CN109730602B - 拖把自动清洗机及其专用拖把 - Google Patents

Abstract

拖把自动清洗机，涉及一种日常生活用具，特别是属于一种自动清洗机及与之配套的平板拖把。其特征在于，具有筒形壳体、拖把支撑、刮洗部件、运动及其往复控制机构、注水及其自动控制装置、整机启停控制机构；其中，所述的拖把支撑，包括壳体上端面的拖把固定架，和固定架下方壳体内侧壁上的竖向导轨；壳体内部与拖把位置对应面设置刮洗部件；所述刮洗部件包括托水盒、挤水滚轴，刮洗部件与拖把的拖布对位并接触；所述的整机启停控制机构，是指手动电源开关，或是自动反应开关；壳体底部有排水口，排水口连接外部排水管或连通至壳体底部的污水盒。本发明对拖把的清洗具有自动运行，耗用水量少，采用机械传动，简单可靠、制造成本低的积极效果。

Description

拖把自动清洗机及其专用拖把

技术领域

本发明涉及一种日常生活用具，特别是属于一种自动清洗机及与之配套的平板拖把。

背景技术

平板拖把是日常生活中常用的清洁工具，在使用一段时间后，通过洗涤和脱水后可以反复使用。现在上市的平板拖把品类较多，具有结构简单、简单耐用、价格低廉的特点。但是也存在不同的弊端，如:

可拆卸拖布式拖把，拖布需要拆卸后洗涤，洗涤和脱水均需双手参与，费时费力，非常繁琐，损伤皮肤，脏水外溅，脱水沥干效果较差，闲置拖把无法整体摆放；

刮板式拖把,需要人力推拉刮板方式洗涤，费力较大，老年人、少年人不易把控，需要临时性洗涤容器承载，洗涤效果和脱水较差，溅水问题严重；

洗涤桶式拖把,洗涤时水位要没过拖把，极为费水，最上端刮板位置存在洗涤盲区，由于水量太大，加水倒水非常费力，老年人及腰腿病患人群使用存在很大的安全隐患，且排水时不能有效过滤脏物，容易堵塞下水管道。

另外，上述拖把平常均是外置摆放，拖布裸露，把杆不能自行站立，放置杂乱，影响家居美观。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拖把自动清洗机及其专用拖把，以达到自动清洗，且节约用水、操作简单、结构简洁紧凑、使用安全可靠的目的。

本发明所提供的一种拖把自动清洗机，其特征在于，具有筒形壳体3、拖把支撑、刮洗部件、运动及其往复控制机构、注水及其自动控制装置、整机启停控制机构；其中，

所述的拖把支撑，包括壳体上端面的拖把固定架，和固定架下方壳体内侧壁上的竖向导轨；

壳体内部与拖把位置对应面设置刮洗部件；所述刮洗部件包括托水盒、挤水滚轴，刮洗部件与拖把的拖布对位并接触；

所述的运动及其往复控制机构，包括固定机构和主电机及其驱动的主动轮、从动轮、皮带和往复控制机构，皮带与刮洗部件固定联结；固定机构包括刮洗部件上下运行的导轨和上述主电机、主动轮、从动轮的固定支撑；

所述的注水及其自动控制装置，注水装置由蓄水桶及其底部的止回阀、开阀杆、注水口组成，注水口位置与托水盒下行的运动极限位置相对应；自动控制装置，是指机械程序控制器或电子控制器，以及由机械程序控制器或电子控制器操控的动作部件，动作部件与开阀杆联动；

所述的整机启停控制机构，是指手动电源开关，或是自动反应开关；

壳体底部有排水口，排水口连接外部排水管或连通至壳体底部的污水盒。

进一步的，所述的托水盒下沿经锯齿状处理形成刮污梳。

进一步的，运动往复控制机构由正反转切换开关、切换杠杆、正转反触动块、反转正触动块组成；反转正触动块固定于皮带上，正转反触动块安装于安装于托水盒，正反转切换开关连通至电源和主电机。

进一步的，上述的机械程序控制器，包括驱动杠杆、杠杆支点、驱动计数轴、固定计数轴、计数输出轴、弹簧、常闭按钮；计数输出轴与固定计数轴轴线套装在一起，计数输出轴与驱动计数轴对应面设有楔形齿，与驱动计数轴106对应面的锯形齿配合；计数输出轴上有开阀杆触动半弧和常闭按钮触点，开阀杆触动半弧与开阀杆对应，常闭按钮触点接入主电机回路。

