高效薄式真空吸入设备和使用该设备的机器人清洁器的制作方法

专利名称：高效薄式真空吸入设备和使用该设备的机器人清洁器的制作方法
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高效薄式真空吸入设备和使用该设备的机器人清洁器技术领域：
该发明涉及高效薄式真空吸入设备和使用该设备的机器人清洁 器，更具体地涉及这种高效薄式真空吸入设备和使用该设备的机器人 清洁器，即，能够对用于该机器人清洁器的真空吸入设备产生的热量 进行冷却而无需特殊的散热器，从而将机器人制造为薄形并改善该机 器人清洁器的生产能力。
背景技术：
目前，正在对大量家用电器进行开发和销售。在这些大量的家用 电器中，开发了真空清洁器用于家居环境的清洁。
真空清洁器是这样的电器，其通过使用由安装在真空清洁器的主 体内部的BLDC电^L产生的真空压力将包括异物(如灰尘)的空气吸 入，并对位于主体内部的异物进行过滤。
真空清洁器可分为由使用者直接操纵的真空清洁器和在无使用者 操纵的情况下进行清洁工作的机器人清洁器。机器人清洁器通过将内 部电池用作电源而根据输入程序在 某一清洁区域中的地板上移动、吸 入空气并接着对吸入的空气中的异物进行过滤，从而进行清洁工作。
洁器，需要在真空吸入设备中采用低功率消耗及高效的BLDC电机， 以在机器人清洁器中产生真空压力。
BLDC电机需要包括电源驱动元件的驱动器，并需要用于将电功 率驱动元件产生的热量快速散出的散热对策，以产生IOOW或更多的 高功率。如上所述，为了散出机器人清洁器产生的热量，应提供单独 的散热片或将BLDC电机围绕起来，或使其内安装BLDC电机的壳体 由诸如铝的具有高导热性的金属形成。
因而，由于常失见的真空吸入设备通过BLDC电才几的电功率驱动元
9件附接至散热片或散热壳体的结构进行散热操作，因此难以采用
BLDC电机紧密地附接至真空吸入设备的风扇导引器的薄式结构。即， 不可能将真空吸入设备设计成使驱动电机位于风扇导引器与控制PCB 之间的空间中的内部式。
此外，在提供如散热片或散热壳体的散热结构以冷却产生于 BLDC电机的热量的情况下，应将散热结构安装在机器人清洁器的真 空吸入设备的内部。因此，机器人清洁器的内部结构变得复杂。另夕卜， 真空吸入设备的尺寸因散热结构安装于其中的空间而变大。此外，在 BLDC电机的壳体由散热结构形成的情况下，真空吸入设备(即，机 器人清洁器)的重量增大。因而使电力消耗增加。另外，当将机器人 清洁器的壳体被设计为薄式以清洁沙发或床下方的部分时，机器人清 洁器的重量和尺寸如果增加就会成为阻碍因素。
同时，机器人清洁器实质上占用很大的空间来容纳用于将电力供 应到机器人清洁器内部的次级电池模块、用于单独驱动 一 对轮的 一 对 驱动电机、以及灰尘收集器。因此，用于放置真空吸入设备的空间不 大。另外，在真空吸入设备的前端和后端的侧面还分別布置有过滤器。
特别地，由于常规的真空吸入设备的整体长度大于薄式机器人清 洁器的布置空间的高度，因此将真空吸入设备设在机器人清洁器的壳 体中时，真空吸入设备应采用倾斜或水平放置的安装结构。
因而，将机器人清洁器的壳体设计为薄式或紧凑形式时，由于已 将常规的真空吸入设备水平放置或倾斜布置而成为阻碍因素。
因此，需要通过在不使用特殊的散热元件的情况下冷却在机器人 清洁器的BLDC电机中产生的热量来使机器人清洁器的尺寸紧凑并降 低机器人清洁器的重量。
另外，机器人清洁器需要使吸入力和吸入空气的吸入效率最大化 从而实质上以高清洁度和短时间来清洁大的面积。因此，为了使机器 人清洁器的清洁效率最大化，应使用于吸入空气的真空吸入设备的电 机的功率和旋转力最大化。然而，应用于常规的真空吸入设备的电机 的功率和旋转力未达到所需水平，另外电力消耗变大。
同时，根据现有技术，叶轮的中央部具有通过直径小的叶轮衬套而被压紧地支撑于转子衬套的结构。通过这种结构，转子的旋转力经 由叶轮的中央部传递。因而，存在这样的问题，即，由于在转子的旋 转过程中叶轮在旋转轴上滑动，因此转子的旋转力未有效地传输至叶 轮。
另外，应准确地设定支撑BLDC电机的旋转轴的一对轴承的位置。 为此，需要在1/100或更小的容差范围内对轴承的位置进行设定。在 这种情况下，应使用昂贵的精确模具。然而，在不使用昂贵的精确模 具的情况下，需要不使用昂贵的精确模具而获得轴承同心性的设计方 法。

发明内容
技术问题
为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种高效薄式真空吸入 设备和使用该设备的机器人清洁器，其中，在真空条件下被吸入的外 部空气的通路被设计为具有短且摩擦阻力小的弯曲的通路，从而提高 吸入效率并降低电能消肆毛，并因此对产生于电功率驱动元件中的热量 进行冷却而无需使用特别的散热器(例如，散热片)。
本发明的另 一 目的是提供一种高效薄式真空吸入设备和使用该设 备的机器人清洁器，其中，采用高效BLDC电机从而降低电力消耗， 并因而对在电功率驱动元件中产生的热量进行冷却而无需使用特别的 散热器(例如，散热片)。
本发明的又一 目的是提供一种高效薄式真空吸入设备和使用该设 备的机器人清洁器，其中，可以将驱动电机设计为内部嵌入式，在这 种内部嵌入式中，驱动电机位于风扇导引器与控制PCB之间的空间 中，从而使真空吸入设备的长度最小化，并因而以竖直形式将真空吸 入设备结合在机器人清洁器中，且使机器人清洁器的整体结构呈现薄 的形式。
本发明的再一目的是提供一种高效薄式真空吸入设备和使用该设 备的机器人清洁器，其中，当通过电机的旋转使真空吸入设备的叶轮 旋转时，电机的旋转力有效地传递至叶轮，从而使叶轮旋转而不会滑动。
本发明的再一目的是提供一种高效薄式真空吸入设备和使用该设 备的机器人清洁器，其中，驱动电机被单独组装在真空吸入设备中并 与该真空吸入设备结合，从而提高了将驱动电机组装在真空吸入设备 中的组装性能。技术方案
为了实现本发明的以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一
