CN221032887U - 抽尘装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抽尘装置，包括驱动电机和抽尘风机；驱动电机设有支撑壳、轴承和波形弹簧，支撑壳的一侧壁贯穿设置有供驱动电机的转轴伸出的轴孔，轴承包括内圈和外圈，外圈固定于支撑壳内侧壁，外圈与支撑壳设有轴孔的一端内侧壁之间设有波形弹簧，波形弹簧的轴向与转轴轴向一致，转轴的轴向一端依次穿过内圈、波形弹簧和轴孔；抽尘风机包括抽尘壳、挡流板和叶轮，抽尘壳设有进气口和出气口，抽尘壳内部设有挡流板，叶轮位于抽尘壳内部，转轴穿出轴孔的一端穿入抽尘壳内部与叶轮连接，转轴适用于驱动叶轮在抽尘壳内高速旋转以抽气。相比较现有抽尘装置，本申请能够同时保证抽尘装置的除尘效果和安全性，减少转轴轴向脱落的可能性。

Description

抽尘装置

技术领域

本申请涉及抽尘泵技术领域，尤其涉及一种抽尘装置。

背景技术

一般的发动机在工作时，都需要进气系统为发动机输送干净、清洁的空气。然而大部分发动机的工作环境中产生大量的尘土，现有发动机的空气滤清器件通常采用电机驱动的抽尘泵，电机转轴驱动抽尘泵的叶轮转动吸入含尘空气，除尘后输出清洁空气至发动机。但是现有抽尘泵的驱动电机，例如专利文件CN212744423U，其转轴容易轴向脱出。而为了达到抽气效果，转轴及叶轮需要高速旋转，高速旋转的转轴轴向位移会形成巨大的冲击力，容易破坏抽尘泵的内部结构，严重影响效且具有一定的操作风险。

因此，如何保证抽尘装置的除尘效果和安全性，减少转轴轴向脱落的可能性，成为本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

为了保证抽尘装置的除尘效果和安全性，减少转轴轴向脱落的可能性，本申请提供一种抽尘装置。

为实现本实用新型目的提供的一种抽尘装置，包括：

驱动电机和抽尘风机；

所述驱动电机设有支撑壳、轴承和波形弹簧，所述支撑壳的一侧壁贯穿设置有供所述驱动电机的转轴伸出的轴孔，所述轴承包括内圈和外圈，所述内圈和所述外圈可旋转连接，所述内圈与所述轴孔相对设置，所述外圈固定于所述支撑壳内侧壁，所述外圈与所述支撑壳设有轴孔的一端内侧壁之间设有波形弹簧，所述波形弹簧的轴向与所述转轴轴向一致，所述转轴的轴向一端依次穿过所述内圈、所述波形弹簧和所述轴孔，所述转轴与所述内圈过盈连接；

所述抽尘风机包括抽尘壳、挡流板和叶轮，所述抽尘壳设有进气口和出气口，所述抽尘壳内部设有挡流板，所述叶轮位于所述抽尘壳内部，所述转轴穿出所述轴孔的一端穿入所述抽尘壳内部与所述叶轮连接，所述转轴适用于驱动所述叶轮在所述抽尘壳内高速旋转以抽气。

相比较现有电机驱动的抽尘装置，转轴易带着叶轮一起轴向脱出，电机运行和叶轮旋转受到不良影响，且巨大的冲击一旦破坏抽尘壳，抽尘壳就会漏气，清洁空气也可能混入粉尘；一旦破坏挡流板，抽尘风机直接失去除尘功能，尘土进入发动机，影响发动机的运行。而本申请能够同时保证抽尘装置的除尘效果和安全性，减少转轴轴向脱落的可能性。

