CN209421839U - 用于清洁地面的自动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于清洁地面的自动装置，所述自动装置包括：灰尘的气旋分离单元(20)，其包括至少一个围绕螺旋轴线的螺旋或螺线形导管，以便产生抽吸空气流的螺旋运动；电动通风器(30)，其被布置用于产生抽吸空气流；至少一个电动轮(10)，其被布置用于围绕轮轴线枢转，以便引起所述用于清洁地面的自动装置的移动，其特征在于，所述螺旋轴线平行于所述轮轴线，并且所述电动通风器(30)具有电机的旋转轴线，并且所述电机的旋转轴线平行于所述螺旋轴线并且与所述螺旋轴线不同。

Description

用于清洁地面的自动装置

技术领域

本实用新型总体涉及一种用于清洁地面的自动装置，并且尤其涉及一种具有废物抽吸机构的用于清洁地面的自动装置。

背景技术

现有技术已知地面的自动清洁装置，如在文献WO2012104596(A1)中披露的装置。然而，该系统尤其具有的缺点是体积大并且不紧凑，对于应在可能的程度上通过家具下面或家具之间的这种自动装置，这是一个缺点。此外，这种设备的抽吸效率存在问题，其具有包括过多的弯折部的空气回路。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点并且具体地首先提供一种用于清洁地面的自动装置，该自动装置紧凑且具有良好的抽吸效率。

为此，本实用新型的第一方面涉及一种用于清洁地面的自动装置，所述自动装置包括：

-灰尘的气旋分离单元，其包括至少一个围绕螺旋轴线的螺旋或螺线形导管，以便产生抽吸空气流的螺旋运动；

-电动通风器，其被布置用于产生抽吸空气流；

-至少一个电动轮，其被布置用于围绕轮轴线枢转，以便引起所述用于清洁地面的自动装置的移动，

其特征在于，所述螺旋轴线平行于所述轮轴线，并且所述电动通风器具有电机的旋转轴线，并且所述电机的旋转轴线平行于所述螺旋轴线并且与所述螺旋轴线不同。用于清洁地面的自动装置具有气旋分离单元，气旋分离单元的轴线与轮轴线平行，这提供良好的紧凑性，将轮和气旋分离器布置在自动装置的宽度的方向中。这允许在自动装置的轴向方向或纵向方向(前后方向)中释放空间，以便容纳例如活动的保险杠。此外，电机的旋转轴线平行于螺旋轴线，但与该螺旋轴线错开，这限制气动阻力损耗，而允许电动通风器的错开，以便在电动通风器附近容纳例如清洁自动装置的其它部件。

应注意的是，两个平行的轴线必然包含在同一平面中，并且在该平面中，任何垂直于这些轴线中的一个轴线的直线垂直于另一轴线。换而言之，可限定一平面，该平面包括轮轴线和螺旋轴线，并且在该平面中，可构造垂直于轮轴线的直线，则该直线垂直于螺旋轴线。同样地，可限定一平面，该平面包括电机的旋转轴线和螺旋轴线，并且在该平面中，可构造垂直于电机的旋转轴线的直线，则该直线垂直于螺旋轴线。然而，不能构造包括螺旋轴线和轮轴线和电机的旋转轴线的平面。本实用新型简单地确定轮轴线，电机的旋转轴线和螺旋轴线两两彼此平行。

有利地，所述自动装置包括：

-两个电动轮；

-至少一个位于所述自动装置后部的自由轮，

其中，在平行于待清洁地面的投影平面中，所述电机的旋转轴线的投影布置在将所述电动轮与地面的接触点的投影与所述至少一个自由轮与地面的接触点的投影连接的直线之间。将电机的旋转轴线放置在清洁自动装置的轮之间允许提供稳定的清洁自动装置，因为电动通风器相对于自动装置的总重量具有相对较大的重量。

