CN1102773A - 带有吸音装置的真空吸尘器用的刷子组件 - Google Patents

Abstract

一种真空吸尘器用的刷子组件包括具有吸气口 和吸气空间的刷子部分，一个具有大直径部分的短 管，其前端插入刷子部分，该短管还包括通过肩与大 直径部分连成一体的小直径圆筒形部分，和一个装在 大直径部分内具有预定厚度的吸音材料，在其中形成 一个与刷子部分吸气空间相连通的圆筒形通道；和一 个具有扩径管部分的连接管，该扩径管的直径扩大到 使短管的小直径部分能插入固定到扩径管部分内，在 连接管内形成一个与短管圆筒形通道相连通的圆筒 形通道。使用这种刷子组件，在真空吸尘器的刷子部 分和吸气管之间的连接部分产生的噪音明显降低，从 而减小了整个吸尘器的噪音。

Description

本发明涉及真空吸尘器用的刷子组件，特别是涉及颈部含有吸音材料以便减少真空吸尘器刷子部分和吸气管之间连接部分产生的噪音的真空吸尘器用的刷子组件。

真空的吸尘器是一种通常包括有吸尘器体，吸气管和刷子组件的装置，以靠吸尘器内外之间的压差将灰尘和空气一起吸入到吸尘器体内来达到清洁某一个区域的目的。具有上述结构的吸尘器在清扫工作时，首先将被清扫区域内的灰尘吸入到刷子组件内，然后经吸气管积蓄在吸尘器体内，这时，将产生很大的噪声，其中包括携带灰尘的气流通过刷子组件和吸气管产生的噪声，及装在吸尘器体内的马达为形成真空而工作时产生的噪音。

因此，真空吸尘器的一个重要技术课题是减少吸尘器工作时产生的噪声。为解决上述问题人们做了各种各样的尝试，特别是减少吸尘器中携带灰尘的气流产生的噪声方面做了许多尝试，其中之一是授与Yamazumi等人的5042108号美国专利的吸气管，在该专利公报中所描述的吸气管如图1所示包括外管4，内管3和内外管之间的吸音材料5。其中，Yamazumi的吸气管包括一个真空圆柱体16，其顶部部分上装有吸音材料15，该顶板部分沿空气导流方向伸展；一个盖住顶板部分的固定到圆柱体16外表面上的盖17；和置于盖17和顶板部分之间的吸音材料18，如图2所示。因此，Yamazumi的吸气管的外径较小，易于装卸，吸音性能极佳。

但是，上述的已知技术把注意力只集中在吸收声音，减少吸气管内的噪音，但没有减小刷子组件或刷子组件和吸气管之间连接部分的噪音，而这些噪音在吸尘器整个工作噪音中是不能忽略的。

其中，如图3所示的普通真空吸尘器的刷子组件包括刷子部分31、短管32和与吸气管相连的连接管33。在刷子部分31的孔口32，即在开始吸入携带灰尘的空气的位置处气流的横截面积较大，而吸气管内气流的横截面积较小，由于气流在通过刷子部分31和吸气管之间的连接部分-短管32时，其横截面积突然缩小而使空气受到压缩或产生涡流，因此，被吸入的带有灰尘的空气受到激烈的摩擦。

因而，急需解决的技术问题是减少在刷子部分和吸气管之间的连接部分产生的噪音。然而，在已知的技术中，包括上述专利及其中的已知技术内均没有具体的解决办法。

本发明旨在克服上述技术问题，其目的是提供一种供真空吸尘器使用的装有吸音装置的刷子组件，在该刷件中减小了在刷子部分和吸气管之间的连接部分因空气摩擦而产生的工作噪声。

为实现上述目的，本发明提供了一种真空吸尘器用的装有吸音装置的刷子组件，该组件包括：

刷子部分，它包括将被清洁的区域内携带灰尘的空气吸入吸尘器的吸气口和与吸气口相连的在刷子分部形成的吸气空间；

短管，它包括前部插入刷子部分的直径较大的部分，与直径较大部分的尾端连成一体的台肩，与台肩连成一体的直径比大直径部分小的直径较小的圆筒部分，装在大直径部分的具有预定厚度的吸音件，该吸音件形成一个与吸气空间结合成一体的圆筒形通道；

连接管，它包括扩径管部分，和与短管圆筒形通道相连的圆筒形通道，该扩径管与连接管的其它部分与某一倾角，且某直径大于连接管的其它部分，以便使短管的小直径部分插入固定在扩径管部分内。

按照本发明，装在刷子组件短管大径部分内的吸音件最好是用PVA（聚醋酸乙烯酯）泡沫材料制作。

吸音件的厚度最好大于或等于大直径部分和小直径部分的半径之差，以便使吸音件内的圆筒形通道的直径小于或等于短管的直径。

吸尘时，通过吸气口吸入带有灰尘的空气，随后通过由吸气空间，第一圆筒通道和第二圆筒通道组成的吸气通道。在这种情况下，当空气从吸气空间被吸入到第一圆筒形通道时，由于过流面积突然收缩，因空气受到压缩或形成涡流而造成的摩擦会产生较大的噪音。这种噪音被例如用具有优良的吸音能力并装在短管大径部分内的PVA泡沫材料制成的吸音件吸收，因此，吸尘器的噪音降低了。

