表面处理器具 【技术领域】
本发明涉及一种表面处理器具。背景技术 表面处理器具例如真空吸尘器是已熟知的。大部分真空吸尘器是 “立式” 或 “筒 式” ( 在有些国家也称为罐式或桶式机 )。立式真空吸尘器通常包括容纳脏物和灰尘分离装 置的主体， 安装在主体上用于在要被清洁的地面上操作真空吸尘器的一对轮子， 以及安装 在主体上的清洁器头。该清洁器头具有向下指向的吸口， 其面对地面。真空吸尘器还包括 马达驱动风扇单元， 以抽吸携带脏物空气穿过吸口。 携带脏物空气被传送到分离装置， 以使 得脏物和灰尘在空气被排放到大气之前被从空气分离。分离装置可采取过滤器、 过滤袋或 已知的旋风装置。
在使用时， 用户将真空吸尘器的主体朝向地面放置， 随后推拉附连到吸尘器的主 体的手柄以在地面上操纵真空吸尘器。 被风扇单元抽吸通过吸口的携带脏物空气流被第一 气流管引导至分离装置。当脏物和灰尘已被从气流分离时， 气流被第二气流管引导至清洁 空气出口。一个或多个过滤器可设置在分离装置和清洁空气出口之间。
具有改进的可操纵性的立式真空吸尘器的例子见于 WO2009/030885 中。该立式真 空吸尘器包括位于主体的下端的用于接合要被清洁的地面的桶形滚动组件， 且该滚动组件 相对于主体滚动以允许主体在被利用手柄在地面上滚动。 滚动组件可旋转地连接在一对管 之间， 每个该管都延伸到主体的一侧。真空吸尘器的主体容纳用于把灰尘从吸入清洁器头 的携带脏空气流分离的分离装置。为了增加真空吸尘器的稳定性， 以及为了使得有效地利 用滚动组件内的空间， 用于把携带脏物空气抽入吸口的马达驱动风扇单元被定位在滚动组 件内。
绕滚动组件的外周延伸的叉件把清洁器头连接到主体。 叉件可枢转地连接在管之 间， 以允许主体相对于叉件在立式位置和放倒位置之间被放倒， 以 在地面上操纵真空吸尘 器。叉件的枢转轴线基本上与滚动组件的旋转轴线共直线。清洁器头通过接头被连接到叉 件的前部中央部分， 该接头允许叉件相对于清洁器头旋转。这些连接允许主体绕其纵向轴 线以螺旋式移动的方式旋转， 而清洁器头保持与地面接触。由此当主体绕其纵向轴线旋转 时清洁器头可指向一新方向。当主体被利用手柄在地面上推动时， 真空吸尘器沿清洁器头 指向的方向向前移动， 由此允许真空吸尘器顺滑地且容易地在地面上被操作。
真空吸尘器包括用于把主体支撑在其立式位置的支架， 且其可在真空吸尘器处于 其放倒位置时相对于主体运动到收回位置以允许真空吸尘器被在地面上操纵。 支架响应施 加到主体的力可自动地从支撑位置运动到收回位置以把主体从其立式位置放倒。 支架包括 一对轮子， 真空吸尘器在该轮子上可被放倒以允许真空吸尘器在支架处于其支撑位置的情 况下而被快速地例如在房间之间转移。
真空吸尘器还包括立式锁， 用于在支架处于支撑位置时把清洁器头相对于主体锁 定在固定位置。当主体被移动到放倒位置时立式锁被自动地释放。立式锁允许真空吸尘器
被放倒在支架的轮子上并移动而不需要清洁器头落到地面。 立式锁可被设置为提供对于支 架向其收回位置的运动的阻力， 由此降低支架向其收回位置意外运动的危险。 发明内容 本发明提供一种立式表面处理器具， 包括 ： 主体 ； 支架， 可相对于主体在支撑位置 和收回位置之间枢转 ； 和支架保持机构， 用于可释放地把支架保持在支撑位置， 该支架保持 机构包括 ： 支架锁定构件， 可绕第一轴线枢转地运动以在支架被从支撑位置移动到收回位 置时释放支架， 且可绕与第一轴线间隔的第二轴线枢转地运动以在支架被返回至支撑位置 时保持该支架 ； 和偏压装置， 用于施加第一力至锁定构件， 该第一力抵抗锁定构件绕第一轴 线的运动， 和施加比第一力小的第二力至锁定构件， 该第二力抵抗锁定构件绕第二轴线的 运动。
该器具可由此提供一种相对简单的机构以把支架保持在其支撑位置。 在力施加到 主体和支架中的一个时支架被从支架保持机构释放。例如， 力可被施加到主体以把主体从 立式位置移动至放倒位置以处理表面。 通过提供偏压 装置， 该偏压装置被设置为提供相对 较高的第一力至锁定构件以抵抗其绕第一轴线的运动， 锁定构件绕该第一轴线从第一位置 移动至第二位置以释放支架， 通过要求用户施加相对较大的力以把支架从支架保持机构释 放， 支架保持机构可防止支架意外运动至其收回位置。第一力还可在支架的释放之后把锁 定构件复位至其第一位置中。
为了便于主体返回至其立式位置， 偏压装置被设置为施加相对较低的第二力至锁 定构件以抵抗其绕第二轴线的运动， 锁定构件绕该第二轴线在第一位置和第三位置之间运 动。 该第二力还可在其运动至第三位置后把锁定构件复位至其第一位置中以把支架保持在 其支撑位置中。
第一轴线优选地位于锁定构件的第一端处或附近， 而第二轴线优选地位于锁定构 件的第二端处或附近。
偏压装置优选地施加所述力至锁定构件的一端。 偏压装置优选地包括单个弹性元 件， 且优选地为螺旋压缩弹簧的形式。偏压装置优选地被设置为根据锁定构件被移动所绕 的轴线而以两种不同方式变形。例如， 偏压装置可被设置为当锁定构件绕第一轴线枢转时 主要压缩变形以施加所述第一力至锁定构件。另一方面， 偏压装置可被设置为当锁定构件 绕第二轴线枢转时主要弯曲变形以施加所述第二力至锁定构件。
支架锁定构件优选地被设置为接合支架的部分以把支架保持在其支撑位置。例 如， 支架锁定构件可包括从支架锁定构件的侧部向外延伸的突出部用于接合支架的一部 分。锁定构件的支架接合装置优选地包括第一表面和第二表面， 该第一表面设置为在支架 处于其支撑位置时， 支架的所述部分接合该第一表面， 该第二表面被设置为当支架返回至 其支撑位置时支架的所述部分接合该第二表面。
第一和第二表面优选地被相互相对倾斜。第一表面优选地被设置为使得， 当支架 被从其支撑位置相对于主体移动时， 当支架的该部分促使锁定构件绕第一轴线枢转以释放 支架时， 该部分沿该表面滑动。这可使得， 当施加到主体和支架中的一个的力被用户增加 时， 提供支架从其支撑位置的相对顺滑的释放。第二表面优选地被设置为使得， 当支架被 相对于主体移动返回其支撑位置时， 支架的该部分促使锁定构件绕第二轴线枢转以保持支
架， 支架的该部分沿该表面滑动。这可使得， 当主体被朝向其立式位置升高时， 提供支架的 相对顺滑的保持。
支架的该部分优选地位于支架的两个支撑臂的一个上。在优选实施例中， 支架的 该部分包括销， 该销从支架的两个支撑臂的一个向外延伸以接合支架锁定构件的表面。
支架保持机构优选地由主体支撑， 且可位于主体的壳体内。该壳体优选地被成形 为限定第一和第二枢转轴线。 例如， 每个轴线都可由壳体的被锁定构件接合的相应的脊、 壁 或其它升高部分限定。 偏压装置优选地包括第一端和第二端， 该第一端接合壳体， 且由此相 对于锁定构件处于相对固定位置， 该第二端接合锁定构件。偏压装置优选地被设置为在一 位置处接合锁定构件， 与第一轴线相比该位置更靠近第二轴线。
为了减少形成主体的部件的数量， 支架保持机构可被方便地由容置器件的风扇单 元的壳体支撑， 该壳体可位于器件的轮子之间以降低该器具的重心。
该器具优选地包括分离装置， 用于把脏物从流体流分离。分离装置优选地为旋风 分离装置的形式， 其具有至少一个旋流器， 且其优选地包括用于收集从空气流分离的脏物 的腔室。其它形式的分离器或分离装置可被使用， 且合适的分离器技术的例子包括离心分 离器， 过滤袋、 多孔容器或基于液体的分离器。
术语 “表面处理器具” 具有广泛的含义， 且包括宽范围的机器， 该机器具有用于在 一表面上行进以便以某种方式清洁或处理该表面的头。它还包括一些机器， 其施加吸力至 表面， 以从其抽吸材料， 例如真空吸尘器 ( 干式、 湿式和干 / 湿式 )， 以及施加材料至表面的 机器， 例如抛光 / 上蜡机， 压力清洗机、 地面标记机和清洗机。它还包括割草机和其它切割 机。 附图说明
现在将描述本发明的实施例， 其仅为示例的方式， 且参考所附视图， 在附图中 ：
图 1 是立式真空吸尘器的从左方观察的前部透视图 ；
图 2a 是真空吸尘器的右侧视图， 该真空吸尘器的主体处于立式位置， 且图 2b 是真 空吸尘器的右侧视图， 主体处于完全放倒位置 ；
图 3 是真空吸尘器的后视图 ；
图 4 是真空吸尘器的底部视图 ；
图 5a 是穿过由真空吸尘器的支撑组件的轮子限定的球形空间 V 的中心的前部垂 直横截面视图， 且图 5b 是沿图 5a 的线 K-K 的截面， 但是马达入口管被省略 ；
图 6a 是真空吸尘器的叉件 (yoke) 的从左方观察的前部透视图， 且图 6b 是叉件的 从右方观察的前部透视图 ；
图 7a、 7b 和 7c 是真空吸尘器的马达壳体和支架保持机构的一系列左侧视图， 示出 了当主体被放倒时的支架从保持机构的释放， 且图 7d 是类似的侧视图， 示出了支架保持机 构在主体被返回到其立式位置时的运动 ；
图 8 是真空吸尘器的清洁器头从左方观察的后部透视图 ；
图 9a 是真空吸尘器的转换装置的透视图， 且图 9b 是转换装置的展开视图 ；
图 10a 是当安装在马达壳体上时的转换装置的垂直横截面视图， 该转换装置处于 相对于马达壳体的第一角度位置， 且图 10b 是与图 10a 类似的横截面视图， 但是转换装置处于相对于马达壳体的第二角度位置 ；
图 11a 是真空吸尘器的部分的从左方观察的前部透视图， 其中主体处于其立式位 置且分离装置被去除， 图 11b 是与图 11a 类似的视图， 但是上叉件段被省略， 图 11c 是与图 11a 类似的视图， 但是主体处于放倒位置， 图 11d 是与图 11c 类似的视图， 但是上叉件段被省 略， 图 11e 是垂直横截面视图， 示出了罩体相对于马达壳体的位置 ；
图 12 是真空吸尘器的马达入口管和马达壳体的从右方观察的前部透视图 ；
图 13 是真空吸尘器的支架的透视图 ；
图 14a 是叉件的下壳体段、 马达壳体和用于锁定清洁器头相对于叉件的角度位置 的保持机构的部件的展开视图， 图 14b 至 14d 是当组装时的图 14a 的部件的左侧横截面视 图， 示出了保持机构的锁定构件从展开位置至收纳位置的运动 ；
图 15a 至 15d 是真空吸尘器的一系列右侧视图， 真空吸尘器的各个部件被省略， 示 出了当主体被放倒时支架在支撑位置至收回位置之间的运动， 且图 15e 是主体返回至其立 式位置过程中的类似的侧视图 ；
图 16a 至 16d 是真空吸尘器的马达壳体的一系列左侧视图， 示出了转换装置从第 一角度位置至第二角度位置的运动 ； 图 17a 和 17b 是当真空吸尘器被绕支撑件的稳定轮放倒约 45°时， 与图 7a 和 7b 类似的视图 ； 且
图 18 示意性地示出了当清洁器头受到相对于叉件的旋转力时， 清洁器头保持机 构对清洁器头的释放。
具体实施方式
图 1 至 4 示出了立式表面处理器具， 其为立式真空吸尘器的形式。真空吸尘器 10 包括清洁器头 12， 主体 14 和支撑组件 16。在图 1、 2a、 3 和 4 中， 真空吸尘器 10 的主体 14 相对于清洁器头 12 处于立式位置， 而在图 2b 中， 主体相对于清洁器头 12 处于完全放倒位 置。