有利地，所述自动装置包括：

-两个电动轮；

-两个位于所述自动装置后部的自由轮，

其中，在平行于待清洁地面的投影平面中，所述电机的旋转轴线的投影布置在连接所述电动轮与地面的接触点的投影的直线与连接所述自由轮与地面的接触点的投影的直线之间。通过该实施方式，包括四个轮/支撑点的清洁自动装置的稳定性是最佳的。

有利地，所述清洁自动装置包括电能储存机构，所述电能储存机构布置在所述电动通风器和所述用于清洁地面的自动装置的下面之间。所述电能储存机构典型地是电池，并且将电池放置在电动通风器下面允许将电机的最重的部件集中在同一位置，这便于稳定的自动装置的设计。具体地，将自动装置的重心放置在自动装置的轮之间是容易的，以便避免在使用中的任何翻倒。事实上，电池和电动通风器的重量相对于清洁自动装置的总重量是大的。

有利地，所述清洁自动装置包括：

-前面；

-抽吸缝隙，其布置在待清洁地面的对面，

所述抽吸缝隙布置在所述前面或切向于所述前面的竖直平面与包括所述轮轴线的竖直平面之间。具体地，自动装置的电动轮布置在抽吸缝隙和自动装置的自由轮之间。因此，在抽吸缝隙和自动装置的前面之间没有任何轮，这使得清洁容易，同时在向前移动时限制与障碍物的接触(如果涉及废物，在电动轮与废物接触之前，废物会被吸走)。换而言之，抽吸缝隙和前面悬伸在待清洁地面的上方。

有利地，所述清洁自动装置包括中间导管，所述中间导管布置在所述气旋分离单元和所述抽吸缝隙之间，所述中间导管具有螺旋形的下游部分，并且所述下游部分与所述气旋分离单元连接。该实施改善了气旋分离，同时尽早地迫使气流进行螺旋运动。

有利地，所述清洁自动装置包括：

-底座；

-悬挂支架，所述至少一个电动轮装配在所述悬挂支架上，所述悬挂支架相对于所述底座枢转连接地安装，

在平行于所述待清洁地面的投影平面中，所述悬挂支架的枢转轴线相对于所述底座的投影布置在以下两个投影之间：

-所述自动装置的前面或所述自动装置的抽吸缝隙的投影；

-所述至少一个电动轮与待清洁地面的接触点的投影。换而言之，悬挂支架是提拉臂。枢转轴线位于电动轮的前面或上游(当朝前移动时)，这改善了障碍物的通过性并且避免阻挡或卡在可能的障碍物上。

有利地，所述气旋分离单元包括中央抽吸部，所述中央抽吸部具有沿着螺旋轴线的旋转对称性。换而言之，并且所述中央抽吸部具有平行于轮轴线的对称轴线。

有利地，轮轴线是水平的(即平行于待清洁地面)。

有利地，所述气旋分离单元在螺旋或螺线形的所述导管的下游包括中央抽吸部，所述螺旋形导管至少部分地缠绕所述中央抽吸部，并且所述电动通风器通过所述中央抽吸部与所述气旋分离单元连接。气流的通过直接从中央抽吸部到电动通风器实现，并且由于它们的轴线是平行的，几乎没有阻力的干扰和损耗，这提高了抽吸效率。

有利地，所述清洁自动装置包括两个电动轮，所述两个电动轮各自包括内面，并且所述气旋分离单元和/或所述电动通风器布置在两个竖直平面之间，所述两个竖直平面各自包括所述两个电动轮中的一个电动轮的竖直内面。该构造尤其紧凑。

有利地，所述用于清洁地面的自动装置包括：

-抽吸缝隙，其布置在待清洁地面的对面，

-中间导管，其布置在气旋分离单元和抽吸缝隙之间，

并且所述中间导管具有螺旋形的下游部分，所述下游部分与气旋分离单元连接。所述中间导管的下游部分允许开始迫使抽吸流成螺旋形状，以便有效地分离由气流携带的脏物。

换而言之，抽吸气流依次地从抽吸缝隙到中间导管，然后到气旋分离单元(首先螺旋导管，然后中央抽吸部)，然后通过电动通风器，以便随后朝向外部排出。当废物在气旋分离单元中通过时废物从气流中分离。

