本公開(kāi)涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種自動(dòng)清潔設(shè)備的滾刷組件、風(fēng)路結(jié)構(gòu)和自動(dòng)清潔設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了多種多樣的自動(dòng)清潔設(shè)備,比如自動(dòng)掃地機(jī)器人、自動(dòng)拖地機(jī)器人等。自動(dòng)清潔設(shè)備可以自動(dòng)地執(zhí)行清潔操作,方便用戶。以自動(dòng)掃地機(jī)器人為例,是通過(guò)直接刷掃、真空吸塵等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)待清掃區(qū)域的自動(dòng)清理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)提供一種自動(dòng)清潔設(shè)備的滾刷組件、風(fēng)路結(jié)構(gòu)和自動(dòng)清潔設(shè)備,以解決相關(guān)技術(shù)中的不足。
根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面,提供一種滾刷組件,包括:
滾刷,所述滾刷為膠毛混合刷;其中,所述膠毛混合刷中的膠刷件在滾刷的圓柱面內(nèi)與所述滾刷的轉(zhuǎn)軸方向之間形成較小偏差角,以使所述膠刷件的兜風(fēng)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度;以及,所述膠毛混合刷中的毛刷件在滾刷的圓柱面內(nèi)與所述轉(zhuǎn)軸方向之間形成較大偏差角,以使組成所述毛刷件的若干毛刷簇沿所述轉(zhuǎn)軸方向依次排布時(shí),對(duì)所述滾刷的圓柱面內(nèi)周向覆蓋角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度。
可選的,所述膠刷件在滾刷的圓柱面內(nèi)沿所述轉(zhuǎn)軸方向接近直線分布。
可選的,所述滾刷組件與所屬自動(dòng)清潔設(shè)備中的清潔對(duì)象收納部件和動(dòng)力部件沿所述自動(dòng)清潔設(shè)備的行進(jìn)方向依次排列;
所述滾刷組件與所述清潔對(duì)象收納部件之間設(shè)有一級(jí)風(fēng)道,所述一級(jí)風(fēng)道配合于所述動(dòng)力部件,以使所述滾刷組件清掃的清潔對(duì)象被所述動(dòng)力部件產(chǎn)生的風(fēng)輸送至所述清潔對(duì)象收納部件中;
所述膠刷件的中間位置沿所述行進(jìn)方向彎曲,以使所述動(dòng)力部件產(chǎn)生的風(fēng)在所述膠刷件的中間位置能夠?qū)λ銮鍧崒?duì)象進(jìn)行匯集;其中,所述膠刷件的中間位置較其他位置更晚到達(dá)所述一級(jí)風(fēng)道。
可選的,所述毛刷件可在滾刷的圓柱面內(nèi)對(duì)所述滾刷的周向全覆蓋。
可選的,還包括:
防纏繞護(hù)擋和在所述滾刷組件所屬自動(dòng)清潔設(shè)備的行進(jìn)方向上位于所述防纏繞護(hù)擋后方的軟膠刮條;其中,所述防纏繞護(hù)擋在所述行進(jìn)方向上的末端設(shè)有配合于所述自動(dòng)清潔設(shè)備的行進(jìn)方向的越障協(xié)助件,且所述越障協(xié)助件抵于所述軟膠刮條的上表面。
可選的,所述越障協(xié)助件為所述防纏繞護(hù)擋在所述行進(jìn)方向上的末端向下形成的凸起。
可選的,所述凸起包含位于行進(jìn)方向前側(cè)的第一組成邊,所述第一組成邊在越障過(guò)程中平滑引導(dǎo)自動(dòng)清潔設(shè)備越過(guò)障礙物。
可選的,所述凸起呈尖角狀;其中,所述凸起包含位于行進(jìn)方向后側(cè)的第二組成邊,所述第二組成邊抵于所述軟膠刮條的上表面。
可選的,還包括:
位于所述滾刷組件底部的滾刷蓋;其中,所述凸起的最低點(diǎn)不低于所述滾刷蓋的最低端面。
可選的,還包括:
用于安置所述滾刷的滾刷倉(cāng)和滾刷蓋;
防纏繞結(jié)構(gòu),所述防纏繞結(jié)構(gòu)位于所述滾刷與所述滾刷倉(cāng)、所述滾刷蓋的結(jié)合處,且所述防纏繞結(jié)構(gòu)可在所述滾刷組件處于工作狀態(tài)時(shí)填補(bǔ)所述結(jié)合處的縫隙。
可選的,所述防纏繞結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述滾刷、所述滾刷倉(cāng)和所述滾刷蓋中至少一方。
可選的,所述滾刷包括位于中間的清潔部、位于一端的轉(zhuǎn)軸連接部和位于另一端的被動(dòng)連接部,所述結(jié)合處位于以下區(qū)域中至少之一:所述清潔部與所述轉(zhuǎn)軸連接部之間的第一結(jié)合區(qū)域、所述清潔部與所述被動(dòng)連接部之間的第二結(jié)合區(qū)域。
可選的,所述滾刷在所述結(jié)合處形成周向凸起,所述防纏繞結(jié)構(gòu)的一端固定于所述滾刷蓋內(nèi)側(cè)、另一端朝向所述周向凸起。
可選的,所述周向凸起上包含至少一條周向設(shè)置的第一防纏繞凹槽。
可選的,所述清潔部與所述周向凸起的連接處形成至少一條周向設(shè)置的第二防纏繞凹槽。
可選的,
所述滾刷倉(cāng)上形成與每一端的端面?zhèn)缺谝灰粚?duì)應(yīng)的滾刷倉(cāng)擋板,且每個(gè)端面?zhèn)缺谂c相應(yīng)的滾刷倉(cāng)擋板之間形成用于容納相應(yīng)的周向凸起的滾刷倉(cāng)凹陷區(qū)域;所述周向凸起與相應(yīng)的滾刷倉(cāng)凹陷區(qū)域的內(nèi)壁之間形成彎曲通道;
所述滾刷蓋上形成與每一端的端面?zhèn)缺谝灰粚?duì)應(yīng)的滾刷蓋擋板,且每個(gè)端面?zhèn)缺谂c相應(yīng)的滾刷蓋擋板之間形成用于容納相應(yīng)的周向凸起的滾刷蓋凹陷區(qū)域;所述周向凸起與相應(yīng)的滾刷蓋凹陷區(qū)域的內(nèi)壁之間形成彎曲通道。
根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第二方面,提供一種自動(dòng)清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu),包括:
沿所述自動(dòng)清潔設(shè)備的行進(jìn)方向依次排列的清潔部件、清潔對(duì)象收納部件和動(dòng)力部件;所述清潔部件為上述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的滾刷組件;
設(shè)置于所述清潔部件與所述清潔對(duì)象收納部件之間的一級(jí)風(fēng)道,所述一級(jí)風(fēng)道配合于所述動(dòng)力部件,以使所述清潔部件清掃的清潔對(duì)象被所述動(dòng)力部件產(chǎn)生的風(fēng)輸送至所述清潔對(duì)象收納部件中;
設(shè)置于所述清潔對(duì)象收納部件與所述動(dòng)力部件之間的二級(jí)風(fēng)道,所述二級(jí)風(fēng)道呈喇叭口狀,且所述二級(jí)風(fēng)道的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)呈弧形,以使所述清潔對(duì)象收納部件輸出的風(fēng)被平滑引導(dǎo)至所述動(dòng)力部件的進(jìn)風(fēng)口。
可選的,所述二級(jí)風(fēng)道遠(yuǎn)離所述清潔對(duì)象收納部件的端部形成出風(fēng)口,且該出風(fēng)口所處平面與水平面相交。
可選的,所述二級(jí)風(fēng)道的出風(fēng)口配合連接至所述動(dòng)力部件的進(jìn)風(fēng)口;其中,所述動(dòng)力部件為軸流風(fēng)機(jī),且所述動(dòng)力部件的進(jìn)風(fēng)口與所述軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸同向。
可選的,所述一級(jí)風(fēng)道呈喇叭口狀,且所述一級(jí)風(fēng)道上任一處對(duì)應(yīng)的截面積反相關(guān)于該任一處與所述清潔部件之間的間隔距離。
可選的,當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時(shí),所述一級(jí)風(fēng)道的入口端朝向所述滾刷組件的滾刷,且所述入口端的在水平面上與行進(jìn)方向垂直的方向上的寬度從上向下遞增。
可選的,當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時(shí),所述一級(jí)風(fēng)道的入口端連接至所述滾刷組件的滾刷倉(cāng),并通過(guò)所述滾刷倉(cāng)上的開(kāi)口朝向所述滾刷組件的滾刷;其中,所述一級(jí)風(fēng)道位于所述行進(jìn)方向的后側(cè)的側(cè)壁沿所述滾刷倉(cāng)的圓形截面區(qū)域的切線方向設(shè)置。
可選的,所述切線方向?yàn)樨Q直方向;其中,所述一級(jí)風(fēng)道位于所述滾刷組件的斜上方,且在所述行進(jìn)方向上偏向所述滾刷的后方。
可選的,當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時(shí),所述一級(jí)風(fēng)道在所述行進(jìn)方向上偏向于所述滾刷組件的滾刷的后方;所述一級(jí)風(fēng)道的入口端朝向所述行進(jìn)方向的前側(cè)斜下方處的所述滾刷、出口端連接至所述行進(jìn)方向的后側(cè)斜上方處的所述清潔對(duì)象收納部件的入風(fēng)口,且所述清潔對(duì)象收納部件的出風(fēng)口位于非頂側(cè)處;
其中,所述一級(jí)風(fēng)道的位于所述行進(jìn)方向的前側(cè)的側(cè)壁朝水平面斜向后傾斜,以引導(dǎo)所述動(dòng)力部件產(chǎn)生的風(fēng)吹向所述清潔對(duì)象收納部件的內(nèi)壁頂側(cè)并被所述內(nèi)壁頂側(cè)反射后吹向所述清潔對(duì)象收納部件的出風(fēng)口,且所述動(dòng)力部件產(chǎn)生的風(fēng)還將所述清潔對(duì)象輸送至所述清潔對(duì)象收納部件的內(nèi)壁頂側(cè)處,并使所述清潔對(duì)象下落后存留于所述清潔對(duì)象收納部件中。
可選的,所述二級(jí)風(fēng)道上形成配合于所述動(dòng)力部件的出風(fēng)口,且所述二級(jí)風(fēng)道上朝向所述出風(fēng)口處的側(cè)壁向外凸起,以增加所述二級(jí)風(fēng)道在出風(fēng)口處的內(nèi)腔容量,使所述動(dòng)力部件產(chǎn)生的風(fēng)在所述二級(jí)風(fēng)道的出風(fēng)口處的能量損失低于預(yù)設(shè)損失。
