本说明书涉及真空吸尘器。具体地，本说明涉及一种包括集尘器壳体的真空吸尘器，该集尘器壳体形成室，该室用于收集由位于该室外部的马达组件产生的气流所运送的灰尘。
背景技术：
真空吸尘器在清除表面上的灰尘方面比较受欢迎。真空吸尘器通常配备有电动马达和风扇组件，该风扇组件将携带灰尘的空气吸入集尘器装置中。市场上的真空吸尘器的问题在于它们在操作时会产生干扰噪声。真空吸尘器中的噪声源包括例如电动马达组件、气流本身以及从电动马达组件传递到马达组件壳体、集尘器装置壳体和真空吸尘器外壳的振动。
从马达组件传输到真空吸尘器的其他部分的声能越多，就会有越多的声能传输到外部空气。真空吸尘器的集尘器装置通常包括灰尘室，该灰尘室用于从气流中去除灰尘，并且马达组件壳体的入口连接到灰尘室的出口。因此，来自马达组件的风扇和马达的声能可以容易从马达组件直接传输到灰尘室，并且即使灰尘室是封闭室，声能随后仍可以作为噪声传输到外部。
技术实现要素：
根据本发明的一方面，提供了一种真空吸尘器，该真空吸尘器包括：集尘器壳体，该集尘器壳体形成室，该室用于收集由位于该室外部的马达组件产生的气流所运送的灰尘；该壳体的壁上的开口，该开口用于允许空气离开该室朝向马达组件的风扇流动；以及结构，该结构设置在该开口的上游并且包括基本实心壁部分，该壁部分提供了用于反射来自马达组件的声波的声音反射表面，该结构被布置成使得在围绕开口的壁的至少一个区域与该结构之间形成间隙，以便允许来自该结构上游的空气经由该间隙进入开口中。
通过在灰尘室与风扇之间的壁上的开口的上游设置声音反射表面，可以减少噪声从马达组件的马达和风扇经由灰尘室传递到外部。反射表面反射来自马达组件的大量声能。
该结构被布置成使得流入开口中的空气的至少一部分将在它从该结构的上游经由间隙流入开口中时改变方向。该结构可以在至少一个区域中在围绕开口的壁上延伸，并且该间隙可以设置在该结构与壁之间的它们重叠的地方。
真空吸尘器可以包括在实心壁部分与风扇之间的吸声材料。吸声材料可以设置在实心壁部分与开口之间。吸收材料可以是透气性纤维合成材料。
基本实心壁部分可以使来自风扇的声波往回穿过开口而朝向风扇反射。实心壁部分可以具有弯曲形状。它可以远离开口弯曲，以便使来自风扇或马达的声波穿过开口反射回到马达组件。实心壁部分可以具有抛物线形横截面形状，其中抛物线的焦点由开口定位。焦点可以由开口的中心定位。抛物线形状可以进一步减少声能从马达组件到灰尘室中的传输。
实心壁部分可以在该口的大部分上延伸，以便反射来自马达组件的大量声能。实心壁部分可以在整个开口上延伸。
空气可以围绕实心壁部分的侧面流入开口中。结构可以被布置成使得空气围绕结构流入间隙中并且随后流过开口。
结构还可以包括支撑部分，该支撑部分连接到实心壁部分并且至少部分地围绕实心壁部分延伸，间隙设置在壳体的壁与支撑部分的至少一个区域之间。
支撑部分可以被设置成将实心壁部分固持在开口前方的适当位置。支撑部分可以被布置成允许结构上游的空气围绕支撑部分的边缘的至少一部分流入间隙中。
支撑部分可以是用于防止空气流过支撑部分进入间隙中的实心结构。可替代地，支撑部分可以包括气孔，以用于允许结构上游的空气通过气孔流入间隙中。
真空吸尘器还可以包括用于将支撑部分附接到壳体上的附接装置。附接装置可以包括形成该结构的一部分的附接元件。此外或可替代地，它可以包括形成壳体的一部分的附接元件。例如，它可以包括壳体上的支架。附接装置还可以包括附接到结构和壳体两者的单独附接元件。结构可以刚性地安装到壳体。
附接装置可以包括多个附接元件，每个附接元件围绕开口的区域在支撑部分与壁之间延伸，以便防止空气围绕支撑构件的边缘流入该区域上的开口中。多个附接元件可以包括例如位于开口的相对侧上的两个附接元件。通过提供限制气流的附接元件，进一步限制声能从马达组件到集尘袋室中的传输。
