CN113367609A - 一种风道切换装置、清洁头及吸尘器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种风道切换装置、清洁头及吸尘器，该风道切换装置设置于风道管件中，风道管件具有多个方向不同且交汇于一点的流道，切换装置包括：换向阀体，设置于多个流道中的第一流道，其整体呈管状且外壁与第一流道的内壁密封接触，换向阀体的一端为位于多个流道交汇点的换向封堵端，换向封堵端为一侧具有通风口的半封闭结构；换向动力部件，其能够带动换向阀体周向旋转，以切换通风口所对应的流道。基于本发明的技术方案，保证工作风道的唯一性，使气流实际的通行截面积始终对应单一流道的截面积，大大减小了气流实际的通行截面积，提高了风速，解决了电器设备因多流道同时通行气流而导致风速减小的问题。

Description

一种风道切换装置、清洁头及吸尘器

技术领域

本发明涉及电器风道结构技术领域，特别地涉及一种风道切换装置、清洁头及吸尘器。

背景技术

目前，众多基于空气气流实现相应功能的电器设备逐渐发展出气流多方向发生的功能，即具有方向不同的多个风道，例如吸尘器以及其他一些吹风设备，以适应不断变化的用户需求并提高用户体验。

以吸尘器为例，目前具有配备双向进气清洁头的吸尘器，可以保证用户在前推和后拉时，均能够实现通过吸尘收集地面干垃圾。但是，目前的双向进气清洁头存在的问题是：其吸尘能力较单进气口的清洁头明显下降。原因在于，由于双向吸尘，双向进气清洁头需要保证前后进气口都可以通过常见直径的干垃圾，进而现有的双进气口清洁头的进气结构采用在单进气口清洁头的基础上增加了一个同样规格进气口，这实际上导致了双进气口清洁头的进气口截面积较单进气口清洁头增大了一倍，进而在电机功率不变的情况下，进气口气流速度随进气口截面积增大而显著下降，最终造成双进气口清洁头吸尘能力明显下降的问题。

以上问题也是一些其他基于空气气流实现功能的电器设备所共同具有的潜在缺陷，即在具有方向不同的多个风道的同时，因为风道进出气口总面积增大，导致特定单一方向的气流流速大大减小。因此需要一种在不改变电机功率的情况下，能够提高进出气口处气流速度的风道切换装置。

发明内容

为了解决现有技术中具有多方向风道的相关电器设备不具备风道切换功能而导致的单一方向气流流速减小的问题，本申请提出了一种风道切换装置、清洁头及吸尘器。

第一方面，本发明提出了一种风道切换装置，设置于风道管件中，所述风道管件具有多个方向不同且交汇于一点的流道，所述切换装置包括：

换向阀体，设置于所述多个流道中的第一流道，所述换向阀体的一端为位于所述多个流道交汇点的换向封堵端，所述换向封堵端为一侧具有通风口的半封闭结构；

换向动力部件，其包括配合所述换向阀体的传动组件，所述传动组件能够带动所述换向阀体周向旋转，以通过旋转切换所述通风口所对应的所述流道。

在一个实施方式中，所述多个流道中包括进风流道与出风流道两种流道，所述第一流道为唯一的所述进风流道或所述出风流道。通过本实施方式，使风道切换装置所在的流道是气流的必经之路，保证风道切换装置切换功能的可靠性。

在一个实施方式中，所述换向阀体的周面上具有沿周向延伸的环状的凹槽，凹槽中设置有传动齿，以构成外齿圈，所述传动组件为配合所述外齿圈的齿轮。

在一个实施方式中，所述换向动力部件设置于所述第一流道的外壁上，所述第一流道的壁面上具有对应所述传动组件的开口，以供所述传动组件穿过并配合所述换向阀体。通过本实施方式，传动组件的齿轮配合换向阀体上设置在凹槽中的外齿圈，这样在齿轮与外齿圈啮合时，齿轮的轮齿部分与凹槽的槽壁相互限位，进而起到对换向阀体的定位功能。

在一个实施方式中，所述换向阀体一侧的壁面上设置有磁铁，所述换向动力部件中具有能够感应所述磁铁磁场强度的霍尔传感器。通过本实施方式，霍尔传感器感应到的磁铁的磁场强度变化，即可以获得磁铁的相对位置，进而可以通过磁铁的位置来判断通风口的朝向，为换向动力部件对换向阀体的驱动提供位置、方向的依据。

