ПЫЛЕСОС Российский патент 2020 года по МПК A47L9/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ручному пылесосу, содержащему циклонный сепараторный узел, и к штанговому пылесосу, содержащему ручной пылесос.

Уровень техники

В документе EP2040597A приведено описание ручного пылесоса, содержащего циклонный сепараторный узел, который продолжается рядом с ручкой и вдоль нее. Проблема, связанная с этим пылесосом, состоит в том, что циклонный сепараторный узел препятствует доступу к узким зазорам, например зазорам, образованным между предметами мебели или приборами и стенами. Для выполнения чистки в таких зазорах необходимо использовать такой чистящий инструмент, как жесткая труба или чистящая насадка специальной конструкции.

В документе GB2484146A приведено описание штангового пылесоса, содержащего ручной пылесос, сходный с пылесосом, описанным в EP2040597A. Штанговый пылесос образован посредством крепления жесткой трубы к пылесосу и насадки к противоположному концу жесткой трубы. Такие штанговые пылесосы все в большей степени используют в качестве альтернативы традиционным вертикальным и цилиндрическим пылесосам. Во время использования насадка поворачивается на очищаемой поверхности посредством поворота жесткой трубы вокруг ее оси. С этой целью ось сепаратора поворачивается в сторону от вертикали, что может уменьшить эффективность сепарации, обеспечиваемой сепаратором, и привести к увеличению повторного уноса пыли из пылесборника. Кроме того, поворот сепаратора из стороны в сторону увеличивает момент сепаратора относительно оси жесткой трубы, что, таким образом, требует увеличения крутящего момента для маневрирования пылесосом, когда увеличивается угол сепаратора относительно вертикали.

Настоящее изобретение направлено на решение проблем, связанных с существующим уровнем техники, описанным выше.

Раскрытие сущности изобретения

Первым объектом настоящего изобретения является ручной пылесос, содержащий ручку, с помощью которой пылесос поддерживается во время использования, циклонный сепараторный узел, имеющий первый конец и второй конец, и впускной канал, который продолжается через первый конец циклонного сепараторного узла, причем циклонный сепараторный узел выполнен таким образом, что он продолжается в сторону от ручки так, что первый конец находится дальше от ручки, чем второй конец.

Расположение впускного канала таким образом, что он проходит через конец циклонного сепараторного узла, который наиболее удален от ручки, а не продолжается рядом с боковой стороной циклонного сепараторного узла, позволяет получить более компактный и управляемый пылесос, который особенно пригоден для чистки ограниченных пространств.

Циклонный сепараторный узел может иметь продольную ось. Впускной канал может продолжаться в направлении, которое параллельно продольной оси.

Впускной канал может продолжаться в пределах контура циклонного сепараторного узла, если смотреть вдоль продольной оси циклонного сепараторного узла. Например, если смотреть вдоль продольной оси циклонного сепараторного узла, видно, что циклонный сепараторный узел имеет наружный контур. Никакие части впускного канала, если смотреть в указанном направлении, не будут находиться снаружи контура, ограничиваемого циклонным сепараторным узлом. При такой компоновке размер зазора, в который можно вставить ручной пылесос, ограничивается только размерами циклонного сепараторного узла. Следовательно, указанная компоновка является компактной и позволяет получить гибкий в использовании пылесос.

Впускной канал может продолжаться вдоль продольной оси циклонного сепараторного узла. По меньшей мере часть циклонного сепараторного узла может быть расположена перед ручкой.

Циклонный сепараторный узел может содержать торцевую стенку, при этом впускной канал продолжается через торцевую стенку. Торцевая стенка может ограничивать пылесборник для сбора были, отделяемой циклонным сепараторным узлом.

Циклонный сепараторный узел может быть наклонен относительно ручки для образования угла не менее 85 градусов и не более 140 градусов между ручкой и продольной осью циклонного сепараторного узла.

Циклонный сепараторный узел может содержать первичный циклонный сепаратор, имеющий циклонную сепараторную камеру. Ось циклонной сепараторной камеры может определять продольную ось циклонного сепараторного узла.