可選的,當(dāng)所述清潔對(duì)象收納部件為塵盒組件時(shí),所述塵盒組件上設(shè)有與所述一級(jí)風(fēng)道相連的入風(fēng)口;其中,所述塵盒組件上設(shè)有所述入風(fēng)口的側(cè)壁可拆卸,且當(dāng)設(shè)有所述入風(fēng)口的側(cè)壁被卸下時(shí),可形成用于傾倒所述塵盒內(nèi)收納的清潔對(duì)象的傾倒口。
可選的,所述風(fēng)路結(jié)構(gòu)中的風(fēng)道為全密封結(jié)構(gòu)。
可選的,動(dòng)力部件的出風(fēng)口處設(shè)有軟膠件,所述風(fēng)路結(jié)構(gòu)中的風(fēng)經(jīng)由所述軟膠件排出。
根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第三方面,提供一種自動(dòng)清潔設(shè)備,包括:
如上述實(shí)施例中任一所述的滾刷組件;
或者,如上述實(shí)施例中任一所述的自動(dòng)清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)。
本公開(kāi)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
由上述實(shí)施例可知,本公開(kāi)針對(duì)大致沿自動(dòng)清潔設(shè)備的行進(jìn)方向形成的風(fēng)路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),采用膠毛混合結(jié)構(gòu)的滾刷,可以適用于地板、地毯等各個(gè)類型的被清潔面;同時(shí),通過(guò)采用較小夾角的膠刷件,可以通過(guò)兜風(fēng)來(lái)提升對(duì)清潔對(duì)象的清潔效率,還通過(guò)采用較大夾角的毛刷件,可以增強(qiáng)自動(dòng)清潔設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性,從而有助于提高自動(dòng)清潔設(shè)備的吸塵效率。
進(jìn)一步地,本公開(kāi)還通過(guò)在滾刷與滾刷倉(cāng)、滾刷蓋的結(jié)合處設(shè)置防纏繞結(jié)構(gòu),可以對(duì)滾刷與滾刷倉(cāng)、滾刷蓋之間的縫隙進(jìn)行阻擋,防止尤其是毛發(fā)等細(xì)長(zhǎng)的清潔對(duì)象由該縫隙進(jìn)入滾刷的齒輪箱、電機(jī)等驅(qū)動(dòng)部件處,避免影響滾刷轉(zhuǎn)動(dòng),有助于降低齒輪箱、電機(jī)等驅(qū)動(dòng)部件的損壞率、提升自動(dòng)清潔設(shè)備的可靠性。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開(kāi)。
附圖說(shuō)明
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本公開(kāi)的實(shí)施例,并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本公開(kāi)的原理。
圖1-4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的滾刷組件中的主刷模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5所示主刷模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖5所示主刷模組的滾刷的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖5所示主刷模組的滾刷蓋的立體結(jié)構(gòu)示意圖
圖9是圖5所示主刷模組的越障協(xié)助件與軟膠刮條之間的配合關(guān)系的局部放大示意圖。
圖10是圖5所示主刷模組的浮動(dòng)系統(tǒng)支架的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種滾刷倉(cāng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種滾刷蓋的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13A是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種主滾刷結(jié)構(gòu)的俯視方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13B是圖13A所示主滾刷結(jié)構(gòu)的A-A’方向的剖視圖。
圖14是圖13A所示主滾刷結(jié)構(gòu)的第一結(jié)合區(qū)域的局部放大示意圖。
圖15是圖13A所示主滾刷結(jié)構(gòu)的第二結(jié)合區(qū)域的局部放大示意圖。
圖16是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種自動(dòng)清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)的截面剖視圖。
圖17是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一級(jí)風(fēng)道與滾刷相互配合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一級(jí)風(fēng)道與滾刷倉(cāng)相互配合的截面示意圖。
圖19是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種清潔對(duì)象收納部件的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖20是圖16所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的俯視圖。
圖21是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種二級(jí)風(fēng)道與動(dòng)力部件的截面剖視圖。
圖22是圖16所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的右視圖。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開(kāi)相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書(shū)中所詳述的、本公開(kāi)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
圖1-4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1-4所示,機(jī)器人100可以為掃地機(jī)器人、拖地機(jī)器人等自動(dòng)清潔設(shè)備,該機(jī)器人100可以包含機(jī)器主體110、感知系統(tǒng)120、控制系統(tǒng)130、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)140、清潔系統(tǒng)150、能源系統(tǒng)160和人機(jī)交互系統(tǒng)170。其中:
機(jī)器主體110包括前向部分111和后向部分112,具有近似圓形形狀(前后都為圓形),也可具有其他形狀,包括但不限于前方后圓的近似D形形狀。
感知系統(tǒng)120包括位于機(jī)器主體110上方的位置確定裝置121、位于機(jī)器主體110的前向部分111的緩沖器122、懸崖傳感器123和超聲傳感器(圖中未示出)、紅外傳感器(圖中未示出)、磁力計(jì)(圖中未示出)、加速度計(jì)(圖中未示出)、陀螺儀(圖中未示出)、里程計(jì)(圖中未示出)等傳感裝置,向控制系統(tǒng)130提供機(jī)器的各種位置信息和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息。位置確定裝置121包括但不限于攝像頭、激光測(cè)距裝置(LDS)。
機(jī)器主體110的前向部分111可承載緩沖器122,在清潔過(guò)程中驅(qū)動(dòng)輪模塊141推進(jìn)機(jī)器人在地面行走時(shí),緩沖器122經(jīng)由傳感器系統(tǒng),例如紅外傳感器,檢測(cè)機(jī)器人100的行駛路徑中的一或多個(gè)事件(或?qū)ο?,機(jī)器人可通過(guò)由緩沖器122檢測(cè)到的事件(或?qū)ο?,例如障礙物、墻壁,而控制驅(qū)動(dòng)輪模塊141使機(jī)器人來(lái)對(duì)所述事件(或?qū)ο?做出響應(yīng),例如遠(yuǎn)離障礙物。
控制系統(tǒng)130設(shè)置在機(jī)器主體110內(nèi)的電路主板上,包括與非暫時(shí)性存儲(chǔ)器,例如硬盤、快閃存儲(chǔ)器、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器,通信的計(jì)算處理器,例如中央處理單元、應(yīng)用處理器,應(yīng)用處理器根據(jù)激光測(cè)距裝置反饋的障礙物信息利用定位算法,例如SLAM,繪制機(jī)器人所在環(huán)境中的即時(shí)地圖。并且結(jié)合緩沖器122、懸崖傳感器123和超聲傳感器、紅外傳感器、磁力計(jì)、加速度計(jì)、陀螺儀、里程計(jì)等傳感裝置反饋的距離信息、速度信息綜合判斷掃地機(jī)當(dāng)前處于何種工作狀態(tài),如過(guò)門檻,上地毯,位于懸崖處,上方或者下方被卡住,塵盒滿,被拿起等等,還會(huì)針對(duì)不同情況給出具體的下一步動(dòng)作策略,使得機(jī)器人的工作更加符合主人的要求,有更好的用戶體驗(yàn)。進(jìn)一步地,控制系統(tǒng)130能基于SLAM繪制的即使地圖信息規(guī)劃最為高效合理的清掃路徑和清掃方式,大大提高機(jī)器人的清掃效率。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)140可基于具有距離和角度信息,例如x、y及θ分量,的驅(qū)動(dòng)命令而操縱機(jī)器人100跨越地面行駛。