蜗壳风机和扫地机器人的制作方法

1.本实用新型涉及扫地机器人技术领域，特别涉及一种蜗壳风机和扫地机器人。


背景技术：

2.目前扫地机器人的清洁机构多采用蜗壳式风机，通过蜗壳风机的转动产生负压将灰尘和杂质吸入尘盒中。而当前蜗壳式风机蜗壳的进风口无导风设计，空气被吸入风机要从进风口的轴向转变为叶轮的径向，气流受到很大阻力，容易发生倒流，减小了进风量；另外，叶轮转动安装于蜗壳中，叶轮与蜗壳之间不可避免的存在安装缝隙，风机工作时，一部分气流从叶轮与蜗壳之间的缝隙流出，对进风口出的进气流形成干扰，导致空气流动不顺畅，从而产生很大的噪音，且风量损耗大，降低了风机效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种蜗壳风机，旨在提高扫地机器人蜗壳风机的风机效率，并降低风机运行过程中产生的噪音。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的蜗壳风机，用于扫地机器人，包括：
5.壳体，所述壳体形成有进风口、出风口和环绕所述进风口设置的配合槽；
6.叶轮，具有进风端，所述叶轮转动安装于所述壳体中，所述叶轮的进风端插入所述配合槽中，并连通所述进风口，所述叶轮与所述壳体之间形成出与所述出风口连通的出风道；以及
7.密封件，设于所述配合槽内，用于封堵所述叶轮的进风端与所述壳体的间隙。
8.可选地，所述密封件设于所述壳体相对所述叶轮的进风端的位置，所述叶轮的进风端与所述密封件相抵。
9.可选地，所述叶轮的进风端的横截面自所述叶轮朝向所述密封件方向呈渐缩设置。
10.可选地，所述密封件的材质为柔性材料。
11.可选地，所述壳体自所述进风口向所述壳体内部凸设有内环凸缘，所述内环凸缘形成连通所述进风口和所述叶轮的进风端的进风通道。
12.可选地，所述进风通道自与所述进风口连通的一端至与所述叶轮的进风端连通的一端呈渐扩设置。
13.可选地，所述叶轮包括叶轮上盖、多个叶片以及叶轮下盖，多个所述叶片连接于所述叶轮上盖与所述叶轮下盖之间，所述叶轮上盖与所述叶轮下盖配合形成有风腔，每相邻两所述叶片之间形成有风道，所述风道连通所述风腔和所述出风道。
14.可选地，所述壳体包括蜗壳上盖和蜗壳下盖，所述蜗壳上盖与所述蜗壳下盖可拆卸连接，所述蜗壳上盖设有卡钩，所述蜗壳下盖设有与所述卡钩配合的卡扣，所述蜗壳上盖与所述蜗壳下盖通过所述卡钩和所述卡扣扣合连接。
15.可选地，所述蜗壳上盖与所述蜗壳下盖连接的一端凸设有多个凸台，所述蜗壳下
盖形成与多个所述凸台一对一插接配合的多个凹槽。
16.本实用新型还提出一种扫地机器人，包括机器人主体和如上述任意实施例所述的蜗壳风机，所述蜗壳风机安装于所述机器人主体中。
17.本实用新型技术方案在蜗壳风机中，叶轮转动安装于壳体中，叶轮转动形成负压将空气从进风口吸入壳体内，并通过出风道将空气从出风口排出，叶轮的进风端插入配合槽中，通过在壳体的配合槽中安装有密封件，用于封堵叶轮的进风端与壳体之间的间隙，防止气流通过间隙从出风道中流向进风口，避免对进风口处的进气流形成干扰，使得气流流动顺畅，同时减小空气流动产生的噪音，可以提高风机的工作效率。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本实用新型蜗壳风机一实施例的结构示意图；
20.图2为图1中蜗壳风机的正视图；
21.图3为图2中蜗壳风机沿截面a
‑
a的剖视图；
22.图4为图3中ⅰ处的放大图；
23.图5为图2中蜗壳风机沿截面b
‑
b的剖视图；
24.图6为图2中蜗壳风机的壳体的蜗壳上盖的结构示意图；
25.图7为图6中蜗壳上盖的正视图；
26.图8为图7中蜗壳上盖沿截面c
‑
c的剖视图；
27.图9为图2中蜗壳风机的壳体的蜗壳下盖的结构示意图；
28.图10为图2中叶轮的结构示意图；
29.图11为图10中叶轮的正视图；
30.图12为图11中叶轮沿截面d
‑
d的剖视图；
31.图13为图11中叶轮沿截面e
‑
e的剖视图。
32.附图标号说明：
33.标号名称标号名称1蜗壳风机151卡扣10壳体152凹槽110进风口20叶轮120出风口210叶轮上盖130出风道211进风端140蜗壳上盖220叶轮下盖141配合槽230叶片142内环凸缘240风腔143进风通道250风道144卡钩30密封件
