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1、1第一章 绪 论1.1 引言随着人民生活水平的提高，现代家庭的住宅越来越宽敞，地面清洁工作量越来越大。为了节省清洁占用时间，减轻劳动量，提高清洁工作效率和清洁度。本文中设计了一台具有独特之处的家用自动清洁机。目前市场上所拥有的清洁机构（本设计主要是以吸尘器作为主要的对比对象）主要是依靠电动机带动抽风机的高速运转产生极强的吸力和压力，从而使吸尘器内部产生瞬时真空吸力，与外界大气压形成压力差，从而将空气中的灰尘以及地面的污垢垃圾吸入吸尘器内。而本文中所设计的机构则是由电动机通过齿轮的啮合带动轴的旋转，使轴上的毛刷也随之转动从而达到清洁地面的效果。与以往的清洁机构相比较本设计的独特之处在于：一是它采
2、用了锂电池作为能量源，每次使用完以后可以直接将电池取下充电，这样可以重复的使用，而且从用的是直流电动机，电动机的功率较低，比普通清洁机的耗电量要低很多；二是本自动清洁机的体积小，结构简洁，使用方便，不仅能够清洁开阔地面，而且能够清洁沙发、家具等占用狭小空间的地面；三是本设计的手柄与底盘相接的地方采用 360 度的旋转连接，这样不管是任何死角都可以清洁干净；四是本次设计机构的托盘的清洗要比吸尘器的集尘袋的清洗方便很多可以直接取出用水洗干净。综上所述，本次设计的自动清洁机有着很高的市场研发价值以及实际使用价值。本次设计的圆满成功可以解决许多日常生活中清洁卫生的问题，大大的减轻劳动强度，提高清洁的效
3、率，节约成本和花费。21.2 自动清洁机的现状为了顺利圆满的完成本毕业设计，设计出独具创新的自动清洁装置，切切实实的解决日常生活中的清洁问题，我在设计之初进行了充分的市场调研，对各大超市的一些清洁机、吸尘器等用于家庭清洁的机器产品进行了了解，并且在网上进行了大量的资料搜集以及相关文献的阅读和参阅。在调研中我发现了人们在生活中使用最多的家庭清洁装置就是吸尘器。吸尘器又称真空吸尘器，主要部件是真空泵、集尘袋、软管及各种形状不同的管嘴，它有一个电动抽风机，通电后高速运转，使吸尘器内部形成瞬间真空，使内部的气压大大低于外界的气压，在这个气压差的作用下，尘埃和脏物随着气流进入吸尘器桶体内，再经过集尘袋的
4、过滤，尘垢留在集尘袋，净化后的空气则经过电动机重新逸入室内，起到冷却电机、净化空气的作用。吸尘器的种类很多，一般按形状、使用功能、输入功率来分类。按形状可分为手提式(图 1-1)、杆式（图 1-2） 、卧式（图 1-3） ，便携式（图 1-4）等四种。立式吸尘器是在圆筒状壳体内，由上到下顺序安装电动机、吸尘部；卧式吸尘器是在壳体内沿水平方向依次安装着吸尘部、电动机；便携式吸尘器式样较多，常见的有肩式、杆式、手提式、微型式等。肩式吸尘器，是便携式中最普通的一种，实际上是立式和卧式吸尘器的小型化，装有带子，使用时背在肩上；杆式吸尘器的形状如一根棍子，吸尘部、电动机安装在中间，前端是吸嘴，后端是手柄
5、；手提式吸尘器结构简单，一般不装软管，使用时直接握在手中；微型式吸尘器，形状不一，用于电池作电源，不加任何附件，使用灵活，但吸力甚小。按使用功能可分为干式、干湿两用式、地毯式和打蜡式等四种。干式吸尘器只能吸入干燥的尘埃，不能吸入液体污物。干湿两用吸尘器不仅能吸入干燥的尘埃，而且还能吸入液体污物，这样可以清除洗漱间的脏物。此种吸尘器输入功率在 700950 瓦之间。湿用时能吸入10 升水，干用时能吸入 14 升干燥尘土。吸尘器中主要的又有地毯式吸尘器（图 1-5） 、蜡式吸尘器和汽吸尘器。地毯式吸尘器的底部装有特殊刷子，用于清洁地毯。底部与主柱的角度可调节，以适应各种场合下的操作。打蜡式吸尘器，