Циклонная сепараторная камера может иметь вход, который расположен на расстоянии от конца циклонного сепараторного узла, через который продолжается впускной канал.

Циклонный сепараторный узел может дополнительно содержать множество вторичных циклонных сепараторов, расположенных по потоку после первичного циклонного сепаратора. Вторичные циклонные сепараторы могут быть расположены вокруг продольной оси циклонного сепараторного узла.

Циклонный сепараторный узел может дополнительно содержать соединитель для разъемного соединения чистящего инструмента с циклонным сепараторным узлом. Соединитель может быть расположен на первом конце циклонного сепараторного узла.

Вторым объектом настоящего изобретения является штанговый пылесос, содержащий ручной пылесос согласно первому объекту настоящего изобретения, причем штанговый пылесос содержит жесткую трубу и насадку, соединенную с концом жесткой трубы.

Насадка может быть соединена с концом жесткой трубы с помощью шарнирного соединения.

Шарнирное соединение может быть выполнено таким образом, что когда насадка расположена на поверхности, подлежащей чистке, поворот жесткой трубы вокруг ее оси направляет насадку по поверхности.

Краткое описание чертежей

Для лучшего понимания настоящего изобретения и чтобы более наглядно показать, как можно внедрить настоящее изобретение, ниже приведено описание настоящего изобретения в качестве примера со ссылкой на следующие чертежи.

На фиг. 1 показан вид сбоку ручного пылесоса;

на фиг. 2 – вид в разрезе профиля ручного пылесоса, показанного на фиг. 1;

на фиг. 3 – вид спереди ручного пылесоса, показанного на фиг. 1;

на фиг. 4 – вид ручного пылесоса, показанного на фиг. 1, во время использования;

на фиг. 5a, 5b, 5c – виды ручного пылесоса, показанного на фиг. 1, в различных ориентациях;

на фиг. 6 – перспективный вид штангового пылесоса, содержащего ручной пылесос, показанный на фиг. 1;

на фиг. 7a, 7b, 7c – различные ориентации пылесоса, показанного на фиг. 6; и

на фиг. 8 – показанный на фиг. 1 пылесос во время опорожнения.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 и 2 показан ручной пылесос 2, содержащий основной корпус 4, который имеет удлиненную ручку 6, циклонный сепараторный узел 8 с продольной осью X и чистящий инструмент 10 в виде насадки, прикрепленный к циклонному сепараторному узлу 8. Циклонный сепараторный узел 8 продолжается от ручки 6 так, что чистящий инструмент 10 находится на конце циклонного сепараторного узла 8, который наиболее удален от ручки 6. Чистящий инструмент 10 продолжается от циклонного сепараторного узла 8 вдоль продольной оси X циклонного сепараторного узла 8.

Основной корпус 4 также содержит средство 11 создания всасывающего действия, содержащее двигатель 12 и рабочее колесо 13, которые расположены выше задней части ручки 6 и рядом с ней, и аккумулятор 14, расположенный непосредственно под ручкой 6. На передней части ручки 6 расположен исполнительный элемент в виде кнопки-курка, приводимой в действие пальцем. В переднем направлении от ручки, под кнопкой-курком, продолжается защитный выступ 17 для кнопки-курка. Ручка 16 расположена под углом θ₁ относительно продольной оси X циклонного сепараторного узла 8, так что ручка 6 имеет форму рукоятки пистолетного типа. В показанном варианте ось H ручки расположена под углом 110 градусов относительно продольной оси X циклонного сепараторного узла 8. Угол θ₁ представляет собой угол между продольной осью X, продолжающейся перед ручкой 6, и частью оси H ручки, продолжающейся через ручку 6.

Циклонный сепараторный узел 8 содержит первичный циклонный сепаратор 18 и множество вторичных циклонных сепараторов 20, расположенных по потоку после первичного циклонного сепаратора 18. Первичный циклонный сепаратор 18 примыкает к первому концу циклонного сепараторного узла 8, а вторичные циклонные сепараторы 20 примыкают ко второму концу циклонного сепараторного узла 8, который расположен напротив первого конца. Вторичные циклонные сепараторы 20 расположены по окружности, которая продолжается вокруг продольно оси X циклонного сепараторного узла 8.

