CN105662268B - 吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸尘器，所述吸尘器包括：壳体和设在壳体内的集尘系统、叶轮以及永磁式直流无刷电机，其中叶轮设在壳体内且位于集尘系统的下游，永磁式直流无刷电机与叶轮相连且位于叶轮的远离集尘系统的一侧，永磁式直流无刷电机包括定子、转子以及块状的永磁体，转子与定子同轴设置，且转子相对于定子可转动，永磁体固定在转子上。根据本发明的吸尘器，通过在吸尘器内设置永磁式直流无刷电机，从而消除了励磁损耗，提高了电机的输出功率和效率，进而提高了吸尘器的吸力及整体性能，且由于本发明的永磁式直流无刷电机的结构简单、便于加工，从而可以有效地提高生产效率、降低生产成本，进而降低了吸尘器的整体成本。

Description

吸尘器

技术领域

本发明涉及吸尘器设备领域，尤其是涉及一种吸尘器。

背景技术

吸尘器内通常安装有包括叶轮和电机的电风机组件，以向吸尘器提供真空环境，从而满足吸尘的需求，然而，相关技术中吸尘器的电机的励磁损失较高、效率较低、能耗较大，致使吸尘器的吸力较弱，难以满足日常需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种吸尘器，所述吸尘器的吸力强、成本低。

根据本发明的吸尘器，包括：壳体，所述壳体上形成有间隔开设置的吸尘口和排气口，所述壳体内设有电控板；集尘系统，所述集尘系统设在所述壳体内以对从所述吸尘口进入到所述壳体内的流体进行过滤；叶轮，所述叶轮设在所述壳体内且位于所述集尘系统的下游；以及永磁式直流无刷电机，所述永磁式直流无刷电机设在所述壳体内，所述永磁式直流无刷电机与所述叶轮相连且位于所述叶轮的远离所述集尘系统的一侧，所述永磁式直流无刷电机包括定子、转子以及块状的永磁体，所述转子与所述定子同轴设置，且所述转子相对于所述定子可转动，所述永磁体固定在所述转子上。

根据本发明的吸尘器，通过在吸尘器内设置永磁式直流无刷电机，从而消除了励磁损耗，提高了电机的输出功率和效率，进而提高了吸尘器的吸力及整体性能，且由于本发明的永磁式直流无刷电机的结构简单、便于加工，从而可以有效地提高生产效率、降低生产成本，进而降低了吸尘器的整体成本。

具体地，所述永磁体设在所述转子的邻近所述定子的一侧。

进一步地，所述吸尘器进一步包括：保护套，所述保护套设在所述转子上以将所述永磁体固定在所述转子上。

具体地，所述保护套包括：形成为环状的连接段，所述连接段连接在所述转子的一端；和固定段，所述固定段的一端连接在所述连接段的外周，所述固定段环绕所述转子设置且与所述转子的外周彼此间隔开以限定出容纳槽，其中所述永磁体容纳在所述容纳槽内。

