Всасывающая щетка пылесоса и пылесос
Всасывающая щетка предназначена для пылесоса и содержит корпус, выполненный с возможностью сообщения с пылеулавливающим устройством и имеющий по меньшей мере одно всасывающее отверстие, крышку для закрытия верхней части корпуса и по меньшей мере один вращающийся стержень, выполненный с обеспечением установки с возможностью вращения на нижней части корпуса. На нижней части корпуса имеется по меньшей мере один направляющий пыль желобок, предназначенный для направления мусора и воздуха к всасывающему отверстию. По меньшей мере один вращающийся стержень содержит цилиндрический участок, предназначенный для контакта с очищаемой поверхностью и создания зазора между нижней частью корпуса и очищаемой поверхностью, и соединительные выступы, выполненные так, что они выступают из противоположных концов цилиндрического участка, и с обеспечением присоединения с возможностью вращения к нижней части корпуса. По периферии вращающегося стержня выполнена канавка, содержащая по меньшей мере один спиральный участок. У концевого участка направляющего пыль желобка или рядом с ним выполнены соединительные пазы, в которые вставлены указанные соединительные выступы. Между соединительными пазами и соединительными выступами образован зазор с получением тем самым канала для воздуха и мусора, поступившего от входов направляющего пыль желобка. Пылесос содержит по меньшей мере одну указанную всасывающую щетку, по меньшей мере один пылесборник, средство для отделения по меньшей мере одной всасывающей щетки от очищаемой поверхности и по меньшей мере один направляющий желобок, предназначенный для направления пыли, втягиваемой по меньшей мере одной всасывающей щеткой, в по меньшей мере один пылесборник, и выполненный рядом с нижней частью всасывающей щетки. Средство для отделения всасывающей щетки от очищаемой поверхности содержит по меньшей мере один вращающийся стержень, имеющий соединительные выступы. Достигаемый технический результат состоит в улучшении маневренности щетки при неизменном усилии всасывания за счет уменьшения силы сцепления щетки с очищаемой поверхностью. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Перекрестная ссылка на родственные заявки
В соответствии с §119(а) раздела 35 свода законов США приоритет данной заявки заявляется по заявке на патент Кореи №2005-89809, поданной 27 сентября 2005 года, содержание которой целиком включено в данную заявку посредством ссылки. Данная заявка также может быть связана с находящейся в общей собственности заявкой на патент США №10/991426, поданной 19 ноября 2004 года, а также находящимся в общей собственности патентом США №6918156, содержание которых целиком включено в данную заявку посредством ссылки.
Предпосылки изобретения
Область техники
Изобретение относится к всасывающей щетке пылесоса и к пылесосу.
Описание уровня техники
Как правило, всасывающая щетка пылесоса на нижней части имеет всасывающее отверстие для обеспечения всасывания пыли или другого мусора ("мусор" - в собирательном значении) с очищаемой поверхности и направляющий пыль желобок, который направляет мусор к всасывающему отверстию.
Для улучшения возможности маневренности всасывающей щетки пылесоса было предложено на нижней части всасывающей щетки рядом с направляющим пыль желобком располагать несколько вспомогательных колес, как описано в корейской патентной публикации №2004-47365, или располагать на заднем участке нижней части всасывающей щетки вращающиеся ролики, как описано в корейской патентной публикации №2005-18492.
Указанные выше технические решения могут несколько снизить силу сцепления между всасывающей щеткой и очищаемой поверхностью. Однако если очищаемым объектом является мягкий ковер, то улучшить маневренность всасывающей щетки трудно, а вспомогательные колеса или вращающиеся ролики часто вращаются неравномерно.
Сущность изобретения
Таким образом, данное изобретение создано для решения указанных выше проблем известного уровня техники, а задачей данного изобретения является создание улучшенной всасывающей щетки пылесоса, которая обладает более высокой маневренностью во время ее перемещения при контакте с очищаемой поверхностью. В то же время поддерживается всасывающее усилие всасывающей щетки, которое непосредственно влияет на способность удалять мусор. Еще одной задачей настоящего изобретения является создание пылесоса с улучшенной всасывающей щеткой, которая обладает более высокой маневренностью во время ее перемещения при контакте с очищаемой поверхностью.
