一种立式真空吸尘器低噪声电机装置的制作方法

本发明涉及一种立式真空吸尘器低噪声电机装置，尤其适用于地毯和地板清洁用的家用或工业用立式真空吸尘器的噪声控制。

背景技术：

众所周知，吸尘器按其结构特征分为卧式吸尘器，立式吸尘器，桶式吸尘器，和手持式吸尘器；而立式吸尘器通常包含有用于吸取灰尘的地刷，地刷内设置有用于高速旋转，拍打地毯，激起灰尘的滚体，和内部设置有真空电机的机体，真空电机为吸尘器提供真空源，和容纳灰尘的尘桶；在立式吸尘器中真空电机一方面为吸尘器提供真空源，另一方面，真空电机与滚体平行设置，真空电机上的转轴的外露端通过皮带为滚体提供动力，所以相对普通吸尘器而言，立式吸尘器的电机的转轴外露比较长，所以这种真空电机我们习惯称为长轴电机。

真空电机是真空吸尘器的核心，真空电机的性能很大程度上影响真空吸尘器的性能。在真空吸尘器的性能参数中，噪声是衡量真空吸尘器的一个非常重要的参数指标，也是最直接影响消费者使用，感觉体验的关键因素。随着市场的日益竞争和最近欧盟ERP(Energy related Products)指令的推出，对真空吸尘器噪声提出了明确的要求，到2017年真空吸尘器的噪声要求必须做到80dB(A)以内，并对市场上的真空吸尘器要求将期噪声值明确标示。

在吸尘器的设计中，通常除电机本身(噪声源)的噪声控制外还需要对真空吸尘器整机噪声进行控制。主要的手段是：1，减震，即减少震动源的震动，积极降 噪；2，隔震，即将震动源主要是指电机的震动进行隔离，阻止震动的传递和放大；3，吸声，即将噪声吸收，将声能转换为热能，主要是采用吸声材料；4，隔声，即采用隔声罩将噪声进行隔离，阻止噪声传递。通常真空吸尘器的电机噪声在95-105dB(A)的范围内，行业噪声做得比较好的能做到92dB(A)的水平，再往下降就非常困难了，就需要对噪声采取上面的办法进行主动控制。

在吸尘器的实际设计应用中，吸尘器的隔声通常采用注塑的塑料结构，有的还采用双层塑料结构的隔声罩，塑料的隔声罩越厚，刚性越好越利于降噪，技术研究表明隔声罩的面密度越大，隔声性能越好；吸声主要是在真空电机或真空吸尘器的风道内放置消声材料，通常采用多孔结构的吸音海绵，矿棉等材料，吸声材料越多，吸声材料的穿孔率越高，吸声系数越高，越利于降噪；消声通常采用结构消声，比如做膨胀风道，增加吸尘器进出风风道的长度等；隔震主要通过软体材料如橡胶等阻尼材料，阻止震动的传递，防止震动传导到吸尘器的其他部件，放大震动；减震通常采用能很好接收震动源的软体材料，包裹震动源，将震动转换为热能，通常主要是在真空吸尘器的风罩位置放置大量的聚氨酯发泡材料，进行减震。

通常卧式真空吸尘器，通过以上技术的应用噪声能控制到76到82dB(A)的水平。由于空间的限制，而在立式吸尘器的设计中，由于吸尘器的真空电机与机体需要同轴的设置，机体的空间很少，普通隔声罩结构需要占用比较大的空间，所以立式真空吸尘器大部分无法采用传统的隔声罩结构，通常将真空电机直接放置于立式吸尘器的机体内，其机体内没有多余的空间去设置膨胀，或迂回的风道，也无法放置足够的消声材料进行降噪。所以普通的立式吸尘器通常只能控制到84到88dB(A)的水平，再往下就比较困难了。而人能接受的，不产生反感 和厌恶的噪声水平大概为68-80dB(A)以下的水平，所以目前的立式真空吸尘器的普遍问题是其噪声大，离消费者的要求还相差很远，很多的家庭很难接受立式真空吸尘器如此高的噪声水平，导致市场接纳度低，尤其是欧盟ERP指令中强制要求在2017年将吸尘器的噪声尤其是立式吸尘器的噪声控制在80dB(A)以下的水平，否则将被禁止在市场销售。

如何实现在降低立式真空吸尘器噪音的同时，减少立式真空吸尘器的体积，降低立式真空吸尘器风道的复杂性，有效减少消声材料的使用，是目前该行业面临的一个非常重要的现实问题。

