CN1204848C - 用于真空吸尘器的吸头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种带有动力刷的真空吸尘器吸头，它包括：与吸尘器主体相连并在底部具有吸尘孔的吸头壳体；位于吸头壳体内的动力刷，其上的一部分通过吸尘孔而伸向吸头壳体外侧，该动力刷用于去除外界物质；固定在吸头壳体上的支撑轴，该支撑轴用于支撑动力刷以使之进行转动；安装在动力刷内的支撑轴和动力刷之间的旋转/线性工作装置，该旋转/线性工作装置用于使动力刷转动和线性往复运动；和通过在动力刷转动将吸头壳体外部的空气吹入动力刷来冷却旋转/线性工作装置的冷却扇。根据这种带有动力刷的吸头，能够减少吸尘器主体的吸力损失，从而提高清洁性能，还能够更有效地冷却动力刷的工作装置。

Description

用于真空吸尘器的吸头

技术领域

本发明涉及一种带有动力刷的真空吸尘器吸头，所述动力刷能够与要被清洁的物体旋转接触，并从要被清洁的物体上分离外界物质，特别是一种用于冷却动力刷中的工作装置的真空吸尘器吸头。

背景技术

通常，真空吸尘器通过由叶片电机装置的运转而产生的强大吸力来收集存在于被清洁物体上的诸如尘土等外界物质，从而实现清洁。

在这些真空吸尘器中，有一种是带有动力刷的真空吸尘器，这种动力刷称作搅动器并位于吸头内，它与要被清洁的物体旋转接触并从要被清洁的物体上分离外界物质，从而使真空吸尘器更容易地从要被清洁的物体上吸取外界物质。因此，能够提高清洁效果。

如图1所示，带有动力刷的真空吸尘器包括：一个吸尘器主体100，其中装有一个用于产生吸力以吸取存在于被清洁物体上的诸如尘土等外界物质的叶片电机；一个沿纵向从吸尘器主体100连接出并作为通道的连接管105，外界物质被吸入所述连接管；和一个与连接管105的末端相连的吸头110，使得在吸头110与要被清洁的物体接触的状态下，外界物质能够被吸入吸头110。

特别是，在吸头110内安装有动力刷121，动力刷121与要被清洁的物体旋转接触，用于将存在于要被清洁的物体上的外界物质从该物体上分离。

图2和图3是水平和垂直截面图，表示了根据传统技术所述的吸头。

参见图2和图3，根据传统技术所述的真空吸尘器的吸头包括：一个吸头壳体111，其中在底部制有用于吸取外界物质的吸尘孔116，在后部制有一个连接部件113以连接图1所示的吸尘器主体100；可转动地安装在吸头壳体111内的动力刷121，动力刷121用于与要被清洁的物体旋转接触并去除外界物质；和一个设置在动力刷121内的旋转工作装置131，该旋转工作装置131用于可转动地驱动动力刷121。

在吸头壳体111的两内壁上安装有第一支撑轴112和第二支撑轴114以可转动地支撑动力刷121的两端。

在吸头壳体111内制有多个进口115，其中安装有第一支撑轴112，使得外界空气能吹入吸头壳体。第一支撑轴112制成管状以使空气能够吹入其中。

动力刷121包括一个圆柱形主体部件122和一个安装在主体部件122的外表面上并沿着主体部件122的径向伸出的刷子124。

旋转工作部件131包括：一个电机133，其旋转轴在第一支撑轴112的一端沿着第一支撑轴112的方向设置；一个具有预定减速比的减速器135，其一端与电机133的旋转轴结合，另一端与主体部件122相连，从而将电机133的旋转动力传递给主体部件122。

电机133和减速器135的外径制成比主体部件122的内径小，使得电机133和减速器135的外径表面和主体部件122的内径表面之间形成空气可流通的通道。在减速器135之后的主体部件上制有排气口126，使得通过进气口115吹入主体部件122的空气能够排放到动力刷121的外部。

在排气口126内安装有一个过滤器128，使得能够过滤从外界吹入的外界物质。

在根据传统技术所述的带有动力刷的真空吸尘器中，当向吸尘器主体100的叶片电机供给动力时，在吸头壳体111中产生吸力。存在于要被清洁物体上的外界物质随周围的空气一起被吸入吸尘孔116。

