专利名称：用于真空吸尘器的带有动力刷的吸头的制作方法在这种真空吸尘器中，有一种是带有动力刷的真空吸尘器，这种动力刷称作搅动器并位于吸头内，它与要被清洁的物体旋转接触并从要被清洁的物体上分离外界物质，从而使真空吸尘器更容易地从要被清洁的物体上吸取外界物质。因此，能够提高清洁效果。如图1所示，带有动力刷的真空吸尘器包括吸尘器主体1，其中装有用于产生吸力以吸取诸如存在于被清洁物体上的尘土等外界物质的叶片电机；沿纵向从吸尘器连接出的并作为通道工作的连接管5，外界物质被吸入所述连接管；和与连接管5的末端相连的吸头10，使得在吸头10与要被清洁的物体接触的状态下，外界物质能够被吸入吸头10。特别是，动力刷20与要被清洁的物体旋转接触，在吸头10内安装有用于将存在于要被清洁的物体上的外界物质从该物体上分离的动力刷20。现在参照图2对带有动力刷的吸头结构进行描述。吸头10包括一个吸头壳体11，它与图1所示的连接管5相连，在吸头壳体11的底面上制有用于吸取外界物质的吸尘孔15；与要被清洁的物体旋转接触的动力刷20，一些动力刷20从吸头壳体11内侧通过吸尘孔15伸出到外侧；可转动地安装在吸头壳体11中的旋转轴25，旋转轴25用于支承动力刷20；固定在吸头壳体11内的电机30，电机30通过驱动旋转轴25而可转动地驱动动力刷20。动力刷20是圆柱形的。旋转轴25固定在动力刷20的中央部分的两侧。刷子22安装在动力刷20的外圆周上，并且相对于旋转轴25的方向呈螺旋设置从而与要被清洁的物体接触。电机30固定在吸头壳体11内并平行于动力刷20和旋转轴25。滑轮33和34分别安装在电机30的轴31和旋转轴25上。滑轮都与皮带35相连，从而向动力刷20传递由电机30产生的工作动力。
在根据传统技术所述的具有上述结构的带有动力刷的真空吸尘器中，当吸尘器主体1内的叶片电机装置运转时，吸头10的吸头壳体11内产生吸力。此时，存在于要被清洁的物体上的诸如尘土等外界物质通过吸头壳体11的吸尘孔15而被吸走。
当向吸头10中的电机30供给动力时，动力刷20旋转。旋转的动力刷20可转动地与要被清洁的物体接触，并从要被清洁的物体上分离外界物质。在吸尘器主体1产生的吸力作用下，已分离的外界物质通过吸尘孔15而被吸走。
在根据传统技术所述的带有动力刷的真空吸尘器的吸头中，由于电机30安装在动力刷20的外侧以驱动动力刷20转动，所以在吸头10中需要有用于安装电机30的空间。因此，吸头10的尺寸变得相对较大。
在根据传统技术所述的带有动力刷的真空吸尘器的吸头中，由于电机30的工作动力是通过皮带35传递给动力刷20的，所以当真空吸尘器使用较长时间时，皮带35会变松且动力刷20不能平稳转动。所以，清洁效率降低了。
特别是，在根据传统技术所述的带有动力刷的真空吸尘器的吸头中，由于动力刷仅在其旋转的方向上与要被清洁的物体接触以从要被清洁的物体上分离外界物质，所以不能有效地去除要被清洁的物体上的外界物质。因此，这就限制了清洁性能的提高。
本发明的另一个目的是提供一种带有动力刷的真空吸尘器吸头，由于使动力刷在转动时也进行线性运动，所以它能够提高清洁性能，从而提高从要被清洁的物体上分离外界物质的能力。
为了实现上述以及其它的优点，根据本发明的目的，并如实施例以及这里更广泛的描述所述，本发明提供了一种带有动力刷的真空吸尘器吸头，其包括通过连接管与吸尘器主体相连并在底部具有吸尘孔的吸头壳体；位于吸头壳体内的动力刷，其上的一部分通过吸尘孔而伸向吸头壳体外侧，从而与要被清洁的物体接触；固定在吸头壳体上的支承装置，该支承装置用于支承动力刷以使之进行转动和线性运动；移动框架和固定框架，它们被制成圆柱形并固定到动力刷以及动力刷内的支承装置上；和与移动框架和固定框架相对应安装的两自由度电机，该两自由度电机用于使动力刷旋转运动和线性移动。
