过滤器组件的制作方法

本发明涉及一种过滤器组件，以及包括该过滤器组件的灰尘分离器和真空吸尘器。

背景技术：

1、真空吸尘器可以包括用于从气流中去除灰尘的过滤器组件。随着使用，过滤器组件可能堵塞，可能需要清洁或更换。

技术实现思路

1、在第一方面，本发明提供了一种过滤器组件，过滤器组件包括围绕中心轴线布置的多个过滤器段和至少一个操纵器，其中每个过滤器段可在第一位置和第二位置之间移动，每个过滤器段在垂直于中心轴线的方向上具有轮廓，该轮廓在第一位置时为凸形，在第二位置时为凹形，操纵器的致动导致操纵器向过滤器段施加力，以在第一位置和第二位置之间移动过滤器段。

2、由于过滤器段的凸形和凹形轮廓，过滤器段在两个位置之间的移动可以是高度动态的。因此，当在两个位置之间移动过滤器段时，收集在过滤器段表面上的灰尘可以被释放。因此，通过在两个位置之间移动过滤器段，可以至少部分地清洁过滤器组件。当用于诸如真空吸尘器的产品中时，过滤器组件可以在不需要移除过滤器组件的情况下被清洁。替代地，过滤器组件可以从产品上移除，运送到垃圾箱，然后移动过滤器段以将灰尘释放到垃圾箱中。

3、过滤器组件包括至少一个操纵器，操纵器的致动导致操纵器向过滤器段施加力以在第一位置和第二位置之间移动过滤器段。这样做的好处是，过滤器段可以移动，因此过滤器组件可以清洁，而不需要用户触摸或直接接触过滤器段。当在产品中使用时，该产品可以包括致动操纵器的致动器。例如，产品可以包括电致动器(例如，电动机和传动装置)，电致动器周期性地或响应于特定事件或输入(例如，在产品通电或断电时，或响应于用户输入以清洁过滤器组件)致动操纵器。替代地，该产品可以包括机械致动器(例如旋转拨盘、柱塞或可按压按钮)，机械致动器由用户手动操作以致动操纵器。

4、第一位置和第二位置可以是稳定位置。因此，每个滤波器段是双稳态的。因此，过滤器组件可以与处于任一位置的过滤器段一起使用，而不需要外力作用在过滤器段上。当每个过滤器段从两个稳定位置之一移动时，过滤器段变形并进入不稳定状态。由于过滤器段的变形，过滤器段的势能增加。在两个稳定位置之间的临界位置(例如中间位置)，过滤器段进入平衡但不稳定的状态。在该临界位置，过滤器段从临界位置的位移将导致过滤器段移动到两个稳定位置之一。在移动到稳定位置的过程中，储存的势能转化为动能，使过滤器段向稳定位置加速。然后过滤器段停止在稳定位置，使附着在过滤器段表面的灰尘从过滤器段中释放。

5、操纵器在第一方向上的致动可以导致过滤器段从第一位置移动到第二位置，而操纵器在相反的第二方向上的致动可以导致过滤器段从第二位置移动到第一位置。这为在两个位置之间来回移动过滤器段提供了方便的方法。例如，过滤器组件可以与处于两个位置之一的过滤器段一起使用以提供过滤。在清洁周期中，过滤器段可以移动到另一个位置，然后返回到初始位置，再次准备过滤。在清洁周期中，过滤器段可以在两个位置之间反复来回移动。通过具有在两个方向上致动以在两个位置之间移动过滤器段的操纵器，过滤器组件可以被清洁，然后以相对方便的方式恢复到准备过滤的状态。

6、过滤器组件可以包括多个操纵器，每个操纵器的致动可以导致相应的过滤器段在第一位置和第二位置之间移动。如果需要，这允许每个过滤器段独立于其它过滤器段移动。例如，过滤器段可以顺序移动。因此，可以使用较小的力来移动过滤器段。相比之下，如果使用单个操纵器同时移动过滤器段，可能需要更大的力。

7、在过滤器组件包括多个操纵器的情况下，每个操纵器可以沿着相应过滤器段的边缘附接。更具体地，每个操纵器可沿着相应过滤器段的纵向边缘，即沿着平行于中心轴线延伸的边缘附接。这样做的优点是，当操纵器致动时，过滤器段的变形在过滤器段上传播。在第一和第二位置之间的临界位置处，过滤器段可以突然移动到第一或第二位置。因此，相对较高的加速度可能被传递给附着在过滤器段上的灰尘。

8、操纵器可以包括具有多个凸角的主体，操纵器的致动可以使每个凸角接触并移动相应的过滤器段。这样做的好处是，所有的过滤器段可以通过单个操纵器来移动，从而简化了清洁过滤器组件的过程。

9、操纵器的致动可以包括操纵器围绕平行于中心轴线的旋转轴线的旋转。在过滤器组件包括多个操纵器的情况下，每个操纵器的致动可以包括每个操纵器围绕平行于中心轴线的旋转轴线的旋转。因此，可以以相对方便和紧凑的方式实现过滤器段在两个位置之间的移动。例如，每个过滤器段可以通过单次旋转动作在两个位置之间移动。

