自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)和自動清潔設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本公開是關(guān)于一種自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)和自動清潔設(shè)備，該風(fēng)路結(jié)構(gòu)包括：沿該自動清潔設(shè)備的行進(jìn)方向依次排列的清潔部件、清潔對象收納部件和動力部件；設(shè)置于該清潔部件與該清潔對象收納部件之間的一級風(fēng)道，可使該清潔部件清掃的清潔對象被該動力部件產(chǎn)生的風(fēng)輸送至該清潔對象收納部件中；設(shè)置于該清潔對象收納部件與該動力部件之間的二級風(fēng)道，該二級風(fēng)道呈喇叭口狀，且其內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)呈弧形，以使該清潔對象收納部件輸出的風(fēng)被平滑引導(dǎo)至該動力部件的進(jìn)風(fēng)口。通過本公開的技術(shù)方案，可以降低風(fēng)路結(jié)構(gòu)中的氣流損失，提高吸塵效率。
【專利說明】
自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)和自動清潔設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本公開涉及智能家居技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)和自動清潔設(shè)備。【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種多樣的自動清潔設(shè)備，比如自動掃地機(jī)器人、自動拖地機(jī)器人等。自動清潔設(shè)備可以自動地執(zhí)行清潔操作，方便用戶。以自動掃地機(jī)器人為例， 是通過直接刷掃、真空吸塵等技術(shù)來實現(xiàn)對待清掃區(qū)域的自動清理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本公開提供一種自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)和自動清潔設(shè)備，以解決相關(guān)技術(shù)中的不足。
[0004]根據(jù)本公開實施例的第一方面，提供一種自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，包括:
[0005]沿所述自動清潔設(shè)備的行進(jìn)方向依次排列的清潔部件、清潔對象收納部件和動力部件；
[0006]設(shè)置于所述清潔部件與所述清潔對象收納部件之間的一級風(fēng)道，所述一級風(fēng)道配合于所述動力部件，以使所述清潔部件清掃的清潔對象被所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)輸送至所述清潔對象收納部件中；
[0007]設(shè)置于所述清潔對象收納部件與所述動力部件之間的二級風(fēng)道，所述二級風(fēng)道呈喇叭口狀，且所述二級風(fēng)道的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)呈弧形，以使所述清潔對象收納部件輸出的風(fēng)被平滑引導(dǎo)至所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口。
[0008]可選的，所述二級風(fēng)道遠(yuǎn)離所述清潔對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。
[0009]可選的，所述二級風(fēng)道的出風(fēng)口配合連接至所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口；其中，所述動力部件為軸流風(fēng)機(jī)，且所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口與所述軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸同向。
[0010]可選的，所述一級風(fēng)道呈喇叭口狀，且所述一級風(fēng)道上任一處對應(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。
[0011]可選的，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述一級風(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。
[0012]可選的，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述一級風(fēng)道的入口端連接至所述滾刷組件的滾刷倉，并通過所述滾刷倉上的開口朝向所述滾刷組件的滾刷;其中，所述一級風(fēng)道位于所述行進(jìn)方向的后側(cè)的側(cè)壁沿所述滾刷倉的圓形截面區(qū)域的切線方向設(shè)置。
[0013]可選的，所述切線方向為豎直方向；其中，所述一級風(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。
[0014]可選的，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述一級風(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象收納部件的入風(fēng)口，且所述清潔對象收納部件的出風(fēng)口位于非頂側(cè)處；
[0015]其中，所述一級風(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)所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)吹向所述清潔對象收納部件的內(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象收納部件的出風(fēng)口，且所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)還將所述清潔對象輸送至所述清潔對象收納部件的內(nèi)壁頂側(cè)處，并使所述清潔對象下落后存留于所述清潔對象收納部件中。
[0016]可選的，所述二級風(fēng)道上形成配合于所述動力部件的出風(fēng)口，且所述二級風(fēng)道上朝向所述出風(fēng)口處的側(cè)壁向外凸起，以增加所述二級風(fēng)道在出風(fēng)口處的內(nèi)腔容量，使所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)在所述二級風(fēng)道的出風(fēng)口處的能量損失低于預(yù)設(shè)損失。
[0017]可選的，當(dāng)所述清潔對象收納部件為塵盒組件時，所述塵盒組件上設(shè)有與所述一級風(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，可形成用于傾倒所述塵盒內(nèi)收納的清潔對象的傾倒口。
