вакуумный вспомогательный рабочий орган

Формула изобретения

1. Вакуумный вспомогательный рабочий орган, содержащий:

корпус насадки;

всасывающее сопло, образованное корпусом насадки;

отверстие, образованное в корпусе насадки и адаптированное для соединения с источником всасывания, отстоящим от корпуса насадки, для генерирования рабочего воздушного потока из всасывающего сопла через корпус насадки;

электрический элемент, смонтированный на корпусе насадки и содержащий, по меньшей мере, одно из следующих устройств:

(a) светоизлучающий диод, который предназначен для излучения света в ультрафиолетовом (UV) диапазоне для освещения пятен и который позиционирован на всасывающем сопле, чтобы освещать перед ним пятна на поверхности, подлежащей очистке;

(b) генератор озона; и

(c) генератор ионов; и

генератор мощности, смонтированный на корпусе насадки и электрически соединенный, по меньшей мере, с одним электрическим элементом и содержащий турбину, приводимую во вращение воздухом, расположенную в рабочем воздушном потоке, протекающем через корпус насадки для получения механической энергии, которая преобразуется в электрическую энергию, по меньшей мере, для одного электрического элемента.

2. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, в котором электрический элемент является светоизлучающим диодом.

3. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по любому из пп.2-3, в котором светоизлучающий диод излучает свет, который подвергает санитарной обработке и обеззараживанию поверхность, подлежащую очистке.

4. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, в котором светоизлучающий диод дополнительно содержит выпуклую линзу для рассеивания света, излучаемого светоизлучающим диодом.

5. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, в котором светоизлучающий диод позиционирован на переднем краю корпуса насадки, перед всасывающим соплом так, чтобы освещать поверхность, подлежащую очистке.

6. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, в котором генератор мощности дополнительно содержит множество постоянных магнитов, смонтированных на турбине, приводимой во вращение воздухом, и катушку индуктивности, позиционируемую смежно турбине, приводимой во вращение воздухом так, чтобы генерировать электрический ток в электромагнитной цепи посредством циклического прохождения магнитов через катушку индуктивности для подачи электрической энергии, по меньшей мере, к одному электрическому элементу.

7. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, дополнительно содержащий встряхиватель, смонтированный на корпусе насадки и оперативно связанный с турбиной, приводимой во вращение воздухом, для вращения с ней.

8. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.7, в котором встряхиватель является щеткой, которая поддается вращению вокруг горизонтальной оси.

9. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, дополнительно содержащий элемент удаления волос на корпусе насадки для содействия удалению волос с поверхности, подлежащей очистке.

10. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, дополнительно содержащий элемент подачи жидкости для избирательного распределения моющей жидкости на поверхности, подлежащей очистке.

11. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, в котором электрический элемент является генератором ионов.

12. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.11, в котором генератор ионов позиционирован на переднем краю корпуса насадки так, чтобы чистить поверхность, подлежащую очистке, перед всасывающим соплом.

13. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.11, в котором генератор ионов позиционирован на корпусе насадки в направлении назад от всасывающего сопла.

14. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.11, в котором генератор ионов позиционирован в корпусе насадки в отверстии всасывающего сопла.

15. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.1, в котором электрический элемент является генератором озона.

16. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.15, в котором генератор озона позиционирован на переднем краю корпуса насадки так, чтобы чистить поверхность, подлежащую очистке, впереди всасывающего сопла.

17. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.15, в котором светоизлучающий элемент позиционирован на корпусе насадки в направлении назад от всасывающего сопла.

18. Вакуумный вспомогательный рабочий орган по п.16, в котором генератор озона позиционирован в корпусе насадки в отверстии всасывающего сопла.

Описание изобретения к патенту

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

Эта заявка притязает на преимущество предварительной патентной заявки США № 61/021708, поданной 17 января 2008 года и относящейся к патентной публикации США № US 2006/0248680, которые во всей их полноте включены в эту заявку в качестве ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к вспомогательным рабочим органам сухой вакуумной и мокрой вытяжной очистки. В одном из его аспектов настоящее изобретение относится к вакуумному вспомогательному рабочему органу, адаптированному для очистки поверхностей ковров и других тканей при облучении их поверхностей. В другом аспекте настоящее изобретение относится к осветительному вакуумному вспомогательному рабочему органу, имеющему узел встряхивателя, который приводится в действие через посредство турбинного узла с воздушным приводом. В еще одном другом аспекте настоящее изобретение относится вакуумному вспомогательному рабочему органу, который излучает ультрафиолетовый свет для освещения и для обработки (очистки) определенных органических пятен, включающих в себя пятна, оставляемые домашними животными, на поверхности, подлежащей очистке. В еще одном другом аспекте настоящее изобретение относится к вакуумному вспомогательному рабочему органу, который очищает и/или удаляет запахи из очищаемой поверхности и окружающего воздуха.

