清洁器具
阅读：139发布：2023-01-22
专利汇可以提供清洁器具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种清洁器具包括可旋转地附接到管的清洁头。清洁头包括：主体部，具有搅拌器腔；轴，延伸入搅拌器腔；驱动组件，安装在轴上；以及搅拌器，可旋转地安装在搅拌器腔中以便于围绕驱动组件。驱动组件联接到搅拌器，使得由驱动组件产生的 扭矩 被传递到搅拌器。此外，驱动组件被沿轴安装为使得清洁头的 重心 定位 在包含旋 转轴 线的垂直平面上，其中清洁头相对于管绕 旋转轴 线旋转。，下面是清洁器具专利的具体信息内容。
1.一种清洁器具，包括可旋转地附接到管的清洁头，该清洁头包括：
主体部，具有搅拌器腔；
轴，延伸入搅拌器腔；
驱动组件，安装在轴上；以及
搅拌器，安装在搅拌器腔中，以便于围绕驱动组件，
其中驱动组件联接到搅拌器，使得由驱动组件产生的扭矩被传递到搅拌器，清洁头相对于管绕旋转轴线旋转，且驱动组件被沿轴安装为使得清洁头的重心定位在包含旋转轴线的垂直平面上。
2.如权利要求1所述的清洁器具,其中驱动组件包括电机安装件和电机，电机安装件在一个端部处附接到轴，且在相对端部处附接到电机，且电机安装件延伸穿过该垂直平面。
3.如权利要求1所述的清洁器具,其中清洁头包括轴承组件，轴承组件安装在轴上，且搅拌器被安装在轴承组件上。
4.如权利要求3所述的清洁器具,其中主体部包括开口，搅拌器可穿过该开口被移除，清洁头包括端盖，端盖可附接到主体部以封闭该开口，搅拌器在第一端部处被安装在轴承组件上，且搅拌器在第二端部处被安装在坐落在端盖内的轴承或套管上。
5.如权利要求1到4中任一项所述的清洁器具，其中搅拌器绕与所述旋转轴线垂直的另一旋转轴线旋转。
6.一种清洁器具，包括可旋转地附接到管的清洁头，该清洁头包括：
主体部，具有搅拌器腔；
轴，延伸入搅拌器腔；
驱动组件，安装在轴上；以及
搅拌器，安装在搅拌器腔中，以便于围绕驱动组件，
其中驱动组件联接到搅拌器，使得由驱动组件产生的扭矩被传递到搅拌器，清洁头相对于管绕旋转轴线旋转，驱动组件包括电机安装件和电机，电机安装件在一个端部处附接到轴，且在相对端部处附接到电机，且电机安装件延伸穿过包含旋转轴线的垂直平面。
7.如权利要求6所述的清洁器具,其中清洁头包括轴承组件，轴承组件安装在轴上，且搅拌器被安装在轴承组件上。
8.如权利要求7所述的清洁器具,其中主体部包括开口，搅拌器可穿过该开口被移除，清洁头包括端盖，端盖可附接到主体部以封闭该开口，搅拌器在第一端部处被安装在轴承组件上，且搅拌器在第二端部处被安装在坐落在端盖内的轴承或套管上。
9.如权利要求6到8中任一项所述的清洁器具，其中搅拌器绕与所述旋转轴线垂直的另一旋转轴线旋转。
清洁器具
技术领域
[0001] 本发明涉及一种清洁器具。
背景技术
[0002] 清洁器具，譬如真空吸尘器，可包括可旋转地附接到管的清洁头，且清洁头可包括由驱动组件驱动的可旋转搅拌器。清洁头的重心往往相对于清洁头旋转所绕的旋转轴线偏置。因此，当清洁头被提离地面时(例如为了在物体上或附近操纵清洁头)，清洁头往往会旋转到侧面。这于是使得清洁头的操纵更难。
发明内容
[0003] 本发明提供了一种清洁器具，包括可旋转地附接到管的清洁头，该清洁头包括：主体部，具有搅拌器腔；轴，延伸入搅拌器腔；驱动组件，安装在轴上；以及搅拌器，安装在搅拌器腔中，以便于围绕驱动组件，其中驱动组件联接到搅拌器，使得由驱动组件产生的扭矩被传递到搅拌器，清洁头相对于管绕旋转轴线旋转，且驱动组件被沿轴安装为使得清洁头的重心定位在包含旋转轴线的垂直平面上。
