一种无刷吸风组件以及无刷干湿吸尘器的制作方法

1.本实用新型涉及一种吸尘器，尤其涉及一种无刷吸风组件以及具有该无刷吸风组件的无刷干湿吸尘器。


背景技术：

2.现有的干湿吸尘器都是采用的有刷电机。然而，有刷电机的输出转速通常低于2000rpm。并且，当有刷电机高速运行时，将会产生较大的噪声，从而降低用户的使用舒适度。其次，当有刷电机高速运行时，碳刷的磨损也会变快，从而使得干湿吸尘器的使用寿命偏短。
3.鉴于上述问题，有必要提供一种新的吸尘器，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种无刷干湿吸尘器，该无刷干湿吸尘器通过无刷电机驱动无刷吸风组件工作，从而降低了高速运行时的噪音；并且由于无刷电机体积小，从而可以腾出更多的空间来容纳电池，进而延长了无刷干湿吸尘器的使用时间。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种无刷吸风组件，包括：无刷电机，所述无刷电机具有输出轴；叶轮，所述叶轮固定安装在所述输出轴上，包括出风口以及位于所述叶轮的轴线上的进风口，所述出风口的出风方向垂直于所述叶轮的轴线；以及轮罩，所述轮罩设置有螺旋风道，所述叶轮位于所述螺旋风道内。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述叶轮的额定工作转速与所述叶轮的直径的比值大于220，所述叶轮的额定工作转速不低于20000rpm。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述叶轮的直径位于60mm至80mm之间。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述叶轮的额定工作转速设置为40000rpm，所述叶轮的直径为70mm。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述轮罩包括第一端、自所述第一端向上螺旋延伸的螺旋部以及位于所述螺旋部末端的第二端；所述第一端、螺旋部以及第二端的下表面共面。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述螺旋部靠近所述第一端的高度小于所述螺旋部靠近所述第二端的高度，以使得所述螺旋部的上表面呈螺旋状；所述螺旋部的上表面的螺旋升角为3
°
～35
°
。
11.本实用新型还提供了一种无刷干湿吸尘器，包括：壳体，所述壳体设置有尘腔、安装腔以及位于所述尘腔和安装腔之间的通孔，所述通孔用以连通所述尘腔和安装腔；吸尘组件，所述吸尘组件安装在所述壳体上，并与所述尘腔相连通；无刷吸风组件，所述无刷吸风组件安装在所述安装腔内，并与所述通孔相配合，以驱使外界空气自所述吸尘组件进入所述尘腔，并经过所述通孔、无刷吸风组件排出至所述壳体外；所述无刷吸风组件包括：无刷电机，所述无刷电机具有输出轴；叶轮，所述叶轮固定安装在所述输出轴上，包括出风口
以及位于所述叶轮的轴线上的进风口，所述出风口的出风方向垂直于所述叶轮的轴线；以及轮罩，所述轮罩设置有螺旋风道，所述叶轮位于所述螺旋风道内。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述进风口正对所述通孔；所述轮罩与所述安装腔的底壁共同围设形成风道；所述轮罩包括第一端、自所述第一端向上螺旋延伸的螺旋部以及位于所述螺旋部末端的第二端；所述第一端、螺旋部以及第二端的下表面共面。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述螺旋部靠近所述第一端的高度小于所述螺旋部靠近所述第二端的高度，以使得所述螺旋部的上表面呈螺旋状；所述螺旋部的上表面的螺旋升角为3
°
～35
°
。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述轮罩远离所述风道的一侧向内凹陷形成有容纳槽，所述无刷电机位于所述容纳槽内。