[0018]可選的，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述滾刷組件中的滾刷為膠毛混合刷;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，對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。
[0019]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。
[0020]可選的，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ο筮M(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)所述一級風(fēng)道。
[0021]可選的，所述毛刷件可在滾刷的圓柱面內(nèi)對所述滾刷的周向全覆蓋。
[0022]可選的，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述滾刷組件包括防纏繞護(hù)擋和在所述行進(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。
[0023]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。
[0024]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程中平滑引導(dǎo)自動清潔設(shè)備越過障礙物。
[0025]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。
[0026]可選的，所述凸起的最低點不低于所述滾刷組件的滾刷蓋的最低端面。
[0027]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)。
[0028]可選的，動力部件的出風(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。
[0029]根據(jù)本公開實施例的第二方面，提供一種自動清潔設(shè)備，包括:如上述實施例中任一所述的自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)。
[0030]本公開的實施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
[0031]由上述實施例可知，本公開針對大致沿自動清潔設(shè)備的行進(jìn)方向形成的兩級風(fēng)路結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，將一級風(fēng)道的截面設(shè)置為近似梯形，將二級風(fēng)道的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)設(shè)置為弧形，增加其在接近風(fēng)機(jī)入風(fēng)口處的高度，風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口盡可能向與風(fēng)平行的方向靠近，大幅降低風(fēng)在二級風(fēng)道中流動時遇到的阻力，降低風(fēng)路結(jié)構(gòu)中的氣流損失，提高風(fēng)路中的風(fēng)量利用率，以提高自動清潔設(shè)備的吸塵效率。
[0032]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。【附圖說明】[〇〇33]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
[0034]圖1-4是根據(jù)一示例性實施例示出的一種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖5是根據(jù)一示例性實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。
[0036]圖6是圖5所示主刷模組的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖7是圖5所示主刷模組的滾刷的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]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。
[0039]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。
[0040]圖10是圖5所示主刷模組的浮動系統(tǒng)支架的分解結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇41]圖11是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)的截面剖視圖。 [〇〇42]圖12是根據(jù)一示例性實施例示出的一級風(fēng)道與滾刷相互配合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。 [〇〇43]圖13是根據(jù)一示例性實施例示出的一級風(fēng)道與滾刷倉相互配合的截面示意圖。
[0044]圖14是根據(jù)一示例性實施例示出的一種清潔對象收納部件的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0045]圖15是圖11所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對應(yīng)的俯視圖。
[0046]圖16是根據(jù)一示例性實施例示出的一種二級風(fēng)道與動力部件的截面剖視圖。
[0047]圖17是圖11所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對應(yīng)的右視圖?！揪唧w實施方式】
[0048]這里將詳細(xì)地對示例性實施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，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。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0049]圖1-4是根據(jù)一示例性實施例示出的一種機(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:
[0050]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。[0051 ] 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(圖中未示出)、加速度計(圖中未示出)、陀螺儀(圖中未示出)、里程計(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)動狀態(tài)信息。位置確定裝置121包括但不限于攝像頭、激光測距裝置(LDS)。[〇〇52]機(jī)器主體110的前向部分111可承載緩沖器122,在清潔過程中驅(qū)動輪模塊141推進(jìn)機(jī)器人在地面行走時，緩沖器122經(jīng)由傳感器系統(tǒng)，例如紅外傳感器，檢測機(jī)器人100的行駛路徑中的一或多個事件(或?qū)ο?，機(jī)器人可通過由緩沖器122檢測到的事件(或?qū)ο?，例如障礙物、墻壁，而控制驅(qū)動輪模塊141使機(jī)器人來對所述事件(或?qū)ο?做出響應(yīng)，例如遠(yuǎn)離障礙物。[〇〇53]控制系統(tǒng)130設(shè)置在機(jī)器主體110內(nèi)的電路主板上，包括與非暫時性存儲器，例如硬盤、快閃存儲器、隨機(jī)存取存儲器，通信的計算處理器，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、加速度計、陀螺儀、里程計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，還會針對不同情況給出具體的下一步動作策略，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。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)劃最為尚效合理的清掃路徑和清掃方式，大大提尚機(jī)器人的清掃效率。[〇〇54]驅(qū)動系統(tǒng)140可基于具有距離和角度信息，例如x、y及0分量，的驅(qū)動命令而操縱機(jī)器人100跨越地面行駛。驅(qū)動系統(tǒng)140包含驅(qū)動輪模塊141，驅(qū)動輪模塊141可以同時控制左輪和右輪，為了更為精確地控制機(jī)器的運(yùn)動，優(yōu)選驅(qū)動輪模塊141分別包括左驅(qū)動輪模塊和右驅(qū)動輪模塊。左、右驅(qū)動輪模塊沿著由主體110界定的橫向軸對置。為了機(jī)器人能夠在地面上更為穩(wěn)定地運(yùn)動或者更強(qiáng)的運(yùn)動能力，機(jī)器人可以包括一個或者多個從動輪142,從動輪包括但不限于萬向輪。驅(qū)動輪模塊包括行走輪和驅(qū)動馬達(dá)以及控制驅(qū)動馬達(dá)的控制電路，驅(qū)動輪模塊還可以連接測量驅(qū)動電流的電路和里程計。驅(qū)動輪模塊141可以可拆卸地連接到主體110上，方便拆裝和維修。驅(qū)動輪可具有偏置下落式懸掛系統(tǒng)，以可移動方式緊固， 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)動輪以一定的著地力維持與地面的接觸及牽引，同時機(jī)器人100的清潔元件也以一定的壓力接觸地面10。
[0055]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，是個負(fù)責(zé)的系統(tǒng)設(shè)計問題。相比于普通的插電吸塵器，除塵能力的提高對于能源有限的清潔機(jī)器人來說意義更大。因為除塵能力的提高直接有效降低了對于能源要求，也就是說原來充一次電可以清掃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大大增加，使得用戶更換電池的頻率也會增加。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，用戶會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)軸相對于地面成一定角度，以用于將碎肩移動到清潔系統(tǒng)150的滾刷區(qū)域中。
[0056] 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電路和電池欠壓監(jiān)測電路，充電控制電路、電池組充電溫度檢測電路、電池欠壓監(jiān)測電路再與單片機(jī)控制電路相連。主機(jī)通過設(shè)置在機(jī)身側(cè)方或者下方的充電電極與充電粧連接進(jìn)行充電。如果裸露的充電電極上沾附有灰塵，會在充電過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，無法繼續(xù)正常充電。[〇〇57]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;還可以包括手機(jī)客戶端程序。對于路徑導(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。[〇〇58]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可通過相對于由主體110界定的如下三個相互垂直軸的移動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)動方向標(biāo)示為“前向”，且沿著前后軸y的后向驅(qū)動方向標(biāo)示為“后向”。橫向軸x實質(zhì)上是沿著由驅(qū)動輪模塊141的中心點界定的軸心在機(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。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為“下俯”。另外，機(jī)器人100可以繞z軸轉(zhuǎn)動。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)”。
[0059]在本公開的技術(shù)方案中，通過對相當(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)合實施例，對本公開的技術(shù)方案進(jìn)行描述。
[0060]圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種自動清潔設(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，該自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)可以對應(yīng)于上述機(jī)器人100的清潔系統(tǒng)150。為了便于描述，圖5示出了自動清潔設(shè)備在一示例性實施例中的方向信息，包括沿y軸的行進(jìn)方向(其中，假定y軸左側(cè)方向為前向驅(qū)動方向，即“+” 軸右側(cè)方向為后向驅(qū)動方向，即和沿z軸的垂直方向。
[0061]如圖5所示，自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)可以包括:清潔部件1、清潔對象收納部件2、 動力部件3、一級風(fēng)道4和二級風(fēng)道5。其中，清潔部件1、清潔對象收納部件2和動力部件3沿自動清潔設(shè)備的行進(jìn)方向即y方向依次排列，且一級風(fēng)道4位于清潔部件1與清潔對象收納部件2之間、二級風(fēng)道5位于清潔對象收納部件2與動力部件3之間。那么，圖5所示的實施例可以形成下述風(fēng)道:清潔部件1—一級風(fēng)道4—清潔對象收納部件2—二級風(fēng)道5—動力部件 3,使得動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)可以通過上述風(fēng)道實現(xiàn)由清潔部件1向動力部件3的流動，且流動方向由圖5中的箭頭方向示出；其中，動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)在清潔部件1、一級風(fēng)道4與清潔對象收納部件2之間流動時，可以將清潔部件1清掃的灰塵、顆粒狀垃圾等清潔對象輸送至清潔對象收納部件2中，實現(xiàn)清潔操作。
