CN220141551U - 降噪装置及具有此降噪装置的清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种降噪装置及具有此降噪装置的清洁机器人。降噪装置包括腔体和连通于风机的管体。腔体设置于管体上，并且与管体之间形成密闭空间。管体外周面设置有多个穿孔，位于密闭空间内并且连通密闭空间和管体内的风道。其中，风机于工作状态下所产生的气流的声波，可在风道内通过多个穿孔进入密闭空间内，并且在各个穿孔内受到侧壁摩擦以及在密闭空间内进行多次反射而衰减，从而降低气流扰动所产生的噪音。因此，本申请实施例所提供的降噪装置适用于清洁机器人上，并且可解决一般扫地机器人所采用的降噪方式容易造成吸音材料发霉及影响吸尘效果等问题。

Description

降噪装置及具有此降噪装置的清洁机器人

技术领域

本申请涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种降噪装置及具有此降噪装置的清洁机器人。

背景技术

自移动机器人是一种智能的家居清洁设备，可通过内置的指令完成指定的动作，并在规划好的路径上行走，同时进行清扫动作。目前市面上的自移动机器人，大多通过风机的作用而于内部产生负压气流，从而将外部灰尘吸入内部的尘盒中，以达到吸尘清洁的效果。

一般自移动机器人为了降低风机产生的噪音，通常会在风道内部或出口设置多孔吸音材料(如玻璃棉或岩棉等多孔纤维性吸音材料)，以吸收气流中的声波。然而，自移动机器人在吸尘的过程中，会将空气及水汽由风道排出，而风道中的吸音材料因长时间吸收水汽，容易导致材料发霉，造成霉菌随着气流排出而影响人体健康。此外，风道中增设吸音材料还需考虑空气的流动，设置上容易因使用不当而直接影响自移动机器人的吸尘效果。

发明内容

本申请的多个方面提供一种降噪装置及具有此降噪装置的清洁机器人，可以较好地衰减气流的声波，实现降低风机噪音的需求。

本申请实施例提供一种清洁机器人，包括主机、风机和降噪装置。所述主机设置有清洁装置。所述风机设置于所述主机内，用以产生气流，所述风机具有对应于所述清洁装置的抽风口和用以排出所述气流的排风口。所述降噪装置包括腔体和管体，所述腔体设置于所述管体上，并且与所述管体之间形成密闭空间，所述管体内设置有连通于所述排风口的风道，并且在所述管体的外周面设置有多个穿孔，所述多个穿孔位于所述密闭空间内，并且连通所述密闭空间和所述风道，用以供所述气流的声波通过，并流通至所述密闭空间内衰减。

在一些实施例中，所述腔体套设于所述管体上，并且在所述管体的轴心方向上所述腔体的宽度小于所述管体的长度，所述多个穿孔在所述密闭空间内环绕设置于所述外周面。

在一些实施例中，所述管体还包括组装槽，所述组装槽凹陷于所述外周面，所述多个穿孔设置于所述组装槽的底面，所述腔体结合于所述组装槽内。

在一些实施例中，所述管体还包括相连接的组装段和延伸段，分别设置有连通所述风道的进风口和出风口，所述组装段通过所述进风口与所述排风口对接，所述多个穿孔和所述腔体设置于所述延伸段上设置有所述出风口的一侧。

在一些实施例中，所述多个穿孔呈多个几何形状阵列排列。

在一些实施例中，所述腔体在所述密闭空间内对应于所述多个穿孔的壁面为粗糙面和/或设置有消声材料。

在一些实施例中，所述穿孔的孔径自所述外周面的一侧朝向所述风道的一侧渐增。

本申请实施例同时提供一种清洁机器人，包括风机和降噪装置，所述降噪装置包括管体和腔体。其中，所述管体的外周面设置有多个穿孔，并且在所述管体内设置有风道，所述风道连通于所述风机的排风口，用以供所述排风口所排放的气流流通。所述腔体设置于所述管体上，并且与所述管体之间形成密闭空间，其中所述多个穿孔位于所述密闭空间内，并且连通所述密闭空间和所述风道，用以供所述气流的声波通过，并流通至所述密闭空间内衰减。

本申请实施例还提供一种降噪装置，包括管体和腔体。所述管体的外周面设置有多个穿孔，并且在所述管体内设置有风道，所述风道用以供气流流通。所述腔体设置于所述管体上，并且与所述管体之间形成密闭空间，其中所述多个穿孔位于所述密闭空间内，并且连通所述密闭空间和所述风道，用以供所述气流的声波通过，并流通至所述密闭空间内衰减。

