CN110604511A - 便池清洁系统及自清洁卫生间 - Google Patents

Abstract

本发明涉及清洁技术领域，具体公开了一种便池清洁系统及自清洁卫生间。其中自清洁卫生间至少包括地基和壁体，所述地基上并排设置有若干便池，所述壁体内设有设备腔，所述壁体面向地基的一侧设有与便池一一对应的门洞，该门洞配置有自动开闭门；所述设备腔内设有沿便池排列方向延伸的导轨以及可沿所述导轨往复移动的便池清洁系统。由于便池清洁系统在的独立的设备腔内运行，运行不受公共卫生间中使用人员的影响，其智能化的程度可以稍微低一些，软硬件成本以及维护成本相应更低一些，且系统稳定性会更好；并且可以直接连接电路和水路，从而可以省略蓄电池、水箱等结构，进一步简化结构，以及省略充电、注水等环节，降低结构成本以及使用成本。

Description

便池清洁系统及自清洁卫生间

技术领域

本发明涉及清洁技术领域，具体涉及一种便池清洁系统及自清洁卫生间。

背景技术

现有技术中，便池的清洁均由人工完成，清洁过程包括刷洗便池内壁及清洁便池周围地面等过程。人工清洁面临问题在于，在一些公共卫生间，尤其是景区卫生间，基本上每个卫生间都要配备一个管理清洁人员，人工成本较高；同时由于公共卫生间的人流较大，便池使用的频次较高，极容易出现未冲洗干净的问题，这无疑增加了管理清洁人员的清洁频次，其劳动强度较大。

公告号为CN209074425U的中国实用新型专利公开了一种便池清洁系统，该便池清洁系统用于替换人工进行便池清洁，但是该结构的便池清洁系统，具有以下技术缺陷：(1)需要自动在设备间与坑位之间行走，同时需要完成自动充电、自动加水、自动清洁等所有工序，其智能化程度要求较高，相应的软硬件成本、维护成本均较高；(2)便池清洁系统的行走路线属于卫生间的公共区域，会有人员不定时的经过，容易干扰到设备的自动运行；(3)毛刷系统在刷便池的过程中，毛刷的转轴与便池的长度方向大致平行，该种方式毛刷的刷毛对便池内壁的覆盖面有待提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构改进型的便池清洁系统以及自清洁卫生间，以解决现有技术的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种自清洁卫生间，至少包括地基和设置于地基的一侧并相对地基垂直设置的壁体，所述地基上并排设置有若干便池，所述壁体内设有设备腔，所述壁体面向地基的一侧设有与便池一一对应的门洞，该门洞配置有自动开闭门；所述设备腔内设有沿便池排列方向延伸的导轨以及可沿所述导轨往复移动的便池清洁系统。

上述结构的自清洁卫生间，与现有技术相比，具有以下技术优势：

(1)便池清洁系统在的独立的设备腔内运行，运行不受公共卫生间中使用人员的影响，其智能化的程度可以稍微低一些，软硬件成本以及维护成本相应更低一些，且系统稳定性会更好；

(2)由于是在独立的设备腔内运行，可以直接连接电路和水路，从而可以省略蓄电池、水箱等结构，进一步简化结构，以及省略充电、注水等环节，降低结构成本以及使用成本。

一种便池清洁系统，应用于上述自清洁卫生间中，所述便池清洁系统至少包括：

支架机构，所述支架机构相对所述导轨滑动连接，所述支架机构包括竖向支架和横向支架；

罩壳，所述罩壳的一侧与横向支架之间设有铰接轴，所述罩壳与竖向支架之间设有用于驱动所述罩壳绕铰接轴摆动的伸缩驱动机构；

毛刷系统，所述毛刷系统设于罩壳的内腔中，所述毛刷系统至少毛刷、用于驱动毛刷旋转的旋转驱动机构、用于驱动毛刷直线运动的直线驱动机构以及用于驱动毛刷在与直线位移平行状态和与直线位移垂直状态之间切换的状态切换组件。

