专利名称：具有外部设置的污垢仓室的气旋式表面清洁设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如真空吸尘器的表面清洁设备。
背景技术：
业已知道，当从流体流中分离颗粒物质时，利用一个旋流器或者并联或串联连接 的多个旋流器是有利的。当前，为家庭应用而销售的许多真空吸尘器利用至少一个旋流器 作为空气过滤机构的一部分。US 4，826，515 (Dyson)公开一种具有两个气旋级的气旋式真空吸尘器，即用于从 空气流中分离较大颗粒物质的第一级和用于从同样的空气流中分离较细小的颗粒物质的 第二级。每个气旋级包括单个旋流器，其中分离的颗粒物质被收集在该旋流器的底部。利用气旋式分离器所遇到的困难是分离的颗粒物质被重新夹带回到离开的流体 流中。暴露在高速气旋流中的沉积的颗粒物倾向于被重新夹带。解决这个问题的一种途径 是利用设置在旋流器容器中的板，从而将旋流器容器分成位于该板上方的上部旋流器仓室 以及位于该板下方的下部污垢收集仓室。例如见Conrad的文献(US 6，221，134)。因此，旋 流器壳体在该板下方的部分被用作污垢收集仓室，被重新夹带的分离的颗粒物质被阻止在 其中。
发明内容
根据本发明，用于表面清洁设备的过滤设备包括旋流器和与该旋流器分开用于该 旋流器的污垢收集仓室，并且优选该污垢收集仓室在该旋流器仓室的外部。污垢收集仓室 是可打开的，并且当打开时可以清除被收集在其中的物质。同样，该旋流器是可打开的。当 打开时，旋流器仓室没有任何部件的直径大于涡流探测器。因此，当打开旋流器时，收集在 其中的物质也可以被清除。例如，当打开旋流器时，具有围绕涡流探测器或空气出口设置的 大直径护罩或折流盘的涡流探测器不位于旋流器中，并且因此当打开旋流器时，对从在垃 圾罐的上方设置有开口的旋流器中出来下落的污垢不形成阻碍。优选地，旋流器和污垢收 集仓室是可以同时打开的。优选地，当打开旋流器时也从旋风室卸下涡流探测器。这种设计的优点在于物质可以时时积累在旋流器中。在一些实施例中，旋流器可 以构造成使得较重的物质收集在旋流器本身中。例如，旋流器可以倒置并且具有上部污垢 出口。太重而不能被夹带在空气流中且不能向上传送通过旋流器并通过污垢出口的物质将 聚集在旋流器中。因此，旋流器的内部被用作污垢收集仓室。如果与旋流器相关的污垢收 集仓室不在旋流器壳体的底部，而是单独的仓室，那么通过打开旋流器，收集在旋流器中的 物质可以被清除，例如，旋流器的打开部分可以保持在垃圾罐的上方并且聚集在旋流器中 的物质可以被倒出。通常，旋流器高效地分离具有目标尺寸 范围的颗粒物质。通过利用旋流器的内部 作为污垢收集仓室，该旋流器可以被设计成分离具有小于目标尺寸范围的颗粒物质。不被 旋流器产生的空气流所夹带并且从旋流器污垢出口离开的物质可以聚集在与旋流器污垢出口流动连通的单独的污垢收集仓室内。例如，在优选实施例中，旋流器或组合的多个气旋 清洁级，对于由IEC 60312规定的IEC污垢而言，可以实现高效分离，该IEC污垢代表98% 的3-5微米颗粒物和至少96. 5%的1-2微米颗粒物的家庭污垢。当利用相对较大的流体速 度时，这样的旋流器可以导致被保留在旋流器中的物质较重或较大。
因此，例如，表面清洁设备可以包括具有地板(floor)和上部污垢出口的倒置的 旋流器。下部空气入口和空气出口被设置成通过旋流器的地板或侧壁。在使用中，空气将 进入通过空气入口和旋流器向上。一些污垢将向上通过空气出口离开。然后空气向下流动 并且通过旋流器出口(例如涡流探测器)离开该旋流器。一些污垢将聚集在旋流器的地板 上。污垢收集仓室可以围绕旋流器的至少一部分，并且优选地围绕旋流器的全部。污垢收 集仓室具有地板，进入污垢收集仓室的污垢将聚集在该地板上。旋流器的地板和污垢收集 仓室的地板可以同时打开，以便收集在旋流器内的污垢和收集在污垢收集仓室中的污垢被 同时清空。这种设计的优点在于使用者清空真空吸尘器的污垢收集区时需要较少的步骤。