Первичный циклонный сепаратор 18 содержит корпус 22 сепаратора в виде контейнера, имеющего цилиндрическую наружную стенку 24 и торцевую стенку 26. Цилиндрическая наружная стенка 24 ограничивает циклонную сепараторную камеру 28. В показанном варианте осуществления изобретения именно ось циклонной сепараторной камеры 28 определяет продольную ось X циклонного сепараторного узла 8. От торцевой стенки 26 до входа 32 циклонной сепараторной камеры 28 продолжается центральный канал 30.

Чистящий инструмент 10 содержит соединительный участок 33 и трубчатый участок 34, которые ограничивают канал 36 вдоль чистящего инструмента 10. Соединительный участок 33 имеет наружный диаметр, который меньше внутреннего диаметра участка центрального канала 30, прилегающего к торцевой стенке 26, так что соединительный участок 33 может быть вставлен в центральный канал 30 (как показано), тем самым обеспечивая жесткое соединение между чистящим инструментом 10 и циклонным сепараторным узлом 8.

Центральный канал 30 и канал 36, проходящий через чистящий инструмент 10, совместно образуют впускной канал 30, 36, ось которого совпадает с продольной осью X и который продолжается через конец циклонного сепараторного узла 8, наиболее удаленный от ручки 6. Вход 32 циклонной сепараторной камеры 28 расположен на расстоянии от торцевой стенки 26 вблизи конца первичного циклонного сепаратора 18, противоположного концу циклонного сепараторного узла 8, с которым соединен чистящий инструмент 10. Таким образом, циклонная сепараторная камера 28 окружает участок впускного канала, образованный центральным каналом 30. Первый участок центрального канала 30, проходящий от торцевой стенки 26, продолжается вдоль оси X циклонной сепараторной камеры 28. Второй участок центрального канала 30 продолжается от первого участка до входа 32 циклонной сепараторной камеры 28. Второй участок продолжается в направлении, которое имеет как радиальные, так и окружные составляющие относительно циклонной сепараторной камеры 28 для способствования образованию закрученного потока внутри циклонной сепараторной камеры 28 во время использования.

Торцевая стенка 26 и часть цилиндрической наружной стенки 24, примыкающая к торцевой стенке 26, ограничивают пылесборник 38 в виде контейнера для сбора пыли, в который с помощью первичного циклонного сепаратора 18 собирается пыль, отделенная от входящего потока.

Торцевая стенка 26 соединена с цилиндрической наружной стенкой 24 шарниром 40 и удерживается в закрытом положении защелкой 42, приводимой в действие пользователем. Торцевая стенка 26 может быть перемещена из закрытого положения, в котором пыль удерживается внутри пылесборника 38, в открытое положение, в котором пыль можно удалять из пылесборника 38, освобождая защелку 42 и поворачивая торцевую крышку 26 в сторону от конца цилиндрической наружной стенки 24. Чистящий инструмент 10 снабжен удерживающими элементами (не показаны), которые находятся в зацеплении с центральным каналом 30 для крепления чистящего инструмента 10 к центральному каналу 30. Чистящий инструмент 10 также содержит кольцевой выступ 43, который упирается в торцевую стенку 26, тем самым удерживая торцевую стенку 26 в закрытом положении и предотвращая случайное открывание торцевой стенки 26, пока чистящий инструмент 10 находится в прикрепленном состоянии. Чистящий инструмент 10 имеет приводимую в действие вручную защелку 44, которая приводится в действие для выхода удерживающих элементов из зацепления с центральным каналом 30 с целью удаления инструмента 10 из циклонного сепараторного узла 8.

Внутри циклонной сепараторной камеры 28 по центру расположен цилиндрический кожух 45, ось которого совпадает с осью камеры 28. Отверстия 46, предусмотренные в кожухе 45, определяют выход для текучей среды из циклонной сепараторной камеры 28.