清洁器头 12 包括壳体 18 和连接到壳体 18 的下板或底板 20。底板 20 包括吸口 22， 携带脏物空气流通过该吸口 22 进入清洁器头 12。底板 20 具有底部表面， 使用时底部 表面面对要被清洁的地面， 且该底部表面包括用于接合纤维或铺地毯地面的工作边缘。壳 体 18 限定吸入通道， 其从吸口 22 延伸到位于壳体 18 后部的流体出口 24。流体出口 24 的 尺寸被设置为适于连接至叉件 26， 以连接清洁器头 12 至真空吸尘器 10 的主体 14。叉件 26 在下面详细描述。清洁器头 12 的下表面可包括小滚子 28， 以使得清洁器头 12 容易在地面 上运动。
清洁器头 12 包括搅动器， 用于搅动位于地面上的脏物和灰尘。在该例子中， 搅动 器包括旋转刷条组件 30， 其被安装于壳体 18 的刷条腔室 32 中。刷条组件 30 被位于壳体 18 的马达壳体 34 中的马达 33( 图 5b 中所示 ) 驱动。刷条组件 30 通过位于驱动机构壳体 36 中的驱动机构而被连接到马达 33， 以使得驱动机构与穿过吸入通道的空气隔开。在该例 子中， 驱动机构包括驱动带， 用于连接马达 33 至刷条组件 30。 为了提供平衡的清洁器头， 在 该清洁器头中， 马达 33 的重量均匀分布在底板 20 的底部表面附近， 马达壳体 34 居中位于 上方， 且在刷条腔室 32 后方。因此， 驱动机构壳体 36 在刷条腔室 32 的侧壁之间延伸到刷条腔室 32 中。
应认识到， 可以其它方式驱动刷条组件 30， 例如通过被进入或排出的气流驱动的 涡轮， 或通过连接到还被用于产生穿过真空吸尘器 10 的气流的马达。马达 33 和刷条组件 30 之间的连接可替代地通过齿轮连接实现。刷条组件 30 可被完全去除， 以使得真空吸尘 器 10 完全依靠吸力或通过地面的某种 其它形式的搅动。对于其它类型的表面处理机器， 清洁器头 12 可包括用于处理地面的合适器件， 例如抛光垫， 液体或蜡适配嘴。
主体 14 被连接到支撑组件 16 以允许真空吸尘器 10 沿地面滚动。支撑组件 16 包 括一对轮子 40、 42。每个轮子 40、 42 都为圆顶形， 且具有基本上球形曲率的外表面。环形突 起 ( ？ )( 为区分 ridge 与 spine)41 可被设置在每个轮子 40、 42 的外表面上， 以改善在地 面上的抓持。这些脊 41 可与每个轮子 40、 42 的外表面为整体， 或如所示可为附着或以其它 方式附连到每个轮子 40、 42 的外表面的单独构件。替代地， 或附加地， 防滑纹理或涂层可被 设置在轮子 40、 42 的外表面上以增加在光滑地面上的抓地力， 例如硬、 光滑或湿地面。
如图 5a 和 5b 清晰所示， 轮子 40、 42 的外表面 ( 即， 排除可选的脊 41) 至少部分地 限定基本上球形空间 V。轮子 40、 42 的旋转轴线 R1、 R2 相对于水平穿过球形空间 V 中心的 轴线 A 向下倾斜。因此， 轮子 40、 42 的轮缘 40a、 42a 提供轮子 40、 42 的最低极限， 用于与地 面 43 接触。脊 41 可被形成或以其它方式设置在每个轮缘 40a、 42a 处。在该例子中， 旋转 轴线 R1、 R2 的倾斜角度 θ 为约 8°， 但是角度 θ 可采取任意期望的值。 轮子 40、 42 可旋转地连接到叉件 26， 该叉件连接清洁器头 12 至真空吸尘器 10 的 主体 14， 且由此叉件 26 可被认为形成支撑组件 16 的部分。图 6a 和 6b 示出了叉件 26 的前 部透视图。在该例子中， 为了便于制造， 叉件 26 包括下叉件段 44 和连接到下叉件段 44 的 上叉件段 46。但是， 叉件 26 可包括任意数量的连接段， 或单个段。下叉件段 44 包括两个叉 件臂 48、 50。轮轴 52、 54 从每个叉件臂 48、 50 向外且向下延伸。每个轮轴 52、 54 的纵向轴 线限定轮子 40、 42 的旋转轴线 R1、 R2 的相应一个。每个轮子 40、 42 通过相应的轮子轴承结 构 56、 58 可旋转地连接到相应轮轴 52、 54。安装在轮子 40、 42 上的端帽 60、 62 抑制灰尘进 入轮子轴承结构 56、 58 中， 且用于连接轮子 40、 42 至轮轴 52、 54。
下叉件段 44 还包括内管 ( 在图 10a 中用 66 指示 ) 的入口段 64， 用于接收来自清 洁器头 12 的携带脏物气流。内管 66 穿过由支撑组件 16 的轮子 40、 42 限定的球形空间 V。 清洁器头 12 的流体出口 24 被连接到内管入口段 64， 其方式是当真空吸尘器在地面清洁过 程中被在地面上操纵时， 允许流体出口 24 绕内管入口段 64 旋转， 且由此允许清洁器头 12 相对于主体 14 和支撑组 件 16 旋转。例如， 参考图 8， 清洁器头 12 的流体出口 24 包括至少 一个结构 65 用于接收内管入口段 64。清洁器头 12 的流体出口 24 通过卡扣连接而被保持 在内管入口段 64 上。替代地， 或附加地， C 形卡子或其它保持机构可被用于把清洁器头 12 的流体出口 24 可释放地保持在内管入口段 64 上。
再参考图 10a， 内管 66 还包括连接到真空吸尘器 10 的主体 14 的内管出口段 68， 和柔性软管 70， 该柔性软管在支撑组件 16 的轮子 40， 42 之间延伸以把携带脏物气流传送 到内管出口段 68。内管出口段 68 与马达壳体 74 的第一马达壳体段 72 为一体， 该壳体容 纳马达驱动风扇单元 ( 在图 5a 中用 76 指示 )， 该单元用于把气流抽吸穿过真空吸尘器 10。 还如例如图 5a 和 12 中所示， 马达壳体 74 包括第二马达壳体段 78， 其连接到第一马达壳体 段 72， 且其与第一马达壳体段 72 限定穿过马达壳体 74 的气流路径。轴线 A 穿过马达壳体
74， 以使得风扇单元 76 的中心轴线与轴线 A 共轴线， 风扇单元的叶轮绕该中心轴线旋转。
真空吸尘器 10 的主体 14 的多个部件也与第一马达壳体段 72 为整体， 其在图 7a 中 示出。这些部件中的一个是主体 14 的软管和棒组件 82 的出口段 80。软管和棒组件出口段 80 具有空气出口 80a， 其与内管出口段 68 的空气出口 68a 成角度地间隔开。再次参考图 1、 2a 和 3， 软管和棒组件 82 包括可释放地连接到主体 14 的脊部 86 的棒 84， 和柔性软管 88， 该柔性软管在其一端连接到棒 84 且在其另一端连接到软管和棒组件出口段 80。 主体 14 的 脊部 86 优选地具有内凹后表面， 以使得棒 84 和软管 88 在棒 84 被连接到主体 14 时部分地 被脊部 86 环绕。用于选择性地连接到棒 84 的末端的清洁工具 90， 92 可被可拆卸地安装在 主体 14 的脊部 86 上， 或软管 88 的末端。
马达壳体 74 被连接到主体 14 的脊部 86 的基部。主体 14 的脊部 86 在其远离支 撑组件 16 的端部处包括用户可操作手柄 94。端帽 95 可枢转地连接到手柄 94 的上表面以 在棒 84 被连接到脊部 86 时覆盖棒 84 的末端以防止用户在棒 84 连接到脊部 86 时接触棒 84 的该端。用于给真空吸尘器 10 供电的电源线 96 通过形成在脊部 86 中的孔延伸到脊部 86 中。电连接器 ( 未示出 ) 在脊部 86 中向下延伸且进入由轮子 40、 42 限定的球形空间 V 中， 以为风扇单元 76 供电。第一用户可操作开关 97a 被设置在脊部 86 上且被设置为使得 当其被按压时， 风扇单元 76 被通电。风扇单元 76 还可以通过按压该第一开关 97a 而被断 电。第二用户可操作开关 97b 被设置为邻近第一开关 97a。第 二开关 97b 使得用户在真空 吸尘器 10 的主体 14 被从其立式位置放倒时能控制刷条组件 30 的启动， 如下详述。用于为 刷条组件 30 的马达 33 供电的电连接器 98a 通过形成在上叉件段 46 中的孔 99 而被暴露。 电连接器 98a 被设置为与从清洁器头 12 向后延伸的电连接器 98b 连接。如下详述， 当真空 吸尘器 10 的主体 14 处于其立式位置时电力没有被供应至刷条组件 30 的马达 33。
主体 14 还包括分离装置 100， 其用于从吸入真空吸尘器 10 的携带脏物气流去除 灰尘、 脏物和 / 或其它碎屑。分离装置 100 可采取多种形式。在该例子中， 分离装置 100 包 括旋风分离装置， 灰尘和脏物在其中被从气流离心抛出。如已知的， 分离装置 100 可包括彼 此串联设置的两级或多级旋风分离。在该例子中， 第一级 102 包括带圆柱壁的腔室， 第二级 104 包括锥形的、 基本上截锥形的腔室或， 如所示， 彼此并行设置的一组这些锥形腔室。 如图 2a 和 3 中所示， 携带脏物气流通过分离装置入口管 106 而被切向地引导进入分离装置 100 的第一级 102 的上部。分离装置入口管 106 与主体 14 的脊部 86 并排延伸且与其连接。
再返回到图 7a， 分离装置入口管 106 被连接到入口管入口段 108， 该段还形成第一 马达壳体段 72 的整体部分。入口管入口段 108 具有空气入口 108a， 该空气入口与空气出 口 68a 和空气出口 80a 两者沿由第一马达壳体段 72 限定的圆形路径 P 有角度地隔开。转 换阀 110 把空气入口 108a 选择性地连接至空气出口 68a 和空气出口 80a 中的一个。转换 装置 110 在图 9a 和 9b 中示出。转换阀 110 包括肘形阀构件 112， 该肘形阀构件具有位于该 阀构件 112 的相对端处的第一端口 114 和第二端口 116， 阀构件 112 限定端口 114、 116 之间 的气流路径。每个端口 114、 116 都被相应柔性密封件 118、 120 环绕。
阀构件 112 包括毂 122， 其从端口 114、 116 之间的中部向外延伸。毂 122 具有内 周边 123。毂 122 被安装在凸台 124 上。凸台 124 也与第一马达壳体段 72 为整体， 且如图 7a 所示， 位于圆形路径 P 的中心。第一马达壳体段 72 由此提供了转换阀 110 的阀体， 阀构 件 112 可在该阀体内旋转。凸台 124 具有穿过圆形路径 P 的中心的纵向轴线 L， 且该轴线基本上平行于穿过马 达壳体 74 的轴线 A。凸台 124 的外表面被设置轮廓以使得凸台 124 大致为锥形的三角柱的 形状， 其朝向凸台 124 的顶端 124a 逐渐变细且其 具有倒圆的边缘。毂 122 的内表面 123 的形状和尺寸基本上与凸台 124 的外表面的形状和尺寸相同， 以使得当阀构件 112 被安装 在凸台 124 上时毂 122 的内表面 123 抵靠凸台 124 的外表面。