[0004] 通过将驱动组件定位在搅拌器中，相对紧凑的清洁头可以被实现。此外，驱动组件可传递扭矩到搅拌器，而不需要复杂的传动配置。这允许驱动组件被定位在一位置，其导致清洁头的重心定位在包含旋转轴线的垂直平面上，其中清洁头绕旋转轴线旋转因此，当清洁头被提离地面时，清洁头不会相对于管旋转。这于是使得清洁头的操纵更加容易。
[0005] 参考了垂直平面，因为清洁头的重心直接位于旋转轴线上并不是必要的。清洁头相对于管的旋转将还通过使得重心直接位于旋转轴线的上方或下方而防止。
[0006] 术语“包含”应理解为意味着旋转轴线被完全包含在垂直平面中(即旋转轴线平行于垂直平面)，而不是简单地表示旋转轴线穿过垂直平面。
[0007] 驱动组件可包括电机安装件和电机。电机安装件可在一个端部处附接到轴，且在相对端部处附接到电机。此外，电机安装件可延伸穿过所述垂直平面，使得轴和电机定位在垂直平面的相对侧上。在电机定位在搅拌器内部的传统清洁头中，电机通常定位在搅拌器腔的一个端部处。然而，由于电机时相对较重的部件，且由此清洁头的重心通常被拉向搅拌器腔的端部。通过使用电机安装件，其延伸穿过垂直平面，电机可定位为使得清洁头的重心定位在垂直平面中。
[0008] 清洁头可包括轴承组件，其安装在轴上，且搅拌器可被安装在轴承组件上。这于是实现相对紧凑的配置。特别地，搅拌器的内径可被设置尺寸为使得在搅拌器的驱动组件之间的间隙相对较紧。相反，如果轴承组件被安装在驱动组件上，将需要具有较大内径的搅拌器。
[0009] 清洁头的主体部可包括开口，搅拌器可穿过该开口而被移除。清洁头于是可包括端盖，其可附接到主体，以封闭开口。此外，搅拌器在第一端部处被安装在轴承组件上，且在第二端部处被安装在坐落在第二端部处的端盖内的轴承或套筒上。可移除搅拌器具有益处在于搅拌器可以更容易地清洁、维护或维修。
[0010] 搅拌器可绕与清洁头的旋转轴线正交的旋转轴线旋转。
[0011] 在第二方面，本发明提供了一种清洁器具，包括可旋转地附接到管的清洁头，该清洁头包括：主体部，具有搅拌器腔；轴，延伸入搅拌器腔；驱动组件，安装在轴上；以及搅拌器，安装在搅拌器腔中，以便于围绕驱动组件，其中驱动组件联接到搅拌器，使得由驱动组件产生的扭矩被传递到搅拌器，清洁头相对于管绕旋转轴线旋转，且驱动组件包括电机安装件和电机，电机安装件在一个端部处附接到轴，且在相对端部处附接到电机，且电机安装件延伸穿过包含旋转轴线的垂直平面。
[0012] 通过将驱动组件定位在搅拌器中，相对紧凑的清洁头可以被实现。此外，驱动组件可传递扭矩到搅拌器，而不需要复杂的传动配置。在电机定位在搅拌器内部的传统清洁头中，电机通常定位在搅拌器腔的一个端部处。然而，由于电机时相对较重的部件，且由此清洁头的重心通常被拉向搅拌器腔的端部。通过使用电机安装件，其延伸穿过垂直平面(包含清洁头旋转所绕的旋转轴线)，电机可定位为使得清洁头的重心定位在垂直平面上或附近。因此，清洁头的操作更加容易。
[0013] 清洁头可包括轴承组件，其安装在轴上，且搅拌器可被安装在轴承组件上。这于是实现相对紧凑的配置。特别地，搅拌器的内径可被设置尺寸为使得在搅拌器的驱动组件之间的间隙相对较紧。相反，如果轴承组件被安装在驱动组件上，将需要具有较大内径的搅拌器。
[0014] 清洁头的主体部可包括开口，搅拌器可穿过该开口而被移除。清洁头于是可包括端盖，其可附接到主体，以封闭开口。此外，搅拌器在第一端部处被安装在轴承组件上，且在第二端部处被安装在坐落在第二端部处的端盖内的轴承或套筒上。可移除搅拌器具有益处在于搅拌器可以更容易地清洁、维护或维修。
[0016] 为了本发明可被更容易地理解,本发明的实施例现在将要参考附图通过实例而被描述，其中：
[0017] 图1示出了根据本发明的清洁头；
