真空吸尘器装置的制作方法

1.本发明实施例涉及一种优选为家用的无绳型真空吸尘器装置，设置有可调节把手，以允许用户使其适用于自身身高，采用舒适的姿势，从而将使用真空吸尘器装置时的疲劳感降到最低限度。


背景技术：

2.现有技术中已公知可用于触及并清洁特定种类表面的家用无绳型真空吸尘器装置或电动扫帚，且日益普及。
3.这类表面可呈竖直，例如房间的窗户或墙壁，又可呈水平，例如房间的天花板或地板，也可能是家具零件的表面。
4.通常，某些待清洁表面可能位于不寻常的位置，和/或具有使其难以触及的障碍或其他阻碍，例如床或椅下方的区域，也可能位于稍高于地板位置处的表面，例如书柜、搁板、沙发或其他家具。
5.已知真空吸尘器装置一般包括收集容器、产生抽吸流以将物料(即，灰尘和污垢)吸入并抽进收集容器的电机单元以及把手，用户可以通过把手抓持并操纵真空吸尘器装置。
6.该真空吸尘器装置还包括在使用时接触待清洁表面的抽吸头，抽吸头可以通过抽吸管连接到收集容器。
7.在上述真空吸尘器装置或电动扫帚中，电机单元、收集容器和把手定义了本身可通过专用附件使用或者通过抽吸管连接到抽吸头的单元，因而该真空吸尘器装置或电动扫帚可以采取与传统扫帚相似的方式使用。
8.为了允许这种双模式使用，电机单元和收集单元的位置与把手一致，使得用户的手臂不得不支撑真空吸尘器装置的大部分重量。
9.另外，在移动单元中，一般还存在为电机单元供电的电池组，这又增加了移动单元的重量，加重了用户的疲劳感。
10.一般地，抽吸收集单元、电机单元和把手的位置相对于彼此固定。
11.这类方案的某一缺陷在于，用户必须采取不自然或不正确的手、腰、手臂或后背等的姿势，才能触及待清洁表面。
12.为了尽力克服这类缺陷，专利文献wo2018/128371a1揭示了一种真空吸尘器装置，其包括由集尘单元限定的第一部分、包括电机单元和把手的第二部分以及定位于第一部分与第二部分之间的第三部分，从而这三个部分可相对于彼此转动。
13.因此，第三部分用作集尘单元与电机之间的铰链。
14.这类公知方案的某一缺陷在于，电机单元定位在把手上方，因而真空吸尘器装置很沉重，不便于用户使用。
15.另一缺陷在于，真空吸尘器装置的重量分布失衡，清洁变得困难，尤其是不易清洁竖直表面。
16.又一缺陷在于，这种方案不甚便利，对于用户而言功能有限，因为用户必须使用双手，一只手支撑装置，另一只手驱动定位于第三部分中的夹持元件，才能从第一部分与第二部分的纵轴相平行的固定构型变为纵轴相对于彼此倾斜的旋转构型。
17.专利文献cn107397508a描述了一种真空吸尘器装置，其包括设有吸入气流进口的抽吸体、连接到抽吸体的集尘容器和电池以及通过电动旋转装置连接到抽吸体的把手。这种方案对于用户而言并不十分便利，因为所有重量均集中在相对于旋转装置的一侧，而在用户一侧则只有把手。另外，存在电动旋转装置就不允许抽吸体与把手之间的连续自由相互旋转。
18.专利文献us2017/0296022a1描述了一种用于空气运动的便携设备，其包括设有外壳的抽吸体(外壳中布置有电机)、用于产生进气流或出气流的叶轮以及可相对于抽吸体旋转的把手部分。这种方案也存在重量集中于一侧的缺陷。此外，把手部分构型为在每种使用姿势下，用户的手腕和手臂均位于设备上方，不允许最佳的重量分布。
19.因此，需要优化真空吸尘器装置，从而能够克服现有技术中的至少一种缺陷。
20.具体地，本发明的某一目的在于，提供一种真空吸尘器装置，允许用户将其适用于自身身高或使用需求，因此基本在任何使用情况下均不会采用不正确的姿势。
21.本发明的另一目的在于，提供一种设有可调节把手的真空吸尘器装置，能够简单快捷地适用于用户的身高。
22.本发明的又一目的在于，能够使用一种可适用于多种不同身高的真空吸尘器装置，允许多功能使用。
