相关申请的交叉引证
本专利申请要求2016年2月16日提交的申请号为62/295,849的美国临时专利申请的优选权。所述文献在此通过参考全文引入。
本发明涉及吹叶机,并且更具体地涉及包括具有侧面开口的吹风管的吹叶机。
背景技术:
吹叶机利用空气的力,通常是通过喷嘴排放的空气的力来移动和收集树叶和其他物品。例如,从喷嘴排出的气流的强度或量级通常决定吹叶机在使用期间能够收集和移动物品的效果。相反,产生气流的发动机或电机的尺寸必须最小化,以便保持装置的便携性。
技术实现要素:
在一种结构中,一种吹叶机包括吹风机单元,所述吹风机单元具有风扇和与所述风扇流体连通的排气管,其中所述排气管包括末端。所述吹风机还包括具有入口的吹风管和具有主体的转接器,该主体限定穿过所述转接器的通道。所述转接器设置在所述吹风机单元的所述末端和所述吹风管的所述入口之间并且可拆卸地连接到所述吹风机单元的所述末端和所述吹风管的所述入口,以便在所述末端和所述第一端之间输送气流,并且其中,所述转接器的所述主体限定与所述通道流体连通的一个或多个孔。
在另一种结构中,转接器用于包括末端和具有第一端的吹风管的吹叶机。所述转接器包括限定通道和穿过所述通道的轴的主体、所述主体的第一部分和所述主体的第二部分。所述第一部分的横截面基本为圆形,并限定第一外径,所述第一部分限定设置成可拆卸地连接到所述吹叶机的所述末端的入口。所述主体的所述第二部分包括多个弧形部分,并且所述弧形部分的至少一个限定与所述第一外径相同的第二外径,并且所述弧形部分的至少一个限定与所述第一外径不同的第三外径,并且进一步地,其中,所述第二部分限定设置成可拆卸地连接到所述吹风管的所述第一端的出口。至少一个孔限定在所述主体内并与所述通道流体连通。
在另一种结构中,所述吹叶机包括产生具有流速的第一气流的吹风机单元、连接到所述吹风机单元的吹风管,所述吹风管具有第一端和与所述第一端相对的第二端,所述吹风管限定至少一个孔,并且其中所述吹风管通过所述第一端接收所述第一气流,并且其中所述吹风管通过所述第二端排放排气流,所述排气流的气流速度比第一气流速度大。
在另一种结构中,所述吹叶机包括产生第一气流的吹风机单元、连接到所述吹风机单元的吹风管,所述吹风管具有第一端和与所述第一端相对的第二端,所述吹风管在此限定至少一个孔,并且其中至少一个孔具有从该孔延伸的偏转板,并且其中所述吹风管在所述第一端接收所述第一气流,并且排放具有比第一气流速度大的流速的输出气流。
本发明的其他方面将通过具体实施方式和附图详细说明。
附图说明
图1是吹叶机的立体图。
图2a-2d示出了吹风管的各种结构。
图3a-3c示出了管转接器。
图4是另一种结构的吹叶机的立体图。
图5是沿图4的线5-5截取的剖视图。
图6是沿图4的线6-6截取的剖视图。
图7是图4的吹风机单元的详细立体图。
图8是图4的吹风管的详细立体图。
图9是图4的转接器的立体图。
图10是图9的转接器的端面图。
图11是沿图10的线11-11截取的剖视图。
图12是沿图10的线12-12截取的剖视图。
在详细解释本发明的任何结构之前,应理解本发明不限于其应用的在下面的实施方式中阐述或在下面的附图中示出的结构和部件布置的细节。本发明可用于其他结构,并可以以多种方式实施或执行。而且,可以理解的是,文中所使用的措辞和术语本是用于说明的目的,并且不应被视为对本申请的限制。
具体实施方式
图1至图2d显示了根据本发明的一种结构的吹叶机(leafblower)10。该吹叶机10包括吹风机单元14和连接于吹风机单元14的吹风管18,吹风管18用作沿所需方向引导由吹风机单元14产生的气流的喷嘴(nozzle)。在使用过程中,吹叶机10的吹风管18从周围大气中抽吸环境空气,以补充由吹风机单元14提供的气流。具体地,吹风管18接纳来自吹风机单元14的风扇气流或进气流22,利用辅助气流(secondaryairflow)26补充该风扇气流22,并最终排出比初始的风扇气流22更大的排气流30。如此,吹风管18能够提供更强的排气流,同时使得用于产生所述气流的风扇的尺寸和重量最小化。
