CN216618002U - 动叶轮、电风机及吸尘器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动叶轮、电风机及吸尘器，涉及电风机领域，本动叶轮为塑料件，动叶轮包括：轮毂，轮毂内设置有适于与驱动装置相连的连接部；盖板，盖板设置在轮毂的外侧，盖板具有绕轮毂中心轴线回转形成的外周面，沿轮毂的轴向，外周面的直径从一端向另一端逐渐变大；多个叶片，多个叶片沿轮毂的周向均布在外周面上，每个叶片靠近轮毂中心轴线的一端为前缘部，每个叶片远离轮毂中心轴线的一端为后缘部，前缘部朝向动叶轮的旋转方向扭曲，后缘部背向动叶轮的旋转方向扭曲。由于动叶轮为一体成型的塑料件，而现有金属叶轮的成本较高，采用塑料的动叶轮可以有效降低生产成本。

Description

动叶轮、电风机及吸尘器

技术领域

本实用新型涉及电风机领域，特别涉及一种动叶轮、电风机及吸尘器。

背景技术

吸尘器的工作原理是在密封壳体内产生负压，从而吸取尘屑。因此电风机是吸尘器的核心功能部件，电风机主要包括：风罩、定叶轮、机壳、转子组件、定子组件、电控板和动叶轮，通过驱动动叶轮高速旋转使风罩内形成负压，将空气从风罩进风口吸入。现有动叶轮一般由金属制成，导致动叶轮的制作成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种动叶轮，在不会降低空气性能前提下，可以直接代替金属叶轮，且制作成本比金属叶轮低。

本实用新型还提出一种具有上述动叶轮的电风机及吸尘器。

本实用新型第一方面实施例的动叶轮，动叶轮为塑料件，动叶轮包括：轮毂，轮毂内设置有适于与驱动装置相连的连接部；盖板，盖板设置在轮毂的外侧，盖板具有绕轮毂中心轴线回转形成的外周面，沿轮毂的轴向，外周面的直径从一端向另一端逐渐变大；多个叶片，多个叶片沿轮毂的周向均布在外周面上，每个叶片靠近轮毂中心轴线的一端为前缘部，每个叶片远离轮毂中心轴线的一端为后缘部，前缘部朝向动叶轮的旋转方向扭曲，后缘部背向动叶轮的旋转方向扭曲。

根据本实用新型实施例的动叶轮，少具有如下有益效果：由于动叶轮为塑料件，而现有的叶轮通常由金属制成，金属叶轮的成本较高，采用塑料的动叶轮可以有效降低生产成本。塑料的动叶轮是采用聚醚醚酮塑料通过注塑成型制成的，因此其结构需要适应于注塑工艺中的脱模工序，叶片的前缘部和后缘部朝相反的方向扭曲倾斜，分型面位于叶片中段且垂直于轮毂的中心轴线，由此动叶轮的前半部分和后半部分，分别进行方向相反的旋转脱模。叶片前后两端的扭曲倾斜结构，使脱模能够顺利进行，且可以有效的减少动叶轮的流体损失，提高动叶轮的工作性能。

根据本实用新型的一些实施例，连接部为阶梯孔，阶梯孔沿轮毂的轴向设置。

根据本实用新型的一些实施例，连接部还包括凹槽，轮毂靠近动叶轮的进风的一端为第一端部，凹槽沿阶梯孔的轴向开设在阶梯孔靠近第一端部一侧的孔壁上。

根据本实用新型的一些实施例，轮毂靠近动叶轮的进风的一端为第一端部，前缘部相对于第一端部的端面所在平面向远离盖板的一侧凸出。

根据本实用新型的一些实施例，第一端部的端面的直径大于或等于5毫米。

根据本实用新型的一些实施例，前缘部包括第一曲面部，第一曲面部背向动叶轮的旋转方向凸出，后缘部包括第二曲面部，第二曲面部朝向动叶轮的旋转方向凸出。

根据本实用新型的一些实施例，一曲面部与第二曲面部之间设置有过渡部。

根据本实用新型的一些实施例，叶片的个数为5-10个。

本实用新型第二方面的实施例提供了一种电风机，包括上述实施例所述的动叶轮。

本实用新型第二方面的实施例提供的电风机，因包括第一方面技术方案中任一项所述的动叶轮，因而具有上述任一实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

根据本实用新型第三方面实施例的吸尘器，包括上述实施例所述的电风机。

本实用新型第三方面的实施例提供的吸尘器，因包括第二方面技术方案中所述的电风机，因而具有第二方面实施例所具有的一切有益效果，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型一种实施例的动叶轮的结构示意图；

