CN215383738U - 一种用于清洁机器人的气液净化装置及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于清洁机器人的气液净化装置及清洁机器人，所述气液净化装置通过同一吸泵内的风机把拖地装置在拖地过程中产生的污水和机身附近的空气从同一吸污口压入到污水区，再让污水通管引导污水进入过滤室以接受螺旋轴对垃圾残渣的推挤和过滤室下方的第二过滤层的过滤，并引导气体进入过滤室以接受过滤室存在的水洗净化、螺旋轴的垃圾残渣推挤和过滤室上方的第一过滤层的过滤，第二过滤层将经过水渣分离的水体注入清水区以备循环利用污水，并防止过滤室堵塞；第一过滤层将过滤后的气体由出气阀排出，降低清洁机器人带来的扬尘。使得风机、螺旋轴和过滤层的过滤功能得到复用，实现净化气体和液体。

Description

一种用于清洁机器人的气液净化装置及清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁机器人的技术领域，特别是一种用于清洁机器人的气液净化装置及清洁机器人。

背景技术

现有家用清洁机器人能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作，主要是依靠吸尘风机和相连通的尘盒组成吸尘装置，通过产生负压来吸取地面上的垃圾、灰尘等，往往会给清洁机器人的附近带来扬尘，影响清洁效果。

对于清理牢固贴附在地面的一些垃圾和污渍，现有家用清洁机器人可以带水拖地，现有家用清洁机器人采用的拖地方案为直接在机器人底部安装一个清洁水箱，清洁水箱包括一个水箱与粘贴在水箱底部的一块清洁抹布，在机器人行进过程中水箱内的水不断渗透到抹布中，对地面进行清洁，即：通过在清洁机器人的底部设置一拖布，从而对地面进行拖地处理，同时通过在拖布上方设置水箱，通过将水箱里的水一直渗透至拖布，从而实现湿拖，以组成拖地装置。

但是，这种清洁机器人的拖地装置，当拖地时间较久后，不能自动清洗，水和脏污附着在平板拖（拖布）上面，在之后的地面清理过程中还可能对地面造成二次污染，反而会浪费用户更多的时间。在清洁过后，若通过吸污装置吸至污水箱后排弃，则同样浪费大量水资源；若通过吸污装置吸至污水箱后手工将污水换为清水则也耽误工作时间，污水也无法循环利用，造成水资源浪费。

实用新型内容

为了解决目前的清洁机器人在吸尘过程中的扬尘、清洁机器人在拖地过程中的污水难以循环利用的技术问题，本技术方案对现有的清洁机器人的储水结构和过滤装置进行改进，具体如下：

一种用于清洁机器人的气液净化装置，气液净化装置安装在清洁机器人的机身上，清洁机器人的机身底部安装拖地装置，气液净化装置包括过滤室、清水区、污水区和垃圾区；过滤室包括腔体、第一过滤层和第二过滤层；腔体的水平方向的一侧设置有与污水区连通的污水通管，腔体的水平方向的另一侧设置有与垃圾区连通的出渣口；腔体的内部设置有螺旋轴，螺旋轴的一端贯穿过滤室且与污水区内固定设置的吸泵连接，螺旋轴的另一端贯穿出渣口至垃圾区，其中，污水区的下端通过第一通管与清洁机器人底部设置的吸污口相连接；腔体的上侧设有第一过滤层，腔体的下侧设有第二过滤层，螺旋轴安装在第一过滤层与第二过滤层之间；所述过滤室的顶部设有出气阀并与第一过滤层相连通，其中，出气阀还复用为清水区的供水口；吸泵内的风机用于驱动螺旋轴旋转并在吸污口产生吸力；第二过滤层与清水区相连通，拖地装置通过第二管道与清水区连通。

与现有技术相比，通过同一吸泵内的风机把拖地装置在拖地过程中产生的污水和清洁机器人的机身底部附近的空气从同一吸污口压入到污水区，然后让污水通管引导污水进入过滤室以接受螺旋轴进行垃圾残渣的推挤和过滤室下方的第二过滤层的过滤，并让风机引导气体进入过滤室以接受过滤室可能存在的水洗净化、螺旋轴的垃圾残渣推挤操作和过滤室上方的第一过滤层的过滤；最后，第二过滤层将经过水渣分离的水体注入清水区以备拖地装置循环利用污水，节约水资源，也有效地防止过滤室堵塞；同时，第一过滤层将过滤后的气体由出气阀排出，降低清洁机器人带来的扬尘。使得风机、螺旋轴和过滤层的过滤功能得到复用，同时净化气体和液体，让清洁机器人的功能更加丰富。提高清洁效率。

进一步地，所述吸泵内的风机的转轴与螺旋轴可转动地插接在一起，支持同步转动，用于将已压入所述污水区内的气体吸入所述过滤室；其中，污水通管上设置抽水阀，用于将所述污水区中的污水经过污水通管吸入所述过滤室；其中，风机是单向抽气的。在本技术方案中，方便实现先利用抽水阀将已压入所述污水区内的液体抽入所述过滤室以接受所述螺旋轴的推挤除渣，再利用风机将已压入所述污水区内的气体继续压入填满部分空间的污水的过滤室内，使得压入过滤室的气体在经过污水水洗的同时也接受所述螺旋轴的同步推进除渣，保证气体的清洁效果。

