Устройство отделения пыли и сора
Устройство может быть использовано в пылесосах такого типа, в которых пыль и другой мусор собираются путем всасывания и вовлекаются в воздушную струю, а затем отделяются от воздуха. Устройство позволяет просто и эффективно удалять пыль из фильтрующего элемента в камеру для сбора мусора в пылесосе. Устройство содержит циклонный сепаратор, имеющий камеру для сбора сора, вход для грязного воздуха и выход для чистого воздуха с путем воздушной струи между ними и выполненный с возможностью отделения больших частиц сора от грязного воздуха, так чтобы они собирались в камере для сбора сора, и через фильтрующий элемент для отделения меньших частиц пыли от грязного воздуха. Ударный элемент устройства выполнен с возможностью приведения в действие механизмом механического приведения в действие, чтобы ударить по фильтрующему элементу для удаления из него пыли. Пыль собирается в камере для сбора сора вместе с большими частицами сора, а механизм механического приведения в действие может управляться вручную. Механизм механического приведения в действие содержит действующий как защелка упругий элемент, который при прикладывании к нему достаточной силы переходит из первого устойчивого состояния во второе. Данным устройством оснащен пылесос. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Настоящее изобретение относится к устройствам отделения пыли и сора для использования в пылесосах такого типа, в которых пыль и другой мусор собираются путем всасывания и вовлекаются в воздушную струю, а затем отделяются от воздуха, в который они вовлечены, по крайней мере частично за счет прохождения воздушной струи через фильтрующий элемент.
Следует понимать, что такое отделение пыли и сора может полностью достигаться путем прохода грязного воздуха через один или более фильтрующий элемент; или же частично путем прохода воздуха через другие отделяющие устройства, такие как циклон, а частично путем прохода через один или более фильтр; и устройство по настоящему изобретению может использоваться отдельно или в сочетании с другими фильтрами или другими отделяющими устройствами.
Фильтрующие пыль элементы по самой своей природе имеют тенденцию засоряться пылью, для собирания которой они предназначены, и существуют различные предложения, связанные с механизмами, предназначенными для встряхивания или, иначе, взбалтывания фильтрующих элементов с целью удаления из них собранной пыли.
Например, ЕР-А-860554 описывает использование привода, который приводится в действие через регулярные промежутки времени, для управления элементом, который задвигает фильтр в самодвижущуюся уборочную машину для встряхивания фильтра и удаления собранной пыли; GB-A-1471035 описывает пылесос с вибратором, который управляется соленоидом и приводится в действие реле давления, реагирующим на падение давления выходящего воздуха, вызванного частичным загрязнением фильтра; US-A-5090083 описывает промышленный пылесос для ковров с фильтрующими трубами, которые обычно удерживаются в удлиненном состоянии при помощи пружин, которые могут сжиматься при воздействии сжимающей пластины, управляемой вручную, так чтобы можно было встряхнуть фильтрующие трубы, позволяя тем самым выкинуть собранное в приемный желоб; US-A-5681363 описывает устройство встряхивания фильтра, в котором мешок для пыли в пылесосе удерживается внутри упругодеформирующейся рамы, которая растягивается благодаря давлению воздуха в фильтрующем мешке, так что, когда воздушная струя прерывается, эластичное сжатие рамы встряхивает мешок, удаляя пыль из фильтрующего материала.
Германский патент DE 19704468 описывает устройство отделения пыли и сора как часть стационарного уборочного устройства. Оно включает камеру для сбора мусора, имеющую вход для грязного воздуха и выход для чистого воздуха с путем воздушной струи между ними. Путь воздушной струи проходит через первые отделительные средства для отделения больших частиц сора от грязного воздуха, имеющие форму циклонного сепаратора, и вторые отделительные средства, отделяющие более мелкие частицы пыли от грязного воздуха и имеющие форму фильтра. Фильтр очищается расположенной под ним вращающейся щеткой, управляемой электричеством. Этим действием щетки фильтр очищается постоянно.
Задачей настоящего изобретения является создание простого и эффективного механизма для удаления пыли из фильтрующего элемента в камеру для сбора мусора, особенно в пылесосе.