Описание предшествующего уровня техники

Приспособления и вспомогательные рабочие органы для использования с бытовыми пылесосами и вытяжными устройствами, как правило, включают в себя различные щетки, насадки, силовые приспособления для очистки и подобные устройства. Кроме того, некоторые рабочие органы пылесоса включают в себя светоизлучающий элемент, который получает электропитание непосредственно из линейного напряжения, отводимого из обмоток исполнительного механизма пылесоса, или питаемый посредством вторичного блока батарей, направляемого к устройству через посредство обычно известных проводов и переключателей.

В публикации заявки на патент США № 2006/0272120, поданной Бэрриком и др., описано устройство для экстракционной очистки с комбинацией источников ультрафиолетового света, расположенных на очистной головке в различных положениях вблизи точки подачи моющей жидкости. Описаны различные очистные головки, включающие в себя неподвижные, моторизованные и ультразвуковые конфигурации элемента встряхивателя.

В публикации заявки на патент США № 2007/0240275, поданной Вилленбригом, описано очистное приспособление для пылесоса, которое включает в себя осветительное устройство. Очистное приспособление содержит корпус, осветительное устройство, специализированный блок батарей и соответствующую цепь управления, дополнительно содержащую выключатель электропитания и реле времени с обеспечениями автоматического отключения электропитания, спустя предварительно заданное время выдержки, через посредство реле времени.

В патенте США № 6792645, выданном Раффу, описан очистной рабочий орган змеевика холодильника с подсветкой для крепления к шлангу пылесоса. Очистной рабочий орган содержит уплощенный трубчатый корпус, включающий в себя интегральный источник света с соответствующей батареей и выключателем электропитания.

В патенте США № 5983443, выданном Реддингу, описано вспомогательное приспособление, включающее в себя встроенный источник света для крепления к пылесосу. Вспомогательное приспособление служит в качестве промежуточного соединения между шлангом пылесоса, предназначенным для отсоса, и различными сменными вспомогательными рабочими органами. Манжетная часть содержит осветительные элементы, которые позиционированы в окружном направлении вокруг соединительной части воздушного пути. Электропитание обеспечивается из специализированного батарейного блока или из магистральной сети электропитания.

В патенте США № 2637062, выданном Саттону и др., описана электрическая лампочка на очистной головке корпусного пылесоса. Электропитание к электрической лампочке обеспечивается посредством сетевого электропитания и подается через посредство соединений, внедренных в шланг пылесоса.

В публикации заявки на патент США № 2006/0096057, поданной Чэтфилдом, описано прозрачное осветительное приспособление для пылесоса. Приспособление содержит прозрачный соединительный элемент, который освещает поверхность, подлежащую очистке, и предлагает оператору ясную линию визирования на мусор, удаляемый пылесосом. Электропитание обеспечивается из магистральной сети электропитания через посредство соединений, которые внедрены в шланг пылесоса.

В патенте США № 6711777, выданном Фредерику и др., описан рабочий орган пылесоса, приводимый в движение турбиной, в котором корпус насадки включает в себя встряхиватель, расположенный смежно удлиненному всасывающему впускному отверстию. Ротор турбины соединен с возможностью вращения с корпусом насадки и оперативно соединен с встряхивателем так, чтобы воздушный поток, генерируемый дистанционным источником всасывания, проходил через корпус насадки и вращал встряхиватель.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вакуумный вспомогательный рабочий орган, соответствующий настоящему изобретению, содержит корпус насадки, всасывающее сопло, образованное корпусом насадки, отверстие, образованное в корпусе насадки и адаптированное для соединения с источником всасывания, отстоящим от корпуса насадки, для генерирования рабочего воздушного потока из всасывающего сопла через корпус насадки, и, по меньшей мере, один электрический элемент, смонтированный на корпусе насадки.

В одном варианте осуществления вакуумный вспомогательный рабочий орган дополнительно содержит генератор мощности, смонтированный на корпусе насадки и электрически соединенный, по меньшей мере, с одним электрическим элементом для подачи электрической энергии, по меньшей мере, к одному электрическому элементу.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один электрический элемент может включать в себя светоизлучающий элемент, генератор ионов и/или генератор озона.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один светоизлучающий элемент конфигурирован для излучения света в ультрафиолетовом спектре.

Вакуумный вспомогательный рабочий орган, соответствующий настоящему изобретению, дополнительно содержит корпус насадки, всасывающее сопло, образованное корпусом насадки, отверстие, образованное в корпусе насадки и адаптированное для соединения с источником всасывания, отстоящим от корпуса насадки, для генерирования рабочего воздушного потока из всасывающего сопла через корпус насадки, и, по меньшей мере, один светоизлучающий элемент, смонтированный на корпусе насадки для освещения поверхности, подлежащей очистке, и излучает свет в ультрафиолетовом спектре.

В одном варианте осуществления, по меньшей мере, один светоизлучающий элемент позиционирован на корпусе насадки так, чтобы освещать пятна на поверхности, подлежащей очистке, когда вакуумный вспомогательный рабочий орган управляется пользователем.

