СЕПАРАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО И ПЫЛЕСОС Российский патент 2020 года по МПК A47L9/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к сепараторному устройству и пылесосу, содержащему указанное сепараторное устройство.

Уровень техники

В документе GB2508035A приведено описание пылесоса, имеющего циклонный сепаратор, содержащий первый циклонный сепараторный узел и второй циклонный сепараторный узел, расположенный по потоку ниже первого циклонного сепараторного узла. Первый циклонный сепараторный узел содержит контейнер для сбора пыли, отделяемой первым циклонным сепараторным узлом. Контейнер имеет основание, которое можно открывать для удаления мусора. Кроме того, контейнер можно отсоединять от второго циклонного сепараторного узла для очистки.

Если спутанные ковровые нити, волосы или другой крупный мусор застревает между центральным кожухом и контейнером, пользователь должен вытаскивать мусор из зазора между контейнером и кожухом руками или с помощью соответствующего приспособления для опорожнения контейнера. Как вариант, для опорожнения контейнера пользователь может полностью отсоединить контейнер от второго циклонного узла. Удаление и последующая установка контейнера на место является сложной операцией. Кроме того, если пользователь полностью не опорожнит контейнер, крупный мусор, оставшийся в контейнере, может застревать между пылесборником для второго циклонного сепараторного узла и основанием контейнера, тем самым позволяя воздуху и крупному мусору втягиваться непосредственно в поток после первого циклонного сепаратора, что создает риск забивания предмоторного фильтра и повреждения двигателя.

Известны устройства для очистки кожухов, удаляющие мусор, прилипающий к кожуху. Однако они, как правило, имеют сложную конструкцию, что затрудняет изготовление таких устройств. Кроме того, сложная конструкция неудобна в использовании и подвержена механическим повреждениям.

Раскрытие сущности изобретения

Сепараторное устройство содержит первый циклонный сепараторный узел, содержащий первый циклонный сепаратор, имеющий ось сепаратора, второй циклонный сепараторный узел, содержащий второй циклонный сепаратор, причем второй циклонный сепараторный узел может перемещаться между первым положением и вторым положением относительно первого сепараторного узла в направлении, которое параллельно оси сепаратора, экран, расположенный внутри первого циклонного сепаратора так, что он продолжается параллельно оси сепаратора, причем экран соединен со вторым циклонным сепараторным узлом для перемещения со вторым циклонным сепараторным узлом; и очиститель для очистки экрана, причем очиститель прикреплен к первому циклонному сепараторному узлу так, что перемещение второго циклонного сепараторного узла из первого положения во второе положение перемещает экран относительно очистителя, тем самым счищая мусор с экрана.

Крепление очистителя на части первого циклонного сепараторного узла, которая может перемещаться относительно экрана за счет перемещения первого циклонного сепараторного узла относительно второго циклонного сепараторного узла, обеспечивает простую и надежную конструкцию для очистки экрана.

Первый циклонный сепараторный узел может содержать контейнер, имеющий цилиндрическую наружную стенку, которая имеет верхний край, к которому прикреплен очиститель. Экран может быть трубчатым экраном. Очиститель может быть кольцевым и может продолжаться вокруг по меньшей мере части трубчатого экрана.

Очиститель может содержать эластомерный материал. Очиститель может иметь нижний край, который контактирует с экраном, когда второй циклонный сепараторный узел находится в первом положении.

Экран может иметь нижний периферийный край, а очиститель может быть расположен таким образом, что перемещение второго циклонного сепараторного узла из первого положения во второе положение перемещает нижний периферийный край экрана мимо нижнего края очистителя.

Вторым объектом изобретения является пылесос, содержащий сепараторное устройство согласно первому объекту изобретения, причем пылесос имеет корпус, содержащий генератор всасывания, датчик и контроллер, предназначенный для регулирования подачи питания на генератор всасывания на основе выходного сигнала датчика, при этом корпус закреплен относительно первого циклонного сепараторного узла так, что перемещение второго циклонного сепараторного узла между первым и вторым положениями перемещает второй циклонный сепараторный узел относительно корпуса, причем второй циклонный сепараторный узел содержит пусковое устройство, которое расположено таким образом, что пусковое устройство выставлено относительно датчика, когда второй циклонный сепараторный узел находится в первом положении, и не выставлено относительно датчика, когда второй циклонный сепараторный узел находится во втором положении, при этом контроллер выполнен с возможностью обеспечивать подачу питания на генератор всасывания, когда датчик обнаруживает, что пусковое устройство выставлено относительно датчика, и препятствовать подаче питания на генератор всасывания, когда пусковое устройство не выставлено относительно датчика.

Датчик может быть герконом, а пусковое устройство может быть магнитом. Корпус может содержать аккумуляторную батарею, которая может содержать датчик.

Второй циклонный сепараторный узел может содержать ползун, при этом корпус также содержит направляющие элементы, которые принимают ползун, так что ползун может перемещаться относительно контейнера. Ползун может содержать пусковое устройство.

Корпус может иметь вход генератора всасывания, а второй циклонный сепараторный узел имеет выход для текучей среды, причем вход генератора всасывания и выход для текучей среды выровнены, когда второй циклонный сепараторный узел находится в первом положении, так что во время использования воздух втягивается через выход для текучей среды во вход генератора всасывания, и вход генератора всасывания и выход для текучей среды не выровнены, когда второй циклонный сепараторный узел находится во втором положении.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения и чтобы более наглядно показать, как изобретение может быть внедрено на практике, настоящее изобретение будет описано с помощью примера со ссылкой на приложенные чертежи.

