CN113907664A - 一种用于水箱的自动加排水装置及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于水箱的自动加排水装置及清洁机器人，自动加排水装置的污水箱设置于清水箱内；竖直设置的导柱上设置有一横向件，横向件上分别连接注水管和抽污管，注水管和抽污管的上端均固定设置于横向件，注水管的下端朝向清水箱，抽污管的下端朝向污水箱；弹性连接件，弹性连接件的一端与抽污管的下端连接，弹性连接件的另一端与清水箱的上盖连接；横向件沿导柱向下移动，抽污管向下延伸至污水箱内，抽吸污水箱内的污水，弹性连接件将清水箱的上盖拉起，注水管的下端向清水箱内输送清水。通过抽污管对污水箱内污水的抽吸，同步实现对清水箱内输送清水，自动加排水，省略人力清洗污水和加水的操作，减少清洁机器人的人工操作，提高便捷度。

Description

一种用于水箱的自动加排水装置及清洁机器人

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种用于水箱的自动加排水装置及清洁机器人。

背景技术

智能清洁机器人各种室内环境越来越普及，例如商场、办公楼、走道、酒店及家庭中。

目前的商用清洁机器人的工作站功能单一，只能进行充电和收集垃圾。对机器的污水清理和添加清水只能由人工来操作，并且对污水箱的清洗也需要人工来操作，从而增加了机器的使用成本。

发明内容

本发明实施例提供一种用于水箱的自动加排水装置及清洁机器人，以解决现有的清洁机器人存在清洗繁琐的技术问题。

为了达到上述目的，本发明提供的具体方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种用于水箱的自动加排水装置，所述水箱包括箱盖、清水箱和污水箱，所述污水箱嵌套设置于所述清水箱内，所述箱盖盖合于所述污水箱和所述清水箱上；所述自动加排水装置包括：

加排水组件，包括竖向设置的抽污管和加水管，所述抽污管末端设有阻挡件；

驱动组件，包括齿条、横向件、电机和竖向设置的导杆，所述加排水组件设于所述横向件上且在所述电机和所述齿条配合运动下沿所述导杆上下运动；

开关组件，包括顶杆和弹簧，所述顶杆沿所述抽污管上下运动并在所述阻挡件和所述弹簧的共同作用下保持平衡；

需要加排水时，所述加排水组件下移，所述顶杆下降并打开所述箱盖，所述抽污管和加水管对所述水箱执行抽污和/或加水作业。

可选的，所述驱动组件还包括齿轮，所述齿轮和所述电机设置于所述横向件上；

所述齿条与所述导柱相对平行设置，所述电机的驱动轴与所述齿轮啮合，所述齿轮与所述齿条啮合。

可选的，所述自动加排水装置还包括喷淋管，所述喷淋管的上端固定在所述横向件上，所述喷淋管的下端朝向所述污水箱；

所述抽污管对所述污水箱执行抽污作业的过程中，所述喷淋管对所述污水箱执行喷淋清水作业。

可选的，所述喷淋管套设在所述抽污管上。

可选的，还具有避让部，所述避让部大体为弧形以便于所述箱盖的打开；所述顶杆的一端与所述抽污管的底端连接，所述顶杆的另一端通过所述弹簧与所述避让部连接。

可选的，所述阻挡件包括设置于所述抽污管的底部的限位环，所述抽污管的底端伸出所述顶杆后与所述限位环连接。

可选的，所述横向件上固定设置有一体成型的密封盖，所述密封盖包括：

相互隔绝设置的吸污接口和清水接口，所述吸污接口与所述抽污管的顶端连通，所述清水接口与所述喷淋管连通。

可选的，所述自动加排水装置还包括三通阀、球阀、第一水泵和第二水泵；其中，

外接进水口分别与所述第一水泵和所述球阀的进水口连通，所述球阀的出水口与所述注水管连通，所述第一水泵的出水口与所述三通阀连通，所述三通阀分别与所述喷淋管的进水口和所述抽污管的出水口连通，所述三通阀的出水口经由所述第二水泵外接排水口。

