CN104958046A - 电机内置式吸尘器滚刷结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机内置式吸尘器滚刷结构，其包括：滚刷，其一端转动连接滚刷支架的一端、相对的另一端具有开口；外转子电机，其具有盖体和作为转子的外壳单元，该盖体固定连接该外壳单元，该盖体上设置有与该盖体转动连接的连接部，该外壳单元安装于开口内并固定连接滚刷的外壳的内壁，该盖体露出外壳单元并固定连接滚刷支架的另一端。本发明与现有技术相比，其取得的有益效果在于：解决空间占用大、电机寿命短、噪音大、效率损失和结构复杂这些缺点；降低滚刷的跳动现象，克服电机温升偏高和电机有效功率损失这些缺点；可以采用永磁直流无刷电机来替代传统的永磁同步电机，使得电机的力矩和效率都获得提高。

Description

电机内置式吸尘器滚刷结构

技术领域

本发明涉及一种吸尘器滚刷结构，具体涉及一种电机内置式吸尘器滚刷结构。

背景技术

目前，市场上所有吸尘器，其滚刷结构大多数都是外置一个永磁同步电机(PMSM)，按照一定传动比通过传动带连接到滚刷，而滚刷的两端分别安装一个轴承，以便于滚刷转动，连接这两个轴承的是一条长的轴。

目前这种滚刷结构的缺点主要包括：

(1)由于电机、皮带等驱动部件都是外置的，因此容易造成滚刷的整体安装空间占用较大，使得滚刷部分以及整个吸尘器的结构设计不够紧凑，不利于吸尘器整体体积的缩小；

(2)电机等驱动部件外置，还容易造成电机的损坏(碳刷磨损，火花等)，从而影响电机的使用寿命；

(3)电机等驱动部件外置，还容易造成整体驱动部件的噪音大，使得吸尘器工作时的噪音也会偏大，影响环境；

(4)电机等驱动部件外置，还容易有效功率损失，这是由于依靠皮带传动，所有连接传动都会损失一些效率；

(5)目前的电机结构设置较为复杂，多出连接传动装置的部分还会影响滚刷的整体外观；

(6)传统外置的电机结构多采用传统的永磁同步电机，在力矩和效率上都具有劣势；

(7)传统的滚刷结构中，为了保证滚刷与电机的连接以及电机对滚刷的有效驱动，必须在滚刷内安装有转轴，在滚刷运动时，该转轴容易产生带动滚刷的跳动现象，从而造成电机的温升偏高，使得电 机的有效功率产生损失。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种将电机等驱动部件内置的电机内置式吸尘器滚刷结构。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

电机内置式吸尘器滚刷结构，其包括：

滚刷，其一端转动连接滚刷支架的一端、相对的另一端具有开口；

外转子电机，其具有盖体和作为转子的外壳单元，该盖体固定连接该外壳单元，该盖体上设置有与该盖体转动连接的连接部，该外壳单元安装于开口内并固定连接滚刷的外壳的内壁，该盖体露出外壳单元并固定连接滚刷支架的另一端。

本发明创新性地对滚刷的结构做出了改进，具体为将传统的设置于外部且需要通过传动部件进行驱动的电机设置于滚刷内部，通过采用外转子电机并将作为转子的外壳单元与滚刷的内壁进行固定连接，并且在盖体上设置于盖体转动连接的连接部，当将连接部固定连接到滚刷支架的一端且同时将滚刷转动连接到滚刷支架的另一端时，滚刷内部的电机便可以带动整个滚刷在滚刷支架上转动起来，完成对滚刷的转动驱动作用。

因此，本发明与现有技术相比，其取得的有益效果在于：

(1)由于将电机内置于滚刷的内部，可以解决现有技术中结构不紧凑、空间占用大、电机使用寿命短、工作噪音大、效率损失和结构复杂这些缺点；

(2)由于依靠电机的外壳的转动来带动滚刷的转动，因此可以取消滚刷的转轴，从而有效降低滚刷的跳动现象，从而克服电机温升偏高和电机有效功率损失这些缺点；

(3)电机内置式的安装方式，使得本发明可以采用永磁直流无刷电机来替代传统的永磁同步电机，使得电机的力矩和效率都获得提高，经测定可以提高15％左右。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进：