145凸台40驱动电机150蜗壳下盖
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34.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
38.本实用新型提出一种蜗壳风机1。
39.具体而言，该蜗壳风机1安装于扫地机器人的清洁装置中，与尘盒连接，蜗壳风机1转动形成负压，将地面的灰尘和杂质吸入尘盒中。
40.参照图1至5，图1为本实用新型蜗壳风机1一实施例的结构示意图；图2为图1中蜗壳风机1的正视图；图3为图2中蜗壳风机1沿截面a
‑
a的剖视图；图4 为图3中ⅰ处的放大图；图5为图4中蜗壳风机1沿截面b
‑
b的剖视图。
41.在本实用新型实施例中，该蜗壳风机1包括壳体10、叶轮20以及密封件 30；如图1至图5所示，壳体10呈蜗壳形状，壳体10形成有进风口110、出风口120和环绕进风口110设置的配合槽141。
42.叶轮20转动安装于壳体10中，叶轮20的形状与壳体10内腔的形状相对应，叶轮20具有进风端211，叶轮20的进风端211插入配合槽141中并连通进风口110，叶轮20与壳体10之间配合形成与出风口120连通的出风道 130；其中，壳体10的进风口110隆起于壳体10设置，配合槽141环绕进风口110用于容置叶轮20的进风端211，通过进风端211插入配合槽141设置，相比于传统蜗壳风机1的平面壳体10和平面叶轮20，使得叶轮20在壳体10 的进风口110处的缝隙很小，可以减少气流的泄露。叶轮20通过驱动电机40 在壳体10中转动，在壳体10内形成负压，从而将壳体10外的空气从进风口 110沿叶轮20轴向抽吸入壳体10中，通过叶轮20转动将空气流动方向转变为沿叶轮20径向流动，并沿出风道130流动至出风口120排出壳体10外，如此形成抽吸力，从而将地面的灰尘和杂质吸入尘盒中。
43.叶轮20在壳体10中高速转动，配合槽141不可避免的留有供叶轮20的进风端211转
动的间隙，通过在配合槽141中设有密封件30，用于封堵叶轮 20的进风端211与壳体10之间的间隙，防止气流通过间隙从出风道130流向进风口110。其中密封件30的形状为环形。
44.本实用新型技术方案在蜗壳风机1中，叶轮20转动安装于壳体10中，叶轮20转动形成负压将空气从进风口110吸入壳体10内，并通过出风道130 将空气从出风口120排出，叶轮20的进风端211插入配合槽141中，通过在壳体10的配合槽141中安装有密封件30，用于封堵叶轮20的进风端211与壳体10之间的间隙，防止气流通过间隙从出风道130中流向进风口110，避免对进风口110处的进气流形成干扰，使得气流流动顺畅，同时减小空气流动产生的噪音，可以提高风机的工作效率。
45.可以理解地，密封件30设于壳体10相对于叶轮20的进风端211的位置，叶轮20的进风端211与密封件30抵接，从而封堵进风端211与壳体10之间的间隙，防止气流从进风端211与壳体10之间的间隙流出造成对进风口110 的进气流形成干扰而影响风机效率，同时避免流出气流干扰产生的噪音。可以理解地，密封件30可以设于进风端211的内侧面，也可以设于进风端211 的外侧面，或者是进风端211端面的正对面。在本实用新型实施例中，优选密封件30设于配合槽141中相对于进风端211的端面的正对面设置，如图3 和图4，其中，为了使密封件30稳固的安装于配合槽141中，密封件30与配合槽141之间采用过盈配合，密封件30的横截面稍大于配合槽141的横截面，防止密封件30被叶轮20高速转动的作用力下从配合槽141中被刮落下来。
46.进一步地，为了进一步减小叶轮20转动过程中进风端211与密封件30 之间的阻力，提升叶轮20转动的机械效率，叶轮20的进风端211的横截面自叶轮20朝向密封件30方向渐缩设置，参照图3和图4，以及图12，进风端211的内外两侧分别设有倒角，其横截面近似梯形，如此，使得叶轮20的进风端211与密封件30的接触面积减小，从而降低进风端211与密封件30 之间的摩擦力，减小功耗。当然，进风端211的横截面的形状不限于图12中所示，例如可以是进风端211的内侧面倒角设置，或者是进风端211的外侧面倒角设置，也可以是进风端211的两侧面倒圆设置等。
