风机组件及清洁设备的制作方法

1.本实用新型涉及清洁装备技术领域，特别是涉及一种风机组件及清洁设备。


背景技术：

2.随着人们生活品质和要求的不断提高，能够协助甚至替代人们完成卫生清洁工作的清洁设备受到了人们的青睐。市面上受到普遍欢迎的清洁设备以扫地机器人为代表，扫地机器人具备清扫机构和吸尘机构，吸尘机构将清扫机构归集的污物吸附收集，达到清洁目的。
3.吸尘机构的核心部件为风机，风机通过将电能转换为机械能，来提高气体压力并将气体排送出的机械设备。目前应用于扫地机器人的吸尘机构中的风机通常采用后向离心叶轮和后置导叶的结构，该结构存在吸尘效率低下、工作噪音大等缺陷，影响用户使用体验。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种风机组件及清洁设备，旨在解决现有技术工作效率低，噪音大，影响用户使用体验的问题。
5.一方面，本技术提供一种风机组件，所述风机组件包括：
6.动叶轮，配置为可转动设置；
7.驱动电机，所述驱动电机与所述动叶轮驱动连接；
8.风罩，所述风罩开设有进风口，所述风罩罩设于所述动叶轮的外部，所述风罩与所述动叶轮之间形成有出风通道，所述出风通道连通所述进风口；以及
9.导风组件，所述导风组件设置于所述动叶轮处于气流路径的后端并与所述出风通道连通，所述导风组件设有齿状结构。
10.上述方案的风机组件应用装备于清洁设备中，具体用以与吸尘机构配合工作，以实现灰尘清扫和收集作业。工作时，驱动电机驱动动叶轮旋转，外部环境中的气流通过风罩的进风口流入动叶轮，之后被动叶轮通过出风通道吹向位于其后端的导风组件中，紊乱的气流会受到导风组件的导流作用，使得流态趋于平稳，且能够减少涡流产生，进而就能够降低噪音；此外，由于导风叶片上还设有齿状结构，齿状结构能够降低气流的气动分离和相位差，从而达到降低噪音的效果，有助于提升用户的使用体验感。
11.下面对本技术的技术方案作进一步的说明：
12.在其中一个实施例中，所述导风组件包括相连接的第一导风轮和第二导风轮，所述第一导风轮的轮周上设置有第一导风叶片，所述第二导风轮的轮周上设置有第二导风叶片和分流叶片；
13.所述齿状结构形成于所述分流叶片的前缘；或者
14.所述齿状结构形成于所述分流叶片的后缘；或者
15.所述齿状结构形成于所述第二导风叶片的后缘；或者
16.所述齿状结构形成于所述分流叶片的前缘和后缘；或者
17.所述齿状结构形成于所述分流叶片的前缘和所述第二导风叶片的后缘；或者
18.所述齿状结构形成于所述分流叶片的后缘和所述第二导风叶片的后缘；或者
19.所述齿状结构形成于所述分流叶片的前缘、所述分流叶片的后缘和所述第二导风叶片的后缘。
20.在其中一个实施例中，所述齿状结构具有并排布置的多个凸齿，所述凸齿的齿高l的范围为1.5mm≤l≤3mm，相邻两个所述凸齿的夹角范围为：17
°
≤θ≤22
°
。
21.在其中一个实施例中，所述第一导风叶片的曲率小于所述第二导风叶片的曲率。
22.在其中一个实施例中，所述第一导风叶片设置为多个，多个所述第一导风叶片沿着所述第一导风轮的轮周方向间隔布置，所述第二导风叶片设置为多个，多个所述第二导风叶片沿着所述第二导风轮的轮周方向间隔布置，所述第一导风叶片与所述第二导风叶片一一对应连接并构成一组导叶组，相邻的两个所述导叶组之间形成导风通道，所述导风通道沿着气流路径的方向贯通延伸设置，所述分流叶片设置于相邻两个所述第二导风叶片之间并处于所述导风通道内；多个所述第一导风叶片在所述第一导风轮上沿同一圆周方向倾斜设置，多个所述第二导风叶片在所述第二导风轮上沿同一圆周方向倾斜设置，且所述第一导风叶片的倾斜方向与所述第二导风叶片的倾斜方向保持一致。
23.在其中一个实施例中，所述分流叶片的前缘伸出所述第二导风轮的端面并伸入相邻两个所述第一导风叶片之间的间隔中。
24.在其中一个实施例中，所述第一导风轮面向所述第二导风轮的端面设有第一定位台阶，所述第二导风轮面向所述第一导风轮的端面设有第二定位台阶，所述第一定位台阶与所述第二定位台阶定位配合。
25.在其中一个实施例中，所述分流叶片靠近轮毂位置的弦长设为s1，所述分流叶片的最外缘的弦长设为s2，其中s1《s2。
