[發明專利]高效薄式真空吸入設備和使用該設備的機器人清潔器

無效

• 申請號: 200880022872.0
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101686784A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 李正勛;李南勛;金炳圭
• 申請（專利權）人: 阿莫泰克有限公司
• 主分類號: A47L9/28
• 分類號: A47L9/28;A47L9/22
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 余 朦;王艷春

【技術領域】

該發明涉及高效薄式真空吸入設備和使用該設備的機器人清潔器，更具體地涉及這種高效薄式真空吸入設備和使用該設備的機器人清潔器，即，能夠對用于該機器人清潔器的真空吸入設備產生的熱量進行冷卻而無需特殊的散熱器，從而將機器人制造為薄形并改善該機器人清潔器的生產能力。

【背景技術】

目前，正在對大量家用電器進行開發和銷售。在這些大量的家用電器中，開發了真空清潔器用于家居環境的清潔。

真空清潔器是這樣的電器，其通過使用由安裝在真空清潔器的主體內部的BLDC電機產生的真空壓力將包括異物(如灰塵)的空氣吸入，并對位于主體內部的異物進行過濾。

真空清潔器可分為由使用者直接操縱的真空清潔器和在無使用者操縱的情況下進行清潔工作的機器人清潔器。機器人清潔器通過將內部電池用作電源而根據輸入程序在某一清潔區域中的地板上移動、吸入空氣并接著對吸入的空氣中的異物進行過濾，從而進行清潔工作。

機器人清潔器、特別是利用內部電池作為電源的無線式機器人清潔器，需要在真空吸入設備中采用低功率消耗及高效的BLDC電機，以在機器人清潔器中產生真空壓力。

BLDC電機需要包括電源驅動元件的驅動器，并需要用于將電功率驅動元件產生的熱量快速散出的散熱對策，以產生100W或更多的高功率。如上所述，為了散出機器人清潔器產生的熱量，應提供單獨的散熱片或將BLDC電機圍繞起來，或使其內安裝BLDC電機的殼體由諸如鋁的具有高導熱性的金屬形成。

因而，由于常規的真空吸入設備通過BLDC電機的電功率驅動元件附接至散熱片或散熱殼體的結構進行散熱操作，因此難以采用BLDC電機緊密地附接至真空吸入設備的風扇導引器的薄式結構。即，不可能將真空吸入設備設計成使驅動電機位于風扇導引器與控制PCB之間的空間中的內部式。

此外，在提供如散熱片或散熱殼體的散熱結構以冷卻產生于BLDC電機的熱量的情況下，應將散熱結構安裝在機器人清潔器的真空吸入設備的內部。因此，機器人清潔器的內部結構變得復雜。另外，真空吸入設備的尺寸因散熱結構安裝于其中的空間而變大。此外，在BLDC電機的殼體由散熱結構形成的情況下，真空吸入設備(即，機器人清潔器)的重量增大。因而使電力消耗增加。另外，當將機器人清潔器的殼體被設計為薄式以清潔沙發或床下方的部分時，機器人清潔器的重量和尺寸如果增加就會成為阻礙因素。

同時，機器人清潔器實質上占用很大的空間來容納用于將電力供應到機器人清潔器內部的次級電池模塊、用于單獨驅動一對輪的一對驅動電機、以及灰塵收集器。因此，用于放置真空吸入設備的空間不大。另外，在真空吸入設備的前端和后端的側面還分別布置有過濾器。

特別地，由于常規的真空吸入設備的整體長度大于薄式機器人清潔器的布置空間的高度，因此將真空吸入設備設在機器人清潔器的殼體中時，真空吸入設備應采用傾斜或水平放置的安裝結構。

因而，將機器人清潔器的殼體設計為薄式或緊湊形式時，由于已將常規的真空吸入設備水平放置或傾斜布置而成為阻礙因素。

因此，需要通過在不使用特殊的散熱元件的情況下冷卻在機器人清潔器的BLDC電機中產生的熱量來使機器人清潔器的尺寸緊湊并降低機器人清潔器的重量。

另外，機器人清潔器需要使吸入力和吸入空氣的吸入效率最大化從而實質上以高清潔度和短時間來清潔大的面積。因此，為了使機器人清潔器的清潔效率最大化，應使用于吸入空氣的真空吸入設備的電機的功率和旋轉力最大化。然而，應用于常規的真空吸入設備的電機的功率和旋轉力未達到所需水平，另外電力消耗變大。

同時，根據現有技術，葉輪的中央部具有通過直徑小的葉輪襯套而被壓緊地支撐于轉子襯套的結構。通過這種結構，轉子的旋轉力經由葉輪的中央部傳遞。因而，存在這樣的問題，即，由于在轉子的旋轉過程中葉輪在旋轉軸上滑動，因此轉子的旋轉力未有效地傳輸至葉輪。

另外，應準確地設定支撐BLDC電機的旋轉軸的一對軸承的位置。為此，需要在1/100或更小的容差范圍內對軸承的位置進行設定。在這種情況下，應使用昂貴的精確模具。然而，在不使用昂貴的精確模具的情況下，需要不使用昂貴的精確模具而獲得軸承同心性的設計方法。

【發明內容】

【技術問題】