用于扫地机器人的集尘装置及扫地机器人的制作方法

本发明涉及一种用于扫地机器人的集尘装置及扫地机器人，所述集尘装置能够跟随所述扫地机器人移动并收集被扬起的灰尘颗粒，减少地面的灰尘密度，提高地面的清洁度。

背景技术：

近年来，随着社会经济的发展以及生活水平的提升，家居清洁也逐步进入智能化时代。清洁机器人因其具有能够按照空间布局自动行走清洁地面的智能化特点而广受人们的喜爱。所述清洁机器人一般包括主壳体、设置在所述主壳体上的地刷安装架和可转动地设置在所述地刷安装架上的地刷，在所述主壳体上还设置有集尘腔，在所述地刷安装架上设置有与所述集尘腔密封衔接的过渡风道，由所述地刷旋转时扬起的灰尘通过所述过渡风道进入到所述集尘腔。而为了分离出尘粒，在所述集尘腔内还设置有集尘装置。所述集尘装置的结构有多种，例如在专利201620313773.x中公开的尘盒组件，所述尘盒组件包括尘盒，所述尘盒的一侧形成入风口和另一侧形成出风口，在所述出风口处设置有滤网，所述滤网覆盖所述出风口。上述尘盒组件只形成有一级过滤，在使用一段时间后，大颗粒的尘粒、毛发等杂物都会粘附到所述滤网上，堵塞所述滤网的网眼，阻碍气流的流通，不仅降低了吸尘效率，还破坏过滤效果。

技术实现要素：

面对上述技术问题，增加过滤层级是首选的解决方案，但是众所周知，清洁机器人不适宜设置得过高，不然非常容易碰撞到凳子、茶几等矮式家具上，所以在所述清洁机器人中可预留给集尘装置的可利用高度空间是非常有限的，如何合理布置所述集尘装置中的过滤层级以及用于储存由不同过滤层级过滤出来的垃圾的集尘空腔成为目前需要进一步解决的技术问题。

鉴于此，本发明提出一种用于扫地机器人的集尘装置，包括集尘入口和集尘出口；其特征在于，所述集尘装置还包括相互连通并左、右布置的左腔室和右腔室，而所述左腔室包括相互连通并上、下布置的上腔室和下腔室，所述集尘入口连通所述右腔室，所述集尘出口连通所述上腔室，并且所述右腔室连通所述下腔室从而让气流从所述集尘入口进入到所述右腔室后，再依次流经所述下腔室、所述上腔室后从所述集尘出口排出；所述集尘装置还包括可以拆开的底壁体，其中一部分所述底壁体形成所述右腔室的底壁，另外一部分所述底壁体形成所述下腔室的底壁，所述底壁体用于便于清理出所述左腔室和右腔室中的垃圾；在空气进入到所述下腔室之前的流通路径上设置有第一级过滤器，在所述下腔室中设置有第二级过滤器，在空气流出所述下腔室之后的流通路径上设置有第三级过滤器，所述第一级过滤器是初效过滤器，所述第二级过滤器是旋风离心式过滤器，所述第三级过滤器是高效过滤器。

其中，所述左腔室和右腔室是一对相对的方位概念，是指把所述左腔室和右腔室沿水平方向左右排列时，把位于左侧方位的腔室定义为左腔室，而把位于右侧方位的腔室定义为右腔室。所以如果把所述左腔室和右腔室沿垂直方向上下排列时，所述左腔室也就位于所述右腔室的上方或下方。而所述上腔室和下腔室也是一对相对的方位概念，可参考上述解析进行理解，在此不作重复赘述。

其中，所述底壁体是可以拆开的，在所述底壁体处于拆开状态时，所述左腔室和右腔室的底部将处于打开状态，从而可以把积聚在所述左腔室和右腔室中的垃圾清理出来。至于所述底壁体的拆开方式可以是多样的，例如可以是完全从所述左腔室和右腔室上分离出来而不存在连接关系，或者是以铰接的方式连接在所述左腔室或右腔室上并能够以翻转的方式打开所述左腔室和右腔室的底部。