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)140包含驅(qū)動(dòng)輪模塊141,驅(qū)動(dòng)輪模塊141可以同時(shí)控制左輪和右輪,為了更為精確地控制機(jī)器的運(yùn)動(dòng),優(yōu)選驅(qū)動(dòng)輪模塊141分別包括左驅(qū)動(dòng)輪模塊和右驅(qū)動(dòng)輪模塊。左、右驅(qū)動(dòng)輪模塊沿著由主體110界定的橫向軸對(duì)置。為了機(jī)器人能夠在地面上更為穩(wěn)定地運(yùn)動(dòng)或者更強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力,機(jī)器人可以包括一個(gè)或者多個(gè)從動(dòng)輪142,從動(dòng)輪包括但不限于萬(wàn)向輪。驅(qū)動(dòng)輪模塊包括行走輪和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以及控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制電路,驅(qū)動(dòng)輪模塊還可以連接測(cè)量驅(qū)動(dòng)電流的電路和里程計(jì)。驅(qū)動(dòng)輪模塊141可以可拆卸地連接到主體110上,方便拆裝和維修。驅(qū)動(dòng)輪可具有偏置下落式懸掛系統(tǒng),以可移動(dòng)方式緊固,例如以可旋轉(zhuǎn)方式附接,到機(jī)器人主體110,且接收向下及遠(yuǎn)離機(jī)器人主體110偏置的彈簧偏置。彈簧偏置允許驅(qū)動(dòng)輪以一定的著地力維持與地面的接觸及牽引,同時(shí)機(jī)器人100的清潔元件也以一定的壓力接觸地面10。
清潔系統(tǒng)150可為干式清潔系統(tǒng)和/或濕式清潔系統(tǒng)。作為干式清潔系統(tǒng),主要的清潔功能源于滾刷結(jié)構(gòu)、塵盒結(jié)構(gòu)、風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)、出風(fēng)口以及四者之間的連接部件所構(gòu)成的清掃系統(tǒng)151。與地面具有一定干涉的滾刷結(jié)構(gòu)將地面上的垃圾掃起并卷帶到滾刷結(jié)構(gòu)與塵盒結(jié)構(gòu)之間的吸塵口前方,然后被風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)塵盒結(jié)構(gòu)的有吸力的氣體吸入塵盒結(jié)構(gòu)。掃地機(jī)的除塵能力可用垃圾的清掃效率DPU(Dust pick up efficiency)進(jìn)行表征,清掃效率DPU受滾刷結(jié)構(gòu)和材料影響,受吸塵口、塵盒結(jié)構(gòu)、風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)、出風(fēng)口以及四者之間的連接部件所構(gòu)成的風(fēng)道的風(fēng)力利用率影響,受風(fēng)機(jī)的類型和功率影響,是個(gè)負(fù)責(zé)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。相比于普通的插電吸塵器,除塵能力的提高對(duì)于能源有限的清潔機(jī)器人來(lái)說(shuō)意義更大。因?yàn)槌龎m能力的提高直接有效降低了對(duì)于能源要求,也就是說(shuō)原來(lái)充一次電可以清掃80平米地面的機(jī)器,可以進(jìn)化為充一次電清掃180平米甚至更多。并且減少充電次數(shù)的電池的使用壽命也會(huì)大大增加,使得用戶更換電池的頻率也會(huì)增加。更為直觀和重要的是,除塵能力的提高是最為明顯和重要的用戶體驗(yàn),用戶會(huì)直接得出掃得是否干凈/擦得是否干凈的結(jié)論。干式清潔系統(tǒng)還可包含具有旋轉(zhuǎn)軸的邊刷152,旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于地面成一定角度,以用于將碎屑移動(dòng)到清潔系統(tǒng)150的滾刷區(qū)域中。
能源系統(tǒng)160包括充電電池,例如鎳氫電池和鋰電池。充電電池可以連接有充電控制電路、電池組充電溫度檢測(cè)電路和電池欠壓監(jiān)測(cè)電路,充電控制電路、電池組充電溫度檢測(cè)電路、電池欠壓監(jiān)測(cè)電路再與單片機(jī)控制電路相連。主機(jī)通過(guò)設(shè)置在機(jī)身側(cè)方或者下方的充電電極與充電樁連接進(jìn)行充電。如果裸露的充電電極上沾附有灰塵,會(huì)在充電過(guò)程中由于電荷的累積效應(yīng),導(dǎo)致電極周邊的塑料機(jī)體融化變形,甚至導(dǎo)致電極本身發(fā)生變形,無(wú)法繼續(xù)正常充電。
人機(jī)交互系統(tǒng)170包括主機(jī)面板上的按鍵,按鍵供用戶進(jìn)行功能選擇;還可以包括顯示屏和/或指示燈和/或喇叭,顯示屏、指示燈和喇叭向用戶展示當(dāng)前機(jī)器所處狀態(tài)或者功能選擇項(xiàng);還可以包括手機(jī)客戶端程序。對(duì)于路徑導(dǎo)航型清潔設(shè)備,在手機(jī)客戶端可以向用戶展示設(shè)備所在環(huán)境的地圖,以及機(jī)器所處位置,可以向用戶提供更為豐富和人性化的功能項(xiàng)。
為了更加清楚地描述機(jī)器人的行為,進(jìn)行如下方向定義:機(jī)器人100可通過(guò)相對(duì)于由主體110界定的如下三個(gè)相互垂直軸的移動(dòng)的各種組合在地面上行進(jìn):橫向軸x、前后軸y及中心垂直軸z。沿著前后軸y的前向驅(qū)動(dòng)方向標(biāo)示為“前向”,且沿著前后軸y的后向驅(qū)動(dòng)方向標(biāo)示為“后向”。橫向軸x實(shí)質(zhì)上是沿著由驅(qū)動(dòng)輪模塊141的中心點(diǎn)界定的軸心在機(jī)器人的右輪與左輪之間延伸。其中,機(jī)器人100可以繞x軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人100的前向部分向上傾斜,后向部分向下傾斜時(shí)為“上仰”,且當(dāng)機(jī)器人100的前向部分向下傾斜,后向部分向上傾斜時(shí)為“下俯”。另外,機(jī)器人100可以繞z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在機(jī)器人的前向方向上,當(dāng)機(jī)器人100向Y軸的右側(cè)傾斜為“右轉(zhuǎn)”,當(dāng)機(jī)器人100向y軸的左側(cè)傾斜為“左轉(zhuǎn)”。
在本公開(kāi)的技術(shù)方案中,通過(guò)對(duì)相當(dāng)于上述機(jī)器人100中的清潔系統(tǒng)150進(jìn)行改進(jìn),可以得到優(yōu)化結(jié)構(gòu)下的風(fēng)路結(jié)構(gòu),從而在相同的動(dòng)力條件下,能夠降低風(fēng)路結(jié)構(gòu)中的氣流損失,提高吸塵效率。下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本公開(kāi)的技術(shù)方案進(jìn)行描述。
圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種自動(dòng)清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)的截面剖視圖;其中,當(dāng)圖5所示的自動(dòng)清潔設(shè)備為如圖1-4所示的機(jī)器人100或者其他類似設(shè)備時(shí),該自動(dòng)清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)可以對(duì)應(yīng)于上述機(jī)器人100的清潔系統(tǒng)150。為了便于描述,圖5示出了自動(dòng)清潔設(shè)備在一示例性實(shí)施例中的方向信息,包括沿y軸的行進(jìn)方向(其中,假定y軸左側(cè)方向?yàn)榍跋蝌?qū)動(dòng)方向,即“+”;y軸右側(cè)方向?yàn)楹笙蝌?qū)動(dòng)方向,即“-”)和沿z軸的垂直方向。
如圖5所示,自動(dòng)清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)可以包括:清潔部件1、清潔對(duì)象收納部件2、動(dòng)力部件3、一級(jí)風(fēng)道4和二級(jí)風(fēng)道5。其中,清潔部件1、清潔對(duì)象收納部件2和動(dòng)力部件3沿自動(dòng)清潔設(shè)備的行進(jìn)方向即y方向依次排列,且一級(jí)風(fēng)道4位于清潔部件1與清潔對(duì)象收納部件2之間、二級(jí)風(fēng)道5位于清潔對(duì)象收納部件2與動(dòng)力部件3之間。那么,圖5所示的實(shí)施例可以形成下述風(fēng)道:清潔部件1→一級(jí)風(fēng)道4→清潔對(duì)象收納部件2→二級(jí)風(fēng)道5→動(dòng)力部件3,使得動(dòng)力部件3產(chǎn)生的風(fēng)可以通過(guò)上述風(fēng)道實(shí)現(xiàn)由清潔部件1向動(dòng)力部件3的流動(dòng),且流動(dòng)方向由圖5中的箭頭方向示出;其中,動(dòng)力部件3產(chǎn)生的風(fēng)在清潔部件1、一級(jí)風(fēng)道4與清潔對(duì)象收納部件2之間流動(dòng)時(shí),可以將清潔部件1清掃的灰塵、顆粒狀垃圾等清潔對(duì)象輸送至清潔對(duì)象收納部件2中,實(shí)現(xiàn)清潔操作。
清掃效率DPU是自動(dòng)清潔設(shè)備的清潔能力的準(zhǔn)確體現(xiàn),由吸入效率和滾刷掃動(dòng)效率二者共同決定,此處討論吸入效率為主,吸入效率是吸塵能力的準(zhǔn)確體現(xiàn),體現(xiàn)了將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率,吸入效率=吸入功率/輸入功率,輸入功率是風(fēng)機(jī)馬達(dá)的輸入的電能,吸入功率=風(fēng)量*真空度,輸入功率增加到一定值后,開(kāi)始產(chǎn)生吸入的風(fēng)量,隨著輸入功率的增加,風(fēng)量不斷增加,真空度逐漸減小,而吸入功率則是先增加后減小,使輸入功率工作在吸入功率較高的范圍內(nèi)。
