CN215838816U - 洗地机及其污水箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种洗地机及其污水箱，其中，污水箱包括：箱体，设置有入口和出口，所述出口用于连通负压源；分离叶轮，设置在所述箱体内；驱动机构，连接于所述分离叶轮，用于驱动所述分离叶轮绕自身轴线转动；其中，所述出口用于连通负压源以在所述出口处形成负压，进而在所述箱体内形成向所述出口流动的气流，所述分离叶轮设置在气流的行进路径上且所述分离叶轮的轴线与所述分离叶轮所处位置的行进路径重合。本发明提供的技术方案旨在解决现有的污水箱中内置的气液分离装置体积过于庞大而导致污水箱有效容积低的问题。

Description

洗地机及其污水箱

技术领域

本发明涉及电器设备领域，具体涉及一种洗地机及其污水箱。

背景技术

洗地机能极大地便利家庭清洁工作，减轻了人们的家务强度。

洗地机污水箱有效容积定义为能不使污水吸入风机的污水箱中最大污水体积，其与污水箱静止状态可以存放水的最大体积之比为有效容积利用率。由于洗地机的污水箱容积有限，且使用过程中的液位晃动，均将大大降低污水箱的有效容积利用率，从而导致单次清洁时间变短，影响了用户使用体验。

目前的洗地机通常采用在污水箱内进行气液分离的设计。如公开号为CN111389850A的中国专利申请，该专利申请的技术方案中通过在污水箱内设置旋风分离装置和隔板阻挡流体，来抑制污水箱内流体上下翻涌，提高流体液面稳定，从而增加污水箱储水量。但由于污水箱内很大一部分空间被旋风分离装置和隔板占据，实际的有效容积低。另外，该方案中流体的流道弯折多，导致流体流动的阻力大，进而导致洗地机的吸力损失大，且不容易清洗。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种污水箱，旨在解决现有的污水箱中内置的气液分离装置体积过于庞大而导致污水箱有效容积低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的一种洗地机的污水箱，其包括：

箱体，设置有入口和出口，所述出口用于连通负压源；

分离叶轮，设置在所述箱体内；

驱动机构，连接于所述分离叶轮，用于驱动所述分离叶轮绕自身轴线转动；

其中，所述出口用于连通负压源以在所述出口处形成负压，进而使得所述箱体内形成向所述出口流动的气流，所述分离叶轮设置在气流的行进路径上且所述分离叶轮的轴线与所述分离叶轮所处位置的行进路径重合。