可替代地，附接装置可以包括用于安装到壳体壁的多个螺杆柱以及用于将结构的支撑部分附接到这些柱的螺钉。
间隙可以大致正交于结构上游的气流延伸。
真空吸尘器可以包括室中的集尘袋，并且结构可以被布置成在集尘袋破裂的情况下保护风扇。
附图说明
现在将参考附图以举例的方式描述各实施例，在附图中：
图1示出了其中使用降噪集尘器装置的真空吸尘器；
图2是真空吸尘器的主体的示意图；
图3是真空吸尘器的风扇和集尘器装置的各部分的示意图；
图4是集尘器装置的部件的详细视图；
图5是在另一实现方式中的集尘器装置的部件的详细视图；并且
图6示出了集尘器装置中的声能的路径。
具体实施方式
图1示出了真空吸尘器1，该真空吸尘器包括真空吸尘器主体2、软管3、管4和吸嘴5。携带灰尘颗粒的空气通过吸嘴5、管4和软管3而被吸入真空吸尘器1中并收集在主体2中。软管3、管4和吸嘴5可以可移除地连接到主体2上。主体包括包封主体的内部部件的外壳6。外壳包括端口7，该端口用于连接到软管3上并且允许空气被吸入主体2中。外壳6还包括用于允许净化空气从真空吸尘器排出的扩散出口8。
如图2的示意图所示，真空吸尘器的主体包括在真空吸尘器外壳6内的集尘器装置11和气流发生器装置12。气流发生器装置11产生真空，继而产生吸力。吸力允许真空吸尘器1通过吸嘴5、管4、软管3和入口端口7从清洁表面吸入外部空气和灰尘。灰尘随后在集尘器装置11中与空气分离，然后空气流过气流发生器装置12并且通过扩散出口8排放到外部。
集尘器装置11可以通过过滤、分离或两者的组合来收集灰尘。集尘器装置具有形成灰尘室14的壳体13。在图2中，在灰尘室14中示出了集尘袋15，该集尘袋用于过滤空气并且由此将灰尘收集在袋中。然而，将认识到，集尘器装置可以替代地包括将灰尘颗粒与空气分离的旋风器装置。壳体13可以具有可枢转地连接到壳体13的其余部分或从中可移除的区段，使得当集尘器装置被布置成包括例如灰尘室14中的集尘袋时，灰尘室14可以被打开并且可以插入或取出集尘袋15。
气流发生器装置12包括电动马达组件16和马达壳体18。电动马达组件16位于马达壳体18内。气流发生器装置12还可以包括马达组件16周围的马达盖(未示出)。电动马达组件16包括位于外壳21内的风扇19和马达20。
为了允许空气穿过真空吸尘器并且收集灰尘，集尘器装置11包括：进气口24，该进气口与真空吸尘器的入口端口7协作；以及出气口25，净化空气通过该出气口离开集尘器装置11。气流发生器装置12包括：进气口26，该进气口用于接收来自集尘器装置11的空气；以及出气口27，该出气口与扩散出口8协作。集尘器装置11的进气口24、26和出气口25、27以及气流发生器装置12可以形成为集尘器装置壳体13和气流发生器装置壳体18的壁上的开口。集尘器装置11的出气口25与气流发生器装置12的进气口26相邻地定位，并且密封件(未示出)可以设置在出气口25与进气口26之间，以便确保所有离开集尘器装置11的空气都进入气流发生器装置12。在一些实现方式中，提供了集尘器装置壳体13和气流发生器装置壳体18中的两者或一者的一部分的单个壁可以设置在灰尘室14与电动马达组件16之间。气流发生器装置12的进气口26随后将在壁中形成与集尘器装置11的出气口25相同的开口的一部分。在这种情况下，密封件(未示出)可以设置在进气口26与风扇19之间，以确保所有进入进气口26的空气都进入风扇19。