可选地，所述永磁体为多个且所述多个永磁体在所述转子的周向上均匀间隔分布。

进一步地，所述电控板位于所述转子的轴向上的一侧，所述电控板的邻近所述转子的一侧设有传感器，所述传感器邻近所述永磁体设置。

具体地，所述定子的邻近所述电控板的一端设有绝缘件，所述绝缘件上设有朝向所述电控板延伸的凸起，所述凸起的远离所述定子的一端与所述电控板接触。

可选地，所述永磁体为磁钢件。

可选地，所述转子设在所述定子的内部或外部。

可选地，所述永磁体粘接至所述转子。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电风机组件的剖面图；

图2是图1中所示的电风机组件的示意图；

图3是图1中所示的永磁式直流无刷电机的部分示意图；

图4是图1中所示的永磁式直流无刷电机的部分爆炸图。

附图标记：

1000：电风机组件；

100：叶轮；101：风罩；1011：进风口；102：螺纹紧固件；

200：永磁式直流无刷电机；

1：机架；11：出风口；

2：定子；21：定子环；22：定子齿；23：固定部；24：定子槽；

3：转子；4：永磁体；5：转轴；

6：保护套；61：连接段；62：固定段；

71：第一绝缘件；711：环形的第一连接部；712：第一端面部；713：插入部；

72：绝缘件；721：环形的第二连接部；722：第二端面部；723：凸起；724：卡扣；

8：内置电控板；9：传感器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的吸尘器(图未示出)。

如图1所示，根据本发明实施例的吸尘器，包括：壳体(图未示出)、集尘系统(图未示出)、叶轮100以及永磁式直流无刷电机200。

具体地，壳体上形成有间隔开设置的吸尘口和排气口，从而当壳体内形成真空环境时，壳体外部的空气可以由吸气口吸入壳体内，再从排气口排出，集尘系统设在壳体内以对从吸尘口进入到壳体内的空气进行过滤，也就是说，集尘系统设在壳体内，且位于吸尘口和排气口之间，从而流入壳体内的空气可以首先经过集尘系统的过滤，再从排气口排出，从而达到吸尘的效果。

进一步地，永磁式直流无刷电机200与叶轮100相连(例如可以通过下文所述的转轴5相连)且均设在壳体内，其中，沿着壳体内空气的流动方向，叶轮100(或称风扇)位于集尘系统的下游，也就是说，空气进入壳体内，可以首先经过集尘系统的过滤、再流向叶轮100，永磁式直流无刷电机200位于叶轮100的远离集尘系统的一侧，也就是说，空气流向叶轮100后、再流向永磁式直流无刷电机200，从而永磁式直流无刷电机200可以驱动叶轮100转动以使壳体内形成真空环境，这样，壳体外部的空气可以由吸气口吸入壳体内，然后经过集尘系统的过滤，再从排气口排出，从而达到吸尘的效果。

再进一步地，壳体内设有电控板，电控板与永磁式直流无刷电机200电连接，吸尘器在使用的过程中，用户可以向电控板输入指令，以控制永磁式直流无刷电机200是否工作、以及调节永磁式直流无刷电机200的工作状态，从而实现对吸尘器的整体控制。

具体地，永磁式直流无刷电机200包括定子2、转子3以及永磁体4，其中永磁体4形成为块状，转子3与定子2同轴设置，且转子3相对于定子2可转动，永磁体4固定在转子3上。例如在图1的示例中，永磁式直流无刷电机200可以为内转子式永磁式直流无刷电机200，此时转子3设在定子2的内部，也就是说，转子3同轴地设置在定子2的内侧，优选地，永磁体4设在转子3的邻近定子2的一侧，也就是说，永磁体4设在转子3与定子2之间，且环绕设在转子3的外周壁上。由此，此种永磁式直流无刷电机200消除了励磁损耗，其效率和输出功率都很高，从而可以有效地提高吸尘器的吸力，达到更好的吸尘效果，增强用户使用时的吸力感。可选地，永磁体4为磁钢件。当然，本发明不限于此，永磁体4还可以由其他材料制成，例如磁石等。

另外，转子3还可以设在定子2的外部(图未示出)，例如，转子3可以同轴地设置在定子2的外侧。优选地，永磁体4设在转子3的邻近定子2的一侧，也就是说，永磁体4设在转子3与定子2之间，且环绕在转子3的内周壁上，此时永磁式直流无刷电机200为外转子式永磁式直流无刷电机200。下面仅以永磁式直流无刷电机200为内转子式永磁式直流无刷电机200为例进行说明。

另外，需要说明的是，永磁体4还可以不设在转子3的邻近定子2的一侧，也就是说，转子3和永磁体4的相对设置位置还可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。

其中，转子3和定子2可以分别是由冷压硅钢片铆压叠加而成的转子铁芯和定子铁芯。可选地，永磁体4粘接至转子3，也就是说，永磁体4可以通过粘贴的方式连接在转子3的外周壁上。由此，永磁式直流无刷电机200的加工方式简单，制造成本低，可以极大地提高加工效率，降低生产成本。