對(duì)于同一輸入功率而言,風(fēng)量和真空度都是越大越能得到高的吸入效率。真空度的損失減少主要依賴于漏風(fēng)的避免,也即密封處理。風(fēng)量的損失減少主要依賴于平滑無(wú)陡變的風(fēng)路結(jié)構(gòu),具體來(lái)說(shuō)主要包括:風(fēng)從滾刷下端是否無(wú)損地進(jìn)入風(fēng)道,風(fēng)從滾刷下端吹向塵盒進(jìn)入風(fēng)機(jī)的過(guò)程中被大角度反射的次數(shù),風(fēng)道截面積發(fā)生變化時(shí)是否產(chǎn)生大量的紊流等等。風(fēng)路的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為有機(jī)整體,一個(gè)部件的結(jié)構(gòu)改變都會(huì)對(duì)整機(jī)吸塵效率產(chǎn)生巨大變化。
因?yàn)闈L刷作為清潔部件1,其寬度越寬則單次清潔寬度越寬,而塵盒作為清潔對(duì)象收納部件2,其與行走輪等部件共同設(shè)置在外殼內(nèi),寬度受限不能很寬,而且為了增加真空凈壓以將垃圾抽吸到塵盒當(dāng)中,塵盒的入口也不能很寬,因此在滾刷和塵盒之間存在第一風(fēng)道,且截面是漸小的;塵盒的出口由濾網(wǎng)過(guò)濾空氣,為了避免濾網(wǎng)的堵塞影響風(fēng)道暢通,塵盒出口截面積通常較大,而風(fēng)機(jī)作為動(dòng)力部件3,其入口孔徑則遠(yuǎn)小于塵盒出口,因此塵盒和風(fēng)機(jī)之間存在第二風(fēng)道,且截面也是漸小的。目前雖然存在部分自動(dòng)清潔設(shè)備的風(fēng)路中采用這樣的兩個(gè)風(fēng)道,例如iROBOT的Roomba系列掃地機(jī)器人,但并未采用針對(duì)這兩個(gè)風(fēng)道做優(yōu)化設(shè)計(jì)的風(fēng)路結(jié)構(gòu)。
實(shí)際上,雖然風(fēng)路中都會(huì)包括滾刷、塵盒、風(fēng)機(jī),甚至?xí)嬖趦蓚€(gè)截面漸小的風(fēng)道,但風(fēng)道形狀的區(qū)別卻使得吸入效率大相徑庭。
本公開(kāi)中的風(fēng)路使風(fēng)自浮動(dòng)的滾刷下端進(jìn)入風(fēng)道,因浮動(dòng)滾刷可以在不同高度的待清掃區(qū)域中都可以和地面嚴(yán)密貼合,風(fēng)量損失很小。浮動(dòng)滾刷的實(shí)現(xiàn)源于一級(jí)風(fēng)道的軟性材料性質(zhì)和使?jié)L刷隨地形變化而上下伸縮的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
滾刷經(jīng)過(guò)滾刷容納腔進(jìn)入一級(jí)風(fēng)道,一級(jí)風(fēng)道的形狀使風(fēng)的凈壓值平滑升高,將垃圾斜向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)入塵盒;一級(jí)風(fēng)道的傾斜度使風(fēng)進(jìn)入塵盒后,在塵盒頂部以大反射角反射離開(kāi)塵盒;進(jìn)入塵盒的垃圾在重力的作用下落入塵盒底部,而斜向上運(yùn)動(dòng)的風(fēng)被塵盒頂部以大反射角反射后從濾網(wǎng)出口吹出,進(jìn)入二級(jí)風(fēng)道;其中,二級(jí)風(fēng)道的設(shè)計(jì)目的是為了使從濾網(wǎng)吹出的風(fēng)盡量少損失地以一定方向進(jìn)入風(fēng)機(jī)口。
下面對(duì)風(fēng)路中的各個(gè)結(jié)構(gòu)做詳細(xì)描述:
1、清潔部件1的結(jié)構(gòu)
作為一示例性實(shí)施例,本公開(kāi)的自動(dòng)清潔設(shè)備中的清潔部件1可以為滾刷組件。圖5示出了滾刷組件中的主刷模組的立體結(jié)構(gòu)示意圖,圖6為圖5所示主刷模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖(圖6中的視角為沿z軸由下向上進(jìn)行觀察);如圖5-6所示,該主刷模組可以包括滾刷11和刷架12,刷架12進(jìn)一步包括浮動(dòng)系統(tǒng)支架121(或稱為“滾刷倉(cāng)”)和滾刷蓋122。
1)滾刷11
圖7示出了滾刷11的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示,該滾刷組件中的滾刷11可以為膠毛混合刷,即滾刷11的轉(zhuǎn)軸111上同時(shí)設(shè)置有膠刷件112和毛刷件113,這樣可以兼顧地板、毛毯等多種清潔環(huán)境。膠刷件112的膠條、毛刷件113的毛刷的生長(zhǎng)方向與轉(zhuǎn)軸111的徑向基本一致,且膠刷件112的膠條寬度、毛刷件113的毛刷寬度與一級(jí)風(fēng)道4的入口端41的寬度基本一致;其中,圖7所示的中間微向上彎曲的一排為一個(gè)膠刷件112、呈波浪型的一排為一個(gè)毛刷件113,每個(gè)滾刷11上可以包括至少一個(gè)膠刷件112和至少一個(gè)毛刷件113。
膠刷件112和毛刷件113并非采取平行或接近平行的設(shè)置方式,而是兩者之間具有較大的夾角,以確保膠刷件112和毛刷件113能夠各自實(shí)現(xiàn)自身的應(yīng)用功能。
(1)膠刷件112
由于毛刷件113上的毛刷簇113A之間存在較大縫隙,使得風(fēng)很容易從縫隙之間流失,對(duì)形成真空環(huán)境形成的幫助比較小。因此,通過(guò)設(shè)置膠刷件112,可以形成兜風(fēng)效果,并且當(dāng)兜風(fēng)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度時(shí),即可協(xié)助實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔對(duì)象的掃動(dòng),使得清潔對(duì)象可以在滾刷11的掃動(dòng)和風(fēng)的吹動(dòng)下,更方便地被輸送至清潔對(duì)象收納部件2中。
其中,膠刷件112在滾刷11的圓柱面內(nèi)的設(shè)置方向與轉(zhuǎn)軸111的設(shè)置方向之間的夾角越小時(shí),比如在極限情況下膠刷件112完全沿轉(zhuǎn)軸111的設(shè)置方向進(jìn)行直線排布,即完全沿圖7所示實(shí)施例的x軸排布時(shí),膠刷件112可以形成最大兜風(fēng)強(qiáng)度。
而在考慮到兜風(fēng)強(qiáng)度不小于上述的預(yù)設(shè)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,本公開(kāi)還進(jìn)一步結(jié)合了其他因素的考量。比如圖7所示的實(shí)施例中,膠刷件112實(shí)際上并非完全按照直線排布,而是采用在滾刷11的圓柱面內(nèi)沿接近直線的方式進(jìn)行排布,并使得膠刷件112的中間位置向滾刷11的滾動(dòng)方向末端彎曲,以使動(dòng)力部件3產(chǎn)生的風(fēng)匯聚在膠刷件112形成彎曲的中間位置,從而使其能夠進(jìn)一步對(duì)清潔對(duì)象進(jìn)行匯集。而且另一方面,完全直線分布的膠刷件112只能獲得瞬間的最大兜風(fēng)效果,一定彎曲角度的設(shè)置可以將滾動(dòng)過(guò)程中的滾刷11的兜風(fēng)效果保持一段時(shí)間。
實(shí)際上,如圖6所示,通過(guò)對(duì)位于刷架12斜上方的一級(jí)風(fēng)道4與滾刷11進(jìn)行對(duì)比可知:在寬度方向(或左右方向)上,一級(jí)風(fēng)道4的規(guī)格小于滾刷11;其中,較小規(guī)格的一級(jí)風(fēng)道4可以利用有限的風(fēng)量實(shí)現(xiàn)更大的靜壓值,便于將清潔對(duì)象輸送至清潔對(duì)象收納部件2,而較大規(guī)格的滾刷11則可以實(shí)現(xiàn)更大的清潔面積,所以上述規(guī)格差異實(shí)際上是處于對(duì)清潔效率的提升而采取的設(shè)計(jì)手段。那么,通過(guò)對(duì)膠刷件112的形狀進(jìn)行合理配置,使得風(fēng)向膠刷件112的中間位置進(jìn)行匯集,可以配合于上述規(guī)格差異,確保將所有被滾刷11掃動(dòng)的清潔對(duì)象均送入一級(jí)風(fēng)道4,并進(jìn)一步輸送至清潔對(duì)象收納部件2中。
另外,圖6中可以看出,浮動(dòng)系統(tǒng)支架121有從進(jìn)風(fēng)處(圖中下端)到一級(jí)風(fēng)道4的風(fēng)路引導(dǎo)弧狀結(jié)構(gòu)1211,且該弧狀結(jié)構(gòu)1211和一級(jí)風(fēng)道4的弧線形狀40是曲率一致的,因而該弧狀結(jié)構(gòu)1211提高了風(fēng)進(jìn)入風(fēng)道的效率,減少了風(fēng)量損失。
(2)毛刷件113
在本公開(kāi)的實(shí)施例中,毛刷件113在滾刷11的圓柱面內(nèi)與轉(zhuǎn)軸方向之間形成較大偏差角;對(duì)于每個(gè)毛刷件113而言,通過(guò)形成上述較大偏差角,可使組成該毛刷件113的若干毛刷簇113A沿轉(zhuǎn)軸方向依次排布時(shí),在周向上實(shí)現(xiàn)對(duì)滾刷11的更大覆蓋角度,比如對(duì)滾刷11的周向覆蓋角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度。
一方面,通過(guò)擴(kuò)大對(duì)滾刷11的周向覆蓋角度,可以提升清潔度和清潔效率。滾刷11在滾動(dòng)過(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)底面的清掃;而當(dāng)毛刷件113對(duì)滾刷11的周向覆蓋角度達(dá)到360°時(shí),才能夠確保滾刷11在滾動(dòng)過(guò)程中始終能夠?qū)崿F(xiàn)清掃操作。
同時(shí),通過(guò)增大毛刷件113與轉(zhuǎn)軸方向之間的偏差角,可以使得每個(gè)毛刷件113對(duì)滾刷11的周向覆蓋角度隨之增大,從而在實(shí)現(xiàn)相同大小的周向覆蓋角度時(shí),所需的毛刷件113的數(shù)量更少。舉例而言,假定需要實(shí)現(xiàn)對(duì)滾刷11的360°周向覆蓋角度,如果每個(gè)毛刷件113的周向覆蓋角度為60°,則需要6個(gè)毛刷件113,而如果每個(gè)毛刷件113的周向覆蓋角度為120°時(shí),則僅需要3個(gè)毛刷件113。因此,通過(guò)增大毛刷件113與轉(zhuǎn)軸方向之間的偏差角,可以減少對(duì)毛刷件113的設(shè)置數(shù)量,有助于在確保清潔效果的情況下,降低滾刷11的生產(chǎn)成本。