两自由度电机包括旋转工作部件，用于在安装于移动框架内的旋转工作磁铁和安装于固定框架内的旋转工作线圈之间的相互作用下驱动动力刷转动；和线性工作部件，用于在安装于移动框架内的线性工作磁铁和安装于固定框架内的线性工作线圈之间的相互作用下驱动动力刷线性移动。
在动力刷和吸头壳体之间安装有用于提供弹力的弹性装置，以产生对应于线性工作部件的工作动力的动力。
在固定于支承装置的固定框架中安装有旋转工作线圈和线性工作线圈，在固定于动力刷的移动框架中安装有旋转工作磁铁和线性工作磁铁。
移动框架固定在动力刷上，该移动框架具有呈双圆柱形结构的两个支承部分，固定框架固定在支承装置上，这样，固定框架的某些部分插入移动框架的两个支承部分之间的空间内。
旋转工作线圈和线性工作线圈分别安装在固定框架的内、外圆周上，旋转工作磁铁和线性工作磁铁安装在移动框架的两个支承部分内，旋转工作磁铁和线性工作磁铁与旋转工作线圈和线性工作线圈正对。
在移动框架中制有用于将两个支承部分连接成一体的连接部分，在该连接部分上制有多个孔，使得空气能够通过。
位于移动框架的两个支承部分之间内侧的支承部分具有位于支承部分和支承装置之间的轴承装置，使得在支承装置支承支承部分的状态下，支承部分能够转动和线性移动。
用于支承动力刷的轴承装置位于动力刷和支承装置之间以使动力刷能够转动和线性移动。
在动力刷的一个表面或两个表面上安装有用于向动力刷中强制吹入空气的冷却扇。
支承装置包括支承轴，其两端固定到吸头壳体上；安装在支承轴和动力刷之间的轴承装置，轴承装置用于支承动力刷以使动力刷能够转动和线性移动。
支承轴包括伸到动力刷的内表面上的轴支承部分，轴支承部分用于固定支承轴的两端，轴承装置包括轴承支承部分和在圆周方向上与动力刷接触的套筒轴承。
本发明的上述和其它目的、特征、方面以及优点将通过结合附图从下面的详细描述中更清楚地表现出来。
附图中图1是根据传统技术所述的真空吸尘器的侧视图；图2是沿图1中A-A剖开的水平截面图，表示了根据传统技术所述的带有动力刷的真空吸尘器吸头；
图3是根据本发明所述的真空吸尘器的侧视图；图4是沿图3中B-B剖开的水平截面图，表示了根据本发明的一个实施例所述的带有动力刷的真空吸尘器吸头；图5是表示图4所示的两自由度电机的细部图；图6是沿图4中C-C剖开的动力刷的侧视图。
对优选实施例的详细描述现在参照附图，对根据本发明所述的带有动力刷的真空吸尘器吸头的实施例进行描述。
根据本发明所述的带有动力刷的真空吸尘器吸头可具有多种实施例。下面对优选实施例进行描述。
图3是根据本发明所述的带有吸头的真空吸尘器的侧视图。图4是沿图3中B-B剖开的水平截面图，表示了根据本发明的一个实施例所述的带有动力刷的真空吸尘器吸头。
图5是表示图4所示的两自由度电机的细部图。图6是沿图4中C-C剖开的动力刷的侧视图。
参见图3，真空吸尘器包括吸尘器主体50，其具有用于产生吸力的叶片电机装置和用于收集外界物质的收集腔；连接管55，它从吸尘器主体50沿纵向延伸，并作为吸取外界物质的通道；和位于连接管55末端并靠近要被清洁的物体的吸头60，吸头60用于吸取诸如尘土等外界物质。
在吸头60上安装有一个动力刷70，该动力刷70可转动地与要被清洁的物体接触，用于将外界物质与要被清洁的物体分离。