根据本发明实施例的吸尘器，通过在吸尘器内设置永磁式直流无刷电机200，从而消除了励磁损耗，提高了电机200的输出功率和效率，进而提高了吸尘器的吸力及整体性能，且由于本发明的永磁式直流无刷电机200的结构简单、便于加工，从而可以有效地提高生产效率、降低生产成本，进而降低了吸尘器的整体成本。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，永磁式直流无刷电机200可以装配在机架1内，叶轮100可以装配在风罩101内，其中风罩101上形成有贯穿的进风口1011，机架1上形成有贯穿的出风口11，风罩101可以与机架1通过螺纹紧固件102固定在一起，以将永磁式直流无刷电机200和叶轮100限定在一起，以构成电风机组件1000。

其中永磁式直流无刷电机200与叶轮100可以通过转轴5相连，其中转轴5的一端伸入且配合在转子3内，转轴5的另一端伸入且配合在叶轮100内，从而转子3可以通过转轴5驱动叶轮100转动，以使壳体内的空气可以由进风口1011流入风罩101，再从出风口11排出机架1，从而使得壳体内产生真空环境。

优选地，参照图1，进风口1011形成在风罩101的远离永磁式直流无刷电机200的一侧，且与转轴5的轴端相对，出风口11形成在机架1的周壁上，且与转轴5的远离叶轮100和永磁式直流无刷电机200的一端的径向相对。

如图1和图3所示，定子2可以通过四个从定子2的外周壁向外凸出的固定部23与机架1的内周壁连接在一起，且定子2外周壁的其他部分与机架1的内周壁间隔开以限定出流动间隙，以便于从进风口1011流入风罩101内的空气可以从流动间隙流过，以最终从出风口11流出机架1。优选地，机架1的远离叶轮100的底壁与定子2的的远离叶轮100的一侧(例如图1中所示的上侧)端面之间的空间较大，从而可以进一步提高吸尘器的吸气量，进一步提高吸尘器的吸尘效果。

其中，永磁体4为多个且多个永磁体4在转子3的周向上均匀间隔分布。例如在图1的示例中，转子3的外周壁上粘接有四个彼此均匀间隔开的永磁体4。由此，可以满足使用需求，且可以保证电机200的性能。这里，需要说明的是，永磁体4的数量与电机200的极数有关，例如三项四极电与四个永磁体4相匹配。

进一步地，如图1所示，吸尘器还可以包括保护套6，保护套6设在转子3上以将永磁体4固定在转子3上，从而保护套6可以将永磁体4牢靠地固定在转子3上，避免了转子3和永磁体4转动的过程中，永磁体4与转子3分离、从转子3上飞出的问题，从而提高了转子3与永磁体4的连接可靠性，进而提高了永磁式直流无刷电机200工作的可靠性。

例如在本发明的一个具体示例中，参照图1，保护套6包括：连接段61和固定段62，连接段61形成为环状，连接段61连接在转子3的一端，例如连接在转子3的邻近叶轮100的一端，优选地，连接段61的内环直径小于转子3的外径且大于转子3的内径，连接段61的外环边缘与永磁体4的外缘相平齐，从而，装配时，可以将连接段61的远离叶轮100的端面同时与永磁体4和转子3的端面通过胶体粘接在一起，以保证永磁体4和转子3的连接牢靠性。

进一步地，固定段62环绕转子3设置且与转子3的外周彼此间隔开以限定出容纳槽，其中永磁体4容纳在容纳槽内，例如在图1的示例中，固定段62可以形成为圆筒状，且与转子3同轴地套设在永磁体4的外周壁上，其中，固定段62的轴向长度与永磁体4的轴向长度相等，且可以同时大于转子3的轴向长度，优选地，固定段62的邻近叶轮100的一端、永磁体4的邻近叶轮100的一端以及转子3的邻近叶轮100的一端平齐，且固定段62的邻近叶轮100的一端连接在连接段61的外周壁上。由此，装配时，可以将固定段62的内周壁与永磁体4通过胶体粘接在一起，以进一步保证永磁体4和转子3的连接牢靠性。

