專利名稱：高效薄式真空吸入設備和使用該設備的機器人清潔器的制作方法
第V20頁
高效薄式真空吸入設備和使用該設備的機器人清潔器技術領域：
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^L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。
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IOOW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，由于常失見的真空吸入設備通過BLDC電才幾的電功率驅動元
9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。另夕卜， 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
為了解決以上問題，本發明的目的是提供一種高效薄式真空吸入 設備和使用該設備的機器人清潔器，其中，在真空條件下被吸入的外 部空氣的通路被設計為具有短且摩擦阻力小的彎曲的通路，從而提高 吸入效率并降低電能消肆毛，并因此對產生于電功率驅動元件中的熱量 進行冷卻而無需使用特別的散熱器(例如，散熱片)。
本發明的另 一 目的是提供一種高效薄式真空吸入設備和使用該設 備的機器人清潔器，其中，采用高效BLDC電機從而降低電力消耗， 并因而對在電功率驅動元件中產生的熱量進行冷卻而無需使用特別的 散熱器(例如，散熱片)。
本發明的又一 目的是提供一種高效薄式真空吸入設備和使用該設 備的機器人清潔器，其中，可以將驅動電機設計為內部嵌入式，在這 種內部嵌入式中，驅動電機位于風扇導引器與控制PCB之間的空間 中，從而使真空吸入設備的長度最小化，并因而以豎直形式將真空吸 入設備結合在機器人清潔器中，且使機器人清潔器的整體結構呈現薄 的形式。
本發明的再一目的是提供一種高效薄式真空吸入設備和使用該設 備的機器人清潔器，其中，當通過電機的旋轉使真空吸入設備的葉輪 旋轉時，電機的旋轉力有效地傳遞至葉輪，從而使葉輪旋轉而不會滑動。
本發明的再一目的是提供一種高效薄式真空吸入設備和使用該設 備的機器人清潔器，其中，驅動電機被單獨組裝在真空吸入設備中并 與該真空吸入設備結合，從而提高了將驅動電機組裝在真空吸入設備 中的組裝性能。技術方案
為了實現本發明的以上目的，根據本發明的一個方面，提供了一
種真空吸入設備，其包括
無刷直流(BLDC)電機，包括轉子和定子以產生旋轉力； 旋轉軸，穿過轉子襯套在所述轉子的中心處被固定地結合以旋轉； 葉輪，位于所述轉子的上部，所述葉輪的下板在所述旋轉軸的一
側被固定地聯接，從而當所述旋轉軸旋轉時經由第一吸氣孔產生吸入
力，所述第一吸氣孔位于所述葉輪的上板的中心處；
風扇導引器，置于所述葉輪與所述BLDC電機之間，其中，在所
述風扇引導器的外周部中形成有導引氣流的多個螺旋導引溝槽，所述
氣流由所述葉輪產生的所述吸入力吸入，并且多個風扇連接桿在所述
風扇導引器的下端的外周部延伸以圍繞所述BLDC電機；
控制印刷電路板(PCB ),所述定子固定于所述控制印刷電路板中，
所述控制印刷電路板對所述BLDC電機施加驅動電壓；
PCB蓋，固定地支撐所述風扇導引器的所述多個風扇連接桿，并
保護所述控制PCB的下部；以及
蓋，其中，位于所述蓋的中心處的第二吸入孔在所述蓋中延伸至
所述葉輪的第 一吸入孔，所述蓋的外周部圍繞所述葉輪和所述風扇導
引器，所述蓋延伸以在所述多個導引溝槽與所述蓋的內周部之間形成
空氣通路并被結合在所述風扇導引器的外周部中。
根據本發明的另一方面，還提供了一種真空吸入設備，其包括 無刷直流(BLDC)電機，包括轉子和定子以產生旋轉力； 旋轉軸，穿過轉子襯套在所述轉子的中心處被固定地結合以旋轉； 控制印刷電路板(PCB ),所述定子固定于所述控制印刷電路板的
底部，所述控制印刷電路板對所述BLDC電機施加驅動電壓；葉輪，所述葉輪的下板在所述旋轉軸的一側被固定地:眹接，從而
當所述旋轉軸旋轉時經由第一吸氣孔產生吸入力，所述第一吸氣孔位
于所述葉輪的上板的中心處；
風扇導引器，置于所述葉輪與所述控制印刷電路板之間，其中， 在所述風扇引導器的外周部中形成有多個螺旋導引溝槽，所述多個螺
制PCB的上側導引，并且位于所述風扇導引器的下端的外周部的多個 風扇連接桿被固定地支撐于所述控制印刷電路板的外周部；以及
蓋，其中，位于所述蓋的中心處的第二吸入孔在所述蓋中延伸至 所述葉輪的第 一吸入孔，所述蓋的外周部圍繞所述葉輪和所述風扇導 引器，所述蓋延伸以在所述多個導引溝槽與所述蓋的內周部之間形成 空氣通路并被結合在所述風扇導引器的外周部中。
優選但非必要地，根據本發明的一個方面，真空吸入設備進一步 包括
下葉輪墊片，以大接觸面積在所述轉子襯套與所述葉輪的下板的 下-中央部之間進行接觸；
上葉輪墊片，所述上葉輪墊片的下表面以大接觸面積與所述葉輪 的下 一反的上-中央部4妻觸；
葉輪襯套，位于所述上葉輪墊片的上部并具有比所述上葉輪墊片 的接觸面積相對更小的接觸面積，并且所述葉輪襯套具有孔，所述旋 轉軸^^結合在所述孔的中心處；以及
固定螺母，與所述旋轉軸的上部螺紋結合，并使所述葉輪襯套以 及所述上葉輪墊片和下葉輪墊片緊密地附接于所述轉子襯套，從而使 所述葉輪固定于所述旋轉軸。
優選但非必要地，根據本發明的一個方面，真空吸入設備進一步 包括
第一軸承，位于形成在所述定子的內周部的襯套中，并可旋轉地 支撐所述旋轉軸的一端；以及