附图说明

图1示出本申请实施例的抽尘装置的结构示意图；

图2示出本申请实施例的抽尘风机的结构示意图；

图3示出本申请实施例的抽尘风机的结构示意图；

图4示出本申请实施例的驱动电机的局部结构示意图；

图5示出本申请实施例的波形弹簧的结构示意图；

图6示出本申请实施例的驱动电机的结构示意图；

图7示出本申请实施例的驱动电机的正视图；

图8示出本申请实施例的驱动电机的后视图；

图9示出本申请实施例的驱动电机的左视图；

图10示出本申请实施例的驱动电机的右视图；

图11示出本申请实施例的驱动电机的俯视图；

图12示出本申请实施例的驱动电机的仰视图；

图13示出本申请实施例的驱动电机定子的结构示意图；

图14示出本申请实施例的电机转子的结构示意图；

图15示出本申请实施例的前端盖的结构示意图；

图16示出本申请实施例的后端盖的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

其中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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或简化描述，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。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

图1示出根据本申请一实施例的抽尘装置的结构示意图；图2示出根据本申请一实施例的抽尘风机的结构示意图；图3示出根据本申请一实施例的抽尘风机的结构示意图；图4示出根据本申请一实施例的驱动电机的局部结构示意图；图5示出根据本申请一实施例的波形弹簧的结构示意图；图6示出根据本申请一实施例的驱动电机的结构示意图；图7示出根据本申请一实施例的驱动电机的正视图；图8示出根据本申请一实施例的驱动电机的后视图；

图9示出根据本申请一实施例的驱动电机的左视图；图10示出根据本申请一实施例的驱动电机的右视图；图11示出根据本申请一实施例的驱动电机的俯视图；图12示出根据本申请一实施例的驱动电机的仰视图；图13示出根据本申请一实施例的电机定子的结构示意图，包括环形壳和电机定子；图14示根据本申请一实施例的电机转子的结构示意图；图15示出根据本申请一实施例的前端盖的结构示意图；图16示出根据本申请一实施例的后端盖的结构示意图。

该抽尘装置包括：驱动电机和抽尘风机；驱动电机设有支撑壳、电机定子400、电机转子500、轴承200和波形弹簧300，电机定子400呈环状，电机定子400固定于支撑壳内侧壁，电机转子500位于电机定子400环状结构的内部，电机定子400和电机转子500同轴设置，电机转子500和电机定子400之间设有预设间隙，电机转子500设有转轴510，转轴510与电机定子400的轴向相一致；

支撑壳的一侧壁贯穿设置有供驱动电机的转轴510伸出的轴孔111，轴承200包括内圈210和外圈220，内圈210和外圈220可旋转连接，内圈210与轴孔111相对设置，外圈220固定于支撑壳内侧壁，外圈220与支撑壳设有轴孔111的一端内侧壁之间设有预设间隙，波形弹簧300位于预设间隙，波形弹簧300与预设间隙相匹配，预设间隙和波形弹簧300沿转轴510轴向的预设长度一致，波形弹簧300的轴向与转轴510轴向一致，转轴510的轴向一端依次穿过轴承内圈210、波形弹簧300和轴孔111，转轴510与轴承内圈210过盈连接，转轴510和波形弹簧300之间设有预设间隙彼此无接触，转轴510和轴孔111之间也设有预设间隙彼此无接触；

抽尘风机包括抽尘壳600、挡流板700和叶轮800，抽尘壳600设有进气口610和出气口620，抽尘壳600内部设有挡流板700，抽尘壳600内部设有一端开口的集尘腔630，集尘腔630的开口与挡流板700板面结构的下端相对设置，叶轮800位于抽尘壳600内部，转轴510穿出轴孔111的一端穿入抽尘壳600内部与叶轮800连接，转轴510适用于驱动叶轮800旋转以在抽尘壳600内形成负压环境进行抽气。

相比较现有电机驱动的抽尘装置，转轴510易带着叶轮800一起轴向脱出，电机运行和叶轮800旋转受到不良影响，且巨大的冲击一旦破坏抽尘壳600，抽尘壳600就会漏气，清洁空气也可能混入粉尘；一旦破坏挡流板700，抽尘风机直接失去除尘功能，尘土进入发动机，影响发动机的运行。而本申请能够同时保证抽尘装置的除尘效果和安全性，减少转轴510轴向脱落的可能性。具体地：

