24, 28, в которой диаметр каждой щетинки составляет не более 10 мкм.

30. Стержневая щетка по любому из пп. 21-24, 28, в которой щетинки расположены в несколько рядов, продолжающихся в продольном направлении стержневой щетки.

31. Стержневая щетка по п. 30, в которой ширина каждого ряда составляет не более 5 мм.

32. Стержневая щетка по п. 30, в которой щетинки расположены в по существу спиральной конфигурации, продолжающейся по окружности или по части окружности стержневой щетки.

33. Стержневая щетка по п. 30, в которой плотность щетинок составляет не менее 10000 щетинок на 10 мм длины.

34. Стержневая щетка по любому из пп. 21-24, 28, 31-33, в которой длина каждой щетинки составляет от 4 мм до 8 мм.