УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ПЫЛИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПЫЛЕСОСЕ (ВАРИАНТЫ)
DEVICE FOR DUST DETECTION TO BE USED IN VACUUM CLEANER (VERSIONS)

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
В соответствии с §119(а) раздела 35 свода законов США приоритет данной заявки заявляется по заявке на патент Кореи №10-2007-35434, поданной 11 апреля 2007 года в Корейское Бюро по Интеллектуальной Собственности, описание которой целиком включено в данный документ посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
Данное изобретение относится к пылесосу. Более конкретно, данное изобретение относится к устройству обнаружения пыли, предназначенному для использования в пылесосе, которое может выявлять условие наличия пыли или грязи на очищаемой поверхности и сообщать пользователю о полученном результате.
Описание уровня техники
Как правило, при уборке пылесос при помощи двигателя создает сильное всасывающее усилие, обеспечивающее втягивание пыли или грязи с очищаемой поверхности с целью ее уборки. Соответственно, пылесос является весьма полезным устройством при уборке пыли или грязи, прилипшей к очищаемой поверхности, например ковру, полу и им подобным.
При уборке поверхности с помощью пылесоса пользователь может легко определить наличие пыли или грязи на очищаемой поверхности в очищаемом участке, который загрязнен или запачкан сравнительно крупной пылью или относительно заметной грязью.
Однако пользователю не просто определить наличие пыли или грязи на очищаемой поверхности в очищаемом участке, который запачкан сравнительно мелкой пылью.
Для решения вышеупомянутой проблемы традиционный пылесос снабжен устройством обнаружения пыли, установленным на всасывающей насадке, втягивающей пыль или грязь с очищаемой поверхности при уборке, которое выявляет наличие пыли или грязи. Подобное устройство обнаружения пыли выполнено так, что оно выявляет наличие пыли или грязи, втянутой через всасывающую насадку при уборке, и сообщает пользователю о наличии втянутой пыли или грязи с помощью излучающей свет лампы или ей подобной. Соответственно, пользователь при уборке может получать информацию о наличии пыли или грязи на очищаемой поверхности или о полном ее удалении с очищаемой поверхности в соответствии с работой излучающей свет лампы. Однако, поскольку вышеописанное устройство обнаружения пыли обычно работает от автономного аккумулятора, то возникает проблема в необходимости зарядки электричеством данного аккумулятора или замены на новый при его разрядке.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение предусмотрено для устранения вышеуказанных недостатков и других проблем в данной области техники. Соответственно, аспектом данного изобретения является создание устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе, которое при уборке способно автоматически выявлять условие наличия пыли или грязи на очищаемой поверхности и сообщать о результате пользователю без использования внешнего аккумулятора.
Другим аспектом данного изобретения является создание устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе, которое конструктивно решено так, чтобы при поломке обеспечивать его замену в виде отдельного компонента и одновременно оно является модульной системой, обеспечивающей соответствующее снижение эксплуатационных расходов.
Еще одним аспектом данного изобретения является создание устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе, в котором вращающаяся часть расположена так, что она по возможности максимально изолирована от пыли или грязи, находящейся в воздуховоде, что предотвращает поломку вращающейся части и выход из строя соответствующего электрогенератора, а также продлевает их срок службы.
Вышеупомянутые аспекты достигаются созданием устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе, которое содержит кожух с выполненным в нем воздуховодом для перемещения загрязненного пылью или грязью воздуха, втянутого через всасывающую насадку, датчик обнаружения, расположенный на воздуховоде кожуха и предназначенный для выявления прохождения через воздуховод пыли или грязи, ламповый узел, работа которого осуществляется в зависимости от сигнала, поступающего от датчика обнаружения, вращающуюся часть, прикрепленную к кожуху с обеспечением вращения посредством воздуха, проходящего в воздуховод кожуха, и электрогенератор, приводимый во вращение вращающейся частью с целью создания электрической энергии. Данный кожух расположен между всасывающей насадкой и корпусом пылесоса, при этом электрогенератор подает электроэнергию к по меньшей мере одному из датчиков и к ламповому узлу.
В предлагаемом устройстве кожух может быть расположен с возможностью съема между всасывающей насадкой и удлинительной трубкой, между удлинительной трубкой и рукояткой управления или между всасывающим шлангом и корпусом пылесоса. С этой целью предпочтительно, но необязательно, кожух содержит первый и второй соединители, расположенные у его обоих концов, которые с возможностью съема подсоединены к всасывающей насадке и удлинительной трубке, удлинительной трубке и рукоятке управления, или всасывающему шлангу и корпусу пылесоса.
Как вариант, кожух может быть выполнен как единое целое, соответственно, с всасывающей насадкой, удлинительной трубкой и корпусом пылесоса.
Датчик обнаружения может представлять собой оптический датчик, содержащий излучающую свет часть и принимающую свет часть.