23.本发明的还一目的在于，提供一种具有比已知方案的负载分布更佳的真空吸尘器装置，因此该真空吸尘器装置比已知方案更轻便且更易操作。
24.本发明的再一目的在于，提供一种不会使用户手臂负担过重的真空吸尘器装置。
25.本技术人已对本发明进行设计、测试和实施，克服现有技术中的缺陷，获得上述及其他目的和优点。


技术实现要素：

26.本发明的主题及特征请参阅独立权利要求。本发明的其他特征或本发明主要构思的变型方案请参阅从属权利要求。
27.根据上述目的，一种真空吸尘器装置包括抽吸收集单元，其包括收集容器和电机单元或机动头，该电机单元或机动头配置为从外部吸入空气流和污垢，将该污垢朝向收集容器输送，并将空气流返回到外部。
28.所述真空吸尘器装置还包括把手单元，该把手单元连接到抽吸收集单元且配置为允许用户抓持。
29.把手单元包括抓握部分和连接到抓握部分的电池。
30.根据一些实施例，所述真空吸尘器装置还包括抽吸头，该抽吸头可通过抽吸管道连接到收集容器的抽吸管，以便于该真空吸尘器装置可用作传统扫帚。替代地，由抽吸收集单元和把手单元限定的真空吸尘器模块可用作独立模块。
31.根据本发明一方面，把手单元可相对于抽吸收集单元旋转，以便于用户可以根据自己的需求来适配自身相对于抽吸收集单元的姿势，例如根据自己的身高或者待清洁表面
的位置。
32.具体地，把手单元配置为相对于电机单元旋转，即相对于机动头旋转。
33.根据一些实施例，把手单元可采取分立方式相对于抽吸收集单元旋转，每次均可通过夹持件以预定角度夹持到确定位置。
34.根据一些变型方案，把手单元可相对于抽吸收集单元在预定角度区间内连续旋转。
35.根据一些实施例，所述真空吸尘器装置包括旋转单元，该旋转单元配置为将把手单元与抽吸收集单元相连接。
36.旋转单元配置为使得把手单元与抽吸电路和电机在流体和机械上分离。
37.根据一些实施例，旋转单元布置在机动头与把手单元之间。
38.以此方式，抽吸收集单元与把手单元之间的重量差有利于调整把手单元，因而使调整更简单更容易。
39.具体地，所述真空吸尘器装置的总重量分布在旋转单元的一侧和另一侧，因为电池和电机单元的重量并未集中在一侧，而是分散在旋转单元的相反两侧。
40.换言之，旋转单元大致将真空吸尘器装置分为两部分。
41.以此方式，真空吸尘器装置的重心位置在抓握部分下方，生成有利于用户使用的惯性矩。
42.具体地，电池和电机单元的相对重量分布允许有利地利用重力，以便于调整把手单元，尤其在真空吸尘器装置与抽吸管道相关联地使用并且抽吸头接触表面放置时。
43.根据一些实施例，旋转单元包括与机动头整合的第一旋转件以及与把手单元整合的第二旋转件，第二旋转件可相对于第一旋转件旋转。
44.旋转单元还包括夹持元件，该夹持元件可由用户选择性驱动以允许或阻止第一旋转件与第二旋转件之间的相互旋转，由此使这二者可相对于彼此自由旋转或者彼此夹持在固定位置。
45.根据一些实施例，第一旋转件包括环形体，其中心轴大致限定把手单元的旋转轴。
46.根据一些实施例，第二旋转件可以包括枢转体，该枢转体在使用时与环形体同轴布置且可相对于环形体旋转。
47.根据一些实施例，环形体在其侧表面包括第一耦合齿，夹持元件包括第二耦合齿，第二耦合齿配置为与第一耦合齿配合且与其达成同形耦合。
48.根据一些实施例，支架相对于把手单元以可旋转方式枢接，并包括设有第二耦合齿的第一段以及与第一段成角度的第二段。根据一些实施例，枢转轴布置在第一段与第二段之间的连接点处，并平行于旋转轴。
49.夹持件还包括与第二段相关联的弹性机构，该弹性机构在用户启动夹持元件期间允许第一段远离环形体移动以与耦合齿脱离，同时在停用夹持元件期间允许把手单元旋转以使得各齿重新相互耦合。
50.根据一些实施例，旋转单元包括至少一个贯穿其中的贯通通道，从中可以穿过电缆，用于把手单元与抽吸收集单元之间的数据连接和供电。
