清洁设备及其清洁机器人和水箱

文档序号:1943676 发布日期:2021-12-10 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 清洁设备及其清洁机器人和水箱 (Cleaning equipment and cleaning robot and water tank thereof ) 是由 张大伟 班永 耿鹤 于 2021-07-06 设计创作,主要内容包括:本申请实施例提供一种清洁设备及其清洁机器人和水箱。清洁设备包括清洁机器和带有输送管的基站,其中清洁机器人包括主机和水箱,并且在水箱内设置有密封结构。通过密封结构中主动件和从动件的连动机制,让基站的输送管在伸入水箱的对接口时,可以同时开启水箱内部的取水口,并顺势与取水口完成对接,因此在操作上相当简便、高效。(The embodiment of the application provides a cleaning device, a cleaning robot and a water tank thereof. The cleaning apparatus includes a cleaning robot including a main body and a water tank, and a sealing structure provided in the water tank, and a base station with a duct. Through the linkage mechanism of the driving part and the driven part in the sealing structure, when a conveying pipe of the base station extends into the butt joint port of the water tank, the water intake in the water tank can be opened simultaneously, and the butt joint with the water intake is completed along the trend, so that the operation is quite simple, convenient and efficient.)

清洁设备及其清洁机器人和水箱

技术领域

本申请涉及清洁设备领域,尤其涉及一种清洁设备及其清洁机器人和水箱。

背景技术

随着科技的进步以及生活水平的不断提高,智能清洁工具越来越普遍。例如具有自移动巡航功能的洗地机或擦地机等清洁机器人,其可以清理和回收地面污水和杂物,但清洁机器人本身所带有的水箱容量有限,用户需要经常倒水、清理,在使用上相当不便。

发明内容

本申请的多个方面提供一种清洁设备及其清洁机器人和水箱,用以解决用户需要经常倒水、清理的问题。

本申请实施例提供一种清洁机器人,包括主机以及设置于所述主机上的水箱,其特征在于,所述水箱包括:箱体,设置有对接口;腔体,设置于所述箱体内,所述腔体的一侧设置有取水口,所述对接口通过所述取水口与所述箱体的内部空间相连通;以及密封结构,设置于所述腔体内,包括本体和弹性件,所述弹性件连接于所述本体和所述腔体之间,所述本体的顶端相邻于所述对接口,所述本体的底端常态的覆盖所述取水口,其中所述顶端可通过所述弹性件的弹力相对所述对接口靠拢或远离,带动所述底端对应的封闭或开启所述取水口。

可选地,所述本体包括相连接的主动件和从动件,分别对应于所述顶端和所述底端,其中所述从动件的一端枢接于所述主动件,另一端枢接于所述取水口的一侧,所述主动件带动所述从动件于所述腔体内往复摆动而开启或封闭所述取水口。

可选地,所述主动件面向所述对接口的一侧设置有斜面,所述主动件通过作用于所述斜面的外力推抵,沿所述对接口的径向方向压缩所述弹性件而远离所述对接口。

可选地,所述主动件和所述腔体的壁面之间设置有相配合的转轴和轴孔,所述弹性件套设于所述转轴上,所述弹性件的一端连接于所述壁面,另一端推抵所述主动件常态的靠拢于所述对接口。

可选地,所述主动件和所述从动件于所述腔体内的摆动方向相反,当所述主动件朝所述取水口的方向摆动而远离所述对接口,所述从动件朝所述对接口的方向摆动而开启所述取水口,使所述取水口和所述对接口相连通。

可选地,所述主动件包括门板、枢接部和牵引部,所述枢接部连接于所述门板的一端,并且设置有所述转轴或所述轴孔,所牵引部的一端连接于所述门板,另一端枢接于所述从动件,其中当所述门板通过所述枢接部沿一方向摆动,所述牵引部拉动所述从动件反向摆动。

可选地,所述本体还包括连接件,对角枢接于所述牵引部和所述从动件之间,且枢接位置的轴向与所述转轴或所述轴孔的轴向平行。

可选地,所述密封结构还包括密封圈,沿所述取水口的口径环绕设置,所述从动件压合于所述密封圈上而封闭所述取水口。

可选地,所述对接口和所述取水口同轴设置。

可选地,所述对接口和所述取水口之间的距离大于所述对接口的直径加上所述取水口的直径的和。

本申请实施例还提供一种清洁机器人,包括主机以及设置于所述主机上的水箱,其特征在于,所述水箱包括:箱体,设置有连通外界环境的对接口以及连通内部空间的取水口;以及密封结构,设置于所述箱体内,包括主动件、从动件和弹性件,所述主动件枢接于所述对接口的一侧,所述弹性件弹性偏压所述主动件遮蔽所述对接口,所述从动件枢接于所述取水口的一侧,并用于封闭所述取水口,其中当所述主动件受外力作用克服所述弹性偏压而打开所述对接口,带动所述从动件反向运动而同步打开所述取水口。

