本申请涉及家电设备技术领域,特别涉及一种电机组件及清洁设备。
背景技术:
随着社会生产力的发展,人们的生活水平也得到了提高。在物质基础得到保障的前提下,人们开始借助各种各样的工具来减少劳动提高生活质量,家用清洁设备应运而生。就目前而言,家用清洁设备在运行过程中产生的噪音过大为比较常见的问题。
以家用清洗机为例,目前绝大部分家用清洗机为了降低电机运行噪音,通常设计与之相符的电机罩以达到降噪的目的。但是电机罩的结构简单、粗犷,仅仅通过电机罩实现噪音的阻隔,并没有有效地、针对性降低电机的噪音。当用户使用清洗机清洁地面时,清洗机的电机发出的噪音还是会影响用户的体验,还会影响家里其他成员的生活作息。
技术实现要素:
有鉴于此,本申请实施例提供了一种电机组件及清洁设备,以解决现有技术中存在的技术缺陷。
本申请实施例提供了一种电机组件,包括:
罩体,所述罩体与电机固定连接,且所述罩体与所述电机限定出彼此相隔离的第一消音腔体和第二消音腔体;
设置于所述罩体内的主风扇和冷却风扇,所述主风扇和所述冷却风扇分别与所述电机的输出轴连接,所述主风扇形成的主风道与所述第一消音腔体连通,所述冷却风扇形成的冷却风道与所述第二消音腔体连通。
可选地,所述罩体包括固定连接的电机罩上壳和电机罩下壳,所述电机罩上壳和所述电机罩下壳围绕形成容纳电机的容纳腔体;
所述电机罩下壳与所述电机限定出所述第一消音腔体,所述电机罩上壳与所述电机限定出所述第二消音腔体。
可选地,所述电机罩上壳呈“凸”字形状,所述电机组件还包括电机罩内壳,所述电机罩内壳设置于所述电机与所述电机罩上壳之间,且所述电机罩内壳将第二消音腔体分隔为轴向消音腔体和径向消音腔体。
可选地,所述电机罩的上端设置有贯穿所述电机罩上壳和电机罩内壳的冷却进风口,所述电机罩内壳的下方周侧设置有第一冷却出风口,所述电机罩上壳的侧部设置有第二冷却出风口;
所述冷却风道经由所述冷却进风口进风,并依次经由所述第一冷却出风口和所述第二冷却出风口出风;
所述电机罩内壳上设置有消音孔,所述轴向消音腔体通过消音孔与冷却风道连通;
所述径向消音腔体沿径向设置于所述第一冷却出风口的外侧且与所述第一冷却出风口连通。
可选地,所述径向消音腔体内设置有多个1/4波长管,以实现对经由所述第一冷却出风口传出的噪音降噪。
可选地,所述多个1/4波长管至少包含两种长度的波长管,以至少对应两种噪音峰值频率。
可选地,所述电机的周侧开设有第一主出风口;
所述电机罩下壳分别开设有主进风口和第二主出风口,所述主风道经由所述主进风口进风,并依次经由所述第一主出风口和所述第二主出风口出风;
所述第一消音腔体分别与所述第一主出风口和所述第二主出风口连通。
可选地,所述电机组件还包括:第一消音孔板,所述第一消音孔板沿径向设置于所述第一消音腔体内,并将所述第一消音腔体隔离形成第一子消音腔体,其中,所述第一子消音腔体位于所述第一主出风口的上方。
可选地,所述电机组件还包括:第二消音孔板,所述第二消音孔板沿径向设置于第一消音腔体内,且所述第二消音孔板与所述第二主出风口相对设置。
可选地,所述第二主出风口位于所述主进风口的周侧,且所述第二主出风口呈弧形面布置。
可选地,所述电机组件还包括有隔挡组件,所述主风扇形成的主风道与所述冷却风扇形成的冷却风道通过所述隔挡组件相隔离。
可选地,所述隔挡组件与所述电机、所述电机罩上壳、所述电机罩下壳以及所述电机罩内壳的至少一个一体成型;或
所述隔挡组件与所述电机、所述电机罩上壳、所述电机罩下壳以及所述电机罩内壳的至少一个为可拆卸连接。
可选地,所述隔挡组件包括:
第一隔挡件,所述第一隔挡件与所述电机一体成型;
第二隔挡件,所述第二隔挡件与所述电机罩内壳一体成型;
所述第一隔挡件和所述第二隔挡件之间还设置有密封圈。
本申请实施例公开了一种清洁设备,包括电机组件,所述电机组件包括:
罩体,所述罩体与电机固定连接,且所述罩体与所述电机限定出彼此相隔离的第一消音腔体和第二消音腔体;
