一种吸尘器的尘气分离组件的制作方法

本申请涉及清洁装置技术领域，具体涉及一种吸尘器的尘气分离组件。

背景技术：

在现代家用清洁装置中，吸尘器可以快速清理灰尘。现有的吸尘器具有多种类型形式，如体积较大的传统吸尘器，可自行移动的智能扫地机器人，以及体积小巧、轻便、易于携带的手持式吸尘器等。

现有的吸尘器多数都包含有滚刷组件、尘盒和风机，并且这三个部件是依次连通的，其工作原理为：通过风机高速旋转，使尘盒内产生一定的真空负压，并从尘盒的进风口吸入空气，进风口附近的灰尘和杂物随着空气被吸入至尘盒内，尘盒出风口处设有滤网和滤芯，因此经过滤网和滤芯过滤后的空气进入风机，并最终从风机的出风口排出，而灰尘和杂物被留在了尘盒中。在扫地机器人工作结束后，取出尘盒并将其收集的灰尘、杂物等清除即可。

由上述工作原理可知，现有的吸尘器是通过滤网和滤芯的设置实现尘盒中的灰尘、杂物等与空气分离，然而，这种方式使得尘盒内具有较大的风阻，风机效率被降低，最终影响吸尘效果。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本申请旨在提供一种能够在吸尘器中进一步实现尘气分离，以有效降低风阻、提高风机效率的尘气分离组件。该尘气分离组件包括:

具有进风口和出风口的球形旋风腔，所述球形旋风腔具有切线方向，和与所述切线方向在空间内垂直的径向方向，所述进风口位于所述球形旋风腔的切线方向，所述出风口位于所述球形旋风腔的径向方向，气流经进风口沿切线方向进入球形旋风腔，经出风口沿着径向方向排出球形旋风腔。

其中，本申请所述“球形”的旋风腔，并不限定其一定是规则的球形体，在一种实施方式中，还可以是近似球形的形状，例如椭球形，并且也可以具有切线方向和径向方向；本申请所述“腔”可以理解为“腔室”，即一个装置内部空的部分，并且该“空的部分”的四周有室壁。

优选的，上述尘气分离组件可以适用于多种吸尘器中，例如传统吸尘器、手持式吸尘器和扫地机器人，特别适用于手持式吸尘器。并且当上述尘气分离组件设置在手持式吸尘器上时，由于手持式吸尘器通常为棒状或柱状，因此球形旋风腔的切线方向可以设置成与手持式吸尘器的轴向平行，而径向方向即设置成与手持式吸尘器的轴向垂直，并且优选的切线方向在手持式吸尘器轴向上的投影与所述径向方向也是互相垂直的，即空间内垂直。更优选的，所述尘气分离组件可以作为尘盒的一部分应用于吸尘器，即可以起到尘盒的作用或与尘盒一体设置。

本申请提供的尘气分离组件中球形旋风腔的设置，能够使带有灰尘和杂物的空气从球形旋风腔的切线方向进入旋风腔内部，并在离心力的作用下绕径向方向旋转，特别是在离心运动下会贴着球形旋风腔的腔室内壁旋转，最终灰尘和杂物由于离心运动留在球形旋风腔的内部，而空气从径向方向的出风口处流出，即降低了出风口处空气流动的阻力，有效提升尘气分离的效率，有助于提高清洁效果和用户体验。

进一步地，所述球形旋风腔具有两个出风口，所述两个出风口分别位于球形旋风腔径向相对的两侧。如此设置可以加快空气流速，同时也有利于进一步增强离心作用力，提升风机效率。

进一步地，所述球形旋风腔的下侧设有储尘腔，所述储尘腔和球形旋风腔通过弧形档筋分隔，所述弧形档筋的顶部设有灰尘进口。

其中，灰尘进口的设置，使得在球形旋风腔中旋转的灰尘和杂物在离心力的作用下通过灰尘进口进入到储尘腔中，储尘腔的设置用于收集并储存吸入的灰尘和杂物，以更有效的实现球形旋风腔内的尘气分离。在优选的实施方式中，弧形档筋可以同时作为储尘腔和球形旋风腔的部分室壁，并通过其顶部的灰尘进口将球形旋风腔和储尘腔连通。