其中，在空气进入到所述下腔室之前的流通路径上设置有第一级过滤器，上述特征定义了所述第一级过滤器的布置位置，其可以设置在所述右腔室内，又或者设置在所述右腔室与所述下腔室之间，空气流经所述第一级过滤器后再进入到所述下腔室内。所述第一级过滤器是初效过滤器，所述“初效”是相对所述高效过滤器而言的，所述初效过滤器的过滤孔径比所述高效过滤器的过滤孔径大，如此所述第一级过滤器用于把垃圾进行初级过滤并把大部分体积比较大的垃圾过滤出来而保留在所述右腔室内。

其中，所述第二级过滤器是旋风离心式过滤器，上述特征定义了所述第二级过滤器具有能够引导气流流走从而形成旋风的过滤结构，从而使进入到所述第二级过滤器内并夹带着尘粒的气流形成旋风，尘粒在旋风离心力作用下被抛撒出来而与气流分离。

其中，在空气流出所述下腔室之后的流通路径上设置有第三级过滤器，上述特征定义了所述第三级过滤器的布置位置，所述第三级过滤器可以设置在所述上腔室内。所述第三级过滤器是高效过滤器，这样所述第三级过滤器用于把垃圾进行最后一级过滤，能够把大部分立体比较小的垃圾过滤出来保留在所述上腔室内。

根据上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：首先，由于所述左腔室和所述右腔室左、右布置，而所述左腔室包括所述上腔室和下腔室，如此所述上腔室、下腔室和右腔室三个腔室并不需要按直线并排布置，从而可以降低它们的总体高度，也就有利于减少所述集尘装置在所述扫地机器人上所占用的高度空间，而且结构简单、便于制造。由于所述集尘装置配置有第一级过滤器、第二级过滤器和第三级过滤器，上述三级过滤器按垃圾体积大小进行分级过滤，特别是通过所述第一级过滤器能够优先把大体积的垃圾过滤出来，避免大体积的垃圾大量地粘附在所述第二级过滤器和第三级过滤器上堵塞它们的过滤孔而劣化吸尘效率和过滤效果。

至于所述第二级过滤器的结构，进一步的可以采用如下的技术方案，所述第二级过滤器包括锥形体、贯接在所述锥形体下面的底柱体，所述锥形体的上、下端部都是敞口结构并且所述锥形体的上端部敞口直径大于下端部敞口直径，所述底柱体的底端设置有开口部，所述底柱体的底端衔接在所述底壁体上，所述锥形体的下端部延伸到所述底柱体中，在所述锥形体上端部上设置有上端进风道，所述上端进风道用于让空气在所述锥形体的内腔中形成旋风，从所述右腔室进入到所述下腔室中的空气经所述上端进风道后再进入到所述锥形体的内腔，再从所述锥形体的内腔排出进入到所述上腔室中。

其中，所述第二级过滤器包括锥形体、贯接在所述锥形体下面的底柱体，上述特征定义了所述第二级过滤器的主要结构，所述底柱体布置在所述锥形体的下面并且所述底柱体的内腔与所述锥形体的内腔相互贯通。

其中，所述锥形体的上、下端部都是敞口结构并且所述锥形体的上端部敞口直径大于下端部敞口直径，这样，从所述锥形体的上端敞口进入到所述锥形体的内腔的气流以螺旋方式从上往下吹送时越往下走离心力越大，滤尘效果越好，过滤出来的尘粒积聚于所述底柱体的内腔中。

其中，所述底柱体的底端衔接在所述底壁体上，这样，所述底柱体的底端开口部被所述底壁体封堵，当拆开的底壁体后，可清理出积聚在所述底柱体的内腔中的垃圾。

其中，所述锥形体的下端部延伸到所述底柱体中，这样，进入到所述底柱体的内腔中的垃圾难以通过所述锥形体的下端敞口重新进入到所述锥形体的内腔中。

所述锥形体与所述底柱体可以为分体式结构，当然进一步的技术方案亦可以是，所述锥形体与所述底柱体之间采用一体化结构。这样可以简化所述第二级过滤器的结构。

为了能够在所述锥形体的内腔内形成旋转气流，进一步的技术方案还可以是，还包括隔离壁，所述隔离壁将所述左腔室分隔为所述上腔室与所述下腔室，所述隔离壁上设置有连通所述上腔室与所述下腔室的过风壁孔，在所述过风壁孔的外周设置有向所述锥形体的内腔中延伸的挡板，所述挡板与所述锥形体的内腔壁相对而望，所述挡板、所述锥形体的内腔壁以及布置在所述挡板与锥形体的内腔壁之间的隔离壁形成环形布置的旋风通道。这样，通过所述上端进风道的出风口进入到所述锥形体内的气流优先在所述旋风通道的引导下形成旋转气流，而不会直接并过早地通过所述过风壁孔排出所述锥形体，有利于提高所述第二级过滤器的滤尘效果。

