Насадка для пылесоса
NOZZLE FOR VACUUM CLEANER

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к насадке для пылесоса и к пылесосу, снабженному такой насадкой.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В EP 3003111 B1 (номер в реестре патентного поверенного 2014PF00103) раскрыта насадка для пылесоса, которая содержит основание, имеющее кромку, всасывающее отверстие в основании и по меньшей мере одну гибкую заслонку, выступающую из основания между кромкой и всасывающим отверстием, причем гибкая заслонка имеет первую и вторую секции, выполненные с возможностью отделения отверстием. Первая и вторая секции выполнены с возможностью подталкивания друг к другу при перемещении насадки в первом направлении, в котором кромка является передней кромкой, чтобы закрыть отверстие или способствовать закрытию отверстия, и отталкивания друг от друга при перемещении насадки во втором направлении, в котором кромка является задней кромкой, для открытия отверстия или для дополнительного открытия отверстия.
В WO 2009/133031 A1 раскрыта насадка для пылесоса, в частности, для использования в прямом и обратном направлении, имеющая головку насадки и основание насадки, в которой выполнено по меньшей мере одно всасывающее отверстие, от которого вверх по потоку по меньшей мере в прямом направлении движения расположены захватывающие грязь элементы, которые жестко закреплены на головке насадки и/или на основании насадки и/или выполнены таким образом, что они могут быть по меньшей мере частично заглублены в головку насадки, причем по меньшей мере часть указанных захватывающих грязь элементов имеет поперечное сечение, сужающееся от указанного всасывающего отверстия в прямом и/или обратном направлениях таким образом, что на стороне, обращенной к указанному всасывающему отверстию, выполнена полая область, действующая в качестве грязеуловителя, причем отверстия для прохождения частиц грязи выполнены в боковом направлении от каждого захватывающего грязь элемента. Насадка согласно изобретению одинаково подходит для приема крупной, а также мелкой грязи на твердых полах или на коврах. В частности, она может быть выполнена в виде напольной или подушечной насадки, а также в виде так называемой мебельной щетки.
В US 2018/333027 A1 раскрыта всасывающая насадка, которая имеет два вспомогательных пути всасывания, которые в целом аналогичны друг другу по конструкции и функции. Вспомогательные пути всасывания разнесены по ширине всасывающей камеры. Более конкретно, один вспомогательный путь всасывания расположен примерно на 1⁄4 ширины камеры всасывания, а другой вспомогательный путь всасывания расположен примерно на 3⁄4 ширины всасывающей камеры. Каждый вспомогательный путь всасывания проходит от входа в передней части всасывающей насадки (т.е. части всасывающей насадки, которая обращена вперед с точки зрения пользователя при нормальном использовании) и открывается во всасывающую камеру. Каждый вспомогательный путь всасывания образован каналом с открытым дном, выполненным на нижней стороне, причем каждый путь имеет верхнюю стенку и боковые стенки, но не имеет нижней стенки. При использовании нижняя стенка каждого вспомогательного пути всасывания образована очищаемой поверхностью. Вход каждого вспомогательного пути всасывания сужается от более широкой части выше по потоку (в передней части входа) к более узкой части ниже по потоку (в задней части входа). Между входом каждого вспомогательного пути всасывания и всасывающей камерой существует проход в целом прямоугольного сечения. Вспомогательные пути всасывания выполнены с возможностью образования больших путей для мусора. Таким образом, они имеют относительно большое поперечное сечение, что позволяет крупному мусору проходить через них и попадать во всасывающую камеру. Самой узкой точкой каждого вспомогательного пути всасывания в данном конкретном случае является высота его прохода (т.е. расстояние между верхней стенкой прохода и очищаемой поверхностью), которая составляет около 6 мм. Головка пневматического очистителя Dyson также имеет два отверстия, но они имеют меньшую ширину, чем в данной патентной заявке.