В другом варианте осуществления вакуумный вспомогательный рабочий орган включает в себя элемент подачи жидкости для избирательного распределения моющей жидкости на поверхности, подлежащей очистке.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СОПРОВОДИТЕЛЬНЫХ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - изометрическое изображение спереди вспомогательного рабочего органа пылесоса с осветительным элементом, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - изометрическое изображение вспомогательного рабочего органа пылесоса, иллюстрируемого на фиг.1, с пространственным разделением деталей.

Фиг.3 - сечение, сделанное по линии 3-3, показанной на фиг.1, иллюстрирующее привод трансмиссии вспомогательного рабочего органа пылесоса.

Фиг.4 - изометрический вид спереди вытяжного вспомогательного рабочего органа с осветительным элементом, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 - изометрическое изображение вытяжного вспомогательного рабочего органа, иллюстрируемого на фиг.4, с пространственным разделением деталей.

Фиг.6 - изометрическое изображение вытяжного вспомогательного рабочего органа, иллюстрируемого на фиг.4, с частями вытяжного вспомогательного рабочего органа, удаленными для полного обзора внутренних компонентов.

Фиг.7 - частичное сечение, сделанное по линии 7-7, показанной на фиг.4, иллюстрирующее селекторный клапан всасывания в вытяжном вспомогательном рабочем органе в первом рабочем положении.

Фиг.8 - частичное сечение, сделанное по линии 7-7, показанной на фиг.4, иллюстрирующее селекторный клапан на стороне всасывания в вытяжном вспомогательном рабочем органе во втором рабочем положении.

Фиг.9 - сечение, сделанное по линии 9-9, показанной на фиг.4, иллюстрирующее катушку индуктивности, лопасть турбины, магнит и осветительный элемент вытяжного вспомогательного рабочего органа.

Фиг.10 - схематическое представление альтернативной конфигурации вспомогательного рабочего органа, иллюстрируемого на фиг.1.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с сопроводительными чертежами и в частности фиг.1 и фиг.2 вспомогательный рабочий орган 10 пылесоса, соответствующий первому варианту осуществления настоящего изобретения, содержит корпус 11 насадки, образованный верхним корпусом 12 и нижним корпусом 14, соединенными вместе посредством поворотного и съемного удерживающего кольца 13. Рабочий орган 10 дополнительно содержит осветительный элемент 16 и узел 18 встряхивателя, которые оба могут быть оперативно соединены с узлом 20 крыльчатки и приводиться в движение посредством узла 20 крыльчатки, которая, в свою очередь, приводится в движение посредством рабочего воздушного потока, проходящего через рабочий орган 10. Более детальное описание основной операции вспомогательного рабочего органа, приводимого в действие крыльчаткой, обеспечено в публикации заявки на патент США № 2006/0248680, поданной Гейденга и др. Рабочий орган 10 может быть гидродинамически связан с дистанционным источником 170 всасывания. Дистанционным источником 170 всасывания может быть пылесос, с которым рабочий орган 10 гидродинамически связан посредством крепления обычного вакуумного шланга 160 с рабочим органом 10.

В иллюстрируемом варианте осуществления всасывающее сопло 32 образовано в передней нижней части нижнего корпуса 14. Нижний корпус 14 дополнительно содержит канал 34 рабочего воздуха, позиционируемый на конце корпуса 11 насадки против всасывающего сопла 32. Канал 34 рабочего воздуха конфигурирован для соединения с вакуумным шлангом 160 для соединения рабочего органа 10 с дистанционным источником 170 всасывания.

Нижняя камера 36 встряхивателя образована в передней части нижнего корпуса 14 в тесной близости с всасывающим соплом 32 и в гидродинамическом сообщении с всасывающим соплом 32. Узел 18 встряхивателя смонтирован в нижней камере 36 встряхивателя и закрыт верхней крышкой 24 встряхивателя, образованной в передней части верхнего корпуса 12. Узел 18 встряхивателя содержит обычно известную щетку-валик, включающую в себя штырь 60, который поддерживает множество щетинок 56. Штырь 60 дополнительно содержит опорные (подшипниковые) узлы 54 на каждом его конце и закрепленный шкив 58 встряхивателя, находящийся между опорными узлами 54. Опорные узлы 54 смонтированы на соответствующих несущих щетку опорах 38, образованных в нижней камере 36 встряхивателя.

