吸尘器的发明｜影响世界的专利

中国的四大发明对世界历史产生了深远影响。 #生活知识# #历史#

吸尘器是现代生活中最常见的电器之一。今天我们所使用的吸尘器的全称是真空吸尘器，它的基本原理就是利用空气泵（后被涡轮风扇取代）在密封的容器内创造一个局部的真空环境，利用空气负压将灰尘和污垢吸入。在 20 世纪初，英国工程师胡伯特•布斯（Hubert Booth，1871-1955 年）利用这一原理发明了世界上第一台电动的真空吸尘器。此后，现代的各类吸尘器都是在真空吸尘这一原理上发展而来。而在真空吸尘器出现以前，除尘的方式有的是将地毯挂起来反复拍打，也有的是使用风箱鼓风吹出灰尘。直到电动真空吸尘方式的出现，吸尘器才开始在人类的生活中得以广泛使用，成为实用的清洁工具。

1900 年，布斯在一个贸易展上看到一种来自美国的车厢除尘器，它的除尘方式是用压缩空气将灰尘吹入容器内。布斯认为这种方式的除尘效果并不理想，但给他的启发是反其道而行之——吸尘。他做了一个简单的试验：将一块手帕搭在椅子扶手上，用口对着手帕吸气，结果手帕附上了一层灰尘。基于这种原理，他用强力电泵把空气吸入软管，通过布袋将灰尘过滤，制成了真空吸尘器。1901 年，布斯获得了名为“涉及地毯及其他材料灰尘提取的改进”英国 GB17433 号专利权，如图 8-1、图 8-2 所示。

通过这篇专利文献我们了解到，布斯发明的真空吸尘器如图 8-2所示。它的最前端为一个吸尘口，与吸尘口相连的是一根用于手持的长柄，吸尘口通过软管与后端的灰尘收集容器相联。这个吸尘器设计了两个灰尘收集容器：第一个容器里设有一个圆顶形的过滤罩，进行灰尘的第一次过滤；第二个容器用于盛水，通过水进行灰尘的二次过滤。灰尘收集容器又与吸气泵连接，吸气泵由一台电机驱动。由于带有笨重的电机和吸气泵，这台吸尘器使用时需要安装在马车上移动。

随后，布斯成立了真空吸尘公司，第一次在市场上使用了“真空吸尘器”的名称。但他的公司不出售吸尘器，而是提供吸尘服务。1902 年这一吸尘器被指定为爱德华七世加冕典礼清洁地毯，后来又被指定为白金汉宫清洁，引起了轰动，人们开始追捧这种新式的清洁方式。1906 年布斯制成了家庭小型吸尘器，但仍重达近 80 斤，无法普及。在后来的发展中，他的产品逐渐主要面向工业用途。

而在大西洋另一侧的美国，发明家们也在为能研制出轻便高效的除尘设备而努力。早在 1869 年，美国人艾维斯•W. 麦加菲（Ives W.McGaffey）就发明了一台真空吸尘器，命名为“旋风”（Whirlwind），并获得美国 US91145 号专利权，如图 8-3、图 8-4 所示。这种吸尘器的外观与我们今天使用的立式吸尘器相似，它也采用了真空吸尘的原理。但与布斯的电动真空吸尘器不同，它是手动的——使用者需要通过摇动吸尘器尾部的曲柄来带动风扇旋转，以吸入灰尘。手动吸尘器的操作非常费力和不方便，因此没能得到普及。

1898 年，另一个美国人约翰•瑟曼（John Thurman）发明了一种靠汽油发动机驱动的地毯除尘机器，并于 1899 年获得美国 US634042号专利权，如图 8-5、图 8-6 所示。这项发明也利用空气流动来去除灰尘，但它的原理是利用压缩空气将灰尘吹出，而不是吸尘——这很可能正是布斯在 1900 年贸易展上看到的除尘器。而布斯的发明与这种除尘器的一点主要区别就是布斯以吸尘取代了吹尘。

而现代家用吸尘器的雏形源自美国发明家詹姆斯•M. 斯班格拉（James. M. Spangler）于 1907 年发明的一种移动式吸尘器。它带有风机、旋转刷和集尘袋，比布斯的吸尘器更加轻便——这就是最早的家用吸尘器的设计。斯班格拉为他的发明在美国申请了专利，于 1908年获得美国 US889823 号专利权，如图 8-7、图 8-8 所示。

获得授权后不久，斯班格拉将这项专利权转让给皮革制品制造商威廉•胡佛（William Hoover）。作为商人的胡佛看到了家用吸尘器市场的商机，于是以他的姓氏创建了吸尘器制造公司，将这一设计进一步改进后开始大规模生产家用吸尘器。“胡佛”逐步发展成为全球知名的吸尘器品牌，由于其影响力，英文 Hoover 成为“吸尘器”的别称。

从 19 世纪 60 年代末手动真空吸尘器出现，到电动真空吸尘器问世并迅速发展普及，真空吸尘器已经有 100 多年的发展历史。专利文献完整地记录了这一历程，清晰地展示了不同时期吸尘器的特征，特别是那些具有重要意义的突破与进步。而这正是专利文献作为人类发明创造宝库的珍贵价值——借助专利文献，人们得以跟上世界各地发明者创造的步伐，并站在前人的肩膀上开拓创新。

本文来源：国家知识产权局

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