进一步地，所述吸泵内的风机通过传动装置与螺旋轴可转动地连接在一起，用于将所述污水通管的与污水区连通的一侧的气压调节得大于所述污水通管的与过滤室连通的一侧的气压；其中，风机是单向抽气的。在不影响为所述清水区过滤污水的前提下，支持压入所述污水区内的气体和液体同时进入所述过滤室并接受同步的滤渣操作，以提高清洁效率。

进一步地，所述过滤室所包括的腔体是轴线水平放置的锥台体腔体；所述锥台型腔体的直径最小的内侧壁在所述过滤室的水平方向的一侧开设的出口是所述出渣口，所述锥台型腔体的直径最大的内侧壁在所述过滤室的水平方向的另一侧占据有一截面，该截面中开设的相适应的开口与所述污水通管相连通；所述螺旋轴包括转轴以及设置在转轴表面的螺旋片，所述螺旋片的直径大小与所述锥台型腔体的内壁直径大小相匹配，所述螺旋轴从所述出渣口所属的一侧到与所述污水通管相连通的一侧的方向上直径逐渐变大，形成一个具备自与所述污水通管相连通的一侧向所述出渣口所属的一侧推进功能的推进机构。在该技术方案中，所述过滤室内设有能够不断推进垃圾残渣的螺旋轴，污水和气体在过滤的同时，螺旋轴沿着内侧壁的直径递减的方向把垃圾残渣推进，直至堆积到所述锥台型腔体的直径最小的内侧壁，再沿着同一方向将垃圾残渣从所述出渣口中挤推至所述垃圾区，同时实现水渣分离和气渣分离，且不会对所述第一过滤层和第二过滤层造成堵塞，能够同步滤除颗粒较大的垃圾残渣，使得用户对所述过滤室内的残渣清理难度降低，维护成本低，使用寿命长。

进一步地，所述第一过滤层安装在所述锥台型腔体的上方，所述第一过滤层的下侧设置有至少两个出气孔并与所述锥台型腔体的上方相连通，这些出气孔都与所述出气阀相连通；所述第二过滤层安装在所述锥台型腔体的下方，所述第二过滤层的上侧设置有一个出水孔并与所述锥台型腔体的下方相连通，该出水孔还与所述清水区的上方相连通，所述清水区的下方设置相适应的开口与所述第二管道相连通，该出水孔与所述第二管道相连通，该出水孔的开口的一边缘与所述出渣口的边缘对齐。本技术方案在所述锥台型腔体的上方设置至少两个与第一过滤层相连通的出气孔，而在所述锥台型腔体的下方设置唯一一个与第二过滤层相连通的出水孔，从而在同一锥台型腔体内利用来不及从单独一个出水孔排出的液体来推挤气体往与第一过滤层相连通的多个出气孔排出，在保证气体在第一过滤层内的过滤效果的同时，增强污水在第二过滤层的过滤效果。

进一步地，所述第一过滤层安装在所述锥台型腔体的上方，所述第一过滤层的下侧设置有一个出气孔并与所述锥台型腔体的上方相连通，该出气孔与所述出气阀相连通，该出气孔的开口的一边缘与所述出渣口的边缘对齐；所述第二过滤层安装在所述锥台型腔体的下方，所述第二过滤层的上侧设置有至少两个出水孔并与所述锥台型腔体的下方相连通，这些出水孔都与所述清水区的上方相连通，所述清水区的下方设置相适应的开口与所述第二管道相连通，这些出水孔都与所述第二管道相连通。本技术方案在所述锥台型腔体的下方设置至少两个与第二过滤层相连通的出水孔，而在所述锥台型腔体的上方设置唯一一个与第一过滤层相连通的出气孔，从而在同一锥台型腔体内利用来不及从单独一个出气孔排出的气体来挤压液体往与第二过滤层相连通的多个出水孔排出，在保证污水在第一过滤层内的过滤效果的同时，增强气体在第一过滤层的过滤效果。

进一步地，所述截面的下方开设有与所述污水通管相连通的开口，与所述污水通管相连通的开口设置在所述吸泵的下方；所述出渣口的中心是设置在所述锥台型腔体的中轴线上的，所述垃圾区下方设有盒体，盒体与所述出渣口相连通，使得从所述出渣口挤出的垃圾残渣向下掉到盒体中，所述出渣口的装配位置稳定，增强水渣分离的稳定性；其中，盒体还通过管道与清洁机器人的机身底部安装的吸尘装置相连通。使得用户只需要定时把盒体中的残渣进行清理和调整相关的气阀或水阀配合过滤作用即可，维护成本低，用户体验度高。