优选地，保护套6一体成型，也就是说，连接段61和固定段62一体成型。这样，通过设置方便加工，且便于安装的保护套6，可以有效地提高永磁体4和转子3的连接牢靠性，避免了转子3和永磁体4转动的过程中，永磁体4与转子3分离、从转子3上飞出的问题，从而提高了永磁式直流无刷电机200工作的可靠性。

具体地，电控板位于转子3的轴向上的一侧，电控板的邻近转子3的一侧设有传感器9，传感器9邻近永磁体4设置，其中，传感器9可以是三个，且彼此间隔开设置。例如在图1的示例中，电控板可以包括：内置电控板8和外置电控板(图未示出)，其中外置电控板设在吸尘器的壳体上，内置电控板8可以设在机架1内且位于转子3的轴向上的一侧，例如可以位于转子3的远离叶轮100的一侧(例如图1中所示的上侧)，传感器9设在内置电控板8与永磁式直流无刷电机200之间，且传感器9可以固定在内置电控板8上，且与电控板电连接，电控板同时与绕设在定子2上的线圈电连接。

由此，电控板可以向线圈提供电流，从而通电的线圈产生驱动永磁体4转动的磁场，由于永磁体4、保护套6、转子3以及转轴5固定在一起，从而永磁体4可以带动保护套6、转子3以及转轴5同步转动，从而转轴5可以驱动叶轮100工作，以制造真空环境，使得空气可以从进风口1011流入、再从出风口11流出，进而实现吸尘的功能。

进一步地，电控板上预设有吸力档位，当用户向外置电控板输入调高吸力档位的指令时，外置电控板向内置电控板8发送向线圈增压的信号，以提高转子3的转速，此时传感器9可以检测转子3的转速的变化，并向电控板进行反馈，当转子3的转速满足相应的档位的要求时，电控板不再向线圈发送增压指令，此时转子3可以维持恒定的较高的转速转动，从而吸尘器的吸力得以提高。

相类似地，当用户向外置电控板输入调低吸力档位的指令时，外置电控板向内置电控板8发送向线圈降压的信号，以降低转子3的转速，此时传感器9可以检测转子3的转速的变化，并向电控板进行反馈，当转子3的转速满足相应的档位的要求时，电控板不再向线圈发送降压指令，此时转子3可以维持恒定的较低的转速转动，从而吸尘器的吸力得以降低。

如图3和图4所示，在本发明的一个实施例中，定子2包括定子环21和多个定子齿22，多个定子齿22均匀地间隔开地设在定子环21的内周壁上，相邻的两个定子齿22之间限定出定子槽24，线圈穿过相应的定子槽24并绕设在相应的定子齿22上，其中，线圈与定子2之间需要设置绝缘体隔离开，优选地，定子2的表面上设有包括第一绝缘件71和绝缘件72的绝缘组件，这样，线圈就可以绕设在设有绝缘组件的定子齿22上，从而保证永磁式直流无刷电机200可以正常有效地工作。

如图4所示，第一绝缘件71可以包括：环形的第一连接部711，多个第一端面部712以及多个插入部713，其中，环形的第一连接部711和多个第一端面部712设在定子2的远离内置电控板8的一端，环形的第一连接部711的用于覆盖定子环21的远离内置电控板8的一侧端面，多个第一端面部712用于覆盖多个定子齿22的远离内置电控板8的一侧端面，以使定子齿22的远离内置电控板8的一侧端面与线圈隔离开，多个插入部713的形状分别与多个定子槽24的形状相适配，以覆盖在定子槽24的侧壁上，用于将定子槽24的侧壁与线圈隔离开。

进一步地，参照图4，绝缘件72设在定子2的邻近内置电控板8的一端，绝缘件72可以包括：环形的第二连接部721和多个第二端面部722，其中，环形的第二连接部721用于覆盖定子环21邻近内置电控板8的一侧端面，多个第一端面部712用于覆盖多个定子齿22的邻近内置电控板8的一侧端面，以用于将定子齿22的邻近内置电控板8的一侧端面与线圈隔离开。