在一个实施方式中，所述磁铁设置在所述通风口所在的一侧，或所述磁铁设置在相对于所述通风口所在一侧的另一侧。通过本实施方式，将磁铁设置为对应通风口所在的一侧或相对通风口所在一侧的另一侧，这样可以简化对通风口朝向的判断。

在一个实施方式中，所述换向动力部件中还具有加速度传感器，所述加速度传感器能够感应所述切换装置所在的电器设备的运动方向，以控制所述换向动力部件对所述换向阀体的驱动。通过本实施方式，在风道切换装置应用到具体地电器设备中时，风道的切换可以根据电器设备的运动方向来自动控制。

在一个实施方式中，所述通风口的外轮廓在其所能够对应的所述流道的横截面上的投影为圆形，所述圆形的大小与所述流道的横截面的大小相同。通过本实施方式，通风口与流道的横截面大小相匹配，避免对经过流道的气流产生阻挡，保证相应电器设备的正常功能。

第二方面，本发明提出了一种清洁头，包括上述的风道切换装置以及风道三通管，所述风道三通管具有两个进风流道与一个出风流道，所述风道切换装置设置于所述出风流道。

第二方面，本发明提出了一种吸尘器，包括上述的清洁头。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

本发明提供的一种风道切换装置、清洁头及吸尘器，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

本发明的风道切换装置，能够应用到多风道、多流道的电器设备中，根据实际需求切换风道，保证电器工作时的风道的唯一性，即同一时间只有一组相对应的进风流道与出风流道组成工作风道，其余进出风流道封闭，使气流实际的通行截面积始终对应单一流道的截面积。相较于现有技术，大大减小了气流实际的通行截面积，提高了风速，解决了电器设备因多流道同时通行气流而导致风速减小的问题。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了本发明的风道切换装置装配于风道管件中的结构示意图；

图2显示了本发明的风道切换装置的换向阀体的结构示意图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

附图标记：

10-风道管件，101-进风口，11-第一流道，111-开口，20-换向阀体，21-换向封堵端，211-通风口，22-凹槽，23-磁铁，30-换向动力部件，31-传动组件，32-换向电机，40-滚刷。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的实施例提供了一种风道切换装置，设置于风道管件10中，风道管件10具有多个方向不同且交汇于一点的流道，切换装置包括：

换向阀体20，设置于多个流道中的第一流道11，换向阀体20的一端为位于多个流道交汇点的换向封堵端21，换向封堵端21为一侧具有通风口211的半封闭结构；

换向动力部件30，其包括配合换向阀体20的传动组件31，传动组件31能够带动换向阀体20周向旋转，以通过旋转切换通风口211所对应的流道。

具体地，如附图图1与图2所示，本发明的风道切换装置设置于相应电器设备的多流道的风道管件10中，该多个流道相互交互于一点，该交汇点即是实现风道切换的关键点。风道切换装置整体对应于风道管件10多个流道的其中一个流道，是为第一流道11。

切换装置主要包括换向阀体20与驱动换向阀体20运动以切换风道的换向动力部件30，换向阀体20整体呈管状，其一端为完全敞开的管口、另一端为具有通风口211的换向封堵端21，换向封堵端21为半封闭结构。换向阀体20穿设在第一流道11中且外壁与第一流道11的内壁密封接触，且其换向封堵端21设置在多个流道的交汇点并对该交汇点起到一定的封堵功能，进而通过风道管件10的气流只能经换向阀体20的换向封堵端21上的通风口211才能在第一流道11与其他其中一个流道之间流通。而通过换向动力部件30提供动力并通过传动组件31带动换向阀体20周向旋转，即可实现改变换向阀体20的换向封堵端21上的通风口211的朝向，即在风道管件10的多个流道中选择对应通风口211的流道。对应通风口211的流道即连通第一流道11且共同组成工作风道，而其他未对应通风口211的流道被换向封堵端21封堵，从而实现工作风道的切换，并同时保证工作风道的通风截面积等于单一流道的通风截面积，而不是所有流道总的通风截面积，故减小实际工作时的通风截面积，在设备主要电机32功率不变的情况下，提高了气流速度，改善了相应电器设备的性能。

优选地，多个流道中包括进风流道与出风流道两种流道，第一流道11为唯一的进风流道或出风流道。

具体地，风道管件10中的多个流道中必定具有进风流道与出风流道两种流道，所以为了保证风道切换装置切换功能的可靠性，风道切换装置所在的第一流道11必须是气流的必经之路，所以第一流道11必须具有唯一性，即是唯一的进风流道或唯一的出风流道，由切换装置实际所在的电器设备的类型决定。例如，如果风道切换装置所在的电器设备是吸尘器，如附图图1所示，那么根据吸尘器的功能，其风道管件10具有多个吸尘口(进风流道)与一个出风流道(至集尘仓)，此时风道切换装置应该对应设置于出风流道。如果，风道切换装置所在的电器设备是吹风设备，那么根据吹风设备的功能，其风道管件10具有多个出风口(出风流道)与一个进风流道(连通风机)，此时风道切换装置应该对应设置于进风流道。

