CN221031728U - 水下清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种水下清洁机器人，所述水下清洁机器人具有入水工况和启动工况，包括壳体及单向阀，所述壳体的内壁限定出内部腔室，所述壳体具有贯穿所述壳体的外壁和所述内壁的排气孔，所述排气孔连接外部环境和所述内部腔室；所述单向阀包括阀芯，所述阀芯与所述壳体活动连接而能够沿着预设方向移动；且，在所述入水工况，所述阀芯离开所述排气孔，所述排气孔连通所述内部腔室和所述外部环境；在所述启动工况，所述阀芯封堵所述排气孔，所述内部腔室和所述外部环境断开连通。在入水过程中，单向阀打开，能够实现自动排气；水下清洁机器人启动后，单向阀关闭，阀芯封堵排气孔，能够保证壳体的密封性。

Description

水下清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及清洁设备技术领域，具体涉及一种水下清洁机器人。

背景技术

水下清洁机器人能够满足对水池、泳池、池塘、大型鱼缸等的清洁需求，如可以来回反复的清洁泳池池底、泳池四壁的污泥，过滤池水，收纳泳池垃圾等，让泳池水质满足使用要求。

相关技术中，水下清洁机器人具有入水工况和启动工况。在入水工况时，清洁机器人需要排气，通常的，清洁机器人是靠壳体缝隙实现排气，缝隙越大则排气效果越好，但是该缝隙影响清洁机器人壳体的密封性，密封性不好，在清洁机器人启动后进入启动工况时，会从缝隙进水，影响清洁机器人进水口的吸污能力。因此，有必要提供一种新的水下清洁机器人。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种能够满足排气和密封性要求的水下清洁机器人。

本申请实施例提供一种水下清洁机器人，所述水下清洁机器人具有入水工况和启动工况，包括：

壳体，所述壳体的内壁限定出内部腔室，所述壳体具有贯穿所述壳体的外壁和所述内壁的排气孔，所述排气孔连接外部环境和所述内部腔室；

单向阀，所述单向阀包括阀芯，所述阀芯与所述壳体活动连接而能够沿着预设方向移动；且，

在所述入水工况，所述阀芯离开所述排气孔，所述排气孔连通所述内部腔室和所述外部环境；在所述启动工况，所述阀芯封堵所述排气孔，所述内部腔室和所述外部环境断开连通。

在一些实施例中，所述阀芯位于所述壳体的外部，所述单向阀还包括阀杆，所述阀杆与所述阀芯连接，所述壳体还具有沿所述预设方向贯穿所述内壁和所述外壁的导向孔，所述阀杆穿设所述导向孔并与所述导向孔形成滑动连接。

在一些实施例中，所述单向阀还包括限位台，所述限位台位于所述内部腔室，所述限位台凸设于所述阀杆的外周面，在所述入水工况，所述限位台与所述内壁抵接。

在一些实施例中，所述限位台的外径沿所述预设方向由内向外逐渐增大。

在一些实施例中，所述限位台为圆台形。

在一些实施例中，所述壳体的外壁具有凹槽，所述凹槽与所述阀芯匹配，所述排气孔内外贯穿所述凹槽的槽底，在所述启动工况，所述阀芯嵌入所述凹陷并紧贴所述槽底；在所述入水工况，所述阀芯与所述槽底间隔设置。

在一些实施例中，所述排气孔有多个，各所述排气孔围成一圈并环绕所述导向孔。

在一些实施例中，各所述排气孔和所述导向孔的轴线平行，各所述排气孔和所述导向孔在预设平面上的投影均位于所述阀芯在所述预设平面上的投影内，所述预设平面与所述预设方向垂直。

在一些实施例中，所述单向阀为软胶体。

在一些实施例中，所述水下清洁机器人还包括把手，所述把手设于所述壳体的顶部，所述壳体的底部设有行走轮。

有益效果：在入水过程中，单向阀打开，能够实现自动排气；入水完成水下清洁机器人启动后，单向阀关闭，阀芯封堵排气孔，实现密封，从而能够在吸污过程中，保证密封性，进而不会影响水下清洁机器人进水口的吸污能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本申请水下清洁机器人第一实施例的立体结构示意图；