如图1所示,吹叶机10的吹风机单元14包括:壳体34;至少部分地设置在壳体34内的风扇38;以及用于向风扇38提供能量的电源或电池包42。在所示的结构中,壳体34包括手柄46,在使用过程中,使用者抓握该手柄46以控制吹叶机10的方向和位置。手柄46包括扳扣50或其他形式的使用者输入件,使用者可以使用扳扣50或所述使用者输入件以选择性地在产生气流的“打开”状态和不产生气流的“关闭”状态之间调节风扇38。在其他的结构中,可以在吹叶机10中结合额外的或辅助的手柄。虽然图示的吹风机单元14的风扇38通过电池包42(例如直流电源)供电,但在其他结构中,吹风机单元可以由交流电(例如插入标准家用电源座)、燃气(例如电机)等提供动力。
吹叶机10的壳体34还限定进入通道54,该进入通道54与风扇38和环境大气均流体连通,在操作过程中空气通过该进入通道54抽吸到风扇38内。进入通道54还可以包括过滤器(未图示),以限制灰尘、垃圾、石块等可能有害的杂物流入风扇38。
壳体34还限定出口58,该出口58与风扇38流体连通并从壳体34延伸以形成末端62。在使用过程中,出口58收集和输送来自风扇38的气流并将该气流的至少一部分作为风扇气流22引导至吹风管18。在图示结构中,出口58的末端62基本上为圆柱体,且为至少部分地容纳在吹风管18的第一端70中的尺寸。在其他结构中,出口58的末端62包括其他形状,只要该形状与吹风管18的第一端70对应并与该第一端70形成密封即可。在另外的结构中,出口58包括用于将吹风管18固定于吹风机单元14的壳体34的闩锁(未图示)。
在图1和图2a中,吹叶机10的吹风管18基本上为圆柱形,具有基本上为圆柱形的外壁74,外壁74限定穿过外壁74的通道78。吹风管18包括:第一端70,该第一端70的尺寸设置为能够可拆卸地连接至吹风机单元14的出口58的末端62;以及第二端82,该第二端82与第一端70相对,排气流30通过第二端82排放。吹风管18还限定形成在外壁74上并与通道78流体连通的孔90。在使用过程中,辅助气流26经过孔90进入通道78。
吹风管18配置成从吹风机单元14的出口58接收风扇气流22。之后吹风管18利用风扇气流22并经过孔90将辅助气流26抽吸到通道78。接着风扇气流22和辅助气流26在通道78内合并从而产生排气流30。更具体的,吹风管18利用风扇气流22在通道78内创造的低压经由孔90抽吸环境气流。如此以来,孔90和外壁74的尺寸、形状和轮廓被充分地利用以操作风扇气流22来创造必要的条件,以经由孔90抽取所需数量的辅助气流26进入通道78。
在图2a所示的结构中,吹风管18限定位于外壁74中并靠近第二端82设置的基本上为矩形的孔90。吹风管18还包括偏转板98,每个偏转板98从相应的孔90朝向第一端70延伸并从外壁74向外。偏转板98引导环境空气进入并穿过孔90,从而增加为给定量的风扇气流22产生的辅助气流26的量。在图示的结构中,偏转板98与吹风管18的外壁74一体形成,但在其他结构中,偏转板98可以单独形成并连接于外壁74。在另外的结构中,偏转板98可以相对于外壁74调节,从而选择性地打开或关闭多个孔90中的各孔。
图2b显示了另一种结构的吹风管18′,吹风管18′与吹风管18基本类似并利用类似的原理操作。吹风管18′限定基本上为圆形的孔90′,孔90′靠近第二端82′设置。在另外的结构中,孔90′可以设置在沿吹风管18′的轴向长度的任意位置。
图2c显示了另一种结构的吹风管18″,吹风管18″与吹风管18基本类似并利用类似的原理操作。吹风管18″限定位于外壁74″中且靠近第二端82″设置的基本上为矩形的孔90″。吹风管18″还包括偏转板98″,每个偏转板98″从相应的孔90″朝向第二端82″延伸并从外壁74″向内。偏转板98″增大通道78″内产生的低压的值,从而通过孔90″为给定量的风扇气流22抽吸更多量的环境空气。在图示的结构中,偏转板98″与吹风管18″的外壁74″一体形成,但在其他结构中,偏转板98″可以单独形成并连接于外壁74″。在另外的结构中,偏转板98″可以相对于外壁74″在多个位置调节,以改变在通道78″中通过偏转板98″形成的低压的值。
