CN102342798A - 集尘桶压缩装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种集尘桶压缩装置，所述的集尘桶包括分离腔、集尘腔和分隔板，所述的分隔板与分离腔底部固定连接，分隔板与集尘桶内壁间留有间隙；内集尘桶设置在集尘桶内并可相对其密封地上下滑动；集尘桶底部设置有通孔，在集尘桶安装台上设置有可与通孔密闭连接的凸嘴，所述的凸嘴经管路利用阀门可选择的与电机腔的吸气部或排气部连通。还公开了其控制方法，吸尘器启动时，打开落尘孔并控制凸嘴与吸气部连通；当用户吸尘结束时，将落尘孔封闭并控制将凸嘴与排气部连通，内集尘桶向上移动压缩灰尘。本发明无需借助压缩电机，使得集尘腔内容纳更多的灰尘，节约了电能，且灰尘容易倾倒可靠性高。

Description

集尘桶压缩装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及机械除尘技术领域，特别是涉及一种具有灰尘压缩功能的新型吸尘器集尘桶的压缩结构。

背景技术

通常，真空吸尘器是利用真空产生吸力吸入空气，使空气流过各种过滤器，对空气中的异物进行过滤，清扫室内的装置。

一般来说，真空吸尘器主要包括抽吸装置和吸入管路，以电动机和风机为主形成的抽吸装置设置在机体内，吸入管路包括吸头和吸气管，吸头有向下开口的吸气口并通过吸气管的伸缩管和软管与机体内风机的进风口相通。吸尘器运转时，电动机带动风机的叶轮高速旋转，将吸尘器内的空气排出去，在吸尘器内形成瞬时真空，与外界大气之间形成一个相当高的负压差。在此负压差的作用下，吸头附近的灰尘连同空气一起通过吸气口吸入机体内的集尘桶内。含有灰尘的空气在机体集尘桶内经过滤后，再从出风口排回吸尘器外部。这样，就达到清除灰尘、洁净地面的效果。真空吸尘器的吸率分为多个可操作控制的档次，适应地面、床面、沙发、墙角等不同清洁对象的作业面，以便更好地抽吸各处的灰尘。

真空吸尘器可以按其对灰尘、头发等异物过滤的方式分为滤芯式，漩流式。其中滤芯式使含有异物的空气流过一种布类集尘袋，对异物进行过滤需要周期地更换集尘袋，而漩流式使含有异物的吸入空气发生漩流，将吸入空气中的异物在旋转过程中的自重作用下坠落到底面，不需要集尘袋，其使用量正不断上升。

对于真空吸尘器来说，无论是立式吸尘器还是卧式吸尘器，真空吸尘器机体内都设置聚集灰尘和异物的集尘桶，且集尘桶内集聚的灰尘和异物需要定期倒除，以保障真空吸尘器的正常使用。

图1为现有技术的一种吸尘器集尘桶中集尘腔的外观结构示意图，图2为图1所示吸尘器集尘桶中集尘腔的剖视图。参见图1、图2，现有技术的吸尘器集尘桶中包括有用于对集尘桶所分离出来的灰尘进行收集的集尘腔1，该集尘腔1为圆筒形结构，其顶部开口，灰尘从集尘腔1的顶部落入，所述集尘腔1的底部固定设置有一个固定压缩板9，所述集尘腔1的底部中心部位设置有一个转动轴2，所述转动轴2可旋转地枢接在所述集尘腔1的底部，所述转动轴2的侧壁固定设置有纵向分布的压缩片3，所述转动轴2的下端部设置有一个驱动齿轮4，所述驱动齿轮4与电机齿轮5相啮合，所述电机齿轮5与步进电机6的输出轴相枢接。因此，所述压缩片3跟着步进电机6一起旋转，实现连动，于是压缩片3可以将灰尘推至到固定压缩板9附近进行单边压缩后，并在步进电机6的反向驱动作用下，压缩片3被带动进行往返运动，可以对落到集尘腔12内的灰尘进行来回压缩，使灰尘更加紧密，有利于在集尘腔1内容纳更多的灰尘。

