一種新型環?？萍夹臀鼔m裝置

于 湉 高洪非

（內蒙古工業大學，內蒙古 呼和浩特010051）

隨著環境保護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注，普及程度不斷提升，已成為改善生活環境、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，未來還有很大發展空間。吸塵器作為清潔類產品的代表，目前已經在小家電家族中占據了很高的地位，中國吸塵器行業也發生了一些變化，吸塵器細分產品不斷增多。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，因此設計一款凈化方面有所突破、增加創新功能、持握舒適的環保科技型吸塵裝置刻不容緩。

1 吸塵器發展現狀

1.1 吸塵器種類

目前，中國市場上的吸塵器種類繁多。按照結構分，可分為臥式、立式、手持式、推桿式、桶式；按照功能可分為機器人、便攜式吸塵器、中央吸塵系統等。從細分產品來看，推桿式和機器人吸塵器產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）和機器人吸塵器（如圖2）產品為主。

圖1 推桿式吸塵器

圖2 機器人吸塵器

1.2 現有吸塵器優缺點比較

1.2.1 臥式吸塵器。臥式吸塵器的吸力大、容塵量多，并且可以進入低矮區域；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到清潔的目的；但立式吸塵器有一定的重量，比較沉，這就導致了移動不靈活，除此之外，因為它的吸力較強，因此會產生較大的噪音，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，它可轉變為手持式吸塵器，它相對于立式的結構更小巧輕便；但推桿式吸塵器存在吸力較小、電池壽命短、續航時間短且容塵量較小的弊端，因此它不能達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航短，只適用于小區域清潔。

1.2.5 機器人吸塵器。機器人吸塵器相對于普通吸塵器來說，功能更多，機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、桌面等地方。

2 吸塵器市場發展趨勢

目前，吸塵器的主流基本配置是1200W 可調功率、金屬直管、HEPA 過濾、無紡布塵袋、風動地刷或除螨地刷，附件則有沙發刷、圓刷、扁吸、掛架等；高端機型則更注重人性化設計，以提高使用者的樂趣，如折疊式手柄、震動地刷、腳踏式開關、防撞膠條等。隨著生活質量的不斷提高，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新技術，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、分階段過濾等技術在近幾年內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，如沒有使用經驗的消費者在選購吸塵器時會首先關注產品質量、品牌、功能等，而有使用經驗的消費者則更關心降噪和過濾效果。吸塵器的噪音一直是困擾眾多消費者的問題，由于要產生超強的吸塵能力就必須有強勁的馬達動力，電機的轉速必須很高，因此就意味著會產生很大的噪音，導致了產品的關注度和普及度降低。所以，吸塵器的低噪音必定能夠成為吸塵器未來發展的一大趨勢。

近年來，便攜式吸塵器的銷量一直在平穩上升，許多吸塵器生產廠商也紛紛加大了對小吸塵器的研發投入力度，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，我們將設計一款新型環?？萍夹臀鼔m裝置，順應吸塵器市場向多樣化發展的新趨勢。

3 新型環?？萍夹臀鼔m裝置的結構

新型環?？萍夹臀鼔m裝置主要由殼體、吸塵管、吸塵口、導引管、初級過濾板、集塵袋、抽風電機、二級過濾板以及出氣口組成。

該裝置的具體結構如圖3 所示，吸塵口設于殼體的前端，吸塵管與吸塵口可拆卸相連；抽風電機設于殼體內，集塵袋設于抽風電機靠近吸塵口的一端，初級過濾板設于集塵袋靠近吸塵口的一端，導引管與初級過濾板相連，吸塵口插入導引管內；殼體上設有通風網，通風網與殼體間限定出風道；出氣口設于殼體的后端，二級過濾板設于殼體內，且位于出氣口的前端。（圖中，1、殼體；2、吸塵管；3、吸塵口；4、導引管；5、初級過濾板；6、集塵袋；7、抽風電機；8、二級過濾板；9、出氣口；10、通風網；11、出風道；12、U 型手柄；13、電源插口；14、扳機開關；15、風力調節按鈕；16、凸起。）

圖3 新型環保科技型裝置模型

4 新型環?？萍夹臀鼔m裝置的工作原理

使用本裝置時，結合圖3、圖4、圖5 及圖6，扳機開關14 可以控制抽風電機7 的開啟與斷開，風力調節按鈕15 可以控制抽風電機7 的抽力大小，當抽風電機7 開始工作時，抽風電機7 高速運轉，使本裝置內部形成了瞬間的真空，內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 進入吸塵口3 中，氣流在遇到初級過濾板5 時，會進行第一次篩選，將不適合小型吸塵器的雜質阻擋，剩余氣流沿導引管4 通過初級過濾板5 進入到集塵袋6 中，塵埃和雜質停留在集塵袋6 中，過濾后氣體將通過集塵袋6 的側壁進入殼體1 進而通過通風網10 進入到出風道11 內，過濾后氣體沿出風道11 向本裝置的后端流動，通過二級過濾板8 二次過濾，達到清潔目標后，從出氣口9 排出。

圖4 新型環保科技型裝置整體結構示意圖

圖5 新型環?？萍夹脱b置主視圖

5 新型環保科技型裝置與現有技術相比的優點

圖6 新型環?？萍夹脱b置側視圖

使用本裝置時，該裝置設有U 型手柄，U 型手柄的設計可以讓使用者方便抓握且可以達到省力的效果；扳機開關可以控制抽風電機的開啟與斷開，風力調節按鈕可以控制抽風電機的抽力大小，扳機開關設于該裝置的U 型手柄上，風力調節按鈕設于殼體上，扳機開關與風力調節按鈕設于不同的位置，這可以讓使用者分開操作，不易產生錯誤；除此之外，本裝置吸塵口的下端設有凸起，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，這樣可以達到清潔面積廣的效果；當抽風電機開始工作時，抽風電機高速運轉，使本裝置內部形成了瞬間的真空，內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入吸塵口中，氣流在遇到初級過濾板時，會進行第一次篩選，將不適合小型吸塵器的雜質阻擋，剩余氣流沿導引管通過初級過濾板進入到集塵袋中，塵埃和雜質停留在集塵袋中，過濾后氣體將通過集塵袋的側壁進入殼體進而通過通風網進入到出風道內，過濾后氣體沿出風道向本裝置的后端流動，通過二級過濾板二次過濾，達到清潔目標后，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，將雜質和灰塵全部吸入進本裝置內，灰塵不會再通過氣體進入空氣中，因此本裝置不僅達到了很好的清潔效果，同時也保證了環保效果。本裝置體積小，便于攜帶，吸力與手持吸塵器相比較大，并對氣體進行二次過濾，排放的氣體清潔程度高，吸塵效果好。

6 結論

在此款新型環?？萍夹臀鼔m裝置的設計中，在功能、外觀上都很好的彌補了現有吸塵器的缺點，本裝置體積小，可以靈活移動，另外考慮到機器人吸塵器的弊端，本裝置吸塵管采用萬向軟管，達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，可以很好的保護環境，符合市場需求。