Канал 48, который частично образован кожухом 45, обеспечивает сообщение по текучей среде между выходом из циклонной сепараторной камеры, образованным отверстиями 46, и входами 49 вторичных циклонных сепараторов 20. Каждый вторичный циклонный сепаратор 20 имеет выход 50 для твердых частиц на одном конце, который сообщен с пылесборником 51 для мелкой пыли, продолжающимся вдоль боковой стороны первичного циклонного сепаратора 18. Выход 52 для текучей среды на конце каждого из вторичных циклонных сепараторов 20 расположен противоположно выходу 50 для твердых частиц.

Предполагается, что циклонный сепараторный узел 8, средство 11 создания всасывающего действия и аккумулятор 14 являются самыми тяжелыми компонентами пылесоса 2. Сепаратор 8 имеет центр тяжести, который расположен перед защитным выступом 17 для кнопки-курка, и поэтому создает момент, действующий по часовой стрелке относительно кнопки-курка 16 и защитного выступа 17 для кнопки-курка (как видно на фиг. 2). Аккумулятор 14 имеет центр тяжести, который расположен сзади защитного выступа 17 для кнопки-курка. Следовательно, аккумулятор 14 создает момент, действующий против часовой стрелки относительно кнопки-курка 16 и защитного выступа 17 для кнопки-курка. Средство 11 создания всасывающего действия также имеет центр тяжести, который расположен сзади защитного выступа 17 для кнопки-курка. Циклонный сепараторный узел 8, средство 11 создания всасывающего действия и аккумулятор 14 расположены таким образом, что результирующий момент всех компонентов пылесоса 2 относительно оси, которая продолжается перпендикулярно относительно ручки 6 и продольной оси X циклонного сепараторного узла 8 и которая проходит через область непосредственно под защитным выступом 17 для кнопки-курка, равен нулю. Следовательно, центр тяжести пылесоса 2 расположен в области под защитным выступом 17 для кнопки-курка, так что когда пользователь отпускает кнопку-курок 16, ручной пылесос 2 находится в равновесии относительно точки под защитным выступом 17 для кнопки-курка и поэтому может легко поддерживаться остальными пальцами пользователя, расположенными на ручке 6, и указательным пальцем на защитном выступе 17 для кнопки-курка без наклона вперед или назад. Кроме того, пылесос 2 может поддерживаться на аккумуляторе 14, который образует основание пылесоса 2, без опрокидывания.

На фиг. 3 показан вид спереди пылесоса 2. Чистящий инструмент 10 является относительно прямолинейным и узким и продолжается вдоль продольной оси X. Таким образом, чистящий инструмент 10 продолжается в пределах наружного контура циклонного сепараторного узла 8, если смотреть спереди пылесоса 2 вдоль продольной оси X.

Во время использования пылесос приводится в действие пользователем посредством нажатия кнопки-курка указательным пальцем. Загрязненный воздух втягивается средством 11 создания всасывающего действия через впускной канал 30, 36, и через вход 32 поступает в циклонную сепараторную камеру 28. Закрученный поток, создаваемый вторым участком центрального канала 30 внутри циклонной сепараторной камеры 28, производит циклонное действие, которое отделяет относительно тяжелую или крупную пыль от воздуха. Обычно пылесос 2 удерживают таким образом, что циклонный сепараторный узел 8 направлен вниз от ручки 6. Пыль, отделенная в циклонной сепараторной камере 28, падает под действием силы тяжести в пылесборник 38. Частично очищенный воздух проходит через отверстия 46 в кожухе 45 и втягивается через канал 48 во вторичные циклоны 20. Более мелкие и легкие частицы пыли отделяются от воздуха вторичными циклонами 20 и выходят через соответствующие выходы для твердых частиц в пылесборник 51 для мелкой пыли. Очищенный воздух выходит из вторичных циклонов 20 через соответствующие выходы 52 для текучей среды вторичных циклонов 20, проходит через средство 11 создания всасывающего действия и выходит наружу через вентиляционные отверстия (не показаны) в задней части основного корпуса 4.

