但如果动力全部输出到涡轮上，会导致风的吸力功率较低。加上实际工作中，滤网会极大增加风道系统的阻力，导致要么吸力不足，要么毛刷头转速不高；也可以增加吸尘器的功率以匹配足够的清扫能量，但会导致更加耗能。

第二，电机驱动。在吸尘器管道内装设电机，利用电机带动毛刷头转动。电机在管道内驱动的优点是稳定，不需考虑散热问题，不过需要考虑电机防尘问题，以及在管道内额外敷设电线。

反复对比验证两种方案后发现，涡轮同样存在防尘的隐患，电机输出功率比涡轮更稳定，在同风速、同毛刷出力的前提下，吸尘器＋电机的总功率反而小于带动涡轮出力的单一吸尘器所消耗的功率。

一般电机的转速可达到每分钟数千转，但实验证明过快的转速不仅反作用力过大影响稳定，而且毛刷容易散开或损坏，甚至可能损坏端子排或二次线。因此本工具使用减速电机，转速为每分钟500～600转，经实践应用能够满足顽固灰尘的清除要求。

电机驱动存在两个问题：一个是如果装在风道内，会挤压空气通过面积，加大吸尘器的负荷；另一个是电机防尘的问题。项目组从电吹风的构造中获得灵感，最终确定电机、传动装置与风管的T型设计方案，如图1所示：

毛刷头与传动轴之间、传动轴与电机之间均采用轴连器匹配。因距离较长，传动轴用小型轴承固定在壳体上保持稳定。

毛刷头、传动杆及手柄构成清扫工具工作时的主风道路径；电机固定在另一端的底座上，底座设置小的透风孔。当工具工作时，灰尘在吸力作用下进入管道而不会进入电机部位，解决了电机的防尘问题；而电机发出的热量也会通过透风孔进入主管道降温。

电机的电源从吸尘装置引出并联支路取得，经适配器变压后沿管道敷设单相电线到达底座。电机可通过后盖上的按钮来开关，使电机既可以与吸尘器同时工作，也可以独立停转，满足不同的维护需求。

2.2.2　毛刷头材质与配置。毛刷采用绝缘能力优秀、刚性较强的猪鬃毛，通过压接工艺与裙部连接形成毛刷头。根据清扫位置的不同配置有碗状、杯状和笔状三种。碗状毛刷头直径最大（20mm），毛最短，适用于装置面板、柜底、柜门的清扫；杯状毛刷头直径12mm，适用于二次线、端子排的清扫；笔状毛刷头直径最小，但毛最长，适用于内排端子、电缆缝隙等狭窄难深入的地方，可将顽固灰尘清除。

为了保证绝缘毛刷压接的强度和粘度，裙部及连杆使用金属材料，涂上防锈绝缘漆以避免在清扫过程中发生端子短路。

尽管在金属部分涂上防锈漆，为避免工作过程中的摩擦导致绝缘受损，设计中严格控制裙部金属部分不得突出壳体。毛刷头与传动杆之间的轴连器为带档位的轴连器，可使用内六角螺丝刀前后调节毛刷头位置，每5mm为一档，共分3档。设计保证毛刷头在最外一档时，金属部分也不突出壳体。

毛刷头端的壳体较为瘦长，方便伸入到较为狭窄的空间进行清扫。头部壳体可以拆卸以便调节毛刷头长度或更换毛刷头。

2.3　吸尘装置方案

2.3.1　吸尘器选择。真空吸尘器是利用高速风扇在强力抽吸时所造成的负压，把尘埃及脏物清除掉的一种家用电器，是现代生活中人们进行清扫工作的理想器具。吸尘器分为手持式、卧式和肩背式。为了保证清扫功率和续航时间，本项目采用卧式大功率吸尘器，功率1kW或以上。