图2为图1所示动叶轮的剖视图；

图3为图1所示动叶轮安装在电风机中的剖视图；

图4为图3所示B处的局部放大图。

附图标记：

动叶轮1000；

轮毂100；阶梯孔110；凹槽120；第一端部130；

盖板200；外周面210；

叶片300；前缘部310；后缘部320；第一曲面部330；第二曲面部340；过渡部350；

电风机2000；

旋转方向A。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，多个指的是两个以上。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参考图1至图4描述根据本实用新型实施例的动叶轮1000。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的动叶轮1000，动叶轮1000为塑料件，包括：轮毂100、盖板200以及多个叶片300。

例如，如图1至图4所示，轮毂100呈大致呈圆柱形，沿轮毂100的轴向设置有连接部，连接部用于与电风机2000的驱动装置的输出轴连接，驱动装置通过输出轴的转动驱动动叶轮1000转动。沿轮毂的中心轴线方向，外周面210的直径从一端向另一端逐渐变大。盖板200的外周面210自后向前逐渐收窄，大致呈圆锥形，外周面210的中心轴线与轮毂100的中心轴线重合，即盖板200与轮毂100同轴，外周面210较窄的一端为进风口，外周面210较宽的一端为出风口。多个叶片300设置在外周面210上，多个叶片300沿外周面210的一周等间隔的排列。由于外周面210呈前窄后宽的圆锥上，而叶片300设置在外周面210上，所以叶片300的前端相对靠近轮毂100的中心轴线，叶片300前端为前缘部310，叶片300的前缘部310相对远离轮毂100的中心轴线，叶片300后端为后缘部320，叶片300的后缘部320朝向动叶轮1000的旋转方向扭曲，叶片300的后端背向动叶轮1000的旋转方向扭曲。由于动叶轮1000为塑料件，而现有的叶轮通常由金属制成，金属叶轮的成本较高，采用塑料的动叶轮1000可以有效降低生产成本。塑料的动叶轮1000是采用聚醚醚酮塑料通过注塑成型制成的，因此其结构需要适应于注塑工艺中的脱模工序，叶片300的前缘部310和后缘部320朝相反的方向扭曲，分型面位于叶片300中段且垂直于轮毂100的中心轴线，由此动叶轮1000的前半部分和后半部分，分别进行方向相反的旋转脱模。叶片300前后两端的扭曲结构，使脱模能够顺利进行，且可以有效的减少动叶轮1000的流体损失，提高动叶轮1000的工作性能。

此外，轮毂100、盖板200和叶片300注塑一体成型，不仅可以保证动叶轮1000的结构、性能稳定性，并且方便成型、制造简单，而且省去了多余的装配件以及连接工序，大大提高了动叶轮1000的装配效率，保证动叶轮1000的连接可靠性，再者，一体成型的结构的整体强度和稳定性较高，组装更方便，寿命更长。

本实用新型的一些具体实施例中，连接部为阶梯孔110，阶梯孔110沿轮毂100的轴向设置。例如，如图2至图4所示，阶梯孔110分为前后两段，阶梯孔110前半段的孔径大于阶梯孔110后半段的孔径，阶梯孔110后半段的孔径略小于驱动装置输出轴的外径，阶梯孔110前半段的孔径略大于驱动装置输出轴的外径，当动叶轮1000装配在驱动装置的输出轴上时，阶梯孔110后半段与驱动装置的输出轴过盈配合，阶梯孔110前半段与驱动装置的输出轴间隙配合。将驱动装置的输出轴插入到阶梯孔110时，阶梯孔110后半段与输出轴的过盈配合对动叶轮1000起到了固定作用，使动叶轮1000能够随着输出轴转动；阶梯孔110后半段与输出轴的间隙配合形成环状间隙，间隙中涂有粘合剂，粘合剂将动叶轮1000与输出轴粘合，进一步地提高了动叶轮1000相对于输出轴固定的可靠性。现有的金属叶轮可以仅通过中心孔与输出轴过盈配合，完成对金属叶轮的装配，但由塑料制成的动叶轮1000，由于塑料刚性较差，仅靠过盈配合固定动叶轮1000，可靠性较差。因此在动叶轮1000的轮毂100上设置有阶梯孔110，阶梯孔110后半段与输出轴过盈配合，阶梯孔110前半段与输出轴粘合，通过两种固定方式的组合，是动叶轮1000相对于驱动装置输出轴的固定更加可靠，避免动叶轮1000相对于输出轴发生周向的转动，影响电风机2000的安全性和效率。

