CN1582838A - 吸尘器的空气回流装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸尘器的空气回流装置，适用于全自动吸尘器或称吸尘机器人。它包括外筒体1、内筒体2、转盘5、转盘座4以及回风管3，内筒体2空套于外筒体1内腔下部，转盘座4与内筒体2上部相连，转盘5下部置于转盘座4内，转盘5上分别开设有上、中、下三个窗口，转盘座上相应于转盘上的三个窗口也开设有上、中、下三个窗口，转盘座上开设有上进风口和下出风口，回风管3两端分别与进风口和出风口相连。本实用新型吸力较高、清除内部垃圾方便。

Description

吸尘器的空气回流装置
技术领域：
本发明涉及一种吸尘器的空气回流装置。主要用于即将出现的全自动吸尘器或称吸尘机器人，也适用于普通真空吸尘器以提升其性能。
背景技术：
目前的真空吸尘器均采用由吸口进气的单一的“吸尘”方式，吸尘电机的工作效率不是很高，尤其是用电池供电的便携式吸尘器和已经或即将出现的全自动吸尘器，它的吸尘电机功率普遍较小，相应的吸力也较小，影响到它作为一种家用电器的效用，并且普遍的真空吸尘器在实际使用中还有一个很大的不方便——在清除内部垃圾时，要把吸尘器拆开，非常不方便，对于装着一些传感器的并且垃圾腔容量较小的自动吸尘器来说，这个问题更加突出。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种吸力较高、清除内部垃圾方便的吸尘器的空气回流装置。
本发明的目的是这样实现的：一种吸尘器的空气回流装置，它包括外筒体、内筒体、转盘、转盘座以及回风管，内筒体空套于外筒体内腔下部，转盘座与内筒体上部相连，转盘下部置于转盘座内，转盘上分别开设有上、中、下三个窗口，转盘座上相应于转盘上的三个窗口也开设有上、中、下三个窗口，转盘座上还开设有上进风口和下出风口，回风管两端分别与进风口和出风口相连。
当转盘上的上窗口被转到与转盘座上的上窗口对齐时，转盘座上的进风口被转盘上上窗口之外的部分挡住，转盘上的中窗口被转盘座上中窗口之外的部分挡住，转盘座上的中窗口被转盘上中窗口之外的部分挡住，转盘上的下窗口与转盘座上的下窗口对齐，气流便可从吸尘器的吸口通过吸口通道进入垃圾腔，在通过过滤网进入下腔室时将垃圾留在垃圾腔，再通过转盘座下窗口与转盘下窗口进入上腔室，被叶轮与风机推入电机腔，再通过转换通道、转盘上窗口与转盘座上的上窗口进入中腔室，通过外筒体内壁面与内筒体外壁面之间形成的四边通道排出吸尘器出风口。这便是吸尘工作方式。
当转盘被转到上窗口与转盘座上进风口对齐时，转盘座上的上窗口被转盘上窗口之外的部分挡住，转盘上的中窗口与转盘座上的中窗口对齐，转盘上的下窗口被转盘座上的下窗口之外的部分挡住，转盘座上的下窗口被转盘上的下窗口之外的部分挡住，气流便可通过出风口从外筒体内壁与内筒体外壁间形成的四边通道进入中腔室，通过转盘座上的中窗口与转盘上的中窗口进入上腔室，被叶轮与风机推入电机腔，通过转换通道、转盘上窗口与转盘座进风口进入回风通道，通过转盘座出风口进入下腔室，通过滤网进入垃圾腔，带着垃圾通过吸口通道，吹出吸口。这便是吹垃圾工作方式。
本发明利用上述的空气回流装置改变传统的真空吸尘器的内部气流的流径，可在不增加吸尘电机输入功率的前提下，提升它的吸力，并且可以方便除去内部垃圾，这些效用尤其对全自动吸尘器有很大的意义；本回流装置，在吸尘时可将吸尘器排出的高速气流引回吸口附近，高速气流在排出排气口时能把紧贴地面的灰尘扬起，而扬起的灰尘又在吸口处的吸力作用下，迅速进入吸尘器内部，使单纯的“吸尘”方式变为“吸尘”与“吹尘”的统一方式，以此来提高吸尘器的吸力；在需要除去内部垃圾时，再通过转盘、转盘座及回风管对空气流径进行切换，气流通过回风通道从垃圾滤网上部吹出，可将积累在垃圾腔的灰尘吹出。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的分解图。
