CN100381092C - 真空吸尘器的吸尘头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一个用于真空吸尘器的吸尘头，它包括：一个带有用于从地面吸入外部物质的吸入口的保护外套，一个旋转安装在吸入口内的搅动器，在该搅动器长度方向上布置的多个刷子，用于在预先确定的角度范围内驱动搅动器进行往复旋转运动的搅动器驱动单元，和一个用于使搅动器驱动单元的往复旋转运动共振的共振单元。该真空吸尘器的吸尘头提高了真空吸尘器的清洁能力。

Description

真空吸尘器的吸尘头
技术领域
本发明涉及真空吸尘器的吸尘头，尤其涉及可以有效的吸入外来物质并且防止外来物质缠结的真空吸尘器的吸尘头。
背景技术
图1所示是一个传统的真空吸尘器，它包括一个带有用于产生吸力的风扇电机的主体1；一个连接到主体1吸入端的吸入管2；一个连接到吸入管2的连接管4；一个连接到连接管4的吸尘头5。真空吸尘器用于吸入外来物质，如被风扇电机产生的吸力带入的外部灰尘。
如图2所示，吸尘头5包括一个带有吸入口11的保护外套12；一个用于收集由吸入口11吸入的外来物质的吸入管嘴13；一个旋转安装在吸入口11内的搅动器14，其可被旋转以刷扫外来物质；多个形成在搅动器14外表面的刷子14a；为旋转搅动器14提供驱动力的驱动电机15；一个包括驱动滑轮16的旋转力传送单元，驱动滑轮16被连接到驱动电机15的电机轴上，该旋转力传送单元用于将驱动电机15的旋转力传送到搅动器14上；一个安装在搅动器14一侧的从动滑轮17；和一个用于连接驱动滑轮16和从动滑轮17的同步带18。
在传统真空吸尘器内，当电源打开且安装在主体1内的风扇电机旋转时，由于风扇电机的吸力，在吸尘头5的吸入口11处会产生吸力。外来物质，如灰尘被吸力由地面吸到吸入口11，接着通过连接管4和吸入管2吸入到主体1处。
当吸尘头5的驱动电机15旋转时，驱动电机15的旋转力通过驱动滑轮16、同步带18和从动滑轮17被传送到搅动器14上，以使搅动器14在360度范围内旋转。形成在搅动器14外表面的刷子14a通过搅动器的旋转，从地面上将外来物质，如灰尘分离，以实现容易从地面上吸入灰尘。
在传统真空吸尘器的吸尘头5内，被连接到同步带18上的从动滑轮17在搅动器14的外表面占据预先确定的区域，这样在搅动器外表面安装从动滑轮17的区域内没有刷子14a。因此在没有刷子14a的区域，外来物质不被正常刷扫，进而不容易被吸入吸入口11。因此真空吸尘器的清洁能力会降低。
另外，搅动器以360度旋转，因此细长的外来物质，如头发或线绳会缠绕在刷子上，从而损害刷子14a的工作效率。因此，真空吸尘器的清洁能力会降低，而且这样的外来物质需要被移除。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种真空吸尘器的吸尘头，该吸尘头通过在吸入口的搅动器整体表面的长度方向上安装刷子，防止细长外来物质如头发或线绳缠结，并在预先确定的角度范围内让搅动器往复旋转，可以提高真空吸尘器的清洁能力。
本发明的另一目的是提供真空吸尘器的吸尘头，该吸尘头通过利用用于使搅动器的往复旋转运动共振的共振单元来有效的进行搅动器的往复旋转，可以提高真空吸尘器的清洁能力。
根据本发明的目的，为实现这些和其它优点，如在此示例和广义描述的，本发明提供了一个用于真空吸尘器的吸尘头，它包括：一个带有用于从地面吸入外部物质的吸入口的保护外套；一个可旋转地安装在吸入口内的搅动器，在搅动器长度方向上布置有多个刷子；用于产生驱动力以驱动搅动器在预先确定的角度范围内进行往复旋转运动的驱动电机；用于将驱动电机的驱动力传送到搅动器的驱动力传送单元；和一个用于使驱动电机的往复旋转运动共振的共振单元其特征在于，所述驱动电机包括：一个定子，其具有一对在对角线方向上从其内表面伸出的定子端齿，并且在所述定子端齿上缠绕有线圈；一个转子，其具有从其两端伸出的转子端齿，所述转子在定子端齿之间进行往复旋转，并且一个电机轴插入转子中心内。