在上述技术方案中，连接部还包括凹槽120，轮毂100包括第一端部130，轮毂100靠近动叶轮1000的进风的一端为第一端部130，外周面210的直径从第一端部130向另一端逐渐变大，凹槽120沿阶梯孔110的轴向开设在阶梯孔110靠近第一端部130一端的孔壁上，即凹槽120沿阶梯孔110的轴向开设在阶梯孔110孔径较大一端的孔壁上。例如，如图1至图4所示，动叶轮1000的前端为进风的一端，凹槽120设置阶梯孔110前半段的孔壁上，凹槽120沿阶梯孔110的前后方向设置，凹槽120为方槽。凹槽120能够容纳部分粘合剂，当输出轴插入到阶梯孔110时，阶梯孔110前半段与输出轴之间的环形间隙被粘合剂填满，多余粘合剂容纳在凹槽120中。由此向阶梯孔110前半段与输出轴之间的环形间隙中填入较多的粘合，使环形间隙被粘合剂填满，同时多余的粘合剂不会影响输出轴与阶梯孔110的配合。可以想到的是，凹槽120还可以在动叶轮1000脱模的过程中起到周向固定的作用。由于动叶轮1000采取的是旋转脱模，因此在脱模过程中需要对动叶轮1000采取周向固定，避免动叶轮1000跟随外模具转动。凹槽120与内模具的配合使动叶轮1000固定在内模具上，无法进行周向转动，使旋转脱模顺利进行。

本实用新型的一些具体实施例中，轮毂100靠近动叶轮1000的进风的一端为第一端部130，前缘部310相对于轮毂第一端部130的端面所在平面向远离盖板200的一侧凸出。例如，如图2所示，动叶轮1000的前端为进风的一端，每个叶片300的前缘部310的最前端均向前超出了轮毂第一端部130的端面所在的平面。由于盖板200的外周面210呈圆锥形，该圆锥形横截面的直径自后向前逐渐减小，因此轮毂第一端部130的端面的高度越高，则轮毂第一端部130的端面的外径越小，而轮毂100中阶梯孔110前半段的直径是固定的，不会朝着某个方向变大或变小，因此轮毂第一端部130的端面的外径越小，第一端部130的端面处的壁厚就越薄。不同于金属材料具有较高的强度，塑料动叶轮1000的强度相对较弱，因此需要保证轮毂第一端部130的端面处的壁厚，从而保证动叶轮1000的整体强度。叶片300的最前端高于轮毂100的第一端部130的端面，既能保证轮毂第一端部130的端面的壁厚足够厚，同时保证叶片300的长度足够长，兼顾了动叶轮1000的安全耐用性和工作效率。

此外，前缘部310上靠近轮毂100中心轴线的一端为前缘部310的叶根，前缘部310上远离轮毂100中心轴线的一端为前缘部310的叶尖；同理后缘部320上靠近轮毂100中心轴线的一端为后缘部320的叶根，后缘部320上远离轮毂100中心轴线的一端为后缘部320的叶尖。前缘部310的叶根距后缘部320的叶根的距离相比于前缘部310的叶尖距后缘部320的叶尖的距离较短，即叶尖处的流线长度略大于叶根处的流线长度，使气流在叶片300上具有较均匀的流动状态。

优选地，每个叶片300的前缘部310分别形成向外突出的圆滑曲面，即每个叶片300的前缘部310分别形成圆滑的曲面，且在前缘部310处相对于轮毂100的第一端部130的端面向前凸出延伸，有利于减少流体流动阻力和磨损。

