树叶切碎真空装置的制作方法

专利名称：树叶切碎真空装置的制作方法
技术领域：
本公开大体涉及用于清理住宅庭园的产品，更具体而言，涉及用于收集 和处理掉落的树叶或者庭园垃圾的产品。
背景技术：
掉落的树叶和庭园垃圾经常被收集并打包或制成肥料。除非被切碎，否 则打包的树叶或者庭园垃圾可能体积庞大。不幸的是，传统的用于切碎树叶 和庭园垃圾的切碎机较大且昂贵。大尺寸很不方便，尤其是这种产品一般仅 在一年中的一个季节使用。
申请人开发了 一种具有能移除的切碎机组件的土壤覆盖机，其使该产品 能够用于切碎树叶、庭园垃圾或者其他相对轻质的材料。切碎机组件也可被 移除，以使真空装置能够用作传统的实用真空装置。由于实用真空装置在所 有季节中均会使用，所以该产品具有更全面的用途。


图1为包含新发明的土壤覆盖机的一个实施例的等轴视图。
图2为该土壤覆盖机的俯视图。
图3为该土壤覆盖机的主视图。
图4为该土壤覆盖机的左视图。
图5为该土壤覆盖机的后视图。
图6为该土壤覆盖机的右视图。
图7为该土壤覆盖机的仰视图。
图8为该土壤覆盖机的局部分解立体图。
图9和图IO为该土壤覆盖机的进一步的分解立体图。图11为用于该土壤覆盖机的电动机单元的分解立体图。
图12a为切碎机组件中的刀片的立体图。 图12b为图12a所示的刀片的俯视图。 图12c为刀片的侧视图。 图12d为刀片的剖视侧视图。 图13为土壤覆盖机的一部分的侧剖视图。 图14a和图14b为通过切碎机组件各部分的放大剖视图。 图15-21为与图l-8对应的土壤覆盖机的视图，其中切碎机组件由基盖 单元代替。
图22为包含新发明的土壤覆盖机的另 一实施例的等轴视图。
图23为图22的土壤覆盖机的俯视图。
图24为该土壤覆盖机的主视图。
图25为该土壤覆盖机的左视图。
图26为该土壤覆盖机的后视图。
图27为该土壤覆盖机的右视图。
图28为该土壤覆盖机的仰视图。
图29-35为与图22-28对应的视图，但是显示切碎机组件已移除的土壤 覆盖机。
图36为与本发明的该实施例一同4吏用的切碎才几组件以及锥形过滤器的 局部分解立体图。
图37为土壤覆盖机的剖视图。
图38为切碎机组件上的电插座的放大图。
图39为能够包含在土壤覆盖机的盖单元中的能拆卸的鼓风机的立体图。
图40为能拆卸的鼓风机的可替换结构的侧视图。
具体实施例方式
体现本发明的土壤覆盖机10的一个实例示于附图中。所示土:t裏覆盖机
具有三个主要部分底座单元12、切碎机组件14 (见图1-8)和基盖单元 16 (见图15-21)。将依次描述各个部分。
所示底座单元12具有容器壁20、能关闭的端口 22和打开的顶部24(见 图8和图9)。容器壁20内的体积限定容器腔(或存储罐)，其用于存储 收集的泥土和碎屑，并在尺寸方面能够变化以满足消费需求。端口在传统抽 真空过程中可用作入口，或者在覆盖过程中由盖(未示出)密封。打开的顶 部容纳切碎机组件14(在覆盖过程中)或盖单元16(在传统抽真空过程中)。
底座单元12也可包括附加部件，例如轮或脚轮30、存储隔间32、或用 于湿/干真空装置的排泄口 34。也可连接有手柄35。
切碎机组件14 (最佳示出于图8-14中)具有覆盖入口 36、电源模块37 和下轮缘38。覆盖入口可用于收集树叶或者其他庭园垃圾。所示覆盖入口 为相对较直并具有相对较宽直径的通路的一部分。其仅具有两个拐角，每一 个通过的角度均小于45。。该通路的平直度以及3^英寸的入口直径及其相对 较短的长度(小于IO英寸)，提供适于树叶或庭园垃圾的防阻塞、易于进 给的入口。其他结构也是可以的，但是优选地是，至电源模块的通路相对较 宽和较直。