在一些实施例中，涡流探测器可以设置在旋流器的打开的部分上。例如，如果旋流 器被倒置，则涡流探测器可以设置在旋流器的底部开口地板上。因此，当打开旋流器时，涡 流探测器从旋流器移开，留下打开的旋流器仓室。可选地，或者附加地，在另一些实施例中，旋流器可以具有需要时时清洁的内部护 罩或筛屏(screen)。因此，消费者可以利用单个步骤打开旋流器以通达到需要清洁或更换 的护罩、过滤器或筛屏，并且同时可以通达到污垢收集仓室以便清空污垢收集仓室。根据本发明，提供一种表面清洁设备，包括(a)污空气入口 ；(b)包括在该污空气入口下游的旋流器的过滤设备，该旋流器具有旋流器仓室、涡 流探测器、污垢出口和纵向延伸的轴线；(c)与该污垢出口连通的可打开的污垢收集仓室，该污垢收集仓室具有可打开的 端部，该端部包括与所述纵向延伸的轴线相交的壁，并且当该端部处于打开位置时，所述旋 流器仓室没有直径大于所述涡流探测器的任何部件，因而当所述污垢收集仓室被打开时所 述污垢收集仓室和所述旋流器能够被同时清空；(d)抽吸电动机；和(e)在该抽吸电动机下游的净空气出口。在任何实施例中，该端部可以是可枢转地打开的。在任何实施例中，该端部可以包括污垢收集表面。在任何实施例中，该端部可以在所述污垢收集仓室远离所述污垢出口的一端。在任何实施例中，该端部还可以包括所述涡流探测器。在任何实施例中，该端部可以面向所述污垢出口。在任何实施例中，该旋流器可以具有可打开部分并且所述污垢收集仓室的所述端 部可以与所述旋流器的所述可打开端部同时打开。在任何实施例中，该旋流器的可打开端部可以包括旋流器污垢收集表面，污垢收 集仓室可以具有可运动的污垢收集仓室表面，并且污垢收集仓室表面可以与旋流器污垢收 集表面同时运动。在任何实施例中，该端部可以包括污垢收集表面，旋流器可以具有可运动的旋流器污垢收集表面，可运动的旋流器污垢收集表面可以是旋流器的地板，而污垢收集表面可 以是污垢收集仓室的地板。优选，该污垢收集表面和旋流器污垢收集表面包括过滤设备的 枢转底部。在一些实施例中，该涡流探测器安装在旋流器地板上。 在任何实施例中，涡流探测器可以具有在旋风室中的上游端，并且没有对其有覆 盖关系的任何过滤构件。在任何实施例中，污垢收集仓室可以被定位成围绕旋流器的至少一部分并且优选 地围绕旋流器。在任何实施例中，过滤设备可以包括多个气旋清洁级，并且旋流器构成这样一级 的一部分。在任何实施例中，旋流器可以构成第一气旋清洁级，并且过滤设备可以包括具有 多个并联的旋流器的第二气旋清洁级。在一些实施例中，旋流器被倒置，并且污垢出口在旋流器的上部。在这样的实施例 中，旋流器优选具有下部空气入口和下部空气出口。在任何实施例中，旋流器可以具有在旋流器一端的空气入口，而空气出口设置在 与该空气入口间隔开的旋流器的侧壁中，该旋流器具有与该端部可同时打开的旋流器污垢 收集表面。在这样的实施例中，旋流器优选具有上部空气入口和上部空气出口。在任何实施例中，过滤构件可以设置在涡流探测器的下游，例如在涡流探测器的 下方。更优选，在旋流器中的涡流探测器的端部是无障碍的，例如，没有与涡流探测器的入 口重叠的或围绕该涡流探测器的入口的筛屏、护罩或过滤器。本领域的技术人员应当理解，正如在这里描述的优选实施例中所举例说明的，任 何这些可选实施例可以在单个表面清洁设备中单独使用或以组合方式使用，或者以任何子 组合的方式使用。因此，任何两个或更多个可选实施例可以用在单个表面清洁装置中。