进一步地，所述清水区、所述污水区和所述垃圾区合为一箱体，并由所述过滤室隔开，所述清水区、所述污水区和所述垃圾区分别与所述过滤室形成的非连通部分是隔板；其中，在属于所述污水区的内侧的隔板上，自上而下地设置有用于提示最高污水水位的水位传感器、用于提示抽污水的水位传感器；污水通管上设置有第一单通阀，所述吸泵和第一单通阀都与这些用于提示污水水位信息的水位传感器存在电性连接；其中，属于所述清水区的内侧的隔板上设置有用于提示最高清水水位的水位传感器，所述清水区的内侧的竖直方向的侧壁上设置有用于提示最低清水水位的水位传感器；所述第二过滤层的上侧设置的出水孔的下方设置有第二单通阀，第二单通阀和所述第二管道上设置的放水阀都与这些用于提示清水水位信息的水位传感器存在电性连接。

相对于目前采用的扫拖一体化的扫地机器人，无需分别单独设置污水箱和清水箱，整体上在清洁机器人的机身内部的占用空间更小，另外在所述隔板上的相应水位标识位置设置水位传感器，有效地控制所述清水区和所述污水区之间的水循环利用，避免抽水过程中因为水位过高而不及时关闭抽水阀门或不及时触发放水，避免放水过程中因为水位过低而不及时关闭放水阀门或不及时触发抽水，达到了节约水资源的技术效果；且在使用水位传感器精准测定相应隔板上的水位变化情况的过程中，去除了人工将污水换为清水以及手动调整阀门所耽误的工作时间，促进水资源在所述清水区和所述污水区之间循环利用的灵活性和顺畅度，提高了清洁效率。

进一步地，所述第二过滤层从上至下为第一过滤纱布、过滤棉、第二过滤纱布、石墨烯和第三过滤纱布，过滤棉填充在第一过滤纱布与第二过滤纱布之间，石墨烯填充在第二过滤纱布与第三过滤纱布之间；所述第一过滤层为陶瓷过滤网、不锈钢过滤网、超滤膜的一种或多种组合构成的倾斜设置的过滤芯板。保证气体中的灰尘小颗粒的过滤效果。

一种清洁机器人，该清洁机器人的机体后端安装所述气液净化装置。实现将清洁机器人的水箱改进为所述气液净化装置，循环利用污水进行拖地，节约水资源，而且能有效地将垃圾残渣从出渣口中挤出，实现水渣分离，不会对过滤部件造成堵塞，同时，带动气体经过污水水洗和过滤层过滤再排出，降低清洁机器人带来的扬尘。使得清洁机器人能够同时净化气体和液体，丰富清洁机器人的功能。

附图说明

图1 是本实用新型的一种实施例公开的一种用于清洁机器人的气液净化装置的结构示意图。

附图标记：

101、第一过滤层，102、第二过滤层，103、锥台体腔体，1031、出渣口，104、螺旋轴，1041、螺旋片，105、吸泵，106、污水通管，107、第二单通阀，108、出气阀，1091、污水区内的第一水位高度的水位传感器，1092、污水区内的第二水位高度的水位传感器，1101、用于提示最高清水水位的水位传感器，1102、清水区内用于提示最低清水水位的水位传感器，111、吸污口，112、放水阀，113、第一通管，114、第二通管，115、驱动轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细描述。根据本实用新型实施例的提醒装置的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。另外术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以拆卸连接，或成一体: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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了在同一清洁机器人装置内解决拖地过程中的污水循环利用问题和吸尘过程中的气体扬尘污染问题，本实施例通过对现有的清洁机器人的储水结构和过滤装置进行改进，形成以下实施例：

一种用于清洁机器人的气液净化装置，气液净化装置安装在清洁机器人的机身上，清洁机器人的机身底部安装拖地装置，在一些实施例中，气液净化装置安装在扫地机器人（清洁机器人的一种）的尘盒或水箱的位置，或者是直接对尘盒或水箱的结构改进而来。所述气液净化装置包括过滤室、清水区、污水区和垃圾区；如图1所示，过滤室包括腔体（对应图1的锥台体腔体103）、第一过滤层101和第二过滤层102；腔体的水平方向的一侧设置有与污水区连通的污水通管，腔体的水平方向的另一侧设置有与垃圾区连通的出渣口。当腔体的左侧设置有与污水区连通的污水通管时，腔体的右侧设置有与垃圾区连通的出渣口；当腔体的右侧设置有与污水区连通的污水通管时，腔体的左侧设置有与垃圾区连通的出渣口；从而适应装配在不同类型的吸拖一体化扫地机或洗地机中。作为图1所示的一种实施方式，具体是锥台体腔体103的右侧设置有与污水区连通的污水通管106，锥台体腔体103的左侧设置有与垃圾区连通的出渣口1031。