当向旋转工作装置的电机133供给动力时，电机133的旋转动力通过减速器135传递给主体部件122。主体部件122与要被清洁的物体旋转接触，同时旋转对中在第一和第二支撑轴112和114上，从而从要被清洁的物体上去除外界物质。

当吸头壳体111中产生用于吸收外界物质的吸力时，吸力通过排气口126驱动动力刷121转动。外界空气在吸力作用下通过吸头壳体111的进气口115被吸入吸头壳体111。

这样，吸入的空气通过第一支撑轴112吹入主体部件122，从而冷却电机133和减速器135，再通过通孔129和排气口126排到吸头壳体111的内部。排到吸头壳体111内部的空气与吸入的空气以及外界物质一起通过吸头壳体111的吸尘孔116被吸入吸尘器主体。

但是，在根据传统技术所述的带有动力刷的真空吸尘器的吸头中，由于电机133与第一支撑轴112的一侧相连，并且减速器135与电机133的输出轴相结合，所以吸头结构复杂。另外，由于电机133和减速器135都分别安装在壳体内，所以电机133和减速器135只有很小的区域与空气接触。因此，不能有效地冷却旋转工作装置。

由于在动力刷121的主体部件122的内径和电机133以及减速器135的壳体之间制有用于空气通过的通道，所以明显限制了电机133和气流通道的适当设计尺寸。

由于外部空气在吸尘器主体100的叶片电机装置的作用下由吸头壳体111产生的吸力吸入动力刷121，从而冷却旋转工作装置，所以吸尘器主体的叶片电机装置发生了吸力丧失现象，从而降低了清洁效果。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种真空吸尘器吸头，它能够有效地冷却设置在动力刷中的工作装置并且减小真空吸尘器的吸力损失，从而提高清洁效果。

为了实现上述以及其它的优点，根据本发明的目的，并如实施例以及这里更宽泛的描述所述，本发明提供了一种真空吸尘器吸头，它包括：一个与吸尘器主体相连并在底部具有吸尘孔的吸头壳体；一个位于吸头壳体内的动力刷，其上的刷毛通过吸尘孔而伸向吸头壳体外侧，该动力刷用于去除外界物质；一根固定在吸头壳体上的支撑轴，该支撑轴用于支撑动力刷以使之进行转动；安装在动力刷内的支撑轴和动力刷之间的旋转/线性工作装置，该旋转/线性工作装置用于使动力刷转动和线性往复运动；和通过在动力刷转动产生的力矩的作用下转动并将吸头壳体外部的空气吹入动力刷来冷却旋转/线性工作装置的冷却扇；将所述动力刷的内部通道和所述吸头壳体的吸尘孔内的通道分离的波纹管。

真空吸尘器吸头还包括将与动力刷内部连通的通道和与吸头壳体的吸尘孔连通的通道分离的保护装置。圆柱形保护装置安装在吸头壳体的吸尘孔和在动力刷两面上制有的孔之间，并通过轴承与动力刷连接以进行相对运动。

保护装置是一个连接在吸头壳体和主体部件之间的波纹管。

与吸头壳体外部相连的孔制在动力刷的两面上，而冷却扇安装在动力刷的孔的至少一侧上。

冷却扇的外环以这样的状态固定在动力刷上，即冷却扇由支撑轴相对可转动地支撑。

冷却扇包括：一个由支撑轴相对可转动支撑的轴套；与动力刷结合的外环；和连接在轴套和外环之间的叶片，这些叶片用于产生气流力。

根据本发明另一实施例，动力刷的两侧面都敞开并且冷却扇安装在动力刷的内部中央。

根据本发明另一实施例，通过加工径向的叶片而将冷却扇制在动力刷的两面上。

本发明还提供了另一种真空吸尘器吸头，它包括：一个与吸尘器主体相连并在底部具有吸尘孔的吸头壳体；一个位于吸头壳体内的动力刷，其上的刷毛通过吸尘孔而伸向吸头壳体外侧，该动力刷用于去除外界物质；一根固定在吸头壳体上的支撑轴，该支撑轴用于支撑动力刷以使之进行转动；安装在动力刷内的支撑轴和动力刷之间的旋转工作装置，旋转工作装置用于使动力刷转动；和通过在动力刷转动产生的力矩的作用下旋转并将吸头壳体外部的空气吹入动力刷来冷却旋转工作装置的冷却扇；将所述动力刷的内部通道和所述吸头壳体的吸尘孔内的通道分离的波纹管。

