一種風道結構、風路結構及自動清潔設備的製作方法

2023-12-01 11:20:26 1

本發明涉及只能家居技術領域，特別涉及一種風道結構、風路結構及自動清潔設備。

背景技術：

隨著社會的進步及科技的發展，市場上出現了一系列的自動清潔設備。自動清潔設備通常設置有相應的風路結構，該風路結構可以包括清潔裝置、收納裝置、動力裝置以及設置在清潔裝置和收納裝置之間的風道結構。

目前，風道結構通常呈喇叭狀結構，清潔裝置清掃的清潔對象可由多個方向進入喇叭狀結構的粗埠，即由喇叭狀結構的粗埠吸入清潔對象，並經喇叭狀結構的細埠輸出至收納裝置。

但是，清潔設備的清掃效率由清潔裝置的清掃能力和風道結構對清潔對象的吸入效率共同決定，上述風道結構導致動力裝置驅動空氣及清潔對象由多個方向進入喇叭狀結構的風道結構，導致風道結構內形成大量的紊流，影響風道結構對清潔對象的吸入效率，從而降低了清潔設備的清潔能力。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種風道結構、風路結構及自動清潔設備，可提高自動清潔設備的清潔能力。

第一方面，本發明提供了一種風道結構，應用於自動清潔設備的風路結構，所述風路結構包括清潔裝置、收納裝置和動力裝置；

所述風道結構包括清潔倉和管路，所述清潔倉與所述管路的進風口相連通，所述管路的出風口與所述收納裝置相連通，

所述管路包括一圓弧形壁面；

所述動力裝置驅動所述清潔倉內的空氣和所述清潔裝置清掃的清潔對象朝向所述圓弧形壁面行進至所述管路內部，驅動行進至所述管路內部的空氣和所述清潔對象沿所述管路的圓弧形壁面進入所述收納裝置。

優選地，

所述清潔倉包括：橫截面呈「d」形的柱體狀結構；其中，所述清潔裝置設置在所述柱體狀結構內部；

所述柱體狀結構的弧面上設置有出塵口，與所述弧面相對的側壁板上設置有吸塵口，所述出塵口與所述管路的進風口相連通。

優選地，

所述柱體狀結構的弧面上，位於所述出塵口的第一側的第一曲面與所述管路的圓弧形壁面相連；

所述清潔裝置與所述柱體狀結構的弧面上位於所述出塵口的第二側的第二曲面的內壁無間隙接觸；

所述清潔裝置與所述第一曲面的內壁形成有預設寬度的氣流間隙；

所述動力裝置驅動柱體狀結構內的空氣和所述清潔裝置清掃的清潔對象通過所述氣流間隙沿所述圓弧形壁面的切線方向朝向所述圓弧形壁面行進。

優選地，

所述圓弧形壁面的彎角滿足以下公式：

其中，所述θ表徵所述圓弧形壁面的彎角；所述p表徵預先設定的所述風道結構的壓力損失；所述ρ表徵所述空氣的密度；所述c表徵所述空氣在所述管路中的平均流動速度；所述s1為所述管路的出風口的開口面積；所述s2為所述管路的進風口的開口面積；所述r表徵預先設定的所述圓弧形壁面的彎曲半徑；k1、k2均為常數。。

優選地，

所述管路的出風口的橫截面與所述圓弧形壁面的夾角小於90度。

優選地，

所述管路的橫截面面積由所述管路的進風口朝向所述管路的出風口遞減；

和/或，

所述管路上任一處所對應的橫截面的形狀包括：三角形、矩形或梯形中的任意一種。

優選地，

所述管路的出風口與所述收納裝置的進風口相連；

所述管路上任一處的橫截面與所述收納裝置的進風口的橫截面形狀相同；

所述管路的出風口的開口面積不大於所述收納裝置的進風口的開口面積。

第二方面，本發明實施例提供了一種風路結構，應用於自動清潔設備，包括：

清潔裝置、收納裝置、動力裝置，以及如第一方面中任一所述的風道結構；

進入所述收納裝置的清潔對象保留在所述收納裝置中；

在所述動力裝置的驅動下，進入所述收納裝置內的空氣流入所述動力裝置，並由所述動力裝置排出。

優選地，

還包括：二級風道；其中，

所述二級風道的進風口與所述收納裝置的出風口相連，所述二級風道的出風口與所述動力裝置的進風口相連；

所述二級風道的橫截面積由所述二級風道的進風口朝向所述二級風道的出風口遞減。

第三方面，本發明實施例提供了一種自動清潔設備，包括：如上述第二方面中任一所述的風路結構。

本發明實施例提供了一種風道結構、風路結構及自動清潔設備，該風道結構的管路包括一圓弧形壁面，動力裝置可以驅動清潔倉內的空氣和清潔裝置清掃的清潔對象朝向圓弧形壁面行進至管路內部，進入管路內部的空氣和清潔對象則可在動力裝置的驅動下繼續沿管路的圓弧形壁面平滑的進入到收納裝置，避免空氣及清潔對象從不同方向上分別進入管路內部、以不同角度與管路的不同壁面分別發生碰撞而產生紊流，提高風道結構對清潔對象的吸入效率較高，從而提高自動清潔設備的清潔能力。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一實施例提供的一種風道結構的結構示意圖；

