风机及清洁设备的制作方法

1.本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种风机及清洁设备。


背景技术：

2.相关技术中，部分清洁设备采用风机作用动力源，比如手持式吸尘器。风机的电机带动叶轮旋转时，在风罩入口形成较大的真空度，气流从风罩的开口处吸入，经叶轮的流道获得较大的动能后，再通过下游的扩压器流出。手持式吸尘器采用的风机具有体积小、转速高等特点，由于吸力需求越来越大，风机的功率也就越高，但功率升高和体积小带来效率低的问题，有待改进。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种风机，能够有效提高效率。
4.本发明同时提出采用上述风机的清洁设备。
5.根据本发明第一方面实施例的风机，包括壳体组件、风罩、叶轮以及扩压器，所述壳体组件的内部设置有安装部，所述安装部连接有定子组件和转子组件；所述风罩连接于所述壳体组件；所述叶轮位于所述风罩的内部，并且所述叶轮连接所述转子组件的转轴；所述扩压器连接于所述安装部，并且所述扩压器位于所述叶轮与所述壳体组件之间，所述扩压器设置有沿轴向延伸的安装筒，所述安装筒套装于所述安装部，所述安装部与所述扩压器以及所述安装筒与所述安装部中的至少一个形成有面密封结构。
6.根据本发明第一方面实施例的风机，至少具有如下有益效果：转子组件驱动叶轮高速旋转，叶轮和风罩配合产生高速气流，高速气流经过一级扩压器进行扩压，以产生较大的吸力，满足清洁设备的使用需求。安装部与扩压器之间形成至少一个面密封结构，面密封结构能够阻挡气流从安装部与扩压器之间的缝隙漏走，防止气流流失，从而提高风机的效率。
7.根据本发明第一方面的一些实施例，所述安装部与所述扩压器形成有至少一个所述面密封结构，并且所述安装筒与所述安装部形成有至少一个所述面密封结构，沿所述壳体组件的径向，多个所述面密封结构依次相连接。
8.根据本发明第一方面的一些实施例，所述安装部设置有第一连续曲面，所述扩压器设置有第二连续曲面，所述第一连续曲面抵接所述第二连续曲面接触以形成所述面密封结构。
9.根据本发明第一方面的一些实施例，所述安装部设置有朝向所述扩压器的第一平面，所述扩压器设置有第二平面，所述第一平面和所述第二平面接触以形成所述面密封结构。
10.根据本发明第一方面的一些实施例，所述第一平面设置有第一安装孔，所述第二平面设置有第二安装孔，所述第一安装孔和所述第二安装孔中穿设有紧固件。
11.根据本发明第一方面的一些实施例，所述安装部设置有用于容纳所述安装筒的安装槽，沿所述壳体组件的轴向，所述第二平面与所述安装筒的端面之间的距离为h1，所述安装槽的深度为h2，满足h1＜h2。
12.根据本发明第一方面的一些实施例，沿所述壳体组件的径向，所述安装部与所述安装筒之间设置有间隙。
13.根据本发明第一方面的一些实施例，所述安装部与所述安装筒之间设置有胶水粘结层。
14.根据本发明第一方面的一些实施例，所述安装部与所述扩压器之间设置有胶水粘结层。
15.根据本发明第一方面的一些实施例，所述扩压器的中部设置有内孔，所述安装部设置有配合所述内孔的颈部，所述颈部穿设于所述内孔。
16.根据本发明第一方面的一些实施例，所述颈部的周壁设置有径向凸出的凸棱，所述内孔的内部设置有配合所述凸棱的凹槽。
17.根据本发明第二方面实施例的清洁设备，包含第一方面实施例的风机。
18.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.本发明的附加方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1为本发明第一方面实施例的风机的结构示意图；
21.图2为图1中a处的局部放大视图；
22.图3为本发明第一方面实施例中壳体组件的结构示意图一；
23.图4为本发明第一方面实施例中壳体组件的结构示意图二；
24.图5为本发明第一方面实施例中壳体组件的剖视图；
25.图6为本发明第一方面实施例中一级扩压器的结构示意图；
26.图7为本发明第一方面实施例中一级扩压器的剖视图。
27.附图标号如下：
28.壳体组件100、扩压通道101、二级扩压通道102、安装结构110、第一平面111、第一安装孔112、连接座113、安装槽114、颈部115、凸棱116、外筒体120、插槽121、二级叶片130；
29.定子组件200；
30.转子组件300、转轴310；
