一種新型環(huán)?？萍夹臀鼔m裝置

于 湉 高洪非

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特010051）

隨著環(huán)境保護(hù)和綠色健康意識全面覺醒，以吸塵器為代表的家居清潔健康電器受到廣泛關(guān)注，普及程度不斷提升，已成為改善生活環(huán)境、保障身體健康不可或缺的工具。目前，我國吸塵器滲透率還處于較低水平，未來還有很大發(fā)展空間。吸塵器作為清潔類產(chǎn)品的代表，目前已經(jīng)在小家電家族中占據(jù)了很高的地位，中國吸塵器行業(yè)也發(fā)生了一些變化，吸塵器細(xì)分產(chǎn)品不斷增多。隨著生活水平的不斷提高，人們對于家居清潔的要求也越來越高，因此設(shè)計一款凈化方面有所突破、增加創(chuàng)新功能、持握舒適的環(huán)保科技型吸塵裝置刻不容緩。

1 吸塵器發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 吸塵器種類

目前，中國市場上的吸塵器種類繁多。按照結(jié)構(gòu)分，可分為臥式、立式、手持式、推桿式、桶式；按照功能可分為機(jī)器人、便攜式吸塵器、中央吸塵系統(tǒng)等。從細(xì)分產(chǎn)品來看，推桿式和機(jī)器人吸塵器產(chǎn)品在我國吸塵器市場中占比較高，線上與線下銷售渠道均以推桿式（如圖1）和機(jī)器人吸塵器（如圖2）產(chǎn)品為主。

圖1 推桿式吸塵器

圖2 機(jī)器人吸塵器

1.2 現(xiàn)有吸塵器優(yōu)缺點比較

1.2.1 臥式吸塵器。臥式吸塵器的吸力大、容塵量多，并且可以進(jìn)入低矮區(qū)域；但臥式吸塵器體積較大，移動不靈活，其需要人力拖著移動，耗費體力且易碰撞家具。

1.2.2 立式吸塵器。立式吸塵器的吸力較大，并且無需彎腰即可達(dá)到清潔的目的；但立式吸塵器有一定的重量，比較沉，這就導(dǎo)致了移動不靈活，除此之外，因為它的吸力較強(qiáng)，因此會產(chǎn)生較大的噪音，造成噪聲污染。

1.2.3 推桿式吸塵器。推桿式吸塵器適用場景較多，它可轉(zhuǎn)變?yōu)槭殖质轿鼔m器，它相對于立式的結(jié)構(gòu)更小巧輕便；但推桿式吸塵器存在吸力較小、電池壽命短、續(xù)航時間短且容塵量較小的弊端，因此它不能達(dá)到大面積清潔的效果。

1.2.4 手持吸塵器。手持吸塵器小巧輕便，價格便宜；但手持吸塵器吸力小、容塵量較小且電池續(xù)航短，只適用于小區(qū)域清潔。

1.2.5 機(jī)器人吸塵器。機(jī)器人吸塵器相對于普通吸塵器來說，功能更多，機(jī)器人吸塵器擁有自動回充電功能，它可以解放人類的雙手；但是機(jī)器人吸塵器一般只能清掃地面，無法像手持吸塵器一樣分拆使用去清掃沙發(fā)、桌面等地方。

2 吸塵器市場發(fā)展趨勢

目前，吸塵器的主流基本配置是1200W 可調(diào)功率、金屬直管、HEPA 過濾、無紡布塵袋、風(fēng)動地刷或除螨地刷，附件則有沙發(fā)刷、圓刷、扁吸、掛架等；高端機(jī)型則更注重人性化設(shè)計，以提高使用者的樂趣，如折疊式手柄、震動地刷、腳踏式開關(guān)、防撞膠條等。隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們對于居家電器的配置要求越來越高，吸塵器需要不斷的開發(fā)新技術(shù)，以滿足消費者的不同需求。