第二軸承，位于所述蓋的中央部，從而可旋轉地支撐所述旋轉軸 的另一端，其中，在軸承容納溝槽中形成有多個凸起，所述襯套和所述蓋的 中央部的所述第 一軸承和所述第二軸承安裝于所述軸承容納溝槽。
優選但非必要地，根據本發明的一個方面，所述定子包括 多個分體式鐵芯；
多個線軸，由絕緣材料形成并分別與所述分體式鐵芯的外周結合；
線圈，被纏繞在由所述線軸提供的空間中；以及
定子保持件，包括被結合在所述控制PCB上的鉤和第一軸承容納
溝槽，并通過夾物模壓方法使用熱固樹脂一體形成以形成多個分體式
鐵芯組件，在所述多個分體式鐵芯組件中，所述線圈以環形的形式圍
繞分體式鐵芯的線軸纏繞，
其中，在所述第一軸承容納溝槽的內周表面形成有多個凸起，以
使嵌入的第一軸承的容差最小化。
優選但非必要地，根據本發明的 一個方面，BLDC電機包括 轉子，其中，多個N-極和S-極磁體交替布置于軛架的內周表面中，
所述軛架被折彎并從中央架延伸；
定子，布置在所述轉子的內部，在所述線軸分別與多個分體式鐵
芯結合的狀態下，線圈圍繞所述定子單獨纏繞，從而所述定子通過夾
物模壓方法使用熱固樹脂經由定子保持件而 一體形成；
旋轉軸，穿過所述轉子襯套被結合在所述轉子的中央部以旋轉；
以及
控制印刷電路板(PCB )，經由與所述定子保持件一體形成的鉤而 一皮鉤式結合，/人而固定所述定子并對所述BLDC電機施加驅動電壓。
優選但非必要地，根據本發明的一個方面，真空吸入設備應用于 機器人清潔器中。
優選但非必要地，根據本發明的另一方面，真空吸入設備進一步 包括
下葉輪襯套，位于所述第一軸承的上部，并且所述下葉輪襯套具 有孔，所述旋轉軸被結合在所述孔的中心處；
下葉輪墊片，具有比所述下葉輪襯套的接觸面積相對更大的接觸 面積，并與所述葉專侖的下^反的下-中央部^妄觸；
14上葉輪墊片，所述上葉輪墊片的下表面以大接觸面積與所述葉輪
的下板的上-中央部接觸；
上葉輪村套，具有比所述上葉輪墊片的接觸面積相對更小的接觸 面積，并且所述上葉輪襯套具有孔，所述旋轉軸被結合在所述孔的中
心處；以及
固定螺母，與所述旋轉軸的上部螺紋結合，并使所述上葉輪襯套 和下葉輪襯套以及所述上葉輪墊片和下葉輪墊片緊密地附接于所述第 一軸承，從而使所述葉輪固定于所述旋轉軸。
根據本發明的機器人清潔器的實施方式，提供了 一種機器人清潔 器，其包括
主體；
灰塵收集器，收集經由吸入管口被吸入的空氣中的異物； 真空吸入設備，產生經過所述吸入管口將空氣吸入的吸入力；以
及
電池，向所述真空吸入設備提供驅動功率，
其中，所述真空吸入設備包括
無刷直流(BLDC)電機，包括轉子和定子以產生旋轉力； 旋轉軸，穿過轉子襯套在所述轉子的中心處被固定地結合以
旋轉；
葉輪，位于所述轉子的上部，所述葉輪的下板在所述旋轉軸 的一側被固定地聯接，從而當所述旋轉軸旋轉時經由第 一吸氣孔 產生吸入力，所述第一吸氣孔位于所述葉輪的上板的中心處；
風扇導引器，置于所述葉輪與所述BLDC電機之間，其中， 在所述風扇引導器的外周部中形成有導引氣流的多個螺旋導引 溝槽，所述氣流由所述葉輪產生的所述吸入力吸入，并且多個風 扇連接桿在所述風扇導引器的下端的外周部延伸以圍繞所述 BLDC電機；
控制印刷電路板(PCB ),所述定子固定于所述控制印刷電路 板中，所述控制印刷電路板對所述BLDC電機施加驅動電壓；PCB蓋，固定地支撐所述風扇導引器的所述多個風扇連接桿
的自由端，并保護所述控制PCB的下部；以及
蓋，其中，位于所述蓋的中心處的第二吸入孔在所述蓋中延 伸至所述葉輪的第 一吸入孔，所述蓋的外周部圍繞所述葉輪和所 述風扇導引器，所述蓋延伸以在所述多個導引溝槽與所述蓋的內 周部之間形成空氣通路并被結合在所述風扇導引器的外周部中。
優選但非必要地，根據本發明的一個實施方式，定子包括定子保 持件，通過組裝多個分體式鐵芯并使用熱固樹脂一體形成所述定子保 持件，線圈以環形的形式圍繞所述多個分體式鐵芯單獨纏繞。
優選但非必要地，根據本發明的另一方面，機器人清潔器進一步 包括
下葉輪墊片，以大接觸面積在所述轉子襯套與所述葉輪的下板的 下-中央部之間進行接觸；
上葉輪墊片，所述上葉輪墊片的下表面以大接觸面積與所述葉輪 的下板的上-中央部接觸；
葉輪襯套，位于所述上葉輪墊片的上部并具有比所述上葉輪墊片 的接觸面積相對更小的接觸面積，并且所述葉輪襯套具有孔，所述旋 轉軸^皮結合在所述孔的中心處；以及
固定螺母，與所述旋轉軸的上部螺紋結合，并使所述葉輪襯套以 及所述上葉輪墊片和下葉輪墊片緊密地附接于所述轉子襯套，從而使 所述葉輪固定于所述旋轉軸。
優選但非必要地，根據本發明的另一方面，機器人清潔器進一步 包括
第一軸承，位于形成在所述定子的內周部的襯套中，并可旋轉地 支撐所述旋轉軸的一端；以及
第二軸承，位于所述蓋的中央部，從而可旋轉地支撐所述旋轉軸 的另一端，
其中，在軸承容納溝槽中形成有多個凸起，所述襯套和所述蓋的 中央部的所述第一軸承和所述第二軸承安裝于所述軸承容納溝槽。
1有益效果
如上所述，在根據本發明的真空吸入設備的情況下，轉子的旋轉 力有效地傳遞至葉輪并因此穿過路線短且摩擦阻力小的彎曲的通路。 因此，加速的氣流可對電機的內部進行冷卻。因而，吸入效率比現有 技術提高的更多，并且電力消耗變小。因此，產生于功率驅動元件的 熱量減小，因而可以對電機的內部進行冷卻而無需具有特別的散熱器。
此外，根據本發明的真空吸入設備不需要采用體積大的鋁散熱器 以對常^見的功率驅動元件進行冷卻。因而，可以將驅動電機設計為驅 動電機位于風扇導引器與控制PCB之間的內部空間中的內部式。因 此，可將驅動電機的整體長度實現為小尺寸。因而，可以豎直方式將 驅動電機布置在清潔器中，從而使清潔器呈現薄和緊湊的形式。