На фиг. 1 показан первый вариант выполнения пылесоса;

на фиг. 2 - корпус и циклонное сепараторное устройство пылесоса, показанного на фиг. 1;

на фиг. 3 - вид в разрезе корпуса и циклонного сепараторного устройства, показанных на фиг. 2;

на фиг. 4 - отделенные друг от друга корпус и циклонное сепараторное устройство, показанные на фиг. 2;

на фиг. 5 - вид спереди корпуса, показанного на фиг. 4;

на фиг. 6A - вид сзади элементов корпуса и циклонного сепараторного устройства, показанных на фиг. 2, в первом состоянии;

на фиг. 6B - вид сзади элементов корпуса и циклонного сепараторного устройства, показанных на фиг. 2, во втором состоянии;

на фиг. 7 - исполнительный элемент;

на фиг. 8 - второй вариант выполнения пылесоса;

на фиг. 9 - циклонное сепараторное устройство пылесоса, показанного на фиг. 8;

на фиг. 10 - вид в разрезе циклонного сепараторного устройства, показанного на фиг. 9;

на фиг. 11 - первая часть циклонного сепараторного устройства, показанного на фиг. 9;

на фиг. 12 - вторая часть циклонного сепараторного устройства, показанного на фиг. 9;

на фиг. 13 - часть исполнительного механизма циклонного сепараторного устройства, показанного на фиг. 9;

на фиг. 14 - другой перспективный вид части исполнительного устройства, показанного на фиг. 13,

на фиг. 15 - часть циклонного сепараторного устройства, показанного на фиг. 9, включающая в себя защелку.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан штанговый пылесос 2, содержащий корпус 4, циклонное сепараторное устройство 6, штангу 8 и чистящую головку 10.

На фиг. 2 и 3 отдельно показаны корпус 4 и циклонное сепараторное устройство 6. Корпус 4 имеет верхний участок 12, вмещающий узел 13, состоящий из двигателя и вентилятора, и нижний участок 14, содержащий источник питания в виде аккумуляторной батареи 15. От верхнего участка 12 до нижнего участка 14 продолжается ручка 16 для удерживания пылесоса 2 во время использования.

Циклонное сепараторное устройство 6 разъемным образом соединено с корпусом 4. Циклонное сепараторное устройство 6 содержит первый циклонный сепараторный узел 18 и второй циклонный сепараторный узел 20.

Первый циклонный сепараторный узел 18 содержит контейнер 22, имеющий цилиндрическую наружную стенку 23. Верхний участок контейнера 22 ограничивает циклонную сепараторную камеру 24, имеющую продольную ось X и вход 26. Нижний участок контейнера 22 ограничивает область 28 сбора пыли, в которой собирается пыль, отделяющаяся от входящего воздушного потока. У входа 26 расположен впускной канал 30, предназначенный для способствования созданию вращающегося потока внутри циклонной сепараторной камеры 24.

Контейнер 22 также содержит торцевую стенку, которая образует основание 32 контейнера, соединенное с нижним участком цилиндрической наружной стенки 23 шарниром 34, так что основание 32 контейнера можно перемещать между закрытым положением, в котором основание 32 контейнера удерживает пыль внутри области 28 сбора пыли, и открытым положением, в котором пыль можно удалять из области 28 сбора пыли. Основание 32 контейнера вместе с нижним участком контейнера 22 ограничивает первый пылесборник для сбора пыли, отделяемой первым циклонным сепараторным узлом 18. Основание 32 контейнера содержит приподнятый участок 35, который выступает вверх от остальной части основания 32. Основание 32 контейнера удерживается в закрытом положении защелкой 36. В показанном варианте осуществления изобретения защелка 36 содержит подпружиненный фиксатор, образованный за одно целое с основанием 32 контейнера. Защелка 36 фиксируется на удерживающем элементе 38, расположенном на нижней наружной поверхности контейнера 22.

Контейнер 22 также содержит исполнительный механизм 39 в виде толкающей штанги, которая удерживается в каналах на боковой стороне контейнера 22, так что она может перемещаться вверх и вниз (параллельно наружной стенке 23 контейнера 22) между первым (убранным) положением и вторым (выдвинутым) положением. Когда основание 32 контейнера находится в закрытом положении, перемещение исполнительного механизма 39 из первого положения во второе положение воздействует на нижний край исполнительного механизма 39 между защелкой 36 и удерживающим элементом 38 для освобождения защелки 36 и приведения упирающегося участка исполнительного механизма 39 в контакт с основанием 32 контейнера, тем самым, вынуждая основание 32 контейнера выходить из закрытого положения.

Внутри циклонной сепараторной камеры 24 расположен трубчатый экран 40. Трубчатый экран 40 образует кожух, ось которого совпадает с продольной осью X циклонной сепараторной камеры. Экран 40 содержит жесткую перфорированную пластину, например металлическую пластину. Перфорация обеспечивает выпуск среды из циклонной сепараторной камеры 24.

К верхнему периферийному краю цилиндрического контейнера 22 прикреплен кольцевой очиститель 42. Кольцевой очиститель 42 содержит кольцо из эластомерного материала в форме усеченного конуса, которое выступает внутрь и вниз от верхнего края контейнера 22 и контактирует с наружной поверхностью трубчатого экрана 40.

Второй циклонный сепараторный узел 20 содержит множество вторых циклонов 44, наружную стенку, предназначенную для образования полого нижнего участка 46, расположенного ниже выходов для твердых частиц вторых циклонов 44, предмоторный фильтр 48, рассоложенный по потоку ниже вторых циклонов 44 между циклонами 44, и выпускной канал 50, который продолжается между соседними циклонами в заднем направлении к выходу 52 двигателя, предусмотренному в верхнем участке 12 корпуса 4.

