CN111802972A - 吸尘器 - Google Patents

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Abstract

一种吸尘器，包括用于分离气液混合物的旋风式分离结构(400)，所述旋风式分离结构包括从内到外套设的内壁(410)、中壁(420)和外壁(430)，形成三个同轴设置的腔室，从内向外分别为第一腔室(A)、第二腔室(B)和第三腔室(C)；所述中壁(420)的末端至少向下延伸至与所述第一腔室(A)的入口处齐平。本发明在吸尘器内增设有旋风式水气分离结构，通过迂回设置的多个腔室，提高了水汽分离的效果，结构简单、紧凑，使用方便，特别适合于卫生间、厨房和餐厅等特殊环境的使用，使水气分离更加彻底，大大降低了对水渍、油渍等污渍的清洁难度，清洁效率高。

Description

吸尘器
技术领域
本发明涉及一种吸尘器，属于小家电制造技术领域。
背景技术
在家庭日常的地板清洁过程中，经常会碰到地板上有水的情形，例如：水杯中的水不小心倒在了地上，洗衣服时水溅到地板上，厨房的地面更是容易出现油油的水渍。当遇到上述这些情况时，普通的吸尘器就无能为力了，因为普通吸尘器都是干式的，无法吸水，更无法清洁有污渍的地面。因此，需要一种能够吸入水气混合物，并且可以对混合物中的水和气体进行有效分离的吸尘器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种吸尘器，该吸尘器内增设有旋风式水气分离结构，通过迂回设置的多个腔室，提高了水气分离的效果，结构简单、紧凑，使用方便，特别适合于卫生间、厨房和餐厅等特殊环境的使用，使水气分离更加彻底，大大降低了对水渍、油渍等污渍的清洁难度，清洁效率高。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种吸尘器，所述吸尘器包括用于分离气液混合物的旋风式分离结构，所述旋风式分离结构包括从内到外套设的内壁、中壁和外壁，形成三个同轴设置的腔室，从内向外分别为第一腔室、第二腔室和第三腔室；所述中壁的末端至少向下延伸至与所述第一腔室的入口处齐平。
进一步的，所述第一腔室内设有螺旋引导结构；所述螺旋引导结构包括在所述第一腔室的内部沿轴向延伸的支撑柱，以及螺旋叶片，所述螺旋叶片连接于所述支撑柱的外侧壁，并围绕所述支撑柱设置。
进一步的，所述螺旋叶片的外侧边缘与所述内壁贴合接触。
进一步的，所述第一腔室的底部具有容纳气液混合物进入的进口，所述第一腔室的顶部具有容纳气液混合物排出的第一开口，所述第一开口连通所述第二腔室；
所述第二腔室包括由所述内壁及套设在其外周的中壁围设而成的空间；所述内壁的末端突出中壁的末端。
进一步的，所述第二腔室的顶端封闭，所述第一腔室的第一开口靠近所述第二腔室的顶端设置，所述第二腔室的底端具有第二开口。
进一步的，所述第三腔室包括由所述中壁及套设在其外周的外壁围设而成的空间；
所述第三腔室的底部具有环形的第三开口，所述第三开口与所述第二开口连通。
进一步的，所述吸尘器还包括主机和清洁附件以及连接在两者之间的延长管，所述延长管的长度方向为轴向；
所述旋风式分离结构包括沿轴向分布在上下两端的入口端和出口端，所述入口端位于朝向所述清洁附件的一侧且向下设置，所述出口端向上设置，与所述延长管相连。
进一步的，所述旋风式分离结构还包括连通出口端的气道，所述气道的壁面上开设有多个网孔，气液混合物中的气体通过所述网孔进入所述气道。
进一步的，所述气道位于所述第二腔室的顶端外侧，且所述网孔与所述第三腔室连通。
进一步的，所述清洁附件包括相互连接的地刷头和储液单元，所述储液单元能够相对所述地刷头转动；