51.以此方式，电缆不会通过旋转点，并且不会承受应力。
52.根据一些实施例，电机单元与抽吸收集单元轴向上彼此连接组装。以此方式，电机
单元定位成使其机轴相对于排气的进气流大致呈90度。
53.这种配置以及两个部件的直接连接允许减少空气本身流动方向变化所固有的流体动载荷损失，增加了真空吸尘器装置的总体效率。
附图说明
54.下面结合附图说明一些实施例作为非限制性示例，由此本发明的上述和其他方面、特征和优势将更为清楚，图中：
55.图1是根据本发明一些实施例的真空吸尘器装置在第一使用构型时的侧立视图；
56.图1a是图1中的真空吸尘器装置在第二使用构型时的侧立视图；
57.图2是图1的局部爆炸放大细节的侧视图；
58.图3是图2的剖视图；
59.图4是图3的细节剖视图，示出了电缆穿行区；
60.图5是图1中的真空吸尘器装置的局部透视图；
61.图6a至图6c是图5中的细节在不同使用构型时的侧剖视图。
62.为了帮助理解，可能使用相同的附图标记来标识附图中相同的共有元件。应当理解的是，一个实施例的要素和特性可以便利地并入其他实施例中，而无需赘述。
具体实施方式
63.下文具体阐述本发明的各种实施例，附图中示出其中一个或多个示例。各示例仅为对本发明的说明，而不应理解为对本发明的限制。例如，因作为一个实施例一部分而示出或描述的一个或多个特性可以用于或关联于其他实施例，以产生另一个实施例。应当理解的是，本发明可以包括所有此类修改和变型。
64.利用附图说明的实施例涉及一种真空吸尘器装置，在图1和图1a中整体标有附图标记10。
65.根据一些实施例，真空吸尘器装置10包括配置为从外部吸入空气流a和污垢的抽吸收集单元12。
66.抽吸收集单元12包括连接到抽吸管11的收集容器18以及配置为使空气流a移动的电机单元或机动头16。
67.收集容器18限定了收集腔室19，通过空气流a抽进的污垢可以沉积在其中。
68.真空吸尘器装置10还包括把手单元24，把手单元24连接到抽吸收集单元12且配置为允许用户抓持。
69.把手单元24包括抓握部分32和电源装置40，例如可充电的电池组。
70.根据一些实施例，把手单元24具有可能由两个半壳形成的机壳31，其内部可以获得隔间36。
71.根据一些实施例，机壳31成形为限定出形状适合用手抓持的抓握部分32以及配置为容纳电源装置40的外壳部分34。
72.可以例如通过卡扣耦合实现把手单元24(即外壳部分34)与电源装置40之间的连接。这样就能在例如没电时快速替换电源装置40而将其替换为有电的电源装置，或者给电源装置40充电。
73.一些实施例可以提出，存在连接元件42，用来将真空吸尘器装置连接到电网，从而给电源装置40充电。
74.根据本发明一方面，把手单元24可相对于抽吸收集单元12旋转，以便于用户无需劳累手臂即可根据自身的身高或待清洁表面的位置来适配真空吸尘器装置。
75.具体地，把手单元24可相对于电机组件或机动头16旋转且转动。
76.根据一些实施例，抽吸收集单元12和与其连接的把手单元24限定出可单独使用的真空吸尘器模块50。
77.根据一些可行实施例，如图1和图1a所示，真空吸尘器装置10还包括抽吸头43，该抽吸头43配置为接近并可能接触待清洁表面。真空吸尘器装置10可以包括抽吸管道44，其第一端连接到抽吸头43而与第一端相反的第二端连接到抽吸管11。
78.以此方式，真空吸尘器装置10可以用作传统扫帚。
79.根据一些实施例，机动头16配置为通过抽吸管从外部吸入空气流和污垢，将污垢朝向收集容器输送，并将空气流a返回到外部。
80.机动头16包括电机件17和装备有叶片的叶轮45，该叶轮45配置为由电机件17驱动旋转并产生吸入空气流a。
81.电机件17和叶轮45可以至少部分地围合在机动头16的收纳体16a中。