上述的吸尘器集尘桶中集尘仓的压缩片需要借助步进电机来驱动，通过控制步进电机驱动来对灰尘进行正反向的旋转压缩，使得上述的压缩片3将灰尘推至到固定压缩板100附近进行单边压缩，容易在固定压缩板100附近形成灰尘的死角垢结，无法将所有的灰尘压实，影响集尘仓1中灰尘的清理；并且步进电机的设置导致吸尘器产品的电能消耗较大，大大增加了吸尘器用户的日常使用成本，严重降低了用户的产品使用感受。

发明内容

本发明旨在提供一种能有效地降低生产成本，改变压缩形式且易于倾倒的吸尘器集尘桶压缩装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种集尘桶压缩装置，所述的集尘桶包括分离腔和集尘腔，其上开设有落尘孔的分隔板将分离腔和集尘腔隔开，所述的分隔板与分离腔底部固定连接，分隔板与集尘桶内壁间留有间隙；内集尘桶设置在集尘桶内并可相对其密封地上下滑动；集尘桶底部设置有通孔，在集尘桶安装台上设置有可与通孔密闭连接的凸嘴，所述的凸嘴经管路利用阀门可选择的与电机腔的吸气部或排气部连通。

在分隔板上可旋转固定设置挡板，所述的挡板在电机驱动下可选择地封闭或者打开的挡板。

所述的分隔板包括固定连接的顶板和下板，两者构成贯通的落尘孔且顶板和下板之间形成有可旋转地将挡板固定其内的狭腔，所述的挡板在电机的驱动下可将落尘孔打开或封闭。

所述的挡板端部形成弧面侧壁，弧面侧壁内侧形成有可与传动齿轮啮合连接的齿纹，所述的传动齿轮与固定设置在分隔板上的驱动电机输出轴固定连接。

所述的内集尘桶内壁与分隔板可滑动地密封接触。

所述的阀门为两位三通阀。

一种如权利要求1所述集尘桶压缩装置的控制方法，吸尘器启动时，电机带动挡板旋转打开落尘孔以积聚分离腔分离出来的灰尘，同时控制阀门将凸嘴与电机腔的吸气部连通使内集尘桶停留在集尘桶的底部；当用户吸尘暂停或者结束时，电机带动挡板将落尘孔封闭，并控制阀门将凸嘴与电机腔的排气部连通，内集尘桶在气体压力下向上移动与分隔板相配合压缩灰尘。

还包括以下步骤：

A)用户启动吸尘器，并按动压缩按键；

B)电机带动挡板将落尘孔封闭，同时控制阀门将凸嘴连通至电机腔的排气部，内集尘桶在气体压力下向上移动和分隔板相互作用压缩灰尘；

C)压缩预定时间后，控制阀门将凸嘴与电机的吸气部连通，内集尘桶在压力及重力作用下回落至集尘桶底部；

D)按设定程序完成一次或数次压缩；

E)压缩进程完成后，电机驱动挡板旋转将落尘孔开放以备灰尘落下。

本发明所取得的有益效果是：一种具有压缩功能的新型吸尘器集尘桶，无需借助压缩电机，利用吸尘器吸气和排气行程的低压和高压驱动内集尘桶上下移动完成对灰尘的压缩，在不改变现有集尘桶结构的前提下，使得集尘腔内容纳更多的灰尘，节约了电能，大大降低了吸尘器的生产成本和吸尘器用户的日常使用成本，且灰尘容易倾倒可靠性高，增强了用户的产品使用感受，促进了吸尘器产品的广泛普及和市场运用前景，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为现有技术的一种吸尘器集尘桶中集尘腔的外观结构示意图；