连同下面的本发明的优选实施例一起将更充分更完全理解本发明的这些和其他 优点。图1是根据这种设计的真空吸尘器的优选实施例的侧视图，其中围绕旋流器并形 成污垢收集仓室的外壁的外壳体可选地是透明的；图2是从图1的真空吸尘器的前右侧观察的透视图；图3是沿着图2的线3-3的剖视图；图4是示出通过其中的气流通道的图1的真空吸尘器的示意图；图5是图1的真空吸尘器的底部透视图，其中第一和第二外壳的的底部被打开；图6是图1的真空吸尘器的底部透视图，其中第一和第二外壳的底部被关闭，但是 进入门被打开；图7是根据本发明的真空吸尘器的可选实施例的纵向剖视图；图8是图8的真空吸尘器的透视端视图，其中污垢收集仓室和旋流器打开；图9是根据本发明的旋流器和污垢收集仓室的另一个可选实施例的透视剖视图；图10是图9所示可选实施例的分解透视图11是图9所示的旋流器和污垢收集仓室的底部透视图，其中底部面板打开；图12是根据本发明的旋流器和污垢收集仓室的又一个可选实施例的剖视图；图13是通过图12所示的可选实施例的剖视图，其中旋流器地板和污垢收集仓室 地板打开。
具体实施方式
如图1-6所示，表面清洁设备包括具有至少一个旋流器和与旋流器污垢出口连通 的污垢收集仓室的真空吸尘器10。过滤设备可以是任何设计或构造。正如举例说明的，表 面清洁设备10具有第一外壳12和第二外壳14。第一外壳12包括至少一个旋流器16和一 个污垢收集仓室18，而第二外壳24容纳过滤构件和抽吸电动机。如图7所示，表面清洁设 备10具有第一气旋清洁级和第二气旋清洁级，该第一气旋清洁级包括具有污垢收集仓室 152的单个旋流器150，该第二气旋清洁级包括并联的多个第二级旋流器154。正如在图1-6中举例说明的，真空吸尘器10包括手持式真空吸尘器。因此，真空 吸尘器10可以具有把手54，该把手54被固定于第二外壳14的盖子32和盖子58。正如本 领域所知道的，把手54可以可替换地固定于真空吸尘器10的一个或更多个任何其他部分。 正如举例说明的，可选地，on/off开关56可以设置在把手54上。on/off开关56可以可替 换地设置在真空吸尘器10的任何其他部分上。正如在图3中举例说明的，抽吸电动机26设置在第二外壳14中，优选具有设置在 该电动机下方的抽吸风扇。净空气出口 60设置在抽吸电动机26的下游。可选的电动机后 (post-motor)过滤器可以设置在抽吸电动机26的下游，例如在电动机后过滤器壳体62中， 经由电动机后过滤器外壳门64可以通达到该过滤器，该门能够枢转地安装于第二外壳14。 应当理解，表面清洁设备可以是真空吸尘器、地毯抽取器、裸地板清洁器等。正如举例说明 的，表面清洁设备是手持式的。但是表面清洁设备可以构造成立式真空吸尘器、棒状真空吸 尘器、罐状真空吸尘器、背包式或肩带式真空吸尘器或本领域已知的其他结构。表面清洁设 备可以具有单个气旋清洁级且该单个气旋清洁级可以具有本领域已知的任何结构，或者表 面清洁设备可以具有多个气旋清洁级且每个气旋清洁级均可以具有本领域已知的任何结 构，例如，它们可以包括单个旋流器或并联的多个旋流器。根据本发明，可打开的污垢收集仓室18设置成与污垢出口 28连通。污垢收集仓 室18具有可打开端部，该可打开端部包括与旋流器的纵向延伸轴线相交的壁。例如，可打 开端部可以是正如在图1-6中举例说明的，旋流器16的地板44 ；正如在图7-8中举例说 明的，碰撞构件30和碰撞构件30安装在其上的污垢收集仓室18的地板；或图12-13中的 污垢收集仓室18的相对的壁164 ；或图9-11的包括旋流器地板42和污垢收集仓室地板44 的底部66。正如图5、图8、图11和图13举例说明的，当端部在打开位置时，该旋流器仓室 没有任何部件的直径大于涡流探测器，因而污垢收集仓室18和旋流器16可以与污垢收集 仓室18同时清空。本发明的第一实施例示于图1-6，图1-6举例说明倒置的旋流器的使用。但是，应 当理解，正如其他实施例所示，旋流器18可以具有任何结构和取向，并且不需要倒置(例 如，旋流器16可以是水平安装的旋流器或竖直安装的立式旋流器，且其具有上部空气入 口、上部空气出口和下部污垢出口)。因此，参考“上部”、“下部”、“地板”是为了方便下面的讨论并且与优选实施例有关。参考图1-6，旋流器16具有污垢出口 28和在污垢收集仓室18中的与污垢出口 28 间隔开并面向污垢出口 28的碰撞表面30。