所述储液单元包括沿所述轴向延伸的风道，用于存储分离后的液体的回收桶和用于存储清洁液体的容液桶，所述回收桶和所述容液桶各自对称半包围环抱在所述风道的两侧。
进一步的，所述容液桶位于靠近所述地刷头的一侧，所述回收桶位于远离所述地刷头的一侧。
进一步的，所述风道的顶端与所述延长管的一端可拆卸地连接，所述风道的末端通过地刷接头与所述地刷头相连。
综上所述，本发明提供一种吸尘器，该吸尘器内增设有旋风式水气分离结构，通过迂回设置的多个腔室，提高了水汽分离的效果，结构简单、紧凑，使用方便，清洁效率高。
下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细地说明。
附图说明
图1为本发明吸尘器整体结构示意图；
图2为本发明容液桶和回收桶的设置结构示意图；
图3为本发明旋风式水气分离结构示意图；
图4为本发明回收桶设置结构示意图；
图5为本发明回收桶结构示意图；
图6为本发明地刷上的喷水机构组件结构示意图；
图7为本发明喷嘴设置位置示意图。
具体实施方式
图1为本发明吸尘器整体结构示意图；图2为本发明容液桶和回收桶的设置结构示意图。如图1并结合图2所示，本发明提供一种吸尘器，包括主机100和清洁附件300以及连接主机100和清洁附件300之间的延长管200，延长管200为内部中空的直杆结构，能够使清洁附件300与主体100之间相互连通。其中，延长管200的作用是使清洁附件300支撑在地面上时，主机100位于与使用者手臂自然垂下的高度基本齐平的位置，身体既不用过分挺直又不必弯腰屈膝，这样使用者就会在作业过程中比较省力。为了更方便使用者握持操作，主机100为手持式，且在主机100的一侧设有手柄101。主机100中还包括有尘气分离装置，用于分离空气和空气中的灰尘，该尘气分离装置可以为干式分离装置，出于小巧便携考虑，主机100内部不采用吸入湿式分离装置。另外，主机100内还设有产生吸力的真空源以和为所述真空源供电的电池。
延长管200的上、下两端分别设有主机接头110和清洁附件300，且延长管200的长度方向为轴线方向，主机100的一侧设有用于使其与延长管200物理和电性连接的接口(图中未示出)。
清洁附件300包括可具有用于处理表面的地刷头302，以及用于湿式清洁处理的储液单元。储液单元可以把清洁用的干净水通过地刷头喷出并对待处理表面进行湿化清洁，进一步把清洁后的脏水吸走，从而保持待处理表面的干净清洁。储液单元具有连接结构，连接结构与延长管200的一端可拆卸的连接，连接结构可以是常见的卡扣或者其他结构，以使得储液单元与延长管200方便快速的拆卸和连接。当储液单元连接到延长管200时，储液单元整体上沿延长管200的轴线方向延伸设置，其内部包括用于连通地刷头302和延长管200的风道201，风道201内部供混合灰尘和水的空气通过。储液单元上还设有回收污水的回收桶210以及提供清洁液体的容液桶220，主机接头110与主机100相连，地刷接头310与地刷头302相连。回收桶210和容液桶220对称的半包围风道201设置，容液桶220位于前侧，即：靠近地刷头302的那一侧，回收桶210则位于后侧，即：远离地刷头302的那一侧。这样既可以保证容液桶220为地刷头302供液线路最短，又可以在使用过程中保持回收桶210与待清洁表面之间保持一定的倾斜度，更有利于废水的回收。结合图2所示，回收桶210和容液桶220的桶体横截面形状相同，均为内侧平直外侧半圆弧形，平直内侧的居中位置设有向内凹陷的容纳空间，用于容纳风道201，容液桶220和回收桶210两者的平直内侧相对，环抱在风道201的两侧，外部形状形成如图1所示的圆柱形。
