CN117307505A - 吸尘器电机及吸尘器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种吸尘器电机及吸尘器。吸尘器电机包括同轴设置的动叶轮和定叶轮组件,沿气流流动方向,动叶轮位于定叶轮组件的上游;定叶轮组件包括同轴布置的多个定叶轮,每一定叶轮包括轮体和沿轮体周向的外表面设置的多个叶片。各定叶轮中的叶片一一对应设置,任意相邻的两个定叶轮中,两个对应的叶片的前缘和后缘连接,以使多个定叶轮中对应的叶片构成一连续的组合叶片,任意两个相邻的组合叶片之间形成有用于导流的流体通道;其中,至少一个组合叶片的型面上设有扰流结构,以使流体通道在气流流动方向上的不同位置的压力分布出现分层。本发明中的吸尘器电机及吸尘器噪声较小。
Description
技术领域
本发明涉及吸尘器技术领域,特别是涉及吸尘器电机及吸尘器。
背景技术
随着生活品质的提高,吸尘器的使用也越来越普遍,而吸尘器电机是吸尘器的心脏。吸尘器电机的风机部分可以包括同轴设置的定叶轮和动叶轮,定叶轮的主要作用是使得动叶轮产生的风流更加有效的释放出去。
相关技术中的定叶轮一般可以包括外圈、设于外圈内侧的内圈,以及连接于外圈和内圈之间的若干叶片。其中,各叶片呈螺旋状地排布在内圈外侧,以在相邻叶片之间形成导风通道。然而,相关技术的导风通道中容易产生涡流,这些涡流在定叶轮中堆积,容易造成风机的震动噪声和涡流噪声,导致相关技术中的吸尘电机噪声较大。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术的吸尘器电机噪声较大的问题,提供一种噪声较小的吸尘器电机及吸尘器。
本申请实施例第一方面提供一种吸尘器电机,包括同轴设置的动叶轮和定叶轮组件,沿气流流动方向,动叶轮位于定叶轮组件的上游;
定叶轮组件包括同轴布置的多个定叶轮,每一定叶轮包括轮体和沿轮体周向的外表面设置的多个叶片,每一叶片包括固定到轮体的根部、与轮体间隔开的顶部、在根部和顶部之间延伸的前缘,以及在根部和顶部之间延伸的后缘;
各定叶轮中的叶片一一对应设置,任意相邻的两个定叶轮中,两个对应的叶片的前缘和后缘连接,以使多个定叶轮中对应的叶片构成一连续的组合叶片,任意两个相邻的组合叶片之间形成有用于导流的流体通道;
其中,至少一个组合叶片的型面上设有扰流结构,以使流体通道在气流流动方向上的不同位置的压力分布出现分层。
在其中一个实施例中,扰流结构被构造为形成在组合叶片的型面上的凹陷结构或凸出结构;
和/或
扰流结构位于构成同一个组合叶片的相邻两个叶片的交界位置。
在其中一个实施例中,多个定叶轮在定叶轮组件的轴线方向上错位布置,以在流体通道的内壁形成阶梯结构,阶梯结构形成扰流结构。
在其中一个实施例中,在轮体的周向方向上,每一叶片的前缘位于后缘的前方;
每一定叶轮的相邻两个叶片在垂直于定叶轮组件的轴线方向的平面内的投影彼此不重叠。
在其中一个实施例中,任意相邻的两个定叶轮中,其中一个定叶轮上设有卡合部,另一个定叶轮上设有与卡合部卡接的卡接配合部,以限制相邻的两个定叶轮相对彼此沿定叶轮组件的轴线方向的移动。
在其中一个实施例中,轮体被构造为环状件;
每一定叶轮还包括同轴套设在轮体沿周向外侧的环状罩,叶片的顶部连接于环状罩;
各定叶轮的轮体相互连接以构成一导流内环,并且各定叶轮的环状罩相互连接以构成导流外环;
组合叶片位于导流内环和导流外环之间,任意两个相邻的组合叶片与导流内环、导流外环共同限定出流体通道。
在其中一个实施例中,定叶轮的环状罩、轮体以及连接于环状罩和轮体之间的叶片一体形成,材质为PA66+30%GF。
在其中一个实施例中,每一叶片的厚度为1mm~5mm。
在其中一个实施例中,任意两个相邻的定叶轮中,卡合部设于其中一个定叶轮的轮体沿径向的内侧面上,卡接配合部设于另一个定叶轮上,并伸出至其中一个定叶轮的轮体的径向内侧面上,以与卡合部卡合。
在其中一个实施例中,卡合部被构造为卡勾件,卡接配合部上设有供卡合部卡挂的卡接槽。
在其中一个实施例中,定叶轮的数量为两个;
定义沿气流流动方向位于上游的定叶轮为第一定叶轮,定义沿气流流动方向位于下游的定叶轮为第二定叶轮;
第一定叶轮的环状罩和轮体上分别设有朝向第二定叶轮伸出且呈环状的第一配合部和第二配合部,第二定叶轮的环状罩和轮体上分别设有朝向第一定叶轮伸出且呈环状的第三配合部和第四配合部;
其中,第一配合部与第三配合部相互接触;第二配合部与第四配合部相互接触。
在其中一个实施例中,第一配合部的沿定叶轮组件径向的内侧面,与第三配合部的沿定叶轮组件径向的外侧面互贴靠配合;