阀构件 112 可绕凸台 124 的纵向轴线 L 在相对于马达壳体 74 的第一角度位置和第 二角度位置之间旋转。在该第一角度位置， 如图 10a 所示， 由阀构件 112 限定的气流路径把 软管和棒组件 82 连接到分离装置入口管 106， 以使得空气穿过棒 84 的末端而被吸入真空吸 尘器 10。这就是当真空吸尘器 10 的主体 14 处于其立式位置中时阀构件 112 采取的位置。 毂 122 的内表面 123 和凸台 124 的外表面的相符轮廓表示阀构件 112 可被相对于马达壳体 74 成角度地且轴向地准确对准， 以使得， 在阀构件 112 的第一位置中， 第一端口 114 位于空 气出口 80a 上， 以使得密封件 118 与软管和棒组件出口段 80 密封接触， 且第二端口 116 位 于空气入口 108a 上， 以使得密封件 120 与入口管入口段 108 密封接触。在阀构件 112 的第 一位置中， 阀构件 112 的本体用于把清洁器头 12 和内管 66 从风扇单元 76 隔开， 以使得基 本上没有空气穿过清洁器头 12 的吸口 22 而被吸入真空吸尘器 10
在第二角度位置， 如图 10b 所示， 气流路径把内管 66 连接至分离装置入口管 106， 以使得空气通过清洁器头 12 而被吸入真空吸尘器 10。 这就是当主体 14 处于放倒位置用于 地面清洁时阀构件 112 采取的位置。在阀构件 112 的该第二位置中， 阀构件 112 的本体用 于把软管和棒组件 82 从风扇单元 76 隔离， 以使得基本上没有空气穿过棒 84 的末端而被吸 入真空吸尘器 10。 用于在第一和第二位置之间移动阀构件 112 的机构， 以及其促动， 在下面 详述。
返回至图 5a， 主体 14 包括马达入口管 130， 用于接收从分离装置 100 排出的气流 和用于把该气流传送至马达壳体 74。如前所述， 风扇单元 76 被定位在支撑组件 16 的轮子 40、 42 之间， 且由此马达入口管 130 在支撑组件 16 的轮子 40、 42 之间延伸以把来自分离装 置 100 的气流传送至风扇单元 76。
在该例子中， 气流穿过形成在分离装置 100 的底部表面中的空气出口而被从分离 装置 100 排出。气流通过穿过旋风分离的第一级 102 且与其共轴线的管而被从旋风分离的 第二级 104 传送到分离装置 100 的空气出口。因此， 马达入口管 130 可基本上完全容纳在 由支撑组件 16 的轮子 40、 42 限定的球形空间 V 中。现在参考图 11a， 上叉件段 46 具有外 部表面 46a， 其位于轮子 40、 42 之间， 且其具有基本上与轮子 40、 42 的外表面的曲率相同的 曲率。上叉件段 46 由此还用于限定球形空间 V， 上叉件段与轮子 40、 42 组合来提供基本上 连续的球形外观给支撑组件 16 的前部。还如图 6a 和 6b 所示， 上叉件段 46 包括孔 132， 该 孔为槽口的形式， 马达入口管入口段 134 穿过该孔 132 突出， 以使得马达入口管 130 的空气 入口被定位为超出上叉件段 46 的外表面 46a。马达入口管入口段 134 包括套管 136， 分离 装置 100 的基部被安装在该套管上， 以使得马达入口管 130 的空气入口基本上与分离装置 100 的空气出口共轴线。
可手动操作的闩锁件 140 位于分离装置 100 上， 用于可释放地把分离装置 100 保 持在主体 14 的脊部 86 上。闩锁件 140 可形成用于把分离装置 100 从主体 14 的脊部 86 释 放的促动器的部分。闩锁件 140 被设置为与位于主体 14 的脊部 86 上的闩锁面 142 接合。在该例子中， 分离装置 100 的基部可在关闭位置和打开位置之间移动， 在该打开位置中， 灰 尘和脏物可被从分离装置 100 去除， 闩锁件 140 可被设置为当分离装置 100 被从主体 14 去 除时把基部从其关闭位置释放。合适的闩锁件的细节在 WO2008/135708 中有述， 其内容通 过参考而合并于此。网或格栅 144 可被定位在马达入口管入口段 134 中。网 144 在分离装 置 100 被从主体 14 去除时捕捉进入马达入口管 130 中的碎屑， 且由此防止当风扇单元 76 被启动时碎屑被传送到马达壳体 74， 由此保护风扇单元以免较大的外界物质进入。
分离装置入口管 106 包括铰接片 107， 其在分离装置 100 被从主体 14 去除时可手 动接近， 以允许用户在分离装置 100 被从主体 14 去除时去除进入分离装置入口管 106 的任 意物品， 且允许用户把阻塞物从转换阀 110 去除。
分离装置 100 的性质不是本发明的实质内容， 且灰尘从气流的分离可同等地利用 其它装置执行， 例如传统的袋式过滤器、 多孔盒过滤器或一些其它形式的分离装置。 对于不 是真空吸尘器的装置的实施例， 主体可容纳对于该机器执行的任务适当的装备。 例如， 对于 地面抛光机， 主体可容纳用于储存液体蜡的容器。
现在参考图 5a 和 12， 为了便于制造， 马达入口管 130 包括连接到第二马达壳体 78 的基部段 146， 和连接到该基部段 146 的盖体段 148。再次， 马达入口管 130 可由任意数量 的段形成。基部段 146 和盖体段 148 一起限定从马达入口管入口段 134 延伸至第二马达壳 体段 78 的空气入口 150 的气流路 径。叉件臂 50 可枢转地连接到马达入口管 130 的盖体 段 148。盖体段 148 的外表面包括圆形凸缘 152。圆形凸缘 152 正交于穿过球形空间 V 的中 心的轴线 A， 且被设置为使得轴线 A 还穿过圆形凸缘 152 的中心。叉件臂 50 的内表面包括 半圆形沟槽 154， 用于接收圆形凸缘 152 的下半部。叉件臂连接器 156 被定位在叉件臂 50 的上端上， 以把叉件臂 50 固定至盖体段 148， 同时允许叉件臂 50 相对于盖体段 148 枢转， 且 由此相对于马达壳体 74 枢转， 该枢转绕轴线 A。叉件臂连接器 156 包括半圆形沟槽 158， 用 于接收圆形凸缘 152 的上半部。
叉件臂 48 通过环形臂支承件 (annular arm bearing)160 可旋转地连接到第一马 达壳体段 72。臂支承件 160 在图 5a 和 14a 中示出。臂支承件 160 被连接至第一马达壳体 段 72 的外表面， 例如借助于通过位于臂支承件 160 的外周边上的多个孔 162 插入的螺栓。
臂支承件 160 被连接至第一马达壳体段 72， 以使得其正交于轴线 A， 且使得轴线 A 穿过臂支承件 160 的中心。臂支承件 160 的外周边包括第一环形沟槽 163a。叉件臂 48 的 上端被定位在臂支承件 160 之上。 叉件臂 48 的内表面包括第二环形沟槽 163b， 第二环形沟 槽在叉件臂 48 位于臂支承件 160 之上时环绕第一环形沟槽 163a。C 形卡件 164 被容置在 沟槽 163a、 163b 之间， 以把叉件臂 48 保持在支承件 160 上， 同时允许叉件臂 48 相对于臂支 承件 160 枢转， 且由此相对于马达壳体 74 枢转， 该枢转绕轴线 A。
返回到图 7a， 第一马达壳体段 72 包括多个马达壳体空气出口 166， 气流穿过该出 口从马达壳体 74 排出。 该气流随后穿过形成在轮子 40( 其定位为邻近第一马达壳体段 72) 中的多个轮子空气出口 168( 其被定位为使得真空吸尘器 10 的外部存在最小的环境干扰 ) 而被从真空吸尘器 10 排出。
如已知的， 一个或多个过滤器被定位在旋风分离的第一和第二级 102、 104 的下游 气流路径中。这些过滤器去除还没有被旋风分离的级 102、 104 从气流中去除的任意细微灰 尘颗粒。在该例中， 第一过滤器 ( 称为马达前过滤器 ) 被定位在风扇单元 76 的上游， 第二过滤器 ( 称为马达后过滤器 ) 被定位在风扇单元 76 的下游。在用于驱动风扇单元 76 的马 达具有碳刷时， 马达后过滤器还用于捕捉从电刷散发的任意碳颗粒。
马达前过滤器可被定位在分离装置 100 中， 位于旋风分离的第二级 104 和分离装 置 100 的空气出口之间。在这种情况下， 马达前过滤器， 在分离装 置 100 被从主体 14 去除 时 ( 例如通过把第一级 102 从第二级 104 分离 )， 或当分离装置 100 的基部被释放至其打开 位置时， 可被用户接近。替代地， 马达前过滤器可被定位在形成在马达入口管 130 中的专用 壳体内。 在这种情况下， 通过去除位于马达入口管 130 的盖体段 148 附近的轮子 42， 和打开 形成在盖体段 148 中的闩锁件， 马达前过滤器可被接近。
马达后过滤器 ( 在图 5a 中以 170 指示 ) 被定位在第一马达壳体段 72 和轮子 40 之 间， 以使得气流从马达壳体空气出口 166 流至轮子空气出口 168 时该气流穿过过滤器 170。 马达后过滤器 170 是圆顶形皱褶过滤器的形式。合适的皱褶过滤器的细节在我们的申请 No.PCT/GB2009/001234 中有述， 其内容通过参考并入于此。过滤器 170 环绕轮轴 52， 轮子 40 可旋转地安装在该轮轴上。过滤器 170 被定位在框架 172 中， 该框架通过手动释放闩锁 件 175 可释放地连接到过滤器框架安装件 174。过滤器框架安装件 174 通常可通过用于把 臂支承件 160 连接至第一马达壳体段 72 的螺栓连接到第一马达壳体段 72。过滤器框架安 装件 174 包括一对穿孔段 176， 其插置在形成在第一马达壳体段 72 中的孔 178 中， 以确保过 滤器框架安装件 174 被正确地与第一马达壳体段 72 对准。这些段 176 还有助于抑制由风 扇单元 76 的马达产生的噪音。环形密封件 179a 被定位在第一马达壳体段 72 的外表面和 过滤器框架安装件 174 之间， 以阻止空气在它们之间的泄露。附加环形密封件 179b、 179c 被设置在过滤器框架安装件 174 和框架 172 之间。
过滤器 170 可被定期从真空吸尘器 10 去除， 以允许过滤器 170 被清洁。过滤器 170 可通过去除支撑组件 16 的轮子 40 而被接近。该轮子 40 可例如通过用户首先拧转端 帽 60 以脱离安装在轮轴 52 的端部上的轮子安装套 41 而被去除。如图 5a 所示， 轮子安装 套 41 可被定位在轮轴 52 和轮子支撑装置 56 之间。轮子 40 然后可被用户从轮轴 52 拔下， 以使得轮子安装套 41、 轮子支撑装置 56 和端帽 60 离开轮轴 52 与轮子 40。闩锁件 175 然 后可被手动地按压以把框架 172 从过滤器框架安装件 174 释放， 以允许过滤器 170 被从真 空吸尘器 10 去除。
