吸尘器叶轮及吸尘器制造技术

本公开提供了一种吸尘器叶轮，其特征在于，叶轮包括底板和设置在底板上的N个叶片，4≤N≤16；叶片的横截面上具有中弧线，中弧线包括起点、终点和位于起点与终点之间的中间点；中弧线还包括彼此相切于中间点的第一圆弧和第二圆弧，第一圆弧位于起点和中间点之间，第二圆弧位于中间点与终点之间，并且第一圆弧的圆心和第二圆弧的圆心位于中弧线的一侧；连接起点与终点的直线段为b；连接起点与中间点的线段在直线段b上的投影为直线段a，并且a=ρb，其中，0.4≤ρ≤0.5；中弧线在起点处的切线与在终点处的切线之间的锐角夹角为θ；第二圆弧的圆弧角为，并且=ρθ。本公开的叶轮降低了叶轮转动时的震动和噪音，提高了工作效率。

Vacuum cleaner impeller and vacuum cleaner

【技术实现步骤摘要】
吸尘器叶轮及吸尘器
本公开属于家用电器领域，具体提供了一种吸尘器和吸尘器叶轮。
技术介绍
吸尘器主要包括壳体、设置在壳体内的电机和与电机驱动连接的叶轮。在吸尘器工作时，电机带动叶轮高速旋转，进而使壳体内形成空气负压，吸取尘屑。现有吸尘器上的叶轮通常包括至少一个固定板和固定到该至少一个固定板上的多个叶片。为了避免叶轮转动时发生晃动，多个叶片分别以相同的姿态，绕叶轮的旋转轴线等间距布置。本领域技术人员在设计叶片的形状时，通常会先确定叶片的中弧线，然后再确定中弧线两侧的压力面曲线和吸力面曲线，从而确定出叶片的形状。其中，中弧线指的是，在叶片的长度方向上延伸并且将叶片的横截面等分的一条线；压力面曲线指的是，位于叶片的压力面上并且位于该横截面上的曲线；吸力面曲线指的是，位于叶片的吸力面上并且位于该横截面上的曲线。现有技术中，叶片的中弧线通常为单圆弧曲线。即，该圆弧曲线具有相同的圆心。但是，中弧线为单圆弧曲线的叶片会导致叶轮工作效率（一般在70%左右）较低，换句话说，中弧线为单圆弧曲线的叶片会导致叶轮将机械能转换成风能的效率较低。
技术实现思路
为了解决现有技术中的上述问题，本公开提供了一种中弧线为双弧线的叶片。在第一方面，本公开提供了一种吸尘器叶轮，其特征在于，前述叶轮包括底板和设置在前述底板上的N个叶片，其中，4≤N≤16；所述叶片具有压力面、吸力面和位于两者之间的中弧线，前述中弧线包括起点、终点和位于前述起点与前述终点之间的中间点；前述中弧线还包括彼此相切于前述中间点的第一圆弧和第二圆弧，前述第一圆弧位于前述起点和前述中间点之间，前述第二圆弧位于前述中间点与前述终点之间，并且前述第一圆弧的圆心和前述第二圆弧的圆心位于前述中弧线的一侧；连接前述起点与前述终点的直线段为b；连接前述起点与前述中间点的线段在前述直线段b上的投影为直线段a，并且a=ρb，其中，0.4≤ρ≤0.5；前述中弧线在前述起点处的切线与在前述终点处的切线之间的锐角夹角为θ；前述第二圆弧的圆弧角为，并且=ρθ。本领域技术人员能够理解的是，本公开的上述技术方案提供了一种新的叶片结构，具体是，一种具有新的中弧线的叶片。在本公开的上述技术方案中，通过将中弧线设置成相切于连接点的第一圆弧和第二圆弧，并且使第一圆弧和第二圆弧的圆心位于中弧线同一侧，以及使第一圆弧和第二圆弧满足上述两个公式，使得具有上述中弧线的叶片能够减小空气流过叶片压力面和吸力面时所受的阻力，从而降低了叶轮转动时的震动和噪音，提高了叶轮将机械能转换成空气能的效率。可选地，前述横截面上还具有吸力面曲线和压力面曲线，前述吸力面曲线位于前述叶片的吸力面上，前述压力面曲线位于前述叶片的压力面上；前述吸力面曲线与前述压力面曲线之间垂直于前述中弧线的距离从前述中间点向前述起点以及从前述中间点向前述终点逐渐减小。本领域技术人员能够理解的是，在本公开的上述技术方案中，通过将叶片设置成，吸力面曲线与压力面曲线之间垂直于中弧线的距离从中间点向起点以及从中间点向终点逐渐减小，优化了叶片的表面结构，进一步减小了空气流过叶片压力面和吸力面时所受的阻力。可选地，以前述起点为原点，以前述直线段b所在的直线为x轴，建立平面坐标系，则前述吸力面曲线上的点的坐标为（xu，yu），并且（xu，yu）满足如下关系：xu=x-yesinφ，yu=y+yecosφ；其中，x为前述中弧线上与前述xu相对应的横坐标；y为前述中弧线上与前述yu相对应的纵坐标；ye为坐标（x，y）与（xu，yu）之间的距离，表示该距离的直线段所在的直线与前述中弧线在坐标（x，y）处的法线重合；φ为前述中弧线在坐标（x，y）处的切线与x轴之间的夹角;其中，ye为预先设定的数值，并且ye的数值从前述中间点向前述起点以及从前述中间点向前述终点逐渐减小。本领域技术人员能够理解的是，在本公开的上述技术方案中，通过上述公式来对吸力面曲线和中弧线之间的距离关系进行限定，以确保叶片的吸力面曲线是在中弧线的基础上获得的，从而使吸力面曲线能够根据中弧线的形态被设定，优化了叶片的吸力面形状。可选地，前述压力面曲线的点的坐标为（xl，yl），并且（xl，yl）满足如下关系：xl=x+yesinφ，yl=y-yecosφ。可选地，前述横截面上还具有吸力面曲线和压力面曲线，前述吸力面曲线位于前述叶片的吸力面上，前述压力面曲线位于前述叶片的压力面上；前述吸力面曲线与前述压力面曲线之间垂直于前述中弧线的距离从前述起点到前述终点均相等。本领域技术人员能够理解的是，在本公开的上述技术方案中，通过上述公式来对压力面曲线和中弧线之间的距离关系进行限定，以确保叶片的压力面曲线是在中弧线的基础上获得的，从而使压力面曲线能够根据中弧线的形态被设定，优化了叶片的吸力面形状。可选地，前述叶片的数量N通过下面公式获取：其中，σ为叶栅稠度；rmid为叶栅进口半径；Y为展弦比；H为前述叶片的高度。本领域技术人员能够理解的是，在本公开的上述技术方案中，通过上述公式能够计算出来叶轮上叶片的最优数量，从而能够提高叶轮将机械能转换成风能的效率。可选地，前述展弦比Y通过下面公式获取：其中，areα1为进口横截面面积，areα2为出口横截面面积，β1为进口相对气流角，β2为出口相对气流角。可选地，前述叶轮还包括顶板，前述顶板和前述底板分别设置在前述叶片的上部和下部并且分别与前述叶片固定连接。可选地，前述叶片与前述底板垂直，以使前述叶片的前述横截面平行于前述底板。在第二方面，本公开还提供了一种吸尘器，前述吸尘器包括第一方面中任一技术方案所说的叶轮。附图说明图1是本公开第一实施例中叶轮的轴测视图；图2是图1中叶轮的正视图；图3是图2中叶轮沿A-A方向的剖视图（横截面视图）；图4是图3中叶轮B部的放大示意图；图5是本公开第一实施例中叶片的中弧线坐标图；图6是本公开第一实施例中叶片的中弧线、压力面曲线和吸力面曲线坐标图；图7是本公开第一实施例中叶片的横截面示意图；图8是本公开第二实施例中叶片的横截面示意图。附图标记列表：1、底板；2、叶片；21、中弧线；22、吸力面曲线；23、压力面曲线；3、顶板。具体实施方式下面将结合本公开提供的附图，对本公开的部分实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下文所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它所有实施例，仍应落入到本公开的保护范围之内。需要说明的是，在本公开的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“顶部”“底部”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸尘器叶轮，其特征在于，所述叶轮包括底板和设置在所述底板上的N个叶片，其中，4≤N≤16；/n所述叶片具有压力面、吸力面和位于两者之间的中弧线，/n所述中弧线包括起点、终点和位于所述起点与所述终点之间的中间点；/n所述中弧线还包括彼此相切于所述中间点的第一圆弧和第二圆弧，所述第一圆弧位于所述起点和所述中间点之间，所述第二圆弧位于所述中间点与所述终点之间，并且所述第一圆弧的圆心和所述第二圆弧的圆心位于所述中弧线的一侧；/n连接所述起点与所述终点的直线段为b；/n连接所述起点与所述中间点的线段在所述直线段b上的投影为直线段a，并且a=ρb，其中，0.4≤ρ≤0.5；/n所述中弧线在所述起点处的切线与在所述终点处的切线之间的锐角夹角为θ；/n所述第二圆弧的圆弧角为