[0018] 图2示出了清洁头的下侧，其中搅拌器被部分地移除；
[0019] 图3为清洁头的端盖、轴承组件、驱动组件和搅拌器的分解视图；
[0020] 图4是穿过清洁头中心的截面切片；
[0021] 图5为图4的截面切片的一部分，其中搅拌器安装在清洁头的主体部内且轴承组件处于第二位置；
[0022] 图6为与图5相同的视图，但是搅拌器部分地从清洁头的主体部移除且轴承组件处于第一位置；
[0023] 图7示出了根据本发明的清洁器具；以及
[0024] 图8示出了清洁器具的一部分，其中清洁头到管的附接被示出，还示出清洁头相对于管旋转所绕的旋转轴线。
具体实施方式
[0025] 图1到6的清洁器头1包括主体部2、第一端盖3、第二端盖4、轴承组件5、偏压构件6、驱动组件7和搅拌器8。
[0026] 主体部2包括搅拌器腔10，搅拌器8可旋转地安装在搅拌器腔10中。开口11被设置在主体部2的基部中，通过该开口搅拌器8能够搅动表面。另一开口12被设置在主体部2的侧部中，通过该开口搅拌器8能从主体部2移除。
[0027] 两个端盖3、4在搅拌器腔10的相对端部处固定到主体部2。第一端盖3固定到主体部2以便于封闭侧开口12。端盖3通过卡口型装配被固定，且包括一些L型槽，其接合形成在主体部2上的相同数量的凸起。第二端盖4包括盘20、轴21，其从盘20居中地延伸、以及围绕轴21的链轮22。端盖4被固定到主体部2，使得轴21延伸入搅拌器腔10。
[0028] 轴承组件5可滑动地安装在轴21上。轴承组件5沿轴21的运动在一个方向上受到驱动组件7的限制，该驱动组件7被安装到轴21，且在相反方向上受到盘20的限制。因此，轴承组件5可以在第一位置和第二位置之间运动，在第一位置轴承组件5接触驱动组件7(参见图6)，在第二位置轴承组件5接触盘20(参见图5)。
[0029] 轴承组件5包括轴承座30、固定到轴承座30的轴承31，以及固定到轴承31的安装件32。轴承座30可以被认为具有第一部分和第二部分。第一部分包括围绕轴21的轴环33。第二部分包括从轴环33径向延伸的边沿34，和从边沿34沿朝向第二端盖4的盘20的方向轴向地延伸的多个齿或栅片35。轴承31包括内圈和外圈。内圈于是固定到轴承座30，且外圈固定到安装件32。安装件32包括圆柱形区段37和从圆柱形区段37的端部向外延伸的锥形区段38。
[0031] 驱动组件7安装在轴21上，且包括电机安装件40、电机41、用于控制电机41的电路组件42和联接元件43。电机安装件40包括大体圆柱形的体部，其容纳电路组件42。电机安装件40在一个端部处固定到轴21，且在相对端部处固定到电机41。电机41被固定到电机安装件40，使得电机41的轴44与轴21同轴，且由此与支撑组件5同轴。联接元件43被固定到电机41的轴44。
[0032] 搅拌器8包括圆柱形体部50，用于搅动表面的鬃毛、或其它装置51固定到该体部50。搅拌器8还包括联接元件52，其定位在体部50内部且与其一体形成。搅拌器8在一个端部被安装在轴承组件5上，且在相对端部被安装在坐落在第一端盖3内的轴承13上。搅拌器8由此可旋转地安装在搅拌器腔10中。搅拌器8抵抗偏压构件6沿轴21朝向第二位置推轴承组件5。轴承座30的齿35于是接合链轮22。搅拌器8围绕驱动组件7，且驱动组件7的联接元件43接合搅拌器8的联接元件52，使得由电机41产生的扭矩被传递到搅拌器8。
[0033] 在操作期间，由驱动组件7产生的扭矩被传递到搅拌器8，由此导致搅拌器8旋转。偏压构件6将轴承组件5朝向第一位置偏压，即沿朝向第一端盖3的方向偏压。安装在轴承组件5和第一端盖3之间的搅拌器8由此相对紧地保持在搅拌器腔10内。因此，搅拌器