当电动马达组件16操作时，风扇19和马达20会产生将空气吸入真空吸尘器中的吸力。空气通过端口7进入真空吸尘器1的主体2、穿过集尘器装置11中的进气口24、流过集尘器装置11，并且将灰尘沉积在灰尘室14中然后在出口25处离开集尘器装置11。空气在进气口26处进入气流发生器装置12、被马达组件16吸进去，并且随后通过气流发生器装置出口27和扩散出口8离开。
气流发生器装置12还可以包括在气流发生器装置的出气口27处的过滤器(未示出)，以用于提供另一级过滤。该过滤器可以例如是微型过滤器或高效微粒捕获(hepa)过滤器，但是应当理解，它可以是任何类型适合的过滤器。真空吸尘器还可以包括在扩散出口8处的另一个过滤器(未示出)。
集尘器装置11还包括位于集尘器装置11的出气口25上游的结构28，以用于反射来自马达组件16的声波，并且从而限制从马达组件16经由集尘器装置11传输到外部的声能的量。来自马达组件16的声能可以包括由风扇19产生的声能。可替代地或此外，它可以包括由马达20产生的声能。此外，集尘器装置11包括位于结构28与风扇19之间的吸声材料29，以进一步减少声能的传输。因此，结构28和吸声材料29可以减少由真空吸尘器1发出的噪声。如图2所示，吸声材料29可以设置在结构28与由集尘器装置11的出气口25提供的开口之间。将参考图3、图4、图5和图6更详细地描述结构28和吸声元件29。
尽管图1示出了罐式真空吸尘器，但本公开不限于罐式真空吸尘器。真空吸尘器可以可替代地是直立式真空吸尘器、电池手持式真空吸尘器、电池杆式真空吸尘器、自动真空吸尘器、机器人吸尘器或者任何其他适合类型的真空吸尘器。任何适合类型的吸嘴、管和软管都可以用于真空吸尘器。用于真空吸尘器的吸嘴、管和软管是众所周知的，并且在此将不再详细描述。
现在将参考图3、图4、图5和图6更详细地描述集尘器装置11、用于反射声波的结构28以及吸声元件29。图3和图6是示出将灰尘室14与风扇19分开的壳体13的壁13a上游的声音反射结构28的示意图。图4和图5更详细地示出了该结构的具体实现方式。图3和图6示出了仅具有将灰尘室14和风扇19分开的单个壁的简化壳体结构。单壁13a形成集尘器装置的壳体13的一部分，并且在此实例中，集尘器装置11的出口25还向气流发生器装置12和风扇19提供入口26。
参考图3，开口25上游的结构28包括基本实心壁部分28a，该壁部分提供了用于反射来自风扇19和马达20的声波的反射表面。实心壁部分28a使声波往回穿过开口而朝向马达组件反射。实心壁部分28a覆盖出气口25的主要部分，以便显著减少来自马达组件的经由灰尘室14传输到外部的声能的量。声波穿过开口进入灰尘室、撞击灰尘室中的结构28的实心壁部分28a，并且被往回反射离开灰尘室。因此，阻止声波经过该结构继续进入灰尘室中。该结构还包括连接到实心壁部分28a的支撑部分28b。支撑部分28b围绕实心壁部分28a延伸。结构28通常可以具有板的形状，其中实心壁部分28a提供了板的中心，并且支撑部分28b提供了板的周边边缘。支撑部分将实心壁部分维持在开口前方的适当位置。该结构被布置成使得在开口周围的壁13a与支撑部分28b之间形成间隙30。实心壁部分28a和支撑部分28b两者都从开口回缩，并且支撑部分28b与其中形成有开口的壁13a重叠，使得在壁13a与支撑部分28b之间形成的间隙提供空气通道以便空气从结构28的上游流入开口中。
实心壁部分28a大体正交于从开口朝向风扇的气流方向在开口上延伸。支撑部分28b在正交或大体正交于结构上游的气流的方向上围绕实心壁部分28a的周边延伸，使得间隙30也与结构上游的气流方向正交或大体正交地延伸。因此，气流在行进到支撑部分28b与壁13a之间的间隙中时改变方向并且随后进入开口中。间隙30也正交于或大体正交于从开口进入气流发生器装置12的气流延伸，并且因此气流在朝向风扇行进到开口中时必须再次改变方向。气流经过结构28、弯曲以通过间隙30，并且随后在壳体壁13a上的开口的边缘13b与实心壁部分28a之间行进时再次弯曲以便进入开口中。