10、当过滤器元件处于第一位置时，在垂直于中心轴线的平面中，过滤器组件的外周可以是大致圆形的形状。这样做的优点在于，如果过滤器组件用于灰尘分离系统中，流体在过滤器组件周围流动，流体的移动可以更不紊乱。例如，过滤器组件可以位于旋风室内，用于从气流中去除灰尘，并且气流可以围绕过滤器组件盘旋。通过采用具有圆形外周的过滤器组件，可以减少气流中的湍流。因此，可以提高分离效率和/或降低压力损失。

11、过滤器组件可以包括至少四个过滤器段。随着过滤器段数量的增加，每个过滤器段在两个位置之间移动时经历的偏转或变形程度减小。因此，每个过滤器段受到较小的机械应力。然而，由于偏转的减小，施加到灰尘上的加速度也减小。因此，过滤器组件可以包括不超过六个过滤器段。

12、每个过滤器段可以包括筛网或褶皱过滤介质。在使用筛网的情况下，灰尘会聚集在筛网的表面上。因此，通过在两个位置之间移动筛网，可以有效地清洁每个过滤器段。褶皱过滤介质的优点在于，相对较粗的灰尘可以在相对较小的附着面积上附着到过滤介质上。因此，通过在两个位置之间移动过滤器段，可以再次有效地清洁每个过滤器段。此外，过滤器组件可被配置为使得当在两个位置之间移动过滤器段时，过滤器段上游侧的褶皱的间距增加。因此，粗灰尘附着在过滤介质上的附着面积减小，因此灰尘可以更容易地被去除。

13、每个过滤器段可以包括附接到条带的过滤介质，并且条带在垂直于中心轴线的方向上可以比过滤介质更硬。这具有这样的优点，即可以使用相对柔性的过滤介质，并且由条带提供的刚度可以确保每个过滤器段在两个位置之间的移动是高度动态的。在过滤器组件包括操纵器的情况下，操纵器的致动可以导致操纵器向过滤器段的条带施加力，以在第一位置和第二位置之间移动过滤器段。

14、每个过滤器段的条带可以在每一端附接到相邻过滤器段的条带。这于是提供了相对紧凑的布置。此外，过滤器组件可以更容易地安装在产品内。例如，过滤器组件可以在每对条带之间的附接点或附着点处安装到产品。

15、每个过滤器段的条带可以由金属形成。在过滤器组件的寿命期间，可能需要过滤器段在两个位置之间移动多次。通过形成金属条带，可以避免或减少带在重复移动中的疲劳。

16、在第二方面，本发明提供了一种用于从气流中分离灰尘的灰尘分离器，灰尘分离器包括：分离室；以及根据本发明第一方面的过滤器组件，其中过滤器组件位于分离室内。

17、过滤器组件可以是用于从气流中分离灰尘的主要或唯一器件。替代地，过滤器组件可以是用于从气流中分离灰尘的辅助或附加器件。随着时间的推移，聚集在过滤器组件表面的灰尘可能会限制通过灰尘分离器的气流。通过在两个位置之间移动过滤器段，可以释放过滤器段表面上收集的灰尘。

18、分离室可以包括旋风室。然后气流在过滤器组件周围盘旋，过滤器组件用作旋风室的出口。旋风室可以作为从气流中去除灰尘的主要器件。然而，继续夹带在气流中的灰尘，例如毛发和绒毛，可以被过滤器组件去除。通过在两个位置之间移动过滤器段，可以从过滤器组件中释放这些灰尘。

19、在第三方面，本发明提供了一种真空吸尘器，其包括根据本发明第一方面的过滤器组件或根据本发明第二方面的灰尘分离器。

20、在第四方面，本发明提供一种真空吸尘器，其包括过滤器组件、至少一个操纵器和致动操纵器的致动器，其中过滤器组件包括围绕中心轴线布置的多个过滤器段，每个过滤器段可在第一位置和第二位置之间移动，每个过滤器段在垂直于中心轴线的方向上具有轮廓，该轮廓在处于第一位置时为凸形，在处于第二位置时为凹形，由致动器对操纵器的致动导致操纵器向过滤器段施加力，以在第一位置和第二位置之间移动过滤器段。

21、如上所述，由于过滤器段的凸形和凹形轮廓，过滤器段在两个位置之间的移动可以是高度动态的。因此，当在两个位置之间移动过滤器段时，收集在过滤器段表面上的灰尘可以被释放。

22、真空吸尘器包括至少一个操纵器和致动操纵器的致动器。这样的好处是过滤器段可以移动，因此过滤器组件可以清洁或再生，而不需要用户触摸或直接接触过滤器段。致动器可以是电致动器(例如，不同于抽吸电机的电动机)，其周期性地或响应于特定事件或输入(例如，在产品通电或断电时，或响应于清洁和再生过滤器组件的用户输入)致动操纵器。替代地，致动器可以是由用户手动操作的机械致动器(例如旋转拨盘、柱塞或可按压按钮)。这样的优点是过滤器组件可以以更具成本效益的方式进行清洁和再生。