31.一级扩压器400、第二平面401、第二安装孔402、内孔403、凹槽404、一级叶片410、安装筒420；
32.叶轮500；
33.风罩600、连接筒610；
34.控制板700。
具体实施方式
35.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。
37.在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
38.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
39.清洁设备是用于清洁灰尘的设备，其中吸尘器是最常用的清洁设备。吸尘器的工作原理是吸尘器内的风机高速运转，从吸尘口吸入空气和灰尘，灰尘被留在滤芯内，过滤后的空气排放到吸尘器外部。
40.相关技术中，风机是吸尘器的核心部件，作为吸尘器的动力源。风机的主要组成部分包括机壳、风罩、扩压器和叶轮。扩压器与壳体保持相对静止(固定连接)，叶轮在转子的带动下高速旋转，叶轮周围的空气在离心力的作用下被甩出，具有较大的径向和切向速度。一方面，风罩的内部形成负压，外部空气从风罩的进风口源源不断的流向叶轮；另一方面，被叶轮甩出的高速气流经过扩压器上的叶片，最后排出。随着叶轮的高速旋转，风机能够连续吸入空气，满足吸尘器的功能要求。
41.风机在工作状态下，叶轮旋转产生气流，气流流经扩压器时流速降低，从而将气体的动能转化为静压能，实现增压。扩压器可分为有叶扩压器和无叶扩压器，有叶扩压器顾名思义，就是设置有叶片的扩压器，通过叶片的形状和角度限制气流的流向，强制气流流过给定几何形状的通道以实现更小的尺寸以及更小的流动损失。本发明涉及的扩压器为有叶扩压器，以下所称扩压器均为有叶扩压器。具体的，气流通过扩压器的相邻两个叶片之间所形成的通道，流经过程中，气体的流速降低，达到增压的目的。
42.如图1所示，本发明第一方面的实施例提出一种应用于清洁设备的风机，风机包括壳体组件100、定子组件200、转子组件300、一级扩压器400、叶轮500、风罩600以及控制板700，壳体组件100是风机的主体，壳体组件100的内部设置有安装部110，定子组件200和转子组件300安装在安装部110中，定子组件200固定于安装部110的定子安装部，转子组件300可相对定子组件200转动，转子组件300和定子组件200组成驱动机构；风罩600连接于壳体组件100的端部，风罩600的内部形成有导风腔，并且风罩600与壳体组件100的外壁密封连接，叶轮500位于风罩600的导风腔中，转子组件300的转轴310与叶轮500固定连接，由转子组件300驱动叶轮500旋转。应当理解的是，扩压器可以是一级，也可以是两级，以下描述均为具有两级扩压器，其中扩压器为一级扩压器400，二级扩压器设置在壳体组件100中。
43.壳体组件100包括外壁的外筒体120和外筒体120内的安装部110，外筒体120与安
装部110之间形成有一级扩压通道101，一级扩压通道101呈环形，一级扩压通道101连通导风腔，一级扩压器400固定连接在安装结构110的端部，一级扩压器400具有多个一级叶片410，部分一级叶片410位于一级扩压通道101中；壳体组件100还设置有二级扩压通道102，二级扩压通道102位于一级扩压通道101的下游，二级扩压通道102中设置有多个二级叶片130以形成二级扩压器。控制板700连接在壳体组件100上背离风罩600的一端，控制板700与定子组件200电性连接，通过控制板700控制驱动机构运转。
44.风机运行时，转子组件300驱动叶轮500高速旋转，叶轮500和风罩600配合产生高速气流，高速气流依次流经扩压通道101、二级扩压通道102，通过一级扩压器400的多个一级叶片410及多个二级叶片130的作用，气流减速及提高压力。
45.参照图1和图2，一级扩压器400位于叶轮500与壳体组件100之间，如图6和图7所示，一级扩压器400设置有沿轴向延伸的安装筒420，安装筒420套装于安装部110，安装部110与一级扩压器400以及安装部110与安装筒420中的至少一个形成有面密封结构，利用面密封结构阻挡气流从安装部110与一级扩压器400之间的缝隙漏走，防止气流流失，从而有效提高风机的效率，满足小体积及大功率的要求，提升产品竞争力。