本发明还提供一种真空吸尘器的吸尘头，包括：一个带有用于从地面吸入外部物质的吸入口的保护外套；一个可旋转地安装在吸入口内的搅动器，在搅动器长度方向上布置了多个刷子；用于产生驱动力以驱动搅动器在预先确定的角度范围内进行往复旋转运动的驱动电机，用于将驱动电机的驱动力传送到搅动器的驱动力传送单元；和一个用于使驱动电机的往复旋转运动共振的共振单元，其特征在于，所述驱动电机包括：一个定子，其具有两对在对角线方向上从其内表面伸出的定子端齿，并且在所述定子端齿上缠绕有线圈；一个转子，其具有从其两端伸出的转子端齿，所述转子在定子端齿之间进行往复旋转，并且一个电机轴插入转子中心内。
本发明还提供一种真空吸尘器的吸尘头，包括：一个带有用于从地面吸入外部物质的吸入口的保护外套；一个可旋转地安装在吸入口内的搅动器，在搅动器长度方向上布置了多个刷子；一个用于产生驱动力以驱动搅动器在预先确定的角度范围内进行往复旋转运动的前/后旋转电机，该前/后旋转电机具有连接至搅动器的电机轴，该电机轴与搅动器的中心轴同心；和一个用于使向前/后旋转电机的往复旋转运动共振的共振单元。
以下对本发明的详细描述并结合相关的附图，将进一步说明本发明的前述和其它目的、特点、方面和优点。
附图说明
本发明申请所包括的附图提供了对本发明的进一步理解，附图包含在本说明书中并组成说明书的一部分。该附图示出了本发明的实施例，并与说明书一起解释了本发明的原理。
附图中：
图1为示出了传统真空吸尘器的透视图。
图2为示出了传统真空吸尘器吸尘头的示意图。
图3为示出了针对本发明第一个实施例的真空吸尘器吸尘头的示意图。
图4为示出了针对本发明第一个实施例安装在真空吸尘器吸尘头内的驱动电机和搅动器的透视图。
图5A至5D是操作状态图，示出了针对本发明第一个实施例安装在真空吸尘器吸尘头内的驱动电机和搅动器的一系列操作。
图6为示出了针对本发明第二个实施例安装在真空吸尘器吸尘头内的的驱动电机和搅动器的示意图。
图7为示出了针对本发明第三个实施例的真空吸尘器吸尘头的示意图。
具体实施方式
现将参考本发明的优选实施例进行详细描述，并在附图中说明本发明的实例。
下文将参考附图描述本发明的真空吸尘器的吸尘头。
如图3和图4所示，本发明第一个实施例的真空吸尘器吸尘头包括：带有从吸入口低侧由地面吸入外来物质的吸入口101的保护外套102；安装在保护外套102内的吸入管嘴103，它用于收集从吸入口101吸入的外来物质，该吸入管嘴的容积从吸入口101到相对端减少；搅动器104，带有旋转安装在吸入口101内的圆柱搅动体104a，和安装在搅动体104a外表面的多个刷子104b，用于从地面刷扫外来物质；安装在保护外套102内的驱动电机105，用于产生在预先确定的角度上进行前/后往复旋转的驱动力；用于将驱动电机105的驱动力传送到搅动器104的驱动力传送单元116，这样搅动器104可以在预先确定的角度内进行往复旋转；和用于使驱动电机105的往复旋转运动共振的共振单元。
安装在搅动器104内的刷子104b均匀的布置在搅动器104的长度方向。更优的是，刷子104b按列安装在搅动器104的长度方向上，但不限于这种安装。也就是说，刷子104b在搅动器104的旋转角度范围内至少形成一列。另外，考虑到搅动器104在预先确定的角度范围内旋转，刷子104b不需要安装在搅动器104的全部圆周方向内，只有限的安装在长度方向上的搅动器104的低侧，这样可以降低制造成本。