Решение поставленной задачи обеспечивается созданием всасывающей щетки пылесоса, содержащей корпус, выполненный с возможностью сообщения с пылеулавливающим устройством и имеющий по меньшей мере одно всасывающее отверстие, крышку, предназначенную для закрытия верхней части корпуса, и по меньшей мере один вращающийся стержень, выполненный с обеспечением установки с возможностью вращения на нижней части корпуса, причем на нижней части корпуса имеется по меньшей мере один направляющий пыль желобок, предназначенный для направления мусора и воздуха к указанному по меньшей мере одному всасывающему отверстию, а указанный по меньшей мере один вращающийся стержень содержит цилиндрический участок, предназначенный для контакта с очищаемой поверхностью и создания зазора между нижней частью корпуса и очищаемой поверхностью, соединительные выступы, выполненные так, что они выступают из противоположных концов цилиндрического участка, и с обеспечением присоединения с возможностью вращения к нижней части корпуса, и канавку, выполненную по его периферии и содержащую по меньшей мере один спиральный участок, при этом у концевого участка направляющего пыль желобка или рядом с ним выполнены соединительные пазы, в которые вставлены указанные соединительные выступы, и между соединительными пазами и соединительными выступами образован зазор с получением тем самым канала для воздуха и мусора, поступившего от входов направляющего пыль желобка.
В предложенной всасывающей щетке указанный по меньшей мере один вращающийся стержень может содержать первый вращающийся стержень, установленный у первой стороны корпуса, и второй вращающийся стержень, установленный у второй стороны корпуса, при этом первая сторона может быть противоположна второй стороне, а первый и второй вращающиеся стержни могут быть установлены соответственно около противоположных концов указанного по меньшей мере одного направляющего пыль желобка.
Решение поставленной задачи обеспечивается также созданием пылесоса, содержащего по меньшей мере одну всасывающую щетку, по меньшей мере один пылесборник, средство для отделения указанной по меньшей мере одной всасывающей щетки от очищаемой поверхности, которое содержит по меньшей мере один вращающийся стержень, имеющий соединительные выступы, и по меньшей мере один направляющий желобок, предназначенный для направления пыли, втягиваемой указанной по меньшей мере одной всасывающей щеткой, в указанный по меньшей мере один пылесборник, и выполненный рядом с нижней частью указанной по меньшей мере одной всасывающей щетки, при этом у концевого участка направляющего пыль желобка или рядом с ним выполнены соединительные пазы, в которые вставлены соединительные выступы вращающегося стержня, и между соединительными пазами и соединительными выступами образован зазор с получением тем самым канала для воздуха и мусора, поступившего от входов направляющего пыль желобка.
Краткое описание чертежей
Указанные выше аспекты и признаки данного изобретения станут более очевидными из описания некоторых вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
фиг.1 является аксонометрическим видом, показывающим пример всасывающей щетки пылесоса, не ограничивающий его объема;
фиг.2 является поперечным разрезом, показывающим всасывающую щетку пылесоса в соответствии с вариантом выполнения данного изобретения, не ограничивающим его объема;
фиг.3 является видом, изображающим нижнюю часть всасывающей щетки, показанной на фиг.2;
фиг.4А-4С являются схематическими видами, иллюстрирующими пример присоединения вращающегося стержня, показанного на фиг.2, к корпусу всасывающей щетки;
фиг.5А представляет собой график, показывающий в сравнении возможности по удалению пыли всасывающей щетки, выполненной в соответствии с одним вариантом выполнения данного изобретения, не ограничивающим его объема, и обычной всасывающей щетки; и
фиг.5В представляет собой график, показывающий в сравнении усилия, которые требуются для управления всасывающей щеткой, выполненной в соответствии с аспектом данного изобретения, не ограничивающим его объема, и обычной всасывающей щеткой.
Подробное описание вариантов выполнения
Ниже более подробно описаны варианты выполнения данного изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. На всех прилагаемых чертежах одинаковые номера позиций относятся к одинаковым элементам.
На фиг.1 проиллюстрирован пример пылесоса. Как правило, пылесос включают, когда всасывающая щетка расположена на очищаемой поверхности. Можно включить всасывающий двигатель (не показан), и при расположении нижней части всасывающей щетки 1 в непосредственной близости к очищаемой поверхности (например, поверхности ковра) (не показана) или контакте с ней мусор (вместе с воздухом) всасывается через противолежащие концы 5а и 5b направляющего пыль желобка.
После того как мусор и воздух, которые принудительно направляются в направляющую 5 для пыли, всасываются в пылесос через всасывающее отверстие 7, мусор улавливается пылеулавливающим узлом (не показан), а воздух фильтруется и выпускается наружу из пылесоса.