如图3所示，可选的碰撞表面30优选与出口 28 间隔距离D，其中距离D可以最大到50mm，优选8至30mm，并且更优选12至25mm。应当理 解，正如举例说明的，碰撞构件30可以安装在污垢收集仓室18的盖子32上。可替换地，碰 撞构件可以安装在污垢收集仓室18和/或旋流器16的侧壁上。应当理解，旋流器16可以 具有任何特定的取向和/或任何特定的结构。正如图7举例说明的，旋流器150可以具有 纵向延伸的轴线A，当表面清洁设备在使用时该轴线A大致水平延伸。在这种情况下，碰撞 表面30可以设置成面向污垢出口 28，并且因此在使用时大致竖直延伸(即横于纵向轴线 A)。可替换地，如图12至图13所示，可以不提供碰撞表面。正如图3举例说明的，旋流器16是倒置的旋流器。因此，旋流器16具有下部空气 入口 34和下部空气出口 36。空气入口 34设置在表面清洁管口 40的污空气入口 38的下 游。表面清洁管口 40可以是本领域已知的任何表面清洁管口 /喷嘴。旋流器16的空气入 口 34可以以本领域已知的任何方式与表面清洁管口 40气流连通。表面清洁管口 40的确 切结构以及表面清洁管口 40和空气入口 34之间的连通通道将根据表面清洁设备是立式真 空吸尘器、罐状真空吸尘器或正如举例说明的便携手持式真空吸尘而变化。正如图4举例 说明的，在操作中，空气通过入口 34进入旋流器16并且向上流动。然后空气向下流动以经 由出口 36离开旋流器16。正如图4阴影箭头所示，污垢将向上通过出口 28离开并沉积在 污垢收集仓室地板42上。此外，一些较重的颗粒物质可能不被夹带在空气流中，并且可以 沉积在旋流器地板44上。在这个实施例中，旋流器16具有纵向延伸的轴线，该轴线延伸通过旋流器16的中 心。该纵向轴线与空气出口 36对齐并延伸通过空气出口 36，因此与地板44和门82相交。 应当理解，在可替换实施例中，旋流器16不需要倒置，而是可以具有任何结构或取向。正如 在图7和图8中举例说明的，旋流器150、154可以取向成使得当表面清洁设备在使用时旋 流器的纵向轴线A水平延伸。正如图7举例说明的，旋流器150具有碰撞构件30，该碰撞构 件30大致竖直延伸并面向污垢出口 28并且与纵向轴线A相交。可替换地，该旋流器可以 是立式旋流器(例如见图12至图13)或可以是具有单方向空气流动的旋流器。正如图12 和图13举例说明的，旋流器16具有与污垢收集仓室地板42和旋流器地板44相交的纵向 轴线。正如图9-11举例说明的，旋流器16具有与旋流器地板44相交的纵向轴线。正如举例说明的，旋流器16是具有柱形部分46和截头锥形部分48的截头锥形旋 流器。对于旋流器16的取向，可替换地或附加地，应当理解旋流器16可以是柱形的、整个 截头锥形的或本领域已知的任何其他形状。如图9-13所示，旋流器16可以是闭合的，即， 具有闭合旋流器仓室的污垢出口端的部分，并且旋流器16具有至少一个污垢出口 28。污垢 出口端可以是碗形的，例如圆角的。正如图3举例说明的，旋流器16的出口 36包括向内延伸到由旋流器16限定的旋 流器仓室内的涡流探测器。优选地，出口 36包括具有入口 50和出口 52的大致柱形通道。 应当理解，在可替换实施例中旋流器可以使用本领域已知的任何出口或涡流探测器。在任何实施例中，入口 50可以 由本领域已知的筛屏、护罩或过滤器覆盖。不过，优 选地，涡流探测器36是无障碍的，即无筛屏、护罩或过滤器设置在入口 50上。因此，正如图3举例说明的，涡流探测器36不被筛屏、护罩或过滤器围绕，并且没有物理分开构件设置在 旋流器16的旋流器仓室中。因此，旋流器16内部没有需要清洁的过滤或筛屏构件。诸如 毛发或纤维的细长材料能够附着于护罩，这需要手工清洁护罩。优选地，筛屏设置在旋流器 16的下游并在电动机前(pre-motor)过滤器的上游。例如，优选地，提供筛屏78 (例如见图 3)。可能会阻塞围绕入口50的筛屏或护罩的材料可以被可选筛屏78保持，该可选筛屏78 可以大于旋流器仓室中的筛屏。