По первому аспекту изобретения заявляется устройство отделения пыли и сора для использования в пылесосе, имеющее камеру для сбора сора, вход для грязного воздуха и выход для чистого воздуха с путем воздушной струи между ними: воздушная струя проходит через первые отделительные средства для отделения больших частиц сора от грязного воздуха, так чтобы они собирались в камере для сбора сора, и фильтрующий элемент для отделения меньших частиц пыли от грязного воздуха, отличающееся тем, что устройство далее включает в себя механизм механического приведения в действие и ударный элемент, ударный элемент приводится в действие механизмом механического приведения в действие, чтобы ударить по фильтрующему элементу для удаления пыли из фильтрующего элемента, и таким образом, что пыль собирается в камере для сбора сора с большими частицами сора, механизм механического приведения в действие по выбору способен управляться вручную.
Селективно управляемый механизм механического приведения в действие может включать в себя действующий как защелка упругий элемент, который переходит из первого устойчивого состояния во второе, при котором прикладывается достаточная сила.
Желательно, чтобы упругий элемент был расположен на расстоянии от ударного элемента до тех пор, пока он не приводится в действие, когда он перещелкивается во второе состояние, чтобы ударить по ударному элементу перед возвращением в свое первое состояние.
Фильтрующий элемент может содержать тело фильтра, выполненное из фильтрующего материала, который обладает нелипкими свойствами для облегчения отделения пыли от его поверхности, когда по фильтрующему элементу наносится удар. Хорошо, чтобы фильтрующий материал имел покрытие из политетрафторэтилена или чего-то подобного.
По другому аспекту изобретения заявляется фильтрующее устройство, содержащее кожух, имеющий вход и выход для воздуха, фильтрующий элемент, расположенный на пути воздушной струи между упомянутым входом и упомянутым выходом, ударный элемент, расположенный так, чтобы находиться на расстоянии от упомянутого фильтрующего элемента и быть подвижным, чтобы приходить в контакт с ним, и элемент приведения в действие, чтобы привести упомянутый ударный элемент в движение для контакта с упомянутым фильтрующим элементом и удара по нему, так чтобы удалить пыль из упомянутого фильтрующего элемента.
По еще одному аспекту изобретения заявляется пылесос, включающий в себя устройство отделения пыли и сора или фильтрующее устройство по любому из предшествующих аспектов изобретения.
Изобретение будет далее описано на конкретном примере с ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 схематически показывает вариант выполнения устройства отделения - пыли и сора в поперечном сечении;
фиг.2 - вид сверху, соотносящийся с фиг.1;
фиг.3 и 4 показывают действие механизма чистки фильтра из варианта выполнения на фиг.1.
Обратимся к фиг.1-4. На них показан вариант выполнения устройства 50 отделения пыли и сора. Устройство 50 содержит наружный кожух 51 тангенциально расположенным входом 52 воздуха и расположенным по оси выходом 53 воздуха в верхней стенке 54. Верхняя часть 55 наружного кожуха 51 действует как циклонный сепаратор в качестве первого отделительного средства и расширяется, нижняя часть 56 наружного кожуха 51 действует как контейнер для сбора пыли и сора, который для опустошения может сниматься с верхней части 55 наружного кожуха 51 или же иметь в дне закрывающуюся заслонку, которая может быть открыта или задвинута.
Внутренний кожух 60 фильтра размещен под и вокруг выхода 53. Кожух фильтра включает в себя верхнюю цилиндрическую часть 61, которая содержит жесткую стенку, и нижнюю цилиндрическую часть 62, которая содержит сетчатую стенку, через которую воздух может проходить из наружного кожуха 51. Низ кожуха фильтра закрыт нижней пластиной 63, но под частью из сетчатой стенки 62 есть отверстия 64, а вокруг нижней пластины расположен экран в виде усеченного конуса 65.