在一个示意性实施例中，所述分离叶轮包括

轮盘；

支撑环，与轮盘同轴设置且在轴向上与所述轮盘错开；

多个叶片，从所述轮盘的边缘延伸到所述支撑环；

其中，所述轮盘的直径小于所述支撑环的内径，所述支撑环位于所述轮盘背风的一侧。

在一个示意性实施例中，所述叶片构造为直条板，所述叶片的一个板面迎风，另一个板面背风。

在一个示意性实施例中，在所述叶片的运动方向上，所述叶片连接所述支撑环的一端位于该叶片连接所述轮盘的一端的后方。

在一个示意性实施例中，所述分离叶轮设置在所述出口的内侧。

在一个示意性实施例中，所述污水箱还包括从所述出口向箱体外伸出的导风流道，所述导风流道背离所述箱体的一端用于连接负压源；

所述驱动机构设置在所述导风流道内，构造为主轴连接于所述分离叶轮的电机。

在一个示意性实施例中，所述驱动机构包括设置在所述箱体外的电机以及连接于所述电机和所述分离叶轮的传动机构；

所述传动机构为齿轮传动机构、带传动机构或链条传动机构。

在一个示意性实施例中，所述污水箱还包括污水流道，所述污水流道从所述入口伸入到所述箱体内，所述污水流道位于所述箱体内的管口朝下。

在一个示意性实施例中，所述箱体包括顶板、底板以及连接于所述顶板和所述底板的侧板；

所述出口设置在顶板上，所述入口设置在所述侧板上，所述污水流道位于所述箱体内的一端朝向所述底板。

所述污水流道位于所述箱体外的部分沿所述侧板的外壁从所述入口向靠近所述底板的方向延伸。

本实施例还提出了一种洗地机，其包括如上所述的污水箱。

本发明技术方案中，在气流经过分离叶轮时，驱动机构驱动分离叶轮高速旋转，分离叶轮的叶片拨动气流使得气流在向出口运动时还绕分离叶轮的轴线旋转。在气流在旋转的过程中，由于小液滴的惯性大于空气的惯性，小液滴在旋转的过程中沿径向向外的方向飞出而脱离气流，无法继续跟随气流向出口运动，从而实现气液分离。污水箱的箱体上设置分离叶轮和驱动机构后，能提升污水箱的气液分离效率，能相应的减少流体流道的弯折数量和长度，减小流体流动的阻力，进而提升洗地机的吸力。又由于分离叶轮和驱动机构的结构简单且各自所占用箱体内部的空间较小，能提升污水箱的有效容积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的一种污水箱的简化示意图；

图2为本发明实施例中的分离叶轮的立体示意图；

图3为本发明实施例中的分离叶轮和驱动机构的立体示意图；

图4为本发明实施例中污水箱的箱体的立体示意图；

图5为本发明实施例中污水箱的箱体的剖视示意图。

附图标号说明：

100、污水箱；1、箱体；11、入口；12、出口；13、顶板；14、底板；15、侧板；30、驱动机构；301、主轴；31、分离叶轮；311、轮盘；312、叶片；313、支撑环；314、轴套；2、污水流道；21、第一直流道；22、第二直流道；23、弯折流道；4、导风流道；5、负压源；6、过滤垫；320a、传动机构；321a、第一皮带轮；322a、第二皮带轮；323a、皮带；334a、转轴。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，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发明中的具体含义。

另外，本发明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，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示，图1显示了本实施例中的一种洗地机的污水箱100。该污水箱100包括箱体1、污水流道2、负压源5、分离叶轮31和驱动机构30。污水流道2伸入到箱体1内，负压源5设置在箱体1的顶部。分离叶轮31设置在箱体1内，分离叶轮31能绕自身轴线转动。驱动机构30连接于分离叶轮31。驱动机构30为分离叶轮31提供驱动力，使得分离叶轮31转动。

箱体1设置有内腔，用于容纳污水。箱体1包括顶板13、底板14和侧板15。顶板13位于底板14的上方。顶板13和底板14可以构造为平面结构，顶板13和底板14相互平行。侧板15设置在顶板13和底板14之间。侧板15可以是筒形，顶板13和底板14分别覆盖在侧板15的两端。顶板13、底板14和侧板15围合出箱体1。顶板13和底板14可以是平行于水平面，侧板1 5可以是竖直设置。

箱体1上还设置有入口11和出口12。入口11设置在侧板15上，入口11贯穿侧板15。入口11可以是设置在侧板靠近顶板13的一侧。出口12设置在顶板13上。出口可以是设置在顶板13的中部。

污水流道2为条形。污水流道2的横截面可以是圆形、椭圆形或矩形。污水流道2从箱体1的入口11伸入到箱体1内。污水流道2上设置有一个或多个转角，使得污水流道2蜿蜒延伸。污水流道2在其转角处可以弯折90°～180°。

负压源5可以是抽真空风机。负压源5连通于箱体1的出口12，用于抽吸箱体1内的空气。

负压源5启动后，通过出口12抽吸箱体1内的空气使得箱体内形成负压，箱体1内的气体向靠近出口12的方向流动形成气流。箱体1内形成负压，箱体1通过污水流道2抽吸地面上的污水。污水流道2在吸入污水时会混入空气，从而吸入污水和空气混合所形成气液混合物。气液混合物在流经污水流道2时，会在污水流道2的弯折处改变运动方向，由于空气的惯性小，污水的惯性大，在气液混合物进行转向时会发生初步地气液分离，气流和水流均从污水流道2输入到箱体1内。由于箱体1的出口12处为负压，气流从污水流道2输出后向箱体的出口方向流动。气流在箱体1内形成一条行进路径，该行进路径从污水流道2在箱体1内的一端延伸到箱体1的出口12处。