优选的，储尘腔在吸尘器的使用状态下位于球形旋风腔的下侧即可，此时灰尘进口也是朝下倾斜的。由于吸尘器在使用状态下通常是向下倾斜并与水平面具有一定角度以使吸尘器的吸尘口贴近地面的，因此在使用状态下，开口朝下倾斜的灰尘进口，更有利于灰尘和杂物在离心运动中被收集到位于球形旋风腔下侧的储尘腔内。

进一步地，还包括尘盒，所述尘盒具有可向下打开的尘盒下盖，所述储尘腔形成于所述尘盒下盖处。如此设置可使得吸尘器在使用完毕后，打开尘盒下盖即可将收集并储存在储尘腔中的灰尘和杂物等倒出，无需将尘气分离组件整个地拆卸清理。

在一种优选的实施方式中，尘盒下盖与尘气分离组件铰接，并可以通过卡扣结构固定，在尘气分离组件或吸尘器主机上设有打开卡扣结构的触发按钮；在另一种优选的实施方式中，吸尘器的具有体积较大的尘盒，球形旋风腔的室壁也可以设置在该尘盒上，即储尘腔和球形旋风腔两个腔室的室壁壁一体成型。

进一步地，所述球形旋风腔内部设有沿所述径向方向延伸设置的导流排风结构，所述导流排风结构的表面分布有排风孔。其中排风孔优选为多个且在导流排风结构上均匀分布。

具有排风孔的导流排风结构用于协助进入球形旋风腔的气流绕导流排风结构的轴向(即球形旋风腔的径向方向)旋转，并引导向出风口处的方向出风。其中，导流排风结构可以是两端分别连接两侧出风口处的柱状结构，也可以是两个独立的分别设在两侧出风口处的柱状结构。

进一步地，所述导流排风结构包括两个分别位于球形旋风腔两侧出风口处的导流柱，所述排风孔分布于两个导流柱相对的端部，以加快此处附近的空气流速。

进一步地，两个所述导流柱相对的端部之间具有间隔，所述间隔的长度与球形旋风腔两侧出风口之间距离的比为1:(3～11)，优选1:3、1:5、1:9。

进一步地，所述导流柱的端部呈半球形或锥形，以使得此处附近的空气可形成锥面的气流。

采用上述设置的导流柱，能够在协助引导气流旋转的同时加快气流在出风口处附近的流速，进一步提高风机效率。

进一步地，所述尘气分离组件的前端设有自进风口沿所述切线方向延伸的进风通道，所述尘气分离组件的两侧出风口处设有与所述进风通道平行的出风通道。

进风通道和出风通道的设置，可使得尘气分离组件与吸尘器适配组装，提高外观的整体美观度。在优选的实施方式中，吸尘器的吸尘口设在进风通道的前端，一方面进一步提高美观性，另一方面更便于尘气分离组件的拆卸，降低组装复杂度。

进一步地，还包括滤网，所述滤网位于所述尘气分离组件的后端且封闭所述出风通道。优选的，滤网可以与球形旋风腔的后端配合设置。

通过本申请能够带来如下有益效果：

本申请提供的尘气分离组件，在应用于吸尘器时，能够使带有灰尘和杂物的空气从球形旋风腔的切线方向进入腔内，并在离心力的作用下绕径向方向旋转，最终灰尘和杂物由于离心运动留在球形旋风腔的内部，或通过弧形档筋的灰尘进口进入下侧的储尘腔中，而空气从径向方向的出风口处流出，有效提高了尘气分离的效率，降低空气流动阻力，能够显著提升清洁效果和用户体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为带有本申请提供的尘气分离组件的吸尘器立体图；

图2为图1中沿b-b方向的剖面结构示意图；

图3为图1中沿a-a方向的剖面结构示意图；

图4为图1中沿a-a方向的剖面的剖视图，其中a为带有灰尘和杂物的气流方向示意图，b为尘盒下盖打开状态的结构示意图；

图中：1、吸尘器主机；2、尘气分离组件；21、尘气分离室；2101、球形旋风腔；22、尘盒下盖；2201、储尘腔；23、进风通道；24、弧形档筋；25、导流柱；2501、排风孔；26、出风通道；3、进风口；4、出风口；5、灰尘进口；6、滤网。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请中，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。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。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申请中的具体含义。

在本申请中，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。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

