技术领域
[0001] 本发明属于家用电器技术领域,具体涉及一种降噪组件及电器装置。
相关背景技术
[0002] 目前,人们对家居生活中家用电器的噪声越来越关注,为了提高生活质量,人们普遍希望家用电器的噪声越小越好。由于扫地机器人工作环境的特定要求,如何降低扫地机器人的高速风机产生的风机噪声,是扫地机器人设计中的重点和难点,因而一直没有一种有效的方法来降低其噪声。当扫地机器人风机的电机高速运行(近6000r/min)时,空气与灰尘(或其他一些微小的垃圾)的结合通过风机吸入过滤系统,然后高速排气,气流的高速流动会产生很高的空气噪声。
[0003] 专利申请CN105212833披露的是具有音乐播放功能的机器人吸尘器,通过扬声器播放特定的音乐来掩蔽风机的噪声,并没有从本质上降低风机噪声。
[0004] 目前亟需一种有效降低扫地机器人噪声的方法,从根本上解决噪声给使用者带来的困扰,从而提高其生活质量。
具体实施方式
[0015] 为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细描述。
[0016] 术语解释
[0017] 在本申请中,如无特殊说明,各技术术语的含义如下:
[0018] 气流方向9,是指风机工作时,气流从风机出风口10进入降噪组件的入口3,经过膨胀腔5,最终从降噪组件的出口4流出的方向。
[0019] 轴向,是指整体上为具有中心轴的形状的结构(如整体上为空心四棱柱或空心圆柱体的结构)的中心轴的方向,在本发明中,轴向即气流方向。
[0020] 入口、出口或膨胀腔的截面积,指的是降噪组件的入口、出口或膨胀腔处腔体沿垂直于气流方向的截面的截面积,
[0021] “A整体上为B”或“A基本上为B”,其是指A从较大尺度上看符合特征B,但并不代表其细节必须完全符合特征B;例如,A整体上为圆柱体表示A的宏观形状为圆柱体,但其中可有一些相对圆柱体的整体尺寸较小的凹槽、凸起等细节结构。
[0022] “A等于B”或“A与B相当”,指的是A与B尺寸或大小大致相等,但并不代表A与B必须完全相等。
[0023] 降噪组件
[0024] 本发明实施例提供一种降噪组件。
[0025] 如图1所示,本发明实施例的降噪组件与风机出风口10相连,该降噪组件的入口3与风机出风口10匹配连接。
[0026] 如图2所示,本发明实施例的降噪组件,包括:一个壳体1,和位于壳体1内的腔体2,腔体2包括入口3、出口4和位于入口3和出口4之间的膨胀腔5,膨胀腔5任意一处的截面积大于入口3的截面积,出口4的截面积大于或等于入口3的截面积,其中的截面积为腔体2垂直于气流方向的截面积。
[0027] 其中,入口3、出口4和膨胀腔5的外截面形状没有特别限制,可以为圆形、椭圆形、正方形、长方形或其他多边形,只要与风机出风口10相匹配连接即可,优选圆形、正方形和长方形。入口3、出口4和膨胀腔5的内截面形状也没有特别限制,优选圆形、正方形和长方形。
[0028] 入口3和出口4的长度也没有特别限制。
[0029] 出口4的截面积应大于或等于入口3的截面积,当入口3和出口4的截面积相当时,降噪效果更优。当入口3的截面积小于出口4的截面积时,入口3和出口4之间的压力损失增大,风机8的能耗增大,风机的工作效率降低。
[0030] 膨胀腔5沿垂直于气流方向的任意一处的截面积需要大于入口3的截面积,其沿气流方向的形状没有特别限制,优选的,可以为如图2和图3所示的两头细中间粗的弯曲的橄榄形,也可以为共享底面的两个相对的弯曲的椎体,只要保证膨胀腔5的截面积从入口3处平滑增大到最大,再逐渐减小到出口4处即可;如图4所示,膨胀腔5还可以为弯曲的柱体,如圆柱体、四棱柱体、三棱柱体等,只要保证膨胀腔5的截面积一直大于入口3的截面积,此时,膨胀腔5各处的截面积可以基本保持不变,也可以为两端小中间大。膨胀腔5的最大截面积和入口3的比例优选为1.5∶1-10∶1,更优选2∶1-4∶1.。
[0031] 膨胀腔5为一体成型,或由沿着轴向的两个部分或多个部分分体成型,然后两个或多个部分密封链接起来形成膨胀腔,链接完成后使得气流和声波不会从连接处漏出,所述密封链接方式可以为常见的机械链接方式,如粘接、铆接或焊接等。分体成型时,方便在膨胀腔中进一步放置所需部件。
[0032] 入口3、出口4和膨胀腔5可以一体成型,也可以如图4所示的分体成型,分体成型时,入口3、出口4和膨胀腔5之间需要进行密封链接,链接完成后使得气流和声波不会从连接处漏出,所述密封链接方式可以为常见的机械链接方式,如粘接、铆接或焊接等。
[0033] 入口3、出口4和膨胀腔5内壁上部分或全部贴覆吸声材料6,贴覆方式可以为任意链接方式,如粘接、铆接、焊接、搭扣方式或螺丝固定链接,如图2所示为全部贴覆吸声材料6,如图3所示为只有膨胀腔5和出口4贴覆吸声材料6,图4所示为只有膨胀腔5全部贴覆吸声材料,膨胀腔5内也可以局部贴覆吸声材料6。贴覆的吸声材料6沿气流垂直方向的最大截面积占膨胀腔5相应位置截面积的比例不大于50%,优选10%-50%,以50%最优。当吸声材料
6截面积占膨胀腔5截面积的比例大于50%时,入口3和出口4之间的压力损失增大,风机8的能耗增大,工作效率降低。