Выравнивание оси X циклонного сепараторного узла 8 с чистящим инструментом 10 делает пылесос 2 компактным и позволяет вставлять конец циклонного сепараторного узла 8 в ограниченные пространства во время чистки, как показано на фиг. 4. Пылесос 2 особенно пригоден для чистки труднодоступных мест, таких как зазоры между предметами мебели и стенами и приборами. Кроме того, циклонный сепараторный узел во время чистки можно поворачивать, по существу, в пределах собственного контура. Другими словами, площадь, подвергаемая чистке с помощью циклонного сепараторного узла 8 (если смотреть вдоль продольной оси X), когда циклонный сепараторный узел 8 поворачивается вокруг продольной оси X, не является значительно большей, чем фактическая площадь, занимаемая циклонным сепараторным узлом 8. Схематический вид пылесоса 2 с ручкой в вертикальной ориентации показан на фиг. 5b. На фиг. 5a и 5c показан пылесос 2, повернутый на 45 градусов относительно ориентации, изображенной на фиг. 5b, в каждом направлении. Циклонный сепараторный узел 8 можно поворачивать по часовой стрелке и против часовой стрелки в пределах ограниченного объема без соударения с поверхностями ограниченного объема и поэтому им можно легко манипулировать для чистки труднодоступных поверхностей.

Помимо вышеуказанных преимуществ выравнивание чистящего инструмента 10 с продольной осью X обеспечивает то, что угол наклона циклонного сепараторного узла 8 не изменяется, когда пылесос 2 поворачивается вокруг продольной оси X, и поэтому во время использования эффективности разделения, обеспечиваемые первичным циклонным сепаратором 18 и вторичными циклонными сепараторами 20, остаются приблизительно постоянными. Это является особым преимуществом, когда чистящий инструмент 10 заменяют жесткой трубой 110 и насадкой 112 для образования штангового пылесоса 102, как показано фиг. 6.

Ось жесткой трубы 110 совпадает с продольной осью X циклонного сепараторного узла 8. Насадка 112 содержит шарнирный элемент 114, имеющий первую и вторую оси Y, Z поворота, которые расположены перпендикулярно друг другу. Расположение осей Y, Z таково, что когда насадка 112 расположена на поверхности с жесткой трубой 110, наклоненной относительно этой поверхности, поворот штангового пылесоса 102 вокруг продольной оси X циклонного сепараторного узла 8 (и, таким образом, поворот жесткой трубы 110 вокруг ее оси) вынуждает насадку 112 поворачиваться влево или вправо, как показано на фиг. 7a-7c.

Как упомянуто выше, наклон продольной оси X циклонного сепараторного узла 8 остается по существу постоянным, когда насадка 112 поворачивается на очищаемой поверхности. Соответственно, в отличие от известных штанговых пылесосов эффективность циклонной сепарации остается по существу постоянной, причем риск повторного уноса остается низким.

Другим преимуществом является то, что центр тяжести циклонного сепараторного узла 8 расположен на оси жесткой трубы 110 или рядом с ней. Соответственно, весовая балансировка циклонного сепараторного узла 8 относительно оси жесткой трубы 110 остается приблизительно постоянной, когда циклонный сепараторный узел 8 поворачивается во время чистки. Следовательно, пылесосом 2 можно легко маневрировать.

Как показано на фиг. 8, для опорожнения пылесборника 38 и пылесборника 51 для мелкой пыли в любом из описанных вариантов осуществления изобретения пользователь сначала отсоединяет чистящий инструмент 10 или жесткую трубу 110. Далее, удерживая ручку 6, пользователь направляет пылесос к соответствующей емкости (например, контейнеру для отходов или пакету), в который следует удалить пыль. Далее пользователь освобождает защелку 42 и поворачивает боковую стенку 26 из закрытого положения в открытое положение. Поскольку циклонный сепараторный узел 8 направлен в сторону от пользователя, нет необходимости в том, чтобы пользователь использовал захват или положение, отличающиеся от захвата или положения, используемых во время обычной чистки. Следовательно, процесс, с помощью которого опорожняют пылесборник 38 и пылесборник 51 для мелкой пыли, является очень интуитивным и эргономичным. Кроме того, пыль из пылесборника 38 и/или пылесборника 51 для мелкой пыли выходит на конце циклонного сепараторного узла 8, который наиболее удален от ручки 6. Следовательно, существует меньший риск, что во время опорожнения пыль из пылесборника 38 и/или пылесборника 51 для мелкой пыли будет разлетаться и попадать на пользователя.

