一种高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器的制作方法

本实用新型公开了一种高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器，属于清洁设备自动化技术领域，特别是高铁清洁设备自动化技术领域。

背景技术：

电动吸尘器作为一种电动清洁工具，在生产生活中具有十分重要的作用；被广泛应用于工业、农业、第三产业及家庭等大家熟知的各行各业。可是在高速发展的高铁清洁行业却鲜有使用，还处在比较原始的纯手工作业状态，实际现场作业效率需求迫切，以人工作业为主的简单手工工具作业将无法满足高铁行业迅猛发展和列车提高运转率的要求，这与我国高铁高大上的形象形成鲜明对比。究其原因，主要体现在以下几个方面：

1.清洁作业环境特殊，存在众多窄小空间、众多清洁表面材质、复杂的清洁平面、复杂的清洁曲面，在市场上很难找到适合的电动工具。

2.在高铁设备原始设计过程中，由于考虑的相关因素众多，必然把类似于清洁作业等根据对于设备运行的重要性及影响因素排在最末位。

3.小众行业，不受关注，众多设备供应商不愿在这样的行业深耕。

现有的电动吸尘器均采用大功率高压风机，采用高功率消耗的模式实现整体设备的高风压、大风量，市场上不存在低于1000w的工业吸尘器，普遍功率利用率低下，不利于节能环保；现有设备普遍体积大，不利于高铁车内保洁。市场上工业吸尘器均采用地面拖动方式，不适合高铁车厢内障碍物多、窄小空间多的特点，特别是一些专座的座椅在清洁过程中不允许摩擦、磕碰。市面上吸尘器吸头种类繁多，但适合高铁内部保洁使用的却没有适用的品类和型号。目前市面上的工业吸尘器制作良莠不齐，大部分设备不论是结构强度、内部配置、外观工业设计不尽如人意，这样就很难满足现场高强度的工业清洁作业需求。高铁列车上严禁使用车辆电源，主要是避免与车辆检修作业造成不必要的冲突和使用大功率清洁设备损毁车辆电气系统，造成不必要的故障，确保车辆安全稳定运行。而且，市场上设备还普遍存在，整体结构强度低，整体气动结构不合理，无线电源续航里程差，设备人机工程差，设备体积大、重量大，外观工业设计效果差等诸多的设备顽疾。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器，以解决上述现有技术存在的问题，操作和检修方便且绿色环保，降低了操作者的劳动强度，合理地降低了能耗并提升了动力。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器，包括依次连通且可拆卸连接的吸尘头、吸尘管和主机机体，所述主机机体的内部设有可拆卸连接的集尘布袋、风机系统和过滤装置，所述主机机体的前侧设有背负式机构，所述主机机体的底部设有与所述风机系统电连接的供电装置，所述主机机体的侧壁上设有与所述风机系统电连接的有线手动开关盒。

优选地，所述过滤装置包括自上而下依次设置于所述集尘布袋和风机系统之间的粗过滤棉和精过滤棉以及设置于所述风机系统下部的出风口超细过滤棉，所述集尘布袋、所述粗过滤棉、所述精过滤棉、所述风机系统以及所述出风口超细过滤棉自上而下分别设置于所述主机机体内部的定位槽内。

优选地，所述主机机体为长方体扁形结构，主机机体的中下部设置有与出风口超细过滤棉相匹配的出风口，主机机体的底部设置有与供电装置相匹配的的快速换装及锁紧机构。

优选地，所述风机系统包括采用一体式结构安装于所述主机机体内部的风机、电机、电机控制及保护系统以及负载反馈系统。

优选地，所述有线手动开关盒设有开关键和高低速换挡键，所述有线手动开关盒通过控制线与所述电机控制及保护系统电连接。

优选地，所述背负式机构包括设置于所述主机机体上的靠背板、与所述靠背板连接的双肩带和束腰带。

优选地，所述供电装置包括锂电池以及设置于所述锂电池内部的电池控制及保护模块。

优选地，所述吸尘头和所述吸尘管上均设有快速换装及锁紧结构。

优选地，所述吸尘管的前段采用短直管加短圆弧过渡结构，所述吸尘管的后段采用波纹管结构。

优选地，所述吸尘头的材料为航天级abs或高级pp，所述吸尘管的材料为耐高、低温的pvc材料。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器，吸尘管的结构设计，适合于窄小空间操作，吸尘头的一端以及吸尘管的前后端均设置有快速换装及锁紧机构，使设备操作和检修更加便利，风机系统的设置合理的降低了能耗和提升了动力，主机机体采用长方体扁形结构，并进行了背负式机构的设置，拥有现代感的外观，造型完美，人机操作舒适度高，长时间使用不易疲劳，即方便现场操作又解决了现场窄小空间无法操作的顽疾，过滤装置采用独有的四重过滤设计，使设备更加绿色环保，整个装置的设计真正做到了高效自动化作业，充分的解决了操作者劳动强度高、现场作业效率低的问题、现场作业清洁度一致性难于控制等一系列问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器的整体结构示意图；