本发明的上述目的，其它特点和优点通过下文结合附图详加描述的实施例将更清楚，其中：

图1是具有吸音装置的真空吸尘器的普通吸气管的侧剖视图；

图2是具有吸音装置的真空吸尘器的另一种普通吸气管的部件分解透视图；

图3是真空吸尘器的普通刷子组件的侧剖视图；

图4是本发明一个实施例，表示真空吸尘器用的刷子组件的侧剖视图；

图5是图4所示刷子组件的平面图；

图6是图4所示刷子组件短管的前视图，详细表示为将吸音件固定在短管内而装在短管上的止动器；

图7表示包括有本发明刷子组件的真空吸尘器的布置及测试条件，其目的是为测试包括有本发明的刷子组件的真空吸尘器减小噪音的效果；

图8表示按照图7所示的布置和条件进行测试时，说明减小噪音的效果与吸音材料长度之间的关系的图表；

图9表示按照图7所示的布置和条件进行测试时，说明减小噪音的效果与吸音材料厚度之间的关系的图表。

图4表示真空吸尘器用的装有本发明一个实施例的吸音装置的刷子组件100的侧剖视图。

刷子组件100包括刷子部分110，短管120和连接管130。刷子部分110包括刷体111，其前端下部置于前滚轮113上，后端下部置于后滚轮114上，以便使刷子部分110易于沿被清洁区域的地面滑动。刷盖112装在刷体111上，保险杠115置于刷体111和刷盖112之间，在刷体111的下部制有吸气口116，通过它吸入灰尘和空气，刷体111内的吸气空间117直接与其相通。

短管120包括大直径部分121、顺序相连的台肩124和小直径部分122，大直径部分121前部固定在刷体111和盖112之间，小直径部分122插入固定在连接管130内。大直径部分121的前部有适当的形状，以便将其插入固定在刷子部分110内，大直径部分121和小直径部分122的其它部分呈圆筒形。此外，具有预定厚度的吸音材料123用挡块125固定在大直径部分121的内表面上，便吸音材料形成一个与刷子部分110的吸入空间117相连通的圆筒形通道127。

吸音材料123的厚度最好大于或等于大直径部分121和小直径部分122之间的台肩124的高度。

在该实施例中，吸音材料123内的第一圆筒形通道127的内径等于小直径部分122的内径，使用聚醋酸乙烯酯（PVA）泡沫材料作为吸音材料。此外，在大直径部分121的前端设有挡块，用于固定吸音材料123，该挡块包括与吸音材料123的前端相接合的前部1251和与大直径部分121前端外表面相接合的后部1252。挡块125只盖住吸音材料123的前端表面的外圆部分，以便使大部分空气通过短管前端时不与挡块125接触，而直接与吸音材料123接触，如图6所示。此外，吸音材料123的前端内角制成具有预定曲率的圆形，以便减少空气通过前端时产生的涡流。

连接管130包括位于其前部的扩径管部分131，该部分与连接管130的其余部分形成一定的角度，且其直径大于连接管130的其余部分。

短管的120的小直径部分122固定在扩径管部分131内，连接管盖132用螺钉133固定在扩径管部分131上。在连接管130内形成具有一定直径的第二圆筒形通道，该通道与短管120内的第一圆筒形通道相连通，从而，吸气口116、吸入空间117、第一圆筒形通道127和第二圆筒形通道137依次连接成一条吸气通道。

在该最佳实施例中使用的装在短管120大直径部分121内的吸音材料PVA泡沫材料为连续的多孔结构。

也就是说PVA泡沫材料是一种网眼完全敞口的泡沫材料，每个气孔都不是独立的而是相互连通的，与采用成孔处理制成的尿脘人造橡胶泡沫材料和橡胶泡沫材料不同。因此，PVA泡沫材料具有高的过滤能力，卓越的湿态（Wetstate）弹性、优良有耐久性，好的耐化学腐蚀性和易染色特性，以及优良的吸音性能。

在本发明的其它一些实施例中，也可以采用其它一些能提供良好吸音性能的具有连续的多孔结构的材料作为装在大直径部分121内的吸音材料。

吸尘时，带有灰尘的空气如下文所述在具有上述结构的本发明的刷子组件内流动，即经过吸入口116吸入带有灰尘的空气，然后逐步通过由吸入空间117、第一圆筒形通道127和第二圆筒形通道137组成的吸气通道。

在这种情况下，当空气从吸入空间117被吸入到第一圆筒形通道127时，过流面积突然收缩，由于空气受到象压缩或涡流一类的摩擦可能产生较大的噪音。这种噪音被象PVA泡沫材料一类的吸音材料所吸收，这类吸音材料具有上文所述的良好的吸音能力并装在本发明的短管120的大直径部分121内。