Полый нижний участок 46 продолжается вниз внутри трубчатого экрана 40. Впускной канал 54, ограничиваемый частично между полым нижним участком 46 и трубчатым экраном 40 и частично наружными стенками вторых циклонов 44, продолжается вверх от выхода для текучей среды из циклонной сепараторной камеры 24 (что обеспечивается перфорацией экрана 40) к входам вторых циклонов 44. Трубчатый экран 40 и полый нижний участок 46 соединены друг с другом вверху, а также внизу торцевой стенкой 55 трубчатого экрана 40 и образуют единый узел.

Полый нижний участок 46 содержит кольцевую концевую секцию 56, выполненную из эластомерного материала. Концевая секция 56 контактирует с приподнятым участком 35 основания 32 контейнера и образует на нем уплотнение, так что основание 32 контейнера и полый нижний участок 46 совместно ограничивают второй пылесборник для сбора пыли, отделяемой вторым сепараторным узлом 20.

Как показано на фиг. 4, второй циклонный сепараторный узел 20 содержит ползун 58, который продолжается вниз от области второго циклонного сепараторного узла 20 рядом с выпускным каналом 50. Ползун 58 содержит первую и вторую направляющие 60, 62 с противоположных сторон ползуна 58, которые ограничивают канал 64, продолжающийся между направляющими 60, 62.

Корпус 4 содержит установочный участок 66, который продолжается от верхнего участка 12 до нижнего участка 14 корпуса 4. Установочный участок 66 имеет пару противоположных канавок 68, 70, которые принимают с возможностью перемещения со скольжением первую и вторую направляющие 60, 62. Вторая пара канавок 72, 74 расположена на торцевой стороне верхнего участка 12 корпуса, по одной канавке с каждой стороны входа 52 двигателя. Вторая пара канавок 72, 74 принимает с возможностью перемещения со скольжением соответствующие верхние участки направляющих 60, 62. Второй циклонный сепараторный узел 20 может перемещаться со скольжением вверх и вниз относительно корпуса 4 и контейнера 22 для сбора пыли.

Исполнительный элемент 76 прикреплен к установочному участку 66 и может вращаться относительно установочного участка 66 вокруг оси, которая перпендикулярна направлению движения ползуна 58 и в случае настоящего варианта осуществления изобретения перпендикулярна продольной оси X циклонной сепараторной камеры 24.

Как показано на фиг. 5 и 7, исполнительный элемент 76 имеет три выступающих элемента 78, 80, 82; этими элементами являются элемент 78 ограничения перемещения, элемент 80 прекращения храпового зацепления и храповой элемент 82, которые, как можно видеть на фиг. 7, продолжаются в соответствующих параллельных плоскостях, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль оси вращения исполнительного элемента 76.

Исполнительный элемент 76 выполнен таким образом, что элемент 78 ограничения перемещения примыкает к установочном участку 66, а храповой элемент 82 расположен на наибольшем расстоянии от установочного участка 66.

Установочный участок 66 имеет первый ограничитель 84 поворачивания и второй ограничитель 86 поворачивания. Первый ограничитель 84 поворачивания выполнен таким образом, что вращение исполнительного элемента 76 в направлении против часовой стрелки (как показано на фиг. 5) приводит первую опорную поверхность 88 элемента 78 ограничения перемещения в контакт с первым ограничителем 84 поворачивания, тем самым предотвращая дальнейшее вращение в направлении против часовой стрелки.

Второй ограничитель 86 поворачивания выполнен таким образом, что вращение исполнительного элемента 76 в направлении по часовой стрелке (как показано на фиг. 5) приводит вторую опорную поверхность 90 элемента 78 ограничения перемещения в контакт со вторым ограничителем 86 поворачивания, тем самым предотвращая дальнейшее вращение в направлении по часовой стрелке.

Следовательно, исполнительный элемент 76 может вращаться между первым положением, в котором первая опорная поверхность 88 контактирует с первым ограничителем 84 поворачивания, и вторым положением, в котором вторая опорная поверхность 90 контактирует со вторым ограничителем 86 поворачивания. Между установочным участком 66 и исполнительным элементом 76 установлена балансировочная пружина 91 (показана только на фиг. 5) так, что, когда исполнительный элемент 76 находится в первом положении, пружина 91 вынуждает исполнительный элемент 76 находиться в первом положении, а когда исполнительный элемент 76 находится во втором положении, пружина 91 вынуждает исполнительный элемент 76 находиться во втором положении.

Как показано на фиг. 4, ползун 58 второго циклонного сепараторного узла 20 также содержит зубчатый элемент 92, расположенный вдоль внутренней стороны первой направляющей 60. Зубчатый элемент 92 расположен вдоль первой направляющей 60 так, что, когда корпус 4 и циклонное сепараторное устройство 6 соединены друг с другом, зубчатый элемент 92 продолжается в той же плоскости, что и храповой элемент 82 исполнительного элемента 76. Храповой элемент 82 имеет заостренную вершину, которая в показанном варианте осуществления изобретения является V-образной. Когда исполнительный элемент 76 находится в первом положении, вершина храпового элемента 82 находится над зубчатым элементом 92. Профиль вершины соответствует профилю, образованному смежными зубьями зубчатого элемента 92, так что, когда ползун 58 перемещается вверх по первой и второй канавкам 68, 70, вершина храпового элемента 82 перемещается между смежными зубьями зубчатого элемента 92, вынуждая исполнительный элемент 76 совершать колебания относительно оси вращения.