分离叶轮31设置在箱体1内气流的行进路径上。分离叶轮31包括轮盘311、轴套314和多个叶片312。轮盘311为圆盘形。叶片312从轮盘311伸出。多个叶片312均匀地布置在轮盘311的周围。轴套314构造为圆筒状。轴套314的一端连接于轮盘311，且与轮盘311同轴设置。分离叶轮31的轴线与气流的行进路径重合。

如图2所示，驱动机构30可以是电机。电机包括主轴301和机身。主轴301从机身中伸出。机身与污水箱相对固定。电机的主轴301插入到分离叶轮31的轴套314内，且与轴套314形成固定连接。电机的主轴301与分离叶轮31的轴套314之间可以是过盈配合。电机能驱动分离叶轮31转动。

从污水流道2向箱体1的出口12运动的气流通常还夹杂着一些小液滴，气流中的小液滴容易损坏负压源，因此需要将其从气流中去除。在本实施例中，将分离叶轮31设置在气流的行进路径上，驱动机构30驱动分离叶轮31旋转，气流在经过分离叶轮31时驱动气流绕分离叶轮31的轴线转动

在气流经过分离叶轮314时，驱动机构30驱动分离叶轮314高速旋转。分离叶轮314在旋转时分离叶轮314的叶片312拨动气流使得气流在向出口运动时还绕分离叶轮314的轴线旋转。在气流在旋转的过程中，由于小液滴的惯性大于空气的惯性，小液滴在旋转的过程中沿径向向外的方向飞出而脱离气流，无法继续跟随气流向出口运动，从而实现气液分离。污水箱100的箱体1内设置分离叶轮31和驱动机构30后，能提升污水箱100的气液分离效率，能相应的减少流体流道的弯折数量和长度，减小流体流动的阻力，来提升洗地机的吸力。又由于分离叶轮314和驱动机构30的结构简单且各自所占用箱体1内部的空间较小，能提升污水箱100的有效容积。分离叶轮31的种类不限，可以是轴流风机叶轮、斜流风机叶轮或离心风机叶轮。

在一个示意性的实施例中，如图2所示，分离叶轮31还包括支撑环313。支撑环313为圆环形。支撑环313与轮盘311同轴设置。在轴向上支撑环313与轮盘311的位置相互错开。叶轮构造为直条形。叶片312从轮盘311的边缘延伸到支撑环313。叶片312的一端连接于支撑环313，叶片312的另一端连接于轮盘311的边缘。

支撑环313的内径大于轮盘311的半径。支撑环313位于轮盘311靠近箱体1的出口12的一侧，即支撑环313位于轮盘311的背风侧。叶片312与轮盘311的轴向之间的夹角为锐角。叶片312向轮盘311的斜后方伸出。

这种结构的分离叶轮31在转动时，既驱动气流既做离心运动又驱动气流做轴向运动，驱动气流做轴向运动的方向与气流原来的流向一致，因此分离叶轮31在转动时还能增大气流的流速使得洗地机的吸力更强。尤其是，这种结构的分离叶轮31的叶片312与气流的接触面积大，气流中的小液滴碰撞并附着在叶片312上几率更大，从而进一步提升气液分离的效率。

在一个示意性实施例中，叶片312构造为直条板结构。叶片312包括两个板面，两个板面相背设置在叶片312的两侧。叶片312的一个板面迎风，叶片312的另一个板面背风。这样设置后，在分离叶轮31转动时，通过叶片312迎风的板面拨动气流，使得分离叶轮31驱动气流的效率更高。

