一种低噪声吸尘器的制作方法

本发明涉及一种家庭用吸尘器，特别是一种模仿人力推拉气囊吸气、排气的容积变化而产生负压的柔性驱动装置作为动力源的低噪声吸尘器，属于家用电器技术领域。

背景技术：

目前的吸尘器大多采用离心转动叶片式的高转速风机，利用高速旋转的叶片产生离心气流，使得风机中心形成真空负压，进而产生吸力。高速高压气流与叶片的强烈摩擦，叶片自身噪声极大。与其配套使用的电机都是超高速的，也都存在很大的金属震动，传动至吸尘器外壳发生共振，两者的噪声成倍的叠加，产生噪声特别大，当吸尘器在封闭房间工作时，使人难以忍受。

据相关专利报道，如公开号为cn106175584a的“静音电机内罩、静音电机和具有静音电机的吸尘器”，其采用的技术方案中，为了减少噪声，在高速电机上应用了强力永久永磁体增加效率后减小电机的体积，同时又增加隔音屏蔽罩，此类的降噪声措施对于吸尘器产品来说，降噪效果并不明显，由于增加了风机和电动机的屏蔽罩，散热和气阻又带来了降耗和连续工作时间短和使用寿命短的问题，并且还会增加生产成本。目前此类采用离心转动叶片式高转速风机的吸尘器，至今降噪尚无良好的解决办法。

为了降低噪声，公告号为cn203828840u的“电力机房服务器用手动吸尘器”，公开的结构包括气囊和一端分别设于气囊侧壁上的以共同作用挤压气囊的左手把及右手把，左手把的另一端和右手把另一端均向气囊的同一侧伸出气囊，左手把与右手把间连有弹簧，气囊的一端设有进气孔，气囊的另一端设有出气孔，进气孔连有进气管，出气孔连有出气管，进气孔与出气孔内均设有逆止阀门。其采用了气囊代替叶轮泵，可以方便地清除电力机房内服务器滤网上的灰尘，尽管减低了噪声，但是在实际应用中发现其除吸尘具有一定的局限性外，还存在着以下的缺点：其一，气囊是单个结构，当人力推拉把手处于回程时，吸尘器会产生二分之一时段的停顿现象，无法连续吸尘，因此效率低。其二，人工推拉气囊时，因在往复摆臂的动作中产生机械硬性动力，故推拉气囊的力矩特别不容易掌控，特别是在吸尘器进口被软物体堵塞时，气囊内部产生极度真空，此时继续加大推拉力就会将气囊拉破或使传动部件损坏。其三，人工摆动操纵杆，虽能达到间歇地吸尘的目的，却费时、又费力，无法满足连续地吸尘的要求。

还有公告号为cn202386620u的“背负手动吸尘器”，记载的结构特征是：在壳体的内部设有两端带滚轮的滑轮板，在滑轮板的上侧和下侧分别设有上气囊和下气囊，上气囊的上端和下气囊的下端分别与壳体的内壁连接，在壳体的上端和下端分别设有第一排气弹簧阀、第一进气弹簧阀和第二排气弹簧阀、第二进气弹簧阀，集尘室将第二进气弹簧阀包裹在其中，滤尘网设在集尘室的中间部位，集尘室通过连通管与第一进气弹簧阀连接，在集尘室的下侧连接有气管，在气管的一端连接有吸尘头，平衡杆的两端与滑轮板的两端连接，导向套将平衡杆定位，在壳体的一侧设有操纵杆，操纵杆的一端与壳体一侧的支架连接，操纵杆的中间部位与平衡杆的一端铰接在一起。在导向套和平衡杆的作用下，通过操纵杆带动滑轮板上下移动，使固定在壳体内滑轮板上的上下气囊轮流吸气、排气，来达到吸尘的目的。实际上还是“用手操作操纵杆”，使两端带滚轮的滑轮板移动推拉气囊。受其结构的约束，操纵杆带动滑轮板移动过程中，不仅容易造成导向套和平衡杆之间的摩擦和卡住，还会产生噪音，而且存在推拉气囊的力矩特别不容易掌控，加大推拉力仍然会发生把气囊拉破或使传动部件损坏的事故。由于其人力消耗太大，所以适用性较差，既不适合家庭大面积长时间的连续清扫除尘，更不适应中老年及体弱人群使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种低噪声吸尘器，解决了现有电动吸尘器噪声大，手动吸尘器费力，气囊及传动部件容易损坏，适用性较差等问题，其整体结构紧凑，设计合理，确保连续运行安全可靠，适用性广，有效地避免或减小共振发生，噪声显著减小，容易得到安静的除尘环境。

