БЫТОВОЙ ЭЛЕКТРОПРИБОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ
DOMESTIC ELECTRIC APPLIANCE FOR TREATMENT OF SURFACE

Настоящее изобретение относится к бытовым электроприборам для обработки поверхности, например пылесосам.
Бытовые электроприборы для обработки поверхности, такие как пылесосы и полотеры, хорошо известны. Большинство пылесосов являются пылесосами или «вертикального» типа, или «цилиндрического» типа, называемыми контейнерными или в некоторых странах барабанными пылесосами. Типичный пылесос вертикального типа включает в себя основной корпус, в котором находятся основные компоненты пылесоса, такие как мотор и вентилятор для всасывания загрязненного воздуха в этот прибор, и определенный тип устройства для отделения грязи, пыли и другого мусора от потока загрязненного воздуха, всасываемого вентилятором. В основном корпусе также находятся фильтры для улавливания тонкодисперсных включений в очищенном потоке воздуха. Снизу основного корпуса установлена чистящая насадка с возможностью вращения относительно него. С каждой стороны нижней части основного корпуса установлены колеса в фиксированном положении по отношению к основному корпусу. При использовании пылесоса пользователь наклоняет назад его основной корпус и затем толкает или тянет пылесос за ручку, прикрепленную к основному корпусу. Пылесос катится по поверхности пола на опорных колесах.
На обратной стороне чистящей насадки расположено отверстие для всасывания загрязненного воздуха. Загрязненный воздух всасывается в устройство для отделения пыли посредством вентилятора с приводом от электродвигателя. Когда уловленные вместе с воздухом пыль и грязь отделены от потока воздуха в устройстве отделения, воздух по второму воздушному тракту направляется к выпускному отверстию для чистого воздуха и затем через один или более фильтров выбрасывается в окружающую среду.
Недостатком обычных пылесосов вертикального типа является сложность маневрирования ими по площади, на которой они используются. Их можно достаточно легко толкать и тянуть, но направить этот пылесос в другую сторону сложнее. Было предложено повысить маневренность пылесоса вертикального типа путем изменения ширины опоры качения для опорных колес, как описано в заявке GB 2391459. Однако такой бытовой электроприбор в вертикальном положении требует дополнительной опоры, которая может оказаться тяжелой и неповоротливой при использовании.
Настоящее изобретение предоставляет собой бытовой электроприбор для обработки поверхности, содержащий основной корпус, имеющий возможность перемещения между в основном вертикальным и наклонным положениями, чистящую насадку и опорный узел, имеющий возможность перемещения между опорным положением, в котором он поддерживает основной корпус, и убранным положением, в котором он располагается по существу на основном корпусе, при этом бытовой электроприбор дополнительно содержит исполнительный механизм для перевода опорного узла в убранное положение при наклоне пользователем основного корпуса.
Наличие опорного узла, который, когда в нем нет необходимости, располагается главным образом на основном корпусе бытового электроприбора, улучшает маневренность и диапазон перемещений, достигаемых при использовании такого бытового электроприбора. Указанный исполнительный механизм переводит опорный узел в убранное положение при наклоне основного корпуса пользователем.
Предпочтительно, чтобы была предусмотрена педаль, которая нажимается пользователем для вывода бытового электроприбора из вертикального положения. Такое выполнение обеспечивает преимущество интуитивно-понятного использования.
Указанный исполнительный механизм также может быть выполнен так, чтобы переводить опорный узел в опорное положение при возврате пользователем основного корпуса в вертикальное положение.
Этот исполнительный механизм может быть связан с переключающим механизмом, выполненным с возможностью подачи потока жидкости из чистящей насадки или из гибкого трубопровода, расположенного на основном корпусе. Исполнительный механизм может вызывать подачу переключающим механизмом потока жидкости из указанной насадки в наклонном положении основного корпуса и из шланга в вертикальном положении основного корпуса.
Для обеспечения уверенной посадки опорного узла в опорное и убранное положения может быть предусмотрен упругий элемент.
Опорный узел движется вверх при перемещении из опорного положения в убранное положение, причем это движение вызывается движением в противоположном направлении - а именно: движением вниз нажимаемой пользователем педали.