[0062]清掃效率DPU是自動清潔設(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)。
[0063]對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陡變的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，具體來說主要包括:風(fēng)從滾刷下端是否無損地進(jìn)入風(fēng)道，風(fēng)從滾刷下端吹向塵盒進(jìn)入風(fēng)機(jī)的過程中被大角度反射的次數(shù)，風(fēng)道截面積發(fā)生變化時是否產(chǎn)生大量的紊流等等。風(fēng)路的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計作為有機(jī)整體，一個部件的結(jié)構(gòu)改變都會對整機(jī)吸塵效率產(chǎn)生巨大變化。
[0064]因為滾刷作為清潔部件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清潔設(shè)備的風(fēng)路中采用這樣的兩個風(fēng)道，例如iROBOT的Roomba系列掃地機(jī)器人，但并未采用針對這兩個風(fēng)道做優(yōu)化設(shè)計的風(fēng)路結(jié)構(gòu)。
[0065]實際上，雖然風(fēng)路中都會包括滾刷、塵盒、風(fēng)機(jī)，甚至?xí)嬖趦蓚€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。
[0066]本公開中的風(fēng)路使風(fēng)自浮動的滾刷下端進(jìn)入風(fēng)道，因浮動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。浮動滾刷的實現(xiàn)源于一級風(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。
[0067]滾刷經(jīng)過滾刷容納腔進(jìn)入一級風(fēng)道，一級風(fēng)道的形狀使風(fēng)的凈壓值平滑升高，將垃圾斜向上運(yùn)動進(jìn)入塵盒;一級風(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)入二級風(fēng)道;其中，二級風(fēng)道的設(shè)計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。
[0068]下面對風(fēng)路中的各個結(jié)構(gòu)做詳細(xì)描述:[〇〇69]1、清潔部件1的結(jié)構(gòu)
[0070]作為一示例性實施例，本公開的自動清潔設(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 和滾刷倉12,滾刷倉12進(jìn)一步包括浮動系統(tǒng)支架121和滾刷蓋122。
[0071]1)滾刷11
[0072]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膠刷件112、呈波浪型的一排為一個毛刷件113,每個滾刷11上可以包括至少一個膠刷件112和至少一個毛刷件113。
[0073]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能夠各自實現(xiàn)自身的應(yīng)用功能。
[0074] (1)膠刷件 112[〇〇75]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，對形成真空環(huán)境形成的幫助比較小。因此，通過設(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，即可協(xié)助實現(xiàn)對清潔對象的掃動，使得清潔對象可以在滾刷11的掃動和風(fēng)的吹動下，更方便地被輸送至清潔對象收納部件2中。
[0076]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，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所示實施例的x軸排布時，膠刷件112可以形成最大兜風(fēng)強(qiáng)度。
[0077]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，本公開還進(jìn)一步結(jié)合了其他因素的考量。比如圖7所示的實施例中，膠刷件112實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的滾動方向末端彎曲，以使動力部件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)一步對清潔對象進(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)置可以將滾動過程中的滾刷11的兜風(fēng)效果保持一段時間。[〇〇78] 實際上，如圖6所示，通過對位于滾刷倉12斜上方的一級風(fēng)道4與滾刷11進(jìn)行對比可知:在寬度方向(或左右方向)上，一級風(fēng)道4的規(guī)格小于滾刷11;其中，較小規(guī)格的一級風(fēng)道4可以利用有限的風(fēng)量實現(xiàn)更大的靜壓值，便于將清潔對象輸送至清潔對象收納部件2， 而較大規(guī)格的滾刷11則可以實現(xiàn)更大的清潔面積，所以上述規(guī)格差異實際上是處于對清潔效率的提升而采取的設(shè)計手段。那么，通過對膠刷件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掃動的清潔對象均送入一級風(fēng)道4，并進(jìn)一步輸送至清潔對象收納部件2中。
[0079]另外，圖6中可以看出，浮動系統(tǒng)支架121有從進(jìn)風(fēng)處(圖中下端)到一級風(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。
[0080] (2)毛刷件 113
[0081]在本公開的實施例中，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;對于每個毛刷件113而言，通過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，在周向上實現(xiàn)對滾刷11的更大覆蓋角度，比如對滾刷 11的周向覆蓋角度達(dá)到預(yù)設(shè)角度。