В дополнение к зубчатому элементу 92 ползун 58 имеет элемент 94 обеспечения выхода из храпового зацепления на нижнем конце первой направляющей 60 и элемент 96 восстановления храпового зацепления, расположенный непосредственно под самым верхним зубом зубчатого элемента 92. Элемент 94 обеспечения выхода из храпового зацепления и элемент 96 восстановления храпового зацепления расположены таким образом, что, когда корпус 4 и циклонное сепараторное устройство 6 соединены друг с другом, элементы 94, 96 восстановления храпового зацепления и обеспечения выхода из храпового зацеплении продолжаются в той же плоскости, что и элемент 80 прекращения храпового зацепления исполнительного элемента 76.

К нижнему концу ползуна 58 прикреплено пусковое устройство 98 в виде магнита (не показано), обращенное к датчику 100, содержащему герконовый выключатель (не показан), который расположен внутри нижнего участка 14 корпуса 4. Датчик 100 образует часть системы управления, которая выполнена с возможностью обеспечения функционирования пылесоса после приведения в действие датчика 100 за счет присутствия магнита 98 рядом с датчиком 100 и препятствования функционированию пылесоса 2, когда магнит 98 находится вне диапазона действия датчика 100.

Второй циклонный сепараторный узел 20 также содержит защелку 102 освобождения сепаратора, которая шарнирно установлена на задней стороне второго циклонного сепараторного узла 20. Защелка 102 освобождения сепаратора имеет удерживающие элементы 104, которые защелкиваются на защелкивающихся элементах 105, расположенных на верхнем участке 12 корпуса 4 для препятствования смещению второго циклонного сепараторного узла 20 вверх относительно корпуса 4.

К нижней части установочного участка 66 корпуса 4 прикреплена защелка 106 освобождения контейнера. Защелка 106 освобождения контейнера консольно выступает относительно контейнера 22 и предназначена для зацепления с нижним краем контейнера 22 для крепления контейнера 22 к корпусу 4. Таким образом, защелка 106 освобождения контейнера может изгибаться при зацеплении или выходе из зацепления с контейнером 22.

Во время использования загрязненный воздух втягивается в пылесос узлом 13, состоящим из двигателя и вентилятора. Пыль, отделенная первым циклонным сепараторным узлом 18, собирается внутри первого пылесборника, образованного основанием 32 контейнера и нижним участком контейнера 22. Пыль, отделенная вторым циклонным сепараторным узлом 20, собирается внутри второго пылесборника, образованного приподнятым участком 35 основания 32 контейнера и полым нижним участком 46.

Для удаления собранной пыли из пылесоса 2 пользователь сначала захватывает одной рукой ручку 16, а затем другой рукой оттягивает назад защелку 102 освобождения сепаратора в направлении корпуса 4, вынуждая ее поворачиваться и тем самым перемещая удерживающие элементы 104 защелки 102 освобождения сепаратора из зацепления с защелкивающимися элементами 105 корпуса 4.

Далее пользователь оттягивает вверх защелку 102 освобождения сепаратора, тем самым, перемещая второй циклонный сепараторный узел 20 и трубчатый экран 40 вверх через верхнюю часть контейнера 22. Таким образом, нарушается уплотнение между вторым циклонным сепараторным узлом 20 и контейнером 22. Также нарушается уплотнение между эластомерной концевой секцией 56 полого нижнего участка 46 и приподнятым участком 35 основания 32 контейнера.

Когда второй циклонный сепараторный узел 20 перемещается вверх, пыль, собранная во втором пылесборнике, может высыпа̀ться в первый пылесборник. Перемещение трубчатого экрана 40 из контейнера увеличивает пространство для пыли внутри первого пылесборника, так что мусор, который может захватываться между трубчатым экраном 40 и наружной стенкой контейнера 22, может падать в дополнительное пространство, образованное в нижней части первого пылесборника. Кроме того, когда второй циклонный сепараторный узел 20 перемещается вверх, трубчатый экран 40 скользит по кольцевому очистителю 42, который прикреплен к контейнеру 22. Очиститель 42 прикладывает усилие к пыли и мусору, которые могли прилипнуть к экрану 40, например волосам или ниткам, вдоль экрана 40 и выталкивает мусор с конца экрана 40 в первый пылесборник. Комбинация трубчатого экрана 40, перемещаемого из контейнера 22, и очистки трубчатого экрана 40 кольцевым очистителем 42 значительно улучшает удаление мусора, захваченного в циклонную сепараторную камеру 24, ограниченную верхним участком контейнера 22.

После того как пользователь нарушил уплотнение между вторым циклонным сепараторным узлом 20 и контейнером 22 и уплотнение между эластомерной концевой секцией 56 полого нижнего участка 46 и приподнятым участком 35 основания 32 контейнера, нежелательно перемещать вниз второй циклонный сепараторный узел 20 в контейнер 22 до тех пор, пока контейнер 22 не будет опорожнен. Это связано с тем, что мусор может захватываться между эластомерной концевой секцией 56 и основанием 32 контейнера, тем самым, препятствуя восстановлению уплотнения и отрицательно влияя на эффективность отделения пыли сепараторным устройством 6. Дальнейшие последствия перемещения второго циклонного сепараторного узла 20 назад в контейнер 22, когда контейнер 22 содержит пыль, могли бы состоять в том, что воздух и мусор принудительно выталкивались бы из верхней части контейнера 22 через зазор между вторым циклонным сепараторным узлом 20 и верхом контейнера 22 во время перемещения второго циклонного сепараторного узла 20 назад. Это могло бы привести к попаданию пыли на пользователя, поскольку пыль выбрасывалась бы из верхней части контейнера 22, что является нежелательным.

На фиг. 6A и 6B показаны выбранные элементы корпуса 4 и циклонного сепараторного устройства 6, способствующие объяснению взаимодействия ползуна 58, исполнительного элемента 76 и исполнительного механизма 39 на контейнере 22. На фиг. 6A показано циклонное сепараторное устройство 6 в состоянии перед оттягиванием вверх защелки 102 освобождения сепаратора.