图2为图1所示吸尘器集尘桶中集尘腔的剖视图；

图3为本发明的集尘桶整体立体结构示意图；

图4为本发明集尘桶立体结构示意图；

图5为本发明的分离腔结构示意图；

图6为本发明的分隔板结构示意图；

图7为本发明的分隔板顶板结构示意图；

图8为本发明的分隔板下板结构示意图；

图9为本发明的分隔板挡板结构示意图；

图10为本发明的集尘桶压缩前状态示意图；

图11为本发明的集尘桶压缩时状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

本发明的吸尘器的工作原理与现有技术是相同的，可以参考现有技术，所以不再叙述：

图3-图11所示为本发明最佳实施例，如图所示，本实施例的集尘桶包括将夹杂在气流中的灰尘分离出来的分离腔10，以及将自分离腔10分离出的灰尘收集并存储的集尘腔30，将所述的分离腔10和集尘腔30隔开的分隔板20，所述的分隔板20上设置有可选择开启或者封闭的落尘孔21。

图6-图9所示为本发明的分隔板结构，本实施例的分隔板20包括顶板21、下板22以及挡板23，所述的顶板21和下板22为圆形结构，所述的顶板21上开设有展开扇面形落尘孔25，所述的落尘孔25外侧形成有与顶板圆周曲率相对应的弧形侧壁，所述的侧壁与顶板21垂直地向下延伸一段距离，对应地在所述的下板22上开设有与所述的落尘孔25匹配的缺口26，在所述的下板22外侧与其垂直地向上延伸形成有与顶板弧形侧壁对称的侧壁，当将所述的顶板21和下板22的设置侧壁侧对应地扣合并固定连接在一起并在两者之间构成一个可以将挡板23容纳其内并允许其转动的狭腔，所述的缺口26与落尘孔25上下对应设置构成分隔板的落尘孔。所述的顶板21和下板22的固定连接方式可以为插接或者螺钉固定等。

图9所示为本实施例的挡板结构示意图，如图所示，本实施例的挡板23为可完全封闭所述落尘孔的扇形结构，其圆心处形成有圆柱形转轴24，所述的转轴24与挡板23固定连接或一体形成，所述的挡板23设置在所述的转轴24轴向中部，相应地，在所述的顶板21和下板22中心处开设有可容纳转轴23并允许其发生旋转的通孔，在所述的挡板23的弧面端部向上垂直延伸地形成有弧面侧壁28，所述的弧面侧壁28与所述的狭腔相匹配设置，所述的弧面侧壁28与落尘孔25的侧壁相匹配。在所述的弧面侧壁28内侧设置有齿纹，电机29固定设置在顶板21之上且其输出轴固定连接有传动齿轮，所述的传动齿轮与弧面侧壁28内侧齿纹啮合连接，亦即，所述的电机29驱动传动齿轮转动，继而带动挡板23绕其转轴转动，借以实现对落尘孔的封闭或者打开，所述的电机29与吸尘器控制部可控连接。

需要指出的是，本实施例仪是对分隔板的构成进行示范性说明，并不对本发明的保护范围构成限制，改变落尘孔的设置形状或侧壁的设置位置等都在本发明的保护范围之内。

本实施例的集尘桶30为圆柱形桶状结构，内集尘桶40为与所述集尘腔相匹配的圆桶形结构，所述的内集尘桶40可相对于集尘腔30内壁密封地上下滑动。所述的集尘桶30的底部中心处设置有贯通的通气孔31。对应地，在集尘桶30安装的平台上设置有与所述的通气孔31匹配并可对所述的集尘桶30充气或者放气的凸嘴结构，所述的凸嘴结构进一步经管道连通至电机腔的吸气部和排气部，在吸尘器工作时，所述的电机腔吸气部和排气部分别为低压区和高压区。并且在管路中设置有连通或者封闭管路的可控阀门，所述的阀门与吸尘器控制部可控连接。优选地，在管路中设置一个可控两位三通阀，所述的两位三通阀两端分别经管路与电机腔的吸气部和排气部连通。

其中，需要指出的是，所述的凸嘴、管道的设置方式、两位三通阀等对于不同的吸尘器设置方式不同，可以采取内部注塑形成管路或者外设管路等，所述的两位三通阀与吸尘器的控制部可控连接。

需要指出的是，为保证所述内集尘桶的行程，所述的分隔板与分离腔固定连接，所述的分隔板及分离腔均与集尘桶30的内壁间隔至少一个内集尘桶40的壁厚。优选地，当所述的内集尘桶40在集尘桶30底部时，所述的内集尘桶40上沿将分隔板包容其内，且所述的内集尘桶40内壁与分隔板可滑动地密封接触。