一种优选的实施例，所述直线驱动机构至少包括：

直线位移支架；

丝杆电机，所述丝杆电机固定于直线位移支架的一端；

丝杆，所述丝杆的两端分别与直线位移支架铰接，所述丝杆的一端与丝杆电机的输出端连接；

丝杆螺母座，所述丝杆螺母座与丝杆适配连接；

导向杆，至少一根导向杆穿过所述丝杆螺母座设置，所述导向杆的两端分别固定于直线位移支架上。

一种优选的实施例，所述旋转驱动机构至少包括：

支架板；

毛刷转轴，所述毛刷转轴的一端铰接于支架板上，另一端固定连接有毛刷；

毛刷电机，所述毛刷电机固定于支架板上；

传动机构，所述传动机构设于毛刷电机的输出端与毛刷转轴之间。

一种优选的实施例，所述状态切换组件至少包括：

过渡支架板，所述过渡支架板的一端与丝杆螺母座固定连接，另一端与支架板铰接；

弹性件，所述弹性件的两端分别与过渡支架板和支架板连接；

引导支架，所述引导支架与直线位移支架并排设置，所述引导支架至少包括引导支架体，所述引导支架体上设有引导槽，所述引导槽包括沿丝杆螺母座的移动方向延伸的直线引导槽以及自所述直线引导槽的一端向罩壳内腔腔底延伸的弧形引导槽；

引导轮，所述引导轮设置于支架板上并与所述引导槽适配连接。

一种优选的实施例，所述罩壳包括相互适配安装的外壳和内壳，所述外壳和内壳之间设有壳体腔。

一种优选的实施例，还包括喷淋系统，所述喷淋系统至少包括若干设置于罩壳内腔内的喷淋头设置于罩壳外部的喷淋接头，所述喷淋接头通过设置于壳体腔内的接水管分别与各喷淋头连通。

一种优选的实施例，还包括清洁液系统，所述清洁液系统至少包括安装于罩壳内腔的储液桶、安装于罩壳内腔的泵以及安装于罩壳内腔的若干清洁液喷头，所述泵的进口端通过管路与储液桶连通，所述泵的出口端通过管路与清洁液喷头连通，所述储液桶设有位于壳体外侧的进液口。

一种优选的实施例，还包括风干系统，所述风干系统至少包括：

风腔，所述风腔安装于罩壳内腔的一侧；

风机组件，所述风机组件包括风轮和风轮电机，所述风轮安装于风腔内，所述风轮电机安装于罩壳内腔；

进风口，所述进风口设于罩壳的外侧并与风腔连通；

出风口，若干所述出风口环绕罩壳内腔的边沿设置，所述出风口与壳体腔连通；

风管，所述风管的一端与风腔连通，另一端与壳体腔连通。

一种优选的实施例，还包括杀菌组件，所述杀菌组件至少包括安装于罩壳内腔腔底的紫外灯管或红外灯管。

本实施例的便池清洁系统，与现有技术相比，具有有益效果：

(1)毛刷系统中设置有状态切换组件，其中毛刷可在与直线位移平行状态和与直线位移垂直状态之间进行切换，使得便池清洁系统在非工作状态时，毛刷收纳于罩壳的内腔，不占用额外的空间，使得设备腔的宽度相对较小；

(2)毛刷在工作状态时与直线位移呈垂直状态，即于便池底部呈垂直状态，在状态下清洁过程中，毛刷自转的同时沿便池的长度方向往复移动，使得毛刷可以完全覆盖便池的内表面，清洁效果更佳；

(3)状态切换组件中，毛刷状态的切换并非通过旋转驱动结构直接驱动毛刷切换状态，而是巧妙的利用了直线位移的丝杆电机作为驱动件，通过状态切换组件中引导轮和引导槽的引导实现毛刷的状态切换，使得结构更加简化，丝杆电机的利用率更高，具有结构稳定、构思巧妙的技术优势。

附图说明

图1为实施例一的自清洁卫生间的局部结构示意图；

图2为图1所示自清洁卫生间的另一角度局部结构示意图；

图3为图1所示自清洁卫生间中便池清洁系统移动至远离门洞位置时的局部结构示意图；

图4为实施例二的便池清洁系统在清洁状态下的结构示意图；

图5为图4所示便池清洁系统在非清洁状态下毛刷与直线位移垂直状态下的结构示意图；

图6为图4所示便池清洁系统在非清洁状态下毛刷与直线位移平行状态下的结构示意图；

图7为实施例二中罩壳内腔中隐藏毛刷系统后的结构示意图；

图8为实施例二中罩壳的外部结构示意图；

图9为实施例二中罩壳的剖视结构示意图；

图10为实施例二中毛刷系统的结构示意图，此时毛刷与直线位移处于垂直状态；

图11为图10所示毛刷系统隐藏引导支架后的结构示意图；

图12为图10所示毛刷系统中毛刷切换为与直线位移平行状态下的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本实施例公开的一种自清洁卫生间，如图1-3所示，包括地基10和设置于地基的一侧并相对地基垂直设置的壁体12，其中地基10上并排设置有若干便池11。需要说明的是，本实施例中的附图1-3中仅示例了一个便池。