Ламповый узел может содержать первую лампу, работа которой осуществляется в соответствии с первым сигналом, формируемым при выявлении пыли или грязи датчиком обнаружения, вторую лампу, работа которой осуществляется в соответствии со вторым сигналом, формируемым, когда датчик обнаружения не выявил пыль или грязь.
Вращающаяся часть может быть крыльчаткой, ось вращения которой расположена параллельно или перпендикулярно продольной оси воздуховода.
Как вариант, устройство датчика обнаружения может дополнительно содержать шумопоглощающую часть для снижения шума, создаваемого при работе вращающейся части. Предпочтительно, но необязательно, шумопоглощающая часть содержит резонаторные отверстия, выполненные в кожухе, и шумопоглощающий элемент, которым заполнена область между крышкой и кожухом.
В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения устройство обнаружения пыли может дополнительно содержать вспомогательную, обеспечивающую вращение и управление прохождением часть, которая обеспечивает втягивание наружного воздуха посредством всасывающего усилия пылесоса и вместе с втягиваемым через всасывающую насадку воздухом приводит в действие вращающуюся часть.
В соответствии с другим аспектом данного изобретения устройство обнаружения пыли может дополнительно содержать вспомогательную обеспечивающую вращение и управление прохождением часть, которая втягивает наружный воздух посредством всасывающего усилия пылесоса и таким образом приводит в действие вращающуюся часть только посредством наружного воздуха.
В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения устройство обнаружения пыли может дополнительно содержать обеспечивающую вращение и управление прохождением часть, обеспечивающую отклонение части воздуха, проходящего через воздуховод, а затем направление этой части воздуха для приведения в действие вращающейся части.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеуказанные аспекты и другие преимущества данного изобретения будут более очевидны из описания иллюстративных вариантов выполнения данного изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 представляет собой частичный разрез в аксонометрии устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
Фиг.2А, 2В и 2С представляют собой частичный разрез, иллюстрирующий работу датчика обнаружения и лампового узла датчика обнаружения, показанных на Фиг.1.
Фиг.3 представляет собой частичный разрез шумопоглощающей части, которая используется в устройстве обнаружения пыли, показанном на Фиг.1.
Фиг.4 представляет собой разрез устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии со вторым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения, у которого отсутствует крышка.
Фиг.5 представляет собой разрез устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с третьим иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения, у которого отсутствует крышка
Фиг.6 представляет собой разрез устройства по линии VI-VI, показанной на Фиг.5;
Фиг.7 представляет собой разрез устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с четвертым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения, у которого отсутствует крышка.
Фиг.8 представляет собой разрез устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с пятым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения, у которого отсутствует крышка.
Фиг.9 представляет собой разрез устройства обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с шестым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения, у которого отсутствует крышка.
Фиг.10 представляет собой частичный вид в аксонометрии по линии Х-Х, показанной на Фиг.9.
Фиг.11 представляет собой вид в аксонометрии пылесоса, к которому прикреплено устройство обнаружения пыли в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
Фиг.12 представляет собой вид в аксонометрии всасывающей насадки, к которой прикреплено устройство обнаружения пыли в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
Следует понимать, что на всех чертежах одинаковые номера позиций относятся к одинаковым деталям, компонентам и конструкциям.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ
Ниже приведено более подробное описание устройства обнаружения пыли, предназначенного для использования в пылесосе, в соответствии с иллюстративными вариантами выполнения данного изобретения и со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Фиг.11 представляет собой вид в аксонометрии, изображающий пылесос 100, к которому прикреплено устройство 10 обнаружения пыли в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
В соответствии с Фиг.11 пылесос 100 содержит всасывающую насадку 110, телескопически удлиняемую трубку 120, рукоятку 130 управления, устройство 10 обнаружения пыли, всасывающий шланг 140 и корпус 150 пылесоса.
Всасывающая насадка 110 втягивает воздух, загрязненный пылью или грязью. Удлиняемая трубка 120 присоединена к всасывающей насадке 110. Устройство 10 обнаружения пыли установлено между рукояткой 130 управления и удлиняемой трубкой 120. Всасывающий шланг 140 присоединен к рукоятке 130 управления. Корпус 150 пылесоса присоединен к всасывающему шлангу 140 и разделен на пылеулавливающую камеру (не показана) и отсек двигателя (не показан).
Фиг.1 представляет собой вид в аксонометрии с частичным вырезом устройства 10 обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
Как показано на Фиг.1 и 11, устройство 10 обнаружения пыли с возможностью съема расположено между удлиняемой трубкой 120 и рукояткой 130 управления и содержит кожух 11, датчик 25 обнаружения, ламповый узел 45, вращающуюся часть 35, электрогенератор 55 и крышку 18.
Данный кожух выполнен в виде прямоугольной трубки 13 формы параллелепипеда. Эта трубка 13 внутри содержит воздуховод 14 для сообщения с удлиняемой трубкой 120 и рукояткой 130 управления и, соответственно, для перемещения загрязненного пылью или грязью воздуха, втянутого через всасывающую насадку 110, к рукоятке 130 управления из удлиняемой трубки 120.
