CN109247865A - 吸尘器及其电机模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸尘器及其电机模组。电机模组包括：外壳，外壳的前侧设有进风口，外壳的后侧设有出风口；电机组件，电风组件设在外壳内；消音装置，消音装置邻近出风口设置，消音装置设在外壳上且设有至少一个共振腔，共振腔的其中一个侧壁上设有与共振腔连通的喉管，喉管与风道连通。根据本发明实施例的电机模组，利用赫姆霍兹共振原理起到消音作用，可以具有针对性的对噪声主要贡献频率进行消声，解决了电机本体尺寸小带来的噪声优化瓶颈，同时流动损失极小，解决了采用吸音棉、阻挡等降噪方法带来的流动阻力大、牺牲性能的问题，解决了主动降噪方法成本高、实际体验不佳的问题。

Description

吸尘器及其电机模组

技术领域

本发明涉及清洁领域，尤其是涉及一种吸尘器及其电机模组。

背景技术

吸尘器的噪声问题是近年来消费者最主要的痛点，行业内对此问题主要从噪声源、传播路径及接受者三个方面加以解决。吸尘器主要有电风机及地刷两大噪声源，目前来说，降低声源噪声最主要的手段是改善气流流动，减少流场内的气压脉动(气动噪声)，加支撑、阻尼(结构噪声)等手段，但是由于电机本体尺寸小，很难在小空间内做很多改动。

对于噪声传播路径，更多采用消音棉等吸音材料吸收部分噪声或采用迷宫等特殊结构利用反射、折射或漫射等方式消弱声能量，但上述消音方式本质上是一种牺牲性能的降噪方法，并不经济，且主要对高频噪声作用明显，对不同频率的针对性较差。

近年来，消声耳机等主动降噪措施不断涌现，但是，主动降噪方法存在着成本及用户使用舒适、便捷性等问题，目前应用不多。

发明内容

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，本发明提出一种电机模组，利用赫姆霍兹共振原理起到消音作用。

本发明还提出一种具有上述电机模组的吸尘器。

根据本发明实施例的吸尘器的电机模组，包括：外壳，所述外壳的前侧设有进风口，所述外壳的后侧设有出风口；电机组件，所述电风组件设在所述外壳内，所述电机组件与外壳配合以限定出与所述进风口和所述出风口连通的风道；消音装置，所述消音装置邻近所述出风口设置，所述消音装置设在所述外壳上且设有至少一个共振腔，所述共振腔的其中一个侧壁上设有与所述共振腔连通的喉管，所述喉管与所述风道连通。

根据本发明实施例的吸尘器的电机模组，通过在邻近出风口处设置消音装置，消音装置包括共振腔和喉管，从而利用赫姆霍兹共振原理起到消音作用，可以具有针对性的对噪声主要贡献频率进行消声，解决了电机本体尺寸小带来的噪声优化瓶颈，同时流动损失极小，解决了采用吸音棉、阻挡等降噪方法带来的流动阻力大、牺牲性能的问题，又由于消音装置的结构改动小，成本较低，解决了主动降噪方法成本高、实际体验不佳的问题。

在本发明的具体实施例中，所述喉管在所述外壳的厚度方向上贯穿所述外壳，所述消音装置包括前侧敞开的共振壳，所述共振壳设在所述外壳的后端的外侧表面上以与所述外壳之间限定出所述共振腔。

优选地，所述喉管为多个。

进一步地，所述共振腔为多个。

在本发明的具体示例中，每个所述共振腔对应设置多个所述喉管。

在本发明的一些实施例中，所述共振壳包括固定支架和多个分隔板，所述多个分隔板设在所述固定支架上，所述固定支架和每个所述分隔板分别与所述外壳的外侧表面接触以限定出多个所述共振腔。