此外，過濾方式也即將迎來一場變革，水過濾、離心甩塵、分階段過濾等技術(shù)在近幾年內(nèi)將逐步面市并逐漸取代塵袋過濾成為市場主流。同時，不同的消費者對吸塵器的要求各不相同，如沒有使用經(jīng)驗的消費者在選購吸塵器時會首先關(guān)注產(chǎn)品質(zhì)量、品牌、功能等，而有使用經(jīng)驗的消費者則更關(guān)心降噪和過濾效果。吸塵器的噪音一直是困擾眾多消費者的問題，由于要產(chǎn)生超強(qiáng)的吸塵能力就必須有強(qiáng)勁的馬達(dá)動力，電機(jī)的轉(zhuǎn)速必須很高，因此就意味著會產(chǎn)生很大的噪音，導(dǎo)致了產(chǎn)品的關(guān)注度和普及度降低。所以，吸塵器的低噪音必定能夠成為吸塵器未來發(fā)展的一大趨勢。

近年來，便攜式吸塵器的銷量一直在平穩(wěn)上升，許多吸塵器生產(chǎn)廠商也紛紛加大了對小吸塵器的研發(fā)投入力度，因此未來消費者在選購吸塵器時將更注重吸塵器操作的簡便化、低噪化和小型化。為此，我們將設(shè)計一款新型環(huán)?？萍夹臀鼔m裝置，順應(yīng)吸塵器市場向多樣化發(fā)展的新趨勢。

3 新型環(huán)?？萍夹臀鼔m裝置的結(jié)構(gòu)

新型環(huán)?？萍夹臀鼔m裝置主要由殼體、吸塵管、吸塵口、導(dǎo)引管、初級過濾板、集塵袋、抽風(fēng)電機(jī)、二級過濾板以及出氣口組成。

該裝置的具體結(jié)構(gòu)如圖3 所示，吸塵口設(shè)于殼體的前端，吸塵管與吸塵口可拆卸相連；抽風(fēng)電機(jī)設(shè)于殼體內(nèi)，集塵袋設(shè)于抽風(fēng)電機(jī)靠近吸塵口的一端，初級過濾板設(shè)于集塵袋靠近吸塵口的一端，導(dǎo)引管與初級過濾板相連，吸塵口插入導(dǎo)引管內(nèi)；殼體上設(shè)有通風(fēng)網(wǎng)，通風(fēng)網(wǎng)與殼體間限定出風(fēng)道；出氣口設(shè)于殼體的后端，二級過濾板設(shè)于殼體內(nèi)，且位于出氣口的前端。（圖中，1、殼體；2、吸塵管；3、吸塵口；4、導(dǎo)引管；5、初級過濾板；6、集塵袋；7、抽風(fēng)電機(jī)；8、二級過濾板；9、出氣口；10、通風(fēng)網(wǎng)；11、出風(fēng)道；12、U 型手柄；13、電源插口；14、扳機(jī)開關(guān)；15、風(fēng)力調(diào)節(jié)按鈕；16、凸起。）

圖3 新型環(huán)?？萍夹脱b置模型

4 新型環(huán)?？萍夹臀鼔m裝置的工作原理

使用本裝置時，結(jié)合圖3、圖4、圖5 及圖6，扳機(jī)開關(guān)14 可以控制抽風(fēng)電機(jī)7 的開啟與斷開，風(fēng)力調(diào)節(jié)按鈕15 可以控制抽風(fēng)電機(jī)7 的抽力大小，當(dāng)抽風(fēng)電機(jī)7 開始工作時，抽風(fēng)電機(jī)7 高速運轉(zhuǎn)，使本裝置內(nèi)部形成了瞬間的真空，內(nèi)部的氣壓大大低于外界的氣壓，在這個氣壓差的作用下，塵埃和臟東西隨氣流沿著吸塵管2 進(jìn)入吸塵口3 中，氣流在遇到初級過濾板5 時，會進(jìn)行第一次篩選，將不適合小型吸塵器的雜質(zhì)阻擋，剩余氣流沿導(dǎo)引管4 通過初級過濾板5 進(jìn)入到集塵袋6 中，塵埃和雜質(zhì)停留在集塵袋6 中，過濾后氣體將通過集塵袋6 的側(cè)壁進(jìn)入殼體1 進(jìn)而通過通風(fēng)網(wǎng)10 進(jìn)入到出風(fēng)道11 內(nèi)，過濾后氣體沿出風(fēng)道11 向本裝置的后端流動，通過二級過濾板8 二次過濾，達(dá)到清潔目標(biāo)后，從出氣口9 排出。

