CN102755136A - 吸尘器电机盒的减振降噪结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸尘器电机盒的减振降噪结构，属于吸尘器的电气机械设备。本发明包括内设吸尘电机且一侧壁形成有多数个通气孔的盒体，盒盖外部安装的具有密封角和环状密封阶梯的前罩圈，盒体一侧壁外收纳通气孔的直角盒支架，而在前罩圈外顶面和内顶面分别形成消音结构，前罩圈底沿端面形成有减震网格；盒体内吸尘电机的后部是结成一体的差异性减振组合垫；收纳通气孔的直角盒支架内设置有低阻流吸音型材。这样设计的本发明，针对电机的叶片通过频率高频噪音，通过改变电机壳外前罩圈结构，增加吸音作用面积；采用分块差异材料及其结构，在增加弹性的同时增加强度。实现提高吸音效果，并尽可能降低流阻，实现高效低噪音的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及吸尘器的电气机械设备，具体是一种吸尘器电机盒的减振降噪结构。
背景技术
吸尘器是一种清洁卫生用电器装置，用于清除地面、地毯、墙壁、家具、衣物及各种缝隙中的灰尘。
按照吸尘器的外形分类，可以分为立式吸尘器、卧式（罐式）吸尘器和便携式吸尘器等。
吸尘器大体结构包括由导入电流生成吸力的吸尘器电机，形成风路系统的吸嘴，吸尘刚管，吸尘软管，具有灰尘分离功能的集尘装置等。
在吸尘器机体内部设置有生成负压吸力的吸尘电机，吸尘电机安置在电机盒里。形成的负压气流吸入含灰尘等异物质的空气，并排出除尘后的洁净空气，集尘装置聚集的灰尘等异物质另行清理。
卧式吸尘器机体上的软管连接器一端经吸尘软管连接连通刷头的吸尘刚管，另一端对接吸尘器内具有灰尘分离结构的集尘装置。集尘装置的出气口与电机盒的进气口连通，而电机盒的排气口通向卧式吸尘器的排气格栅。
图1是现有技术中内容吸尘电机的电机盒平面结构示意图，图2是图1中A-A部分的剖视结构示意图，图3是现有技术中前罩圈的立体结构示意图，图4是现有技术中后垫圈的立体结构示意图。
在卧式吸尘器机体（未图示）的内部，为了方便识图，图1、图2是电机盒旋转90°的视图，如图所示，吸尘电机1安置在一侧壁形成有通气孔2的电机盒体3里，电机盒体3的顶部安装有形成进气口4的盒盖5。在盒盖5的上部和外周设置有减振的橡胶前罩圈6a。而在吸尘电机1底部也设置有减振的橡胶后垫圈7a。
形成有通气孔2的电机盒体3一侧壁外部，形成有收容全部通气孔2的“L”形电机盒支架8，“L”形电机盒支架8一侧内面口对接全部通气孔2，而外面口由吸尘器底板封闭，另一侧外面是连接排气格栅（未图示）的排气口9，因此，“L”形电机盒支架8内成为气体排出通道。
为了实现减振，盒盖5的上部和外周设置可装卸的圆形顶部缩口的减振橡胶前罩圈6a，前罩圈6a呈圆环形，周壁形成环状密封阶梯10，且在密封阶梯10一侧外延突出直边角形密封角11，前罩圈6a 内周壁侧连续形成与轴心平行的缓冲气流流速的环柱12，也利于轴向减振和增加部件强度。
为减轻吸尘电机1工作时的振动，在吸尘电机1底部设置的减振橡胶后垫圈7。后垫圈7中央为安装突出电机轴的圆形装轴孔13a，后垫圈7环壁内形成多数个轴向的减振孔14，后垫圈7过圆心两侧的外壁上，轴向对应形成有固定安装在盒体3后部的的支撑柱15。
下面对上述现有技术的吸尘器电机盒工作中的情况进行说明。吸尘电机1导通电流开始运转，产生的负压吸引力将吸入的含灰尘等异物质的气体，经机体内部的旋风除尘、过滤、集尘后的洁净空气，首先经进气口4进入吸尘电机1并在前罩圈6a内回旋，经前罩圈6a内的环柱12缓冲气流；集尘后的灰尘等异物质另行清理。
由吸尘电机1排出的洁净气流经出气口16，以及电机盒体3一侧壁上通气孔2，电机盒支架8内气体排出通道，最终从排气口9及排气格栅（未图示）排至吸尘器机体外部。
虽然，现有技术中的吸尘电机盒盖5的上部和外周设置有减振的橡胶前罩圈6a，以及吸尘电机1底部设置的减振橡胶后垫圈7。
但是，前罩圈6a和后垫圈7支撑结构简单，减震效果差，后垫圈7两侧的支撑柱15容易发生断裂，从而使产品的优良率降低。
发明内容
本发明就是为了解决原有前罩圈、后垫圈的支撑结构简单，以及电机支架内气体排出通道减振降噪效果差的问题，而提供一种吸尘器电机盒的减振降噪结构。
本发明是按以下技术方案实现的。