参见图4，吸头60包括通过连接管55与吸尘器主体50连接的吸头壳体61，位于吸头壳体61中并在吸头壳体纵向上安装的支承轴65，与支承轴结合在一起以相对于支承轴65在旋转方向和直线方向上相应移动的动力刷70，设置在动力刷70内的旋转工作部件8 1和两自由度电机80，所述电机80包括设置在动力刷70内的旋转工作部件8 1和设置在动力刷70内的线性工作部件85，旋转工作部件81用于旋转驱动动力刷70，而线性工作部件85用于线性驱动动力刷70。
轴支承部分63制成从吸头壳体61的两侧内壁上伸出的形式。支承轴65沿吸尘孔62的纵向固定在轴支承部分63之间。
导线孔63a成形于至少一个轴支承部分63上，使得用于向两自由度电机80供应动力的动力导线67能够穿过导线孔63a。
动力刷70包括圆柱体71，其中开放部分71a成形于圆柱体71的两个壁上，并且在圆柱体71内形成夹持空间；和安装在主体部件71的外圆周上的刷子部分73，以与要被清洁的物体接触。
冷却扇90安装在主体部件71的两个开放部分71a上，使得空气能够吹入主体部件71，以冷却两自由度电机80。如图6所示，冷却扇90包括固定在主体71的开放部分71a上的外环91和内环92，使得外环91和内环92具有相同的中心；和多个连接在外环91和内环92之间并具有径向结构的叶片93，这些叶片93用于强制吹气。
还安装了圆柱套筒轴承75，该轴承75可以绕内环92内部的轴支承部分63转动和线性运动。
两自由度电机80装在动力刷70内。下面将参照图4和图5对两自由度电机80进行描述。
两自由度电机80安装在固定于支承轴65上的固定框架77和固定于主体71上的移动框架78中。
在两自由度电机80中，用于可转动地驱动动力刷70的旋转工作部件81包括安装在移动框架78内并与主体部件71制成一体并旋转相连的旋转工作磁铁83，和安装在旋转工作磁铁83的外圆周上并在固定框架77内与磁铁83相互隔开一个预定距离的旋转工作线圈82，该旋转工作线圈82用于与旋转工作磁铁83相互配合工作以产生旋转工作动力。
在两自由度电机80中，用于直线往复驱动动力刷70的线性工作部件85包括安装在移动框架78内并与主体部件71结合成一体以进行线性运动的线性工作磁铁87，和安装在线性工作磁铁87的内圆周上并在固定框架77内与磁铁87相互隔开一个预定距离的线性工作线圈86，该线性工作线圈86与线性工作磁铁87相互配合工作以产生线性工作动力。
固定框架77包括固定在支承轴65上的固定部分77a和缠绕部分77b，该缠绕部分从固定部分77a延伸出来形成圆柱形，并且其上缠绕有旋转工作线圈82和线性工作线圈86。
与旋转工作磁铁83配合的旋转工作线圈82安装在固定框架77的内圆周上。与线性工作磁铁87配合的线性工作线圈86安装在固定框架77的外圆周上。
用于向线性工作线圈86和旋转工作线圈82供应动力的动力导线67通过轴支承部分63的导线孔63a从主体部件71上引出。
移动框架78位于动力刷70的主体部分71的内部中央区域，并且通过与主体部件71压装配合而与主体部件71结合在一起，以支承旋转工作磁铁83和线性工作磁铁87。
移动框架78包括环绕支承轴65设置以能够相对移动的圆柱形第一支承部分78a，该第一支承部分78a用于支承旋转工作磁铁83；其半径大于第一支承部分78a的半径、并且固定在主体部件71的内表面上的第二支承部分78b，第二支承部分78b用于支承线性工作磁铁87；和连接在第一支承部分78a和第二支承部分78b之间并具有多个孔78d的连接部分78c，空气能够通过这些孔78d。
用于支承移动框架78以及主体部件71以使之旋转运动并相对于支承轴65滑动的套筒轴承76安装在第一支承部分78a的内圆周上。
在第一支承部分78a和第二支承部分78b之间形成了一个空间S，使得用于支承旋转工作线圈82和线性工作线圈86的固定框架77的缠绕部分77b能够插入空间S。