虽然举例说明了在具有并排外壳12、14的表面清洁器中使用碰撞构件，不过应当 理解这种设计可以用在任何真空吸尘器结构中，例如图7所示的结构。在其他实施例中，可 以不提供碰撞构件。例如，在图1-6的例子中，可以不提供碰撞构件。还见图9-13，其中不 提供置碰撞构件。根据本发明的优选实施例，污垢收集仓室18围绕旋流器16的至少一部分并且正 如举例说明的优选地围绕旋流器16的全部，并且优选在由旋流器16限定的旋流器仓室的 外部。因此，旋流器16可以设置在污垢收集仓室18中，并且优选大致在其中心。这种设计 的一个优点在于旋流器16的底部(例如地板44)可以与污垢收集仓室18的底部(例如地 板44)连续，以便提供简化结构来使得旋流器16和污垢收集仓室18两者可以同时打开。下面的描述涉及图1-6的实施例，其中污垢收集仓室的可打开端是污垢收集表面 (地板42)。但是，应当理解，在可替换实施例中，可打开部分不需要是污垢收集表面。例 如，如果旋流器16水平安装，那么可打开部分可以是污垢收集仓室18面向污垢出口 28的 相对壁164，碰撞构件30连接于该壁164。在这种情况下，污垢收集表面将是污垢收集仓室 18的侧壁。根据图1-6的优选实施例，真空吸尘器10优选地被构造成使得地板44形成旋流 器16的可打开端部，而地板42形成污垢收集仓室18的可打开端部。地板44是可运动的 旋流器污垢收集表面，而地板42是可运动的污垢收集仓室表面。当污垢收集仓室18的可 打开部分打开时，旋流器16的可打开部分因此打开。因此旋流器16的地板44上所收集到 的污垢与污垢收集仓室18的地板42上所收集到的污垢同时被清空。因此，地板42和地板 44两者是可以运动的并且彼此连接，因而地板42和地板44两者可以同时运动以便污垢收 集仓室18和旋流器16同时清空。正如图5举例说明的，地板42和地板44包括与污垢收集仓室18和旋流器16的 纵向延伸的轴线相交的壁。地板42和地板44可以包括第一外壳12的枢转底部或端部，并 且可替换地可以包括过滤设备(例如，这个实施例的外壳12和14)的枢转底部或端部。应 当理解，在其他实施例中，地板42和地板44可以是以其他方式可打开的，并且可以被可拆 卸地安装。例如，它们可以滑动地、平移地或可拆卸地安装(例如，用螺钉安装、卡口安装或 卡接配合)于旋流器16和污垢收集仓室18。正如图5举例说明的，在一些实施例中出口 36优选地用作地板42的一部分并且 优选地与其一体模制。因此，当地板42和地板44处在打开位置时，涡流探测器36和安装 在其上的任何护罩等从旋流器16移开。因此，旋流器仓室没有任何构件的直径大于涡流探 测器。因此，污垢将离开收集仓室16和旋流器16，并且将向下落到地板42和地板44。因此，如图5所示，旋流器16和污垢收集仓室18两者是可打开的，并且当地板42 和地板44处于打开位置时，通过将真空吸尘器10保持于直立位置，可以同时清空旋流器16和污垢收集仓室18(如图1所示)。 应当理解，污垢收集仓室18可以与旋流器16间隔开，旋流器16具有与污垢收集 仓室18连通的污垢出口 28，以便没有被旋流器16中的流体流夹带的污垢被传送到污垢收 集仓室18。应当理解，地板42可以独立于地板44单独打开，以便旋流器16与污垢收集仓 室18可以独立地打开。如图5所示，外壳12和14可以具有枢转底部66，该底部66通过枢轴68被固定于 每个外壳12和14。在图1和图4举例说明的闭合位置的情况下，枢转底部66通过掣子70 固定就位。掣子70可以具有按钮72，当按压该按钮72时导致臂74向外运动从而使得臂74 的底端上的凸缘与在枢转底部66上的凸缘76脱离接合。垫片或其他密封构件可以设置在 外壳12和14与枢转底部66的交界处，以便提供气密密封或液密密封。应当理解，可以通 过本领域已知的任何其他装置使得底部66沿着任何方向运动，并且可选地可以从外壳12、 14移除底部66。而且，可以通过本领域已知的任何其他装置使得底部66可运动地固定在 位，并且不必连接到表面清洁设备10以便相对其运动。