圖4 新型環(huán)保科技型裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 新型環(huán)?？萍夹脱b置主視圖

5 新型環(huán)?？萍夹脱b置與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點

圖6 新型環(huán)?？萍夹脱b置側(cè)視圖

使用本裝置時，該裝置設(shè)有U 型手柄，U 型手柄的設(shè)計可以讓使用者方便抓握且可以達(dá)到省力的效果；扳機(jī)開關(guān)可以控制抽風(fēng)電機(jī)的開啟與斷開，風(fēng)力調(diào)節(jié)按鈕可以控制抽風(fēng)電機(jī)的抽力大小，扳機(jī)開關(guān)設(shè)于該裝置的U 型手柄上，風(fēng)力調(diào)節(jié)按鈕設(shè)于殼體上，扳機(jī)開關(guān)與風(fēng)力調(diào)節(jié)按鈕設(shè)于不同的位置，這可以讓使用者分開操作，不易產(chǎn)生錯誤；除此之外，本裝置吸塵口的下端設(shè)有凸起，所述凸起與殼體相互配合，可以起到固定的作用，并且該裝置的吸塵管將采用萬向軟管，這樣可以達(dá)到清潔面積廣的效果；當(dāng)抽風(fēng)電機(jī)開始工作時，抽風(fēng)電機(jī)高速運轉(zhuǎn)，使本裝置內(nèi)部形成了瞬間的真空，內(nèi)部的氣壓大大低于外界的氣壓，在這個氣壓差的作用下，塵埃和臟東西隨氣流沿著吸塵管進(jìn)入吸塵口中，氣流在遇到初級過濾板時，會進(jìn)行第一次篩選，將不適合小型吸塵器的雜質(zhì)阻擋，剩余氣流沿導(dǎo)引管通過初級過濾板進(jìn)入到集塵袋中，塵埃和雜質(zhì)停留在集塵袋中，過濾后氣體將通過集塵袋的側(cè)壁進(jìn)入殼體進(jìn)而通過通風(fēng)網(wǎng)進(jìn)入到出風(fēng)道內(nèi)，過濾后氣體沿出風(fēng)道向本裝置的后端流動，通過二級過濾板二次過濾，達(dá)到清潔目標(biāo)后，從出氣口排出，本裝置的過濾方式為雙重過濾，即采用分階段過濾技術(shù)，將雜質(zhì)和灰塵全部吸入進(jìn)本裝置內(nèi)，灰塵不會再通過氣體進(jìn)入空氣中，因此本裝置不僅達(dá)到了很好的清潔效果，同時也保證了環(huán)保效果。本裝置體積小，便于攜帶，吸力與手持吸塵器相比較大，并對氣體進(jìn)行二次過濾，排放的氣體清潔程度高，吸塵效果好。

6 結(jié)論

在此款新型環(huán)?？萍夹臀鼔m裝置的設(shè)計中，在功能、外觀上都很好的彌補(bǔ)了現(xiàn)有吸塵器的缺點，本裝置體積小，可以靈活移動，另外考慮到機(jī)器人吸塵器的弊端，本裝置吸塵管采用萬向軟管，達(dá)到了清潔面積廣的效果，除此之外，本裝置的過濾方式保證了氣體的清潔程度，可以很好的保護(hù)環(huán)境，符合市場需求。