作为优选的方案，上述的外转子电机还包括：

轴体和磁铁单元，磁铁单元安装于外壳单元的内壁，轴体沿外壳单元的轴线固定安装于外壳单元内；

定子组件，其包括定子单元和绕线单元，绕线单元绕制于定子单元上，定子单元套设于轴体上。

采用上述优选的方案，可以进一步地提高电机的驱动效率。

作为优选的方案，上述的盖体上安装有轴承，上述的连接部固定设置于该轴承上。

采用上述优选的方案，能够以安装轴承的方式来形成盖体和连接部的转动连接，从而保证滚刷转动的顺畅。

作为优选的方案，上述的连接部包括至少两个沿所述盖体径向延伸的连接单元，其在所述盖体上均匀分布，该连接单元开设有连接孔，该连接孔的开设方向垂直于所述滚刷的轴向，滚刷支架上设置有第二连接部，其上对应该连接孔还设有第二连接孔，通过该连接孔和第二连接孔形成连接部与滚刷支架的螺接。

采用上述优选的方案，可以形成盖体于滚刷支架沿径向的固定连接，从而可以更为稳固地形成滚刷支架和盖体的固定连接，并且有效地防止连接部跟随盖体形成周向的运动，可以保证滚刷的正常转动。

作为优选的方案，上述的滚刷通过第二轴承转动连接于滚刷支架上。

采用上述优选的方案，能够以安装轴承的方式来形成滚刷和滚刷支架的转动连接，从而保证滚刷转动的顺畅。

作为优选的方案，上述的外壳单元上设置有螺纹，用于螺接吸尘器滚刷的外壳的内壁。

采用上述优选的方案，能够以螺接的方式形成外壳单元与滚刷的稳固连接。

作为可选的方案，上述的外壳单元粘接吸尘器滚刷的外壳的内壁。

采用上述优选的方案，能够以粘接的方式形成外壳单元与滚刷的稳固连接。

作为可选的方案，上述的外壳单元上设置有卡接部，用于卡接吸尘器滚刷的外壳的内壁。

采用上述优选的方案，能够以卡接的方式形成外壳单元与滚刷的稳固连接。

作为优选的方案，上述的盖体和外壳单元过盈连接或者粘接。

采用上述优选的方案，可以形成盖体和外壳单元更为稳固的连接。

附图说明

图1为本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构的结构示意图。

图2为图1中AA向的剖视图。

图3为本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构的立体图。

图4为本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构在另一角度下的立体图。

图5为本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构安装于滚刷支架的结构示意图。

图6为图5中BB向的剖视图。

图7为本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构安装于滚刷支架的立体图。

其中，1.滚刷 11.外壳 12.开口 13.第二轴承 2.滚刷支架 21.端部 22.端部 23.第二连接部 231.第二连接孔 3.外转子电机 31.盖体 32.外壳单元 33.连接部 331.连接单元 332.连接孔 34.轴体35.磁铁单元 36.定子单元 37.轴承。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，如图1-7所示，在本发明的电机内置式 吸尘器滚刷结构的其中一些实施方式中，其包括：滚刷1，其一端转动连接滚刷支架2的端部21、相对的另一端具有开口12；外转子电机3，其具有盖体31和作为转子的外壳单元32，盖体31固定连接外壳单元32，该固定连接方式可以采用过盈配合或者间隙配合并粘接等方式，盖体31上设置有与盖体31转动连接的连接部33，外壳单元32安装于开口12内并固定连接外壳11的内壁，该固定连接方式可以螺接、粘接或卡接等方式，螺接则在外壳单元32和滚刷1的外壳11的内壁设置螺纹，卡接则设置卡接部，盖体31露出外壳单元32并固定连接滚刷支架2的端部22。

其中，电机可以为12槽10极的外转子电机，当然也可以是9槽6极或者6槽4极或者12槽14极等；电机的槽极数是可以根据产品的实际需求进行调节的。

本结构创新性地对滚刷的结构做出了改进，具体为将传统的设置于外部且需要通过传动部件进行驱动的电机设置于滚刷内部，通过采用外转子电机并将作为转子的外壳单元与滚刷的内壁进行固定连接，并且在盖体上设置于盖体转动连接的连接部，当将连接部固定连接到滚刷支架的一端且同时将滚刷转动连接到滚刷支架的另一端时，滚刷内部的电机便可以带动整个滚刷在滚刷支架上转动起来，完成对滚刷的转动驱动作用。