另外，當通過電機的旋轉使真空吸入設備的葉輪旋轉時，電機的 旋轉力有效地傳遞至葉輪。因此，葉輪可以在不滑動的情況下旋轉。 因而，可以改善將電機組裝到真空吸入設備中的組裝性能。
此外，當制造機器人清潔器的真空吸入設備時，例如當通過注模
生產電機的定子或PCB蓋時，降低了模制條件從而改善了生產能力。
通過參照附圖對本發明的優選實施方式進行的詳細描述，本發明 的以上或其它目的以及優點會更加顯而易見，在附圖中
圖1是說明根據本發明的機器人清潔器的外部形狀的立體圖； 圖2是示意性地說明根據本發明的機器人清潔器的內部部件的立 體圖3是示意性地說明根據本發明的機器人清潔器的、從該機器人 清潔器的底部觀察的立體器人清潔器的真空吸入設備的立體圖、橫截面圖和分解立體圖5是說明用于根據本發明的第一優選實施方式的真空吸入設備 的BLDC電沖幾的橫截面圖；圖6A和6B分別是說明根據本發明的實施方式的整體式鐵芯和整 體式鐵芯組件的橫截面圖7A和7B分別是說明根據本發明的實施方式的分體式鐵芯和分 體式鐵芯組件的橫截面圖8是說明根據該發明的軸承殼體的結構的橫截面圖9是說明根據該發明的用于BLDC電機的轉子的橫截面圖；以
及
圖10是說明根據該發明的第二實施方式的用于機器人清潔器的 真空吸入設備的部分剖切橫截面圖。
最佳實施方式
以下參照附圖對根據本發明的真空吸入設備和使用該設備的機器 人清潔器進行描述。在以下實施方式中相似的參考數字表示相似的元 件。然而，當描述本發明的優選實施方式的工作原理時，將省略對相 關的已知功能或結構的詳細描述。
圖1是說明根據該發明的機器人清潔器的外部形狀的立體圖。圖 2是示意性地說明圖1所示的機器人清潔器的內部部件的立體圖。圖3 是示意性地說明圖l所示的機器人清潔器的、從該機器人清潔器的底 部ML察的立體圖。
參照圖1至3,機器人清潔器100包括形成外觀的主體110;真 空吸入i殳備120, 其i殳置在主體110的內部以將內部空氣壓力改變為 真空壓力，并產生用于將包括異物的外部空氣吸入的吸入力；吸入管 口 130，其通過真空吸入設備120的驅動吸入空氣；以及灰塵收集器 140,其收集從吸入管口 130吸入的空氣中的異物。
如圖所示，可將主體110形成為扁平的圓桶形。可在主體110的 外周面設置感應與室內墻壁或障礙物的距離的傳感器(未示出)和吸 收碰撞時的沖擊的緩沖器(未示出)。
另外，在主體110的上側形成有操縱按鈕118和顯示機器人清潔 器100的操作狀態的顯示部115,可通過操縱按鈕118對機器人清潔器100的操作進行操縱。在主體100的中央部設置覆蓋排氣過濾器(未
示出)的排氣蓋114,所吸入的空氣通過排氣過濾器被排出。
同時，在主體110的內部安裝有控制控制機器人清潔器100的驅 動的控制器180和向機器人清潔器IOO供應電力的電池190。產生吸 入力的真空吸入設備120置于電池190的后側。其中安裝有灰塵收集 器140的灰塵收集器安裝部141位于真空吸入設備120的后側。
另外，灰塵收集器140可附接地/可拆卸地安裝在位于主體110后 部的灰塵收集器安裝部141中。左輪150和右輪160分別設置在主體 IIO的下部的兩側，從而機器人清潔器IOO可以移動。通過控制器180 進行操作的左輪電機151和右輪電機161與各自的輪150和160連接， 從而機器人清潔器IOO可以移動。
因此，機器人清潔器IOO可根據左輪電機151和右輪電機161的 驅動移動，從而在預定的清潔區域中進行清潔工作。
另外，在各個輪150和160的兩側設置有抓持部165，使得使用 者能夠容易地抓持機器人清潔器100。在主體110的下表面設置有至 少一個輔助輪170。因而能夠使機器人清潔器100與地板之間的摩擦 最小化且同時使機器人清潔器100平順地移動。
在如上所述地構造機器人清潔器IOO的情況下，如果使用者按壓 操縱按鈕118,并從而選擇了機器人清潔器100的清潔模式，控制器 180將根據所存儲的程序對機器人清潔器100進行控制。即，控制器 180驅動真空吸入設備120,使空氣可經過吸入管口 130被吸入，并且 異物可被收集在灰塵收集器140中。另外，控制器180驅動左/右輪電 機151和161并使機器人清潔器100沿預定的線路移動以進行清潔工 作。
在如圖1至3所示的機器人清潔器100的情況下，真空吸入設備 120被設置為類似于現有技術的傾斜布置結構。在采用將在以下描述 的根據本發明的真空吸入設備的情況下，可將真空吸入設備實現為薄 的結構，從而可以將真空吸入設備120沿豎直方向放置。因而，可將 被放置于真空吸入設備120的入口和出口處的過濾器設置在由于使驅 動電機變薄而出現的空間中。因而，可將整個機器人清潔器制造為薄式。
可基于使真空吸入設備120變薄并使其尺寸最小化而將機器人清 潔器IOO制造為緊湊的尺寸。
圖4A至4C分別是用于說明根據本發明的優選實施方式的用于機 器人清潔器的真空吸入設備的立體圖、橫截面圖和分解立體圖。
參照圖4A至4C，根據該發明的位于機器人清潔器中的真空吸入 設備120與控制印刷電路板(PCB) 60聯接，其中，控制電路元件安 裝于控制印刷電路板(PCB) 60，所述控制電路元件將驅動電流提供 給PCB蓋61中的電機的定子。BLDC電機1 (圖5)的定子30與控 制PCB 60的一側(例如控制PCB60的上側)結合。
另外，定子30和轉子20的位置被設定為使定子30的外周面與轉 子20的內周面之間的間隙可以得到維持從而一皮結合在控制PCB 60 上，并且旋轉軸10結合在轉子20的中央架23的中央部。