Камера 40 крыльчатки, образованная между всасывающим соплом 32 и каналом 34 рабочего воздуха, принимает узел 20 крыльчатки. В иллюстрируемом варианте осуществления узел 20 крыльчатки содержит турбину, приводимую в движение воздухом, имеющую множество дуговидных лопаток 62, окружающих ступицу 64 крыльчатки и пару опорных узлов 64, принимаемых опорными элементами 42, образованными в нижнем корпусе 14 на противоположных сторонах камеры 40 крыльчатки. Узел 20 крыльчатки неподвижно смонтирован на оси 70, которая проходит через ступицу 60 крыльчатки и ограничивает ось, вокруг которой вращается узел 20 крыльчатки. Ременный шкив 72 неподвижно закреплен на оси 70 и находится в ременном отсеке 44, когда рабочий орган 10 собран. Ременный отсек 44 образован смежно отделению 40 крыльчатки и проходит к нижней камере 36 встряхивателя и принимает приводной ремень 74, который механически соединяет ременный шкив 72 узла 20 крыльчатки со шкивом 58 встряхивателя узла 18 встряхивателя. Приводной ремень 74 установлен под натяжением так, чтобы вращение ременного шкива 72 побуждало вращение шкива 58 встряхивателя, вращая в соответствии с этим штырь 60.

Осветительный элемент 16 предпочтительно позиционирован на переднем краю рабочего органа 10 смежно всасывающему соплу 32 для эффективного освещения поверхности, подлежащей очистке. Осветительный элемент 16 содержит, по меньшей мере, светоизлучающий элемент 48, крышку 46 и источник электропитания. Светоизлучающий элемент 48 выбирают из диапазона зависящих от усмотрения светоизлучающих элементов, основываясь на требуемом эффекте, и диктуемого диапазоном оптического спектра. Например, освещение поверхности, подлежащей очистке, требует источника света видимого излучения с длиной волны, составляющей, по меньшей мере, 400 нанометров. Другие опции включают в себя различные диапазоны в спектре ультрафиолетового излучения. Например, UVA-диапазон, содержащий длину волны от приблизительно 400 нанометров до приблизительно 320 нанометров (также известную как «невидимое излучение (инфракрасной и ультрафиолетовой областей)»), является эффективным для освещения пятен (загрязнения) на основе углерода для флуоресценции, делая, таким образом, невидимые ранее пятна видимыми глазом. Кроме того, известно, что освещение некоторых пероксидных моющих соединений UVA-светом может увеличивать эффективность очистки и уменьшить время очистки. Светоизлучающий элемент 48 может быть выбран так, чтобы оказывать санитарное или обеззараживающее действие на поверхность, подлежащую очистке. Обеззараживание поверхности, подлежащей очистке, наилучшим образом достигается с длиной волны UVC, составляющей приблизительно 260 нанометров, однако длины волн от приблизительно 280 нанометров до приблизительно 100 нанометров также являются эффективными. Как только требуемый эффект является известным, светоизлучающий элемент 48 может быть выбран из известных конструкций, включающих в себя светоизлучающие диоды (LED), лампы накаливания, флуоресцентных и их комбинаций. Кроме того, в осветительный элемент 16 может быть включено множество разных типов светоизлучающих элементов. Использование обычно известного селекторного переключателя или тумблера может обеспечить возможность независимого выбора UVA, UVC и/или видимого света или в различных комбинациях, зависящих от специального требования очистки.

Как следует из фиг.2 и фиг.3, по меньшей мере, одна установочная полость 26 может быть образована на передней поверхности верхней крышки 24 встряхивателя, в которой может быть позиционирован светоизлучающий элемент 48. Крышка 46 установлена на верхней крышке 24 встряхивателя для закрывания установочных полостей 26 и может включать в себя, по меньшей мере, одну линзу 47 для обеспечения возможности прохождения света из светоизлучающего элемента 48 через крышку 46. Линза 47 может быть прозрачной или полупрозрачной и может предпочтительно быть выпуклой формы для рассеивания света, излучаемого светоизлучающим элементом 48. В альтернативном варианте крышка 46 может быть получена из прозрачного или полупрозрачного материала, пропускающего в соответствии с этим свет от светоизлучающего элемента 48 через крышку без необходимости линз. Крышка 46 может также включать в себя интегральные установочные элементы (не показанные) для вмещения или удерживания светоизлучающего элемента 48.

Вспомогательный рабочий орган 10 пылесоса дополнительно содержит источник электропитания для подачи мощности к осветительному элементу 16. В предпочтительном варианте осуществления источником электропитания является генератор 52 мощности, который генерирует электрическую энергию из механической энергии. Осветительный элемент 16 включает в себя проволочные проводники 50, которые соединяют светоизлучающий элемент 48 с генератором 52 мощности. В предпочтительном варианте осуществления генератор 52 мощности содержит двигатель 45, который функционирует путем преобразования кинетической/механической энергии в электрическую энергию, то есть вращательного движения в электричество, и приводится в движение посредством приводного ремня 74, который механически соединяет узел 20 крыльчатки, приводимый во вращение воздухом, со щеточным узлом 18 встряхивателя для совместного вращения. Таким образом, приводимый во вращение воздухом узел 20 крыльчатки может считаться частью генератора 52 мощности, поскольку он обеспечивает механическую энергию, которая преобразуется в электрическую энергию. Двигатель 45 содержит вал 51 двигателя, имеющий шкив 53 двигателя, неподвижно соединенный с ним, который соединен посредством приводного ремня 74 с ременным шкивом 72. Как показано на фиг.3, шкив 53 двигателя, шкив 58 встряхивателя и ременный шкив 72, в общем, размещены в треугольной конфигурации, так что один ремень 74 может быть использован для приведения в действие как двигателя 45, так и узла 18 встряхивателя. В альтернативном варианте, может быть предусмотрено два отдельных ремня (не показанных), причем один соединяет ременный шкив со шкивом 53 двигателя, а другой соединяет ременный шкив 72 со шкивом 58 встряхивателя. Двигатель 45 имеет выходные выводы 55, которые соединены с проводами 50 через соответствующую розетку (не показанную). Двигатель 45 может быть механически смонтирован на верхнем корпусе 12, нижнем корпусе 14 или их комбинации через посредство установочных элементов (не показанных), образованных в корпусе 11 насадки, и может содержать двигатель (LVDC) постоянного тока низкого напряжения.