26.在其中一个实施例中，所述分流叶片的尾缘与所述第二导风叶片的尾缘平齐或错位设置；其中，所述第一导风叶片的前缘与所述第二导风叶片的后缘之间的垂直距离为l2，所述第一导风叶片的前缘与所述分流叶片的前缘之间的垂直距离为l1，所述分流叶片的前缘位置满足0.25l2≤l1≤0.5l2。
27.另一方面，本技术还提供一种清洁设备，其包括如上所述的风机组件。
附图说明
28.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
30.图1为本技术一实施例所述的风机组件的爆炸结构图；
31.图2为图1的另一视角的结构示意图；
32.图3为第一导风轮的结构示意图；
33.图4为第二导风轮的结构示意图；
34.图5为动叶轮的俯视结构示意图；
35.图6为风机组件的部分装配结构；
36.图7为齿状结构形成于第二导风叶片的前缘的结构示意图；
37.图8为齿状结构形成于第二导风叶片的后缘的结构示意图；
38.图9为齿状结构形成于第一导风叶片的后缘的结构示意图。
39.附图标记说明：
40.100、风机组件；10、动叶轮；11、动叶片；20、导风组件；21、第一导风轮；211、第一导风叶片；212、第一定位台阶；22、第二导风轮；221、第二导风叶片；222、第二定位台阶；23、齿状结构；30、导风通道；31、分流通道；40、驱动电机；50、风罩；51、进风口；60、分流叶片；70、吸力面。
具体实施方式
41.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
42.本技术实施例提供一种清洁设备，能够协助甚至替代用户完成家庭、办公室等场所内的清洁卫生工作，达到解放用户双手，提升用户生活品质的效果。
43.例如，本实施例中清洁设备为一种扫地机器人，扫地机器人具有清扫机构和吸尘机构。工作时，随着扫地机器人移动，清扫机构将地面上的灰尘等杂质清扫归拢，紧接着吸尘机构产生负压抽吸力，从而将灰尘等杂质吸入并收集，达到清洁目的，同时方便用户定期清理。
44.吸尘机构中的核心组件为风机组件100，其用于产生抽吸力。
45.如图1至图6所示，为本技术一实施例展示的一种风机组件100，所述风机组件100包括：动叶轮10以及导风组件20。所述动叶轮10配置为可转动设置；所述导风组件20设置于所述动叶轮10处于气流路径的后端，所述导风组件20设有齿状结构23。工作时，动叶轮10被驱动旋转，从而将气流吹向位于其后端的导风组件20中，紊乱的气流会受到导风组件20的导流作用，使得流态趋于平稳，且能够减少涡流产生，进而就能够降低噪音；此外，由于导风叶片上还设有齿状结构23，齿状结构23能够降低气流的气动分离和相位差，从而达到降低噪音的效果，有助于提升用户的使用体验感。
46.请继续参阅图7至图9，具体而言，所述导风组件20包括相连接的第一导风轮21和第二导风轮22，所述第一导风轮21的轮周上设置有第一导风叶片211，所述第二导风轮22的轮周上设置有第二导风叶片221和分流叶片60。根据实际需要，齿状结构23可以有多种设置方式。
47.如所述齿状结构23形成于所述分流叶片60的前缘；或者所述齿状结构23形成于所述分流叶片60的后缘；或者所述齿状结构23形成于所述第二导风叶片221的后缘；或者所述齿状结构23形成于所述分流叶片60的前缘和后缘；或者所述齿状结构23形成于所述分流叶
片60的前缘和所述第二导风叶片221的后缘；或者所述齿状结构23形成于所述分流叶片60的后缘和所述第二导风叶片221的后缘；或者所述齿状结构23形成于所述分流叶片60的前缘、所述分流叶片60的后缘和所述第二导风叶片221的后缘。
48.将齿状结构23布置在分流叶片60的后缘和第二导风叶片211的后缘时，锯齿结构能减弱气动分离，改善尾缘产生的相位差，降低噪音；同理，将齿状结构23布置在分流叶片60的前缘，则能够改变前缘来流的相位差，降低噪音。
49.例如，本实施例中所述齿状结构23具有并排布置的多个凸齿，凸齿可以是方形、梯形、三角形等其中的任意一种，具体可根据实际需要选择。所述凸齿的齿高l的范围为1.5mm≤l≤3mm，相邻两个所述凸齿的夹角范围为：17
