CN114931345A - 一种风道组件及扫地机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及服务机器人技术领域，尤其涉及一种风道组件及扫地机。风道组件包括进气结构、风机结构和降噪结构，其中进气结构包括吸风降噪管，吸风降噪管被配置为降低进入该吸风降噪管内的气流的噪声，风机结构设置于进气结构的出气端，降噪结构与风机结构的出风口连通，降噪结构被配置为降低风机结构排出的气流的噪声。由于气流进入进气结构内被降噪消声，而后再经过降噪结构被降噪消声后排出，这样气流在风道组件内不论是在进入后还是排出前均会被降噪消声，相对于现有技术中只有在气流排出前进行降噪而言，如此可有效的降低风道组件内产生的噪声。
Description
技术领域
本发明涉及服务机器人技术领域，尤其涉及一种风道组件及扫地机。
背景技术
随着生活水平的提高，扫地机已经被原来越多的被应用在家庭和大型商超的清洁作业中。而在扫地机运行工作时存在由于风道流动或者风机运行等多种产生较大噪声的情况，为了降低噪声，传统方式通常是降低风机的负压、在出风口处设置降噪结构以及在壳体内部设置降噪棉等方式实现。但是降低风机的负压会造成清洁效果下降，而出风口处设置降噪结构效果不佳，壳体内部设置降噪棉则对壳体内部空间要求较大。
因此，亟需一种风道组件，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提出一种风道组件，通过对进入进风结构内的气流和从风机流出的气流进行降噪，能够降低风道组件整体的噪声。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种风道组件，用于扫地机，包括：
进气结构，所述进气结构包括吸风降噪管，所述吸风降噪管被配置为降低进入该吸风降噪管内的气流的噪声；
风机结构，所述风机结构设置于所述进气结构的出气端；
降噪结构，所述降噪结构与所述风机结构的出风口连通，所述降噪结构被配置为降低风机结构排出的气流的噪声。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，所述吸风降噪管内设有微孔结构。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，所述吸风降噪管包括直管段和弯管段，所述弯管段的圆心角小于预设角度。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，设定所述直管段的内径为D，所述弯管段设置有转弯孔，所述转弯孔的外侧转弯半径为R，其中R＞2D。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，所述进气结构还包括与所述吸风降噪管的进气端连接的吸尘管。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，所述降噪结构设置有第一降噪通道、第二降噪通道和第三降噪通道，所述第二降噪通道分别与所述第一降噪通道和所述第三降噪通道连通。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，所述第一降噪通道至少部分位于所述第二降噪通道形成的空间内，所述第三降噪通道位于所述第二降噪通道的下方，所述第二降噪通道和所述第三降噪通道连通。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，所述降噪结构包括形成所述第一降噪通道的消音管、形成所述第二降噪通道的上消音罩和形成所述第三降噪通道的下消音罩，所述消音管的外侧壁上设置有分隔环，所述分隔环将所述上消音罩和所述下消音罩分隔。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，所述分隔环设置有连通所述第二降噪通道和所述第三降噪通道的第一连接孔，所述消音管的侧壁上设置有连通所述第一降噪通道和所述第二降噪通道的第二连接孔。
作为上述风道组件的一种优选技术方案，所述第一降噪通道、所述第二降噪通道和所述第三降噪通道的侧壁上均设置有降噪板。
本发明的另一个目的在于提出一种扫地机，能够在工作时降低工作噪音。
一种扫地机，包括上述任一方案所述的风道组件。
本发明有益效果：
由于气流进入进气结构内被降噪消声，而后再经过降噪结构被降噪消声后排出，这样气流在风道组件内不论是在进入后还是排出前均会被降噪消声，相对于现有技术中只有在气流排出前进行降噪而言，如此可有效的降低风道组件内产生的噪声。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的扫地机的内部结构剖视图；
图2是本发明实施例提供的吸风降噪管的剖视图；
图3是本发明实施例提供的降噪结构的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的降噪结构的纵向剖视图；
图5是本发明实施例提供的降噪结构的横向第一位置的剖视图；
图6是本发明实施例提供的降噪结构的横向第二位置的剖视图.