抽尘风机，即抽气除尘用风机，也叫抽尘泵或除尘泵。本申请提供的抽尘装置采用惯性除尘器作为抽尘风机，目前惯性除尘器通常是在抽尘壳600内部设置障碍物，例如挡流板700，使含尘气流的方向急剧改变，利用气体与粉尘的惯性力大小差别，将粉尘从气体中分离出来，粉尘受重力作用沿障碍物下落，聚集在挡流板700下方，而气体易于转向绕过障碍物在抽尘壳600出气口620输出至发动机进气口610。

叶轮800在抽尘壳600内高速旋转通过抽尘壳600进气口610负压吸入含尘空气，通过挡流板700将含尘空气除尘净化，利用惯性力的大小区别分离粉尘和清洁空气，并在抽尘壳600的出气口620输出为清洁空气，只要在发动机的进气口610设置该抽尘装置，将抽尘壳600的出气口620与发动机的进气口610连通，即可为发动机的进气除尘。

另外，驱动电机的转轴510与轴承内圈210固定连接，内圈210与外圈220连接，且外圈220与支撑壳固定连接，从而实现转轴510的支撑。同时在外圈220与轴孔111之间设置波形弹簧300，对轴承200进行轴向预紧，抵消转轴510及轴承200的轴向外脱力，为转轴510的轴向位移提供一定的缓冲空间与反向复位作用力，还具有一定的减振降噪效果。

本申请通过设置波形弹簧300来进行轴向缓冲防脱，而不是同样具有弹性伸缩功能的常规圆形螺旋状弹簧，能够增加弹簧的强度，减少弹簧的长度，减少弹簧的装配空间，使电机的轴向空间更加紧密稳定。

在一种可能的实现方式中，波形弹簧300可以为单层，如图4所示，也可以为多层，如图5所示。

在一种可能的实现方式中，集尘腔630背离挡流板700的一端侧壁开设有集尘出口，粉尘经集尘出口流出抽尘壳600外部，集尘出口连接设有集尘装置，集尘出口与集尘装置的入口连通。

在一种可能的实现方式中，挡流板700为两个以上，集尘腔630与挡流板700的数量一致并一一对应设置。两个以上挡流板700相邻平行设置，两个以上挡流板700依次交替固定于抽尘壳600相对两内侧壁。

在一种可能的实现方式中，本申请的抽尘风机采用离心式风机，抽尘壳600的一端设有进气口610，抽尘壳600的相对另一端内侧壁设有叶轮800，进气口610与叶轮800之间设有挡流板700，抽尘壳600的出气口620位于叶轮800径向的一侧。当叶轮800高速旋转会产生一个离心力，这个离心力会使得空气或其他气体向外扩散至出气口620。当气体扩散到一定程度时，就会在叶轮800处形成一个低压区域，也可以称为负压区域，因此抽尘壳600会从进气口610源源不断地抽气，含尘空气经挡流板700除尘并冲向这一低压区域以弥补压差。

在一种可能的实现方式中，抽尘壳600进气口610设有倒角，倒角在抽尘壳600内部逐渐扩大内径以容纳更多的风量，并在倒角背离进气口610的一端设置均流板900，保证进气均匀分散。

在一种可能的实现方式中，叶轮800由前盘、后盘和装在两盘之间圆周分布的多个叶片构成，前盘的中心均设有通孔，前盘和后盘相对设置，前盘和后盘之间的间隙固定设有长方形叶片，叶片绕前后盘的中心圆周分布，叶片的一端与前盘固定连接，叶片的相对另一端与后盘固定连接。当离心风机的叶轮800随着电机转轴510的旋转而运动时，气体也随着叶轮800的旋转而产生惯性离心力，将气体从叶片之间的出口推出，最后经抽尘壳600出气口620排出。气体被甩出后，叶轮800中心部分的压强降低。然后通过叶轮800前盘中央的孔口持续不断地输送气体，再经由叶片推出抽尘壳600。

在一种可能的实现方式中，为了保证抽气效果，转轴510和叶轮800要进行高速旋转，而转轴510的高速旋转会产生大量的热，造成驱动电机内部部件升温，而电机最外层的壳体散热成为了电机散热的关键点。为了及时为电机散热，维持电机长时间运转的稳定性，本申请在驱动电机的支撑壳外表面设置两个以上导热槽121，导热槽121的槽型结构能够增加壳体外侧的表面积，通过增加支撑壳的散热面积来促进壳体与电机外部环境的热交换，为电机整体进行散热，延长电机的使用寿命。