在图1-6的可替换实施例中，应当理解，只有地板42和44是可枢转地安装于外壳 12。在这样的实施例中，当旋流器16和污垢收集仓室18被倒空时，泡沫过滤器20可以保 持密封。在可替换实施例中，不需要使用如图1举例说明的并排外壳设计。在这样的情况 下，地板42和地板44可以包括过滤组件的整个地板，例如见图9-11。如果底部66打开了外壳12和14两者，那么应当理解，当打开底部66时，位于过 滤器20的上游表面上的污垢将被清空。在图7和图8的可替换实施例中，当例如通过绕枢轴销66枢转，从而使得相对的 壁打开时，碰撞构件30从污垢出口 28附近移除。正如举例说明的，碰撞构件30安装在支 撑件166上，支撑件166优选地安装于相对的壁164。应当理解，碰撞构件30可以其他方式 安装。当相对的壁打开时，旋流器仓室被打开，并且旋流器150和污垢收集仓室152两者可 以同时清空。在这个实施例中，涡流探测器36在旋流器仓室中保持就位。虽然筛屏可以设 置成覆盖在涡流探测器36的入口端50的上方，但是应当理解，旋流器150的内部没有直径 大于涡流探测器36的构件，因而当旋流器150在垃圾罐上保持打开时允许不阻挡污垢。在图9-11的可替换实施例中，旋流器16具有闭合端，并且为了清空可以在闭合的 污垢出口端处打开旋流器16。正如举例说明的，在图9-11中，旋流器16具有与表面清洁管 口(未示出)气流连通的切向通道172。该切向管口 172连接于旋流器16的空气入口 34。 类似于图1-6的实施例，旋流器16在地板44内具有净空气出口 36。旋流器16具有闭合 端壁174，且在其侧壁上具有至少一个污垢出口 28。污垢出口 28向污垢收集仓室18打开。 污垢收集仓室18的外壁由侧壁186和端壁188形成。底壁182包括地板44和42。垫片 180可以设置在污垢收集仓室18、旋流器16和底面板182的交界处，以提供气密密封或液 密密封。在操作中，污空气经由空气入口 34切向地进入旋流器16并且涡旋向上。较重的 污垢颗粒离开空气流并且沉积在底面板182的地板44上。一些污垢颗粒经由污垢出口 28 离开旋流器16，向下落入污垢收集仓室18中并且沉积在底面板182的地板44上。正如图9-11举例说明的，底面板182包括与污垢收集仓室18和旋流器16的纵向 延伸轴线A相交的壁。因此底面板182形成污垢收集仓室18和旋流器16的端部。底面板182可以具有连接于侧壁186上的凸缘190的凸缘184。因此底面板182可以可旋转地运 动以便旋流器16和污垢收集仓室18可以打开以倒空沉积的污垢颗粒。当底面板182在打 开位置时，旋流器仓室没有任何构件的直径大于涡流探测器。在图12-13的可替换实施例中，地板42和44包括可打开端部。旋流器地板44，例 如通过支撑件176，被安装在污垢收集仓室18。因此，当污垢收集仓室18，例如通过绕枢轴 170旋转，打开时，旋流器16也打开。
在图1-6中举例说明的任何实施例中，过滤构件可以设置成邻近出口 36，并且优 选地与出口 52密封接合。参考图3，过滤构件78可以设置在地板44的后表面84上并且覆 盖在出口 52的上方。因此，离开出口 36的空气流动通过过滤构件78。然后空气流过过滤 仓室80并横向流到出口 86，出口 86与在过滤器20下方的预留空间(headspace) 88气流连 通。这种实施例的优点在于不需要在旋流器16内部提供筛屏、护罩或过滤器来覆盖涡流探 测器36的入口 52。因此，如果当旋流器16被打开时涡流探测器保持在旋流器16中，例如 在图7-8和图12-13中，则不需要在旋流器16中设置可能阻挡污垢落下的大直径构件。优选地，过滤构件78优选地包括筛屏，例如开口网状筛屏，例如金属丝网状筛屏， 或可替换地塑料网状筛屏。可以设置进入门(access door) 82以便能够通达到过滤构件78，使得过滤构件78 可以被清洁。