进一步的技术方案还可以是，所述底柱体的底端与所述底壁体之间设置有密封装置。这样可以增强所述集尘装置的灰尘分离、沉淀效率。

在长期使用后，会在所述第二级过滤器上粘附有非常多的尘粒，如果长期不清理容易滋生细菌对通过所述集尘装置排出的空气形成污染而且也会破坏滤尘效果，为此进一步的技术方案可以是，所述第二级过滤器可拆卸地卡定在所述隔离壁与所述底壁体之间。这样，可以便捷地把所述第二级过滤器拆卸下来进行清洗或更换。

同理，为了便于清洗或更换所述第一级过滤器，进一步的技术方案还可以是，在所述隔离壁及所述底壁体上还分别设置有上、下卡槽，所述上卡槽与所述下卡槽相对而望，所述第一级过滤器卡定在所述上卡槽与所述下卡槽之间，所述第二级过滤器与所述第一级过滤器之间左、右间隔布置。

同理，为了便于清洗或更换所述第三级过滤器，进一步的技术方案还可以是，所述第三级过滤器可拆卸地卡定在所述上腔室中。进一步的，在所述第三级过滤器上设置有手柄，所述手柄用于供人手施力把所述第三级过滤器拆离所述上腔室。

通过所述第一级过滤器过滤出来的往往是体积比较大的垃圾，而通过所述第二级过滤器、第三级过滤器过滤出来的往往是体积比较小的垃圾，如此如果把所述上腔室、所述下腔室和所述右腔室设置等量的体积，显然不利于所述集尘装置的集尘空间的有效利用。鉴于此，进一步的技术方案还可以是，所述右腔室的体积大于所述下腔室的体积，而且也大于所述上腔室的体积。这样通过合理布置所述右腔室、所述上腔室和所述下腔室的体积，不仅能够提高所述集尘装置的集尘空间的利用率，还有利于减少所述集尘装置的总体体积。

进一步的技术方案还可以是，在所述集尘装置的一个侧边位置上设置有控制钮，所述控制钮包括有钩扣座，所述底壁体的一端通过支撑轴转动设置在所述集尘装置的另一个侧边位置上，所述底壁体的另一端设置有能够扣接到所述钩扣座上的钩扣臂；所述控制钮用于控制所述钩扣座保持扣接所述钩扣臂，使所述底壁体保持封闭所述左腔室和右腔室，所述控制钮还用于控制所述钩扣座脱离所述钩扣臂，使所述底壁体打开所述左腔室和右腔室。根据上述技术方案，通过所述控制钮可便捷地拆开所述底壁体以及定位所述底壁体。

为了便于对所述集尘装置进行清理，所述集尘装置一般是可以拆离所述扫地机器人的，而为了便于所述集尘装置的拆装，进一步的技术方案还可以是，所述集尘装置还包括有手挽部，所述手挽部用于供人手挽持从而把所述集尘装置拆离所述扫地机器人；所述手挽部包括用于供人手挽持的握持部和分置在所述握持部左、右两端的定位拐臂，所述定位拐臂配置有当所述握持部处于放倒位置时所述定位拐臂把所述集尘装置锁定在所述扫地机器人上的锁定位置，以及当所述握持部处于竖立位置时所述定位拐臂解除对所述集尘装置锁定的解锁位置。根据上述技术方案，所述定位拐臂配置有锁定位置和解锁位置，并且可通过操控所述握持部切换所述定位拐臂的位置，操作非常便捷、简单。