进一步的，上述的自动反应开关，由开关传动块、复位弹簧、开关杠杆、启停开关组成，开关传动块与拖板触点相对应。

本发明所提供的一种拖把自动清洗机的专用拖把，其特征在于，具有把杆，和通过连接件与把杆联结的拖板，拖板表面覆裹拖布；拖板两侧与壳体内侧壁上的竖向导轨配合；拖板设触点，与自动反应开关的开关传动块相对应。

本发明所提供的一种拖把自动清洗机及其专用拖把，其积极效果主要体现在如下方面：

1）本发明采用与刮洗部件联动的注水及其自动控制装置，利用刮洗部件运动机构提供注水开阀动力，明确实现了水洗、脱水不同阶段的区分，联动性强，且省掉了现有技术的控制电路和喷水泵，制造成本低，控制逻辑清晰；

2）本发明采用的机械程序控制器和运动往复控制机构，均采用机械传动机构，较电气控制方式更加可靠稳定，经久耐用；

3） 本发明采用无按键反应启动方式，防止了拖把取放过程中的安全隐患，使用更加简便，提供了更好的用户使用体验；

4）本发明采用蓄水桶间歇式注水、托水盒与拖布紧密接触、带水清洗的方式，需用少量水即可，且用水循环利用，耗水量极少，具有明显的节约用水效果。

综上所述，本发明对拖把的清洗具有自动运行，耗用水量少，采用机械传动，简单可靠、制造成本低的积极效果。

附图说明

图1，外观立体示意图；

图2，内部结构透视示意图；

图3，内部结构正视图；

图4，内部结构右侧视图；

图5，内部结构左侧视图；

图6，刮洗部件与运动机构装配立体结构示意图；

图7，刮洗部件与运动机构装配结构正视图；

图8，刮洗部件与运动机构装配结构左侧视图；

图9，刮洗部件与运动机构装配结构右侧视图；

图10，注水装置结构示意图；

图11，注水自动控制装置非注水状态结构示意图；

图12，注水自动控制装置注水状态结构示意图；

图13，整机启停自动反应开关结构与工作示意图；

图14，运动往复控制机构结构与工作示意图；

图15，本发明的拖把自动洗涤机专用拖把结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明所提供的拖把自动清洗机，其壳体3在结构上可以分为三个部分：壳体后部为拖把支撑，其上部有拖把固定架1，用于拖把取放，其内部有竖向导轨，由壳体内壁上的肋条或凹槽构成，只要与拖把的拖板侧沿配合即可，用于固定拖把7；壳体前部为刮洗部件9、运动及其往复控制机构，刮洗部件与拖布直接接触，是刮或洗，即洗涤或脱水的核心部件，运动及其往复控制机构为刮洗部件提供动力，固定机构8承载刮洗部件，为运动及其往复控制机构的提供防止摇摆的运行导轨，运动及其往复控制机构和固定机构与刮洗部件相对分离，避免了粘连污物；壳体底部有排水口，排水口处可设置过滤网，排水口连接外部排水管或连通至壳体底部的污水盒5。排水管与污水盒可根据需要选择使用。

拖把固定架置于壳体的上端面，具有漏斗形入口，利于拖把简便放入和准确入位，对拖把的拖板和把杆起到支撑和固定作用。

如图6-图9所示，所述的刮洗部件包括托水盒13、挤水滚轴15。托水盒包括两侧板、底板和后面板，为上方和前方开口的方形盒，前方开口与拖把的拖板对应并紧密接触。挤水滚轴15通过两端轴径装配于托水盒的两侧板上。所述的托水盒13后面板下沿经锯齿状处理形成刮污梳。后面板通过皮带卡扣与运动机构的皮带固定联结。

运动机构为刮洗部件提供动力，包括固定机构8和主电机及其驱动的主动轮12、从动轮18、皮带16，皮带通过皮带卡扣与上述的刮洗部件9固定联结并实现传动。主电机通过主动轮和从动轮带动皮带运动，皮带拉动托水盒13、挤水轴15、刮污梳在固定机构方形导轨的定位下做上下往复运行。固定机构8包括方形导轨、固定支撑结构，为运动及其往复控制机构提供防止摇摆的方形运行导轨及与外部件联结的支撑。方形导轨能够限制刮洗部件的偏移，确保与拖布充分贴合，方形导轨表面进行抛光处理，在无润滑油的情况下也能保证顺畅运行。