技术实现要素：
：

本发明的目的是提供一种立式真空吸尘器低噪声电机装置，能很好的解决目前立式真空吸尘器噪声的问题，能有效地降低真空吸尘器的外型体积，提高吸尘器设计的标准化率，减低立式真空吸尘器的设计和使用成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种立式真空吸尘器低噪声电机装置，包含有用于为立式真空吸尘器提供真空源的真空电机，对所述的真空电机的工作噪声进行降噪的隔声罩，其特征在于所述的隔声罩的内壁形成一个筒形腔体，所述的真空电机位于所述的筒形腔体内，并与所述的隔声罩同轴地设置，所述的筒形腔体的两端分别设置有前端开口和后端开口，所述的真空电机具有气流流入的电机进风口和驱动立式真空吸尘器滚体转动的电机长轴，所述的电机进风口设置于所述的筒形腔体的所述前端开口端，所述的电机长轴设置于所述的筒形腔体的所述后端开口端。

进一步地，所述的隔声罩可以设置为只有单独层结构的单层隔声罩或包含有内罩和外罩组成的双层隔声罩。

更进一步地，包含用于固定所述的真空电机并对所述的真空电机减震的减震圈和减震垫，所述的减震圈设置于所述的真空电机的电机风罩一端固定于所述的筒形腔体内壁，所述的减震垫设置于所述的真空电机的电机支架一端固定于所述的筒形腔体的所述后端开口，并密闭所述的筒形腔体的后端开口。

再进一步地，所述的减震圈上设置有多个的出风通道，所述的真空电机产生的气流从所述的电机进风口流入，依次通过所述的电机风罩、电机支架、圆筒形腔体、和所述的出风通道，再从所述的筒形腔体的所述前端开口排出。

进一步地，在所述的筒形腔体和所述的真空电机之间设置有用于进一步降低噪声的多孔消声材料。

进一步地，所述的隔声罩采用厚度为0.3到4mm的塑料材料或金属钣金材料制作。

优先地，所述的筒形腔体的所述的前端开口的面积为1200到3000平方毫米范围，所述的后端开口的面积为120到1000平方毫米范围。

进一步地，所述的减震圈和所述的减震垫采用橡胶或塑胶弹性体材料制作。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下面优点：

本技术的立式真空吸尘器低噪声电机装置采用独特技术的隔声罩，能大大降低该低噪声电机装置的体积，结构非常紧凑，而采用薄板结构金属材质的隔声罩更能将隔声罩壁厚做到0.5-1mm以下；同时真空吸尘器的气流从电机流出后从所述的圆筒形腔体迂回到真空电机的电机风罩方向，经过所述的减震圈上设 置的出风通道流出，增加了风道的长度，放置吸声材料，这样充分保障了真空吸尘器在各个面上的罩声控制，从而有效地降低噪声，减少真空吸尘器的体积，降低产品的设计和使用成本。

附图说明

附图1、为本发明单层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置结构示意图。

附图2、为本发明双层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置结构示意图。

附图3、为本发明实施例立式真空吸尘器低噪声电机装置在立式真空吸尘器中应用爆炸示意图。

附图4、为本发明实施例立式真空吸尘器结构示意图。

附图5、为本发明实施例立式真空吸尘器低噪声电机装置在立式真空吸尘器中应用结构意图。

附图6、为本发明单层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置工艺示意图。

附图7、为本发明双层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置工艺示意图。

以上附图中：

1、立式吸尘器机体；11、机体前盖；12、机体后盖；13、机体腔体；14、排风口；2、立式吸尘器地刷；21、滚体；3、皮带；4、风道连接管；41、地刷进风口；42、机体进风口；5、过滤器。

10、电机中心轴线；20、隔声罩中心轴线。

100、真空电机；101、电机进风口；102、电机风罩；103、电机支架；104、接电端子；105、电源引线，106、电机长轴。

200、隔声罩；201、外罩；202、内罩、203、前端开口；205、筒形腔体； 206、后端开口；2011、外罩上；2012、外罩下；2021、内罩上；2022、内罩下。

300、多孔消声材料；400、减震圈；401、出风通道；500、减震垫；900、电机进风口密封圈。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的描述：