Эффективность всасывающей щетки для коврового покрытия может определяться двумя факторами: усилием всасывания и легкостью маневрирования (маневренностью). В общем случае, при увеличении всасывающего усилия усилие взаимодействия между всасывающей щеткой и ковром является большим, а маневренность понижается. При улучшении маневренности, как правило, снижается всасывающее усилие. В частности, когда очищаемый объект (например, ковер) имеет малый вес, полезно конструкцию направляющего пыль желобка делать такой, чтобы всасывающее усилие могло быть увеличено, а усилие, прилагаемое пользователем для маневрирования всасывающей щеткой, могло быть уменьшено, с улучшением тем самым маневренности всасывающей щетки.
Как указано выше, направляющий пыль желобок 5 является той частью, в которую поступает мусор во время уборки. В частности, благодаря всасывающему усилию пылесоса ковер сильно прилегает к противоположным торцам 5а и 5b желобка 5 и всасывающему отверстию 7. Поэтому при перемещении пользователем всасывающей щетки 1 в любом направлении при ее контакте с ковром всасывающее усилие противодействует перемещению щетки 1. Усилие, создаваемое всасыванием, снижает маневренность пылесоса, что увеличивает величину усилия, которое необходимо затратить пользователю.
Для устранения этой проблемы на задних участках противоположных сторон корпуса 2 всасывающей щетки 1 можно расположить пару колес 9а и 9b. Однако если очищаемый объект является ковром, то для пользователя все еще сохраняется неудобство, поскольку ковер сильно присасывается к желобку 5 и всасывающему отверстию 7 всасывающей щетки 1.
Обратимся к фиг.2 и 3. Всасывающая щетка 10 может содержать корпус 11, который может иметь всасывающее отверстие 17 и направляющий пыль желобок 15, предназначенный для направления мусора во всасывающее отверстие 17, а также крышку 12, которая может быть расположена на верхней части корпуса 11, закрывая верхнюю часть корпуса 11.
Всасывающая щетка 10 пылесоса, в соответствии с первым вариантом выполнения данного изобретения, не ограничивающим его объема, может непосредственно или с помощью гибкого шланга (не показан) сообщаться с пылеулавливающим устройством (не показано) пылесоса на одном его конце.
Желобок 15 может проходить между левым и правым концами корпуса 11 в левом и правом направлениях от всасывающего отверстия 17 и может быть связан с ним. У левого и правого концевых участков желобка 15 или рядом с ними может быть установлена пара вращающихся стержней 20. Каждый из вращающихся стержней 20 может иметь цилиндрический участок 21, который может контактировать с очищаемой поверхностью так, что во время уборки между очищаемой поверхностью и нижней частью корпуса 11 может образовываться зазор с высотой Н, а из противоположных концов вращающегося стержня 20 может выходить пара соединительных выступов 25а и 25b. У левого и правого концевых участков желобка 15 или рядом с ними могут быть созданы две пары соединительных пазов 15b и 15с, причем каждая пара соединительных выступов 25а и 25b может входить с возможностью вращения в соответствующую пару соединительных пазов 15b и 15с.
Предпочтительным также может быть формирование желобка 15 с постепенно увеличивающейся шириной, если смотреть со стороны входов 15а в центральный участок 15d желобка 15, что соответствует форме всасывающего отверстия 17. Кроме того, для улучшения эффективности всасывания мусора может быть желательным придание желобку 15, в целом, обтекаемой формы для минимизации аэродинамического сопротивления.
Между тем, вращающиеся стержни 20 обеспечивают корпусу 11 большую маневренность при постоянном поддержании силы сцепления между очищаемой поверхностью и корпусом 11. Каждый вращающийся стержень 20 может содержать цилиндрический участок 21, предназначенный для контакта с очищаемой поверхностью и создания зазора между нижней частью корпуса 11 и очищаемой поверхностью. Кроме того, может быть предусмотрена пара соединительных выступов 25а и 25b, присоединенных с возможностью вращения к противоположным концам направляющего пыль канала 15.
Каждая пара выступов 25а и 25b, которая может быть вставлена с возможностью извлечения в соответствующую пару соединительных пазов 15b и 15с, может, как показано на фиг.4А и 4В, иметь площадь поперечного сечения меньше площади поперечного сечения соединительных пазов 15b и 15с. Следовательно, между соединительными пазами 15b и 15с и выступами 25а и 25b можно создать зазор S, получая тем самым канал для мусора, поступившего от входов 15а желобка 15.
Поперечные сечения выступов 25а и 25b могут иметь любую форму. Например, выступы 25а и 25b могут иметь круглую форму с уплощением на противоположных сторонах, как показано на фиг.4А, или овальную форму. Предпочтительней, чтобы выступы 25а и 25b могли вращаться внутри соединительных пазов 15а и 15b, а площадь их поперечного сечения могла быть меньше площади поперечного сечения соединительных пазов 15b и 15с.