46.可以理解的是，安装部110与一级扩压器400形成有至少一个面密封结构，以及安装部110与安装筒420形成有至少一个面密封结构，沿壳体组件100的径向，多个面密封结构设置为依次相连接的形式，组合成连续密封，有利于进一步提高密封性，防止气流流失。依次连接的面密封结构可以是安装部110与一级扩压器400的相对面全部接触密封；也可以是安装部110与一级扩压器400之间设置多道环形的密封面而且相互连接。
47.参照图2、图5和图6，安装部110设置有第一连续曲面，一级扩压器400设置有第二连续曲面，第一连续曲面接触第二连续曲面形成面密封结构，实现连续的、全面的密封，进一步提高密封性，防止气流流失。应当理解的是，第二连续曲面由一级扩压器400朝向安装部110的端面以及安装筒420的内壁面、端面等组成，其中连续的意思是各个面是相接的，或者采用倒圆角或弧形曲面过渡，均能够形成连续的密封面。又或者，第一连续曲面和第二连续曲面均为光滑过渡的空间曲面，两者的形状一致或者部分一致，接触后能够实现全面的密封或者多层次的密封，提高密封性。
48.如图3所示，安装部110设置有朝向一级扩压器400的第一平面111，如图6所示，一级扩压器400设置有朝向安装部110的第二平面401，第一平面111和第二平面401接触以形成面密封结构。采用平面接触的密封形式，具有接触面积大、防漏气性能好的优点，有利于防止气流流失，提高效率。
49.可以理解的是，第一平面111设置有第一安装孔112，第二平面401设置有第二安装孔402，在第一安装孔111和第二安装孔402中穿设有紧固件(图中未示出)，利用紧固件将一级扩压器400固定于安装部110，同时实现第一平面111和第二平面401的紧密贴合而密封。通常紧固件采用螺丝，第一安装孔112为螺纹孔，第二安装孔402为通孔，螺丝穿过通孔而且旋入螺纹孔，实现固定，拆卸时，松开螺丝即可，方便易维护。
50.参照图6，一级扩压器400的第二平面401包括内环面以及三个小环面，每个小环面包围一个第二安装孔402，也即具有三个紧固件，三个紧固件沿一级扩压器400的周向均布，在组装后，每个小环面与第一平面111抵接实现密封，防止气流从紧固件的周边缝隙漏走，有利于提高密封性，提高风机的效率。参照图4，安装部110设置有连接座113，第一安装孔
112从第一平面111延伸至连接座113，利用连接座113便于安装紧固件同时提高结构强度，有助于固定一级扩压器400，取得稳定的扩压效果。
51.参照图2、图5和图6，可以理解的是，安装部110设置有用于容纳安装筒420的安装槽114，在壳体组件100的轴向上，第二平面401与安装筒420的端面之间的距离为h1，安装槽114的深度为h2，在设计上要求满足h1＜h2。组装时，安装筒420装入安装槽114，由于h1＜h2，安装筒420不会接触安装槽114的底面，也就不会阻挡第二平面401抵接第一平面111，使得第一平面111和第二平面401能够实现抵接密封。
52.可以理解的是，在壳体组件100的径向上，安装部110与安装筒420之间具有间隙，便于装配，安装筒420能够轻易地套装到安装部110，而且便于一级扩压器400沿壳体组件100的轴向移动，防止安装部110与安装筒420产生干涉而影响安装，进而消除第一平面111和第二平面401不能抵接密封的问题。安装部110与安装筒420之间的间隙可以不处理，只要第一平面111和第二平面401抵接密封就能防止气流漏走，也可以采用密封胶填充缝隙以实现密封，进一步提高密封性。
53.可以理解的是，还可以采用胶水粘结安装部110与安装筒420，胶水形成胶水密封层，既能实现安装部110与安装筒420的固定连接，又能填充安装部110与安装筒420之间的间隙，防止气流流失，达到密封的目的。
54.同理，安装部110与一级扩压器400也可以通过胶水粘结，胶水既能实现安装部110与一级扩压器400的固定连接，又能填充安装部110与一级扩压器400之间的间隙，防止气流流失，达到密封的目的。此处，应当理解的是，第一平面111和第二平面401抵接且同时使用胶水是可以的，胶水涂覆在第一平面111和第二平面401上，然后第一平面111和第二平面401贴合密封，由于加工不能保证第一平面111和第二平面401为完全平整的面，因此胶水填充了缝隙，能够进一步提升密封性。