种真空吸入设备，其包括
无刷直流(BLDC)电机，包括转子和定子以产生旋转力； 旋转轴，穿过转子衬套在所述转子的中心处被固定地结合以旋转； 叶轮，位于所述转子的上部，所述叶轮的下板在所述旋转轴的一
侧被固定地联接，从而当所述旋转轴旋转时经由第一吸气孔产生吸入
力，所述第一吸气孔位于所述叶轮的上板的中心处；
风扇导引器，置于所述叶轮与所述BLDC电机之间，其中，在所
述风扇引导器的外周部中形成有导引气流的多个螺旋导引沟槽，所述
气流由所述叶轮产生的所述吸入力吸入，并且多个风扇连接杆在所述
风扇导引器的下端的外周部延伸以围绕所述BLDC电机；
控制印刷电路板(PCB ),所述定子固定于所述控制印刷电路板中，
所述控制印刷电路板对所述BLDC电机施加驱动电压；
PCB盖，固定地支撑所述风扇导引器的所述多个风扇连接杆，并
保护所述控制PCB的下部；以及
盖，其中，位于所述盖的中心处的第二吸入孔在所述盖中延伸至
所述叶轮的第 一吸入孔，所述盖的外周部围绕所述叶轮和所述风扇导
引器，所述盖延伸以在所述多个导引沟槽与所述盖的内周部之间形成
空气通路并被结合在所述风扇导引器的外周部中。
根据本发明的另一方面，还提供了一种真空吸入设备，其包括 无刷直流(BLDC)电机，包括转子和定子以产生旋转力； 旋转轴，穿过转子衬套在所述转子的中心处被固定地结合以旋转； 控制印刷电路板(PCB ),所述定子固定于所述控制印刷电路板的
底部，所述控制印刷电路板对所述BLDC电机施加驱动电压；叶轮，所述叶轮的下板在所述旋转轴的一侧被固定地:眹接，从而
当所述旋转轴旋转时经由第一吸气孔产生吸入力，所述第一吸气孔位
于所述叶轮的上板的中心处；
风扇导引器，置于所述叶轮与所述控制印刷电路板之间，其中， 在所述风扇引导器的外周部中形成有多个螺旋导引沟槽，所述多个螺
制PCB的上侧导引，并且位于所述风扇导引器的下端的外周部的多个 风扇连接杆被固定地支撑于所述控制印刷电路板的外周部；以及
盖，其中，位于所述盖的中心处的第二吸入孔在所述盖中延伸至 所述叶轮的第 一吸入孔，所述盖的外周部围绕所述叶轮和所述风扇导 引器，所述盖延伸以在所述多个导引沟槽与所述盖的内周部之间形成 空气通路并被结合在所述风扇导引器的外周部中。
优选但非必要地，根据本发明的一个方面，真空吸入设备进一步 包括
下叶轮垫片，以大接触面积在所述转子衬套与所述叶轮的下板的 下-中央部之间进行接触；
上叶轮垫片，所述上叶轮垫片的下表面以大接触面积与所述叶轮 的下 一反的上-中央部4妻触；
叶轮衬套，位于所述上叶轮垫片的上部并具有比所述上叶轮垫片 的接触面积相对更小的接触面积，并且所述叶轮衬套具有孔，所述旋 转轴^^结合在所述孔的中心处；以及
固定螺母，与所述旋转轴的上部螺紋结合，并使所述叶轮衬套以 及所述上叶轮垫片和下叶轮垫片紧密地附接于所述转子衬套，从而使 所述叶轮固定于所述旋转轴。
优选但非必要地，根据本发明的一个方面，真空吸入设备进一步 包括
第一轴承，位于形成在所述定子的内周部的衬套中，并可旋转地 支撑所述旋转轴的一端；以及
第二轴承，位于所述盖的中央部，从而可旋转地支撑所述旋转轴 的另一端，其中，在轴承容纳沟槽中形成有多个凸起，所述衬套和所述盖的 中央部的所述第 一轴承和所述第二轴承安装于所述轴承容纳沟槽。
优选但非必要地，根据本发明的一个方面，所述定子包括 多个分体式铁芯；
多个线轴，由绝缘材料形成并分别与所述分体式铁芯的外周结合；
线圈，被缠绕在由所述线轴提供的空间中；以及
定子保持件，包括被结合在所述控制PCB上的钩和第一轴承容纳
沟槽，并通过夹物模压方法使用热固树脂一体形成以形成多个分体式
铁芯组件，在所述多个分体式铁芯组件中，所述线圈以环形的形式围
绕分体式铁芯的线轴缠绕，
其中，在所述第一轴承容纳沟槽的内周表面形成有多个凸起，以
使嵌入的第一轴承的容差最小化。
优选但非必要地，根据本发明的 一个方面，BLDC电机包括 转子，其中，多个N-极和S-极磁体交替布置于轭架的内周表面中，
所述轭架被折弯并从中央架延伸；
定子，布置在所述转子的内部，在所述线轴分别与多个分体式铁
芯结合的状态下，线圈围绕所述定子单独缠绕，从而所述定子通过夹
物模压方法使用热固树脂经由定子保持件而 一体形成；
旋转轴，穿过所述转子衬套被结合在所述转子的中央部以旋转；
以及
控制印刷电路板(PCB )，经由与所述定子保持件一体形成的钩而 一皮钩式结合，/人而固定所述定子并对所述BLDC电机施加驱动电压。
优选但非必要地，根据本发明的一个方面，真空吸入设备应用于 机器人清洁器中。
优选但非必要地，根据本发明的另一方面，真空吸入设备进一步 包括
下叶轮衬套，位于所述第一轴承的上部，并且所述下叶轮衬套具 有孔，所述旋转轴被结合在所述孔的中心处；
下叶轮垫片，具有比所述下叶轮衬套的接触面积相对更大的接触 面积，并与所述叶專仑的下^反的下-中央部^妄触；
14上叶轮垫片，所述上叶轮垫片的下表面以大接触面积与所述叶轮
的下板的上-中央部接触；
上叶轮村套，具有比所述上叶轮垫片的接触面积相对更小的接触 面积，并且所述上叶轮衬套具有孔，所述旋转轴被结合在所述孔的中
心处；以及
固定螺母，与所述旋转轴的上部螺紋结合，并使所述上叶轮衬套 和下叶轮衬套以及所述上叶轮垫片和下叶轮垫片紧密地附接于所述第 一轴承，从而使所述叶轮固定于所述旋转轴。
根据本发明的机器人清洁器的实施方式，提供了 一种机器人清洁 器，其包括
主体；
灰尘收集器，收集经由吸入管口被吸入的空气中的异物； 真空吸入设备，产生经过所述吸入管口将空气吸入的吸入力；以
及
电池，向所述真空吸入设备提供驱动功率，
其中，所述真空吸入设备包括
无刷直流(BLDC)电机，包括转子和定子以产生旋转力； 旋转轴，穿过转子衬套在所述转子的中心处被固定地结合以
旋转；
叶轮，位于所述转子的上部，所述叶轮的下板在所述旋转轴 的一侧被固定地联接，从而当所述旋转轴旋转时经由第 一吸气孔 产生吸入力，所述第一吸气孔位于所述叶轮的上板的中心处；