下面针对本实施例的组装及工作过程进行描述以期进一步阐述本发明之宗旨。

首先将顶板21与下板22对应固定连接，并将挡板23可旋转地固定在两者构成的腔体内部，然后将分隔板与分离腔底部固定连接，连接后固定设置驱动电机29，所述的驱动电机29的输出轴穿过顶板伸入分隔板的狭腔中并且在所述的输出轴端部设置固定齿轮，所述的固定齿轮与挡板23的侧壁内齿纹啮合连接。将内集尘桶40可滑动地设置集在尘桶30的内部，所述的内集尘桶40停靠在集尘桶30的底部；然后将分离腔的上部与引导部固定连接，然后将固定连接的引导部、分离腔和分隔板与集尘桶匹配安装，安装后所述的分隔板位于内集尘桶40的上方并被内集尘桶40的端口包容其内。当所述的内集尘桶40向上移动时，内集尘桶40可以将其包容其内，内集尘桶40的侧壁与分隔板、分离腔之间不构成限制或干涉。然后将集尘桶的安装在其安装台上，集尘桶的通孔31与设置在安装台上的凸嘴密封地连接。对应地将电机29和阀门与控制部可控连接，并在吸尘器把手或者按钮部设置灰尘压缩按键。

当吸尘器启动工作后，刷头将夹杂灰尘的气流吸入并被引导至集尘桶引导部并进入分离腔10，气流在分离腔10内高速旋转并将夹杂其内的灰尘分离出来并经分隔板的落尘孔进入内集尘桶40内部，此时内集尘桶40位于集尘桶30里面底部，当用户通过压缩按键启动灰尘压缩时，电机29带动挡板23转上一定的角度将落尘孔封闭，同时控制阀门，本实施例中指的是两位三通阀将凸嘴与电机的排气部连通，即将凸嘴连通至电机腔的高压区，则相应地内集尘桶40在气体压力下向上移动和分隔板相互作用压缩灰尘并压缩预定时间，所述的预定时间为1s-5s，在程序中设定即可；当压缩预定时间后，控制阀门将凸嘴与电机的吸气部连通，即将凸嘴连通至电机腔的低压区，相应地内集尘桶40在内外压强差及重力作用下回落到集尘桶40底部，这就完成一次压缩。进一步地，可以设置每次按动压缩按钮吸尘器按设定程序完成一次或数次压缩，当压缩进程完成后，电机29驱动挡板23旋转将落尘孔开放以备灰尘落下。

上述压缩过程可以由使用者通过按钮操作，吸尘器按预定程序进行压缩。当然，为提高吸尘器的操作便利性和智能型，本实施例进一步改善其压缩过程，当每次用户在启动吸尘器时，电机29带动挡板23旋转一定的角度打开落尘孔，并且控制阀门将凸嘴与电机腔的吸气部连通，内集尘桶在内外压力差及重力的作用下停留在集尘桶30的底部，以积聚分离腔分离出来的灰尘。当用户每次吸尘暂停或者结束时，电机29带动旋转片转上一定的角度将落尘孔封闭，并控制阀门将凸嘴与电机腔的排气部连通，内集尘桶40在气体压力下向上移动与分隔板相配合压缩灰尘，若用户不再启动吸尘器，就此将吸尘器关闭电源拔掉，则落尘孔保持关闭状态，关闭后电机腔的排气部高压不存在，所以内集尘桶在其自身重力下回落到集尘桶30底部；若用户再次启动吸尘器，驱动电机29带动挡板23旋转一定的角度打开落尘孔，并且控制阀门将凸嘴与电机腔的吸气部连通，内集尘桶在内外压力差及重力的作用下回落到集尘桶30的底部，以积聚分离腔分离出来的灰尘当灰尘积聚到一定程度，如此反复在每次工作时自动完成一次压缩，提高了产品的智能型。