控制PCB60固定地支撐待組裝的定子30并將在電池190中形成 的電壓作為驅動電壓施加于BLDC電機1。因此，根據該發明的機器 人清潔器IOO對應于無線式清潔器。
這里，旋轉軸10插入轉子20的中央架23，中央架23和旋轉軸 10由轉子襯套24固定，從而旋轉軸IO根據轉子20的旋轉而旋轉。
而且，風扇導引器50位于轉子襯套24的上部，并包括多個對所 吸入的空氣進行導引的導引溝槽51。風扇導引器50由多個風扇連接 桿52 (例如4個風扇連接桿52)固定地支撐。對應的風扇連接桿52 與設置在PCB蓋61中的聯接孔61a固定地結合。即，4個風扇連接桿 52固定于PCB蓋61，從而風扇導引器50被固定。
風扇導引器50的導引溝槽51分別在與蓋70相對的風扇導引器 50的外周部沿周向螺旋地行進。因此，導引溝槽51的寬度逐漸地變 寬，并且導引溝槽51從其上側向其下側延伸。即，導引溝槽51被形 成為螺旋結構。穿過導引溝槽51的空氣經過吸入孔51a移動至電機1 的內部、通過空氣冷卻方法對構成電機1的轉子20和定子30以及通 過表面安裝方式安裝在控制PCB 60的上表面上的驅動晶體管的電路 元件等進行冷卻、并4妄著經過風扇連接桿52之間的空間被排出。布置在風扇導引器50的上部的葉輪40包括環形上板40c,圓形入口 40b從該環形上板40c的上側凸出；環形下板40d,被設置為與環形上板40c平行并與環形上板40c具有一定間隙；以及多個導引葉片40a,以螺旋間隔形式布置在上板40c與下板40d之間并形成將經由入口 40b被吸入的空氣導引至圓周部的氣流路線。
葉輪40在葉輪40的下板40d的中央部與旋轉軸10固定地結合以與轉子20聯接(即，動力傳輸)。即，旋轉軸10與葉輪40的下板40d的中央部、 一對葉輪墊片41的中央部和葉輪襯套42固定地結合。而且，在葉輪襯套42的上部螺紋接合有止動螺母43,以防止葉輪襯套42和一對葉4侖墊片41脫離，并進一步加強旋轉軸10、葉4侖40和轉子20之間的連結。
因此，根據對止動螺母43的緊固，葉輪襯套42壓緊地支撐一對葉輪墊片41，這一對葉輪墊片41的接觸面積在葉輪40的下板40d的中央部較大。從而葉輪40與轉子襯套24緊密地連結。因而，當轉子20旋轉時葉輪40旋轉而不滑動，轉子20的旋轉力有效地傳輸至葉輪40。
此外，保護真空吸入設備120的內部結構并形成外觀的蓋70結合在葉輪40的上部。蓋70的下部位于設置在風扇導引器50的外周上的聯接凸起53處從而被固定。在蓋70的中央部形成有圓形入口 71,空氣經過該圓形入口 71流入。圓形入口 71的內周部大范圍地形成在葉輪40的入口 40b中，從而將吸入的外部空氣導引到葉輪40的入口 40b。相對于葉輪40的外周部維持一定間隙的圓桶形下部形成通路(PW)的外壁，該通路(PW)將引入的從葉輪40排出的空氣導引到風扇導引器50的導引溝槽51中。
同時，旋轉軸10由安裝在第一位置和第二位置的第一軸承81和第二軸承82可旋轉地支撐，在第一位置與第二位置之間維持預定的間隙。
第一軸承81插入并結合在形成于襯套36a中的軸承容納溝槽中，襯套36a布置在定子30的內部，第二軸承82插入并結合在形成于PCB蓋61中的軸岸義容纟內溝槽中。當通過夾物才莫壓(insert molding )方法形
21成定子30時，可將襯套36a形成在一起。此外，卡環83以卡扣的形式結合于3走轉軸10的下部以防止第二軸承82脫離。
在如上所構造的用于機器人清潔器的真空吸入設備120的情況下，如果將驅動電壓施加于BLDC電機1,并由此葉輪40根據轉子20的旋轉而以高速旋轉，那么存在于葉輪40內部的空氣將通過多個導引葉片4 0 a的作用沿著風扇導引器5 0的導引溝槽51被排出到下側，即電機l的內部，從而產生強負壓，其中，多個導引葉片40a螺旋地布置在葉輪40的內部。
如果出現強負壓，外部空氣將通過蓋70的入口 71被吸入并因此經過葉輪40沿著風扇導引器50的導引溝槽51移動。接著，被吸入電機1的空氣經過風扇導引器50的風扇連接桿52之間的排出空間被排出，從而產生氣 流。
這里，包括在吸入的空氣中的異物通過在真空吸入i殳備120中產生的強真空吸入力被收集在灰塵收集器140中。接著，將已去除異物的空氣通過排出蓋114被排出到外部。
如上所述，當外部空氣基于葉輪40的旋轉而穿過蓋70的入口 、葉輪40、風扇導引器50的導引溝槽51、電機l的內部和在風扇連接桿52之間形成的排出空間，以沿著最小化的距離被排出，并因此被設定為具有自然的氣流路線從而使摩擦阻力要素最小化時，根據本發明的真空吸入設備120使最短的通路(PW)彎曲。
此外，風扇導引器50的多個引導溝槽51分別在與蓋70相對的風扇導引器50的外周部上沿著周向螺旋地行進，從而形成寬度和深度逐漸加大的通路(PW)。因而，如果葉輪40以高速旋轉且高壓空氣因此被供應至導引溝槽51，那么導引溝槽51和吸入孔51a將起到類似噴嘴的作用，從而使氣流加速。
之后，已穿過導引溝槽51的加速的氣流具有空氣沿其移動到電機1內部的路線，所述氣流通過空氣冷卻方法對轉子20、定子30和通過表面安裝方式安裝在控制PCB 60的上表面上的驅動晶體管的電路元件等進行冷卻、并經過在風扇連接桿52之間形成的空間被排出。
而且，在根據本發明的真空吸入設備120的情況下，轉子20的旋轉力有效地傳遞至葉輪40從而穿過路線短且摩擦阻力小的通路(PW )。因此，加速的氣流對電機1的內部進行冷卻。因而，吸入效率
比現有技術提高的更多，并且電力消耗變小。因而，從功率驅動元件產生的熱量減小，因此可以對電機的內部進行冷卻而無需具有特別的散熱器(例如，鋁散熱片)。