有利地，所述用于清洁地面的自动装置包括前面，所述抽吸缝隙布置在所述前面或切向于所述前面的竖直平面与包括所述螺旋轴线的竖直平面之间。换而言之，所述气旋分离单元布置在清洁自动装置的后部，在任何情况下相对于自动装置的前进方向在抽吸缝隙的后面，这允许释放用于保险杠的空间。

有利地，所述用于清洁地面的自动装置包括后面，所述气旋分离单元和/或所述电动通风器和/或所述轮轴线布置在通过所述抽吸缝隙的边缘的竖直平面和所述后面之间。

有利地，所述用于清洁地面的自动装置包括废物回收槽，所述废物回收槽包括入口，所述入口布置在所述气旋分离单元的螺旋形导管的壁中。

有利地，所述气旋分离单元布置在所述中间导管和所述废物回收槽之间。

有利地，所述用于清洁地面的自动装置包括两个电动轮，所述两个电动轮各自包括内面，并且所述废物回收槽布置在两个竖直平面之间，所述两个竖直平面各自包括所述两个电动轮中的一个电动轮的竖直内面。

有利地，所述废物回收槽布置在所述气旋分离单元和所述后面之间。

因此，沿着自动装置的轴向方向(其朝前的运动方向)，从前面到后面依次是抽吸缝隙，轮轴线，平行于轮轴线的气旋分离单元，电动通风器和废物回收槽。这种自动装置是紧凑的，并且其空气回路短并且具有很少的弯折部或方向改变。

有利地，在平行于待清洁地面的投影平面中，所述轮轴线的投影与所述螺旋轴线的投影间隔少于50mm。

有利地，在竖直投影平面中，所述电机的旋转轴线的投影与所述螺旋轴线的投影间隔少于30mm。

本实用新型的另一方面涉及一种用于清洁地面的自动装置，该自动装置包括：

-至少一个电动轮，其在轮平面中具有圆形投影，

-与所述至少一个电动轮连接的轮电机，其用于驱动轮旋转，该电机包括转子并且具有电机轴线，转子可围绕该电机轴线旋转，

-齿轮组，其布置在电机和所述至少一个电动轮之间，以便将转子的运动传递给所述至少一个电动轮，

其特征在于，所述齿轮组包括至少一个角度转向部，以便可将电机轴线定位在平行于轮的平面的平面中。电机因此沿着竖直方向朝上定向，这在平行于地面的平面中释放位置。因此，可将一些部件定位在自由空间中。换而言之，电机的轴线不与电机所驱动的电动轮的旋转轴线平行，这允许释放清洁自动装置的电动轮之间的位置。

有利地，所述角度转向部是锥形齿轮机构类型的。该类型的角度转向部是简单的且价格便宜。

有利地，角度转向部是带有齿轮和蜗杆的齿轮机构类型。通过该类型的角度转向部，减速比可以非常大。

有利地，角度转向部是偏轴伞齿轮类型的。该类型的角度转向部是静音的。

有利地，所述清洁自动装置包括：

-底座；

-悬挂支架，所述至少一个轮，所述齿轮组和轮的电机装配在所述悬挂支架上，所述悬挂支架相对于所述底座铰接；

-在所述悬挂支架和所述底座之间的阻挡机构，其被布置用于限制所述至少一个轮的行程。该实施导致清洁自动装置相对于地面的悬挂和/或运动。

有利地，所述阻挡机构由以下部件形成：

-与所述底座和所述悬挂支架中的一个连为一体的凸头，和

-与所述底座和所述悬挂支架中的另一个连为一体的开口。所述开口包括第一部分和第二部分，所述第一部分形成对所述凸头的第一止挡并且所述电动轮相对于所述底座间隔第一高度，所述第二部分形成对所述凸头的第二止挡并且所述电动轮相对于所述底座间隔第二高度。