当内集尘桶灰尘满时，将固定连接在一起的分离腔和分隔板自集尘桶中拿出，即可便捷地将灰尘倾倒出。

进一步地，为引导所述的内集尘桶在集尘桶内平稳上下移动，集尘桶内壁和内集尘桶外壁间对应地形成引导槽和引导棱结构。

上述为本发明的第一实施例，在本实施例的基础上改变，改变内集尘桶形状，将其设置为带有侧壁的压缩板，所述的压缩板将集尘桶的底部分为两部分，上部存储灰尘而下部利用充气或者放置实现对积尘的压缩，同样可以实现本发明之目的。

本发明提供的一种具有压缩功能的新型吸尘器集尘桶，无需借助压缩电机，利用吸尘器吸气和排气行程的低压和高压驱动内集尘桶上下移动完成对灰尘的压缩，在不改变现有集尘桶结构的前提下，使得集尘腔内容纳更多的灰尘，节约了电能，大大降低了吸尘器的生产成本和吸尘器用户的日常使用成本，且灰尘容易倾倒可靠性高，增强了用户的产品使用感受，促进了吸尘器产品的广泛普及和市场运用前景，具有重大的生产实践意义。

以上所述仪是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，如改变集尘桶和内集尘桶的形状等，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种集尘桶压缩装置，所述的集尘桶包括分离腔和集尘腔，其上开设有落尘孔的分隔板将分离腔和集尘腔隔开，其特征在于：所述的分隔板与分离腔底部固定连接，分隔板与集尘桶(30)内壁间留有间隙；内集尘桶(40)设置在集尘桶内并可相对其密封地上下滑动；集尘桶(30)底部设置有通孔(31)，在集尘桶安装台上设置有可与通孔(31)密闭连接的凸嘴，所述的凸嘴经管路利用阀门可选择的与电机腔的吸气部或排气部连通。

2.如权利要求1所述的集尘桶压缩装置，其特征在于：在分隔板上可旋转固定设置挡板，所述的挡板在电机驱动下可选择地封闭或者打开的挡板。

3.如权利要求1或2所述的集尘桶压缩装置，其特征在于：所述的分隔板包括固定连接的顶板(21)和下板(22)，两者构成贯通的落尘孔且顶板(21)和下板(22)之间形成有可旋转地将挡板(23)固定其内的狭腔，所述的挡板(23)在电机(29)的驱动下可将落尘孔打开或封闭。

4.如权利要求1或2所述的集尘桶压缩装置，其特征在于：所述的挡板(23)端部形成弧面侧壁，弧面侧壁内侧形成有可与传动齿轮啮合连接的齿纹，所述的传动齿轮与固定设置在分隔板上的驱动电机输出轴固定连接。

5.如权利要求1或2所述的集尘桶压缩装置，其特征在于：所述的内集尘桶(40)内壁与分隔板可滑动地密封接触。

6.如权利要求1所述的集尘桶压缩装置，其特征在于：所述的阀门为两位三通阀。

7.一种如权利要求1所述集尘桶压缩装置的控制方法，其特征在于：吸尘器启动时，电机(29)带动挡板(23)旋转打开落尘孔以积聚分离腔分离出来的灰尘，同时控制阀门将凸嘴与电机腔的吸气部连通使内集尘桶停留在集尘桶(30)的底部；当用户吸尘暂停或者结束时，电机(29)带动挡板(23)将落尘孔封闭，并控制阀门将凸嘴与电机腔的排气部连通，内集尘桶(40)在气体压力下向上移动与分隔板相配合压缩灰尘。

8.如权利要求7所述集尘桶压缩装置的控制方法，其特征在于：还包括以下步骤：

A)用户启动吸尘器，并按动压缩按键；

B)电机(29)带动挡板(23)将落尘孔封闭，同时控制阀门将凸嘴连通至电机腔的排气部，内集尘桶(40)在气体压力下向上移动和分隔板相互作用压缩灰尘；

C)压缩预定时间后，控制阀门将凸嘴与电机的吸气部连通，内集尘桶在压力及重力作用下回落至集尘桶底部；

D)按设定程序完成一次或数次压缩；

E)压缩进程完成后，电机(29)驱动挡板(23)旋转将落尘孔开放以备灰尘落下。

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