腔体（对应图1的锥台体腔体103）的内部设置有螺旋轴104，螺旋轴104的一端贯穿过滤室且与污水区内固定设置的吸泵105连接，螺旋轴的另一端贯穿出渣口1031至垃圾区；当螺旋轴104的左端贯穿过滤室且与污水区内固定设置的吸泵105连接，螺旋轴的右端贯穿出渣口1031至垃圾区；如图1所示，在螺旋轴104的右端贯穿过滤室且与污水区内固定设置的吸泵105连接时，螺旋轴104的左端贯穿出渣口1031至垃圾区；从而适应装配在不同类型的扫吸拖一体化扫地机中。其中，如图1所示，污水区的下端通过第一通管113与清洁机器人底部设置的吸污口111相连接，优选地，吸污口111处设置有刮片，便于污水区回收刮片收集的污水；腔体的上侧设有第一过滤层101，腔体的下侧设有第二过滤层102，螺旋轴104安装在第一过滤层101与第二过滤层102之间，螺旋轴104的左端与污水区内固定设置的吸泵105可转动地连接在一起，使得螺旋轴104在第一过滤层101与第二过滤层102之间可以发生旋转运动时，吸泵105也在运转，在锥台体腔体103甚至在所述过滤室内创造出气压差，即吸泵105内部的风机马达在相应的中枢控制模块的控制下进行转动，产生内外气压差从而将地面上的污水吸进回所述污水区，其中，吸泵也属于一种风机；所述过滤室的顶部设有出气阀108并与第一过滤层101相连通，其中，出气阀108还复用为清水区的供水口，使得注入出气阀108的液体依次经过第一过滤层101的过滤、锥台体腔体103的除渣和和第二过滤层102的过滤后成为进入所述清水区的干净水；需要说明的是，第二过滤层102与清水区相连通，拖地装置通过第二管道114与清水区连通，第二管道114设置放水阀112，当清洁机器人调用所述拖地装置执行拖地操作时，打开放水阀112，清水区内的干净水从第二管道114进入所述拖地装置，供拖地装置使用。在不影响污水过滤的前提下，吸入所述过滤室并经过第一过滤层过滤的气体将经过出气阀108排出以降低清洁机器人带来的扬尘。吸泵105内的风机用于驱动螺旋轴104旋转并在吸污口111处制造低压产生吸力，使得所述拖地装置在拖地过程中产生的污水可以由吸污口111开始经过第一通管113吸入污水区内以接受螺旋轴104进行垃圾残渣的推挤和所述过滤室下方的第二过滤层102的过滤，螺旋轴104将垃圾残渣推进至垃圾区并从出渣口1031挤出，因为第二过滤层102无法过滤这些体积较大的垃圾残渣而只能往第二过滤层102流出清水；也使得清洁机器人的机身底部附近的空气从同一吸污口111压入到污水区，再经过吸泵105吸入所述锥台体腔体103内，以接受所述过滤室可能存在的水洗净化、螺旋轴104的垃圾残渣推挤操作和过滤室上方的第一过滤层101的过滤，最后由出气阀108排出。其中，第一过滤层101无法过滤大颗粒灰尘。

值得注意的是，所述拖地装置预先在一预设区域完成拖地后留下污水，或在一预设区域吸尘过程中扬起灰尘，吸泵105通过将污水和气体经过吸污口111吸入所述污水区，能够达到地面无污水的目的且无扬尘的目的。

因此，本实施例中，第二过滤层将经过水渣分离的水体注入清水区以备拖地装置循环利用污水，节约水资源，也有效地防止过滤室堵塞；同时，第一过滤层将过滤后的气体由出气阀排出，降低清洁机器人带来的扬尘。使得风机、螺旋轴和过滤层的过滤功能得到复用，实现同时净化气体和液体，让清洁机器人的功能更加丰富，具体是自净化功能丰富、资源利用率得到提高。

作为一种实施例，所述吸泵105内的风机的转轴与螺旋轴104可转动地插接在一起，支持同步转动，用于将已压入所述污水区内的气体吸入所述过滤室，其中，所述过滤室内的锥台体腔体103成为进气腔体；污水通管106上设置抽水阀，用于将抽吸所述污水区中容纳的污水经过污水通管106进入所述过滤室；其中，锥台体腔体103的右侧开设有相适应的开口贯通所述过滤室和所述污水区，这个相适应的开口的横截面面积与污水通管106上所能设置的抽水阀的抽水能力相关，反映所述气液净化装置所能允许的污水净化速度。在本实施例中，方便实现先利用抽水阀将已压入所述污水区内的液体抽入所述过滤室以接受所述螺旋轴104的推挤除渣，再利用风机将已压入所述污水区内的气体继续压入填充部分空间的污水的过滤室内，使得压入过滤室的气体在经过污水水洗的同时也接受所述螺旋轴的同步推进除渣，保证气体的清洁效果。其中，风机是单向抽气的，避免垃圾区的气体反向污染到所述过滤室。在一些实施场景下，风机也允许吸入污水。

作为一种实施例，所述吸泵105内的风机通过传动装置与螺旋轴104可转动地连接在一起，用于将所述污水通管106的与污水区连通的一侧的气压调节得大于所述污水通管106的与过滤室连通的一侧的气压，使得所述污水区内的气体通过风机或所述污水通管106被压入所述锥台体腔体103，所述污水区内的污水通过所述污水通管106被压入所述锥台体腔体103，两者的流动互不影响。在不影响为所述清水区过滤污水的前提下，支持压入所述污水区内的气体和液体同时进入所述过滤室并接受同步的滤渣操作，其中，气压和液压相互挤压，即：在所述过滤室内持续输入的液体的挤压下，所述过滤室内的气体通过水洗净化后向上流动，向上流动的气体继续通过第一过滤层101以进行过滤处理，再由出气阀108排出以进入所述气液净化装置的外部；或者，在所述过滤室内持续输入的气体的挤压下，所述过滤室内的液体向下流动至第二过滤层102以进行过滤处理，同时流动的液体还接受螺旋轴104同步转动以推进水渣分离，再通过第二通管114进入所述清水区，然后进入拖地装置，作为用于拖地的干净水，达到了回收清洗过拖把的污水；从而提高清洁效率。其中，风机是单向抽气的，避免垃圾区的气体反向污染到所述过滤室。在一些实施场景下，风机也允许吸入污水。