55.参照图1，一级扩压器400的中部设置有内孔403，安装部110设置有配合内孔403的颈部115，组装后，颈部115穿设于内孔403。颈部115的外壁面与内孔403的内壁面可以采用抵接的方式实现密封，进一步提高密封性，防止气流流失。也可以是颈部115与内孔403的内壁面之间预留间隙，一级扩压器400能够轻易地套装到安装部110，而且便于一级扩压器400沿壳体组件100的轴向移动，防止颈部115与内孔403的内壁面卡住而影响安装，颈部115与内孔403的内壁面之间的间隙可以不处理，也可以采用密封胶填充缝隙以实现密封，进一步提高密封性。
56.如图，颈部115的周壁设置有径向凸出的凸棱116，内孔403的内壁设置有配合凸棱116的凹槽404，组装时，先将凸棱116对正凹槽404，再将颈部115穿入内孔403，定位精准。通常内孔403为圆孔，而颈部115为圆柱形，利用凸棱116与凹槽404的配合，防止一级扩压器400相对安装部110转动，准确定位一级扩压器400，有利于取得稳定的扩压效果。
57.参照图1何图2，可以理解的是，风罩600的周边设置有朝向外筒体120的连接筒610，外筒体120的外壁设置有插槽121，连接筒610插装于插槽121，实现外筒体120与风罩600的连接固定，由于连接结构位于外筒体120的外侧，有利于减少气流流失。外筒体120与连接筒610之间可以是过盈配合固定，也可以采用胶水粘结固定，胶水还能够填充外筒体120与连接筒610之间的缝隙，防止气流从缝隙流失，提高效率。
58.可以理解的是，风罩600的内壁面与外筒体120的内壁面可以组成光滑的曲面，当
气流在一级扩压通道101及二级扩压通道102中流动，光滑的曲面有利于气流通过，能够有效减小气流冲击及扩散损失，改善风机运转的噪音和效率。
59.应当理解的是，可以是风罩600的内径与外筒体120的内径相等，风罩600的内壁面与外筒体120的内壁面组成光滑的圆柱面；也可以是风罩600的内壁面与外筒体120的内壁面组成光滑过渡的曲面，曲面的形状具有多种选择，均能满足对气流阻挡少的要求。
60.本发明的第二方面实施例提出清洁设备，清洁设备包含第一方面实施例的风机。风机包括壳体组件100、定子组件200、转子组件300、一级扩压器400、叶轮500、风罩600以及控制板700，壳体组件100是风机的主体，壳体组件100的内部设置有安装部110，定子组件200和转子组件300安装在安装部110中，定子组件200固定于安装部110的定子安装部，转子组件300可相对定子组件200转动，转子组件300和定子组件200组成驱动机构；风罩600连接于壳体组件100的端部，风罩600的内部形成有导风腔，并且风罩600与壳体组件100的外壁密封连接，叶轮500位于风罩600的导风腔中，转子组件300的转轴310与叶轮500固定连接，由转子组件300驱动叶轮500旋转。应当理解的是，扩压器可以是一级，也可以是两级，以下描述均为具有两级扩压器，其中扩压器为一级扩压器400，二级扩压器设置在壳体组件100中。
61.壳体组件100包括外壁的外筒体120和外筒体120内的安装部110，外筒体120与安装部110之间形成有一级扩压通道101，一级扩压通道101呈环形，一级扩压通道101连通导风腔，一级扩压器400固定连接在安装结构110的端部，一级扩压器400具有多个一级叶片410，部分一级叶片410位于一级扩压通道101中；壳体组件100还设置有二级扩压通道102，二级扩压通道102位于一级扩压通道101的下游，二级扩压通道102中设置有多个二级叶片130以形成二级扩压器。控制板700连接在壳体组件100上背离风罩600的一端，控制板700与定子组件200电性连接，通过控制板700控制驱动机构运转。
62.风机运行时，转子组件300驱动叶轮500高速旋转，叶轮500和风罩600配合产生高速气流，高速气流依次流经扩压通道101、二级扩压通道102，通过一级扩压器400的多个一级叶片410及多个二级叶片130的作用，气流减速及提高压力。
63.参照图1和图2，一级扩压器400位于叶轮500与壳体组件100之间，如图6和图7所示，一级扩压器400设置有沿轴向延伸的安装筒420，安装筒420套装于安装部110，安装部110与一级扩压器400以及安装部110与安装筒420中的至少一个形成有面密封结构，利用面密封结构阻挡气流从安装部110与一级扩压器400之间的缝隙漏走，防止气流流失，从而有效提高风机的效率，满足小体积及大功率的要求，提升产品竞争力。
64.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下，作出各种变化。