一种吸尘器电机盒的减振降噪结构，包括内设吸尘电机且一侧壁形成有多数个通气孔的盒体，顶部中央形成进风口的盒盖，盒盖外部安装的具有密封角和环状密封阶梯的前罩圈，盒体一侧壁外收纳通气孔的直角盒支架，而在前罩圈外顶面和内顶面分别形成消音结构，前罩圈底沿端面形成有减震网格；盒体内吸尘电机的后部是结成一体的差异性减振组合垫；收纳通气孔的直角盒支架内设置有低阻流吸音型材。
这样设计的本发明，重点针对电机的叶片通过频率高频噪音，通过改变电机壳外前罩圈结构，增加吸音作用面积；采用分块差异材料及其结构，在增加弹性的同时增加强度。实现提高吸音效果，并尽可能降低流阻，实现高效低噪音的技术效果。
附图说明
图1是现有技术中内容吸尘电机的电机盒平面结构示意图；
图2是图1中A-A部分的剖视结构示意图；
图3是现有技术中前罩圈的立体结构示意图；
图4是现有技术中后垫圈的立体结构示意图；
图5是本发明中前罩圈的顶视立体结构示意图；
图6是图7中A部的放大结构示意图；
图7是本发明中前罩圈的底视立体结构示意图；
图8是图7中A部的放大结构示意图；
图9是图7中B部的放大结构示意图；
图10是本发明中吸尘电机和组合垫左斜视的分解结构示意图；
图11是本发明中吸尘电机和组合垫右斜视的分解结构示意图；
图12是图11中A部的放大结构示意图；
图13是本发明中波浪形海绵条的立体结构示意图；
图14是本发明中设置波浪形海绵条的结构示意图；
图15是图14中A-A部的剖视结构示意图；
图16是本发明中锯齿形海绵条的立体结构示意图；
图17是本发明中设置锯齿形海绵条的部分剖开结构示意图；
图18是本发明中锯齿形海绵条一种设置方式的结构示意图；
图19是本发明中锯齿形海绵条另一种设置方式的结构示意图；
图20是本发明中通道型海绵块的立体结构示意图；
图21是本发明中设置通道型海绵块的立体结构示意图；
图22是改善前后叶片通过频率比较图谱；
图23是前罩圈改善前后旋转噪音频率比较图谱；
图24是改善后组合垫与改善前后垫圈旋转噪音频率比较图谱；
图25是改善前后振动比较图谱；
图26是改善后波浪形海绵条位于通气孔与改善前噪音频率比较图谱；
图27是改善后锯齿形海绵条齿向通气孔与改善前噪音频率比较图谱；
图28是改善后锯齿形海绵条齿向盒底与改善前噪音频率比较图谱；
图29是改善后通道型海绵块位于盒底与改善前噪音频率比较图谱。
图中主要部件的标示符号：
1.吸尘电机 2.通气孔
3.盒体 4.进气口
5.盒盖 6a.6b.前罩圈
7.后垫圈 8.盒支架
9.排气口 10.密封阶梯
11.密封角 12.环柱
13a.13b.轴孔 14.减振孔
15.支撑柱 16.出气口
17.组合垫 18.消音孔
19.消音突起 20.减振网格
20a.圆槽孔 20b.三角槽孔
21.夹板垫 21a.21b.插接柱
21c.嵌插槽 21d.连接孔
22.柱套垫 22a.插架
22b.柱套 23.减震垫
23a.插孔 23b.环壁
24.缓冲盘 25a.定位环
25b.辐板 26.锯齿
27.波浪形海绵条 28.锯齿形海绵条
29.通道型海绵块 30.通道孔
31.底插孔 32.电机轴
32a.32b.螺栓柱 33.电源线盖。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细的说明。
在卧式吸尘器机体内部设置有生成负压吸力的吸尘电机1，吸尘电机1安置在电机盒体3里。形成的负压气流吸入含灰尘等异物质的空气，并排出除尘后的洁净空气，集尘装置（未图示）内聚集的灰尘等异物质另行清理。
卧式吸尘器机体上的软管连接器一端经吸尘软管连接连通刷头的吸尘刚管，另一端对接吸尘器内具有灰尘分离结构的集尘装置。集尘装置的出气口与电机盒体3的进气口4连通。卧式吸尘器内由吸尘电机1排出的洁净气流经出气口16，以及电机盒体3一侧壁上通气孔2，电机盒支架8内气体排出通道，最终从排气格栅（未图示）排至吸尘器机体外部。
一种吸尘器电机盒的减振降噪结构，包括内设吸尘电机1且一侧壁形成有多数个通气孔2的盒体3，顶部中央形成进风口4的盒盖5，盒盖5外部安装的具有密封角11和环状密封阶梯10的前罩圈6b，盒体3一侧壁外收纳通气孔2的直角盒支架8，而在前罩圈6b外顶面和密封阶梯10内顶面分别形成消音结构，前罩圈6a底沿端面形成有减震网格20；盒体3内吸尘电机1的后部是夹板垫21及其两侧面相互结合的柱套垫22和减振垫20结成一体的差异性减振组合垫17；收纳通气孔2的直角盒支架8内设置有低阻流吸音型材。