Изобретение особенно подходит к пылесосам вертикального типа, имеющим широкий опорный узел с шаровидным катком, но оно может быть применено и в обычных пылесосах вертикального типа, а также в других домашних бытовых электроприборах.
Подразумевается, что словосочетание «бытовой электроприбор для обработки поверхности» имеет широкое значение и включает в себя широкий диапазон машин, имеющих насадку для перемещения по поверхности с целью очистки этой поверхности или обработки ее определенным образом. Это словосочетание, в частности, включает в себя машины, использующие всасывание для удаления с поверхности какого-либо материала, например пылесосы (для сухой очистки, моющие и для сухой/влажной уборки); машины, наносящие на поверхность какой-либо материал, например, полирующие/наносящие воск машины, моечные под давлением машины, машины для наземной маркировки и машины для мытья пенообразующим составом. Указанное словосочетание также включает в себя газонокосилки и другие резательные машины.
Изобретение будет более подробно описано с помощью примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.
На фиг.1 показан бытовой электроприбор для обработки поверхности в соответствии с настоящим изобретением, вид сбоку;
на фиг.2 представлен вид сзади бытового электроприбора, показанного на фиг.1;
на фиг.3а и 3b показан изображенный на фиг.1 и 2 бытовой электроприбор, приведенный пользователем в режим очистки;
на фиг.4а, 4b и 4с показаны в частичном разрезе детали опорного узла бытового электроприбора, представленного на фиг.1-3;
на фиг.5а и 5b показан бытовой электроприбор в различных положениях при использовании;
на фиг.6 показан бытовой электроприбор, возвращенный в вертикальное положение;
на фиг.7 показаны в частичном разрезе детали частей бытового электроприбора во время операции, показанной на Фиг.6.
Одинаковые ссылочные позиции относятся к одинаковым элементам во всем описании.
Изображенный на фиг.1 и 2 бытовой электроприбор для обработки поверхности показан в виде пылесоса и обозначен общей позицией 1. Пылесос 1 содержит основной корпус 2, управляемую пользователем ручку 3 и большую катковую опору 4 для катания пылесоса по поверхности пола. В катковой опоре 4 находятся мотор и вентилятор для образования всасывающего потока воздуха (на этих чертежах не видны). В основном корпусе 2 расположено разделительное приспособление 5 для отделения грязи, пыли и другого мусора из потока загрязненного воздуха, всосанного в прибор вентилятором с мотором.
В этом варианте осуществления изобретения разделительное приспособление 5 представляет собой циклон, в котором грязь и пыль посредством быстрого вращения удаляются из потока воздуха. Циклонное разделительное приспособление 5 обеспечивает две последовательные стадии циклонного отделения. Первая стадия осуществляется в камере 6 с цилиндрическими стенками, а вторая - в наборе 7 конических, в основном в форме усеченных конусов камер, расположенных параллельно друг другу. Поток воздуха направляется по касательной в верхнюю часть первой циклонной камеры 6 по воздуховоду 8. Более крупные мусор и частицы отделяются и собираются в первой циклонной камере 6. Затем поток воздуха проходит через кожух 9 в набор 7 более мелких циклонных камер в форме усеченных конусов. В этих камерах отделяется более тонкая пыль, и отделенная пыль собирается в общей области сбора. Второй набор 7 отделителей может быть вертикальным, то есть иметь входные и выходные отверстия для потока сверху, а выходные отверстия для грязи снизу, или наоборот, то есть иметь входные и выходные отверстия для потока снизу и выходные отверстия для грязи сверху. Особенности выполнения разделительного приспособления 5 не является предметом настоящего изобретения.
В основном корпусе 2 также находятся фильтры (не показаны на чертежах) для улавливания тонкодисперсных частиц в очищенном потоке воздуха. Эти фильтры удаляют любые тонкодисперсные частицы пыли, которые не были удалены из потока воздуха разделительным приспособлением. Первый фильтр, названный «домоторным», находится перед мотором и вентилятором. Второй фильтр, названный «послемоторным», находится после мотора и вентилятора. Если мотор для привода всасывающего вентилятора имеет угольные щетки, то «послемоторный» фильтр также служит и для улавливания частиц углерода, выделяемых этими щетками. Очищенный воздух затем выбрасывается в окружающую среду.