US 2016/213215 A1 раскрывает головку пылесоса, имеющую основание и всасывающее отверстие в основании. Из основания выступает множество гибких заслонок. Гибкие заслонки выполнены с возможностью воздействия на поверхность, подлежащую очистке. Гибкие заслонки разнесены друг от друга, чтобы обеспечить возможность прохождения между ними мусора в заданном расположении. Заданное расположение гибких заслонок выполнено с возможностью обеспечения нелинейного пути потока через множество гибких заслонок между концом основания и всасывающим отверстием. Зазор между первым и вторым рядами заслонок по существу равен или больше, чем расстояние между соседними гибкими заслонками в каждом из первого и второго рядов. Ряды не обязательно должны быть прямыми, например, в альтернативном варианте возможны криволинейные ряды. При таком расположении можно создать нелинейный путь к всасывающему отверстию, который поможет максимизировать сопротивление воздуха и, таким образом, обеспечить высокий вакуум, создаваемый головкой пылесоса. Таким образом, очищающие характеристики головки пылесоса улучшаются. Кроме того, гибкие заслонки помогают сформировать уплотнение с поверхностью, подлежащей очистке, обеспечивая при этом прохождение мусора к всасывающему отверстию. Наличие гибких заслонок может способствовать удалению мусора с поверхности, подлежащей очистке, благодаря упругости заслонок. Кроме того, гибкие заслонки прижимаются к поверхности, подлежащей очистке. Набор гибких заслонок также может способствовать образованию удлиненного пути воздушного потока между концом основания и всасывающим отверстием, что обеспечивает высокое сопротивление прохождению воздуха, чтобы способствовать максимизации функциональных возможностей захвата мусора в головке пылесоса.
В связи с ужесточением требований к маркировке энергоэффективности, относящейся к пылесосам, существует необходимость в эффективном уровне захвата пыли на твердых полах со щелями. Для достижения высокой производительности на твердых полах со щелями щеточные буртики в насадке должны быть максимально закрыты на передней и задней сторонах насадки. Это обеспечивает максимально возможный поток воздуха через стороны насадки, обеспечивая высокую производительность в щелях.
Однако для пользователя также важно иметь возможность подбирать крупные частицы, такие как рис и крошки. Чтобы обеспечить хороший захват таких крупных частиц, щетки должны иметь множество отверстий большого размера (>5×5 мм), чтобы частицы могли попасть в насадку.
Эти два аспекта производительности (очистка щелей + улавливание крупной пыли) приводят к противоречивым требованиям в отношении щетки. Трудности в достижении компромисса между требованиями в настоящее время носят более неотложный характер, чем в прошлом. В соответствии с правилами ЕС уровень входной мощности пылесосов снизился и продолжает снижаться. Это требует оптимизации, в которой раньше не было необходимости. Для получения маркировки энергоэффективности A + или A ++, входная мощность не должна превышать 450-700 Вт. Это ниже, чем когда-либо прежде.
В настоящее время некоторые производители решают эту проблему, поставляя в коробке 2 насадки:
- специальную щелевую насадку, имеющую закрытые щетки на передней и задней стороне насадки, или щетки с очень ограниченным количеством и размером отверстий. В качестве альтернативы, задняя щетка может быть резиновым буртиком.
2
- обычная насадка для сбора крупной пыли, имеющая множество отверстий, и, в основном, также отверстия большого размера (> 5×5 мм).
Существуют даже насадки с открытыми щетками, которые могут быть закрыты или покрыты пользователем с помощью дополнительного переключателя или рычага. Для этого требуется действие пользователя для переключения между двумя режимами во время очистки. Такие дополнительные механизмы переключения и скольжения создают дополнительную нагрузку для пользователя.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения, помимо прочего, является создание усовершенствованной насадки для пылесоса. Изобретение определено независимыми пунктами формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
Один аспект изобретения обеспечивает насадку для пылесоса, содержащую область впуска воздуха, имеющую переднюю границу, причем передняя граница имеет заданное количество передних отверстий, и передние направляющие элементы, имеющие поверхность под углом к передней границе для направления грязи к передним отверстиям, при этом отверстия, оставленные передними направляющими элементами, выровнены с передними отверстиями, а ширина отверстий, оставленных передними направляющими элементами, не превышает 300% ширины передних отверстий.