进入门可以是以叠覆关系可运动地安装到过滤仓室80的任何门。正如图6 举例说明的，进入门82由枢轴90枢转地安装于枢转底部66，并且通过掣子120固定就位。 掣子120，例如，可以具有按钮122，当按压该按钮122时导致臂124向外运动，因而使得臂 124的底端上的凸缘与进入门82的前端上的凸缘92脱离接合。密封垫片或本领域已知的 其他密封构件可以用来为过滤仓室80提供气密密封或液密密封。可以利用本领域已知的 任何其他固定构件。而且，门82可以被移除并且不必连接到表面清洁设备10以便相对其 运动。优选地，过滤构件78被安装且更优选地可运动地安装且最优选地可移除地安装 于进入门82。如图6所示，过滤构件78枢转地安装于进入门82的内表面。因此，当使用者 想要清洁过滤构件78时，可以沿着图6中的箭头A所示的方向枢转到打开或清洁位置。应 当指出，进入门82可以独立于枢转底部66被打开。在可替换实施例中，应当理解，不需要 提供枢转底部66。优选地，进入门82的至少一部分且更优选地进入门82的全部是透明的。因此，使 用者可以提起真空吸尘器，倒置该真空吸尘器或使该真空吸尘器倾斜到其一侧，以便观察 过滤构件78并且确定过滤件78是否需要清洁，或可替换地是否需要更换。根据本发明的任何实施例，一系列的筛选和过滤构件可以在旋流器16的旋流器 仓室下游被串联地使用。根据这个优选的实施例，筛选和过滤构件包括优选地设置在出口 36附近的筛屏78、筛屏78下游的泡沫过滤器22、泡沫20下游的毛毡过滤器22以及毛毡 过滤器22下游的HEPA过滤器24。优选地，所有这些过滤器均位于抽吸电动机26的上游。 可替换地，这些过滤器的一个或更多个被设置在抽吸电动机26的下游。具体说，HEPA过滤 器24可以设置在抽吸电动机26的下游。因此，多个筛选和过滤构件中每个均具有很好的 过滤能力(例如很小的孔)，且被设置成沿下游方向串联。可选地，护罩(例如，多孔的或有 孔隙的塑料罩)可以被设置成围绕或叠覆于入口 50或出口 36。
应当理解，端部可以借助于本领域已知的任何手段是可打开的。例如它可以是可 平移的、可滑动的或例如通过螺钉、卡口安装或卡接配合而被可移除地安装。优选地，它不 是被可移除地安装的，而是例如正如举例说明的通过枢转地安装从而当打开时保持固定于 过滤外壳。应当理解，端部可以取向成使得它是污垢收集仓室18的下部(例如，图1-6和 图9-13)，并且因此包括污垢收集表面。但是，不需要将其设置成与旋流器的纵向轴线相交 (例如图7-8)。应当理解，端部可以远离污垢出口 28 (例如，图1-6和图9-11)或可以面向污垢出 口 28 (例如图 7-10)。还应当理解，前面所述的任何实施例可以被单个地使用或以保持上面所述的特征 的任何具体组合或子组合的方式使用。虽然已经结合具体实施例描述了本发明，但是很显然，许多选择、修改和变化对于 本领域的技术人员是显而易见的。因此，旨在包含属于权利要求的精神实质和广义范围内 的所有这些选择、修改和变化。此外，本 申请中的任何参考文献的引用和识别不应当解释为 承认这种参考文献作为本发明的现有技术是可以得到的。
权利要求
一种表面清洁设备，包括(a)污空气入口；(b)过滤设备，其包括在该污空气入口下游处的旋流器，该旋流器具有旋流器仓室、涡流探测器、污垢出口和纵向延伸的轴线；(c)与该污垢出口连通的可打开的污垢收集仓室，该污垢收集仓室具有可打开端部，该可打开端部包括与所述纵向延伸的轴线相交的壁，并且当该端部处于打开位置时，所述旋流器仓室没有直径大于所述涡流探测器的任何构件，因而当所述污垢收集仓室被打开时所述污垢收集仓室和所述旋流器能够同时清空；(d)抽吸电动机；和(e)在该抽吸电动机下游的净空气出口。
2.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其中该端部是可枢转地打开的。
3.根据权利要求1或2所述的表面清洁设备，其中该端部包括污垢收集表面。