因此，根據本發明的真空吸入設備120不需要采用體積大的鋁散熱器以對常規的功率驅動元件進行冷卻。因而，可以將BLDC電機1設計為BLDC電機1位于風扇導引器50與控制PCB 60之間的內部空間中的內部式。
因而，與BLDC電機被設計為外部式的現有技術的結構相比，可通過BLDC電機1的整體長度上的高度減小(即，長度)，即，約40%，而將真空吸入設備120的長度制造為薄式。因此，可以豎直方式將BLDC電機放置在機器人清潔器100中，從而使清潔器的總尺寸呈現薄和緊湊的形式。
圖5是說明用于根據該發明的第一優選實施方式的真空吸入設備的BLDC電一幾的斗黃截面圖。
參照圖5，當旋轉軸10插入設置在中央架23的中央部處的轉子襯套24的通孔中時，BLDC電機1的轉子20被固定地支撐。
此外，多個磁體例如4個磁體21 (兩個N-極磁體和兩個S-極磁體)固定并附接在圓筒形軛架22的內周上，圓筒形軛架22被折彎并以直角從中央架23延伸，并且每個石茲體21被附接為沿定子30的方向4皮此相對。
同時，當在線軸32分別與橫截面實質上為"T"形的鐵芯結合的狀態下纏繞線圈35后，通過夾物模壓形成定子30的定子保持件，即襯套36a和36b，以通過使用BMC (整體模塑料)構成環形。這里，在對定子30進行夾物模壓時，在對應于第 一襯套36a的第 一位置的區域形成軸承容納溝槽。
圖6A和6B分別是說明根據本發明的實施方式的整體式鐵芯和整體式鐵芯組件的橫截面圖。
參照圖6A和6B，根據本發明的整體式鐵芯31a包括整體形成為環形的圓筒形部37、和6個槽口，在這6個槽口處，例如6個"T" 或'T，式齒從環形的圓筒形部37徑向地延伸。如果在齒38的外周部 中通過夾物模壓方法形成絕緣材料的線軸32a。如果圍繞線軸的外周 纏繞線圈35，那么將獲得整體式鐵芯組件33a。
之后，通過夾物模壓方法對整體式鐵芯組件33a進行模制，從而 提供村套36a，因而形成定子30。
圖7A和7B分別是說明根據本發明的實施方式的分體式鐵芯和分 體式鐵芯組件的橫截面圖。
參照圖7A和7B，在根據本發明的分體式鐵芯31b的情況下，整 體具有基本上為"T"或'T，形式的多個分體式鐵芯(例如6個分體 式鐵芯)被結合以形成定子30。
每個分體式鐵芯31b將圖6A中所示的整體式鐵芯31a等分以包 括"T"或"I"式齒38a。
在絕緣材料的線軸32b通過夾物模壓方法被結合從而形成分體式 鐵芯組件33b的狀態下，圍繞每個分體式鐵芯31b纏繞線圏35。在通 過使用分體式鐵芯31b纏繞線圈35的情況下，可通過使用經濟的通用 纏繞機器纏繞線圈，從而相比通過使用整體式鐵芯纏繞線圈的現有技 術提高了生產能力。
之后，例如，將6個分體式鐵芯組件33b的內周部37a的側向表 面，即相鄰的分體式4失芯組件33b的內周部37a的側向表面進行焊接 和連結。 一體形成襯套從而提供了軸承容納溝槽，因而形成定子30。
同時，當通過夾物模壓方法對整體式鐵芯組件33a和分體式鐵芯 組件33b進行模制時，模制出軸承容納溝槽并一體注模形成可將定子 30固定地結合于控制PCB 60的固定鉤(未示出)。因而，由于可通過 使用固定鉤將定子30固定于控制PCB 60,因此可以提高BLDC電機 的組裝生產能力。
同時，為了匹配第一軸承81和第二軸承82的同心性，需要將形 成在第 一位置和第二位置的軸承容納溝槽分別設置在設定位置。然而， 當通過夾物模壓形成定子30的襯套36a時，需要保證模具的精確度。 因此，難以將軸承容納溝槽制造為使第一軸承81插入其中的軸承容納溝槽的安裝位置的容差為1/100或更小。因而，為了能夠使用經濟的 模具而不是昂貴的精確模具，容差應優選地大于例如1/100。
為此，當在本發明中形成定子30的襯套36a時，如圖8所示，在 軸承容納溝槽的內周部已形成多個半圓形凸起90。如上所述，如果在 軸承容納溝槽的外部側向表面形成多個凸起90,并將軸承殼體插入軸 承容納溝槽的內周部中從而安裝軸承，那么可能能夠減小模具的容差。
此外，當對第二軸承82位于其中的PCB蓋61進行注模時，優選 地，應通過將凸起90形成在軸承容納溝槽的外部側向表面來滿足所需 容差，所述軸承容納溝槽設置于軸承殼體的中央部。因而，可以將模 具的容差設計為大于1/100,從而降低制造成本。
圖9是根據該發明的說明用于BLDC電機的轉子的橫截面圖。
參照圖9,轉子20包括具有中央空間25的中央架23，旋轉軸 10穿過該中央空間25 ^皮結合；環形軛架22， ^皮折彎且從中央架23 延伸并整體上形成為環形；7磁體21,附接于軛架22的內周表面并固 定地支撐穿過中央空間25被結合的旋轉軸10。
在這種情況下，希望扼架22由可形成石茲路的金屬材料形成。
此外，在中央架23中設置有多個通孔，以通過空氣冷卻方法對由 BLDC電機的工作產生的熱量進行冷卻。因此，可以引發通過轉子IO 的轉動而對來自定子30的熱量進行冷卻的氣流。
同時，轉子20的磁體21可以是附接于扼架22的內側的環形磁性 體，其中的N-極和S-極磁體交替地被單獨磁化。另外，轉子20的磁 體21可以是分體式;茲體。
此外，使轉子20被固定地支撐于旋轉軸10的轉子襯套24被單獨 制造，并可通過夾物模制方法與中央架23結合。
圖10是說明根據該發明的第二實施方式的用于機器人清潔器的 真空吸入設備的部分剖切橫截面圖。
如圖4A至4C所示的根據本發明的第一實施方式的真空吸入設備 120被實現為內部式，即BLDC電機1位于風扇導引器50的內部，其 中，真空吸入設備120的尺寸被設計為緊湊的。如圖IO所示的根據本 發明的第二實施方式的真空吸入設備1200被實現為外部式，即BLDC