风扇导引器，置于所述叶轮与所述BLDC电机之间，其中， 在所述风扇引导器的外周部中形成有导引气流的多个螺旋导引 沟槽，所述气流由所述叶轮产生的所述吸入力吸入，并且多个风 扇连接杆在所述风扇导引器的下端的外周部延伸以围绕所述 BLDC电机；
控制印刷电路板(PCB ),所述定子固定于所述控制印刷电路 板中，所述控制印刷电路板对所述BLDC电机施加驱动电压；PCB盖，固定地支撑所述风扇导引器的所述多个风扇连接杆
的自由端，并保护所述控制PCB的下部；以及
盖，其中，位于所述盖的中心处的第二吸入孔在所述盖中延 伸至所述叶轮的第 一吸入孔，所述盖的外周部围绕所述叶轮和所 述风扇导引器，所述盖延伸以在所述多个导引沟槽与所述盖的内 周部之间形成空气通路并被结合在所述风扇导引器的外周部中。
优选但非必要地，根据本发明的一个实施方式，定子包括定子保 持件，通过组装多个分体式铁芯并使用热固树脂一体形成所述定子保 持件，线圈以环形的形式围绕所述多个分体式铁芯单独缠绕。
优选但非必要地，根据本发明的另一方面，机器人清洁器进一步 包括
下叶轮垫片，以大接触面积在所述转子衬套与所述叶轮的下板的 下-中央部之间进行接触；
上叶轮垫片，所述上叶轮垫片的下表面以大接触面积与所述叶轮 的下板的上-中央部接触；
叶轮衬套，位于所述上叶轮垫片的上部并具有比所述上叶轮垫片 的接触面积相对更小的接触面积，并且所述叶轮衬套具有孔，所述旋 转轴^皮结合在所述孔的中心处；以及
固定螺母，与所述旋转轴的上部螺紋结合，并使所述叶轮衬套以 及所述上叶轮垫片和下叶轮垫片紧密地附接于所述转子衬套，从而使 所述叶轮固定于所述旋转轴。
优选但非必要地，根据本发明的另一方面，机器人清洁器进一步 包括
第一轴承，位于形成在所述定子的内周部的衬套中，并可旋转地 支撑所述旋转轴的一端；以及
第二轴承，位于所述盖的中央部，从而可旋转地支撑所述旋转轴 的另一端，
其中，在轴承容纳沟槽中形成有多个凸起，所述衬套和所述盖的 中央部的所述第一轴承和所述第二轴承安装于所述轴承容纳沟槽。
1有益效果
如上所述，在根据本发明的真空吸入设备的情况下，转子的旋转 力有效地传递至叶轮并因此穿过路线短且摩擦阻力小的弯曲的通路。 因此，加速的气流可对电机的内部进行冷却。因而，吸入效率比现有 技术提高的更多，并且电力消耗变小。因此，产生于功率驱动元件的 热量减小，因而可以对电机的内部进行冷却而无需具有特别的散热器。
此外，根据本发明的真空吸入设备不需要采用体积大的铝散热器 以对常^见的功率驱动元件进行冷却。因而，可以将驱动电机设计为驱 动电机位于风扇导引器与控制PCB之间的内部空间中的内部式。因 此，可将驱动电机的整体长度实现为小尺寸。因而，可以竖直方式将 驱动电机布置在清洁器中，从而使清洁器呈现薄和紧凑的形式。
另外，当通过电机的旋转使真空吸入设备的叶轮旋转时，电机的 旋转力有效地传递至叶轮。因此，叶轮可以在不滑动的情况下旋转。 因而，可以改善将电机组装到真空吸入设备中的组装性能。
此外，当制造机器人清洁器的真空吸入设备时，例如当通过注模
生产电机的定子或PCB盖时，降低了模制条件从而改善了生产能力。

通过参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明 的以上或其它目的以及优点会更加显而易见，在附图中
图1是说明根据本发明的机器人清洁器的外部形状的立体图； 图2是示意性地说明根据本发明的机器人清洁器的内部部件的立 体图3是示意性地说明根据本发明的机器人清洁器的、从该机器人 清洁器的底部观察的立体器人清洁器的真空吸入设备的立体图、横截面图和分解立体图5是说明用于根据本发明的第一优选实施方式的真空吸入设备 的BLDC电沖几的横截面图；图6A和6B分别是说明根据本发明的实施方式的整体式铁芯和整 体式铁芯组件的横截面图7A和7B分别是说明根据本发明的实施方式的分体式铁芯和分 体式铁芯组件的横截面图8是说明根据该发明的轴承壳体的结构的横截面图9是说明根据该发明的用于BLDC电机的转子的横截面图；以
及
图10是说明根据该发明的第二实施方式的用于机器人清洁器的 真空吸入设备的部分剖切横截面图。
最佳实施方式
以下参照附图对根据本发明的真空吸入设备和使用该设备的机器 人清洁器进行描述。在以下实施方式中相似的参考数字表示相似的元 件。然而，当描述本发明的优选实施方式的工作原理时，将省略对相 关的已知功能或结构的详细描述。
图1是说明根据该发明的机器人清洁器的外部形状的立体图。图 2是示意性地说明图1所示的机器人清洁器的内部部件的立体图。图3 是示意性地说明图l所示的机器人清洁器的、从该机器人清洁器的底 部ML察的立体图。
参照图1至3,机器人清洁器100包括形成外观的主体110;真 空吸入i殳备120, 其i殳置在主体110的内部以将内部空气压力改变为 真空压力，并产生用于将包括异物的外部空气吸入的吸入力；吸入管 口 130，其通过真空吸入设备120的驱动吸入空气；以及灰尘收集器 140,其收集从吸入管口 130吸入的空气中的异物。
如图所示，可将主体110形成为扁平的圓桶形。可在主体110的 外周面设置感应与室内墙壁或障碍物的距离的传感器(未示出)和吸 收碰撞时的沖击的缓冲器(未示出)。
另外，在主体110的上侧形成有操纵按钮118和显示机器人清洁 器100的操作状态的显示部115,可通过操纵按钮118对机器人清洁器100的操作进行操纵。在主体100的中央部设置覆盖排气过滤器(未
示出)的排气盖114,所吸入的空气通过排气过滤器被排出。
同时，在主体110的内部安装有控制控制机器人清洁器100的驱 动的控制器180和向机器人清洁器IOO供应电力的电池190。产生吸 入力的真空吸入设备120置于电池190的后侧。其中安装有灰尘收集 器140的灰尘收集器安装部141位于真空吸入设备120的后侧。
另外，灰尘收集器140可附接地/可拆卸地安装在位于主体110后 部的灰尘收集器安装部141中。左轮150和右轮160分别设置在主体 IIO的下部的两侧，从而机器人清洁器IOO可以移动。通过控制器180 进行操作的左轮电机151和右轮电机161与各自的轮150和160连接， 从而机器人清洁器IOO可以移动。