6、底部装有一对反向旋转的刷子，改变刷头上配装的刷盘即可完成不同的功能，如清扫脏污的地面时，装上有钢丝的刷盘；3打蜡时，需装上毛毡的刷盘。蒸汽吸尘器，通过内置加热器迅速加热，使得刷头中的水产生热量，释放出蒸汽。在强劲吸净地面的同时，高温蒸汽还可以软化地面上的顽固污渍，在高温抹布的配合下，平日难清除的油渍、污渍便可轻松擦去，同时有效杀菌。图 1-1 手提式吸尘器 图 1-2 立式吸尘器图 1-3 卧式吸尘器 图 1-4 便携式吸尘器4A b c图 1-5 地毯式吸尘器5吸尘器种类虽多，但作原理相同。工作前，将各种附件如软管、接长管及吸嘴按要求接好，并装往吸尘器吸入口。接通电源后，串激电动机高速转动，
7、并带动风机转动，叶轮中的叶片不断地对空气做功，使空气得到能量，并以极高的速度排出风机，这样，风机前端吸尘部内的空气源源不断地补充叶轮中的空气，使吸尘部内形成瞬间真空，即在吸尘部内与外界大气压形成了一个相当高的负压差，在此负压著的作用下，使吸嘴旁的垃圾与尘埃随着气流经过吸嘴、接长管、软管及吸入口进入吸尘部。在吸尘部内，经过过滤器的过滤，垃圾及尘埃被滞留在集尘室内，而空气经过过滤器后，经排风口排出吸尘器。当集尘室内垃圾集满到一定程度时，可清除一次。吸尘器主要由起尘、吸尘、滤尘三部分组成，一般包括串激整流子电动机、离心式风机、滤尘器（袋）和吸尘附件。一般吸尘器的功率为 400-1000W 或更高，便
8、携式吸尘器的功率一般为 250W 及其以下。吸尘器能除尘，主要在于它的“头部”装有一个电动抽风机。抽风机的转轴上有风叶轮，通电后，抽风机会以每秒 500 圈的转速产生极强的吸力和压力，在吸力和压力的作用下，空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，致使吸尘器内部产生瞬时真空，和外界大气压形成负压差，在此压差的作用下，吸入含灰尘的空气。灰尘等杂物依次通过地毯或地板刷、长接管、弯管、软管、软管接头进入滤尘袋，灰尘等杂物滞留在滤尘袋内，空气经过滤片净化后，由机体尾部排出。因气体经过电机时被加热，所以吸尘器尾部排出的气体是热的。 吸尘器的吸尘桶内装有一个收集尘灰的盒子，尘垢便留在集
9、尘盒里，盒子装满后可以取出用水刷洗清理。吸尘器配上不同的部件，可以完成不同的清洁工作，如配上地板刷可清洁地面，配上扁毛刷可清洁沙发面、床单、窗帘等，配上小吸嘴可清除小角落的尘埃和一些家庭器具内的尘垢。吸尘器的真空原理是由于吸尘器的风扇形成真空，在外界大气压作用下，空气连同尘土被吸入，被滤网或者布袋截下保存采用银离子光触媒技术，杀菌、防霉、净化空气。下面我主要介绍一下无尘袋吸尘器的详细参数设置。无尘袋设计（又名尘仓式、龙卷风式、旋风式） ，无尘袋的吸尘器，所吸入的灰尘全部储存进一个塑料尘仓。清洗时只用倒出灰尘并用水冲干净尘仓即可！当然也有弊端。通常为了美观，这种吸尘器的尘仓都采用透明的树脂材料，
10、然而当吸力强大的吸尘器工作时，所吸入的细小颗粒在吸尘器尘仓内形成强大的旋风，那些颗粒对尘仓表面造成划痕。时间久了，为了美观而设计的透明尘仓也就惨不忍睹了。而且因为清洁尘仓虽然比清洗尘袋简单，但是也会使细小灰尘外露，造成二次污染。67详细描述：借助飞利浦的最新旋风过滤技术，无尘袋 Marathon 吸尘器可提供持久吸力。高效设计和 1 500 瓦功率，不仅具有同类最强吸力，更是同为 最佳静音典范。PMarathon 可产生超强持久的吸力，并且免除了吸尘袋的烦恼。配有透明集尘桶以及全方位清洁吸尘嘴，三效清洁一步到位。无尘袋采用 Marathon 的优化旋风过滤技术，无需吸尘袋。持久吸力由于采用旋风
11、过滤技术，Marathon 使得高吸力维持更持久，而标准无袋式真空吸尘器常因尘袋或滤网堵塞而致使吸力迅速下降。强劲无噪音Marathon 的 1 500 瓦超强马达可产生同档次吸尘器中的最强吸力： 350 瓦。其高效设计也使其成为最安静的无袋式真空吸尘器。全方位清洁吸尘嘴全方位清洁吸尘嘴能在一推一拉的打扫动作中，结合三种清洁效能，有效扫除地；板尘垢。备有两节接驳位和流线型设计，全方位清洁吸尘嘴能一直紧贴地面，保持吸力。两旁的侧毛刷能沿着家具、墙角等容易积聚灰尘的边缘，有效扫除尘垢。吸尘嘴通过前端的开口能轻易吸走大片尘屑，如纸屑、回形针、面包屑和绒毛等。HEPA 高效能排气滤网这种特制排气过滤网
