本發(fā)明涉及只能家居技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種風道結(jié)構(gòu)、風路結(jié)構(gòu)及自動清潔設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著社會的進步及科技的發(fā)展,市場上出現(xiàn)了一系列的自動清潔設(shè)備。自動清潔設(shè)備通常設(shè)置有相應(yīng)的風路結(jié)構(gòu),該風路結(jié)構(gòu)可以包括清潔裝置、收納裝置、動力裝置以及設(shè)置在清潔裝置和收納裝置之間的風道結(jié)構(gòu)。
目前,風道結(jié)構(gòu)通常呈喇叭狀結(jié)構(gòu),清潔裝置清掃的清潔對象可由多個方向進入喇叭狀結(jié)構(gòu)的粗端口,即由喇叭狀結(jié)構(gòu)的粗端口吸入清潔對象,并經(jīng)喇叭狀結(jié)構(gòu)的細端口輸出至收納裝置。
但是,清潔設(shè)備的清掃效率由清潔裝置的清掃能力和風道結(jié)構(gòu)對清潔對象的吸入效率共同決定,上述風道結(jié)構(gòu)導致動力裝置驅(qū)動空氣及清潔對象由多個方向進入喇叭狀結(jié)構(gòu)的風道結(jié)構(gòu),導致風道結(jié)構(gòu)內(nèi)形成大量的紊流,影響風道結(jié)構(gòu)對清潔對象的吸入效率,從而降低了清潔設(shè)備的清潔能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供了一種風道結(jié)構(gòu)、風路結(jié)構(gòu)及自動清潔設(shè)備,可提高自動清潔設(shè)備的清潔能力。
第一方面,本發(fā)明提供了一種風道結(jié)構(gòu),應(yīng)用于自動清潔設(shè)備的風路結(jié)構(gòu),所述風路結(jié)構(gòu)包括清潔裝置、收納裝置和動力裝置;
所述風道結(jié)構(gòu)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(qū)動所述清潔倉內(nèi)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(nèi)部,驅(qū)動行進至所述管路內(nèi)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(yōu)選地,
所述清潔倉包括:橫截面呈“d”形的柱體狀結(jié)構(gòu);其中,所述清潔裝置設(shè)置在所述柱體狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部;
所述柱體狀結(jié)構(gòu)的弧面上設(shè)置有出塵口,與所述弧面相對的側(cè)壁板上設(shè)置有吸塵口,所述出塵口與所述管路的進風口相連通。
優(yōu)選地,
所述柱體狀結(jié)構(gòu)的弧面上,位于所述出塵口的第一側(cè)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(jié)構(gòu)的弧面上位于所述出塵口的第二側(cè)的第二曲面的內(nèi)壁無間隙接觸;
所述清潔裝置與所述第一曲面的內(nèi)壁形成有預(yù)設(shè)寬度的氣流間隙;
所述動力裝置驅(qū)動柱體狀結(jié)構(gòu)內(nèi)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(yōu)選地,
所述圓弧形壁面的彎角滿足以下公式:
其中,所述θ表征所述圓弧形壁面的彎角;所述p表征預(yù)先設(shè)定的所述風道結(jié)構(gòu)的壓力損失;所述ρ表征所述空氣的密度;所述c表征所述空氣在所述管路中的平均流動速度;所述
優(yōu)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于90度。
優(yōu)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(yīng)的橫截面的形狀包括:三角形、矩形或梯形中的任意一種。
優(yōu)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于所述收納裝置的進風口的開口面積。
第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種風路結(jié)構(gòu),應(yīng)用于自動清潔設(shè)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(jié)構(gòu);
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(qū)動下,進入所述收納裝置內(nèi)的空氣流入所述動力裝置,并由所述動力裝置排出。
優(yōu)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(fā)明實施例提供了一種自動清潔設(shè)備,包括:如上述第二方面中任一所述的風路結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明實施例提供了一種風道結(jié)構(gòu)、風路結(jié)構(gòu)及自動清潔設(shè)備,該風道結(jié)構(gòu)的管路包括一圓弧形壁面,動力裝置可以驅(qū)動清潔倉內(nèi)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(nèi)部,進入管路內(nèi)部的空氣和清潔對象則可在動力裝置的驅(qū)動下繼續(xù)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(nèi)部、以不同角度與管路的不同壁面分別發(fā)生碰撞而產(chǎn)生紊流,提高風道結(jié)構(gòu)對清潔對象的吸入效率較高,從而提高自動清潔設(shè)備的清潔能力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明一實施例提供的一種風道結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一實施例提供的一種風道結(jié)構(gòu)的右視圖;