为了能够实现水汽分离，吸尘器还包括有旋风式分离结构400。该旋风式分离结构400大体为沿轴线方向延伸的腔室结构，具有沿轴向分布的入口端401和出口端402，分别位于水汽分离结构的两侧。入口端401位于朝向地刷头302的一侧，安装后入口端401向下设置，与风道201连接；出口端402向上设置，与延长管200相连，使该旋风式分离结构400设置在环抱在风道201两侧的回收桶210和容液桶220的上方。在工作过程中，混合气体从入口端401进入分离结构400的内部，经过多个腔室后，从混合气体中分离出来的液体收集到回收桶210中，分离出来的气体排出。
具体来说，所述旋风式分离结构400包括从内到外套设的内壁410、中壁420和外壁430，形成迂回设置的三个腔室，从内向外分别为第一腔室A、第二腔室B和第三腔室C，三个腔室围绕同一轴线嵌套设置，上述三个腔室有效延长了水汽在该旋风式分离结构400中的移动路径，使水汽分离更加彻底。进一步地，由内壁410围设而成的第一腔室A位于整个旋风式分离结构400的径向内端，第一腔室A的底部末端设有进口414，该进口为喇叭形，入口端401的顶部末端对应设有伸出的凸耳403，第一腔室A的底部与入口端401内部的通道密封连接，在装配时，进口414的喇叭形开口对应收纳凸耳403。第一腔室A内设有螺旋引导结构412，螺旋引导结构412包括在第一腔室A的内部沿轴向延伸的支撑柱411，以及螺旋叶片，螺旋叶片连接于支撑柱411的外侧壁，并围绕支撑柱411设置。螺旋叶片的外侧边缘可以与内壁410贴合接触，由此，使得第一腔室A中的水汽不会通过螺旋叶片与内壁410之间的间隙流动，最大程度上保证第一腔室A内的水汽全部沿螺旋引导结构412所限定的路径流动，提高水汽分离效果。
中壁420套设在内壁410的外周，两者围设的空间形成第二腔室B，第一腔室A的顶部设有第一开口413，水汽由第一开口413排出至径向中端的第二腔室B，因此，第一开口413的开设位置靠近第二腔室B的顶端。第二腔室B的顶端封闭，底端设环形的第二开口421。为了保证三个腔室是迂回设置的，且混合气体能够依次从经过第一腔室A、第二腔室B后再进入第三腔室C，内壁410的末端突出中壁420的末端。
中壁420的末端至少向下延伸至与第一腔室A的入口处齐平。需要说明的是，所谓第一腔室A的入口处是指水汽刚进入第一腔室A的位置。如此一来，使得水汽从第一腔室A流出后，在第二腔室B内经过较长的流动路径再流出第二腔室B，使得水汽流动路径足够长，从而保证水汽分离效果。
中壁420在第二腔室B的顶端的封闭处向上延伸形成气道422，气道422的壁面上开设多个网孔423，气道422的顶端与延长管200相连。在本实施例中，为了方便加工，气道422与中壁420为一体成型的。在实际应用中，气道422当然也可以为单独形成的另外一个元件，然后与中壁420的顶端固定安装即可。外壁430围设在中壁420的外周，与中壁420之间围设的空间形成第三腔室C。气道的网孔423与第三腔室C保持连通关系，由此保证了腔室C通过网孔423与气道422的流通关系。
由上述内容可知，本发明实质上是在现有杆式吸尘器结构基础上的改进，在位于吸尘器中心位置上的延长管杆体结构上增加了一个旋风式分离结构400，解决了现有手持吸尘器的旋风式分离结构只能用于分离灰尘和空气，无法分离液体和空气的缺陷。
图3为本发明旋风式水汽分离结构示意图。如图3所示，在本发明的水汽分离结构中，气液混合物的流向是这样的：
