CN104433957A - 一种干湿两用吸尘器 - Google Patents

Abstract

在干湿两用吸尘器的吸入通道与滤网架之间设置一个朝向吸入通道的带驱动装置的挡板。在吸水时，夹杂着水滴的气流在进入吸入通道后，一部分较重的水滴打在挡板上，通过挡板的下缘滴入垃圾箱内，气流中的另一部分水滴则依靠惯性撞击在垃圾箱体并滴入垃圾箱内，气流则透过滤网，进入吸尘电机驱动的叶轮，最后排出机外；在吸尘时，挡板被驱动装置（转杆或推杆、拨杆中的一个）移开，气流进入吸入通道后，直对滤网，进入吸尘电机驱动的叶轮，最后排出机外，垃圾则滞留在垃圾箱内，吸尘时因为没有挡板的阻隔，气流效率更高。

Description

一种干湿两用吸尘器

技术领域

本发明涉及一种干湿两用吸尘器，主要通过设置可变换位置（带驱动装置）的挡板用于提高干湿两用吸尘器的气流效率，尤其适用于小功率的干湿两用清洁机器人。

背景技术

现有的清洁机器人主要指智能吸尘器，涉及商品的智能吸尘器有多种，而作为商品的的智能拖地机目前仅可见两种，见http://www.bblqs.com/article/399.htm，还没有能拖地（洗地）、吸尘合一的清洁机器人出现，本发明人新设计了一种刷盘，见ZL201210446511.7，使得能拖地（洗地）、吸尘合一的清洁机器人出现成为可能，目前虽然有非智能的干湿两用的吸尘器，大多采用了挡板阻碍带液体的气流，使气液分离，这种结构气流的效率比较低，所以大都采用大功率的吸尘电机。对于小型化、用电池供电的小功率智能机器人来说，让它能够拖地并把脏水带走有些勉为其难。相对而言中国家庭比较喜欢拖地，吸尘器用得比较少，因此拖地机在中国应该更受欢迎。目前的拖（洗）地机（洗地吸干机）常见于商场、办公等大面积场地，能满足家用或拥挤场所的洗地机仅见一款，为力奇先进的小型洗地吸干机SC350（仿造机型不算），需要人工操作，功率为450瓦。因为机器人有关的部件包括控制器、传感器、驱动机构等相对成本较贵，而且对于清洁机器人而言，吸尘、洗地的控制机理、传感器、驱动部件基本相同，如果一台清洁机器人同时具备拖地和吸尘的功能那是锦上添花的事情，这儿指的“同时具备拖地和吸尘的功能”，指清洁机器人可以作为自动吸尘器使用，也可作为自动洗（拖）地机使用，并不是指它能同时应付干、湿的清扫环境。由于清洁机器人大都使用电池供电，电池重量重成本高，一次使用时间短，所用的吸尘电机功率不能太大，要使清洁机器人有好的清洁效果，需要考虑提高吸尘电机的使用效率。

发明内容

本发明的目的就是为了针对干吸和洗地（湿吸）两种不同的使用场合采取不同的清洁机制，在干、湿两种情况下保证吸尘电机驱动的气流尽可能高的使用效率。

本发明是这样设计的：

吸尘器的吸入通道与滤网架之间设置一个朝向吸入通道的带驱动装置的挡板。

在洗地（吸水）时，夹杂着水滴的气流在进入吸入通道后，一部分较重的水滴打在挡板上，通过挡板的下缘滴入垃圾箱内，气流中的另一部分水滴则依靠惯性撞击在垃圾箱体并滴入垃圾箱内，气流则透过滤网（滤网可设置在滤网架的桶底位置，也可设置在滤网架的周围，通过叶轮进气通道进入吸尘电机驱动的叶轮，最后排出机外。所谓洗（拖）地指吸尘器还带有自动喷水(清洗液)装置，主要包括清水箱、水泵、出水管道和出水口，而干湿两用吸尘器一般无喷水装置，能用于吸干地面的水渍，本发明无论有无自动喷水装置均适用。

在吸尘时，挡板被驱动装置移开，气流进入吸入通道后，直对滤网，透过滤网通过叶轮进气通道进入吸尘电机驱动的叶轮，最后排出机外，垃圾则滞留在垃圾箱内。因为没有挡板的阻隔，气流效率更高。

驱动装置可为转杆或推杆、拨杆中的一个（当然也可用其它驱动方式）。所谓转杆就是一根与挡板固定在一起的转动轴，转杆转动前滤网架桶底敞开，朝向吸入通道（吸尘方式），转杆转动后挡板挡住滤网架朝向吸入通道的方向（吸水方式）。推杆是指能将挡板以推拉方式移动的固定杆，拨杆是指能拨动固定杆的一端将固定杆另一端的挡板移（转）动的驱动装置。

