CN214760902U - 一种降噪扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降噪扫地机器人，包括有弹性外壳以及分布在弹性外壳下端的主动轮、从动轮、毛刷，主动轮对称设置在弹性外壳的下端前方，毛刷对称设置在弹性外壳的底部两端，弹性外壳的内部设置有无刷直流电机、风扇以及吸尘盒，风扇的转速低并且叶轮的直径大，风扇与弹性外壳之间通过薄厚小的橡胶弹性件连接，吸尘盒设置有与弹性外壳下端连通的吸尘口，风扇的叶片表面粗糙度低，风扇的叶片尾缘设置为锯齿状，并且距离弹性外壳内侧留有距离，弹性外壳的内部对应吸尘口设置有曲折的通风道，通风道内部以及弹性外壳内部附着有聚酯纤维吸声棉。本实用新型通过改变风扇内部构造、增加外部减震装置和内部消音材料来达到消音的目的。

Description

一种降噪扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及日常家用设备技术领域，尤其涉及一种降噪扫地机器人。

背景技术

扫地机器人是一种智能清扫设备，属于弱人工智能。它不同于以往的家用吸尘器需要使用者握持完成清扫，它可以通过优良的算法，自己走遍家中的每个地方来完成清扫。现有扫地机器人的清扫过程普遍是通过旋转的毛刷汇集尘土杂物，然后通过大马力的吸尘模块，将灰尘杂物吸入尘盒。还有一类附带拖地功能的扫地机器人在完成上述操作后，可以进行简单的喷水拖地。

目前，扫地机器人广泛进入市场，但其工作时噪音大的问题一直没能得到解决。

扫地机器人一般由4个模块组成：智能控制与分析模块，吸尘模块，充电及蓄电模块，拖地模块。根据调查发现，市面上的扫地机器为了使清扫效果更好，大都选择增大吸尘模块的功率，即增大风扇马达的转速，表现在拥有更大的吸力。诚然，大吸力确实带来了更好的清扫效果，但通过这种方式来增强清扫能力的同时，也带来了更大的噪音，一方面是由于马达转速的提高带来的噪音，另一方面是高速流动的空气与气流出入口摩擦产生的噪音。

实用新型内容

为解决现有技术的缺点和不足，提供一种降噪扫地机器人，通过改变风扇内部构造、增加外部减震装置和内部消音材料来达到消音的目的。

为实现本实用新型目的而提供的一种降噪扫地机器人，包括有弹性外壳以及分布在弹性外壳下端的主动轮、从动轮、毛刷，所述主动轮对称设置在弹性外壳的下端前方，所述毛刷对称设置在弹性外壳的底部两端，所述弹性外壳的内部设置有无刷直流电机、风扇以及吸尘盒，所述无刷直流电机用以给所述风扇供电，所述风扇的转速低并且叶轮的直径大，所述风扇的叶栅设置为三角形叶栅，所述风扇与弹性外壳之间通过薄厚小的橡胶弹性件连接，所述吸尘盒设置有与弹性外壳下端连通的吸尘口，所述风扇的叶片表面粗糙度低，所述风扇的叶片尾缘设置为锯齿状，并且距离弹性外壳内侧留有距离，所述风扇的叶片不等距分布，所述弹性外壳的内部对应所述吸尘口设置有曲折的通风道，所述通风道内部以及弹性外壳内部附着有聚酯纤维吸声棉。

作为上述方案的进一步改进，所述弹性外壳包括有自内向外依次设置的内环形外壳、外环形外壳，所述内环形外壳与外环形外壳之间设置有缓冲装置，所述内环形外壳上设置有凹槽，所述缓冲装置包括有连接杆，所述连接杆的另一端活动设置在所述凹槽内，所述连接杆上活动套装有套环，所述套环与外环形外壳之间设置有压缩弹簧，所述套环的两侧设置有减震杆，所述内环形外壳上设置有第一弧形槽，所述减震杆的末端滑动设置在所述第一弧形槽内。