如图14所示，本实施例所采用的运动往复控制机构由正反转切换开关30、切换杠杆28、正转反触动块27、反转正触动块29组成。正转运行至末端，即下行至底端时，固定在皮带上的反转正触动块29推动切换杠杆28，通过切换杠杆拨动正反转切换开关30，使主电机切换到反转状态。当反转运行至末端，即上行至顶端时，固定在刮水板上的正转反触动块27推动切换杠杆，通过切换杠杆拨动正反转切换开关，使主电机切换到正转状态。该机构自动循环运行，控制着主电机和刮洗部件稳定的上下往复运行。

所述的运动往复控制机构也可以采用接近开关等行程开关控制，其效果是一样的。但是本发明所采用的切换杠杆方式，只需要一个切换开关参与即可实现往复运行的切换，较行程开关方式更加稳定、可靠，且更易安装。

如图13所示，本实施例中所采用的整机启停自动反应开关，由拖板触点23、开关传动块24、复位弹簧、开关杠杆25、启停开关26组成。拖把放置到位时，拖板触点23会推动开关传动块24往下移动，拨动开关杠杆25，开关杠杆受力将启停开关26置于接通位置，主电路接通；当拖把取出时，拖板触点消除了对开关传动块的推力，开关传动块在复位弹簧的作用下反向拨动开关杠杆，开关杠杆将启停开关置于断开位置，主电路断电，设备停止运行。该机构有效避免了洗涤运行过程中取放拖把可能导致的安全隐患。

特别的，上述的整机启停自动反应开关可以与运动往复控制机构的切换杠杆相连，当拖把放入时，该机构推动切换杠杆开启切换开关，实现洗涤程序的无按键自动启动。该方案完全防止了拖把取放过程中的安全隐患，无按键反应启动方式，使用更加简便，提供了更好的用户使用体验。

刮洗部件的整个运行过程分为洗涤阶段和脱水阶段，相应的，所述的注水及其自动控制装置应自动实现注水或停止注水。洗涤阶段，机构每次运行至底部时，自动控制装置会控制注水系统把净水注入托水盒，托水盒上行时，托水盒将净水均匀的涂渗到拖布上，挤水轴位于托水盒的下方，挤水轴轻度挤压拖布，提升净水的渗透效果；机构下行时，托水盒下沿的刮污梳在最下端，先行刮掉毛发、碎屑等，挤水轴接着重度挤压拖布，将污水快速挤出，运行10次即可达到理想的洗涤效果；脱水阶段，注水系统停止注水，挤水轴采取滚动挤压方式，较刮板挤水方式，挤压力量更大，更均匀，无噪音，所需驱动力成倍降低，运行4次即可达到理想的脱水效果。

如图10所示，所述的注水系统包括蓄水桶2以及安装在蓄水桶底部的止回阀19、开阀杆20、注水口21组成，注水自动控制装置从刮洗部件获取动力信号，并借用该动力推动开阀杆，顶开止回阀，止回阀打开后，净水在重力的作用下通过注水口注入托水盒，自动控制装置的回位后，止回阀复位到关闭状态，弹出开阀杆，终止注水，洗涤状态下，每次托水盒运行底部，都要进行一次注水动作，脱水状态下，自动控制装置不再推动开阀杆，不再运行注水动作。该方案借用刮洗部件的运动机构提供的开阀动力，借用稳定的水位产生的压力提供注水动力，在省掉控制电路和喷水泵的同时，保障了注入水量稳定。

如图11、图12所示，所述的注水自动控制装置，优选方案为机械程序控制器10，包括驱动杠杆11、杠杆支点、驱动计数轴106、固定计数轴101、计数输出轴102、弹簧、常闭按钮。计数输出轴102与固定计数轴101同轴线套装在一起，计数输出轴102与驱动计数轴106对应面设有楔形齿104，与驱动计数轴106对应面的锯形齿105配合。计数输出轴上有开阀杆触动半弧103和常闭按钮触点，开阀杆触动半弧103与开阀杆对应，常闭按钮触点接入主电机回路。

刮洗部件每次运动到底部时，推动驱动杠杆11的受力点112，驱动杠杆的另一端施力点111反向推动驱动计数轴106与计数输出轴102接触，其锯形齿105作用于计数输出轴的楔形齿104，促使计数输出轴102旋转一定角度，即计数输出轴102在驱动计数轴106、固定计数轴101和弹簧的共同作用下进行量化输出。相似的机械式计数器在现有技术中有广泛应用，本发明的特点在于，计数输出轴上有开阀杆触动半弧103和开阀杆20上的碰触块22相对应，并有常闭按钮触点接入主电机回路。在洗涤阶段，每次机构运行到底部时，开阀杆触动半弧103都要推动开阀杆20，实现向托水盒的注水，在脱水阶段，开阀杆触动半弧103随计数输出轴102旋转到另一侧，不再接触开阀杆，止回阀不再开启，使托水盒处于无水状态。全部程序运行结束时，常闭按钮触点同步运行至目标位置，触发常闭按钮，切断主电机回路，完成全部洗涤任务。