可选地，所述共振壳为一体成型件。

在本发明的一些实施例中，所述外壳的内壁上设有加强筋，相邻的所述共振腔对应的所述喉管之间设有一个所述加强筋。

在本发明的一些实施例中，所述外壳的外侧表面上设置环形的支撑凸起，所述共振壳的至少一部分伸入到所述支撑凸起内。

在本发明的一些实施例中，多个所述共振腔被构造成消声频率不同。

在本发明的一些实施例中，所述共振腔内设有吸音材料件。

在本发明的一些实施例中，所述风道包括设在所述电机组件内的消音通道，所述消音装置位于所述消音通道的下游。

根据本发明实施例的吸尘器，包括根据本发明上述实施例的电机模组。

根据本发明实施例的吸尘器，通过设置上述的电机模组，利用赫姆霍兹共振原理起到消音作用，可以具有针对性的对噪声主要贡献频率进行消声，解决了电机本体尺寸小带来的噪声优化瓶颈，同时流动损失极小，解决了采用吸音棉、阻挡等降噪方法带来的流动阻力大、牺牲性能的问题，又由于消音装置的结构改动小，成本较低，解决了主动降噪方法成本高、实际体验不佳的问题。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从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：

图1为根据本发明实施例的电机模组的主视图；

图2为根据本发明实施例的电机模组的剖面图；

图3为根据本发明实施例的电机模组的侧视图；

图4为根据本发明实施例的电机模组的局部示意图；

图5为根据本发明一些实施例的电机模组的外壳的后盖的示意图；

图6为根据本发明另一些实施例的电机模组的外壳的后盖的示意图；

图7为根据本发明再一些实施例的电机模组的外壳的后盖的示意图；

图8为根据本发明实施例的消音装置的共振壳的示意图。

附图标记：

电机模组100、

外壳1、进风口10、出风口11、外罩12、前盖13、后盖14、加强筋15、支撑凸起16、

电机组件2、电机20、电机罩21、

消音装置3、共振腔30、喉管31、共振壳32、固定支架320、分隔板321、

进风格栅4。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图8描述根据本发明实施例的吸尘器的电机模组100，其中吸尘器一般包括收尘部件和过滤部件，电机模组100指的是收尘部件的下游至过滤部件的上游的模块风道组件。具体地，收尘部件可以为尘袋或者尘杯，过滤部件可以为HEAP过滤网。

如图1所示，根据本发明实施例的电机模组100，包括：外壳1、电机组件2和消音装置3，其中外壳1的前侧设有进风口10，外壳1的后侧设有出风口11。具体地，外壳1包括前盖13、外罩12和后盖14，外罩12的前后两端敞开，前盖13设在外罩12的前端且设有进风口10，后盖14设在外罩12的后端且设有出风口11。进一步地，进风口10处可以设置位于消音装置3前侧的进风格栅4。

电机组件2设在外壳1内，电机组件2与外壳1配合以限定出与进风口10和出风口11连通的风道。可以理解的是，电机组件2包括电机罩21和电机20，电机20设在电机罩21内，电机20与叶轮相连以驱动叶轮转动以将外部空气从进风口10导引入风道内，并将风道内的空气导向出风口11。

消音装置3邻近出风口11设置，消音装置3设在外壳1上且设有至少一个共振腔30，共振腔30的其中一个侧壁上设有与共振腔30连通的喉管31，喉管31与风道连通。其中，共振腔30形状可为长方体、球形或者满足整机结构需求的异形结构等等。

具体而言，在风道内的空气流向出风口11的过程中，一部分空气会通过喉管31进入到共振腔30内，此时由于如下三个方面的原理会起到消声作用：1)喉管31内气体像活塞一样阻抗声波作用引起的速度波动；2)喉管31形成的孔颈结构能够对气体产生摩擦及阻尼，消耗声能；3)共振腔30具有对压力波动的阻碍作用(类似弹簧)，同时共振腔30密闭，气流能量损失极小。由此可知，通过设置消音装置3，采用共振腔30作为赫姆霍兹共振消声腔，可以对目标频率声压级削弱效果明显。