支撑组件 16 还包括支架 180， 用于在主体 14 处于其立式位置时支撑该主体。 参考 图 13， 支架 180 包括两个支撑腿 182， 每个支撑腿 182 具有稳定轮 184， 该稳定轮可旋转地附 连到从支撑腿 182 的下端向外延伸的轮轴。
每个支撑腿 182 的上端部附连至支架 180 的相对较短本体 188 的下端部。 如图 4 所示， 支架 180 的本体 188 从支撑组件 16 的轮子 40、 42 之间向外突出， 且由此从球形空 间 V 向外突出。支架 180 还包括从支架 180 的本体 188 的上端部向外且向上延伸的两个支 撑臂 190、 192。支架 180 的支撑臂 190、 192 被定位在球形空间 V 内， 且由此在图 1 至 4 中 观察不到。每个支撑臂 190、 192 的上端部包括相应的环形连接器 194、 196， 用于把支架 180 可旋转地连接至马达壳体 74。环形连接器 194 位于圆柱形鼓 198 上， 该圆柱形鼓形成在马 达壳体 74 的第一段 72 的外表面上， 且其还在图 15a 中示出。环形连接器 194 被臂支承件 160 保持在马达壳体 74 上。环形连接器 196 被定位在马达壳体空气入口 150 之上。环形支 承件 199 被定位在第二马达壳体 78 和环形连接器 196 之间， 以使得环形连接器 196 能相对于马达壳体 74 旋转， 且把环形连接器 196 保持在马达壳体 74 上。
环形连接器 194、 196 的每个都可旋转地连接到马达壳体 74， 以使得环形连接器 194、 196 正交于轴线 A， 且使得轴线 A 穿过环形连接器 194、 196 的中心。因此， 支架 180 可 相对于马达壳体 74 绕轴线 A 枢转。
支架 180 可相对于马达壳体 74 且由此相对于真空吸尘器 10 的主体 14 在降低的支 撑位置 ( 当主体处于其立式位置时用于支撑主体 14) 和升高的收回位置 ( 以使得支架 180 在地面清洁过程中不与真空吸尘器 10 的操纵相干涉 ) 之间枢转。返回到图 13， 偏心弹簧 机构 (over-centre spring mechanism) 被连接在马达壳体 74 和支架 180 之间以辅助支架 180 在其支撑和收回位置之间移动。依赖于马达壳体 74 和支架 180 之间的相对角度位置， 偏心弹簧机构把支架 180 朝向其支撑位置偏压或把支架 180 朝向其收回位置偏压。偏心弹 簧机构包括螺旋扭力弹簧 200， 该扭力弹簧具有连接到支架 180 的支撑臂 192 的第一端 202 和连接到第二马达壳体段 78 的第二端 204。扭力弹簧 200 的偏压力促使扭力弹簧 200 的端 部 202、 204 分开。
如下详述， 当主体 14 处于其立式位置时， 支撑组件 16 的轮子 40、 42 被升高到地面 上方。随后， 且如图 2a 和 3 所示， 当真空吸尘器 10 的主体 14 处于其立式位置时， 真空吸尘 器 10 的负荷通过清洁器头 12 和支架 180 的稳定轮 184 的组合所支撑。 支撑组件 16 的轮子 40、 42 在地面上的升高可使得清洁器头 12 和支架 180 能在主体 14 处于立式位置时通过确 保清洁器头 12 和支架 180 接触地面 ( 而不是这些部件中的一个与支撑组件 16 的轮子 40、 42 的组合 ) 而提供最大稳定性。 现在参考图 7a， 真空吸尘器 10 包括支架保持机构 210， 用于当主体 14 处于其立式 位置把支架 180 保持在其支撑位置， 以使得轮子 40、 42 可被保持在地面上方。该支架保持 机构 210 包括支架锁定构件 212， 该支架锁定构件位于形成在第一马达壳体段 72 的外表面 上的侧开口壳体 214 中。壳体 214 包括基部 216、 两个侧壁 218、 220( 其每个从基部 216 的 相对侧竖立 ) 和在侧壁 218、 220 的顶面之间延伸的上壁 222。支架锁定构件 212 的第一端 224 是钩子的形式， 其末端 228 卡在从壳体 214 的基部 216 竖立的弯突起 230 的基部上。第 一螺旋压缩弹簧 232 位于支架锁定构件 212 的第二端 234 和壳体 214 的基部 216 之间。压 缩弹簧 232 沿向上 ( 如所示 ) 方向促动支架锁定构件 212 的第二端 234， 以使得支架锁定构 件 212 的第二端 234 接合壳体 214 的上壁 222。突起 236 可定位在壳体 214 的上壁 222 上 或与其为整体， 以接合形成在支架锁定构件 212 的上表面上的沟槽 238， 以限制支架锁定构 件 212 在支架锁定构件 212 处于图 7a 所示的位置时在壳体 214 内的侧向运动。
支架锁定构件 212 包括从其侧表面向外延伸离开马达壳体 74 的突出部 240。在 该例子中， 突出部 240 是大致三角柱的形式， 其具有限定第一侧面 242、 相对于第一侧面成 角度的第二侧面 244 及相对于第一和第二侧面 242、 244 二者成角度的第三侧面 246 的侧表 面。第一侧面 242 是内凹的， 而第二和第三侧面 244、 246 是大致平面的。
支架 180 包括支架销 250， 其从支撑臂 190 向内延伸以接合支架保持机构 210 的突 出部 240。作用在支架 180 上的主体 14 的重量倾向于促使支架 180 抵抗扭力弹簧 200 的偏 压力朝向其升高的收回位置运动。 这导致支架销 250 支撑在突出部 240 的第一侧面 242 上。 支架销 250 施加到突出部 240 的力倾向于促使支架锁定构件 212 绕其带钩的第一端 224 的 末端 228 朝向图 7b 所示的位置顺时针旋转 ( 如所示 )。但是， 压缩弹簧 232 的偏压力被选
择为使得， 当主体 14 处于其立式位置时， 抵抗支撑销 250 施加到突出部 240 的力， 支架锁定 构件 212 被保持在图 7a 所示的位置， 由此支架 180 通过支架保持机构 210 被保持在其支撑 位置。
现在参考图 14a 和 14b， 真空吸尘器 10 还包括机构 280， 用于在主体 14 处于其立 式位置时把清洁器头 12 保持在相对于叉件 26 的大致固定的角度位置。这允许当主体 14 处于其立式位置时清洁器头 12 与支架 180 一起支撑主体 14。在清洁器头 12 能相对于叉 件 26( 且由此相对于主体 14) 旋转的情况 下， 当主体 14 处于其立式位置时存在真空吸尘 器 10 可能翻倒的危险， 例如当棒 84 被从主体 14 的脊部 86 分离时。
该清洁器头保持机构 280 通过阻止清洁器头 12 绕叉件 26 的内管入口段 64 的旋 转而把清洁器头 12 保持在其相对于叉件 26 的大致固定角度位置。清洁器头保持机构 280 包括清洁器头锁定构件 282， 其可相对于清洁器头 12 在展开位置 ( 在该位置中， 清洁器头 12 相对于叉件 26 的运动被大致阻止 ) 和收纳位置之间移动。锁定构件 282 在其展开和收 纳位置之间的运动在下面详述。锁定构件 282 被插入锁定构件壳体 284 中， 该锁定构件壳 体被连接到下叉件段 44 的内表面。锁定构件壳体 284 包括导管 286， 其布置在内管入口段 64 和内管 66 的软管 70 之间， 以使得携带脏物气流在其从内管入口段 64 流至软管 70 时流 过导管 286。锁定构件壳体 284 还包括一对沟槽 288， 用于接收形成在锁定构件 282 的侧面 的肋 290， 以允许锁定构件 282 沿锁定构件壳体 284 滑动。一对指状件 292 从锁定构件 282 的前表面向前延伸。当锁定构件 282 处于其展开位置时， 指状件 292 通过位于下叉件段 44 和上叉件段 46 之间的孔 294 突出， 如图 6a 和 6b 所示， 且进入沟槽 296， 该沟槽位于绕清洁 器头 12 的流体出口 24 延伸的套圈 297 的上表面上， 如图 8 所示。当锁定构件 282 处于其 收纳位置时， 锁定构件 282 基本上完全收回在由支撑组件 16 的轮子 40、 42 限定的球形空间 V 内。
当主体 14 处于其立式位置时， 锁定构件 282 被促动器 298 朝向其展开位置促动。 促动器 298 定位在从第一马达壳体段 72 的外表面向外延伸的一对臂 300 之间。促动器 298 的每侧包括肋 302， 该肋插入形成在相应一个臂 300 的内侧表面上的轨道 304 中且可沿其移 动。当主体 14 处于其立式位置时， 促动器 298 被位于促动器 298 和第一马达壳体段 72 的 外表面之间的螺旋压缩弹簧 306 朝向锁定构件 282 促动。促动器 298 的弯曲前表面 308 被 促使压靠锁定构件 282 的相符的弯曲后表面 310， 以迫使指状件 292 穿过孔 294 且进入清洁 器头 12 的套圈 297 上的沟槽 296 中。
闩锁件 312 限制促动器 298 在弹簧 306 的作用下离开马达壳体 74 的运动。闩锁 件 312 优选地被设置为使得当主体 14 处于其立式位置时促动器 298 与闩锁件 312 的端部 间隔开以使得促动器 298 自由地朝向或离开马达壳体 74 运动。当主体 14 处于其立式位置 时， 第二螺旋压缩弹簧 314 位于下叉件段 44 和锁定构件 282 之间以促使锁定构件 282 离开 位于套圈 297 的上表面上的 沟槽 296， 且由此促使锁定构件 282 的后表面 310 压靠促动器 298 的前表面 308。弹簧 306 的偏压力大于弹簧 314 的偏压力， 以使得弹簧 314 在弹簧 306 的作用下被促动到压缩配置中。
在使用中， 当主体 14 处于其立式位置时， 转换阀 110 的阀构件 112 处于其第一位 置， 如图 10a 所示， 以使得当用户按压第一开关 97a 以启动风扇单元 76 时， 携带脏物气流通 过棒 84 的末端而被吸入真空吸尘器 10。携带脏物气流穿过软管和棒组件 82 且被转换阀110 的阀构件 112 传送到分离装置入口管 106 中。携带脏物气流被分离装置入口管 106 传 送到分离装置 100 中。较大的碎屑和颗粒被去除和收集在旋风分离的第一级 102 的腔室 中。气流然后穿过护罩至旋风分离的第二级 104 的较小的一组截锥形旋风腔室。细微的灰 尘通过这些第二级的腔室从气流分离， 且分离的灰尘被收集在分离装置 100 的公共收集区 域中。气流从形成在分离装置 100 的基部中的空气出口被排出并由马达入口管 130 传送到 马达壳体 74。气流穿过马达壳体 74 和风扇单元 76， 且穿过马达壳体空气出口 166 从马达 壳体 74 被排出。气流通过马达后过滤器 170 然后穿过轮子空气出口 168 被从真空吸尘器 10 排出。