图中：
1、进气结构；11、吸风降噪管；111、直管段；112、弯管段；1121、转弯孔；12、吸尘管；2、风机结构；21、风机；22、防尘罩；3、降噪结构；31、消音管；311、第一降噪通道；312、第二连接块孔；32、上消音罩；321、第二降噪通道；33、下消音罩；331、第三降噪通道；332、排风口；333、出风口海帕；34、降噪板；35、分隔环；351、第一连接孔；4、集尘组件；41、尘袋；42、尘袋纸板；5、负压舱门组件；51、风机密封硅胶；6、密封硅胶垫。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
由于用工成本的提高，现有技术中商超多使用扫地机进行地面清洁，这样可提高清洁效率，降低地面的单位面积内的清洁时长，但是现有技术中的扫地机在工作过程中，如果提高地面清洁效果，需要提高风机的负压，而提高风机的负压则会造成机器人在工作过程中噪声较大，影响顾客的消费体验。
本发明的实施例中提供了一种风道组件，该风道组件可适用于扫地机，该扫地机可使用于家庭、超市、商场或者其他公共场合的打扫工作。
如图1所示，该风道组件包括进气结构1、风机结构2和降噪结构3，其中进气结构1包括吸风降噪管11，吸风降噪管11被配置为降低进入该吸风降噪管11内的气流的噪声，风机结构2设置于进气结构1的出气端，降噪结构3与风机结构2的出风口连通，降噪结构3被配置为降低风机结构2排出的气流的噪声。由于气流进入进气结构1内被降噪消声，而后再经过降噪结构3被降噪消声后排出，这样气流在风道组件内不论是在进入后还是排出前均会被降噪消声，相对于现有技术中只有在气流排出前进行降噪而言，如此可有效的降低风道组件内产生的噪声。
可选地，吸风降噪管11是由微孔材料成型获得的微孔结构，微孔材料具体是TPU(热塑性聚氨酯弹性体橡胶)或者PVC材料。微孔材料可以吸收噪声，由于微孔材料具有许多连续、微小的孔洞。根据惠更斯原理，当声音入射到材料表面时，一部分在材料表面反射掉，另一部分则传入多孔体内部，引起孔隙中空气的振动并与孔隙内壁发生摩擦。由于粘滞性和热传导效应，将声能转变为热能而消耗掉。声波在刚性壁面反射后，经过材料回到其表面时，一部分声波透射到空气中，一部分又反射回材料内部，声波通过这种反复传播，使能量不断转换消耗，如此反复，从而达到吸声的效果。因此吸风降噪管11能够在一定程度上对进入进风结构内的气流产生的噪声进行吸收，以降低风道组件外部获得噪声。
在本实施例中，如图2所示，吸风降噪管11包括直管段111和弯管段112，其中直管段111和弯管段112连接，在本实施例中直管段111和弯管段112一体成型获得。在一些实施例中，直管段111和弯管段112为分体式连接，直管段111和弯管段112在各自的连接处设置有法兰，法兰的设置能够便于直管段111和弯管段112二者之间的连接。
具体地，在本实施例中，弯管段112的圆心角A小于预设角度。弯管段112的圆心角A的角度值越小其降噪效果越好，弯管段112的圆心角的角度值越小，这样就减少了气流在弯管段112内的停留时间，气流则不会与弯管段112的内壁撞击而产生更多的噪音。在本实施例中，预设角度为80°。
在本实施例中，设定直管段111的内径为D，弯管段112设置有转弯孔1121，转弯孔1121的外侧转弯半径为R，其中R＞2D。若R＜2D则会导致气流通过弯头时急速通过引起更大的风噪，R＞2D则可有效的避免较大的风噪声产生。需要说明的是，此结构可将风机21管道噪音从80db降低到72db左右。