图3为本发明的转盘半剖俯视图。
图4为本发明的转盘座半剖俯视图。
图5为本发明在吸尘时转盘与转盘座、转盘旋转装置半剖俯视图。
图6为本发明的手动型转盘旋转装置的结构示意图。
图7为本发明在吹尘时转盘与转盘座、转盘旋转装置半剖俯视图。
图8为本发明的自动型转盘旋转装置的结构示意图。
图9为采用本发明的只有叶轮无风机的吸尘机器人在吸尘时气流流径图。
图10为采用本发明的只有叶轮无风机的吸尘机器人在吹尘时气流流径图。
图11为采用本发明的有风机的吸尘机器人在吸尘时气流流径图。
图12为采用本发明的有风机的吸尘机器人在吹尘时气流流径图。
图13～20为本发明的结构的几种形状局部剖示图。
图21(a)～(i)为本发明的几种结构形态中转盘局部的齿轮位置(图中阴影部分)示意图。
具体实施方式：
如图1，本发明为一种吸尘器的空气回流装置，装置于吸尘器的叶轮7与垃圾滤网9之间。它主要由外筒体1、内筒体2、转盘5、转盘座4以及回风管3和转盘旋转装置6组成。内筒体2空套于外筒体1内腔下部。转盘座4与内筒体2上部相连。如图2～4，转盘5呈倒置的帽形，由上帽沿51、帽筒52和下帽顶53组成。转盘座4侧面呈工字形，由筒身42、上、下法兰边41、44和分隔板43组成。分隔板43横向分隔设置于筒身42内腔。转盘座4的下法兰边44外侧边缘与内筒体2上部内壁相连，上法兰边41外侧边缘连接于外筒体1内壁中间，转盘5帽筒52部分插置于转盘座4筒身42上部，而上帽沿51下端面则贴合于转盘座4的上法兰边41上，置于叶轮7下方，下帽顶53则贴合于转盘座4的分隔板43上，转盘5上帽沿51、帽筒52和下帽顶53上分别开设上窗口511、中窗口521和下窗口531，转盘座4上法兰边41、筒身42和分隔板43上相应于转盘5上的上窗口511、中窗口521和下窗口531也开分别设有上窗口411、中窗口421和下窗口431，转盘座4上法兰边41上还开设有上进风口412，而筒身42下部或下法兰边44上开设有下出风口441，回风管3两端分别与上进风口412和下出风口441相连。转盘5可通过转盘旋转装置6在转盘座4与叶轮7之间转动一定的角度。垃圾滤网9四周的滤网架固定在转盘座4下法兰边44下端面上，或者固定在内筒体2的内壁面上。
所述的转盘旋转装置6有手动和电机型两种：
如图5～6，手动型转盘旋转装置6由手柄61、连接于手柄下部的转换齿轮62以及与转换齿轮62啮合的、设置于转盘5外沿局部边缘的外齿组成。手柄61下端插置于转盘座4上的转换轴孔413内。转换齿轮62外沿设置有一向内凹的卡槽621，转盘座4上相应于卡槽621设置有一卡销63。
如图7～8，电动型转盘旋转装置6由主动小齿轮64、连接杆65、连接于连接杆下部的转换齿轮66以及与转换齿轮66啮合的设置于转盘外沿边缘的外齿组成。主动小齿轮64与转换齿轮66啮合，连接杆65下端插置于转盘座4上的转换轴孔413内。转换齿轮66外沿设置有一向内凹的卡槽661，转换齿轮66外沿边缘设置一转换控制开关67，转换控制开关67触头伸出时置于卡槽661内，退回时与转换齿轮66压合接触。上述图中12为吸尘电机；13为吸尘电机支架；14为转盘转换手柄隔离垫；15为转盘转换电机；16为转盘转换电机支架；17为滤网架限位架，架上有可转动的限位销，当限位销全部转至一个方向时，可取下滤网架，全部转至另外的方向时，限位销用以固定滤网架；18为透气型过滤网；19为上滤网架；20为下滤网架，其中间为实心的圆盘。转盘5为圆形，外筒体1、内筒体2、转盘座4周边为方形，在实际使用中，上述结构可为其它形状，比如：外筒体1、内筒体2、转盘座4周边也可为圆形，各种窗口的形状、数量并不限定。