如将参考图4更详细地描述，支撑部分28b也可以是实心的，使得空气将必须围绕支撑部分的边缘行进到间隙中。如将参考图5更详细地描述，可替代地，支撑部分可以具有孔，以用于允许空气行进穿过支撑部分进入间隙30中。通过提供只允许空气沿着实心壁部分28a的侧面经过结构28然后通过间隙的流动路径，进一步减少声能从马达组件16到灰尘室14的传输。
如图3所示，基本实心壁部分28a可以具有弯曲形状。它可以远离开口向内弯曲以使声波往回反射穿过开口。在一些实现方式中，实心壁部分28a具有抛物线形状。该壁可以被设计成抛物线，其中焦点位于灰尘室14的出口25上，以便最小化声能从马达组件16到灰尘室14的传输。如果在灰尘室14与风扇19之间设置多个壁，那么集尘器装置的出口25可以与气流发生器装置12的入口26对准，并且因此，抛物线的焦点也可以位于气流发生器装置的入口26上。焦点可以位于入口/出口的中心处或者靠近该中心。图3中的箭头指示来自气流发生器装置12的声波如何被结构28的弯曲表面反射回到气流发生器装置12中。因此，该结构的反射壁限制了可以经由灰尘室从风扇和马达传输到外部的声能的量。
图3中的结构28的截面图示出了结构28的实心壁部分28a形成该结构的中心部分。在图3的实现方式中，支撑部分28b由具有弯曲部分28c和平坦部分28d的结构的端部区段提供。弯曲部分在另一方向上弯曲成实心壁部分28a的曲线。换句话说，结构的表面在凸形区段28c中自身往回弯曲，然后在每一侧上终止于平坦边缘区段28d。平坦边缘区段28d终止于边缘28e。结构28定位在灰尘室14中，使得空气可以围绕边缘28e流动，并且也围绕支撑部分的平坦部分28d和弯曲部分28c流动，以进入间隙30。平坦边缘区段28d与壳体的壁13a大体平行。平坦边缘区段也可以与弯曲实心壁部分28a的中心基本齐平。端部区段可以全都围绕实心壁部分延伸，从而形成单个周边支撑部分。
吸声材料29(图3中未示出)可以设置在结构28与出口25之间。在一些实现方式中，它可以设置在支撑部分28b与壁13a之间的间隙30中。可替代地或此外，它也可以设置在气流发生器装置12的入口26与风扇19之间。吸声材料29可以例如是开孔泡沫或纤维合成材料，但是应当理解，可以使用任何适合的透气性吸声材料。该材料还可以使空气的速度扩散。作为具体实例，它可以包含聚对苯二甲酸乙二酯(pet)纤维。如果使用集尘袋15，那么在集尘袋15破裂的情况下，结构28和吸声材料29也将充当“事故过滤器”以保护风扇19和马达组件16的其余部分。
结构28附接到壳体13。该结构可以使用附接元件(图3中未示出)刚性地安装到壳体。结构28可以附接到壳体的其中形成通向风扇的开口25的壁13a。该结构可以以仅允许空气在特定位置进入间隙30的方式附接到壳体。
在使用集尘袋15的实现方式中，结构28将与集尘袋分离并且不附接到集尘袋。空气进入集尘袋15、通过集尘袋的壁进行过滤，并且随后围绕实心壁部分28a流动，以穿过出气口25朝向气流发生器装置12中的风扇19。
图4示出了声音反射结构的具体实现方式。如图4所示，结构48的实心壁48a覆盖提供出气口25的壁13a中的整个开口。在图4的实现方式中，声音反射表面由中心抛物线形实心壁48a提供，该中心抛物线形实心壁由支撑部分48b包围。中心实心壁48a具有圆形轮廓和抛物线形横截面形状。如参考图3描述，支撑部分48b形成边缘区段，该边缘区段具有弯曲部分48c和终止于边缘48e的平坦部分48d。支撑部分48b的平坦部分48d大体平行于壳体的壁13a。平坦部分48d也大体与抛物曲线的中心水平。支撑部分48b从壁13a回缩，以便在支撑部分48b与壁之间提供间隙30。
