CN100381093C - 真空吸尘器的刷往复旋转装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空吸尘器的刷往复旋转装置。该刷往复旋转装置包括：刷子，其设置于该真空吸尘器的头部，并进行往复旋转运动，以便使杂质与待清洁的物体分离；多个支撑单元，其设置于该头部上，用于可旋转地支撑该刷子；弹力供应单元，其安装于该刷子和所述支撑单元之间，用于将弹力从该刷子的往复旋转运动的中心的两侧供应到该中心；以及驱动力供应单元，其用于供应驱动力；因此，本发明能使刷子的往复旋转运动产生的噪音和震动最小，由此允许真空吸尘器以平稳的状态运行。

Description

真空吸尘器的刷往复旋转装置

技术领域

本发明涉及一种真空吸尘器，特别是涉及一种真空吸尘器的刷往复旋转装置，其使刷子进行往复旋转运动，以便真空吸尘器进行清洁操作。

背景技术

图1是描述传统的立式真空吸尘器的内部结构的示意图。

如图1所示，上述真空吸尘器包括：主体10，其包括用于产生抽吸力的吹风机2和收集诸如灰尘等杂质的集尘袋4；以及抽吸单元20，其连接到主体10上，用于抽吸杂质及空气。

当在真空吸尘器的主体10内产生了抽吸力时，抽吸单元20抽吸诸如灰尘等杂质和空气。然后，由集尘袋4收集杂质，并且空气被净化并被排出到外部。由此，真空吸尘器执行清洁操作。

具体地，抽吸单元20包括：吸头22，其连接到主体10的下部，用于形成真空吸尘器的外观并设置有穿过吸头22的底面形成的入口22a，用于抽吸杂质；刷子26，其可旋转地安装于吸头22的入口22a，用于通过驱动马达30的驱动力使杂质与待清洁的地板分开，如图2所示；吸嘴28，其围绕该刷子26的周边，用于收集通过吸头22的入口22a吸入的杂质；以及抽吸软管29，其安装于吸嘴28和集尘袋4之间，用于将吹风机2的抽吸力传递给吸头22的入口22a并将收集在吸嘴28中的杂质引导入到集尘袋4中。

上述真空吸尘器通过吹风机2的抽吸力抽吸附着在靠近吸头22的入口22a的地板上的杂质，并将吸入的杂质通过抽吸软管29传递到集尘袋4中。同时，为了更容易地通过吸头22的入口22a抽吸聚集在地板上的杂质，真空吸尘器通过旋转刷子26将聚集或附着在地板上的杂质分离。

由于上述传统的真空吸尘器的刷子26通过马达30的驱动力连续旋转，以使杂质与地板分离，所以诸如毛发等杂质可能缠绕在刷子26上，从而刷子26不能使杂质与地板分离，因此损坏了真空吸尘器的清洁效率。

此外，由于传统的真空吸尘器的刷毛26a以螺旋结构设置于刷子26上，所以当真空吸尘器运动以进行清洁时，产生了不与刷毛26a接触的死区，由此降低了真空吸尘器的清洁功能。

发明内容

因此，本发明鉴于上述问题而创作的，并且本发明的目的在于提供一种真空吸尘器的刷往复旋转装置，其使刷子震动，以便防止杂质缠绕在刷子上，或防止产生待清洁的地板不与刷子接触的部分，由此提高真空吸尘器的清洁效率。

本发明的另一目的在于提供一种真空吸尘器的刷往复旋转装置，当刷子往复运动和旋转时，其利用诸如扭杆等弹性构件提供阻尼力(damping force)，以使由刷子运动产生的噪音和震动最小，由此允许真空吸尘器以平稳的状态运行。

根据本发明，上述和其他目的可以通过提供一种真空吸尘器的刷往复旋转装置来实现，其包括：刷子，其设置于该真空吸尘器的头部，并进行往复旋转运动，以便使杂质与待清洁的物体分离；多个支撑单元，其设置于该头部上，用于可旋转地支撑该刷子；弹力供应单元，其安装于该刷子和所述支撑单元之间，用于将弹力从该刷子的往复旋转运动的中心的两侧供应到该中心；以及驱动力供应单元，其用于供应驱动力，使该刷子在指定的角度范围内进行往复旋转运动。

