CN219242243U - 多级风机及清洁器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多级风机及清洁器，其包括：壳体，其一端为吸风口，另一端为吹风口；电机，其固定安装在壳体内，电机具有驱动轴；一级叶轮，其安装在驱动轴，一级叶轮与驱动轴同步转动；二级叶轮，其固接在壳体内；三级叶轮，其安装在驱动轴上，三级叶轮的旋转方向与一级叶轮的旋转方向相同；二级叶轮设置在一级叶轮和三级叶轮之间。本申请通过一级叶轮、二级叶轮和三级叶轮的多级压缩流通通道内的气体，多级提高多级风机内的真空度，二级叶轮的理顺一级叶轮和二级叶轮间的紊流降低了噪音，在不提高电机转速和扩大叶轮直径的前提下提高了本申请的气动效率并降低了噪音。

Description

多级风机及清洁器

技术领域

本实用新型涉及清洁设备技术领域，特别是涉及多级风机及清洁器。

背景技术

风机为清洁器的核心功能部件，风机的性能好坏直接决定了清洁器的清洁效果优劣。风机是通过叶轮高速旋转吸入流体，流体从叶轮旋转轴向进入后从叶轮径向吹出，流体经风罩和外壳导流后从风机出风口吹出。风机的核心性能主要在于获得更高的工作效率以及尽可能地降低噪音。

目前应用于清洁器中的风机通常采用后向离心叶轮和后置导叶的结构，该结构存在气动效率低下的问题，为提高气动效率通常会采用提高离心叶轮转速或扩大离心叶轮直径的方案，但会导致产生的噪音大大提高。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中的风机会提高气动效率而提高离心叶轮转速或扩大离心叶轮直径会进而导致风机产生的噪音大大提高的问题，提供一种多级风机及清洁器。

一种多级风机，其包括：

壳体，其一端为吸风口，另一端为吹风口；

电机，其固定安装在所述壳体内，所述电机具有驱动轴；

一级叶轮，其安装在所述驱动轴，所述一级叶轮与所述驱动轴同步转动；

二级叶轮，其固接在所述壳体内；

三级叶轮，其安装在所述驱动轴上，所述三级叶轮的旋转方向与所述一级叶轮的旋转方向相同；

所述二级叶轮设置在所述一级叶轮和所述三级叶轮之间。

在其中一个实施方式中，所述电机为双轴电机，所述驱动轴贯穿所述电机，包括靠近所述吸风口的第一驱动端以及靠近所述吹风口的第二驱动端；

所述一级叶轮安装在所述第一驱动端上；

所述二级叶轮固接在所述电机外周；

所述三级叶轮安装在所述第二驱动端上。

在其中一个实施方式中，所述三级叶轮通过减速机构安装在所述驱动轴上。

在其中一个实施方式中，所述减速机构包括：

太阳轮，其与所述驱动轴相连并同步转动；

齿圈，其套设在所述太阳轮的外周，所述齿圈与所述电机相固定连接；

行星轮，至少三个行星轮设置在所述太阳轮与所述齿圈之间。

在其中一个实施方式中，所述三级叶轮为轴流叶轮，所述三级叶轮包括轮环和若干三级叶片；所述三级叶片均匀的间隔设置在轮环的外周；

所述轮环套接在所述齿圈的外周，所述轮环与所述行星轴相固定连接。

在其中一个实施方式中，所述一级叶轮为离心叶轮或混流叶轮，所述一级叶轮包括：第一叶轮板、第二叶轮板和若干一级叶片；所述一级叶片沿周向均匀地间隔连接于第一叶轮板和第二叶轮板间，所述第一叶轮板的中心具有进风口，所述进风口与所述吸风口连通。

在其中一个实施方式中，所述二级叶轮为静叶轮，所述二级叶轮包括若干二级叶片，若干所述二级叶片沿着所述电机的外周周向间隔布置。

在其中一个实施方式中，所述二级叶片的圆周倾斜方向与所述一级叶片的圆周倾斜方向相反；

所述三级叶片的圆周倾斜方向与所述二级叶片的圆周倾斜方向相反。

在其中一个实施方式中，所述多级风机还包括至少一个四级叶轮，所述四级叶轮为静叶轮，所述四级叶轮设于所述三级叶轮靠近所述吹风口的一侧，或者，所述四级叶轮设于所述电机与所述壳体之间。