图2是本申请第一实施例的反映单向阀和壳体配合结构的剖示示意图；

图3是本申请第一实施例的壳体的立体结构示意图；

图4是本申请第一实施例的单向阀的立体剖示示意图；

图5是本申请水下清洁机器人第二实施例的立体结构示意图；

图6是本申请第二实施例的反映单向阀和壳体配合结构的立体剖示示意图；

图7是本申请第二实施例的反映单向阀和壳体配合结构的剖视示意图。

附图标记说明：

100、水下清洁机器人；1、壳体；11、内部腔室；12、内壁；13、外壁；14、排气孔；15、导向孔；16、凹槽；17、第一配合柱；18、第二配合柱；2、行走轮；3、单向阀；31、阀芯；32、阀体；321、阀杆；322、限位台；33、阀帽；331、出气孔；332、阀口；333、导向柱；334、帽檐；335、帽顶；4、把手。

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型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，在本实用新型中如涉及“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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图4所示，一种水下清洁机器人100，包括壳体1、驱动机构、行走轮2及清洁机构。该壳体1具有内部腔室11，驱动机构可以设于该内部腔室11，行走轮2位于该壳体1外部，该行走轮2与驱动机构动力连接，从而能够通过该行走轮2实现水下清洁机器人100在水下行走。清洁机构用于实现对水池的清洁。

壳体1具有内壁12和外壁13，该内壁12限定出该内部腔室11，该水下清洁机器人100的吸水口与该内部腔室11连通，该壳体1还具有内外贯穿该内壁12和外壁13的排气孔14，该排气孔14连接外部环境和内部腔室11，当内部腔室11和外部环境连通时，能够实现排气。水下清洁机器人100还包括单向阀3，该单向阀3设于该壳体1的排气孔14处，该单向阀3包括阀芯31，该阀芯31与壳体1活动连接而能够相对该壳体1在预设方向AA往复移动，该阀芯31具有第一位置和第二位置，该阀芯31能够在第一位置和第二位置之间往复移动。在第一位置时，阀芯31离开排气孔14，使排气孔14能够连通外部环境和内部腔室11，实现主动排气。在第二位置时，阀芯31封堵排气孔14，使外部环境和内部腔室11断开连通，实现壳体1的密封。

水下清洁机器人100具有入水工况和启动工况。水下清洁机器人100在入水时，即处于入水工况时，内部腔室11的压力大于外部环境压力，该压力差使阀芯31沿预设方向AA向外移动，从而解除对排气孔14的封堵，单向阀3打开，实现排气。水下清洁机器人100入水启动后，即处于启动工况时，水下清洁机器人100能够通过清洁机构进行吸污操作，在吸力作用下，内部腔室11相对于外部环境是负压，在负压作用下，阀芯31沿预设方向AA向内移动并封堵排气孔14，使内部腔室11和外部环境断开连通，单向阀3关闭，实现壳体1的密封。在入水工况下，阀芯31由初始位置移动至第一位置；在启动工况下，阀芯31由第一位置移动至第二位置。

对于水下清洁机器人100，在入水过程中，单向阀3打开，能够实现自动排气。入水完成水下清洁机器人100启动后，单向阀3关闭，阀芯31封堵排气孔14，实现密封，从而能够在吸污过程中，保证密封性，进而不会影响水下清洁机器人100进水口的吸污能力。

本实施例中，通过设置单向阀3，在不同工况和不同压力差的情况下，单向阀3能够实现打开和关闭的切换，从而能够保证水下清洁机器人100在入水过程中完成主动排气，同时又不影响水下清洁机器人100启动时的密封性。