如图5A所示，驱动电机105包括：一个定子121，定子121具有两对在对角线方向上从其内表面伸出的定子端齿121a；缠绕在定子端齿121a上的线圈124；一个转子122，转子122具有从其两端伸出的转子端齿122a，转子122在定子端齿121a间进行往复旋转；和一个插入转子122中心的电机轴123。
驱动力传送单元116包括：一个固定在驱动电机105的电机轴123上的旋转连接112，用于与电机轴123同轴地进行往复旋转；一个固定在搅动器104外圆周一侧的铰链托架115；和一个连接杆113，其一端铰接到旋转连接112而另一端铰接到铰链托架115，该连接杆113通过旋转连接112的往复旋转进行有角度的往复运动。
共振单元包括：与搅动器104中心轴同轴的、位于形成在搅动器104的中空单元114a中的扭力杆114，该扭力杆的一端固定在搅动器104内，其另一端通过安装在保护外套102的内表面的弹性固定单元102a固定在保护外套102上。
参照图5A到5D，下文将描述根据本发明第一实施例的真空吸尘器吸尘头的操作。每个部件的运动方向可以从附图中看到，但这并不限制其应用。
当动力传送到真空吸尘器时，由于在真空吸尘器的主体产生的吸力，在吸尘头的吸入口101处会产生吸力。外来物质如灰尘通过吸入口101被吸力从地面125吸入到主体。
用于进行往复旋转的驱动力由驱动电机105产生。当驱动电机105的驱动力通过驱动力传送单元116被传送到搅动器104时，搅动器104在预先确定的角度范围进行往复旋转。外来物质如灰尘，被在长度方向上形成在搅动器104外表面的刷子104b从地面125分离，并通过吸入口101被吸入。
更详细的是，当驱动电机105的定子端齿121a的Aa极被在对角线的方向上被激励时，即在如图5A所示的静平衡状态中Aa-Aa方向上，转子122如图5B在激励方向(图中所示顺时针方向)上旋转，连接到驱动电机105的电机轴123上的旋转连接112沿顺时针方向旋转，连接到旋转连接112的连接杆113移向搅动器104，以沿顺时针方向转动搅动器104。这里，搅动器104被扭力杆114的恢复力沿逆时针方向旋转。如图5C所示，转子122由于搅动器104的旋转返回到初始操作状态。
在这种状态下，当驱动电机105的定子端齿121a的Bb极被在对角线的方向上激励时，即Bb-Bb方向上，转子122如图5D所示在激励方向(图中所示逆时针方向)上旋转，连接到驱动电机105的电机轴123上的旋转连接112沿逆时针方向旋转，连接到旋转连接112的连接杆113移向搅动器104，以沿逆时针方向旋转搅动器104。这里，搅动器104被扭力杆114的恢复力沿顺时针方向旋转。如图5A所示，转子122由于搅动器104的顺时针旋转返回到初始操作状态。旋转和共振在高速下重复。
因此，搅动器104在预先确定的角度范围内以高速进行往复旋转。刷子104通过搅动器104的旋转刷扫地面125，从而轻松的从地面125吸入外来物质。
根据本发明的第一实施例，真空吸尘器的吸尘头通过让搅动器在预先确定的角度范围内进行往复旋转，防止了细长外来物质如头发或线绳缠绕在搅动器上。真空吸尘器的吸尘头通过沿长度方向在搅动器的整个外表面均匀的安装刷子，可以刷扫吸尘头的整个表面，从而提高了真空吸尘器的清洁性能。
真空吸尘器的吸尘头包括用于实现使驱动电机往复旋转运动共振的共振单元，从而以高速稳定的旋转搅动器。
根据本发明的第二实施例，真空吸尘器的吸尘头将在图6中解释。如本发明第一实施例，相同的序号用于表示相同的部件。
参照图6，在真空吸尘器的吸尘头内，驱动电机205包括一个定子221，定子221具有一对在对角线方向上从其内表面伸出的定子端齿221a；缠绕在定子端齿221a上的线圈224；一个转子222，转子222具有从其两端伸出的转子端齿222a，转子222在定子端齿221a间进行往复旋转；一个插入转子222中心的电机轴223。