结构48还包括呈在与支撑部分的平坦部分48d的平面正交的平面中延伸的细长板形式的附接元件48f。每个附接板具有附接到支撑部分的平坦部分48d的边缘48e的一个长边缘以及与壁13a接触的另一个长边缘，使得支撑部分48b的平坦部分与壁13a平行或大体平行。每个附接板沿着开口25的一部分在支撑部分48b与壁13a之间延伸。该结构可以包括位于结构48的相对侧上的两个细长附接板。图4的实现方式中的支撑部分48b是实心结构，并且因此，空气无法通过支撑部分进入。在边缘48e附接到附接板48f上的区域中，空气也无法在支撑部分的边缘48e周围进入。换句话说，在图4的实现方式中，如箭头所示，空气只能够围绕结构48的不存在附接板48f的侧面通过间隙30进入。在图4中，细长附接板位于顶部和底部处，并且空气仅能够沿着支撑部分48b与壳体壁13a之间的结构48的侧面进入。由于空气仅能够从侧面进入，而无法从开口的上方或下方进入，所以进一步限制声能从马达组件到灰尘室14中的传输。可替代地，该结构可以在侧面处包括细长附接板，使得空气可以从支撑部分与壳体壁之间的顶部和底部进入。
该结构可以由合成树脂制成，包括但不限于塑料。实心壁部分48a、支撑部分48b和附接板48f可以一体形成。它们可以例如通过注射成型来形成。壳体也可以由合成树脂制成，包括但不限于塑料。壳体可以包括在共同形成灰尘室14的多个部件。在一些实现方式中，它可以通过注射成型而形成为单件。结构48可以使用扣合连接器(未示出)附接到壳体，这些扣合连接器将结构扣合到位。例如，附接板48f可以包括扣合连接器，这些扣合连接器扣合到壳体壁13a上的对应扣合连接器之中或之上。可替代地，结构可以使用螺钉固定到壳体。作为另一替代方案，该结构可以与壳体一体形成。
图5示出了灰尘室中的声音反射结构的另一实现方式。如图5所示，结构的实心壁部分不一定需要如参考图4所示那样使用附接元件在顶部和底部处附接到壳体。然而，在图5中，结构58的实心壁部分58a仍然覆盖灰尘室14上的开口25的足够部分，以便反射来自马达组件的大量声能。如在图4的实现方式中，实心壁部分58a被设计成具有抛物线形状，并且支撑部分58b由弯曲部分58c和终止于边缘58e的平坦部分58d形成。支撑部分58b从壳体壁13a回缩，以便在支撑部分58b与壁13a之间提供间隙30。在图5的实现方式中，与在图4所示的实现方式中相比，沿着结构58的周边延伸的平坦部分58d更宽。附接元件58f被设置在支撑部分58b的平坦部分58d中或者从其延伸。附接元件的位置由图5中的平坦部分58d中的突起表示。间隔件可以设置在支撑部分58b与壳体壁13a之间以便形成间隙30。间隔件可以以柱的形式来提供，每个柱的一端由支撑部分58b的平坦部分58d中的一个突起定位，并且另一个端安装到壳体壁13a。间隔件可以形成附接元件58f的一部分或者可以使用附接元件附接到该结构上。在图5中，该结构包括围绕实心壁部分58a的五个附接元件或区域。该结构可以使用间隔件安装到壳体壁13a上，使得支撑部分58b的平坦部分58d大体平行于壳体壁13a。
在图5的实现方式中，支撑部分58b具有多个孔58g，以用于允许空气流过结构58。孔58g形成在支撑部分58b的较宽平坦部分58d中。它们被设置在整个较宽平坦部分58d中、介于附接元件58f之间。如图5中的箭头所示，空气流过孔58g但也围绕支撑部分的边缘58e流入间隙30中，并且在间隔件之间继续流到开口。