电源模块37切割通过覆盖入口 36吸入的物质。由图ll可知，所示电 源模块由电动机39提供动力，并优选具有土壤覆盖机(或切碎)刀片40， 其被最优化用于切碎树叶，而不是用于移动空气。在所示结构中，切碎叶片 与可选气动叶轮片42 —样安装在同一轴41前面并安装在该轴上。在该实例 中，气动叶轮片有助于将物质吸至切碎叶片。在图12中，所示切碎叶片由 金属制成，并位于塑料叶轮片之上并由该塑料叶轮片支撑。该结构可有助于 防止切碎叶片在向心力作用下变形。
由图ll可知，所示电动机39安装在顶罩43a与底罩43b之间，该顶罩和底罩配合抵靠电动机板44。轴41延伸穿过该电动机板，并且该轴上的间 隔件45提供叶轮片42与该电动机板之间的间隙。顶罩上的电源开关46使 用户能够接通和断开电动机。
电源神莫块37装配在插座48上。最佳由图8可知，在该实例中，该插座 位于切碎机组件14中。尽管将插座定位在切碎机组件中一般是优选的，但 是在某些情况下，有用的是将电源模块安装在底座单元12中的插座上。这 里，电动机板44上的支架49使电源模块能够拧在切碎机组件上，以易于维 修。如果切碎叶片40或电动机39需要修理或替换，拥有者可拆除电源模块， 并将该组件单独返回给提供服务的制造商或供应商。
为安全起见，需要特别注意以使误用电源模块37的风险最小化。由图 11和图13可知，安全开关50安装至所示电源模块。协作刀片51 (最佳示 于图9和图10中)安装至切碎机组件14内的框架52。需要刀片与安全开 关之间的接触以使电力通过该开关。当电源模块安装在插座48上时，刀片 接触安全开关，从而允许电力通过而到达电动机39。从插座上移除电源模 块中断刀片与安全开关之间的接触，从而使电动机停止工作。类似地，如果 框架从切碎机组件的底部移除，那么刀片将不再与安全开关接触，并且电源 ^皮切断。
由图9和图10可知，当电源模块37安装在插座48上时，切碎叶片40 可在土壤覆盖机壳体56内旋转，该土壤覆盖机壳体56安装在切碎机组件 14的罩57内。该土壤覆盖机壳体具有蜗壳或类似的结构，从而将覆盖后的 物质引导至腔出口58。定向壁59连接至腔出口，并引导从土壤覆盖机壳体 抛入环绕着罩的环形裙壁60相切的路径中的覆盖后的碎屑和空气。尽管沿 该路径行进，但是较重的碎屑掉入底座单元12中的存储罐中。偏转件62的 端部处的向下朝向部分61有助于确保更轻的垃圾也^l引入底座单元。
所示切碎机组件14不需要过滤器。由图14可以理解，裙壁60、框架 52上的下壁63、框架上的竖直后壁64、以及框架上的环形内壁65形成围 绕定向壁59的外部的通道。该通道通向切石，才几组件上的唯一排气口 66，并驱使单元中较大颗粒的碎屑在到达排气口之前抵抗离开定向壁的下游端部 的空气流动而往回行进。(如前所述，当切碎机组件在使用中时，底座单元
12上的端口 22可由盖密封。)确信的是，离开定向壁的高速气流将有助于
撞击来自沿相反方向(向排气口)前进的气流中的任何较大的颗粒，从而减 小或消除对单独过滤器的需求。
在所示装置中，小孔示于下壁63中。这些孔可通过允许一些空气离开 该装置来帮助减小存储罐内的压力，并不必抵抗来自定向壁59的空气流动 而往回行进。孔的小尺寸防止较大的颗粒进入该路径。也可使用实心壁(没 有孔隙)。
所示排气口 66 (图14)定位在裙壁60上，并由排出门67 (图6和图 IO)盖住。该排出门铰接在顶部，从而在真空装置内的压力超过外面压力时 向外摆动，允许空气从单元排出。当单元被切断时，门的重量使其关闭。