在一个示意性实施例中，在支撑环313上具有一个连接点，叶片312的端部连接在该连接点上，过该连接点具有一根与支撑环313相切的切线，该切线与叶片312的延伸方向之间具有一个夹角，该夹角为锐角。这样，在叶片312的运动方向上，叶片312靠近支撑环313的一端位于该叶片312靠近轮盘311的一端的后方，叶片312迎风的板面能向轴向方向拨动气流，增大了分离叶轮31驱动气流轴向运动的能力。

在一个示意性实施例中，如图1所示，分离叶轮31设置在箱体1的出口12的内侧。分离叶轮31遮蔽出口12。该出口12的横截面可以是圆形。分离叶轮31可以与出口12同轴设置。

箱体1的出口12位于气流的行进路径的末端，所有的气流最终需要通过出口12才能进入到负压源5。分离叶轮31设置在出口12的内侧，所有的气体在进入出口12之前都需要经过分离叶轮31，因此，所有进入出口12的气体都经过了分离叶轮31的气液分离，气液分离更加彻底。

在一个示意性实施例中，如图1所示，污水箱100还包括导风流道4。导风流道4可以是直管道，其横截面可以是圆形。导风流道4位于箱体外。导风流道4从箱体1的出口12向背离箱体1的底板14方向延伸。导风流道4的内径小于分离叶轮31的支撑环313的外径。导风流道4背离箱体1的一端连通于负压源5。驱动机构30设置在导风流道4内。

当驱动机构30为电机时，将电机设置在导风流道4内，电机的主轴301能直接连接分离叶轮31，传动效率高，电机与分离叶轮31之间无需设置额外的传动机构来传动，零件少，结构简单。

在一个示意性实施例中，污水箱100还包括过滤垫6。过滤垫6采用过滤材料制成，例如海绵或海帕。过滤垫6设置在导风流道4与负压源5之间。过滤垫6能滤除气流内残余的小水滴，从而进一步提升污水箱100气液分离效率。

在一个示意性实施例中，如图3所示，本实用新型还提出了另一种驱动机构，该驱动机构包括电机(图中未示出)和传动机构320a。该传动机构为带传动机构。传动机构320a包括第一皮带轮321a、第二皮带轮322a、转轴334a和皮带323a。第一皮带轮321a、转轴334a和分离叶轮31的轴套314同轴设置。转轴334a的两端分别插入到分离叶轮31的轴套314和第一皮带轮321a中。转轴334a分别与轴套314和第一皮带轮321a固定连接。电机和第二皮带轮322a设置在箱体1的外侧。电机的主轴穿设于第二皮带轮322a，且与第二皮带轮322a固定连接。第一皮带轮321a和第二皮带轮322a的轴线相互平行。皮带323a箍在第一皮带轮321a和第二皮带轮322a上。电机能通过驱动第一皮带轮321a来带动第二皮带轮322a转动，进而带动分离叶轮31转动。该传动机构320a不限于带传动机构，还传动机构可以是齿轮传动机构或链条传动机构。

这样设置的好处在于，电机不用布置在分离叶轮31的上方空间，例如不用布置在导风流道4内，不会过多占用分离叶轮31的上方空间。

在一个示意性实施例中，如图1、4、5所示，污水流道2为弯管，污水流道2弯折180°。污水流道2从侧板15的入口11伸入到箱体1内。污水流道2的一端位于箱体1外，污水流道2的另一端位于箱体1内。污水流道2位于箱体1内的管口朝下。

污水流道2包括第一直流道21、第二直流道22和弯折流道23。第一直流道21、弯折流道23和第二直流道22依次首尾相接。第一直流道21可以是直管段。第一直流道21位于侧板15的外侧。第一直流道21从入口11沿侧板15向靠近底板14的方向延伸。第二直流道22为直管段，位于箱体1内。第二直流道22与第一直流道21相互平行。第二直流道22的长度小于第一直流道21的长度。第一直流道21和第二直流道22朝向顶板13的一端相互平齐。弯折流道23穿设于入口11，弯折流道23的两端分别连接于第一直流道21和第二直流道22朝向顶板13的一端。弯折流道23将第一直流道21和第二直流道22相连通。在弯折流道23处，污水流道2至少弯折180°。第二直流道22背离弯折流道23的一端的端口朝向底板14。