[0034] 吸声材料6可以为任意吸声材料,如多孔类吸声材料或纤维类吸声材料,所述多孔类吸声材料选自以下材料中的一种或两种:聚氨酯类开孔泡棉、发泡铝;所述纤维类吸声材料选自以下材料中的一种或多种:聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯纤维和聚丙烯纤维的混合体、玻璃纤维。
[0035] 如图3所示,在膨胀腔5内沿垂直于气流方向设置一个带通孔的隔板7,使得空气只能由通孔通过,所述通孔的面积不小于入口3的截面积,否则会影响吸声效果,所述隔板7与所述膨胀腔5一体成型,或分体成型并通过常用的机械链接方式进行密封链接。吸声材料6的一端设置于隔板7处,隔板7可用于定位吸声材料6,同时保证吸声材料6在受到风机8产生气流冲击时的结构稳定性,隔板7的位置可以跟根据吸声材料6的贴覆量和贴覆方式进行确定,理论上可以位于膨胀腔5的任意位置。
[0036] 电器装置
[0037] 本发明实施例提供一种使用以上的降噪组件的电器装置。
[0038] 如图1所示,本发明实施例的电器装置,降噪组件连接在所述风机出口10处,工作时,气流9以及声波从所述风机出口10进入所述降噪组件入口3,流经所述膨胀腔5和降噪组件出口4,最后从电器装置的出口流出。
[0039] 所述电器装置是扫地机器人、吸尘器。所述风机一般为高速风机。
[0040] 如表1所示,示出了使用膨胀腔5的最大截面积与入口3的截面积的比例为2∶1的降噪组件前后对比数据,并且分别在扫地机器人前、后、左、右、和上五个测点进行分别测试。可见,通过使用本发明实施例提供的降噪组件,对扫地机器人平均降噪4.3dB。
[0041]
[0042] 表1
[0043] 本发明提供了多个关于降噪组件和电器装置的优选实施方式。
[0044] 优选实施方式1是一种降噪组件,包括:
[0045] 一个壳体1,
[0046] 和位于所述壳体1内的腔体2,所述腔体2包括入口3、出口4和位于所述入口3和出口4之间的膨胀腔5,所述膨胀腔5任意一处的截面积大于所述入口3的截面积,所述出口4的截面积大于或等于所述入口3的截面积,所述入口3、出口4和膨胀腔5的截面积为相应位置的腔体2基本垂直于气流方向的截面积。
[0047] 优选实施方式2是一种如优选实施方式1所述的降噪组件,所述膨胀腔5的截面积从与所述入口3相连的一端平滑增加到最大,又平滑减小到与所述出口4相连的另一端。
[0048] 优选实施方式3是一种如优选实施方式1或2所述的降噪组件,所述膨胀腔5的截面积从与所述入口3相连的一端直接过渡到最大,所述膨胀腔5任意处的截面积相当,到另一端直接过渡到所述出口4的截面积。
[0049] 优选实施方式4是一种如优选实施方式1-3所述的任一降噪组件,所述膨胀腔5的最大截面积与所述入口3的截面积的比例为1.5∶1至10∶1。
[0050] 优选实施方式5是一种如优选实施方式1-4所述的任一降噪组件,所述膨胀腔5的最大截面积与所述入口3的截面积的比例为2∶1至4∶1。
[0051] 优选实施方式6是一种如优选实施方式1-5所述的任一降噪组件,所述入口3、出口4和所述膨胀腔5内壁至少部分贴覆吸声材料6,所述吸声材料6沿气流垂直方向的最大截面积占膨胀腔5相应位置截面积的比例不大于50%,优选10%-50%。
[0052] 优选实施方式7是一种如优选实施方式1-6所述的任一降噪组件,所述膨胀腔5内沿垂直于气流方向设置一个带通孔的隔板7,使得空气只能由通孔通过,所述通孔的面积不小于入口3的截面积。
[0053] 优选实施方式8是一种如优选实施方式1-7所述的任一降噪组件,所述腔体2内壁全部贴覆吸声材料6。
[0054] 优选实施方式9是一种如优选实施方式8所述的任一降噪组件,所述吸声材料6与所述膨胀腔5内壁至少部分固定贴合在一起。
[0055] 优选实施方式10是一种如优选实施方式6-9所述的任一降噪组件,所述吸声材料6选自以下材料中的一种或两种:多孔类吸声材料,纤维类吸声材料。
[0056] 优选实施方式11是一种如优选实施方式10所述的降噪组件,所述多孔类吸声材料选自以下材料中的一种或两种:聚氨酯类开孔泡棉、发泡铝。
[0057] 优选实施方式12是一种如优选实施方式10所述的降噪组件,所述纤维类吸声材料选自以下材料中的一种或多种:聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯纤维和聚丙烯纤维的混合体、玻璃纤维。
[0058] 优选实施方式13是一种电器装置,包括风机8,和如优选实施方式1-12中任意一项所述的降噪组件,所述降噪组件连接在所述风机出口10处。
[0059] 优选实施方式14是一种如优选实施方式13所述的电器装置,所述电器装置是扫地机器人、吸尘器。
[0060] 可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明实施例的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明实施例并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明实施例的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明实施例的保护范围。