Обратимся к фиг.3. Каждый вращающийся стержень 20 может быть выполнен со спиральной канавкой 23, проходящей по периферии цилиндрического участка 21. Несмотря на то, что в данном варианте выполнения, не ограничивающем объема изобретения, показано, что спиральная канавка 23 образует пять витков вокруг вращающегося стержня 20, данное изобретение не ограничивается этим числом витков и/или шагом спиральной канавки. Благодаря винтообразным канавкам 23, даже при выполнении уборки в условиях тесного контакта нижней части корпуса 11 всасывающей щетки 10 с очищаемой поверхностью, воздух поступает во всасывающее отверстие в направлениях, обозначенных стрелками В, а также в направлениях, обозначенных стрелками А, как показано на фиг.3. В результате этого появляется возможность предотвращения сильного прилипания очищаемой поверхности к щетке 10 и увлечения ее щеткой 10. Следовательно, маневренность щетки 10 может быть улучшена.
При вращении стержней 20 обеспечивается канал для прохода мусора через спиральные канавки. Следовательно, имеется возможность равномерного перемещения щетки 10 в любом направлении при нахождении нижней части корпуса 11 в тесном контакте с очищаемой поверхностью.
Для поддержания зазора между очищаемой поверхностью и нижней частью корпуса 11 в пределах диапазона, не превышающего приблизительно 0,5 мм, можно также должным образом задать диаметр цилиндрических участков 21 и/или отрегулировать глубину установки вращающихся стержней 20. Предпочтительней, чтобы зазор задавался с высотой Н, позволяющей поддерживать всасывающее усилие по существу постоянным на уровне, полученном в состоянии, когда стержни 20 удалены из корпуса 11.
Далее со ссылкой на фиг.3 и 4А-4С приведено описание процедуры установки вращающихся стержней 20 на нижней части корпуса 11 или около нее. Сначала выступы 25а и 25b стержней 20 могут быть повернуты так, чтобы они по существу совпадали по ширине с соединительными пазами 15b и 15с, как показано на фиг.4А, а затем выступы 25а и 25b могут быть вставлены в пазы 15b и 15с, как показано на фиг.4В. Из этого состояния предпочтительней повернуть стержни 20 на заданный угол для прочного крепления на левом и правом концевых участках желобка 15 или около них для предотвращения выпадения выступов 25а и 25b стержней 20. Вследствие того, что присоединенные таким образом стержни 20 во время уборки могут быть помещены между очищаемой поверхностью и желобком 15, можно предотвратить их перемещение из желобка 15.
В соответствии с вариантом выполнения данного изобретения, не ограничивающим его объема, приведенная выше конструкция позволяет улучшить маневренность щетки 10 пылесоса, так как на левом и правом концевых участках желобка 15 или рядом с ними могут быть установлены с возможностью вращения вращающиеся стержни 20, к которым приложено максимальное всасывающее усилие, вследствие чего уменьшается усилие сцепления между очищаемой поверхностью и щеткой 10. В частности, воздух и мусор могут быть втянуты с очищаемой поверхности через спиральные канавки, выполненные на стержнях 20, вследствие чего уменьшается сила трения и усилие сцепления между очищаемой поверхностью и щеткой 10.
Кроме того, в соответствии с приведенным выше вариантом выполнения данного изобретения можно улучшить маневренность всасывающей щетки 10, сохраняя всасывающее усилие независимо от того, является очищаемая поверхность твердым полом или мягким ковром.
Фиг.5А представляет собой график, иллюстрирующий сравнение всасывающих усилий, которые могут иметь непосредственное отношение к возможностям по удалению пыли всасывающей щеткой, выполненной в соответствии с вариантом выполнения данного изобретения, не ограничивающим его объема, и обычной всасывающей щеткой. Фиг.5В представляет собой график, иллюстрирующий сравнение усилий на маневрирование всасывающей щеткой, выполненной в соответствии с вариантом выполнения данного изобретения, не ограничивающим его объема, и обычной всасывающей щеткой. В соответствии с фиг.5А изменение в эффективности всасывания до и после установки вращающихся стержней отсутствует. Однако в соответствии с фиг.5В можно получить подтверждение того, что усилие, приложенное пользователем для перемещения всасывающей щетки, т.е. усилие на маневрирование всасывающей щеткой, по существу уменьшилось.