进一步的技术方案还可以是，所述集尘装置还设置有位置检测装置，所述位置检测装置用于检测所述集尘装置是否已经准确安置到所述扫地机器人上。

除此之外，本发明还提出一种应用所述的集尘装置的扫地机器人，其特征在于，包括所述集尘装置，所述扫地机器人还包括与所述集尘装置的集尘入口连通的滚刷集成装置，与所述集尘装置的集尘出口连通的出风通道，所述出风通道中设置有抽气风机。

进一步的方案还可以是，所述滚刷集成装置包括有滚刷壳体，所述滚刷壳体内设置有能够转动的滚刷，所述滚刷壳体上设置有连通所述集尘装置的集尘入口的滚刷壳体过风孔。

由于本发明具有上述特点和优点，为此可以应用到用于扫地机器人的集尘装置及扫地机器人中。

附图说明

图1是应用本发明技术方案的扫地机器人的剖面结构示意图；

图2是应用本发明技术方案的集尘装置100的立体结构示意图；

图3是所述集尘装置100的俯视结构示意图；

图4是图3中a-a方向的剖视结构示意图；

图5是所述第二级过滤器5的剖面结构示意图；

图6是所述第二级过滤器5的立体结构示意图；

图7是图4中b-b方向的剖视结构示意图；

图8是所述控制钮9的立体结构示意图；

图9是所述手挽部8的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对应用本发明技术方案的用于扫地机器人的集尘装置及扫地机器人的结构作进一步的说明。

如图所示，一种应用有集尘装置的扫地机器人，包括集尘装置100。所述集尘装置100包括集尘入口10和集尘出口（被下面将要论述到的第三级过滤器41所遮挡，未予以标记）。所述集尘装置100还包括相互连通并左、右布置的左腔室2和右腔室1，而所述左腔室2包括相互连通并上、下布置的上腔室21和下腔室22，所述集尘入口10连通所述右腔室1，所述集尘出口连通所述上腔室21，并且所述右腔室1连通所述下腔室22从而让气流从所述集尘入口10进入到所述右腔室1后，再依次流经所述下腔室22、所述上腔室21后从所述集尘出口排出。所述集尘装置100还包括可以拆开的底壁体3，其中一部分所述底壁体3形成所述右腔室1的底壁，另外一部分所述底壁体3形成所述下腔室22的底壁，所述底壁体3用于便于清理出所述左腔室2和右腔室1中的垃圾；在空气进入到所述下腔室22之前的流通路径上设置有第一级过滤器4，在所述下腔室22中设置有第二级过滤器5，在空气流出所述下腔室22之后的流通路径上设置有第三级过滤器41，所述第一级过滤器4是初效过滤器，所述第二级过滤器5是旋风离心式过滤器，所述第三级过滤器41是高效过滤器。

下面结合附图，对所述集尘装置100的结构作进一步的说明：

如图1、图2、图3和图4所示，所述集尘装置100包括相互连通并左、右布置的左腔室2和右腔室1，在所述左腔室2内设置有隔离壁23，所述隔离壁23将所述左腔室2分隔为所述上腔室21与所述下腔室22，如此所述上腔室21、所述下腔室22和所述右腔室1三个腔室并不需要按直线并排布置，从而可以降低它们的总体高度，也就有利于减少所述集尘装置100在所述扫地机器人上所占用的高度空间，而且结构简单、便于制造。在所述隔离壁23上设置有连通所述上腔室21与所述下腔室22的过风壁孔230，在所述过风壁孔230的外周设置有向所述下腔室22方向延伸的挡板231，所述挡板231呈环形布置，所述过风壁孔230位于所述挡板231所圈定的环内空间中。所述集尘装置100还包括可以拆开的底壁体3，其中一部分所述底壁体3形成所述右腔室1的底壁，另外一部分所述底壁体3形成所述下腔室22的底壁。在所述下腔室22中设置有第二级过滤器5，所述第二级过滤器5可拆卸地卡定在所述隔离壁23与所述底壁体3之间。这样，可以便捷地把所述第二级过滤器5进行清洗或更换，避免在长期使用后，在所述第二级过滤器5上粘附大量尘粒滋生细菌和破坏滤尘效果。