作为本实施例的改进之处，如图1-3所示，其中壁体12的内部设置了设备腔13，该设备腔13在长度方向上至少覆盖所有的便池11。

其中，壁体12面向地基10的一侧设有与便池11一一对应的门洞14，该门洞配置有自动开闭门17。需要说明的是，该自动开闭门既可以为现有技术中的卷帘门，也可以是沿轨道向门洞两侧滑动的滑移门，总之，自动开闭门本身为现有技术，并非本申请的发明点。

其中，设备腔13内设有沿便池排列方向延伸的导轨15以及可沿所述导轨往复移动的便池清洁系统100。

本实施例中，其中便池清洁系统在设备腔内沿导轨移动，与现有技术相比，便池清洁系统的运行不受公共卫生间中使用人员的影响，其智能化的程度可以稍微低一些，软硬件成本以及维护成本相应更低一些，且系统稳定性会更好。此外，由于是在独立的设备腔内运行，可以直接连接电路和水路，从而可以省略蓄电池、水箱等结构，进一步简化结构，降低成本。

实施例二

如图4-6所示，本实施例的便池清洁系统，包括支架机构和罩壳30。其中支架机构包括竖向支架20和横向支架21，横向之间的一侧通过与导轨15适配的导向机构16与导轨滑动连接，横向支架21的另一侧则与罩壳30铰接。

具体到本实施例中，横向支架21面向罩壳30的一侧设有一对连接耳22，罩壳30面向横向支架21的一侧设有一对与连接耳22适配的连接臂34,连接耳22与连接臂34之间通过铰接轴23实现铰接。

本实施例中，其中一侧连接臂自铰接轴远离罩壳的一侧还设置有摆动臂35，该摆动臂35与竖向支架20之间连接有伸缩驱动机构24。该伸缩驱动机构24的一端与摆动臂35铰接，另一端与竖向支架铰接。

其中，伸缩驱动机构24可以为现有技术常见的气缸或直线电机，通过伸缩驱动机构的伸缩运动作用于摆动臂，从而驱动罩壳绕铰接轴摆动。

其中图4所示为便池清洁系统在工作状态下的结构示意图，此时罩壳覆盖于便池上。图5、图6所示为便池清洁系统处于非工作状态下的结构示意图，此时罩壳呈竖直状态，以便于在设备腔内移动。

本实施例的便池清洁系统中，设置有毛刷系统40。如图5、图6所示，该毛刷系统40安装于罩壳30的内腔36中。

其中毛刷系统40的结构如图10-12所示，包括毛刷41、用于驱动毛刷旋转的旋转驱动机构42、用于驱动毛刷直线运动的直线驱动机构44以及用于驱动毛刷在图6、图12所示的与直线位移平行状态和图5、图10所示的与直线位移垂直状态之间切换的状态切换组件43。

具体到本实施例，如图12所示，本实施例的直线驱动机构44至少包括直线位移支架441、丝杆电机442、丝杆443以及丝杆螺母座445。其中直线位移支架441固定连接于罩壳30的内腔36中，丝杆443的两端分别与直线位移支架441铰接，该丝杆的一端与丝杆电机的输出端固定连接，由丝杆电机驱动丝杆旋转。其中丝杆螺母座与丝杆适配连接，作为优选，还设有一对导向杆444，分别位于丝杆的两侧，该导向杆穿过丝杆螺母座设置，其导向杆的两端分别固定于直线位移支架上。

如图11所示，本实施例的旋转驱动机构42至少包括支架板432、毛刷转轴421以及毛刷电机424。其中毛刷转轴421的一端铰接于支架板432上，另一端固定连接有毛刷41，毛刷电机424用于驱动毛刷转轴421旋转，进一步带动毛刷旋转，从而实现毛刷的清洁工作。

作为优选，本实施例中，毛刷电机424与毛刷转轴421位于支架板432的同一侧，毛刷电机的输出端与毛刷转轴之间设置有传动机构。一种优选的传动机构，包括相互啮合的主动齿轮423和从动齿轮422，其中主动齿轮与毛刷电机的输出端连接，从动齿轮与毛刷转轴远离毛刷的一端连接。