真空吸尘器 10 的主体 14 可在立式位置 ( 如图 2a 所示 ) 和完全放倒位置 ( 如图 2b 所示 ) 之间移动。在该例中， 当真空吸尘器 10 被放置在基本上水平的地面 43 上， 清洁器 头 12 的轮子 28 和支架 180 的稳定轮 184 都与地面接触时， 当主体 14 处于其立式位置时主 体 14 的脊部 86 的纵向轴线 M 基本上正交于水平地面 43。当然， 主体 14 在处于其立式位置 时可稍微朝向地面 43 向后或向前倾斜。
叉件 26 和支架 180 至马达壳体 74 的旋转连接允许主体 14( 其包括马达壳体 74、 软管和棒组件 82、 脊部 86 和马达入口管 130) 绕轴线 A 相对于清洁器头 12、 叉件 26、 支撑组 件 16 的支架 180 和轮子 40、 42 旋转。轴线 A 由此还被认为是枢转轴线， 主体 14 绕该枢转 轴线可从其立式位置被放倒。因此， 当主体 14 被从其立式位置放倒至其完全放倒位置时， 清洁器头 12 的底部表面可被保持与地面接触。在该例子中， 主体 14 在其被从其立式位置 放倒至其完全放倒位置时绕枢转轴线 A 枢转约 65°的角度。
当真空吸尘器 10 被用于清洁地面时， 主体 14 被放倒。通过用户把主体 14 的手柄 94 朝向地面拉动同时把手柄 94 向下沿着主体 14 的脊部 86 的纵向轴线 M 推动， 真空吸尘器 10 的主体 14 从其立式位置的旋转被开始， 既增 加支架 180 承受的负荷还保持清洁器头 12 的底部表面与地面的接触。该动作导致支架 180 抵抗扭力弹簧 200 的偏压力而相对于马达 壳体 74 稍微运动， 以使得支撑组件 16 的轮子 40、 42 接合地面。这降低了作用在支架 180 上的负荷， 这是由于真空吸尘器 10 上的负荷现在还被支撑组件 16 的轮子 40、 42 承受， 且由 此使得支架 180 随后被升高至其收回位置， 如下详述。
由于主体 14 被相对于地面放倒， 马达壳体 74 绕轴线 A 相对于支撑组件 16 旋转。 起初， 支架 180 的稳定轮 184 保持与地面接触。由此作用在支架锁定构件 212 的突出部 240 和支架销 250 之间的力增加。该力的增加是由于作用在稳定轮 184 上增加的负荷和施加到 主体 14 的扭矩二者。当用户继续把主体 14 朝向地面放倒时， 施加到主体 14 的扭矩增加。 最终， 作用在突出部 240 和支架销 250 上的力变得足够高从而导致支架锁定构件 212 抵抗 压缩弹簧 232 作用在支架锁定构件 212 的第二端 234 上的偏压力而绕其带钩的第一端 224 的末端 228 枢转。这由此导致突出部 240 的第一侧面 242 在主体 14 被用户进一步放倒时 沿支架销 250 滑动。
一旦支架锁定构件 212 已枢转到一位置 ( 在该位置， 支架销 250 位于第一侧面 242 的上边缘处， 如图 7b 所示 )， 支架锁定构件 212 在用户施加到主体 14 的扭矩的作用下现在 可被快速地在支架销 250 下运动。 这是因为突出部 240 的第二侧面 244 被成角度， 以不阻止 支架销 250 和支架锁定构件 212 之间的相对运动。还通过由于突出部 240 的第二侧面 244 在支架销 250 下滑动， 压缩弹簧 232 促使支架锁定构件 212 的第二端 234 返回到其升高位置的作用， 支架销 250 和支架锁定构件 212 之间的该相对运动得到辅助。当支架销 250 和 支架锁定构件 212 处于图 7c 所示的相对位置时， 支架销 250 已从支架保持机构 210 释放。 在该例中， 当主体 14 已从其立式位置被放倒约 5 至 10°的角度时， 支架 180 被从支架保持 机构 210 释放。但是， 由于用户向下拉和推手柄以把支架 180 从支架保持构件 210 释放， 当 马达壳体 74 被相对于支架 180 旋转稍大的角度时， 支架 180 被释放。
一旦支架 180 被支架保持机构 210 释放， 主体 14 可被用户完全朝向地面放倒， 同 时保持清洁器头 12 的底部表面与地面接触。主体 14 优选地被设置为使得一旦支架 180 从 支架保持机构 210 脱离接合则其重心位于支架 180 的稳定轮 184 之后。因此， 主体 14 的重 量倾向于辅助用户把主体 14 朝向其完全放倒位置放倒。
随着支架 180 从支架保持机构 210 释放， 其不能自动返回到收回位置。而是， 当主 体 14 随着支架 180 从支架保持机构 210 的释放而被朝向完全放倒位置放倒时， 最初， 支架 180 的稳定轮 184 保持与地面接触， 且由此主体 14 继续绕轴线 A 相对于支架 180 枢转。如 上所述， 偏心弹簧机构包括扭力弹簧 200， 且该扭力弹簧 200 被连接在支架 180 和马达壳体 74 之间， 从而扭力弹簧 200 的端部 202、 204 之间的间隔在主体 14 绕轴线 A 枢转时改变。在 该例中， 当主体 14 以从其立式位置被放倒约 30°时， 该间隔达到最小， 且由此扭力弹簧 200 处于其偏心点 (over-centre point)。图 15a 和 15b 分别示出了当主体 14 处于其立式位置 时以及当主体 14 已被放倒以使得扭力弹簧 200 处于其偏心点时支架 180 和马达壳体 74 的 相对位置。 当主体 14 被放倒超过图 15b 所示的位置时， 扭力弹簧 200 的偏压力迫使扭力弹簧 200 的第一端 202 离开扭力弹簧 200 的第二端 204。这导致支架 180 绕其轴线 A 自动旋转 至其升高的收回位置， 如图 15c 所示， 在该位置中， 稳定轮 184 被升高到地面的上方。位于 马达壳体 74 上的第一支架挡止构件 260 接合支架 180 的支撑臂 192， 以阻止支架 180 超过 其收回位置的运动， 且由此， 与扭力弹簧 200 结合， 用于把支架 180 保持在相对于马达壳体 74 的固定角度位置。
当主体 14 被从其立式位置放倒一角度 ( 在该例中是 15 至 65°范围内的角度 ) 时， 扭力弹簧 200 的偏压力随后把支架 180 相对于马达壳体 74 保持在其收回位置。我们发现， 在地面清洁过程中， 真空吸尘器 10 的主体 14 在其被在地面上操纵时倾向于被放倒至该范 围的角度， 且由此通常扭力弹簧 200 将防止支架 180 在地面清洁操作过程中移动离开其收 回位置。图 15d 示出了在主体 14 处于其完全放倒位置时支架 180 和马达壳体 74 的相对位 置。在该位置中， 当主体 14 处于其完全放倒位置时， 例如用于清洁家具下面时， 稳定轮 184 能接触地面， 且由此可辅助真空吸尘器 10 在地面上的操纵。
当主体 14 被从其立式位置放倒时， 清洁器头 12 被清洁器头保持机构 280 释放， 以 在地面清洁过程中真空吸尘器 10 被随后在地面上被操纵时允许清洁器头相对于叉件 26 旋 转。如上所述， 清洁器头保持机构 280 的促动器 298 被保持在从马达壳体 74 向外延伸的臂 300 之间， 而锁定构件 282 的肋 290 与锁定构件壳体 284 的沟槽 288 之间的接合把锁定构件 282 保持在叉件 26 上。因此， 当主体 14 被放倒时， 马达壳体 74 绕轴线 A 相对于叉件 26 旋 转，其导致促动器 298 相对于锁定构件 282 向上运动。
当主体 14 被放倒时， 促动器 298 的前表面 308 在锁定构件 282 的后表面 310 上滑 动。一系列沟槽可被形成在锁定构件 282 的后表面 310 上， 以降低促动器 298 的前表面 308
在锁定构件 282 的后表面 310 上滑动时产生的摩擦力。由于促动器 198 的前表面 308 和锁 定构件 282 的后表面 310 的相符的弯曲形状， 锁定构件 282 保持在其展开位置， 同时促动器 298 的前表面 308 保持与锁定构件 282 的后表面 310 接触。
在该例中， 促动器 298 的前表面 308 保持与锁定构件 282 的后表面 310 接触直至 主体 14 被放倒约 7°的角度。这意味着清洁器头 12 相对于叉件 26 的角度位置保持固定， 同时支架 180 被支架保持机构 210 保持在其支撑位置。当主体 14 被放倒约 7°时锁定构 件 282 和促动器 298 的相对位置在图 14c 中示出。通过主体 14 从其立式位置的继续放倒， 促动器 298 的前表面 308 从锁定构件 282 的后表面 310 脱离结合。弹簧 306 的偏压力促使 促动器 298 离开马达壳体 74 且压靠闩锁件 312， 如图 14d 所示。当主体 14 被放倒时， 在弹 簧 314 的作用下， 锁定构件 282 开始沿锁定构件壳体 284 移动， 离开其展开位置， 导致指状 件 292 从形成在清洁器头 12 的流体出口 24 的外套圈 297 中的沟槽 296 收回。
还如图 14a 和 14b 所示， 促动器 298 包括弯曲的下驱动面 318， 其相对于促动器 298 的前表面 308 倾斜约 30 至 40°的角度。锁定构件 282 包括相符的弯曲上从动面 320， 其相 对于锁定构件 282 的后表面 310 倾斜约 30 至 40°的角度。驱动面 318 和从动面 320 的目 的是要允许锁定构件 282 随后返回到其展开位置， 如下详述。在弹簧 314 的作用下， 当主体 14 被放倒时， 锁定构件 282 的从动面 320 在促动器 298 的驱动面 318 上滑动。沟槽也被形 成在从动面 320 上， 以降低从动面 320 在驱动面 318 上滑动时产生的摩擦力。 图 14d 示出了当锁定构件 282 已移动到其收纳位置时锁定构件 282 和促动器 298 的相对位置， 在该收纳位置中， 锁定构件 282 的指状件 292 被完全从形成在清洁器头 12 的 流体出口 24 的外套圈 297 中的沟槽 296 收回， 以允许清洁器头 12 相对于叉件 26 旋转。在 该例子中， 一旦主体 14 已被从其立式位置放倒约 15°的角度， 也就是说， 在支架 180 被偏心 弹簧机构移动到其收回位置之前， 锁定构件 282 达到其收纳位置。当主体 14 被进一步放倒 时， 驱动面 318 从从动面 320 隔开， 允许弹簧 314 把锁定构件 282 保持在其收纳 位置， 在该 位置中， 锁定构件 282 被促动压靠位于锁定构件壳体 284 的后部的挡止构件 316。