设置于所述罩体内的主风扇和冷却风扇,所述主风扇和所述冷却风扇与所述电机的输出轴连接,所述主风扇形成的主风道与所述第一消音腔体连通,所述冷却风扇形成的冷却风道与所述第二消音腔体连通。
本申请提供的电机组件及清洁设备,通过罩体与电机彼此隔离形成第一消音腔体和第二消音腔体,并分别通过第一消音腔体和第二消音腔体对主风扇形成的主风道中产生的噪音和冷却风扇形成的冷却风道中产生的噪音进行降噪,从而可以有效降低电机的噪音,不影响使用性能,同时提升声品质,改善人体使用舒适度。
另外,电机罩内壳将第二消音腔体分隔为轴向消音腔体和径向消音腔体,从而形成多个消音腔体,以提高降噪的效果。
另外,分别设置于电机罩内壳相对的两侧的第一冷却出风口,且每个第一冷却出风口对应设置有第二消音腔体,从而可以提升降噪的效果。
其次,通过在第二消音腔体内设置1/4波长管,以实现对经由第一冷却出风口传出的噪音降噪,可以进一步提升降噪效果。
再次,设置两个1/4波长管的长度互相不同,可以针对噪音中不同的频率峰值实现降噪,有效地降低噪音。
再者,通过在第一消音腔体内设置第一消音孔板,以将第一消音腔体隔离形成第一子消音腔,以实现主风道的降噪。
另外,通过在第一消音腔体内设置与第二主出风口相对的第二消音孔板,在起到降噪作用的同时,还可以起到缓解出风流速的作用。
并且,通过将第二主出风口呈弧形面布置,可以将噪音汇聚反射,抵消声能,进一步达到降噪的作用。
附图说明
图1是本申请实施例公开的电机组件的结构示意图一;
图2是本申请实施例公开的电机组件的结构示意图二;
图3是本申请实施例公开的电机组件的结构示意图三;
图4是图3中所示的电机组件的a部放大结构示意图。
附图标记
1—罩体,
11—电机罩上壳,12—电机罩下壳,13—电机罩内壳;
14—第一消音腔体,15—第二消音腔体;
151—径向消音腔体;152—轴向消音腔体;
2—电机;
3—主风扇,4—冷却风扇;
51—冷却进风口,52—第一冷却出风口,53—第二冷却出风口,
54—1/4波长管;
61—第一隔挡件;62—第二隔挡件;63—密封圈;
71—主进风口;72—第一主出风口;73—第二主出风口;
81—第一消音孔板;82—第一子消音腔体;83—第二消音孔板。
具体实施方式
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。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下,第一也可以被称为第二,类似地,第二也可以被称为第一。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
针对现有技术中的家用清洁设备的电机噪音过大,影响用户体验的技术问题,在本申请中,提供了一种电机组件及清洁设备,可以有效降低电机的噪音,不影响使用性能,同时提升声品质,改善人体使用舒适度,在下面的实施例中逐一进行详细说明。需要注意的是,清洁设备可以是吸尘器、清洗机、自移动清洁设备等。
本实施例公开了一种电机组件,如图1~图4所示,主要包括:罩体1、以及设置于罩体1内的主风扇3和冷却风扇4。
其中,罩体1内形成有容纳电机2的容纳腔体,罩体1与电机2固定连接,且罩体1与电机2限定出彼此隔离的第一消音腔体14和第二消音腔体15,以使主风扇3形成的主风道与第一消音腔体14连通,冷却风扇4形成的冷却风道与第二消音腔体15连通。
具体地,罩体1可以为一体式结构,也可以为分体式结构。本实施例中,罩体1包括固定连接的电机罩上壳11和电机罩下壳12,电机罩上壳11和电机罩下壳12围绕形成容纳电机2的容纳腔体。其中,电机罩上壳11和电机罩下壳12可以通过螺钉等可拆卸元件实现固定连接。电机罩下壳12与电机2限定出第一消音腔体14,电机罩上壳11与电机2限定出第二消音腔体15。
具体地,冷却风扇4与主风扇3均与电机2的输出轴连接,且主风扇3与冷却风扇4通过设置于电机2上的隔挡组件相隔离,以实现分别对主风扇3和冷却风扇4产生的噪音进行降噪,从而可以有效降低电机2的噪音。参见图3,主风扇3位于电机2的下部,冷却风扇4位于主风扇3的上部。