Когда ползун 58 перемещается вверх из состояния, показанного на фиг. 6A, верхний зуб зубчатого элемента 92 входит в контакт с храповым элементом 82 и перемещается вверх, преодолевая сопротивление вершины храпового элемента 82 и вынуждая исполнительный элемент 76 вращаться в направлении против часовой стрелки (как показано на фиг. 6A). Следовательно, верхний зуб может проходить мимо вершины храпового элемента 82, когда храповой элемент 82 отодвигается. После того как верхний зуб пройдет вершину, пружина 91 смещает исполнительный элемент 76 назад в направлении по часовой стрелке, тем самым вводя вершину в зацепление с зубом, расположенным непосредственно под верхним зубом. Это повторяется для каждого зуба, когда ползун 58 движется вверх. Если пользователь попытается переместить второй циклонный сепараторный узел 20 назад в контейнер 22, в то время как храповой элемент 82 находится в зацеплении с зубчатым элементом 92, контакт между первой опорной поверхностью 88 элемента 78 ограничения перемещения и первым ограничителем 84 поворачивания будет препятствовать вращению исполнительного элемента 76 по часовой стрелке (как видно на фиг. 6A) и, таким образом, препятствовать прохождению зубьев зубчатого элемента 92 мимо вершины храпового элемента 82. Следовательно, зубчатый элемент 92 и храповой элемент 82 образуют фиксирующее устройство в виде храповика, которое препятствует перемещению второго циклонного сепараторного узла 20 назад в контейнер 22 после начала опорожнения контейнера.

После того, как зубчатый элемент 92 проходит храповой элемент 82, дальнейшее перемещение вверх второго циклонного сепараторного узла 20 вводит элемент 94 обеспечения выхода из храпового зацепления в контакт с вершиной элемента 80 прекращения храпового зацепления. Когда элемент 94 обеспечения выхода из храпового зацепления проходит мимо исполнительного элемента 76, элемент 94 обеспечения выхода из храпового зацепления перемещается вверх, преодолевая сопротивление элемента 80 прекращения храпового зацепления и вынуждая исполнительный элемент 76 вращаться против часовой стрелки. Длина элемента 80 прекращения храпового зацепления такова, что угол, на который поворачивается исполнительный элемент 76, намного больше угла, на который поворачивался исполнительный элемент при зацеплении между зубчатым элементом 92 и храповым элементом 82. В то же время выступ элемента 78 ограничения перемещения входит в контакт с верхней частью исполнительного механизма 39 для освобождения защелки 36 контейнера 22 и образует кулачок, который надавливает на исполнительный механизм 39 контейнера, тем самым освобождая защелку 36 и открывая основание 32 контейнера, как показано на фиг. 6B. Вращение исполнительного элемента 76 с помощью элемента 94 обеспечения выхода из храпового зацепления вращает исполнительный элемент 76 через мертвую точку пружины 91. Таким образом, исполнительный элемент 76 удерживается во втором положении пружиной 91, а выступ элемента 78 ограничения перемещения препятствует закрыванию пользователем основания 32 контейнера.

Для закрывания основания 32 контейнера пользователь должен сначала переместить второй циклонный сепараторный узел 20 вместе с трубчатым экраном 40 назад в контейнер 22 так, чтобы между контейнером 22 и вторым циклонным сепараторным узлом 20 снова образовалось уплотнение. С этой целью элемент 96 восстановления храпового зацепления ползуна 58 перемещается вниз, преодолевая сопротивление элемента 80 прекращения храпового зацепления исполнительного элемента 76, тем самым вращая исполнительный элемент 76 по часовой стрелке назад в первое положение. Следовательно, выступ элемента 78 ограничения перемещения, который не позволял пользователю закрывать основание 32 контейнера, отодвигается от верхней части исполнительного механизма 39, позволяя пользователю закрыть основание 32 контейнера.

Преимущество такой конструкции состоит в том, что после инициирования процесса опорожнения контейнера пользователь должен завершить процесс посредством открывания основания 32 контейнера и затем переместить второй циклонный сепараторный узел 20 назад в контейнер 22, прежде чем основание 32 контейнера можно будет снова закрыть. В результате пользователю очень сложно частично удалить второй циклонный сепараторный узел 20 из контейнера 22 и затем переместить его обратно в контейнер 22, когда мусор все еще находится в контейнере 22. Пользователю также сложно собирать пылесос в состоянии, в котором основание 32 контейнера закрыто, и затем перемещать второй циклонный сепараторный узел 20 в контейнер 22, что препятствует попаданию на пользователя мусора из пылесоса.

Следует принять во внимание, что, когда второй циклонный сепараторный узел 20 перемещается из контейнера 22 и в сторону от корпуса 4, выпускной канал 50 и вход 52 двигателя не находятся на одной линии друг с другом. Если бы пылесос 2 был приведен в действие, существовал бы риск, что мусор мог бы направляться в обход циклонного сепараторного устройства 6 и поступал бы непосредственно в двигатель, что могло бы вызвать повреждение двигателя. Однако поскольку магнит перемещается из зоны совмещения с датчиком 100, когда второй циклонный сепараторный узел 20 перемещается вверх, пылесос 2 непригоден для использования, то пользователь не может непреднамеренно привести пылесос 2 в действие. Это обеспечивает меры безопасности в отношении случайного включения пылесоса 2, когда вход 52 двигателя открыт.

На фиг. 8 показан цилиндрический пылесос 202, содержащий корпус 204 и циклонное сепараторное устройство 206, которое установлено на корпусе 204 с возможностью отсоединения.