而如果第一流道11为不是唯一的进风流道或出风流道，具体到电器设备中，例如上述的如附图图1所示的吸尘器，将风道切换装置设置在其中一个进风流道中，那么风道切换装置实际上只是起到风道的启闭作用；若通风口211对应出风流道，该进风流道即为开启，作为连通出风流道的工作风道；若通风口211不对应出风流道或对应其他进风流道，该实际上风道管件10中的出气流道被封堵、气路不通，无法实现正常的引导气流通过的功能。

在一个实施例中，换向阀体20的周面上具有沿周向延伸的环状的凹槽22，凹槽22中设置有传动齿，以构成外齿圈，传动组件31为配合外齿圈的齿轮。

具体地，如附图图1与图2所示，换向阀体20与换向动力部件30通过齿轮与外齿圈机构相互配合并传动，其中外齿圈设置在换向阀体20周面上的凹槽22中，为齿轮的传动组件31配合外齿圈进行传动。

在一个实施例中，换向动力部件30设置于第一流道11的外壁上，第一流道11的壁面上具有对应传动组件31的开口111，以供传动组件31穿过并配合换向阀体20。

具体地，如附图图1所示，换向动力部件30设置在壳体中，该壳体固定在第一流道11的外壁面上，而第一流道11的壁面上具有开口111，传动组件31穿过开口111来配合换向阀体20。具体到传动组件31采用齿轮，而换向阀体20上具有设置在凹槽22中的外齿圈，这样在齿轮与外齿圈啮合时，齿轮的轮齿部分与凹槽22的槽壁相互限位，进而起到对换向阀体20的定位功能。

进一步地，换向动力部件30的动力来源为换向电机32，换向电机32的动力输出端与传动组件31连接，换向电机32采用可以自动控制的伺服电机32。

在一个实施例中，换向阀体20一侧的壁面上设置有磁铁23，换向动力部件30中具有能够感应磁铁23磁场强度的霍尔传感器。

具体地，根据霍尔效应，霍尔传感器(附图中未示出)能够感应到磁铁23产生的磁场的强度，而由于霍尔传感器静止不动，磁铁23本身产生的磁场的强度也是不变的且其能够随换向阀体20运动，所以通过霍尔传感器感应到的磁铁23的磁场强度变化，即可以获得磁铁23的相对位置，基于磁铁23与换向阀体20的通风口211相对位置是固定的，进而可以通过磁铁23的位置来判断通风口211的朝向，为换向动力部件30对换向阀体20的驱动提供位置、方向的依据。

优选地，磁铁23设置在通风口211所在的一侧，或磁铁23设置在相对于通风口211所在一侧的另一侧。

具体地，将磁铁23设置为对应通风口211所在的一侧或相对通风口211所在一侧的另一侧，这样可以简化对通风口211朝向的判断。例如霍尔传感器感应到磁铁23的磁场强度最大时，证明磁铁23位于最靠近霍尔传感器的一侧，那么通风口211即朝向霍尔传感器所在的一侧。同理，在切换通风口211朝向时，换向阀体20的旋转方向是否正确、旋转运动是否到位，都可以通过霍尔传感器获取的磁铁23的磁场强度来判断。

在一个实施例中，换向动力部件30中还具有加速度传感器，加速度传感器能够感应切换装置所在的电器设备的运动方向，以控制换向动力部件30对换向阀体20的驱动。

具体地，在风道切换装置应用到具体地电器设备中时，风道的切换可以根据电器设备的运动方向来自动控制。例如在上述的吸尘器中，加速度传感器(附图中未示出)可以感应到吸尘器当前的运动方向，并发出控制换向动力部件30驱动换向阀体20旋转至通风口211对应当前运动方向一侧的流道的切换命令；接受到切换命令后，换向电机32驱动换向阀体20旋转来进行风道切换，换向阀体20实际旋转的准确性则基于霍尔传感器对换向阀体20上的磁铁23的磁场强度的感应来控制。

进一步地，如附图图1所示的应用风道切换装置的吸尘器的清洁头，当通过霍尔传感器检测到通风口211的方向与清洁头运动方向一致时，换向电机32无动作，保持换向阀体20的姿态不变；当通过霍尔传感器检测到通风口211的方向与清洁头运动方向不一致时，换向电机32开始动作，带动换向阀体20旋转预定角度至通风口211的方向与清洁头运动方向一致后停止动作。

