專利名稱：刷式吸塵器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動刷塵吸塵工具。
目前的吸塵器，吸塵頭與濾塵箱之間由長軟喉管相連，濾塵箱中安裝電動機和風輪，吸塵頭內安裝塵刷，由電動機帶動風輪形成吸氣氣流，含塵氣流由吸塵頭進入，經長軟喉管進入濾塵箱濾塵，雖然在吸塵頭內也安裝有塵刷，但塵刷不是由電動機帶動刷塵，而是靠手的往復搓動刷塵，所以刷塵效率低，不易清除附著性較強的粉塵，操作費力且不便，不適于擦黑板之類的操作。
本實用新型的目的是提供一種刷式吸塵器，使刷塵過程由電動機帶動高速轉動的刷輪完成，以較容易地清除附著性較強的粉塵，同時將刷下的粉塵用高速氣流吸入機內進行有效地除塵。
本實用新型的目的是這樣實現的在倒漏斗狀的刷塵吸塵頭上連接短而彎曲喉管，喉管上方固定安裝電動機，電動機軸穿過喉管并貫穿刷塵吸塵頭的中央軸線，在刷塵吸塵頭內腔里的電動機軸最下端，固定安裝具有螺線狀刷齒的刷輪，刷輪上方依次安裝電動機軸支承環和吸氣扇(或風輪)，當電動機帶動螺線狀刷輪和吸氣扇(或吸氣風輪)按反螺線方向高速轉動時，由刷輪刷除粉塵，并使粉塵隨高速內吸氣流通過喉管進入濾塵箱，濾塵箱安裝在喉管上，它上方為濾塵室，下方為排氣室，二者構成總體為長方形后端漸薄的統一箱體，濾塵室中安裝粉塵濾芯，排氣室殼壁上安裝海綿濾塵片，通過慣性除塵和過濾除塵濾除粉塵，濾塵箱底殼上固定安裝可向任意方向靈活滑動的萬向滾球，以方便操作。
由于采用上述方案，電動機直接帶動刷輪高速轉動，使刷塵效率大大提高，附著性強的粉塵也易于刷除，而且刷塵操作時只需手持濾塵室箱體在黑板上平移，無需靠手力往復搓刷，使刷塵便得省力且易于操作。由于在濾塵箱中采用多次慣性除和過濾除塵，排出機外的空氣幾乎不含粉塵，除塵率接近100％。本實用新型的廣泛應用，可結束教室中粉塵飛揚的時代，有益于師生的身體健康。
現結合附圖對實施例說如下。
圖1為本實用新型外觀結構示意圖。
圖2為本實用新型縱剖面示意圖。
圖3為本實用新型刷輪正視示意圖。
圖4刷輪的刷齒橫截面示意圖。
圖5為電動機軸支承環示意圖。
圖6為本實用新型粉塵濾芯示意圖。
圖7為擋風濾塵片示意圖。
圖8為粉塵濾芯縱剖面示意圖。
圖9為海綿濾塵片示意圖。
圖10為萬向滾球總承剖面示意圖。
圖11為萬向滾球總承外觀示意圖。
圖12為本實用新型電原理圖。
如
圖1所示，1.橡膠裙 2.刷塵吸塵頭 3.油孔帽 4.喉管 5.掛環 6.電動機罩 7.濾塵室蓋 8.濾塵室 9.指凹 10.排氣室蓋11.滾球 12.電源插頭 13.調速開關。
在
