CN211933933U - 一种水箱及具有其的自动清洁装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种水箱，包括：水箱本体，其限定有具有容置空间的储液腔，所述水箱本体设置有出液孔；进气结构，设置于所述储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁；其中，所述进气结构具有成型于所述水箱本体的顶端面和/或侧壁上的外侧进气孔、位于所述储液腔的液面下方的内侧进气孔，所述外侧进气孔与所述内侧进气孔相连通。通过上述方式，本申请中的水箱有效拒绝了渗水问题，具有结构简单、使用方便的优点。

Description

一种水箱及具有其的自动清洁装置

技术领域

本申请涉及清洁装置技术领域，尤其涉及水箱和自动清洁装置。

背景技术

随着人们的生活水平越来越高，对生活质量要求也越来越高，对家庭卫生也越来越注重，因此，市场上出现了多种多样的自动清洁设备，比如自动扫地机器人、自动拖地机器人等，其可以自动地执行清洁操作，方便用户。

自动清洁设备的水箱用于存储清水以供自动清洁设备使用。现有的水箱的下部设置有出液孔，上部设置有进气孔。进气孔位于水箱的上部，将水箱内的空气与外界大气连通，从而使得水箱内的气体压强近似地等于大气压。这样，由于水箱内外的气体压强相等，液体会在自身的重力作用下不断地从出液孔处渗出，从而导致清洁效果不佳、损坏地板、损坏元器件等问题。

因此，有必要研究一种水箱及具有其的自动清洁装置。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本申请提供了一种水箱及具有其的自动清洁装置。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：

一种水箱，包括：水箱本体，其限定有具有容置空间的储液腔，所述水箱本体设置有出液孔；进气结构，设置于所述储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁；其中，所述进气结构具有成型于所述水箱本体的顶端面和/或侧壁上的外侧进气孔、位于所述储液腔的液面下方的内侧进气孔，所述外侧进气孔与所述内侧进气孔相连通。

优选的，所述外侧进气孔与所述内侧进气孔之间的距离大于3.5mm，所述距离为所述外侧进气孔与所述内侧进气孔在所述水箱本体高度方向上的间距。

优选的，所述进气结构为设置于所述储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁的柱体，所述柱体内部具有连通所述外侧进气孔和所述内侧进气孔的通道；其中，所述内侧进气孔靠近所述储液腔的腔底设置。

优选的，所述储液腔的腔底设置有位于所述内侧进气孔正下方的凹槽，所述凹槽构造为避免所述储液腔在接近无水状态时所述储液腔内的空气与外界大气连通。

优选的，所述内侧进气孔所在的端面与所述储液腔的腔底相齐平；或是所述内侧进气孔所在的端面延伸进所述凹槽内且与所述凹槽的槽底不相接触。

优选的，所述水箱本体上还设置有调速机构，所述调速机构构造为调节所述出液孔处的渗水速度。

优选的， 所述调速机构包括调节滑块，所述调节滑块滑动设置于所述水箱本体，并容置于滑槽内；所述储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁上至少并排设置有两个所述进气结构，每一所述进气结构的内侧进气孔的孔径不相同；其中，在所述调节滑块的每一档位下，只有一个所述进气结构的外侧进气孔与外界大气连通。

优选的，还包括：出水机构，设置于所述水箱本体的底部，构造为能够利用毛细原理使得所述储液腔内的液体从所述出液孔输出。

优选的， 所述出水机构包括可拆卸设置于所述出液孔处的滤芯、与所述滤芯相抵靠并贴合设置于所述水箱本体底端面的清洁布，其中，所述滤芯位于所述清洁布的上方。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：

一种自动清洁装置，包括装置主体和所述的水箱，所述的水箱与所述装置主体可拆卸连接。

本申请与现有技术相比，其有益效果是：本申请提供的水箱及具有其的自动清洁装置，其进气结构能够使得外界大气与水箱本体的储液腔内的空气之间隔离有液体，从而使得储液腔内的空气不与外界大气直接连通，当内侧进气孔处的内外压强平衡时，能够控制水箱本体不再向外渗水，从而实现水箱本体渗水控制的目的，具有结构简单、使用方便的优点。