图2为本实用新型高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器的内部结构示意图；

其中：1-吸尘头，2-吸尘管，3-主机机体，4-背负式机构，5-供电装置，6-有线手动开关盒，7-集尘布袋，8-粗过滤棉，9-精过滤棉，10-风机系统，11-出风口超细过滤棉，12-防疲劳靠背板，13-加宽加厚型双肩带，14-加宽型束腰带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”和“右”指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位和位置关系，仅仅是为了方便描述的结构和操作方式，而不是指示或者暗示所指的部分必须具有特定的方位、以特定的方位操作，因而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的目的是提供一种高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器，以解决现有技术存在的问题，操作和检修方便且绿色环保，降低了操作者的劳动强度，合理地降低了能耗并提升了动力。

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，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-图2所示：本实施例提供了一种高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器，专门用于高铁座椅的清洁，包括依次连通且可拆卸连接的吸尘头1、吸尘管2和主机机体3，主机机体3的内部设有可拆卸连接的集尘布袋7、风机系统10和过滤装置，主机机体3的前侧设有背负式机构4，主机机体3的底部设有与风机系统10电连接的供电装置5，主机机体3的侧壁上设有与风机系统10电连接的有线手动开关盒6。

具体地，根据现场清洁需求，吸尘头1包括四种不同的类型，分别为超长小桌板容纳槽专用扁吸尘头、超长座椅下电控盒专用扁吸尘头、座椅周边塑胶地板专用吸尘爬、座椅周边地毯专用吸尘爬。可根据现场工况一一对应快速换装对应的吸尘头1，从而实现全方位、无死角的清洁作业。吸尘头1的前端为专用吸尘结构，尾部设置有独有的快速换装及锁紧结构，适合于快速换装，不易脱落。吸尘头1的材料优选为航天级abs或高级pp。吸尘头1的内部气路与整机气路整体经流体风场优化设计。

根据现场工况需求，吸尘管2的材质优选为耐高、低温的pvc材质，可适用温度于-25～40℃的极限高低温环境。吸尘管2的前、后端均设置有快速换装及锁紧机构，适合于快速换装，不易脱落，能够实现与吸尘头1和主机机体3的快速换装。吸尘管2的内部气路与整机气路整体经流体风场优化设计。具体地，吸尘管2的前段采用经过窄小空间优化的短直管加短圆弧过渡结构，实现舒适握持和窄小空间的操作通过性，吸尘管2的后段采用专用吸尘波纹管，此波纹管具有一定伸缩性能，可弯曲性能好，内部为平直壁结构。吸尘管的设计适应并满足现场窄小空间工况，使窄小空间操作活动自如。

主机机体3为长方体扁形结构，大大压缩了纵向空间，使操作者在现场窄小工况空间活动自如。主机机体3的中下部设置有出风口，与出风口超细过滤棉11相对应，主机机体3的底部设置有与供电装置5相匹配的可拆卸式快速换装及锁紧机构。主机机体3为多塑胶件组合中空结构，内部由风道和若干个与集尘布袋7、粗过滤棉8、精过滤棉9、风机系统10以及出风口超细过滤棉11相匹配的安装定位槽组成，均为塑胶压铸件。主机机体3的设计既解决了障碍物多，拖拽不利于操作的问题，又解决了窄小通道多，操作人员无法实现转身操作的难题，既可以快速换装又方便了检修和维护。