47.可以理解地，密封件30的材质为柔性材料，例如可以是海绵、珍珠棉、 eva等，叶轮20在高速转动过程中会发生轻微震动，而柔性材质的密封件 30可以产生柔性形变，使得密封件30始终能与进风端211抵接，始终保持封堵进风端211与壳体10之间的间隙，而且，柔性材质可以减小叶轮20在转动过程中与密封件30之间的阻力，提升叶轮20转动效率并降低摩擦产生的噪音。本实用新型实施例中，出于最优成本考虑，密封件30优选采用海绵材料，海绵材料柔性大，硬度低，且在叶轮20高速转动过程中不会对叶轮20 的进风端211产生刮削，另外，凭借海绵疏松多细小孔的材质特性，可以吸收叶轮20转动过程中气流在壳体10中流动产生的噪音。
48.参照图3，以及图6至图8，壳体10自进风口110朝向壳体10内部设有内环凸缘142，内环凸缘142与壳体10配合形成上述配合槽141，内环凸缘 142形成连通进风口110和叶轮20的进风端211的进风通道143，驱动电机 40驱动叶轮20在壳体10中高速转动，在壳体10中形成负压，从而使壳体 10外的空气依次通过进风口110和进风通道143被抽吸入壳体10中，叶轮 20转动将沿叶轮20轴向流动的气流转变为向叶轮20径向流动，从而使空气沿出风道130流出出风口120。
49.进一步地，参照图3，为了使进气流提前从沿叶轮20轴向转变为沿叶轮20径向，避
免气流沿叶轮20轴向径直流向叶轮20形成涡流而干扰进气流，防止进气流受到阻碍而减小进气量，进风通道143自进风口110连通的一端至叶轮20的进风端211连通的一端呈渐扩设置，使得进风通道143截面形状呈朝向壳体10内的喇叭状，如图8，如此设置，使得进风通道143对进风口110流入的空气起导流作用，使气流提前从沿叶轮20轴向朝叶轮20径向转向，减少了气流与叶轮20形成的涡流产生的阻力，增加了进气量，从而提高了风机的容积效率。
50.参照图10至图13，叶轮20包括叶轮上盖210、多个叶片230以及叶轮下盖220，多个叶片230固定安装于叶轮上盖210与叶轮下盖220之间，叶轮上盖210与叶轮下盖220配合形成有风腔240，每相邻两叶片230之间形成有风道250，风道250连通风腔240和出风道130。叶轮20在转动过程中，形成负压将空气从壳体10的进风通道143吸入风腔240，在叶轮20的转动离心力作用下将空气从风道250甩入出风道130。其中，叶片230与叶轮上盖210 可以是一体结构，例如叶片230与叶轮20可以采用一体注塑成型；当然，叶片230与叶轮上盖210也可以是分体结构，叶片230与叶轮上盖210分别单独注塑后可以通过螺钉或者卡接等方式固定连接。叶轮下盖220形成有多个与多个叶片230对应的卡槽(未标示)，多个叶片230分别插入对应的卡槽中，可以通过胶粘或者热熔的方式固定。叶轮下盖220与驱动电机40的输出轴固定连接，驱动电机40通过驱动叶轮下盖220带动叶轮20整体转动。
51.参照图6至图9，壳体10包括蜗壳上盖140与蜗壳下盖150，蜗壳上盖 140与蜗壳下盖150可拆卸连接，蜗壳上盖140的外壁上设置有多个卡钩144，蜗壳下盖150的外壁设置有与多个卡钩144一一对应的多个卡扣151，蜗壳上盖140与蜗壳下盖150通过卡钩144与卡扣151的配合扣合连接。当然，在其他实施例中，蜗壳上盖140与蜗壳下盖150也可以采用定位柱铆接的方式连接固定。
52.进一步地，继续参照图6至图9，为了增强壳体10的密封性，避免蜗壳上盖140与蜗壳下盖150之间连接时产生缝隙，蜗壳上盖140与蜗壳下盖150 连接的一端凸设有多个凸台145，蜗壳下盖150形成有与多个凸台145一对一插接配合的多个凹槽152，当蜗壳上盖140与蜗壳下盖150连接时，多个凸台 145插入对应的凹槽152中，通过凸台145与凹槽152的配合，使得蜗壳上盖 140被严实的包覆于蜗壳下盖150中，可以消除蜗壳上盖140与蜗壳下盖150 连接产生的缝隙，避免气流从缝隙中泄露流出而影响风机效率。
53.本实用新型还提出一种扫地机器人，该扫地机器人包括机器人主体和蜗壳风机1，该蜗壳风机1的具体结构参照上述实施例，由于本扫地机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，蜗壳风机1安装于扫地机器人主体上。
54.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。