第二配合部的沿定叶轮组件径向的外侧面,与第四配合部的沿定叶轮组件径向的内侧面互贴靠配合。
在其中一个实施例中,第一配合部的沿定叶轮组件径向的内侧面、第三配合部的沿定叶轮组件径向的外侧面,被构造为彼此相匹配的圆锥面;
第二配合部的沿定叶轮组件径向的外侧面、第四配合部的沿定叶轮组件径向的内侧面,被构造为彼此相匹配的圆锥面;
定义第一配合部的沿定叶轮组件径向的内侧面,与第二配合部的沿定叶轮组件径向的外侧面的间距为d;
沿气流流动方向,间距d逐渐增大。
在其中一个实施例中,第一定叶轮的环状罩上设有第一承载部,第一承载部用于在第一配合部和第三配合部配合时与第三配合部抵靠;
第一定叶轮的轮体上设有第二承载部,第二承载部用于在第二配合部和第四配合部配合时与第四配合部抵靠;和/或
第二定叶轮的环状罩上设有第三承载部,第三承载部用于在第一配合部和第三配合部配合时与第一配合部抵靠;
第二定叶轮的轮体上设有第四承载部,第四承载部用于在第二配合部和第四配合部配合时与第二配合部抵靠。
在其中一个实施例中,第一定叶轮和第二定叶轮中,其中一者上设有定位柱,另一者上设有与定位柱相匹配的定位槽;
第一配合部与第三配合部相互接触,并且第二配合部与第四配合部相互接触时,定位柱插入定位槽中。
在其中一个实施例中,第一定叶轮的环状罩沿径向的外侧面上设有卡凸结构。
在其中一个实施例中,第一定叶轮的轮体的上游侧端面处设有基体;
定叶轮组件还包括设于基体上的挡板,挡板被构造为环状且挡设在导流内环的径向内侧。
在其中一个实施例中,每一组合叶片被构造为呈翼形,组合叶片的前缘相对组合叶片的尾缘,沿气流流动方向位于上游。
在其中一个实施例中,定叶轮组件中所有叶片的厚度均相同。
在其中一个实施例中,定叶轮组件在第一平面上的投影中,相邻的两个组合叶片的投影具有重叠区域,其中,第一平面垂直于定叶轮组件的轴线方向。
在其中一个实施例中,吸尘器电机还包括叶轮罩,叶轮罩连接于定叶轮组件,并罩设在动叶轮的背离定叶轮组件的一侧;和/或
吸尘器电机还包括电机本体,电机本体位于定叶轮组件的背离动叶轮的一侧,电机本体的输出轴穿过定叶轮组件并与动叶轮传动连接。
本申请实施例第二方面提供一种吸尘器,包括上述的吸尘器电机。
上述的吸尘器电机及吸尘器的有益效果:
通过使定叶轮组件包括同轴布置的多个定叶轮,多个定叶轮中相对应的叶片构成一连续的组合叶片,并且,至少一个组合叶片的型面上设有扰流结构,以使流体通道在气流流动方向上的不同位置的压力分布出现分层,这样可以分解流体通道中的涡流,使能量快速耗散,减少流体通道中涡流形成的湍流噪声,减轻吸尘器电机的震动,起到降噪作用。
附图说明
图1为本申请实施例提供的吸尘器电机的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的吸尘器电机中叶轮罩和定叶轮组件配合的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的吸尘器电机的分解结构示意图;
图4为本申请实施例提供的定叶轮组件的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的定叶轮组件的另一种结构的示意图;
图6为本申请实施例提供的定叶轮组件的结构示意图;
图7a为本申请实施例提供的定叶轮组件的外轮廓局部切后的结构示意图;
图7b为图7a的A处的局部放大图;
图8为本申请实施例提供的定叶轮组件的外轮廓局部切后的另一结构示意图;
图9为现有技术的吸尘器电机中的压力分布仿真图;
图10为本申请实施例提供的吸尘器电机中的压力分布仿真图;
图11为表示出本申请实施例提供的定叶轮组件的构造过程的示意图;
图12为本申请实施例提供的定叶轮组件的剖视图;
图13为图12的B处的局部放大图;
图14为本申请实施例提供的定叶轮组件中第一定叶轮的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的定叶轮组件中第二定叶轮的结构示意图;
图16为本申请实施例提供的定叶轮组件中组合叶片的剖视结构示意图;
图17为本申请实施例提供的吸尘器的结构示意图。
附图标号说明:
100、定叶轮组件;110、组合叶片;1101、组合叶片的前缘;1102、组合叶片的尾缘;120、流体通道;130、重叠区域;140、间隔;150、导流内环;160、导流外环;
10、定叶轮;11、轮体;12、叶片;13、卡合部;14、卡接配合部;141、卡接槽;16、环状罩;121、前缘;122、后缘;123、根部;124、顶部;