另一方面,毛刷件113在清潔過(guò)程中需要接觸地面進(jìn)行清掃;其中,由于毛刷件113的柔軟特性,將在清掃過(guò)程中產(chǎn)生一定的形變,形成對(duì)整個(gè)自動(dòng)清潔設(shè)備的“支撐”效果。那么,如果毛刷件113對(duì)滾刷11的周向覆蓋角度不足時(shí),將導(dǎo)致形成周向覆蓋與未形成周向覆蓋的區(qū)域之間形成高度差,造成自動(dòng)清潔設(shè)備在z軸方向上的顛簸或抖動(dòng),影響清潔操作的執(zhí)行;因此,當(dāng)毛刷件113能夠?qū)崿F(xiàn)360°周向覆蓋角度時(shí),可以通過(guò)消除顛簸、抖動(dòng),從而既能夠確保自動(dòng)清潔設(shè)備維持持續(xù)穩(wěn)定的輸出,而且能夠降低自動(dòng)清潔設(shè)備產(chǎn)生的噪音,還可以避免對(duì)電機(jī)造成沖擊,有助于延長(zhǎng)自動(dòng)清潔設(shè)備的使用壽命。
2)滾刷蓋122
在本公開(kāi)的技術(shù)方案中,當(dāng)清潔部件1為滾刷組件時(shí),圖8示出了該滾刷組件中的滾刷蓋122的立體結(jié)構(gòu)示意圖,該滾刷蓋122可以包括防纏繞護(hù)擋1221和在行進(jìn)方向上位于該防纏繞護(hù)擋1221后方的軟膠刮條1222。防纏繞護(hù)擋1221一方面可以阻擋大體積的清潔對(duì)象進(jìn)入風(fēng)道形成堵塞,另一方面阻擋電線等細(xì)長(zhǎng)物體進(jìn)入刷架12產(chǎn)生纏繞。
結(jié)合圖5可知,滾刷蓋122在z軸方向上位于滾刷11下方,可以阻擋規(guī)格過(guò)大的清潔對(duì)象卷入滾刷組件內(nèi)部,影響正常的清潔操作。而軟膠刮條1222在z軸上位于防纏繞護(hù)擋1221的下方,且軟膠刮條1222在y軸上位于滾刷11的行進(jìn)方向末端,該軟膠刮條1222與滾刷11之間保持一定距離(如1.5-3mm),并通過(guò)貼合于地面,使其可以將一小部分未被滾刷11直接卷起的清潔對(duì)象攔截并撮起,從而使其在滾刷11的掃動(dòng)和風(fēng)的吹動(dòng)下被卷入滾刷11與刷架12之間,從而進(jìn)入一級(jí)風(fēng)道4。軟膠刮條1222的位置和角度的選擇使得清潔對(duì)象始終位于最佳的清掃和抽吸位置,避免在軟膠膠條1222之后還有所遺留。
如圖8所示,防纏繞護(hù)擋1221在行進(jìn)方向上的末端(可以為圖8的y軸負(fù)方向,即防纏繞護(hù)擋1221的右端)可以設(shè)有配合于自動(dòng)清潔設(shè)備的行進(jìn)方向的越障協(xié)助件1221A,一方面該越障協(xié)助件1221A可以協(xié)助自動(dòng)清潔設(shè)備起到越障(即越過(guò)障礙)作用,另一方面該越障協(xié)助件1221A可以抵于軟膠刮條1222的上表面,使該軟膠刮條1222的底部邊緣在自動(dòng)清潔設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí)能夠始終貼合于被清潔面(如地面、桌面等),而避免該軟膠刮條1222因被清潔面上的垃圾等障礙物而被卷起,影響后續(xù)的清潔效果。
在一實(shí)施例中,越障協(xié)助件1221A可以為防纏繞護(hù)擋1221在行進(jìn)方向上的末端向下(即z軸負(fù)方向,表現(xiàn)為圖8中的“上方”)形成的凸起。圖9為越障協(xié)助件1221A與軟膠刮條1222之間的配合關(guān)系的局部放大示意圖;如圖9所示,作為越障協(xié)助件1221A的凸起可以包括:位于行進(jìn)方向前側(cè)的第一組成邊AA,當(dāng)該第一組成邊AA向行進(jìn)方向后側(cè)傾斜時(shí),比如圖9中該第一組成邊AA由左向右傾斜時(shí),由于自動(dòng)清潔設(shè)備從右向左進(jìn)行前進(jìn)驅(qū)動(dòng),因而在被清潔面上存在障礙物6時(shí),該第一組成邊AA與上述的懸浮系統(tǒng)支架121相配合,即可在越障過(guò)程中平滑引導(dǎo)自動(dòng)清潔設(shè)備越過(guò)該障礙物6,而不會(huì)被卡死。
如圖9所示,作為越障協(xié)助件1221A的凸起可以包括:位于行進(jìn)方向后側(cè)的第二組成邊BB,并由該第二組成邊BB抵于軟膠刮條1222的上表面;那么,當(dāng)凸起由第一組成邊AA和第二組成邊BB構(gòu)成時(shí),該凸起可以為圖9所示的尖角狀。
需要說(shuō)明的是:采用凸起形式的越障協(xié)助件1221A,其最低點(diǎn)應(yīng)當(dāng)不低于滾刷蓋122的最低端面,從而在自動(dòng)清潔設(shè)備的行走過(guò)程中,避免與被清潔面形成剮蹭而產(chǎn)生額外的阻力,有助于提升自動(dòng)清潔設(shè)備的清潔效率。
3)浮動(dòng)系統(tǒng)支架121
如圖10所示,浮動(dòng)系統(tǒng)支架121可以包括:固定支架1212和浮動(dòng)支架1213等,且在該浮動(dòng)系統(tǒng)支架121上還安裝有一級(jí)風(fēng)道4和滾刷電機(jī)1214等。在固定支架1212上設(shè)有左右方向上的兩個(gè)安裝孔1212A,而浮動(dòng)支架1213上設(shè)有左右方向上的兩個(gè)安裝軸1213A,則通過(guò)每個(gè)安裝軸1213A與相應(yīng)安裝孔1212A之間的限位和轉(zhuǎn)動(dòng)配合,該浮動(dòng)支架1213可以實(shí)現(xiàn)沿上下方向上的“浮動(dòng)”。
因此,當(dāng)自動(dòng)清潔設(shè)備處于正常的清掃過(guò)程時(shí),浮動(dòng)支架1213在重力影響下轉(zhuǎn)動(dòng)至最低位置,無(wú)論在地板、地毯或者其他不光滑清潔表面上,在滾刷11的浮動(dòng)路徑范圍內(nèi),該浮動(dòng)系統(tǒng)支架121中安裝的滾刷11都可以緊貼于被清潔面,以實(shí)現(xiàn)最高效率的貼地清掃,不同類型清潔表面上都具有較好的貼地效果,對(duì)風(fēng)道的密封性貢獻(xiàn)明顯。
而當(dāng)被清潔面上存在障礙物6時(shí),通過(guò)浮動(dòng)支架1213的上下“浮動(dòng)”,可以降低滾刷11等與障礙物6之間的相互作用,從而協(xié)助自動(dòng)清潔設(shè)備輕松實(shí)現(xiàn)越障。其中,一級(jí)風(fēng)道4位于固定支架1212與浮動(dòng)支架1213之間,因而浮動(dòng)的滾刷11對(duì)一級(jí)風(fēng)道4提出了柔性需求,因?yàn)閯傂缘娘L(fēng)道無(wú)法吸收滾刷11的浮動(dòng)變化,該需求由一級(jí)風(fēng)道4的軟性材料實(shí)現(xiàn);所以,當(dāng)一級(jí)風(fēng)道4采用如軟膠等軟性材料制成時(shí),可以在越障過(guò)程中,通過(guò)浮動(dòng)支架1213擠壓一級(jí)風(fēng)道4而使其產(chǎn)生形變,從而順利實(shí)現(xiàn)向上“浮動(dòng)”。
此外,在正常的清掃過(guò)程中,針對(duì)地毯等粗糙表面的被清潔面,通過(guò)浮動(dòng)支架1213的“浮動(dòng)”作用,可以減少滾刷11等與地毯之間的相互干涉,從而減少滾刷電機(jī)1214受到的阻力,有助于降低滾刷電機(jī)1214的功耗,并延長(zhǎng)其使用壽命。
2、防纏繞的相關(guān)結(jié)構(gòu)
作為一示例性實(shí)施例,如圖7所示,滾刷11包括位于中間的清潔部11A、位于一端的轉(zhuǎn)軸連接部11B和位于另一端的被動(dòng)連接部11C。
清潔部11A用于執(zhí)行滾刷11的清掃功能,可以包括軸心位置的筒狀轉(zhuǎn)動(dòng)部分(圖中未標(biāo)示)和位于該筒狀轉(zhuǎn)動(dòng)部分側(cè)表面上的膠刷件112和毛刷件113。
轉(zhuǎn)軸連接部11B配合于圖10所示的滾刷電機(jī)1214,以帶動(dòng)清潔部11A進(jìn)行軸向轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)清掃操作。同時(shí),轉(zhuǎn)軸連接部11B、被動(dòng)連接部11C還需要與自動(dòng)清潔設(shè)備中的其他部件進(jìn)行配合安裝,因而在轉(zhuǎn)軸連接部11B處形成周向凸起11B1、在被動(dòng)連接部11C處形成周向凸起11C1,才能夠使清潔部11A具備執(zhí)行清掃操作的外部條件。
需要指出的是:在一些自動(dòng)清潔設(shè)備中,該周向凸起11B1、周向凸起11C1與清潔部11A的筒狀轉(zhuǎn)動(dòng)部分可以為一體結(jié)構(gòu);而在其他自動(dòng)清潔設(shè)備中,該周向凸起11B1、周向凸起11C1可以為單獨(dú)的可拆卸結(jié)構(gòu),而由于其位于滾刷11的端部,因而被稱為“端蓋”。
如圖11所示,滾刷倉(cāng)1213的中間區(qū)域形成對(duì)應(yīng)于滾刷11的清潔部11A的第一凹陷區(qū)域1213A,用于容納該清潔部11A;在第一凹陷區(qū)域121的兩側(cè),分別形成第二凹陷區(qū)域1213B和第三凹陷區(qū)域1213C,分別用于容納滾刷11的轉(zhuǎn)軸連接部11B處的周向凸起11B1和被動(dòng)連接部11C處的周向凸起11C1;并且,由圖7和圖11可知,第一凹陷區(qū)域1213A的凹陷深度大于第二凹陷區(qū)域1213B和第三凹陷區(qū)域1213C,以配合于清潔部11A、轉(zhuǎn)軸連接部11B和被動(dòng)連接部11C之間的規(guī)格差異。
其中,由于第二凹陷區(qū)域1213B對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)軸連接部11B,因而滾刷倉(cāng)1213上對(duì)應(yīng)于第二凹陷區(qū)域1213B一側(cè)的端面上形成一開(kāi)孔1213D,以使得轉(zhuǎn)軸連接部11B處的轉(zhuǎn)軸可以通過(guò)該開(kāi)孔1213D連接至滾刷電機(jī)1214的動(dòng)力輸出端。
如圖12所示,滾刷蓋122的兩端分別設(shè)有滾刷蓋擋板122A和滾刷蓋擋板122B,其中滾刷蓋擋板122A和滾刷蓋擋板122B上分別形成一弧形缺口,并在滾刷蓋擋板122A與滾刷蓋擋板122B之間形成空間122C,從而當(dāng)滾刷11安裝于滾刷倉(cāng)1213與滾刷蓋122之間時(shí),可以使得:清潔部11A位于第一凹陷區(qū)域1213A與空間122C構(gòu)成的容納空間內(nèi),且滾刷蓋擋板122A和滾刷蓋擋板122B可以分別從清潔部11A的兩端進(jìn)行支撐,而轉(zhuǎn)軸連接部11B位于滾刷蓋擋板122A外側(cè)(即圖12的右側(cè))、被動(dòng)連接部11C位于滾刷蓋擋板122B外側(cè)(即圖12的左側(cè));同時(shí),由于滾刷蓋122的底部為鏤空結(jié)構(gòu),因而清潔部11A可以與地面等被清潔平面接觸,完成清掃功能。