可选地,所述密封结构还包括连接件,所述连接件的一端枢接于所述主动件相邻于所述弹性件的一侧,另一端对角枢接于所述从动件,所述主动件通过所述连接件带动所述从动件同步摆动。

可选地,所述主动件包括门板、枢接部和牵引部,所述门板遮蔽所述对接口,所述枢接部连接于所述门板的一端,并且枢接于所述对接口的一侧,所牵引部的一端连接于所述门板,另一端枢接于所述连接件,当所述门板通过所述枢接部朝向所述取水口的方向摆动,所述牵引部拉动所述从动件朝向所述对接口的反向摆动。

本申请实施例同时提供一种水箱,其特征在于,包括:箱体,设置有连通外界环境的对接口;腔体,设置于所述箱体内,所述腔体设置有取水口,所述对接口通过所述取水口与所述箱体的内部空间相连通;以及密封结构,设置于所述腔体内,包括本体和弹性件,所述本体的顶端相邻于所述对接口,所述弹性件常态的推抵所述顶端遮蔽所述对接口,所述本体的底端常态的封闭所述取水口,其中所述顶端可通过所述弹性件的弹力相对所述对接口靠拢或远离,带动所述底端对应的封闭或开启所述取水口。

可选地,所述主动件包括门板、枢接部和牵引部,所述门板遮蔽所述对接口,所述枢接部连接于所述门板,并且枢接于所述对接口的一侧,所牵引部的一端连接于所述门板,另一端枢接于所述从动件,当所述门板朝向所述取水口的方向摆动而远离所述对接口,所述牵引部拉动所述从动件朝向所述对接口的反向摆动而开启所述取水口。

可选地,所述本体还包括连接件,所述连接件对角枢接于所述牵引部和所述从动件之间,所述主动件通过所述连接件带动所述从动件同步摆动。

本申请实施例还提供一种清洁设备,其特征在于,包括:如上所述的清洁机器人以及供其停靠或脱离的基站,其中所述基站设置有输送管,当所述清洁机器人停靠于所述基站,所述输送管通过所述对接口伸入所述水箱内推抵所述主动件,带动所述从动件开启所述取水口,令所述输送管接合于所述取水口。

在本申请实施例中,水箱的密封结构包括相互连动的主动件与从动件,其中主动件以内开式设计遮蔽对接口,以及从动件以外开式设计封闭取水口,让从动件可以通过水箱内的负压吸附在取水口上,保证了密封的可靠性;同时让基站的输送管在插入对接口后,可以同时开启取水口,并顺势与取水口完成对接,因此除了在连动机构的配置上相当简洁外,在操作上也只需要一个动作就能完成输送管和取水口的对接程序,相当简便、高效。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为本申请实施例的清洁设备的侧视图。

图2为本申请实施例的清洁机器人的侧视图。

图3为本申请第一实施例的水箱的侧视图。

图4为本申请第一实施例的水箱的使用状态示意图。

图5为本申请第二实施例的水箱的侧视图。

图6为本申请第三实施例的水箱的侧视图。

图7为本申请第三实施例的水箱的使用状态示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1和图2所示,本申请实施例提供一种清洁设备1,其包括可以相互结合或分离的基站10和清洁机器人20,基站10除了提供清洁机器人20停靠和充电等功能外,还配置有输送管110和相关设施,用以对清洁机器人20的水箱30进行与水处理相关的清理程序。例如当清洁机器人20的主机40在完成巡航清洁程序并停靠于基站后,基站的输送管110伸入水箱30内进行污水或剩余的带有清洁剂的废水的抽取、回收程序;或者是在本申请的一些实施例中,在主机40脱离基站10前,通过输送管110对水箱30内进行注水或补充水量等储水程序。

请参阅图1至图3,本申请第一实施例所提供的水箱30包括箱体310、腔体320以及密封结构330。箱体310的表面设置有对接口311,用以供基站10的输送管110对应伸入箱体310内。腔体320设置在箱体310内对应于对接口311的位置,并且在腔体320上相对对接口311的一侧设置有取水口321,用以连通对接口311与箱体310的内部空间312,让输送管110可以在腔体320内伸入至取水口321后,对存放在内部空间312的污水、废水等进行抽取,或者是对内部空间312注入清水或清洁剂。此外,为了尽可能的将残留在内部空间312的污水、废水抽取干净,在本申请的一些实施例中,腔体320还可以包括从取水口321延伸至箱体310底部的连通管路322,让输送管110可以通过箱体310内的负压和连通管路322对积存在箱体310底部的残留水分进行清除程序。