本发明所采用的技术方案是：该低噪声吸尘器包括设置有进气口、集尘室和排气口的壳体，组装在壳体内的过滤网、波纹状气囊、利用支架固定在壳体内的减速电动机以及传动装置，其技术要点是：所述壳体内设置有与集尘室连通的进气通道和与排气口连通的排气通道，水平相对排列在壳体内的两个波纹状气囊，各自的顶板通过联动杆固定连接在一起，各自的基板分别与壳体内的通道壁相结合，利用设置在各自基板上部的左、右逆止吸气阀以及下部的左、右逆止排气阀，使各自的气囊内腔分别与进气通道和排气通道相连通；传动机构采用偏心式柔性传动装置，包括固定连接在减速电动机的驱动轴上的主动轮盘、通过轴套和锁紧机构锁紧在驱动轴上的从动轮盘、固定在从动轮盘上的偏心轴、设置在壳体内的固定轴、固定在两顶板间的联动杆、与固定轴和联动杆铰接的摆臂、两端分别与摆臂和偏心轴铰接的摇臂；偏心式柔性传动装置的主动轮盘镶嵌有环状永磁体，主动轮盘与从动轮盘利用环状永磁体相互吸合在一起，减速电动机的驱动轴转动使主动轮盘与从动轮盘同步旋转，偏心轴驱动摇臂带动摆臂的一端绕固定轴转动，与此同时，摆臂另一端的摆动驱动联动杆随着往复运动，使固定在联动杆两端的顶板推动两个波纹状气囊实现交替的吸气与排气，在左、右逆止吸气阀和左、右逆止排气阀的配合作用下，实现连续的吸尘工作。

所述壳体采用分体式连接结构，易于更换的过滤网组装在集尘室的壳体结合部，带有进气口的集尘室通过过滤网与进气通道相连通。

本发明具有的优点及积极效果是：由于本发明将现有气囊类的吸尘器技术与模仿人力推拉的减速电动机驱动的偏心式柔性传动装置相结合，通过控制摆臂的运动，柔性地推动水平相对排列在壳体内的两个波纹状气囊实现交替的吸气与排气，在左、右逆止吸气阀和左、右逆止排气阀的配合作用下，实现连续的吸尘工作，依此取替现有离心转动叶片式的高转速风机产生吸力吸尘，来减少与空气高速摩擦的噪声，消除人工操纵气囊推拉力不容易掌控，发生将气囊拉破或将传动部件损坏的事故，所以其整体结构紧凑，设计合理，确保连续运行安全可靠。因其不消耗人力，无噪声，特别适合家庭大面积长时间的连续清扫除尘，更能适应中老年及体弱人群使用，故适用性广。另外，因偏心式柔性传动装置采用镶嵌有环状永磁体的主动轮盘，故减速电动机的驱动轴转动，正常工作时，可使主动轮盘与从动轮盘同步旋转，其动力源主要是利用环状永磁体主动轮盘与从动轮盘相互吸合在一起，主要以摩擦方式进行力的传递。当吸尘器进气口被软体物体堵塞时，尽管气囊内部的负荷增大，但是偏心式柔性传动装置的从动轮盘，将克服限定的永磁体吸力产生的主、从动轮盘相互吸合的摩擦力，就会使主、从动轮盘不能同步转动，继而产生丢转，减少动力的硬性输出，因此，能够确保减速电动机和传动部件的使用安全。由于减速电动机的驱动轴转动使主动轮盘与从动轮盘同步旋转，来取代离心转动叶片式的高转速风机，所以可有效地避免或减小共振发生，噪声显著减小，容易得到安静的除尘环境。因此，本发明解决了现有电动吸尘器噪声大，手动吸尘器费力，气囊及传动部件容易损坏，适用性较差等问题。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1中偏心式柔性传动装置的一种结构示意图。

图中序号说明：1壳体、2进气口、3过滤网、4左波纹状气囊、5右波纹状气囊、6右逆止吸气阀、7联动杆、8右逆止排气阀、9排气口、10摆臂、11摇臂、12偏心轴、13固定轴、14偏心式柔性传动装置、15驱动轴，16减速电动机，17左逆止排气阀、18左逆止吸气阀、19支架，20主动轮盘，21环状永磁体，22轴套，23锁紧机构、24从动轮盘。

具体实施方式

根据图1～2详细说明本发明的具体结构。该低噪声吸尘器包括设置有进气口2、集尘室和排气口9的壳体1，组装在壳体1内的过滤网3、左、右波纹状气囊4、5、利用支架19固定在壳体1内的减速电动机16以及传动装置等零部件。其中壳体1采用分体式连接结构，易于更换的过滤网3组装在集尘室的壳体1结合部，带有进气口2的集尘室通过过滤网3与进气通道相连通。壳体内利用隔板将进气通道分别与排气口9连通的排气通道完全隔离。含有尘灰和杂物等的气流从进气口2被吸进集尘室，则会被过滤网3隔离在集尘室内。过滤后的净化气流经由过滤网3进入壳体1内设置的与集尘室连通的进气通道，然后在左、右波纹状气囊4、5交替的吸气与排气的作用下，将净化气流经与排气口9连通的排气通道排出。