本申请的一个实施例提供了一种能够在吸尘器中进一步实现尘气分离，以有效降低风阻、提高风机效率的尘气分离组件，该尘气分离组件可以适用于多种吸尘器中，例如传统吸尘器、手持式吸尘器和扫地机器人，其中特别适用于手持式吸尘器。

如图1所示为一种手持式吸尘器的立体示意图，该手持式吸尘器包括可拆卸连接的吸尘器主机1和尘气分离组件2，其中，吸尘器主机1可以是现有技术中提供的任意吸尘器的驱动装置，并且其外壳的内部具有风机，外壳的表面具有风机出风口。

如图2-3所示，尘气分离组件2包括进风通道23、尘气分离室21和尘盒下盖23，其中，进风通道23的前端开口为吸尘器的吸尘口，灰尘和杂物等从该吸尘口处被吸入进风通道23，然后在尘气分离室21内与高速流动的气流分离并最终被带入并储存在尘盒下盖23内。在一种实施方式中，进风通道23、尘气分离室21和尘盒下盖23可以是一体成型的，更方便于拆卸和组装。优选的，图1所示为手持式吸尘器的使用状态，即进风的吸尘口端贴近待清洁表面时的状态，该状态下的尘盒下盖23位于尘气分离室21的下侧。

其中，尘气分离室21的内部具有球形旋风腔2101，该球形旋风腔2101具有切线方向和与切线方向在空间内垂直的径向方向；球形旋风腔2101还具有进风口3和出风口4，其中进风口3位于球形旋风腔2101的切线方向，出风口4位于球形旋风腔2101的径向方向。

当尘气分离组件2设置在手持式吸尘器上时，由于手持式吸尘器通常为如图1所示的棒状或柱状，因此球形旋风腔2101的切线方向可以设置成与手持式吸尘器的轴向平行，而径向方向即设置成与手持式吸尘器的轴向垂直，并且切线方向在手持式吸尘器轴向上的投影与所述径向方向也是互相垂直的。

如图2所示，图中m向为吸尘器的高度方向，n向为球形旋风腔2101的切线方向，p向为本申请中球形旋风腔2101设置出风口4的径向方向，可以理解的是，径向方向p与切线方向n在水平面上的投影可以是大致垂直的。

上述尘气分离组件2中球形旋风腔2101的设置，能够使带有灰尘和杂物的空气从球形旋风腔2101的切线方向即n向进入腔内，并在离心力的作用下绕径向方向n向旋转，特别是在离心运动下会贴着球形旋风腔2101的腔室内壁旋转，最终灰尘和杂物由于离心运动留在球形旋风腔2101的内部，而空气从径向方向的出风口4处流出，即降低了空气流动的阻力，有效提升尘气分离的效率，有助于提高清洁效果和用户体验。

在本申请图示的实施例中，球形旋风腔2101呈规则的球形体状，但在本申请其他的实施方式中，所述“球形”的旋风腔，并不限定其一定是规则的球形体，在一种实施方式中，还可以是近似球形的形状，例如椭球形，并且也可以具有切线方向和径向方向。此外，本申请所述“腔”可以理解为“腔室”，即一个装置内部空的部分，并且该“空的部分”的四周有室壁，例如球形旋风腔2101是尘气分离室21内部的空间，储尘腔2201是尘盒下盖22内部的空间。

如图2-3所示，球形旋风腔2101具有两个出风口4，并且两个出风口4分别位于球形旋风腔2101径向相对的两侧，如此设置可以加快空气流速，同时也有利于进一步增强离心作用力，提升风机效率。

在球形旋风腔2101设置有两个出风口4的同时，为了进一步协助引导气流旋转并加快气流在出风口处附近的流速，提高风机效率，优选的，球形旋风腔2101内部还设有沿径向方向延伸设置的导流排风结构，导流排风结构的表面分布有排风孔2501。其中排风孔2501优选为多个且在导流排风结构上均匀分布。具有排风孔2501的导流排风结构用于协助进入球形旋风腔2101的气流绕导流排风结构的中心轴线方向(即球形旋风腔的径向方向)旋转，并引导向出风口4处的方向出风。其中，导流排风结构可以是两端分别连接两侧出风口4处的柱状结构，也可以是两个独立的分别设在两侧出风口4处的柱状结构。