20、第一定叶轮;21、第一定叶轮的轮体;211、第二配合部;2111、第二承载部;212、第四配合部;22、第一定叶轮的环状罩;221、第一配合部;2211、第一承载部;222、第三配合部;23、定位柱;24、定位槽;
30、第二定叶轮;31、第二定叶轮的轮体;311、第四承载部;32、第二定叶轮的环状罩;321、第三承载部;
40、卡凸结构;41、卡扣结构;42、基体;50、挡板;60、扰流结构;
200、吸尘器电机;210、动叶轮;220、叶轮罩;230、电机本体;
300、吸尘器;310、地刷;320、尘杯;330、机身。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,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;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,除非另有明确的限定。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。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
下面结合附图说明本申请实施例的定叶轮组件、吸尘器电机及吸尘器。
图1为本申请实施例提供的吸尘器电机的结构示意图,图2为本申请实施例提供的吸尘器电机中叶轮罩和定叶轮组件配合的结构示意图,图3为本申请实施例提供的吸尘器电机的分解结构示意图。
参照图1、图2、图3,本申请实施例提供一种吸尘器电机200,包括动叶轮210以及定叶轮组件100,动叶轮210与定叶轮组件100同轴设置,且沿气流流动方向(如图2中虚线箭头所示),动叶轮210位于定叶轮组件100的上游侧S。
进一步的,吸尘器电机200还包括叶轮罩220,叶轮罩220连接于定叶轮组件100,并罩设在动叶轮210的背离定叶轮组件100的一侧。
在一些示例中,吸尘器电机200还包括电机本体230,电机本体230位于定叶轮组件100的背离动叶轮210的一侧,其输出轴穿过定叶轮组件100并与动叶轮210传动连接。
下面说明吸尘器电机200的工作过程,如图2、图3所示,虚线箭头表示了气体的流动路径。当电机本体230驱动动叶轮210转动时,气流从外部环境流入叶轮罩220,经过动叶轮210的叶片后,流入定叶轮组件100的叶片中,换言之,动叶轮210和定叶轮组件100将气流朝向电机本体230的方向导流后流出吸尘器电机。
本申请实施例中,为了便于说明,将定叶轮组件100朝向动叶轮210的一侧定义为定叶轮组件100的上游侧S,将定叶轮组件100背离动叶轮210的一侧定义为定叶轮组件100的下游侧X。定义垂直于定叶轮组件100的轴线方向O的平面为第一平面N。
图4为本申请实施例提供的定叶轮组件的结构示意图。
本实施例的定叶轮组件100包括同轴布置的多个定叶轮10,多个定叶轮10之间可以层叠设置。
需要说明的是,图4中以定叶轮组件100包括两个定叶轮10为例进行说明,当然,定叶轮组件100中的定叶轮10的数量还可以根据实际需要进行设置,可以理解的是,定叶轮10的数量为其它的情况与此类似,此处不再赘述。
每一定叶轮10包括轮体11和沿轮体11周向的外表面设置的多个叶片12,每一叶片12包括固定到轮体11的根部123、与轮体11间隔开的顶部124、在根部123和顶部124之间延伸的前缘121,以及在根部123和顶部124之间延伸的后缘122。需要注意的是,这里的前缘121实际上是指叶片12靠近上游侧S的端部,后缘122是指叶片12靠近下游侧的端部。
其中,各定叶轮10中的叶片12一一对应设置,任意相邻的两个定叶轮10中,两个对应的叶片12的前缘121和后缘122连接,以使多个定叶轮10中所有对应的叶片12构成一连续的组合叶片。其中,任意两个相邻的组合叶片110之间形成有用于导流的流体通道。
另外,定叶轮组件100中包括的所有叶片12的厚度可以均相同,以便于出模。
图5为本申请实施例提供的定叶轮组件的另一种结构的示意图,图6为本申请实施例提供的定叶轮组件的结构示意图,图7a为本申请实施例提供的定叶轮组件的外轮廓局部切后的结构示意图,图7b为图7a的A处的局部放大图,图8为本申请实施例提供的定叶轮组件的外轮廓局部切后的另一结构示意图。