附图说明

图1是本申请中的水箱一实施例的整体结构示意图；

图2是本申请中的水箱一实施例的整体分解示意图；

图3是本申请中的出液孔与滤芯之间的分解示意图；

图4是本申请中的调速机构与上盖之间的分解示意图；

图5是本申请中的调节滑块在仰视方向上的结构示意图；

图6是本申请中的水箱本体去除调速机构后的结构示意图；

图7是图6中B-B方向的剖面示意图；

图8是图7中N区域的放大结构示意图；

图9是图6中C-C方向的剖面示意图；

图10是图9中M区域的放大结构示意图。

图中：100-水箱本体；110-上盖；111-滑槽；120-底座；121-出液孔；122-凹槽；130-进气结构；131-外侧进气孔；132-内侧进气孔；133-通道；134-沉槽；140-出水机构；141-滤芯；142-清洁布；150-调速机构；151、调节滑块；1511-凸部；1512-凸棱。

具体实施方式

下面结合附图对本申请做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“顶部”、“底部”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，或者是该本申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另外有更明确的规定与限定，术语“设置”、“连接”应做更广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或是一体地连接；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。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公开中的具体含义。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

现有的自动清洁装置通常设置有水箱，水箱的下部设置有出液孔，水箱的上部设置进气孔。进气孔将水箱内的空气与外界大气连通，从而使得水箱内的气体压强近似地等于大气压。液体会在自身的重力作用下不断地从出液孔处渗出，从而导致清洁效果不佳、损坏地板、损坏元器件等问题。

鉴于此，请参阅图1至图3，图1是本申请中水箱一实施方式下的整体结构示意图，本申请提供了一种能够避免液体在自身重力的作用下不断向外渗水的水箱，包括：水箱本体100，其限定有具有容置空间的储液腔，水箱本体100设置有出液孔121；进气结构130，设置于储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁；出水机构140，设置于水箱本体100的底部，构造为能够利用毛细原理使得储液腔内的液体从出液孔121输出，出液孔121位于水箱本体100的底部 ，从而以利于出水机构140从水箱本体100的底部渗水；请参阅图7并结合图8，进气结构130具有成型于水箱本体100的顶端面和/或侧壁上的外侧进气孔131、位于储液腔的液面下方的内侧进气孔132，外侧进气孔131与内侧进气孔132相连通。

通过上述方式，本申请中的进气结构130 能够使得外界大气与水箱本体100的储液腔内的空气之间隔离有液体，从而使得储液腔内的空气不与外界大气直接连通。当出水机构140利用毛细原理使得储液腔内的液体从出液孔121输出时，此时，储液腔内的压强小于大气压，因而内侧进气孔132处的储液腔内压强小于大气压强，外界大气通过内侧进气孔132进入储液腔，从而使得内侧进气孔132处的内外压强达到平衡。当出水机构140不再从储液腔吸取液体时，内侧进气孔132处的内外压强平衡，不再进气，水箱本体100处于静置状态，此时，水箱本体100不再输出液体，从而实现水箱本体100渗水控制的目的。

进一步，请继续参阅图7并结合图8，进气结构130为设置于储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁的柱体，柱体内部具有连通外侧进气孔131和内侧进气孔132的通道133，其中，内侧进气孔132靠近储液腔的腔底设置，由于内侧进气孔132不设于储液腔的腔底，不直接与清洁布142接触，因此，内侧进气孔132不易被污渍堵住。具体地，进气结构130可一体成型于水箱本体100的储液腔的腔顶，或是可拆卸设置于水箱本体100的储液腔的腔顶，具有结构简单、使用方便的优点。可以理解地，进气结构130的设置位置包括三种情况：第一种情况，进气结构130只设置于储液腔的顶部腔壁；第二种情况，进气结构130只设置于储液腔的侧部腔壁；第三种情况，进气结构130同时设置于顶部腔壁和侧部腔壁。请参阅图1，水箱本体100在水平方向上的尺寸明显大于其竖直方向上的尺寸，从而形成为扁盒状结构，进气结构130设置于储液腔的顶部腔壁能够较大程度的简化进气结构130的自身结构和形状，且利于水箱本体100的整体布局，因此，优选的，将进气结构130设置于储液腔的顶部腔壁，后续论述以进气结构130设置于储液腔顶部腔壁的情况进行阐述。

具体地，外侧进气孔131与内侧进气孔132之间的距离大于3.5mm，该距离为外侧进气孔131与内侧进气孔132在水箱本体100高度方向上的间距。

进一步，请参阅图2并结合图3，出水机构140包括可拆卸设置于出液孔121处的滤芯141、与滤芯141相抵靠并贴合设置于水箱本体100底端面的清洁布142，其中，滤芯141位于清洁布142的上方。滤芯141被设置为能够均匀渗水，滤芯141由纤维材料制成，纤维材料包括：碳纤维、涤纶纤维和玻璃纤维等。清洁布142本身具有吸水性能，当与滤芯141相接触后，能够对出液孔121处的液体产生吸力。