在其中一个实施方式中，所述一级叶轮的叶片数为单数，所述二级叶轮的叶片数为双数，所述二级叶轮的叶片数小于所述一级叶轮的叶片数。

一种清洁器，其包括：

清洁模组，用于对工作表面进行清洁；

收集机构，与所述清洁模组连通，所述收集机构用于容纳垃圾；以及

上述任意一项所述的多级风机，所述吸风口与所述收集机构连通，所述多级风机用于产生抽吸气流以将所述清洁模组收集的垃圾吸入所述收集机构内。

上述多级风机及清洁器通过一级叶轮、二级叶轮和三级叶轮的多级压缩流通通道内的气体，多级提高多级风机内的真空度，二级叶轮的理顺一级叶轮和二级叶轮间的紊流降低了噪音，在不提高电机转速和扩大叶轮直径的前提下提高了本申请的气动效率并降低了噪音。

附图说明

图1为根据本实用新型一实施方式提出的多级风机及清洁器中多级风机的剖视图；

图2为根据本实用新型一实施方式提出的多级风机及清洁器中的多级风机的爆炸示图；

图3为根据本实用新型一实施方式提出的多级风机及清洁器中减速机构的爆炸示图；

图4为根据本实用新型一实施方式提出的多级风机及清洁器中装有四级叶轮的多级风机的剖视图；

图中：10-一级叶轮；11-一级叶片；20-二级叶轮；21-二级叶片；30-三级叶轮；31-三级叶片；32-轮环；40-电机；41-驱动轴；411-第一驱动端；412-第二驱动端；50-减速机构；51-太阳轮；52-行星轮；53-齿圈；54-行星支架；55-行星轴；61-风罩；611-吸风口；62-外壳；621-吹风口；70-四级叶轮。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型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实用新型。但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，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。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

参阅图1，图1示出了根据本实用新型一实施方式提出的多级风机及清洁器中多级风机的剖视图，本实用新型一实施例提供了的多级风机，包括：一级叶轮10、二级叶轮20、三级叶轮30、电机40、减速机构50和壳体。同时参考图2，电机40为双头电机40，电机40的驱动轴41由上至下贯穿电机40，电机40的驱动轴41的上端为第一驱动端411，驱动轴41的下端为第二驱动端412。一级叶轮10安装在第一驱动端411上，一级叶轮10与驱动轴41同步旋转，二级叶轮20安装在电机40的外周，三级叶轮30通过减速机构50安装在第二驱动端412上，以使得驱动轴41通过减速机构50驱动三级叶轮30同向、减速旋转。壳体包括风罩61和外壳62，风罩61套设在一级叶轮10的外周，风罩61顶端具有与一级叶轮10相适配的吸风口611；风罩61安装在外壳62的上端，筒状的外壳62套设在二级叶轮20和三级叶轮30的外周，外壳62通过若干连接结构与电机40相固定连接。壳体与一级叶轮10、二级叶轮20、三级叶轮30和电机40间的间隙形成流通通道以供气体通过，壳体的下端为吹风口621。一级叶轮10起到将气体从吸风口611导入流通通道的作用，二级叶轮20将一级叶轮10吹出的气流导向至三级叶轮30，二级叶轮20的圆周倾斜方向与一级叶轮10的圆周倾斜方向相反，经二级叶轮20导向后的气体被三级叶轮30吸入，主动旋转的三级叶轮30将气体再次提高真空度并加速后将气体从吹风口621吹出。二级叶轮20理顺一级叶轮10吹出气体，减少了紊流、降低了噪音，避免一级叶轮10吹出的紊乱气流直接进入三级叶轮30中产生更大的噪音。三级叶轮30也通过回收二级叶轮20尾迹旋转产生的周向旋转动能，使其转化为压力能，进一步提高流通通道中气体的真空度和气动效率。

结合图2所示，图2示出了本实用新型一实施方式提出的多级风机及清洁器中的多级风机的爆炸示图，一级叶轮10为离心叶轮，一级叶轮10包括第一叶轮板、第二叶轮板和若干个一级叶片11。第一叶轮板和第二叶轮板均为圆形板体，第一叶轮板上具有一圆形的进风口，若干个一级叶片11沿着圆周方向均匀地间隔连接于第一叶轮板和第二叶轮板之间，以构成一级叶轮10的主体结构。相邻两个一级叶片11之间形成风腔，一级叶轮10高速转动时将从进风口流入一级叶轮10的气体从风腔内排出，之后再流向二级叶轮20。具体地，一级叶轮10内的叶片数一般为单数，一般设有7片或9片或11片一级叶片11。优选地，一级叶轮10内设有9片一级叶片11。在本实施方式中，一级叶轮10为离心叶轮，也可以根据实际需求将一级叶轮10设计为混流叶轮或其它轴向吸气并径向吹气的叶轮结构，在此不做限定。