作为一种实施例，如图1所示，所述过滤室所包括的腔体是轴线水平放置的锥台体腔体103，使得所述锥台型腔体103的轴线方向如图1的锥台体腔体103的梯形剖视面所示，是水平方向；所述锥台型腔体的直径最小的内侧壁在所述过滤室的水平方向的一侧开设的出口是所述出渣口，所述锥台型腔体的直径最大的内侧壁在所述过滤室的水平方向的另一侧占据有一截面，该截面中开设的相适应的开口与所述污水通管相连通，作为图1对应一种实施例，所述锥台型腔体103的直径最小的内侧壁在所述过滤室的左侧开设的出口是所述出渣口1031，所述锥台型腔体103的直径最大的内侧壁在所述过滤室的右侧占据有一截面，该截面中开设的相适应的开口与所述污水通管106相连通，以贯通偏向设置在清洁机器人的机体内部（左侧）的所述锥台型腔体103和（偏向设置在清洁机器人的机体内部（右侧））的所述污水区。

所述螺旋轴104包括转轴以及设置在转轴表面的螺旋片1041，所述螺旋片1041的直径大小与所述锥台型腔体103的内壁直径大小相匹配，所述螺旋轴104从所述出渣口1031所属的一侧到与所述污水通管106相连通的一侧的方向上直径逐渐变大，形成一个具备自与所述污水通管106相连通的一侧向所述出渣口1031所属的一侧推进功能的推进机构。在本实施例中，所述过滤室内设有能够不断推进垃圾残渣的螺旋轴104，污水中的垃圾残渣和气体的大颗粒灰尘会位于螺旋片1041与所述锥台型腔体103的内壁形成的槽位内，等效于在螺旋片1041和所述第一过滤层101之间形成槽位，并在螺旋片1041和所述第二过滤层102之间也形成槽位；所述螺旋轴104从右到左逐渐变小，则所形成的相应槽位的容积会变小，垃圾残渣和颗粒灰尘会把左侧的槽位填充满，最后到达所述出渣口1031时所述螺旋轴104便会对垃圾残渣颗粒进行挤压，最后把垃圾残渣从所述出渣口1031挤推至所述垃圾区，使得螺旋轴104沿着内侧壁的直径递减的方向把垃圾残渣推进，同时实现水渣分离和气渣分离，且不会对所述第一过滤层101和第二过滤层102造成堵塞，能够同步滤除颗粒较大的垃圾残渣，使得用户对所述过滤室内的残渣清理难度降低，维护成本低，使用寿命长。

优选地，螺旋片1041在旋转过程中会同时对所述第一过滤层101和第二过滤层102产生挤压，在过滤层采用海绵的情况下接触表面部分挤压深度为2至3毫米。

优选地，所述螺旋轴104的表面设置的螺旋片1041的片数为2至9片。提高耐磨擦特性。

作为一种实施例，如图1所示，所述第一过滤层101安装在所述锥台型腔体103的上方，所述第一过滤层101的下侧设置有至少两个出气孔（图中未表示出）并与所述锥台型腔体103的上方相连通，这些出气孔都与所述出气阀108相连通；所述第二过滤层102安装在所述锥台型腔体103的下方，所述第二过滤层102的上侧设置有一个出水孔（图中没表示出）并与所述锥台型腔体103的下方相连通，该出水孔还与所述清水区的上方相连通，所述清水区的下方设置相适应的开口与所述第二管道114相连通，该出水孔与所述第二管道114相连通，该出水孔的开口的一边缘与所述出渣口1031的边缘对齐，使得该出水孔设置在所述锥台型腔体103的最左侧，让流入清水区的污水被净化得更加彻底。本实施例在所述锥台型腔体103的上方设置至少两个与第一过滤层101相连通的出气孔，而在所述锥台型腔体103的下方设置唯一一个与第二过滤层102相连通的出水孔，从而在同一锥台型腔体内利用来不及从单独一个出水孔排出的液体来推挤气体往与第一过滤层相连通的多个出气孔排出，在保证气体在第一过滤层内的过滤效果的同时，增强污水在第二过滤层的过滤效果。