Рабочий орган 10 может факультативно дополнительно содержать элемент 22 удаления волос для содействия удалению волос домашних животных с поверхности, подлежащей очистке. Элемент 22 удаления волос предпочтительно связан с всасывающим соплом 32 и может быть установлен на нижней стороне нижнего корпуса 14 в области нижней камеры 36 встряхивателя. Материал элемента 22 удаления волос может быть выбран так, чтобы он создавал электростатический заряд при контактном взаимодействии с поверхностью, подлежащей очистке, и движении относительно поверхности, подлежащей очистке. Электростатический заряд притягивает волосы домашних животных и другой мусор на поверхности и удерживает волосы домашних животных и другой мусор в окрестности всасывающего сопла 32 для всасывания через него. Детали (подробности) нескольких пригодных элементов удаления волос приведены в вышеуказанной заявке Гейденга.

В процессе работы дистанционный источник 170 всасывания подключают к источнику электропитания для создания рабочего воздушного потока через шланг 160, который соединяет рабочий орган 10 с дистанционным источником 170 всасывания в канале 34 рабочего воздуха для втягивания рабочего воздуха через всасывающее сопло 32. Рабочий воздух протягивается через всасывающее сопло 32 в камере 40 крыльчатки и затем вызывает вращение узла 20 крыльчатки. Когда лопатки 62 узла 20 крыльчатки подвергаются воздействию движущегося воздушного потока, например, который создается дистанционным источником 170 всасывания, ось 70 вращается с лопатками 62 и ременный шкив 72 вращается с осью 70. Ременный шкив 72, в свою очередь, приводит в движение приводной ремень 74, который вращает шкив 53 двигателя и шкив 58 встряхивателя. Вращение вала 51 двигателя совместно вращает внутреннюю арматуру (не показанную), которая также соединена с валом 51 двигателя и генерирует электродвижущую силу (например, эдс или напряжение) в цепи, обеспечивая, в конечном счете, мощность к осветительному элементу 48.

На фиг.4-9 иллюстрируется третий вариант осуществления настоящего изобретения, который содержит вспомогательный рабочий орган 80 мокрого экстрактора. Рабочий орган 80 содержит основной корпус 82, имеющий осветительный элемент 84 и узел 86 встряхивателя, которые могут быть оперативно соединены с узлом 90 крыльчатки и обеспечиваться энергией посредством узла 90 крыльчатки, который, в свою очередь, обеспечивается энергией, благодаря прохождению воздуха через рабочий орган 80. Рабочий орган 80 может быть гидродинамически связан с дистанционным источником 170 всасывания. Дистанционный источник 170 всасывания, как правило, является пылесосом, очистителем ковров или вытяжным устройством, с которым гидродинамически связан рабочий орган 80 посредством крепления стандартного вакуумного шланга 160 к рабочему органу 80.

Как иллюстрируется на фиг.5 и фиг.7, всасывающее сопло 100 образовано на передней части основного корпуса 82 и ограничено между задним корпусом 101 насадки, который может быть интегрально образован с основным корпусом 82, и передним окном 102 насадки. Основной корпус 82 дополнительно содержит канал 94 рабочего воздуха, позиционируемый на конце основного корпуса 82 против всасывающего сопла 100. Канал 94 рабочего воздуха конфигурирован для соединения с вакуумным шлангом 160 для соединения рабочего органа 80 с дистанционным источником 170 всасывания. Канал 94 рабочего воздуха находится в гидродинамическом сообщении с всасывающим соплом 100 через посредство соединительного канала 95.

Камера 108 встряхивателя образована в основном корпусе 82 в направлении назад от всасывающего сопла 100. Узел 86 встряхивателя установлен внутри камеры 108 встряхивателя и закрыт нижней крышкой 88 встряхивателя. Узел 86 встряхивателя может содержать обычно известную щетку-валик, содержащую штырь 138, который поддерживает множество щетинок 134. Штырь138 дополнительно содержит опорные узлы 132 на его обоих концах и неподвижно закрепленный шкив 136 встряхивателя, находящийся между опорными узлами 132. Опорные узлы 132 смонтированы на соответствующих несущих опорах 139, образованных в нижней крышке 88 встряхивателя.