在本实施例中，进气结构1还包括与吸风降噪管11的进气端连接的吸尘管12。吸尘管12与滚刷组件柔性连接，吸尘管12的设置可增大滚刷与风机结构2之间的距离，从而可以使风机结构2与滚刷上下布置，容纳灰尘的空间得到扩大。这样可增大扫地机的集尘空间，实现风机21高负压、低噪音的目的。吸尘管12的出口端设置有法兰，吸风降噪管11的进口处设置有法兰，吸尘管12和吸风降噪管11通过法兰与螺栓配合的方式实现连接，这样可提高二者连接的便利性，提高连接强度。
优选地，吸尘管12为硅胶管。当地面为坑洼地面时，硅胶管能够根据坑洼的地面实现浮动，以保证滚刷始终与地面保持接触从而保证清洁效果。
在本实施例中，如图3至图6所示，降噪结构3设置有第一降噪通道311、第二降噪通道321和第三降噪通道331，第二降噪通道321分别与第一降噪通道311和第三降噪通道331连通。气流通过第一降噪通道311进行一次降噪，而后进入到第二降噪通道321实现二次降噪，最后进入到第三降噪通道331内实现三次降噪，经过三次降噪后的气流从第三降噪通道331内流出被排出风道组件外。这样经过多次降噪的气流的噪声能够得到明显的减小，第一降噪通道311、第二降噪通道321和第三降噪通道331的设置能够增大气流的流通路径，使气流产生的噪声能够被较好的吸收。
在一些实施例中，第一降噪通道311位于第二降噪通道321形成的空间内，第二降噪通道321位于第三降噪通道331形成的空间内，这样通过对气流的逐级降噪，可实现气流在被排出时噪声减小。
当然，在另一些实施例中，还可以是第一降噪通道311、第二降噪通道321和第三降噪通道331由下向上依次设置，这样也可实现对气流降噪的目的。
优选地，在本实施例中，第一降噪通道311、第二降噪通道321和第三降噪通道331形成曲折迂回的降噪通道，这样可使气流流出的路径增长，使气流在降噪通道内的时间也相应延长，曲折迂回的降噪通道类似迷宫通道，这样可在不增加降噪结构整体体积的情况下使气流在降噪结构3内停留的时间较长，气流的噪声可得到良好的吸收以实现降噪的目的。
在本实施例中，具体地，第一降噪通道311至少部分位于第二降噪通道321形成的空间内，第三降噪通道331位于第二降噪通道321的下方，第二降噪通道321分别与第一降噪通道311和第三降噪通道331连通。如图4至图6所示，详细地，在本实施例中第一降噪通道311部分位于第二降噪通道321形成的空间内，第一降噪通道311其余的部分在位于第三降噪通道331内，这样在气流流通时，第一降噪通道311到第二降噪通道321之间的路径延长，第一降噪通道311与第二降噪通道321之间连通的孔可设置在第一降噪通道311的顶部，第二降噪通道321与第三降噪通道331之间的连通的孔则在第二通道的底部，这样气流在较高速度下会直接冲到第二降噪通道321的顶部，而后从第二通道的顶部移动到底部再进入第三降噪通道331，第三降噪通道331的出口位于第三降噪通道331的底部，如此可以使气流经过一个较长的降噪路径被降噪，而排出的气流噪声则相对于刚刚进入到第一降噪通道311内的气流的噪声大幅减小。
当然，在一些实施例中，对于降噪通道的设置并不局限于上述三个，还可以是四个、五个等多个降噪通道，但是考虑到扫地机的整体结构，本实施中优选三个降噪通道。
对于上述降噪通道的形成，可以通过多种结构实现。举例地，在本实施例中，降噪结构3包括形成第一降噪通道311的消音管31、形成第二降噪通道321的上消音罩32和形成第三降噪通道331的下消音罩33，消音管31的外侧壁上设置有分隔环35，分隔环35将上消音罩32和下消音罩33分隔。上消音罩32和下消音罩33连接形成封闭区域，在上消音罩32和下消音罩33二者的连接处设置有密封圈或者消音棉，以防止气流从二者的连接处泄露而增大噪声。风机21的出风口与消音管31连通，实际上风机21的部分是伸入消音管31内的，这样可防止气流从风机21的出风口与消音管31二者之间连接处泄露，还能够使降噪结构3的结构更为紧凑。