在本申请实施例中，通过腔体于管体上形成密闭空间，以及管体上对应于密空间的位置设置有多个穿孔，当风机所产生的气流在风道内流通时，气流所产生的声波可以通过多个穿孔进入密闭空间内，在此过程中，通过声波在各个穿孔内与穿孔的侧壁摩擦，以及在通过穿孔后在密闭空间内受到密闭空间的壁面的多次反射而衰减，从而降低或消除气流流动时所产生的噪音，解决一般降噪方式中吸音材料容易发霉及影响吸尘效果等问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例的清洁机器人的示意图。

图2为本申请实施例的风机和降噪装置的示意图。

图3为本申请实施例的降噪装置的分解示意图。

图4为本申请实施例的降噪装置的剖视图。

图5为本申请另一实施例的降噪装置的剖视图。

图6为原始风机与本申请实施例之风机+降噪装置于一般环境下的噪音对比图。

图7为原始风机与本申请实施例之风机+降噪装置设于清洁机器人中的频谱比较图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请实施例所揭示的清洁机器人为带有吸尘功能的自移动机器人，例如：智能吸尘器、扫地机器人或多功能复合机等，其可以是适用于住家或公寓环境执行清洁任务的家用清洁机器人，也可以是适用于商超区域、商品楼电梯间等商用环境执行清洁任务的商用机器人。

请参阅图1至图4，本申请实施例所提供的清洁机器人1包括主机10、风机20以及降噪装置30。主机10底部设置有清洁装置11，而风机20设置于主机10内，并且具有抽风口21和排风口22。其中，风机20在工作状态下，可于主机10内部产生负压气流，将外部空气吸入后由排风口22排出，且风机20的抽风口21对应于清洁装置11，使得主机10外部的灰尘经由清洁装置11的清扫后可以被风机20被吸入主机10内部的尘盒中。

降噪装置30包括管体31和腔体32，管体31内设置有贯穿管体31相对二端的风道310以及位于风道310相对二端并且与风道310连通的进风口3101和出风口3102。管体31的进风口3101连接于风机20的排风口22，使得风道310与排风口22相连通，让风机20所产生的气流可从排风口22流入风道310内。管体31的出风口3102连通至主机10的一侧，并且与外部相连通，使风机20产生的气流可经由风道310排出至主机10外(例如：管体31于出风口3102的一端穿设于主机10外壳的一侧)。其中，管体31的外周面设置有多个间隔排列的穿孔315，腔体32即对应于多个穿孔315围绕设置于管体31的外周面，并且与管体31之间形成密闭空间S，使得多个穿孔315位于密闭空间S内，并且分别连通于风道310和密闭空间S。

如此一来，风机20于工作状态下所产生的气流可以从排风口22进入风道310中，并且从出风口3102排出至主机10外。其中，当气流流通至多个穿孔315的位置时，气流所产生的声波可以通过多个穿孔315流通至密闭空间S内。在此过程中，声波会造成多个穿孔315内的空气发生振动，使得气流的声波与多个穿孔315的侧壁摩擦，从而将部份声能转化为热能而耗散。此外，气流的声波进入密闭空间S后，会在管体31的外周面和腔体32的内壁面之间进行多次反射而使声波再次衰减，从而达到降低噪音的效果。

值得说明的是，为了避免多个穿孔315和密闭空间S的分布范围过大而影响气流的正常流动，因此，在管体31的轴心方向上，腔体32的宽度小于管体31的长度，使得密闭空间S和多个穿孔315在轴心方向上仅对应部份外周面，减少对气流的影响，从而降低风机20的性能损耗。例如：在管体31的轴心方向上，管体31长度约为腔体32宽度的三倍，并且将多个穿孔315和腔体32设置于邻近出风口3102的一侧，使得气流的声波在经由出风口3102排出前可有效达到衰减，从而将噪音降低。

在本申请的一些实施例中，腔体32可以是但不局限于以环状结构套接于管体31上，且腔体32与管体31的横截面形状相匹配，使得腔体32可以紧配合的套设于管体31上对应于多个穿孔315的位置，并且与管体31的外周面之间形成密封状态。例如：腔体32在管体31的横向截面上呈倒U字形、1/4圆、半圆或圆形，并且与管体31的外周面形成密闭空间S。因此，腔体32的结构形态可依据多个穿孔315在管体31的外周面的分布形式做相对应的配置，让环绕于管体31外周面的多个穿孔315罩覆于密闭空间S内。

此外，管体31还可以包括环绕于管体31上并且凹陷于外周面的组装槽316，多个穿孔315呈间隔排列的环绕分布于组装槽316的底面。其中，腔体32与组装槽316的结构形态相匹配，使得腔体32的相对二侧边可对应的卡合于组装槽316内的相对二侧壁，使腔体32沿管体31的径向凸出于管体31的外周面，从而在组装槽316上形成密闭空间S。如图3和4所示，腔体32的内环表面与组装槽316的底面对应并相隔预定距离，从而形成密闭空间S，且多个穿孔315位于密闭空间S中。