Чистящая насадка 10 установлена на нижнем конце основного корпуса с возможностью вращения и служит для очистки поверхности пола. В этом варианте осуществления изобретения она имеет кожух с камерой для крепления возмущающего средства в виде стержневой щетки 11. Нижняя, обращенная к полу сторона камеры имеет воздухоприемную прорезь 12, а стержневая щетка 11 установлена в камере с возможностью вращения так, чтобы щетинки этой щетки выступали из воздухоприемной прорези и могли воздействовать на поверхность пола, по которой проходит чистящая насадка. Стержневая щетка 11 приводится во вращение своим мотором, расположенным на чистящей насадке 10 (не показан). Система зубчатых колес (не показана) соединяет мотор со стержневой щеткой 11.
Катковая опора 4 позволяет пылесосу легко маневрировать по поверхности пола. Однако эта катковая опора 4 не может обеспечить достаточную опору для пылесоса, когда основной корпус 2 находится в вертикальном или в основном в вертикальном положении. Для этой цели предусмотрен опорный узел 13.
Как показано на фиг.1, 2 и 4а, опорный узел 13 содержит стойку 14, имеющую два плеча 15 и 16 с расположенной между ними усиливающей распоркой 17. Концевые части 15а, 16а плеч 15, 16, самые близкие к поверхности пола, заканчиваются на по существу горизонтальной оси 18 около поверхности пола. С каждой стороны указанной оси установлены с возможностью вращения колеса 19 и 20, предназначенные для помощи пользователю в перемещении пылесоса между комнатами. Колеса 19 и 20 расположены с внешней стороны плеч 15 и 16 стойки 14, что обеспечивает широкую колесную базу для повышения устойчивости. Другие концы 15b и 16b плеч 15 и 16 выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими выемками, расположенными на задней стороне основного корпуса 2 пылесоса так, что основной корпус служит опорой верхней части стойки. Стойка 14 расположена так, чтобы принимать большую часть веса пылесоса 1 в его вертикальном положении. В действительности основной корпус 2 слегка наклонен назад под углом около 3° относительно вертикали.
Опорный узел 13 также содержит отклоняющий рычаг 21, который расположен между осью 18 стойки 14 и исполнительным механизмом 22, расположенным рядом с осью вращения катковой опоры 4. Рычаг 21 шарнирно связан с исполнительным механизмом 22 и имеет возможность вращения вокруг оси 18 стойки 14.
Основными деталями исполнительного механизма 22 являются упругий элемент в виде пружины 23, скользящий приводной элемент 24 и рычаг 25 переключающего пневмораспределителя. Эти детали более подробно описаны ниже.
Ручка 3 простирается вверх от тыльной части основного корпуса 2. Когда пылесос 1 находится в положении, показанном на фиг.1 и 2, он может использоваться в «цилиндрическом» режиме, и в этом случае ручка 3 может быть освобождена и использована в качестве комбинации шланга и жесткого переходника. Переключающий пневмораспределитель 26 на основном корпусе 2 автоматически присоединяет разделительное приспособление 5 к жесткому переходнику и шлангу таким образом, что пылесос может использоваться в «цилиндрическом» режиме для очистки поверхности пола. Воздух втягивается в пылесос через конец жесткого переходника, который может быть снят с пылесоса для соответствующей манипуляции. Прорезь 12 в чистящей насадке 10 автоматически перекрывается.
Когда пылесос 1 должен использоваться в обычном «вертикальном» режиме, пользователь переводит основной корпус 2 в наклонное положение. При этом опорный узел 13 должен быть выведен из опорного положения, показанного на фиг.1, 2 и 4а. Для этого предусмотрена ножная педаль 27 на опорном узле 13, примыкающая к оси 18 для стойки 14. Для вывода опорного узла 13 из опорного положения пользователь нажимает ногой на педаль 27, преодолевая действие упругого элемента, как показано на фиг.3а. Это воздействие заставляет опорный узел повернуться в направлении наружу вокруг оси 18, отходя от основного корпуса 2, как показано на фиг.4b. Верхние концевые части 15b и 16b плеч выводятся из контакта с выемками на основном корпусе 2. Когда стойка 14 освобождается, основной корпус 2 больше не поддерживается плечами стойки, вместо этого он поддерживается пользователем за ручку 3. Пылесос 1 теперь может быть приведен в наклонное положение для очистки поверхности пола в «вертикальном» режиме.