该机械程序控制器采集了刮洗部件的往复运动信号和剩余动力，并将剩余动力二次传导，实现了对止回阀的开闭和启停开关的触发，替换电子程控系统的同时，省掉了多个反应开关及止回阀驱动电机，机械式程序控制还存在计算精确、运行稳定、安装简易、故障率低等优点，成本只有电子程控电路的百分之五以内，大幅节省的生产成本。

当然，所述的注水自动控制装置，也可以是电子控制器，利用微处理器或单板机，通过感应刮洗部件的位置信息，并采集计算往复次数，然后按照预先设定的洗涤次数，控制注水系统的电磁阀，实现设定次数内的注水，以及满足洗涤次数之后停止注水。因该电子控制器同样在现有技术中有普遍应用，属于本领域专业技术人员容易想到和能够实现的，故不作过多说明。

所述的蓄水桶分为自动进水和手动加水两种模式，在自动进水模式下，上端有依托浮子自动开启的进水系统，保障净水保持在固定水位，下端有注水系统，注水系统的止回阀直接安装在蓄水桶底部，止回阀开启时，净水在重力的作用下能够瞬间注水到托水盒；在手动加水模式下，蓄水桶内可以放置净水盒，使用前将净水盒取出，注满水后将净水盒放入蓄水桶，该模式下的止回阀直接安装在净水盒底部，止回阀运行方式与自动进水模式相同。蓄水桶蓄满水后，增加的了设备自重，还有吸音效果，保障了拖把取放和洗涤过程中更稳定、更静音。

所述的进水系统包括外接口、进水口、硅胶塞、浮球支架、浮球、蓄水桶组成。自来水通过外接口、进水口、硅胶口注入蓄水桶，接近极限水位时，净水慢慢托起浮球，浮球产生的浮力通过浮球支架作用在硅胶塞，到达目标水位时硅胶塞堵死进水口，完成进水。当水位下降后，浮球回落，硅胶塞再次打开，自来水再次注入，从而保证了蓄水箱始终保持固定水位、注水口保持稳定的水压，保障了托水盒始终能够获得定量的洗涤净水。该方式较电磁阀方式，省掉的水位反应器、控制电路和电磁阀，节约了安装成本，减少了水路、电路之间安全隐患。

如图15所示，本发明的拖把自动洗涤机专用拖把，有把杆6、连接件14、拖板7, 拖板7表面通过拖布固定扣覆裹拖布，拖板上设拖板触点23，拖板两侧有凸起，保证拖把插入拖把清洗机时准确入位到壳体内表面的竖向导轨，拖板触点23为整机启停机构的自动感应开关提供信号，拖布固定扣可以在拉紧并固定拖布，连接件可以使拖把放入拖把清洗机时使拖板与把杆处于平行卡紧状态。

拖把还可以增设配重，保障拖把对地面的压强达到最佳状态，单手推拖把，不加下压力情况下即可达到理想拖地效果。

本发明所提供的拖把自动洗涤机，采用一体化单层设计，较多层桶体和双层桶体设计，大幅减少了材料成本和安装成本，产品的稳定性和结构强度得到提升。壳体内部有往复机构运行、拖把洗涤、污水排水等多重功能，同时又是一个内置的拖把放置架，上下贯通的方式，使拖把始终保持通风和干燥状态。通过自动控制装置和运动往复控制机构的控制，以及主电机与皮带提供的动力，刮洗部件在往复运行的过程中，带动托水盒、挤水轴、刮污梳等集成洗涤设备，实现涂渗净水、挤出污水、梳掉污物等高效动作，实现高效的洗涤和脱水。洗涤阶段，每次在上行起始位，托水盒被注入净水，上行过程中，托水盒与挤水轴共同将净水涂渗至拖布，托水盒涂渗净水方式，实现净水的全部利用，一个洗涤过程仅需300毫升水，较浸泡洗涤方式和喷水洗涤方式，节水90%以上下行过程中，挤水轴通过旋转和挤压，挤出污水，其下面刮污梳强力去除碎屑、头发等较大的污物。脱水阶段，注水系统停止注水，挤水轴采取滚动挤压方式，挤压力量大而且均匀，由于滚动摩擦力远低于滑动摩擦力，主电机的功率可以大幅减小，主电机体积亦大幅减小，相应降低的生产成本、节省了安装空间。拖把放置到位后，开关杠杆在拖板触点的作用下打开内置的启动开关和启停开关，无需按键，设备自行启动，避免了手动按钮启动的繁琐，无论在何种状态下取出拖把，开关杠杆均能控制启停开关关闭主电路，设备立即停止运行，减少了安全隐患。注水系统借用刮洗部件的动力进行开合，借用蓄水桶的水压进行注水，省掉了控制电路和水泵，降低配件成本，保障了净水的零流失。浮球进水开关方式替代电磁阀进水，省掉了水位反应器和电磁阀，并可在不方便接入自来水的情况下，采取水箱加水的方式正常洗涤拖把。注水自动控制装置采取机械式程序控制器或电子程控系统方式，实现了注水、喷水、洗涤、脱水全程自动运行，机械式程序控制器方式，借用洗涤及脱水机构力量驱动完成计数和控制输出，完全省掉程控电路及相关电子器件，大幅压减了组装成本，运行稳定性大幅提升，在优化的洗脱设计方案下，一个完整洗涤周期仅为30秒，大幅减少了连续使用拖把的等待时间。