对于共振腔30体积确定后，在保证喉管31长度及截面积一致的情况下，降噪频率为一定值，且开孔数越多(喉管31直径越小)，该频率下降噪效果越好，建议开孔数在满足工艺要求的基础上大于等于1个，多于1个时，各孔在垂直于风道方向上均布。

根据实际需要，共振腔30的单个喉管31截面直径d(或多个喉管31等效成单个喉管31直径)与流道(喉管31处的风道)宽度L需满足L小于等于3d，超出此范围时需设置多个并联喉管31直至满足规定的范围。喉管31中线与流道(喉管31处的风道)中线保持垂直，正负偏差超过20°时，需对消声频率公式进行修正，一般情况下需满足角度要求。流道高度方向等效直径ds需小于等于5d(单喉管31直径或多喉管31等效成单喉管31直径)。

根据本发明实施例的吸尘器的电机模组100，通过在邻近出风口11处设置消音装置33，消音装置33包括共振腔30和喉管31，从而利用赫姆霍兹共振原理起到消音作用，可以具有针对性的对噪声主要贡献频率进行消声，解决了电机20本体尺寸小带来的噪声优化瓶颈，同时流动损失极小，解决了采用吸音棉、阻挡等降噪方法带来的流动阻力大、牺牲性能的问题，又由于消音装置33的结构改动小，成本较低，解决了主动降噪方法成本高、实际体验不佳的问题。

优选地，共振腔30内设有吸音材料件，从而可以进一步提高消音装置3的消音效果。

在本发明的一些实施例中，如图1-图8所示，喉管31在外壳1的厚度方向上贯穿外壳1，消音装置3包括前侧敞开的共振壳32，共振壳32设在外壳1的后端的外侧表面上以与外壳1之间限定出共振腔30。从而使得消音装置3的结构简单，便于消音装置3的安装。具体地，共振壳32设在后盖14的外侧表面上。当然可以理解的是，消音装置3的结构和设置位置不限于此，例如消音装置3可以为设在外壳1的内周壁上的壳体，喉管设在壳体上，壳体与外壳1之间限定出共振腔，只要保证消音装置3可以设有通过喉管与风道连通的共振腔即可。

可选地，如图4所示，外壳1的外侧表面上设置支撑共振壳32的环形的支撑凸起16，共振壳32的至少一部分伸入到支撑凸起16内，从而不仅便于共振壳32的装配，还可以提高共振腔30的密闭性。进一步地，共振壳32与支撑凸起16过盈配合，从而进一步便于共振壳32的装配，进一步提高共振腔30的密闭性，还可以将共振壳32拆卸下来进行清洗，避免共振腔30积灰太多而影响消音效果。可以理解的是，共振壳32与支撑凸起16之间可以采用其他配合方式例如卡扣配合等。

优选地，喉管31为多个。从而使得消音装置3的降噪效果更好。进一步地，共振腔30为多个，每个共振腔30对应设置多个喉管31。从而可以通过调整每个共振腔30的降噪频率，可以使得消音装置3的降噪效果更好。更优选地，多个共振腔30被构造成消声频率不同。从而可以提高电机模组100的降噪效果。当然可以理解的是，当共振腔30为多个时，每个共振腔30可以对应设置一个喉管31(如图6所示)。

如图8所示，在本发明的一些示例中，共振壳32包括固定支架320和多个分隔板321，多个分隔板321设在固定支架320上，固定支架320和每个分隔板321分别与外壳1的外侧表面接触以限定出多个共振腔30。也就是说，每个共振腔30由分隔板321、固定支架320和外壳1限定出，相邻的两个共振腔30通过分隔板321间隔开。从而使得共振壳32的结构简单。可选地，共振壳32为一体成型件。