图5是本发明中前罩圈的顶视立体结构示意图，图6是图7中A部的放大结构示意图，图7是本发明中前罩圈的底视立体结构示意图，图8是图7中A部的放大结构示意图，图9是图7中B部的放大结构示意图。
所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其前罩圈6b外顶面的消音结构是单行环设的消音孔18；密封阶梯10内顶面的消音结构是由中心向外放射方向环设有间隔突出的消音突起19。前罩圈6b内顶面系指密封阶梯10内顶面。
图22是改善前后叶片通过频率比较图谱，如图所示，由于在前罩圈6b外顶面和密封阶梯10内顶面分别形成有橡胶材质的消音孔18和消音突起19，从而使叶片通过频率（BPF）比较现有技术降低8dB，参见表1。
表1
| 声压级/dB | 叶片通过频率 | |
| 改善前 | 64.65 | 39.55 |
| 改善后 | 62.75 | 31.75 |
所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其前罩圈6b底沿端面的减振网格20是环形排列的圆槽孔20a间至两侧边比肩错落对应形成的三角槽孔20b。
图23是前罩圈改善前后旋转噪音频率比较图谱，如图所示，实验表明，本发明设计橡胶材质前罩圈6a底沿端面的减振网格20，使前罩圈6b底沿硬度降低，从而降低了旋转噪音和声压级，参见表2。
表2
| 声压级/dB | 旋转噪音/dB | |
| 改善前 | 62.75 | 53.25 |
| 改善后 | 60.85 | 47.5 |
图10是本发明中吸尘电机和组合垫左斜视的分解结构示意图，图11是本发明中吸尘电机和组合垫右斜视的分解结构示意图，图12是图11中A部的放大结构示意图。
如图所示，吸尘器电机盒的减振降噪结构，其差异性减振组合垫17中的夹板垫21中央轴孔13b外形成有向底面突出的方形嵌插槽21c，一侧面上嵌插槽21c的对应侧边上分别形成有插接柱21a，另一对应侧边上分别形成有连接孔21d；另一侧面上嵌插槽21c的对角位置上形成的插接柱21b。
所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其差异性减振组合垫17中，减震垫23的方形插孔23a四边上分别形成有中央定位环25a及周壁外辐板25b构成的缓冲盘24，减震垫23周边向一侧突出形成收容夹板垫21的环壁23b。
所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其差异性减振组合垫17中的柱套垫22一侧面上同心轴孔13c外周，突出形成方形插架22a，在方形插架22a对角位置上形成有向另一侧面突出的空心柱套22b。
所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其结成一体的差异性减振组合垫17中，夹板垫21一侧面上的嵌插槽21c容纳结合柱套垫22一侧面上的方形插架22a，轴孔13b、13c内突入电机轴32，而嵌插槽21c的对角位置上的插接柱21b突入结合柱套垫22的空心柱套22b后，一并插入电机1底插孔31内。
夹板垫21另一侧面上的嵌插槽21c插入减震垫23上的方形插孔23a，并与之结合，而嵌插槽21c的对应侧边上的插接柱21a分别与减震垫23对应位置上的定位环25a插接结合。
夹板垫21上的方形嵌插槽21c对应边上连接孔21d与减震垫23另外对应位置上的定位环25a连通后，共同结合在盒体3内底的定位柱（未图示）上。
附图中未予说明的32a、32b是电机盒上与吸尘器机体固定的螺栓柱；33是卷线器的电源线盖。
图24是改善后组合垫与改善前后垫圈旋转噪音频率比较图谱，图25是改善前后振动比较图谱。如图所示，实验表明，本发明设计的差异性减振组合垫17，采用分块差异材料的结构，中间的夹板垫21采用塑料件，两侧的柱套垫22和减震垫23为橡胶件，既增加了强度，又保证弹性，特别是减震垫23的缓冲盘24具有橡胶弹簧的效果，从而使电机振动引起的旋转频率噪音降低了5 dB，整体噪音值降低了2 dB（参见表3），而且，如图25所示，整机噪音降低了5.8 dB，降低振动1.1 m/s^2（参见表4）。
表3
| 声压级/dB | 旋转噪音/dB | |
