WO2021004105A1

WO2021004105A1 - 清洁设备

Info

Publication number: WO2021004105A1
Application number: PCT/CN2020/083519
Authority: WO
Inventors: 张猛; 魏显民
Original assignee: 江苏美的清洁电器股份有限公司; 美的集团股份有限公司
Priority date: 2019-07-10
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2021-01-14
Also published as: CN112205935A; JP2022539613A; EP3981311A4; EP3981311A1; US20220280012A1; KR20220024987A

Abstract

一种清洁设备，包括泵水装置（30）、清洁区（10a）以及工作执行机构（20），泵水装置（30）包括容纳部（31）以及过渡连接机构（33），容纳部（31）形成有容纳空间（310）、以及与容纳空间（310）连通的出水口（30b），出水口（30b）与清洁区（10a）连通；过渡连接机构（33）与工作执行机构（20）驱动连接，过渡连接机构（33）在工作执行机构（20）的驱动下能够将容纳空间（310）内的水泵入清洁区（10a）。清洁设备利用现成的工作执行机构（20）作为动力源，通过过渡连接机构（33）驱动泵水操作，无需通过控制电路进行控制，结构可靠性高、生产制造成本低。

Description

清洁设备

相关申请的交叉引用

本申请基于申请号为201910621671.2、申请日为2019年07月10日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。

技术领域

本申请涉及清洁技术领域，尤其涉及一种清洁设备。

背景技术

以扫地机器人为例，扫地机器人配置有水箱以及水泵，抹布安装在扫地机器人的底部，水泵的进水管与水箱连接，水泵的排水管与抹布连接。当扫地机器人拖地时，水箱内的水或者清洁剂通过水泵泵入抹布上，从而完成对抹布补水的动作。抹布的补水量由水泵的排量和工作时间决定。

水泵作为电子元器件，在不同的温度、湿度情况下可靠性相对较低，可能会降低扫地机器人的工作可靠性，影响用户的体验感。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种清洁可靠性高的清洁设备。

为达到上述目的，本申请实施例提供一种清洁设备，包括泵水装置、清洁区以及工作执行机构，所述泵水装置包括容纳部以及过渡连接机构，所述容纳部形成有容纳空间、以及与容纳空间连通的出水口，所述出水口与所述清洁区连通；所述过渡连接机构与所述工作执行机构驱动连接，所述过渡连接机构在所述工作执行机构的驱动下能够将所述容纳空间内的水泵入所述清洁区。

一些实施方案中，所述工作执行机构包括行走轮和滚刷中的至少一者。

一些实施方案中，所述泵水装置包括泵水部，所述过渡连接机构连接于所述工作执行机构和所述泵水部之间；所述泵水部活动地设置于所述容纳空间内，所述容纳部和所述泵水部共同围设成容水腔，所述泵水部能够将所述容水腔内的水泵入所述清洁区。

一些实施方案中，所述容纳部呈筒状，所述泵水部为活塞，所述活塞在所述容纳部内直线往复运动。

一些实施方案中，所述过渡连接机构为曲柄，所述曲柄的第一端与所述活塞背离所述容水腔的一侧连接，所述曲柄的第二端与所述工作执行机构转动连接，所述工作执行机构具有第一转动轴线，所述曲柄的第二端具有第二转动轴线，所述第一转动轴线与所述第二转动轴线偏心设置，所述工作执行机构通过所述曲柄驱动所述活塞直线往复运动。

一些实施方案中，所述过渡连接机构包括凸轮、滑杆以及弹性件，所述滑杆的一端与所述活塞转动连接，所述弹性件对所述滑杆施加朝向所述凸轮的作用力，以将所述滑杆的另一端压靠于所述凸轮的周向表面，所述工作执行机构具有第一转动轴线，所述凸轮与所述工作执行机构同轴紧固连接，所述工作执行机构通过所述凸轮和所述滑杆驱动所述活塞直线往复运动。