為了便于理解,圖13A示出了將滾刷11安裝于滾刷倉(cāng)1213和滾刷蓋122(因角度原因,圖13A無(wú)法觀察到滾刷蓋122)內(nèi)部時(shí)的俯視圖,以及圖13B示出了圖13A的A-A’方向剖視圖。
在上述實(shí)施例中,刷體與刷架之間的結(jié)合處,即滾刷11與滾刷倉(cāng)1213、滾刷蓋122的結(jié)合處,當(dāng)按照該結(jié)合處在滾刷11上對(duì)應(yīng)的區(qū)域來(lái)描述時(shí),該結(jié)合處可以位于以下區(qū)域中至少之一:清潔部11A與轉(zhuǎn)軸連接部11B之間的第一結(jié)合區(qū)域、清潔部11A與被動(dòng)連接部11C之間的第二結(jié)合區(qū)域。
圖14示出了第一結(jié)合區(qū)域處的局部放大示意圖。如圖14所示,當(dāng)?shù)谝唤Y(jié)合區(qū)域位于清潔部11A與轉(zhuǎn)軸連接部11B之間時(shí),該第一結(jié)合區(qū)域內(nèi)的結(jié)合處可以為周向凸起11B1處,即防纏繞結(jié)構(gòu)可以位于該周向凸起11B1處。舉例而言,如圖12所示,防纏繞結(jié)構(gòu)201的一端可以固定于滾刷蓋122內(nèi)側(cè)(朝向滾刷11的一側(cè),即圖12所示的上側(cè))、另一端朝向該周向凸起11B1;那么,當(dāng)自動(dòng)清潔設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí),即滾刷11沿軸向高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以帶動(dòng)周向凸起11B1隨之同步轉(zhuǎn)動(dòng),而防纏繞結(jié)構(gòu)201的另一端可以接觸并抵于周向凸起11B1的表面,從而一方面防纏繞結(jié)構(gòu)201填充了滾刷11與滾刷倉(cāng)1213、滾刷蓋122在該結(jié)合處的縫隙(即周向凸起11B1與第二凹陷區(qū)域1213B的頂側(cè)內(nèi)壁、滾刷蓋擋板122A外側(cè)區(qū)域的底側(cè)內(nèi)壁之間的縫隙,且該縫隙是確保滾刷11順利轉(zhuǎn)動(dòng)所不可缺少和避免的),以阻止清潔對(duì)象由清潔部11A向轉(zhuǎn)軸連接部11B處游走,避免其進(jìn)入轉(zhuǎn)軸連接部11B端部的齒輪箱區(qū)域,即防纏繞結(jié)構(gòu)201相當(dāng)于形成了清潔部11A與齒輪箱區(qū)域之間的一道屏障,另一方面防纏繞結(jié)構(gòu)201可以對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的周向凸起11B1的表面進(jìn)行掃刷,從而將游走至該處的清潔對(duì)象進(jìn)行掃動(dòng)和收納,便于對(duì)該清潔對(duì)象的集中清理。
類似地,圖15示出了第二結(jié)合區(qū)域處的局部放大示意圖。如圖15所示,當(dāng)?shù)诙Y(jié)合區(qū)域位于清潔部11A與被動(dòng)連接部11C之間時(shí),該第二結(jié)合區(qū)域內(nèi)的結(jié)合處可以為周向凸起11C1處,即防纏繞結(jié)構(gòu)可以位于該周向凸起11C1處。舉例而言,如圖12所示,防纏繞結(jié)構(gòu)202的一端可以固定于滾刷蓋122內(nèi)側(cè)(朝向滾刷11的一側(cè),即圖12所示的上側(cè))、另一端朝向該周向凸起11C1;那么,當(dāng)自動(dòng)清潔設(shè)備處于工作狀態(tài)時(shí),即滾刷11沿軸向高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以帶動(dòng)周向凸起11C1隨之同步轉(zhuǎn)動(dòng),而防纏繞結(jié)構(gòu)202的另一端可以接觸并抵于周向凸起11C1的表面,從而一方面防纏繞結(jié)構(gòu)202填充了滾刷11與滾刷倉(cāng)1213、滾刷蓋122在該結(jié)合處的縫隙(即周向凸起11C1與第三凹陷區(qū)域1213C的頂側(cè)內(nèi)壁、滾刷蓋擋板122B外側(cè)區(qū)域的底側(cè)內(nèi)壁之間的縫隙),以阻止清潔對(duì)象由清潔部11A向被動(dòng)連接部11C處游走,避免其對(duì)被動(dòng)連接部11C的端部等位置造成纏繞等,即防纏繞結(jié)構(gòu)202相當(dāng)于形成了清潔部11A與被動(dòng)連接部11C的端部等位置之間的一道屏障,另一方面防纏繞結(jié)構(gòu)202可以對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的周向凸起11C1的表面進(jìn)行掃刷,從而將游走至該處的清潔對(duì)象進(jìn)行掃動(dòng)和收納,便于對(duì)該清潔對(duì)象的集中清理。
需要說(shuō)明的是:
1)在圖12所示的實(shí)施例中,防纏繞結(jié)構(gòu)201(同樣適用于防纏繞結(jié)構(gòu)202,此處以防纏繞結(jié)構(gòu)201為例)可以為軟性材料,比如圖12所示實(shí)施例中示出的一簇(或者多簇)毛刷(也可以為海綿塊等其他材料)等,可以通過(guò)該防纏繞結(jié)構(gòu)201的部分形變,提升防纏繞結(jié)構(gòu)201與周向凸起11B1相抵時(shí)的緊密貼合程度,從而提升對(duì)清潔對(duì)象的阻擋和清掃效果。毛刷的方向與滾刷徑向有一定夾角,也可與滾刷的徑向相同。其中,毛刷的刷毛材料可以為尼龍,也可選擇PBT(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯,英文名polybutylene terephthalate(簡(jiǎn)稱PBT),屬于聚酯系列)。
2)可選的,在周向凸起11B1上可以包含至少一條周向設(shè)置的第一防纏繞凹槽11B2,比如圖14中該第一防纏繞凹槽11B2可以位于周向凸起11B1靠近清潔部11A的一側(cè),即第一防纏繞凹槽11B2位于防纏繞結(jié)構(gòu)201與清潔部11A之間,從而可以將防纏繞結(jié)構(gòu)201阻擋和集中的清潔對(duì)象收納于該第一防纏繞凹槽11B2中。類似地,可以在周向凸起11C1上可以包含至少一條周向設(shè)置的第一防纏繞凹槽11C2,比如圖15中該第一防纏繞凹槽11C2可以位于周向凸起11C1靠近清潔部11A的一側(cè),即第一防纏繞凹槽11C2位于防纏繞結(jié)構(gòu)202與清潔部11A之間,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔對(duì)象的收納,此處不再贅述。
3)可選的,在清潔部11A與周向凸起11B1的連接處可以形成至少一條周向設(shè)置的第二防纏繞凹槽11B3,比如圖14中該第二防纏繞凹槽11B3可以緊鄰周向凸起11B1的左側(cè),從而在清潔對(duì)象進(jìn)入第一防纏繞凹槽11B2之前,由第二防纏繞凹槽11B3率先起到對(duì)清潔對(duì)象的收納和集中作用,實(shí)現(xiàn)防纏繞功能。類似地,可以在清潔部11A與周向凸起11C1的連接處可以形成至少一條周向設(shè)置的第二防纏繞凹槽11C3,比如圖15中該第二防纏繞凹槽11C3可以緊鄰周向凸起11C1的右側(cè),從而在清潔對(duì)象進(jìn)入第一防纏繞凹槽11C2之前,由第二防纏繞凹槽11C3率先起到對(duì)清潔對(duì)象的收納和集中作用,實(shí)現(xiàn)防纏繞功能,此處不再贅述。
4)如圖14所示,在滾刷倉(cāng)1213上可以形成與轉(zhuǎn)軸連接部11B處的端面?zhèn)缺?213E對(duì)應(yīng)的滾刷倉(cāng)擋板1213F,且端面?zhèn)缺?213E與該滾刷倉(cāng)擋板1213F之間形成用于容納相應(yīng)的周向凸起11B1的滾刷倉(cāng)凹陷區(qū)域,即上述的第二凹陷區(qū)域1213B。
其中,由于端面?zhèn)缺?213E和滾刷倉(cāng)擋板1213F的底面均低于周向凸起11B1(即第二凹陷區(qū)域1213B形成對(duì)周向凸起11B1的部分“包圍”),因而在周向凸起11B1與該第二凹陷區(qū)域1213B之間形成一條如圖14上方的黑色粗箭頭示出的風(fēng)道縫隙,即該風(fēng)道縫隙的截面呈現(xiàn)為圖14所示的彎曲形狀,從而使得清潔對(duì)象沿該風(fēng)道縫隙構(gòu)成的彎曲通道向齒輪區(qū)域游走時(shí),通過(guò)該風(fēng)道間隙的多次彎曲而造成一定的阻擋,以實(shí)現(xiàn)防纏繞效果。尤其是,如圖14所示,當(dāng)周向凸起11B1上設(shè)有第一防纏繞凹槽11B2時(shí),可使上述風(fēng)道縫隙形成更多彎曲結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)其防纏繞效果。
當(dāng)然,除了圖14所示的轉(zhuǎn)軸連接部11B之外,上述方案還適用于滾刷倉(cāng)1213的其他端面。比如圖15所示,在滾刷倉(cāng)1213上可以形成與被動(dòng)連接部11C處的端面?zhèn)缺?213G對(duì)應(yīng)的滾刷倉(cāng)擋板1213H,且端面?zhèn)缺?213G與該滾刷倉(cāng)擋板1213H之間形成用于容納相應(yīng)的周向凸起11C1的滾刷倉(cāng)凹陷區(qū)域,即上述的滾刷倉(cāng)擋板1213H。類似地,在周向凸起11C1與滾刷倉(cāng)擋板1213H之間可以形成一條如圖15上方的黑色粗箭頭示出的風(fēng)道縫隙,并通過(guò)該風(fēng)道縫隙的彎曲通道實(shí)現(xiàn)防纏繞功能,此處不再贅述。
此外,滾刷蓋122也可以與滾刷11之間形成類似的彎曲通道,以實(shí)現(xiàn)防纏繞功能。比如圖14所示,在滾刷蓋122上可以形成與轉(zhuǎn)軸連接部11B處的端面?zhèn)缺?22D對(duì)應(yīng)的滾刷蓋擋板122A,且端面?zhèn)缺?22D與該滾刷蓋擋板122A之間形成用于容納相應(yīng)的周向凸起11B1的滾刷蓋凹陷區(qū)域122E。因此,可以在周向凸起11B1與該滾刷蓋凹陷區(qū)域122E之間形成一條如圖14下方的黑色粗箭頭示出的風(fēng)道縫隙,并通過(guò)該風(fēng)道縫隙的彎曲通道實(shí)現(xiàn)防纏繞功能,此處不再贅述。