本发明的上述和其他的目的、特征、方面以及优点将结合附图从下面对本发明的详细描述中更清楚地表现出来。

附图说明

本文所包含的附图用于进一步理解本发明并构成了说明书的一部分，这些附图显示了本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

附图中：

图1表示了根据传统技术所述的真空吸尘器；

图2是表示了根据传统技术所述的真空吸尘器吸头的水平截面图；

图3是表示了根据传统技术所述的真空吸尘器吸头的垂直截面图；

图4A是表示了根据本发明一个实施例所述的带有动力刷冷却装置的真空吸尘器吸头的水平截面图；

图4B是图4A中点划线部分的局部放大视图；

图5是表示了根据本发明一个实施例所述的冷却风扇的正视图；

图6表示了根据本发明另一实施例所述的带有动力刷冷却装置的真空吸尘器吸头的水平截面图；

图7是沿图6中VI-VI剖开的截面图。

具体实施方式

现在参照附图，对根据本发明所述的真空吸尘器吸头的实施例进行描述。

图4A是表示了根据本发明一个实施例所述的真空吸尘器吸头的水平截面图。图5是表示了图4A所示的冷却风扇的放大正视图。

根据本发明一个实施例所述的真空吸尘器的吸头10包括：一个吸头壳体11，其底部制有吸尘孔11a，以吸取存在于被清洁物体上的外界物质和周围的空气；一个动力刷21，其上一部分通过吸头壳体11内的吸尘孔11a暴露在外部，动力刷21在与被清洁物体接触的同时进行转动和线性移动，从而去除外界物质；一个安装在动力刷21内的旋转工作装置31，该旋转工作装置31用于可转动地驱动动力刷21；一个安装在动力刷21内的线性工作装置41，该线性工作装置41用于在轴向上以及线性往复移动地驱动动力刷21；和安装在动力刷21的两表面上的冷却扇51，冷却扇51用于从吸头壳体11的外部吹入空气并冷却旋转工作装置31和线性工作装置41。

下面详细描述构成吸头10的主要部件。

在吸头壳体11内安装有一根用于支撑动力刷21以使动力刷21能够转动和直线运动的支撑轴13。支撑轴13的两端固定在吸头壳体11的两内壁上。

在吸头壳体11的两内壁上制有通孔15以使空气能够通过。通孔15周围安装有过滤器29以防止外界物质吹入。

动力刷21包括一个圆柱形主体部件23，其中形成了一个保持空间并且在两表面上制有孔22，刷子25沿着主体部件23的方向伸出到主体部件23的外圆周上方。

在主体部件23的两壁和支撑轴13之间安装有用于可转动地支撑主体部件23的轴承24。在轴承24和支撑轴13之间安装有支撑轴承24的导向轴衬26以使轴承24和动力刷能够沿轴向线性移动。

在导向轴衬26上制有一个孔27，动力线28穿过其中，以使动力能够供应给线性工作装置31和线性工作装置41。

线性工作装置41包括：一个螺旋线圈43，该线圈环绕在固定于支撑轴13上的线轴44上；和一个移动铁芯45，它安装在主体部件23的内圆周上以与螺旋线圈43对应，移动铁芯45用于产生动力刷21的线性移动力。

在主体部件23的两侧安装有一对用于提供弹力的弹簧47，使得在螺旋线圈43和移动铁芯45之间的相互作用下，轴向线性移动的动力刷21能够返回到起始位置并且连续往复移动。

旋转工作装置31包括一个固定在支撑轴13上的定子35和一个固定在主体部件23内圆周上的转子33，转子33用于在转子33和定子35的相互作用下产生动力刷21的旋转驱动力。

在主体部件23的两壁上制有孔22。冷却扇51安装在孔22内，以当主体部件23转动时，使主体部件23外部的空气能够吹入而内部空气能够排出。

这样，冷却扇51在孔22的区域内固定在主体部件23和轴承24之间以使冷却扇51同时转动。

冷却扇51包括一个固定在轴承24上的轴套53、一个固定在主体部件23上的外部圆环57和一个沿径向连接在轴套53和外部圆环57之间的叶片55，叶片55用于强制吹动空气。