[0082]—方面，通過擴(kuò)大對滾刷11的周向覆蓋角度，可以提升清潔度和清潔效率。滾刷11在滾動過程中，可以實現(xiàn)對底面的清掃;而當(dāng)毛刷件113對滾刷11的周向覆蓋角度達(dá)到360° 時，才能夠確保滾刷11在滾動過程中始終能夠?qū)崿F(xiàn)清掃操作。[〇〇83]同時，通過增大毛刷件113與轉(zhuǎn)軸方向之間的偏差角，可以使得每個毛刷件113對滾刷11的周向覆蓋角度隨之增大，從而在實現(xiàn)相同大小的周向覆蓋角度時，所需的毛刷件 113的數(shù)量更少。舉例而言，假定需要實現(xiàn)對滾刷11的360°周向覆蓋角度，如果每個毛刷件 113的周向覆蓋角度為60°，則需要6個毛刷件113,而如果每個毛刷件113的周向覆蓋角度為 120°時，則僅需要3個毛刷件113。因此，通過增大毛刷件113與轉(zhuǎn)軸方向之間的偏差角，可以減少對毛刷件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。
[0084]另一方面，毛刷件113在清潔過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，將在清掃過程中產(chǎn)生一定的形變，形成對整個自動清潔設(shè)備的“支撐”效果。那么，如果毛刷件113對滾刷11的周向覆蓋角度不足時，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，造成自動清潔設(shè)備在z軸方向上的顛簸或抖動，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，可以通過消除顛簸、抖動，從而既能夠確保自動清潔設(shè)備維持持續(xù)穩(wěn)定的輸出，而且能夠降低自動清潔設(shè)備產(chǎn)生的噪音，還可以避免對電機(jī)造成沖擊，有助于延長自動清潔設(shè)備的使用壽命。[〇〇85]2)滾刷蓋 122
[0086]在本公開的技術(shù)方案中，當(dāng)清潔部件1為滾刷組件時，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—方面可以阻擋大體積的清潔對象進(jìn)入風(fēng)道形成堵塞，另一方面阻擋電線等細(xì)長物體進(jìn)入滾刷倉12產(chǎn)生纏繞。[〇〇87]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)格過大的清潔對象卷入滾刷組件內(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1.5-3_)，并通過貼合于地面，使其可以將一小部分未被滾刷11直接卷起的清潔對象攔截并撮起，從而使其在滾刷11的掃動和風(fēng)的吹動下被卷入滾刷11與滾刷倉12之間，從而進(jìn)入一級風(fēng)道4。軟膠刮條1222的位置和角度的選擇使得清潔對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。[〇〇88]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)助自動清潔設(shè)備起到越障(即越過障礙)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的底部邊緣在自動清潔設(shè)備處于工作狀態(tài)時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。[〇〇89]在一實施例中，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，比如圖 9中該第一組成邊AA由左向右傾斜時，由于自動清潔設(shè)備從右向左進(jìn)行前進(jìn)驅(qū)動，因而在被清潔面上存在障礙物6時，該第一組成邊AA與上述的懸浮系統(tǒng)支架121相配合，即可在越障過程中平滑引導(dǎo)自動清潔設(shè)備越過該障礙物6，而不會被卡死。
[0090]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，該凸起可以為圖9所示的尖角狀。
[0091]需要說明的是:采用凸起形式的越障協(xié)助件1221A，其最低點應(yīng)當(dāng)不低于滾刷蓋 122的最低端面，從而在自動清潔設(shè)備的行走過程中，避免與被清潔面形成剮蹭而產(chǎn)生額外的阻力，有助于提升自動清潔設(shè)備的清潔效率。[〇〇92]3)浮動系統(tǒng)支架121[〇〇93] 如圖10所示，浮動系統(tǒng)支架121可以包括:固定支架1212和浮動支架1213等，且在該浮動系統(tǒng)支架121上還安裝有一級風(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安裝孔1212A，而浮動支架1213上設(shè)有左右方向上的兩個安裝軸1213A，則通過每個安裝軸1213A與相應(yīng)安裝孔1212A之間的限位和轉(zhuǎn)動配合，該浮動支架1213可以實現(xiàn)沿上下方向上的“浮動”。
[0094]因此，當(dāng)自動清潔設(shè)備處于正常的清掃過程時，浮動支架1213在重力影響下轉(zhuǎn)動至最低位置，無論在地板、地毯或者其他不光滑清潔表面上，在滾刷11的浮動路徑范圍內(nèi)， 該浮動系統(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，對風(fēng)道的密封性貢獻(xiàn)明顯。[〇〇95]而當(dāng)被清潔面上存在障礙物6時，通過浮動支架1213的上下“浮動”，可以降低滾刷 11等與障礙物6之間的相互作用，從而協(xié)助自動清潔設(shè)備輕松實現(xiàn)越障。其中，一級風(fēng)道4位于固定支架1212與浮動支架1213之間，因而浮動的滾刷11對一級風(fēng)道4提出了柔性需求，因為剛性的風(fēng)道無法吸收滾刷11的浮動變化，該需求由一級風(fēng)道4的軟性材料實現(xiàn);所以，當(dāng)一級風(fēng)道4采用如軟膠等軟性材料制成時，可以在越障過程中，通過浮動支架1213擠壓一級風(fēng)道4而使其產(chǎn)生形變，從而順利實現(xiàn)向上“浮動”。[〇〇96]此外，在正常的清掃過程中，針對地毯等粗糙表面的被清潔面，通過浮動支架1213 的“浮動”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，并延長其使用壽命。[〇〇97]2、一級風(fēng)道4的結(jié)構(gòu)
[0098]在本公開的技術(shù)方案中，通過一級風(fēng)道4的引導(dǎo)作用，使得動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)可以將清潔部件1清掃的灰塵等清潔對象輸送至清潔對象收納部件2中。[〇〇99] 從整體結(jié)構(gòu)而言，如圖11所示，一級風(fēng)道4可以呈喇叭口狀，且一級風(fēng)道4上任一處對應(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”的相對較大側(cè)朝向清潔部件1、相對較小側(cè)朝向清潔對象收納部件2。
[0100]在該實施例中，通過將一級風(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，即形成越來越大的吸力；那么，當(dāng)灰塵、垃圾等清潔對象被清潔部件1掃動并帶至一級風(fēng)道4后，隨著清潔對象逐步遠(yuǎn)離清潔部件1、逐步靠近清潔對象收納部件2(同樣逐步靠近動力部件3)，雖然清潔部件1向清潔對象施加的掃動力逐漸減小，但由于動力部件3向清潔對象施加的吸力逐漸增大，從而能夠確保清潔對象被吸引和輸送至清潔對象收納部件2中。