结构58可以由合成树脂制成，包括但不限于塑料。实心壁部分58a、支撑部分58b和附接元件58f可以一体形成。它们可以例如通过注射成型来形成。壳体也可以由合成树脂制成，包括但不限于塑料。壳体可以包括在共同形成灰尘室14的多个部件。在一些实现方式中，它可以通过注射成型而形成为单件。结构58可以旋拧到位。例如，当间隙30由壳体壁13a与支撑部分58b之间的柱形成时，这些柱可以被布置成接收螺钉，并且附接元件58f可以将螺钉连接到该结构上。图5中的突起可以是用于接收旋拧到柱中的螺钉的头部的突起。螺杆柱可以使用任何适合的方法安装到壳体壁上。它们可以例如与壳体一体形成。可替代地或此外，结构58可以使用扣合连接器(未示出)附接到壳体，这些扣合连接器将结构扣合到位。呈例如柱形式的间隔件可以扣合到结构，而不是使用螺钉。可替代地或此外，间隔件可以扣合到壳体壁上。作为另一替代方案，结构58可以与壳体一体形成。
尽管在图4和图5中未示出，但是吸声材料29可以设置在结构48、58与通向风扇的入口之间。
图6中更详细地示出了当声音反射表面具有抛物线形状时声波的反射。在图6中，结构28具有实心壁部分，该实心壁部分具有面向出口25的弯曲表面，该实心壁部分具有成形为抛物线的横截面，以便限制声能从马达组件到灰尘室和外部的传输。抛物线的焦点位于灰尘室的出口25上。声能从风扇19向外行进穿过开口25并且被抛物线形表面反射回到开口中。该结构确保来自马达组件的大量声能将被反射。这进而限制传输到真空吸尘器周围空气的声能，并且降低用户感知到的噪声。
在已知的真空吸尘器中，只有事故过滤器(用于在集尘袋破裂的情况下保护风扇)位于灰尘室与风扇之间。然而，这将不会吸收太多的声能或者提供由马达组件产生的声波的任何显著反射。
尽管已经描述了本发明的具体实例和实施例，但是本发明的范围由所附权利要求限定，并且不限于所描述的实例和实施例。因此，可以以其他方式来实施本发明，并且可以预期许多修改和替代布置，如本领域技术人员将理解。
尽管已经描述并示出了声音反射结构的实心壁部分在整个开口上延伸，但是将认识到，该结构可以仅在开口的一部分上延伸。倘若该结构覆盖开口的足够大的部分，那么该结构将减少可以经由灰尘室传输到外部的声能的量。
此外，尽管声音反射结构的实心壁部分的形状已被描述为弯曲和抛物线形，但是将认识到，可以使用任何适合的形状。
此外，尽管该结构已被描述成具有围绕实心壁部分延伸的支撑部分，但是将认识到，其他实现方式也是可能的。如果在实心壁部分周围并未设置支撑部分，那么空气可以围绕实心壁部分的边缘流动。
应当理解，虽然已经描述了形成结构和壳体以及将结构附接到壳体的方法，但是将认识到，其他方法是可能的。可以使用任何适合的方法和材料制成结构和壳体。尽管在图4和图5的实现方式中，显示出结构可以永久地附接到壳体，但是结构也可以可移除地附接到壳体上。例如，该结构可以可移除地插入壳体中的支架中。此外，尽管已经描述了图4和图5的实现方式的附接板和间隔件可以用于将结构附接到壳体，但是将认识到，图4和图5的实现方式中的结构可以以其他方式附接到壳体。该结构可以附接到壳体，使得附接板或间隔件的边缘或端部与壳体壁接触或靠近壳体壁定位，并且从而限制一些区域中的气流。
此外，虽然已经参考图2描述了集尘器装置和气流发生器装置的具体部件，但是应当理解，集尘器装置和气流发生器装置可以包括图2所示部件的附加或替代部件。
已经描述了声音反射结构以便减少从马达组件传递到真空吸尘器外部的声能的量。然而，应当理解，该结构还可以反射由真空吸尘器的其他部分产生的声能，从而进一步降低由真空吸尘器发出的噪声。