在上述技术方案中，轮毂第一端部130的端面的直径至少为5毫米，由此可以保证轮毂第一端部130的端面处的壁厚超过一定厚度，从而保证轮毂第一端部130处的强度。

本实用新型的一些具体实施例中，前缘部包括第一曲面部，第一曲面部背向动叶轮的旋转方向凸出，后缘部包括第二曲面部，第二曲面部朝向动叶轮的旋转方向凸出。

例如，如图1所示，叶片300的前缘部310朝向动叶轮1000的旋转方向扭曲，叶片300与外周面210相交的一端为叶根，前缘部310上离轮毂100中心轴线最远的一端为前缘部310的叶尖，前缘部310的叶尖朝向动叶轮1000的旋转方向翻转，使得前缘部310的叶尖与叶根之间的叶片面背向动叶轮1000的旋转方向凸出，也就是说，第一曲面部330的迎风面内凹，第一曲面部330的背风面外凸。对应的，后缘部320上离轮毂100中心轴线最远的一端为后缘部320的叶尖，后缘部320的叶尖背向动叶轮1000的旋转方向翻转，使得前缘部310的叶尖与叶根之间的叶片面向着动叶轮1000的旋转方向凸出，也就是说，第二曲面部340的迎风面外凸，第二曲面部340的背风面内凹。第一曲面部330与第二曲面部340朝向相反的方向凸出，对应着动叶轮1000的前半部分与后半部分的外模具分别朝相反的方向旋转脱模。第一曲面部330和第二曲面部340的设置，一方面使脱模过程更加顺利，另一方面提高了动叶轮1000的工作性能。

此外，第一曲面部330与整个叶片300长度的比例范围为0.15至0.4之间，例如第一曲面部330与整个叶片300长度的比例可以是0.16、0.18、0.20、0.25、0.27、0.30、0.33、0.35、0.37、0.39等，对于第一曲面部330占整个叶片300长度的比例的选取对于本领域的技术人员是可以理解的，第二曲面部340与叶片300的长度比例同上，不再赘述。每个第一曲面部330与整个叶片300长度的不同比例分别形成不同扭曲形状的叶片300，将第一曲面部330长度占整个叶片300的比例限定在上述范围之内，可以改善流体的流动特性，进而提升动叶轮1000的工作性能。

在上述技术方案中，第一曲面部330与第二曲面部340之间设置有过渡部350。例如，如图1所示，第一曲面部330位于过渡部350的上方，第二曲面部340位于过渡部350的后方，叶片300的页面自前向后，由背向动叶轮1000的旋转方向凸出过渡为朝向动叶轮1000的旋转方向凸出。过渡部350处存在动叶轮1000旋转脱模时，前后外模具垂直于轮毂100中心轴线的分型面。此外，过渡面使第一曲面部330和第二曲面部340平滑连接，可进一步减少气体流动的损失，从而提高动叶轮1000的工作性能。

本实用新型的一些具体实施例中，叶片300的个数为5至10个，即在盖板200的外周面210上等间隔地布置有5至10个叶片300，如在盖板200的外周面210上具有5个、6个、7个、8个、9个或10个叶片300，依据实际需要灵活设置，优选叶片300的个数为7，这些叶片300均匀地排布在盖板200的外周面210上，外形美观，保证动叶轮1000的工作性能。

此外，叶片300的厚度不等，叶片300最薄处厚度为最厚处厚度的0.5-0.8，每个叶片300的不同部位的厚度不相等。具体地，每个叶片300最薄处厚度占最厚处厚度的比例范围为0.5至0.8之间，例如叶片300最薄处厚度为最厚处厚度可以为0.55、0.60、0.65、0.70、0.75等，可以根据动叶轮1000的实际情况进行选取，叶片300最薄处厚度与最厚处厚度的比例对于本领域的人员是可以知晓的。由此，通过对叶片300在不同位置的厚度合理设置，既可以保证叶片300的结构强度，又可以尽可能地降低叶片300的重量，有利于实现动叶轮1000的轻量化。

优选的，叶片300的宽度从前缘部310向后缘部320所在方向逐渐减小，叶片300的最小宽度为叶片300的最大宽度的0.3-0.6。也就是说，叶片300从轮毂第一端部130的端面向后延伸的方向前的宽度逐渐减小，即沿着从前缘部310到后缘部320的延伸方向叶片300的宽度在逐渐减小，叶片300在后缘部320处的宽度小于前缘部310处的宽度，叶片300在前缘部310处的宽度最大，在后缘部320处的宽度最小，叶片300的最小宽度与叶片300的最大宽度的比例范围为0.3至0.6之间，叶片300的最小宽度与叶片300的最大宽度的比值在0.3至0.6之间，例如叶片300的最小宽度与叶片300的最大宽度的比值可以是0.35、0.40、0.45、0.50、0.55，其中优先选取0.48，即在无特殊的需求时，叶片300的最小宽度占最大宽度的比例选取0.48为最佳，叶片300在前缘部310处的宽度与后缘部320处的宽度比值同样对于本领域技术人员可以理解。通过对每个叶片300进行不同宽度的设计，在保证叶片300的结构强度和工作性能的同时，可以减轻叶片300的重量，进而降低整个动叶轮1000的重量。

下面参考图1和图2以一个具体的实施例详细描述根据本实用新型实施例的动叶轮1000。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