切碎机组件14的下轮缘38被设置为使其能够连接至底座单元12的打 开顶部24。三个插销68设置在所示底座单元上，并可用于将切碎机组件保 持至底座单元。传统的插销是已知的。
插销68被设置为使其也能够将盖单元16保持至底座单元12。尽管其 他结构也是可以的，但是在底座单元上而不是同时在切碎机组件14和盖单 元上设置昂贵的插销部分，可优选作为使成本最小化的方法。
当切碎机组件14连接至底座单元12时，下4仑缘38的开口使通过切碎 叶片40切割的树叶或庭园垃圾能够传送至底座单元中的存储罐。当切碎机 组件从底座单元移除时，底座单元的打开顶部24也可容纳盖单元16。
由图15-21可知，将盖单元16安装在底座单元12上形成可用作传统实 用的真空吸尘器的装置。类似的结构描述在US专利6,530,116中。该专利 的公开内容通过引用合并至本公开内容中。
在所示装置中，切碎机电源线(未示出)从切碎机组件14延伸，并可 用于将AC电源提供至切碎机用电动机。最佳如图11所示的可选电源插座 69通过一开关电连接至该切碎机电源线。该开关可用于将通过电源线的电
10力切换到电动机或可替代地切换到插座。设置将电力引导至电动机或插座但 不是同时引导至二者的开关，有助于减小电源线所插入的电路的过载几率。 能拆卸的鼓风机72可与切碎机组件14或盖单元16—同使用。当与盖
单元使用时，鼓风机提供用于传统抽真空的真空装置，如6,530,116号专利 所述。当与切碎机组件使用时，鼓风机可用作辅助工具。在该结构中，用于 鼓风机的鼓风机电源线可插入切碎机组件上的插座68中，从而不需要用户 将两个单独的线延伸至主电源出口 。切碎机组件上的罐或支撑框架74(图9) 在鼓风机未使用时容纳该鼓风机。
切碎真空装置IO，的另一实例示于图32-40中。该切碎真空机装置10， 也具有三个主要部分底座单元12，、树叶切碎机组件14，和盖单元16，。再 一次，将依次描迷各个部分。
所示底座单元12，具有容器壁20，(图38)、能关闭的端口 22，和打开的 顶部24，。容器壁内的存储罐也用于存储收集的产品，并在尺寸方面能够变 化以满消费需求。端口在传统抽真空过程中可用作入口 ，或者在覆盖过程中 由盖26，密封。打开的顶部容纳切碎机组件14，(在覆盖过程中)或盖单元 16，(在传统抽真空过程中)。
底座单元12，也可包括附加部件，例如轮或脚轮30'、存储隔间32，、或 排泄口 34，。
切碎机组件14，具有覆盖入口 36，、切碎叶片40，(图38)和下轮缘38'。 覆盖入口可连接至软管，并用于收集树叶。切碎叶片切割通过入口吸入的树 叶。切碎叶片由电动机提供动力，并优选被最优化用于切碎树叶，而不是用 于移动空气。下轮缘被设置为使其能够连接至底座单元12，的打开顶部24，， 并具有开口 138，(图36),其使已切碎的树叶能够从切碎叶片通过通道139， 移动至底座单元中的存储罐。
不同于其他实施例，该切碎机组件14，还具有上开口 136，。该上开口容 纳盖单元16，。
切碎机组件14，也可容纳单独的用于驱动切碎叶片40'的切碎机用电动机。通向切碎机用电动机的切碎机电源线可用于提供AC电源。当切碎机组
件设置有其自身的电源线时，其也可设置有电源插座68，，如图37所示。该
插座电连接至切碎机电源线。在切碎机组件上包括插座可提供上述相同的优,泉。
所示盖单元16，具有电动机、气动叶轮、盖入口 140，和排气口。气动叶 轮提供原动力，用于吸入空气、树叶或其他物质通过装置。传统的真空装置 电动机可用于为叶轮提供动力。依靠单独的叶轮提供用于移动空气通过装置 的动力允许切碎叶片40，特别设计用于切碎，而不是用于移动空气。这样， 可使用更有效的切碎叶片。类似地，气动叶轮可特别设计用于移动空气而不 是用于切碎，如某些家用树叶真空装置的情况。