Когда пользователь воздействует на ручку 3 для наклона основного корпуса 2 пылесоса 1, исполнительный механизм 22 переводит опорный узел 13 в убранное положение, в котором этот опорный узел располагается по существу на основном корпусе 2 пылесоса 1. В соответствии с фиг.4b и 4с, когда основной корпус 2 наклоняется, приводной элемент 24 совместно с основным корпусом поворачиваются против часовой стрелки. При этом приводной элемент 24 нажимает на выступ на рычаге 25 переключающего пневмораспределителя, заставляя его поворачиваться в противоположном направлении. Когда основной корпус 2 наклонен приблизительно на 40° относительно вертикали, рычаг 25 пневмораспределителя расположен так, чтобы привести в действие переключающий пневмораспределитель 26 для очистки в «вертикальном» режиме. Для обеспечения надежной установки переключающего пневмораспределителя в соответствующее положение может быть установлен упругий элемент в виде пружины.
Переключающий пневмораспределитель автоматически перекрывает воздухоприемник на наружном конце жесткого переходника и соединяет разделительное приспособление с входным отверстием чистящей насадки. Входное отверстие для загрязненного воздуха расположено на нижней стороне чистящей насадки. Загрязненный воздух всасывается в разделительное приспособление через входное отверстие для загрязненного воздуха посредством вентилятора, приводимого в действие мотором.
Когда основной корпус 2 дополнительно наклоняется, приводной элемент 24 поворачивается и приводит пружину 23 в положение, в котором она может воздействовать на опорный узел 13, устанавливая рычаг 21 опорного узла вертикально. Когда рычаг 21 поворачивается в вертикальное положение, он поднимает ось 18, выводя стойку 14 из контакта с полом. Кронштейны 29, 30 на стойке 14, идущие вверх от усиливающей распорки 17, вынуждены двигаться по желобам 31, 32, расположенным на задней стороне основного корпуса 2. Вследствие этого стойка 14 сдвигается вверх относительно основного корпуса 2. В полностью убранном положении, как показано на фиг.3b и 4с, опорный узел 13 по существу лежит на основном корпусе 2 пылесоса 1.
Другой функцией исполнительного механизма 22 является разблокировка чистящей насадки 10 для операции очистки. Когда пылесос 1 находится в вертикальном положении, а опорный узел 13 находится в опорном положении, чистящая насадка 10 зафиксирована относительно основного корпуса 2. Это позволяет пользователю целиком наклонять пылесос 1 на колесах 19, 20 опорного узла 13 так, что пылесос может катиться с места на место без помех от опущенной чистящей насадки 10. Когда исполнительный механизм 22 разблокирует чистящую насадку 10 из указанного положения, то при наклоне основного корпуса 2 пылесоса насадка 10 остается в контакте с поверхностью, подлежащей чистке. Это первый этап в последовательности функций, инициируемых исполнительным механизмом 22, который обеспечивает соответствующее положение чистящей насадки 10 для очистки в вертикальном режиме перед включением переключающего пневмораспределителя 26.
Чистящая насадка 10 соединена с основным корпусом 2 пылесоса 1 таким образом, что она остается в контакте с поверхностью пола при маневрировании основным корпусом в широком диапазоне рабочих положений, например, когда основной корпус двигают из стороны в сторону или когда его поворачивают вокруг продольной оси. Чистящая насадка 10 соединена с основным корпусом 2 посредством вилки 33. Вилка 33 установлена на каждом конце оси вращения катковой опоры 4. Вилка 33 может вращаться независимо от основного корпуса 2. В передней, центральной части вилки 33 имеется шарнир 34, присоединяющий чистящую насадку 10.
Катковая опора 4 расположена на основании основного корпуса и установлена с возможностью вращения относительно него. Катковая опора 4 позволяет легко толкать или тянуть по поверхности указанный прибор. Форма катковой опоры 4, а также соединения между основным корпусом 2 и катковой опорой и между катковой опорой и чистящей насадкой 10 позволяют маневрировать указанным прибором гораздо легче, чем традиционными пылесосами.