82.收纳体16a具有多个孔46，吸入空气流a通过这些孔46返回到外部。
83.根据一些实施例，机动头16和收集容器18可以轴向上相对于彼此组装连接。
84.收集容器18界定并限定了收集腔室19，由空气流a抽进的污垢可以沉积在其中。
85.根据一些实施例，收集腔室19内部可以布置有过滤单元13，该过滤单元13配置为过滤空气流a和污垢，以便于将较沉的物料从空气中分离出来之后使空气返回到外部。
86.根据一些实施例，机动头16布置在收集容器18上方，并与收集腔室19流体连接。
87.根据一些实施例，叶轮45定位在收集容器18与电机件17之间。
88.根据一些实施例，电机件17和叶轮45沿着大致与抽吸管11正交进而与空气流a的进入方向正交的轴线设置。
89.这种构型允许减少机动头损失，进而允许获得更强的气流a，使得真空吸尘器装置10效率更高。
90.根据一些实施例，真空吸尘器装置10可以包括旋转单元20，该旋转单元20布置在抽吸收集单元12与把手单元24之间并配置为允许二者间的相互旋转。
91.根据一些实施例，旋转单元20布置连接在机动头16与把手单元24之间。
92.具体地，旋转单元20大致将真空吸尘器装置10分为两部分，以使得真空吸尘器装置10的总重量分布在旋转单元20的一侧和另一侧，其中电机17位于一侧，而电源装置40位于另一侧。
93.参照图1a和图1，已经强调了这种产品构型的电池40(即电源装置)和电机单元17的相对重量特性分布如何允许有利地利用到重力，以便于调整把手单元24。
94.根据一些实施例，真空吸尘器装置10包括夹持元件26，该夹持元件26由用户选择性驱动以允许或阻止把手单元24与机动头16之间的相互旋转(图3)，从而允许两个部件之间在预定角度区间内的连续自由旋转，或者将它们夹持在需要的位置。
95.根据一些实施例，夹持元件26包括启动部分26a，该启动部分26a可由用户驱动并
与抓握部分32一致布置，从而使得用户可以利用自己握住抓握部分32的那只手轻松驱动该夹持元件26。
96.根据一些实施例，把手单元24可配置为相对于抽吸收集单元12分立地旋转，每当要将把手单元24夹持到确定的预定角度位置便可驱动夹持元件26。
97.举例而言，可以提供三个或更多个预定角度位置，例如角度位移为10
°
至20
°
，例如12
°
、15
°
或18
°
。对于身高不同的人以及台阶等非连续表面或至少部分地垂直的表面而言，这均允许了真空吸尘器装置10的良好通用性和适应性。
98.根据一些实施例，把手单元24配置为相对于抽吸收集单元连续旋转，每当要将把手单元24夹持到需要的位置便可驱动夹持元件26。
99.在连续旋转的情况下，把手24跟随用户的运动，即使待清洁表面具有一系列可能导致疲劳和连续姿势调整的障碍物，依然允许用户保持大致稳定又舒适的姿势。
100.因此，根据本发明的真空吸尘器装置10允许用户改变把手单元24相对于抽吸收集单元12或机动头16的位置，从而根据使用真空吸尘器装置10的需要来适配该把手单元24。
101.根据一些实施例，把手单元24和机动头16可以相对于彼此绕旋转轴r旋转角度α,例如行程末端位置之间0度至45度的角度。
102.根据一些实施例，可以在收集容器18的侧表面与电池组40的外表面之间定义角度α。
103.例如，图1和图1a示出了真空吸尘器装置10可以如何适用于不同身高的用户，允许用户以直立姿势使用真空吸尘器装置，由此不会导致支撑真空吸尘器装置的肢体和后背感到疲劳。
104.在图1的构型中，抽吸收集单元12和把手单元24互成最小角度α1，而在图1a的构型中，抽吸收集单元12和把手单元24互成角度α2，角度α2大于最小角度α1。
105.有利地，调整把手单元24的位置允许根据使用构型将阻力矩减小到最低限度，因此旋转运动允许缓解用户的疲劳。