因此，机器人清洁器IOO可根据左轮电机151和右轮电机161的 驱动移动，从而在预定的清洁区域中进行清洁工作。
另外，在各个轮150和160的两侧设置有抓持部165，使得使用 者能够容易地抓持机器人清洁器100。在主体110的下表面设置有至 少一个辅助轮170。因而能够使机器人清洁器100与地板之间的摩擦 最小化且同时使机器人清洁器100平顺地移动。
在如上所述地构造机器人清洁器IOO的情况下，如果使用者按压 操纵按钮118,并从而选择了机器人清洁器100的清洁模式，控制器 180将根据所存储的程序对机器人清洁器100进行控制。即，控制器 180驱动真空吸入设备120,使空气可经过吸入管口 130被吸入，并且 异物可被收集在灰尘收集器140中。另外，控制器180驱动左/右轮电 机151和161并使机器人清洁器100沿预定的线路移动以进行清洁工 作。
在如图1至3所示的机器人清洁器100的情况下，真空吸入设备 120被设置为类似于现有技术的倾斜布置结构。在采用将在以下描述 的根据本发明的真空吸入设备的情况下，可将真空吸入设备实现为薄 的结构，从而可以将真空吸入设备120沿竖直方向放置。因而，可将 被放置于真空吸入设备120的入口和出口处的过滤器设置在由于使驱 动电机变薄而出现的空间中。因而，可将整个机器人清洁器制造为薄式。
可基于使真空吸入设备120变薄并使其尺寸最小化而将机器人清 洁器IOO制造为紧凑的尺寸。
图4A至4C分别是用于说明根据本发明的优选实施方式的用于机 器人清洁器的真空吸入设备的立体图、横截面图和分解立体图。
参照图4A至4C，根据该发明的位于机器人清洁器中的真空吸入 设备120与控制印刷电路板(PCB) 60联接，其中，控制电路元件安 装于控制印刷电路板(PCB) 60，所述控制电路元件将驱动电流提供 给PCB盖61中的电机的定子。BLDC电机1 (图5)的定子30与控 制PCB 60的一侧(例如控制PCB60的上侧)结合。
另外，定子30和转子20的位置被设定为使定子30的外周面与转 子20的内周面之间的间隙可以得到维持从而一皮结合在控制PCB 60 上，并且旋转轴10结合在转子20的中央架23的中央部。
控制PCB60固定地支撑待组装的定子30并将在电池190中形成 的电压作为驱动电压施加于BLDC电机1。因此，根据该发明的机器 人清洁器IOO对应于无线式清洁器。
这里，旋转轴10插入转子20的中央架23，中央架23和旋转轴 10由转子衬套24固定，从而旋转轴IO根据转子20的旋转而旋转。
而且，风扇导引器50位于转子衬套24的上部，并包括多个对所 吸入的空气进行导引的导引沟槽51。风扇导引器50由多个风扇连接 杆52 (例如4个风扇连接杆52)固定地支撑。对应的风扇连接杆52 与设置在PCB盖61中的联接孔61a固定地结合。即，4个风扇连接杆 52固定于PCB盖61，从而风扇导引器50被固定。
风扇导引器50的导引沟槽51分别在与盖70相对的风扇导引器 50的外周部沿周向螺旋地行进。因此，导引沟槽51的宽度逐渐地变 宽，并且导引沟槽51从其上侧向其下侧延伸。即，导引沟槽51被形 成为螺旋结构。穿过导引沟槽51的空气经过吸入孔51a移动至电机1 的内部、通过空气冷却方法对构成电机1的转子20和定子30以及通 过表面安装方式安装在控制PCB 60的上表面上的驱动晶体管的电路 元件等进行冷却、并4妄着经过风扇连接杆52之间的空间被排出。布置在风扇导引器50的上部的叶轮40包括环形上板40c,圓形入口 40b从该环形上板40c的上侧凸出；环形下板40d,被设置为与环形上板40c平行并与环形上板40c具有一定间隙；以及多个导引叶片40a,以螺旋间隔形式布置在上板40c与下板40d之间并形成将经由入口 40b被吸入的空气导引至圆周部的气流路线。
叶轮40在叶轮40的下板40d的中央部与旋转轴10固定地结合以与转子20联接(即，动力传输)。即，旋转轴10与叶轮40的下板40d的中央部、 一对叶轮垫片41的中央部和叶轮衬套42固定地结合。而且，在叶轮衬套42的上部螺紋接合有止动螺母43,以防止叶轮衬套42和一对叶4仑垫片41脱离，并进一步加强旋转轴10、叶4仑40和转子20之间的连结。
因此，根据对止动螺母43的紧固，叶轮衬套42压紧地支撑一对叶轮垫片41，这一对叶轮垫片41的接触面积在叶轮40的下板40d的中央部较大。从而叶轮40与转子衬套24紧密地连结。因而，当转子20旋转时叶轮40旋转而不滑动，转子20的旋转力有效地传输至叶轮40。
此外，保护真空吸入设备120的内部结构并形成外观的盖70结合在叶轮40的上部。盖70的下部位于设置在风扇导引器50的外周上的联接凸起53处从而被固定。在盖70的中央部形成有圆形入口 71,空气经过该圆形入口 71流入。圆形入口 71的内周部大范围地形成在叶轮40的入口 40b中，从而将吸入的外部空气导引到叶轮40的入口 40b。相对于叶轮40的外周部维持一定间隙的圓桶形下部形成通路(PW)的外壁，该通路(PW)将引入的从叶轮40排出的空气导引到风扇导引器50的导引沟槽51中。
同时，旋转轴10由安装在第一位置和第二位置的第一轴承81和第二轴承82可旋转地支撑，在第一位置与第二位置之间维持预定的间隙。
第一轴承81插入并结合在形成于衬套36a中的轴承容纳沟槽中，衬套36a布置在定子30的内部，第二轴承82插入并结合在形成于PCB盖61中的轴岸义容纟内沟槽中。当通过夹物才莫压(insert molding )方法形
21成定子30时，可将衬套36a形成在一起。此外，卡环83以卡扣的形式结合于3走转轴10的下部以防止第二轴承82脱离。
在如上所构造的用于机器人清洁器的真空吸入设备120的情况下，如果将驱动电压施加于BLDC电机1,并由此叶轮40根据转子20的旋转而以高速旋转，那么存在于叶轮40内部的空气将通过多个导引叶片4 0 a的作用沿着风扇导引器5 0的导引沟槽51被排出到下侧，即电机l的内部，从而产生强负压，其中，多个导引叶片40a螺旋地布置在叶轮40的内部。