具体地，进气结构130的进气原理，在进气原理描述中，水箱本体100内的液体假设为水：

请参阅图9和图10，点A为内侧进气孔132下方某一点，以该点建立模型，点A处同时压强满足:等式一:P_A=P+ρgh₂；等式二:P_A=P₀+ρgh₁；

其中，P为大气压强；

P₀为水箱本体100的储液腔液面上方的压强（因内侧进气孔132浸没在液面下方，储液腔内空气便与大气不连通）；

ρ为水的密度；

g为重力加速度；

h₁为水箱本体100的储液腔液面到点A的距离；

h₂为进气结构130中液面到点A的距离；

因清洁布142本身具有吸水性，能够将储液腔中的水通过滤芯141吸出。当输出一部分水后，水箱本体100内的液面降低，即h₁减小，水箱本体100中的气体体积增大，压强P₀减小。再根据等式二与等式一：P_A=P₀+ρgh₁=P+ρgh₂，上述式中，P₀、h₁均变小，P为大气压强保持不变，故可知，h₂的变化量大于h₁，即进气结构130中液面降低的速度比储液腔中液面降低的速度快；故进气结构130中的液面能够迅速下降，形成空腔，即h₂为0。

当h₂为0时，这时内侧进气孔132上方为大气，下方为液体，内侧进气孔132内外压强大致满足等式三：P=P₀+ρgh，（h为水箱本体100的储液腔中液面与内侧进气孔132的距离），当清洁布142吸出一部分水后，P₀与h均减小，平衡被打破，内侧进气孔132内部压强小于外部大气压强，会有空气通过内侧进气孔132进入水箱本体100，平衡水箱本体100中气体的压强，使内侧进气孔132内外压强再次达到等式三的平衡。当清洁布142再次吸水，平衡再次被打破，以此往复。当清洁布142处于饱和状态，不再从水箱本体100中吸水，内侧进气孔132内外压强平衡，不再进气，从而实现水箱本体100渗水的控制。

考虑到，若是内侧进气孔132与储液腔的腔底之间留有间隙，则不能保证外界大气与储液腔内的空气之间始终隔离有液体，即内侧进气孔132存在裸露于液面之上的情况，从而导致储液腔内的空气与外界大气连通。在本申请的一实施例中，请参阅图7至图10，储液腔的腔底设置有位于内侧进气孔132正下方的凹槽122，凹槽122构造为避免储液腔在接近无水状态时储液腔内的空气与外界大气连通。具体地，内侧进气孔132所在的端面可与储液腔的腔底相齐平，或是延伸进凹槽122内且与凹槽122的槽底不相接触。储液腔的腔底为一水平直平面，凹槽122略大于内侧进气孔132所在的区域段的外径值，若凹槽122过大，则凹槽122内的积水也会相应增多，从而使得水箱本体100产生积液。

为了能够方便调节出水机构140的出水速度，以适应不同区域的清扫需求。请参阅图4至图6，在本申请的一实施例中，水箱本体100上还设置有调速机构150，调速机构150构造为调节出水机构140的渗水速度。

进一步，调速机构150包括成型有凸部1511的调节滑块151，调节滑块151滑动设置于水箱本体100，并容置于滑槽111内，调节滑块151位于水箱本体100的外侧。储液腔的顶部腔壁上至少并排设置有两个进气结构130，每一进气结构130的内侧进气孔132的孔径不相同。其中，在调节滑块151的每一档位下，只有一个进气结构130的外侧进气孔131与外界大气连通。结合图8和图10，可以理解地，当内侧进气孔132的孔径较大时，外界大气短时间内大量地进入储液腔平衡负压，出液孔121处的渗水速度较快。当内侧进气孔132的孔径较小时，外界大气短时间内少量地进入储液腔平衡负压，出液孔121处的渗水速度较慢。

具体地，请参阅图4并结合图5，以储液腔的顶部腔壁上设置有两个进气结构130的情况为例，调节滑块151滑动地设置于滑槽111内，凸部1511成型于调节滑块151靠近进气结构130的下表面的中央，以用于选择性地密封其中一个进气结构130的外侧进气孔131。上述的密封是指：凸部1511与该外侧进气孔131相抵靠以阻断与外界大气的连通。

具体地，调节滑块151远离进气结构130的上表面上形成有等间隔分布的多个凸棱1512，以方便滑动调节滑块151。调节滑块151两侧均向外凸出以形成滑条（图为示），以用于与滑槽111滑动配合。