Claims (6)

1.一种拖把自动清洗机，其特征在于，具有筒形壳体（3）、拖把支撑、刮洗部件、运动及其往复控制机构、注水及其自动控制装置、整机启停控制机构；其中，

所述的拖把支撑，包括筒形壳体（3）上端面的拖把固定架（1），和固定架下方筒形壳体内侧壁上的竖向导轨；

筒形壳体内部与拖把位置对应面设置刮洗部件；所述刮洗部件包括托水盒（13）、挤水滚轴（15），刮洗部件与拖把的拖布对位并接触；

所述的运动及其往复控制机构，包括固定机构（17）和主电机及其驱动的主动轮（12）、从动轮（18）、皮带（16）和往复控制机构，皮带与刮洗部件固定联结；固定机构包括刮洗部件上下运行的导轨和上述主电机、主动轮、从动轮的固定支撑；所述的运动往复控制机构由正反转切换开关（30）、切换杠杆（28）、正转反触动块（27）、反转正触动块（29）组成；反转正触动块（29）固定于皮带上，正转反触动块（27）安装于托水盒（13），正反转切换开关连通至电源和主电机；

所述的注水及其自动控制装置，其中的注水装置由蓄水桶（2）及其底部的止回阀（19）、开阀杆（20）、注水口（21）组成，注水口位置与托水盒下行的运动极限位置相对应；自动控制装置，是指机械程序控制器（10）或电子控制器，以及由机械程序控制器或电子控制器操控的动作部件，动作部件与开阀杆（20）联动；所述的机械程序控制器（10），包括驱动杠杆（11）、杠杆支点、驱动计数轴（106）、固定计数轴（101）、计数输出轴（102）、弹簧和常闭按钮；计数输出轴与固定计数轴同轴线套装在一起，计数输出轴与驱动计数轴对应面设有楔形齿（104），与驱动计数轴对应面的锯形齿（105）配合；计数输出轴上有开阀杆触动半弧（103）和常闭按钮触点，开阀杆触动半弧与开阀杆对应，常闭按钮触点接入主电机回路；

所述的整机启停控制机构，是指手动电源开关（4），或是自动反应开关；

筒形壳体底部有排水口，排水口连接外部排水管或连通至壳体底部的污水盒（5）。

2.根据权利要求1所述的一种拖把自动清洗机，其特征在于，与拖把自动清洗机配合使用的专用拖把具有把杆（6），和通过连接件（14）与把杆联结的拖板（7），拖板表面覆裹拖布；拖板两侧与壳体内侧壁上的竖向导轨配合；拖板设触点（23）与自动反应开关的开关传动块（24）相对应。

3.根据权利要求1所述的一种拖把自动清洗机，其特征还在于，所述的自动反应开关，由开关传动块（24）、复位弹簧、开关杠杆（25）、启停开关（26）组成，开关传动块与拖板触点（23）相对应。

4.根据权利要求1所述的一种拖把自动清洗机，其特征还在于，所述的托水盒（13）下沿经锯齿状处理形成刮污梳。

5.根据权利要求1所述的一种拖把自动清洗机，其特征还在于，所述的拖把固定架置于壳体的上端面，具有漏斗形入口。

6.根据权利要求2所述的一种拖把自动清洗机，其特征还在于，与拖把自动清洗机配合使用的专用拖把设置有配重。