帶有動力刷的真空吸塵器吸頭的製作方法
2023-05-24 18:16:01
專利名稱：帶有動力刷的真空吸塵器吸頭的製作方法
背景技術：
在真空吸塵器中，有一種帶有動力刷的真空吸塵器是公知的，這種動力刷稱作吸頭內的攪動器，用於旋轉緊靠在要被清潔的物體上，通過分離外界物質而更加容易地從要被清潔的物體上去除外界物質，從而提高清潔效果。
如
圖1所示，帶有動力刷的真空吸塵器包括吸塵器主體1，它具有用於產生吸力以吸取存在於被清潔物體上的諸如塵土等外界物質的葉片電機；沿縱向與吸塵器主體1連接並作為通道的連接管5，用於吸收外界物質；和與連接管5的末端相連的吸頭10，用於當它在要被清潔的物體周圍並緊靠要被清潔的物體的情況下，吸取外界物質。
特別是，在吸頭10內安裝有用於將存在於要被清潔的物體上的外界物質分離的動力刷20。
現在參照圖2對帶有動力刷的吸頭結構進行描述。
吸頭10包括吸頭殼體11，它與圖1所示的連接管5相連，同時在下表面上具有用於吸取外界物質的吸塵孔；動力刷20，它具有通過吸頭殼體11中的吸塵孔15而伸到外部的部分，動力刷可轉動地緊靠在要被清潔的物體上；可轉動地安裝在吸頭殼體11中的旋轉軸25，它用於支撐動力刷20；和固定在吸頭殼體11內的電機30，它通過驅動旋轉軸25而可轉動地驅動動力刷20。
這裡，動力刷20是圓柱形的，旋轉軸25固定在兩側的中央部分。在動力刷20的外圓周表面上安裝有刷子22，該刷子22以與旋轉軸25的方向呈螺旋方向設置，以與被清潔的物體的表面緊貼。
電機30與吸頭殼體11內的動力刷20以及旋轉軸25平行安裝，滑輪33和34分別安裝在電機30的軸31和旋轉軸25上。滑輪都與皮帶35相連，從而向動力刷20傳遞由電機30產生的驅動力。
在具有上述結構的帶有傳統動力刷的真空吸塵器中，當吸塵器主體1內的葉片電機裝置運轉時，吸頭10的吸頭殼體11內產生吸力，此時，存在於被清潔的物體上的諸如塵土等外界物質通過吸頭殼體11的吸塵孔15而被吸走。
當向吸頭10中的電機30供給動力時，動力刷20旋轉，並且當它與被清潔的物體的表面旋轉緊貼時分離外界物質。在吸塵器主體1產生的吸力作用下，已分離的外界物質通過吸塵孔15而被吸走。
在具有傳統動力刷的真空吸塵器的吸頭中存在一個問題，即由於電機30安裝在動力刷20外以驅動動力刷20轉動，並且在吸頭10中需要有用於安裝電機30的空間，所以，吸頭10的尺寸變得相對較大。
另外，在具有傳統動力刷的真空吸塵器的吸頭中還存在一個問題，由於將吸頭製成了下述形式，即電機30的驅動力是通過皮帶35傳遞給動力刷20的，所以當真空吸塵器使用較長時間時，皮帶35會變松且動力刷20的旋轉操作不能平穩進行，從而降低了清潔效率。
特別是，在帶有傳統動力刷的真空吸塵器的吸頭中還存在一個問題，由於動力刷製成了用於分離外界物質的形式，僅在動力刷旋轉的方向上與被清潔的物體緊靠，所以不能容易地去除要被清潔的物體上的外界物質，這就限制了清潔性能的提高。
另外，本發明的另一個目的是提供一種帶有動力刷的真空吸塵器吸頭，由於形成了一種動力刷同時轉動和線性運動的結構，所以它能夠改善從要被清潔的物體上分離外界物質的性能，從而提高清潔性能。