一些实施方案中，所述容纳部为蜗壳状，所述泵水部为转子，所述转子在所述容纳部内转动，所述转子在转动过程中将所述容水腔内的水泵入所述清洁区。

一些实施方案中，所述工作执行机构具有第一转动轴线，所述转子具有第三转动轴线，所述第一转动轴线和所述第三转动轴线平行且偏心设置，所述过渡连接机构能够将所述工作执行机构的转矩传递至所述转子。

一些实施方案中，所述过渡连接机构为传送带或者齿轮结构。

一些实施方案中，所述清洁设备包括水箱，所述容纳部形成为水箱的至少部分结构，所述泵水部位于所述水箱内。

一些实施方案中，所述清洁设备包括水箱，所述容纳部位于所述水箱的外侧，所述容纳部形成有与所述容水腔连通的进水口，所述进水口与所述水箱连通。

一些实施方案中，所述泵水装置包括第一单向阀，所述第一单向阀设置于所述进水口和所述水箱之间的水路上；和/或，所述泵水装置包括第二单向阀，所述第二单向阀设置于所述出水口和所述清洁区之间的水路上。

一些实施方案中，所述容纳部呈筒状，所述泵水部为活塞，所述活塞在所述容纳部内直线往复运动，所述活塞交替地将所述水箱内的水引入所述补水腔以及将所述容水腔内的水泵入所述清洁区。

一些实施方案中，所述进水口和所述出水口设置于所述容纳部沿所述活塞滑动方向一侧的端部。

一些实施方案中，所述工作执行机构为行走轮，所述过渡连接机构连接于所述行走轮的轴向一侧。

一些实施方案中，所述过渡连接机构连接于所述行走轮的轴向内侧。

一些实施方案中，所述清洁设备为扫地机器人或擦窗机器人。

本申请实施例的清洁设备，利用现成的工作执行机构作为动力源，通过过渡连接机构驱动泵水操作，也就是说，本申请实施例采用了机械式的方式来驱动泵水动作，清洁区所需的补水量由工作执行机构的动作和容水腔本身的容积来决定，无需通过控制电路进行控制，相比于现有技术中的水泵补水的方式，本申请实施例的泵水装置结构可靠性和实用性更高、生产制造成本更低，有利于推广使用。

附图说明

图1为本申请一实施例的清洁设备的部分结构示意图，其中，第一转动轴线简化为O1点，第二转动轴线简化为O2点；

图2为本申请一实施例的泵水装置和行走轮的配合结构示意图；

图3为本申请另一实施例的泵水装置和行走轮的配合机构示意图，第一转动轴线简化为O1点。

附图标记说明

水箱11；支架12；清洁区10a；工作执行机构20；行走轮20′；泵水装置30；容纳部31；容纳空间310；容水腔311；进水口31a；出水口30b；泵水部32；活塞32′；过渡连接机构33；曲柄33′；凸轮331；滑杆332；凸缘结构3321；弹性件333；第一单向阀34；第二单向阀35；进水管36；出水管37；清洁件40

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。

本申请实施例提供一种清洁设备，该清洁设备可以用于清洁地面、玻璃等清洁介质，清洁设备工作时，清洁设备放置于清洁介质表面即可。

清洁设备可以是扫地机器人、擦窗机器人，还可以是类型的设备，在此不做限制。本申请实施例中，以清洁设备为扫地机器人为例进行描述。

请参阅图1，清洁设备包括泵水装置30、清洁区10a以及工作执行机构20；其中，泵水装置30包括容纳部31以及过渡连接机构33，容纳部31形成有容纳空间310、以及与容纳空间310连通的出水口30b，出水口30b与清洁区10a连通，例如，通过出水管37连通；过渡连接机构33与工作执行机构20驱动连接，过渡连接机构33在工作执行机构20的驱动下能够将容纳空间310内的水泵入清洁区10a。

本申请实施例的清洁设备，利用现成的工作执行机构20作为动力源，通过过渡连接机构33驱动泵水操作，清洁区10a所需的补水量由工作执行机构20的动作和容纳空间310内用于储水水的容积来决定，无需通过控制电路进行控制，相比于现有技术中的水泵补水的方式，本申请实施例的泵水装置30结构可靠性和实用性更高、生产制造成本更低，有利于推广使用。