15.作为本实用新型的进一步改进，所述叶轮的额定工作转速与所述叶轮的直径的比值大于220，所述叶轮的额定工作转速不低于20000rpm。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述叶轮的直径位于60mm至80mm之间。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述无刷电机设置有用以散热的风叶，所述风叶位于所述无刷电机和所述叶轮之间。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述无刷电机设置有用以散热的风叶，所述风叶位于所述无刷电机远离所述叶轮的一端。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述无刷干湿吸尘器还设置有过滤组件；所述过滤组件位于所述尘腔，并与所述通孔相配合。
20.本实用新型的有益效果是：本实用新型无刷干湿吸尘器通过无刷电机驱动无刷吸风组件工作，从而降低了高速运行时的噪音；并且由于无刷电机体积小，从而可以腾出更多的空间来容纳电池，进而延长了无刷干湿吸尘器的使用时间。
附图说明
21.图1是本实用新型无刷干湿吸尘器的立体结构示意图。
22.图2是图1所示无刷干湿吸尘器的另一角度的立体结构示意图。
23.图3是图1所示无刷干湿吸尘器的剖视图。
24.图4是图1所示无刷干湿吸尘器去掉顶盖、吸尘组件后的立体结构示意图。
25.图5是无刷吸风组件的结构示意图。
26.图6是图5所示无刷吸风组件的另一角度的立体示意图。
27.图7是图5所示无刷吸风组件的剖视图。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
29.请参阅图1、图2以及图3所示，本实用新型揭示了一种无刷干湿吸尘器100，包括壳体10、安装在所述壳体10上的吸尘组件20、安装在所述壳体10上的无刷吸风组件30、过滤组件40以及电池组件(未图示)。
30.请参阅图1、图2、图3以及图4所示，所述壳体10包括底座11、与所述底座11相配合
的中盖12以及顶盖13。所述底座11包括底壁111以及与所述底壁111相垂直的若干侧壁112。所述顶壁111、侧壁112以及顶盖13共同围设形成一收容空间113。所述中盖12位于所述收容空间113内，并将所述收容空间113分隔成尘腔14以及安装腔15。所述中盖12设置有用以收容所述无刷吸风组件30的第一收容槽121、第二收容槽122以及第三收容槽123。所述第一收容槽121是自所述中盖12向内凹陷形成的，并突伸进入所述尘腔14。如此设置，可以有效降低所述无刷干湿吸尘器100的高度。所述第一收容槽121的底壁设置有通孔1211，用以连通所述尘腔14和安装腔15。所述第二收容槽122是自所述中盖12向内凹陷形成的，并突伸进入所述尘腔14，用以收容所述电池组件。优选地，所述第一收容槽121、第二收容槽122位于所述中盖12的不同侧。如此设置，使得所述无刷电机31、电池组件分别位于所述无刷干湿吸尘器100的两端，从而使得所述无刷干湿吸尘器100的重心大致位于所述壳体10的中心，进而避免了因一侧过重而致使所述无刷干湿吸尘器100不易搬运的问题。所述第三收容槽123是自所述中盖12向内凹陷形成的，并突伸进入所述尘腔14。在本实施例中，所述第三收容槽123紧邻所述第二收容槽122，并且所述第二收容槽122、第三收容槽123的连线平行于所述壳体10的短边。所述顶盖13通过锁扣131固定安装在所述底座11上，其上设置有与所述第二收容槽122、第三收容槽123相连通的开口132以及与所述开口132相配合的箱盖133。所述箱盖133枢接安装在所述顶盖13上。当打开所述箱盖133时，用户可以通过所述开口132将电池组件放置进入所述第二收容槽122内。然后，关闭所述箱盖133，以保护所述电池组件。