圖1中，電動機罩6內裝單相交流電動機，做為本裝置的動力。倒漏斗狀的刷塵吸塵頭2內裝刷輪、吸氣扇(或吸氣風輪)、電動機軸支承環。圓環形橡膠裙1固定安裝在刷塵吸塵頭2下端，彎曲的短喉管4下接刷塵吸塵頭2，上接濾塵室8，濾塵室蓋7可方便地卸下，以便清刷它內部粉塵濾芯中的粉塵。排氣室蓋10內部是排氣室，經濾塵室的除塵空氣經由此室，再進行一次過濾排出機外。排氣室蓋也可方便卸下，以便清刷或更換安裝在它內部的海綿濾塵片。萬向滾球(兩個)11固定安裝在排氣室后端，前端以刷塵吸塵頭為支點，后端以兩個萬向滾球為支點，手持吸塵器，可在被刷塵的面(如黑板面)上向各個方向滑動刷塵除塵。另外，13是三檔調速開關，3是電動機軸加油孔帽，5是掛環，不用時，本機最好掛在墻上。
圖2所示為本實用新型縱剖面示意圖。其中14.刷輪 15.安全網 16.電動機軸支承環 17.吸氣扇 18.電動機軸19.電機軸承 20.電動機 21.粉塵濾芯 22.擋風濾塵片23.隔板 24.網狀氣孔 25.出氣口 26.海綿濾塵片 27.排氣室 28.開關。
在圖2中，電機20固定安裝在喉管正上方，電機軸18縱貫刷塵吸頭中央軸線，并穿過電動機軸支承環16(見圖5)的中央軸孔，支承環16上附有安全網15，防止大顆粒硬物或手指不慎進入膛內，損壞吸氣扇葉片或削傷手指，支承環16用螺釘固定在刷塵吸塵頭2的內壁上。另外，19是電機軸上的兩個軸承，電機軸最下端固定安裝刷輪14，在支承環16以上的電機軸上固定安裝吸氣扇(或風輪)17。
刷輪14的正視圖如圖3所示，其中，29.圓形加強環 30.螺線狀刷齒 31.電機軸孔。
在圖3中，刷輪上有多條由中央向外延伸的螺線狀刷齒30，刷齒上密集緊束刷毛，圖4為刷齒橫截面示意圖，加強環29可增加刷輪機械強度，當刷輪按圖3所示箭頭方向轉動時，刷輪既可將粉塵刷下，還可形成向刷輪軸心方向流動的氣流，以增強吸塵作用。因吸氣扇(或風輪)和刷輪安裝在同一軸上，當電動機高速轉動時，在吸氣扇(或風輪)跟刷輪的共同作用下，形成高速吸氣氣流，在橡膠裙和刷塵面之間的縫隙中，氣流流速更大，粉塵不能外溢，高速氣流將粉塵通過喉管送入濾塵室中。
如
圖1、圖2所示，濾塵室是由周圍的外殼8，上面的蓋板7，以及下面和排氣室隔板23構成。隔板23上有和排氣室相通的出氣口25以及很多網狀氣孔24，網狀通氣孔24上插封有海綿濾塵片26。海綿濾塵片如圖9所示，它是用多孔海綿粘合在硬質平面網狀框架上構成。海綿濾塵片可拔出，以便清刷粉塵或更換新片。整個濾塵室內安裝粉塵濾芯21，它的結構示意圖如圖6所示，它上面的圓孔32和喉管嚴密套合，下面一側的方孔34和隔板23上的出氣口嚴密套合。粉塵濾芯是由硬質的橫截面是矩形的框架，框架的四個側面上都有透氣網，網上粘貼透氣、濾塵性能良好的織物，以及內部的擋風濾塵片構成。擋風濾塵片如圖8所示，它是由硬質平面網狀框架上粘透氣、濾塵的織物而成。粉塵濾芯的一個側面可以打開，擋風濾塵片插在它內部的支架33上，它的三個邊跟粉塵濾芯的三個側面接觸嚴密。
粉塵濾芯根據慣性除塵和過濾除塵的原理設計，用透氣、濾塵性能良好的織物或海綿進行濾塵。在粉塵濾芯中交錯排列的擋風濾塵片形成迂回曲折的風路進行慣性除塵。