Поскольку ширина отверстий, оставленных передними направляющими элементами, не превышает 300% ширины передних отверстий, передние направляющие элементы могут более или менее напрямую перемещать грязь к передним отверстиям, не нуждаясь в воздушном потоке, параллельном переднему концу насадки, поскольку достаточно сильный воздушный поток может отсутствовать в маломощных приборах, которые получают благоприятные маркировки энергоэффективности. Ширина отверстий, оставленных передними направляющими элементами, предпочтительно не превышает 200% ширины передних отверстий, а более предпочтительно ширина отверстий, оставленных передними направляющими элементами, соответствует ширине передних отверстий, так что грязь легко перемещается в передние отверстия. То же самое с учетом необходимых изменений относится к ширине отверстий, оставляемых задними направляющими элементами по отношению к ширине задних отверстий.
Передняя граница предпочтительно имеет от 4 до 6 передних отверстий. Это обеспечивает значительно более легкий доступ к области впуска воздуха, чем при наличии только 2 передних отверстий.
2
2
Размер передних отверстий предпочтительно составляет от 5×5 мм до 7×7 мм. Такой размер обеспечивает хороший компромисс между низкой утечкой воздуха, необходимой для достижения хорошей производительности в щелях, и подходящей способностью всасывания частиц грязи с пола.
В практическом варианте осуществления обеспечена возможность опоры насадки на переднюю границу на передней части насадки и колеса на заднем конце насадки. Передняя граница может быть, например, щеточным буртиком.
Варианты осуществления обеспечивают возможность присвоения благоприятных маркировок энергоэффективности и хорошего захвата грязи, в том числе в отношении относительно крупных частиц. Варианты осуществления изобретения предусматривают конфигурацию насадки, которая обеспечивает эффективность очистки щелей и улавливание крупной пыли в одной настройке, поэтому пользователю не нужно переключаться между насадками или управлять переключателем или рычагом на насадке во время использования на твердых полах. Данная конфигурация может быть использована для насадки только для твердого пола или в качестве настройки на твердый пол в многофункциональной насадке, когда пользователь может переключаться между настройкой на твердый пол и настройкой на мягкий пол.
2
2
Чтобы устранить противоречие между закрытой щеткой (для гарантии хорошей производительности в щелях) и щеткой с большим количеством отверстий, имеющих большой размер (чтобы обеспечить возможность захвата крупных частиц), варианты осуществления основаны на идее использования только нескольких отверстий в щетке, при этом обеспечивается гарантия того, что вся крупная пыль будет попадать в насадку через эти отверстия путем направления такой крупной грязи к этим отверстиям через V-образные гибкие (например, резиновые) направляющие элементы спереди щетки. Такая «зигзагообразная» геометрическая форма обеспечивает гарантию того, что все крупные частицы будут направляться к отверстиям в щетке. Это обеспечивает возможность того, что количество отверстий в щетке может быть очень ограничено, например, от 4 до 6 (например, 5) отверстий является предпочтительным, причем ограниченное количество отверстий было бы недостаточным для обеспечения хорошего захвата крупных частиц в конфигурации без зигзагообразных элементов, поскольку крупная грязь в основном будет перемещаться вперед закрытыми частями щетки. Размер передних отверстий предпочтительно должен составлять от 5×5 мм до 7×7 мм.
Что касается передних направляющих элементов, следует отметить, что может быть целесообразно, чтобы передние направляющие элементы были гибкими и/или были выполнены с возможностью достижения поверхности, подлежащей очистке, при использовании насадки на такой поверхности для вытирания грязи в направлении передних отверстий.
2
2
Область впуска воздуха предпочтительно имеет заднюю границу, имеющую заданное количество задних отверстий, и насадка дополнительно содержит задние направляющие элементы, имеющие поверхность под углом к задней границе для направления грязи к задним отверстиям, при этом отверстия, оставленные задними направляющими элементами, выровнены с задними отверстиями, причем ширина отверстий, оставленных задними направляющими элементами, не превышает 300% ширины задних отверстий. Аналогично тому, что было отмечено в отношении передней границы, предпочтительно, чтобы задняя граница имела от 4 до 6 отверстий, и/или чтобы размер задних отверстий составлял от 5×5 мм до 7×7 мм. Задняя граница может быть образована, например, гибким буртиком.