類似的,比如圖15所示,在滾刷蓋122上可以形成與被動(dòng)連接部11C處的端面?zhèn)缺?22F對(duì)應(yīng)的滾刷蓋擋板122B,且端面?zhèn)缺?22F與該滾刷蓋擋板122B之間形成用于容納相應(yīng)的周向凸起11C1的滾刷蓋凹陷區(qū)域122G。類似地,在周向凸起11C1與滾刷蓋凹陷區(qū)域122G之間可以形成一條如圖15下方的黑色粗箭頭示出的風(fēng)道縫隙,并通過(guò)該風(fēng)道縫隙的彎曲通道實(shí)現(xiàn)防纏繞功能,此處不再贅述。
5)防纏繞結(jié)構(gòu)201和防纏繞結(jié)構(gòu)202并非一定同時(shí)存在;比如在一實(shí)施例中,可以僅包含防纏繞結(jié)構(gòu)201或防纏繞結(jié)構(gòu)202,可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇和取舍。
6)防纏繞結(jié)構(gòu)201(以防纏繞結(jié)構(gòu)201為例,同樣適用于防纏繞結(jié)構(gòu)202)可以設(shè)置于滾刷11、滾刷倉(cāng)1213和滾刷蓋122中任一方,也可以設(shè)置在兩者甚至三者之上。比如當(dāng)防纏繞結(jié)構(gòu)201位于滾刷倉(cāng)1213時(shí),可以位于第二凹陷區(qū)域1213B的頂側(cè)內(nèi)壁處,即防纏繞結(jié)構(gòu)201的一端固定于該第二凹陷區(qū)域1213B的頂側(cè)內(nèi)壁處、另一端朝向周向凸起11B1,比如該防纏繞結(jié)構(gòu)201可以接觸并抵于周向凸起11B1表面,其工作原理與圖12所示的實(shí)施例相似,此處不再贅述。
當(dāng)防纏繞結(jié)構(gòu)201位于滾刷11上時(shí),該防纏繞結(jié)構(gòu)201的一端固定于周向凸起11B1上、另一端朝向該周向凸起11B1的徑向外側(cè),從而當(dāng)滾刷11沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該防纏繞結(jié)構(gòu)201可以隨之轉(zhuǎn)動(dòng),以對(duì)滾刷11與滾刷倉(cāng)1213、滾刷蓋122之間的縫隙(即周向凸起11B1與第二凹陷區(qū)域1213B的頂側(cè)內(nèi)壁、滾刷蓋擋板122A外側(cè)區(qū)域的底側(cè)內(nèi)壁之間的縫隙)進(jìn)行填充和掃動(dòng)。
3、一級(jí)風(fēng)道4的結(jié)構(gòu)
在本公開(kāi)的技術(shù)方案中,通過(guò)一級(jí)風(fēng)道4的引導(dǎo)作用,使得動(dòng)力部件3產(chǎn)生的風(fēng)可以將清潔部件1清掃的灰塵等清潔對(duì)象輸送至清潔對(duì)象收納部件2中。
從整體結(jié)構(gòu)而言,如圖16所示,一級(jí)風(fēng)道4可以呈喇叭口狀,且一級(jí)風(fēng)道4上任一處對(duì)應(yīng)的截面積反相關(guān)于該任一處與清潔部件1之間的間隔距離;換言之,“喇叭口”的相對(duì)較大側(cè)朝向清潔部件1、相對(duì)較小側(cè)朝向清潔對(duì)象收納部件2。
在該實(shí)施例中,通過(guò)將一級(jí)風(fēng)道4的截面積配置為逐漸遞減的喇叭口狀,使得相應(yīng)位置處的靜壓值隨之遞增,即形成越來(lái)越大的吸力;那么,當(dāng)灰塵、垃圾等清潔對(duì)象被清潔部件1掃動(dòng)并帶至一級(jí)風(fēng)道4后,隨著清潔對(duì)象逐步遠(yuǎn)離清潔部件1、逐步靠近清潔對(duì)象收納部件2(同樣逐步靠近動(dòng)力部件3),雖然清潔部件1向清潔對(duì)象施加的掃動(dòng)力逐漸減小,但由于動(dòng)力部件3向清潔對(duì)象施加的吸力逐漸增大,從而能夠確保清潔對(duì)象被吸引和輸送至清潔對(duì)象收納部件2中。
進(jìn)一步地,當(dāng)清潔部件1為滾刷組件時(shí),如圖16所示,一級(jí)風(fēng)道4的入口端朝向滾刷組件的滾刷11,且入口端41的在水平面上與行進(jìn)方向垂直的方向(即x軸方向)上的寬度從上向下遞增。為了便于理解,針對(duì)圖16所示的一級(jí)風(fēng)道4與滾刷11之間的配合關(guān)系,圖17示出了一級(jí)風(fēng)道4與滾刷11相互配合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖17所示,一級(jí)風(fēng)道4上靠近滾刷11的入口端41具有較大截面積、遠(yuǎn)離滾刷11的出口端42具有較小截面積。其中,基于入口端41的上述“遞增”特征,該入口端41的截面可以呈梯形,且較窄的第二邊沿412為梯形的上底邊、較寬的第一邊沿411為梯形的下底邊;當(dāng)然,只要符合上述“遞增”特征,入口端41的截面也可以采用其他形狀,比如對(duì)應(yīng)于上述“梯形”的兩腰可以采用弧形等,本公開(kāi)并不對(duì)此進(jìn)行限制。
在該實(shí)施例中,通過(guò)在一級(jí)風(fēng)道4的入口端41處采用梯形或類似的符合上述“遞增”特征的形狀,使得相應(yīng)位置處的靜壓值隨之遞增,那么當(dāng)灰塵、垃圾等清潔對(duì)象被滾刷11掃動(dòng)并帶至入口端41時(shí),動(dòng)力部件3產(chǎn)生的風(fēng)能夠提供足夠的吸力,使得被掃至入口端41的清潔對(duì)象能夠盡可能地被吸入清潔對(duì)象收納部件2中,有助于提升清潔效率。
如圖16所示,一級(jí)風(fēng)道4的入口端41可以連接至作為清潔部件1的滾刷組件的刷架12,并通過(guò)該刷架12上的開(kāi)口朝向滾刷11;其中,如圖18所示,一級(jí)風(fēng)道4在滾刷11的滾動(dòng)方向上包括兩個(gè)側(cè)壁:位于行進(jìn)方向的后側(cè)的第一側(cè)壁43、位于行進(jìn)方向的前側(cè)的第二側(cè)壁44,兩者可以通過(guò)下述方式進(jìn)行配置。
1)第一側(cè)壁43
在一實(shí)施例中,第一側(cè)壁43可以沿刷架12的圓形截面區(qū)域的切線方向設(shè)置。比如圖18所示,刷架12在截面上可以包括左側(cè)弧形結(jié)構(gòu)和右側(cè)L型結(jié)構(gòu)等多個(gè)部分,其中左側(cè)弧形結(jié)構(gòu)中的弧形部分對(duì)應(yīng)于圖18所示的圓形虛線區(qū)域,因而該弧形部分對(duì)應(yīng)的該圓形虛線區(qū)域可以相當(dāng)于上述的圓形截面區(qū)域;相應(yīng)地,一級(jí)風(fēng)道4的第一側(cè)壁43可以沿該圓形虛線區(qū)域的切線方向設(shè)置,比如在圖18所示的相對(duì)位置關(guān)系中,由于一級(jí)風(fēng)道4位于滾刷組件的斜上方且在行進(jìn)方向上偏向滾刷11的后方,因而第一側(cè)壁43可以沿豎直方向設(shè)置。
在該實(shí)施例中,滾刷11從地面上掃動(dòng)清潔對(duì)象后,清潔對(duì)象首先沿滾刷11與刷架12之間的縫隙運(yùn)動(dòng);而隨著清潔對(duì)象由滾刷結(jié)構(gòu)向一級(jí)風(fēng)道4的移動(dòng),通過(guò)將第一側(cè)壁43沿上述切線方向設(shè)置,使得清潔對(duì)象的運(yùn)動(dòng)軌跡和風(fēng)向的流動(dòng)均不會(huì)受到第一側(cè)壁43的阻擋,確保清潔對(duì)象順利通過(guò)一級(jí)風(fēng)道4進(jìn)入清潔對(duì)象收納部件2中。
2)第二側(cè)壁44
在一實(shí)施例中,結(jié)合圖16與圖18,當(dāng)清潔部件1為滾刷組件,且一級(jí)風(fēng)道4在行進(jìn)方向上偏向于滾刷1的后方時(shí),一級(jí)風(fēng)道4的入口端41朝向行進(jìn)方向的前側(cè)(比如圖16中的左側(cè))斜下方處的滾刷11、出口端42連接至行進(jìn)方向的后側(cè)(比如圖16中的右側(cè))斜上方處的清潔對(duì)象收納部件2的入風(fēng)口21,且清潔對(duì)象收納部件2的出風(fēng)口22位于非頂側(cè)處(即出風(fēng)口22不位于頂側(cè)23處,比如圖16中位于右側(cè)壁處)。
其中,一級(jí)風(fēng)道4的第二側(cè)壁44朝水平面斜向后傾斜(即盡可能接近水平面),也即使第二側(cè)壁44形成與z軸豎直方向盡可能大的夾角。實(shí)際上,由于自動(dòng)清潔設(shè)備的內(nèi)部空間有限,導(dǎo)致滾刷結(jié)構(gòu)、一級(jí)風(fēng)道4與清潔對(duì)象收納部件2等之間的設(shè)置十分緊湊,且最節(jié)省空間的方式是將一級(jí)風(fēng)道4完全沿z軸設(shè)置,但那會(huì)大大損失風(fēng)量,從而大大降低吸入效率;而在本公開(kāi)的實(shí)施例中,在有限的內(nèi)部空間條件下,通過(guò)增加第一側(cè)壁43與z軸之間的夾角,可以對(duì)風(fēng)向做斜向上引導(dǎo),使風(fēng)進(jìn)入清潔對(duì)象收納部件2的內(nèi)部后,與內(nèi)壁頂側(cè)23大角度反射后,通過(guò)出風(fēng)口22處的濾網(wǎng)(圖中未標(biāo)示)以接近水平的方向排出,這種一次大角度反射的風(fēng)路設(shè)計(jì)對(duì)風(fēng)量的損失很小。而在相關(guān)技術(shù)中,為了節(jié)約空間而采用完全將風(fēng)豎直向上導(dǎo)出的風(fēng)路時(shí),由于豎直向上的風(fēng)遭遇拐口的結(jié)果是被向下反射,因而風(fēng)量會(huì)在向上沖擊后在導(dǎo)向水平的拐口處大量損失。另一方面,通過(guò)避免將風(fēng)豎直向上導(dǎo)出,可以避免在自動(dòng)清潔設(shè)備停機(jī)的瞬間,造成仍處于一級(jí)風(fēng)道4中的清潔對(duì)象掉出到外界,造成對(duì)地面的二級(jí)污染。