Камера 104 крыльчатки образована на одной стороне основного корпуса 82 и принимает узел 90 крыльчатки, который закрыт посредством крышки 92 крыльчатки, которая крепится к камере 104 крыльчатки. Камера 104 крыльчатки находится в гидродинамическом сообщении с каналом 94 рабочего воздуха и, таким образом, с дистанционным источником 170 всасывания через посредство выпускного отверстия 106 (фиг.7). Воздух втягивается в камеру 104 крыльчатки, по меньшей мере, через одно впускное отверстие 105, образованное в периферии камеры 104 крыльчатки. В иллюстрируемом варианте осуществления узел 90 крыльчатки содержит турбину 140, приводимую во вращение воздухом, имеющую множество дуговидных лопаток 141, окружающих ступицу 147 крыльчатки. Турбина 140 неподвижно установлена на оси 146, которая проходит через ступицу 147 крыльчатки и ограничивает ось, вокруг которой вращается турбина 140. Ременный шкив 148 неподвижно соединен с осью 146.

Как иллюстрируется на фиг.6, ременный шкив 148 приводит в движение редукционную прямозубую цилиндрическую зубчатую передачу 152, которая включает в себя ведущую шестерню 153, которая механически соединена со шкивом 136 встряхивателя посредством приводного ремня 150, оперативно соединяя в соответствии с этим узел 90 крыльчатки с узлом 86 встряхивателя. Приводной ремень 150 установлен под натяжением так, чтобы вращение ведущей шестерни 153 вызывало вращение шкива 136 встряхивателя, побуждая в соответствии с этим вращение штыря 138.

Рабочий орган 80 может факультативно включать в себя элемент подачи жидкости для селективного распределения моющей жидкости на поверхности, подлежащей очистке. Как иллюстрируется, элемент подачи жидкости содержит трубку 121 для подачи раствора, соединенную между соплом 119 подачи жидкости, переходную муфту 123. Сопло 119 подачи жидкости предпочтительно позиционировано в камере 108 встряхивателя и может быть ориентировано для распределения моющей жидкости непосредственно на поверхности, подлежащей очистке, или на узле 86 встряхивателя для распределения посредством щетки-валика. Трубка 121 для подачи раствора принимает моющую жидкость из источника моющей жидкости (не показанного) благодаря соединению переходной муфты 123 с подающей трубкой (не показано) или другим средством в гидродинамическом сообщении с источником моющей жидкости. Источник моющей жидкости может переноситься пылесосом, очистителем ковров или вытяжным устройством, который также служит в качестве дистанционного источника 170 всасывания. Элемент подачи жидкости может дополнительно содержать исполнительный механизм (не показанный) для регулирования дозирования моющей жидкости через сопло 119. Исполнительный механизм может быть предусмотрен на самом рабочем органе 80 или на дистанционном источнике 170 всасывания.

Как следует из фиг.5-7, рабочий орган 80 дополнительно содержит узел 96 селекторного клапана всасывания для избирательной работы, либо узла 86 встряхивателя, либо всасывающего сопла 100. Узел 96 селекторного клапана всасывания содержит корпус 154 клапана, принимаемый с возможностью скольжения в канале 94 рабочего воздуха, и может избирательно закрывать выпускное отверстие 106. Корпус 154 клапана содержит головку 156 клапана, которая может избирательно приниматься в соединительном канале 95, который образует седло 158 клапана на одном его конце для головки 156 клапана. Селекторная клавиша 98, неподвижно соединенная с корпусом 154 клапана, предусмотрена на внешней части основного корпуса 82 для движения корпуса 154 клапана между первым рабочим положением (фиг.7) и вторым рабочим положением (фиг.8).

Как следует из фиг.7, в первом рабочем положении узел 96 селекторного клапана всасывания находится в ориентации, в которой головка 156 клапана принимается в седле 158 клапана, блокируя в соответствии с этим течение жидкости через соединительный канал 95 и открывая выпускное отверстие 106. В соответствии с этим, всасывание не генерируется во всасывающем сопле 100; а вместо этого рабочий воздух входит в камеру 104 крыльчатки через впускное отверстие 105 и проходит через выпускное отверстие 106 в канал 94 рабочего воздуха. Рабочий воздух приближается к турбине под углом касательной траектории и, следовательно, вызывает вращение турбины 140 вокруг ее оси 146. Вращающаяся турбина 140 приводит во вращение связанную ось 146 турбины и ведущую шестерню 148. Вращающаяся ведущая шестерня 148 приводит в движение редукционную прямозубую цилиндрическую зубчатую передачу 152, которая, в свою очередь, приводит во вращение ременный шкив 136 и приводит в результате к совместному вращению узла 86 встряхивателя.