继续参阅图2，二级叶轮20为静叶轮，二级叶轮20套接并固定在电机40的外周，二级叶轮20包括：若干二级叶片21；若干二级叶片21沿着电机40的外周方向间隔布置，相邻的二级叶片21之间形成导风通道，二级叶片21直接固定于电机40的周向侧壁上。二级叶片21的圆周倾斜方向与一级叶片11的圆周倾斜方向相反，与一级叶片11圆周倾斜方向相反的导风通道可起到更好的导流效果，改善紊流现象，并能够将更多的周向动能转化为静压能，从而提高效率。具体的，一级叶轮10内叶片数为单数，则相邻的二级叶轮20的叶片数一般为双数并少于以及叶轮的叶片数，一般设有6片或8片或10片。优选地，二级叶轮20的叶片数为8片。

参阅图3，图3示出了根据本实用新型一实施方式提出的一种多级风机及清洁器中减速机构50的爆炸示图，二级叶轮20通过减速机构50安装在电机40的第二驱动端412上。减速机构50包括：太阳轮51、行星轮52、齿圈53、行星支架54。齿圈53通过一圆形的安装板固定安装在电机40的下端面，该安装板的中心具有一通孔以供驱动轴41穿过，齿圈53的内环壁具有内齿。驱动轴41穿过安装板中心的通孔与太阳轮51固定连接，太阳轮51为具有外齿的齿轮结构，太阳轮51与驱动轴41同步转动。行星支架54可自旋地安装在齿圈53内，行星支架54朝向的一面设有三个行星轴55，行星轴55设置在齿圈53与太阳轮51之间，行星轴55绕驱动轴41轴心对称，各行星轴55的外周均套设有行星轮52，行星轮52可相对于行星轴55转动，行星轮52为具有外齿的齿轮结构，各行星轮52均与太阳轮51和齿圈53相啮合。行星轴55为行星轮52的旋转提供支撑，防止行星轮52在旋转时偏离旋转中心，从而保证减速机构50的稳定性。三级叶轮30包括：轮环32和三级叶片31。轮环32为具有朝上开口的有底筒状结构，轮环32套接在齿圈53的外周，行星轴55竖直向下延伸与轮环32的筒底相固定连接。行星支架54转动会带动三级叶轮30同步转动。

具体地，电机40的驱动轴41驱动太阳轮51转动，齿圈53相对于电机40固定，各行星齿轮受太阳轮51驱动而绕太阳轮51转动，进而行星支架54受行星轮52的转动而绕驱动轴41旋转，三级叶轮30与行星支架54的行星轴55相固接，以使得三级叶轮30绕驱动轴41旋转，且三级叶轮30的旋转方向与一级叶轮10的旋转方向相同。减速机构50对三级叶轮30起减速驱动作用，使得三级叶轮30的旋转频率低于第一叶轮的旋转频率，通过一级叶轮10和三级叶轮30的转速差异达到气动效率的最大化。进一步地，通过调整太阳轮51、行星轮52和齿轮间的齿数，可以决定一级叶轮10和二级叶轮20间的旋转功率比。在本实施方式中，行星轮52的数量为三个，可选地，也可以根据实际需求采用三个以上的行星轮52，在此不作限定。

继续参阅图3，三级叶轮30为轴流叶轮，三级叶轮30包括：轮环32和若干三级叶片31。轮环32外周均价间隔设有若干呈环状分布的三级叶片31，相邻两个三级叶片31之间形成风槽。电机40通过减速机构50驱动三级叶轮30旋转。具体的，二级叶轮20的叶片数一般为双数，则二级叶轮20相邻的三级叶轮30的叶片数一般为单数，一般设有7片或9片或11片三级叶片31。优选地，三级叶轮30的三级叶片31数量为9片。

具体地，电机40驱动一级叶轮10旋转，从而在一级叶轮10内形成真空，外界气体由进风口吸入至风腔内并从径向的出风口吹出，吹出的气体经二级叶轮20的导流通道导流后吹出，减少紊流、降低噪音；电机40通过减速机构50驱动三级叶轮30做同向减速旋转，从二级叶轮20的导流通道吹出的气体被分流到三级叶轮30的风槽内，三级叶轮30回收二级叶轮20尾迹产生的周向旋转能并将其转化为压力能，将三级叶轮30内的真空度提高，三级叶轮30进一步加速风槽内的气体并将气体从吹风口621吹出。本申请通过一级叶轮10、二级叶轮20和三级叶轮30的多级压缩流通通道内的气体，多级提高多级风机内的真空度，二级叶轮20的理顺一级叶轮10和二级叶轮20间的紊流、降低了噪音，本申请在不提高电机40转速和扩大叶轮直径的前提下提高了气动效率并降低了噪音。