如图5-图7所示，可选地，外壳1的内壁上设有加强筋15，相邻的共振腔30对应的喉管31之间设有一个加强筋15。从而可以保证每个共振腔30的消音效果，同时可以提高外壳1的结构强度。

在本发明的优选实施例中，风道包括设在电机组件2内的消音通道，消音装置3位于消音通道的下游。也就是说，空气从进风口10进入到外壳1内，然后流经电机组件2内的消音通道，之后从消音通道流出后朝向出风口11流动，从消音通道流出的空气在流经消音装置3的过程中会被消音装置3消声。从而便于消音装置3的装配，还可以减少进入到消音装置3的灰尘量，避免共振腔30积灰太多而影响消音效果。

在本发明的具体实施例中，电机罩21为多层结构，电机罩21的外周壁和外壳1之间限定出与出风口11连通的流动空间，电机罩21的最外层结构设有与流动空间连通的出口，电机罩21的相邻两层结构之间限定出降噪风道，电机罩21的最内层结构上设有进口，从而电机罩21内限定出迷宫式的消音通道以进一步降低噪音，从进风口10流入的空气经过电机20后通过进口进入到电机罩21内的消音通道后从出口流入到流动空间，最后从出风口11排出。

根据本发明实施例的吸尘器，包括根据本发明上述实施例的电机模组100。

根据本发明实施例的吸尘器，通过设置上述的电机模组100，利用赫姆霍兹共振原理起到消音作用，可以具有针对性的对噪声主要贡献频率进行消声，解决了电机20本体尺寸小带来的噪声优化瓶颈，同时流动损失极小，解决了采用吸音棉、阻挡等降噪方法带来的流动阻力大、牺牲性能的问题，又由于消音装置3的结构改动小，成本较低，解决了主动降噪方法成本高、实际体验不佳的问题。

根据本发明实施例的吸尘器的其他构成例如清扫部件和行驶部件等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种吸尘器的电机模组，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳的前侧设有进风口，所述外壳的后侧设有出风口；

电机组件，所述电风组件设在所述外壳内，所述电机组件与外壳配合以限定出与所述进风口和所述出风口连通的风道；

消音装置，所述消音装置邻近所述出风口设置，所述消音装置设在所述外壳上且设有至少一个共振腔，所述共振腔的其中一个侧壁上设有与所述共振腔连通的喉管，所述喉管与所述风道连通。

2.根据权利要求1所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，所述喉管在所述外壳的厚度方向上贯穿所述外壳，所述消音装置包括前侧敞开的共振壳，所述共振壳设在所述外壳的后端的外侧表面上以与所述外壳之间限定出所述共振腔。

3.根据权利要求2所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，所述喉管为多个。

4.根据权利要求3所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，所述共振腔为多个。

5.根据权利要求4所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，每个所述共振腔对应设置多个所述喉管。

6.根据权利要求4所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，所述共振壳包括固定支架和多个分隔板，所述多个分隔板设在所述固定支架上，所述固定支架和每个所述分隔板分别与所述外壳的外侧表面接触以限定出多个所述共振腔。

7.根据权利要求6所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，所述共振壳为一体成型件。

8.根据权利要求3所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，所述外壳的内壁上设有加强筋，相邻的所述共振腔对应的所述喉管之间设有一个所述加强筋。

9.根据权利要求2所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，所述外壳的外侧表面上设置环形的支撑凸起，所述共振壳的至少一部分伸入到所述支撑凸起内。

10.根据权利要求4所述的电机模组，其特征在于，多个所述共振腔被构造成消声频率不同。

11.根据权利要求1所述的电机模组，其特征在于，所述共振腔内设有吸音材料件。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的吸尘器的电机模组，其特征在于，所述风道包括设在所述电机组件内的消音通道，所述消音装置位于所述消音通道的下游。

13.一种吸尘器，其特征在于，包括根据权利要求1-12中任一项所述的电机模组。