作为上述方案的进一步改进，所述第一弧形槽内设置有减震边弹簧，所述减震边弹簧的另一端与所述减震杆抵接。

作为上述方案的进一步改进，所述连接杆上套装有限位环，所述限位环位于套环与内环形外壳之间，并且所述限位环的直径大于所述凹槽。

作为上述方案的进一步改进，所述外环形外壳的外部包裹有橡胶材质。

本实用新型的有益效果是：

任一噪声源均可看作是由多个适当相位、幅值的任一单声源组成，根据声源的主要特征与性质，本实用新型把现有的降噪方法为两类，分别是：从根源处降噪；另一个是把噪声产生出来，再通过各种方式以达到降噪的目的，本实用新型是通过两种方法相结合的方式，以达到降噪的目标，

第一从根源上降噪：

1.本实用新型中选择无刷直流电机给风扇供电，无刷直流电机由永磁体转子、多级绕组定子位置传感器等组成，无自身带励机，运转时摩擦减小，噪音小；

2.更换风扇类型：

2.1选择风扇转速低并且叶轮的直径大的，因风扇噪声与气流相对速度的次方成正比，故可以有效减少噪音；

2.2风扇的叶栅设置为三角形叶栅；

2.3风扇的叶片尾缘设置为锯齿状，并且距离弹性外壳内侧留有距离；

2.4风扇的叶片表面粗糙度低，从而减小附面层厚度，使得吸进来的杂物能顺利进入吸尘盒；

2.5风扇的叶片采用不等距分布；

经过实验得出结论这样选择的风扇会比原风扇产生的噪音小10～15分贝，通过改变风扇的形状以达到目的。

第二在噪音的传播中将其减弱：

1.在弹性外壳加入缓冲装置，这样在扫地机器人工作过程中偶尔发生撞墙或撞击到硬性物件，可以一定程度上进行降噪；

2.在弹性外壳的内部对应吸尘口设置有曲折的通风道，通风道内部以及弹性外壳内部附着有聚酯纤维吸声棉，曲折的通风道增大了聚酯纤维吸声棉与空气的接触面积，聚酯纤维吸声棉可以减弱噪声来源向外界的传播；

3.最后安装风扇时加入尽可能薄厚小的橡胶弹性件(如：橡胶弹性螺母、橡胶环等)。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本实用新型的结构示意简图；

图2为现有风扇的叶片结构示意图；

图3为本实用新型的风扇叶片改进后的结构示意图；

图4为本实用新型的弹性外壳的结构示意图；

图5为图4的A的局部放大图；

图6为本实用新型未作改动之前的频谱图；

图7为本实用新型改动风扇类型以后的频谱图；

图8为本实用新型加装消音棉以后的频谱图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本实用新型提供的一种降噪扫地机器人，包括有弹性外壳1以及分布在弹性外壳1下端的主动轮2、从动轮3、毛刷4，主动轮2对称设置在弹性外壳1的下端前方，毛刷4对称设置在弹性外壳1的底部两端，弹性外壳1的内部设置有无刷直流电机、风扇以及吸尘盒5，无刷直流电机用以给风扇供电，风扇的转速低并且叶轮的直径大，风扇的叶栅设置为三角形叶栅，风扇与弹性外壳1之间通过薄厚小的橡胶弹性件连接，吸尘盒5设置有与弹性外壳1下端连通的吸尘口6，风扇的叶片表面粗糙度低，风扇的叶片尾缘设置为锯齿状，并且距离弹性外壳1内侧留有距离，风扇的叶片不等距分布，弹性外壳1的内部对应吸尘口6设置有曲折的通风道，通风道内部以及弹性外壳1内部附着有聚酯纤维吸声棉。

风扇的叶片按照不等距叶片设计，使风扇的叶片间夹角不相等，达到减少各个叶片所产生的噪音间的同相叠加目的。不等距叶片分布方式直接影响着风机的性能和噪声的大小分布：A′＝A+B*sinnA(此式中，A为等距时叶片的方位角，A′为不等距时叶片的方位角，B为角度调整范围，n为整数)，如下表所示为角度设置范围。