支架 180 从其支撑位置至其收回位置的运动促动转换阀 110 的阀构件 112 从其第 一位置至其第二位置的运动。返回到图 9a 和 9b， 转换阀 110 还包括阀驱动件 340， 用于把 阀构件 112 在其第一和第二位置之间旋转。阀驱动件 340 包括本体 342、 第一对驱动臂 344 和第二对驱动臂 346。每对驱动臂 344、 346 都从本体 342 向外延伸， 第一对驱动臂 344 被 定位为沿直径方向与第二对驱动臂 346 相对。在每对臂中， 驱动臂 344、 346 被间隔开以限 定细长槽 348、 350。每对驱动臂 344、 346 的端部 352、 354 都向内突出， 以使得每个槽 348、 350 具有缩减宽度的区域， 该区域远离本体 342。另一槽 355 从本体 342 的外周径向向内延 伸。
阀构件 112 包括从其与毂 122 相对的侧部向外延伸的一对沿直径方向相对的从动 臂 356( 仅一个轴 356 在图 9a 和 9b 中可见 )。每个从动臂 356 被布置为通过卡扣配合连接 而被接收在相应对的驱动臂 344、 346 之间， 以使得每个从动臂 356 能在相应的槽 348、 350 内移动， 但是被限定该槽 348、 350 的驱动臂 344、 346 的端部 352、 354 保持在该槽内。每个 从动臂 356 具有头部 358， 该头部局部地增大以防止从动臂 356 滑出槽 348、 350。该配置使 得阀驱动件 340 的驱动臂 344、 346 可以把阀构件 112 的从动臂 356 绕凸台 124 的纵向轴线 L 旋转， 同时允许阀构件 112 朝向和离开阀驱动件 340 运动。
螺旋压缩弹簧 360 被定位在阀构件 112 和阀驱动件 340 之间。弹簧 360 的一端被 定位在凸台 362 上， 该凸台位于凹部 364 内， 该凹部位于阀驱动件 340 的本体 342 内的中央， 同时弹簧 360 的另一端位于阀构件 112 的外表面的中央凹陷部 ( 未示出 ) 内。
阀驱动件 340 通过连接器销 368 可旋转地连接到盖板 366， 该连接器销延伸穿过形 成在盖板 366 中的孔 370。在组装中， 阀构件 112 被定位在马达壳体 74 的凸台 124 上， 以使 得阀构件 112 处于其第一位置。阀驱动件 340 则被连接到阀构件 112， 弹簧 360 布置在其之 间， 槽 355 被取向为使得槽 355 的嘴部 355a 被定位在驱动构件 340 的中心之下。盖板 366 则被利用连接器销 368 连接到阀驱动件 340， 以使得阀驱动件 340 可相对于盖板 366 旋转， 且盖板 366 被螺钉 372 固定到第一马达壳体段 72， 该螺钉通过盖板 366 中的孔 374 而被插 入且拧入到马达壳体 74 中。当阀构件 112、 阀驱动件 340 和盖 板 366 被定位在马达壳体 74 上时， 阀构件 112 和阀驱动件 340 二者可被绕凸台 124 的纵向轴线 L 旋转。由于阀驱动 件 340 连接至盖板 366， 弹簧 360 的偏压力把阀构件 112 朝向位于马达壳体 74 上的凸台 124 促动。
当本体 14 被从其立式位置放倒时， 阀构件 112 在其第一和第二位置之间的运动是 通过支架 180 的运动促动的。 当支架 180 处于其支撑位置时， 当主体 14 被放倒时， 毂 124 的 纵向轴线 L 绕主体 14 的枢转轴线 A 朝向支架 180 在轨道上运行。如图 13 所示， 支架 180 的 支撑臂 190 包括阀驱动销 380， 该销从支撑臂 190 的升高段 382 向内延伸。 现在参考图 16a， 当主体 14 处于其立式位置时， 阀驱动销 380 与阀驱动件 340 间隔开。阀驱动销 380 被定位 在支撑臂 190 上， 以使得当主体 14 被朝向地面放倒时， 阀驱动销 380 进入形成在阀驱动件 340 的本体 342 中的槽 355 中， 穿过它的嘴部 355a。在该例中， 一旦主体 14 已被从其立式 位置放倒约 9°的角度， 阀驱动销 380 进入槽 355。当主体 14 已被放倒该量时的阀驱动销 380 和阀驱动件 340 的相对位置在图 16b 中示出。当主体 14 被从立式位置进一步放倒时， 马达壳体 74 和支架 180 之间的相对运动导致阀驱动件 340 被阀驱动销 380 绕凸台 124 的 纵向轴线 L 旋转， 由此导致阀构件 112 从其第一位置朝向其第二位置旋转， 如图 16c 所示。
阀驱动件 340 绕毂 124 的纵向轴线 L 旋转直至阀驱动销 380 最终离开槽 355， 如 图 16d 所示。在该例中， 当主体 14 已被从其立式位置放倒约 25 至 30°的角度时， 阀驱动 销 380 离开槽 355 的嘴部 355a。随着阀驱动件 340 绕毂 124 的纵向轴线 L 的旋转， 阀构件 112 从其第一位置至其第二位置旋转约 120°的角度， 还如图 10b 所示， 尽管阀构件 112 的 旋转角度可以是任意期望数值 ( 依赖于马达壳体 74 的配置 )。阀构件 112 从其第一位置至 其第二位置的整个运动由此发生， 同时支架 180 处于其支撑位置中。
凸台 124 的外表面和毂 122 的内表面 123 的锥形三角形轮廓有助于破坏阀构件 112 与软管和棒组件出口段 80 和入口管入口段 106 在阀构件 112 处于其第一位置时形成 的密封。这降低了把阀组件 112 旋转至其第二位置所需的扭矩的量， 特别是当气流被通过 转换阀 110 抽吸时。当阀构件 112( 通过阀驱动销 380 使得阀驱动件 340 旋转而 ) 被促使 离开其第一位置时， 由于凸台 124 的外表面和毂 122 的内表面 123 的锥形三角形轮廓， 阀构 件 112 的运动具有两个不同分量 ： (i) 绕凸台 124 的纵向轴线 L 与阀驱动件 340 的旋转 运 动， 和 (ii) 抵抗弹簧 360 的偏压力沿凸台 124 的纵向轴线 L 朝向阀驱动件 340 的平移运动。 阀构件 112 沿凸台 124 的该平移运动有助于破坏前述密封。
阀构件 112 相对于凸台 124 的平移和旋转运动的组合持续进行， 直至阀构件 112已绕凸台 124 的纵向轴线 L 旋转约 60°。此时， 阀构件 112 已沿凸台 124 的纵向轴线 L 移 动一距离， 该距离在该例中为 5 至 10mm。阀构件 112 在其朝向其第二位置移动的进一步运 动现在具有下面两个不同分量 (i) 绕凸台 124 的纵向轴线 L 与阀驱动件 340 的旋转运动， 和 (ii) 在弹簧 360 的偏压力下沿凸台 124 的纵向轴线 L 离开阀驱动件 340 的反向平移运 动。
在阀构件 112 相对于马达壳体 74 的第二角度位置中， 阀构件 112 限定的气流路径 把内管 66 连接至分离装置入口管 106， 以使得空气通过清洁器头 12 的吸口 22 而被吸入真 空吸尘器 10。如图 10b 所示， 在阀构件 112 的该第二位置中， 第一端口 114 现在位于空气入 口 108a 之上以使得密封件 118 与入口管入口段 108 密封接触， 第二端口 116 位于空气出口 68a 之上以使得密封件 120 与内管出口段 68 密封接触。在阀构件 112 的该第二位置中， 阀 构件 112 的本体用于把软管和棒组件 82 与风扇单元 76 隔离以使得基本上没有空气穿过软 管和棒组件 82 的棒 84 而被吸入真空吸尘器 10。再次， 毂 122 的内表面 123 和凸台 124 的 外表面的相符轮廓意味着阀构件 112 在处于其第二位置时可有角度地且轴向地相对于马 达壳体 74 准确对准。当与图 10a 比较时， 图 10b 示出了当主体 14 从其立式位置运动到放 倒位置时内管 66 的软管 70 的压缩。这是由于内管出口段 68( 其被连接至马达壳体 74) 朝 向内管入口段 64( 其被连接至叉件 26) 的运动。
返回到图 16d， 阀构件 112 和阀驱动件 340 每个都被成形以限定沟槽或凹部 384。 凹部 384 被设置为使得， 在阀构件 112 以被手动地移动到其第二位置同时主体 14 处于其立 式位置的情况下， 阀驱动销 380 能沿阀驱动件 340 和阀构件 112 的外表面运动。
支架 180 从其支撑位置至其收回位置的运动还使得刷条组件 30 的马达能被启动。 当支架 180 被移动到其收回位置时， 支撑臂 192 促动安装在开关壳体 390 中的刷条启动开 关机构 ( 未示出 )， 该开关壳体位于第二马达壳体段 78 上。该开关机构的促动优选地是通 过当支架 180 移动到其收回位置时开关机构和支架 180 的支撑臂 192 的环形连接器 196 的 开关促动部 392 之间 的接触。例如， 开关机构可包括弹簧加载凸轮， 该凸轮被支架 180 的 开关促动部 392 接合且在支架 180 被朝向其收回位置旋转时被促使压靠开关机构的开关。 替代地， 该开关可通过磁性、 光学或其它非接触促动技术而被促动。 开关的促动优选地在支 架 180 被偏心弹簧机构朝向其收回位置移动时发生。一旦促动， 该开关被布置于第一电状 态， 其中电力被供应给刷条组件 30 的马达 33， 以使得刷条组件 30 能在清洁器头 12 的刷条 腔室 32 内旋转。真空吸尘器 10 优选地被设置为使得刷条组件 30 的旋转在开关启动时开 始。依赖于要被清洁的地面的性质， 用户可通过按压第二开关 97b 而关闭马达 33。在清洁 过程中， 刷条组件 30 的马达 33 可通过按压第二开关 97b 而根据需要被选择性地重新启动 或关闭。
在使用中， 主体 14 处于放倒位置且转换阀 110 的阀构件 112 处于第二位置时， 当 用户按压第一开关 97a 以启动风扇单元 76 时， 携带脏物气流通过清洁器头 12 的吸口 22 而 被吸入真空吸尘器 10。携带脏物气流穿过清洁器头 12 和内管 66 且被转换阀 110 的阀构 件 112 传送到分离装置入口管 106 中。气流随后通过真空吸尘器 10 的通路如同上面在主 体 14 处于立式位置时所述的那样。
返回到图 5a， 主体 14 包括送气阀 400， 用于允许气流在例如当主体 14 处于立式位 置时棒和软管组件 82 中或当主体 14 处于放倒位置时清洁器头 12 中发生阻塞的情况下被传送到风扇单元 76。这防止风扇单元 76 过热或发生其它损坏。送气阀 400 位于马达入口 管入口段 134 的下部中， 且由此位于由支撑组件 16 的轮子 40、 42 限定的球形空间 V 内。送 气阀 400 包括容置活塞 404 的活塞室 402。孔 406 形成在活塞室 402 的一端处， 以把活塞室 402 暴露于外部环境， 且导管 408 被形成在活塞室 402 的另一端处， 以把活塞室 402 布置为 与马达入口管入口段 134 流体相通。