参照图5、图6,定叶轮组件100在第一平面N上的投影中,相邻的两个组合叶片110的投影具有重叠区域130(如图6中阴影所示)。此处,定叶轮组件100中,任意两个相邻的组合叶片110在第一平面N上的投影均具有重叠区域130,这使得组合叶片110的长度较长。
在上述方案中,通过使定叶轮组件100包括同轴布置的多个定叶轮10,多个定叶轮10中相对应的叶片12构成一连续的组合叶片110,并且,相邻两个组合叶片在第一平面N上的投影具有重叠区域130,与现有技术中相邻两个组合叶片的投影相互间隔的情况相比,本申请中相邻组合叶片110之间形成的流体通道的长度变长,这样可以使定叶轮组件100沿气流流动下游侧出口处的气流流速较低,动压和静压转换充分,提高了吸尘器电机的效率。
本申请实施例中,参照图6、图7a、图7b,在轮体11的周向方向上,每一叶片12的前缘121位于后缘122的前方,并且,每一定叶轮10的相邻两个叶片12在第一平面N内的投影彼此不重叠。换言之,每一定叶轮10包括的叶片12在第一平面N上的投影中,相邻两个叶片12的投影之间具有间隔,或者每一定叶轮10的相邻两个叶片12在第一平面N上的投影中,彼此相邻的前缘121和后缘122的投影相接。这样可以降低单层定叶轮10的成模难度,同时又将多个定叶轮10层叠起来,各定叶轮10均参与到流体通道120的形成过程中,使得流体通道120的长度较长,提高了吸尘器电机200的效率。
本申请实施例中,继续参照图7a、图7b、图8,轮体11被构造为环状件;每一定叶轮10还包括同轴套设在轮体11沿周向外侧的环状罩16,叶片12的顶部124连接于环状罩16上。换言之,环状罩16围设在轮体11的外侧,并与轮体11的沿周向外侧面具有间隔,叶片12可以位于该间隔中。
各定叶轮10的轮体11相互连接以构成一导流内环150,并且各定叶轮10的环状罩16相互连接以构成导流外环160;
组合叶片110位于导流内环150和导流外环160之间,任意两个相邻的组合叶片110与导流内环150、导流外环160共同限定出一流体通道120。自动叶轮流出的气流进入流体通道120中。如前所述,相比于现有的叶片,组合叶片110在气体流动方向上的长度变长,使得任意两个相邻的组合叶片110与导流内环150、导流外环160共同限定出的流体通道120的长度变长,这样可以使定叶轮组件100沿气流流动下游侧出口处的气流流速较低,动压和静压转换充分,提高了吸尘器电机的效率。
本申请实施例中,参照图7b、图8,至少一个组合叶片110的型面上设有扰流结构60,以使流体通道120在气流流动方向上的不同位置的压力分布出现分层,这样可以分解流体通道120中的涡流,使能量快速耗散,减少流体通道120中涡流形成的湍流噪声,减轻吸尘器电机的震动,起到降噪作用。
扰流结构60可以位于构成同一个组合叶片110的相邻两个叶片12的交界位置。
在一些实施例中,扰流结构60被构造为形成在组合叶片110的型面上的凹陷结构或凸出结构(未图示)。
参照图7b、图8,作为一种可能的实施方式,多个定叶轮10在定叶轮组件100的轴线方向上错位布置,以在流体通道120的内壁形成阶梯结构,阶梯结构形成扰流结构60。
这种错位布置,使得流体通道120中由上游侧S到下游侧X的压力分布出现分层,由于流体通道120有落差,压力在流体通道120的出口处能够快速释压,可以降低压力脉动,同时这种错位结构还会对流体通道120的入口处的涡流造成影响,增大了入口处的涡流扰动,能够有效的把气流形成的涡流微团破碎,加速了能量的传递,减少了能量的堆积,从而降低了涡流形成的湍流噪声。
图9为现有技术的吸尘器电机中的压力分布仿真图,图10为本申请实施例提供的吸尘器电机中的压力分布仿真图。
现有的吸尘器电机的流体通道中未设置扰流结构,参照图9,气流从图9图面左侧的高压区进入,由于气体处于湍流状态,在导流流道中产生了很大的涡流,这些涡流在叶轮中堆积,能量不能快速耗散,造成吸尘器电机不稳定以及压力的波动,从而造成吸尘器电机的震动噪声和涡流噪声。
具体的,区域43对应于现有技术中定叶轮的区域,其中的压力大约在-4.457e+03Pa~-2.914e+03Pa之间,较大。
本申请实施例的吸尘器电机的流体通道120中设置扰流结构60,尤其是相邻定叶轮10在设计时流体通道120采用了错位排布,参照图10,在定叶轮组件100处的涡流得到了明显的改善,涡量明显降低,噪音得到改善。
具体的,区域44对应于定叶轮组件100的区域,其中的压力大约在-1.036e+03Pa~-2.564e+03Pa的区域,与现有技术的区域43相比,压力明显减小。