| 改善前 | 60.85 | 51.9 |
| 改善后 | 58.8 | 47 |
表4
| 声压级/dB | 振动/m/s^2 | |
| 改善前 | 64.65 | 3.83 |
| 改善后 | 58.8 | 2.75 |
图13是本发明中波浪形海绵条的立体结构示意图，图14是本发明中设置波浪形海绵条的结构示意图，图15是图14中A-A部的剖视结构示意图。其中，图14、图15是电机盒旋转90°的视图。
如图13所示，波浪形海绵条27是在一定幅面的海绵上，加工成具有等高波峰、波谷连续折返的条形结构。波浪形海绵条27的两端用黏合剂粘接在直角盒支架8内。
所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其低阻流吸音型材是设置在直角盒支架8一侧内面的波浪形海绵条27，且波浪形海绵条27幅面与出气方向一致。
图26是改善后波浪形海绵条位于通气孔与改善前噪音频率比较图谱，如图所示，这样设置的波浪形海绵条27，使整机噪音由现有技术的63.1 dB降低为60.45 dB，降低了2.5 dB。当然，与此同时，整机效率也降低3.5%。
图16是本发明中锯齿形海绵条的立体结构示意图，图17是本发明中设置锯齿形海绵条的部分剖开结构示意图，图18是本发明中锯齿形海绵条一种设置方式的结构示意图，图19是本发明中锯齿形海绵条另一种设置方式的结构示意图，其中，图18、图19是电机盒旋转90°的视图。
所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其低阻流吸音型材是设置在直角盒支架8一侧内面，齿向通气孔2的锯齿形海绵条28。
图27是改善后锯齿形海绵条齿向通气孔与改善前噪音频率比较图谱，
如图所示，噪音从63.1 dB降为59.7 dB，降低了3.4 dB。而整机效率只降低了1%。
设置在直角盒支架8另一侧齿向盒体3底部的锯齿形海绵条28，图28是改善后锯齿形海绵条齿向盒底与改善前噪音频率比较图谱，如图所示，这样设置的锯齿形海绵条28，使噪音从63.1 dB降为59.3 dB，下降了3.8 dB，而整机效率只降低了0.5%。
如图16所示，锯齿形海绵条28底边完整，顶边形成有连续的多数个锯齿26，锯齿形海绵条28两端或底边，经黏合剂粘接在直角盒支架8内。
图20是本发明中通道型海绵块的立体结构示意图，图21是本发明中设置通道型海绵块的立体结构示意图，其中，图21是是电机盒旋转90°的视图。
如图20所示，通道型海绵块29是矩形海绵型材，并于两侧截面形成有贯通幅面的多数个通道孔30。通道型海绵块29经其端边用黏合剂粘接在直角盒支架8内。
所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其低阻流吸音型材是设置在直角盒支架8一侧，将平面朝向通气孔2的通道型海绵块29，所述通道型海绵块29内沿长度方向依次形成有贯通幅面的多数个通道孔30。
图29是改善后通道型海绵块位于盒底与改善前噪音频率比较图谱，如图所示，这样设置了通道型海绵块29，使得噪音从现有技术的63.1dB降为60.6dB，下降了2.5dB，而整机效率只降低了0.3%。
下面简述具有上述结构特征的本发明的工作情况。
吸尘电机1导通电流开始运转，产生的负压吸引力将吸入的含灰尘等异物质的气体，经机体内部的旋风除尘、过滤、集尘后的洁净空气，首先在前罩圈6b外顶面单行环设的消音孔18，以及前罩圈6b内顶面放射方向环设的消音突起19，增加吸音作用面积，并降低电机的叶片通过频率高频噪音；前罩圈6b底沿端面的减振网格20使前罩圈6b底沿硬度降低，从而降低了旋转噪音和声压级。为控制电机动不平衡引起的振动，将后端差异性减振组合垫17作为三部分分离结构，两侧为橡胶件，中间一个塑料件，增加了电机支撑部分的强度；利用四个缓冲盘24实现的橡胶弹簧结构，增加了转动方向的弹性。
经进气口4进入吸尘电机1的洁净气流通过出气口16，以及电机盒体3一侧壁上通气孔2，电机盒支架8内气体排出通道，最终经排气口9及排气格栅（未图示）排至吸尘器机体外部。
正是由于在电机盒支架8内设置了波浪形海绵条27，或锯齿形海绵条28，或通道型海绵块29，在尽可能降低整体流阻的情况下，保证吸尘器系统整机效率，相对地降低了吸尘器系统声压级。
Claims (10)