На фиг. 9 и 10 отдельно показано циклонное сепараторное устройство 206. Циклонное сепараторное устройство 206 содержит первый циклонный сепараторный узел 208 и второй циклонный сепараторный узел 210. Первый и второй циклонные сепараторные узлы 208, 210 имеют конструкцию, сходную с конструкцией первого и второго циклонных сепараторных узлов 18, 20 пылесоса, показанного на фиг. 1. Таким образом, первый циклонный сепараторный узел 208 содержит контейнер 212, имеющий цилиндрическую наружную стенку 213, которая ограничивает циклонную сепараторную камеру 214 и первую область 216 сбора пыли, и основание 218 контейнера, соединенное с наружной стенкой 213 шарниром 220 и удерживаемое в закрытом положении защелкой 222 освобождения контейнера, которая защелкивается на удерживающем элементе 223 на нижней наружной поверхности контейнера 212. Основание 218 контейнера содержит мембрану 219 из упругого материала, например из эластомерного материала. Нижний участок наружной стенки 213 и основание 218 контейнера совместно ограничивают первый пылесборник для сбора пыли, отделяемой первым циклонным сепараторным узлом 208. Внутри циклонной сепараторной камеры 214 установлен трубчатый экран 224, причем через трубчатый экран 224 проходит вход 226 для сепараторной камеры 214, который открыт радиально наружу в камеру 214. К верхнему участку контейнера 212 прикреплен кольцевой очиститель 228, содержащий кольцо из эластомерного материала.

Второй циклонный сепараторный узел 210 содержит множество вторых циклонов 230, расположенных по потоку ниже первого циклонного сепараторного узла 208, предмоторный фильтр (не показан) и выпускной канал 232, который продолжается назад между двумя соседними циклонами. Ниже выходов для твердых частиц вторых циклонов 230 расположен полый нижний участок 234, который продолжается вниз внутри трубчатого экрана 224. Полый нижний участок 234 и мембрана 219 основания 218 контейнера совместно ограничивают второй пылесборник для сбора пыли, отделяемой вторым циклонным сепараторным узлом 210. Сверху второго циклонного сепараторного узла 210 расположена ручка 235, с помощью которой второй циклонный сепараторный узел 210 можно снимать с корпуса 204 и переносить в требуемое место.

Как показано на фиг. 11, второй циклонный сепараторный узел 210 также содержит ползун 236, который продолжается вниз от области второго циклонного сепараторного узла 210 ниже выпускного канала 232. Ползун 236 содержит первую и вторую направляющие 238, 240, которые продолжаются вдоль боковых сторон ползуна 236. Ползун 236 имеет зубчатый элемент 242, который продолжается вдоль среднего участка ползуна 236 рядом со второй направляющей 240. Зубчатый элемент 242 имеет множество зубьев, шесть в показанном варианте осуществления изобретения, причем каждый зуб имеет наклонную верхнюю поверхность 244, которая продолжается вниз и в сторону от ползуна 236, и нижнюю поверхность 246, которая продолжается перпендикулярно продольному направлению ползуна 236. Последний, самый нижний зуб 248 расположен ниже зубчатого элемента 242. Самый нижний зуб 248 также имеет верхнюю поверхность 250, которая наклонена вниз в сторону от ползуна 236. Максимальная высота самого нижнего зуба 248 больше максимальной высоты зубьев зубчатого элемента 242. На нижней части самого нижнего зуба 248 предусмотрен элемент 252 ограничения перемещения защелки. В ползуне 236 непосредственно над зубчатым элементом 242 предусмотрено ограничительное отверстие 254 в форме квадрата. От ограничительного отверстия 254 к элементу 252 ограничения перемещения защелки вдоль зубчатого элемента 242 продолжается защитный элемент 256. В защитном элементе рядом с самым нижним зубом 248 предусмотрен зазор 258.

Как показано на фиг. 12-15, контейнер 212 снабжен исполнительным механизмом 260, защелкой 262 удерживания контейнера и защелкивающимся элементом 263 (показан на фиг. 15). Исполнительный механизм 260 выполнен в форме толкающей штанги, которая удерживается на стороне контейнера 212 в канавке 265, так что исполнительный механизм 260 может перемещаться вверх и вниз (т.е. параллельно наружной стенке 213 контейнера 212) между первым (убранным) положением и вторым (выдвинутым) положением. Когда основание 218 контейнера находится в закрытом положении, перемещение исполнительного механизма 260 из первого положения во второе положение прикладывает усилие к нижнему краю исполнительного механизма 260 между защелкой 222 и удерживающим элементом 223 для освобождения защелки 222.

На фиг. 13 и 14 отдельно показан исполнительный механизм 260, который содержит удлиненный исполнительный участок 264, соединительный участок 266, который соединен с удлиненным исполнительным участком 264, защитный участок 268, который продолжается вверх от соединительного участка 266, и нажимной участок 270 в форме нажимной кнопки, который расположен сверху защитного участка 268.

Исполнительный участок 264 содержит элемент 272 освобождения защелки на стороне исполнительного участка 264, которая обращена в сторону от контейнера 212. Элемент 272 освобождения защелки имеет поверхность, которая продолжается вниз к контейнеру 212. Исполнительный участок 264 также содержит ограничительный элемент 274 непосредственно над элементом 272 освобождения защелки. Ограничительный элемент 274 имеет нижнюю поверхность, которая продолжается перпендикулярно относительно направления перемещения исполнительного механизма 260. Исполнительный участок 264 также содержит удерживающий элемент 276 в форме углубления на поверхности исполнительного участка 264, которая обращена к контейнеру 212. Удерживающий элемент 276 расположен над элементом 272 освобождения защелки и ограничительным элементом 274.