本申请实施例中,定叶轮10可以通过注塑成型而制作,材料一般为塑性材质,而动叶轮由于在工作过程中需要较高转速,因此可以选择强度较高的金属材质,而定叶轮是静止部件,可以采用注塑成型的塑料件,这样不仅可以节省加工工艺,而且定叶轮10的重量较轻。
具体实现时,定叶轮10的环状罩16、轮体11以及连接于环状罩16和轮体11之间的叶片12一体形成,材质为PA66+30%GF,这样使得定叶轮10的环状罩16、轮体11以及连接于环状罩16和轮体11之间的叶片12的强度较高。
示例性的,每一叶片的厚度为1mm~5mm。
图11为表示出本申请实施例提供的定叶轮组件的构造过程的示意图。
参照图11,在轮体11的周向方向上,每一叶片12的前缘121位于后缘122的前方;并且每一定叶轮10的相邻两个叶片12中,在第一平面N内的投影彼此不重叠,即每一定叶轮10的相邻两个叶片12在第一平面N上的投影中,彼此相邻的前缘121和后缘122的投影相接,或者,彼此相邻的前缘121和后缘122在第一平面N内的投影彼此不重叠,具有间隔140。在图11中所示的两个定叶轮10相互层叠之后,可以看到,图11图面左侧的定叶轮10俯视时产生的间隔140被图11图面右侧的定叶轮10所填充,即,本申请实现了在使单个定叶轮10的开模(注塑成型过程中)较为简单的前提下增加了定叶轮组件10的流体通道120的长度。
图12为本申请实施例提供的定叶轮组件的剖视图,图13为图12的B处的局部放大图,图14为本申请实施例提供的定叶轮组件中第一定叶轮的结构示意图,图15为本申请实施例提供的定叶轮组件中第二定叶轮的结构示意图。
如前所述,定叶轮10的数量可以根据需要设置,本申请在以下的附图和说明中,均以定叶轮10的数量为两个为例进行说明,对于定叶轮10的数量为其它的情况与此类似,此处不再赘述。
对于相邻定叶轮10的连接,例如相邻定叶轮10在定叶轮组件100的轴线方向上的连接和防脱,可以参照图12、图13所示,任意相邻的两个定叶轮10中,其中一个定叶轮10上设有卡合部13,另一个定叶轮10上设有与卡合部13卡接的卡接配合部14,以限制相邻的两个定叶轮10相对彼此沿定叶轮组件的轴线方向O的移动。
具体实现时,参照图13、图14、图15任意两个相邻的定叶轮10中,卡合部13设于其中一个定叶轮10的轮体11沿径向的内侧面上,卡接配合部14设于另一个定叶轮10上,并伸出至其中一个定叶轮10的轮体11的径向内侧面上,以与卡合部13卡合。
示例性的,卡合部13被构造为卡勾件,卡接配合部14上设有供卡合部13卡挂的卡接槽141。另外,对于卡合部13和卡接配合部14的数量可以根据需要设置,参照图12,本实施例中,以设有两组卡合部13和卡接配合部14,并且两组卡合部13和卡接配合部14相对设置为例进行说明,其数量也可以为其它。
参照图13、图14、图15,如前所述,定叶轮10的数量为两个时,为了便于说明,定义沿气流流动方向位于上游侧S的定叶轮为第一定叶轮20,定义沿气流流动方向位于下游侧X的定叶轮为第二定叶轮30。
对于相邻两个定叶轮10之间的径向上的定位,第一定叶轮的环状罩22和轮体21上分别设有朝向第二定叶轮30伸出且呈环状的第一配合部221和第二配合部211,第二定叶轮的环状罩32和轮体31上分别设有朝向第一定叶轮20伸出且呈环状的第三配合部222和第四配合部212。此处,第一配合部221、第二配合部211、第三配合部222以及第四配合部212均为环状件。
其中,第一配合部221与第三配合部222相互接触;第二配合部211与第四配合部212相互接触。这样使两个定叶轮的交界位置不会发生气流的泄露,使流体通道120具有较好的气密性。
具体实现时,可以使第一配合部221的沿定叶轮组件100径向的内侧面,与第三配合部222的沿定叶轮组件100径向的外侧面互贴靠配合;
第二配合部211的沿定叶轮组件100径向的内侧面,与第四配合部212的沿定叶轮组件100径向的外侧面互贴靠配合。
可以理解的是,定叶轮10的加工过程中,不可避免地会存在加工精度不够精确的问题,有可能会出现第一配合部221与第三配合部222,或者第二配合部211与第四配合部212不能相互接触的问题,为了避免这种情况,提高两个相邻定叶轮10的径向配合精度,可以考虑使第一配合部221的沿定叶轮组件100径向的内侧面、第三配合部222的沿定叶轮组件100径向的外侧面,被构造为彼此相匹配的圆锥面。这样,即使第一配合部221和第三配合部222的加工精度略差,也可以通过调整二者在轴线方向上的相对位置来实现第一配合部221和第三配合部222的接触。