如图1和图2所示，圆柱形的轮毂100外侧设置有盖板200，盖板200的外周面210呈前窄后宽的圆锥状，外周面210上周向均布有七个叶片300，每个叶片300的前端为前缘部310，后端为后缘部320，前缘部310向着动叶轮1000的旋转方向扭曲，后缘部320背向动叶轮1000的旋转方向扭曲。前缘部310的叶尖朝向动叶轮1000的旋转方向翻转，使第一曲面部330背向动叶轮1000的旋转方向凸出，后缘部320的叶尖背向动叶轮1000的旋转方向翻转，使第二曲面部340朝向动叶轮1000的旋转方向凸出，第一曲面部330与第二曲面部340之间设置有过渡部350，过渡部350使叶面从第一曲面部330平滑过渡到第二曲面部340。轮毂100上开设有阶梯孔110，阶梯孔110沿轮毂100的中心轴线设置，阶梯孔110的前半段孔径大于阶梯孔110的后半段孔径，阶梯孔110前半段的孔壁上沿前后方向设置有凹槽120。动叶轮1000脱模时，内模具与凹槽120配合使动叶轮1000的周向固定，前外模具沿动叶轮1000的旋转方向转动完成旋转脱模，后外模沿动叶轮1000旋转方向的反方向转动完成旋转脱模，前后模具的的分型面位于过渡部350处且垂直于轮毂100的中心轴线。动叶轮1000装配到电风机2000上时，电风机2000驱动装置的输出轴插入到阶梯孔110中，输出轴与阶梯孔110的后半段过盈配合，与阶梯孔110的前半段间隙配合，间隙中填充有粘合剂，粘合剂将阶梯孔110的前半段与输出轴粘合固定，多余的粘合剂容纳在凹槽120中。

本实用新型第二方面实施例提供的电风机2000，具有本实用新型第一方面任一实施例提供的动叶轮1000。

本实用新型第二方面实施例提供的电风机2000，具有本实用新型第一方面任一实施例提供的叶轮，因此该电风机2000具有上述任一实施例提供的动叶轮1000的全部有益效果，在此不再赘述。

本实用新型第三方面实施例提供的吸尘器，具有本实用新型第二方面实施例提供的电风机2000。

本实用新型第三方面实施例提供的吸尘器，具有本实用新型第二方面任一实施例提供的电风机2000，因此该吸尘器具有上述电风机2000的全部有益效果，在此不再赘述。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种动叶轮，其特征在于，所述动叶轮为塑料件，所述动叶轮包括：

轮毂，所述轮毂内设置有适于与驱动装置相连的连接部；

盖板，所述盖板设置在所述轮毂的外侧，所述盖板具有绕所述轮毂中心轴线回转形成的外周面，沿所述轮毂的轴向，所述外周面的直径从一端向另一端逐渐变大；

多个叶片，多个所述叶片沿所述轮毂的周向均布在所述外周面上，每个所述叶片靠近所述轮毂中心轴线的一端为前缘部，每个所述叶片远离轮毂中心轴线的一端为后缘部，所述前缘部朝向所述动叶轮的旋转方向扭曲，所述后缘部背向所述动叶轮的旋转方向扭曲。

2.根据权利要求1所述的动叶轮，其特征在于，所述连接部为阶梯孔，所述阶梯孔沿所述轮毂的轴向设置。

3.根据权利要求2所述的动叶轮，其特征在于，所述连接部还包括凹槽，所述轮毂靠近所述动叶轮的进风的一端为第一端部，所述凹槽沿所述阶梯孔的轴向开设在所述阶梯孔靠近所述第一端部一侧的孔壁上。

4.根据权利要求1所述的动叶轮，其特征在于，所述轮毂靠近所述动叶轮的进风的一端为第一端部，所述前缘部相对于所述第一端部的端面所在平面向远离所述盖板的一侧凸出。

5.根据权利要求4所述的动叶轮，其特征在于，所述第一端部的端面的直径大于或等于5毫米。

6.根据权利要求1所述的动叶轮，其特征在于，所述前缘部包括第一曲面部，所述第一曲面部背向所述动叶轮的旋转方向凸出，所述后缘部包括第二曲面部，所述第二曲面部朝向所述动叶轮的旋转方向凸出。

7.根据权利要求6所述的动叶轮，其特征在于，所述第一曲面部与所述第二曲面部之间设置有过渡部。

8.根据权利要求1所述的动叶轮，其特征在于，所述叶片的个数为5-10个。

9.一种电风机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的动叶轮。

10.一种吸尘器，其特征在于，包括权利要求9所述的电风机。

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