并且，本申请设置导热槽121进行散热而不是贯穿孔，既能够增加散热表面积促进散热，又能够将壳体内外分隔开来，减少进沙，具有一定的防湿、防尘功能。

进一步地，导热槽121整体呈直线型，两个以上导热槽121的体长方向一致，两个以上导热槽121相邻设置。

在一种可能的实现方式中，内圈210和外圈220通过两个以上的滚珠230可旋转连接，滚珠轴承由多个相互配合的部件组成，为配合各部件方便自由活动，各个部件之间是有一定的距离的。在间距和制造公差的双重作用下，轴承的部件可能会发生轻微的松动。而波形弹簧300的波形设计减少或消除这种松动，从而减少轴承磨损，延长轴承的使用寿命。

轴承200沿其轴向的两端设有环形密封件，环形密封件覆盖内圈210和外圈220的连接处设置。环形密封件采用油封部件，对轴承200进行油封处理，滚珠230浸润有润滑油以减少摩擦损耗，并设置油封防止润滑油外漏。

进一步，环形密封件和轴承200之间设有毛毡，毛毡预先浸润有油，保持滚珠230的滚动畅通，减少轴承200的摩擦损耗。

在一种可能的实现方式中，驱动电机设有电机转子500，电机转子500设有转轴510和磁钢520，磁钢520为两个以上，两个以上磁钢520绕转轴510圆周分布，磁钢520与转轴510固定连接。

在一种可能的实现方式中，电机转子500还设有转子冲片530，转子冲片530呈环状，转子冲片530固定套设于转轴510上，转子冲片530设有安装槽，安装槽与磁钢520相匹配，安装槽与磁钢520的数量一致并一一对应设置，磁钢520通过安装槽内嵌于转子冲片530。相比较外侧壁粘连式安装磁钢520，内嵌式安装能够防止磁钢520径向脱落，能够更加适应电机的高速旋转。

在一种可能的实现方式中，转轴510环设有第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部分别位于转子冲片530沿转轴510轴向的两端，防止转子冲片530的轴向脱出。

进一步地，第一限位部包括同轴设置并固定连接的压圈540和挡圈550，第二限位部采用转子端板560。

在一种可能的实现方式中，支撑壳侧壁设有航插122，驱动电机的电机定子400的输入端适用于通过航插122与电源电连接。进一步地，转轴510设有测速组件，测速组件的输出端也通过航插122与外部控制/测量装置电连接。

在一种可能的实现方式中，本申请通过设置旋转变压器来测量电机转子500的转轴510角位移和角速度。驱动电机还设有旋转变压器，旋转变压器包括旋变定子和旋变转子570，旋变定子呈环状，定子固定于支撑壳内侧壁，电机定子400采用有绕组定子铁芯，旋变定子和电机定子400同轴相邻设置，旋变转子570位于旋变定子环状结构的内部，旋变转子570与旋变定子之间设有预设间隙，旋变转子570与电机转子500同轴设置并固定连接。

在一种可能的实现方式中，支撑壳包括依次连接的前端盖110、环形壳120和后端盖130，电机定子400套设于环形壳120内，电机定子400的两端通过螺钉与前端盖110和后端盖130连接，支撑壳内部还设有驱动电机的控制组件，直接控制电机的转速。转轴510的两端均通过轴承200与支撑壳可旋转连接，前端盖110开设有轴孔111，转轴510的一端分别穿过轴承200、波形弹簧300和轴孔111穿入抽尘壳600内部，转轴510的另一端依次穿过固定于后端盖130的轴承200、旋变转子570、第三限位部和后端盖130开设的另一轴孔111，但是后端盖130设置压盖以覆盖转轴510穿出部分，转轴510依旧可以在压盖内部自由旋转，但后端盖130仅起到支撑作用，转轴510不会在本侧输出扭矩。