作为另一种实施例，所述第一过滤层101安装在所述锥台型腔体103的上方，所述第一过滤层101的下侧设置有一个出气孔（图中未表示出）并与所述锥台型腔体103的上方相连通，该出气孔与所述出气阀108相连通，该出气孔的开口的一边缘与所述出渣口1031的边缘对齐，使得该出气孔设置在所述锥台型腔体103的最左侧，让排出所述出气阀的气体被过滤得更加彻底。所述第二过滤层102安装在所述锥台型腔体103的下方，所述第二过滤层102的上侧设置有至少两个出水孔（图中未表示出）并与所述锥台型腔体103的下方相连通，这些出水孔都与所述清水区的上方相连通，所述清水区的下方设置相适应的开口与所述第二管道114相连通，这些出水孔都与所述第二管道114相连通。本实施例在所述锥台型腔体103的下方设置至少两个与第二过滤层102相连通的出水孔，而在所述锥台型腔体103的上方设置唯一一个与第一过滤层101相连通的出气孔，从而在同一锥台型腔体内利用来不及从单独一个出气孔排出的气体来挤压液体往与第二过滤层相连通的多个出水孔排出，在保证污水在第一过滤层内的过滤效果的同时，增强气体在第一过滤层的过滤效果。

在前述实施例的基础上，所述锥台型腔体的直径最大的内侧壁在所述过滤室的水平方向的另一侧占据有一截面，所述截面的下方开设有与所述污水通管相连通的开口，即图1的所述锥台型腔体103的右侧下方开设有与所述污水通管106相连通的开口，具体地，与所述污水通管106相连通的开口设置在所述吸泵105的下方，确保污水被抽取到污水区后不用积累太多时间或不用在污水区填充大量的污水，就可以进入所述锥台型腔体103开始接受经过第一通管113吸入污水区内以接受螺旋轴104进行垃圾残渣的推挤和所述过滤室下方的第二过滤层102的过滤；所述出渣口1031的中心是设置在所述锥台型腔体103的中轴线上的，所述垃圾区下方设有盒体，盒体与所述出渣口1031相连通，使得从所述出渣口1031的垃圾残渣向下掉到盒体中，所述出渣口1031的装配位置（所在安装槽位）稳定，增强水渣分离的稳定性；其中，盒体还通过管道与清洁机器人的机身底部安装的吸尘装置相连通，用于收集清洁机器人吸尘过程中吸收的垃圾，完成吸尘后，用户可以从垃圾区提取出盒体。使得用户只需要定时把盒体中的残渣进行清理和调整相关的气阀或水阀配合过滤作用即可，维护成本低，用户体验度高。

在前述实施例的基础上，所述清水区、所述污水区和所述垃圾区合为一箱体，并由所述过滤室隔开，所述清水区、所述污水区和所述垃圾区分别与所述过滤室形成的非连通部分是隔板。在图1所示的实施例内，所述清水区与所述过滤室的第二过滤层102存在一隔板相隔离，且隔板是具备气密性和防水性；所述污水区与所述过滤室的锥台型腔体103存在一隔板相隔离，且隔板是具备气密性和防水性；第二过滤层102和第一过滤层101都与所述垃圾区存在一隔板相隔离。

在属于所述污水区的内侧的隔板上，按照预设的竖直高度，如图1所示，自上而下地设置有两个水位传感器，需要说明的是，水位传感器是指能将被测点水位参量实时地转变为相应电量信号的仪器，其工作原理是：容器内的水位传感器，将感受到的水位信号传送到控制器，控制器将实测的水位信号转换对应的高度，再判断是否达到预设的竖直高度，然后根据判断结果，向给水阀发出“开”和“关”的指令，保证容器达到设定水位。污水通管106上设置有第一单通阀，所述吸泵105和第一单通阀都与这些用于提示污水水位信息的水位传感器存在电性连接；第一单通阀在水位传感器的触发下通过所述污水通管106向所述过滤室放水。在图1中，安装在所述吸泵105的上方的第一水位高度的水位传感器1091，用于提示最高污水水位以触发所述吸泵105停止抽水和抽气并维持第一单通阀持续放水，第一水位高度是被所述吸泵105吸入所述污水区内的污水所允许达到的最大高度处；在图1中，安装在所述污水通管106的下方且处于第二水位高度的水位传感器1092，用于提示抽污水的水位并触发所述吸泵105抽水，直至所述污水区内的水位达到第一水位高度，在这一过程中维持第一单通阀持续放水，当然第一单通阀也可以抽气进入所述过滤室；需要说明的是，当污水区内的液体没有达到第二水位高度时，在所述吸泵105的风机在所述吸污口111产生的吸力作用下，所述清洁机器人的机身底部附近的气体都可以经过所述污水通管106和所述污水通管106被吸入所述过滤室内，直到所述污水区内的污水填充至所述污水通管106的上方，污水由所述污水通管106流至所述过滤室内，而所述吸泵105仍抽吸气体进入所述过滤室。其中，第一水位高度和第二水位高度等水位传感器的安装高度都是以水平地面（所述清洁机器人所在的行进地面）为基准测量得到的。