8沿轴向方向的运动(即沿平行于搅拌器8的旋转轴线的方向)被显著地降低。实际上，轴向运动仅通过克服偏压构件6(已处于压缩状态或充能状态)的偏压力才是可能的。
8沿轴向方向的运动(即沿平行于搅拌器8的旋转轴线的方向)被显著地降低。实际上，轴向运动仅通过克服偏压构件6(已处于压缩状态或充能状态)的偏压力才是可能的。
[0034] 在搅拌器8的端部包括锥形内表面53，其与安装件32的锥形区段38相配。由于偏压构件6将轴承组件5沿朝向第一端盖3的方向偏压，安装件32的锥形区段38被推入到搅拌器8的锥形表面53，且与其紧密配合。这具有两个益处。第一，搅拌器8在一个端部处被紧密抵靠安装件32保持。搅拌器的相对端部被紧密抵靠坐落在第一端盖3中的轴承13保持。因此，搅拌器8沿径向方向的运动(即沿正交于搅拌器8的旋转轴线的方向)被防止。第二，通过使用锥形表面，搅拌器8相对于轴承31的同心度被改善。因此，当搅拌器
8旋转时，轴承31的径向负载被降低。特别地，由于不平衡力导致的径向负载被减小，且由此轴承31的寿命被延长。
8旋转时，轴承31的径向负载被降低。特别地，由于不平衡力导致的径向负载被减小，且由此轴承31的寿命被延长。
[0035] 安装件32的圆柱形区段37的外径大于驱动组件7的外径。因此，如果搅拌器8从锥形区段38滑离或发现自身没有由锥形区段38支撑，搅拌器8仍被防止接触驱动组件7。
[0036] 轴承座30的齿35接合第二端盖4的链轮22，从而轴承座30相对于轴21的旋转被防止。因此，当搅拌器8旋转时，安装件32和轴承31的外圈旋转，同时轴承座30和轴承31的内圈保持静止。这于是确保轴承座30不相对于轴21旋转，其否则将会导致显著的噪声并最终导致轴承座30和/或轴21的磨损和可能失效。
[0037] 搅拌器8可以从主体部2移除以便于用户可以更容易地移除被缠绕到搅拌器8的头发、纤维和其它碎屑。为了移除搅拌器8，第一端盖3通过相对于主体部2拧第一端盖3被从主体部2释放。偏压构件6将轴承组件5且由此搅拌器8沿朝向第一端盖3的方向偏压。因此，一旦释放第一端盖3，偏压构件6将搅拌器8推出侧开口12。搅拌器8由此从主体部2突出，允许用户抓住搅拌器8并将其拉出侧开口12。
[0038] 一旦清洁，搅拌器8通过将搅拌器8穿过侧开口12插入而返回到主体部2。当搅拌器8被推动穿过侧开口12时，搅拌器8像套筒一样在驱动组件7上滑动。搅拌器8的端部于是接触轴承组件5。更特别地，搅拌器8的锥形内表面53与安装件38的锥形区段38相配。当搅拌器38被再次推入本体部2中时，搅拌器38朝向第二位置抵抗偏压构件6推轴承组件5。搅拌器8的联接元件52与驱动组件7的联接元件43接合，且轴承座30的齿35与第二端盖3的链轮12接合。最终，第一端盖3，其由搅拌器8通过轴承13承载，被固定到主体部2，以便于封闭侧开口12。
[0039] 图7和8示出了包括清洁头1的清洁器具60。在该特别的实施例中，清洁器具60为杆式真空吸尘器。然而，清洁头1可以等同地用于其他类型的清洁器具。清洁头1可旋转地附接到清洁器具60的管61。更特别地，清洁头1相对于管61绕旋转轴线62旋转。该旋转轴线62于是垂直于搅拌器8的旋转轴线。两个轴线从彼此间隔开，也就是说两个轴线并不需要彼此相交。然而，两个轴线正交，即单位向量是正交的。
[0040] 驱动组件7形成清洁头1的相对重的部件，且由此对清洁头1的重心位置具有较大的影响。驱动组件7被沿轴线21安装为使得清洁头1的重心位于包含清洁头1的纵向轴线62的垂直平面63中。这于是具有益处在于，当清洁头1被提离地面时(例如为了在物体上或附近操纵清洁头1)，清洁头1并不相对于管61旋转。这于是使得清洁头1的操纵更加容易。相反，大部分传统的清洁头的重心相对于旋转轴线偏置。因此，当清洁头1被提离地面时，清洁头旋转到一侧，这使得操作更加困难。