在如图2-3所示的实施例中，上述导流排风结构包括两个分别位于球形旋风腔2101两侧出风口4处的导流柱25，排风孔2501分布于两个导流柱25相对的端部，并且，两个导流柱25相对的端部呈半球形或锥形。此外，两个导流柱25相对的端部之间具有间隔d，其中间隔d的长度与球形旋风腔两侧出风口之间距离的比为1:(3～11)，优选1:3、1:5、1:9。采用上述设置的导流柱25可以形成锥面的气流，并加快此处附近的空气流速。

如图3所示，尘气分离组件2还包括尘盒，尘盒具有可向下打开的尘盒下盖22。其中，球形旋风腔2101的下侧设有储尘腔2201，并且储尘腔2201形成于尘盒下盖22处。如此设置可使得吸尘器在使用完毕后，打开尘盒下盖22即可将收集并储存在储尘腔2201中的灰尘和杂物等倒出，无需将尘气分离组件2整个地拆卸清理。

其中，储尘腔2201和球形旋风腔2101通过弧形档筋24分隔，并在弧形档筋24的顶部设有灰尘进口5，即弧形档筋24可以同时作为两个腔室的室壁。灰尘进口5的设置，使得在球形旋风腔2101中旋转的灰尘和杂物在离心力的作用下通过灰尘进口5进入到储尘腔2201中，储尘腔2201的设置用于收集并储存吸入的灰尘和杂物，以更有效的实现球形旋风腔2101内的尘气分离。在优选的实施方式中，弧形档筋24可以同时作为储尘腔2201和球形旋风腔2101的部分室壁，并通过其顶部的灰尘进口5将球形旋风腔2101和储尘腔2201连通。

优选的，储尘腔2201在吸尘器的使用状态下位于球形旋风腔2101的下侧即可，此时灰尘进口5的开口也是朝下倾斜的。由于吸尘器在使用状态下通常是向下倾斜并与水平面具有一定角度以使吸尘器的吸尘口贴近地面的，因此在使用状态下，开口朝下倾斜的灰尘进口5，更有利于灰尘和杂物在离心运动中被收集到位于球形旋风腔2101下侧的储尘腔2201内。

在一种优选的实施方式中，尘盒下盖22与球形旋风腔2101铰接，并可以通过卡扣结构固定，在尘气分离组件2或吸尘器主机1上设有打开卡扣结构的触发按钮；在另一种优选的实施方式中，吸尘器的具有体积较大的尘盒，储尘腔2201和球形旋风腔2101均作为尘盒的腔室设置在该尘盒上。

如图2-4所示，尘气分离组件2的前端设有自进风口3沿切线方向延伸的进风通道23，尘气分离组件的两侧出风口4处设有与进风通道23平行的出风通道26。进风通道23和出风通道26的设置，可使得尘气分离组件与吸尘器适配组装，提高外观的整体美观性。在优选的实施方式中，吸尘器的进风端开口设在进风通道23的前端，即进风与集尘功能一体化，一方面进一步提高美观性，另一方面更便于尘气分离组件的拆卸，降低组装复杂度。在一种实施方式中，尘气分离组件2还包括滤网6，滤网6位于尘气分离组件的后端且封闭出风通道26。

如图4a所示，吸尘器主机1中的风机启动后，带有灰尘和杂物的空气从进风通道23前端的吸尘口，沿着进风通道23并从球形旋风腔2101的进风口3处进入到球形旋风腔2101内，并在球形旋风腔2101内绕其径向方向旋转，此时灰尘和杂物在离心力的作用下能够贴着球形旋风腔2101的腔壁转动并在灰尘进口5处被分离进入到储尘腔2201内，而高速流动的气流可以通过导流柱25上分布的排风孔2501进入到出风口4处并沿着出风通道26流向尘气分离组件2的后部，此时滤网6将少量未被分离进储尘腔2201内的灰尘进一步过滤掉，最终过滤后的气流进入风机并从风机出风口流出。图中箭头指示方向为灰尘和杂物的流动方向。

如图4b所示，吸尘器使用结束后，尘盒下盖22与尘气分离室21铰接并且可向下打开，被分离并储存在储尘腔2201内的灰尘和杂物在重力和向下打开的角度的作用下自动从储尘腔2201内沿图中箭头指示方向倒出。

因此，由上述过程可知，上述实施例提供的尘气分离组件能够有效提高尘气分离的效率，降低空气流动阻力，能够显著提升清洁效果和用户体验。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。