圖2是本發明一實施例提供的一種風道結構的右視圖；

圖3是本發明一實施例中清潔裝置與風道結構的安裝結構示意圖；

圖4是本發明一實施例提供的一種風路結構的結構示意圖；

圖5是本發明一實施例提供的另一種風路結構的結構示意圖；

圖6是本發明一實施例提供的又一種風路結構的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例，基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1、圖2所示，本發明實施例提供了應用於自動清潔設備的風路結構，所述風路結構包括清潔裝置、收納裝置和動力裝置；所述風道結構包括清潔倉101和管路102，所述清潔倉101與所述管路102的進風口相連通，所述管路102的出風口與所述收納裝置相連通，所述管路102包括一圓弧形壁面1021；所述動力裝置驅動所述清潔倉101內的空氣和所述清潔裝置清掃的清潔對象朝向所述圓弧形壁面1021行進至所述管路102內部，驅動行進至所述管路102內部的空氣和所述清潔對象沿所述管路102的圓弧形壁面1021進入所述收納裝置。

本發明上述實施例中，該風道結構的管路包括一圓弧形壁面，動力裝置可以驅動清潔倉內的空氣和清潔裝置清掃的清潔對象朝向圓弧形壁面行進至管路內部，進入管路內部的空氣和清潔對象則可在動力裝置的驅動下繼續沿管路的圓弧形壁面平滑的進入到收納裝置，避免空氣及清潔對象從不同方向上分別進入管路內部、以不同角度與管路的不同壁面分別發生碰撞而產生紊流，提高風道結構對清潔對象的吸入效率較高，從而提高自動清潔設備的清潔能力。

一般來說，清潔裝置通常可以包括滾刷組件，滾刷組件可與指定區域(比如地面)進行一定程度的幹涉，從而捲起指定區域內的清潔對象(比如灰塵)，相應的，為了確保滾刷組件捲起的清潔對象能夠被動力裝置產生並經過風道結構和收納裝置的具有吸引力的氣流吸引到收納裝置，如圖3所示，本發明一個實施例中，所述清潔倉101包括：橫截面呈「d」形的柱體狀結構101；其中，所述清潔裝置301設置在所述柱體狀結構101內部；

所述柱體狀結構101的弧面上設置有出塵口，與所述弧面相對的側壁板上設置有吸塵口1011，所述出塵口與所述管路102的進風口相連通。

請參考圖3，清潔裝置(比如滾刷組件)設置在清潔倉內，清潔裝置可通過吸塵口與指定區域進行幹涉，以捲起指定區域的清潔對象，被捲起的清潔對象一部分可直接被卷揚到清潔倉內部，另一部分可位於清潔倉外部靠近清潔倉的吸塵口所在區域；與此同時，動力裝置通過驅動收納裝置、風道結構內部的空氣進入動力裝置，實現在管路的出風口與清潔倉之間造成壓力差，吸塵口附近的空氣則可在壓力差的作用下流動到清潔倉內部，並經與清潔倉相連通的管路流動至收納裝置，流動的空氣形成具有吸引力的氣流，從而使得被清潔裝置卷揚到清潔倉內部的清潔對象及位於清潔倉的吸塵口所在區域的清潔對象均能在動力裝置的驅動下通過風道結構進入到收納裝置內部，實現提高風道結構對清潔對象的吸入效率。

應當理解的是，清潔倉還可以是橫截面為其他近似於「d」形或近似於「o」形的柱體狀結構。

為了避免清潔倉內的空氣及清潔對象在進入到管路內部時與管路的其他壁面發生碰撞，請參考圖3，本發明一個實施例中，所述柱體狀結構101的弧面上，位於所述出塵口的第一側的第一曲面1012與所述管路102的圓弧形壁面1021相連；

所述清潔裝置301與所述柱體狀結構101的弧面上位於所述出塵口的第二側的第二曲面1013的內壁無間隙接觸；

所述清潔裝置301與所述第一曲面1012的內壁形成有預設寬度的氣流間隙；

所述動力裝置驅動柱體狀結構101內的空氣和所述清潔裝置清掃的清潔對象通過所述氣流間隙沿所述圓弧形壁面1021的切線方向朝向所述圓弧形壁面1021行進。

請參考圖3，清潔倉(橫截面為「d」形的柱體狀結構)內的空氣及清潔裝置清掃的清潔對象在進入管路時沿圓弧形壁面的切線方向朝向圓弧形壁面行進，行進的空氣及清潔對象在進入管路時具有相對一致的方向，僅與弧形壁面發生直接碰撞，且僅需要與弧形壁面發生極小角度的碰撞則可在動力裝置的驅動下沿著弧形壁面平滑的進入收納裝置。