在一些实施例中，单向阀3包括阀芯31和阀体32。该阀芯31用于控制壳体1的排气孔14的打开和关闭。该阀体32与阀芯31固定连接，该阀体32与壳体1活动连接。壳体1具有内外贯穿其内壁11和外壁12的导向孔15，该阀体32与该导向孔15形成滑动连接，该导向孔15沿预设方向AA延伸设置，在该导向孔15的导向作用下，阀体32能够带着阀芯31在预设方向AA往复移动，进而实现单向阀3在打开和关闭之间地切换。

阀体32包括阀杆321和限位台322，该阀杆321沿预设方向AA延伸并具有一定的长度，该限位台322凸设于该阀杆321的外周面。该阀杆321的直径等于或略小于导向孔15的孔径，该限位台322的外径大于导向孔15的孔径，该阀芯31的外径大于导向孔15的孔径。单向阀3的阀杆321与壳体1的导向孔15滑动配合，该阀杆321的上部位于壳体1的外部，该上部与阀芯31固定连接，该阀杆321的中部与导向孔15滑动配合，该阀杆321的下部位于壳体1的内部腔室11内，该阀杆321的下部与限位台322固定连接。当内部腔室11的压力大于外部环境压力时，压力差迫使单向阀3沿预设方向AA向外移动，直至限位台322抵住导向孔15的孔边，使限位台322在内部封堵导向孔15，使阀芯31能够定位在第一位置。当内部腔室11的压力小于外部环境压力时，压力差迫使单向阀3沿预设方向AA向内移动，直至阀芯31抵住壳体1外壁13且在外部封堵排气孔14，使阀芯31能够定位在第二位置。通过设置限位台322，能够防止单向阀3向外移动时脱离壳体1。

进一步的，壳体1的外壁13对应排气孔14的位置可以设有凹槽16，该凹槽16的形状大小与阀芯31匹配。该凹槽16为有底的盲槽，各排气孔14相当于贯穿该盲槽的槽底，使盲槽与各排气孔14连通。阀芯31移动到第一位置时，阀芯31与凹槽16的槽底间隔一定的距离，使排气孔14能够连通外部环境和壳体1的内部腔室11。阀芯31移动第二位置时，阀芯31嵌入凹槽16内，阀芯31紧贴凹槽16的槽底而封堵各排气孔14。各排气孔14和导向孔15在预设平面上的投影可以位于该阀芯31在该预设平面上的投影内，该预设平面可以与预设方向AA垂直。

进一步的，限位台322可以呈圆台形，其具有顶面、底面及连接该顶面和底面的侧面。在第一位置时，该顶面与壳体1的内壁12抵接。该顶面的直径大于底面的直径，即，在预设方向AA且向外的方向上，限位台322的外径逐渐增大，从而相当于在阀杆321的底部形成一个倒钩，该倒钩的表面可以与壳体1导向孔15的孔边紧贴固定。

进一步的，阀芯31可以呈圆形，阀杆321可以大致呈圆形杆状。阀芯31、阀杆321和限位台322的形状可以根据制造和设计要求设置，在此不做限定。

本实施例中，排气孔14相对于导向孔15独立设置，排气孔14可以有多个并在同一圆周上均匀间隔分布，即排气孔14围成一圈并环绕该导向孔15；或者，排气孔14有多个并呈直线分布，所有排气孔14均位于导向孔15的一侧；或者，排气孔14有多列，可以有一列排气孔14位于导向孔15的一侧，而有另一列排气孔14位于导向孔15的另一侧。在一种可替换的结构中，排气孔14可以仅有一个，该排气孔14可以与导向孔15间隔设置。在又一种可替换的结构中，不单独设置导向孔15，而仅设置排气孔14，对应的，阀芯31如具有弹性的膜片，在入水工况时，膜片变形，使膜片的边缘离开排气孔14的孔边，在该边缘和孔边之间产生间隙，该间隙使内部腔室11和外部环境连通，实现水下清洁机器人100的主动排气；在启动工况时，膜片的边缘重新紧贴排气孔14的孔边，使内部腔室11和外部环境断开连通，实现壳体1的密封。