进一步地，如图4所示，在三级叶轮30的下侧还设有四级叶轮70，四级叶轮70为静叶轮，四级叶轮70设于三级叶轮30靠近所述吹风口621的一侧。四级叶轮70进一步地回收三级叶轮30尾迹动能使其转化为静压能，提高风机效率。四级叶轮70的叶片的圆周倾斜方向与三级叶片31的圆周倾斜方向相反。在本实施方式中，三级叶轮30的下侧设有一个四级叶轮70，可选地，也可以根据实际情况设置两个或两个以上的四级叶轮70，在此不作限定。

本申请还提供一种清洁器，清洁器包括前述的多级风机。清洁器能够协助甚至替代用户完成家庭、办公室等场所内的清洁卫生工作，达到解放用户双手，提升用户生活品质的效果。该清洁器的种类可以是手持式清洁器，比如吸尘器、洗地机等，也可以是自移动式清洁器，例如清洁机器人。

具体地，以清洁机器人为例，清洁机器人还包括清洁模组和收集机构。清洁模组用于清扫或处理待清洁表面例如地板表面，清洁模组将地面上的灰尘或垃圾清扫归拢。清洁模组可以包括边刷、滚刷结构等。收集机构为内部具有容纳空间的盒状结构以用于容纳垃圾，例如尘盒等，多级风机的吸风口与收集机构相连通。工作时，清洁模组将待清洁表面上的灰尘、垃圾扫起并卷带到多级风机的吸风口前方，然后被多级风机工作产生并经过收集机构的气流吸入收集机构中，最终灰尘、垃圾暂存在收集机构中。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多级风机，其特征在于，用于清洁器，所述多级风机包括：

壳体，其一端为吸风口，另一端为吹风口；

电机，其固定安装在所述壳体内，所述电机具有驱动轴；

一级叶轮，其安装在所述驱动轴，所述一级叶轮与所述驱动轴同步转动；

二级叶轮，其固接在所述壳体内；

三级叶轮，其安装在所述驱动轴上，所述三级叶轮的旋转方向与所述一级叶轮的旋转方向相同；

所述二级叶轮设置在所述一级叶轮和所述三级叶轮之间。

2.根据权利要求1所述的多级风机，其特征在于，所述电机为双轴电机，所述驱动轴贯穿所述电机，包括靠近所述吸风口的第一驱动端以及靠近所述吹风口的第二驱动端；

所述一级叶轮安装在所述第一驱动端上；

所述二级叶轮固接在所述电机外周；

所述三级叶轮安装在所述第二驱动端上。

3.根据权利要求1所述的多级风机，其特征在于，所述三级叶轮通过减速机构安装在所述驱动轴上。

4.根据权利要求3所述的多级风机，其特征在于，所述减速机构包括：

太阳轮，其与所述驱动轴相连并同步转动；

齿圈，其套设在所述太阳轮的外周，所述齿圈与所述电机相固定连接；

行星轮，至少三个行星轮设置在所述太阳轮与所述齿圈之间。

5.根据权利要求4所述的多级风机，其特征在于，所述三级叶轮为轴流叶轮，所述三级叶轮包括轮环和若干三级叶片；所述三级叶片均匀的间隔设置在轮环的外周；

所述轮环套接在所述齿圈的外周。

6.根据权利要求5所述的多级风机，其特征在于，所述一级叶轮为离心叶轮或混流叶轮，所述一级叶轮包括：第一叶轮板、第二叶轮板和若干一级叶片；所述一级叶片沿周向均匀地间隔连接于第一叶轮板和第二叶轮板间，所述第一叶轮板的中心具有进风口，所述进风口与所述吸风口连通。

7.根据权利要求6所述的多级风机，其特征在于，所述二级叶轮为静叶轮，所述二级叶轮包括若干二级叶片，若干所述二级叶片沿着所述电机的外周周向间隔布置。

8.根据权利要求7所述的多级风机，其特征在于，所述二级叶片的圆周倾斜方向与所述一级叶片的圆周倾斜方向相反；

所述三级叶片的圆周倾斜方向与所述二级叶片的圆周倾斜方向相反。

9.根据权利要求1所述的多级风机，其特征在于，所述多级风机还包括至少一个四级叶轮，所述四级叶轮为静叶轮，所述四级叶轮设于所述三级叶轮靠近所述吹风口的一侧。

10.一种清洁器，其特征在于，包括：

清洁模组，用于对工作表面进行清洁；

收集机构，与所述清洁模组连通，所述收集机构用于容纳垃圾；以及

上述权利要求1-9任意一项所述的多级风机，所述吸风口与所述收集机构连通，所述多级风机用于产生抽吸气流以将所述清洁模组收集的垃圾吸入所述收集机构内。

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