本發明一個實施例中，所述管路的出風口的橫截面與所述圓弧形壁面的夾角小於90度。該實施例中，由於收納裝置通常可以包括塵盒，塵盒通常為一個近似於四稜台結構的盒體，且塵盒的壁面上設置有進風口，當管路的出風口的橫截面與所述圓弧形壁面的夾角小於90度，且管路的出風口與塵盒壁面上的進風口對應連接時，通過管路進入塵盒的清潔對象和空氣則可與塵盒的一個頂板發生碰撞，而後被沉降在塵盒底部。

本發明一實施例中，所述圓弧形壁面的彎角滿足以下公式：

其中，所述θ表徵所述圓弧形壁面的彎角；所述p表徵預先設定的所述風道結構的壓力損失；所述ρ表徵所述空氣的密度；所述c表徵所述空氣在所述管路中的平均流動速度；所述s1為所述管路的出風口的開口面積；所述s2為所述管路的進風口的開口面積；所述r表徵預先設定的所述圓弧形壁面的彎曲半徑；k1、k2均為常數。

舉例來說，k1和k2的值可以是通過相應數量的樣本分析以得到的經驗值，在一種可能實現的情況下，k1可以是0.131、k2可以是0.163。

本發明一個實施例中，為了確保被吸入到管路內部的清潔對象能夠隨流動的空氣進入收納裝置，而不會在管路內部因自身重力作用而發生沉降，本發明一個實施例中，所述管路的橫截面面積由所述管路的進風口朝向所述管路的出風口遞減。

上述實施例中，管路的橫截面面積由管路的進風口朝向管路的出風口遞減，使得在管路內部流動的空氣的靜壓值由管路的進風口朝向管路的出風口呈現平滑的遞增趨勢，在管路內部流動的的空氣形成具有吸引力的氣流時，在管路內部各個位置分別對應的吸引力也由管路的進風口朝向管路的出風口呈現遞增趨勢，在空氣和清潔對象在管路內部沿著管路的圓弧形壁面行進時，清潔裝置對清潔對象施加的動能因清潔對象在管路內逐漸行進而減少，同時，動力裝置產生的氣流對管路內部的清潔對象的吸引力卻逐漸增加，從而確保進入管路內部的清潔對象被逐漸增大的吸引力吸引到收納裝置內部，而不會因自身作用而沉降在管路內部。

本發明一個實施例中，所述管路上任一處所對應的橫截面的形狀包括：三角形、矩形或梯形中的任意一種。舉例來說，在管路上任一處所對應的橫截面的形狀為梯形時，梯形中寬度較大的一個底邊可對應在圓弧形壁上，且該梯形為等腰梯形。

進一步的，為了確保管路內部的空氣和清潔對象不會在收納裝置的進風口處與收納裝置的壁面發生碰撞而使得氣流發生紊亂或清潔對象發生沉降，本發明一個實施例中，所述管路的出風口與所述收納裝置的進風口相連；所述管路上任一處的橫截面與所述收納裝置的進風口的橫截面形狀相同；所述管路的出風口的開口面積不大於所述收納裝置的進風口的開口面積。

如圖4所示，本發明實施例提供了一種風路結構，應用於自動清潔設備，包括：清潔裝置301、收納裝置402、動力裝置403，以及如上述實施例中任一所述的風道結構401；進入所述收納裝置402的清潔對象保留在所述收納裝置402中；在所述動力裝置403的驅動下，進入所述收納裝置402內的空氣流入所述動力裝置403，並由所述動力裝置403排出。

本發明上述實施例中，動力裝置裝置可通過其產生的氣流驅動清潔裝置清掃的清潔對象經風道結構進入收納裝置，進入收納裝置內部的清潔對象可在收納裝置內部發生沉降而保留在收納裝置中，同時，進入收納裝置的空氣可在動力裝置的驅動下進入動力裝置，並經動力裝置排出。

進一步的，動力裝置可以包括軸流風機，在收納裝置包括塵盒時，塵盒通常可以採用在出風口處設置濾網來濾除進入軸流風機的空氣所攜帶的清潔對象，為了確保濾網不會被濾除的清潔對象堵塞，塵盒的出風口的開口面積相對較大，而軸流風機的進風口的開口面積又相對較小，因此，為了實現將進入塵盒的空氣平滑的引導至軸流風機，本發明一個實施例中，還包括：二級風道501；其中，所述二級風道501的進風口與所述收納裝置402的出風口相連，所述二級風道501的出風口與所述動力裝置403的進風口相連；所述二級風道501的橫截面積由所述二級風道501的進風口朝向所述二級風道501的出風口遞減。