在一个实施例中，通风口211的外轮廓在其所能够对应的流道的横截面上的投影为圆形，圆形的大小与流道的横截面的大小相同。

具体地，通风口211与流道的横截面大小相匹配，避免对经过流道的气流产生阻挡，保证相应电器设备的正常功能。

本发明的实施例提供了一种清洁头的，包括上述的风道切换装置以及风道三通管，风道三通管具有两个进风流道与一个出风流道，风道切换装置设置于出风流道。

具体地，如附图图1所示的吸尘器的清洁头，其风道管件10风道三通管，包括两个作为吸尘口的进气口以及一个风道切换装置所在的出风流道(集尘流道)，两个进风口101处分别对应有滚刷40。根据加速度传感器感应到的清洁头的运动方向(运动方向朝向其中一个进风口101所在的一侧)，换向动力部件30的换向电机32带动换向阀体20旋转并参照霍尔传感器获取的位置信息，准确地控制换向阀体20旋转至通风口211对应清洁头的运动方向一侧的进风口101所在的流道。

需要说明的是，吸尘器清洁头的风道三通管，其三个流道的直径大小相同。基于该清洁头的结构，如果进风口101对应的流道数量进一步增加，基于物理结构的特性，那么第一流道11的直径会大于进风口101对应的流道的直径。

此外，实际上附图图1所示的清洁头结构(除去滚刷40部分)，其也能够直接应用到其他电器设备中，例如吹风设备，风道切换装置所在的第一流道11可以作为进风流道，也可以作为出风流道。第一流道11作为进风流道时，对应的即是多个出风口的吹风设备，风道切换装置能够切换出风的风道，即切换出风的方向；第一流道11作为出风流道时，对应的即是多个风源的吹风设备，风道切换装置能够切换进风的风道，以对应不同的风源，实现风源的切换，风源可以具有不同的风类(冷风、热风、新风等)、风速以及风量等参数。

本发明的实施例提供了一种吸尘器，包括上述的清洁头，进而具备其所具备的全部技术效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种风道切换装置，其特征在于，设置于风道管件中，所述风道管件具有多个方向不同且交汇于一点的流道，所述切换装置包括：

换向阀体，设置于所述多个流道中的第一流道，所述换向阀体的一端为位于所述多个流道交汇点的换向封堵端，所述换向封堵端为一侧具有通风口的半封闭结构；

换向动力部件，其包括配合所述换向阀体的传动组件，所述传动组件能够带动所述换向阀体周向旋转，以通过旋转切换所述通风口所对应的所述流道。

2.根据权利要求1所述的风道切换装置，其特征在于，所述多个流道中包括进风流道与出风流道两种流道，所述第一流道为唯一的所述进风流道或所述出风流道。

3.根据权利要求1所述的风道切换装置，其特征在于，所述换向阀体的周面上具有沿周向延伸的环状的凹槽，凹槽中设置有传动齿，以构成外齿圈，所述传动组件为配合所述外齿圈的齿轮。

4.根据权利要求1至3任一项所述的风道切换装置，其特征在于，所述换向动力部件设置于所述第一流道的外壁上，所述第一流道的壁面上具有对应所述传动组件的开口，以供所述传动组件穿过并配合所述换向阀体。

5.根据权利要求1至3任一项所述的风道切换装置，其特征在于，所述换向阀体一侧的壁面上设置有磁铁，所述换向动力部件中具有能够感应所述磁铁磁场强度的霍尔传感器。

6.根据权利要求5所述的风道切换装置，其特征在于，所述磁铁设置在所述通风口所在的一侧，或所述磁铁设置在相对于所述通风口所在一侧的另一侧。

7.根据权利要求5所述的风道切换装置，其特征在于，所述换向动力部件中还具有加速度传感器，所述加速度传感器能够感应所述切换装置所在的电器设备的运动方向，以控制所述换向动力部件对所述换向阀体的驱动。

8.根据权利要求1所述的风道切换装置，其特征在于，所述通风口的外轮廓在其所能够对应的所述流道的横截面上的投影为圆形，所述圆形的大小与所述流道的横截面的大小相同。

9.一种清洁头，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的风道切换装置；以及

风道三通管，所述风道三通管具有两个进风流道与一个出风流道，所述风道切换装置设置于所述出风流道。

10.一种吸尘器，其特征在于，包括如权利要求9所述的清洁头。

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