CN113273924A - 一种垃圾分离器和真空吸尘器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及吸尘器技术领域,提供一种垃圾分离器和真空吸尘器,其中,垃圾分离器包括:设有流体入口和流体出口的尘桶;第一过滤装置,设置于流体出口处;旋转分离器,位于尘桶内并靠近流体出口设置,且旋转分离器上贯穿开设有多个通风孔;驱动电机,设置于旋转分离器内,用于驱动旋转分离器在尘桶内旋转。本发明通过驱动电机驱动旋转分离器旋转,从流体入口进入的流体中大颗粒污物,将会与旋转分离器侧面发生碰撞,被甩入尘桶的底部;同时旋转分离器在尘桶内转动形成旋风效果,对流体中的污物进行旋转分离,实现灰尘与空气的高效分离,提升了尘气分离效率,克服了由于使用时间久了导致吸尘器吸力下降的问题。

Description

一种垃圾分离器和真空吸尘器
技术领域
本发明涉及吸尘器技术领域,更具体地说,是涉及一种垃圾分离器和真空吸尘器。
背景技术
随着社会的发展,人们生活水平的不断提高,真空吸尘器作为一种家用清洁电器已在越来越多的家庭中使用。真空吸尘器一般是利用风机带动叶轮高速旋转,在密封的壳体内产生空气负压,使尘屑和垃圾等污物被吸入其内部,然后在内部将污物与空气分离,污物留置在指定位置,同时将洁净的空气排出吸尘器外。
目前,真空吸尘器普遍采用尘袋或者旋风分离器进行污物分离。其中,经过实际使用发现,采用旋风分离器结构的吸尘器,在使用时间久了以后,旋风分离器或过滤上容易积累灰尘,特别是无法分离的灰尘将逐渐堵塞下游的过滤。那么,随着使用时间的增加,真空吸尘器的吸力将越来越小,严重影响用户体验。
因此,如何克服现有使用旋风分离器结构的吸尘器随着使用时间的增加容易导致吸力下降严重的问题,是当前吸尘器研发中的一个技术性难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种真空吸尘器,以解决现有技术中旋风分离器随着使用时间的增加容易导致吸力下降严重的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
第一方面,本发明提供一种垃圾分离器,其包括:尘桶,该尘桶设置有流体入口和流体出口;第一过滤装置,该第一过滤装置设置于流体出口处;旋转分离器,旋转分离器位于尘桶内并靠近流体出口设置,且旋转分离器上贯穿开设有多个通风孔;驱动电机,该驱动电机设置于旋转分离器内,用于驱动旋转分离器在尘桶内旋转。
在一些可选方案中,该旋转分离器的底部为开口并靠近流体出口设置,旋转分离器的顶部为封闭平面,旋转分离器的侧面贯通开设有多个通风孔。
在一些可选方案中,该多个通风孔沿旋转分离器的侧面螺旋排列成至少一圈螺旋通风孔。
在一些可选方案中,该至少一圈螺旋通风孔中各个通风孔之间按阵列排列。
在一些可选方案中,该多个通风孔沿旋转分离器的侧面底部至顶部依次呈阵列地周向排列,且通风孔布满旋转分离器的整个侧面。
在一些可选方案中,该旋转分离器包括中空的圆柱、圆锥或圆台中的任一种结构。
在一些可选方案中,该通风孔的形状包括圆孔、方孔或三角孔中的至少一种。
在一些可选方案中,该尘桶的流体入口的中心线与旋转分离器的旋转轴线平行。
在一些可选方案中,该尘桶的流体入口的中心线与旋转分离器的旋转轴线重合。
第二方面,本发明提供一种真空吸尘器,其包括上述垃圾分离器。
本发明提供的真空吸尘器的有益效果至少在于:通过在垃圾分离中的尘桶中,利用驱动电机驱动旋转分离器旋转。一方面,从流体入口进入的流体中的大颗粒污物,将会与旋转分离器侧面发生碰撞,被甩入尘桶的底部。另一方面,旋转分离器呈圆柱形,在尘桶内对空气进行搅拌,将形成旋风的效果,对流体中的污物进行旋转分离。从而实现灰尘与空气的高效分离,提升尘气分离效率,克服了由于使用时间久了导致吸尘器吸力下降的问题;同时,通过采用旋转分离器的机构,可以使垃圾分离器的整体尺寸能够做得更小,从而产品整体可以更为小型化和轻量化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的垃圾分离器的内部结构示意图;
图2是本发明实施例提供的其中一种旋转分离器的正面结构图;
图3是本发明实施例提供的另外一种旋转分离器的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的真空吸尘器的内部结构示意图。