盖入口 140，朝向底座单元12，的存储罐，从而使叶轮能够在存储罐中通 过通道144，从该存储罐至气动叶轮抽真空。真空装置在覆盖操作过程中将树 叶牵拉通过覆盖入口 36，，并在抽真空操作过程中将泥土或碎屑牵拉通过底 座单元的端口22，。排气口允许空气从该单元逸出。
盖单元16，也可包括一个或多个过滤器。所示过滤器150，为安装在过滤 器笼上的通用纸过滤器。所示另外的过滤器152，为锥形过滤器，其在空气到 达纸过滤器之前预先过滤该空气。该另外的过滤器上的凸缘154，(图36) 的尺寸被设计为使其能够搁靠在底座单元12，的打开顶部24，上的上轮缘上 或切碎机组件14，上的上开口 156，上的上轮缘上。
由图38可知，所示盖单元16，包括支撑框架174，和能拆卸的鼓风机72，， 其容纳电动机和气动叶轮。所示鼓风机可与支撑框架分离，从而鼓风机可单 独使用。不能拆卸的电动机/叶轮组件也可与盖单元一同使用。
叶轮电源线可用于向能拆卸的鼓风机72，中的电动机提供AC电源。当 切石卒^/L组件14，i殳置有单独的切碎机电源线和插座时，叶轮电源线可插入切 碎机组件上的插座中，从而防止需要两个单独的电源线延伸至用户的主电源 出口 。
所示实施例提供用于覆盖庭园垃圾的不同选择，同时能够使用传统的湿Z干真空吸尘器罐作为适于已覆盖物质的存储罐。图l-21的实施例利用容器
内产生的气流路径，以最小化离开容器的已覆盖物质的量。图22-38的实施 例利用传统真空吸尘器过滤，以使已覆盖物质的逸出最小化。在每个实施例 中，大量夹带在来自切碎叶片的空气中的已覆盖物质在空气离开存储罐之前 从该空气中移除。
本公开内容描述了本发明的特定应用，但仅出于示例的目的。对本领域 技术人员显而易见的是，在不背离本公开内容精神和范围的情况下可对公开 的实施例进行变化、添加和删除。本发明的范围在所附权利要求中阐明。
权利要求
1、一种土壤覆盖机，包括用于庭园垃圾的入口；底座单元中的存储罐；安装在能够与所述底座单元分离的单元中的切碎叶片；从所述入口通向所述切碎叶片的通路；与所述切碎叶片流体连通的排气口；并且其中，已切碎物质在离开所述切碎叶片的空气通过所述排气口之前从该空气中移除。
2、 如权利要求1所述的土壤覆盖机，其中 所述切碎叶片与叶轮一样安装在同一轴前面并安装在该轴上； 所述切碎叶片具有向前突出的部分；以及所述切碎叶片的后表面由所述叶轮的向前部分支撑。
3、 如权利要求1所述的土壤覆盖机，其中 所述能分离的单元具有承载气动叶轮的真空组件；以及 所述切碎叶片位于能够与所述真空组件用户分离的切碎机组件中。
4、 如权利要求1所述的土壤覆盖机，其中 所述切碎叶片位于切碎机组件中； 真空装置具有单独的带有气动叶轮的真空组件；以及 所述底座单元具有一部分，所述切碎机组件和所述真空组件能交替地连接至该部分。
5、 一种土壤覆盖机，包括 用于庭园垃;及的入口 ； 切碎叶片；/人所述入口至所述切碎叶片的通路； 在所述切碎叶片下方的存储罐；与所述切碎叶片流体连通的排气口；以及介于所述切碎叶片与所述排气口之间的过滤器。
6、 一种土壤覆盖机，包括 用于庭园垃圾的入口 ； 切碎叶片；从所述入口至所述切碎叶片的通路； 在所述切碎叶片下方的存储罐； 与所述切碎叶片流体连通的排气口；以及壁，其介于所述切碎叶片与所述排气口之间，并驱使离开所述切碎叶片 的所有已切碎物质在到达所述排气口之前改变方向。