如圖8所示是粉塵濾芯的幾種風路設計。它們共同的特征是用擋風濾塵片的不同排列，形成迂回曲折迷宮般的風路，產生反復急劇彎曲的氣流主流線，含塵氣流每一次急劇改變方向，氣流中的粉塵由于慣性來不及立即改變方向，就沿切線方向飛向粉塵濾芯的側壁或擋風濾塵片并附著在上面，達到除塵的目的。圖8所示的粉塵濾芯內部擋風濾塵片的排列結構，可分為“人”字形重疊排列(A)，平行交錯排列(B)，和“八”字形塔松式重疊排列(C)。
本實用新型的除塵過程，在開始時，由于織物和海綿透氣性良好，過濾除塵和慣性除塵同時進行。當粉塵堵塞織物或海綿的縫隙，透氣性變差，本機主要靠慣性除塵。經過除塵后的空氣由出氣口25和插有海綿濾塵片的網狀孔24進入排氣室27，最后再經插封在排氣室底殼上的海綿濾塵片26由網狀孔24排出機外。
本實用新型排氣室下方安裝兩個萬向滾球11，其剖面結構示意圖如
圖10所示，其總承外觀示意圖如
圖11所示，在
圖10和
圖11中，35. 36為螺母 37.螺釘 38.被支承板 39.滾球罩 40.螺母 41.滾球托 42.鋼珠 43.滾球 44.帶孔環。
在
圖10中滾球罩39下端的內腔為半球面，它和滾球43之間充滿小鋼珠42(如果在滾球罩下端內腔壁上制作上一些球面狀的小凹陷，在凹陷內安裝小鋼珠，只用幾個鋼珠即可)。41是滾球托，它套在滾球罩外面，靠螺紋擰在滾球罩上，它下端的曲面上有圓孔，孔的直徑略小于滾球直徑，使滾球能從孔中露出一部分，但不能脫落。孔緣和滾球的接觸面是半徑略大于滾球半徑的圓環形球面，且此環形球面與滾球球面及滾球罩內腔半球面同心。順著螺紋轉動滾球托調整它的位置，使滾球在滾球罩內有合適的間隙，扭緊螺母40，使滾球托牢固固定在滾球罩上。滾球罩上端為一螺柱，它通過螺母36和螺釘37固定在被支承板38上。轉動滾球罩上端的螺柱可調整螺柱的高度，擰緊螺母35，可防止螺柱隨意轉動。如果去掉滾球罩39上端的螺柱，讓下部滾球罩39直接連接如
圖10中44虛線所示的帶螺孔的環，通過此環也可將滾球總承固定在被支承板上，但此種方式滾球高度不能調節。當此萬向滾球作為支承腳放在平面上時，它可向任意方向滑動，阻力很小，它要比現有的萬向輪靈便得多。
本實用新型的電原理圖如
圖12所示，其中D為小型單相交流電動機，工作電壓為220V，BG為調速二極管，K為單刀三擲開關，擲于“1”時電機停止工作，擲于“2”時，電機中速轉動，擲于“3”時電機轉速最高，以此調節刷塵吸塵效果，開關安裝在圖2中開關室28中，使它與粉塵隔離。
權利要求1.一種吸塵器，吸塵頭內有塵刷，吸塵頭通過喉管與濾塵箱相連通，濾塵箱中安裝粉塵濾芯，由電動機帶動風輪轉動形成吸氣氣流，由吸塵頭吸塵，由濾塵箱除塵，其特征在于，刷塵吸塵頭總體近似為倒漏狀，電動機固定安裝在短而彎曲的喉管正上方，電動機軸貫穿刷塵吸塵頭中央軸線，在刷塵吸塵頭內的電動機軸最下端，固定安裝具有螺線狀刷齒的刷輪，刷輪上方依次安裝電動機軸支承環和吸氣扇(或風輪)，電動機軸支承環上有安全網，支承環固定安裝在刷塵吸塵頭的內壁上，喉管一端接刷塵吸塵頭，另一端接濾塵箱，濾塵箱上方為濾塵室，下方為排氣室，二者構成總體為長方形后端漸薄的統一箱體，濾塵室內安裝粉塵濾芯，濾芯中有各式排列的擋風濾塵片，排氣室外殼壁上安裝海綿濾塵片，濾芯箱底殼后端固定安裝萬向滾球，萬向滾球由滾球罩、球托、鋼珠等組合而成。