25電機5位于風扇導引器500的外部空間中。根據本發明的第二實施方 式，BLDC電機5單獨制造并接著被接合在真空吸入設備1200中，從 而改善了組裝生產能力。
因此，如圖10所示的根據本發明的第二實施方式的真空吸入設備 1200可以不包括PCB蓋。定子300通過鉤340與控制PCB 600的下 部結合。此外，定子300與旋轉軸IO被結合于其中的定子保持件390 一體模制而成，從而被固定地支撐于該定子保持件390。
第二軸承820可插入并被結合在定子保持件3卯的下部中。此外， 在定子保持件390的下部中設置有軸承容納溝槽360b，在軸承容納溝 槽360b的內周表面形成有凸起90 (見圖8)(下周成頁形成參照)。
而且，支撐旋轉軸10的第一軸承810插入并被結合在風扇導引器 500的中央部。此外，在風扇導引器500的中央部設置有包括凸起90 的軸承容納溝槽360a。
同時，風扇導引器500的風扇連接桿520通過夾緊螺釘440固定， 從而固定地支撐風扇導引器500,夾緊螺釘440穿過設置在控制PCB 600上的固定孔被結合。導引溝槽510引發吸入空氣流。
而且，定子300被定位成使得定子300的外周表面與轉子200的 內周表面之間的氣隙可以得到維持，并且定子300通過鉤結合的方式 被結合在控制PCB 600上。轉子200通過位于中央架230的中央部的 轉子襯套240與旋轉軸10固定地結合。
控制PCB 600固定支撐待組裝的定子300并將在電池(未示出) 中形成的電壓作為驅動電壓施加于BLDC電才幾5。
在第二實施方式中，BLDC電機5包括外部式轉子200和與第一 實施方式相同的定子300。在圖10中，參考數字210表示^茲體，參考 數字220表示軛架。
因而，旋轉軸10與轉子200的中央架230結合。因此，由于轉子 200以高速旋轉，因而使旋轉軸10旋轉。因而使葉輪400旋轉從而吸 入空氣。
此外，通過一對葉4侖襯套420和一對葉輪墊片410與旋轉軸10 緊密結合的葉輪400被定位在風扇導引器500的上部。風扇導引器500包括在風扇導引器500的外周部中導引吸入的空 氣的多個螺旋導引溝槽510，并通過多個風扇連接桿520 (例如4個風 扇連接桿520 )經設置在控制PCB 600中的固定孔被螺釘聯接。
葉輪400包括類似于本發明的第 一 實施方式螺旋地布置于其中的 多個導引扇葉。葉4侖400的下板的中央部通過一對葉輪墊片410和一 對葉輪襯套420與旋轉軸10固定地結合。
這里，通過旋緊螺紋結合在旋轉軸10上部的止動螺母430，而使 4尋葉4侖400的下^反凈皮壓緊:t也固定于一對葉4侖墊片410和一^f葉4侖4十套 420,并因此被支撐于軸承810的殼體。因此，旋轉軸10與葉輪400 之間的連結力進一步變強，因此轉子200可以旋轉，并且葉輪400不 會在轉子200旋轉時滑動。
此外，保護真空吸入設備1200的內部結構并形成外觀以同時形成 空氣通路的蓋700被結合在葉輪400的上部中。蓋700的圓筒形下部 固定于設置在風扇導引器500的外周上的聯接凸起530，從而被固定。
而且，旋轉軸10被支撐于分別位于第 一位置和第二位置的第 一軸 承810和第二軸承820。
對應的第一軸7泉810和第二軸承820插入并^皮結合在設置于風扇 導引器500和定子保持件390中的一對軸承容納溝槽360a和360b中。 可以在形成風扇導引器400和定子保持件390時，模制軸承容納溝槽 360a和360b。
因此，如果將驅動電壓施加至BLDC電機5并且葉輪400因此通 過基于轉子200的旋轉所產生的旋轉力而旋轉，那么存在于葉輪400 內部的空氣將通過多個導引葉片的作用沿著風扇導引器500的導引溝 槽510被排出到下側，即電機5的內部，從而產生強負壓，其中，多 個導引葉片螺旋地布置在葉輪400的內部。
如果出現強負壓，外部空氣將經過設置在蓋700的中心處的入口 710被吸入，并因此經過葉輪400沿著風扇導引器500的導引溝槽510 移動。接著，被吸入電機5中的空氣經風扇導引器500的風扇連接桿 520之間的排出空間被排出，從而產生氣流。
在本發明第二實施方式中，由于蓋700、葉輪400和風扇導引器500的結構與本發明的第一實施方式實質上相同，因此本發明的第二 實施方式的功能性效果與本發明的第一實施方式相同。
然而，由于才艮據本發明的第二實施方式，BLDC電才幾5位于真空 吸入設備1200中的控制PCB 600的下部，因此BLDC電機5單獨制 造并被結合在真空吸入設備1200中，從而改善了組裝生產能力。
此外，如上所述，如果將產生吸入力的BLDC電機5應用于真空 吸入設備1200中，那么可以改善吸入效率，并由于吸入效率的改善而 減小了電力消耗。因而，減小了待冷卻的熱量。因此，盡管并未形成 單獨的散熱器(例如，散熱片或散熱殼體)作為熱導體，但是所產生 的熱量不會對功率驅動元件產生很大影響。
如上所述，已經參照具體的優選實施方式對本發明進行了描述。 然而本發明不限于上述實施方式，本領域技術人員可在不偏離本發明 的精神的情況下進行各種修改和變化。因此，本發明的保護范圍并非 限定于本發明的詳細描述中，而是由隨后描述的權利要求和本發明的 技術精神所限定。
工業實用性
如上所述，在根據本發明的真空吸入設備的情況下，轉子的旋轉 力有效地傳遞至葉輪，從而穿過路線短且摩擦阻力小的彎曲的通路。 因此，加速的氣流將對電^/L的內部進行冷卻。因而，吸入效率比現有 技術提高得更多，并且電力消耗變小。因而，從功率驅動元件產生的 熱量減小，因此可以對電機的內部進行冷卻而無需具有特別的散熱器。