在安装于主体部件21两侧的冷却扇51上均制有叶片55，以从主体部件21的一侧(图中为右侧)吸收外部空气并从主体部件21的另一侧(图中为左侧)排出主体部件内部的空气。

冷却扇51的轴套53通过将其压装在轴承24的外圈上而与轴承24的外圈结合在一起用来支撑主体部件23的转动。轴承24的内圈与导向轴衬26结合在一起，而轴衬26与支撑轴13结合为一体，使得轴承24的内圈能够在导向轴衬26上滑动。

在吸头壳体11和主体部件23之间连接有一个波纹管49，它是个弹性管状连接件。波纹管49可使动力刷21轴向移动并防止在吸头壳体11的通孔15和主体部件23的孔22之间流动的空气吹入吸头壳体11。特别是，当存在于被清洁物体上的外界物质通过吸头壳体11的吸尘孔11a吸取时，波纹管49能防止吸力减小。

波纹管49的一侧固定在吸头壳体上。波纹管49的另一侧通过轴承固定在主体部件上以使波纹管49能够相应移动。

轴承70包括一个固定在主体部件23侧面上的环形的轴承支撑件71和一个与波纹管49结合在一起的轴承滑动件73，当轴承滑动件73插入轴承支撑件71时不会移走，并且当在旋转方向上旋转承载支撑件71时能够相对移动。

波纹管49的外径最好制得比主体部件23的外径小。

下面将对根据本发明的一个实施例所述的真空吸尘器吸头的工作方式进行描述。

当向吸尘器主体的叶片电机装置供给动力时，叶片电机装置运转，位于被清洁物体周围的吸头壳体11内产生吸力。此时，存在于被清洁物体上的外界物质通过吸头壳体11的吸尘孔被吸取。

当向旋转工作装置31供给动力时，转子33旋转对中在支撑轴13上。此时，刷子25与被清洁物体旋转接触，从而从被清洁物体上分离外界物质并把外界物质吸入吸尘器主体。

当向线性工作装置41的螺旋线圈43供给动力时，在螺旋线圈43的周围产生磁场。移动铁芯向着磁阻减小的方向移动，即沿着支撑轴13的方向向一侧移动。此时，弹簧47在受到压缩时聚积弹力，并且当动力不再供应给螺旋线圈43时使主体部件23返回到初始位置。

当在动力连续供给定子35并且供应给螺旋线圈43的动力反复供应和切断时，主体部件23进行转动和线性往复运动。因此，能够更有效地去除附着在被清洁物体上外界物质。

当动力刷21的主体部件23转动时，冷却扇51同时旋转，从而从温度相对较低的线性工作装置41向温度相对较高的旋转工作装置31吹拂空气，从而冷却线性工作装置41和旋转工作装置31。

此时，波纹管49随着动力刷21的线性移动而收缩，从而将穿过吸头壳体11的吸尘孔11a的气流与用于冷却动力刷21的空气分离。

图6是根据本发明另一实施例所述的真空吸尘器吸头的水平截面图。图7是沿着VI-VI剖开的截面图。图中元件的序号与上述实施例中的相同元件的序号相同，这里就省略了对它们的描述。

根据本发明另一实施例所述的吸头包括：一个吸头壳体11；一根沿纵向安装在吸头壳体11内部的支撑轴13；一个与支撑轴13相结合以相应运动的动力刷21，动力刷21与被清洁的物体接触，从而去除外界物质；安装在动力刷21内的旋转工作装置31和线性工作装置41，旋转工作装置31和线性工作装置41用于驱动动力刷21转动和线性移动；和一个安装在动力刷21内的冷却扇61，冷却扇61用于强制吹动空气，从而冷却旋转工作装置31和线性工作装置41。

冷却扇61固定在动力刷21上并位于旋转工作装置31和线性工作装置41之间。其上制有叶片65，使得空气能够从温度相对较低的线性驱动装置41吹到旋转工作装置31。

冷却扇61包括：一个外圈62，该外圈通过将外圈62压装在主体部件23的内圆周上而一体地并且可转动地固定在主体部件23的内圆周上；一个其半径小于外圈62半径的轴套64；和多个沿径向连接在外圈62和轴套64之间的叶片65，这些叶片65用于产生气流吹力。