需要说明的是，所述的工作执行机构20指的是为实现清洁设备清洁功能的对外执行机构，例如，行走轮20′或滚刷。行走轮20′执行清洁设备的行走功能，清洁设备需要通过行走轮20′的行走来实现不断地清洁工作；滚刷执行清洁设备刮刷清洁介质的功能。

清洁区10a指的是用于与清洁件40接触的部位，清洁件40可以是抹布、海绵等，例如，请参阅图1，清洁区10a可以为用于安装清洁件40的支架12的底部，清洁设备正常工作前，在支架12的底部安装清洁件40，容水空间310内的水泵入清洁区10a，清洁区10a的水被清洁件40吸收，随后在清洁设备行进过程中，清洁件40对清洁介质进行擦拭清洁。

需要说明的是，过渡连接机构33可以是借助其他结构将容纳空间310内的水泵入清洁区10a；也可以是在不借助其他结构的情况下将容纳空间310内的水泵入清洁区10a，例如，过渡连接机构33在工作执行机构20的驱动下持续单向地向所述容纳空间310内泵入空气或其他气体，容纳空间310内的水在气压作用下泵入清洁区10a。

本申请实施例中，过渡连接机构33借助其他结构将容纳空间310内的水泵入清洁区10a，具体地，泵水装置30包括泵水部32，泵水部32活动地设置于容纳空间310内，泵水部32和容纳部31共同围设成容水腔311，泵水部32能够将容水腔311内的水泵入清洁区10a，也就是说，过渡连接机构33借助泵水部32将容纳空间310内的水泵入清洁区10a。本申请实施例通过过渡连接机构33将动力传递至泵水部32，进而驱动泵水部32进行排水操作，如此便于直接对容水腔311内的水施加更大的压力，便于将容纳腔311内的水可靠性泵入清洁区10a。

容纳部31的具体结构不限，只要能够容纳一定容量的水即可，在此不做限制。一些实施例中，清洁设备包括水箱11，水箱11中预先存储一定容量的水或清洁液，为便于描述，本申请实施例以水为例进行描述。容纳部31可以是水箱11的至少部分结构，例如，在水箱11内的空间中隔离出部分空间以形成容纳部31的容纳空间，水箱11内预先存储的水通过一定孔径的通孔进入容水腔311内；再例如，水箱11本身即为容纳部31，水箱11内的空间即为上述的容纳空间311。

再例如，请参阅图1，本申请实施例中，容纳部31位于水箱11的外侧，容纳部31形成有与容水腔311连通的进水口31a，进水口31a与水箱11连通。可以理解的是，容纳部31可以与水箱31紧固连接，也可以与水箱31间隔设置，在此不做限制。本申请实施例中，将容纳部31设置于水箱11的外侧，一方面能够使得水箱11在清洁设备有限的空间内具有较大的容积，提升蓄水能力，另一方面，可以灵活布置水箱11、清洁区10a和容纳部31之间的相对位置，三者之间只要通过相应的管路连通即可，如此能够使得清洁设备的结构设计更加灵活，清洁设备的结构布局更加合理、紧凑。

本申请实施例中，工作执行机构20为行走轮20′，过渡连接机构33与行走轮20′连接，行走轮20′的转动过程与清洁设备的行进距离有关，如此，泵水部32的运动幅度与清洁设备的行进距离相关联。具体地，清洁设备不行进时，行走轮20′静止不动，过渡连接机构33保持静止，泵水部32也不会运动，此时清洁件40不执行擦拭清洁工作，泵水装置30也不会向清洁区10a排水；清洁设备行进短距离情况下，行走轮20′的转动幅度较小，泵水部32的运动行程也较小，则泵水装置30泵入清洁区10a的排水量也比较小，而在清洁设备行进短距离情况下，清洁件40所需的补水量也会较少，因此，泵水装置30向清洁件40的排水量与清洁件40所需的补水量能够较好的匹配；同理，清洁设备行进距离较大时，泵水装置30泵入清洁区10a排水量的较大，清洁件40所需的补水量也较大。