Прямоугольная трубка 13 формы параллелепипеда у своего верхнего и нижнего конца содержит первый и второй соединители 15 и 19, которые присоединяют кожух 11 с возможностью съема, соответственно, к удлиняемой трубке 120 и рукоятке 130 управления. Первый соединитель 15 выполнен в виде цилиндрической трубки и имеет диаметр, который меньше диаметра первого соответствующего соединителя 121 удлиняемой трубки 120, так что он может быть вставлен в первый соответствующий соединитель 121. Первый соединитель 15 у своего нижнего конца содержит первый гибкий выступ 17, который вставлен в первую фиксирующую канавку (не показана) в первом соответствующем соединителе 121 при соединении с ним. При отделении первого соединителя 15 от первого соответствующего соединителя 121 первый гибкий выступ 17 выталкивается посредством первой кнопки (не показана) первого соединителя 121 и таким образом легко вынимается из первой фиксирующей канавки. Подобно первому соединителю 15, второй соединитель 19 выполнен в виде цилиндрической трубки и имеет диаметр, который больше диаметра второго соответствующего соединителя (не показан) рукоятки 130 управления, так что он может вмещать второй соответствующий соединитель. На втором соединителе 19 выполнена вторая фиксирующая канавка 22 (см. Фиг.6) и вторая кнопка 21. Вторая фиксирующая канавка 22 вмещает второй гибкий выступ (не показан), выполненный на втором соответствующем соединителе при соединении второго соединителя с соответствующим соединителем. Вторая кнопка 21 содержит нажимную часть 21', которая упруго проталкивает вниз второй гибкий выступ, вставленный во вторую фиксирующую канавку 22 так, что второй гибкий выступ легко выскальзывает из второй фиксирующей канавки 22 при отделении второго соединителя 19 от соответствующего соединителя.
В вышеприведенном описании, несмотря на то, что кожух 11 показан как прикрепляемый к удлиняемой трубке 120 и рукоятке 130 управления с возможностью съема посредством первого и второго соединителей 15 и 19 и первого и второго соответствующих соединителей 121, данное изобретение не ограничивается этим решением.
Например, само собой разумеется, что кожух 11 может быть также установлен с возможностью съема между всасывающей насадкой 110 и удлиняемой трубкой 120 или между всасывающим шлангом 140 и корпусом 150 пылесоса посредством первого и второго соединителей 15 и 19, а также первого и второго соответствующих соединителей 121, которые имеют такую же конструкцию.
Кроме того, вместо установки с возможностью съема между всасывающей насадкой 110, удлиняемой трубкой 120, рукояткой 130 управления и корпусом 150 пылесоса кожух 11 может быть выполнен как единое целое с всасывающей насадкой 110 (см. фиг.12), удлиняемой трубкой 120, рукояткой 130 управления или корпусом 150 пылесоса. В этом случае на свободном конце кожуха 11 выполняют только один соединитель 15 или 19, соответствующий соответствующему соединителю всасывающей насадки 110, удлиняемой трубки 120, рукоятки 130 управления или корпуса 150 пылесоса.
Датчик 25 обнаружения, который выявляет наличие пыли или грязи в воздухе, втягиваемом через всасывающую насадку 110, когда он проходит через воздуховод 14 прямоугольной трубки 13 во время уборки, расположен у входа воздуховода 14. Датчик 25 обнаружения может быть оптическим датчиком 26, содержащим излучающий свет элемент 27 и принимающий свет элемент 28. В этом случае излучающий свет элемент 27 установлен на одной поверхности трубки 13 для направления излучения к воздуховоду 14, а принимающий свет элемент 28 установлен на ее другой стороне, которая противоположна поверхности, содержащей излучающий свет элемент 27, для приема света, проходящего через воздуховод 14. Таким образом, если в воздухе, проходящем через воздуховод 14 трубки 13, имеется пыль или грязь, то они создают препятствие для света, излучаемого элементом 27. В результате оптический датчик 26 вырабатывает сигнал «выключения». В противном случае, если в данном воздухе отсутствует пыль или грязь, то принимающий элемент 28 принимает свет, излучаемый элементом 27, при этом оптический датчик вырабатывает сигнал «включения».
Ламповый узел 45, который работает в соответствии с сигналами датчика 25 обнаружения «включение» и «выключение» для того, чтобы при уборке информировать пользователя о наличии пыли или грязи в воздухе, втягиваемом через всасывающую насадку 110, установлен на печатной плате 47. Печатная плата 47 расположена поверх кронштейна 60 генератора, рассмотренного ниже, который установлен на наружной стороне одной поверхности трубки 13. Ламповый узел состоит из первой и второй ламп 48 и 49. Управление первой лампой 48 выполняется сигналом «выключения», вырабатываемым, когда датчик 25 обнаружения выявляет пыль или грязь, а управление второй лампой 49 выполняется сигналом «включения», когда датчик 25 не выявляет наличие пыли или грязи. В отверстии 20 крышки 18, расположенной напротив первой и второй ламп 48 и 49, установлены красная и синяя прозрачные пластинки 51 и 52. В этом случае, если первая и вторая лампы 48 и 49 выполнены из лазерных светоизлучающих диодов (СИД), то в отверстие 20 вместо красной и синей прозрачных пластинок 51 и 52 помещают бесцветную пластинку (не показана), так как сами светодиоды могут излучать соответственно не белый свет, например красный, синий и т.д.