Защитный участок 268 имеет углубление 277 на нижней стороне защитного участка 268 непосредственно под нажимным участком 270.

Защелка 262 удерживания контейнера шарнирно соединена с цилиндрической наружной стенкой 213 контейнера 212. Как показано на фиг. 15, защелка 262 удерживания контейнера содержит первый выступ 278 на конце защелки 262, наиболее удаленном от поворотной оси. Первый участок 278 расположен на нижней стороне защелки 262 удерживания контейнера и выступает внутрь к наружной стенке контейнера 212. Второй выступ 280 расположен посередине вдоль защелки 262 удерживания контейнера. Второй выступ 280 также выступает внутрь к наружной стенке контейнера 212. Между наружной стенкой 213 контейнера 212 и защелкой 262 удерживания контейнера расположена пружина 282 кручения, так что защелка 262 удерживания контейнера смещается к наружной стенке 213 контейнера 212.

Защелкивающийся элемент 263 содержит пластинчатую пружину 284, которая прикреплена на одном конце к наружной стенке контейнера 212, при этом к другому концу пластинчатой пружины 284 прикреплен исполнительный зацепляющийся элемент 286. Защелкивающийся элемент 263 расположен таким образом, что исполнительный зацепляющийся элемент 286 смещается наружу в сторону от наружной стенки контейнера 212.

На фиг. 14 показан другой перспективный вид исполнительного механизма 260 из фиг. 13, при этом внутри углубления на нижней стороне исполнительного механизма 260 установлена пружина 288 растяжения. Один конец пружины 288 растяжения соединен с наружной стенкой контейнера 212, а другой конец пружины 288 растяжения соединен с исполнительным механизмом 260, так что исполнительный механизм 260 смещен вверх в первое положение.

Для удаления собранной пыли из первого и второго пылесборников пользователь захватывает ручку 235 одной рукой и перемещает нажимной участок 270 исполнительного механизма другой рукой. Перед нажатием исполнительный механизм 260 удерживается в первом положении с помощью пружины 288 растяжения, которая смещает верхнюю часть исполнительного участка 264, обеспечивая ее контакт с верхней торцевой поверхностью канавки 265 на контейнере 212. В первом положении первый выступ 278 на нижней стороне защелки 262 удерживания контейнера расположен в ограничительном отверстии 254 в ползуне 236 и, таким образом, препятствует перемещению контейнера 212 относительно ползуна 236 и, таким образом, второго сепараторного узла 210.

Второй выступ 280 на нижней стороне защелки 262 для удерживания контейнера расположен непосредственно под элементом 272 освобождения защелки (см. фиг. 13). Следовательно, когда исполнительный механизм 260 перемещается вниз относительно контейнера 212, элемент 272 освобождения защелки скользит ниже второго выступа 280, так что второй выступ 280 наезжает на элемент 272 освобождения защелки и входит в контакт с ограничительным элементом 274 исполнительного механизма 260. Это вынуждает защелку 262 для удерживания контейнера поворачиваться относительно наружной стенки контейнера 212, тем самым перемещая первый выступ 278 из зацепления с ограничительным отверстием 254 и освобождая контейнер для перемещения относительно ползуна 236. Ограничительный элемент 274 препятствует дальнейшему перемещению исполнительного механизма 260 относительно контейнера 212. Таким образом, когда пользователь перемещает вниз исполнительный механизм 260, контейнер 212 перемещается со скольжением вдоль ползуна 236. Первый выступ 278 защелки 262 перемещается вдоль наклонных верхних поверхностей зубчатого элемента 242, когда контейнер 212 движется вниз. Нижние поверхности 246 расположены перпендикулярно и поэтому препятствуют перемещению в противоположном (верхнем) направлении.

Таким образом, зубчатый элемент 242 и защелка 262 удерживания контейнера образуют храповой механизм, который позволяет контейнеру 212 перемещаться вниз относительно ползуна 236, но препятствует перемещению вверх. За счет этого после начала процесса опорожнения контейнера пользователю будет сложно вернуть контейнер на место до того, как он будет опорожнен. Связанные с этим преимущества описаны выше со ссылкой на пылесос, показанный на фиг. 1.

На максимальном расстоянии перемещения контейнера 212 защелка 262 удерживания контейнера приходит в контакт с элементом 252 ограничения перемещения защелки ползуна 236. В этом состоянии первый выступ 278 на защелке 262 удерживания контейнера перемещается на самый нижний зуб 248. В результате конец защелки 262 удерживания контейнера поворачивается в сторону от наружной стенки контейнера 212, поднимая второй выступ 280 из зацепления с ограничительным элементом 274 исполнительного механизма 260. Следовательно, исполнительный механизм 260 может перемещаться вниз относительно контейнера 212 во второе положение для прикладывания усилия к концу исполнительного механизма 260 между защелкой 222 освобождения контейнера и удерживающим элементом 223, тем самым освобождая защелку 262 удерживания контейнера, так чтобы основание 218 контейнера можно было открыть для опорожнения первого и второго пылесборников. Когда исполнительный механизм 260 перемещается во второе положение, исполнительный зацепляющийся элемент 286 защелкивающегося элемента 263 смещается пластинчатой пружиной 284 в зацепление с удерживающим элементом 276, так что исполнительный механизм 260 удерживается защелкивающимся элементом 263 во втором положении. Это препятствует возврату основания 218 контейнера в закрытое положение. Кроме того, защелкивающийся элемент 263 удерживает защелку в поднятом положении, так что контейнер 212 может перемещаться со скольжением назад вдоль ползуна 236 без зацепления первого выступа 278 с зубчатым элементом 242.