一实施例中，过渡连接机构33连接于行走轮20′的轴向一侧。如此，便于过渡连接机构33与行走轮20′的连接。进一步地，过渡连接机构33连接于行走轮20′的轴向内侧，如此，过渡连接机构33不会暴露于清洁设备的外侧，在清洁设备工作过程中，过渡连接机构33不会与外界的其他物件发生干涉；再者，也便于泵水装置30的结构布置更加合理、紧凑。

容纳部31和泵水部32的结构形式多样，例如，一实施例中，容纳部31呈筒状，相应的，泵水部32为活塞32′；另一实施例中，容纳部31呈蜗壳状，泵水部32为转子。

水箱11、工作执行机构20、过渡连接机构33以及清洁区10a的相对位置可以根据需要适当变化。

以下结合附图对本申请的具体实施例进行描述。

第一实施例

请参阅图1和图2，本实施例中，容纳部31位于水箱11的外侧。容纳部31呈筒状，容纳部31的一端为封闭端，另一端为开口端，泵水部32为活塞32′，活塞32′在容纳部31内直线往复运动，活塞32′交替地将水箱11内的水引入容水腔311以及将容水腔311内的水泵入清洁区10a。也就是说，同一时刻，将水箱11内的水引入容水腔311的操作以及将容水腔311内的水泵入清洁区10a的操作只能择一选择，具体地，当过渡连接机构33驱动活塞32′沿图1所示左方的第一方向滑动，容水腔311体积扩大，导致容水腔311内形成负压，水箱11内的水在负压作用下被吸入容水腔311内，在该过程中，出水口30b与清洁区10a之间的水路处于截止状态。当过渡连接机构33驱动活塞32′沿图1所示右方的第二方向滑动，活塞32′对容水腔311内的水施加作用力，使得容水腔311内的水建立一定的水压，该水压能够将水泵入清洁区10a，在该过程中，进水口31a与水箱11之间的水路处于截止状态。

为了便于对进水口31a与水箱11之间的水路进行开闭控制，以及便于对出水口30b与清洁区10a之间的水路进行开闭控制，可以在相应的水路上设置阀体，以适时打开或关闭。阀体的结构类型不限，可以是电控阀、液控阀等。

本实施例中，泵水装置30包括第一单向阀34，第一单向阀34属于液控阀的一种，即不需要电磁控制即可打开和关闭控制。第一单向阀34设置于进水口31a和水箱11之间的水路上。可以理解的是，第一单向阀34能够允许水流单向地从水箱11一侧流入进水口31a一侧，也就是说，第一单向阀34的进液端与水箱11连通，第一单向阀34的出液端与进水口31a连通。第一单向阀34结构简单，无需电控，能够根据水压自动实现开启和关闭。例如，当容水腔311内的负压大于第一单向阀34的开启压力，第一单向阀34导通，水箱11内的水在容水腔311的负压作用下经第一单向阀34进入容水腔311内；当容水腔311内的水建立压力时，水压反向作用于第一单向阀34，第一单向阀34关闭，水箱11内的水压不足以开启第一单向阀34，因此，第一单向阀34能够稳定地、可靠地、自动地处于截止状态。

泵水装置30包括第二单向阀35，第二单向阀35设置于出水口30b和清洁区10a之间的水路上。第二单向阀35的作用原理和工作过程与第一单向阀34相似，在此不再赘述。

可以理解的是，可以选择阀体的组配，例如，一些实施例中，可以在出水口30b和清洁区10a之间的水路上设置上述的第二单向阀35，而在进水口31a和水箱11之间的水路上设置电控阀或其他类型的液控阀；另一实施例中，可以在进水口31a和水箱11之间的水路上设置上述的第一单向阀34，而在出水口30b和清洁区10a之间的水路上设置电控阀或其他类型的电控阀。

以出水口30b为例，如果出水口30b位于容纳部31的侧壁上，即位于非封闭端的位置，当活塞32′朝向封闭端一侧运动，如果活塞32′运动至活塞32′的周缘堵住出水口30b，容水腔311内的水无法排出，当活塞32′在过渡连接机构33的驱动下继续朝向封闭端一侧运动时，容水腔311内的水压憋压，压力持续升高，如此可能会损坏活塞32′、容纳部31或者上述的阀体。因此，产品设计时，活塞32′的运动幅度不能覆盖出水口30b所在位置，但如此会导致在同等条件下容纳部31沿活塞32′运动方向的尺寸增加。