作为本实施例的改进，还包括状态切换组件43，该状态切换组件43的结构如图10-12所示，至少包括：过渡支架板431、弹性件434、引导支架45以及引导轮436。

其中，过渡支架板431的一端与丝杆螺母座445固定连接，另一端与支架板432通过旋转副433铰接。

弹性件434优选为弹簧，该弹簧的两端分别与过渡支架板和支架板连接；在图11所示的状态中，弹簧处于自然状态；在图12所示状态中，弹簧处于拉伸状态。

如图12所示，本实施例的引导支架45与直线位移支架441并排设置。该引导支架45至少包括引导支架体451，该引导支架体451上设有引导槽，该引导槽包括沿丝杆螺母座的移动方向延伸的直线引导槽452以及自所述直线引导槽的一端向罩壳内腔腔底延伸的弧形引导槽453。

为了与上述引导槽适配，本实施例中，如图11所示，支架板432上设置了侧板435，该侧板435上安装了引导轮436，该引导轮436与前述引导槽适配连接。作为优选，本实施例中，引导轮436上设置了限位槽437，该限位槽437的宽度与引导槽处引导支架体的厚度适配。

本实施例中的毛刷系统工作原理如下：

(1)便池清洁系统100在设备槽中移动或非工作状态时，毛刷系统中毛刷的位置如图6、图12所示，毛刷的轴线与直线位移方向平行，即毛刷位于罩壳的内腔中，防止毛刷的前段与设备腔的内壁之间产生干涉，从而可以将设备腔的宽度设置的较小，可以节约空间。

(2)当某一便池需要进行清洁时，便池清洁系统运行至相应的门洞处，如图1所示，接着门洞处的自动开闭门打开，丝杆电机旋转驱动丝杆旋转，进一步带动丝杆螺母座直线运动，此过程中，在弹簧的恢复力作用下，引导轮与弧形引导槽的远离直线引导槽的一侧贴合，在丝杆螺母座直线运动过程中，引导轮自弧形引导槽的槽底向上运动，在该运动过程中，毛刷绕旋转副旋转，自与直线位移的平行状态向垂直状态运动；直至毛刷与直线位移方向垂直后，丝杆电机暂定运行。

(3)接着，在伸缩驱动机构的运动下，罩壳绕铰接轴自图1、图5-6的状态旋转至图4的状态，此时罩壳覆盖于便池上。

(4)再接着，丝杆电机双向旋转，驱动毛刷在便池内沿便池的长度方向往复移动，同时，毛刷电机旋转，驱动毛刷自转，从而完成毛刷的清洁工作。

(5)清洁完成后，罩壳恢复至竖直状态，毛刷恢复至罩壳内腔内，自动关闭门关闭，实现一个坑位的清洁。

如图9所示，本实施例中的罩壳30包括相互适配安装的外壳31和内壳32，其中外壳31和内壳32之间设有壳体腔33。

如图7、图8所示，本实施例中的喷淋系至少包括若干设置于罩壳内腔内的喷淋头80和设置于罩壳外部的喷淋接头81，其中喷淋接头通过设置于壳体腔内的接水管分别与各喷淋头连通。本实施例中，由于便池清洁系统系统在独立的设备腔中运行，可无需设置储水箱，喷淋接头处直接通过软管连接水源。

如图7、图8所示，本实施例中的清洁液系统70至少包括安装于罩壳内腔的储液桶71、安装于罩壳内腔的泵72以及安装于罩壳内腔的若干清洁液喷头74。其中，储液桶设有位于壳体外侧的进液口75，用于向储液桶71中补充清洁液。

其中，泵72的进口端通过管路73与储液桶连通，泵的出口端通过管路73与清洁液喷头连通，泵72将储液桶中的清洁液通过清洁液喷头喷洒于便池内。

如图6、图7所示，本实施例的风干系统50，至少包括风腔51和风机组件52。其中风腔51安装于罩壳内腔的一侧，风机组件为现有常规结构，通常包括风轮和风轮电机，其中风轮安装于风腔内，风轮电机安装于罩壳内腔。

本实施例中，罩壳的外侧设有与风腔连通的进风口53，环绕罩壳内腔的边沿设置有若干出风口55，壳体腔与风腔之间通过风管54连通。如此，风机组件产生的风呈环绕便池的形式覆盖便池，风干效果更佳。

如图7所示，本实施例的便池清洁系统中，设置有杀菌组件60，该杀菌组件为安装于罩壳内腔腔底的紫外灯管或红外灯管，用于对风干后的便池进行杀菌处理。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自清洁卫生间，至少包括地基(10)和设置于地基的一侧并相对地基垂直设置的壁体(12)，所述地基(10)上并排设置有若干便池(11)；其特征在于，所述壁体内设有设备腔(13)，所述壁体面向地基的一侧设有与便池一一对应的门洞(14)，该门洞配置有自动开闭门(17)；所述设备腔内设有沿便池排列方向延伸的导轨(15)以及可沿所述导轨往复移动的便池清洁系统(100)。