此外，多个穿孔315于组装槽316的底面上的排列方式可以是但不局限于呈几何形状排列，并且以阵列排列的形式分布于管体31的外周面，例如：多个正方形阵列或多个三角形阵列。如图4所示，在本申请实施例中，多个穿孔315形成以正方形阵列排列于组装槽316的底面。通过此排列方式，气流的声波可平均的通过多个穿孔315而进入密闭空间S，保持风道310内的气流稳定性。举例来说，若腔体32宽度介于20mm至40mm之间，则腔体32的内环表面与组装槽316的底面之距离约为8mm，穿孔315的孔径可介于1mm至2mm之间，而正方形阵列排列的多个穿孔315之间的间距为4mm至5mm。

在本申请的某一些实施例中，管体31还包括相连接的组装段311和延伸段312。风道310的进风口3101设置于组装段311，出风口3102设置于延伸段312。多个穿孔315、组装槽316和腔体32分别设置于延伸段312上，并且在管体31的轴心方向上，腔体32的宽度小于延伸段312的长度。其中，组装段311于进风口3101的一端与排风口22的横截面形状相匹配，使得组装段311可通过进风口3101套设于风机20的排风口22，从而将管体31结合于风机20上。此外，在风道310的结构上，其最小截面积大于或等于风机20的排风口22截面积，使气流的流动过程可减少阻碍，确保风机20的性能损耗可以降到最低。

此外，管体31的延伸段312的横截面形状可以是但不局限于圆形、正方形或其他规则的多边形，且组装槽316和腔体32的横截面形状与延伸段312的横截面形状相对应。如图3和图4所示，在本申请实施例中，延伸段312为圆管状，组装槽316凹陷于延伸段312而形成圆环状凹槽，并且邻近出风口3102，而腔体32则呈圆环状，并且卡固于组装槽316上。值得一提的是，由于组装段311的横截面形状需与排风口22相匹配，因此组装段311在外形制作上可能因不同种类风机20而有所不同，而延伸段312的横截面则可视组装段的外形而选用适当的形状来进行加工制作。

如图5所示，在本申请的另一实施例中，穿孔315还可呈圆锥状，例如：穿孔315的孔径自管体31外周面的一侧往风道310的一侧渐增，使得流体的声波在通过穿孔315而进入密闭空间S的过程中，因其孔径由大渐小而增加阻力，从而增加声波的耗能。在本申请的某些实施例中，腔体32在密闭空间S中对应多个穿孔315的内壁面还设有粗糙面321，通过粗糙面321的不规则形状，可提高与声波的摩擦、碰撞及反射，从而增加声波的衰减比例。

此外，在一些实施例中，腔体32的内壁面上也可以设有消声材料，例如：玻璃棉或岩棉等多孔纤维性吸音材料，用以吸收声波而降低噪音。值得一提的是，由于本申请实施例的腔体32为可拆卸设计，因此，使用者只需将腔体32由管体31上卸下，即可检查或更换消声材料，有效解决一般消音材料设于风道中而易发霉的问题。

在一种应用场景下，在清洁机器人主机运行时，风机20在主机10内部运作所产生的气流从风机20的排风口22进入管体31的风道310中，并且从管体31的出风口3102排出至主机10外。其中当气流流通至延伸段312时，可以通过多个穿孔315进入密闭空间S内。此时，气流所产生的声波在多个穿孔315内造成空气振动，使得声波与穿孔315内的侧壁发生摩擦，从而将部份的声能转化为热能而耗散。同时，当声波进入密闭空间S后受到腔体32的内壁面阻挡，从而在腔体32的内壁面和管体31的外周面之间进行多次的反射，使声波历经多次的衰减而达到降低噪音的效果。

请参阅图6和图7。图6为原始风机与本申请实施例带有降噪装置的风机在一般环境下的噪音对比图，而图7为原始风机与本申请实施例带有降噪装置的风机设置于清洁机器人中的频谱比较图，其中原始风机与本申请实施例带有降噪装置的风机的差异在于，原始风机连接的管体上未设有穿孔和腔体。由图6可知，在一般环境下的分贝(dB)值，本申请实施例带有降噪装置的风机约为65.5，小于原始风机的67.7。由图7可知，当原始风机与本申请实施例带有降噪装置的风机分别设于清洁机器人中作动时，在大部分频率中皆具有较好的降噪效果，例如在1000Hz至5000Hz的高频噪音中，本申请实施例带有降噪装置的风机的dB值也同样低于原始风机。由上述实验结果可知，本申请实施例的降噪装置可有效衰减气流中的声波，降低风机所产生的噪音。