进一步的,第二配合部211的沿定叶轮组件100径向的外侧面、第四配合部212的沿定叶轮组件100径向的内侧面,被构造为彼此相匹配的圆锥面,这样,即使第二配合部211和第四配合部212的加工精度略差,也可以通过调整二者在轴线方向上的相对位置来实现第二配合部211和第四配合部212的接触。
需要注意的是,需要使第一配合部221的沿定叶轮组件100径向的内侧面与第二配合部211的沿定叶轮组件100径向的外侧面的倾斜方向相反。
具体的,定义第一配合部221的沿定叶轮组件100径向的内侧面,与第二配合部211的沿定叶轮组件100径向的外侧面的间距为d;
沿气流流动方向,也即由上游侧S指向下游侧X的方向,间距d逐渐增大。即,第三配合部222、第四配合部212与第一配合部221、第二配合部211的配合为楔形配合,使得配合的径向偏差小,且不容易往四周漏风,可以降低噪声。
像上述这样,第三配合部222和第四配合部212限定出大致倒锥形的配合面,端部尺寸较小,易于装配到第一配合部221、第二配合部211限定出的较大的凹槽中,使得装配过程更加简单易行。
继续参照图13,第一定叶轮的环状罩22上设有第一承载部2211,第一承载部2211用于在第一配合部221和第三配合部222配合时与第三配合部222抵靠。这里,第一承载部2211可以是设置在第一定叶轮的环状罩22上的承载面,并且,第一承载部2211还位于第一配合部221内侧。
第一定叶轮的轮体21上设有第二承载部2111,第二承载部2111用于在第二配合部211和第四配合部212配合时与第四配合部212抵靠;具体的,第二承载部2111可以是设置在第一定叶轮的轮体21上的承载面,并且第二承载部2111还位于第二配合部外侧。
在一些实施例中,第二定叶轮的环状罩32上设有第三承载部321,第三承载部321用于在第一配合部221和第三配合部222配合时与第一配合部221抵靠;具体的,第三承载部321可以是设置在第二定叶轮的环状罩32上的承载面,并且第三承载部321还位于第三配合部222外侧。
第二定叶轮的轮体31上设有第四承载部311,第四承载部311用于在第二配合部211和第四配合部212配合时与第二配合部211抵靠。具体的,第四承载部311可以是设置在第二定叶轮的轮体31上的承载面,并且第四承载部311还位于第四配合部212内侧。
这样可以进一步使第一定叶轮20和第二定叶轮30之间的密封性能更佳。
另外,由于第一定叶轮20和第二定叶轮30均整体呈环状件,还需要在第一定叶轮20、第二定叶轮30上设置防转结构。
具体实现时,参照图14、图15,第一定叶轮20和第二定叶轮30中,其中一者上设有定位柱23,另一者上设有与定位柱23相匹配的定位槽24;例如,第一定叶轮20上设有定位柱23,第二定叶轮30上设有定位槽24。
第一配合部221与第三配合部222接触配合,并且第二配合部211与第四配合部212相互接触配合时,定位柱23插入定位槽24中。
此处,定位柱23和定位槽24的数量可以设置为一组,例如位柱23和定位槽24设置在与卡接配合部14和卡合部13相互错开的位置处。
另外,结合图14和图3,第一定叶轮的环状罩22沿径向的外侧面上设有卡凸结构40,叶轮罩220上与卡凸结构40对应的位置处还设有卡扣结构41,通过卡凸结构40和卡扣结构41的配合,可以将叶轮罩220固定在定叶轮组件100上。这里卡扣结构41和卡凸结构40的数量可以根据实际需要设置多组,设置位置例如可以是均布在吸尘器电机200的周向上。
本申请实施例中,结合图14、图2、图3,定叶轮组件100还包括挡板50,挡板50被构造为环状且挡设在导流内环150的径向内侧。这样在定叶轮组件100的流体通道120中有水分时,可以被挡板50遮挡,而不会进入到电机本体230内。
具体实现时,在第一定叶轮的轮体21的上游侧端面处设有基体42,挡板50可以连接于基体42上。另外,挡板50和电机本体230之间还可以设有密封圈,以进行更好的密封隔离。
图16为本申请实施例提供的定叶轮组件中组合叶片的剖视结构示意图。
本申请实施例中,参照图16,每一组合叶片110被构造为呈翼形,组合叶片的前缘1101相对组合叶片的尾缘1102,沿气流流动方向位于上游侧S。这样可以有效降低组合叶片的压力面和吸力面上的噪声,对分离流噪声有抑制作用。
图17为本申请实施例提供的吸尘器的结构示意图。参照图17所示,本申请实施例还提供一种吸尘器300,包括上述的吸尘器电机200。可以理解的,吸尘器电机200的结构、功能、工作原理等已经进行过详细说明,此处不再赘述。