位于活塞室 402 中的螺旋压缩弹簧 410 把活塞 404 朝向环形座 412 促动， 该环形 座通过孔 406 插入活塞室 402。在真空吸尘器 10 的使用过程中， 作用在活塞 402 上的力 F1 抵抗弹簧 410 的偏压力 F2， 由于作用在活塞 404 的每个相应侧上的空气压力的差， 力 F1 小 于弹簧 410 的偏压力 F2， 且由此孔 406 保持关闭。在导管 404 上游的气流路径中发生阻塞 的情况下， 作用在活塞 402 的相对侧上的空气压力的差显著增加。弹簧 410 的偏压力 F2 被 选择为使得在这种情况下， 力 F1 大于力 F2， 这导致活塞 404 从座 412 离开以打开孔 406。 这允许空气从外部环境穿过活塞室 402 且进入马达入口管 130。
现转到图 11a 至 11e， 遮护件 414 被连接到马达壳体 74 以抑制灰尘在主体 14 处 于放倒位置时进入由支撑组件 16 的轮子 40、 42 限定的球形空间 V 中。遮护件 414 被使用 一个或多个螺栓或其它固定装置 ( 其被用于连接马达入口管 130 至马达壳体 74) 连接到马 达壳体 74。遮护件 414 具有上表面 414a( 其具有基本上球形曲率 )。遮护件 414 的上表面 414a 的曲率半径仅稍微小于上叉件段 46 的上表面 46a 的曲率半径。遮护件 414 具有弯曲 上端 416( 其部分地环绕马达入口管入口段 134)， 和下端 418( 其终结在第一马达壳体段 72 的臂 300 之上方 )。遮护件 414 还为真空吸尘器 10 的一或多个电子部件提供壳体， 例如用 于驱动刷条组件 30 的马达 33 和 / 或风扇单元 76 的电路。
参考图 11a 和 11b， 当主体 14 处于其立式位置时， 上叉件段 46 位于遮护件 414 之 上， 且由此遮护件 414 不可见。当主体 14 被从立式位置放倒至例如图 11c 和 11d 所示的放 倒位置 ( 其中支架 180 处于其收回位置 ) 时， 马达壳体 74 绕轴线 A 相对于叉件 26 旋转。因 此， 遮护件 414 相对于上叉件段 46 旋转。这导致遮护件 414 部分暴露。由于遮护件 414 的 外表面 414a 的球形曲率， 当主体 14 被从其立式位置放倒时对于支撑组件 16 的前部的球形 外观只有极小破坏。
主体 14 处于放倒位置且支架 180 处于其收回位置情况下， 真空吸尘器 10 可通过 简单地推拉主体 14 的手柄 94 而沿直线在地面上移动。主体 14 的枢转轴线 A 基本上平行 于地面， 两个轮子 40、 42 都接合地面， 其由此在真空吸尘器 10 被在地面上操纵时旋转。叉 件 26 至主体 14 的枢转安装允许清洁器头 12 的底部表面 20 在主体 14 被在地面上操纵时 保持与地面接触。 返回到图 5a， 下叉件段 44 的底部表面包括一对凸起的肋 419， 每个肋 419 都包括弯曲下表面。每个肋 419 的下表面的曲率半径稍微小于轮子 40、 42 的内表面的曲率 半径。每个肋 419 被设定尺寸以使得， 在主体 14 处于其立式状态时， 该肋的下表面与其相 应轮子 40、 42 的内表面间隔开以使得轮子 40、 42 高于地面。当主体 14 被放倒时， 依赖于施 加到真空吸尘器 10 的负荷， 轮子 40、 42 的轮缘 40a、 42a 可径向向内变形以使得轮子 40、 42 的内表面接合肋 419 的下表面。这防止轮子 40、 42 的过度变形。当重载荷被施加到主体 14 时， 肋 419 的弯曲下表面可呈现为弯曲表面， 当真空吸尘器 10 被在地面上操纵时轮子 40、 42 的内表面在该弯曲表面上滑动。
为了改变真空吸尘器 10 在地面上移动的方向， 用户扭转手柄 94 以旋转主体 14，以螺旋方式， 绕其纵向轴线 M， 如图 2a 和 3 所示。清洁器头 12 相对于叉件 26 自由旋转， 当 主体 14， 连同叉件 26 和轮子 40、 42 绕其纵向轴线 M 旋转时， 清洁器头 12 的底部表面 20 可 被保持与地面接触。当主体 14 绕其纵向轴线 M 旋转时， 清洁器头 12 相对于叉件 26 旋转， 以沿手柄 94 被用户扭转的方向转向。例如， 沿顺时针方向扭转手柄 94 导致清洁器头 12 向 右转。主体 14 的枢转轴线 A 朝向地面倾斜， 这导致在该例子中轮子 40 与地面间隔开。轮 子 42 的弯曲外表面在地面上滚动， 且由此仍为主体 14 提供支撑， 同时轮子 42 继续绕其旋 转轴线 R2 旋转以把真空吸尘器 10 转向其新方向。手柄 94 被用户扭转的程度确定清洁器 头 12 在地面上转向的程度。
当用户希望把真空吸尘器 10 的主体 14 返回其立式位置时， 例如在完成地面清洁 时， 用户升高手柄 94 以使得主体 14 绕枢转轴线 A 朝向其立式位置枢转。如上所述， 当真空 吸尘器 10 被放置在水平地面上时， 当主体 14 处于其立式位置时， 主体 14 的纵向轴线 M 基 本上是竖直的。当主体 14 被升高至其立式位置时， 马达壳体 74 绕轴线 A 旋转， 且由此相 对于叉件 26 移动。当主体 14 到达其立式位置时， 清洁器头保持机构 280 的臂 300 的下表 面 300a( 其被连接至马达壳体 74) 接合从锁定构件壳体 284 竖立的一对柱 287 的上表面 287a( 其连接至叉件 26， 且其防止主体 14 相对于叉件 26 移动超过其立式位置 )。
当主体 14 被返回其立式位置时， 支架 180 自动地朝向其支撑位置移动。返回到图 13 和 15a， 主体 14 包括齿轮杆 420， 该齿轮杆具有本体 422， 该本体在其中心处可旋转地连 接至叉件臂 50 的内表面， 以绕轴线 B 旋转， 该轴线 B 与枢转轴线 A 间隔开且优选地与其基 本平行。齿轮杆 420 还包括杆臂 424 和齿轮部分 426。杆臂 424 和齿轮部分 426 每个都从 齿轮杆 420 的本体 422 径向向外延伸， 杆臂 424 被定位为沿直径方向与齿轮部分 426 相对。 齿轮部分 426 包括多个齿 428， 该齿与位于支架 180 的支撑臂 192 的上端处的环形连接器 196 的外周边上的齿 430 啮合。
当主体 14 被从其完全放倒位置升高时， 起初扭力弹簧 200 的偏压力把支架 180 保 持在其相对于马达壳体 74 的收回位置中， 且由此马达壳体 74 和支架 180 开始一起绕主体 14 的枢转轴线 A 旋转。齿轮杆 420 的齿 428 与支架 180 的齿 430 的相互啮合导致齿轮杆 420 相对于叉件 26 沿第一方向旋转。当主体 14 以被升高以使得主体 14 相对于立式位置放 倒约 15°的角度时， 位于第二马达壳体段 78 上的驱动销 440 接合齿轮杆 420 的杆臂 424， 如图 15d 所示。随着主体 14 进一步朝向其立式位置升高， 且由此主壳体 74 相对于叉件 26 旋转， 驱动销 440 驱动齿轮杆 420 沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转。还由于齿 轮杆 420 的齿 428 与支架 180 的齿 430 的相互啮合， 齿轮杆 420 沿该相反方向的旋转导致 支架 180 相对于主壳体 14 开始抵抗扭力弹簧 200 的偏压力而旋转远离收回位置。齿轮杆 420 和支架 180 之间的传动比 (gear ratio) 为至少 1 ∶ 3， 其优选地约为 1 ∶ 4， 以使得主 体 14 绕其枢转轴线 A 朝向其立式位置枢转运动每 1°， 支架 180 相对于马达壳体 74 朝向其 支撑位置旋转约 4°。
主壳体 14 和支架 180 之间的相对旋转减小了扭力弹簧 200 的端部 202、 204 之间 的间距。当主体 14 以被升高以使得在该例中其处于与立式位置相距 1 至 5°的角度时， 该 间距现在达到最小， 且由此该扭力弹簧处于其偏心点处。当主体 14 被从该位置进一步升高 时， 扭力弹簧 200 的偏压力把扭力弹簧 200 的第一端 202 促动离开扭力弹簧 200 的第二端 204。这导致支架 180 朝向其支撑位置的自动旋转， 以使得支架 180 的稳定轮 184 接合地面。 如上所述， 当主体 14 起初处于其立式位置且支架 180 处于其支撑位置时， 支撑组 件 16 的轮子 40、 42 被升高到地面的上方， 以使得真空吸尘器 10 被支架 180 的稳定轮 184 和 清洁器头 12 的滚轮 28 的组合支撑。为了把真空吸尘器 10 返回至该配置， 用户需要推动主 体 14 的手柄 94， 以使得主体 14 向前倾斜， 超过其立式位置优选地不大于 10°的角度。这 防止真空吸尘器 10 的重心移动超过清洁器头 12 的底部表面的前边缘， 这由此防止真空吸 尘器 10 在该向前运动过程中在其自身重量的作用下向前翻倒。真空吸尘器 10 的该向前运 动导致清洁器头 12 和真空吸尘器 10 的主体 14 二者绕清洁器头 12 的底部表面 20 的前边 缘枢转、 轮子 40、 42 二者从地面的升高和在真空吸尘器 10 和地面之间提供足够的间隙供支 架 180 被扭力弹簧 200 促动超过其支撑位置直至支架 180 的本体 188 的前表面 450 接合下 叉件段 44 的后表面 452。下叉件段 44 的后表面 452 被认为提供了真空吸尘器 10 的第二 支架挡止构件。第二挡止构件和第一挡止构件 260 之间绕枢转轴线 A 的角度间隔优选约为 90°。
当支架 180 被扭力弹簧 200 朝向下叉件段 44 的后表面 452 促动时， 支 架销 250 接合支架锁定构件 212 的突出部 240 的第三侧面 246。当支架 180 被朝向第二支架挡止构 件促动时， 用户必须施加到主体 14 上用于把支架销 250 相对于突出部 240 移动的扭矩显著 小于把支架 180 从支架保持机构 210 释放所需的扭矩。突出部 240 的第三侧面 246 的倾斜 使得马达壳体 74 和支架 180 之间的随后相对运动导致支架锁定构件 212 绕壳体 214 的突 起 238 向上枢转以允许支架销 250 在突出部 240 的第三侧面 246 之下滑动。如图 7d 所示， 当支架锁定构件 212 绕其第二端 234 枢转时， 支架保持机构 210 的弹簧 232 倾向于被推离 壳体 214 的侧壁 220， 导致弹簧 232 仅提供相对小的对于支架锁定构件 212 的运动的阻力 ( 与用户需要支架 180 被从支架保持机构 210 释放时相比 )。这允许支架销 250 在扭力弹 簧 200 的偏压力的单独作用下沿突出部 240 的第三侧面 246 滑动。一旦支架销 250 已被移 动超过第三侧面 246 的左端 ( 如所示 )， 弹簧 232 把支架锁定构件 212 返回至图 7a 所示的 位置， 以使得支架 180 被突出部 240 的第一侧面 242 再次保持在其支撑位置。主体 14 现在 可被用户返回到其立式位置， 以使得稳定轮 184 接触地面。由于支架 180 相对于马达壳体 74 的该最终运动， 支撑组件 16 的轮子 40、 42 在稳定轮 184 接合地面时与地面间隔开。