°
≤θ≤22
°
。
50.进一步地，在一些实施例中所述第一导风叶片211的曲率小于所述第二导风叶片221的曲率。工作时，动叶轮10被驱动旋转，从而将气流吹向位于其后端的导风组件20中，由于导风组件20由第一导风轮21和第二导风轮22组装构成，且第一导风轮21设有第一导风叶片211，第二导风轮22设有第二导风叶片221和分流叶片60，紊乱的气流会受到第一导风叶片211、分流叶片60和第二导风叶片221的导流作用，使得流态趋于平稳，且能够减少涡流产生，进而就能够降低甚至抑制噪音产生；此外，由于第一导风叶片211的曲率小于第二导风叶片221的曲率，在不发生较大气动分离的条件下使得气流的动能能够更多的转化为静压能，效率就会大大提升，如此一来风机组件100的降噪能力和工作效能得以保证，减少充电频次，有助于提升用户的使用体验感。
51.本实施例中动叶轮10包括第一叶轮板、第二叶轮板和多个动叶片11，其中第一叶轮板和第二叶轮板均为圆形板体，多个动叶片11沿着圆周方向均匀间隔连接于第一叶轮板与第二叶轮板之间，以构成动叶轮10的主体结构。相邻两个动叶片11之间形成出风腔，动叶轮10高速转动时将流入动叶轮10的空气从风腔内排出，之后再流向导风组件20。
52.请继续参阅图1和图2，所述风机组件100还包括驱动电机40和风罩50，所述驱动电机40与所述动叶轮10驱动连接，所述风罩50开设有进风口51，所述风罩50设置于所述导风组件20上，且所述风罩50罩设于所述动叶轮10的外部，所述风罩50与所述动叶轮10之间间隔形成有出风通道。
53.在一些实施例中，所述第一导风叶211片设置为多个，多个所述第一导风叶211片沿着所述第一导风轮21的轮周方向间隔布置，所述第二导风叶片221设置为多个，多个所述第二导风叶片221沿着所述第二导风轮22的轮周方向间隔布置，所述第一导风叶片211与所述第二导风叶片221一一对应连接并构成一组导叶组，相邻的两个所述导叶组之间形成导风通道30，所述导风通道30沿着气流路径的方向贯通延伸设置，所述分流叶片60设置于相邻两个所述第二导风叶221之间并处于所述导风通道30内。
54.请继续参阅图6，在圆周方向间隔间隔设置的多个导叶组之间能够形成多个导风通道30，对圆周方向流经的气流都能够起到很好的导流、稳流、降噪和增压效果。且导风通道30是沿着气流路径延伸的，对气流的阻力小，有助于提升流动效率。所述出风通道连通所述进风口51与所述导风通道30。
55.工作时，驱动电机40驱动动叶轮10高速旋转，动叶轮10便会产生抽吸力，从而将外部环境中的气流从风罩50的进风口51抽入。出风通道具体为环形腔室，气流随后流入出风通道的环形腔室内后就可被均匀的导流至导风通道30中，并最终流出风机组件100。
56.本实施例中，所述分流叶片60的前缘伸出所述第二导风轮22的端面并伸入相邻两个所述第一导风叶片211之间的间隔中。一来，分流叶片60的伸出第二导风轮22部分的内侧面会接触第一导风轮21的轮周，可对第一导风轮21起到一定的周向定位效果；二来可以增加分流叶片60与相邻两侧的导叶组之间形成的分流通道31的长度，更好的改善流场，提高导风效果，减轻噪音。
57.进一步地，动叶轮10还包括引流板，引流板设置于第一叶轮板上并靠近进风口51设置。引流板设为筒状结构，且其外筒壁为圆弧状，因而对流入风罩50的气流具有很好的引流减阻效果，有助于降低甚至抑制噪音产生。
58.为保证连接强度和使用可靠性，本实施例中第一导风轮21与第二导风轮22采用同轴设置并采用超声波焊接。当然了，其它实施例中第一导风轮21与第二导风轮22也可以采用螺接、铆接、卡扣连接等其中的任意一种方式组装固定，根据实际需要进行选择即可。
59.请继续参阅图3和图4，为了保证第一导风轮21与第二导风轮22对位准确，以提高焊接精度与质量，所述第一导风轮21面向所述第二导风轮22的端面设有第一定位台阶212，所述第二导风轮22面向所述第一导风轮21的端面设有第二定位台阶222，所述第一定位台阶212与所述第二定位台阶222定位配合。可以理解的，第一定位台阶212与第二定位台阶222形成公母配对，也即两者的形状和尺寸分别一一适配，例如本实施例中第一定位台阶212和第二定位台阶222均为环形台阶，相互插接卡合后能够限制圆周方向的自由度以使第一导风轮21与第二导风轮22能够准确径向定位。