其中,图中各附图标记:
1 垃圾分离器
2 风机仓
3 把手
11 尘桶
12 旋转分离器
13 驱动电机
14 第一过滤装置
21 风机
22 第二过滤装置
111 流体入口
112 流体出口
121 通风孔
122 旋转轴线
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
图1是本发明实施例提供的垃圾分离器的内部结构示意图。如图1所示,垃圾分离器1至少包括:尘桶11、旋转分离器12、驱动电机13和第一过滤装置14;其中,尘桶11设置有流体入口111和流体出口112,第一过滤装置14 设置于流体出口处112,旋转分离器12位于尘桶11内并靠近流体出口112设置,且旋转分离器12上贯穿开设有多个通风孔,驱动电机13设置于旋转分离器12内,用于驱动旋转分离器12在尘桶11内旋转。
上述真空吸尘器的工作原理为:旋转分离器12在驱动电机13的驱动下进行旋转工作,在尘桶11的中央有规则的搅拌空气,使尘桶11中的空气流体形成类似于旋风的效果,对流体中的污物进行旋转分离;同时,从流体入口111 进入的流体中的大颗粒污物,将会与旋转分离器12侧面发生碰撞,被甩入尘桶 11的底部。从而实现灰尘与空气的高效分离,提升尘气分离效率,克服了由于使用时间久了导致吸尘器吸力下降的问题。
具体的,图1所示实施例中,尘桶11上的流体入口111的口径小于尘桶11的口径,以图1为例,尘桶11的流体入口111设置在尘桶11的顶部(图1 中的尘桶11的右边),而尘桶11的流体出口112则设置在尘桶11的底部(图 1中的尘桶11的左边),其中,旋转分离器12设置在流体出口112上,并与流体入口111相正对并间隔。其中,在尘桶11中,流体入口111、旋转分离器 12和流体出口112在同一直线上,这样,使得在垃圾分离器内真空吸尘器的进风为直线式进风,从而可以缩短流体在垃圾分离器中的移动路径,进而有效减少流体的能量损失,提升真空吸尘器的效率。
作为示例一,结合图1来说,流体入口111的中心线可以与旋转分离器12 的旋转轴线相平行。优选地,可以使流体入口111的中心线可以与旋转分离器 12的旋转轴线相重合,从而可以减小流体进入尘桶的路径,从而减小流体的压降。
具体地,再结合图1来说,尘桶11上的流体入口111可以是一个固定或连接在尘桶11顶部,并向外凸出的变径口,如图1所示,流体入口111的口径沿流体的移动方向逐段增大或逐渐增大。
图2是本发明实施例提供的其中一种旋转分离器的正面结构图。见图2,旋转分离器12为中空的圆柱结构。其中,再结合图1来说,圆柱的顶部(图2 中圆柱的上方)正对(或朝向)尘桶11的流体入口111且间隔设置,圆柱的底部(图2中圆柱的下方)正对(或朝向)尘桶11的流体出口112设置。具体地,圆柱的底部为开口,圆柱的底部与设置在尘桶11的流体出口112处的第一过滤装置14正对并接触;相反,圆柱的顶部为密封结构,即圆柱的顶部为封闭平面,相当于在旋转分离器12的顶部包括一个圆盘面。
具体地,再接着图2实施例来说,旋转分离器12所在圆柱的直径大于尘桶 11上流体入口111的最外侧直径。这样,当流体通过流体入口111进入尘桶11 时,受尘桶11中压力分布的影响,该流体将会向旋转分离器12顶部的圆盘面 (即圆柱顶部封闭的平面)边缘流去,使得部分撞击到旋转分离器12的圆盘面边缘的污物,将会在圆盘面的离心力带动下,甩入尘桶11的底部。
进一步地,结合图2所示,在圆柱的圆柱面(即圆柱的侧面)上,布设有多个通风孔121,该通风孔贯穿圆柱,使圆柱侧面内外相通。这相当于,允许流体通过该通风孔121进入到旋转分离器12内部。
紧接着,如图2所示,旋转分离器12上的通风孔121,沿旋转分离器12 的侧面(即图2中圆柱的圆柱面)螺旋排列,形成至少一圈螺旋通风孔结构。例如,图2中,在旋转分离器12的圆柱面上排列有4圈螺旋通风孔。应当理解,通风孔121沿旋转分离器12的侧面螺旋分布所形成的螺旋通风孔的螺距和圈数,可以按照真空吸尘器的通风量以及旋转分离器12的尺寸来确定,本发明对此不做具体限制。