Далее в виде примера описана работа предлагаемой всасывающей щетки, имеющей описанную выше конструкцию, для случая, когда очищаемая поверхность является поверхностью ковра. Сначала, при включении пылесоса для приведения в действие двигателя, создающего разрежение, усилие, создаваемое разрежением, передается к всасывающей щетке 10. Затем щетка 10 входит в тесный контакт с поверхностью ковра. Благодаря вращающимся стержням 20, между нижней частью корпуса щетки 10 и ковром может поддерживаться зазор с высотой Н (см. фиг.4В). В частности, благодаря высоте Н усилие между ковром и щеткой 10 уменьшается.
Поэтому при проталкивании или подтягивании щетки 10 во время уборки пользователь может легко управлять щеткой 10 за счет вращения стержней 20. Кроме того, поскольку воздух, проходящий через спиральные канавки 23, выполненные вокруг цилиндрических участков 21 вращающихся стержней 20, слегка приподнимает щетку 10, пользователю легче ею маневрировать.
Данное изобретение обладает преимуществом, которое заключается в том, что за счет установки пары вращающихся стержней на нижней части всасывающей щетки может быть уменьшено усилие сцепления между очищаемой поверхностью и всасывающей щеткой, вследствие чего также может быть уменьшено усилие маневрирования для перемещения всасывающей щетки. Кроме того, благодаря всасыванию воздуха через спиральные канавки 23, выполненные вокруг вращающихся стержней 20, может быть уменьшена сила трения, возникающая между очищаемой поверхностью и всасывающей щеткой, вследствие чего пользователь может легко убирать очищаемую поверхность, даже если поверхность выполнена из материала малого веса, например коврового покрытия.
Хотя представленные варианты выполнения данного изобретения были показаны и описаны для иллюстрации его принципа, изобретение не ограничивается конкретными вариантами выполнения, раскрытыми в данном документе. Следует иметь в виду, что специалисты в данной области техники могут осуществить различные модификации и изменения, не выходящие за пределы сущности и объема изобретения, определенные прилагаемой формулой изобретения. Поэтому следует считать, что все подобные модификации, изменения и эквиваленты изобретения входят в объем его правовой охраны.
1. Всасывающая щетка пылесоса, содержащая:
корпус, выполненный с возможностью сообщения с пылеулавливающим устройством и имеющий по меньшей мере одно всасывающее отверстие;
крышку, предназначенную для закрытия верхней части корпуса; и
по меньшей мере один вращающийся стержень, выполненный с обеспечением установки с возможностью вращения на нижней части корпуса,
причем на нижней части корпуса имеется по меньшей мере один направляющий пыль желобок, предназначенный для направления мусора и воздуха к указанному по меньшей мере одному всасывающему отверстию,
а указанный по меньшей мере один вращающийся стержень содержит:
цилиндрический участок, предназначенный для контакта с очищаемой поверхностью и создания зазора между нижней частью корпуса и очищаемой поверхностью,
соединительные выступы, выполненные так, что они выступают из противоположных концов цилиндрического участка и с обеспечением присоединения с возможностью вращения к нижней части корпуса, и канавку, выполненную по его периферии и содержащую по меньшей мере один спиральный участок,
при этом у концевого участка направляющего пыль желобка или рядом с ним выполнены соединительные пазы, в которые вставлены указанные соединительные выступы, и между соединительными пазами и соединительными выступами образован зазор с получением тем самым канала для воздуха и мусора, поступившего от входов направляющего пыль желобка.
2. Всасывающая щетка по п.1, в которой указанный по меньшей мере один вращающийся стержень содержит первый вращающийся стержень, установленный у первой стороны корпуса, и второй вращающийся стержень, установленный у второй стороны корпуса.
3. Всасывающая щетка по п.2, в которой первая сторона противоположна второй стороне.
4. Всасывающая щетка по п.2, в которой первый и второй вращающиеся стержни установлены соответственно около противоположных концов указанного по меньшей мере одного направляющего пыль желобка.
5. Пылесос, содержащий:
по меньшей мере одну всасывающую щетку,
по меньшей мере один пылесборник,
средство для отделения указанной по меньшей мере одной всасывающей щетки от очищаемой поверхности, которое содержит по меньшей мере один вращающийся стержень, имеющий соединительные выступы,
по меньшей мере один направляющий желобок, предназначенный для направления пыли, втягиваемой указанной по меньшей мере одной всасывающей щеткой, в указанный по меньшей мере один пылесборник и выполненный рядом с нижней частью указанной по меньшей мере одной всасывающей щетки,
при этом у концевого участка направляющего пыль желобка или рядом с ним выполнены соединительные пазы, в которые вставлены соединительные выступы вращающегося стержня, и между соединительными пазами и соединительными выступами образован зазор с получением тем самым канала для воздуха и мусора, поступившего от входов направляющего пыль желобка.