为此，本申请实施例，进水口31a和出水口30b设置于容纳部31沿活塞32′滑动方向一侧的端部，即位于容纳部31的封闭端，如此，活塞32′能够一直运动至与封闭端接触的位置，能够使得容纳部31在同等条件下结构更加紧凑，也能防止容水腔311憋压。

本申请实施例中，请参阅图2，过渡连接机构33为曲柄33′。具体地，曲柄33′的一端与活塞32′背离容水腔311的一侧连接，曲柄33′的另一端与工作执行机构20转动连接，工作执行机构20具有第一转动轴线(参照图1中的O1点)，即工作执行机构20绕第一转动轴线自转，曲柄33′的第二端具有第二转动轴线(参照图1中的O2点)，第一转动轴线和第二转动轴线偏心设置，即曲柄33′跟随工作执行机构20转动的过程中，既绕第一转动轴线公转，也绕第二转动轴线自转，工作执行机构20通过曲柄33′驱动活塞32′直线往复运动，也就是说，工作执行机构20、曲柄33′以及活塞32′形成曲柄33′滑块结构，曲柄33′能够将工作执行机构20的转动运动形式转换为活塞32′的直线滑动运动形式。

本实施例中，工作执行机构20为行走轮20′。可以理解的是，工作执行机构20也可以是滚刷或者其他类型的工作执行机构20。

第二实施例

请参阅图3，与第一实施例不同的是，本实施例中，过渡连接机构33包括凸轮331、滑杆332以及弹性件333，滑杆332的一端与活塞32′转动连接，例如，铰接，弹性件333对滑杆332施加朝向凸轮331的作用力，以将滑杆332的另一端压靠于凸轮331的周向表面，工作执行机构20具有第一转动轴线，凸轮331与工作执行机构20同轴紧固连接，也就是说，工作执行机构20绕第一转动轴线自转时，凸轮331也绕第一转动轴线自转。

由于凸轮331的周向表面形状为非圆形，凸轮331在绕第一转动轴线自转过程中，滑杆332会在弹性件333和凸轮331的共同作用下发生直线往复移动，进而带动活塞32′直线往复运动。

具体地，申请实施例中，弹性件333为弹簧，弹簧套设于滑杆332上，滑杆332对弹簧的伸缩运动起导向作用，提升弹簧的可靠性。弹簧的一端抵靠于活塞32′背离容水腔311的一侧。进一步，请继续参阅图3，滑杆332的周向形成有凸缘结构3321，弹簧的另一端抵靠于该凸缘结构3321朝向容纳部31的一侧，即弹簧夹设于凸缘结构3321和活塞32′之间。

第三实施例(图未示)

与第一实施例不同的是，本实施例中，容纳部31为蜗壳状，泵水部32为转子，转子在容纳部31内转动，转子同步地将水箱11内的水引入容水腔311以及将容水腔311内的水泵入清洁区10a。也就是说，转子在进行将水箱11内的水引入容水腔311内的操作过程同时，也进行将容水腔311内的水泵入清洁区10a的操作过程，两个操作过程同步进行。

该实施例中，进水口31a和出水口30b分别位于转子的相对两侧，转子将容纳空间310分隔为第一腔和第二腔，第一腔和第二腔共同形成容水腔311，也就是说，进水口31a与第一腔连通，出水口30b和第二腔连通，转子转动时，转子将第一腔内的水挤入第二腔内，第一腔产生负压，水箱11内的水在该负压作用下被吸入第一腔内，第二腔内的水建立一定的水压，该水压将第二腔内的水泵入清洁区10a。

工作执行机构20具有第一转动轴线，转子具有第三转动轴线，第一转动轴线和第三转动轴线平行且偏心设置，过渡连接机构33能够将工作执行机构20的转矩传递至转子。也就是说，过渡连接机构33为转矩传递结构，例如，过渡连接机构33为传送带或者齿轮结构。