如图4、图5和图6所示，所述第二级过滤器5是旋风离心式过滤器。所述第二级过滤器5包括锥形体51、贯接在所述锥形体51下面的底柱体52，所述底柱体52的内腔与所述锥形体51的内腔相互连通。所述锥形体51的上、下端部都是敞口结构并且所述锥形体51的上端部敞口511的直径大于下端部敞口512的直径，所述底柱体52的底端设置有开口部521，所述底柱体52的底端衔接在所述底壁体3上。另外在所述底柱体52的底端与所述底壁体3之间设置有密封装置，这样可以增强所述集尘装置的灰尘分离、沉淀效率。所述锥形体51的下端部延伸到所述底柱体52中。所述锥形体51与所述底柱体52之间采用一体化结构形成旋风离心锥，多个旋风离心锥形成所述第二级过滤器5。当然在其他的实施方式中也可以用由一个旋风离心锥构成所述第二级过滤器5，而且所述锥形体51与所述底柱体52还可以为分体式结构。在所述锥形体51上端部上设置有上端进风道（53、53a），所述上端进风道（53、53a）用于让空气在所述锥形体51的内腔中形成旋风。所述挡板231向所述锥形体51的内腔中延伸，所述挡板231与所述锥形体51的内腔壁513相对而望，所述挡板231、所述锥形体51的内腔壁513以及布置在所述挡板231与锥形体51的内腔壁之间的隔离壁23形成环形布置的旋风通道54，所述上端进风道（53、53a）的出风口（530、530a）位于所述旋风通道54所界定的范围内并连通所述旋风通道54。从所述右腔室1进入到所述下腔室22中的空气经所述上端进风道（53、53a）后再进入到所述锥形体51的内腔并在所述旋风通道54的引导下形成旋风，由于所述锥形体51的上端部敞口511的直径大于下端部敞口512的直径，这样，进入到所述锥形体51的内腔的气流以螺旋方式从上往下吹送时越往下走离心力越大，尘粒在旋风离心力作用下被抛撒出来而与气流分离并进入到所述底柱体52的内腔中。由于所述锥形体51的下端部延伸到所述底柱体52中，这样，进入到所述底柱体52的内腔中的尘粒难以通过所述锥形体51的下端敞口512重新进入到所述锥形体51的内腔中。过滤掉部分尘粒后的气流再依次通过所述挡板231的内通道、过风壁孔230从所述锥形体51的内腔排出并进入到所述上腔室21中。

如图4所示，在进入到所述下腔室22之前的流通路径上设置有第一级过滤器4。所述第一级过滤器4可以是设置在所述右腔室1内。而在本实施方式中，所述第一级过滤器4设置在所述右腔室1与所述下腔室22之间。在所述隔离壁23及所述底壁体3上还分别设置有上、下卡槽（232、31），所述上卡槽232与所述下卡槽31相对而望，所述第一级过滤器4卡定在所述上卡槽232与所述下卡槽31之间，所述第二级过滤器5与所述第一级过滤器4之间左、右间隔布置。所述第一级过滤器4是初效过滤器，这样所述第一级过滤器4用于把垃圾进行初级过滤并把大部分体积比较大的垃圾过滤出来拒绝在所述下腔室22之外而保留在所述右腔室1内。

如图2和图4所示，在流出所述下腔室22之后的流通路径上设置有第三级过滤器41。所述第三级过滤器41在所述上腔室21内。所述第三级过滤器41是高效过滤器，用于把垃圾进行最后一级过滤，能够把立体比较小的垃圾过滤出来保留在所述上腔室21内。为了便于清洗或更换所述第三级过滤器41，进一步的，所述第三级过滤器41可拆卸地卡定在所述上腔室21中。在所述第三级过滤器41上设置有手柄411，所述手柄411用于供人手施力把所述第三级过滤器41拆离所述上腔室21。

通过所述第一级过滤器4过滤出来的往往是体积比较大的垃圾，而通过所述第二级过滤器5、第三级过滤器41过滤出来的往往是体积比较小的垃圾，如此如果把所述上腔室21、所述下腔室22和所述右腔室1设置等量的体积，显然不利于所述集尘装置100的集尘空间的有效利用。鉴于此，进一步的技术方案是，所述右腔室1的体积大于所述下腔室22的体积，而且也大于所述上腔室21的体积。这样通过合理布置所述右腔室1、所述上腔室21和所述下腔室22的体积，不仅能够提高所述集尘装置100的集尘空间的利用率，还有利于减少所述集尘装置100的总体体积。

