НАСАДКА ДЛЯ ПЫЛЕСОСА, ИМЕЮЩАЯ ВРАЩАТЕЛЬНУЮ ЩЕТКУ
NOZZLE FOR VACUUM CLEANER, HAVING ROTARY BRUSH

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к насадке для пылесоса, имеющей вращательную щетку, и к пылесосу, снабженному насадкой для пылесоса.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В US 6,289,552 раскрыт пылесос, содержащий корпус, имеющий насадку, в которой имеется полость для мешалки. В полость для мешалки вставляется вращательная мешалка. Источник света удерживается в осветительном отделении, выполненном на корпусе. Первое окно отделяет осветительное отделение от полости для мешалки, а второе окно обеспечивает внешнюю поверхность для осветительного отделения. Источник света освещает мешалку, которая видна через первое и второе окна.
В US 5467501 раскрыт пылесос, имеющий прозрачное окно обзора ремня, образованное в оболочке пылесоса, чтобы позволить оператору наблюдать рабочее состояние находящегося в нем ремня, при этом ремень способен передавать вращательное движение от выходного вала двигателя к вращательной щетке. Ремень может содержать узор меток, позволяющий пользователю обнаруживать отличие между вращающимся и не вращающимся рабочими состояниями.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Авторы изобретения пришли к заключению, что насадки для пылесоса уровня техники имеют недостатки. В насадках для пылесоса с вращающимся щеточным валиком скорость вращения вращательной щетки настолько высока, что пользователю сложно заметить это вращение. По этой причине пользователь также не может видеть, что вращательная щетка загрязнена. Загрязнение происходит, когда нити ткани, волосы человека или шерсть домашних животных, помимо других предметов, накручиваются и прикрепляются к сердечнику вращательной щетки. Кроме того, эти предметы попадают внутрь пучков (гибких пластиковых щетинок) вращательной щетки и затрудняют очистку. Поскольку пользователь не может видеть появление данного загрязнения, он продолжает использовать устройство с пониженной эффективностью, поскольку загрязнение слишком велико, либо вращательный щеточный валик полностью прекращает вращение. В то же время возможность видеть метки на приводном ремне не позволяет пользователю контролировать загрязнение вращательной щетки.
Задачей изобретения, помимо всего прочего, является создание усовершенствованной насадки для пылесоса с вращательной щеткой, которая позволяет пользователям контролировать движение и/или загрязнение вращательной щетки. Изобретение определено независимыми пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с одним аспектом изобретения от вращательной щетки распределяется свет. Таким образом, пользователь может контролировать не только вращение вращательной щетки, но и ее загрязнение.
Один вариант осуществления изобретения предусматривает вращательную щетку в насадке для пылесоса, которая имеет светопроводящий прозрачный сердечник и световодные элементы, которые направляют свет от сердечника к поверхности вращательного щеточного валика, обеспечивая возможность излучения света в окружающее пространство. Свет генерируется неподвижно размещенным светодиодом, который светит во вращающийся сердечник вращательной щетки. Излучаемый свет показывает пользователям скорость вращения щетки и степень ее загрязнения. Другим полезным аспектом является то, что потребитель может чистить вращательную щетку чаще, поскольку небольшое загрязнение (которое легко очистить) легко заметить. Кроме того, при наблюдении за вращением работающей щетки, пользователь может легче определить различные установки мощности, на которых вращается вращательная щетка.
Эти и другие аспекты изобретения станут очевидны и будут объяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1 показан первый вариант осуществления вращательной щетки для использования в насадке для пылесоса согласно изобретению.
На ФИГ. 2 показан второй вариант осуществления вращательной щетки для использования в насадке для пылесоса согласно изобретению.