具体地,针对上述螺旋通风孔,在同一圈的螺旋通风孔或/和不同圈的螺旋通风孔中,各个通风孔121之间按阵列排列,从而在旋转分离器12的侧面上形成有规律的通风口结构。这样,旋转分离器12上分布的螺旋通风孔,将引导流体呈螺旋状进入旋转分离器12内,这样在旋转分离器12的内部同样形成旋风的效果,从而使进入旋转分离器12内部的细小灰尘同样与空气进行更好的分离,以更好地避免因为使用时间久了灰尘将第一过滤器14堵塞而导致吸力下降的情况。
图3是本发明实施例提供的另外一种旋转分离器的结构示意图。如图3所示,与上述图2所示实施例不同的是,本实施例中:旋转分离器12所在圆柱面上的通风孔121的排列方式不同。具体地,旋转分离器12上的多个通风孔121,沿旋转分离器12的圆柱面底部至顶部依次呈阵列地周向排列,且通风孔121 布满旋转分离器12的整个圆柱面。如图3所示,由旋转分离器12的底部至顶部,包括多圈绕旋转分离器12所在圆柱面周向设置的通风孔121,各圈通风孔 121之间间隔且平行,每圈通风孔121中的各通风孔121之间也是相间隔设置,从而形成阵列结构的通风孔121布置结构,且通风孔121布满整个或绝大部分旋转分离器12的圆柱面。
作为示例二,如图3所示,在旋转分离器12的圆柱面底部和顶部周向排列的通风孔的孔径,要大于其他位置的通风孔121的孔径。即在圆柱面的顶部和底部之间的通风孔121的孔径,要小于圆柱面底部和顶部周向排列的通风孔的孔径。
具体地,上述实施例中的通风孔121,其形状可以包括但不限于圆孔、方孔或三角孔中的任一种。本发明对于通风孔121的形状不做具体限制。
此外,旋转分离器12为上述中空的圆柱结构外,还可以为中空的圆锥或圆台等结构。若旋转分离器为中空的圆锥或圆台时,除了形状不同于圆柱外,其他结构与圆柱均相同。例如,当旋转分离器为中空的圆锥结构时,圆锥的顶部的形状与圆柱不一样外,圆锥的底部同样为开口,在圆锥的侧面上同样设有通风孔,通风孔也可以按照上圆柱的排列方式进行设置,且通风孔的形状也可以为不同的形状。此外,中空的圆台结构与圆柱的区别仅在于顶部与顶部的圆形面直径不同,故这里不做赘述。
结合上述旋转分离器12的结构来说,旋转分离器12可以为中空的圆柱、圆锥或圆台中的任一种结构,且不论旋转分离器12采用哪一种结构,旋转分离器12的底部均为开口,旋转分离器12的顶部为封闭结构,旋转分离器12的侧面设有通风孔121。
进一步地,在旋转分离器12的内部,设有驱动电机13,驱动电机13可以为外转子电机或内转子电机。例如,如图1所示,该驱动电机为内转子电机,内转子电机包括电机转轴和电机外壳,在工作时,电机转轴转动,电机外壳固定;其中,电机转轴的前端(即图1中驱动电机13的右边)与旋转分离器的顶部(即图1中旋转分离器12的右边)固定连接,电机的底部(即图1中驱动电机13的左边)与垃圾分离器1固定连接。其中,电机的底部与垃圾分离器1固定连接可以具体包括电机的底部与第一过滤装置14固定连接。其中,当旋转分离器12在驱动电机13的驱动下旋转工作时,旋转分离器12的旋转轴线122 与尘桶11的流体入口111的中心线平行。优选地,可以使尘桶11的流体入口 111的中心线与旋转分离器12的旋转轴线122重合。这样,可以使流体经流体入口111进入尘桶11始终沿直线运动,可避免流体在垃圾分离器1内的空气动力损失,从而提高真空吸尘器的分离效率。
另外,若驱动电机13为外转子电机,则正好与内转子电机相反。由于外转子电机包括转子外壳和电机轴,外转子电机工作时,转子外壳转动,而电机轴固定不动。由此,可以将外转子电机的转子外壳与旋转分离器12固定连接,然后将电机轴与垃圾分离器1固定连接。例如,可以在旋转分离器12的内部,在旋转分离器12的顶部设置凹槽,将转子外壳与凹槽相过盈配合连接,然后再将外转子电机的电机轴与第一过滤装置14连接固定,相当于与图1中内转子电机的方向相反。相比于内转子电机,采用外转子电机可以与旋转分离器12连接更加稳定,旋转分离器12不易晃动,且密封性可以做的更好,灰尘不容易进入电机内部。
需要说明的是,现有吸尘器采用旋风分离器进行垃圾分离时,为了获得相对较高的垃圾分离效率,真空吸尘器中的旋风分离器通常包括多个旋风分离器或多级旋风分离器。从而使得旋风分离器的整体尺寸可能相对较大。而本发明采用旋转分离器12,其结构简单,从而可以使分离器的整体尺寸和重量做到更小更轻;同时,由于流体经过吸尘器的路径较短,可以使流体的空气动力损失较小,并保持较高流速,从而实现相对较高的分离效率。