如图9，当转盘上帽沿上的上窗口被转到与转盘座上的上窗口对齐时，转盘座上法兰边上的进风窗口被转盘上帽沿上上窗口之外的部分挡住，转盘帽筒上的中窗口被转盘座筒身上中窗口之外的部分挡住，转盘座筒身上的中窗口被转盘帽筒上的中窗口之外的部分挡住，转盘下帽顶上的下窗口与转盘座筒身中间分隔板上的下窗口对齐，气流便可从插置在内筒体内腔下部分的分隔板10上的吸管11的吸口a通过吸口通道b进入垃圾腔c，通过滤网9进入下腔室d，通过转盘座下窗口、转盘下窗口进入上腔室e，被叶轮7推入转换通道f、转盘上窗口与转盘座上法兰边上的上窗口进入中腔室g，通过外筒体内壁面与内筒体外壁面之间形成的四边通道h经排风口i排出吸尘器。这便是吸尘工作方式。图中空气流向是：a-b-c-d-e-f-g-h-i。
如图10，当转盘被转到上帽沿上的上窗口与转盘座上法兰边上的进风口对齐时，转盘座上法兰边上的上窗口被转盘帽沿上窗口之外的部分挡住，转盘帽筒上的中窗口与转盘座筒身上部的中窗口对齐，转盘帽顶上的下窗口被转盘座筒身中间分隔板上的下窗口之外的部分挡住，分隔板上的下窗口被转盘帽顶上的下窗口之外的部分挡住，气流便可从出风口i经外筒体内壁与内筒体外壁间形成的四边通道h进入中腔室g，通过转盘座筒身上部的中窗口与转盘帽筒上的中窗口进入上腔室e，被叶轮7推入转换通道f、转盘上窗口与转盘座进风口进入回风通道j，通过转盘座出风口进入下腔室d，通过滤网9进入垃圾腔c，带着垃圾通过吸口通道b，吹出吸口a，这便是吹垃圾工作方式。图中空气流向是：i-h-g-e-f-j-d-c-b-a。
如图11～12对于有风机8的吸尘器而言，气流是从上腔室e通过叶轮被推入风机腔k再进入电机腔1，而后进入转换通道的。
如图10，吸尘时空气的流向是：a-b-c-d-e-k-l-f-g-h-i。
如图12，吹尘时空气的流向是：i-h-g-e-k-l-f-j-d-c-b-a。
图13～20为本发明的结构的几种形状局部剖示图(其中图15、17为吸尘时剖示图，其余为吹尘时剖示图)，除此之外还可以是本发明使用例图中的一些图形的局部组合。分隔板43横向分隔设置于筒身42内腔或筒身下边缘。如果回风管为螺旋形，如图15～17，则它的螺旋方向与叶轮的螺旋方向一致；回风管一般可以与其它部件注塑成一体，或与其它部位连接在一起：连接方式可以用连接头通过螺纹连接或者套接或者用密封胶粘接。
图21(a)～(i)为本发明的几种结构形态中转盘局部的齿轮位置(图中阴影部分)示意图。转盘切换开关的手柄可位于吸尘器顶部，也可位于吸尘器的四边外壳上，转盘切换开关齿轮可通过手柄在吸尘器顶部转动，也可在吸尘器的四边外壳上转动，关键是看齿轮与转盘啮合的部位，当然转盘切换开关齿轮可以是锥齿轮，通过另一个锥齿轮使转动手柄换个方向，甚至可根据需要，将转盘局部的齿轮本身设计成锥形齿，如图21(c、f、j)。
还要说明的是此种回风型吸尘器有个很大的问题：即吸尘电机的散热。可以采用耐高温的电机；对于无风机的吸尘器来说，可采用单独的散热风扇为吸尘电机散热，对吸尘机器人来说还可在吸尘电机周围外壳四面开通风窗口，让机器人边移动边以对流的空气为吸尘电机散热，或者在电机旁安装温度传感器并用程序控制：当电机温升接近极限时，电机停止工作一段时间散热。所引用的例图中，吸口是开在吸尘器底部中央位置的，它也可开在其它位置；通过改变内部通风管道，还可将吸口布置在吸尘器底部四边或四个角等外围处，而将排风口布置在底部中央位置，对于使用延长管的吸尘器，可将延长管设计成双管或套管方式。本发明的结构如果稍作变动，即在中腔室处的外筒体上开透气窗口，可以让通过吸尘电机的气流直接排出吸尘器，不用本发明的回吹方式，仅用转盘变换气流同样可以实现吹垃圾的功能。本发明所提到的名字的定义是相对的，是针对上下结构的吸尘器而言的，对于左右结构的吸尘器，除了名字定义有出入外，结构部分同样适用；或者说此种结构转过90度后，可以用于左右结构的吸尘器中。

Claims (7)