如图2、图7和图8所示，所述底壁体3是可以拆开的。所述底壁体3的拆开方式可以是多样的，例如可以是完全从所述左腔室2和右腔室1上分离出来而不存在连接关系，而在本实施方式中，所述底壁体3以铰接的方式连接在所述左腔室2上并能够以翻转的方式打开所述左腔室2和右腔室1的底部。具体说，在所述集尘装置100的一个侧边位置上设置有控制钮9，所述控制钮9包括有控制钮主体91、分置在所述控制钮主体91左右两侧的钮体支撑轴（92、92a）、设置在所述控制钮主体91上并分置在所述钮体支撑轴（92、92a）上方和下方的顶推臂93和限位台94以及设置在所述控制钮主体91下端位置的钩扣座95。所述底壁体3的一端通过支撑轴33转动设置在所述集尘装置100的另一个侧边位置上，所述底壁体3的另一端设置有能够扣接到所述钩扣座95上的钩扣臂32。所述控制钮9通过所述钮体支撑轴（92、92a）可转动地设置在所述右腔室1的腔侧壁上。所述顶推臂93顶靠在所述右腔室1的腔侧壁上并同时承受所述控制钮主体91的压迫而压缩变形从而能够产生驱动所述控制钮主体91绕所述钮体支撑轴（92、92a）旋转的顶推力进而使所述钩扣座95和所述钩扣臂32保持扣接状态。而且在所述限位台94的作用下，限制了所述控制钮主体91向锁定方向旋转的角度。所述控制钮9用于控制所述钩扣座95保持扣接所述钩扣臂32，使所述底壁体3保持封闭所述左腔室2和右腔室1。所述控制钮9还用于控制所述钩扣座95脱离所述钩扣臂32，使所述底壁体3打开所述左腔室2和右腔室1。根据上述技术方案，当需要拆开所述底壁体3时，手动按压所述控制钮主体91的顶部抵抗所述顶推臂93的作用力可使所述控制钮主体91绕所述钮体支撑轴（92、92a）旋转而使所述钩扣座95脱离所述钩扣臂32而解除对所述底壁体3的定位，所述底壁体3在自重作用下绕所述支撑轴33旋转打开所述左腔室2和右腔室1，此时可以把积聚在所述左腔室2和右腔室1中的垃圾清理出来。当外力消除后，所述顶推臂93顶推所述控制钮主体91旋转复位。

为了便于对所述集尘装置100进行清理，所述集尘装置100一般是可以拆离所述扫地机器人的，为了便于所述集尘装置100的拆装，如图2和图9所示，所述集尘装置100还包括有手挽部8，所述手挽部8用于供人手挽持从而把所述集尘装置100拆离所述扫地机器人；所述手挽部8包括用于供人手挽持的握持部81和分置在所述握持部81左、右两端的定位拐臂（82、82a），所述定位拐臂（82、82a）配置有当所述握持部81处于放倒位置时所述定位拐臂（82、82a）把所述集尘装置100锁定在所述扫地机器人上的锁定位置，以及当所述握持部81处于竖立位置时所述定位拐臂（82、82a）解除对所述集尘装置100锁定的解锁位置。根据上述技术方案，所述定位拐臂（82、82a）配置有锁定位置和解锁位置，并且可通过操控所述握持部81切换所述定位拐臂（82、82a）的位置，操作非常便捷、简单。进一步的，所述集尘装置100还设置有位置检测装置6，所述位置检测装置6用于检测所述集尘装置100是否已经准确安置到所述扫地机器人上。

如图1所示，所述扫地机器人还包括有与所述集尘装置100的集尘入口10连通的滚刷集成装置200以及与所述集尘装置100的集尘出口连通的出风通道7，所述出风通道7中设置有抽气风机71。所述滚刷集成装置200包括有滚刷壳体201，所述滚刷壳体201内设置有能够转动的滚刷202，所述滚刷壳体201上设置有连通所述集尘装置100的集尘入口10的滚刷壳体过风孔203。