為了實現上述以及其它的優點，根據本發明的目的，並如實施例以及這裡更廣泛的描述所述，本發明提供了一種帶有動力刷的真空吸塵器吸頭，它包括通過連接管與吸塵器主體相連並在下表面具有吸塵孔的吸頭殼體；位於吸頭殼體內的動力刷，動力刷通過吸塵孔伸向吸頭殼體外側，從而與要被清潔的物體緊貼；固定在吸頭殼體上的支撐裝置，用於支撐動力刷以使之進行轉動和線性運動；安裝在動力刷內並位於支撐裝置和動力刷之間的旋轉工作裝置，用於可轉動地驅動動力刷；和安裝在動力刷內並位於支撐裝置和動力刷之間的線性工作裝置，用於驅動動力刷線性移動。
動力刷製成了圓柱形，刷子以外圓周表面緊靠在被清潔物體上，刷子在動力刷的圓周表面上設置為螺旋形。
支撐裝置包括其兩端固定在吸頭殼體的內壁上的支撐軸，並且支撐裝置使動力刷伸出；位於支撐軸和動力刷之間的線性移動導向裝置，用於對動力刷進行導向以沿著支撐軸線性移動；和安裝在線性移動導向裝置和動力刷之間的軸承，用於驅動動力刷轉動。
線性移動導向裝置是具有圓柱形結構並固定在支撐軸上的導向軸襯，它以鋸齒結構與軸承內圈結合，以在旋轉方向上相互鎖緊。
導向軸襯在兩個端部都具有用於限制動力刷線性移動的擋塊，導向軸襯具有電線從中穿過的孔，使得動力源能夠供應給旋轉工作裝置和線性工作裝置。
旋轉工作裝置是旋轉型電機，它包括固定在支撐裝置上的定子和固定在動力刷內圓周表面上的轉子。
線性工作裝置包括固定在支撐裝置上的螺旋線圈，用於產生磁通；固定在動力刷的內圓周表面上的移動鐵芯，用於在螺旋線圈產生的磁通作用下產生線性移動力；和支撐在吸頭殼體內的彈性裝置，用於產生與螺旋線圈和移動鐵芯之間產生的力相反的力。
彈性裝置分別安裝在動力刷的兩個側表面以及吸頭殼體的兩內壁表面之間並提供彈力，以使動力刷在縱向上進行線性往復移動。
另外，帶有動力刷的真空吸塵器吸頭包括通過連接管與吸塵器主體相連並在下表面具有吸塵孔的吸頭殼體；位於吸頭殼體內的動力刷，動力刷通過吸塵孔而伸向吸頭殼體外側，從而與要被清潔的物體緊貼；固定在吸頭殼體上的支撐裝置，用於支撐動力刷以使之進行轉動；和安裝在動力刷內並位於支撐裝置和動力刷之間的旋轉工作裝置，用於可轉動地驅動動力刷。
另外，帶有動力刷的真空吸塵器吸頭包括通過連接管與吸塵器主體相連並在下表面具有吸塵孔的吸頭殼體；位於吸頭殼體內的動力刷，動力刷通過吸塵孔而伸向吸頭殼體外側，從而與要被清潔的物體緊貼；固定在吸頭殼體上的支撐裝置，用於支撐動力刷以使之進行線性移動；和安裝在動力刷內並位於支撐裝置和動力刷之間的線性工作裝置，用於驅動動力刷線性移動。
如上所述，本發明具有下述優點，即吸頭尺寸可以減小，以及通過改善從被清潔物體上分離外界物質的能力而提高清潔效果。
本發明的上述和其他的目的、特徵、方面以及優點將結合附圖從下面對本發明的詳細描述中更清楚地表現出來。
附圖中圖1表示了傳統技術的真空吸塵器；圖2是沿圖1中截面線A-A剖開的截面圖，這是一個水平截面圖，表示了帶有傳統動力刷的真空吸塵器吸頭；圖3是根據本發明所述的真空吸塵器的側視圖；圖4是沿圖3中截面線B-B剖開的截面圖，這是一個水平截面圖，表示了根據本發明所述的帶有動力刷的真空吸塵器吸頭；圖5A是表示圖4所示的「C」部分的細部圖；和圖5B時沿圖5A中截面線D-D剖開的截面圖。
優選實施例詳述現在參照附圖，對根據本發明的優選實施例進行描述，這些實例均顯示在附圖中。
根據本發明所述的帶有動力刷的真空吸塵器吸頭可具有多種實施例，下面對最佳實施例進行描述。