Внешняя форма катковой опоры 4 напоминает бочку. Если смотреть на указанную внешнюю поверхность в направлении продольной оси прибора, то ее форма имеет вид по существу прямой линии в центральной части и дугообразный вид на каждом конце, где диаметр, или ширина, корпуса уменьшается. Прямолинейная центральная часть помогает пользователю в управлении указанным прибором при движении по прямой линии, поскольку при этом прибор, естественно, будет двигаться прямо, и менее вероятно его качание при движении назад. На внешней поверхности катковой опоры 4 выполнены выступы 35 для улучшения сцепления с поверхностями.
Шарнирная установка вилки 33 и шарнир 34 позволяют поворачивать основной корпус 2 вокруг его продольной оси вместе с катковой опорой 4, совершая при этом движение наподобие винтового, в то время как чистящая насадка 10 остается в контакте с поверхностью пола. Такая конструкция также обеспечивает движение чистящей насадки 10 в новом направлении при повороте основного корпуса 2 вокруг своей продольной оси.
На фиг.3b показано положение пылесоса при его движении вперед или назад по прямой линии, а на фиг.5а и 5b показан пылесос в двух различных повернутых положениях. На фиг.5а показан пылесос, поворачивающий направо. Основной корпус 2 повернут по часовой стрелке вокруг своей продольной оси. Это привело к тому, что продольная ось катковой опоры 4 оказывается наклоненной относительно пола и обращенной направо по отношению к исходному положению при движении вперед. Наличие поворотной вилки 33 и шарнира 34 между основным корпусом 2 и чистящей насадкой 10 обеспечивает поворот чистящей насадки направо без прерывания контакта с полом. Предел, до которого основной корпус 2 может быть повернут по часовой стрелке, определяется пределом поворота направо чистящей насадки 10 из положения, в котором она находилась при движении вперед. Меньшая по диаметру часть каткового узла не только позволяет основному корпусу катиться в сторону, но и уменьшает радиус поворота пылесоса.
На фиг.5b показан пылесос, поворачивающий налево. Основной корпус 2 повернут против часовой стрелке вокруг своей продольной оси. Это привело к тому, что продольная ось катковой опоры 4 оказывается наклоненной относительно пола и обращенной налево по отношению к исходному положению при движении вперед. Наличие поворотной вилки 33 и шарнира 34 между основным корпусом 2 и чистящей насадкой 10 обеспечивает поворот чистящей насадки налево без прерывания контакта с полом. Предел, до которого основной корпус 2 может быть повернут против часовой стрелки, определяется пределом поворота налево чистящей насадки 10 из положения, в котором она находилась при движении вперед.
Во время этого диапазона движений, выполняемых пылесосом 1, опорный узел 13 остается плотно прилегающим к задней части основного корпуса 2. Это позволяет пользователю легко маневрировать пылесосом даже во время чистки под мебелью и другими низкими препятствиями.
Если пользователь хочет вернуть пылесос 1 в вертикальное положение, он посредством поворота перемещает основной корпус 2 обратно в вертикальное положение. Когда основной корпус 2 поворачивается, область 36 вилки 33, обеспечивающей соединение между основным корпусом 2 и чистящей насадкой 10, надавливает на рычаг 25 пневмораспределителя и приводит его в первоначальную позицию для очистки поверхности пола с помощью шланга и жесткого переходника. На фиг.7 с другой стороны по отношению к фиг.4а-4с показаны вилка 33 и элементы исполнительного механизма 22, так что виден выступающий из вилки 33 лимб 37. Когда основной корпус 2 пылесоса 1 возвращается в вертикальное положение, лимб 37 вилки 33 надавливает на рычаг 21 опорного узла 13. Рычаг 21 опорного узла 13 вынуждается перемещаться в направлении вниз и от основного корпуса 2. Это заставляет приводной элемент 24 повернуться по часовой стрелке (как показано на последовательности фиг.4а-4с) и переводит пружину 23 в положение, при котором она может воздействовать на стойку 14 и заставить ее расположиться со своими колесами 19, 20 на поверхности пола. Это показано на фиг.6 и происходит тогда, когда основной корпус 2 приближается к своему первоначальному положению в 3° относительно вертикали.