其中,箱体310的对接口311和腔体320的取水口321可以是同轴设置,例如对接口311设置在箱体310的顶部,取水口321设置在腔体320的底部,并且在投影方向上与对接口311重叠,让输送管110可以沿单一方向伸入箱体310内,方便作业。在本申请的一些实施例中,可能为了优化箱体310和/或腔体320的空间利用率,对接口311和取水口321也可以采用非同轴设置的方式,将取水口321设置在腔体320的侧壁上,此时输送管110可以采用软管形式沿对接口311至取水口321的路径伸入至取水口321。在本申请的实施例中,是以对接口311和取水口321为同轴设置作为举例说明,但并不以此为限。

请参照图3和图4,水箱30的密封结构330设置在腔体320内。密封结构330包括本体340和弹性件350,其中本体340设置在对接口311和取水口321之间,且本体340可以是单一组件或者是由多个不同组件所组成。在本实施例中,本体340包括主动件341、从动件342和连接件343等多个组件。并且在空间的相对位置上,主动件341和从动件342可以视为本体340整体结构的顶端和底端,其中主动件341枢接在对接口311的一侧,从动件342枢接在取水口321的一侧,且主动件341和从动件342的枢接位置位于腔体320内的相同侧。连接件343对角枢接于主动件341和从动件342之间,也就是连接件343的一端以可转动的方式连接在主动件341枢接于腔体320的一侧,另一端同样以可转动的方式连接在从动件342枢接于腔体320的另一侧。

通过上述各个组件的配置方式,主动件341可以朝向取水口321的方向摆动而远离对接口311,从动件342可以朝向对接口311的方向摆动而开启取水口321,使主动件341和从动件342在腔体320内以对开的方式朝相反方向摆动(例如顺时钟和逆时钟的摆动),而对应的开启对接口311和取水口321,使对接口311和取水口321相连通,或者是封闭对接口311和取水口321,使腔体320保持密闭状态。同时,主动件341可以通过连接件343带动从动件342同步摆动,而提供同步开启或封闭对接口311和取水口321的功能。其中,主动件341和从动件342可以是但不限于以阀门的形式对应的遮蔽对接口311以及覆盖于取水口321上,让主动件341和从动件342可以常态的封闭对接口311和取水口321。

可以理解的是,为了适应主动件341和从动件342的对开式结构,位于箱体310上的对接口311和腔体320的取水口321之间的较佳距离为等于或略大于对接口311的直径加上取水口321的直径的和,让腔体320在箱体310内的高度能提供主动件341和从动件342在腔体320内自由摆动,并且在对接口311和取水口321开启的状态下,不会造成主动件341和从动件342的相互干涉。

此外,可以通过对主动件341的结构进行优化,让主动件341可以更好的带动从动件342摆动。例如,在本实施例中主动件341包括门板3411、枢接部3412和牵引部3413。枢接部3412连接在门板3411的一端,并且以可转动的方式连接在腔体320上。因此,在枢接部3412和腔体320的壁面上设置有相配合的转轴和轴孔或其他类型的旋转结构,让门板3411可以通过枢接部3412在腔体320内旋转摆动,从而遮蔽或开启对接口311(同样的,在从动件342和腔体320的壁面上也设置有相同或相类似的旋转结构)。弹性件340即设置在主动件341的枢接部3412,其中弹性件340的一端连接于腔体320的壁面,另一端推抵门板3411靠拢或抵靠于对接口311上。因此,弹性件340可以是但并不限于以扭簧的形式套接在转轴上或者是以弹片或拉伸弹簧的形式连接在主动件341和腔体320之间,让主动件341的一侧受弹性件340的弹性偏压作用,常态的靠合于对接口311上,遮蔽或封闭对接口311。

主动件341的牵引部3413连接在门板3411和连接件343之间,其中牵引部3413的一端连接于门板3411相邻于枢接部3412的一侧,另一端从门板3411的表面延伸并枢接于连接件343,使门板3411的长度方向和牵引部3413的延伸方向之间具有夹角,从而在门板3411摆动时作为牵引部3413拉动连接件343产生位移的力矩。其中,连接件343在主动件31的牵引部3413和从动件342上的枢接位置的轴向与前述转轴或轴孔的轴向平行,使连接件343可以随着牵引部3413的拉动而沿着同方向顺势位移,从而拉动从动件342以相反于门板3411的摆动方向从取水口321上脱离。