圖3是根據本發明所述的真空吸塵器的側視圖，圖4是沿圖3中截面線B-B剖開的截面圖，這是一個水平截面圖，表示了根據本發明所述的帶有動力刷的真空吸塵器吸頭。
參見圖3，真空吸塵器包括吸塵器主體50，其具有用於產生吸力的葉片電機裝置和用於收集外界物質的收集室；連接管55，它從吸塵器主體50沿縱向延伸，並作為吸取外界物質的通道；和位於連接管55末端並靠近被清潔物體的吸頭60，用於吸收諸如塵土等外界物質。
在吸頭60中安裝有動力刷70，該動力刷70用於與被清潔的物體旋轉緊貼而將外界物質與被清潔的物體分離。
參見圖4，吸頭60包括通過連接管55與吸塵器主體50連接的吸頭殼體61，位於吸頭殼體61中並安裝在吸頭殼體縱向上的支撐軸65，與支撐軸結合在一起以相對於支撐軸65的旋轉方向在直線方向上移動的動力刷70，安裝在動力刷70內的旋轉工作裝置80，用於旋轉驅動動力刷70，和安裝在動力刷70內用於在支撐軸65的軸向上驅動動力刷70移動的線性工作裝置90。
在吸頭殼體61的下表面上制有在水平方向上沿縱向(圖中)設置的吸塵孔62，以從被清潔物體上吸取液體和外界物質。
支撐軸65的兩個端部固定在吸頭殼體61的兩側內壁上，並與吸塵孔62的縱向平行設置。
動力刷70包括主體部件71，它具有圓柱形的中心孔；和安裝在主體部件71的外圓周上並呈螺旋形的刷子部分73。在主體部分71的兩側表面上，各制有支撐軸65穿其而過的孔71a。
旋轉工作裝置80包括以壓裝配合等方法與支撐軸65結合為一體的定子81，和固定在動力刷70的主體部件71的內圓周表面上的轉子85，轉子85在定子81的外圓周方向上與定子81有一個適當的間隙，並在與定子81的相互作用下能夠旋轉工作。
這種旋轉工作裝置80與傳統旋轉電機具有相同或相似的結構。
線性工作裝置90包括纏繞在支撐軸65上的用於產生磁通的螺旋線圈91；與動力刷70的主體部件71結合成一體的移動鐵芯95，用於當磁通環繞通過螺旋線圈91時形成磁路；和支撐在吸頭殼體61的兩側內壁上的彈簧96和97，用於產生彈力使得動力刷70在線性移動時能夠形成在往復移動方向上的運動。
螺旋線圈91纏繞在固定於支撐軸65上的線軸上並且位於移動鐵芯95的中央位置。移動鐵芯95具有固定在動力刷上的圓柱形結構，並且在螺旋線圈中產生的磁通作用下由於磁阻不同而產生線性驅動力。
彈簧96和97構成了傳統的線圈彈簧，並且在本發明的實施例中，彈簧安裝在動力刷70的兩側。但實際上，彈簧也可以安裝在一側，從而產生與由螺旋線圈91和移動鐵芯95產生的直線移動力相反的力，即產生推動動力刷返回起始位置的力。
旋轉工作裝置80和線性工作裝置90分別平行安裝於動力刷70內部的支撐軸65的兩側面位置，並產生驅動力以使動力刷70產生轉動和線性移動。
為了在旋轉工作裝置80和線性工作裝置90的作用下使動力刷70繞著支撐軸65進行旋轉和線性移動，在支撐件65和動力刷70之間安裝有用於使動力刷70轉動和線性移動的移動支撐裝置。
圖5A是表示圖4所示的「C」部分的細部圖，圖5B時沿圖5A中截面線D-D剖開截面圖。下面參照圖5A和5B對移動支撐裝置進行描述。
移動支撐裝置包括製成圓柱形並固定安裝在支撐軸65上的導向軸襯75；和在下述條件下在旋轉方向上與導向軸襯75鎖緊的軸承，即軸承通過鋸齒型方式安裝在與導向軸襯75結合的動力刷70的孔71a內，使得軸承能夠進行相對的線性移動。