吸尘器开始工作，地刷300的进气口吸入水汽混合物，该水汽混合物从入口通道401进入第一腔室A，在螺旋引导结构412的引导作用下，使通过腔室A的水汽混合产生旋风式的涡流前进路径，气液混合物从设置在第一腔室A顶部的第一开口413进入第二腔室B，其中，第一开口413靠近第二腔室B的顶部设置。由于第二腔室B的第二开口421设置在第二腔室B的底部，混合物从靠近顶部的第一开口413沿着螺旋前进至位于底部的第二腔室B的第二开口421，螺旋前进的混合物通过第二腔室B的第二开口421进入第三腔室C。进入到第二腔室B中的混合物，其中一部分水汽由于螺旋的离心力作用聚集在第二腔室B的中壁420的内侧上，并在重力作用下随沿着中壁420的壁面向下流动，经第二开口421移动到回收桶210内。剩余的混合气还包括另一部分的水汽，从位于第二腔室B底端的第二开口421离开第二腔室B后进入第三腔室C。进入第三腔室C的剩余混合物高速螺旋旋转，其中液体部分在重力作用下，沿着第三腔室C的外壁430向下流动至收集区432，并最终进入回收桶210，因此混合气体中的液体从混合气体中分离出来，暂时停留在第三腔室C的底部，并从设置在第三腔室C底部的第三开口431流入回收桶210内储存，而混合物中的干净的气体则从第三腔室C的顶部的网孔423进入气道422并排出至外部，从而实现气液的彻底分离。简单地说，气液混合物从地刷的吸嘴被吸入竖直的风道，然后依次进入旋风式分离结构400的第一腔室A、第二腔室B和第三腔室C被分离，在第三腔室C中液体从底部的第三开口431进入回收桶210，气体从第三腔室C顶部的网孔423进入气道422并排出至外界。
图4为本发明回收桶设置结构示意图；图5为本发明回收桶结构示意图。如图4、图5并结合图2所示，本发明的回收桶210包括顶盖211和桶体212两个部分，顶盖211和桶体212通过卡扣结构连接，并且方便拆卸，便于桶体212内收集的液体进行清理。且顶盖211上设有两个开口213，该两个开口213关于回收桶的中轴线对称设置。脏液体和空气混合后随这两个开口213的其中一个开口213被抽入回收桶内，另外一个开口213供空气排出回收桶，起到平衡回收桶内气压的作用，这样有利于回收桶的高效吸收脏液体。通常情况下，由于桶体212的内部本身有空气，液体在进入桶体212的时候需要将其内部的空气排挤出去。一般在实际使用过程中，回收桶210是倾斜放置的，所以该两个开口213必然有一个位于竖直方向的下侧，另一个位于竖直方向的上侧。在液体的重力作用下，液体从下侧的一个开口213进入回收桶210，而回收桶210内的空气则从上侧的另一个开口213排出回收桶210。如图5所示的两个开口213的形状和开口面积完全相同，在实际应用中，也可以根据排布需要使两者的形状和面积不完全相同。比如：可以将其中一个开口设置为进气口，圆形且面积稍小，另一个开口则设置为矩形且面积较大的回收口，这样也可以实现进水和排气同步进行，使废水回收更加顺畅。
为了方便拆卸，所述顶盖211和桶体212之间通过第一连接结构216可拆卸的连接，所述第一连接结构216位于两个所述开口213之间。此外，所述回收桶210还包括用于整体拆装的第二连接结构217，所述第二连接结构217位于所述顶盖211的顶部内侧。由于连接的角度不同，第一连接结构216和第二连接结构217的设置角度也有所不同。
除此之外，顶盖211的下方还设有导轨214，浮子215固定在导轨214上，且导轨214对浮子215的上、下运动起限位作用。当将顶盖211盖设在桶体212之上时，由于导轨214具有一定的长度，因此会将浮子215置于回收桶210桶体212内的中部偏上的位置，储存在桶体212中的液体产生的浮力可以推动浮子215上、下运动。在浮子215内设置磁铁，并在浮子215的对应的警戒线位置配合设置霍尔传感器(图中未示出)感应。当回收桶内储存的液体达到一定容量的时候，液面将浮子托举到警戒线位置，对应设置的磁铁和霍尔传感器发出预警提示，比如：声音报警或提示灯闪烁等等，提醒使用者清空桶体212中的积液。桶体212的横截面形状为内侧平直外侧半圆弧形，平直内侧的居中位置设有向内凹陷的容纳空间，用于容纳风道201。容液桶220和回收桶210的形状相同，如图2所示，两者的平直内侧相对，环抱在风道201的两侧后，外部形状接近圆柱形。