Вращающаяся часть 35, которая создает усилие вращения, обеспечивающее вращение обмотки (не показана) электрогенератора 55, представляет собой крыльчатку 36. Крыльчатка 36 расположена так, что она приводится во вращение посредством втягиваемого воздуха, проходящего через воздуховод 14 трубки 13. Для этого часть крыльчатки 36 выступает в воздуховод 14 через отверстие трубки 13. Ось 37 вращения крыльчатки 36 подсоединена к оси электрогенератора 55, установленного на части 63 кронштейна 60 генератора, предназначенной для установки генератора. Ось 37 вращения крыльчатки 36 расположена перпендикулярно продольной оси воздуховода 14.
Электрогенератор 55, который вырабатывает электроэнергию, обеспечивающую работу датчика 25 обнаружения и лампового узла 45, приводится во вращение крыльчаткой 36. Для этого ось электрогенератора 55 подсоединена к оси 37 крыльчатки 36. Электрогенератор 55 может представлять собой известный электрогенератор с обмоткой, расположенной на оси между магнитом с N-полюсом и магнитом с S-полюсом. Для подачи электроэнергии к ламповому узлу 45 и датчику 25 обнаружения обмотка генератора 55 подсоединена к печатной плате 47, на которой установлен ламповый узел 45. Ламповый узел 45 и датчик 25 обнаружения электрически подсоединены к печатной плате 47. Как вариант, для того, чтобы использовать электроэнергию от электрогенератора 55 в качестве источника энергии для управления схемной частью рукоятки 130 управления, печатная плата может быть выполнена так, что она электрически соединена со схемной частью рукоятки 130 управления электропроводом или соединителем, который не показан.
Крышка 18 выполнена полностью охватывающей прямоугольную трубку 13 формы параллелепипеда, на которой установлены датчик 25 обнаружения, ламповый узел 45, вращающаяся часть 35 и электрогенератор 55. Крышка 18 прикреплена к трубке 13 крепежными средствами, например винтами и т.д.
Как вариант, для снижения шума, производимого крыльчаткой 36 при вращении, как показано на Фиг.3, в устройстве 10 обнаружения пыли может быть выполнена шумопоглощающая часть 31, которая состоит из резонаторных отверстий 33 и шумопоглощающего элемента 34, например губки. Резонаторные отверстия 33 выполнены с заданными формой и расположением на части трубки 13 на участке, где не установлены никакие части, и отсутствуют на участке, на котором установлены некоторые части, то есть на участке, на котором установлены датчик 25 обнаружения, ламповый узел 45, вращающаяся часть 35 и электрогенератор 55. На участке между крышкой 18 и трубкой 13, на котором не установлены никакие части, заведен шумопоглощающий элемент 34. При такой конструкции шум, создаваемый при вращении крыльчатки 36, во-первых, устраняется шумопоглощающим элементом 34, а затем, во-вторых, уменьшается и удаляется резонаторными отверстиями 33.
В дальнейшем приведено подробное описание работы устройства 10 обнаружения пыли в соответствии с вышеприведенным первым вариантом выполнения данного изобретения со ссылкой на Фиг.1-2С и 11.
Сначала для уборки пыли или грязи, приставшей к очищаемой поверхности, как показано на Фиг.11, пользователь включает пылесос 100 и одновременно вводит в контакт с очищаемой поверхностью всасывающую насадку 110. При этом приводится в действие двигатель (не показан), расположенный в отсеке для двигателя корпуса 150 пылесоса, который создает всасывающее усилие. В результате этих действий через входное отверстие (не показано) всасывающей насадки 110 втягивается воздух вместе с пылью или грязью, который поступает в воздуховод 14 прямоугольной трубки 13 с формой параллелепипеда через удлиняемую трубку 120, затем проходит к корпусу 150 пылесоса через рукоятку 130 управления и всасывающий шланг 140, так что в пылеулавливающей камере происходит отделение пыли или грязи от воздуха, который затем выпускается наружу.