На ФИГ. 3 показан вариант осуществления пылесоса, содержащего насадку для пылесоса согласно изобретению.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Первый вариант осуществления вращательной щетки для использования в насадке для пылесоса согласно изобретению показан на ФИГ. 1. Вращение вокруг оси A вызывается двигателем, который соединен с вращательной щеткой B при помощи зубчатых колес или шкива, приводящего в движение колесо W. Вращательная щетка B имеет в своем сердечнике прозрачный светопроводящий материал, который действует в качестве световода LG. Кроме того, сердечник имеет радиально расположенные отверстия или находящиеся в сердечнике световоды, чтобы направлять свет из сердечника к внешней части вращательного щеточного валика, где он может излучаться в окружающее пространство через множество отверстий L. Кроме того, один или более светодиодов расположены в насадке пылесоса в таком месте, что светодиод не вращается, а испускает свет в осевом направлении в прозрачный сердечник вращательной щетки B. Таким образом, светодиод расположен в неподвижной части насадки пылесоса, и поэтому не чувствителен к высокой скорости вращения или загрязнению соединения. Кроме того, поскольку светодиод находится в неподвижной части, для подачи на светодиод питания не требуются дорогие скользящие контакты.
Кроме того, если измеряется угловое положение вращательной щетки B, включая положение отверстий для направления света, в светодиод электронно могут быть поданы импульсы таким образом, который обеспечивает возможность создания узоров, показывающих потребителям уровень скорости вращения вращательной щетки. Положение отверстий или световодов может быть измерено датчиками положения, известными в данной области техники. Для этого на колесе W может быть установлен магнит, а неподвижная часть насадки пылесоса, содержащая вращательную щетку B, вблизи колеса W может иметь датчик Холла. Данный датчик Холла выдает импульс каждый раз, когда магнит на колесе W проходит рядом с датчиком Холла.
Как упомянуто выше, в случае загрязнения по периферии вращательного щеточного валика волосами и тому подобным свет от вращательной щетки постепенно заслоняется загрязняющими материалами, и поэтому свет от них может быть не виден. Это даст потребителю четкое указание на то, что вращательная щетка B загрязнена и нуждается в очистке. Время между импульсами указывает на скорость вращения. На основе этой скорости можно рассчитать угловое положение вращательной щетки. В качестве альтернативы может быть использован датчик угловой ориентации, такой как Agilent AEDB-9140.
Кроме того, за счет изменения скорости датчик угловой ориентации подает переменный сигнал на светодиод для обеспечения возможности создания узора, который светом обозначает скорость вращения.
Таким образом, изобретение позволяет пользователю выявлять:
1. что вращательная щетка вращается, а также, остановилась ли вращательная щетка вследствие засорения,
2. что вращательная щетка загрязнена, сразу после начала ее загрязнения,
3. скорость вращения, так что настройки мощности можно установить соответствующим образом и легко сохранить мощность.
На ФИГ. 2 показан второй вариант осуществления вращательной щетки для использования в насадке для пылесоса согласно изобретению. Данный вариант осуществления отличается от показанного на ФИГ. 1 тем, что ось A снабжена скользящими контактами SC, с помощью которых электрическая энергия может быть передана вращательной щетке B. Таким образом, можно подавать энергию на светодиод во вращательной щетке. В, который подает свет на световод, из которого свет выходит через множество отверстий L. В качестве альтернативы, в каждом из этих отверстий L предусмотрен отдельный светодиод.
На ФИГ. 3 показан вариант осуществления пылесоса VC, содержащего насадку N для пылесоса с вращательной щеткой B согласно изобретению. Насадка N для пылесоса имеет прозрачный экран S, через который пользователь может видеть вращательную щетку B. Если вращательная щетка B вращается, пользователь будет видеть вращающиеся огни от вращательной щетки B через экран S. Насадка N для пылесоса содержит приводной блок для вращения вращательной щетки B. Приводной блок может быть образован, например, при помощи двигателя или в исполнении турбощетки, которая для приведения в движение вращательной щетки B использует всасываемый воздух. Обычно, вращательная щетка B может подвешиваться на обоих концах в насадке N. Как правило, пылесос VC имеет мусоронакопительный блок для сбора мусора. Пылесос VC может представлять собой пылесос без мешка, который отделяет мусор от воздуха при помощи циклона, или более классический пылесос, имеющий мешок для сбора мусора. Хотя на ФИГ. 3 показан пылесос VC, имеющий контейнер, в качестве альтернативы изобретение может быть применено к ручному пылесосу, роботу пылесосу или переносному пылесосу.