如图1所示的单层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置，包含有用于为立式真空吸尘器提供真空源的真空电机100，对所述的真空电机100的工作噪声进行降噪的隔声罩200，所述的隔声罩200内壁形成筒形腔体205，所述的真空电机100位于所述的筒形腔体205内，并与所述的隔声罩200同轴地设置，即所述的真空电机100电机中心轴线10，隔声罩200隔声罩中心轴线20重合；所述的筒形腔体205的两端分别设置有前端开口203和后端开口206，所述的真空电机100具有气流流入的电机进风口101和驱动立式真空吸尘器滚体21转动的电机长轴106，所述的电机进风口101设置于所述的筒形腔体205的所述前端开口端203的一端，所述的电机长轴106设置于所述的筒形腔体205的所述后端开口206的一端，并穿过所述的后端开口206。

所述的真空电机100的电机风罩102位置设置有减震圈400，所述的真空电机100的电机支架103上设置有减震垫500；所述的减震圈400支撑于所述的筒形腔体205的内壁，所述的减震垫500支撑于所述的后端开口206；通过所述的减震圈400和所述的减震垫500，所述的真空电机100固定地安装于所述的筒型 腔体205内。减震垫500的一端套在所述的电机支架103上，一端套在所述的后端开口206内，可以实现真空电机100在所述的筒形腔体205内的止转，并密闭所述的后端开口206。

所述的减震圈400上设置有多个的出风通道401，通过所述的出风通道401，所述的减震圈400两侧的筒形腔体205相互联通。在真空电机100的作用下，气流通过电机进风口101进入所述的电机风罩102内，从所述的电机支架103排出，进入所述的筒形腔体205，由于所述的筒形腔体205的后端开口206通过所述的减震垫500密闭，所以气流在所述的筒形腔体205内迂回，沿所述的出风通道401，从所述的前端开口203排出，如图中的虚线和箭头方向所示。

在实际生产中，依据需要所述的隔声罩200可以采用塑料或隔声性能更好的金属材质制作。由于气流在所述的隔声罩200内迂回，增加了风道的长度，同时多个所述的出风通道401环所述的电机风罩102布局，气流通过多个所述的出风通道401大大减少了气流中的紊流，对减低噪声提高空气效率也是有帮助的，所以从所述的前端开口203发散的噪声也得到了降低；同时该结构非常地紧凑，隔声罩可以采用厚度为0.3到4mm的塑料材料或金属钣金材料制作，在降低噪声的同时，还大大减少了体积。

如图2所示双层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置，所述的隔声罩200包含有内罩202和外罩201，所述的内罩202和所述的外罩201分别在所述的前端开口203和后端开口206处联结(在实际生产中金属材质的隔声罩采用压焊等焊接方式焊接，塑料材质的隔声罩可以采用超声等其他方式焊接)，依据需要可以在所述的筒形腔体205和所述的真空电机100之间设置有用于进一步降低噪声的多孔消声材料300，多孔消声材料300主要采用聚酯海绵，矿棉，毛毡等材 料。双层隔声罩相对单层隔声罩，具有更好的隔声性能，依据需要可以将双层隔声罩进行抽真空，形成真空双层隔声罩，而采用真空双层隔声罩基本能隔绝所述的真空电机100在所述隔声罩200的所述前开口203以外方向的噪声，更好地降低立式真空吸尘器的噪声。

为进一步地说明本发明技术，下面介绍一种具体的实施案例：

如图3所示，为本发明立式真空吸尘器低噪声电机装置在立式吸尘器中的爆炸示意图，所述的隔声罩200为双层隔声罩，为方便起见，在爆炸图中将所述的隔声罩200拆解为两部分。所述的真空电机100，包含有电机进风口101；电机风罩102；电机支架103；接电端子104；电机长轴106；在电机风罩102上设置有减震圈400，所述的减震圈400上设置有多个的出风通道401，所述的真空电机100在所述的电机风罩102一端通过所述的减震圈400固定在所述的隔声罩200的筒形腔体205的内壁；所述的真空电机100在所述的电机支架103一端通过所述的减震垫500固定在所述的隔声罩200的后端开口206内，并密闭所述的后端开口206。所述的减震圈400和所述的减震垫500采用如橡胶，发泡塑胶等软体材料制作，通过所述的减震圈400和所述的减震垫500，所述的真空电机100相对于所述的隔声罩200相对柔性地固定安装，软体材料的减震圈400和所述的减震垫500能很好地隔离和吸收所述真空电机100的震动；为进一步降低噪声，在所述的真空电机100和所述的筒形腔体205之间设置有一圈多孔消声材料300，当噪声声波经过所述的多孔消声材料300，声波震动能量转换为热能，从而降低噪声。电源引线105连接接电端子104，从所述的筒形腔体205内穿过所述的减震圈400，从所述的隔声罩200的前端开口203引出，连接外部 电源，为所述的真空电机100供电。