1.一种吸尘器电机盒的减振降噪结构，包括内设吸尘电机(1)且一侧壁形成有多数个通气孔(2)的盒体(3)，顶部中央形成进风口(4)的盒盖(5)，盒盖(5)外部安装的具有密封角(11)和环状密封阶梯(10)的前罩圈(6b)，盒体(3)一侧壁外收纳通气孔(2)的直角盒支架(8)，其特征在于：
a.前罩圈(6b)外顶面和密封阶梯(10)的内顶面分别形成消音结构，前罩圈(6b)底沿端面形成有减震网格(20)；
b.盒体(3)内吸尘电机(1)的后部是夹板垫(21)及其两侧面相互结合的柱套垫(22)和减振垫(21)结成一体的差异性减振组合垫(17)；
c.收纳通气孔(2)直角盒支架(8)内设置有低阻流吸音型材。
2.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：前罩圈(6b)外顶面的消音结构是单行环设的消音孔(18)；密封阶梯(10)内顶面的消音结构是由中心向外放射环设有间隔突出的消音突起(19)。
3.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：而前罩圈(6b)底沿端面的减振网格(20)是环形排列的圆槽孔(20a)间至两侧边比肩错落对应形成的三角槽孔(20b)。
4.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：差异性减振组合垫(17)中的夹板垫(21)中央轴孔(13b)外形成有向底面突出的方形嵌插槽(21c)，一侧面上嵌插槽(21c)的对应侧边上分别形成有插接柱(21a)，另一对应侧边上分别形成有连接孔(21d)；另一侧面上嵌插槽(21c)的对角位置上形成的插接柱(21b)。
5.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：差异性减振组合垫(17)中，减震垫(23)的方形插孔(23a)四边上分别形成有中央定位环(25a)及周壁外多数个辐板(25b)的缓冲盘(24)，减震垫(23)周边向一侧突出形成收容夹板垫(21)的环壁(23b)。
6.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：差异性减振组合垫(17)中的柱套垫(22)一侧面上同心轴孔(13c)外周，突出形成方形插架(22a)，在方形插架(22a)对角位置上形成有向另一侧面突出的空心柱套(22b)。
7.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：结成一体的差异性减振组合垫(17)中，夹板垫(21)一侧面上的嵌插槽(21c)容纳结合柱套垫(22)一侧面上的方形插架(22a)，轴孔(13b)、(13c)内突入电机轴(32)，而嵌插槽(21c)的对角位置上的插接柱(21b)突入结合柱套垫(22)的空心柱套(22b)后，一并插入电机(1)底插孔(31)内；
夹板垫(21)另一侧面上的嵌插槽(21c)插入减震垫(23)上的方形插孔(23a)，并与之结合，而嵌插槽(21c)的对应侧边上的插接柱(21a)分别与减震垫(23)对应位置上的定位环(25a)插接结合；
夹板垫21上的方形嵌插槽(21c)对应边上连接孔(21d)与减震垫(23)另外对应位置上的定位环(25a)连通后，共同结合在盒体(3)内底的定位柱上。
8.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：低阻流吸音型材是设置在直角盒支架(8)一侧内面的波浪形海绵条(27)，且波浪形海绵条(27)幅面与出气方向一致。
9.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：低阻流吸音型材是设置在直角盒支架(8)一侧内面，齿向通气孔(2)的锯齿形海绵条(28)；或设置在直角盒支架(8)另一侧齿向盒体(3)底部的锯齿形海绵条(28)。
10.根据权利要求1所述吸尘器电机盒的减振降噪结构，其特征在于：低阻流吸音型材是设置在直角盒支架(8)一侧，平面向通气孔(2)的通道型海绵块(29)，所述通道型海绵块(29)内沿长度方向依次形成有贯通幅面的多数个通道孔(30)。
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