具体地,隔挡组件与电机2、电机罩上壳11、电机罩下壳12以及电机罩内壳13的至少一个一体成型,以便于组装;或者,隔挡组件也可以作为单独的部件,隔挡组件与电机2、电机罩上壳11、电机罩下壳12以及电机罩内壳13的至少一个实现可拆卸连接。
本实施例中以其中一种为例,参见图3,隔挡组件包括:
第一隔挡件61,所述第一隔挡件61与电机2一体成型;
第二隔挡件62,所述第二隔挡件62与电机罩内壳13一体成型;
第一隔挡件61和第二隔挡件62之间还设置有密封圈63。
通过第一隔挡件61、第二隔挡件62以及密封圈63形成的,以实现对冷却风道和主风道的隔离。
具体地,对于冷却风道的形成参见图3。电机罩的上端设置有贯穿电机罩上壳11和电机罩内壳13的冷却进风口51,所述电机罩内壳13的下方周侧设置有第一冷却出风口52,所述电机罩上壳11的侧部设置有第二冷却出风口53。第二消音腔体15分别与第一冷却出风口52以及第二冷却出风口53相连通。冷却风道经由冷却进风口51进风,并依次经由第一冷却出风口52和第二冷却出风口53出风,可以实现冷却风从上到下的贯穿电机2,以实现对电机2的冷却作用。
本实施例中,第二冷却出风口53开设于电机罩上壳11的侧部,且采用冷却出风栅的结构,便于出风的同时,降低冷却风的出风风速,也避免灰尘的进入。
可选地,第一冷却出风口52可以为单个,也可以为多个,本实施例优选第一冷却出风口52为两个,且分别设置于电机罩内壳13相对的两侧,且第二消音腔体15为两个,第二消音腔体15与第一冷却出风口52一一对应设置,从而可以提升降噪的效果。
具体地,对于主风道的形成参见图3。电机2的周侧开设有第一主出风口72,具体地,电机2的第一隔挡件61的周侧开设有第一主出风口72;电机罩下壳12分别开设有主进风口71和第二主出风口73。
本实施例中的主风道作为家用清洁设备的主要工作风道,负责提供风力负压将待清洁环境的污物或者杂物吸起。主风道经由主进风口71进风,并依次经由第一主出风口72和第二主出风口73出风。可见,本实施例中的进风和出风均位于电机罩的下部。
如图3所示,电机罩下壳12与电机2限定出第一消音腔体14。第一消音腔体14分别与第一主出风口72和第二主出风口73连通,以实现对进入第一消音腔体14内的噪音降噪。
可选地,第一消音腔体14可以为分散的多个,也可以为一个,本实施例优选第一消音腔体14为一个且呈环形设置的环形腔体,第二主出风口73环绕主进风口71设置,以实现降噪的效果。
需要注意的是,对于主风扇3和冷却风扇4,由于作用不同,所以其功率彼此也不同,对于噪音的降噪需求也彼此不同。主风扇3的功率要大于冷却风扇4的功率,自然对于降噪的要求也会更高。另外,考虑到罩体1内部的容纳腔体有限,为了更加有效地利用内部空间,更合理地排布容纳腔体内的各个部件,本实施例中,第一消音腔体14和第二消音腔体15的设置也具有区别:第一消音腔体14的体积要大于第二消音腔体15,以提升降噪效果。
需要说明的是,在容纳腔体内形成的第一消音腔体14或第二消音腔体15可以为分散的多个,也可以为一个。第一消音腔体14或第二消音腔体15可以为圆形腔体、菱形腔体、方形腔体、多边形腔体、不规则状腔体的一种或多种,具体的形状可以根据实际需求而设置。
具体地,第一消音腔体14和第二消音腔体15可以为亥姆霍兹共振腔,以产生共振实现噪音的降低。
如图3中所示,电机罩上壳11与电机2限定出所述第二消音腔体15。电机罩上壳11呈“凸”字形状,电机组件还包括电机罩内壳13,所述电机罩内壳13设置于电机2与电机罩外壳之间,且电机罩内壳13将第二消音腔体15分隔为径向消音腔体151和轴向消音腔体152,以实现更好的降噪作用。在噪音传入第二消音腔体15内后,第二消音腔体15内的空气会随着噪音的声波产生共振作用,使声能消耗,以起到降噪的作用。