[0101]進(jìn)一步地，當(dāng)清潔部件1為滾刷組件時，如圖11所示，一級風(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(S卩x軸方向)上的寬度從上向下遞增。為了便于理解，針對圖11所示的一級風(fēng)道4與滾刷11之間的配合關(guān)系，圖12示出了一級風(fēng)道4與滾刷11相互配合的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖12所示，一級風(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，比如對應(yīng)于上述“梯形”的兩腰可以采用弧形等，本公開并不對此進(jìn)行限制。
[0102]在該實施例中，通過在一級風(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、垃圾等清潔對象被滾刷 11掃動并帶至入口端41時，動力部件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 的清潔對象能夠盡可能地被吸入清潔對象收納部件2中，有助于提升清潔效率。[〇1〇3]如圖11所示，一級風(fēng)道4的入口端41可以連接至作為清潔部件1的滾刷組件的滾刷倉12，并通過該滾刷倉12上的開口朝向滾刷11;其中，如圖13所示，一級風(fēng)道4在滾刷11的滾動方向上包括兩個側(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44，兩者可以通過下述方式進(jìn)行配置。
[0104]1)第一側(cè)壁 43[〇1〇5]在一實施例中，第一側(cè)壁43可以沿滾刷倉12的圓形截面區(qū)域的切線方向設(shè)置。比如圖13所示，滾刷倉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)等多個部分，其中左側(cè)弧形結(jié)構(gòu)中的弧形部分對應(yīng)于圖13所示的圓形虛線區(qū)域，因而該弧形部分對應(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13所示的相對位置關(guān)系中，由于一級風(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。
[0106]在該實施例中，滾刷11從地面上掃動清潔對象后，清潔對象首先沿滾刷11與滾刷倉12之間的縫隙運(yùn)動;而隨著清潔對象由滾刷結(jié)構(gòu)向一級風(fēng)道4的移動，通過將第一側(cè)壁43 沿上述切線方向設(shè)置，使得清潔對象的運(yùn)動軌跡和風(fēng)向的流動均不會受到第一側(cè)壁43的阻擋，確保清潔對象順利通過一級風(fēng)道4進(jìn)入清潔對象收納部件2中。
[0107]2)第二側(cè)壁 44
[0108]在一實施例中，結(jié)合圖11與圖13,當(dāng)清潔部件1為滾刷組件，且一級風(fēng)道4在行進(jìn)方向上偏向于滾刷1的后方時，一級風(fēng)道4的入口端41朝向行進(jìn)方向的前側(cè)(比如圖11中的左偵D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11中的右側(cè))斜上方處的清潔對象收納部件2的入風(fēng)口 21，且清潔對象收納部件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11中位于右側(cè)壁處)。
[0109]其中，一級風(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。實際上，由于自動清潔設(shè)備的內(nèi)部空間有限，導(dǎo)致滾刷結(jié)構(gòu)、一級風(fēng)道4與清潔對象收納部件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風(fēng)道4完全沿z軸設(shè)置，但那會大大損失風(fēng)量，從而大大降低吸入效率;而在本公開的實施例中，在有限的內(nèi)部空間條件下，通過增加第一側(cè)壁43與z軸之間的夾角， 可以對風(fēng)向做斜向上引導(dǎo)，使風(fēng)進(jìn)入清潔對象收納部件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)計對風(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，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，通過避免將風(fēng)豎直向上導(dǎo)出，可以避免在自動清潔設(shè)備停機(jī)的瞬間，造成仍處于一級風(fēng)道4中的清潔對象掉出到外界，造成對地面的二級污染。
[0110]并且，由于一級風(fēng)道4的入口端41朝向左下方的滾刷11、出口端42連接至清潔對象收納部件2的入風(fēng)口 21，因而一級風(fēng)道4在將風(fēng)引導(dǎo)至清潔對象收納部件2內(nèi)部時，可使風(fēng)及其裹挾的清潔對象直接吹向清潔對象收納部件2的內(nèi)壁頂側(cè)23;而由于風(fēng)在直接吹向頂側(cè) 23時，清潔對象收納部件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)入二級風(fēng)道5;風(fēng)進(jìn)入清潔對象收納部件2后截面積變大，導(dǎo)致風(fēng)速的下降，清潔對象由于風(fēng)速下降而從頂側(cè)23處下落，從而留存于清潔對象收納部件2中；同時，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)入二級風(fēng)道5，但是無法繼續(xù)將清潔對象吹向出風(fēng)口 22處，因而當(dāng)清潔對象收納部件2為塵盒組件且出風(fēng)口 22處設(shè)置有濾網(wǎng)24時，可以避免清潔對象直接被吹向濾網(wǎng)24表面，防止清潔對象對濾網(wǎng)24的表面造成阻塞，有助于提升風(fēng)量利用率。
[0111]此外，當(dāng)清潔對象收納部件2為塵盒組件時，如圖14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，可形成用于傾倒塵盒組件內(nèi)收納的清潔對象的傾倒口 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,便于用戶對塵盒結(jié)構(gòu)中收集的灰塵等清潔對象進(jìn)行傾倒。
[0112]3、二級風(fēng)道5的平滑引導(dǎo)