有利地，所述清洁自动装置包括：

-两个电动轮；

-两个轮电机，其各自被布置用于驱动所述电动轮中的一个电动轮旋转，所述两个轮电机各自包括转子并且具有电机轴线，所述转子围绕所述电机轴线旋转，

-两个齿轮组，其各自被布置在电动轮中的一个电动轮和相应的轮电机之间，

其中，每个齿轮组包括角度转向部，以便可以将每个电机轴线定位在平行于轮平面的平面中。

有利地，所述清洁自动装置包括：

-至少一个气旋分离单元，

-与所述至少一个气旋分离单元连接的电动通风器，

-废物回收槽，其与所述至少一个气旋分离单元连接，

其中，所述至少一个气旋分离单元的一部分和/或所述电动通风器的一部分和/或所述废物回收槽的一部分布置在轮电机之间。

有利地，轮平面垂直于待清洁地面。

有利地，角度转向部具有1:1的减速比。

有利地，所述角度转向部可拆卸地安装在位于齿轮组入口处的初级轴上。

有利地，所述电机是有刷电机。

有利地，所述电机是电子切换类型的无刷电机。

附图说明

通过阅读以下以非限定性示例方式给出且用附图示出的本实用新型的实施方式的详细描述，将更好地了解本实用新型的其它特征和优点，在附图中：

-图1示出根据本实用新型的用于清洁地面的自动装置的立体图，其没有外部壳体，以便可以看见抽吸缝隙、中间导管、气旋分离单元、废物回收槽和电动通风器；

-图2示出在另一个角度的图1的自动装置，其具有抽吸缝隙、中间导管、废物回收槽、透明壁的气旋分离单元；

-图3示出沿着竖直平面的图1的自动装置的剖视图；

-图4示出图2的自动装置，箭头示出了抽吸气流的路径；

-图5示出图1的清洁自动装置的侧视图；

-图6示出图1的清洁自动装置的悬挂支架的细节图。

具体实施方式

图1示出用于清洁地面的自动装置的内部结构的立体图，该自动装置尤其包括电动轮10，抽吸缝隙40，该抽吸缝隙通过中间导管45与气旋分离单元20连接并且在下游与电动通风器30连接。废物回收槽60设置在清洁自动装置的后部。

用于清洁地面的自动装置包括至少一个电池60，该电池至少为电机13供电，该电机与每个电动轮10连接以便使得电动轮围绕图2可见的轮轴线100(例如通过轮轴具体化)枢转。因此，清洁自动装置可以自动的方式在待清洁地面上移动。

有利地，清洁自动装置包括图2可见的旋转刷41，该旋转刷布置在抽吸缝隙40中，以便改善废物的收集和地面的清洁。

电动通风器30也由电池供电，以便产生抽吸流。可考虑离心涡轮，该离心涡轮与电动机连接，离心涡轮和电动机都围绕电机的图2可见的旋转轴线300(通过电机的轴具体化)旋转。电动通风器30位于抽吸回路的下游。

事实上，如图4所示，抽吸流在清洁自动装置的以下元件中依次经过：抽吸流的分量A存在于抽吸缝隙40中，然后，抽吸流的分量B在中间导管45中，并且分量C位于气旋分离单元20中，尤其在螺旋形导管(围绕图2的螺旋轴线200缠绕)中，这因此朝向外部并且尤其朝向废物回收槽50喷射固体颗粒和废物，废物回收槽具有入口，该入口与螺旋形导管的外壁连接(图4的箭头D)。

然后，抽吸流进行向心运动，以便进入中央抽吸部21(图2和图3可见)中，该中央抽吸部位于气旋分离单元20的中央，抽吸流的分量E最后进入电动通风器30中，以便从上面以两个分量F朝外部排出，两个分量F通过电动通风器30的两个开口31排出。

如图2和图3所示，螺旋轴线200平行与轮轴线100并且平行于电机的旋转轴线300。该实施允许将气旋分离单元20和电动通风器30布置在电动轮10之间，因此获得紧凑且小体积的系统。具体地，废物回收槽50，气旋分离单元20和电动通风器30布置在抽吸缝隙40和清洁自动装置的后部之间，这释放自动装置的前部以便安置保险杠或其他元件。