7、 如权利要求6所述的土壤覆盖机，其中 所述壁为管道的一部分； 真空装置还具有与所述管道相邻的通道；以及 空气沿一个方向流动通过所述管道，并沿相反方向通过所述通道。
8、 如权利要求6所述的土壤覆盖机，其中 所述壁为管道的一部分；真空装置还具有与所述管道相邻并至少部分地围绕该管道的通道；以及 空气沿一个方向流动通过所述管道，并沿相反方向通过所述通道。
9、 一种用于实用真空装置的切碎机组件，该实用真空装置具有(a)带 有打开顶部的底座单元，和(b)与所述底座单元的打开顶部相连的能够用 户分离的盖单元，该切碎机组件包括用于庭园垃圾的入口； 切碎叶片；从所述入口至所述切碎叶片的通路；以及下轮缘，其连接至实用真空装置的底座单元的打开顶部，并具有一开口 ， 当所述切碎机组件连接至所述底座单元时，该开口使得已切碎物质能够从所 述切碎叶片传送至所述底座单元。
10、 如权利要求9所述的切碎才几组件，其中该组件还包括上开口，其连接至用于所述实用真空装置的盖单元的打开底部；以及 通路，当所述切碎机组件连接至所述底座单元和所述盖单元时，该通路 使得空气能够从所述底座单元传送至所述盖单元中的叶轮。
11、 如^l利要求9所述的切碎^L组件，其中该组件还包括 ^刀石卒才几电源线；详口电插座。
12、 如权利要求9所述的切碎机组件，其中该组件还包括容纳所述切碎 叶片和切碎机用电动机的能拆卸的电源模块。
13、 如权利要求9所述的切碎机组件，其中该组件还包括 能拆卸的电源模块；和安全开关，当所述电源模块从所述切碎机组件拆卸时，该安全开关使所 述电源模块停止工作。
14、 如^l利要求9所述的切石争^U且件，其中该组件还包括 独立的切碎机用电动机，其驱动所述切碎叶片；切碎才几电源线，其/人所述切-争4几用电动才几通向AC插头；以及 电源4翁座。
15、 如权利要求9所述的切碎机组件，其中该组件还包括 电源插座；切碎4几用电动才几；以及开关，其交替地将电力切换到所述切碎机用电动机或所述电源插座，而 不是同时切换到这二者。
16、 一种土壤覆盖机，包括 用于庭园垃i及的入口 ； 切碎机组件中的切碎叶片； 从所述入口至所述切碎叶片的通3各； 在所述切碎叶片下方的存储罐；与所述切碎叶片流体连通的排气口；以及空气移动单元，其能够与所述切碎机组件用户分离，并具有叶轮。
17、 如权利要求16所述的土壤覆盖机，其中该土壤覆盖机还包括 鼓风机，其具有鼓风机电源线，容纳气动叶轮，并能够与一支撑框架用户分离；单独的切碎机电源线；以及 电插座。
18、 如权利要求16所述的土壤覆盖机，其中 所述存储罐位于底座单元中；以及 所述底座单元还具有单独的能关闭的端口 。
全文摘要
公开的土壤覆盖机具有底座单元和能移除组件中的切碎叶片。公开的两个实施例中，已切碎物质在到达排气口前从离开切碎叶片的空气中移除。一个实施例中，物质被过滤器移除。另一实施例中，设置壁以使碎屑在离开该单元之前必须抵抗离开切碎叶片的高速气流往回行进。切碎叶片与气动叶轮一样安装在同一轴前面并安装在该轴上，切碎叶片的后表面由叶轮支撑。另一实施例中，气动叶轮和切碎叶片承载在能彼此分离并均能单独连接至底座单元的组件中。还示出能拆卸的电源模块和能拆卸的鼓风机。电源模块具有安全开关，当其被移除时使电源模块停止工作。电源插座同一开关一同示出，其交替地将电力切换至切碎机用电动机或电源插座但不同时切换至这二者。
文档编号A47L7/00GK101600382SQ200780022593
公开日2009年12月9日 申请日期2007年9月22日 优先权日2006年9月22日
发明者兰迪·L·布斯, 小罗伯特·兰特·克莱弗林, 杰森·戈乔尔, 马克·E·贝尔 申请人:肖普瓦克公司