2.一种便池清洁系统，应用于权利要求1所述的自清洁卫生间中，其特征在于，所述便池清洁系统至少包括：

支架机构，所述支架机构相对所述导轨滑动连接，所述支架机构包括竖向支架(20)和横向支架(21)；

罩壳(30)，所述罩壳的一侧与横向支架之间设有铰接轴(23)，所述罩壳与竖向支架之间设有用于驱动所述罩壳绕铰接轴摆动的伸缩驱动机构(24)；

毛刷系统(40)，所述毛刷系统设于罩壳的内腔(36)中，所述毛刷系统至少毛刷(41)、用于驱动毛刷旋转的旋转驱动机构(42)、用于驱动毛刷直线运动的直线驱动机构(44)以及用于驱动毛刷在与直线位移平行状态和与直线位移垂直状态之间切换的状态切换组件(43)。

3.按照权利要求2所述的便池清洁系统，其特征在于，所述直线驱动机构至少包括：

直线位移支架(441)；

丝杆电机(442)，所述丝杆电机固定于直线位移支架的一端；

丝杆(443)，所述丝杆的两端分别与直线位移支架铰接，所述丝杆的一端与丝杆电机的输出端连接；

丝杆螺母座(445)，所述丝杆螺母座与丝杆适配连接；

导向杆(444)，至少一根导向杆穿过所述丝杆螺母座设置，所述导向杆的两端分别固定于直线位移支架上。

4.按照权利要求3所述的便池清洁系统，其特征在于，所述旋转驱动机构(42)至少包括：

支架板(432)；

毛刷转轴(421)，所述毛刷转轴的一端铰接于支架板上，另一端固定连接有毛刷；

毛刷电机(424)，所述毛刷电机固定于支架板上；

传动机构，所述传动机构设于毛刷电机的输出端与毛刷转轴之间。

5.按照权利要求4所述的便池清洁系统，其特征在于，所述状态切换组件至少包括：

过渡支架板(431)，所述过渡支架板的一端与丝杆螺母座固定连接，另一端与支架板铰接；

弹性件(434)，所述弹性件的两端分别与过渡支架板和支架板连接；

引导支架(45)，所述引导支架与直线位移支架并排设置，所述引导支架至少包括引导支架体(451)，所述引导支架体上设有引导槽，所述引导槽包括沿丝杆螺母座的移动方向延伸的直线引导槽(452)以及自所述直线引导槽的一端向罩壳内腔腔底延伸的弧形引导槽(453)；

引导轮(436)，所述引导轮设置于支架板上并与所述引导槽适配连接。

6.按照权利要求2-5任一项所述的便池清洁系统，其特征在于，所述罩壳包括相互适配安装的外壳(31)和内壳(32)，所述外壳(31)和内壳(32)之间设有壳体腔(33)。

7.按照权利要求6所述的便池清洁系统，其特征在于，还包括喷淋系统，所述喷淋系统至少包括若干设置于罩壳内腔内的喷淋头(80)和设置于罩壳外部的喷淋接头(81)，所述喷淋接头通过设置于壳体腔内的接水管分别与各喷淋头连通。

8.按照权利要求6所述的便池清洁系统，其特征在于，还包括清洁液系统(70)，所述清洁液系统至少包括安装于罩壳内腔的储液桶(71)、安装于罩壳内腔的泵(72)以及安装于罩壳内腔的若干清洁液喷头(74)，所述泵的进口端通过管路(73)与储液桶连通，所述泵的出口端通过管路(73)与清洁液喷头连通，所述储液桶设有位于壳体外侧的进液口(75)。

9.按照权利要求6所述的便池清洁系统，其特征在于，还包括风干系统(50)，所述风干系统至少包括：

风腔(51)，所述风腔安装于罩壳内腔的一侧；

风机组件(52)，所述风机组件包括风轮和风轮电机，所述风轮安装于风腔内，所述风轮电机安装于罩壳内腔；

进风口(53)，所述进风口设于罩壳的外侧并与风腔连通；

出风口(55)，若干所述出风口环绕罩壳内腔的边沿设置，所述出风口与壳体腔连通；

风管(54)，所述风管的一端与风腔连通，另一端与壳体腔连通。

10.按照权利要求6所述的便池清洁系统，其特征在于，还包括杀菌组件(60)，所述杀菌组件至少包括安装于罩壳内腔腔底的紫外灯管或红外灯管。