Изобретение также относится к пылесосу, снабженному насадкой, описанной в предыдущих абзацах, всасывающим генератором для создания воздушного потока через насадку и блоком отделения грязи для отделения грязи от воздушного потока.
Другой аспект изобретения обеспечивает насадку для пылесоса, содержащую область впуска воздуха, имеющую переднюю границу, причем передняя граница имеет заданное количество передних отверстий, и гибкие передние направляющие элементы, имеющие поверхность под углом к передней границе для направления грязи к передним отверстиям, при этом отверстия, оставленные передними направляющими элементами, выровнены с передними отверстиями, при этом как передняя граница, так и передние направляющие элементы выполнены с возможностью достижения поверхности, подлежащей очистке, при использовании насадки на такой поверхности. Далее будет приведен обзор вариантов, которые применимы к этому другому аспекту изобретения, при этом следует отметить, что ряд вариантов являются такими же, как упомянутые выше в отношении одного (первого) аспекта изобретения, и при этом следует отметить, что варианты могут быть взяты по отдельности или в любой возможной комбинации.
Согласно первому варианту передняя граница имеет от 4 до 6 передних отверстий.
2
2
Согласно второму варианту, размер передних отверстий составляет от 5×5 мм до 7×7 мм.
Согласно третьему варианту насадка выполнена с возможностью опоры на переднюю границу на передней части насадки и колеса на заднем конце насадки.
Согласно четвертому варианту передняя граница представляет собой щеточный буртик.
Согласно пятому варианту область впуска воздуха предпочтительно имеет заднюю границу, имеющую заданное количество задних отверстий, причем насадка может дополнительно содержать гибкие задние направляющие элементы, имеющие поверхность под углом к задней границе для направления грязи к задним отверстиям, причем отверстия, оставленные задними направляющими элементами, выровнены с задними отверстиями. В этом отношении предпочтительно, чтобы как задняя граница, так и задние направляющие элементы были выполнены с возможностью достижения поверхности, подлежащей очистке, при использовании насадки на такой поверхности.
Согласно шестому варианту задняя граница имеет от 4 до 6 передних отверстий.
2
2
Согласно седьмому варианту размер задних отверстий составляет от 5×5 мм до 7×7 мм.
Согласно восьмому варианту, задняя граница образована гибким буртиком.
В настоящем контексте другого аспекта изобретение также охватывает пылесос, снабженный насадкой в соответствии с данным аспектом, всасывающим генератором для создания воздушного потока через насадку и блоком отделения грязи для отделения грязи от воздушного потока, причем по меньшей мере один из вышеперечисленных вариантов может быть применим к конструкции насадки.
Эти и другие аспекты изобретения будут очевидны и объяснены со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показан вариант осуществления насадки согласно изобретению.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В варианте осуществления по фиг. 1 центральная область AIA впуска воздуха ограничена передней границей FEB и задней границей REB. Каждая граница FEB, REB имеет 5 отверстий FO, RO. Грязь направляется к этим отверстиям FO, RO наклонными структурами FGE, RGE, которые в данном варианте осуществления образованы зигзагообразными гибкими (например, резиновыми) буртиками, каждый из которых имеет отверстия, выровненные с отверстиями на передней границе FEB и задней границе REB. Эти гибкие буртики предпочтительно достигают пола, так что вся грязь вытирается в направлении отверстий FO, RO. Передняя граница FEB образована щеткой. Насадка N опирается на щетку FEB на передней части и колеса W на заднем конце. В показанной насадке, имеющей одинарный шарнир H, которая не имеет гибкости между подошвой и колесами, задняя граница REB образована гибким (например, резиновым) буртиком, для предотвращения чрезмерно определенной геометрии в направлении пола, что обеспечивает хорошее уплотнение щеток FEB и резинок REB к полу. Насадка N имеет боковые отверстия SO, которые могут быть 7 мм в высоту и 35 мм в ширину, чтобы обеспечивать хорошие характеристики очистки щелей. Вариант осуществления насадки по фиг. 1 дополнительно содержит собиратели ворса LP, имеющие множество элементов треугольной формы, как описано в нашей более ранней заявке EP18192041.4 (номер в реестре патентного поверенного 2018PF00821), включенной в настоящий документ посредством ссылки.