图2d显示了另一种结构的吹风管18″′,吹风管18″′与吹风管18基本类似并利用类似的原理操作。吹风管18″′的外壁74″′通过向内延伸以形成颈部106″′然后向外延伸以形成第二端82″′而形成文丘里管(venturi)102″′。吹风管18″′还限定形成在文丘里管壁的位于颈部106″′下游的孔90″′。在使用过程中,文丘里管102″′的形状和位于颈部106″′下游的孔90″′产生低压区域,在风扇气流22″′穿过该低压区域时,该低压区域将环境空气吸入通道78″′。在图示的结构中,文丘里管102″′与吹风管18″′的外壁74″′一体形成,但在其他结构中,文丘里管102″′可以包括位于通道78″′内侧的单独形成的件。
为操作吹叶机10,使用者通过连接出口58的末端62与吹风管18的第一端70连接而将吹风管18连接至吹风机单元14。当连接完成,使用者抓握手柄部分46并使吹风管18的第二端82以他或她希望的方向定位以引导排气流30。
在定位吹叶机10之后,使用者随后启动扳扣50,使得风扇38从关闭状态变换至打开状态。当风扇38处于打开状态时,环境空气被吸入穿过入口54并进入风扇38,在此,空气通过出口58排放并作为风扇气流22进入吹风管18的第一端70。风扇气流22随后沿吹风管18的通道78移动并通过孔90抽吸形成为辅助气流26的环境空气。辅助气流26随后与风扇气流22在通道78中结合,在此,结合的气流作为排气流30离开第二端82,其中排气流30的气流速度大于初始的风扇气流22的气流速度。
当使用者操作完吹叶机10时,使用者释放扳扣50,从而使得风扇回到关闭状态,停止空气通过通道78的流动。
图3a至图3c显示了管转接器(tubeadapter)200,该管转接器200用于与吹叶机10和吹风管18连接使用以增加吹风管18内的气流速度。转接器200基本上为圆柱形,具有基本上为环形的外壁204,外壁204限定穿过外壁204的通道208。转接器200还包括具有第一直径216的入口212以及与入口212相对并具有第二直径224的出口220。在使用过程中,转接器200安装在吹叶机10的两个元件之间,例如安装在两个吹风管18之间(图3b),或者安装在吹叶机10的吹风管18和出口58之间(图3c)。在其他结构中,管转接器200可以设置在吹风管18的第二端82上,以形成出口喷嘴(未图示)。
如图3a至图3c所示,转接器200的入口212的尺寸和形状设置为能够容纳吹叶机元件的“凸(male)”连接端的至少一部分(例如吹风管18的第二端82或吹叶机10的出口58)。在图示的结构中,转接器200的入口212限定基本上与吹风管18的第一端70的直径相同并大于第二端82的外径的第一直径216。相反地,吹叶机10的出口58设置为至少部分地位于吹叶机元件的“凹(female)”连接端(例如吹风管18的第一端70)内。在图示的结构中,转接器200的出口220限定基本上与吹风管18的第二端82的直径相同且小于第一端70的内径的第二直径224。
如图3a至图3c所示,转接器200的环形壁204包括形成在外壁204上并与通道208流体连通的孔228。在使用过程中,辅助气流232以类似于上述关于吹风管18的孔90说明的方式经过孔228流入通道208。更具体的,转接器200和孔228通过入口212接纳输入气流236,利用通过孔228进入(如上所述)的辅助气流232补充气流,并通过出口220输出排气流240,其中排气流240的量大于初始的输入气流236。虽然图示结构包括了与图2c所示的方式类似的孔228,但可以理解的,转接器200的外壁204可以包括任意形式的孔或如上所述的壁定位(例如90、90′、90″、90″′)。在其他结构中,转接器200可以包括比上述结构的吹风管18更多或更少的孔228。
虽然未图示,但可以理解的,在一些结构中,转接器200的出口220可以改变为包括喷嘴(未图示)以引导排气流240并使排气流240定型。在这种结构中,喷嘴并非必须形成连接于吹叶机元件的“凹”连接端的形状,而是可以设计为位于所有其他元件的下游(即,连接于吹风管18的最下游的第二端82)。