如果出现强负压，外部空气将通过盖70的入口 71被吸入并因此经过叶轮40沿着风扇导引器50的导引沟槽51移动。接着，被吸入电机1的空气经过风扇导引器50的风扇连接杆52之间的排出空间被排出，从而产生气 流。
这里，包括在吸入的空气中的异物通过在真空吸入i殳备120中产生的强真空吸入力被收集在灰尘收集器140中。接着，将已去除异物的空气通过排出盖114被排出到外部。
如上所述，当外部空气基于叶轮40的旋转而穿过盖70的入口 、叶轮40、风扇导引器50的导引沟槽51、电机l的内部和在风扇连接杆52之间形成的排出空间，以沿着最小化的距离被排出，并因此被设定为具有自然的气流路线从而使摩擦阻力要素最小化时，根据本发明的真空吸入设备120使最短的通路(PW)弯曲。
此外，风扇导引器50的多个引导沟槽51分别在与盖70相对的风扇导引器50的外周部上沿着周向螺旋地行进，从而形成宽度和深度逐渐加大的通路(PW)。因而，如果叶轮40以高速旋转且高压空气因此被供应至导引沟槽51，那么导引沟槽51和吸入孔51a将起到类似喷嘴的作用，从而使气流加速。
之后，已穿过导引沟槽51的加速的气流具有空气沿其移动到电机1内部的路线，所述气流通过空气冷却方法对转子20、定子30和通过表面安装方式安装在控制PCB 60的上表面上的驱动晶体管的电路元件等进行冷却、并经过在风扇连接杆52之间形成的空间被排出。
而且，在根据本发明的真空吸入设备120的情况下，转子20的旋转力有效地传递至叶轮40从而穿过路线短且摩擦阻力小的通路(PW )。因此，加速的气流对电机1的内部进行冷却。因而，吸入效率
比现有技术提高的更多，并且电力消耗变小。因而，从功率驱动元件产生的热量减小，因此可以对电机的内部进行冷却而无需具有特别的散热器(例如，铝散热片)。
因此，根据本发明的真空吸入设备120不需要采用体积大的铝散热器以对常规的功率驱动元件进行冷却。因而，可以将BLDC电机1设计为BLDC电机1位于风扇导引器50与控制PCB 60之间的内部空间中的内部式。
因而，与BLDC电机被设计为外部式的现有技术的结构相比，可通过BLDC电机1的整体长度上的高度减小(即，长度)，即，约40%，而将真空吸入设备120的长度制造为薄式。因此，可以竖直方式将BLDC电机放置在机器人清洁器100中，从而使清洁器的总尺寸呈现薄和紧凑的形式。
图5是说明用于根据该发明的第一优选实施方式的真空吸入设备的BLDC电一几的斗黄截面图。
参照图5，当旋转轴10插入设置在中央架23的中央部处的转子衬套24的通孔中时，BLDC电机1的转子20被固定地支撑。
此外，多个磁体例如4个磁体21 (两个N-极磁体和两个S-极磁体)固定并附接在圆筒形轭架22的内周上，圆筒形轭架22被折弯并以直角从中央架23延伸，并且每个石兹体21被附接为沿定子30的方向4皮此相对。
同时，当在线轴32分别与横截面实质上为"T"形的铁芯结合的状态下缠绕线圈35后，通过夹物模压形成定子30的定子保持件，即衬套36a和36b，以通过使用BMC (整体模塑料)构成环形。这里，在对定子30进行夹物模压时，在对应于第 一衬套36a的第 一位置的区域形成轴承容纳沟槽。
图6A和6B分别是说明根据本发明的实施方式的整体式铁芯和整体式铁芯组件的横截面图。
参照图6A和6B，根据本发明的整体式铁芯31a包括整体形成为环形的圓筒形部37、和6个槽口，在这6个槽口处，例如6个"T" 或'T，式齿从环形的圓筒形部37径向地延伸。如果在齿38的外周部 中通过夹物模压方法形成绝缘材料的线轴32a。如果围绕线轴的外周 缠绕线圈35，那么将获得整体式铁芯组件33a。
之后，通过夹物模压方法对整体式铁芯组件33a进行模制，从而 提供村套36a，因而形成定子30。
图7A和7B分别是说明根据本发明的实施方式的分体式铁芯和分 体式铁芯组件的横截面图。
参照图7A和7B，在根据本发明的分体式铁芯31b的情况下，整 体具有基本上为"T"或'T，形式的多个分体式铁芯(例如6个分体 式铁芯)被结合以形成定子30。
每个分体式铁芯31b将图6A中所示的整体式铁芯31a等分以包 括"T"或"I"式齿38a。
在绝缘材料的线轴32b通过夹物模压方法被结合从而形成分体式 铁芯组件33b的状态下，围绕每个分体式铁芯31b缠绕线圏35。在通 过使用分体式铁芯31b缠绕线圈35的情况下，可通过使用经济的通用 缠绕机器缠绕线圈，从而相比通过使用整体式铁芯缠绕线圈的现有技 术提高了生产能力。
之后，例如，将6个分体式铁芯组件33b的内周部37a的侧向表 面，即相邻的分体式4失芯组件33b的内周部37a的侧向表面进行焊接 和连结。 一体形成衬套从而提供了轴承容纳沟槽，因而形成定子30。
同时，当通过夹物模压方法对整体式铁芯组件33a和分体式铁芯 组件33b进行模制时，模制出轴承容纳沟槽并一体注模形成可将定子 30固定地结合于控制PCB 60的固定钩(未示出)。因而，由于可通过 使用固定钩将定子30固定于控制PCB 60,因此可以提高BLDC电机 的组装生产能力。
同时，为了匹配第一轴承81和第二轴承82的同心性，需要将形 成在第 一位置和第二位置的轴承容纳沟槽分別设置在设定位置。然而， 当通过夹物模压形成定子30的衬套36a时，需要保证模具的精确度。 因此，难以将轴承容纳沟槽制造为使第一轴承81插入其中的轴承容纳沟槽的安装位置的容差为1/100或更小。因而，为了能够使用经济的 模具而不是昂贵的精确模具，容差应优选地大于例如1/100。
为此，当在本发明中形成定子30的衬套36a时，如图8所示，在 轴承容纳沟槽的内周部已形成多个半圓形凸起90。如上所述，如果在 轴承容纳沟槽的外部侧向表面形成多个凸起90,并将轴承壳体插入轴 承容纳沟槽的内周部中从而安装轴承，那么可能能够减小模具的容差。
此外，当对第二轴承82位于其中的PCB盖61进行注模时，优选 地，应通过将凸起90形成在轴承容纳沟槽的外部侧向表面来满足所需 容差，所述轴承容纳沟槽设置于轴承壳体的中央部。因而，可以将模 具的容差设计为大于1/100,从而降低制造成本。