此外，在抽吸空气的回路处，该回路具有小的总长度并且很少具有方向改变。事实上，气流通过中间导管45从抽吸缝隙40到气旋分离单元20，该中间导管45具有正好位于气旋分离单元前面的螺旋部分，以便开始对气流强加螺旋轨迹。

此外，在中央抽吸部21处，由于该中央抽吸部的轴线(与气旋分离单元20的螺旋导管部分的螺旋轴线200重合)平行与电机的旋转轴线300，在这些部件之间的气流很少变向，这限制了阻力损耗。

此外，清洁自动装置具有图3和图5可见的自由轮11，自由轮位于清洁自动装置的后部。清洁自动装置的总重量因此通过电动轮10和自由轮11吸收。因此，抽吸缝隙和清洁自动装置的前端在待清洁地面的上方悬伸。

在前端和抽吸缝隙处缺少与地面的接触点的情况下(换而言之，在该位置没有轮)，清洁自动装置的前进和工作是方便的，因为一旦抽吸缝隙越过障碍物，电动轮不会遇到障碍物。如果该障碍物是废物，该废物被吸入，并且清洁自动装置可继续移动。

此外，每个电动轮10装配在悬挂支架12上，该悬挂支架由图5中的虚线示出并且相对于清洁自动装置的底座枢转连接地安装。因此，电动轮10具有如图5的双箭头所示的悬浮运动。

悬挂之间12因此是提拉臂，该提拉臂导致容易在障碍物上通过而无阻挡。

此外，电机的旋转轴线300相对于螺旋轴线200错开，如图3所示，这允许在电动通风器30下面容纳电池60，这因此在同一位置集中了电动通风器30和电池60的重量。该实施不会增加清洁自动装置的高度，因为气旋分离单元20的直径大于电动通风器30的直径。

因此，电机的旋转轴线300位于通过电动轮10和地面的接触点的第一竖直平面和通过自由轮11和地面的接触点的第二竖直平面之间。

换而言之，如果在平行于地面的投影平面中进行投影，电机的旋转轴线300的投影位于通过电动轮10与地面的接触点的投影的直线和通过自由轮11和地面的接触点的投影的另一直线之间。稳定性得到改善。

图6示出悬挂支架12的细节图，该悬挂支架装配电动轮10，齿轮组，轮的电机13和角度转向部14。

该实施允许将轮的电机13定位在大致竖直的位置中、在图5所示的行程限制中。

换而言之，轮的电机具有旋转轴线，该旋转轴线包含在平行于电动轮10的侧面的平面中。换而言之，轮的电机的轴线包含在一平面中，在该平面中，电动轮10的外部棱边的投影是圆形的。

该实施提供在电动轮10之间容纳更多部件的可能性，因为轮的电机朝上定向。

应理解，在不超出由所附权利要求限定的本实用新型的保护范围的情况下，可对在本说明书中描述的本实用新型的不同实施方式进行对于本领域技术人员来说明显的不同更改和/或改善。具体地，针对彼此平行的轴线。根据本实用新型的范围和零件(塑料模制，带有间隙的组装)的实施方式，可考虑在轴线之间的平行度的偏差可达到10％并且属于本实用新型的范围。例如，如果电机的旋转轴线300和螺旋轴线二者定义为10厘米，则在二者之间存在一厘米的平行度偏差，总是在本实用新型的背景下考虑这些平行的轴线，因为紧凑的技术效果和抽吸流的小的干扰会一直被获得。

Claims (16)

1.一种用于清洁地面的自动装置，所述自动装置包括：

-灰尘的气旋分离单元(20)，其包括至少一个围绕螺旋轴线(200)的螺旋或螺线形导管，以便产生抽吸空气流的螺旋运动；

-电动通风器(30)，其被布置用于产生所述抽吸空气流；

-至少一个电动轮(10)，其被布置用于围绕轮轴线(100)枢转，以便引起所述用于清洁地面的自动装置的移动，

其特征在于，所述螺旋轴线(200)平行于所述轮轴线(100)，并且所述电动通风器(30)具有电机的旋转轴线(300)，并且所述电机的旋转轴线(300)平行于所述螺旋轴线(200)并且与所述螺旋轴线(200)不同。