具体实现时,吸尘器300可以包括机身330、以及设置在机身330上的地刷310和尘杯320,吸尘器电机200也设于机身330上。其中,地刷310用于对待清洁表面进行清理,地刷310、尘杯320、吸尘器电机200之间流体连接。
示例性的,待清洁表面上的脏污可以通过地刷310上的吸气口进入尘杯320,在尘杯320中过滤后的流体再经过吸尘器电机200的进气侧进入吸尘器电机200内,并由吸尘器电机200的出气侧流入到室外。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种吸尘器电机,其特征在于,包括同轴设置的动叶轮(210)和定叶轮组件(100),沿气流流动方向,所述动叶轮(210)位于所述定叶轮组件(100)的上游;
所述定叶轮组件(100)包括同轴布置的多个定叶轮(10),每一所述定叶轮(10)包括轮体(11)和沿所述轮体(11)周向的外表面设置的多个叶片(12),每一所述叶片(12)包括固定到所述轮体(11)的根部、与所述轮体(11)间隔开的顶部、在所述根部和所述顶部之间延伸的前缘(121),以及在所述根部和所述顶部之间延伸的后缘(122);
各所述定叶轮(10)中的所述叶片(12)一一对应设置,任意相邻的两个所述定叶轮(10)中,两个对应的所述叶片(12)的前缘(121)和后缘(122)连接,以使多个所述定叶轮(10)中对应的所述叶片(12)构成一连续的组合叶片(110),任意两个相邻的所述组合叶片(110)之间形成有用于导流的流体通道(120);
其中,至少一个组合叶片(110)的型面上设有扰流结构(60),以使所述流体通道(120)在气流流动方向上的不同位置的压力分布出现分层。
2.根据权利要求1所述的吸尘器电机,其特征在于,所述扰流结构(60)被构造为形成在所述组合叶片(110)的型面上的凹陷结构或凸出结构;
和/或
所述扰流结构(60)位于构成同一个所述组合叶片(110)的相邻两个所述叶片(12)的交界位置。
3.根据权利要求1所述的吸尘器电机,其特征在于,多个所述定叶轮(10)在所述定叶轮组件(10)的轴线方向上错位布置,以在所述流体通道(120)的内壁形成阶梯结构,所述阶梯结构形成所述扰流结构(60)。
4.根据权利要求1所述的吸尘器电机,其特征在于,在所述轮体(11)的周向方向上,每一所述叶片(12)的所述前缘(121)位于所述后缘(122)的前方;
每一所述定叶轮(10)的相邻两个所述叶片(12)在垂直于所述定叶轮组件(100)的轴线方向的平面内的投影彼此不重叠。
5.根据权利要求1所述的吸尘器电机,其特征在于,任意相邻的两个所述定叶轮(10)中,其中一个所述定叶轮(10)上设有卡合部(13),另一个所述定叶轮(10)上设有与所述卡合部(13)卡接的卡接配合部(14),以限制所述相邻的两个定叶轮(10)相对彼此沿所述定叶轮组件的轴线方向的移动。
6.根据权利要求5所述的吸尘器电机,其特征在于,所述轮体(11)被构造为环状件;
每一所述定叶轮(10)还包括同轴套设在所述轮体(11)沿周向外侧的环状罩(16),所述叶片(12)的顶部(124)连接于所述环状罩(16);
各所述定叶轮(10)的轮体(11)相互连接以构成一导流内环(150),并且各所述定叶轮(10)的所述环状罩(16)相互连接以构成导流外环(160);
所述组合叶片(110)位于所述导流内环(150)和所述导流外环(160)之间,任意两个相邻的所述组合叶片(110)与所述导流内环(150)、所述导流外环(160)共同限定出所述流体通道(120)。
7.根据权利要求6所述的吸尘器电机,其特征在于,所述定叶轮(10)的环状罩(16)、所述轮体(11)以及连接于所述环状罩(16)和所述轮体(11)之间的叶片(12)一体形成,材质为PA66+30%GF。
优选的,每一所述叶片的厚度为1mm~5mm。
优选的,任意两个相邻的所述定叶轮(10)中,所述卡合部(13)设于其中一个所述定叶轮(10)的轮体(11)沿径向的内侧面上,所述卡接配合部(14)设于另一个所述定叶轮(10)上,并伸出至所述其中一个所述定叶轮(10)的轮体(11)的径向内侧面上,以与所述卡合部(13)卡合。
优选的,所述卡合部(13)被构造为卡勾件,所述卡接配合部(14)上设有供所述卡合部(13)卡挂的卡接槽(141)。
8.根据权利要求6所述的吸尘器电机,其特征在于,所述定叶轮(10)的数量为两个;
定义沿气流流动方向位于上游的所述定叶轮为第一定叶轮(20),定义沿气流流动方向位于下游的所述定叶轮为第二定叶轮(30);