附图说明  

图1（a）、（b）为本发明的一种挡板位置变化示意图。

图2为图1的挡板结构俯视图。

图3（a）、（b）为本发明的另一种挡板位置变化示意图。

图4为挡板的一种形状示意图。

图5为本发明的另一种挡板结构横向（a）、纵向（b）剖面图。

实施例

吸尘器的吸入通道1与滤网架6之间设置一个朝向吸入通道1的带驱动装置的挡板4。

如图1（a），在洗地（吸水）时，夹杂着水滴的气流在进入吸入通道1后，一部分较重的水滴打在挡板4上，通过挡板4的下缘滴入垃圾箱21内，气流中的另一部分水滴则依靠惯性撞击在垃圾箱21体并滴入垃圾箱21内，气流则透过滤网5（滤网可设置在滤网架6的桶底位置，也可设置在滤网架6的周围，在图1中，起作用的滤网主要是周围的滤网）通过叶轮进气通道进入吸尘电机驱动的叶轮9，最后排出机外。所谓洗（拖）地指吸尘器还带有自动喷水(清洗液)装置，主要包括清水箱18、水泵19、出水管道和出水口20，而干湿两用吸尘器一般无喷水装置，能用于吸干地面的水渍，本发明无论有无自动喷水装置均适用。

在吸尘时，如图1（b），挡板4被驱动装置移开，气流进入吸入通道1后，直对滤网5（起作用的主要是滤网架6桶底的滤网），透过滤网通过叶轮进气通道2进入吸尘电机驱动的叶轮9，最后排出机外，垃圾则滞留在垃圾箱21内。因为没有挡板4的阻隔，气流效率更高。

驱动装置可为转杆3或推杆、拨杆中的一个（当然也可用其它驱动方式）。所谓转杆3就是一根与挡板4（或挡板4的附件）固定在一起的转动轴，转杆3转动前滤网架6桶底敞开，朝向吸入通道1（吸尘方式），转杆3转动后挡板4挡住滤网架6朝向吸入通道1的方向（吸水方式）。推杆是指能将挡板4以推拉方式移动的固定杆，拨杆是指能拨动固定杆的一端将固定杆另一端的挡板4移（转）动的驱动装置。

驱动装置可为手动，也可电动。手动就是将转杆3、推杆、拨杆驱动装置直接或转换（比如通过锥齿轮）延伸至机器的顶端或底部或周围（外壳），用手来回转动或推动或拨动；电动就是通过电机（可加减速机构）输出的主动轴驱动。比如可通过电机驱动丝杠，推杆以螺母的方式移动，或电机与推杆以齿轮、齿条的方式驱动；电机可直接驱动拨杆的转轴或电机通过驱动凸轮拨动拨杆，这些属于机械上常用的以电机转动转换呈往复或者直线运动的方式不一一列举。

挡板4的截面大致呈流线型，所谓截面呈流线型指挡板4朝向吸入通道方向呈“伞字形”（或“人字形”）或类似抛物线的曲线等风阻较小的流线型。所谓截面大致呈流线型，“大致”指流线型曲线并不一定是平滑的，可以在挡板4的两侧边缘设置沟形凹槽17，便于水滴沉积，不至于被气流吹走。

挡板4的整体可以是弧线状（便于旋转），如图1，通过转杆3的转动，导致挡板4整体可变换位置，如图中2，电机加减速机构30驱动与转杆3一端设置的齿啮合的齿轮31，驱动转杆3带动支撑挡板的驱动臂32转动，连带挡板4透过挡板设置框架40（也就是垃圾箱的上盖板）的缝隙41转动，挡板设置框架40上有套住转杆3的固定环47，固定环47与转杆3之间有便于转杆3转动的滑环（比如铜环）或轴承，挡板驱动电机加减速机构30也设置在挡板设置框架40上。因为在挡板设置框架40上有缝隙41，需在整个挡板4与驱动装置上安装一个密封罩壳48（图2即为罩壳内的挡板结构俯视图），以防止叶轮9工作时气流从缝隙41中进入。可在挡板4的两头设置防脱离的端挡板46，在挡板设置的框架40上设置限位挡板42，限位挡板42挡住带驱动装置的的挡板4的两端的端挡板46，使得带驱动装置的的挡板4被限定变换的位置，为了保证挡板位置的稳定（不至于在重力作用下回转），转杆3可以以蜗杆（或有一定自锁功能的斜齿轮或减速比较大的直齿轮）的方式驱动。

挡板4整体也可是直线（便于升降），如图3，可以在挡板4的一侧边缘设置齿条，以齿轮齿条的方式驱动，驱动齿轮（及其延长杆）就相当于转杆3，齿条的两端不设置齿，用于限位，可在挡板设置框架上设置较厚的一对固定块49，这对固定块之间有便于挡板上下（倾斜）滑动的“人字形”缝隙41（相当于挡板4上下移动的轨道）。