具体地,电机罩内壳13上设置有消音孔,所述径向消音腔体151通过消音孔与冷却风道连通;所述轴向消音腔体152沿径向设置于第一冷却出风口52的外侧且与第一冷却出风口52连通。
可选地,为了增强第二消音腔体15的降噪效果,径向消音腔体151内与所述第一冷却出风口52相对的位置设置有1/4波长管54,以实现对经由所述第一冷却出风口52传出的噪音降噪。
所述1/4波长管54的长度与待降噪的噪音的频率以及音速相适配。具体地,参见下述公式:
l=c/4fc
其中,l为1/4波长管54的长度,c为声速,fc为噪音的调节频率。其中,调节频率根据产品的实际噪音频谱特性来确认。
当该频率的噪音的声波经由第一冷却出风口52传出并在第二消音腔体15内传播进入对应长度l的1/4波长管54内后,在1/4波长管54的管底发生反射,产生频率相同、幅值相反的反射声波,该反射声波与原频段的噪音相互中和,以实现降低该频段的噪音。
可选地,每个所述第二消音腔体15内设置的1/4波长管54可以为一个,也可以为多个,具体数量可以根据噪音的频率而选择。通过调整1/4波长管54的筋板长度,以调整1/4波长管54的长度l,以实现针对不同调节频率fc的噪音的降噪。
目前,电机2的主要峰值频率位于3150hz和4000hz附近,所以本实施例中优选在每个第二消音腔体15内设置有两种长度的1/4波长管54,以至少对应两种噪音峰值频率。两个1/4波长管54均为弧形状且平行设置,且两个所述1/4波长管54的长度彼此不同,可以针对噪音中不同的频率峰值实现降噪,有效地降低噪音。根据公式计算,设置波长管54的长度l1为27mm,长度l2为21mm。经过验证,噪音可降低1~2分贝。
可选地,为了进一步的提升第二消音腔体15的降噪效果,第二消音腔体15内设置有多孔吸声材料。
然后,本实施例再对第一消音腔体14的结构进行详细的解释。如图3中所示,第一消音腔体14为电机罩下壳12与电机2的周侧限定出的环形腔体,由电机罩内壳13(本实施例中第二隔挡件62与电机罩内壳13一体成型)、电机罩下壳12、电机2以及密封圈63共同形成。在噪音传入第一消音腔体14内后,第一消音腔体14内的空气会随着噪音的声波产生共振作用,使声能消耗,以起到降噪的作用。
可选地,参见图3和图4,为了进一步的提升第一消音腔体14的降噪效果,第一消音腔体14内还设置有第一消音孔板81,所述第一消音孔板81沿垂直于所述电机2的轴线方向设置,并将第一消音腔体14隔离形成第一子消音腔体82。
具体地,第一消音孔板81上设置有多个贯穿的消音孔,其中,所述消音孔的截面积、所述第一消音孔板81的孔颈有效长度以及所述第一子消音腔体82的体积与待降噪的噪音频率相适配,具体地参见下述公式:
其中,f为第一子消音腔体82的固有频率,也即待降噪的噪音的频率(hz);
c为声速(m/s);
v为第一子消音腔体82的容积(m3);
s为第一消音孔板81的消音孔的截面积(m2);
l为消音孔的孔颈有效长度(m)。
以上结构参数可针对不同频段的噪音作出调整。
可选地,由于主风道进来的风是从上到下的方向,所以经由第一主出风口72排出的主风向会沿斜向上的方向,如图3所示。本实施例,设置第一子消音腔体82位于第一主出风口72的上方,可以更优的地实现对沿主风道传播的噪音的降噪作用。
可选地,为了进一步地提升第一消音腔体14的降噪效果,本实施例的第一消音腔体14内还设置有:第二消音孔板83,所述第二消音孔板83相较于第一消音孔板81沿轴向设置,且第二消音孔板83与第二主出风口73相对设置,在起到降噪作用的同时,还可以起到缓解出风流速的作用。
进一步地,第二主出风口73位于主进风口71的周侧,且第二主出风口73呈弧形面布置,可以将噪音汇聚反射,抵消声能,进一步达到降噪的作用。
另外,在必要时,还可以在第一消音腔体14内设置有多孔吸声材料,以提升消音效果。