[0041] 重量平衡的清洁头1通过使得电机安装件40跨包含清洁头1的纵向轴线62的垂直平面63而成为可能。因此，电机41(其代表驱动组件7的且由此清洁头1的相对较重的部件)在垂直平面63的一侧上被安装到主体部2，但是然后物理地定位在垂直平面63的相对侧上。将电机41以此种方式定位完全不是显而易见的，特别是当搅拌器8是可移除的情况下，因为电机41的重量产生作用在轴21上的相对较大的力矩。此外，如果存在搅拌器8的任何径向游隙，作用在搅拌器8上的电机41的重量将导致搅拌器8的旋转轴线进动，由此产生显著的不平衡。
[0042] 清洁头1的重心并不需要直接位于清洁头1的纵向轴线62上。清洁头1相对于管61的旋转将还通过使得重心直接位于旋转轴线62的上方或下方而防止。为此，参考了包含旋转轴线62的垂直平面63。
[0043] 在上述实施例中，搅拌器8可以从主体部2移除。这于是具有益处在于，缠绕到搅拌器8的碎屑可以更容易地移除。然而，搅拌器8从主体部2可移除并不是必要的，且捕获的碎屑可以通过经由主体部2底部中的开口11接近而移除。
[0044] 驱动组件7包括电机41，其产生驱动搅拌器8所需的扭矩。可以想象，驱动组件7可以包括用于产生所需扭矩的其它替代器件。例如，当清洁头1意图形成真空吸尘器的一部分时，驱动组件7可包括空气涡轮。由真空吸尘器所产生的抽吸于是可以使得空气被通过主体部2侧面中的开口被吸入，穿过轴21的中心，穿过驱动组件7由此为空气涡轮提供动力，且然后穿过搅拌器8的端部排出并进入搅拌器腔10。
[0045] 在上述实施例中，驱动组件7被整个定位在搅拌器8内。这于是具有提供相对紧凑的清洁头1的益处。然而，驱动组件7或其一部分，可以定位在搅拌器8的外侧。例如，电机41和电路组件42可以定位在主体部2中的其它地方，且扭矩可以经由传动配置从电机41传递到搅拌器8。此外，取决于清洁器具的类型，驱动组件7可以设想为定位在清洁器具的体部内。
[0046] 安装件32已经被描述为具有圆柱形区段37和锥形区段38。锥形区段38于是与搅拌器8的锥形表面53相配，且圆柱形区段37提供在搅拌器8从锥形区段38滑离的情形下用于支撑搅拌器8的保护措施。然而应理解，安装件32可以具有能够支撑搅拌器8的任何形状。也就是说，益处在于提供具有倾斜表面的安装件32，其与搅拌器8的相应倾斜表面相配。特别地，搅拌器8沿径向方向的运动可以被防止或显著降低。此外，在搅拌器8和轴承31之间相对良好的居中性可以被实现。因此，搅拌器8导致的轴承31的径向负载被降低，且由此轴承31的寿命被延长。
[0047] 对于轴承组件7，轴承组件7的轴承座30具有齿或第一端盖3具有链轮22并不是必须的。实际上，轴承组件7根本不是必须包括轴承座30。例如，轴承座30可以被省略，且轴承31的内圈可以接触轴21并沿轴21上下滑动。然而，该配置的缺陷是轴承31的内圈可能会相对于轴21在使用中旋转。作为另一替代方式，齿35和链轮22可以被省略，且轴承座30相对于轴21的旋转可以通过其它装置来防止。例如，轴21可以具有非圆形横截面，或轴承座30可以具有凸起，其与轴21中的凹槽接合。然而，由于轴承31为圆形，非圆形轴21的使用往往会增大轴承组件7的外径。此外，轴21的内部可以被用于输送空气流到驱动组件7，例如用于冷却或驱动驱动组件7的部件。使用具有非圆形横截面或凹槽的轴21往往会降低轴内的横截面面积，且由此阻挡到驱动组件7的空气流流动。
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