动力刷21的主体部件23的两侧面都由支撑轴13通过轴承24支撑以进行转动和线性移动，并且侧面上制有多个孔22。

在根据本发明另一实施例所述的真空吸尘器吸头中，当动力刷21转动对中在支撑轴13上时，冷却扇61与主体部件23一起旋转，从而使空气从温度相对较低的线性工作装置41流到温度相对较高的旋转工作装置31。因此，能够有效地冷却线性工作装置41和旋转工作装置31。

在上述实施例中，冷却扇是一个附加部件并且能够装配到主体部件上。但是，根据设计条件，也可以通过加工主体部件的两面而制成冷却扇，从而将冷却扇与主体部件制成一体。

在根据本发明所述的真空吸尘器吸头中，由于在吸头壳体的内部区域与动力刷的内部区域隔离的状态下吹入外部空气，从而冷却了动力刷中的工作装置，所以能够减小吸尘器主体的吸力损失，从而提高清洁效果，并能更有效地冷却动力刷的工作装置。

Claims (11)

1.一种真空吸尘器吸头，它包括：

一个与吸尘器主体相连并在底部具有吸尘孔的吸头壳体；

一个位于所述吸头壳体内的动力刷，其上的刷毛通过吸尘孔而伸向所述吸头壳体外侧，该动力刷用于去除外界物质；

一根固定在所述吸头壳体上的支撑轴，该支撑轴用于支撑所述动力刷以使之进行转动；

安装在所述动力刷内的支撑轴和动力刷之间的旋转/线性工作装置，该旋转/线性工作装置用于使动力刷转动和线性往复运动；

通过在动力刷转动产生的力矩的作用下旋转并将吸头壳体外部的空气吹入动力刷来冷却旋转/线性工作装置的冷却扇；和

将所述动力刷的内部通道和所述吸头壳体的吸尘孔内的通道分离的波纹管。

2.根据权利要求1所述的吸头，其特征在于，所述波纹管呈圆柱形。

3.如权利要求2所述的吸头，其特征在于，所述波纹管安装在所述吸头壳体的通孔和在动力刷两表面上制有的孔之间，并通过轴承与动力刷连接以进行相对运动。

4.如权利要求2所述的吸头，其特征在于，所述波纹管连接在所述吸头壳体和动力刷主体部件之间。

5.如权利要求3所述的吸头，其特征在于，所述冷却扇安装在动力刷的所述孔的至少一侧上。

6.如权利要求5所述的吸头，其特征在于，所述冷却扇的外环固定在所述动力刷上，并且所述冷却扇由所述支撑轴相对可转动地支撑。

7.如权利要求5所述的吸头，其特征在于，所述冷却扇包括：一个由所述支撑轴相对可转动地支撑的轴套；与所述动力刷结合的外环；和连接在所述轴套和所述外环之间的叶片，这些叶片用于产生气流力。

8.如权利要求1所述的吸头，其特征在于，所述动力刷的两侧面都敞开并且所述冷却扇安装在所述动力刷的内部中央。

9.如权利要求1所述的吸头，其特征在于，通过加工径向的叶片而将所述冷却扇制在所述动力刷的两表面上。

10.如权利要求1所述的吸头，其特征在于，在所述吸头壳体的通孔内侧安装有一个过滤器，用于防止外界物质吹入。

11.一种真空吸尘器吸头，包括：

一个与吸尘器主体相连并在底部具有吸尘孔的吸头壳体；

一个位于所述吸头壳体内的动力刷，其上的刷毛通过所述吸尘孔而伸向所述吸头壳体外侧，该动力刷用于去除外界物质；

一根固定在所述吸头壳体上的支撑轴，该支撑轴用于支撑动力刷以使之进行转动；

安装在所述动力刷内的所述支撑轴和动力刷之间的旋转工作装置，旋转工作装置用于使动力刷转动；

通过在动力刷转动产生的力矩的作用下旋转并将吸头壳体外部的空气吹入动力刷来冷却旋转工作装置的冷却扇；和

将所述动力刷内部通道和所述吸头壳体的吸尘孔内的通道分离的波纹管。

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