В альтернативном варианте эта конфигурация щетки и зигзага может быть расположена как на передней стороне насадки (перемещение насадки вперед), так и на задней стороне насадки (для обратного хода).
Когда вариант осуществления по фиг. 1 был протестирован в комбинации с пылесосом мощностью 480 Вт, около 93% риса и чечевицы можно было собрать за один ход, в то время как различные пылесосы известного уровня техники могли сделать это только при гораздо более высоких уровнях мощности; при сопоставимых уровнях мощности за один проход можно было бы собрать гораздо меньшее количество.
Насадка по фиг. 1 отличается от насадки по WO 2009/133031 A1 тем, что насадка известного уровня техники не имеет передней и задней границ FEB, REB, которые перекрывают треугольные структуры FGE, RGE. Грязеуловитель известного уровня техники внутри треугольника будет создавать большой шум, которого можно избежать в варианте осуществления по фиг. 1, поскольку прямая щетка/буртик закрывают треугольные промежутки, так что они не могут действовать в качестве грязеуловителя. Количество отверстий на передней или задней стороне в WO 2009/133031 A1 равно 10, что вдвое больше, чем количество отверстий на фиг. 1.
Из приведенного выше описания насадки N по фиг. 1 следует, что целесообразно и предпочтительно, чтобы передние направляющие элементы FGE были гибкими. Кроме того, целесообразно и предпочтительно, чтобы передние направляющие элементы были выполнены с возможностью достижения поверхности, подлежащей очистке, при использовании насадки на такой поверхности для вытирания грязи в направлении передних отверстий. Это может, в частности, означать, что высота передних направляющих элементов в насадке достаточна, чтобы свободные концы передних направляющих элементов касались такой поверхности. Эти признаки передних направляющих элементов могут быть надлежащим образом объединены с передней границей FEB, которая также выполнена с возможностью достижения поверхности, подлежащей очистке, при использовании насадки на такой поверхности. В этой связи следует отметить, что другой аспект изобретения обеспечивает насадку N для пылесоса, содержащую область AIA впуска воздуха, имеющую переднюю границу FEB, причем передняя граница FEB имеет заданное количество передних отверстий FO, и гибкие передние направляющие элементы FGE, имеющие поверхность под углом к передней границе FEB для направления грязи к передним отверстиям FO, при этом отверстия, оставленные передними направляющими элементами FGE, выровнены с передними отверстиями FO, при этом как передняя граница FEB, так и передние направляющие элементы FGE выполнены с возможностью достижения поверхности, подлежащей очистке, при использовании насадки N на такой поверхности. Передняя граница может быть, например, щеточным буртиком, как уже объяснялось выше. Кроме того, передняя граница и передние направляющие элементы, которые выполнены с возможностью достижения поверхности, подлежащей очистке, при использовании насадки на такой поверхности, могут быть объединены с задней границей REB, имеющей заданное количество задних отверстий RO и гибкие свойства, при этом может быть целесообразным, чтобы задняя граница была гибким буртиком, как объяснялось ранее. В случае, если насадка дополнительно содержит задние направляющие элементы RGE, имеющие поверхность под углом к задней границе для направления грязи к задним отверстиям, такие задние направляющие элементы, как и передние направляющие элементы, могут быть гибкими и выполненными с возможностью достижения поверхности, подлежащей очистке, при использовании насадки на такой поверхности.
Следует отметить, что вышеупомянутые варианты осуществления скорее иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и что специалисты в данной области техники смогут разработать множество альтернативных вариантов осуществления, не выходя за рамки прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения любые ссылочные обозначения, помещенные в круглые скобки, не должны рассматриваться как ограничивающие формулу изобретения. Слово «содержащий» не исключает наличия элементов или этапов, отличных от перечисленных в формуле изобретения. Грамматическая форма единственного числа, относящаяся к элементу, не исключает наличия множества таких элементов. В пункте формулы изобретения, относящемся к устройству, в котором перечисляется несколько средств, несколько из этих средств могут быть воплощены одним и тем же элементом оборудования. Меры, изложенные во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть в комбинации использованы для получения преимущества.