在一种可能的实现方式中，后端盖130开设有安装孔，安装孔内固定设有轴承衬套131，轴承衬套131设有轴孔111，与前端盖110侧的穿过顺序不同，转轴510靠近后端盖130的一端依次穿过轴孔111、波形弹簧300和轴承200穿出后端盖130，并在压盖的覆盖下自由旋转。

在一种可能的实现方式中，前端盖110开设有安装孔，前端盖110的安装孔内沿转轴510轴向依次设有轴承衬套131、波形弹簧300、轴承200、波形弹簧300和压盖，轴承衬套131和压盖均开设有轴孔111，轴承衬套131外侧壁、压盖外缘和轴承外圈220均固定于安装孔内，转轴510依次穿过轴承衬套131的轴孔111、一个波形弹簧300、轴承、另一个波形弹簧300和压盖的轴孔111以穿出支撑壳。对前端盖轴承的轴向两端进行缓冲，能够防止转轴510的两种方向的轴向位移。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (8)

1.一种抽尘装置，其特征在于，包括：

驱动电机和抽尘风机；

所述驱动电机设有支撑壳、轴承和波形弹簧，所述支撑壳的一侧壁贯穿设置有供所述驱动电机的转轴伸出的轴孔，所述轴承包括内圈和外圈，所述内圈和所述外圈可旋转连接，所述内圈与所述轴孔相对设置，所述外圈固定于所述支撑壳内侧壁，所述外圈与所述支撑壳设有轴孔的一端内侧壁之间设有波形弹簧，所述波形弹簧的轴向与所述转轴轴向一致，所述转轴的轴向一端依次穿过所述内圈、所述波形弹簧和所述轴孔，所述转轴与所述内圈过盈连接；

所述抽尘风机包括抽尘壳、挡流板和叶轮，所述抽尘壳设有进气口和出气口，所述抽尘壳内部设有挡流板，所述叶轮位于所述抽尘壳内部，所述转轴穿出所述轴孔的一端穿入所述抽尘壳内部与所述叶轮连接，所述转轴适用于驱动所述叶轮在所述抽尘壳内高速旋转以抽气。

2.根据权利要求1所述的抽尘装置，其特征在于，所述抽尘壳的一端设有进气口，所述抽尘壳的相对另一端内侧壁设有叶轮，所述进气口与所述叶轮之间设有挡流板，所述抽尘壳的出气口位于所述叶轮径向的一侧。

3.根据权利要求1所述的抽尘装置，其特征在于，所述内圈和所述外圈通过两个以上的滚珠可旋转连接，所述轴承沿其轴向的两端设有环形密封件，所述环形密封件覆盖所述内圈和所述外圈的连接处设置。

4.根据权利要求1所述的抽尘装置，其特征在于，所述驱动电机设有电机转子，所述电机转子设有转轴和磁钢，所述磁钢为两个以上，两个以上所述磁钢绕所述转轴圆周分布，所述磁钢与所述转轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的抽尘装置，其特征在于，所述电机转子还设有转子冲片，所述转子冲片呈环状，所述转子冲片固定套设于所述转轴上，所述转子冲片设有安装槽，所述安装槽与所述磁钢相匹配，所述安装槽与所述磁钢的数量一致并一一对应设置，所述磁钢通过所述安装槽内嵌于所述转子冲片。

6.根据权利要求5所述的抽尘装置，其特征在于，所述转轴环设有第一限位部和第二限位部，所述第一限位部和所述第二限位部分别位于所述转子冲片沿所述转轴轴向的两端。

7.根据权利要求4所述的抽尘装置，其特征在于，所述驱动电机还设有旋转变压器，所述旋转变压器包括旋变定子和旋变转子，所述旋变定子呈环状，所述旋变定子固定于所述支撑壳内侧壁，所述旋变转子位于所述旋变定子环状结构的内部，所述旋变转子与所述旋变定子之间设有预设间隙，所述旋变转子与所述电机转子同轴设置并固定连接。

8.根据权利要求1所述的抽尘装置，其特征在于，所述支撑壳侧壁设有航插，所述驱动电机的电机定子的输入端适用于通过所述航插与电源电连接。