支架 180 返回其支撑位置的旋转导致支撑臂 192 的环形连接器 196 的开关促动部 392 推动刷条启动开关机构的弹簧加载凸轮压靠开关机构的开关。开关的启动优选地发生 于支架 180 被偏心弹簧机构朝向其支撑位置移动时。当再次促动时， 该开关被置于第二电 状态， 在该状态中， 电力不再被供应给马达 33 以驱动刷条组件 30。
支架 180 返回至其支撑位置的旋转还导致转换阀 110 的阀构件 112 通过支架 180 的阀驱动销 380 和阀驱动件 340 之间的接合而被驱动返回其第一位置。阀构件 112 从其第 二位置至其第一位置的运动与从其第一位置至第二位置的运动相反。凸台 124 的外表面和 毂 122 的内表面 123 的轮廓的对称意味着随后把阀构件 112 返回其第一位置所需的扭矩基 本上与把阀构件 112 移动至第二位置所需的扭矩相同。
与支架 180 至其支撑位置的运动同时地， 清洁器头保持机构 280 的锁定构件 282 被返回至其展开位置。返回到图 14b、 14c 和 14d， 当主体 14 被升高以使得其被倾斜至相对 于其立式位置成约 15°的角度时， 促动器 298 的驱动面 318 重新接合锁定构件 282 的从动
面 320。当主体 14 继续朝向其升高位 置移动时， 在弹簧 306 的作用下， 促动器 298 抵抗弹 簧 314 的偏压力推动锁定构件 282 向后朝向其展开位置。清洁器头 12 相对于叉件 26 的角 度位置定位为使得清洁器头 12 上的沟槽 296 与叉件 26 的孔 294 对准， 锁定构件 282 的指 状件 292 重新进入沟槽 296， 以锁定清洁器头 12 相对于叉件 26 的角度位置。一旦主体 14 已被升高使得相对于其立式位置倾斜约 7°的角度时， 锁定构件 282 已被促动器 298 的驱动 面 318 促动回其展开位置， 如图 14b 所示， 锁定构件 282 通过促动构件 298 的前表面 308 和 锁定构件 282 的后表面 310 之间的接合而被保持在其展开位置。
在清洁器头 12 上的沟槽 206 没有正确地对准叉件 26 的孔 294 的情况下， 存在的 危险是锁定构件 282 的至少一个指状件 292 的端部将接合套圈 297 的端部。这将在主体 14 进一步朝向其立式位置升高时阻止指状件 292 重新进入沟槽 296。在用户继续把主体 14 朝向其立式位置升高的情况下， 弹簧 306 的偏压力被选择为使得其将压缩以允许促动构件 298 同时沿臂 300 的轨道 304 朝向马达壳体 74 移动和在现在静止的锁定构件 282 上滑动。 这防止对清洁器头保持机构 280、 马达壳体 74 和清洁器头 12 的一个或多个部件的永久损 坏。一旦主体 14 已相对于清洁器头 12 移动为使得孔 294 和沟槽 296 对准， 弹簧 306 的偏 压力将促使促动器 298 和锁定构件 282 离开马达壳体 74 以使得锁定构件 282 移动至其展 开位置。 当主体 14 处于其立式位置时， 通过把手柄 94 向下拉动以使得真空吸尘器 10 在支 架 180 的稳定轮 184 上向后倾斜， 清洁器头 12 的底部表面从地面升高， 真空吸尘器 10 可被 在地面上操纵。通过稳定轮 184 在地面上滚动， 真空吸尘器 10 然后可被在地面上拉动， 例 如在建筑物的房间之间。在相对于地面的该取向时， 真空吸尘器 10 的该操纵在后文称为真 空吸尘器 10 在地面上的 “轮子滚动” ， 以把真空吸尘器 10 的该运动与地面清洁过程中发生 的运动区别开。我们已观察到， 用户倾向于把真空吸尘器倾斜至少 30°的角度， 更通常为 40 至 60°的角度， 以把主体 14 的手柄 94 放置在舒适的高度以在地面上拉动真空吸尘器 10。稳定轮 184 的形状有助于用户在房间之间引导真空吸尘器 10。在该例子中， 每个稳定 轮 184 的距离支撑腿 182 最远的面被倒圆以提供在各种地面上的顺滑运行。
支架保持机构 210 优选地被设置为， 当真空吸尘器 10 被放倒以在地面上用轮子滚 动时， 增加把支架 180 从支架锁定构件 212 释放所需的力。这可 降低当真空吸尘器 10 被 在地面上以轮子滚动时支架 180 意外地运动至其相对于马达壳体 74 的收回位置的危险， 这 种危险可导致真空吸尘器 10 对地面的突然的、 令人不舒服的 “冲撞” 。
返回至图 7a 至 7c， 当主体 14 处于其立式位置时， 壳体 214 的基部 216 被相对于 水平面倾斜， 在该例中倾斜至少 20°的角度， 以使得基部 216 向下朝向壳体 214 的侧壁 218 倾斜。基部 216 包括在壳体 214 的侧壁 218、 220 之间从其竖立的相对短的壁 460。球支承 件 462 被定位在基部 216 上， 位于壳体 214 的侧壁 460 和侧壁 220 之间， 以使得球支承件 462 在重力的作用下压靠壳体 214 的壁 460 滚动。支架锁定构件 212 还包括翅片 464， 其在 该构件的第一端 224 和第二端 232 之间向下悬垂。翅片 464 包括相对直的第一侧表面 466 和弯曲的第二侧表面 468。壳体 214 的壁 460 和支架锁定构件 212 的翅片 464 被设置为使 得， 当主体 14 被从其立式位置放倒时， 当支架锁定构件 212 绕其第一端 224 的末端 228 在 图 7a 和 7b 所示的位置之间枢转时， 翅片 464 的第一侧表面 466 不接触球支承件 462。
图 17a 和 17b 示出了当真空吸尘器 10 已被向后倾斜至支架 180 的稳定轮 184 上
以在地面上利用轮子滚动时的马达壳体 74 的取向。马达壳体 74 的旋转导致壳体 214 的基 部 216 现在朝向壳体 214 的侧壁 220 向下倾斜， 这导致球支承件 462 在重力作用下滚动离 开壁 460。球支承件 462 的运动被活塞 470 的侧表面阻止， 该活塞定位在形成支架保持机 构 210 的壳体 214 的部分的活塞壳体 472 中。位于活塞壳体 472 内的压缩弹簧 474 把活塞 470 朝向壁 460 促动且压靠活塞壳体 472 的环形座。活塞壳体 472 的座的形状被设置为允 许球支承件 462 抵抗弹簧 474 的偏压力进入活塞壳体 472。
在真空吸尘器 10 被在地面上以轮子滚动时力被施加到支架 180 的情况下 ( 其倾 向于导致支架 180 朝向其收回位置旋转 )， 作用在支架销 250 和支架锁定构件 212 的突出部 240 之间的增加的力可导致支架锁定构件 212 抵抗弹簧 232 的偏压力而绕其第一端 224 的 末端 228 旋转。支架锁定构件 212 的翅片 464 和活塞壳体 472 被设置为使得在支架销 250 被支架锁定构件 212 释放前， 翅片 464 的弯曲第二侧表面 468 接触球支承件 462， 以促使球 支承件 462 抵靠活塞 470。作用在活塞 470 上的弹簧 474 的偏压力抵抗球支承件 462 进入 活塞壳体 472 的运动， 这由此增加对于支架锁定构件 212 绕其第一端 224 的末端 228 旋转 的阻力。 由此， 为了从支架保持机构 210 释放支架 180， 施 加到支架销 250 的力现在必须足 够大以抵抗支架保持机构 210 的两个弹簧 232、 474 的偏压力而移动支架锁定构件 212 至图 17b 所示的位置。
在清洁器头保持机构 280 的锁定构件 282 处于其展开位置的情况下， 清洁器头 12 被防止在真空吸尘器 10 在地面上以轮子滚动时相对于叉件 26 旋转。当真空吸尘器 10 被 倾斜在支架 180 的稳定轮 184 上时， 清洁器头 12 的重量促使下叉件段 44 的后表面 452 压 靠支架 180 的本体 188 的前表面 450。但是， 由于支架 180 相对于马达壳体 74( 且由此主体 14) 的运动受到支架保持机构 210 的限制， 支架保持机构 210 由此还用于在真空吸尘器 10 被地面上以轮子滚动时限制叉件 26 相对于主体 14 的旋转。支架保持机构 210 和清洁器头 保持机构 280 由此用于在真空吸尘器 10 被在地面上以轮子滚动时阻止清洁器头 12 相对于 本体 14 绕两个基本上正交的轴线的旋转， 分别为清洁器头 12 相对于叉件 26 的旋转轴线和 枢转轴线 A， 该旋转可阻碍真空吸尘器 10 的运动。
当真空吸尘器 10 在地面上以轮子滚动时， 在清洁器头 12 受到冲击的情况下， 或其 与真空吸尘器 10 的主体 14 的运动被与家具等物品的接合而受到限制的情况下， 则清洁器 头 12 可被支架保持机构 210 或清洁器头保持机构 280 释放以相对于主体运动， 适于防止真 空吸尘器 10 的任意部分被损坏。
作为第一实例， 如果清洁器头 12 受到沿着与真空吸尘器 10 被在地面上拉动的方 向相反方向的冲击， 则冲击力将通过下叉件段 44 的后表面 452 和支架 180 的本体 188 的前 表面 450 之间的接合而被传递给支架 180。 依赖于该力的大小， 作用在支架锁定构件 212 上 的突出部 240 和支架销 250 之间的力可增加到足以导致支架销 250 从支架抑制机构 210 释 放。这现在可使得支架 180 和叉件 26 二者绕主体 14 的枢转轴线 A 枢转， 由此允许清洁器 头 12 相对于本体 14 运动。在冲击力的大小不足以把支架 180 从支架保持机构 210 释放的 情况下， 则冲击力可通过支架锁定机构 210 的弹簧 232、 474 的压缩而被吸收。
作为第二实例， 如果清洁器头 12 受到冲击， 该冲击导致清洁器头 12 绕其旋转轴线 相对于叉件 26 旋转， 则形成在清洁器头 12 的套圈 297 中的沟槽 296 的侧部将被促动压靠 锁定构件 282 的指状件 292 的一个的侧表面。参考图 18 的一系列图像 (i) 至 (iv)， 锁定构件 282 优选地由弹性材料形成以允许锁定构件 282 的指状件 292 在清洁器头 12 的套圈 297 施加到其上的弯曲 力的作用下朝向另一指状件 292 弯曲。依赖于冲击力， 沟槽 296 的边缘 296a 可沿弯曲指状件 292 的侧表面移动， 由此抵抗弹簧 306 的偏压力把锁定构件 282 推离 沟槽 296。如果冲击力的大小足够高以把锁定构件 282 的指状件 292 完全推离沟槽 296， 则 清洁器头 12 在冲击力的作用下相对于叉件 26 自由旋转。电连接器 98a、 98b 之间的连接优 选地为推入配合 (push-fit) 连接以允许该连接在清洁器头 12 和叉件 26 之间相对旋转时 断开。