图4显示了根据本发明的其他结构的吹叶机1010。吹叶机1010与上述吹叶机10基本相似,因此,在此仅使用加“1000”的相似附图标记来说明两种结构之间的区别。如图4和图5所示,吹叶机1010包括吹风机单元1014、吹风管1018和能够连接吹风机单元1014与吹风管1018并设置为补充吹风机单元1014的气流的转接器1200。
参考图4、图5和图7,吹叶机1010的吹风机单元1014限定排放管或出口1058,其与风扇1038流体连通并从壳体1034延伸至末端1062。排放管1058限定穿过排放管1058延伸的轴线1500。在使用过程中,排放管1058收集并运输来自风扇38的气流,并轴向地将相应的气流(即进气流1022)引导至末端1062外。
如图7所示,排放管1058的末端1062限定第一轮廓1504。第一轮廓1504的尺寸设置为至少部分地容纳在转接器1200(如下文所述)的入口1212(图9)中并可拆卸地连接于入口1212。在图示的结构中,第一轮廓1504的横截面基本上为圆形并限定第一外径1508。第一轮廓1504包括从第一止挡脊1516轴向向外延伸的两组凸起1512a、1512b。更具体的,第一组凸起1512a从第一止挡脊1516延伸第一轴向距离,而第二组凸起1512b延伸比第一轴向距离更大的第二轴向距离。第二组凸起1512b还包括靠近其端部形成的锁止脊1528。在使用过程中,锁止脊1528用于可释放地与转接器1200的对应的锁止脊1532(如下文所述)接合(图9)。
参考图4至图6和图8,吹叶机1010的吹风管1018基本上为圆柱形,该圆柱形由基本上为圆柱形的外壁1074形成并限定穿过外壁1074的通道1078。吹风管1018包括:第一端1070,该第一端1070可拆卸地连接于转接器1200的出口1220(如下文所述);以及第二端1082,该第二端1082与入口1070相对,排气流1030通过第二端1082排放。
吹风管1018的第一端1070限定第二轮廓1536,第二轮廓1536与第一轮廓1504不同且设置为使得转接器1200的出口1220(如下文所述)的一部分至少部分地容纳在其中(图9)。第二轮廓1536包括四个弧形部分1540a、1540b、1540c、1540d,四个弧形部分1540a、1540b、1540c、1540d沿外壁1074的外周设置以限定类似蝴蝶结(bow-tie)的横截面形状。第二轮廓1536还包括四个中间部分1544,该中间部分1544在四个弧形部分1540a-d之间延伸并使四个弧形部分1540a-d相互连接。在图示的结构中,第一部分1540a和第三部分1540c限定第一外径1548,同时,第二部分1540b和第四部分1540d限定比第一外径1548更大的第二外径1552。虽然图示的结构包括沿外壁1074的外周大致间隔设置的四个弧形部分,但其他结构可以根据需要包括更少或更多的弧形部分来形成所需的横截面形状和尺寸。
吹风管1018还包括形成在外壁1074上并靠近第一端1070的锁止孔1556。在使用过程中,锁止孔1556用于将转接器1200的锁止翼片1560(如下文所述)的一部分至少部分地容纳在其中(图9)。
在图示的结构中,虽然排放管1508的第一轮廓1504与吹风管1018的第二轮廓1536不同,但可以理解,在其他结构中,第一轮廓1504和第二轮廓1536可以类似。在另外的结构中,第一轮廓1504和第二轮廓1536可以是相同的形状但具有不同尺寸。在另外的结构中,第一轮廓1504的尺寸可以设置为能够直接可拆卸地连接至第二轮廓1536。在这种结构中,第一轮廓1504和第二轮廓1536中的一者用作连接的“凸”端,第一轮廓1504和第二轮廓1536中的另一者用作连接的“凹”端。