图9是根据该发明的说明用于BLDC电机的转子的横截面图。
参照图9,转子20包括具有中央空间25的中央架23，旋转轴 10穿过该中央空间25 ^皮结合；环形轭架22， ^皮折弯且从中央架23 延伸并整体上形成为环形；7磁体21,附接于轭架22的内周表面并固 定地支撑穿过中央空间25被结合的旋转轴10。
在这种情况下，希望扼架22由可形成石兹路的金属材料形成。
此外，在中央架23中设置有多个通孔，以通过空气冷却方法对由 BLDC电机的工作产生的热量进行冷却。因此，可以引发通过转子IO 的转动而对来自定子30的热量进行冷却的气流。
同时，转子20的磁体21可以是附接于扼架22的内侧的环形磁性 体，其中的N-极和S-极磁体交替地被单独磁化。另外，转子20的磁 体21可以是分体式;兹体。
此外，使转子20被固定地支撑于旋转轴10的转子衬套24被单独 制造，并可通过夹物模制方法与中央架23结合。
图10是说明根据该发明的第二实施方式的用于机器人清洁器的 真空吸入设备的部分剖切横截面图。
如图4A至4C所示的根据本发明的第一实施方式的真空吸入设备 120被实现为内部式，即BLDC电机1位于风扇导引器50的内部，其 中，真空吸入设备120的尺寸被设计为紧凑的。如图IO所示的根据本 发明的第二实施方式的真空吸入设备1200被实现为外部式，即BLDC
25电机5位于风扇导引器500的外部空间中。根据本发明的第二实施方 式，BLDC电机5单独制造并接着被接合在真空吸入设备1200中，从 而改善了组装生产能力。
因此，如图10所示的根据本发明的第二实施方式的真空吸入设备 1200可以不包括PCB盖。定子300通过钩340与控制PCB 600的下 部结合。此外，定子300与旋转轴IO被结合于其中的定子保持件390 一体模制而成，从而被固定地支撑于该定子保持件390。
第二轴承820可插入并被结合在定子保持件3卯的下部中。此外， 在定子保持件390的下部中设置有轴承容纳沟槽360b，在轴承容纳沟 槽360b的内周表面形成有凸起90 (见图8)(下周成页形成参照)。
而且，支撑旋转轴10的第一轴承810插入并被结合在风扇导引器 500的中央部。此外，在风扇导引器500的中央部设置有包括凸起90 的轴承容纳沟槽360a。
同时，风扇导引器500的风扇连接杆520通过夹紧螺钉440固定， 从而固定地支撑风扇导引器500,夹紧螺钉440穿过设置在控制PCB 600上的固定孔被结合。导引沟槽510引发吸入空气流。
而且，定子300被定位成使得定子300的外周表面与转子200的 内周表面之间的气隙可以得到维持，并且定子300通过钩结合的方式 被结合在控制PCB 600上。转子200通过位于中央架230的中央部的 转子衬套240与旋转轴10固定地结合。
控制PCB 600固定支撑待组装的定子300并将在电池(未示出) 中形成的电压作为驱动电压施加于BLDC电才几5。
在第二实施方式中，BLDC电机5包括外部式转子200和与第一 实施方式相同的定子300。在图10中，参考数字210表示^兹体，参考 数字220表示轭架。
因而，旋转轴10与转子200的中央架230结合。因此，由于转子 200以高速旋转，因而使旋转轴10旋转。因而使叶轮400旋转从而吸 入空气。
此外，通过一对叶4仑衬套420和一对叶轮垫片410与旋转轴10 紧密结合的叶轮400被定位在风扇导引器500的上部。风扇导引器500包括在风扇导引器500的外周部中导引吸入的空 气的多个螺旋导引沟槽510，并通过多个风扇连接杆520 (例如4个风 扇连接杆520 )经设置在控制PCB 600中的固定孔被螺钉联接。
叶轮400包括类似于本发明的第 一 实施方式螺旋地布置于其中的 多个导引扇叶。叶4仑400的下板的中央部通过一对叶轮垫片410和一 对叶轮衬套420与旋转轴10固定地结合。
这里，通过旋紧螺紋结合在旋转轴10上部的止动螺母430，而使 4寻叶4仑400的下^反净皮压紧:t也固定于一对叶4仑垫片410和一^f叶4仑4十套 420,并因此被支撑于轴承810的壳体。因此，旋转轴10与叶轮400 之间的连结力进一步变强，因此转子200可以旋转，并且叶轮400不 会在转子200旋转时滑动。
此外，保护真空吸入设备1200的内部结构并形成外观以同时形成 空气通路的盖700被结合在叶轮400的上部中。盖700的圆筒形下部 固定于设置在风扇导引器500的外周上的联接凸起530，从而被固定。
而且，旋转轴10被支撑于分别位于第 一位置和第二位置的第 一轴 承810和第二轴承820。
对应的第一轴7泉810和第二轴承820插入并^皮结合在设置于风扇 导引器500和定子保持件390中的一对轴承容纳沟槽360a和360b中。 可以在形成风扇导引器400和定子保持件390时，模制轴承容纳沟槽 360a和360b。
因此，如果将驱动电压施加至BLDC电机5并且叶轮400因此通 过基于转子200的旋转所产生的旋转力而旋转，那么存在于叶轮400 内部的空气将通过多个导引叶片的作用沿着风扇导引器500的导引沟 槽510被排出到下侧，即电机5的内部，从而产生强负压，其中，多 个导引叶片螺旋地布置在叶轮400的内部。
如果出现强负压，外部空气将经过设置在盖700的中心处的入口 710被吸入，并因此经过叶轮400沿着风扇导引器500的导引沟槽510 移动。接着，被吸入电机5中的空气经风扇导引器500的风扇连接杆 520之间的排出空间被排出，从而产生气流。
在本发明第二实施方式中，由于盖700、叶轮400和风扇导引器500的结构与本发明的第一实施方式实质上相同，因此本发明的第二 实施方式的功能性效果与本发明的第一实施方式相同。
然而，由于才艮据本发明的第二实施方式，BLDC电才几5位于真空 吸入设备1200中的控制PCB 600的下部，因此BLDC电机5单独制 造并被结合在真空吸入设备1200中，从而改善了组装生产能力。
此外，如上所述，如果将产生吸入力的BLDC电机5应用于真空 吸入设备1200中，那么可以改善吸入效率，并由于吸入效率的改善而 减小了电力消耗。因而，减小了待冷却的热量。因此，尽管并未形成 单独的散热器(例如，散热片或散热壳体)作为热导体，但是所产生 的热量不会对功率驱动元件产生很大影响。