12、可在空气吹回房间之前吸收 99.5%的灰尘，确保房内空气彻底清新洁净。主要规格无袋：全方位清洁吸尘嘴；超级 HEPA 空气清净过滤网；技术规格电源：1800 IEC/2000 最大瓦；最大吸力：350 瓦；空气排量 37 升/秒真空：28.5（千帕） ；8尺寸（长 X 阔 X 高）：47 X 32 X 34 厘米；重量：7.2 千克；噪音级别：76Db(A)集尘桶容量：2 升；标准规格铰接手柄：位于顶部，便于搬运；大号后轮：前置滚轮，方便操作；电线自动回卷360 度旋转软管：使操纵方便自如；单键式释放按钮：可快速便捷地清空集尘桶；电子控制：可随意调校吸力；颜色：白色；电源线：半径 12 米的操
13、作范围；透明集尘桶：彻底吸收灰尘；储放辅助装置可选附件：毛刷，缝隙吸嘴，小号吸嘴；快速更换连接系统：位于所有吸尘嘴和附件之上，方便安装，且非常稳固；存放架：可用于把手上的附件；前置滚轮伸缩管：金属；橡胶滚轮：有效防止刮花精致的硬地板；附件过滤片：FC 8030 超洁净空气 AFS 过滤网，FC 8031 超洁净空气 HEPA 12 滤网；991B 款箱内有以下高端配置：光触媒就是在光参与下发生反应的催化剂。光触媒技术具有净化空气、抗凶、除臭、去污、白沾利分解有害气体等功能，被专家称为最先进的居室、车辆抗菌净化技术。光触媒是一种在光参与下发生的催化剂，主要成分是氧化能力极强的超的微粒子化的二氧化
14、钛等光半导体物质与水。银离子可以迅速地和病原体细胞乎吸酶中的-SH 结合，使病原体细胞呼吸酶火活：银离子可以和病菌细胞壁上暴露的肽聚糖反应，形9成可逆性的复合物，阻滞病菌细胞的能量转运：银离子可以和病原体的 DNA 结合，结合后的银离子彼此形成交叉链接，置换嘌呤和嘧啶中相邻氮之间的氢键，导致病原体 DNA 变性抑制其复制，从而杀死病菌。它的工作原理：1. 通过电动机的高速旋转，在主机内形成真空，利用由此产生的高速气流，从吸入口吸进垃圾。这时气流的速度高达时速 240 转，虱子等害虫在进入主机之内，便因高速碰撞吸尘管内壁而死掉。2吸入吸尘器的垃圾，被积蓄在布袋机，被过滤网净化过的空气，则边冷却电
15、动机，边被排出吸尘器。3电动机是吸尘器的心脏，其性能的好坏，可直接影响吸尘器的可靠性。另外，吸尘器所使崩的电动机，每分钟旋转 2 万转4 万转。而如电扇的电动机，其转速为每分钟约18003600 转，由此可知吸尘器电动机转速是多么高。4正确表示吸尘器性能的单位，不是输入功率（瓦数、或安培数） ，而是输出功率（吸入功率） 。5吸入力：取决于所产生的风力和真空力的合力，但这两个因素却具有相反的特性。也就是说，风力大时真空力变弱，真空力强时则风力变小。这两者的合力的最大值，即表示该吸尘器能力的吸入功率，吸入功率用瓦(w)表示。这一定义，是国际标准组织(ISO) 规定的表示吸尘器性能的国际标准，在世界
16、范围内得以承认。目前，日本、德国等将其作为表示吸尘器性能的单位而使用这一单位，但在其它地区，则直接将输入功率的大小，误解为表示吸尘器性能的单位。关天排气过滤网：1为了不使吸入吸尘器的微小的灰尘泄漏到外边，吸尘器里装有种种过滤网。例如：松下电器的吸尘器里，至少装有 23 个过滤网，另外，布袋或者纸袋，也起着过滤网的作用。这些过滤网，可防止极为微小的灰尘损伤电动机，同时还可起到防止弄脏室内空气的作用。2长期使用吸尘器时，会因过滤网网眼的堵塞而致使吸力下降。为了防止吸力下降，10应定期用水清洗过滤网以及布袋，洗后在阴凉处晾干再使用，即可恢复吸力。吸尘器的基本配线：1高速运转的吸尘器电动机一般使用 1000 瓦以下的电力，故其所产生的热量与电热取暖炉相当。2一般的吸尘器中，均装有电流保险丝：热保护器，故即使出现电动机过热，也可及时监测出温度上升，暂时性切断通往电动机的电流，防患于未然。气流保护器，在吸嘴等阻塞、空气停止流动时动作，打开紧急空气吸入口，利用外部凉气来抑制主机的