Как следует из фиг.8, узел 96 селекторного клапана всасывания движется во второе рабочее положение посредством плавного перемещения селекторной клавиши 96 в направлении назад. Во втором рабочем положении узел 96 селекторного клапана всасывания находится в ориентации, в которой головка 156 клапана отстоит от седла 158 клапана для течения жидкости через соединительный канал 95 и в которой корпус 154 клапана закрывает или покрывает выпускное отверстие 106. В соответствии с этим, путь воздушного потока через всасывающее сопло 100 открывается, а путь воздушного потока через камеру 104 крыльчатки закрывается. Воздух, моющая жидкость и/или мусор втягиваются в рабочий орган 80 во всасывающем сопле 100 и проходят последовательно через соединительный канал 95 и канал 94 рабочего воздуха. После этого воздух, моющая жидкость и/или мусор могут входить в вакуумный шланг 160 и дистанционный источник 170 всасывания, который может включать в себя пригодный коллектор (не показанный) для хранения материала, втянутого через рабочий орган 80.

Моющая жидкость может дозироваться из сопла 119 подачи жидкости элемента подачи жидкости с клапаном 96 селекторного клапана всасывания в первом или втором рабочем положении. Однако предпочтительно, чтобы моющая жидкость дозировалась с узлом 96 селекторного клапана всасывания в первом рабочем положении так, чтобы вращение узла 86 встряхивания могло быть использовано для работы моющей жидкости в поверхности, подлежащей очистке.

Как показано на фиг.4, 5 и 9, осветительный элемент 84 содержит корпус 120 осветительного элемента, по меньшей мере, один светоизлучающий элемент 124, катушку 128 индуктивности и множество магнитов 144, которые установлены в соответствующих полостях 142 на турбине 140. Светоизлучающий элемент 124 может быть любым из типов, описанных выше со ссылкой на первый вариант осуществления настоящего изобретения. Осветительный элемент 84 дополнительно содержит необходимые провода 126 проводников и соответствующие элементы монтажа проводов и элементы монтажа корпуса (не показанные), требуемые для успешной сборки и работы, как известно обычному специалисту в этой области техники. Осветительный элемент 84 может поддаваться регулировке пользователем для распространения света в направлениях вниз или вперед, в зависимости от освещения уникального пятна (загрязнения) или требований очистки пятна.

Как показано на фиг.4, корпус 120 осветительного элемента может быть установлен на нижней стороне основного корпуса 82, предпочтительно вблизи камеры 108 встряхивателя, и содержит светоизлучающий элемент 124, катушку 128 индуктивности и необходимые проводящие провода 126. Корпус 120 осветительного элемента дополнительно содержит, по меньшей мере, одну линзу 123 (фиг.9) для прохождения света из светоизлучающего элемента 124 через корпус 120 осветительного элемента. Линза 123 может быть прозрачной или полупрозрачной и предпочтительно выпуклой формы для увеличения света, излучаемого светоизлучающим элементом 124. В альтернативном варианте, корпус 120 осветительного элемента может быть получен из прозрачного или полупрозрачного материала, обеспечивая в соответствии с этим прохождение света от светоизлучающего элемента 124 через (корпус 120) без необходимости линзы.

В процессе работы электропитание (мощность) подается к осветительному элементу 84 через посредство электромагнитной индуктивной цепи. Магниты 144, внедренные в периферию турбины 140, возбуждают электродвижущую силу в катушке 128 индуктивности при вращении турбины 140, генерируя в соответствии с этим электродвижущую силу (напряжение) для питания светоизлучающего элемента 124, который соединен последовательно с катушкой 128 индуктивности. В альтернативном варианте электромагнитная индуктивная цепь может быть использована для питания других электрических элементов, включая генератор 180 ионов и/или генератор 182 озона, как было описано ранее.

На фиг.10 приведена принципиальная схема вспомогательного рабочего органа 10' пылесоса, которая включает в себя запасной силовой гальванический элемент, содержащий генератор 180 ионов или генератор 182 озона и/или светоизлучающий элемент 48'. Генератор 180 ионов, генератор 182 озона и/или светоизлучающий элемент 48' могут электрически соединяться и избирательно питаться генератором 52' мощности, приводимым в действие турбиной. Генераторы ионов и озона являются хорошо известными устройствами, которые могут быть использованы для обеспечения очистки воздуха и поверхности. Технологический процесс очистки может устранить нежелательные запахи из поверхности, подлежащей очистке. Генераторы ионов, как правило, распространяют в воздухе отрицательно или положительно заряженные ионы. Эти ионы соединяются с частицами, например, пыли, перхоти, спор плесневого грибка, бактерий и пыльцы, давая им отрицательный или положительный заряд. После этого заряженные частицы притягиваются к соседним поверхностям, например мебели, ковру или стенам; они притягиваются друг к другу и осаждаются из воздуха вследствие их большей комбинированной массы. Если генератор ионов установлен на вспомогательном рабочем органе пылесоса и конфигурирован излучать ионы в тесной близости от очищаемой поверхности, то эти ионы могут притягивать нежелательные частицы, находящиеся на очищаемой поверхности, например на ворсинках ковра, и могут притягивать и содержать любые частицы, которые возбуждаются и вводятся в окружающий воздух во время процесса чистки с помощью пылесоса.