如上所述，已经参照具体的优选实施方式对本发明进行了描述。 然而本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员可在不偏离本发明 的精神的情况下进行各种修改和变化。因此，本发明的保护范围并非 限定于本发明的详细描述中，而是由随后描述的权利要求和本发明的 技术精神所限定。
工业实用性
如上所述，在根据本发明的真空吸入设备的情况下，转子的旋转 力有效地传递至叶轮，从而穿过路线短且摩擦阻力小的弯曲的通路。 因此，加速的气流将对电^/L的内部进行冷却。因而，吸入效率比现有 技术提高得更多，并且电力消耗变小。因而，从功率驱动元件产生的 热量减小，因此可以对电机的内部进行冷却而无需具有特别的散热器。
此外，根据本发明的真空吸入设备不需要采用体积大的铝散热器 以对常规的功率驱动元件进行冷却。因而，可以将驱动电机设计为内 部式，即驱动电机位于风扇导引器与控制PCB之间的内部空间中。因 此，可将驱动电机的整体长度实现为小尺寸。因而，可以以竖直方式 将驱动电机布置在清洁器中，从而使清洁器呈现薄和紧凑的形式。
因此，可将本发明应用于薄式真空吸入设备和使用该设备的、其 中将内部电池用作电源的无线式机器人清洁器。
权利要求
1.一种真空吸入设备，包括无刷直流(BLDC)电机，包括转子和定子以产生旋转力；旋转轴，穿过转子衬套在所述转子的中心处被固定地结合以旋转；叶轮，位于所述转子的上部，所述叶轮的下板在所述旋转轴的一侧被固定地联接，从而当所述旋转轴旋转时经由第一吸气孔产生吸入力，所述第一吸气孔位于所述叶轮的上板的中心处；风扇导引器，置于所述叶轮与所述BLDC电机之间，其中，在所述风扇引导器的外周部中形成有导引气流的多个螺旋导引沟槽，所述气流由所述叶轮产生的所述吸入力吸入，并且多个风扇连接杆在所述风扇导引器的下端的外周部延伸以围绕所述BLDC电机；控制印刷电路板(PCB)，所述定子固定于所述控制印刷电路板中，所述控制印刷电路板对所述BLDC电机施加驱动电压；PCB盖，固定地支撑所述风扇导引器的所述多个风扇连接杆，并保护所述控制PCB的下部；以及盖，其中，位于所述盖的中心处的第二吸入孔在所述盖中延伸至所述叶轮的第一吸入孔，所述盖的外周部围绕所述叶轮和所述风扇导引器，所述盖延伸以在所述多个导引沟槽与所述盖的内周部之间形成空气通路并被结合在所述风扇导引器的外周部中，其中，从所述风扇导引器的导引沟槽经由所述空气通路被引入到所述BLDC电机的内部的外部空气被排出到形成在所述多个风扇连接杆之间的空间中。
2. 根据权利要求1所述的真空吸入设备，进一步包括 下叶轮垫片，以大接触面积在所述转子衬套与所述叶轮的下板的下-中央部之间进行接触；上叶轮垫片，所述上叶轮垫片的下表面以大接触面积与所述叶轮 的下板的上-中央部4妻触；叶轮衬套，位于所述上叶轮垫片的上部并具有比所述上叶轮垫片的接触面积相对更小的接触面积，并且所述叶轮衬套具有孔，所述旋转轴被结合在所述孔的中心处；以及固定螺母，与所述旋转轴的上部螺紋结合，并使所述叶轮衬套以 及所述上叶轮垫片和下叶轮垫片紧密地附接于所述转子衬套，从而使 所述叶轮固定于所述旋转轴。
3. 根据权利要求1所述的真空吸入设备，进一步包括 第一轴承，位于形成在所述定子的内周部的衬套中，并可旋转地支撑所述旋转轴的一端；以及第二轴承，位于所述盖的中央部，从而可旋转地支撑所述旋转轴 的另一端，其中，在轴承容纳沟槽中形成有多个凸起，所述衬套和所述盖的 中央部的所述第一轴承和所述第二轴承安装于所述轴承容纳沟槽。
4. 根据权利要求1所述的真空吸入设备，其中，所述定子包括 多个分体式铁芯；多个线轴，由绝缘材料形成并分别与所述分体式铁芯的外周结合；线圈，被缠绕在由所述线轴提供的空间中；以及定子保持件，包括被结合在所述控制PCB上的钩和第一轴承容纳沟槽，并通过夹物模压方法使用热固树脂 一 体形成以形成多个分体式铁芯组件，在所述多个分体式铁芯组件中，所述线圈以环形的形式围绕分体式铁芯的线轴缠绕，其中，在所述第一轴承容纳沟槽的内周表面形成有多个凸起，以使嵌入的第 一轴承的容差最小化。
5. 根据权利要求1所述的真空吸入设备，其中，所述BLDC电机 包括转子，其中，多个N-极和S-极磁体交替布置于轭架的内周表面中， 所述轭架被折弯并从中央架延伸；定子，布置在所述转子的内部，在所述线轴分别与多个分体式铁芯结合的状态下，线圈围绕所述定子单独缠绕，从而所述定子通过夹物模压方法使用热固树脂经由定子保持件而一体形成；旋转轴，穿过所述转子衬套被结合在所述转子的中央部以旋转；以及控制印刷电路板(PCB),经由与所述定子保持件一体形成的钩而 -陂钩式结合，乂人而固定所述定子并对所述BLDC电才几施加驱动电压。
6. 根据权利要求1所述的真空吸入设备，其中，所述真空吸入设 备应用于机器人清洁器中。
7. —种真空吸入设备，包括无刷直流(BLDC)电机，包括转子和定子以产生旋转力； 旋转轴，穿过转子衬套在所述转子的中心处被固定地结合以旋转； 控制印刷电路板(PCB)，所述定子固定于所述控制印刷电路板的底部，所述控制印刷电路板对所述BLDC电机施加驱动电压；叶轮，所述叶轮的下板在所述旋转轴的一侧被固定地联接，从而当所述旋转轴旋转时经由笫 一吸气孔产生吸入力，所述第 一吸气孔位于所述叶轮的上板的中心处；风扇导引器，置于所述叶轮与所述控制印刷电路板之间，其中，在所述风扇引导器的外周部中形成有多个螺旋导引沟槽，所述多个螺制PCB的上侧导引，并且位于所述风扇导引器的下端的外周部的多个 风扇连接杆被固定地支撑于所述控制印刷电路板的外周部；以及盖，其中，位于所述盖的中心处的第二吸入孔在所述盖中延伸至 所述叶轮的第 一吸入孔，所述盖的外周部围绕所述叶轮和所述风扇导 引器，所述盖延伸以在所述多个导引沟槽与所述盖的内周部之间形成 空气通路并被结合在所述风扇导引器的外周部中，其中，从所述风扇导引器的导引沟槽经由所述空气通路被引入到 所述控制PCB的上侧的空气被排出到形成在所述多个风扇连接杆之 间的空间中。