此外，根據本發明的真空吸入設備不需要采用體積大的鋁散熱器 以對常規的功率驅動元件進行冷卻。因而，可以將驅動電機設計為內 部式，即驅動電機位于風扇導引器與控制PCB之間的內部空間中。因 此，可將驅動電機的整體長度實現為小尺寸。因而，可以以豎直方式 將驅動電機布置在清潔器中，從而使清潔器呈現薄和緊湊的形式。
因此，可將本發明應用于薄式真空吸入設備和使用該設備的、其 中將內部電池用作電源的無線式機器人清潔器。
權利要求
1.一種真空吸入設備，包括無刷直流(BLDC)電機，包括轉子和定子以產生旋轉力；旋轉軸，穿過轉子襯套在所述轉子的中心處被固定地結合以旋轉；葉輪，位于所述轉子的上部，所述葉輪的下板在所述旋轉軸的一側被固定地聯接，從而當所述旋轉軸旋轉時經由第一吸氣孔產生吸入力，所述第一吸氣孔位于所述葉輪的上板的中心處；風扇導引器，置于所述葉輪與所述BLDC電機之間，其中，在所述風扇引導器的外周部中形成有導引氣流的多個螺旋導引溝槽，所述氣流由所述葉輪產生的所述吸入力吸入，并且多個風扇連接桿在所述風扇導引器的下端的外周部延伸以圍繞所述BLDC電機；控制印刷電路板(PCB)，所述定子固定于所述控制印刷電路板中，所述控制印刷電路板對所述BLDC電機施加驅動電壓；PCB蓋，固定地支撐所述風扇導引器的所述多個風扇連接桿，并保護所述控制PCB的下部；以及蓋，其中，位于所述蓋的中心處的第二吸入孔在所述蓋中延伸至所述葉輪的第一吸入孔，所述蓋的外周部圍繞所述葉輪和所述風扇導引器，所述蓋延伸以在所述多個導引溝槽與所述蓋的內周部之間形成空氣通路并被結合在所述風扇導引器的外周部中，其中，從所述風扇導引器的導引溝槽經由所述空氣通路被引入到所述BLDC電機的內部的外部空氣被排出到形成在所述多個風扇連接桿之間的空間中。
2. 根據權利要求1所述的真空吸入設備，進一步包括 下葉輪墊片，以大接觸面積在所述轉子襯套與所述葉輪的下板的下-中央部之間進行接觸；上葉輪墊片，所述上葉輪墊片的下表面以大接觸面積與所述葉輪 的下板的上-中央部4妻觸；葉輪襯套，位于所述上葉輪墊片的上部并具有比所述上葉輪墊片的接觸面積相對更小的接觸面積，并且所述葉輪襯套具有孔，所述旋轉軸被結合在所述孔的中心處；以及固定螺母，與所述旋轉軸的上部螺紋結合，并使所述葉輪襯套以 及所述上葉輪墊片和下葉輪墊片緊密地附接于所述轉子襯套，從而使 所述葉輪固定于所述旋轉軸。
3. 根據權利要求1所述的真空吸入設備，進一步包括 第一軸承，位于形成在所述定子的內周部的襯套中，并可旋轉地支撐所述旋轉軸的一端；以及第二軸承，位于所述蓋的中央部，從而可旋轉地支撐所述旋轉軸 的另一端，其中，在軸承容納溝槽中形成有多個凸起，所述襯套和所述蓋的 中央部的所述第一軸承和所述第二軸承安裝于所述軸承容納溝槽。
4. 根據權利要求1所述的真空吸入設備，其中，所述定子包括 多個分體式鐵芯；多個線軸，由絕緣材料形成并分別與所述分體式鐵芯的外周結合；線圈，被纏繞在由所述線軸提供的空間中；以及定子保持件，包括被結合在所述控制PCB上的鉤和第一軸承容納溝槽，并通過夾物模壓方法使用熱固樹脂 一 體形成以形成多個分體式鐵芯組件，在所述多個分體式鐵芯組件中，所述線圈以環形的形式圍繞分體式鐵芯的線軸纏繞，其中，在所述第一軸承容納溝槽的內周表面形成有多個凸起，以使嵌入的第 一軸承的容差最小化。
5. 根據權利要求1所述的真空吸入設備，其中，所述BLDC電機 包括轉子，其中，多個N-極和S-極磁體交替布置于軛架的內周表面中， 所述軛架被折彎并從中央架延伸；定子，布置在所述轉子的內部，在所述線軸分別與多個分體式鐵芯結合的狀態下，線圈圍繞所述定子單獨纏繞，從而所述定子通過夾物模壓方法使用熱固樹脂經由定子保持件而一體形成；旋轉軸，穿過所述轉子襯套被結合在所述轉子的中央部以旋轉；以及控制印刷電路板(PCB),經由與所述定子保持件一體形成的鉤而 -陂鉤式結合，乂人而固定所述定子并對所述BLDC電才幾施加驅動電壓。
6. 根據權利要求1所述的真空吸入設備，其中，所述真空吸入設 備應用于機器人清潔器中。
7. —種真空吸入設備，包括無刷直流(BLDC)電機，包括轉子和定子以產生旋轉力； 旋轉軸，穿過轉子襯套在所述轉子的中心處被固定地結合以旋轉； 控制印刷電路板(PCB)，所述定子固定于所述控制印刷電路板的底部，所述控制印刷電路板對所述BLDC電機施加驅動電壓；葉輪，所述葉輪的下板在所述旋轉軸的一側被固定地聯接，從而當所述旋轉軸旋轉時經由笫 一吸氣孔產生吸入力，所述第 一吸氣孔位于所述葉輪的上板的中心處；風扇導引器，置于所述葉輪與所述控制印刷電路板之間，其中，在所述風扇引導器的外周部中形成有多個螺旋導引溝槽，所述多個螺制PCB的上側導引，并且位于所述風扇導引器的下端的外周部的多個 風扇連接桿被固定地支撐于所述控制印刷電路板的外周部；以及蓋，其中，位于所述蓋的中心處的第二吸入孔在所述蓋中延伸至 所述葉輪的第 一吸入孔，所述蓋的外周部圍繞所述葉輪和所述風扇導 引器，所述蓋延伸以在所述多個導引溝槽與所述蓋的內周部之間形成 空氣通路并被結合在所述風扇導引器的外周部中，其中，從所述風扇導引器的導引溝槽經由所述空氣通路被引入到 所述控制PCB的上側的空氣被排出到形成在所述多個風扇連接桿之 間的空間中。
8. 根據權利要求7所述的真空吸入設備，進一步包括第 一軸承，位于所述風扇導引器的中心處并可旋轉地支撐所述旋 轉軸的一端；以及第二軸承，位于形成在所述定子的內周部的襯套中，從而可旋轉地支撐所述旋轉軸的另 一端，其中，在軸承容納溝槽中形成有多個凸起，所述第一軸承和所述 第二軸承安裝于所述軸承容納溝槽。