上述立式真空吸尘器低噪声电机装置组合好后，设置于立式吸尘器机体前盖11，机体后盖12形成的机体腔体13内，通过电机进风口密封圈900连接机体进风口42。立式吸尘器的风道连接管4的前端连接地刷进风口41，后端连接机体进风口42，立式吸尘器地刷2内设置有滚体21，所述的电机长轴106通过皮带3带动所述的滚体21转动，从而高速旋转拍打地毯上的灰尘，如图4所示。

为进一步说明本发明立式真空吸尘器低噪声电机装置在立式吸尘器中的工作情况，如图5所示为本发明实施例立式真空吸尘器低噪声电机装置在立式真空吸尘器中应用结构意图，所述的电机进风口密封圈900设置于本立式真空吸尘器低噪声电机装置的隔声罩200的前端开口203，所述的立式真空吸尘器低噪声电机装置通电机进风口密封圈900和减震垫500固定在立式吸尘器机体前盖11机体后盖12形成的机体腔体13内，通过所述的电机进风口密封圈900，所述的前端开口203与机体进风口42连接，形成密闭的风道；当所述的立式真空吸尘器启动时，真空电机100开始工作，电机长轴106开始旋转，通过皮带3带动立式吸尘器地刷2内的滚体21高速转动；气流从所述的立式吸尘器地刷2进入地刷进风口41，通过所述的风道连接管4进入机体进风口42，再通过电机进风口密封圈900进入前端开口203，依次经过所述的电机风罩102、电机支架103、进入所述的筒形腔体205，当气流经过所述的多孔消声材料300初步吸声降噪后，迂回到前端的所述的前端开口203排出，进入机体腔体13内，再分别通过排风口14，过滤器5进入大气中，如图中的虚线和箭头所示。

为了提高隔声罩200的隔声效果，需要将隔声罩200尽量地包裹所述的真空电机100，所以需要控制所述的前端开口203和后端开口206的面积，优先 地，所述的前端开口的面积控制为1200到3000平方毫米范围，所述的后端开口的面积为120到1000平方毫米范围。

该结构非常的紧凑，如果采用金属材质的隔声罩壁厚可以做到0.3-0.5mm，具有很好的隔声能力，噪声随气流经过反复迂回，和所述的多孔消声材料300吸声后，得到大大的降低，在实际的设计中，吸尘器的噪声能降低到60-68dB(A)以下的水平，同时降低了所述的真空吸尘器低噪声电机装置的体积。

下面就真空吸尘器低噪声电机装置的结构工艺作具体的说明：

如图6所示为本发明单层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置工艺示意图，所述的隔声罩200具有唯一的外罩201，所述的外罩201拆分为外罩上2011，外罩下2012，将所述的减震圈400和减震垫500分别套在所述的电机风罩102和电机支架103上，一同放置于拆分的外罩上2011内，将所述的减震垫500插入后端开口206，电机长轴106穿过所述的后端开口206，扣上外罩下2012，最后所述的外罩上2011和外罩下2012密封连接(在实际生产中金属材质的隔声罩采用压焊等焊接方式焊接，塑料材质的隔声罩可以采用超声等的方式焊接，图中三角形表示位置为焊接位置)，所述的单层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置形成一个完整的整体。

如图7所示，为双层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置工艺结构示意图，所述的隔声罩200具有外罩201和内罩202；所述的外罩201拆分为外罩上2011，外罩下2012，所述的内罩202拆分为外罩上2021，外罩下2022；将所述的减震圈400和减震垫500分别套在所述的电机风罩102和电机支架103上，一同放置于内罩202拆分外罩上2021内，将所述的减震垫500插入后端开口206，电机长轴106穿过所述的后端开口206，扣上内罩202拆分外罩下2022，最后所述 的内罩202拆分的外罩上2021和外罩下2022密封连接，如图三角形标示位置；最后外罩201拆分的外罩上2011和外罩下2012密封连接，外罩201和内罩202分别在所述的前端开口203和后端开口206位置密封连接，如图三角形标示位置。(在实际生产中金属材质的隔声罩采用压焊等焊接方式焊接，塑料材质的隔声罩可以采用超声等的方式焊接，图中三角形表示位置为焊接位置)所述的双层隔声罩立式真空吸尘器低噪声电机装置形成一个完整的整体。实际生产中为进一步增加隔声罩200的隔声效果，可以对所述的外罩201和所述的内罩202之间抽真空，形成真空双层隔声罩。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。