2.根据权利要求1所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括：

-两个电动轮(10)；

-位于所述自动装置后部的至少一个自由轮(11)，

其中，在平行于待清洁地面的投影平面中，所述电机的旋转轴线的投影布置在将所述电动轮与地面的接触点的投影与所述至少一个自由轮与地面的接触点的投影连接的直线之间。

3.根据权利要求1所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，

所述自动装置包括：

-两个电动轮(10)；

-两个位于所述自动装置后部的自由轮(11)，

其中，在平行于待清洁地面的投影平面中，所述电机的旋转轴线的投影布置在连接所述电动轮与地面的接触点的投影的直线与连接所述自由轮与地面的接触点的投影的直线之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括电能储存机构，所述电能储存机构布置在所述电动通风器和所述用于清洁地面的自动装置的下面之间。

5.根据权利要求1所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括：

-前面；

-抽吸缝隙(40)，其布置在待清洁地面的对面，

所述抽吸缝隙(40)布置在所述前面或切向于所述前面的竖直平面与包括所述轮轴线(100)的竖直平面之间。

6.根据权利要求5所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括中间导管(45)，所述中间导管布置在所述气旋分离单元(20)和所述抽吸缝隙(40)之间，

所述中间导管(45)具有螺旋形的下游部分，并且所述下游部分与所述气旋分离单元(20)连接。

7.根据权利要求5或6所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括后面，所述气旋分离单元(20)和/或所述电动通风器(30)和/或所述轮轴线(100)布置在通过所述抽吸缝隙(40)的边缘的竖直平面和所述后面之间。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括：

-底座；

-悬挂支架(12)，所述至少一个电动轮装配在所述悬挂支架上，所述悬挂支架相对于所述底座枢转连接地安装，

在平行于待清洁地面的投影平面中，所述悬挂支架的枢转轴线相对于所述底座的投影布置在以下两个投影之间：

-所述自动装置的前面或所述自动装置的抽吸缝隙的投影；

-所述至少一个电动轮与待清洁地面的接触点的投影。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括废物回收槽(50)，所述废物回收槽包括入口，所述入口布置在所述气旋分离单元(20)的螺旋形导管的壁中。

10.根据权利要求6所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括废物回收槽(50)，所述废物回收槽包括入口，所述入口布置在所述气旋分离单元(20)的螺旋形导管的壁中。

11.根据权利要求10所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述气旋分离单元(20)布置在所述中间导管(45)和所述废物回收槽(50)之间。

12.根据权利要求11所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括两个电动轮(10)，所述两个电动轮各自包括内面，并且所述废物回收槽(50)布置在两个竖直平面之间，所述两个竖直平面各自包括所述两个电动轮(10)中的一个电动轮的竖直内面。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述气旋分离单元(20)在所述螺旋或螺线形导管的下游包括中央抽吸部(21)，所述螺旋形导管至少部分地缠绕所述中央抽吸部(21)，并且所述电动通风器(30)通过所述中央抽吸部(21)与所述气旋分离单元(20)连接。

14.根据权利要求1所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，所述自动装置包括两个电动轮(10)，所述两个电动轮各自包括内面，并且所述气旋分离单元(20)和/或所述电动通风器(30)布置在两个竖直平面之间，所述两个竖直平面各自包括所述两个电动轮(10)中的一个电动轮的竖直内面。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，在平行于待清洁地面的投影平面中，所述轮轴线(100)的投影与所述螺旋轴线(200)的投影间隔少于50mm。

16.根据权利要求1至3中任一项所述的用于清洁地面的自动装置，其特征在于，在竖直投影平面中，所述电机的旋转轴线(300)的投影与所述螺旋轴线(200)的投影间隔少于30mm。