为了保证第一降噪通道311、第二降噪通道321和第三降噪通道331之间的连通，在本实施例中分隔环35设置有连通第二降噪通道321和第三降噪通道331的第一连接孔351，相对于在第二降噪通道321和第三降噪通道331二者之间通过管路连通，该种结构能够减少降噪结构3的空间要求，使降噪结构3的结构更为紧凑。消音管31的侧壁上设置有连通第一降噪通道311和第二降噪通道321的第二连接孔。这样可使气流经过第一降噪通道311降噪后直接进入到第二降噪通道321内，进一步减小了降噪结构3的空间要求。
下消音罩33的侧壁上设置有排风口332，气流在排风口332处被排出。在排风口332处设置有出风口海帕333，出风口海帕333可防止外界灰尘进入风机21，需要说明的是，出风口海帕333可拆卸的设置在过排风口332处，这样可便于更换出风口海帕333。
可选地，在本实施例中，第一降噪通道311、第二降噪通道321和第三降噪通道331的侧壁上均设置有降噪板34。即在消音管31、上消音罩32和下消音罩33的内侧壁上均设置有降噪板34，如此可有效的吸收气流产生的噪音。
气流通过风机21后进入降噪结构3的第一降噪通道311内，第一降噪通道311内周圈与顶层都布置有降噪板34，从风机21出来的气流会直接撞击到第一降噪通道311的降噪板34上进行第一轮降噪。随后通过第一降噪通道311与第二降噪通道321连通的第二连接孔进入第二降噪通道321，第二降噪通道321为圆周形通道，周圈也布置有消音棉，气流进入第二降噪通道321后分两股左右沿圆弧流动，直到通过第二降噪通道321与第三降噪通道331连接的第一连接孔351进入第三降噪通道331，同理，第三降噪通道331内也布置有消音棉，气流在第三降噪通道331中也分为两股流动，最后通过排风口332排出整机。
需要说明的是所有降噪通道中，需保证降噪通道的截面积至少100mm2，这样可保证负压，降低噪声。
在本实施例中，降噪板34为消音棉。消音棉贴附于消音管31、上消音罩32和下消音罩33的内侧壁，具体可以是通过粘贴的方式贴附。需要说明的是，在消音管31的顶部也设置有消音棉，消音棉用于将消音管31的开口处封堵，这样能够防止气流从消音管31的上端跑出而影响降噪效果。
消音棉可使用鸡蛋棉或其他多孔材质，厚度大于10mm。
当然，在其他实施例中，降噪板34由微孔材料成型获得，也可以是消音管31、上消音罩32和下消音罩33由微孔材料成型获得，消音管31、上消音罩32和下消音罩33的内部设置有降噪板34，这样可实现对噪声的双重吸收。
在本实施例中还提供了一种扫地机，该扫地机包括本发明的实施例中提供的风道结构，扫地机使用该风道结构，可有效降低扫地机产生的噪声。该扫地机可人为操作扫地也可以自动扫地。
继续参考图1，该扫地机还包括外壳、滚刷组件、负压舱门组件5和集尘组件4，风道组件的部分、负压舱门组件5和集尘组件4均设置在外壳形成的腔室内，滚刷组件和部分风道组件设置在外壳形成的腔室外，其中集尘组件4包括尘袋41和尘袋纸板42，尘袋纸板42设置在尘袋41与吸风降噪管11之间，吸风降噪管11与尘袋纸板42之间设置有密封硅胶垫6，密封硅胶垫6与尘袋纸板42紧密贴合，避免灰尘进入负压舱门组件5内，负压舱门组件5形成有容纳风机21的腔室，在负压舱门组件5形成的腔室的内壁上设置有风机密封硅胶51，防止灰尘泄漏。负压舱门组件5的具体结构为现有技术，在本实施例中不再具体描述。