挡板4整体也可如整流罩8的形式，如图4，整流罩8与一固定杆连接，固定杆的另一端弧形边缘设置齿，固定杆犹如转杆（或者拨杆），与驱动电机驱动的齿轮以转动（拨动）的方式驱动挡板4整体移动，在固定杆上设置一孔，一根设置在挡板设置框架40（也就是垃圾箱的上盖板）上的转轴穿过此孔作为转动轴及挡板4的（悬挂）固定装置；或者固定杆上的孔直接与驱动电机的减速输出轴固定在一起，固定杆就是转杆（如图5的驱动方式）；或者固定杆的另一端边缘设置齿条形齿（直线设置），以齿轮齿条的方式驱动，固定杆犹如推杆，与驱动电机驱动的齿轮以推拉的方式平移驱动挡板4整体移动，可在如图3的方式在挡板设置框架40上设置较厚的一对固定块，这对固定块之间有便于挡板4左右（对于图4是前后）滑动的缝隙（相当于挡板4移动的轨道），这种方式也需要安装一个密封罩壳。

如果吸入通道1有弯转，可在朝向吸口的直管处设置一通向污水容器的回水管27，在吸水时收集吸入通道1上的水滴，并汇集到污水容器中，如图3。

如果滤网架6与吸入通道1是上下布置的，如图5（a、b），带驱动装置的挡板1最好倾向一个角度，即挡板的最低处不对着吸入通道1，否则液体会滴向吸入通道1，如果倾斜了，会移向挡板的最低端滴下。在挡板4上设置的沟槽17最好从挡板一侧高处一直延伸到另一侧的边缘，并贯通设置在挡板4上下方向的侧边沿上设置的沟槽17，保证水滴汇集在沟槽17中从挡板4的最低处滴落而不被气流吹走。

除了附图中转杆的设置方式外，转杆3也可平行于滤网架底部所在平面设置，驱动挡板以“翻盖”的方式转动。

驱动装置驱动挡板4变换位置是否到位在自动方式下可通过设置一个（一端）或两个（装在两端）位置检测开关，位置检测开关可以是微动开关、光导对管或磁感应开关，或在挡板上设置颜色，通过颜色反射检测位置；或者不使用开关，驱动电机使用步进电机、伺服电机，或通过普通直流电机设置码盘的方式检测电机转过的角度。如果手动就可通过限位柱子（挡板）一类的东西约束转（移）动的距离。

滤网架6是指吸尘器设置滤网5的框架，局部是加固的挡板、局部是起支撑作用的框架或栅格，甚至只有边框夹或嵌住滤网5。滤网5以围栏的方式在滤网架6的周围围绕叶轮进气通道2形成一个桶状（类似）结构，前述的桶底位置就是滤网架6正对叶轮进气通道2的位置。

干湿两用吸尘器的叶轮驱动电机需进行防水处理，比如电机散热有单独的通道、驱动轴与电机之间有密封环。

除了既在吸尘时收集垃圾，又在吸水时收集污水的垃圾箱设置方式外，也可在垃圾箱21的下方另设置一污水箱（或称污水容器）11，与垃圾箱之间有一带孔或网状隔板23，或者垃圾箱底板倾斜，在最低处有泄水孔通往下方的污水箱11。可在吸尘器侧面设置窗口，打开时取出抽屉式的污水箱11或倾倒垃圾箱21中的垃圾，也可在污水容器最低处设置一连接放水阀的水管。

针对吸尘器的刷盘在干、湿不同的环境下使用，所用的刷盘或滚刷（指目前清洁机器人如roomba类的滚刷）可使用复合刷（每条刷毛、刷（刮）片或刷条混合设置），或单一刷，干吸时用刷毛，洗地时用刷（刮）片或刷条，对于单一刷，要求刷子便于更换，对于ZL201210446511.7描述的刷盘来说，可用整体更换刷盘的方式，这就要求刷盘易于拆装，可在刷盘驱动轴的下端设置螺纹，将刷盘整体通过螺母以旋转的方式拆装，螺母可采用便于安装时旋转的方向因与刷盘工作时旋转的方向一致；也可通过易于手拧的螺母（比如梅花螺母）将刷盘固定在驱动轴上，为防止刷盘在驱动轴上打滑，与驱动接触的地方可设置凹槽（驱动轴上有凸出的牙与之配合）；刷盘与驱动轴之间也可通过卡扣与卡簧固定，常用的轮子与驱动轴之间诸如此类的方式不一一列举，现在的洗地机盘刷与驱动轴之间的连接方式均可用。

叶轮9水平设置、垂直设置会对吸尘器其他部件的方向性用词发生变化，这种变化对部件的实际的使用影响不大（污水收集槽除外），方向性用词只是为了描述，不能看作是对本发明的限制。

由于挡板4所用驱动装置的方式有很多种，本发明所列举了一些，不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以对驱动装置及挡板4做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种干湿两用吸尘器，其特征是吸尘器的吸入通道(1)与滤网架(6)之间设置一个朝向吸入通道(1)的带驱动装置的挡板(4)。

2.根据权利要求1所述的干湿两用吸尘器，其特征是所述的挡板(4)驱动装置为转杆(3)、推杆、拨杆中的一个。

3.根据权利要求1所述的干湿两用吸尘器，其特征是挡板(4)的截面大致呈流线型。

4.根据权利要求1所述的干湿两用吸尘器，其特征是污水箱(11)设置在垃圾箱(21)下方。