Одновременно воздух, проходящий через воздуховод 14, приводит во вращение крыльчатку 36 вращающейся части 35. Данное вращение приводит во вращение ось электрогенератора 55, соединенную с осью 37 вращения крыльчатки 36, при этом электрогенератор 55 вырабатывает электроэнергию посредством обмотки, которая приводится во вращение вместе с осью генератора. Электроэнергия, вырабатываемая электрогенератором 55, передается к датчику 25 обнаружения и ламповому узлу 45 через печатную плату 47. При поступлении электроэнергии к датчику 25 обнаружения излучающий свет элемент 27 оптического датчика 26 начинает излучать свет. Соответственно, когда пыль или грязь проходит между излучающим свет элементом 27 и принимающим свет элементом 28, оптический датчик 26 создает сигнал «выключения», поскольку к элементу 28 не поступает свет, излучаемый элементом 27, вследствие того, что пыль или грязь создают для этого препятствие. В противном случае, когда между излучающим свет элементом 27 и принимающим свет элементом 28 не проходит пыль или грязь, оптический датчик 26 создает сигнал «включения», поскольку элемент 28 принимает свет, излучаемый элементом 27. При этом ламповый узел 45, установленный на печатной плате 47, включает первую лампу 48 для создания красного света посредством красной прозрачной пластинки 51, когда оптический датчик 26 создает сигнал «выключения», как показано на Фиг.2В, и включает вторую лампу 49 для создания синего света посредством синей прозрачной пластинки 52, когда оптический датчик 26 создает сигнал «включения», как показано на Фиг.2С. Таким образом, пользователь может определить наличие пыли или грязи на очищаемой поверхности по времени или частоте создания красного или синего света.
Затем при окончании уборки пылесос прекращает работу и воздух перестает поступать через воздуховод 14, при этом крыльчатка 36 вращающейся части 35 не приводится во вращение и, соответственно, электрогенератор 55 не вырабатывает электроэнергию. В результате и первая и вторая лампы 48 и 49 лампового узла 45 приводятся в выключенное состояние, как показано на Фиг.2А.
На Фиг.4 изображено устройство 10' обнаружения пыли для использования в пылесосе согласно второму варианту выполнения данного изобретения.
Устройство 10' обнаружения пыли согласно второму варианту выполнения имеет ту же конструкцию, что и устройство 10 обнаружения пыли в соответствии с первым иллюстративным вариантом выполнения, за исключением того, что оно дополнительно содержит вспомогательную обеспечивающую вращение и управление прохождением часть 80. Соответственно, подробное описание конструкции устройства 10' обнаружения пыли, за исключением вспомогательной части 80, будет в дальнейшем опущено.
Вспомогательная обеспечивающая вращение и управление прохождением часть 80, которая для содействия вращению крыльчатки непосредственно втягивает наружный воздух за счет всасывающего усилия от двигателя и вместе с воздухом, проходящим в воздуховоде 14, втягиваемым через всасывающую насадку 110, обеспечивает вращение крыльчатки 36, выполнена на части 61 кронштейна 60 генератора, предназначенной для установки вращающейся части и расположенной на наружной поверхности трубки 13. Как показано на Фиг.4, вспомогательная часть 80 содержит впускной канал 82, область 84 размещения крыльчатки и выпускное отверстие 87. Впускной канал 82, через который непосредственно снаружи втягивается воздух посредством всасывающего усилия, создаваемого двигателем, выполнен в нижней части части 61. При этом, как показано на Фиг.3, если в устройстве 10' обнаружения пыли выполнена шумопоглощающая часть 31, то впускной канал 82 выполнен с герметичным выходом наружу через крышку 18 из нижней части части 61 с тем, чтобы не втягивать воздух в устройство 10' обнаружения пыли. Область 84 размещения крыльчатки представляет собой область, через которую проходит наружный воздух, втянутый через впускной канал 82, с целью приведения во вращение крыльчатки 36, которая с возможностью вращения расположена в области 84. В трубке 13 выполнено выпускное отверстие 87, у которого наружный воздух, проходящий через область 84, соединяется с воздухом, проходящим в воздуховоде 14, причем это отверстие имеет размер, который обеспечивает выход части крыльчатки 36 в воздуховод 14.
Как изложено выше, если устройство 10' обнаружения пыли содержит вспомогательную обеспечивающую вращение и управление прохождением часть 80, то она содействует вращению крыльчатки 36, уменьшая тем самым ее загрязнение, обусловленное наличием пыли или грязи во втягиваемом воздухе, а также способствует увеличению выработки электроэнергии генератором.
Работа устройства 10' обнаружения пыли для использования в пылесосе, имеющего вышеописанную конструкцию, аналогична работе устройства 10 обнаружения пыли, выполненному в соответствии с первым вариантом выполнения, рассмотренного со ссылкой на Фиг.1, за исключением того, что через вспомогательную обеспечивающую вращение и управление прохождением часть 80 дополнительно втягивается воздух для вращения крыльчатки 36, что содействует выработке электроэнергии генератором. Соответственно, подробное описание работы устройства 10' обнаружения пыли не приводится.