并且,由于一級(jí)風(fēng)道4的入口端41朝向左下方的滾刷11、出口端42連接至清潔對(duì)象收納部件2的入風(fēng)口21,因而一級(jí)風(fēng)道4在將風(fēng)引導(dǎo)至清潔對(duì)象收納部件2內(nèi)部時(shí),可使風(fēng)及其裹挾的清潔對(duì)象直接吹向清潔對(duì)象收納部件2的內(nèi)壁頂側(cè)23;而由于風(fēng)在直接吹向頂側(cè)23時(shí),清潔對(duì)象收納部件2的出風(fēng)口22并非位于該頂側(cè)23處,因而需要在頂側(cè)23處發(fā)生大入射角的反射,轉(zhuǎn)換風(fēng)向后由出風(fēng)口22進(jìn)入二級(jí)風(fēng)道5;風(fēng)進(jìn)入清潔對(duì)象收納部件2后截面積變大,導(dǎo)致風(fēng)速的下降,清潔對(duì)象由于風(fēng)速下降而從頂側(cè)23處下落,從而留存于清潔對(duì)象收納部件2中;同時(shí),由于風(fēng)速下降和風(fēng)向的改變,所以雖然風(fēng)自身能夠吹向出風(fēng)口22并進(jìn)入二級(jí)風(fēng)道5,但是無(wú)法繼續(xù)將清潔對(duì)象吹向出風(fēng)口22處,因而當(dāng)清潔對(duì)象收納部件2為塵盒組件且出風(fēng)口22處設(shè)置有濾網(wǎng)24時(shí),可以避免清潔對(duì)象直接被吹向?yàn)V網(wǎng)24表面,防止清潔對(duì)象對(duì)濾網(wǎng)24的表面造成阻塞,有助于提升風(fēng)量利用率。
此外,當(dāng)清潔對(duì)象收納部件2為塵盒組件時(shí),如圖19所示,該塵盒組件上設(shè)有入風(fēng)口21的側(cè)壁25可拆卸,且當(dāng)該側(cè)壁25被卸下時(shí),可形成用于傾倒塵盒組件內(nèi)收納的清潔對(duì)象的傾倒口26。由于入風(fēng)口21設(shè)置于側(cè)壁25上,因而側(cè)壁25的規(guī)格必然大于入風(fēng)口21,所以在將側(cè)壁25拆卸后,可形成規(guī)格大于入風(fēng)口21的傾倒口26,便于用戶對(duì)塵盒結(jié)構(gòu)中收集的灰塵等清潔對(duì)象進(jìn)行傾倒。
4、二級(jí)風(fēng)道5的平滑引導(dǎo)
圖20為圖16所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的俯視圖。如圖20所示,清潔部件1、清潔對(duì)象收納部件2和動(dòng)力部件3在沿自動(dòng)清潔設(shè)備的行進(jìn)方向(即y軸方向)依次排列的同時(shí),清潔對(duì)象收納部件2與動(dòng)力部件3還在x軸方向(即自動(dòng)清潔設(shè)備的左右方向)上相互偏離,因而風(fēng)從清潔對(duì)象收納部件2吹向動(dòng)力部件3時(shí),同時(shí)存在沿y軸方向(即圖6中的“由左向右”)和沿x軸方向(即圖6中的“由下向上”)上的運(yùn)動(dòng),即風(fēng)在流動(dòng)過(guò)程中存在“轉(zhuǎn)彎”。清潔對(duì)象收納部件2與動(dòng)力部件3也可在x軸方向上無(wú)相互偏離,本公開(kāi)并不對(duì)此進(jìn)行限制。
如圖20所示,二級(jí)風(fēng)道5呈喇叭口狀(靠近清潔對(duì)象收納部件2的一側(cè)截面積相對(duì)較大、靠近動(dòng)力部件3的一側(cè)截面積相對(duì)較小),以使風(fēng)被聚攏至動(dòng)力部件3的進(jìn)風(fēng)口。風(fēng)從清潔對(duì)象收納部件2吹入二級(jí)風(fēng)道5時(shí),由于截面積的減小,風(fēng)是直接吹向二級(jí)風(fēng)道5的迎風(fēng)側(cè)51的內(nèi)壁;所以,在本公開(kāi)的技術(shù)方案中,通過(guò)將該二級(jí)風(fēng)道5的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)配置為弧形,一方面可以在x軸方向上對(duì)清潔對(duì)象收納部件2輸出的風(fēng)進(jìn)行引導(dǎo),使其被吹向動(dòng)力部件3的進(jìn)風(fēng)口,另一方面可以配合于風(fēng)的流動(dòng),避免對(duì)其造成阻擋或干擾產(chǎn)生紊流,從而有助于降低氣流損失、提高風(fēng)量利用率。
同時(shí),結(jié)合圖16與圖20可知,清潔對(duì)象被清潔部件1清掃后,通過(guò)動(dòng)力部件3產(chǎn)生的風(fēng)(以及一級(jí)風(fēng)道4的結(jié)構(gòu)配合)被輸送至清潔對(duì)象收納部件2中,因而通過(guò)提升風(fēng)路結(jié)構(gòu)的風(fēng)量利用率、降低氣流損失,可以增加風(fēng)對(duì)清潔對(duì)象的輸送強(qiáng)度,從而提升自動(dòng)清潔設(shè)備的清潔度和清潔效率。
5、動(dòng)力部件3的傾斜配置
圖21是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種二級(jí)風(fēng)道與動(dòng)力部件的截面剖視圖。如圖21所示,二級(jí)風(fēng)道5遠(yuǎn)離清潔對(duì)象收納部件2(圖21中未示出)的端部形成出風(fēng)口52,而該出風(fēng)口52還配合連接至動(dòng)力部件3的進(jìn)風(fēng)口31。其中,出風(fēng)口52所處平面與水平面相交,即出風(fēng)口52傾斜于水平面;那么,當(dāng)動(dòng)力部件3為軸流風(fēng)機(jī),且進(jìn)風(fēng)口31與該軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸(轉(zhuǎn)軸方向可參見(jiàn)圖21中標(biāo)示的點(diǎn)劃線方向)同向時(shí),實(shí)際上表現(xiàn)為該軸流風(fēng)機(jī)傾斜于水平面放置。
當(dāng)出風(fēng)口52和進(jìn)風(fēng)口31所處平面垂直于水平面時(shí),風(fēng)在二級(jí)風(fēng)道5內(nèi)部流動(dòng)以及由二級(jí)風(fēng)道5進(jìn)入動(dòng)力部件3的過(guò)程中,基本上都是在水平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)流動(dòng),因而風(fēng)由二級(jí)風(fēng)道5吹入軸流風(fēng)機(jī)時(shí),風(fēng)向基本上平行于轉(zhuǎn)軸方向,從而可使作為動(dòng)力部件3的軸流風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)最大的轉(zhuǎn)換效率(比如將電能轉(zhuǎn)換為風(fēng)能的效率);而當(dāng)出風(fēng)口52和進(jìn)風(fēng)口31所處平面平行于水平面時(shí),風(fēng)在二級(jí)風(fēng)道5內(nèi)部基本沿水平面流動(dòng),但由二級(jí)風(fēng)道5進(jìn)入動(dòng)力部件3時(shí),需要轉(zhuǎn)而沿豎直方向流動(dòng),使得作為動(dòng)力部件3的軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)換效率最小。
然而,由于自動(dòng)清潔部件的內(nèi)部空間十分有限,無(wú)法實(shí)現(xiàn)出風(fēng)口52和進(jìn)風(fēng)口31所處平面垂直于水平面,所以在本公開(kāi)的技術(shù)方案中,通過(guò)盡量增大作為動(dòng)力部件3的軸流風(fēng)機(jī)與水平面之間的夾角,一方面可以對(duì)自動(dòng)清潔部件的內(nèi)部空間進(jìn)行合理利用,另一方面可使軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)換效率盡可能地最大化。
在本公開(kāi)的技術(shù)方案中,針對(duì)風(fēng)在二級(jí)風(fēng)道5中的流動(dòng)過(guò)程,還可以使二級(jí)風(fēng)道5上朝向出風(fēng)口52處的側(cè)壁向外凸起,以增加二級(jí)風(fēng)道5在出風(fēng)口52處的內(nèi)腔容量,使動(dòng)力部件3產(chǎn)生的風(fēng)在出風(fēng)口52處的能量損失低于預(yù)設(shè)損失。比如圖22為圖16所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的右視圖,如圖22所示,當(dāng)出風(fēng)口52位于二級(jí)風(fēng)道5的頂側(cè)時(shí),朝向出風(fēng)口52處的側(cè)壁為底側(cè),因而可以向下形成圖22所示的凸起結(jié)構(gòu)53,從而增加二級(jí)風(fēng)道5在出風(fēng)口52處的內(nèi)腔容量,使得風(fēng)在出風(fēng)口52處改變風(fēng)向(在出風(fēng)口52所處平面并非垂直于水平面的情況下)并吹入動(dòng)力部件3的情況下,提供更大的緩沖空間,以降低風(fēng)在出風(fēng)口52處的能量損失。
6、整機(jī)風(fēng)道的全密封
從前面的分析可知,真空度和風(fēng)量同樣對(duì)于高的吸入效率有重要貢獻(xiàn)。在本公開(kāi)的技術(shù)方案中,對(duì)風(fēng)路結(jié)構(gòu)中各部件連接處存在的所有縫隙處都進(jìn)行密封處理,比如在縫隙處填充軟膠等,從而避免漏風(fēng),也即降低真空度的損失。另一方面,如圖20所示,在風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口處采用軟膠件32,將風(fēng)全部導(dǎo)出主機(jī),軟膠件32的使用除了可以避免漏風(fēng)(即降低真空度)外,還可以避免灰塵進(jìn)入自動(dòng)清潔設(shè)備內(nèi)部的電機(jī)等處,有助于延長(zhǎng)自動(dòng)清潔設(shè)備的使用壽命。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說(shuō)明書(shū)及實(shí)踐這里公開(kāi)的公開(kāi)后,將容易想到本公開(kāi)的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本公開(kāi)的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開(kāi)的一般性原理并包括本公開(kāi)未公開(kāi)的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說(shuō)明書(shū)和實(shí)施例僅被視為示例性的,本公開(kāi)的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本公開(kāi)并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開(kāi)的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。