【技术特征摘要】
1.一种吸尘器叶轮，其特征在于，所述叶轮包括底板和设置在所述底板上的N个叶片，其中，4≤N≤16；
所述叶片具有压力面、吸力面和位于两者之间的中弧线，
所述中弧线包括起点、终点和位于所述起点与所述终点之间的中间点；
所述中弧线还包括彼此相切于所述中间点的第一圆弧和第二圆弧，所述第一圆弧位于所述起点和所述中间点之间，所述第二圆弧位于所述中间点与所述终点之间，并且所述第一圆弧的圆心和所述第二圆弧的圆心位于所述中弧线的一侧；
连接所述起点与所述终点的直线段为b；
连接所述起点与所述中间点的线段在所述直线段b上的投影为直线段a，并且a=ρb，其中，0.4≤ρ≤0.5；
所述中弧线在所述起点处的切线与在所述终点处的切线之间的锐角夹角为θ；
所述第二圆弧的圆弧角为，并且=ρθ。


2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述横截面上还具有吸力面曲线和压力面曲线，所述吸力面曲线位于所述叶片的吸力面上，所述压力面曲线位于所述叶片的压力面上；
所述吸力面曲线与所述压力面曲线之间垂直于所述中弧线的距离从所述中间点向所述起点以及从所述中间点向所述终点逐渐减小。


3.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，以所述起点为原点，以所述直线段b所在的直线为x轴，建立平面坐标系，则所述吸力面曲线上的点的坐标为（xu，yu），并且（xu，yu）满足如下关系：
xu=x-yesinφ，yu=y+yecosφ；
其中，x为所述中弧线上与所述xu相对应的横坐标；y为所述中弧线上与所述yu相对应的纵坐标；ye为坐标（x，y）与（xu，yu）之间的距离，并且ye所在的直线与所述中弧线在坐标（x，y）处的法线重...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭宁，刘传平，
申请(专利权)人：尚科宁家中国科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33