На Фиг.5 и 6 показано устройство 10'' обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с третьим иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
Устройство 10'' обнаружения пыли, выполненное согласно третьему варианту выполнения, имеет конструкцию, подобную конструкции устройства 10 обнаружения пыли согласно первому варианту выполнения, рассмотренному со ссылкой на Фиг.1, за исключением того, что оно дополнительно содержит вспомогательную обеспечивающую вращение и управление прохождением часть 80', которая расположена в воздуховоде 14 трубки 13 кожуха 11. Соответственно, подробное описание конструкции устройства 10'' обнаружения пыли, за исключением вспомогательной части 80', не приводится.
Подобно вспомогательной части 80 устройства 10' обнаружения пыли, выполненному в соответствии со вторым вариантом выполнения, показанным на Фиг.4, функция вспомогательной части 80', которая непосредственно втягивает наружный воздух за счет всасывающего усилия, создаваемого двигателем, и таким образом приводит во вращение крыльчатку 36 вместе с воздухом, проходящим в воздуховоде 14, втягиваемым через всасывающую насадку 110, заключается в уменьшении загрязнения крыльчатки 36, обусловленного наличием пыли или грязи во втягиваемом воздухе, а также в содействии вращению крыльчатки 36. Однако вспомогательная часть 80 устройства 10' обнаружения пыли, выполненная в соответствии со вторым вариантом выполнения, выполнена на части 61 кронштейна 60 генератора, расположенной на наружной поверхности трубки 13, тогда как вспомогательная часть 80' выполнена в направляющем воздуховоде 81, расположенном в воздуховоде 14 трубки 13.
Как показано на Фиг.6, направляющий воздуховод 81 выполнен в виде канала, расположенного в воздуховоде 14 с разделением на внутренний воздуховод 14а и наружный воздуховод 14b, и содержит впускной канал 82', область 84' размещения крыльчатки и выпускное отверстие 87'. Впускной канал 82', который непосредственно снаружи втягивает воздух посредством всасывающего усилия, создаваемого двигателем, выполнен в нижней части направляющего воздуховода 81. При этом, как показано на Фиг.3, если в устройстве 10'' обнаружения пыли выполнена шумопоглощающая часть 31, то впускной канал 82' выполнен с герметичным выходом наружу через крышку 18 из нижней части направляющего воздуховода 81 с тем, чтобы не втягивать воздух в устройство 10'' обнаружения пыли. Область 84' размещения крыльчатки представляет собой область, через которую проходит наружный воздух, втянутый через впускной канал 82', с целью приведения во вращение крыльчатки 36, которая с возможностью вращения расположена в области 84'.
Ось вращения крыльчатки 36 подсоединена к оси электрогенератора 55, установленного на кронштейне 60' генератора, расположенного на наружной стороне трубки 13 кожуха 11. То есть, кронштейн 60' генератора не содержит отдельной части размещения и вращения крыльчатки в отличие от кронштейна 60 генератора устройств 10 и 10' обнаружения пыли, показанных на Фиг.1 и 4, а крыльчатка 36 вращающейся части 35 расположена в воздуховоде 14 посредством направляющего воздуховода 81. Выпускное отверстие 87', у которого наружный воздух, проходящий через область 84', соединяется с воздухом, проходящим в воздуховоде 14, имеет размер, который обеспечивает выход части крыльчатки 36 в воздуховод 14.
Работа устройства 10'' обнаружения пыли для использования в пылесосе, имеющего вышеизложенную конструкцию, аналогична работе устройства 10 обнаружения пыли, выполненного в соответствии с первым вариантом выполнения, рассмотренного со ссылкой на Фиг.1, за исключением того, что наружный воздух дополнительно втягивается через направляющий воздуховод 81 вспомогательной обеспечивающей вращение и управление прохождением части 80' для вращения крыльчатки 36, что содействует выработке электроэнергии генератором 55. Соответственно, подробное описание работы устройства 10'' обнаружения пыли не приводится.
На Фиг.7 показано устройство 10''' обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с четвертым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
Устройство 10''' обнаружения пыли согласно четвертому варианту выполнения имеет конструкцию, подобную конструкции устройства 10 обнаружения пыли, выполненному в соответствии с первым вариантом выполнения, рассмотренному со ссылкой на Фиг.1, за исключением того, что оно содержит отдельную обеспечивающую вращение и управление прохождением часть 90, отделенную от цилиндрической трубки 13' кожуха 11', на наружной стороне цилиндрической трубки 13'. Соответственно, подробное описание конструкции устройства 10''' обнаружения пыли, за исключением части 90, не приводится.
Подобно вспомогательным обеспечивающим вращение и управление прохождением частям 80 и 80' устройств 10' и 10'' обнаружения пыли, выполненным в соответствии со вторым и третьим вариантами выполнения, показанными на Фиг.4 и 6, обеспечивающая вращение и управление прохождением часть 90 выполнена так, что она непосредственно втягивает наружный воздух за счет всасывающего усилия, создаваемого двигателем, но приводит во вращение крыльчатку 36 только за счет наружного воздуха. То есть, часть 90 выполнена в части 61' кронштейна 60'' генератора, предназначенной для установки вращающейся части и отделенной от цилиндрической трубки 13' кожуха 11', так что никакая часть крыльчатки не выступает в воздуховод 14.