導向軸襯75通過花鍵結合方式固定在支撐軸65上，導向齒75a構成了凸起並且在軸向上制有縱長的槽，使得軸承77能夠與圓周表面結合。在導向軸襯75的兩個端部上制有擋塊77b，用於通過限定軸承的移動而不使之脫離，從而確定動力刷70的線性移動區域。
在導向軸襯處制有旋轉工作裝置80的定子81和用於向線性工作裝置90的螺旋線圈91供應動力源的導線孔75c。
軸承77可由普通的滾珠軸承和滾柱軸承構成，在本實施例中採用了球軸承。
滾珠軸承包括與導向軸襯75結合的內圈77a和固定在動力刷70的孔71a內的外圈77b以及安裝在內圈和外圈之間的滾珠77c。特別地，在內圈77a的內圓周表面上，制有通過鋸齒連接方法而與導向軸襯75的導向齒75a結合的結合齒77a′，它與導向軸襯75的導向齒75a相同。
下面將對根據本發明所述的具有上述結構的帶有動力刷的吸頭工作方式進行描述。
當圖3所示的吸塵器主體的葉片電機裝置運轉時，在吸頭殼體61中產生吸力，諸如塵土等外界物質與周圍的空氣一起從外界通過吸塵孔62而被吸取。
此時，當向旋轉工作裝置80的定子81供給動力時，轉子85與動力刷70做為一個整體繞著支撐軸65轉動，動力刷70的刷子部分73可轉動地與被清潔物體接觸。
另外，當向線性工作裝置90的螺旋線圈91供給動力時，在螺旋線圈91中就產生了磁通，並且制有導線孔75c，其中磁通穿過螺旋線圈的內部以及移動鐵芯95然後返回到螺旋線圈91。
此時，移動鐵芯95和動力刷70沿著支撐軸65向著在磁通通道上磁阻降低的方向線性移動，並且彈簧96和97分別存儲壓縮和拉伸彈力。
然後，當切斷供給螺旋線圈的動力時，動力刷70在壓縮和拉伸彈簧96和97的彈力作用下返回到起始位置。當供給螺旋線圈91的動力連續供應和切斷時，動力刷70就沿著支撐軸65重複進行線性往復運動。
因此，旋轉工作裝置80和線性工作裝置90同時工作，動力刷70在轉動的同時在水平方向上進行往復移動。因此，能夠有效地去除被清潔物體上的外界物質。
因此，傳統的動力刷在旋轉方向上運動來去除外界物質，即，僅在與被清潔物體接觸的一個方向上去除外界物質。而另一方面，根據本發明，動力刷70能夠在旋轉和水平等多個方向上移動並與被清潔物體接觸從而去除外界物質。因此，被清潔物體上的外界物質能夠被有效地清除和吸走。
因此，本發明能夠通過改善動力刷70的去除外界物質的功能而改善吸塵器的清潔效果。
另一方面，在本發明中，通過在動力刷70內安裝用於驅動動力刷70轉動的旋轉工作裝置80，與在動力刷外部設有附加工作裝置的傳統吸頭相比，吸頭61的尺寸減小了。
由於動力刷同時進行轉動和線性移動並且刷子能夠與被清潔物體的表面旋轉和滑動接觸，根據本發明所述的帶有動力刷的吸頭改善了去除外界物質的功能，從而能夠改善清潔效果。
另外，在根據本發明所述的具有動力刷的吸頭中，由於在動力刷中安裝了旋轉和線性工作裝置，於是減小了吸頭殼體尺寸，從而使結構更緊湊。
在不脫離本發明的精神或基本特徵的情況下，本發明可以以多種實施方式實施，還應該理解到，除非特別指出，上述實施例並不僅限於前述的任一細節，而是應該在所附的權利要求所限定的精神和範圍內更寬泛地理解，因此，所有落入權利要求範圍內的改進和變形，或者與這種範圍等同的方式，都包含在所附的權利要求內。