圖3是本發(fā)明一實施例中清潔裝置與風道結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明一實施例提供的一種風路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明一實施例提供的另一種風路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明一實施例提供的又一種風路結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例,基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明實施例提供了應(yīng)用于自動清潔設(shè)備的風路結(jié)構(gòu),所述風路結(jié)構(gòu)包括清潔裝置、收納裝置和動力裝置;所述風道結(jié)構(gòu)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(qū)動所述清潔倉101內(nèi)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(nèi)部,驅(qū)動行進至所述管路102內(nèi)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(fā)明上述實施例中,該風道結(jié)構(gòu)的管路包括一圓弧形壁面,動力裝置可以驅(qū)動清潔倉內(nèi)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(nèi)部,進入管路內(nèi)部的空氣和清潔對象則可在動力裝置的驅(qū)動下繼續(xù)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(nèi)部、以不同角度與管路的不同壁面分別發(fā)生碰撞而產(chǎn)生紊流,提高風道結(jié)構(gòu)對清潔對象的吸入效率較高,從而提高自動清潔設(shè)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(qū)域(比如地面)進行一定程度的干涉,從而卷起指定區(qū)域內(nèi)的清潔對象(比如灰塵),相應(yīng)的,為了確保滾刷組件卷起的清潔對象能夠被動力裝置產(chǎn)生并經(jīng)過風道結(jié)構(gòu)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(fā)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(jié)構(gòu)101;其中,所述清潔裝置301設(shè)置在所述柱體狀結(jié)構(gòu)101內(nèi)部;
所述柱體狀結(jié)構(gòu)101的弧面上設(shè)置有出塵口,與所述弧面相對的側(cè)壁板上設(shè)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(shè)置在清潔倉內(nèi),清潔裝置可通過吸塵口與指定區(qū)域進行干涉,以卷起指定區(qū)域的清潔對象,被卷起的清潔對象一部分可直接被卷揚到清潔倉內(nèi)部,另一部分可位于清潔倉外部靠近清潔倉的吸塵口所在區(qū)域;與此同時,動力裝置通過驅(qū)動收納裝置、風道結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣進入動力裝置,實現(xiàn)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(nèi)部,并經(jīng)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(nèi)部的清潔對象及位于清潔倉的吸塵口所在區(qū)域的清潔對象均能在動力裝置的驅(qū)動下通過風道結(jié)構(gòu)進入到收納裝置內(nèi)部,實現(xiàn)提高風道結(jié)構(gòu)對清潔對象的吸入效率。
應(yīng)當理解的是,清潔倉還可以是橫截面為其他近似于“d”形或近似于“o”形的柱體狀結(jié)構(gòu)。
為了避免清潔倉內(nèi)的空氣及清潔對象在進入到管路內(nèi)部時與管路的其他壁面發(fā)生碰撞,請參考圖3,本發(fā)明一個實施例中,所述柱體狀結(jié)構(gòu)101的弧面上,位于所述出塵口的第一側(cè)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(jié)構(gòu)101的弧面上位于所述出塵口的第二側(cè)的第二曲面1013的內(nèi)壁無間隙接觸;
所述清潔裝置301與所述第一曲面1012的內(nèi)壁形成有預(yù)設(shè)寬度的氣流間隙;
所述動力裝置驅(qū)動柱體狀結(jié)構(gòu)101內(nèi)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(jié)構(gòu))內(nèi)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(fā)生直接碰撞,且僅需要與弧形壁面發(fā)生極小角度的碰撞則可在動力裝置的驅(qū)動下沿著弧形壁面平滑的進入收納裝置。
本發(fā)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于90度。該實施例中,由于收納裝置通常可以包括塵盒,塵盒通常為一個近似于四棱臺結(jié)構(gòu)的盒體,且塵盒的壁面上設(shè)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于90度,且管路的出風口與塵盒壁面上的進風口對應(yīng)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(fā)生碰撞,而后被沉降在塵盒底部。
本發(fā)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表征所述圓弧形壁面的彎角;所述p表征預(yù)先設(shè)定的所述風道結(jié)構(gòu)的壓力損失;所述ρ表征所述空氣的密度;所述c表征所述空氣在所述管路中的平均流動速度;所述
舉例來說,k1和k2的值可以是通過相應(yīng)數(shù)量的樣本分析以得到的經(jīng)驗值,在一種可能實現(xiàn)的情況下,k1可以是0.131、k2可以是0.163。
本發(fā)明一個實施例中,為了確保被吸入到管路內(nèi)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(nèi)部因自身重力作用而發(fā)生沉降,本發(fā)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(nèi)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(xiàn)平滑的遞增趨勢,在管路內(nèi)部流動的的空氣形成具有吸引力的氣流時,在管路內(nèi)部各個位置分別對應(yīng)的吸引力也由管路的進風口朝向管路的出風口呈現(xiàn)遞增趨勢,在空氣和清潔對象在管路內(nèi)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(nèi)逐漸行進而減少,同時,動力裝置產(chǎn)生的氣流對管路內(nèi)部的清潔對象的吸引力卻逐漸增加,從而確保進入管路內(nèi)部的清潔對象被逐漸增大的吸引力吸引到收納裝置內(nèi)部,而不會因自身作用而沉降在管路內(nèi)部。
本發(fā)明一個實施例中,所述管路上任一處所對應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(nèi)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(fā)生碰撞而使得氣流發(fā)生紊亂或清潔對象發(fā)生沉降,本發(fā)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于所述收納裝置的進風口的開口面積。