可选的，所述箱盖中还设有小盖，所述小盖在所述顶杆下降撞击后翻转，所述避让部用于避让所述小盖的打开。

第二方面，本申请实施例还提供了一种清洁机器人，包括水箱，以及如第一方面中任一项所述的用于水箱的自动加排水装置；

所述水箱包括箱盖、清水箱和污水箱，所述污水箱嵌套设置于所述清水箱内，所述箱盖盖合于所述污水箱和所述清水箱内。

上述本发明实施例提供的用于水箱的自动加排水装置及清洁机器人，所述水箱包括箱盖、清水箱和污水箱，所述污水箱嵌套设置于所述清水箱内，所述箱盖盖合于所述污水箱和所述清水箱上；所述自动加排水装置包括：加排水组件，包括竖向设置的抽污管和加水管，所述抽污管末端设有阻挡件；驱动组件，包括齿条、横向件、电机和竖向设置的导杆，所述加排水组件设于所述横向件上且在所述电机和所述齿条配合运动下沿所述导杆上下运动；开关组件，包括顶杆和弹簧，所述顶杆沿所述抽污管上下运动并在所述阻挡件和所述弹簧的共同作用下保持平衡；需要加排水时，所述加排水组件下移，所述顶杆下降并打开所述箱盖，所述抽污管和加水管对所述水箱执行抽污和/或加水作业。通过抽污管实现对污水箱内污水的抽吸，同步实现对清水箱内输送清水，自动加排水，省略人力清洗污水和加水的操作，减少了清洁机器人的人工操作，提高便捷度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种自动加排水装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自动加排水装置的部分结构示意图；

图3为本发明实施例提供的自动加排水装置的密封盖的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的自动加排水装置的部分结构示意图；

图5为本发明实施例提供的自动加排水装置的部分结构示意图；

图6为本发明实施例提供的自动加排水装置的箱盖的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的自动加排水装置的进出水示意图。

附图标记汇总：

自动加排水装置100；

注水管111，抽污管112，喷淋管113，密封盖114；

横向件121，电机123，齿条122，导杆124，齿轮125；

顶杆131，弹簧132，阻挡件133；

三通阀141，球阀142，第一水泵143，第二水泵144。

水箱200，清水箱210，箱盖220，避让部221，小盖222，污水箱230。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例提供的一种用于水箱的自动加排水装置100的结构示意图。如图1所示，所述水箱200包括清水箱210、箱盖220和污水箱 230，所述污水箱230嵌套设置于所述清水箱210内，所述箱盖220盖合于所述污水箱230和所述清水箱220上；

所述自动加排水装置100主要包括：

加排水组件，包括竖向设置的抽污管112和加水管111，所述抽污管112 末端设有阻挡件133；

驱动组件，包括横向件121、齿条122、电机123和竖向设置的导杆124，所述加排水组件设于所述横向件121上且在所述电机123和所述齿条122配合运动下沿所述导杆124上下运动；

开关组件，包括顶杆131和弹簧，所述顶杆131沿所述抽污管112上下运动并在所述阻挡件133和所述弹簧的共同作用下保持平衡；

需要加排水时，所述加排水组件下移，所述顶杆131下降并打开所述箱盖 220，所述抽污管112和加水管111对所述水箱200执行抽污和/或加水作业。

本实施例提供的自动加排水装置100，应用于扫地机器人的水箱200，水箱200包括盛放清水的清水箱210和盛放污水的污水箱230，清水箱210和污水箱230嵌套设置。扫地机器人用于将清水箱210内的清水输送到地面上清理地面污渍，再抽吸清洗后的污水到污水箱230内，回到工作站后，由工作站处的自动加排水装置100为清水箱210内输送清水，并将污水箱230内的污水抽出。

自动加排水装置100的主要功能部件包括加排水组件，加排水组件包括竖向设置的加水管111和抽污管112，加水管111朝向清水箱210设置，用于往清水箱210内注入清水，抽污管112朝向污水箱230设置，用于抽吸污水箱 230内的清水。此外，自动加排水装置100还包括驱动组件和开关组件，驱动组件和开关组件配合辅助加排水组件执行加排水作业。另外，还设置有导杆 124、横向件121等支撑机构。

具体运行时，横向件121沿所述导杆124向下移动，所述顶杆沿所述抽污管上下运动并在所述阻挡件和所述弹簧的共同作用下保持平衡，所述顶杆下降并打开所述箱盖，所述抽污管112向下延伸至所述污水箱230内，抽吸所述污水箱230内的污水，所述加水管111的下端向所述清水箱210内输送清水。

根据本申请的一种具体实施方式，所述自动加排水装置100还包括齿轮 125，所述齿轮125和所述电机123设置于所述横向件121上；

所述齿条122与所述导杆124相对平行设置，所述电机123的驱动轴与所述齿轮125啮合，所述齿轮125与所述齿条122啮合。

如图1所示，本实施例中，横向件121沿所述导杆124上下移动的支撑结构，齿条122相对所述导杆124固定，电机123驱动齿轮125与齿条122咬合，使得横向件121沿齿条122上下移动。在需要自动加排水时，电机123控制齿轮125带动横向件121沿齿条122向下移动，在自动加排水结束时，电机123 控制齿轮125带动横向件121沿齿条122向上移动。可以手动控制电机123 的正反转，当然也可以增设处理器，自动控制电机123的正反转，进一步提高自动加排水的便捷程度。