本实施例中，排气孔14可以有多组，每组有至少一个排气孔14，对应的，单向阀3可以有多个，每个单向阀3可以对应一组排气孔14，也可以是每个单向阀3对应多组排气孔14。壳体1可以具有面向池底的一侧和背向池底的一侧，各组排气孔14可以设于壳体1的背向池底的一侧，该背向池底的一侧可以朝向用户。

本实施例中，单向阀3可以由软胶体制成而具有一定的弹性，其阀芯31和阀体32可以一体注塑成型或3D打印成型。通过设置具有弹性的单向阀3，使在启动工况时，阀芯31能够更好地封堵壳体1的排气孔14，保证壳体1具有更好的密封性。水下清洁机器人100还可以包括把手4，该把手4便于用户携带和移动。该把手4可以设置在壳体1外壁13的面向用户的一侧，该把手4可以固定设置于外壁13，也可以转动连接于外壁13，使该把手4可以在竖立状态和平放状态之间切换。

在一些实施例中，如图5至图7所示，一种水下清洁机器人100，包括壳体1及单向阀3。壳体1具有内壁12和外壁13，该内壁12限定出内部腔室11，该内部腔室11可以与水下清洁机器人100的进水口连通，该外壁13可以面向用户并暴露于外部环境，入水时，该外壁13与水体直接接触。该壳体1还具有内外贯穿该内壁12和外壁13的排气孔14，单向阀3设于该排气孔14处，排气孔14与外部环境连通。

单向阀3设于壳体1内部，其包括阀帽33及阀芯31。该阀帽33固定在该壳体1的内部，该阀芯31可以相对该阀帽33沿预设方向AA移动。在该预设方向AA上，阀帽33的顶部设有出气孔331，该出气孔331与壳体的排气孔14连通，阀帽33的底部设有阀口332。阀芯31能够相对该阀帽33在第一位置和第二位置之间往复移动，在第一位置时，阀芯31向外移动而离开该阀帽33的阀口332，使壳体1的内部腔室11、阀口332、出气孔331及排气孔14连通，实现内部腔室11和外部环境的连通，实现该水下清洁机器人100的自动排气。在第二位置时，阀芯31向内移动而封住该阀口332，使内部腔室11和出气孔331断开连通，进而使内部腔室11和外部环境断开连通，实现壳体1的密封。在第二位置时，阀芯31通过封堵阀口332而间接实现对排气孔14的封堵。在第一位置时，阀芯31离开阀口332而间接实现离开排气孔14，即阀芯31离开排气孔14是指阀芯31解除了对排气孔14的直接或间接封堵。

进一步的，为了对阀芯31的移动进行导向，该阀帽33还设有中空的导向柱333，该导向柱333的顶部和底部均敞开设置，使导向柱333呈上下贯穿的筒状体。阀芯31处于第一位置时，阀芯31可以穿过导向柱333的顶部开口后抵住壳体1的内壁12。该出气孔331设于该导向柱333的顶部并沿导向柱333的径向贯穿该导向柱333，该径向与预设方向AA垂直，该底部敞开形成该阀口332，该阀芯31可以是球状体，该阀口332的口径小于阀芯31的直径，该阀芯31的直径与导向柱333的内径匹配，当内部腔室11的压力大于外部环境的压力时，阀芯31沿着该导向柱333向上移动；当内部腔室11的压力小于外部环境的压力时，阀芯31沿着该导向柱333向下移动而嵌入阀口332。

进一步的，阀帽33具有沿导向柱33的径向延伸的帽檐334，该帽檐334呈环形，该帽檐334环绕该导向柱333，使该导向柱333位于该帽檐334的中央位置。壳体1的内壁12设有与帽檐334配合的第一配合柱17及与导向柱333配合的第二配合柱18。装配时，帽檐334与第一配合柱17紧贴并固定连接，导向柱333与第二配合柱18紧贴并固定连接。阀帽33的中央位置向下方凸出设置并形成球状帽顶335，导向柱333设于该帽顶335的中央位置并位于帽顶335和壳体1内壁12之间。在垂直于导向柱333的轴线的预设平面上，即该预设平面与预设方向AA垂直，各排气孔14和各出气孔331在该预设平面上的投影均位于帽檐334在该预设平面上的投影内。