对上文所述的本发明的刷子组件的吸音效果所作的试验，以及试验条件和测试结果在下文将参照图7至图9详细加以描述。

如图7所示，试验是在半无回声室内进行的，吸入刷子组件64内的空气速度是58米/秒。吸尘器体放在尿脘人造橡胶泡沫材料61上，而泡沫材料61又放在被清洁区域地面的适当位置上；装有装有短管内的PVA吸音材料的刷子组件64放在另一个尿脘人造橡胶泡沫材料62上方10厘米的位置上，而泡沫材料62则置于离吸尘器体63两米的位置上，在离刷子组件64前面50厘米处放置一个微音器，用微音器65测量噪声水平。

在这种条件下，与装在刷子组件短管内的PVA吸音材料不同长度相对应的噪声级示于图8，与吸音材料不同厚度相对应的噪声级示于图9，其中D：表示吸音材料圆筒形通道的内径，Do表示短管大直径部分的内径。

从图8可以看出：当吸音材料的厚度不变，在试验中为7.5毫米，吸音材料较长，噪音水平较低；图9表示当吸音材料的长度不变，在试验中为80毫米，吸音材料越厚，噪声水平越低。换言之，试验表明：吸音材料越长越厚，减小噪音效果越大。

按照上文所述的本发明的结构，当带有灰尘的空气通过刷子组件短管时，即通过过流面积突然变化的部分被抽吸到吸尘器体内时由于空气摩擦产生的噪音被装在刷子组件短管内的吸高材料所吸收，因此，刷子组件内的噪音-占吸尘器整个噪音相当大的部分减弱了。从而，吸尘器的整个噪音减小了。此外，特别是在吸音材料是PVA泡沫材料的情况下，由于PVA泡沫材料的良好的吸音能力，吸尘器噪音减小的效果特别明显。

易于理解：在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本领域的普通技术人员可以明显容易的做出各种其它的改进。因此，不能认为权利要求的范围只限制在上文说明的范围内，所撰写的权利要求包括属于本发明的全部可能取得专利权的新颖的特点，包括本领域的普通技术人员认为是等同物的那些特点。

Claims (7)

1、一种带有吸音装置的真空吸尘器用的刷子组件，该组件包括：

刷子部分，它包括将被清洁区域内带有灰尘的空气吸入吸尘器内的吸气口和与吸气口相连的在刷子部分形成的吸气空间；

短管，它包括前部插入刷子部分的直径较大的部分，与直径较大部分的尾端连成一体的台肩，与台肩连成一体的直径比大直径部分小的直径较小的圆筒部分，装在大直径部分内的具有预定厚度的吸音件，该吸音件形成一个与吸气空间结合成一体的圆筒形通道；

连接管，它包括扩径管部分和与短管的第一圆筒形通道相连的第二圆筒形通道，该扩径管与连接管的其它部分成某一倾角，且其直径大于连接管的其它部分，以便使短管的小直径部分插入固定在扩径管部分内。

2、按照权利要求1所述的带有吸音装置的真空吸尘器用的刷子组件，其特征在于所述的吸音件由具有连续的多孔结构的材料构成。

3、按照权利要求1所述的带有吸音装置的真空吸尘器用的刷子组件，其特征在于所述的装在短管大直径部分内的吸音件由PVA泡沫材料构成。

4、按照权利要求1所述的带有吸音装置的真空吸尘器用的刷子组件，其特征在于所述吸音件的厚度大于或等于短管的所述大直径部分和小直径部分半径之差，以便使所述第一圆筒形通道的直径小于或等于所述短管小直径部分的直径。

5、按照权利要求1所述的带有吸音装置的真空吸尘器用的刷子组件，其特征在于所述吸音件的前端内角倒圆，使之具有预定的曲率。

6、按照权利要求1所述的带有吸音装置的真空吸尘器用的刷子组件，其特征在于所述短管还包括一个挡块，其前端部分与所述吸音材料相结合，后端部分与所述大直径部分的表面相接合，所述前述部分盖住所述吸音材料前端面的圆柱部分。

7、一种带有吸音装置的真空吸尘器用的刷子组件，该组件包括

刷子部分，它包括将被清洁区域内带有灰尘的空气吸入到吸尘器内的吸气口和与吸气口相连接的在刷部分内形成的吸气空间；

短管，它包括前部插入刷子部分的直径较大的部分，与直径较大部分的尾端连成一体的台肩，与台肩连成一体的直径小于大直径部分的直径较小的圆筒部分，装在大直径部分内的具有预定厚度的PVA泡沫材料，在所述PVA泡沫材料内形成与所述的吸气空间连成一体的第一圆筒形通道，和一个前端部分与所述吸音材料接合，后端部分与所述大直径部分的外表面相接合的挡块，所述PVA泡沫材料的厚度大于或等于短管所述大直径部分和小直径部分半径之差，以便使所述第一圆筒形通道的直径小于或等于所述短管的小直径部分，所述PVA泡沫材料前端的内角倒圆，使之具有预定的曲率，所述挡块的前部盖住所述吸音材料前端表面的外圆部分；和

连接管，它包括扩径管部分与短管第一圆筒形通道相连的第二圆筒形通道，该扩径管与连接管的其它部分成某一倾角，且其直径大于连接管的其它部分，以便使短管的小直径部分插入固定在扩径管部分内。

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