在属于所述清水区的内侧的隔板上，如图1所示，设置有用于提示最高清水水位的水位传感器1101，所述清水区的内侧的竖直方向的侧壁上设置有用于提示最低清水水位的水位传感器1102，水位传感器1102安装在第三水位高度处；所述第二过滤层102的上侧设置的出水孔的下方设置有第二单通阀107，在图1中，第二单通阀107安装在所述清水区与所述过滤室的第二过滤层102的隔板上；第二单通阀107和所述第二管道114上设置的放水阀112都与这些用于提示清水水位信息的水位传感器存在电性连接。在图1中，水位传感器1101检测到所述清水区内水位高度已经达到所述清水区所允许的最大高度处（即水位传感器1101的安装高度）时，触发第二单通阀107关闭，以阻止经过所述第二过滤层102过滤和所述螺旋轴104除渣而获得的干净水通过出水孔流入所述清水区，即停止向所述清水区注入清水，同时触发放水阀112持续向所述拖地装置放水，其中，水位传感器1101的安装高度小于或等于所述第二水位高度，以避免出现干净水倒流回所述污水区；当所述清水区内的干净水的水位低于第三水位高度时，水位传感器1102检测到对应的水位高度信息，同时触发第二单通阀107打开，开启所述过滤室向所述清水区加入清水。必要实施场景下，在所述清水区内的第四水位高度处安装用于提示放清水的水位传感器，其中，第四水位高度小于水位传感器1101的安装高度，第四水位高度大于第三水位高度；只有在所述清水区内的清水水位高度大于第四水位高度时，触发第二单通阀107打开以向所述拖地装置注水，否则触发第二单通阀107关闭以停止向所述拖地装置注水。

因此，相对于目前采用的扫拖一体化的扫地机器人，本实施例无需分别单独设置污水箱和清水箱，整体上在清洁机器人的机身内部的占用空间更小，另外在所述隔板上的相应水位标识位置设置水位传感器，有效地控制所述清水区和所述污水区之间的水循环利用，避免抽水过程中因为水位过高而不及时关闭抽水阀门或不及时触发放水，避免放水过程中因为水位过低而不及时关闭放水阀门或不及时触发抽水，达到了节约水资源的技术效果；且在使用水位传感器精准测定相应隔板上的水位变化情况的过程中，去除了人工将污水换为清水以及手动调整阀门所耽误的工作时间，促进水资源在所述清水区和所述污水区之间循环利用的灵活性和顺畅度，提高了清洁效率。

优选地，所述第二过滤层从上至下为第一过滤纱布、过滤棉、第二过滤纱布、石墨烯和第三过滤纱布，过滤棉填充在第一过滤纱布与第二过滤纱布之间，石墨烯填充在第二过滤纱布与第三过滤纱布之间，使得通过所述污水通管进入所述过滤室的污水，在气压的挤压作用和所述螺旋片1041的旋转推挤作用后，先后经过滤棉、石墨烯的过滤，获得干净水，流入所述出水孔，达到了回收清洗过拖把的污水，也保证污水的良好过滤效果。所述第一过滤层为陶瓷过滤网、不锈钢过滤网、超滤膜的一种或多种组合构成的倾斜设置的过滤芯板，通过所述吸泵压入所述过滤室的气体可能携带部分较大的颗粒灰尘，在气体的下方注入的污水的挤压作用下，压入所述过滤室的气体也经过所述螺旋片1041的旋转推挤除渣，然后向上先后流经所述过滤芯板的个滤网，获得干净的少携带灰尘的气体，持续由所述第一过滤层的顶层的出气阀排出到外部环境内，保证气体中的灰尘小颗粒的过滤效果，增强了用户的体验感。

本实施例还公开一种清洁机器人，该清洁机器人的机体后端安装前述实施例公开的气液净化装置，具体地，图1的清洁机器人的驱动轮115安装在所述气液净化装置的底部，且驱动轮115安装在所述拖地装置的前端，优选地，驱动轮115安装在所述拖地装置和所述吸尘装置之间，实现将清洁机器人的水箱改进为所述气液净化装置，循环利用污水进行拖地，节约水资源，而且能有效地将垃圾残渣从出渣口中挤出，实现水渣分离，不会对过滤部件造成堵塞，同时，带动气体经过污水水洗和过滤层过滤再排出，降低清洁机器人带来的扬尘。使得清洁机器人能够同时净化气体和液体，丰富清洁机器人的功能。

以上实施例仅为充分公开而非限制本实用新型，凡基于本实用新型的创作主旨、未经创造性劳动的等效技术特征的替换，应当视为本申请揭露的范围。

Claims (10)

1.一种用于清洁机器人的气液净化装置，气液净化装置安装在清洁机器人的机身上，清洁机器人的机身底部安装拖地装置，其特征在于，气液净化装置包括过滤室、清水区、污水区和垃圾区；

过滤室包括腔体、第一过滤层和第二过滤层；

腔体的水平方向的一侧设置有与污水区连通的污水通管，腔体的水平方向的另一侧设置有与垃圾区连通的出渣口；腔体的内部设置有螺旋轴，螺旋轴的一端贯穿过滤室且与污水区内固定设置的吸泵连接，螺旋轴的另一端贯穿出渣口至垃圾区，其中，污水区的下端通过第一通管与清洁机器人底部设置的吸污口相连接；

腔体的上侧设有第一过滤层，腔体的下侧设有第二过滤层，螺旋轴安装在第一过滤层与第二过滤层之间；所述过滤室的顶部设有出气阀并与第一过滤层相连通，其中，出气阀还复用为清水区的供水口；吸泵内的风机用于驱动螺旋轴旋转并在吸污口产生吸力；