以下通过一些场景对本申请实施例的应用做进一步说明。

请参阅图1至图4,当清洁机器人20的主机40脱离基站10进行清洁巡航任务时,水箱30的内部空间会产生一定负压,此时水箱30内的密封结构需要能抵抗住负压,保证密封可靠。因此在本申请的一些实施例中,密封结构330还包括沿取水口321的口径环绕设置的密封圈360,让从动件342可以受到负压作用而吸附并压紧在密封圈360上,进一步确保密封强度,避免水箱30内的液体通过取水口321和对接口311溅出至腔体320内或箱体310外。

当主机310完成清洁任务并自动停靠至基站10,基站10自动伸出输送管110进行污水回收程序。其中,基站10的输送管110下行伸入对接口内311,并且沿对接口311的轴向推抵遮蔽住对接口311的主动件341,使主动件341的门板3411受外力作用克服弹性件340所施加的弹性偏压,并朝向取水口321的方向向下翻转、摆动。此时主动件341的牵引部3413推动连接件343,使连接件343拉动从动件342反向运动,而朝向对接口311的方向向上翻转、摆动,从而同步的打开取水口321,完成对接口311和取水口321之间通道的打通。此时,输送管110可以持续下行到取水口321,并且在抵靠于密封圈360后完成输送管110和箱体310的内部空间312的密封,以执行污水回收程序。当污水回收程序结束时,输送管110上行并从对接口311脱离。由于施加在主动件341上的外力消失,此时弹性件350的弹性回复力作用于主动件341上,将主动件341的门板3411推抵于对接口311上,封闭对接口311。同时,连接件343受主动件341的拉动,一并带动从动件342向下翻转、摆动,使从动件342回复至封闭取水口321的初始状态,让水箱30内部维持密封状态。

在另一种应用场景下,是在清洁机器人20的主机40执行自动巡航任务前,可预先检测水箱30内的水位状态。若需要提升水位时,同样可以通过基站10的输送管110下行推开遮蔽对接口311的主动件341,使主动件341的门板3411朝向取水口321的方向向下翻转、摆动,一并带动从动件342朝向对接口311的方向向上翻转、摆动,从而开启取水口321,完成对接口311和取水口321之间通道的打通,让输送管110可以接合于取水口进行注水程序。并且在注水程序完成后,输送管110上行至初始位置,让主动件341和从动件342再次封闭对接口311和取水口321。此时主机40即可脱离基站10执行清洁巡航任务。

通过上述说明,本申请实施例所提供的清洁设备1及其清洁机器人20和水箱30,通过主动件341的内开设计,让基站10的输送管110可以在下行后直接插入水箱30内,一个动作就可以实现对接,简单高效;同时,通过从动件342的外开设计,让平时存在于水箱30内的负压将从动件342往内吸附于取水口321上,随着吸力的增加保证了密封的可靠性。再者,通过连接件330的对角枢接,保证主动件和从动件能够实现同时开关的简洁操作,无多余动作,提高操作效率,可替代电控开关等复杂结构,极具有效降低成本的优势。此外,在输送管110和取水口321对接时,通过密封圈360的密封作用,水箱30内的污水、废水不会进入腔体320内,保证密封结构330的各组成组件不被污水或易腐蚀液体污染,机构可靠性和组件寿命获得极大提升。

值得再次说明的是,在本领域的现有技术中,通常是在对接口位于水箱外的一侧设置外开式(在水箱外翻开)的盖板,用以封闭对接口或翻转打开对接口。这种配置方式,往往造成基站的的输送(水)管对水箱进行取水时,必须通过使用者预先手动开启盖板并露出对接口后,输水管才能和对接口对接,并伸入水箱内取水。因此在操作上,下行的输水管无法直接打开对接口,造成使用上的不方便。但是,若是将盖板以内开式(在水箱内翻开)的方式设置在水箱内以封闭对接口,此时在水箱内部的负压作用下,盖板会被向下吸开,造成产生漏气,影响清洁机器人运作或是造成水箱内的水通过对接口喷溅外界环境的情形发生。

在本申请实施例中,主动件341以向内转开的方式(内开式)设置在水箱30内,并在弹性件350的弹性偏压作用下封闭对接口311,因此从密封性、安全性及可靠性的角度来说,主动件341可以在对接口311上提供良好的气密性,并且不会被水箱30内的负压吸开,同时还能提供基站10的输送管110从外部直接插入水箱30内取水或注水。这种直观式的操作方式增加了使用上的便利性,增进用户体验。另外,考虑到水箱30内部的水容易从通过对接口311喷溅、漏水。因此从动件342以向外打开的方式(外开式)封闭取水口321,并且和主动件341之间具有联动性,使得对接口311和取水口321可以同步打开或封闭,节省操作程序的同时又能满足密封性的要求。