如圖4所示,本發(fā)明實施例提供了一種風路結(jié)構(gòu),應(yīng)用于自動清潔設(shè)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(jié)構(gòu)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(qū)動下,進入所述收納裝置402內(nèi)的空氣流入所述動力裝置403,并由所述動力裝置403排出。
本發(fā)明上述實施例中,動力裝置裝置可通過其產(chǎn)生的氣流驅(qū)動清潔裝置清掃的清潔對象經(jīng)風道結(jié)構(gòu)進入收納裝置,進入收納裝置內(nèi)部的清潔對象可在收納裝置內(nèi)部發(fā)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(qū)動下進入動力裝置,并經(jīng)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??梢圆捎迷诔鲲L口處設(shè)置濾網(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)將進入塵盒的空氣平滑的引導至軸流風機,本發(fā)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(fā)明實施例提供了一種自動清潔設(shè)備,包括本發(fā)明任意一個實施例中所述的風路結(jié)構(gòu)。
綜上所述,本發(fā)明各個實施例至少具有如下有益效果:
1、本發(fā)明一實施例中,該風道結(jié)構(gòu)的管路包括一圓弧形壁面,動力裝置可以驅(qū)動清潔倉內(nèi)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(nèi)部,進入管路內(nèi)部的空氣和清潔對象則可在動力裝置的驅(qū)動下繼續(xù)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(nèi)部、以不同角度與管路的不同壁面分別發(fā)生碰撞而產(chǎn)生紊流,提高風道結(jié)構(gòu)對清潔對象的吸入效率較高,從而提高自動清潔設(shè)備的清潔能力。
2、本發(fā)明一實施例中,清潔裝置設(shè)置在清潔倉內(nèi),清潔裝置可通過吸塵口與指定區(qū)域進行干涉,以卷起指定區(qū)域的清潔對象,被卷起的清潔對象一部分可直接被卷揚到清潔倉內(nèi)部,另一部分可位于清潔倉外部靠近清潔倉的吸塵口所在區(qū)域;與此同時,動力裝置通過驅(qū)動收納裝置、風道結(jié)構(gòu)內(nèi)部的空氣進入動力裝置,實現(xiàn)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(nèi)部,并經(jīng)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(nèi)部的清潔對象及位于清潔倉的吸塵口所在區(qū)域的清潔對象均能在動力裝置的驅(qū)動下通過風道結(jié)構(gòu)進入到收納裝置內(nèi)部,實現(xiàn)提高風道結(jié)構(gòu)對清潔對象的吸入效率。
3、本發(fā)明一實施例中,清潔倉內(nèi)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(fā)生直接碰撞,且僅需要與弧形壁面發(fā)生極小角度的碰撞則可在動力裝置的驅(qū)動下沿著弧形壁面平滑的進入收納裝置。
4、本發(fā)明一實施例中,由于收納裝置通常可以包括塵盒,塵盒通常為一個近似于四棱臺結(jié)構(gòu)的盒體,且塵盒的壁面上設(shè)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于90度,且管路的出風口與塵盒壁面上的進風口對應(yīng)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(fā)生碰撞,而后被沉降在塵盒底部,從而實現(xiàn)通過塵盒將清潔對象保留在塵盒內(nèi)部。
5、本發(fā)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(nèi)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(xiàn)平滑的遞增趨勢,在管路內(nèi)部流動的的空氣形成具有吸引力的氣流時,在管路內(nèi)部各個位置分別對應(yīng)的吸引力也由管路的進風口朝向管路的出風口呈現(xiàn)遞增趨勢,當自動清潔設(shè)備對趨近于水平面的指定區(qū)域進行清潔時,空氣和清潔對象在管路內(nèi)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(nèi)逐漸行進而減少,同時,動力裝置產(chǎn)生的氣流對管路內(nèi)部的清潔對象的吸引力卻逐漸增加,從而確保進入管路內(nèi)部的清潔對象被逐漸增大的吸引力吸引到收納裝置內(nèi)部,而不會因自身作用而沉降在管路內(nèi)部。
6、本發(fā)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于收納裝置的進風口的開口面積,可確保管路內(nèi)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(fā)生碰撞而使得氣流發(fā)生紊亂或清潔對象發(fā)生沉降。
可確保進入收納裝置內(nèi)部的空氣和清潔對象能夠發(fā)生分離,即實現(xiàn)在通過動力裝置驅(qū)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(nèi)部的清潔對象能夠被沉降在塵盒內(nèi)部,本發(fā)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(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)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(guān)系或者順序。而且,術(shù)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(shè)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(shè)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,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。
最后需要說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等,均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。