用于使驱动电机205旋转运动共振的共振单元包括：一对螺旋弹簧214，它们的一端各自固定在旋转连接212两端，该旋转连接212的中心与驱动电机205的电机轴223同轴地连接，它们的另一端各自固定到驱动电机205。这里，螺旋弹簧214也可以固定在保护外套102的内表面，螺旋弹簧214安装在没有形成定子221的定子边齿221a的地方。
另一方面，如上文所述，旋转连接212和搅动器104通过连接杆213连接，该连接杆213被分别铰接到安装在搅动器104外圆周的一侧的铰链托架115和旋转连接212上。
在这种状态下，当驱动电机205的定子端齿221a的Bb极被在对角线的方向上激励时，即在Bb-Bb方向上，转子222在激励方向(图中所示逆时针方向)上旋转，连接到驱动电机205的电机轴223上的旋转连接212沿逆时针方向旋转，连接到旋转连接212的连接杆213移动以沿逆时针方向转动搅动器104。当齿221a的Bb极电力中断时，转子222被安装在定子端齿221a相对侧的螺旋弹簧214的恢复力沿顺时针方向旋转，连接到旋转连接212的连接杆213移动以沿顺时针方向转动搅动器104。旋转和共振在高速下重复。因此，搅动器104在预先确定的角度范围内以高速进行往复旋转。刷子104b通过搅动器104的旋转刷扫地面125，从而轻松的从地面吸入外来物质。根据本发明的第二实施例，真空吸尘器的吸尘头展示了与上述第一实施例相同的操作和效果。
参照图7说明本发明第三实施例中的真空吸尘器的吸尘头。如第一和第二实施例，相同的序号用于表示相同的部件。
图7中所示本发明第三实施例中的真空吸尘器的吸尘头包括：带有用于在低侧从地面吸入外来物质的吸入口101的保护外套102；安装在保护外套102内的吸入管嘴103，吸入管用于收集从吸入口101吸入的外来物质，该吸入管嘴的容积从吸入口101到相对端减少；搅动器104，它带有可旋转地安装在吸入口101内的圆柱搅动器主体104a，和多个安装在搅动器主体104a外表面的、用于刷扫外来物质的刷子104b；一个位于保护外套102内的驱动电机305，它为在预先确定的角度上进行前/后往复旋转提供驱动力；用于使搅动器104的往复旋转运动共振的共振单元。
驱动电机305的内部部件与本发明第一或第二实施例的相同。
驱动电机305在长度方向上安装在搅动器104的一侧，这样电机轴323可以同轴的连接到搅动器104的中心轴。
另外，共振单元包括一个螺旋弹簧314，它的一端固定在电机轴323上，另一端固定在驱动电机305的外表面。这里螺旋弹簧314的另一端也可以像固定在驱动电机305的外表面一样，固定在保护外套102的内表面。
当驱动电机305在预先确定的角度范围内沿前/后方向旋转时，固定于电机轴323的搅动器104在预先确定的角度范围内沿前/后方面旋转。这里搅动器104的旋转运动由于螺旋弹簧314的弹性恢复力产生共振。因此，搅动器104可以在预先确定的角度范围内以高速沿前/后方向稳定的旋转。
本发明第三实施例的真空吸尘器的吸尘头可以防止细长外来物质如头发或线绳缠结在搅动器上。它是通过让搅动器在预先确定的角度范围进行往复旋转，并在搅动器整个表面均匀的沿长度方向上安装刷子使其刷扫整个吸尘头来实现的，从而提高了真空吸尘器的清洁性能。
而且，在真空吸尘器的吸尘头内，驱动电机的驱动轴同轴的连接到搅动器的中心轴上，这样驱动电机的驱动力可以在不用使用特定的驱动力传送单元的情况下传送到搅动器上。从而简化了整体结构并降低了制造成本。