水下清洁机器人100在入水过程中，壳体1内部腔室11的压力大于外部环境的压力，单向阀3打开，阀芯31离开阀口332，内部腔室11与外部环境连通，实现主动排气。水下清洁机器人100入水后启动时，壳体1内部腔室11的压力小于外部环境的压力，单向阀3关闭，阀芯31封堵阀口332，内部腔室11和外部环境断开连通，实现壳体1密封。

本实施例中，壳体1的背向池底的一侧设有多组排气孔14，每组包括一个或多个排气孔14，各排气孔14内外贯穿该壳体1的内壁12和外壁13。每组排气孔14可以对应一个单向阀3，在垂直导向柱333的轴线的平面上，每组的各排气孔14在该平面上的投影均位于该单向阀3的阀帽33在该平面上的投影内。壳体1设有一组排气孔14时，可以仅设置一个单向阀3。壳体1设有多组排气孔14时，可以每个单向阀3对应一组排气孔14，也可以每个单向阀3对应多组排气孔14，即，单向阀3关闭时，其阀芯31能够同时间接封堵多组排气孔14；当单向阀3打开时，其阀芯31解除对该多组排气孔14的封堵。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种水下清洁机器人，所述水下清洁机器人具有入水工况和启动工况，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体的内壁限定出内部腔室，所述壳体具有贯穿所述壳体的外壁和所述内壁的排气孔，所述排气孔连接外部环境和所述内部腔室；

单向阀，所述单向阀包括阀芯，所述阀芯与所述壳体活动连接而能够沿着预设方向移动；且，

在所述入水工况，所述阀芯离开所述排气孔，所述排气孔连通所述内部腔室和所述外部环境；在所述启动工况，所述阀芯封堵所述排气孔，所述内部腔室和所述外部环境断开连通。

2.如权利要求1所述的水下清洁机器人，其特征在于，所述阀芯位于所述壳体的外部，所述单向阀还包括阀杆，所述阀杆与所述阀芯连接，所述壳体还具有沿所述预设方向贯穿所述内壁和所述外壁的导向孔，所述阀杆穿设所述导向孔并与所述导向孔形成滑动连接。

3.如权利要求2所述的水下清洁机器人，其特征在于，所述单向阀还包括限位台，所述限位台位于所述内部腔室，所述限位台凸设于所述阀杆的外周面，在所述入水工况，所述限位台与所述内壁抵接。

4.如权利要求3所述的水下清洁机器人，其特征在于，所述限位台的外径沿所述预设方向由内向外逐渐增大。

5.如权利要求4所述的水下清洁机器人，其特征在于，所述限位台为圆台形。

6.如权利要求2所述的水下清洁机器人，其特征在于，所述壳体的外壁具有凹槽，所述凹槽与所述阀芯匹配，所述排气孔内外贯穿所述凹槽的槽底，在所述启动工况，所述阀芯嵌入所述凹槽并紧贴所述槽底；在所述入水工况，所述阀芯与所述槽底间隔设置。

7.如权利要求2所述的水下清洁机器人，其特征在于，所述排气孔有多个，各所述排气孔围成一圈并环绕所述导向孔。

8.如权利要求7所述的水下清洁机器人，其特征在于，各所述排气孔和所述导向孔的轴线平行，各所述排气孔和所述导向孔在预设平面上的投影均位于所述阀芯在所述预设平面上的投影内，所述预设平面与所述预设方向垂直。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的水下清洁机器人，其特征在于，所述单向阀为软胶体。

10.如权利要求9所述的水下清洁机器人，其特征在于，所述水下清洁机器人还包括把手，所述把手设于所述壳体的顶部，所述壳体的底部设有行走轮。