60.进一步地，多个所述第一导风叶片211在所述第一导风轮21上沿同一圆周方向倾斜设置，多个所述第二导风叶片221在所述第二导风轮22上沿同一圆周方向倾斜设置，且所述第一导风叶片211的倾斜方向与所述第二导风叶片221的倾斜方向保持一致。此时第一导风叶片211和第二导风叶片221的其中一个侧面构成导风通道30的侧壁，该倾斜侧壁对流入导风通道30的气流可起到更好的导流效果，改善紊流现象，并能够将更多的动能转化为静压能，从而提高效率。
61.需要说明的是，第一导风叶片211的倾斜角度与第二导风叶片221的倾斜角度可以相同，也可以不同，具体根据实际需要选择即可。
62.更进一步地，所述分流叶片60远离所述导风通道30的进风口设置。如此，在结构布局上会形成两个导叶组的中间夹设一个较短的分流叶片60，由于相邻的两个导叶组之间配合形成导风通道30，此时两个导风通道30的进风口尺寸大，使得进风面积大，可有效降低气流阻力，降低风噪，提高气流流动效能。随着气流进一步流动，由于分流叶片60的存在，气流会从较大的空间分流进入两个分流通道31的较小的空间，从而达到增压效果，有效提升了效率。
63.请继续参阅图4和图6，此外，在一些实施例中，所述导叶组面向气流的上表面(也即第一导风叶片211的上表面和第二导风叶片221的上表面)设为吸力面70，所述分流叶片60靠近所述吸力面70设置，且所述分流叶片60的偏转角度θ1满足0.1θ≤θ1≤0.3θ；其中，θ为相邻两个所述第二导风叶片221的前缘叶尖夹角，θ1为所述分流叶片60的前缘叶尖与θ角的角平分线的夹角。在该条件设计下，可改善气流流动状态，有效降低气动分离，提高气流流动效率，降低噪音。
64.请继续参阅图6，进一步地，所述分流叶片60的尾缘与所述第二导风叶片221的尾
缘平齐或错位设置；其中，所述第一导风叶片211的前缘与所述第二导风叶片221的后缘之间的垂直距离为l2，所述第一导风叶片211的前缘与所述分流叶片60的前缘之间的垂直距离为l1，所述分流叶片60的前缘位置满足0.25l2≤l1≤0.5l2。如此有助于改善气动分离，且使气流依次流经导风通道30的空间较大部分和较小较小部分，将更多的动压转化为静压，提高压升。
65.此外，在上述任一实施例的基础上，所述分流叶片60靠近轮毂位置的弦长设为s1，所述分流叶片60的最外缘的弦长设为s2，其中s1《s2。如此，可以减弱靠近分流叶片60的轮毂处的紊流现象，改善流场，减弱轮毂叶根处的气动分离，提高效率。
66.有必要说明的是，上述方案中提及的“前缘”具体指代分流叶片60、第一导风叶片211和第二导风叶片221面向气流的端面，“尾缘”具体指代分流叶片60、第一导风叶片211和第二导风叶片221背向气流的端面。
67.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
68.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
69.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
70.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
71.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。
72.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
73.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另
一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。