过滤装置包括自上而下依次设置于集尘布袋7和风机系统10之间的粗过滤棉8和精过滤棉9以及设置于风机系统10下部的出风口超细过滤棉11，集尘布袋7、粗过滤棉8、精过滤棉9、风机系统10以及出风口超细过滤棉11自上而下分别设置于主机机体3内部的定位槽内。具体地，集尘布袋7安装于主机机体3的内部的最上部，可实现快速拆卸倾倒垃圾和快速换装及锁紧，集尘布袋7采用自激式除尘材质，避免了灰尘阻塞纤维孔隙实现超长周期使用。粗过滤棉8和精过滤棉9均需定期更换，出风口超细过滤棉11的后部为设置于主机机体3上的出风格栅。集尘布袋7、粗过滤棉8、精过滤棉9、和出风口超细过滤棉11构成四重过滤结构，进一步加强除尘效果，避免灰尘二次排出造成的二次污染，净化空气，减少pm2.5，不仅吸尘效果很好，排出空气也很环保，避免了二次污染的发生，且集尘布袋7、粗过滤棉8、精过滤棉9和出风口超细过滤棉11均采用快速换装结构，便于更换。风机系统10包括采用一体式结构安装于主机机体3内部的直流高效涡流风机、直流高速电机、电机控制及保护系统以及负载反馈系统。直流高效涡流风机和直流高速电机的应用，既提高了系统的风压和风量参数，提升了动力，又合理地降低了系统的功率消耗，使设备更加高效、节能，同时还可以节省空间。电机控制及保护系统可以保护电机免受过载、过流、短路、温升困扰，确保电机使用安全，并延长了使用寿命。而且设有负载反馈系统，在无负载的运行状态下自动运行怠速运行模式，使设备保持智能省电。

更为重要的是，吸尘头1、吸尘管2、集尘布袋7、粗过滤棉8、精过滤棉9、风机系统10以及出风口超细过滤棉11共同构成了整个装置的整体气动系统。整体气动系统是整个设备的核心，分布于整个设备的气路系统，是对整个气动风场系统的空气动力学优化。整体气路布局采用竖直式串联布局，气动结构采用风机进口等径设计，中间连接风阻部位全部优化结构处理，使风阻降到最小值，最终只在吸尘头1部位根据工况需求做渐变结构设计，使吸尘效率最优。且由于在风机选型上采用了更加高效的直流高效涡流风机，效率提升20％以上，整体气动系统也进行了流体风场优化设计，使同等功率条件下，设备效率提升50％以上，这样在满足现场风压、风量的前提下设备就可以比较显著地降低功率，使设备更加节能、环保，解决了目前市场上使用的吸尘设备普遍存在的整备能耗高、系统发热量大、总体效率低下等问题。独有的整体气动系统进行了流体风场仿真优化设计，使设备从吸尘至排风一气呵成，大大降低了设备能耗，实现无线锂电池驱动和超长续航，在低能耗的前提下实现了确保工况的风压风量设计。主要目的是减少风阻、减少发热、在增加风压风量的前提下尽量减小了功率消耗。

供电装置5包括锂电池以及设置于锂电池内部的电池控制及保护模块。根据现场安全和超长续航要求，采用了高安全性、高能量密度、体积重量比更优的高聚合物锂离子电池，此类电池同等体积的其他电池相比，电能高出20％，且重量更轻，确保单组锂电池2.5小时超长续航，配备双组锂电池可以满足5小时以上现场单班作业需求。为了进一步提高锂电池的安全性能，进一步开发了配套的专用安全保护模块，此安全保护模块避免了锂电池在使用过程中的过冲、过放、过热、过流、短路、过载等发生，使用过程中既确保了安全，又延长了锂电池的使用寿命。且供电装置5采用配套的充电器进行充电，该充电器为安全快速充电器，相比普通充电器能够节约50％的充电耗时。

有线手动开关盒6设有开关键和高低速换挡键，可实现设备开关机和根据工况可换挡选用的高低档位。有线手动开关盒6通过控制线与电机控制及保护系统电连接，具体地，有线手动开关盒6通过控制线悬挂于主机机体一侧，方便于操作者随时控制设备运行，有线手动开关盒6的控制线路端头通过主机机体3侧壁上设有的专用孔洞安装于风机系统10的电机控制及保护电路上。

背负式机构4包括设置于主机机体3上的防疲劳靠背板12、与防疲劳靠背板12连接的加宽加厚型双肩带13和加宽型束腰带14。背负式机构4的设计既可以实现吸尘器的快速背负，又可以避免长时间使用的疲劳，同时还提高了现场窄小空间的可操作性。

本实施例中的高铁座椅专用高铁座椅专用背负式无线电动吸尘器，拥有现代感的外观，造型完美，人机操作舒适度高，长时间使用不易疲劳，快速换装及锁紧结构的设置使设备操作和检修更加便利，真正做到了高效自动化作业，充分的解决了操作者劳动强度高、现场作业效率低的问题、现场作业清洁度一致性难于控制等一系列问题。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。