本申请提供的电机组件,通过罩体1与电机2彼此隔离形成第一消音腔体14和第二消音腔体15,并分别通过第一消音腔体14和第二消音腔体15对主风扇3形成的主风道中产生的噪音和冷却风扇4形成的冷却风道中产生的噪音进行降噪,从而可以有效降低电机2的噪音,不影响使用性能,同时提升声品质,改善人体使用舒适度。
本实施例还公开了一种清洁设备,包括电机组件,所述电机组件包括:
罩体1,所述罩体1与所述电机2固定连接,且罩体1与电机2限定出彼此相隔离的第一消音腔体14和第二消音腔体15;
设置于所述罩体1内的主风扇3和冷却风扇4,所述主风扇3和冷却风扇4与电机2的输出轴连接,主风扇3形成的主风道与第一消音腔体14连通,冷却风扇4形成的冷却风道与第二消音腔体15连通。
其中,对于电机组件的详细解释,参见前述实施例,在此便不再赘述。
为了便于理解本实施例的电机组件以及清洁设备的结构,下面列举具体实例来进行示意性的说明。
应用场景:
以清洗机为例,应用于家居环境。
用户在使用清洗机对家用地板进行清洗的过程中,开启“开机”键,清洗机上电,并带动电机运转。电机的输出轴带动主风扇3和冷却风扇4转动。
清洗机在工作过程中,通过主风扇3提供负压,作为清洗机的吸力源。具体地,主风扇3产生的风从开设于电机罩下壳12的主进风口71进入,并依次经由电机2周侧的第一主出风口72——第一消音腔体14——电机罩下壳12下方的第二主出风口73排出。
第一消音腔体14内设置有第一消音孔板81和第二消音孔板83。在进入第一消音腔体14后,通过第一消音腔体14的第一子消音腔体82实现对噪音的降噪,通过第二消音孔板83在起到降噪作用的同时,还可以起到缓解出风流速的作用,最后通过呈弧形面布置的第二主出风口73将噪音汇聚反射,进一步达到降噪的作用。
同时,清洗机在工作过程中,通过冷却风扇4提供冷却风的动力源,以实现冷却风对电机2的冷却。具体地,冷却风扇4产生的风从电机罩上壳11上方的冷却进风口51进入,并依次经由电机罩内壳13下方周侧的第一冷却出风口52——第二消音腔体15——第二冷却出风口53排出。
电机罩内壳13将第二消音腔体15分隔为径向消音腔体151和轴向消音腔体152,即在有限的空间内将第二消音腔体15隔离出两个方向相互垂直的消音腔体,进一步增强了降噪效果。此外,第二消音腔体15内与第一冷却出风口52相对设置有两种长度不同的1/4波长管54,以实现对经由第一冷却出风口52传出的噪音中不同的频率峰值实现降噪,有针对性地降低噪音。
本实例所述的清洗机,分别通过第一消音腔体14和第二消音腔体15对主风扇3和冷却风扇4产生的噪音进行多级降噪,从而可以有效降低电机2的噪音,不影响使用性能,同时提升声品质,改善人体使用舒适度。
在清洗完毕后,用户可以通过按下清洗机的“停止”键,使清洗机停止工作并控制电机2停止运转,主风扇3和冷却风扇4停止转动。可选地,用户也可以通过预先设置清洗机的工作时间,以使清洗机在达到工作时间后自动停止工作。或者,用户可以通过与清洗机配套使用的遥控器对清洗机进行控制,以使清洗机停止工作。
在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系,而非限定这些相关部分的绝对位置。
在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。
在本文中,“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制,还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。
除非另有说明,本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围,也包括含于其中的若干子范围。
上面结合附图对本申请优选的具体实施方式和实施例作了详细说明,但是本申请并不限于上述实施方式和实施例,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本申请构思的前提下做出各种变化。