Часть 90 содержит всасывающие отверстия 93, выполненные на удалении друг от друга в наружной периферической поверхности части 61' крыльчатки для втягивания наружного воздуха, область 94, в которой расположена крыльчатка 36 и которая находится в части 61', и выпускную трубку 96, выполненную в боковой поверхности части 61' крыльчатки в направлении, перпендикулярном направлению прохождения воздуха в воздуховоде 14' цилиндрической трубки 13', для обеспечения сообщения с воздуховодом 14' цилиндрической трубки 13'. При этом крыльчатка 36 и электрогенератор 55 установлены в части 61' крыльчатки на кронштейне 60'' генератора, так что их оси перпендикулярны направлению прохождения воздуха в воздуховоде 14' цилиндрической трубки 13'. Кроме того, как показано на Фиг.3, если в устройстве 10''' обнаружения пыли выполнена шумопоглощающая часть 31, то предпочтительно, но необязательно, монтажный участок, на котором расположены датчик 25 обнаружения, ламповый узел, вращающаяся часть 35 и электрогенератор 55, изолирован от участка, на котором не установлены какие-либо детали, перегородкой (не показана), так что воздух в устройстве 10''' обнаружения пыли не втягивается через всасывающие отверстия 93. В этом случае, как вариант, монтажный участок и участок, на котором не установлены какие-либо детали, могут быть закрыты разными крышками (не показаны) вместо одной крышки 18.
Работа устройства 10''' обнаружения пыли для использования в пылесосе, имеющего вышеописанную конструкцию, аналогична работе устройств 10, 10' и 10'' обнаружения пыли, рассмотренных со ссылкой на Фиг.1, 4 и 5, за исключением того, что крыльчатка 36 вращающейся части 35 приводится во вращение наружным воздухом, втягиваемым через обеспечивающую вращение и управление прохождением часть 90, для того, чтобы привести в действие электрогенератор 55, что содействует выработке электроэнергии генератором 55. Соответственно, подробное описание работы устройства 10''' обнаружения пыли не приводится.
На Фиг.8 показано устройство 10'''' обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с пятым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
Конструкция и работа устройства 10'''' обнаружения пыли согласно пятому варианту выполнения почти аналогичны конструкции и работе устройства 10''' обнаружения пыли, выполненным в соответствии с четвертым вариантом выполнения, рассмотренным со ссылкой на Фиг.7, за исключением того, что оси, соответственно, крыльчатки 36 и электрогенератора 55 расположены параллельно направлению прохождения воздуха в воздуховоде 14', и поэтому выпускная трубка 96' обеспечивающей вращение и управление прохождением части 90 выполнена в виде перевернутой буквы L. Соответственно, подробное описание работы устройства 10'''' обнаружения пыли не приводится.
На Фиг.9 показано устройство 10''''' обнаружения пыли для использования в пылесосе в соответствии с шестым иллюстративным вариантом выполнения данного изобретения.
Устройство 10''''' обнаружения пыли согласно шестому варианту выполнения имеет конструкцию, подобную конструкции устройства 10 обнаружения пыли, выполненного в соответствии с первым вариантом выполнения, рассмотренным со ссылкой на Фиг.1, за исключением того, что оно содержит обеспечивающую вращение и управление прохождением часть 90'', расположенную в воздуховоде 14' цилиндрической трубки 13' кожуха 11' и отделенную от указанного воздуховода, при этом вентилятор 41 вращающейся части 40 расположен в части 90''. Соответственно, подробное описание конструкции устройства 10''''' обнаружения пыли, за исключением части 90" и вращающейся части 40, не приводится.
Часть 90'', которая отклоняет часть воздуха, проходящего через воздуховод 14', а затем направляет ее для приведения во вращение вентилятора 41 вращающейся части 40, состоит из направляющего воздуховода 91, выполненного в цилиндрической трубке 13' корпуса 11'. Направляющий воздуховод 91 содержит полый цилиндрический элемент 92, всасывающее отверстие 93' и выпускное отверстие 94'. Полый цилиндрический элемент 92 расположен в воздуховоде 14' цилиндрической трубки 13' соосно с ней для формирования заданного кольцевого промежутка 96'' между элементом 92 и трубкой 13'. При этом для формирования кольцевого промежутка 96'' цилиндрическая трубка 13' в средней части, в которой расположен соосно с ней полый цилиндрический элемент 92, предпочтительно, но не обязательно, имеет диаметр, намного превышающий диаметр элемента 92, а у обеих ее сторон, у которых элемент 92 не расположен соосно с ней, имеет диаметр, слегка превышающий диаметр элемента 92. При такой конструкции цилиндрической трубки 13' часть воздуха, поступающая в воздуховод 14', может быть легко перемещена в кольцевой промежуток 96'', при этом по возможности максимально ограничивается поступление пыли или грязи в кольцевой промежуток 96''. Всасывающее отверстие 93' выполнено у верхней по потоку стороны полого цилиндрического элемента 92, соединенного с цилиндрической трубкой 13', так что через него в кольцевой промежуток 96'' входит часть воздуха, поступающего в цилиндрическую трубку 13'. Выпускное отверстие 94' выполнено у нижней по потоку стороны полого цилиндрического элемента 92, соединенного с цилиндрической трубкой 13', так что воздух может пройти через кольцевой промежуток 96'' и снова соединиться с воздухом в воздуховоде 14'. Предпочтительно, но необязательно, всасывающее отверстие 93' и выпускное отверстие 94' выполнены соответственно в виде нескольких отверстий.