23、真空吸尘器可以包括抽吸电机，并且响应于抽吸电机产生的抽吸力，可以使过滤器段在第一位置和第二位置之间移动。这样做的优点是，当抽吸电机通电时，过滤器段可以移动到过滤位置。然后，例如当抽吸电机随后断电时，操纵器可以将过滤器段移动到另一个位置，以便从过滤器段上清除灰尘。

24、真空吸尘器可以在过滤模式和再生模式下操作。过滤模式可以包括抽吸气流通过过滤器组件以从气流中分离灰尘，再生模式可以包括在第一位置和第二位置之间移动过滤器段以从过滤器组件中释放灰尘。这样的优点是，过滤器组件可以在真空吸尘器内被清洁或再生，从而避免了拆卸过滤器组件的需要。

25、过滤模式可以包括在朝向中心轴线的径向向内的方向上抽吸气流通过每个过滤器段，再生模式可以包括将每个过滤器段从第二位置移动到第一位置。因此，当过滤器段从第二位置移动到第一位置时，聚集在过滤器段上游表面上的灰尘在远离中心轴线的方向上加速。因此，当过滤器段停止在第一位置时，灰尘被抛向远离过滤器段表面的方向。

26、每个过滤器段可以包括筛网，每个过滤器段在过滤模式下可以处于第一位置，再生模式可以包括将每个过滤器段移动到第二位置，随后将每个过滤器段移动到第一位置。因此，当处于过滤模式时，过滤器段具有凸起的轮廓。因此，过滤器组件可以用于旋风室中。特别地，当过滤器元件处于第一位置时，在垂直于中心轴线的平面中，过滤器组件的外周可以是大致圆形的形状。在再生模式期间，过滤器段最初从第一位置移动到第二位置。收集在过滤器段上游表面上的灰尘随后被朝向中心轴线加速。当过滤器段停止在第二位置时，灰尘继续朝向过滤器段的方向移动。因此，可以释放相对较少的灰尘。然而，通过随后将过滤器段从第二位置移动到第一位置，过滤器段的上游表面上的灰尘在远离中心轴线的方向上被加速。因此，当过滤器段停止在第一位置时，灰尘被抛向远离过滤器段表面的方向。

27、每个过滤器段可以包括具有褶皱的褶皱过滤介质，并且每个过滤器段可以具有相对于通过每个过滤器段的气流方向的上游侧和下游侧。然后，在过滤模式下，每个过滤器段可以处于第一位置和第二位置中的一个位置，并且再生模式可以包括将每个过滤器段移动到第一位置和第二位置中的另一个位置，使得上游侧的褶皱的间距增加。褶皱过滤介质的优点在于，相对较粗的灰尘可以在相对较小的附着面积上附着到过滤介质。因此，通过在两个位置之间移动过滤器段，可以实现过滤器段的相对良好的清洁。此外，当在再生模式下在两个位置之间移动过滤器段时，过滤器段上游侧的褶皱间距增加。因此，附着在褶皱式过滤介质的灰尘的附着面积减小，因此更多的灰尘会被释放。

28、在第五方面，本发明提供了一种过滤器组件，其包括围绕中心轴线布置的多个过滤器段，其中每个过滤器段可在第一位置和第二位置之间移动，并且每个过滤器段在垂直于中心轴线的方向上具有轮廓，该轮廓在第一位置时为凸形，在第二位置时为凹形。

29、在第六方面，本发明提供了一种包括根据第五方面的过滤器组件的真空吸尘器。

30、过滤器组件可以包括本发明第一方面的一个或多个可选特征。类似地，真空吸尘器可以包括本发明第四方面的一个或多个可选特征。

31、过滤器组件或真空吸尘器可以包括至少一个操纵器，操纵器的致动可以导致操纵器向过滤器段施加力，以在第一位置和第二位置之间移动过滤器段。这样做的好处是，可以移动过滤器段，从而可以清洁过滤器组件，而不需要用户触摸或直接接触过滤器段。在操纵器形成过滤器组件的一部分的情况下，过滤器组件可以从真空吸尘器中取出，运送到垃圾箱，并且操纵器可以由用户手动致动，以便从过滤器段上释放灰尘。

32、真空吸尘器可以包括致动操纵器的致动器。这样做的好处是可以移动过滤器段，从而可以清洁过滤器组件，而不需要将过滤器组件从真空吸尘器中取出。例如，真空吸尘器可包括电致动器(例如，电动机和传动装置)，其周期性地或响应于特定事件或输入(例如，在产品通电或断电时，或响应于用户输入以清洁过滤器组件)致动操纵器。替代地，真空吸尘器可以包括由用户手动操作的机械致动器(例如，转盘、柱塞或可压下的按钮)，以便致动操纵器。