В другой компоновке впускной канал может быть расположен на расстоянии от оси циклонного сепараторного узла 8. Тем не менее, циклонный сепараторный узел может быть расположен таким образом, чтобы он частично продолжался вокруг впускного канала или полностью окружал участок впускного канала. Например, впускной канал может быть углублен в боковую сторону циклонного сепараторного узла так, чтобы канал продолжался в пределах контура циклонного сепараторного узла, если смотреть вдоль оси циклонного сепараторного узла.

Ручной пылесос, содержащий ручку, с помощью которой пылесос поддерживается во время использования, и циклонный сепараторный узел, имеющий первый конец и второй конец. Впускной канал продолжается через первый конец циклонного сепараторного узла. Циклонный сепараторный узел выполнен таким образом, что он продолжается в сторону от ручки так, что первый конец находится дальше от ручки, чем второй конец. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Ручной пылесос, содержащий:

ручку, с помощью которой пылесос поддерживается во время использования;

циклонный сепараторный узел, имеющий первый конец и второй конец; и

впускной канал, который продолжается через первый конец циклонного сепараторного узла, причем циклонный сепараторный узел выполнен таким образом, что он продолжается в сторону от ручки так, что первый конец находится дальше от ручки, чем второй конец;

при этом циклонный сепараторный узел имеет продольную ось;

причем ось впускного канала совпадает с продольной осью циклонного сепараторного узла.

2. Ручной пылесос по п. 1, в котором впускной канал продолжается в пределах контура циклонного сепараторного узла, если смотреть вдоль продольной оси циклонного сепараторного узла.

3. Ручной пылесос по п. 1 или 2, в котором циклонный сепараторный узел продолжается перед ручкой.

4. Ручной пылесос по любому из пп. 1–3, в котором циклонный сепараторный узел содержит торцевую стенку, при этом впускной канал продолжается через торцевую стенку.

5. Ручной пылесос по п. 4, в котором торцевая стенка ограничивает часть пылесборника для сбора пыли, отделяемой циклонным сепараторным узлом.

6. Ручной пылесос по любому из пп. 1–5, в котором циклонный сепараторный узел наклонен относительно ручки для образования угла не менее 85 градусов и не более 140 градусов между ручкой и циклонным сепараторным узлом.

7. Ручной пылесос по любому из пп. 1–6, в котором циклонный сепараторный узел содержит первичный циклонный сепаратор, имеющий циклонную сепараторную камеру, при этом ось циклонной сепараторной камеры определяет продольную ось циклонного сепараторного узла.

8. Ручной пылесос по п. 7, в котором циклонная сепараторная камера имеет вход, который расположен на расстоянии от конца циклонного сепараторного узла, через который продолжается впускной канал.

9. Ручной пылесос по п. 7 или 8, в котором циклонный сепараторный узел дополнительно содержит множество вторичных циклонных сепараторов, расположенных по потоку после первичного циклонного сепаратора.

10. Ручной пылесос по п. 9, в котором вторичные циклонные сепараторы расположены вокруг продольной оси сепараторного узла.

11. Ручной пылесос по любому из пп. 1–10, в котором циклонный сепараторный узел дополнительно содержит соединитель для разъемного соединения чистящего инструмента с циклонным сепараторным узлом.

12. Ручной пылесос по п. 11, в котором соединитель расположен на первом конце циклонного сепараторного узла.

13. Штанговый пылесос, содержащий ручной пылесос по любому из пп. 1–12 и дополнительно содержащий жесткую трубу и насадку, соединенную с концом жесткой трубы.

14. Штанговый пылесос по п. 13, в котором насадка соединена с концом жесткой трубы шарнирным соединением.

15. Штанговый пылесос по п. 14, в котором шарнирное соединение выполнено таким образом, что когда насадка расположена на поверхности, подлежащей чистке, поворот жесткой трубы вокруг ее оси направляет насадку по поверхности.