由以上说明可知，本申请在风机的排风口套设降噪装置，并通过降噪装置上的多个穿孔和密闭空间，使得从风机排出的气流所产生的声波可经由风道流通至多个穿孔和密闭空间。气流的声波通过与多个穿孔的侧壁摩擦而将部份声能耗散，并且在进入密闭空间后，可于管体外周面和腔体的内壁面之间进行多次反射而达到多次衰减的作用，从而使清洁机器人的整体噪音降低，可解决一般自移动机器人使用吸音材料降噪所衍生的发霉及影响吸尘效果等问题。此外，在实务上，降噪装置也可视使用者需求而应用于其它领域的风机或排风设备上，同样可达到降低噪音的效果，并不局限于清洁机器人的应用。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种清洁机器人，其特征在于，包括：

主机，设置有清洁装置；

风机，设置于所述主机内，用以产生气流，所述风机具有对应于所述清洁装置的抽风口和用以排出所述气流的排风口；以及

降噪装置，包括腔体和管体，所述腔体设置于所述管体上，并且与所述管体之间形成密闭空间，所述管体内设置有连通于所述排风口的风道，并且在所述管体的外周面设置有多个穿孔，所述多个穿孔位于所述密闭空间内，并且连通所述密闭空间和所述风道，用以供所述气流的声波通过，并流通至所述密闭空间内衰减。

2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述腔体套设于所述管体上，并且在所述管体的轴心方向上所述腔体的宽度小于所述管体的长度，所述多个穿孔在所述密闭空间内环绕设置于所述外周面。

3.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述管体还包括组装槽，所述组装槽凹陷于所述外周面，所述多个穿孔设置于所述组装槽的底面，所述腔体结合于所述组装槽内。

4.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述管体还包括相连接的组装段和延伸段，分别设置有连通所述风道的进风口和出风口，所述组装段通过所述进风口与所述排风口对接，所述多个穿孔和所述腔体设置于所述延伸段上设置有所述出风口的一侧。

5.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述多个穿孔呈多个几何形状阵列排列。

6.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述腔体在所述密闭空间内对应于所述多个穿孔的壁面为粗糙面和/或设置有消声材料。

7.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述穿孔的孔径自所述外周面的一侧朝向所述风道的一侧渐增。

8.一种清洁机器人，其特征在于，包括：风机和降噪装置，所述降噪装置包括管体和腔体，其中

所述管体的外周面设置有多个穿孔，并且在所述管体内设置有风道，所述风道连通于所述风机的排风口，用以供所述排风口所排放的气流流通；

所述腔体设置于所述管体上，并且与所述管体之间形成密闭空间，其中所述多个穿孔位于所述密闭空间内，并且连通所述密闭空间和所述风道，用以供所述气流的声波通过，并流通至所述密闭空间内衰减。

9.一种降噪装置，其特征在于，包括：

管体，所述管体的外周面设置有多个穿孔，并且在所述管体内设置有风道，所述风道用以供气流流通；以及

腔体，设置于所述管体上，并且与所述管体之间形成密闭空间，其中所述多个穿孔位于所述密闭空间内，并且连通所述密闭空间和所述风道，用以供所述气流的声波通过，并流通至所述密闭空间内衰减。

10.如权利要求9所述的降噪装置，其特征在于，所述腔体套设于所述管体上，并且在所述管体的轴心方向上所述腔体的宽度小于所述管体的长度，所述多个穿孔在所述密闭空间内环绕设置于所述外周面。

11.如权利要求9所述的降噪装置，其特征在于，所述管体还包括组装槽，所述组装槽凹陷于所述外周面；其中，所述多个穿孔设置于所述组装槽的底面，所述腔体结合于所述组装槽内。

12.如权利要求9所述的降噪装置，其特征在于，所述管体还包括相连接的组装段和延伸段，分别设置有连通所述风道的进风口和出风口，所述气流自所述进风口流入所述风道，并自所述出风口流出，所述多个穿孔和所述腔体设置于所述延伸段上设置有所述出风口的一侧。

13.如权利要求9所述的降噪装置，其特征在于，所述多个穿孔呈多个几何形状阵列排列。

14.如权利要求9所述的降噪装置，其特征在于，所述腔体在所述密闭空间内对应于所述多个穿孔的壁面为粗糙面和/或设置有消声材料。

15.如权利要求9所述的降噪装置，其特征在于，所述穿孔的孔径自所述外周面的一侧朝向所述风道的一侧渐增。