第二过滤层与清水区相连通，拖地装置通过第二管道与清水区连通。

2.根据权利要求1所述气液净化装置，其特征在于，所述吸泵内设置的风机的转轴与螺旋轴可转动地插接在一起，支持同步转动，用于将已压入所述污水区内的气体吸入所述过滤室；其中，污水通管上设置抽水阀，用于将所述污水区中的污水经过污水通管吸入所述过滤室；其中，风机是单向抽气的。

3.根据权利要求1所述气液净化装置，其特征在于，所述吸泵内设置的风机通过传动装置与螺旋轴可转动地连接在一起，用于将所述污水通管的与污水区连通的一侧的气压调节得大于所述污水通管的与过滤室连通的一侧的气压；其中，风机是单向抽气的。

4.根据权利要求2或3所述气液净化装置，其特征在于，所述过滤室所包括的腔体是轴线水平放置的锥台体腔体；

所述锥台型腔体的直径最小的内侧壁在所述过滤室的水平方向的一侧开设的出口是所述出渣口，所述锥台型腔体的直径最大的内侧壁在所述过滤室的水平方向的另一侧占据有一截面，该截面中开设的相适应的开口与所述污水通管相连通；

所述螺旋轴包括转轴以及设置在转轴表面的螺旋片，所述螺旋片的直径大小与所述锥台型腔体的内壁直径大小相匹配，所述螺旋轴从所述出渣口所属的一侧到与所述污水通管相连通的一侧的方向上直径逐渐变大，形成一个具备自与所述污水通管相连通的一侧向所述出渣口所属的一侧推进功能的推进机构。

5.根据权利要求4所述气液净化装置，其特征在于，所述第一过滤层安装在所述锥台型腔体的上方，所述第一过滤层的下侧设置有至少两个出气孔并与所述锥台型腔体的上方相连通，这些出气孔都与所述出气阀相连通；

所述第二过滤层安装在所述锥台型腔体的下方，所述第二过滤层的上侧设置有一个出水孔并与所述锥台型腔体的下方相连通，该出水孔还与所述清水区的上方相连通，所述清水区的下方设置相适应的开口与所述第二管道相连通，该出水孔与所述第二管道相连通，该出水孔的开口的一边缘与所述出渣口的边缘对齐。

6.根据权利要求4所述气液净化装置，其特征在于，所述第一过滤层安装在所述锥台型腔体的上方，所述第一过滤层的下侧设置有一个出气孔并与所述锥台型腔体的上方相连通，该出气孔与所述出气阀相连通，该出气孔的开口的一边缘与所述出渣口的边缘对齐；

所述第二过滤层安装在所述锥台型腔体的下方，所述第二过滤层的上侧设置有至少两个出水孔并与所述锥台型腔体的下方相连通，这些出水孔都与所述清水区的上方相连通，所述清水区的下方设置相适应的开口与所述第二管道相连通，这些出水孔都与所述第二管道相连通。

7.根据权利要求4所述气液净化装置，其特征在于，所述截面的下方开设有与所述污水通管相连通的开口，与所述污水通管相连通的开口设置在所述吸泵的下方；所述出渣口的中心是设置在所述锥台型腔体的中轴线上的，所述垃圾区下方设有盒体，盒体与所述出渣口相连通，使得从所述出渣口挤出的垃圾残渣向下掉到盒体中；其中，盒体还通过管道与清洁机器人的机身底部安装的吸尘装置相连通。

8.根据权利要求7所述气液净化装置，其特征在于，所述清水区、所述污水区和所述垃圾区合为一箱体，并由所述过滤室隔开，所述清水区、所述污水区和所述垃圾区分别与所述过滤室形成的非连通部分是隔板；

其中，在属于所述污水区的内侧的隔板上，自上而下地设置有用于提示最高污水水位的水位传感器、用于提示抽污水的水位传感器；污水通管上设置有第一单通阀，所述吸泵和第一单通阀都与这些用于提示污水水位信息的水位传感器存在电性连接；

其中，属于所述清水区的内侧的隔板上设置有用于提示最高清水水位的水位传感器，所述清水区的内侧的竖直方向的侧壁上设置有用于提示最低清水水位的水位传感器；所述第二过滤层的上侧设置的出水孔的下方设置有第二单通阀，第二单通阀和所述第二管道上设置的放水阀都与这些用于提示清水水位信息的水位传感器存在电性连接。

9.根据权利要求8所述气液净化装置，其特征在于，所述第二过滤层从上至下为第一过滤纱布、过滤棉、第二过滤纱布、石墨烯和第三过滤纱布，过滤棉填充在第一过滤纱布与第二过滤纱布之间，石墨烯填充在第二过滤纱布与第三过滤纱布之间；

所述第一过滤层为陶瓷过滤网、不锈钢过滤网、超滤膜的一种或多种组合构成的倾斜设置的过滤芯板。

10.一种清洁机器人，其特征在于，该清洁机器人的机体后端安装权利要求1至9任一项所述气液净化装置。

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