Генераторы ионов выпускаются на промышленной основе в различных размерах в диапазоне от больших генераторов, которые способны к очистке воздуха во всей комнате, до меньших портативных и даже носимых устройств, которые могут очищать меньший объем воздуха вблизи пользователя или внутри транспортного средства. Представительными примерами портативных генераторов ионов являются генераторы AirTamer А3000, выпускаемые компанией Comtech Research, LLC (South Greenfield, Mo.), model XJ-850, выпускаемые компанией Heaven Fresh, Inc. (Toronto, Ontario), и model AS150MM, выпускаемые компанией Wein Products, Inc. (Los Angeles, Ca). Дополнительные примеры, иллюстрирующие автономные электрокинетические генераторы ионов, могут быть найдены в патентах США № 6632407 и № 6896853, выданных Лау и др., которые включены во всей их полноте в эту заявку в качестве ссылки.

Генераторы озона являются хорошо известными на предшествующем уровне техники и могут содержать генераторы коронного разряда или ламповые генераторы ультрафиолетового излучения. Оба типа излучают озон, который является нестабильной молекулой, образованной из трех атомов кислорода. При столкновении с другими молекулами в воздухе или на поверхностях, молекула озона может передавать молекулу кислорода, изменяя в соответствии с этим молекулярное строение принимающего вещества. Когда бактерии, плесневой грибок, мильдью (ложная мучнистая роса) или другие микроорганизмы подвергаются воздействию озона, то эти организмы изменяются и это изменение, как правило, приводит в результате к гибели этих веществ и последующему удалению их запаха. Представительные неограничивающие примеры генераторов озона описаны в следующих патентах: в патенте США № 5866082, выданном Хэттону и др., в патенте США № 4051045, выданном Ямамото и др., в патенте США № 4461744, выданном Ерни и др., в патенте США № 5268151, выданном Риду и др., в патенте США № 1971513, выданном Стоддарду, которые во всей их полноте включены в эту заявку в качестве ссылки.

На фиг.10 приведена принципиальная схема вспомогательного рабочего органа 10' пылесоса, включающего в себя генератор 180 ионов, генератор 182 озона или светоизлучающий элемент 48'. Вспомогательный рабочий орган 10' содержит сопло 32', которое гидродинамически связано с камерой 40' крыльчатки турбины и каналом 34' рабочего воздуха для избирательного соединения с дистанционным источником 170' всасывания через посредство гибкого узла 160' шланга. Как было описано выше, вспомогательный рабочий орган 10' дополнительно содержит генератор 52' мощности, оперативно соединенный с узлом 20' крыльчатки через посредство приводного ремня 150' или другого пригодного средства, например зубчатой передачи или подобного устройства. Генератор 52' мощности электрически соединен с генератором 180, 182 ионов или озона, соответственно, через посредство проводников 55' для подачи мощности к каждому устройству. Генератор 180 ионов или генератор 182 озона предпочтительно позиционирован в нижней части вспомогательного рабочего органа 10' вблизи переднего или заднего отверстия 32' сопла в тесной близости к поверхности, подлежащей очистке.

При использовании к дистанционному источнику 170' всасывания подают электропитание для генерирования потока рабочего воздуха через шланг 160', который соединяет рабочий орган 10' с дистанционным источником 170' всасывания в канале 34' рабочего воздуха для втягивания рабочего воздуха через всасывающее сопло 32'. Рабочий воздух проталкивается через всасывающее сопло 32' в камеру 40' крыльчатки и затем вращает узел 20' крыльчатки. Вращающийся узел 20' крыльчатки приводит в действие электрический генератор 52', который, в свою очередь, обеспечивает мощность для генератора 180 ионов или генератора 182 озона. Будучи возбужденным, генератор 180, 182 ионов или озона, соответственно, рассеивает молекулы ионов или озона на поверхности, подлежащей очистке, и в окружающем воздухе, которые могут чистить и удалять нежелательные запахи из очищаемой поверхности и из окружающего воздуха.

Хотя настоящее изобретение было специально описано в связи с определенными характерными вариантами его осуществления, должно быть очевидным, что это сделано для его иллюстрации, а не для ограничения. В качестве примера, мощность к электрическому элементу может быть подана из генераторов мощности другого типа, например из динамо-машины. В альтернативном варианте, источник мощности для осветительного элемента может быть накопителем энергии, например аккумулятором, батареей аккумуляторов, соединенной с цепью подзарядки, сетевым напряжением или другими источниками мощности, специально не описанными в этой заявке. Без отклонения от объема настоящего изобретения, который описан в прилагаемой формуле изобретения, в пределах объема вышеприведенного описания и сопроводительных чертежей могут быть сделаны целесообразные изменения и модификации.