Фильтрующий элемент 66 расположен внутри кожуха 60 фильтра и содержит в основном цилиндрическое тело 67 фильтра, выполненное из гофрированного фильтрующего материала, имеющего нелипкие свойства, которые могут быть достигнуты покрытием из политетрафторэтилена или других подобных материалов. Верхний конец тела 67 фильтра прикреплен к кольцевой верхней пластине 68, которая определяет центральное отверстие 69 в точном совпадении с выходом 53.
Грязный воздух втягивается в наружный кожух 51 через вход 52, и в верхней части 55 большие частицы сора и мусора, такие как волоски и волокна, отделяются благодаря циклонному сепаратору и падают в нижнюю часть 56, которая действует как камера для сбора сора. Воздух затем проходит через часть из сетчатой стенки 62 кожуха 60 фильтра и через тело 67 фильтра, в котором мелкая пыль извлекается из воздуха. Чистый воздух затем выходит из кожуха 51 через выход 53.
Время от времени тело 67 фильтра загрязняется от пыли, собранной внутри, и требует чистки, но в любом случае гарантируется, что оно будет очищаться всякий раз при опустошении контейнера 56. Для этой цели на верхней стенке 54 наружного кожуха 51 монтируется ударное устройство 70, как подробно показано на фиг.2-4.
Верхняя пластина 68 тела 67 фильтра выполняется или предоставляется с направленным кверху выступом 71, который, как станет ясно далее, действует как ударный элемент для передачи силы удара телу 67 фильтра. Верхняя стенка 54 наружного кожуха 51 имеет прямоугольную выемку 57 с центральным отверстием 58, через которое выступает направленный кверху выступ 71. Выемка 57 имеет ступенчатые торцевые стенки, которые определяют уступы 59, которые являются средствами для размещения для упругого элемента в форме листовой пружины 72. Как можно увидеть на фиг.4, концы листовой пружины 72 размещены в углах в стыке между уступами 59 и торцевыми стенками выемки 57, а длина листовой пружины такова, что она поддерживается в напряженном состоянии, в котором она выпукло выгибается вверх, как показано на фиг.4, так чтобы между ней и выступом 71 оставалось расстояние.
Ударное устройство 70 далее включает в себя элемент 73 приведения в действие, который может управляться вручную пользователем аппарата как и когда требуется, предпочтительно по крайней мере прежде опустошения контейнера 56. Элемент 73 приведения в действие содержит рычаг 74, прикрепленный при помощи оси 75 вращения на одном его конце, которая располагается между парой приподнятых кронштейнов 76 в виде проушины, примыкающих к продольным краям выемки 57. Другой конец рычага 74 выполнен с направленным вверх пальцем 77 и уходящим вниз носом 78.
Когда на элемент 73 приведения в действие 73 воздействуют путем давления вниз, прилагаемого к пальцу 77, сначала, из-за контакта носа 78 с листовой пружиной 72, возникает сопротивление движению, но затем давление становится достаточным для преодоления этого сопротивления, так что листовая пружина перещелкивается через центральное положение (мертвая точка) и центральная область резко двигается вниз, как показано на фиг.4, принимая форму направленного вниз конуса, и ударяет по выступу 71, расположенному на верхней пластине 68 фильтрующего элемента 66. Это приводит к тому, что тело 67 фильтра резко встряхивается для удаления накопленной пыли. Удаленная пыль затем просто падает внутрь кожуха 60 фильтра и далее через отверстия 64, так что через экран 65 она попадает в контейнер 56. Пыль, вытрясенная из тела 67 фильтра, падает к низу опоры фильтра 63, а затем через отверстия 64 и вниз, в камеру для сбора сора 56. Там она падает в ранее собранные сор и мусор и по крайней мере в некоторой степени смешивается с ними. В любом случае, когда пылесос, частью которого является устройство, используется в следующий раз до опустошения контейнера, большой сор будет собираться поверх мелкой пыли. Это означает, что, как и в ранее описанном варианте конструкции, мелкая пыль имеет меньше возможности подняться облаком при опустошении контейнера 56 для сбора.