优选地，该刷子包括：具有圆筒形结构的刷槽；以及刷毛，其从该刷槽凸出，使该刷毛沿该刷槽的纵向方向设置成直线结构。

优选地，所述支撑单元分别包括：固定于该头部的固定构件、以及设置于该固定构件和该刷子之间的轴承。

优选地，该驱动力供应单元包括：旋转力产生单元；以及连接单元，其连接于该旋转力产生单元和该刷子之间，用于使旋转力产生单元产生的旋转运动转变为往复旋转运动。

优选地，该旋转力产生单元是电动机。

在该真空吸尘器中安装有用于驱动吹风机以产生抽吸力的吹风机马达的情况下，该旋转力产生单元接收来自该吹风机马达的驱动力。

优选地，该连接单元包括：旋转连接件，其从该旋转力产生单元接收旋转力；连杆，其沿径向从该刷子凸出；以及连接件，其偏心地连接于该连杆和该旋转连接件之间。

此外，优选地，该弹力供应单元是扭杆，其一端固定到该头部，并且其另一端固定到该刷子上，以供应扭转弹力；该连杆安装于该刷子的、处于该扭杆的所述另一端处的侧表面上；以及该扭杆的所述另一端随着该连杆和该刷子的旋转一起旋转。

另外，该弹力供应单元是扭杆，其一端固定到该头部，并且其另一端固定到该刷子上，以供应扭转弹力。

更优选地，该扭杆延伸并穿过该刷子，该扭杆的一端穿过该刷子的一端并固定到所述支撑单元的固定端，并且该扭杆的另一端固定到该刷子的另一端，从而该扭杆的所述另一端随着该刷子的旋转一起旋转。

本发明的刷往复旋转装置使刷子往复运动并旋转，并使刷子与待清洁的地板接触，以便防止杂质在刷子上缠绕或者产生不与刷子接触的地板的部分，因此提高了真空吸尘器的清洁效率。

此外，当刷子往复运动和旋转时，本发明的刷往复旋转装置利用诸如扭杆等弹性构件提供阻尼力，以便使刷子的往复旋转运动产生的噪音和震动最小，由此允许真空吸尘器以平稳的状态运行。

附图说明

通过结合附图的如下详细描述，本发明的上述及其他目的、特征和其他优点将变得很明显，其中：

图1是描述传统真空吸尘器的内部结构的示意图；

图2是设置于传统真空吸尘器的刷运行单元的示意图；

图3是根据本发明的真空吸尘器的刷往复旋转装置的立体图；

图4是根据本发明的刷往复旋转装置的侧视图；

图5是根据本发明的刷往复旋转装置的前内部结构的示意图；以及

图6是描述根据本发明的刷往复旋转装置的扭杆的直径的振动与噪音的变化的曲线图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

虽然根据本发明存在多个真空吸尘器的刷往复旋转装置的实施例，但下面将描述最优选的实施例。在本发明的如下描述中，当对所并入的公知构造的详细描述使本发明的主题不清楚时，将省略此描述。

本发明的刷往复旋转装置安装于真空吸尘器的抽吸单元的吸头中。也就是说，在立式真空吸尘器中，刷往复旋转装置设置于与待清洁的地板接触的抽吸单元的下端；在圆筒地板式真空吸尘器(cylinder floor-type vacuumcleaner)中，刷往复旋转装置设置于通过抽吸管与主体连接的头部。

下面，将参考图3至图6详细描述根据本发明的刷往复旋转装置。

图3是刷往复旋转装置的立体图；图4是刷往复旋转装置的侧视图；以及图5是刷往复旋转装置的前内部结构的示意图。

如图3和图5所示，刷子50设置于真空吸尘器的头部，该刷子往复运动并旋转，以便使杂质与待清洁的地板分离。

刷子50包括刷槽(brush tub)51，其具有圆筒形结构并沿横向(crosswise)延伸；以及刷毛52，其沿刷槽51的纵向方向、沿直线设置于刷槽51上并与待清洁的物体接触。这里，刷毛52可以设置成多行。该实施例描述了设成两行的刷毛。

在刷子50的两侧分别设置支撑单元，用于可旋转地将刷子50支撑于真空吸尘器的头部。

参考图5，支撑单元分别包括：固定构件55和56，其分别位于刷子50的两侧并支撑于该头部；以及轴承57和58，其分别安装于固定构件55和56及刷子50之间，用于可旋转地支撑刷子50。