此外,可以理解的是,在本申请的某些实施例中,尤其是在取水口未设置密封圈的实施例中,也可以选择性的在输送管对接取水口的管口上设置密封圈或是相类似的密封组件,来达到输送管和取水口对接时的密封作用。

请参阅图5,为本申请第二实施的水箱的侧视图。本申请第二实施例所提供的水箱与上述第一实施例所是供的水箱在结构上大致相同,两者间的差异在于,在本实施例的水箱30中,密封结构330的弹性件350以压缩弹簧或弹片的形式连接在主动件341和腔体320的壁面之间,并且在主动件341面向对接口311的一侧设置有斜面3414。其中,弹性件350的一端连接在主动件341上,另一端沿水平方向连接在腔体320的壁面上,让主动件341常态的维持在相邻于对接口311的位置,并且遮蔽对接口311。同时让主动件341可以通过弹性件350的弹力在水平方向上相对对接口311靠拢或远离,以遮蔽或开启对接口311。例如,当外力作用在主动件341的斜面3414时,主动件341压缩弹性件350并沿水平方向远离对接口311,使对接口311开启;以及在外力消失时,主动件341受弹性回复力作用,沿水平方向朝对接口311靠拢,使对接口311受到主动件341的遮挡或封闭。

如图1、2和5所示,因此,在本申请第二实施例的应用场景中,当基站10的输送管110下行并施加外力于主动件341时,通过主动件341的斜面3414作用,推动主动件341沿水平方向压缩弹性件350并远离对接口311,以开启对接口311。在此过程中,连接件343随着主动件341位移并拉动从动件342朝向对接口311的方向向上翻转、摆动,从而开启取水口321,完成对接口311和取水口321之间通道的打通,让输送管110可以接合于取水口321进行废水回收或注水程序。

可以理解的是,在本申请的其他实施例中,还可以选择性的在主动件341和腔体320的壁面上设置沿水平方向延伸的凹凸配合结构,作为主动件341沿水平方向往复移动时的滑行轨道,以提升主动件341相对对接口311靠拢或远离时的稳定性。此外,在本申请的一些实施例中,主动件341和从动件342之间也可以通过结构设计,选择以相互枢接的方式直接连接,从而省略连接件343的配置,如此可以简化密封结构340的组件数量。

请参阅图6和7,相较于本申请第一和第二实施例,在本申请第三实施例所提供的水箱30中,其密封结构330的本体340选择性的采用了单一组件的配置方式。本体340具有相对的顶端344和底端345,顶端344相邻于对接口311,底端345常态的覆盖取水口321。其中,本体340面向对接口311的一侧设置有从顶端344倾斜连接至底端345的斜面346,并通过此斜面346遮蔽对接口311。连接件350可以压缩弹簧或弹片的形式在水平方向上连接在腔体320的壁面和本体340相对斜面346的另一侧,让本体340可以通过弹性件350的弹力在水平方向(也就是对接口311的径向方向)位移而压缩或释放弹性件350。

其中,当本体340受外力作用压缩弹性件350,本体340的顶端344和底端345沿水平方向分别远离对接口311和取水口321,从而开启取水口321,以导通对接口311和取水口321之间的通道;以及当外力消失,本体340释放弹性件350,并且受弹性回复力作用而移动至起始位置,让本体340的底端345封闭取水口321,使箱体310的内部空间312回复密封状态。

此外,在本申请中与本实施例相类似的一些实施例中,在取水口321设置有密封圈360的情形下,可以通过在本体340的底端345进行适当的结构设计,例如在底端345贴合于密封圈360的周围处设置导斜面或阶梯结构,使外力作用于本体340设置有斜面346的一侧时,其压合于密封圈360的相对侧能对应的从密封圈360上抬起,从而解除底端345和密封圈360的负压吸附状态,让本体340的底端345可以顺势的从密封圈360上脱离,以便更快速的开启取水口321。

请参阅图1、2、6和7,在本申请第三实施例的应用场景中,基站10的输送管110下行并施加外力于本体340的斜面346上,推动本体340沿水平方向压缩弹性件350,使本体340的顶端344远离对接口311,同时使本体340的底端345从取水口321上移除。此时对接口311和取水口321之间的通道完成导通,让输送管110可以伸入腔体320内,并接合于取水口321进行废水回收或注水程序。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。

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