当然，传动连接结构还可以有其他实现方案，例如将齿轮125齿条122 的啮合结构替换为丝杆和螺母座的替换结构，或者其他传动连接结构替换，不作限定。

根据本申请的另一种具体实施方式，所述自动加排水装置100还包括喷淋管113，所述喷淋管113的上端固定在所述横向件121上，所述喷淋管113的下端朝向所述污水箱230；

所述抽污管112对所述污水箱230执行抽污作业的过程中，所述喷淋管 113对所述污水箱230执行喷淋清水作业。

本实施例增设喷淋管113，主要用于在抽污管112抽吸污水箱230内的污水后，喷淋清水对污水箱230内残留的污水进行清洗，再利用抽污管112抽吸，提高对污水箱230的清洗效果。

进一步的，所述喷淋管113套设在所述抽污管112上。

如图1和图2所示，所述喷淋管113套设在抽污管112上，可以直接朝向抽污管112的工作区域喷淋。喷淋管113的具体结果可以有多种，底端开口，或者底端侧部开孔等，不作限定。

可选的，如图3所示，所述横向件121上固定设置有一体成型的密封盖 114，所述密封盖114包括：

相互隔绝设置的吸污接口和清水接口，所述吸污接口与所述抽污管112的顶端连通，所述清水接口与所述喷淋管113连通。

本实施方式中，在横向件121上固定设置密封盖114，连接套设的喷淋管 113和抽污管112。清水接口与喷淋管113连通，喷淋清水。抽污管112与吸污接口连通，抽吸污水。一体成型的密封盖114，减少成本和整体体积，且增大了隔绝密封性。

根据本申请的另一实施方式，如图2、图4、图5和图6所示，还具有避让部221，所述避让部332大体为弧形以便于所述箱盖220的打开；所述顶杆 131的一端与所述抽污管112的底端连接，所述顶杆131的另一端通过所述弹簧132与所述避让部221连接。可选的，如图6所示，所述清水箱210上的箱盖220中设有小盖222，所述小盖221在所述顶杆131下降撞击后翻转，所述避让部221用于避让所述小盖222的打开。

本实施方式对清水箱210的小盖开启结构作了进一步限定，具体的，如图 5所示，顶杆131和弹簧132设置于抽污管112的底部。顶杆131在两根弹簧 132的作用下始终保持下降的趋势，未加排水时，电机在最上端，顶杆在抽污管下端的作用下与弹簧的拉力保持平衡，此时顶杆未伸出下方。在执行加排水作业时，电机123转动，加排水组件下降，顶杆131在弹簧132作用下下降，使得小盖翻转后打开，抽污管112、加水管111继续下降，作业完成后，电机 123驱动上升，在阻挡件133的作用下带动顶杆131克服弹簧132的拉力力上升，小盖翻转闭合，完成加排水。进一步的，所述阻挡件133包括设置于所述抽污管112的底部的限位环，所述抽污管112的底端伸出所述顶杆后与所述限位环连接。

增设阻挡件133，抽污管112向下移动时，抽污管112与顶杆131脱离。抽污管112向上移动时，带动阻挡件133向上移动，此时阻挡件133会推动顶杆131向上，弹簧132随之向上，清水箱210的小盖恢复盖合状态。

在上述各实施方式的基础上，所述自动加排水装置100还包括三通阀141、球阀142、第一水泵143和第二水泵144；其中，

外接进水口分别与所述第一水泵143和所述球阀142的进水口连通，所述球阀142的出水口与所述加水管111连通，所述第一水泵143的出水口与所述三通阀141连通，所述三通阀141分别与所述喷淋管113的进水口和所述抽污管112的出水口连通，所述三通阀141的出水口经由所述第二水泵144外接排水口。

本实施方式对自动加排水装置100与外接进水口和外接排水口的连接方案作了具体限定。如图6所示，外接进水口的清水分别进入所述第一水泵143 和所述球阀142，经由所述球阀142的出水口进入所述加水管111，且经由所述第一水泵143的出水口进入所述三通阀141。所述三通阀141分别与所述喷淋管113的进水口和所述抽污管112的出水口连通，进入三通阀141的清水进入喷淋到污水箱230内，抽污管112内的污水经由所述三通阀141的出水口和所述第二水泵144排到外接排水口，一般排入下水道。这样，即为完成全流程的自动加排水。