2.根據權利要求1所述刷式吸塵器，其特征在于刷塵吸塵頭下部近似為倒漏頭狀，周圍固定安裝環形橡膠裙，上部牢固連接彎曲的喉管，喉管正上方電動機罩內固定安裝電動機，電動機軸貫穿刷塵吸塵頭的中央軸線，圓形電動機軸支承環上附有安全網，其中心圓孔套在電動機軸上，支承環牢固固定在刷塵吸塵頭腔的內壁上，刷輪牢固固定在電動機軸最下端，吸氣扇(或吸氣風輪)牢固固定在電動機軸支承環上方的電動機軸上。
3.根據權利要求1所述刷式吸塵器，其特征在于圓形的刷輪中央有軸孔，由中央有多條螺線狀的刷齒向外延伸，刷齒上緊束刷毛，各刷齒之間有以中央軸孔為圓心的同心圓環相連。
4.根據權利要求1所述刷式吸塵器，其特征在于粉塵濾芯整體上是由長方形后端漸薄的硬質框架構成，前端有和喉管相通的進氣孔，后端下側有和排氣室相通的出氣孔，四周有透氣網，網上粘貼透氣濾塵織物，它內部有很多交錯排列形成曲折風路的擋風濾塵片。擋風濾塵片排列方式有“人”字形重疊排列，平行交錯排列，“八”字形塔松式排列等。
5.根據權利要求1所述刷式吸塵器，其特征在于濾塵室和排氣室是由二者之間的隔板相隔的統一箱體，它總體為長方形，后端漸薄，上方為濾塵室，下方為排氣室，濾塵室和喉管相通接，濾塵室上方殼上有可卸的濾塵室蓋，濾塵室和排氣室之間的隔板后端有出氣口，中部有很多網狀氣孔，網狀氣孔上插封有海綿濾塵片，排氣室的一側有可卸的長方形蓋，排氣室底殼上有很多網狀孔，網狀孔上也插封有海綿濾塵片。
6.根據權利要求1所述刷式吸塵器，其特征在于擋風濾塵片和海綿濾塵片，都是在方形硬質平面網狀框架上，粘貼透氣濾塵織物或海綿而成。
7.根據權利要求1所述刷式吸塵器，其特征在于萬向滾球總承的滾球為圓球狀，滾球罩下端的內腔面為半球面，滾球罩的外表面帶螺紋，滾球安裝在滾球罩的腔內二者之間夾有很多小鋼珠，滾球托上端為短圓桶形，下端為一開孔曲面，它靠內螺紋和滾球罩擰合在一起，滾球托下方的圓孔直徑小于滾球直徑，只能使部分滾球外露，滾球總承通過螺母和螺釘固定在被支承物底板上。
專利摘要本實用新型涉及一種電動刷式吸塵器。主要用于擦黑板及其他需要刷塵吸塵同時時行的操作。本實用新型刷塵功能是靠電動機帶動刷輪旋轉實現的。吸塵功能是靠高速轉動的刷輪和吸氣扇(或吸氣風輪)形成的高速吸氣氣流來完成,除塵功能是靠機內的粉塵濾芯和粉塵濾片等反復多次的慣性除塵和過濾除塵完成的。由機內排出的空氣幾乎無塵,除塵率接近100%。本實用新型體積小,手持進行刷塵吸塵操作,使用電源為市電交流220伏。
文檔編號B43L21/02GK2373285SQ99220470
公開日2000年4月12日 申請日期1999年4月12日 優先權日1999年4月12日
發明者崔金巖 申請人:崔金巖