31.请参阅图1、图2、图3以及图4所示，所述吸尘组件20固定安装在所述壳体10上，包括导管21、软管22、连接管23以及吸尘附件24。所述导管21的一端与所述尘腔14相连通，另一端与所述软管22连接。所述软管22远离所述导管21的一端与所述连接管23相连接。所述连接管23远离所述软管22的一端用以与所述吸尘附件24相对接，以在使用状态下通过所述吸尘附件24进行作业。所述吸尘附件24可以是地刷、扁吸、圆刷、床单刷、沙发吸等吸尘器常用的附件，即：吸尘附件24可以根据吸尘器100的使用场景进行选择替换。在本实施例中，所述吸尘附件24收容于所述第三收容槽123。如此设置，可以很方便地储存吸尘附件24，避免吸尘附件24易于丢失的问题。当用户需要取用吸尘附件24时，只需打开箱盖133，然后将吸尘附件24从所述第三收容槽123取出即可。在本实施例中，所述第三收容槽123设置为可以收容两个所述吸尘附件24。但是，在其它实施例中，所述第三收容槽123的空间大小可以依需而设，从而便于存储多个所述吸尘附件24。优选地，所述顶盖13设置有扣持槽134，用以扣持固定、收容所述软管22。为了便于收容、固定较长的软管22，优选地，所述扣持槽134呈u型，并沿着所述顶盖13的边缘设置。
32.请参阅图3、图6以及图7所示，所述无刷吸风组件30固定安装在所述安装腔15内，并与所述通孔1211相配合，以驱使外界空气自所述吸尘组件20进入所述尘腔14，然后经所述过滤组件40、通孔1211、无刷吸风组件30后排出至所述壳体10之外。所述无刷吸风组件30包括无刷电机31、安装在所述无刷电机31上的叶轮32以及与所述叶轮32相配合的轮罩33。所述无刷电机31具有输出轴311。所述叶轮32为离心式叶轮，固定安装在所述输出轴311上。所述叶轮32包括进风口321以及出风口322。所述进风口321位于所述叶轮32的轴线上，并正对所述通孔1211。所述出风口322的出风方向垂直于所述叶轮32的轴线。所述轮罩33与所述安装腔15的底壁共同围设形成风道331，所述叶轮32位于所述风道331内。在本实施例中，所述轮罩33是与所述安装腔15的底壁共同形成所述风道331，但是可以理解的是，在其它实施
例中，所述轮罩33亦可以设置有底壁，以使得所述轮罩33可以单独形成所述风道331。当所述电机31工作时，所述电机31驱动所述叶轮32转动，并在所述叶轮32的顶端形成高压气流，高压气流再沿所述轮罩33内的风道331流出。所述轮罩33远离所述风道331的一侧向内凹陷形成有容纳槽332，所述无刷电机31位于所述容纳槽332内。当将所述叶轮32的额定工作转速设置为20000rpm至80000rpm之间时，所述叶轮32的直径设置为60mm至90mm之间。如此设置，使得所述无刷干湿吸尘器100的全压效率较高，从而可以提高所述无刷干湿吸尘器100的吸尘效率。当然，所述无刷电机31的转速也可以大于80000rpm，直径也可以小于60mm或大于90mm，本实用新型对此不作限制。优选地，所述叶轮32的直径位于60mm至80mm之间。当所述叶轮32的额定工作转速设置为40000rpm时，所述叶轮32的直径设置为70mm，此时所述叶轮32具有最高的全压效率。较佳的是，所述叶轮32的直径设置为60mm。如此设置，使得所述叶轮32的转速在20000rpm至80000rpm之间时，都具有较佳的全压效率，使得所述无刷吸风组件30的适用范围较广。
33.为了进一步降低所述风道331的风阻、提升风压，所述风道331设置为螺旋状。请参阅图5所示，所述轮罩33包括第一端333、自所述第一端333向上螺旋延伸的螺旋部334以及位于所述螺旋部334末端的第二端335。也就是说，所述螺旋部334是自所述第一端333螺旋上升至所述第二端335，直至所述第一端333、第二端335回合，此时即完成了一个回合的螺旋。在本实施例中，所述第一端333、螺旋部334以及第二端335的下表面共面。所述螺旋部334靠近所述第一端333处的高度小于所述螺旋部334靠近所述第二端335的高度，从而使得所述螺旋部334的上表面3341呈螺旋状。将所述螺旋部334的上表面设计成螺旋状的目的在于：使得所述轮罩33的内部形成螺旋状的风道331。当然，可以理解的是，在其它实施例中，也可以将所述螺旋部334的整体高度设置成保持一致，然后在所述螺旋部334的底部开槽以形成螺旋状的风道331，本实用新型对此不作限制。在本实施例中，所述螺旋部334的上表面沿螺旋升角α逐渐向上螺旋延伸。优选地，所述螺旋升角α设置为恒定值。所述螺旋升角α为上表面的螺旋线的切线与垂直于螺旋轴线的平面(即水平面)之间的夹角。螺旋升角α是影响风道331的风阻以及工作效率的重要参数之一。