负压源5启动后，箱体1内的气压小于箱体1外的气压，气液混合物吸入到污水流道2内，气液混合物在流经污水流道2时气液混合物进行初步的气液分离。具体地，气液混合物高速经过污水流道2的弯折处时由于气液混合物中的液滴惯性较大，液滴来不及转向而撞到污水流道2的内壁上，液滴沿污水流道2的管壁从污水流道2背离入口11的一端的端口流入到箱体1中，这样实现了初步气液分离，气液混合物中的绝大部分液体在本次气液分离的过程中从气液混合物中分离出来。

由于污水流道2在箱体1内的管口朝向底板14，气液混合物从污水流道2输出时向底板14方向喷出，气液混合物中的气体在出口12的负压作用下转向，向靠近顶板13的方向运动，而气体中夹杂的部分液滴在惯性和重力的作用下来不及转向而与箱体1内的污水的液面相互融合，气液混合物中的液滴融入到污水中，而由此实现第二次气液分离。

由此可见，采用这种结构的污水箱100，气液混合物在箱体1内进行运动的过程中至少可以进行2次气液分离，气液分离效果好、效率高。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种洗地机的污水箱，其特征在于，包括：

箱体，设置有入口和出口，所述出口用于连通负压源；

分离叶轮，设置在所述箱体内；

驱动机构，连接于所述分离叶轮，用于驱动所述分离叶轮绕自身轴线转动；

其中，所述出口用于连通负压源以在所述箱体内形成向所述出口流动的气流，所述分离叶轮设置在气流的行进路径上且所述分离叶轮的轴线与所述分离叶轮所处位置的行进路径重合。

2.根据权利要求1所述的污水箱，其特征在于，所述分离叶轮包括

轮盘；

支撑环，与轮盘同轴设置且在轴向上与所述轮盘错开；

多个叶片，从所述轮盘的边缘延伸到所述支撑环；

其中，所述轮盘的直径小于所述支撑环的内径，所述支撑环位于所述轮盘背风的一侧。

3.根据权利要求2所述的污水箱，其特征在于，所述叶片构造为直条板，所述叶片的一个板面迎风，另一个板面背风。

4.根据权利要求3所述的污水箱，其特征在于，在所述叶片的运动方向上，所述叶片连接所述支撑环的一端位于该叶片连接所述轮盘的一端的后方。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的污水箱，其特征在于，所述分离叶轮设置在所述出口的内侧。

6.根据权利要求5所述的污水箱，其特征在于，所述污水箱还包括从所述出口向箱体外伸出的导风流道，所述导风流道背离所述箱体的一端用于连接负压源；

所述驱动机构设置在所述导风流道内，构造为主轴连接于所述分离叶轮的电机。

7.根据权利要求5所述的污水箱，其特征在于，所述驱动机构包括设置在所述箱体外的电机以及连接于所述电机和所述分离叶轮的传动机构；

所述传动机构为齿轮传动机构、带传动机构或链条传动机构。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的污水箱，其特征在于，所述污水箱还包括污水流道，所述污水流道从所述入口伸入到所述箱体内，所述污水流道位于所述箱体内的管口朝下。

9.根据权利要求8所述的污水箱，其特征在于，所述箱体包括顶板、底板以及连接于所述顶板和所述底板的侧板；

所述出口设置在顶板上，所述入口设置在所述侧板上；

所述污水流道位于所述箱体外的部分沿所述侧板的外壁从所述入口向靠近所述底板的方向延伸。

10.一种洗地机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的污水箱。

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