106.在最小角度α1的构型中，用户必须同时克服抽吸收集单元12的重力以及把手24相对于地板倾斜所确定的力矩。在较大角度α2的构型中，用户仅需克服抽吸收集单元12的重力而无需克服力矩，因为包括电机件17的抽吸收集单元12的重心有所下降。
107.根据一些实施例，旋转单元20包括与机动头16整合的第一旋转件21以及与把手单元24整合的第二旋转件22，第二旋转件22可相对于第一旋转件21绕旋转轴r旋转。
108.在一些实施例中，旋转单元20可移除地与机动头16和/或把手单元24相关联，从而有利于可能的维护干预。
109.根据一些实施例，第一旋转件21包括环形体23，环形体23的中心轴r大致限定了把手单元24的旋转轴。
110.根据一些实施例，第二旋转件22可以包括枢转体25，该枢转体25在使用时与环形体23同轴布置并可相对于环形体23旋转。这种位移有利于获得真空吸尘器装置10中更佳的重量分布，同时有利于把手单元24的旋转。
111.根据一些实施例，环形体23在其侧表面可以包括第一耦合齿27a，夹持元件26包括第二耦合齿27b，第二耦合齿27b配置为与第一耦合齿27a配合并与其达成同形耦合。
112.选择性启动/停用夹持元件26分别确定了第一耦合齿27a与第二耦合齿27b之间的
脱离或接合。
113.根据一些实施例，第二耦合齿27b的数量少于第一耦合齿27a的数量，因而允许在不同位置的相互耦合。
114.例如，第一耦合齿27a可以延伸出对应于最大旋转角度α的角度范围，同时根据需要的预定位置数量，第二耦合齿27b可以延伸出对应于最小角度一部分的角度范围。
115.根据一些实施例，夹持元件26包括可相对于把手单元24旋转地枢接的支架28。根据一些实施例，支架28可相对于把手单元24旋转地枢接，并包括设有第二耦合齿27b的第一段28a以及第二段28b，第二段28b相对于第一段28a互成角度布置，例如80
°
至100
°
的角度。
116.根据一些实施例，第二段28b部分地凸出于形成在机壳31上的座部31a，限定了夹持装置26的启动部分26a。
117.根据一些实施例，第二段28b至少部分地沿抓握部分32纵向部署，从而在有利于与例如用户手指接触的位置凸出(图3)。
118.根据一些实施例，支架28的枢转轴x布置在第一段28a与第二段28b之间的连接点处，并平行于旋转轴r。
119.根据一些实施例，夹持元件26还包括与启动部分26a相关联的弹性机构37。
120.具体地，弹性机构37可以与第二段28b相关联。
121.根据一些实施例，弹性机构37一侧附接到抓握部分32而反侧附接到第二段28b。
122.启动夹持元件26后，弹性机构37从确定第一耦合齿28a与第二耦合齿28b之间接合的伸展状态变为允许第一耦合齿28a与第二耦合齿28b之间脱离以及枢转体25与环形体23之间旋转的压缩状态(图6b)。
123.停用夹持元件26时，即用户未驱动夹持元件26时，弹性机构37回复到伸展状态，确定第一耦合齿28a与第二耦合齿28b之间的相互接合(图6a和图6c)。
124.换言之,用户按压第二段28a时，支架28绕枢转轴x旋转，压缩弹性机构37，并将第一段28a远离环形体23移动。
125.把手单元24可以处于沿角度α的不同位置，这些位置可以由第一耦合齿27a和第二耦合齿27b的数量限定。
126.本发明提出，夹持元件26在连续旋转期间释放和停用的情况下，弹性机构的动作可以确定第一耦合齿27a和第二耦合齿27b对应于最近位置地耦合。
127.图6a示出了把手单元24相对于机动头16夹持在第一行程末端位置。在该位置，角度α1具有最小值，可以看到在第一耦合齿27a的初始部分附近，第一耦合齿27a与第二耦合齿27b之间同形耦合。