如图5所示，左轴承57安装于将在后面描述的扭杆70上，以可旋转地支撑刷子50，并且右轴承58安装于固定构件56上，用于可旋转地支撑扭杆70的一端。这里，刷子50的右部一体固定于扭杆70上，使得刷子50和扭杆70同时旋转。该旋转将在下面进行描述。

驱动力供应单元60供应驱动力，用于使刷子50沿指定的角度范围内往复运动。

驱动力供应单元60包括：旋转力产生单元，例如用于产生旋转力的电动机61；以及连接单元64，其连接于旋转力产生单元和刷子50之间，用于使旋转力产生单元产生的旋转运动转变为往复运动。

在本实施例中，旋转力产生单元是电动机61。该电动机61可适用于圆筒地板式真空吸尘器和立式真空吸尘器。

具体地，在立式真空吸尘器中，如图1所示，由于主体10和包括头部的抽吸单元20一体形成，所以马达(未示出)驱动用于产生抽吸力的吹风机2，来提供旋转力。也就是说，旋转力从吹风机2的马达通过诸如传送带等动力传输装置进行传递。

通过电动机61接收旋转力的连接单元64包括：旋转连接件(rotary link)65，用于降低该电动机61的旋转力并传递该降低的旋转力；连杆67，其沿径向方向从该刷子50上凸出；以及连接件66，其连接于该连杆67和旋转连接件65之间。

旋转连接件65具有曲轴的结构，并通过传送带63连接到电动机61的轴62上，用于接收传输来的驱动力。另外，连接件66连接到旋转连接件65上、相对于旋转连接件65的旋转中心偏心的位置上。虽然本实施例描述的构造中旋转连接件65通过传送带63接收来自电动机61的旋转力，但是，根据设计条件，旋转连接件65也可以直接安装于电动机61的轴62上。

连接件66具有直线杆的结构，并且连接件66的两端分别连接到旋转连接件65和连杆67上，使得连接件66的端部可自由地旋转。

连杆67通过至少两个固定构件68固定到刷子50的侧表面上，并且扭杆70穿过两个固定构件68之间的空间并固定于连杆67上。

弹力供应单元将弹力从两侧供应到刷子50的往复运动的中心。也就是说，当刷子50通过电动机61的驱动力在指定的角度范围内左右往复运动时，刷子50的运动方向在刷子50的速度为零的点发生改变，因此，增加了由于冲击而产生的噪音和震动的。该弹力供应单元供应弹力，以便抑制上述冲击，并便于刷子50顺利地进行往复运动。

虽然该弹力供应单元可能包括位于用作固定端的支撑单元55和56和用作旋转体的刷子50之间的各种元件，例如螺旋弹簧、板簧和橡胶构件等，本发明描述的构造是使用扭杆70的弹力供应单元。

扭杆70沿长度方向穿过刷子50的内部。扭杆70的左端穿过刷子50的端部，并固定到左支撑构件55上。此外，扭杆70的右端固定到刷子50和连杆67上，并可旋转地由轴承58支撑。

也就是说，由于扭杆70的右端固定到连杆67和刷子50上用作旋转体，所以在扭杆70的左端静止的情况下，扭杆70供应扭转弹力。

优选地，如图4所示，扭杆70的右端通过销72固定到连杆67上，使得扭杆70的右端和连杆67一起运动。

或者，连杆67和扭杆70可彼此固定，并且扭杆70和刷子50可以彼此固定，从而连杆67的移动力不直接传递给刷子50，并且扭杆70扭动以驱动刷子50。

下文将详细描述本发明的上述刷往复旋转装置的功能。

当电动机61被驱动时，通过传送带63与电动机61的轴62连接的旋转连接件65旋转，并且通过连接件66与旋转连接件65连接的连杆67在指定的角度范围内往复运动。这里，供连杆67固定的刷子50随着连杆67的往复运动一起，在指定的角度范围内进行往复运动。

由于当电动机以360度角旋转时，刷子50连续地往复运动和震动，所以刷子50的刷毛52接触待清洁的地板，并进行平移运动，因此能够使杂质与地板分离。

由于扭杆70安装于刷子50上，所以当刷子50从旋转中心左右旋转时，扭杆70被扭动以保持弹力。当刷子50的运动方向改变时，通过扭杆70的回复弹力和电动机61的驱动力，刷子50顺利地沿反方向往复运动。