Вращающаяся часть 40 выполнена в виде вентилятора 41, который расположен вокруг полого цилиндрического элемента 92 с пересечением кольцевого промежутка 96'', и, соответственно, приводится во вращение воздухом, проходящим через кольцевой промежуток 96''. Как показано на Фиг.10, на наружной периферической поверхности вентилятора 41 выполнено ведущее зубчатое колесо 43. Вентилятор 41 на внутренней периферической поверхности удерживается с возможностью вращения в опорном пазе 92а (см. Фиг.9) полого цилиндрического элемента 92. Ведущее зубчатое колесо 43 на наружной периферической поверхности вентилятора 41 с возможностью вращения поддерживается в верхней опорной области 61а части 61'' кронштейна 60''' генератора, предназначенной для установки вращающейся части. Электрогенератор 55 расположен параллельно продольной оси цилиндрической трубки 13' в нижней опорной области 63а части 63 кронштейна 60''' генератора, предназначенной для установки генератора. Электрогенератор 55 содержит ведомое зубчатое колесо 44, присоединенное к его оси 57. Ведомое зубчатое колесо 44 расположено в верхней опорной области 61а части 61'', так что оно входит в зацепление с ведущим зубчатым колесом 43, выполненным на наружной периферической поверхности вентилятора 41.
Соответственно, когда вентилятор 41 приводится во вращение воздухом, проходящим через кольцевой промежуток 96'', ведомое колесо 44, входящее в соединение с ведущим зубчатым колесом 43 вентилятора 41, также приводится во вращение, и таким образом ось 57 электрогенератора 55, соединенная с ведомым зубчатым колесом 44, приводится во вращение, при этом генератор 55 получает возможность вырабатывать электроэнергию.
Работа устройства 10''''' обнаружения пыли для использования в пылесосе, имеющего вышеописанную конструкцию, аналогична работе устройства 10 обнаружения пыли, выполненного в соответствии с первым вариантом выполнения, рассмотренным со ссылкой на Фиг.1, за исключением того, что часть втягиваемого воздуха проходит с отклонением из воздуховода 14' посредством направляющего воздуховода 91 части 90'', а затем приводит во вращение вентилятор 41 вращающейся части 40 с целью приведения в действие генератора 55. Соответственно, подробное описание работы устройства 10''''' обнаружения пыли не приводится.
Как с очевидностью следует из вышеприведенного описания, в соответствии с приведенными иллюстративными вариантами выполнения данного изобретения устройство обнаружения пыли для использования в пылесосе может при уборке автоматически выявлять наличие пыли или грязи на очищаемой поверхности и сообщать пользователю о полученном результате без использования внешнего аккумулятора. Следовательно, устройство обнаружения пыли, выполненное в соответствии с иллюстративными вариантами выполнения данного изобретения, обладает преимуществом, которое заключается в отсутствии необходимости замены аккумуляторов, что обусловливает удобную эксплуатацию и ремонт устройства обнаружения пыли по сравнению с традиционными устройствами обнаружения пыли.
Кроме того, в соответствии с иллюстративными вариантами выполнения данного изобретения устройство обнаружения пыли для использования в пылесосе выполнено с возможностью замены при поломке в виде отдельного компонента, и одновременно оно является модульной системой, обеспечивающей соответствующее снижение эксплуатационных расходов.
Кроме того, в соответствии с иллюстративными вариантами выполнения данного изобретения устройство обнаружения пыли для использования в пылесосе содержит вращающуюся часть, расположенную так, что она по возможности максимально изолирована от пыли или грязи в воздуховоде, что предотвращает поломку вращающейся части и выход из строя соответствующего электрогенератора, а также продлевает их срок службы.
Несмотря на то что для иллюстрации принципа данного изобретения были показаны и описаны некоторые варианты его выполнения, данное изобретение не ограничивается конкретными вариантами выполнения. Следует понимать, что специалистами данной области техники возможно внесение различных модификаций и изменений в эти варианты выполнения без отклонения от сущности и объема правовой охраны данного изобретения, которые определены в прилагаемой формуле изобретения. Следовательно, следует принимать во внимание, что подобные модификации, изменения и их эквиваленты все включены в объем правовой охраны данного изобретения.