进一步地，参照图1和图4，绝缘件72上设有朝向电控板延伸的凸起723，凸起723的远离定子2的一端与内置电控板8接触。参照图1，凸起723可以从环形的第二连接部721的邻近内置电控板8的一侧端面朝向远离定子2的方向延伸，且凸起723的自由端止抵在内置电控板8的邻近定子2的一侧端面上，从而凸起723可以有效地限定定子2与内置电控板8之间的距离，进而可以限定转子3与内置电控板8之间的距离，也就是说，限定了传感器9与转子3之间的距离，从而传感器9可以有效地起到检测转子3转速的作用，以确保永磁式直流无刷电机200和吸尘器可以正常有效地工作。

优选地，凸起723可以为多个，且多个凸起723彼此间隔开地布置在绝缘件72上，从而可以进一步提高定位的可靠性，提高传感器9的工作可靠性，进而提高了吸尘器整体的工作可靠性。

在本发明的一个具体实施例中，参照图4，绝缘件72上还可以设有朝向内置电控板8方向延伸的卡扣724，卡扣724的远离定子2的一端与内置电控板8卡扣连接，从而定子2可以与内置电控板8牢靠地连接在一起，从而进一步确保了传感器9可以有效地起到检测转子3转速的作用，保证吸尘器可以正常有效地工作。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种吸尘器，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上形成有间隔开设置的吸尘口和排气口，所述壳体内设有电控板，所述电控板包括内置电控板和外置电控板，所述外置电控板设在所述壳体上且向所述内置电控板发送信号；

集尘系统，所述集尘系统设在所述壳体内以对从所述吸尘口进入到所述壳体内的流体进行过滤；

叶轮，所述叶轮设在所述壳体内且位于所述集尘系统的下游；以及

机架和永磁式直流无刷电机，所述永磁式直流无刷电机设在所述机架内，所述内置电控板也设在所述机架内，所述永磁式直流无刷电机与所述叶轮相连且位于所述叶轮的远离所述集尘系统的一侧，所述永磁式直流无刷电机包括定子、转子以及块状的永磁体，所述定子通过从所述定子的外周壁向外凸出的固定部与所述机架的内周壁连接在一起，且所述定子的外周壁的其他部分与所述机架的内周壁间隔开以限定出流动间隙，所述转子与所述定子同轴设置，且所述转子相对于所述定子可转动，所述永磁体固定在所述转子上，所述内置电控板位于所述转子的轴向上的一侧且与所述定子电连接，所述定子的表面上设有绝缘组件以将所述定子的定子齿与线圈隔离，所述绝缘组件包括第一绝缘件和第二绝缘件，所述第一绝缘件包括环形的第一连接部、多个第一端面部和多个插入部，所述第一连接部和多个所述第一端面部设在所述定子的远离所述内置电控板的一端且覆盖所述定子一端的端面，多个所述插入部覆盖所述定子的定子槽侧壁，所述第二绝缘件设在所述定子的邻近所述内置电控板的一端且包括覆盖所述定子另一端的端面，所述第二绝缘件上设有朝向所述内置电控板延伸的凸起和卡扣，所述凸起的远离所述定子的一端与所述内置电控板接触，所述卡扣的远离所述定子的一端与所述内置电控板卡扣连接，所述内置电控板的邻近所述转子的一侧设有传感器。

2.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述永磁体设在所述转子的邻近所述定子的一侧。

3.根据权利要求2所述的吸尘器，其特征在于，进一步包括：

保护套，所述保护套设在所述转子上以将所述永磁体固定在所述转子上。

4.根据权利要求3所述的吸尘器，其特征在于，所述保护套包括：

形成为环状的连接段，所述连接段连接在所述转子的一端；和

固定段，所述固定段的一端连接在所述连接段的外周，所述固定段环绕所述转子设置且与所述转子的外周彼此间隔开以限定出容纳槽，其中所述永磁体容纳在所述容纳槽内。

5.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述永磁体为多个且所述多个永磁体在所述转子的周向上均匀间隔分布。

6.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述传感器邻近所述永磁体设置。

7.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述永磁体为磁钢件。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的吸尘器，其特征在于，所述转子设在所述定子的内部或外部。

9.根据权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述永磁体粘接至所述转子。

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