在动力刷70的两表面和吸头壳体61的内壁之间安装有用于提供弹力的弹簧88，以当动力刷线性移动时，使动力刷70连续地从一侧移动到另一侧。
下面将对根据本发明所述的具有上述结构的带有动力刷的真空吸尘器的吸头工作方式进行描述。
当向吸尘器主体50的叶片电机装置供给动力时，就会转动叶片电机装置，在吸头壳体61中产生吸力。因此，要被清洁的物体周围的空气和诸如尘土等外界物质能够被吸入吸头壳体61中的吸尘孔。
当向旋转工作线圈82供给动力以旋转驱动动力刷70时，在旋转工作线圈82的周围产生磁场。此时，在旋转工作线圈82的磁通量和旋转工作磁铁83的磁场之间的相互作用下，包含移动框架78的动力刷70以支承轴65为中心转动。
安装在主体部件71的两个开放部分71a中的冷却风扇90与主体部件71一起转动并将空气强制吹进主体部件71中，从而冷却两自由度电机80。
因此，当动力刷70转动时，安装在主体部件71的外圆周上的刷子部件73与要被清洁的物体旋转接触，并使外界物质与要被清洁的物体分离。从要被清洁的物体上分离的外界物质在吸尘器主体50的吸力作用下被吸入真空吸尘器。
当向线性工作线圈86供给动力以沿着驱动轴65的方向线性驱动动力刷70时，磁通量环绕着线性工作线圈86流动。此时，在线性工作线圈86的磁通量和线性工作磁铁87的磁场之间的相互作用下，动力刷70沿着支承轴65的方向移向一侧。
当供给线性工作线圈86动力的方向改变时，主体部件71向相反方向移动。当动力交替供应给线性工作线圈86时，主体部件71沿着支承轴65的方向往复移动。
因此，当动力刷70处于线性往复运动时，位于主体部件7 1的外圆周上的刷子部件73与要被清洁的物体接触，同时从一侧移动到另一侧，从而使外界物质从要被清洁的物体上分离。从要被清洁的物体上分离的外界物质通过吸尘孔62被吸入吸尘器主体50。因此，去除了外界物质。
当动力同时供应给旋转工作线圈82和线性工作线圈86时，动力刷70沿着支承轴65的方向做线性往复移动，同时绕着支承轴65转动，从而更轻易地使外界物质从要被清洁的物体上分离。因此，提高了清洁性能。
在根据本发明所述的实施例中，旋转工作部件81沿着动力刷70的径向设置在内侧，线性工作部件85设置在旋转工作部件81的外侧。但线性工作部件85也可以设置在内侧而旋转工作部件81设置在线性工作部件85的外侧。
在根据本发明所述的带有动力刷的真空吸尘器的吸头中，在动力刷中包含有两自由度电机。因此，动力刷能够去除外界物质，同时与要被清洁的物体线性和/或旋转接触。因此，能很容易地去除外界物质从而提高清洁性能。
在根据本发明所述的带有动力刷的真空吸尘器的吸头中，由于在动力刷中安装了两自由度电机，所以减小了吸头的尺寸。因此，真空吸尘器能够设计得更紧凑。
在根据本发明所述的带有动力刷的真空吸尘器的吸头中，由于在动力刷的两表面上安装了冷却扇，因此能够有效地对安装在动力刷中的两自由度电机进行冷却。


本发明提供了一种带有动力刷的真空吸尘器吸头，它包括通过连接管与吸尘器主体相连并在底部具有吸尘孔的吸头壳体；位于吸头壳体内的动力刷，其上的一部分通过吸尘孔伸到吸头壳体外，从而与要被清洁的物体接触；固定在吸头壳体上的支承装置，该支承装置用于支承动力刷以使之进行转动和线性运动；移动框架和固定框架，它们制成圆柱形并固定在动力刷以及动力刷内的支承装置上；和对应于移动框架和固定框架安装的两自由度电机，该两自由度电机用于使动力刷旋转运动和线性移动。根据这种带有动力刷的真空吸尘器吸头，能够减小吸头的尺寸，还能够提高从要被清洁的物体上分离外界物质的能力。