Во втором положении углубление 277 в защитном участке 268 расположено поверх защелки 262 удерживания контейнера. Это обеспечивает пространство для защелки 262 удерживания контейнера с целью поворачивания от наружной стенки 213 контейнера 212, так чтобы конец защелки 262 удерживания контейнера мог подниматься поверх элемента 252 ограничения перемещения защелки для полного удаления контейнера 212 с ползуна 236.

Когда контейнер 212 возвращается вдоль ползуна 236 в исходное положение, край 290 ползуна 236 выталкивает исполнительный зацепляющейся элемент 286 защелкивающегося элемента 263 из удерживающего элемента 276 к наружной стенке 213. После освобождения защелкивающегося элемента 263 пружина 288 растяжения возвращает исполнительный механизм 260 в первое положение. После этого циклонное сепараторное устройство 206 может быть снова помещено на корпус 204 для дальнейшего использования.

Сепараторное устройство (6), содержащее первый циклонный сепараторный узел (18), содержащий первый циклонный сепаратор (22), имеющий ось сепаратора, второй циклонный сепараторный узел (20), содержащий второй циклонный сепаратор (44), причем второй циклонный сепараторный узел (20) может перемещаться между первым положением и вторым положением относительно первого сепараторного узла (18) в направлении, которое параллельно оси сепаратора, экран (40), расположенный внутри первого циклонного сепаратора (22) так, что он продолжается параллельно оси X сепаратора. Экран соединен со вторым циклонным сепараторным узлом (20) для перемещения со вторым циклонным сепараторным узлом. Сепараторное устройство (6) содержит очиститель (42) для очистки экрана (40), причем очиститель (42) прикреплен к первому циклонному сепараторному узлу (18), так что перемещение второго циклонного сепараторного узла (20) из первого положения во второе положение перемещает экран (40) относительно очистителя (42), тем самым счищая мусор с экрана (40). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Сепараторное устройство, содержащее:

первый циклонный сепараторный узел, содержащий первый циклонный сепаратор, имеющий ось сепаратора;

второй циклонный сепараторный узел, содержащий второй циклонный сепаратор, причем второй циклонный сепараторный узел имеет возможность перемещения между первым положением и вторым положением относительно первого сепараторного узла в направлении, которое параллельно оси сепаратора;

экран, расположенный внутри первого циклонного сепаратора так, что он продолжается параллельно оси сепаратора, причем экран соединен со вторым циклонным сепараторным узлом для перемещения со вторым циклонным сепараторным узлом; и

очиститель для очистки экрана, причем очиститель прикреплен к первому циклонному сепараторному узлу так, что перемещение второго циклонного сепараторного узла из первого положения во второе положение перемещает экран относительно очистителя, тем самым счищая мусор с экрана;

при этом очиститель имеет нижний край, который контактирует с экраном, когда второй циклонный сепараторный узел находится в первом положении;

причем очиститель имеет форму усеченного конуса и расположен в перевернутом положении так, что его нижний край имеет диаметр, который меньше остальной части очистителя.

2. Сепараторное устройство по п. 1, в котором первый циклонный сепараторный узел содержит контейнер, содержащий цилиндрическую наружную стенку, имеющую верхний край, к которому прикреплен очиститель.

3. Сепараторное устройство по п. 1 или 2, в котором экран является трубчатым экраном.

4. Сепараторное устройство по п. 3, в котором очиститель является кольцевым и продолжается вокруг по меньшей мере части трубчатого экрана.

5. Сепараторное устройство по любому из пп. 1–4, в котором очиститель содержит эластомерный материал.

6. Пылесос, содержащий сепараторное устройство по любому из пп. 1–5, причем пылесос имеет корпус, содержащий генератор всасывания, датчик и контроллер, выполненный с возможностью регулирования подачи питания на генератор всасывания на основе выходного сигнала датчика, при этом корпус закреплен относительно первого циклонного сепараторного узла так, что перемещение второго циклонного сепараторного узла между первым и вторым положениями перемещает второй циклонный сепараторный узел относительно корпуса, причем второй циклонный сепараторный узел содержит пусковое устройство, которое расположено таким образом, что пусковое устройство выставлено относительно датчика, когда второй циклонный сепараторный узел находится в первом положении, и не выставлено относительно датчика, когда второй циклонный сепараторный узел находится во втором положении, при этом контроллер выполнен с возможностью обеспечивать подачу питания на генератор всасывания, когда датчик обнаруживает, что пусковое устройство выставлено относительно датчика, и препятствовать подаче питания на генератор всасывания, когда пусковое устройство не выставлено относительно датчика.

7. Пылесос по п. 6, в котором датчик является герконом, а пусковое устройство является магнитом.

8. Пылесос по п. 6 или 7, в котором корпус содержит аккумуляторную батарею.

9. Пылесос по п. 8, в котором аккумуляторная батарея содержит датчик.

10. Пылесос по любому из пп. 6–9, в котором второй циклонный сепараторный узел содержит ползун, при этом корпус дополнительно содержит направляющие элементы, которые принимают ползун так, что ползун имеет возможность перемещения относительно контейнера.

11. Пылесос по п. 10, в котором ползун содержит пусковое устройство.

12. Пылесос по любому из пп. 6–11, в котором корпус имеет вход генератора всасывания, а второй циклонный сепараторный узел имеет выход для текучей среды, при этом вход генератора всасывания и выход для текучей среды выровнены, когда второй циклонный сепараторный узел находится в первом положении, так что во время использования воздух втягивается через выход для текучей среды во вход генератора всасывания, и вход генератора всасывания и выход для текучей среды не выровнены, когда второй циклонный сепараторный узел находится во втором положении.