8. 根据权利要求7所述的真空吸入设备，进一步包括第 一轴承，位于所述风扇导引器的中心处并可旋转地支撑所述旋 转轴的一端；以及第二轴承，位于形成在所述定子的内周部的衬套中，从而可旋转地支撑所述旋转轴的另 一端，其中，在轴承容纳沟槽中形成有多个凸起，所述第一轴承和所述 第二轴承安装于所述轴承容纳沟槽。
9. 根据权利要求8所述的真空吸入设备，进一步包括 下叶轮衬套，位于所述第一轴承的上部，并且所述下叶轮衬套具有孔，所述旋转轴被结合在所述孔的中心处；下叶4仑垫片，具有比所述下叶轮衬套的接触面积相对更大的接触 面积，并与所述叶轮的下板的下-中央部接触；上叶轮垫片，所述上叶轮垫片的下表面以大接触面积与所述叶轮 的下板的上-中央部接触；上叶轮-衬套，具有比所述上叶乾、垫片的接触面积相对更小的接触 面积，并且所述上叶轮衬套具有孔，所述旋转轴被结合在所述孔的中 心处；以及固定螺母，与所述旋转轴的上部螺紋结合，并使所述上叶轮衬套 和下叶轮衬套以及所述上叶轮垫片和下叶轮垫片紧密地附接于所述第 一轴承，从而使所述叶轮固定于所述旋转轴。
10. 根据权利要求7所述的真空吸入设备，其中，所述定子包括 多个分体式铁芯；多个线轴，由绝缘材料形成并分别与分体式铁芯的外周结合；线圈，被缠绕在由线轴提供的空间中；以及定子保持件，包括被结合在所述控制PCB上的钩和第一轴承容纳 沟槽，并通过夹物模压方法使用热固树脂一体形成以形成多个分体式 铁芯组件，在所述多个分体式铁芯组件中，所述线圏以环形的形式围绕分体式铁芯的线轴缠绕，其中，在所述第一轴承容纳沟槽的内周表面形成有多个凸起，以 使嵌入的第 一 轴承的容差最小化。
11. 根据权利要求7所述的真空吸入设备，其中，所述BLDC电 机包括转子，其中，多个N-极和S-极磁体交替布置于轭架的内周表面中， 所述轭架,皮折弯并/人中央架延伸；定子，布置在所述转子的内部，在所述线轴分别与多个分体式铁 芯结合的状态下，线圈围绕所述定子单独缠绕，从而所述定子通过夹 物模压方法使用热固树脂经由定子保持件而 一体形成；旋转轴，穿过所述转子衬套被结合在所述转子的中央部以旋转；以及控制印刷电路板(PCB)，经由与所述定子保持件一体形成的钩而 :帔钩式结合，从而固定所述定子并对所述BLDC电机施加驱动电压。
12. 根据权利要求7所述的真空吸入设备，其中，所述真空吸入 设备应用于机器人清洁器中。
13. —种机器人清洁器，包括 主体；多个轮，位于所述主体的下部并使所述主体向预定方向移动； 灰尘收集器，收集经由吸入管口被吸入的空气中的异物； 真空吸入设备，产生经过所述吸入管口将空气吸入的吸入力；以及电池，向所述真空吸入设备提供驱动功率，其中，所述真空吸入设备包括无刷直流(BLDC)电机，包括转子和定子以产生旋转力； 旋转轴，穿过转子衬套在所述转子的中心处被固定地结合以旋转；叶轮，位于所述转子的上部，所述叶轮的下板在所述旋转轴 的 一侧被固定地耳关接，乂人而当所述旋转轴旋转时经由第 一吸气孔产生吸入力，所述第 一吸气孔位于所述叶轮的上板的中心处；风扇导引器，置于所述叶轮与所述BLDC电机之间，其中， 在所述风扇引导器的外周部中形成有导引气流的多个螺旋导引 沟槽，所述气流由所述叶轮产生的所述吸入力吸入，并且多个风 扇连接杆在所述风扇导引器的下端的外周部延伸以围绕所述 BLDC电机；控制印刷电路板(PCB ),所述定子固定于所述控制印刷电路 板中，所述控制印刷电路板对所述BLDC电机施加驱动电压；PCB盖，固定地支撑所述风扇导引器的所述多个风扇连接杆 的自由端，并保护所述控制PCB的下部；以及盖，其中，位于所述盖的中心处的第二吸入孔在所述盖中延伸至所述叶轮的第 一吸入孔，所述盖的外周部围绕所述叶轮和所 述风扇导引器，所述盖延伸以在所述多个导引沟槽与所述盖的内 周部之间形成空气通路并被结合在所述风扇导引器的外周部中。
14. 根据权利要求13所述的机器人清洁器，其中，所述定子包括 定子保持件，通过组装多个分体式铁芯并使用热固树脂一体形成所迷 定子保持件，线圈以环形的形式围绕所述多个分体式铁芯单独缠绕。
15. 根据权利要求14所述的机器人清洁器，其中，所述分体式铁 芯一皮实现为'T，式或"T"式。
16. 根据权利要求13所述的机器人清洁器，进一步包括 下叶轮垫片，以大接触面积在所述转子衬套与所述叶轮的下板的下-中央部之间进行接触；上叶轮垫片，所述上叶轮垫片的下表面以大接触面积与所述叶轮 的下板的上-中央部接触；叶轮衬套，位于所述上叶轮垫片的上部并具有比所述上叶轮垫片的接触面积相对更小的接触面积，并且所述叶轮衬套具有孔，所述旋转轴4皮结合在所述孔的中心处；以及 固定螺母，与所述旋转轴的上部螺紋结合，并使所述叶轮衬套以 及所述上叶轮垫片和下叶轮垫片紧密地附接于所述转子衬套，从而使 所述叶轮固定于所述旋转轴。
17.根据权利要求13所述的机器人清洁器，进一步包括 第一轴承，位于形成在所述定子的内周部的衬套中，并可旋转地支撑所述旋转轴的一端；以及第二轴承，位于所述盖的中央部，从而可旋转地支撑所述旋转轴的另一端，其中，在轴承容纳沟槽中形成有多个凸起，所述衬套和所述盖的 中央部的所述第一轴承和所述第二轴承安装于所述轴承容纳沟槽。
全文摘要
提供了一种高效薄式真空吸入设备和采用该设备的机器人清洁器，该高效薄式真空吸入设备对产生于发热源的热量进行冷却而无需使用特殊的散热部件。由于叶轮通过一对垫片和叶轮衬套紧密地附接于旋转轴从而避免滑动，并且由于由无刷直流(BLDC)电机所引起的吸入效率提高且功率消耗因此降低，因此真空吸入设备不需要特殊的散热部件。另外，由于BLDC电机被结合在真空吸入设备中使真空吸入设备可被实现为薄式，因此机器人清洁器也可以被紧凑地实现为薄式。
文档编号A47L9/22GK101686784SQ200880022872
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月7日 优先权日2007年5月31日
发明者李南勋, 李正勋, 金炳圭 申请人:阿莫泰克有限公司