Листовая пружина 72 находится в неустойчивом состоянии, когда ее центральная часть находится в выпуклом вниз положении, как показано на фиг.4, и поэтому она возвращается в свое первоначальное выпуклое вверх положение, как показано на фиг.3, когда палец 77 освобождается от усилия, возвращая таким образом элемент приведения в действие в его первоначальное положение, как показано на фиг.3. Хотя только центральная часть листовой пружины 72 отклоняется вниз в неустойчивое состояние, допускается и принятие всей листовой пружиной выпуклого вниз положения после прохода через центральное положение, но без достижения устойчивого состояния при контакте с выступом 71, который должен произойти прежде, чем устойчивое состояние будет достигнуто. Альтернативно или дополнительно элемент приведения в действие может иметь отдельную возвратную пружину.
Нужно понимать, что могут использоваться и другие формы ударного механизма, такие как плунжер, то есть пружина, смещенная от выступа 71 и удерживаемая на расстоянии от него упорными средствами или чем-либо подобным для обеспечения дополнительной резкости направленному вниз движению ударника, которое производится внезапно; или же плунжер, идущий под наклоном к выступу 71, соприкасаясь с ним, и установленный так, чтобы подниматься от выступа при помощи элемента приведения в действие и отпускаться, автоматически или по желанию, так чтобы ударить по выступу.
Хотя, как описано выше, элемент 73 приведения в действие устанавливается сверху устройства 50 отделения пыли от сора (которое может сниматься с пылесоса для опустошения) и предпочтительно так, чтобы быть доступным для пользователя в любое время, а особенно, когда устройство снимается для опустошения, он может быть установлен и так, чтобы элементом приведения в действие можно было управлять, альтернативно или дополнительно, с помощью кнопки, размещенной для этой цели снаружи аппарата. Удачным альтернативным вариантом было бы ее включение в механизм, при помощи которого устройство 50 освобождается из корпуса пылесоса, когда требуется опустошить контейнер 56 сбора. Это означает, что тело 67 фильтра всегда очищается перед опустошением контейнера 56, и пользователю необязательно помнить, что это нужно сделать.
В настоящей заявке "содержит" означает "включает в себя или состоит из", а "содержащий" означает "включающий в себя или состоящий из".
Признаки, изложенные в предыдущем описании, или в последующей формуле изобретения, или в прилагающихся чертежах, воплощенных в своей специфической форме или терминах средств для представления объясняющей функции, или в методе или процессе для достижения соответствующего результата, могут по отдельности или в любой комбинации таких признаков использоваться для реализации изобретения в различных его формах в рамках прилагаемой формулы изобретения.
1. Устройство отделения пыли и сора для использования в пылесосе, включающее в себя узел, содержащий циклонный сепаратор, имеющий камеру для сбора сора, вход для грязного воздуха и выход для чистого воздуха с путем воздушной струи между ними, причем циклонный сепаратор выполнен с возможностью отделения больших частиц сора от грязного воздуха, так чтобы они собирались в камере для сбора сора, и через фильтрующий элемент для отделения меньших частиц пыли от грязного воздуха, а также механизм механического приведения в действие и ударный элемент, выполненный с возможностью приведения в действие указанным механизмом механического приведения в действие, чтобы ударить по фильтрующему элементу для удаления из него пыли, причем пыль собирается в камере для сбора сора вместе с большими частицами сора, а механизм механического приведения в действие может управляться вручную.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм механического приведения в действие включает в себя действующий как защелка упругий элемент, который при прикладывании к нему достаточной силы переходит из первого устойчивого состояния во второе.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упругий элемент расположен на расстоянии от ударного элемента до приведения его в действие, когда он перещелкивается во второе состояние, чтобы ударить по ударному элементу перед возвращением в свое первое состояние.
4. Устройство по п.1, или п.2, или п.3, отличающееся тем, что фильтрующий элемент содержит тело фильтра, выполненное из фильтрующего материала, обладающего нелипкими свойствами для облегчения отделения пыли от его поверхности, когда фильтрующий элемент встряхивается.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что фильтрующий материал имеет покрытие из политетрафторэтилена или чего-то подобного.
6. Пылесос, включающий в себя устройство по любому из предыдущих пунктов.