[0113]圖15為圖11所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對應(yīng)的俯視圖。如圖15所示，清潔部件1、清潔對象收納部件2和動力部件3在沿自動清潔設(shè)備的行進(jìn)方向(S卩y軸方向)依次排列的同時，清潔對象收納部件2與動力部件3還在x軸方向(即自動清潔設(shè)備的左右方向)上相互偏離，因而風(fēng)從清潔對象收納部件2吹向動力部件3時，同時存在沿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，即風(fēng)在流動過程中存在“轉(zhuǎn)彎”。清潔對象收納部件2與動力部件3也可在x軸方向上無相互偏離，本公開并不對此進(jìn)行限制。
[0114]如圖15所示，二級風(fēng)道5呈喇叭口狀(靠近清潔對象收納部件2的一側(cè)截面積相對較大、靠近動力部件3的一側(cè)截面積相對較小)，以使風(fēng)被聚攏至動力部件3的進(jìn)風(fēng)口。風(fēng)從清潔對象收納部件2吹入二級風(fēng)道5時，由于截面積的減小，風(fēng)是直接吹向二級風(fēng)道5的迎風(fēng)側(cè)51的內(nèi)壁;所以，在本公開的技術(shù)方案中，通過將該二級風(fēng)道5的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)配置為弧形， 一方面可以在x軸方向上對清潔對象收納部件2輸出的風(fēng)進(jìn)行引導(dǎo)，使其被吹向動力部件3 的進(jìn)風(fēng)口，另一方面可以配合于風(fēng)的流動，避免對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。
[0115]同時，結(jié)合圖11與圖15可知，清潔對象被清潔部件1清掃后，通過動力部件3產(chǎn)生的風(fēng)(以及一級風(fēng)道4的結(jié)構(gòu)配合)被輸送至清潔對象收納部件2中，因而通過提升風(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)對清潔對象的輸送強(qiáng)度，從而提升自動清潔設(shè)備的清潔度和清潔效率。
[0116]4、動力部件3的傾斜配置
[0117]圖16是根據(jù)一示例性實施例示出的一種二級風(fēng)道與動力部件的截面剖視圖。如圖 16所示，二級風(fēng)道5遠(yuǎn)離清潔對象收納部件2(圖16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)軸方向可參見圖16中標(biāo)示的點劃線方向)同向時，實際上表現(xiàn)為該軸流風(fēng)機(jī)傾斜于水平面放置。
[0118]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，風(fēng)在二級風(fēng)道5內(nèi)部流動以及由二級風(fēng)道5進(jìn)入動力部件3的過程中，基本上都是在水平面內(nèi)實現(xiàn)流動，因而風(fēng)由二級風(fēng)道5吹入軸流風(fēng)機(jī)時，風(fēng)向基本上平行于轉(zhuǎn)軸方向，從而可使作為動力部件3的軸流風(fēng)機(jī)實現(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，風(fēng)在二級風(fēng)道5內(nèi)部基本沿水平面流動，但由二級風(fēng)道5進(jìn)入動力部件3時， 需要轉(zhuǎn)而沿豎直方向流動，使得作為動力部件3的軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)換效率最小。
[0119]然而，由于自動清潔部件的內(nèi)部空間十分有限，無法實現(xiàn)出風(fēng)口 52和進(jìn)風(fēng)口 31所處平面垂直于水平面，所以在本公開的技術(shù)方案中，通過盡量增大作為動力部件3的軸流風(fēng)機(jī)與水平面之間的夾角，一方面可以對自動清潔部件的內(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。
[0120]在本公開的技術(shù)方案中，針對風(fēng)在二級風(fēng)道5中的流動過程，還可以使二級風(fēng)道5 上朝向出風(fēng)口 52處的側(cè)壁向外凸起，以增加二級風(fēng)道5在出風(fēng)口52處的內(nèi)腔容量，使動力部件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17為圖11所示風(fēng)路結(jié)構(gòu)對應(yīng)的右視圖，如圖17所示，當(dāng)出風(fēng)口52位于二級風(fēng)道5的頂側(cè)時，朝向出風(fēng)口52處的側(cè)壁為底偵L因而可以向下形成圖17所示的凸起結(jié)構(gòu)53,從而增加二級風(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。
[0121]5、整機(jī)風(fēng)道的全密封
[0122]從前面的分析可知，真空度和風(fēng)量同樣對于高的吸入效率有重要貢獻(xiàn)。在本公開的技術(shù)方案中，對風(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15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)入自動清潔設(shè)備內(nèi)部的電機(jī)等處，有助于延長自動清潔設(shè)備的使用壽命。
[0123]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的公開后，將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
[0124]應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開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。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項】
1.一種自動清潔設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:沿所述自動清潔設(shè)備的行進(jìn)方向依次排列的清潔部件、清潔對象收納部件和動力部 件；設(shè)置于所述清潔部件與所述清潔對象收納部件之間的一級風(fēng)道，所述一級風(fēng)道配合于 所述動力部件，以使所述清潔部件清掃的清潔對象被所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)輸送至所述清 潔對象收納部件中；設(shè)置于所述清潔對象收納部件與所述動力部件之間的二級風(fēng)道，所述二級風(fēng)道呈喇叭 口狀，且所述二級風(fēng)道的內(nèi)壁迎風(fēng)側(cè)呈弧形，以使所述清潔對象收納部件輸出的風(fēng)被平滑 引導(dǎo)至所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二級風(fēng)道遠(yuǎn)離所述清潔對象收納 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。