图6为本发明地刷上的喷水机构组件结构示意图。如图6所示，清洁附件300的地刷头302内设有滚刷301(图中未示出)，在滚刷的后方设有多个喷嘴310，可以直接将清洁溶液喷在滚刷绒毛上，清洁溶液通过滚刷的高速转动，在滚刷绒毛上被搅拌均匀，这样滚刷绒毛对地面的清洁效果会大大提高。具体再描述，地刷头具有位于滚刷后侧的壳体，喷嘴310即设置在后侧壳体上。通常情况下，喷嘴310的设置在滚刷的左、右两侧，根据实际需要，还可以设置为多个，比如：四个、六个或者八个都可以。喷嘴310的形状不限，比如：可以为独立的喷头结构，也可以由带有喷头似的蜂窝型小口的模块组成。
图7为本发明喷嘴设置位置示意图。如图7所示，每个喷嘴310的设置位置高出滚刷301的中心轴线3011即可，但不能高于滚刷的边缘线3012，即：喷嘴310与滚刷在轴向上的投影有重合，可以设置在图7的阴影部分范围内。喷嘴310到中心线的距离H1与喷嘴310到该侧滚刷边缘H2的距离比范围在40％至80％之间，优选为60％，比如：两者的比例可以是H1：H2＝3：2。
除此之外，再结合图1和图6所示，地刷300主要包括支架311和扣设在所述支架311上方的上盖312，支架311的前侧用于固定滚刷301，后侧则用于固定滚刷电机313和喷水机构组件。喷水机构组件主要包括水泵314、输水管路和控制阀，容液桶220通过电磁阀316与水泵314连通，水泵314连接有进水管路315和出水管路317，进水管路315与电磁阀316连通，出水管路317通过三通分流阀318分流至喷嘴310喷水。多个喷嘴310固定在支架311上。结合图6所示，为了紧凑的体积设置，水泵314和电磁阀316分别设于位于正中间的地刷吸口的两侧，水泵314靠近电机313一侧设置，三通分流阀318则设置在中部的位置，多个出水管路317分别与多个喷嘴310一一相连，设置在上述各个部件的空隙之间，这样合理的位置排布，才能够确保将地刷头302的体积压缩到最小。
在工作过程中，启动滚刷电机313和水泵314，滚刷301开始转动，此时，容液桶220中的液体依次经过进水管路315、电磁阀316，在三通分流阀318的分流作用下，经出水管路317，从多个喷嘴310中喷射出来并喷射到旋转的滚刷301上。滚刷301在待清洁表面滚动，地刷300的进气口吸入水汽混合物，该水汽混合物从入口通道401进入第一腔室A，在螺旋引导结构412的引导作用下，使通过腔室A的水汽混合产生旋风式的涡流前进路径，气液混合物从设置在第一腔室A顶部的第一开口413进入第二腔室B。进入到第二腔室B中的混合物，其中一部分水汽由于螺旋的离心力作用聚集在第二腔室B的中壁420的内侧上，并在重力作用下随沿着中壁420的壁面向下流动，经第二开口421流动到回收桶210内。剩余的混合气还包括一部分的水汽，从位于第二腔室B底端的第二开口421离开第二腔室B后进入第三腔室C。进入第三腔室C的剩余混合物高速螺旋旋转，其中液体部分在重力作用下，沿着第三腔室C的外壁430向下流动至收集区432，并最终进入回收桶210，因此混合气体中的液体从混合气体中分离出来，暂时停留在第三腔室C的底部，并从设置在第三腔室C底部的第三开口431流入回收桶210内储存，而混合物中的干净的气体则从第三腔室C的顶部的网孔423进入气道422并排出至外部，从而实现气液的彻底分离。