所述第一定叶轮的所述环状罩(22)和所述轮体(21)上分别设有朝向所述第二定叶轮(30)伸出且呈环状的第一配合部(221)和第二配合部(211),所述第二定叶轮的所述环状罩(32)和所述轮体(31)上分别设有朝向所述第一定叶轮(20)伸出且呈环状的第三配合部(222)和第四配合部(212);
其中,所述第一配合部(221)与所述第三配合部(222)相互接触;所述第二配合部(211)与所述第四配合部(212)相互接触。
优选的,所述第一配合部(221)的沿所述定叶轮组件(100)径向的内侧面,与所述第三配合部(222)的沿所述定叶轮组件(100)径向的外侧面互贴靠配合;
所述第二配合部(211)的沿所述定叶轮组件(100)径向的外侧面,与所述第四配合部(212)的沿所述定叶轮组件(100)径向的内侧面互贴靠配合。
优选的,所述第一配合部(221)的沿所述定叶轮组件(100)径向的内侧面、所述第三配合部(222)的沿所述定叶轮组件(100)径向的外侧面,被构造为彼此相匹配的圆锥面;
所述第二配合部(211)的沿所述定叶轮组件(100)径向的外侧面、所述第四配合部(212)的沿所述定叶轮组件(100)径向的内侧面,被构造为彼此相匹配的圆锥面;
定义所述第一配合部(221)的沿所述定叶轮组件(100)径向的内侧面,与所述第二配合部(211)的沿所述定叶轮组件(100)径向的外侧面的间距为d;
沿气流流动方向,所述间距d逐渐增大。
优选的,所述第一定叶轮的环状罩(22)上设有第一承载部(2211),所述第一承载部(2211)用于在所述第一配合部(221)和所述第三配合部(222)配合时与所述第三配合部(222)抵靠;
所述第一定叶轮的轮体(21)上设有第二承载部(2111),所述第二承载部(2111)用于在所述第二配合部(211)和所述第四配合部(212)配合时与所述第四配合部(212)抵靠;和/或
所述第二定叶轮的环状罩(32)上设有第三承载部(321),所述第三承载部(321)用于在所述第一配合部(221)和所述第三配合部(222)配合时与所述第一配合部(221)抵靠;
所述第二定叶轮的轮体(31)上设有第四承载部(311),所述第四承载部(311)用于在所述第二配合部(211)和所述第四配合部(212)配合时与所述第二配合部(211)抵靠。
优选的,所述第一定叶轮(20)和所述第二定叶轮(30)中,其中一者上设有定位柱(23),另一者上设有与所述定位柱(23)相匹配的定位槽(24);
所述第一配合部(221)与所述第三配合部(222)相互接触,并且所述第二配合部(211)与所述第四配合部(212)相互接触时,所述定位柱(23)插入所述定位槽(24)中。
优选的,所述第一定叶轮的环状罩(22)沿径向的外侧面上设有卡凸结构(40)。
优选的,所述第一定叶轮(20)的轮体(21)的上游侧端面处设有基体(42);
所述定叶轮组件(100)还包括设于所述基体(42)上的挡板(50),所述挡板(50)被构造为环状且挡设在所述导流内环(150)的径向内侧。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的吸尘器电机,其特征在于,每一所述组合叶片(110)被构造为呈翼形,所述组合叶片的前缘(1101)相对所述组合叶片的尾缘(1102),沿气流流动方向位于上游。
优选的,所述定叶轮组件(100)中所有所述叶片(11)的厚度均相同。
优选的,所述定叶轮组件(100)在第一平面上的投影中,相邻的两个组合叶片(110)的投影具有重叠区域(130),其中,所述第一平面垂直于所述定叶轮组件(100)的轴线方向。
优选的,所述吸尘器电机(200)还包括叶轮罩(220),所述叶轮罩(220)连接于所述定叶轮组件(100),并罩设在所述动叶轮(210)的背离所述定叶轮组件(100)的一侧;和/或
所述吸尘器电机(200)还包括电机本体(230),所述电机本体(230)位于所述定叶轮组件(100)的背离所述动叶轮(210)的一侧,所述电机本体(230)的输出轴穿过所述定叶轮组件(100)并与所述动叶轮(210)传动连接。
10.一种吸尘器,其特征在于,包括如权利要求1~9中任一项所述的吸尘器电机(200)。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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