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二級風(fēng)道的出風(fēng)口配合連接至所 述動力部件的進(jìn)風(fēng)口；其中，所述動力部件為軸流風(fēng)機(jī)，且所述動力部件的進(jìn)風(fēng)口與所述軸 流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸同向。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述一級風(fēng)道呈喇叭口狀，且所述一 級風(fēng)道上任一處對應(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。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述 一級風(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。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述 一級風(fēng)道的入口端連接至所述滾刷組件的滾刷倉，并通過所述滾刷倉上的開口朝向所述滾 刷組件的滾刷;其中，所述一級風(fēng)道位于所述行進(jìn)方向的后側(cè)的側(cè)壁沿所述滾刷倉的圓形 截面區(qū)域的切線方向設(shè)置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述切線方向為豎直方向；其中，所述 一級風(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。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述 一級風(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 的所述清潔對象收納部件的入風(fēng)口，且所述清潔對象收納部件的出風(fēng)口位于非頂側(cè)處；其中，所述一級風(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) 所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)吹向所述清潔對象收納部件的內(nèi)壁頂側(cè)并被所述內(nèi)壁頂側(cè)反射后 吹向所述清潔對象收納部件的出風(fēng)口，且所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)還將所述清潔對象輸送至 所述清潔對象收納部件的內(nèi)壁頂側(cè)處，并使所述清潔對象下落后存留于所述清潔對象收納 部件中。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二級風(fēng)道上形成配合于所述動力 部件的出風(fēng)口，且所述二級風(fēng)道上朝向所述出風(fēng)口處的側(cè)壁向外凸起，以增加所述二級風(fēng) 道在出風(fēng)口處的內(nèi)腔容量，使所述動力部件產(chǎn)生的風(fēng)在所述二級風(fēng)道的出風(fēng)口處的能量損 失低于預(yù)設(shè)損失。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述清潔對象收納部件為塵盒組件時，所述塵盒組件上設(shè)有與所述一級風(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，可形成用于傾倒所述塵盒內(nèi) 收納的清潔對象的傾倒口。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述 滾刷組件中的滾刷為膠毛混合刷;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，對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。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，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。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，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ο筮M(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)所述一級風(fēng)道。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述毛刷件可在滾刷的圓柱面內(nèi)對 所述滾刷的周向全覆蓋。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，當(dāng)所述清潔部件為滾刷組件時，所述 滾刷組件包括防纏繞護(hù)擋和在所述行進(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。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，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。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，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程中平滑引導(dǎo)自動清潔設(shè)備越過障礙物。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，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。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凸起的最低點不低于所述滾刷 組件的滾刷蓋的最低端面。20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述風(fēng)路結(jié)構(gòu)中的風(fēng)道為全密封結(jié)構(gòu)。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的風(fēng)路結(jié)構(gòu)，其特征在于，動力部件的出風(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。22.—種自動清潔設(shè)備，其特征在于，包括:如權(quán)利要求1-21中任一項所述的自動清潔 設(shè)備的風(fēng)路結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】A47L11/40GK105982621SQ201610232735
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】李行, 劉小禹, 夏勇峰
【申請人】北京小米移動軟件有限公司, 北京石頭世紀(jì)科技有限公司