风机21组件还包括防尘罩22，防尘罩22设置在风机21的进口处，尘袋41设置于风机21的进风口处，且防尘罩22设置在尘袋41和风机21之间，防尘罩22为钢制结构，防尘罩22上设置有筛选钢网。防尘罩22可以防止尘袋41中泄露的细小灰尘进入风机21内，保证风机21的寿命，还能够防止尘袋41被风机21吸附力卷扬而堵住风机21的进口，避免风机21的进口堵死而导致风机21升温异常而停止工作。
风道组件通过吸尘管12与滚刷组件连接，在扫地过程中，滚刷组件能够将地面的灰尘卷扬至吸尘管12中。而后，带有灰尘的气流经过吸风降噪管11降噪后通过尘袋纸板42进入到尘袋41内，尘袋41将灰尘与气流分离，灰尘留在尘袋41内，气流从尘袋41流出并通过风机21进入到第一降噪通道311实现降噪，而后再通过第二降噪通道321实现二次降噪，最后进入到第三降噪通道331实现三次降噪，最后再通过出风口海帕333后排到大气中。
此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种风道组件，用于扫地机，其特征在于，包括：
进气结构(1)，所述进气结构(1)包括吸风降噪管(11)，所述吸风降噪管(11)被配置为降低进入该吸风降噪管(11)内的气流的噪声；
风机结构(2)，所述风机结构(2)设置于所述进气结构(1)的出气端；
降噪结构(3)，所述降噪结构(3)与所述风机结构(2)的出风口连通，所述降噪结构(3)被配置为降低风机结构(2)排出的气流的噪声。
2.根据权利要求1所述的风道组件，其特征在于，所述吸风降噪管(11)内设有微孔结构。
3.根据权利要求1所述的风道组件，其特征在于，所述吸风降噪管(11)包括直管段(111)和弯管段(112)，所述弯管段(112)的圆心角A小于预设角度；
设定所述直管段(111)的内径为D，所述弯管段(112)设置有转弯孔(1121)，所述转弯孔(1121)的外侧转弯半径为R，其中R＞2D。
4.根据权利要求1所述的风道组件，其特征在于，所述进气结构(1)还包括与所述吸风降噪管(11)的进气端连接的吸尘管(12)。
5.根据权利要求1所述的风道组件，其特征在于，所述降噪结构(3)设置有第一降噪通道(311)、第二降噪通道(321)和第三降噪通道(331)，所述第二降噪通道(321)分别与所述第一降噪通道(311)和所述第三降噪通道(331)连通。
6.根据权利要求5所述的风道组件，其特征在于，所述第一降噪通道(311)至少部分位于所述第二降噪通道(321)形成的空间内，所述第三降噪通道(331)位于所述第二降噪通道(321)的下方，所述第二降噪通道(321)和所述第三降噪通道(331)连通。
7.根据权利要求5所述的风道组件，其特征在于，所述降噪结构(3)包括形成所述第一降噪通道(311)的消音管(31)、形成所述第二降噪通道(321)的上消音罩(32)和形成所述第三降噪通道(331)的下消音罩(33)，所述消音管(31)的外侧壁上设置有分隔环(35)，所述分隔环(35)将所述上消音罩(32)和所述下消音罩(33)分隔。
8.根据权利要求7所述的风道组件，其特征在于，所述分隔环(35)设置有连通所述第二降噪通道(321)和所述第三降噪通道(331)的第一连接孔(351)，所述消音管(31)的侧壁上设置有连通所述第一降噪通道(311)和所述第二降噪通道(321)的第二连接孔。
9.根据权利要求7所述的风道组件，其特征在于，所述第一降噪通道(311)、所述第二降噪通道(321)和所述第三降噪通道(331)的侧壁上均设置有降噪板(34)。
10.一种扫地机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的风道组件。
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