1、一种吸尘器的空气回流装置，其特征在于它包括外筒体(1)、内筒体(2)、转盘(5)、转盘座(4)以及回风管(3)，内筒体(2)空套于外筒体(1)内腔下部，转盘座(4)与内筒体(2)上部相连，转盘(5)下部置于转盘座(4)内，转盘(5)上分别开设有上、中、下三个窗口(511)、(521)、(531)，转盘座(4)上相应于转盘上的三个窗口(511)、(521)、(531)也开设有上、中、下三个窗口(411)、(421)、(431)，转盘座(4)上开设有上进风口(412)和下出风口(441)，回风管(3)两端分别与进风口(412)和出风口(441)相连。
2、根据权利要求1所述的一种吸尘器的空气回流装置，其特征在于转盘(5)的下端面与转盘座(4)的上端面形状一致，当转盘(5)上的上窗口(511)转到与转盘座(4)上的上窗口(411)对齐时，转盘座(4)上的进风口(412)被转盘(5)上的上窗口(511)之外的部分挡住，转盘(5)上的中窗口(521)被转盘座(4)上中窗口(421)之外的部分挡住，转盘座(4)上的中窗口(421)被转盘(5)上的中窗口(521)之外的部分挡住，转盘(5)上的下窗口(431)与转盘座(4)上的下窗口(431)对齐；当转盘(5)上的上窗口(511)转到与转盘座(4)上的进风口(412)对齐时，转盘座(4)上的上窗口(411)被转盘(5)上的上窗口(511)之外的部分挡住，转盘(5)上的中窗口(521)被转盘座(4)上的中窗口(421)对齐，转盘(5)上的下窗口(531)被转盘座(4)上的下窗(431)之外的部分挡住，转盘座(4)上的下窗口(431)被转盘(5)上的下窗口(531)之外的部分挡住。
3、根据权利要求2所述的一种吸尘器的空气回流装置，其特征在于转盘(5)呈倒置的帽形，包括上帽沿(51)、帽筒(52)和下帽顶(53)；转盘座(4)呈工字形，包括筒身(42)和上、下法兰边(41)、(44)，筒身(42)内腔或筒身下边缘横向设置有一分隔板(43)，转盘座(4)的下法兰边(44)与内筒体(2)上部相连，上法兰边(41)连接于外筒体(1)内壁中间，转盘(5)帽筒(52)部分插置于转盘座(4)的筒身(42)内，而上帽沿(51)则贴合于转盘座(4)的上法兰边(41)上，下帽顶(53)则贴合于转盘座(4)的分隔板(43)上，转盘(5)的上帽沿(51)、帽筒(52)和下帽顶(53)上分别开设上窗口(511)、中窗口(521)和下窗口(531)，转盘座(4)上法兰边(41)、筒身(42)和分隔板(43)上相应于转盘(5)上的上窗口(511)、中窗口(521)和下窗口(531)也开设有上窗口(411)、中窗口(421)和下窗口(431)，转盘座(4)的上法兰边(41)上开设上进风口(412)，而筒身(42)处于分隔板(43)下的部位或下法兰边(44)上开设下出风口(441)。
4、根据权利要求1或2所述一种吸尘器的空气回流装置，其特征在于还包括一转盘旋转装置(6)，所述的转盘旋转装置(6)包括手柄(61)、连接于手柄(61)下部的转换齿轮(62)以及与转换齿轮啮合的设置于转盘外沿局部边缘的外齿，手柄(61)下端插置于转盘座(4)上的转换轴孔(413)内。
5、根据权利要求4所述的一种吸尘器的空气回流装置，其特征在于转换齿轮(62)外沿设置有一向内凹的卡槽(621)，转盘座(4)上相应于卡槽(621)插置有一卡销(63)。
6、根据权利要求1或2所述的一种吸尘器的空气回流装置，其特征在于还包括一转盘旋转装置(6)，所述的转盘旋转装置(6)包括主动小齿轮(64)、连接杆(65)、连接于连接杆(65)下部的转换齿轮(66)以及与转换齿轮(66)啮合的设置于转盘(5)外沿局部边缘的外齿，主动小齿轮(64)与转换齿轮(66)啮合，连接杆(65)下端插置于转盘座(4)上的转换轴孔(413)内。
7、根据权利要求6所述的一种吸尘器的空气回流装置，其特征在于转换齿轮(66)外沿设置有一向内凹的卡槽(661)，转换齿轮(66)外沿边缘设置一转换控制开关(67)，转换控制开关(67)触头伸出时置于卡槽(661)内，退回时与转换齿轮(66)压合。
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