当刷子50的运动沿反方向改变时，扭杆70用作减震器，以吸收由于刷子50移动方向的改变产生的冲击，因此降低由于连续往复运动产生的噪音和震动。

参考图6，其是描述在根据扭杆的直径上的振动与电动机的旋转速度比较的产生噪音的变化的曲线图。当扭杆70的直径是2.0mm时，在指定频率区域内产生72.7dB的噪音，并且当扭杆70的直径是2.5mm时，在指定频率区域内产生71.5dB的噪音，其低于上述噪音。

此外，由于刷子50在扭杆70的弹力为零、即左右往复运动的中心点的位置开始其初始运动，所以刷子50可以在初始设定位置精确地开始运动。

从以上描述可以明显看出，本发明提供了一种真空吸尘器的刷往复旋转装置，其使刷子往复运动并旋转，并使刷子与待清洁的地板接触，以便防止杂质在刷子上缠绕或者产生不与刷子接触的地板的区域，因此提高了真空吸尘器的清洁效率。

此外，当刷子往复运动和旋转时，本发明的刷往复旋转装置利用诸如扭杆送等弹性构件提供了阻尼力，以便刷子的往复运动产生的噪音和震动最小，由此允许真空吸尘器以平稳的状态运行。

虽然为了说明目的揭示了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员可以在不脱离所附权利要求书揭示的范围和构思内，得到各种可能的改型、添加和替换。

Claims (10)

1.一种真空吸尘器的刷往复旋转装置，包括：

刷子，其设置于该真空吸尘器的头部，并进行往复旋转运动，以便使杂质与待清洁的物体分离；

多个支撑单元，其设置于该头部上，用于可旋转地支撑该刷子；

弹力供应单元，其安装于该刷子和所述支撑单元之间，用于将弹力从该刷子的往复旋转运动的中心的两侧供应到该中心；以及

驱动力供应单元，其用于供应驱动力，使该刷子在指定的角度范围内进行往复旋转运动。

2.如权利要求1所述的刷往复旋转装置，其中，该刷子包括：具有圆筒形结构的刷槽；以及刷毛，其从该刷槽凸出，使该刷毛沿该刷槽的纵向方向设置成直线结构。

3.如权利要求1所述的刷往复旋转装置，其中，所述支撑单元分别包括：支撑于该头部的固定构件、以及设置于该固定构件和该刷子之间的轴承。

4.如权利要求1所述的刷往复旋转装置，其中，该驱动力供应单元包括：

旋转力产生单元；以及

连接单元，其连接于该旋转力产生单元和该刷子之间，用于使该旋转力产生单元产生的旋转运动转变为往复旋转运动。

5.如权利要求4所述的刷往复旋转装置，其中，该旋转力产生单元是电动机。

6.如权利要求4所述的刷往复旋转装置，其中：

该真空吸尘器中安装有吹风机马达，用于驱动吹风机以产生抽吸力；以及

该旋转力产生单元接收来自该吹风机马达的驱动力。

7.如权利要求4所述的刷往复旋转装置，其中，该连接单元包括：

旋转连接件，其从该旋转力产生单元接收旋转力；

连杆，其沿径向从该刷子凸出；以及

连接件，其偏心地连接于该连杆和该旋转连接件之间。

8.如权利要求7所述的刷往复旋转装置，其中：

该弹力供应单元是扭杆，该扭杆的一端固定到该头部，该扭杆的另一端固定到该刷子上，以供应扭转弹力；

该连杆安装于该刷子的、处于该扭杆的所述另一端处的侧表面上；以及

该扭杆的所述另一端随着该连杆和该刷子的旋转一起旋转。

9.如权利要求1所述的刷往复旋转装置，其中，该弹力供应单元是扭杆，其一端固定到该头部，并且其另一端固定到该刷子上，以供应扭转弹力。

10.如权利要求9所述的刷往复旋转装置，其中，该扭杆延伸并穿过该刷子，该扭杆的所述一端穿过该刷子的一端并固定到所述支撑单元的固定端，并且该扭杆的所述另一端固定到该刷子的另一端，从而该扭杆的所述另一端随着该刷子的旋转一起旋转。

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