9. 根據權利要求8所述的真空吸入設備，進一步包括 下葉輪襯套，位于所述第一軸承的上部，并且所述下葉輪襯套具有孔，所述旋轉軸被結合在所述孔的中心處；下葉4侖墊片，具有比所述下葉輪襯套的接觸面積相對更大的接觸 面積，并與所述葉輪的下板的下-中央部接觸；上葉輪墊片，所述上葉輪墊片的下表面以大接觸面積與所述葉輪 的下板的上-中央部接觸；上葉輪-襯套，具有比所述上葉乾、墊片的接觸面積相對更小的接觸 面積，并且所述上葉輪襯套具有孔，所述旋轉軸被結合在所述孔的中 心處；以及固定螺母，與所述旋轉軸的上部螺紋結合，并使所述上葉輪襯套 和下葉輪襯套以及所述上葉輪墊片和下葉輪墊片緊密地附接于所述第 一軸承，從而使所述葉輪固定于所述旋轉軸。
10. 根據權利要求7所述的真空吸入設備，其中，所述定子包括 多個分體式鐵芯；多個線軸，由絕緣材料形成并分別與分體式鐵芯的外周結合；線圈，被纏繞在由線軸提供的空間中；以及定子保持件，包括被結合在所述控制PCB上的鉤和第一軸承容納 溝槽，并通過夾物模壓方法使用熱固樹脂一體形成以形成多個分體式 鐵芯組件，在所述多個分體式鐵芯組件中，所述線圏以環形的形式圍繞分體式鐵芯的線軸纏繞，其中，在所述第一軸承容納溝槽的內周表面形成有多個凸起，以 使嵌入的第 一 軸承的容差最小化。
11. 根據權利要求7所述的真空吸入設備，其中，所述BLDC電 機包括轉子，其中，多個N-極和S-極磁體交替布置于軛架的內周表面中， 所述軛架,皮折彎并/人中央架延伸；定子，布置在所述轉子的內部，在所述線軸分別與多個分體式鐵 芯結合的狀態下，線圈圍繞所述定子單獨纏繞，從而所述定子通過夾 物模壓方法使用熱固樹脂經由定子保持件而 一體形成；旋轉軸，穿過所述轉子襯套被結合在所述轉子的中央部以旋轉；以及控制印刷電路板(PCB)，經由與所述定子保持件一體形成的鉤而 :帔鉤式結合，從而固定所述定子并對所述BLDC電機施加驅動電壓。
12. 根據權利要求7所述的真空吸入設備，其中，所述真空吸入 設備應用于機器人清潔器中。
13. —種機器人清潔器，包括 主體；多個輪，位于所述主體的下部并使所述主體向預定方向移動； 灰塵收集器，收集經由吸入管口被吸入的空氣中的異物； 真空吸入設備，產生經過所述吸入管口將空氣吸入的吸入力；以及電池，向所述真空吸入設備提供驅動功率，其中，所述真空吸入設備包括無刷直流(BLDC)電機，包括轉子和定子以產生旋轉力； 旋轉軸，穿過轉子襯套在所述轉子的中心處被固定地結合以旋轉；葉輪，位于所述轉子的上部，所述葉輪的下板在所述旋轉軸 的 一側被固定地耳關接，乂人而當所述旋轉軸旋轉時經由第 一吸氣孔產生吸入力，所述第 一吸氣孔位于所述葉輪的上板的中心處；風扇導引器，置于所述葉輪與所述BLDC電機之間，其中， 在所述風扇引導器的外周部中形成有導引氣流的多個螺旋導引 溝槽，所述氣流由所述葉輪產生的所述吸入力吸入，并且多個風 扇連接桿在所述風扇導引器的下端的外周部延伸以圍繞所述 BLDC電機；控制印刷電路板(PCB ),所述定子固定于所述控制印刷電路 板中，所述控制印刷電路板對所述BLDC電機施加驅動電壓；PCB蓋，固定地支撐所述風扇導引器的所述多個風扇連接桿 的自由端，并保護所述控制PCB的下部；以及蓋，其中，位于所述蓋的中心處的第二吸入孔在所述蓋中延伸至所述葉輪的第 一吸入孔，所述蓋的外周部圍繞所述葉輪和所 述風扇導引器，所述蓋延伸以在所述多個導引溝槽與所述蓋的內 周部之間形成空氣通路并被結合在所述風扇導引器的外周部中。
14. 根據權利要求13所述的機器人清潔器，其中，所述定子包括 定子保持件，通過組裝多個分體式鐵芯并使用熱固樹脂一體形成所迷 定子保持件，線圈以環形的形式圍繞所述多個分體式鐵芯單獨纏繞。
15. 根據權利要求14所述的機器人清潔器，其中，所述分體式鐵 芯一皮實現為'T，式或"T"式。
16. 根據權利要求13所述的機器人清潔器，進一步包括 下葉輪墊片，以大接觸面積在所述轉子襯套與所述葉輪的下板的下-中央部之間進行接觸；上葉輪墊片，所述上葉輪墊片的下表面以大接觸面積與所述葉輪 的下板的上-中央部接觸；葉輪襯套，位于所述上葉輪墊片的上部并具有比所述上葉輪墊片的接觸面積相對更小的接觸面積，并且所述葉輪襯套具有孔，所述旋轉軸4皮結合在所述孔的中心處；以及 固定螺母，與所述旋轉軸的上部螺紋結合，并使所述葉輪襯套以 及所述上葉輪墊片和下葉輪墊片緊密地附接于所述轉子襯套，從而使 所述葉輪固定于所述旋轉軸。
17.根據權利要求13所述的機器人清潔器，進一步包括 第一軸承，位于形成在所述定子的內周部的襯套中，并可旋轉地支撐所述旋轉軸的一端；以及第二軸承，位于所述蓋的中央部，從而可旋轉地支撐所述旋轉軸的另一端，其中，在軸承容納溝槽中形成有多個凸起，所述襯套和所述蓋的 中央部的所述第一軸承和所述第二軸承安裝于所述軸承容納溝槽。
全文摘要
提供了一種高效薄式真空吸入設備和采用該設備的機器人清潔器，該高效薄式真空吸入設備對產生于發熱源的熱量進行冷卻而無需使用特殊的散熱部件。由于葉輪通過一對墊片和葉輪襯套緊密地附接于旋轉軸從而避免滑動，并且由于由無刷直流(BLDC)電機所引起的吸入效率提高且功率消耗因此降低，因此真空吸入設備不需要特殊的散熱部件。另外，由于BLDC電機被結合在真空吸入設備中使真空吸入設備可被實現為薄式，因此機器人清潔器也可以被緊湊地實現為薄式。
文檔編號A47L9/22GK101686784SQ200880022872
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月7日 優先權日2007年5月31日
發明者李南勛, 李正勛, 金炳圭 申請人:阿莫泰克有限公司