综上所述，本申请实施例提供的自动加排水装置，实现了加清水、吸污水、清洗污水箱可同时工作的情形，完全实现了商用清洁机器人的无人化清扫，极大的提高了清洗效率，同时也降低了人工成本。

实施例2

本申请实施例还提供了一种清洁机器人，包括水箱，以及自动加排水装置。用于水箱的所述自动加排水装置可以为上述实施例所提供的自动加排水装置。

所述水箱包括箱盖、清水箱和污水箱，所述污水箱嵌套设置于所述清水箱内，所述箱盖盖合于所述污水箱和所述清水箱内。

此外，所述清洁机器人还可以包括底板、驱动轮、供电单元等固有结构，不再赘述。

上述本发明实施例提供的清洁机器人，其所包含的自动加排水装置中，横向件沿所述导柱向下移动，所述抽污管向下延伸至所述污水箱内，抽吸所述污水箱内的污水，所述弹性连接件将所述清水箱的上盖拉起，所述注水管的下端向所述清水箱内输送清水。通过抽污管实现对污水箱内污水的抽吸，同步实现对清水箱内输送清水，自动加排水，省略人力清洗污水和加水的操作，减少了清洁机器人的人工操作，提高便捷度。所提供的清洁机器人的具体实施过程可以参见上述实施例提供的自动加排水装置的具体实施过程，在此不再一一赘述。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种用于水箱的自动加排水装置，其特征在于，所述水箱包括箱盖、清水箱和污水箱，所述污水箱嵌套设置于所述清水箱内，所述箱盖盖合于所述污水箱和所述清水箱上；所述自动加排水装置包括：

加排水组件，包括竖向设置的抽污管和加水管，所述抽污管末端设有阻挡件；

驱动组件，包括齿条、横向件、电机和竖向设置的导杆，所述加排水组件设于所述横向件上且在所述电机和所述齿条配合运动下沿所述导杆上下运动；

开关组件，包括顶杆和弹簧，所述顶杆沿所述抽污管上下运动并在所述阻挡件和所述弹簧的共同作用下保持平衡；

需要加排水时，所述加排水组件下移，所述顶杆下降并打开所述箱盖，所述抽污管和加水管对所述水箱执行抽污和/或加水作业。

2.根据权利要求1所述的自动加排水装置，其特征在于，所述驱动组件还包括齿轮，所述齿轮和所述电机设置于所述横向件上；

所述齿条与所述导柱相对平行设置，所述电机的驱动轴与所述齿轮啮合，所述齿轮与所述齿条啮合。

3.根据权利要求2所述的自动加排水装置，其特征在于，所述自动加排水装置还包括喷淋管，所述喷淋管的上端固定在所述横向件上，所述喷淋管的下端朝向所述污水箱；

所述抽污管对所述污水箱执行抽污作业的过程中，所述喷淋管对所述污水箱执行喷淋清水作业。

4.根据权利要求3所述的自动加排水装置，其特征在于，所述喷淋管套设在所述抽污管上。

5.根据权利要求4所述的自动加排水装置，其特征在于，还具有避让部，所述避让部大体为弧形以便于所述箱盖的打开；所述顶杆的一端与所述抽污管的底端连接，所述顶杆的另一端通过所述弹簧与所述避让部连接。

6.根据权利要求5所述的自动加排水装置，其特征在于，所述阻挡件包括设置于所述抽污管的底部的限位环，所述抽污管的底端伸出所述顶杆后与所述限位环连接。

7.根据权利要求6所述的自动加排水装置，其特征在于，所述横向件上固定设置有一体成型的密封盖，所述密封盖包括：

相互隔绝设置的吸污接口和清水接口，所述吸污接口与所述抽污管的顶端连通，所述清水接口与所述喷淋管连通。

8.根据权利要求1所述的自动加排水装置，其特征在于，所述自动加排水装置还包括三通阀、球阀、第一水泵和第二水泵；其中，

外接进水口分别与所述第一水泵和所述球阀的进水口连通，所述球阀的出水口与所述注水管连通，所述第一水泵的出水口与所述三通阀连通，所述三通阀分别与所述喷淋管的进水口和所述抽污管的出水口连通，所述三通阀的出水口经由所述第二水泵外接排水口。

9.根据权利要求6所述的自动加排水装置，其特征在于，所述箱盖中还设有小盖，所述小盖在所述顶杆下降撞击后翻转，所述避让部用于避让所述小盖的打开。

10.一种清洁机器人，其特征在于，包括水箱，以及如权利要求1至9中任一项所述的用于水箱的自动加排水装置；

所述水箱包括箱盖、清水箱和污水箱，所述污水箱嵌套设置于所述清水箱内，所述箱盖盖合于所述污水箱和所述清水箱内。

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