權利要求
1.一種帶有動力刷的真空吸塵器吸頭，它包括通過連接管與吸塵器主體相連並在下表面具有吸塵孔的吸頭殼體；位於所述吸頭殼體內的動力刷，該動力刷通過吸塵孔伸向吸頭殼體外側，從而與要被清潔的物體緊貼，其特徵在於，吸頭還包括固定在所述吸頭殼體內的支撐裝置，該支撐裝置用於支撐動力刷以使之進行轉動和線性運動；安裝在所述動力刷內並位於所述支撐裝置和動力刷之間的旋轉工作裝置，用於可轉動地驅動所述動力刷；和安裝在所述動力刷內並位於所述支撐裝置和動力刷之間的線性工作裝置，用於驅動所述動力刷線性移動。
2.如權利要求1所述的吸頭，其特徵在於，所述動力刷製成圓柱形，刷子以外圓周表面緊靠在被清潔物體上。
3.如權利要求2所述的吸頭，其特徵在於，所述刷子在動力刷的圓周表面上設置為螺旋形。
4.如權利要求1所述的吸頭，其特徵在於，所述支撐裝置包括兩端固定在吸頭殼體的內壁上的支撐軸，並且所述支撐裝置使所述動力刷伸出；位於所述支撐軸和動力刷之間的線性移動導向裝置，用於對所述動力刷進行導向以沿著所述支撐軸線性移動；和安裝在所述線性移動導向裝置和動力刷之間的軸承，用於驅動所述動力刷轉動。
5.如權利要求4所述的吸頭，其特徵在於，所述線性移動導向裝置是具有圓柱形結構並固定在支撐軸上的導向軸襯，它以鋸齒結構與軸承內圈結合以在旋轉方向上相互鎖緊。
6.如權利要求5所述的吸頭，其特徵在於，所述導向軸襯在兩個端部都具有用於限制動力刷線性移動的擋塊。
7.如權利要求5所述的吸頭，其特徵在於，所述導向軸襯具有電線從中穿過的孔，使得動力源能夠供應給所述旋轉工作裝置和所述線性工作裝置。
8.如權利要求1所述的吸頭，其特徵在於，所述旋轉工作裝置是一個旋轉型電機，它包括固定在所述支撐裝置上的定子和固定在所述動力刷內圓周表面上的轉子。
9.如權利要求1所述的吸頭，其特徵在於，所述線性工作裝置包括固定在所述支撐裝置上的螺旋線圈，用於產生磁通；固定在所述動力刷的內圓周表面上的移動鐵芯，用於在所述螺旋線圈產生的磁通作用下產生線性移動力；和支撐在所述吸頭殼體內的彈性裝置，用於產生與所述螺旋線圈和所述移動鐵芯之間產生的力相反的力。
10.如權利要求9所述的吸頭，其特徵在於，所述彈性裝置分別安裝在所述動力刷的兩個側表面以及所述吸頭殼體的兩內壁表面之間並提供彈力，以使動力刷在縱向上進行線性往復移動。
全文摘要
本發明提供了一種帶有動力刷的真空吸塵器吸頭，以在與被清潔物體旋轉接觸時從被清潔物體上吸取外界物質，它包括通過連接管與吸塵器主體相連並在下表面具有吸塵孔的吸頭殼體；位於吸頭殼體內的動力刷，該動力刷通過吸塵孔伸向吸頭殼體外側，從而與要被清潔的物體緊貼；固定在吸頭殼體內的支撐裝置，該支撐裝置用於支撐動力刷以使之進行轉動和線性運動；安裝在動力刷內並位於支撐裝置和動力刷之間的旋轉工作裝置，用於可轉動地驅動動力刷；和安裝在動力刷內並位於支撐裝置和動力刷之間的線性工作裝置，用於驅動動力刷線性移動。根據這種結構，本發明能夠減小吸頭的尺寸，並通過改善從被清潔物體上分離外界物質的能力而提高清潔性能。
文檔編號A47L9/04GK1390520SQ02103310
公開日2003年1月15日 申請日期2002年1月30日 優先權日2001年6月9日
發明者金泰亨, 柳承喜 申請人:Lg電子株式會社