因此，本结构与现有技术相比，其取得的有益效果在于：

(1)由于将电机内置于滚刷的内部，可以解决现有技术中结构不紧凑、空间占用大、电机使用寿命短、工作噪音大、效率损失和结构复杂这些缺点；

(2)由于依靠电机的外壳的转动来带动滚刷的转动，因此可以取消滚刷的转轴，从而有效降低滚刷的跳动现象，从而克服电机温升偏高和电机有效功率损失这些缺点；

(3)电机内置式的安装方式，使得本发明可以采用永磁直流无刷电机来替代传统的永磁同步电机，使得电机的力矩和效率都获得提高，经测定可以提高15％左右。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图2所示，在本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的外转子电机还包括：轴体34和磁铁单元35，磁铁单元35安装于外壳单元32的内壁，轴体34沿外壳单元32的轴线固定安装于外壳单元32内；定子组件，其包括定子单元36和绕线单元(未示出)，绕线单元绕制于定子单元36上(本发明是采用Y接法，又叫星形接法；根据实际需求，可以是D接法，又叫三角形接法；或者YY接法，或者DD接法)，定子单元36套设于轴体34上。采用该实施方式的方案，可以进一步地提高电机的驱动效率。

而为了保证转子组件的平衡性能，转子组件可以采用加重的方式进行平衡，不平衡量可以根据实际需求进行控制。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图2所示，在本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的盖体31上安装有轴承37(具体可以在盖体31上设置轴承室，轴承37装入该轴承室，且轴承37和轴承室之间最好使用间隙配合加粘接剂的方式进行连接)，上述的连接部33固定设置于该轴承37上。采用该实施方式的方案，能够以安装轴承的方式来形成盖体和连接部的转动连接，从而保证滚刷转动的顺畅。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图2和6所示，在本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的连接部33包括两个沿盖体31径向延伸的连接单元331，其在所述盖体31上均匀分布，该连接单元331开设有连接孔332，该连接孔332的开设方向垂直于滚刷1的轴向，滚刷支架2上设置有第二连接部23，其上对应该连接孔332还设有第二连接孔231，通过该连接孔332和第二连接孔231形成连接部33与滚刷支架2的螺接。其中，连接单元331还可以设置为在盖体31上均布的多于两个。采用该实施方式的方案，可以形成盖体于滚刷支架沿径向的固定连接，从而可以更为稳固地形成滚刷支架和盖体的固定连接，并且有效地防止连接部跟随盖体形成周向的运动，可以保证滚刷的正常转动。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图2和6所示，在本发明的电机内置式吸尘器滚刷结构的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的滚刷1通过第二轴承13转动连接于滚刷支架2上。采用该实施方式的方案，能够以安装轴承的方式来形成滚刷和滚刷支架的转动连接，从而保证滚刷转动的顺畅。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，包括：

滚刷，其一端转动连接滚刷支架的一端、相对的另一端具有开口；

外转子电机，其具有盖体和作为转子的外壳单元，所述盖体固定连接所述外壳单元，所述盖体上设置有与所述盖体转动连接的连接部，所述外壳单元安装于所述开口内并固定连接所述滚刷的外壳的内壁，所述盖体露出所述外壳单元并固定连接所述滚刷支架的另一端。

2.根据权利要求1所述的电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，所述外转子电机还包括：

轴体和磁铁单元，所述磁铁单元安装于所述外壳单元的内壁，所述轴体沿所述外壳单元的轴线固定安装于所述外壳单元内；

定子组件，其包括定子单元和绕线单元，所述绕线单元绕制于所述定子单元上，所述定子单元套设于所述轴体上。

3.根据权利要求1所述的电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，所述盖体上安装有轴承，所述连接部固定设置于所述轴承上。

4.根据权利要求1或3所述的电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，所述连接部包括至少两个沿所述盖体径向延伸的连接单元，其在所述盖体上均匀分布，所述连接单元开设有连接孔，所述连接孔的开设方向垂直于所述滚刷的轴向，所述滚刷支架上设置有第二连接部，其上对应所述连接孔还设有第二连接孔，通过所述连接孔和第二连接孔形成所述连接部与所述滚刷支架的螺接。

5.根据权利要求1或3所述的电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，所述滚刷通过第二轴承转动连接于所述滚刷支架上。

6.根据权利要求1所述的电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，所述外壳单元上设置有螺纹，用于螺接所述吸尘器滚刷的外壳的内壁。

7.根据权利要求1所述的电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，所述外壳单元粘接所述吸尘器滚刷的外壳的内壁。

8.根据权利要求1所述的电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，所述外壳单元上设置有卡接部，用于卡接所述吸尘器滚刷的外壳的内壁。

9.根据权利要求1或3所述的电机内置式吸尘器滚刷结构，其特征在于，所述盖体和所述外壳单元过盈连接或者粘接。