图4是本发明实施例提供的真空吸尘器的内部结构示意图。如图4所示,与图1所示实施例不同的是,本实施例中还包括:风机仓2。其中,风机仓2 与垃圾分离器1连接。具体地,风机仓2与尘桶11的流体出口112连接,风机仓2内设置有风机21和第二过滤装置22,旋转分离器12、第一过滤装置13、风机21和第二过滤装置22沿旋转分离器12的旋转轴线轴向布置,当真空吸尘器工作时,进入真空吸尘器的流体依次经过流体入口111、旋转分离器12、第一过滤装置14、风机21和第二过滤装置22后排出。
其中,第一过滤装置14和第二过滤装置22可以具体包括过滤网,用于过滤粉尘颗粒或异味气体等。实际应用中,可以根据应用的需要,选择第一过滤装置14和第二过滤装置22的具体产品类型。例如,风机21包括进风口和出风口,风机21的出风口212在风机21侧面,第二过滤装置22可以为环形的空气过滤网,将环形的空气过滤网套设在风机21的周围,用于对出风口的流体进行过滤后排出。由于第一过滤装置14和第二过滤装置22的产品结构和内容可以借鉴现有技术,故这里不做赘述。
具体地,垃圾分离器1和风机仓2之间的连接包括可拆卸连接。例如,在使用真空吸尘器时,可以通过将垃圾分离器1从风机仓2上拆卸下来,然后对尘桶11中收集的垃圾进行清理,或者进行第一过滤装置14的更换或清理等;之后,再将垃圾分离与风机仓2进行连接,继续用于吸尘工作。
进一步地,如图4所示,该真空吸尘器还包括:把手3,把手3与垃圾分离器1或风机仓2的外部连接,用户可以通过握持把手3来操作真空吸尘器工作。具体的,把手3可以与垃圾分离器1的外部连接,也可以与风机仓2的外部连接,或者还可以是同时与垃圾分离器1和风机仓2的外部连接。其中,该连接可以包括但不限于可拆卸连接、固定连接等。
综上所述,本发明提供的垃圾分离器的有益效果在于:通过在垃圾分离中的尘桶中,利用驱动电机驱动旋转分离器旋转。一方面,从流体入口进入的流体中的大颗粒污物,将会与旋转分离器侧面发生碰撞,被甩入尘桶的底部。另一方面,旋转分离器呈圆柱形,在尘桶内对空气进行搅拌,将形成旋风的效果,对流体中的污物进行旋转分离。从而实现灰尘与空气的高效分离,提升尘气分离效率,克服了由于使用时间久了导致吸尘器吸力下降的问题;同时,通过采用旋转分离器的机构,可以使垃圾分离器的整体尺寸能够做得更小,从而产品整体可以更为小型化和轻量化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种垃圾分离器,其特征在于,所述垃圾分离器包括:
尘桶,所述尘桶设置有流体入口和流体出口;
第一过滤装置,所述第一过滤装置设置于所述流体出口处;
旋转分离器,所述旋转分离器位于所述尘桶内并靠近所述流体出口设置,且所述旋转分离器上贯穿开设有多个通风孔;
驱动电机,所述驱动电机设置于旋转分离器内,用于驱动所述旋转分离器在所述尘桶内旋转。
2.如权利要求1所述的垃圾分离器,其特征在于,所述旋转分离器的底部为开口并靠近所述流体出口设置,所述旋转分离器的顶部为封闭平面,所述旋转分离器的侧面贯通开设有多个通风孔。
3.如权利要求2所述的垃圾分离器,其特征在于,所述多个通风孔沿旋转分离器的侧面螺旋排列成至少一圈螺旋通风孔。
4.如权利要求3所述的垃圾分离器,其特征在于,所述至少一圈螺旋通风孔中各个所述通风孔之间按阵列排列。
5.如权利要求2所述的垃圾分离器,其特征在于,所述多个通风孔沿所述旋转分离器的侧面底部至顶部依次呈阵列地周向排列,且所述通风孔布满所述旋转分离器的整个侧面。
6.如权利要求2-5任一项所述的垃圾分离器,其特征在于,所述旋转分离器包括中空的圆柱、圆锥或圆台中的任一种结构。
7.如权利要求2-5任一项所述的垃圾分离器,其特征在于,所述通风孔的形状包括圆孔、方孔或三角孔中的至少一种。
8.如权利要求1-5任一项所述的垃圾分离器,其特征在于,所述尘桶的流体入口的中心线与所述旋转分离器的旋转轴线平行。
9.如权利要求8所述的垃圾分离器,其特征在于,所述尘桶的流体入口的中心线与所述旋转分离器的旋转轴线重合。
10.一种真空吸尘器,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的垃圾分离器。
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