综上所述，本发明提供一种吸尘器，该吸尘器内增设有旋风式水气分离结构，通过迂回设置的多个腔室，提高了水汽分离的效果，结构简单、紧凑，使用方便，特别适合于卫生间、厨房和餐厅等特殊环境的使用，使水气分离更加彻底，大大降低了对水渍、油渍等污渍的清洁难度，清洁效率高。

Claims (10)

1.一种吸尘器，其特征在于，所述吸尘器包括用于分离气液混合物的旋风式分离结构(400)，所述旋风式分离结构包括从内到外套设的内壁(410)、中壁(420)和外壁(430)，形成三个同轴设置的腔室，从内向外分别为第一腔室(A)、第二腔室(B)和第三腔室(C)；所述中壁(420)的末端至少向下延伸至与所述第一腔室(A)的入口处齐平。
2.如权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述第一腔室(A)内设有螺旋引导结构(412)；所述螺旋引导结构包括在所述第一腔室(A)的内部沿轴向延伸的支撑柱(411)，以及螺旋叶片，所述螺旋叶片连接于所述支撑柱(411)的外侧壁，并围绕所述支撑柱(411)设置。
3.如权利要求2所述的吸尘器，其特征在于，所述螺旋叶片的外侧边缘与所述内壁(410)贴合接触。
4.如权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述第一腔室(A)的底部具有容纳气液混合物进入的进口(414)，所述第一腔室(A)的顶部具有容纳气液混合物排出的第一开口(413)，所述第一开口(413)连通所述第二腔室(B)；所述第二腔室(B)包括由所述内壁(410)及套设在其外周的中壁(420)围设而成的空间；所述内壁(410)的末端突出中壁(420)的末端。
5.如权利要求4所述的吸尘器，其特征在于，所述第二腔室(B)的顶端封闭，所述第一腔室(A)的第一开口(413)靠近所述第二腔室(B)的顶端设置，所述第二腔室(B)的底端具有第二开口(421)。
6.如权利要求5所述的吸尘器，其特征在于，所述第三腔室(C)包括由所述中壁(420)及套设在其外周的外壁(430)围设而成的空间；
所述第三腔室(C)的底部具有环形的第三开口(431)，所述第三开口(431)与所述第二开口(414)连通。
7.如权利要求1所述的吸尘器，其特征在于，所述吸尘器还包括主机(100)和清洁附件(300)以及连接在两者之间的延长管(200)，所述延长管的长度方向为轴向；
所述旋风式分离结构(400)包括沿轴向分布在上下两端的入口端(401)和出口端(402)，所述入口端(401)位于朝向所述清洁附件(300)的一侧且向下设置，所述出口端(402)向上设置，与所述延长管(200)相连。
8.如权利要求7所述的吸尘器，其特征在于，所述旋风式分离结构(400)还包括连通出口端(402)的气道(422)，所述气道的壁面上开设有多个网孔(423)，气液混合物中的气体通过所述网孔(423)进入所述气道(422)。
9.如权利要求8所述的吸尘器，其特征在于，所述气道(422)位于所述第二腔室(B)的顶端外侧，且所述网孔(423)与所述第三腔室(C)连通。
10.如权利要求7所述的吸尘器，其特征在于，所述清洁附件(300)包括相互连接的地刷头(302)和储液单元，所述储液单元能够相对所述地刷头转动；
所述储液单元包括沿所述轴向延伸的风道(201)，用于存储分离后的液体的回收桶(210)和用于存储清洁液体的容液桶(220)，所述回收桶和所述容液桶各自对称半包围环抱在所述风道的两侧。
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