序号	1	2	3	4	5	6	7	8
									A’	50.09	90	129.92	180	230.09	270	309.92	360
B	11.3	0	-11.3	0	11.3	0	-11.3	0

当节距相对变化值B小于百分之二十时，对风机的气动性能影响不大，却可以达到很大程度降低噪音的效果。具体的锯齿形叶片尾缘中，切削的深度为节距的一半，即切削深度为叶片弧长的一半。

如图4、图5，弹性外壳1包括有自内向外依次设置的内环形外壳11、外环形外壳12，内环形外壳11与外环形外壳12之间设置有缓冲装置，内环形外壳11上设置有凹槽13，缓冲装置包括有连接杆14，连接杆14的另一端活动设置在凹槽13内，连接杆14上活动套装有套环15，套环15与外环形外壳12之间设置有压缩弹簧16，套环15的两侧设置有减震杆17，内环形外壳11上设置有第一弧形槽18，减震杆17的末端滑动设置在第一弧形槽18内，第一弧形槽18内设置有减震边弹簧19，减震边弹簧19的另一端与减震杆17抵接，连接杆14上套装有限位环20，限位环20位于套环15与内环形外壳11之间，并且限位环20的直径大于凹槽13，外环形外壳12的外部包裹有橡胶材质。在外环形外壳12受到外力作用，向内挤压内环形外壳11的时候，内环形外壳11作用于连接杆14，连接杆14向凹槽13内运动，带动套环15向下运动、压缩弹簧16受力压缩，套环15两侧的减震杆17，滑动设置在第一弧形槽18内，通过减震边弹簧19吸收撞击力，缓冲撞击，可以将对桥梁撞击带来的冲击力分散，从而降低噪声。

通过把图6与图7、图8对比分析，我们发现，对扫地机器人进行的一系列改造，能够有效降低其工作时产生的噪音，大大减少了其工作噪音对人们生活的困扰。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种降噪扫地机器人，其特征在于：包括有弹性外壳以及分布在弹性外壳下端的主动轮、从动轮、毛刷，所述主动轮对称设置在弹性外壳的下端前方，所述毛刷对称设置在弹性外壳的底部两端，所述弹性外壳的内部设置有无刷直流电机、风扇以及吸尘盒，所述无刷直流电机用以给所述风扇供电，所述风扇的转速低并且叶轮的直径大，所述风扇的叶栅设置为三角形叶栅，所述风扇与弹性外壳之间通过薄厚小的橡胶弹性件连接，所述吸尘盒设置有与弹性外壳下端连通的吸尘口，所述风扇的叶片表面粗糙度低，所述风扇的叶片尾缘设置为锯齿状，并且距离弹性外壳内侧留有距离，所述风扇的叶片不等距分布，所述弹性外壳的内部对应所述吸尘口设置有曲折的通风道，所述通风道内部以及弹性外壳内部附着有聚酯纤维吸声棉。

2.根据权利要求1所述的一种降噪扫地机器人，其特征在于：所述弹性外壳包括有自内向外依次设置的内环形外壳、外环形外壳，所述内环形外壳与外环形外壳之间设置有缓冲装置，所述内环形外壳上设置有凹槽，所述缓冲装置包括有连接杆，所述连接杆的另一端活动设置在所述凹槽内，所述连接杆上活动套装有套环，所述套环与外环形外壳之间设置有压缩弹簧，所述套环的两侧设置有减震杆，所述内环形外壳上设置有第一弧形槽，所述减震杆的末端滑动设置在所述第一弧形槽内。

3.根据权利要求2所述的一种降噪扫地机器人，其特征在于：所述第一弧形槽内设置有减震边弹簧，所述减震边弹簧的另一端与所述减震杆抵接。

4.根据权利要求3所述的一种降噪扫地机器人，其特征在于：所述连接杆上套装有限位环，所述限位环位于套环与内环形外壳之间，并且所述限位环的直径大于所述凹槽。

5.根据权利要求2所述的一种降噪扫地机器人，其特征在于：所述外环形外壳的外部包裹有橡胶材质。

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