128.图6b示出了夹持元件26停用并且第一旋转件21与第二旋转件22彼此脱离以允许把手单元24相对于机动头16连续自由旋转角度α的情况。在本图中，角度α的幅度大于最小角度α1，这意味着在夹持元件26的该状态下，角度α可以是预定范围内的任意角度。在此情况下，弹性机构37受到压缩。
129.根据一些实施例，第一耦合件21与第二耦合件22必须解除耦合才能使得把手单元24例如旋转到如图6c所示的位置，此时角度α3大于图6a所示的α1。在此情况下，第二耦合齿27b在中间位置处与第一耦合齿27a相耦合。
130.根据一些实施例，收纳体16a和机壳31包括各自的贯通孔道，适合于使得各自的收
纳隔间相互连通，以供数据和/或电源电缆41穿过。
131.根据一些实施例，第一耦合件21可以构型为包括至少一个贯穿其中的贯通通道30，从中可以让电缆41穿过把手单元24与抽吸收集单元12之间(图4和图5)，从而将电池组40的电力提供给机动头16。
132.有利地，这种方案允许保持电缆41免遭旋转运动的影响，保护电缆免受可能的应力和/或拉力，从而减少故障的出现。
133.根据一些变型方案，贯通通道30位于第一耦合件21的外部。
134.根据一些实施例，把手单元24中的电力电缆41有利地在隔间36内部排列。
135.一些实施例提出，可以使用补偿弹簧38，配置为有利于从把手单元24呈较大角度α的构型变为呈较小角度α的构型，帮助用户克服移动把手24时的重力分量。
136.根据一些实施例，把手单元24可以包括头部33。
137.在一些实施例中，头部33成形为容纳第二旋转件22并通过互补形状与第一旋转件21耦合，可能至少部分地围绕第一旋转件21。
138.头部33还构型为至少部分地插入到机动头16的收纳体16a上设置的凹面中，从而允许相互旋转。
139.根据一些实施例，头部33可以具有用来使得把手单元24与机动头16连通的孔道。
140.根据一些实施例，把手单元24不包括电机17的机械零件，甚至可能不包括沉重的零件，它们会限制或在任意情况下影响用户使用真空吸尘器装置10。
141.事实上，把手单元24对应的过沉重量会导致难以掌控，这在真空吸尘器装置10用于需要连续位置调整(即，基于上述特定要求)的表面上的情况下会愈显严重。
142.一些实施例还提出，把手单元24甚至不包括抽吸电路14的任何零件。
143.因此，根据上述实施例的把手单元24允许其设计主要考虑到人体工程学。以此方式，可让用户舒适轻松地抓持把手单元24，并且不会因操纵把手单元而致其肢体劳累。
144.另外，把手单元24中不存在电机17和抽吸电路14的机械零件，允许减少朝向用户产生扰人的热量和/或扰人的空气流，进而使真空吸尘器装置10的使用更符合人体工学。
145.根据一些实施例，把手单元24对应于电源装置40的外壳34具有合适的机构将电源装置40与连接电缆41电性连通。
146.根据本文未示出的一些实施例，把手单元24可以包括控制装置，该控制装置配置为允许用户与真空吸尘器装置10交互，即控制真空吸尘器装置的功能。
147.这类装置可以是公知类型的装置，例如按钮、旋钮、开关等。
148.具体地，控制装置可以定位在抓握部分32的附近，例如定位在在头部33上，以便易于启动，例如用抓持该抓握部分的那只手的大拇指进行启动。
149.根据一些实施例，把手单元24可能设置有用于显示用户输入的控制信息和/或真空吸尘器装置10的功能参数信息的装置。
150.例如，可以显示关于吸入、功率调节、充电水平等的信息。
151.显然，在不背离本发明领域和范围的前提下，可以对此前所述的真空吸尘器装置进行修改和/增添零件。
152.还很显然，尽管已就某些具体示例对本发明予以描述，但本领域技术人员必然可以想到许多其他等效形式的真空吸尘器装置，具有权利要求书要求保护的特征，因而全部
落入权利要求书定义的保护领域内。