进一步，请参阅图8和图10，为了避免水箱本体100内的液体从外侧进气孔131处渗出，在本申请的一实施例中，外侧进气孔131处设置有沉槽134，沉槽134内紧固有透气膜（图为示），透气膜至允许外界大气进入进气结构130而不允许进气结构130处的液体外渗。

本申请中，水箱本体100的作用是容纳液体，可以理解地，上述液体不仅可以为水，还可以为消毒液、清洗剂等液体，本领域的技术人员可以根据实际情况做调整。水箱本体100包括相连接的上盖110和底座120，上盖110位于底座120的正上方，上盖110和底座120共同围设形成了用于容纳液体的储液腔。可以理解地，上盖110和底座120之间可以采用卡扣连接、螺钉紧固等可拆卸的连接方式，也可以采用粘接或者一体成型等连接方式。

可以理解地，本申请中的水箱结构可以应用到不同的使用场景，下面举例进行说明。

本申请中的水箱可以应用于自动清洁装置，自动清洁装置可以为扫地机器人、拖地机器人等。所述的自动清洁装置包括装置主体和所述的水箱，所述的水箱与所述装置主体可拆卸连接。

综上所述，本申请通过在储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁设置进气结构，使得储液腔内的空气不与外界大气直接连通，当内侧进气孔132处的内外压强平衡时，能够控制水箱本体100不再向外渗水，并且，还可通过调速机构150控制出水机构140的渗水速度，具有结构简单、使用方便的优点。

尽管本申请的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本申请的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本申请并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种水箱，其特征在于，包括：

水箱本体（100），其限定有具有容置空间的储液腔，所述水箱本体（100）设置有出液孔（121）；

进气结构（130），设置于所述储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁；

其中，所述进气结构（130）具有成型于所述水箱本体（100）的顶端面和/或侧壁上的外侧进气孔（131）、位于所述储液腔的液面下方的内侧进气孔（132），所述外侧进气孔（131）与所述内侧进气孔（132）相连通。

2.如权利要求1所述的水箱，其特征在于，

所述外侧进气孔（131）与所述内侧进气孔（132）之间的距离大于3.5mm，所述距离为所述外侧进气孔（131）与所述内侧进气孔（132）在所述水箱本体（100）高度方向上的间距。

3.如权利要求1所述的水箱，其特征在于，

所述进气结构（130）为设置于所述储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁的柱体，所述柱体内部具有连通所述外侧进气孔（131）和所述内侧进气孔（132）的通道（133）；

其中，所述内侧进气孔（132）靠近所述储液腔的腔底设置。

4.如权利要求1所述的水箱，其特征在于，

所述储液腔的腔底设置有位于所述内侧进气孔（132）正下方的凹槽（122）， 所述凹槽（122）构造为避免所述储液腔在接近无水状态时所述储液腔内的空气与外界大气连通。

5.如权利要求4所述的水箱，其特征在于，

所述内侧进气孔（132）所在的端面与所述储液腔的腔底相齐平；或是

所述内侧进气孔（132）所在的端面延伸进所述凹槽（122）内且与所述凹槽（122）的槽底不相接触。

6.如权利要求1所述的水箱，其特征在于，

所述水箱本体（100）上还设置有调速机构（150），所述调速机构（150）构造为调节所述出液孔（121）处的渗水速度。

7.如权利要求6所述的水箱，其特征在于，

所述调速机构（150）包括调节滑块（151），所述调节滑块（151）滑动设置于所述水箱本体（100），并容置于滑槽（111）内；

所述储液腔的顶部腔壁和/或侧部腔壁上至少并排设置有两个所述进气结构（130），每一所述进气结构（130）的内侧进气孔（132）的孔径不相同；

其中，在所述调节滑块（151）的每一档位下，只有一个所述进气结构（130）的外侧进气孔（131）与外界大气连通。

8.如权利要求1所述的水箱，其特征在于，还包括：

出水机构（140），设置于所述水箱本体（100）的底部，构造为能够利用毛细原理使得所述储液腔内的液体从所述出液孔（121）输出。

9.如权利要求8所述的水箱，其特征在于，

所述出水机构（140）包括可拆卸设置于所述出液孔（121）处的滤芯（141）、与所述滤芯（141）相抵靠并贴合设置于所述水箱本体（100）底端面的清洁布（142），其中，所述滤芯（141）位于所述清洁布（142）的上方。

10.一种自动清洁装置，其特征在于，包括装置主体和如权利要求1-9中任意一项所述的水箱，所述的水箱与所述装置主体可拆卸连接。

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