34.表一中示出了具有不同螺旋升角α的轮罩33分别应用到吸尘器100中，在吸尘器100正常工作时(即工作电压保持一致的情况下)，对电流、轴功率、流体功率、流量、全压及工作效率进行分析并获得具体的数值，各数值具体如下表所示。
35.表一
36.螺旋升角电压电流轴功率流体功率流量全压效率角度vawwl/skpa％3
°
36.09.173309510.57.228.8％8
°
36.08.53307.198.211.78.432％12
°
36.09.35336.6108.311.29.6732.2％20
°
36.08.55307.810111.78.632.8％35
°
36.08.8932010812.18.934％
37.由上表可知：在36v的电压下，螺旋升角设置在3
°‑
35
°
之间。当螺旋升角为3
°
时，吸尘器100的工作效率达到了28.8％，当螺旋升角为8
°
时，吸尘器100的工作效率达到32％，此时的电流值、轴功率及全压均偏低；当螺旋升角为12
°
时，吸尘器100的工作效率为32.2％，
此时的电流值、轴功率、流体功率及全压均偏高；当螺旋升角为20
°
时，吸尘器100的工作效率为32.8％；当螺旋升角为35
°
时，吸尘器100的工作效率达到了34％，为最高，与此同时流量也达到了最大。由这样的数据可以得出：在同一电压下，当所述螺旋部334的螺旋升角α位于3
‑
35度之间时，吸尘器100的工作效率逐步升高，并在螺旋升角α为35
°
时达到最高。因此，所述螺旋部334上表面的螺旋升角α优选为3
‑
35度，这样的设计有利于降低风阻，从而减少风压损失，提高了气体的流动性，能够提升10％左右的工作效率。
38.请参阅图3所示，所述过滤组件40固定安装在所述尘腔14内，并正对所述通孔1211，以过滤进入所述吸尘组件30的风。所述无刷电机31固定安装在所述安装腔15内。由于所述无刷电机31没有设置电刷，从而使得所述无刷电机31可以高速转动，同时噪音较低。其次，由于所述无刷电机31的体积较小，从而可以腾出更多的空间来容纳电池组件，进而延长了无刷干湿吸尘器100的续航时间。优选地，所述无刷电机31还设置有用以散热的风叶312。所述风叶312位于所述无刷电机31和所述叶轮32之间。当所述无刷电机31工作时，所述风叶312在所述无刷电机31的驱动下旋转，从而驱动风自所述无刷电机31远离所述风叶312的一端进入所述无刷电机31，然后自所述无刷电机31与所述容纳槽332之间的间隙排出，即冷却风是沿着方向a进入所述无刷电机31，然后沿着方向b排出，进而实现对所述无刷电机31进行散热的目的。在其它实施例中，所述风叶312也可以设置在所述无刷电机31远离所述叶轮32的一端，冷却风沿着方向a被导入无刷电机31，然后沿着方向b排出；或冷却风沿着方向b的反方向进入所述无刷电机31，然后沿着方向a的反方向排出。
39.相较于现有技术，本实用新型无刷干湿吸尘器100由于设置有所述无刷吸风组件30，从而降低了高速运行时的噪音；并且由于无刷电机体积小，从而可以腾出更多的空间来容纳电池组件，进而延长了无刷干湿吸尘器的使用时间。其次，由于所述轮罩33设置有螺旋状风道331，从而可以有效降低风阻、减少风压损失，提高了气体的流动性，提升了所述无刷干湿吸尘器100的工作效率。
40.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。