参考图4至图6以及图9至图12,吹叶机1010的转接器1200基本上为圆柱形并限定通道1208和穿过通道1208的轴线1564。转接器1200包括基本上为圆柱形的主体1568,主体1568具有:入口1212,该入口1212的尺寸设置为可拆卸地连接于排放管1058的末端1062;出口1220,该出口1220与入口1212相对,出口1220的尺寸设置为可拆卸地连接于吹风管1018的第一端1070;以及孔1228,通过该孔1228可以向通道1208引入辅助气流1026。在使用过程中,转接器1200从排放管1058接纳进气流1022,利用辅助气流1026补充进气流1022,并且通过出口1220排放更大的排气流1030。
主体1568包括:第一部分1572,该第一部分1572至少部分地限定入口1212并具有对应于第一轮廓1504的第三轮廓1576;以及第二部分1580,该第二部分1580至少部分地限定出口1220并具有对应于第二轮廓1536的第四轮廓1584。转接器1200的主体1568由单片材料制成并形成为在各轮廓形状和尺寸之间提供过渡的形状。另外,主体1568包括与通道1208流体连通的一个或多个孔1228,以抽吸辅助气流1026,从而补充由风扇1038排放的进气流1022。此外,主体1568提供必需的通道形状,以有助于将最大量的空气吸入通道1208的同时使湍流损耗(turbulentlosses)最小化。
主体1568的第一部分1572基本上为圆柱形并从入口1212延伸第一轴向距离以形成第三轮廓1576和第一外径1592。在图示的结构中,第三轮廓1576的尺寸设置为其中至少部分地容纳排放管1058的末端1062。第一部分1572还限定一对锁止槽1532(图11),该锁止槽1532用于与锁止脊1528中的相应的一个接合,以可释放地将转接器1200连接至排放管1058。
主体1568的第二部分1580包括四个弧形部分1600a-d,每个弧形部分沿主体1568的外侧周向地延伸。在图示的结构中,第一弧形部分1600a和第三弧形部分1600c限定基本上与第一部分1572的第一外径1592相同的第二外径1604。第二弧形部分1600b和第四弧形部分1600d限定与第一部分1572的第一外径1592不同(例如大于)的第三外径1608。
共同地,第一部分1572和第二部分1580结合以限定一对孔1228,辅助气流1026通过孔1228引入通道1208。更具体地,主体1568的第一弧形部分1600a和第三弧形部分1600c基本上与第一部分1572径向对齐,以形成两个基本上连续的壁,该两个壁彼此在直径上(diametrically)相对并在入口1212和出口1062之间轴向地延伸(图12)。另外,第二弧形部分1600b和第四弧形部分1600d不与第一部分1572径向对齐,以在形成在它们之间的空隙中形成弧形孔1228(图11)。更具体地,第二弧形部分1600b和第四弧形部分1600d与第一部分1572的对应区域径向偏移并与所述对应区域轴向对齐,形成内壁1606和重叠的外壁1610两个实体(instance)(图11)。在图示的结构中,内壁1606和外壁1610的形状设置为使得两个壁1606和1610在重叠区域基本上彼此平行。另外,壁1606和1610设置为使得孔1228的入口基本上垂直于转接器1200的轴线1564。
虽然图示的结构包括与第一部分1572对齐的两个弧形部分1600a、1600c以及与第一部分1572不径向对齐的两个弧形部分1600b、1600d,但可以理解的,在其他结构中,可以包括更少或更多的每种类型的部分。另外,在图示的结构中,虽然所有的弧形部分1600几乎都延伸相同的周向角度距离(即90°),但在其他结构中,每个弧形部分可以比相邻的弧形部分1600小或大,或者与相同类型的其他弧形部分1600具有相同或不同的尺寸。
转接器1200的主体1568还包括用于可释放地接合吹风管1018的锁止孔1556的锁止翼片1614。锁止翼片1614能够在接合状态和释放状态之间调节,在接合状态,吹风管1018不能从转接器1200移除,在释放状态,吹风管1018能够从转接器1200移除。在图示的结构中,锁止翼片1614包括弹性地形成在转接器1200的主体1568中的按钮(参见图9)。
虽然参考一些优选结构说明了本发明,但如上所述,在本发明的一个或多个独立方面的范围和原理中存在各种改变和修改。