因为本发明可以以不同形式实施而不偏离本发明的精神或实质特征，所以应该理解的是，除非特别说明，以上所描述的实施例不被前述具体描述所限制，而是可以在附带权利要求所限定的精神和范围内被广义的理解。因此，在权利要求的限定和范围内的所有变化和修改，或者这些限定和范围内的等同物，都由附带权利要求所包含。

Claims (11)

1.一种真空吸尘器的吸尘头，包括：
一个带有用于从地面吸入外部物质的吸入口的保护外套；
一个可旋转地安装在吸入口内的搅动器，在搅动器长度方向上布置了多个刷子；
用于产生驱动力以驱动搅动器在预先确定的角度范围内进行往复旋转运动的驱动电机，
用于将驱动电机的驱动力传送到搅动器的驱动力传送单元；和
一个用于使驱动电机的往复旋转运动共振的共振单元，
其特征在于，所述驱动电机包括：
一个定子，其具有一对在对角线方向上从其内表面伸出的定子端齿，并且在所述定子端齿上缠绕有线圈；
一个转子，其具有从其两端伸出的转子端齿，所述转子在定子端齿之间进行往复旋转，并且一个电机轴插入转子中心内。
2.一种真空吸尘器的吸尘头，包括：
一个带有用于从地面吸入外部物质的吸入口的保护外套；
一个可旋转地安装在吸入口内的搅动器，在搅动器长度方向上布置了多个刷子；
用于产生驱动力以驱动搅动器在预先确定的角度范围内进行往复旋转运动的驱动电机，
用于将驱动电机的驱动力传送到搅动器的驱动力传送单元；和
一个用于使驱动电机的往复旋转运动共振的共振单元，
其特征在于，所述驱动电机包括：
一个定子，其具有两对在对角线方向上从其内表面伸出的定子端齿，并且在所述定子端齿上缠绕有线圈；
一个转子，其具有从其两端伸出的转子端齿，所述转子在定子端齿之间进行往复旋转，并且一个电机轴插入转子中心内。
3.如权利要求2所述的吸尘头，其特征在于，所述驱动力传送单元包括：
一个固定在驱动电机的电机轴上的、并与电机轴同轴旋转的旋转连接；
一个固定在搅动器外圆周一侧的铰链托架；和
一个连接杆，其一端铰接到偏离旋转连接的旋转中心的旋转连接的一个位置上，另一端铰接到铰链托架上。
4.如权利要求1所述的吸尘头，其特征在于，所述共振单元包括一对螺旋弹簧，该一对螺旋弹簧的一端分别固定到与驱动电机的电机轴同轴连接的旋转连接的两端，另一端固定在驱动电机或保护外套上。
5.如权利要求2所述的吸尘头，其特征在于，所述共振单元包括位于搅动器内、与搅动器中心轴同轴的扭力杆，该扭力杆的一端固定在搅动器，另一端固定在保护外套上。
6.如权利要求1所述的吸尘头，其特征在于，所述刷子在搅动器长度方向上以规则间隔均匀的布置。
7.如权利要求1所述的吸尘头，其特征在于，所述刷子在搅动器长度方向上以多行布置。
8.如权利要求1所述的吸尘头，进一步包括安装在保护外套内的吸入管嘴，该吸入管嘴用于收集从吸入口吸入的外来物质，该吸入管嘴的容积从吸入口到相对端减少。
9.一种真空吸尘器的吸尘头，包括：
一个带有用于从地面吸入外部物质的吸入口的保护外套；
一个可旋转地安装在吸入口内的搅动器，在搅动器长度方向上布置了多个刷子；
一个用于产生驱动力以驱动搅动器在预先确定的角度范围内进行往复旋转运动的前/后旋转电机，该前/后旋转电机具有同轴连接至搅动器中心轴的电机轴；和
一个用于使前/后旋转电机的往复旋转运动共振的共振单元。
10.如权利要求9所述的吸尘头，其特征在于，所述前/后旋转电机包括：
一个定子，其具有一对或两对在对角线方向上从其内表面伸出的定子端齿，并且在所述定子端齿上缠绕有线圈；
一个转子，其具有从其两端伸出的转子端齿，所述转子在定子端齿之间进行往复旋转，并且一个电机轴插入转子中心内。
11.如权利要求9所述的吸尘头，其特征在于，所述共振单元包括一个螺旋弹簧，该螺旋弹簧的一端固定到驱动电机的电机轴上，另一端固定在前/后旋转电机外表面或保护外套上。
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