本申请提供的各个实施例/实施方式在不产生矛盾的情况下可以相互组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

清洁设备，包括清洁区、工作执行机构以及泵水装置；所述泵水装置包括：

容纳部，所述容纳部形成有容纳空间、以及与所述容纳空间连通的出水口，所述出水口与所述清洁区连通；

过渡连接机构，所述过渡连接机构与所述工作执行机构驱动连接，所述过渡连接机构在所述工作执行机构的驱动下能够将所述容纳空间内的水泵入所述清洁区。
根据权利要求1所述的清洁设备，所述工作执行机构包括行走轮和滚刷中的至少一者。
根据权利要求1所述的清洁设备，所述泵水装置包括泵水部，所述过渡连接机构连接于所述工作执行机构和所述泵水部之间；所述泵水部活动地设置于所述容纳空间内，所述容纳部和所述泵水部共同围设成容水腔，所述泵水部能够将所述容水腔内的水泵入所述清洁区。
根据权利要求3所述的清洁设备，所述容纳部呈筒状，所述泵水部为活塞，所述活塞在所述容纳部内直线往复运动。
根据权利要求4所述的清洁设备，所述过渡连接机构为曲柄，所述曲柄的第一端与所述活塞背离所述容水腔的一侧连接，所述曲柄的第二端与所述工作执行机构转动连接，所述工作执行机构具有第一转动轴线，所述曲柄的第二端具有第二转动轴线，所述第一转动轴线与所述第二转动轴线偏心设置，所述工作执行机构通过所述曲柄驱动所述活塞直线往复运动。
根据权利要求4所述的清洁设备，所述过渡连接机构包括凸轮、滑杆以及弹性件，所述滑杆的一端与所述活塞转动连接，所述弹性件对所述滑杆施加朝向所述凸轮的作用力，以将所述滑杆的另一端压靠于所述凸轮的周向表面，所述工作执行机构具有第一转动轴线，所述凸轮与所述工作执行机构同轴紧固连接，所述工作执行机构通过所述凸轮和所述滑杆驱动所述活塞直线往复运动。
根据权利要求3所述的清洁设备，所述容纳部为蜗壳状，所述泵水部为转子，所述转子在所述容纳部内转动，所述转子在转过过程中将所述容水腔内的水泵入所述清洁区。
根据权利要求7所述的清洁设备，所述工作执行机构具有第一转动轴线，所述转子具有第三转动轴线，所述第一转动轴线和所述第三转动轴线平行且偏心设置，所述过渡连接机构能够将所述工作执行机构的转矩传递至所述转子。
根据权利要求8所述的清洁设备，所述过渡连接机构为传送带或者齿轮结构。
根据权利要求3所述的清洁设备，所述清洁设备包括水箱，所述容纳部形成为所述水箱的至少部分结构，所述泵水部位于所述水箱内。
根据权利要求3所述的清洁设备，所述清洁设备包括水箱，所述容纳部位于所述水箱的外侧，所述容纳部形成有与所述容水腔连通的进水口，所述进水口与所述水箱连通。
根据权利要求11所述的清洁设备，所述泵水装置包括第一单向阀，所述第一单向阀设置于所述进水口和所述水箱之间的水路上；和/或，所述泵水装置包括第二单向阀，所述第二单向阀设置于所述出水口和所述清洁区之间的水路上。
根据权利要求11所述的清洁设备，所述容纳部呈筒状，所述泵水部为活塞，所述活塞在所述容纳部内直线往复运动，所述活塞交替地将所述水箱内的水引入所述补水腔以及将所述容水腔内的水泵入所述清洁区。
根据权利要求13所述的清洁设备，所述进水口和所述出水口设置于所述容纳部沿所述活塞滑动方向一侧的端部。
根据权利要求1-14任一项所述的清洁设备，所述工作执行机构为行走轮，所述过渡连接机构连接于所述行走轮的轴向一侧。
根据权利要求15所述的清洁设备，所述过渡连接机构连接于所述行走轮的轴向内侧。
根据权利要求1-14任一项所述的清洁设备，所述清洁设备为扫地机器人或擦窗机器人。