Аспекты изобретения можно обобщить следующим образом. Насадка N для пылесоса содержит вращательную щетку B, имеющую механизм распределения света для распределения света от вращательной щетки B, прозрачный экран S, через который пользователь может видеть вращательную щетку B, и приводной механизм для вращения вращательной щетки B. Механизм распределения света может иметь на вращательной щетке B множество положений L освещения. Механизм распределения света может иметь множество источников света, распределенных по поверхности вращательной щетки B. Механизм распределения света может иметь световод LG внутри вращательной щетки B, из которой выходит свет во множестве положений L освещения, и может также иметь светодиодный источник света для подачи света в световод LG. В альтернативном варианте механизм распределения света имеет множество зеркал в положениях L освещения, и данные зеркала отражают свет, падающий на вращательную щетку B (при условии, что свет не закрыт мусором). Насадка N для пылесоса может также иметь датчик для измерения скорости вращения вращательной щетки B, и управляющее устройство для управления светом, распределяемым от вращательной щетки B в зависимости от скорости вращения. Насадку N для пылесоса можно применять в пылесосе VC, также имеющем мусоронакопительный блок для сбора мусора.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, но не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут разработать множество альтернативных вариантов осуществления без отступления от объема прилагаемой формулы изобретения. Например, механизм распределения света на вращательной щетке может содержать в корпусе насадки пылесоса множество зеркал в положениях освещения, которые освещаются источником света (например, одним или более светодиодами). Вместо множества положений L освещения на вращательной щетке B, как показано на чертежах, свет в альтернативном варианте может исходить от одной зигзагообразной или V-образной или спиральной полосы на стрежне щетки. В качестве альтернативы непрозрачному сердечнику щетки, имеющему внутри световод, из которого свет выходит через отверстия в непрозрачном сердечнике щетки, возможно использование (например, прозрачного) сердечника щетки, который сам по себе действует как механизм распределения света. Система распределения света может быть реализована при помощи света, выходящего через подмножество пучков вращательной щетки, причем это подмножество пучков может быть образовано оптическими волокнами. В конфигурации с источником света, находящимся внутри вращательной щетки, не требуются скользящие контакты для питания источника света, если щетка снабжена аккумуляторной батареей. Вместо светодиодов могут использоваться другие источники света, такие как лазеры. Понятие «щетка» охватывает не только щетки, образованные пучками щетинок или каким-либо жестким материалом на сердечнике, но и все другие формы мешалок, способных удалять мусор с поверхности. Как описано выше, насадка пылесоса может содержать датчик для измерения скорости вращения вращательной щетки B и контроллер для управления светом, распределяемым от вращательной щетки B в зависимости от скорости вращения. Данный контроллер может управлять светом также в зависимости от сигналов других датчиков, например, от датчика пыли, что позволяет обеспечить лучшую обратную связь для пользователя, например, посредством взаимно отличающихся друг от друга световых узоров. В формуле изобретения любые ссылочные позиции, заключенные в скобки, не должны рассматриваться как ограничивающие формулу изобретения. Слово «содержащий» не исключает наличия элементов или этапов, отличных от перечисленных в формуле изобретения. В дополнение к вращательной щетке, имеющей сердечник, из которого выходит свет, пылесос может иметь одну или более других щеток без данного светового признака. Единственное число в описании элемента не исключает наличия множества таких элементов. В пункте формулы, касающемся устройства, перечисляющем несколько средств, некоторые из этих средств могут быть реализованы одним и тем же элементом технического обеспечения. Тот факт, что определенные параметры перечислены во взаимно отличающийся зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинация данных критериев не может быть использована для получения технического результата.