4.根据权利要求1-3中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中该端部在所述污 垢收集仓室远离所述污垢出口的一端。
5.根据权利要求1-4中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中该端部还包括所 述涡流探测器。
6.根据权利要求1-3中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中该端部面向该污 垢出口。
7.根据权利要求1-6中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中该旋流器具有可 打开部分并且所述污垢收集仓室的所述端部可以与该旋流器的所述可打开部分同时打开。
8.根据权利要求7所述的表面清洁设备，其中所述旋流器的所述可打开部分包括旋流 器污垢收集表面，所述污垢收集仓室具有可运动的污垢收集仓室表面，并且该污垢收集仓 室表面可以与该旋流器污垢收集表面同时运动。
9.根据权利要求1所述的表面清洁设备，其中所述端部包括污垢收集表面，所述旋流 器具有可运动的旋流器污垢收集表面，该可运动的旋流器污垢收集表面是所述旋流器的地 板，而所述污垢收集表面是所述污垢收集仓室的地板。
10.根据权利要求9所述的表面清洁设备，其中所述污垢收集表面和所述旋流器污垢 收集表面包括所述过滤设备的枢转底部。
11.根据权利要求9-10中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中所述涡流探测 器被安装在所述旋流器地板上。
12.根据权利要求1-11中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中所述涡流探测 器具有在所述旋流器仓室中的上游端，并且没有与其处于叠覆关系的任何过滤构件。
13.根据权利要求1-12中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中所述污垢收集 仓室被设置成围绕所述旋流器的至少一部分。
14.根据权利要求13所述的表面清洁设备，其中所述污垢收集仓室围绕所述旋流器。
15.根据权利要求1-14中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中所述过滤设备 包括多个气旋清洁级，并且所述旋流器构成这样一级的一部分。
16.根据权利要求1-15中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中所述旋流器构 成第一气旋清洁级，并且所述过滤设备包括具有并联的多个旋流器的第二气旋清洁级。
17.根据权利要求1-16中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中所述旋流器是倒置的，并且所述污垢出口在所述旋流器的上部。
18.根据权利要求1-17中任何一项权利要求所述的表面清洁设备，其中所述旋流器具 有在该旋流器一端处的空气入口，而所述污垢出口被设置在所述旋流器与所述空气入口间 隔开的侧壁中，所述旋流器具有与所述端部可同时打开的旋流器污垢收集表面。
全文摘要
本发明公开一种表面清洁设备，该表面清洁设备包括过滤设备，该过滤设备包括旋流器和与该旋流器污垢出口连通的可打开的污垢收集仓室。该污垢收集仓室具有可打开的端部，该可打开的端部包括与纵向延伸的轴线相交的壁，并且当该端部处于打开位置时，该旋流器仓室没有直径大于涡流探测器的构件，因而当污垢收集仓室被打开时，该污垢收集仓室和该旋流器被同时清空。
文档编号A47L9/20GK101842040SQ200880113799
公开日2010年9月22日 申请日期2008年8月28日 优先权日2007年8月29日
发明者W·E·康拉德 申请人:Gbd公司