В этом положении соединенный с педалью 27 упругий элемент дает возможность плечам 15 и 16 стойки 14 вновь войти в зацепление с выемками на основном корпусе 2. Эти детали могут быть выполнены так, чтобы производить щелчок или другой звук, указывающий пользователю на полный возврат бытового электроприбора в вертикальное положение. После этого пользователь освобождает ручку 3, оставляя основной корпус 2 опирающимся на опорный узел 13.
Разумеется, могут быть сделаны изменения, не выходящие за объем изобретения. Например, исполнительный механизм 22 может быть соединен со стержневой щеткой 11 так, что стержневая щетка или другое возмущающее средство приводится в движение только в наклонном положении основного корпуса при вертикальной очистке. Это предотвращает приведение в действие стержневой щетки при нахождении пылесоса в вертикальном положении, когда он может быть неподвижным длительный период времени. Таким образом, предотвращается чрезмерное истирание и износ поверхности пола. Может быть дополнительно установлен привод для автоматического включения возмущающего средства в наклонном положении основного корпуса без необходимости его отдельного включения пользователем. Подобным образом этот привод может быть установлен для автоматического выключения возмущающего средства при возврате пылесоса в вертикальное положение.
Наличие нажимаемой педали повышает удобство пользования пылесосом при переводе его из режима очистки цилиндрического типа в режим вертикальной очистки. Однако возможно, что некоторые пользователи не смогут оценить наличие педали, и для них могут быть более привычными пылесосы, в которых этот перевод выполняется путем нажатия на саму чистящую насадку пылесоса, когда его корпус находится в наклонном положении. По этой причине исполнительный механизм может быть расположен так, чтобы освобождать чистящую насадку из ее фиксированного положения, если на эту чистящую насадку нажимают с усилием, превышающим заданное. Это позволяет опустить насадку на поверхность пола для вертикальной очистки. Когда основной корпус возвращен в вертикальное положение, исполнительный механизм возвращается в исходное положение, и пользователь может затем правильно с помощью педали привести основной корпус в наклонное положение. Эта особенность предотвращает повреждение чистящей насадки, если пользователь пытается неправильно ввести ее в действие.
Также возможно, что пользователь неправильно употребляет указанный бытовой электроприбор или не знает о работе исполнительного механизма, и пытается перемещать указанные элементы вручную. По этой причине исполнительный механизм устроен так, что он полностью возвращается в исходное положение, когда бытовой электроприбор возвращен в вертикальное положение. Эта особенность обеспечивает то, что последовательность операций, приводимых в действие указанным механизмом, не нарушается при неправильном использовании указанного бытового электроприбора.
Хотя описанный вариант осуществления изобретения относится к пылесосу, в котором по воздуховодам перемещается воздух, следует понимать, что настоящее изобретение может быть применено к пылесосам, в которых перемещаются еще и жидкости, такие как вода и моющие растворы.
Отделение пыли от потока воздуха может в равной степени выполняться путем использования других средств, таких как обычный мешочный фильтр, пористый ящичный фильтр, электростатический сепаратор или любой другой вид устройства для пылеулавливания. В вариантах осуществления изобретения в бытовых электроприборах, не являющихся пылесосами, в основном корпусе может находиться оборудование, которое соответствует задаче, выполняемой этим бытовым электроприбором. Например, в случае полотера в основном корпусе может находиться резервуар для жидкого воска.
Стержневая щетка может приводиться в действие иначе, например, турбиной, приводимой в действие поступающим или выпускаемым потоком воздуха, или путем присоединения к мотору, приводящему в действие всасывающий вентилятор. Соединение мотора со стержневой щеткой может быть осуществлено посредством зубчатой передачи. В альтернативном варианте стержневая щетка может быть полностью удалена, так что указанный бытовой электроприбор полностью основывается на всасывании или на других видах очистки поверхности. В других видах бытовых электроприборов для обработки поверхности чистящая насадка может включать соответствующие приспособления для обработки поверхности пола, такие как полировальник, форсунки для разбрызгивания жидкости или воска и т.д. Нижняя поверхность чистящей насадки может включать маленькие ролики для облегчения движения по поверхности.