水平相对排列在壳体1内的两个波纹状气囊，即左、右波纹状气囊4、5各自的顶板通过联动杆7固定连接在一起，左、右波纹状气囊4、5各自的基板分别与壳体1内的通道壁相结合。本实施例中，阀片式结构的左、右逆止吸气阀18、6分别固定在左、右波纹状气囊4、5各自的基板上部，并置于左、右波纹状气囊4、5的封闭腔内，与进气通道连通；阀片式结构的左、右逆止排气阀17、8分别固定在左、右波纹状气囊4、5各自的基板下部，并置于左、右波纹状气囊4、5的封闭腔外，与排气通道连通。这样，就可以利用设置在各自基板上部的左、右逆止吸气阀18、6以及下部的左、右逆止排气阀17、8，使左、右波纹状气囊4、5的封闭腔，分别与进气通道和排气通道相连通。

传动机构采用偏心式柔性传动装置14，它包括固定连接在减速电动机16的驱动轴15上的主动轮盘20、通过轴套22和锁紧机构23锁紧在驱动轴15上的从动轮盘24、固定在从动轮盘24上的偏心轴12、设置在壳体1内的固定轴13、固定在两顶板间的联动杆7、与固定轴13和联动杆7铰接的摆臂10、两端分别与摆臂10和偏心轴12铰接的摇臂11等零部件。偏心式柔性传动装置14的主动轮盘20镶嵌有环状永磁体21，主动轮盘20与从动轮盘24利用环状永磁体21相互吸合在一起。减速电动机16的驱动轴15转动，使主动轮盘20与从动轮盘24同步旋转。偏心轴12驱动摇臂11带动摆臂10的一端绕固定轴13转动，与此同时，摆臂10另一端的摆动驱动联动杆7随着往复运动，使固定在联动杆7两端的顶板推动两个波纹状气囊实现交替的吸气与排气，在左、右逆止吸气阀18、6和左、右逆止排气阀17、8的配合作用下，实现连续的吸尘工作。减速电动机16可采用220伏无刷交流单相减速电动机，因为此类电动机没有电刷，更会减少以此产生的噪声，同时减速电动机16与减速机为一体构结，安装简便，生产成本低廉，使用寿命更长。

偏心式柔性传动装置工作原理如下：

减速电动机16的动力经驱动轴15带动主动轮盘20旋转，镶嵌在主动轮盘20上的环状永磁体21将主动轮盘20和从动轮盘24相互吸合在一起，靠摩擦力带动从动轮盘24同步转动，并以偏心轴12带动摇臂11转动，带动摆臂10摆动，驱动联动杆7随着往复运动，使得左、右波纹状气囊4、5交替的吸气与排气。阀片式结构的左、右逆止吸气阀18、6和左、右逆止排气阀17、8，在左、右波纹状气囊4、5交替的吸气与排气过程中，当受到外力时就会自动开启或关闭。

具体工作状态是：当摆臂10摆动驱动联动杆7向右侧移动时，左波纹状气囊4随着被拉伸，其封闭腔的容积增大产生吸力，左逆止排气阀17处于关闭状态，此时左逆止吸气阀18处于与进气通道连通的开启状态，进气通道产生的负压，可使含有尘灰和杂物等的气流从进气口2吸进集尘室，被过滤网3隔离在集尘室内。过滤后的净化气流源源不断地经由过滤网3吸入与集尘室连通的进气通道内，再经由左逆止吸气阀18进入左波纹状气囊4的封闭腔。而与此同时，右波纹状气囊5随着被压缩，其封闭腔的容积减小产生压力，右逆止吸气阀6处于与进气通道隔离的关闭状态，此时右逆止排气阀8处于与排气通道连通的开启状态，逐渐将存留在右波纹状气囊5封闭腔内的净化气流，从与排气通道连通的排气口9排出。

当摆臂10摆动驱动联动杆7向左侧移动时，左波纹状气囊4随着被压缩，其封闭腔的容积减小产生压力，左逆止吸气阀18处于与进气通道隔离的关闭状态，此时左逆止排气阀17处于与排气通道连通的开启状态，逐渐将存留在左波纹状气囊4封闭腔内的净化气流，从与排气通道连通的排气口9排出。而与此同时，右波纹状气囊5随着被拉伸，其封闭腔的容积增大产生吸力，右逆止排气阀8处于与排气通道隔离的关闭状态；此时与进气通道连通的右逆止吸气阀6处于开启状态，进气通道产生负压，含有尘灰和杂物等的气流从进气口2吸进集尘室，被过滤网3隔离在集尘室内。过滤后的净化气流源源不断地经由过滤网3吸入与集尘室连通的进气通道内，再经由右逆止吸气阀6进入右波纹状气囊5的封闭腔。

左、右波纹状气囊4、5交替地重复上述动作，进行吸气与排气，在左、右逆止吸气阀18、6和左、右逆止排气阀17、8的配合作用下，即可进行长时间的连续地吸尘工作。

当吸尘器进气口2被软体物体堵塞时，偏心式柔性传动装置的从动轮盘24将会克服限定的永磁体吸力产生的两轮盘表面的摩擦力，不随主动轮盘20同步转动，继而产生丢转，减少动力的硬性输出，以此确保减速电动机和传动部件的使用安全。