本發明實施例提供了一種自動清潔設備，包括本發明任意一個實施例中所述的風路結構。

綜上所述，本發明各個實施例至少具有如下有益效果：

1、本發明一實施例中，該風道結構的管路包括一圓弧形壁面，動力裝置可以驅動清潔倉內的空氣和清潔裝置清掃的清潔對象朝向圓弧形壁面行進至管路內部，進入管路內部的空氣和清潔對象則可在動力裝置的驅動下繼續沿管路的圓弧形壁面平滑的進入到收納裝置，避免空氣及清潔對象從不同方向上分別進入管路內部、以不同角度與管路的不同壁面分別發生碰撞而產生紊流，提高風道結構對清潔對象的吸入效率較高，從而提高自動清潔設備的清潔能力。

2、本發明一實施例中，清潔裝置設置在清潔倉內，清潔裝置可通過吸塵口與指定區域進行幹涉，以捲起指定區域的清潔對象，被捲起的清潔對象一部分可直接被卷揚到清潔倉內部，另一部分可位於清潔倉外部靠近清潔倉的吸塵口所在區域；與此同時，動力裝置通過驅動收納裝置、風道結構內部的空氣進入動力裝置，實現在管路的出風口與清潔倉之間造成壓力差，吸塵口附近的空氣則可在壓力差的作用下流動到清潔倉內部，並經與清潔倉相連通的管路流動至收納裝置，流動的空氣形成具有吸引力的氣流，從而使得被清潔裝置卷揚到清潔倉內部的清潔對象及位於清潔倉的吸塵口所在區域的清潔對象均能在動力裝置的驅動下通過風道結構進入到收納裝置內部，實現提高風道結構對清潔對象的吸入效率。

3、本發明一實施例中，清潔倉內的空氣及清潔裝置清掃的清潔對象在進入管路時沿圓弧形壁面的切線方向朝向圓弧形壁面行進，行進的空氣及清潔對象在進入管路時具有相對一致的方向，僅與弧形壁面發生直接碰撞，且僅需要與弧形壁面發生極小角度的碰撞則可在動力裝置的驅動下沿著弧形壁面平滑的進入收納裝置。

4、本發明一實施例中，由於收納裝置通常可以包括塵盒，塵盒通常為一個近似於四稜台結構的盒體，且塵盒的壁面上設置有進風口，當管路的出風口的橫截面與所述圓弧形壁面的夾角小於90度，且管路的出風口與塵盒壁面上的進風口對應連接時，通過管路進入塵盒的清潔對象和空氣則可與塵盒的一個頂板發生碰撞，而後被沉降在塵盒底部，從而實現通過塵盒將清潔對象保留在塵盒內部。

5、本發明一個實施例中，管路的橫截面面積由管路的進風口朝向管路的出風口遞減，使得在管路內部流動的空氣的靜壓值由管路的進風口朝向管路的出風口呈現平滑的遞增趨勢，在管路內部流動的的空氣形成具有吸引力的氣流時，在管路內部各個位置分別對應的吸引力也由管路的進風口朝向管路的出風口呈現遞增趨勢，當自動清潔設備對趨近於水平面的指定區域進行清潔時，空氣和清潔對象在管路內部沿著管路的圓弧形壁面行進時，清潔裝置對清潔對象施加的動能因清潔對象在管路內逐漸行進而減少，同時，動力裝置產生的氣流對管路內部的清潔對象的吸引力卻逐漸增加，從而確保進入管路內部的清潔對象被逐漸增大的吸引力吸引到收納裝置內部，而不會因自身作用而沉降在管路內部。

6、本發明一個實施例中，管路的出風口與收納裝置的進風口相連，管路上任一處的橫截面與收納裝置的進風口的橫截面形狀相同，管路的出風口的開口面積不大於收納裝置的進風口的開口面積，可確保管路內部的空氣和清潔對象不會在收納裝置的進風口處與收納裝置的壁面發生碰撞而使得氣流發生紊亂或清潔對象發生沉降。

可確保進入收納裝置內部的空氣和清潔對象能夠發生分離，即實現在通過動力裝置驅動進入收納裝置的空氣流動到動力裝置的同時，進入收納裝置內部的清潔對象能夠被沉降在塵盒內部，本發明一個實施例中，所述。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個······」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同因素。

最後需要說明的是：以上所述僅為本發明的較佳實施例，僅用於說明本發明的技術方案，並非用於限定本發明的保護範圍。凡在本發明的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護範圍內。