表面清洁装置及其污物回收装置的制作方法

1.本发明涉及电器设备领域，具体涉及一种表面清洁装置及其污物回收装置。


背景技术：

2.洗地机能极大地便利家庭清洁工作，减轻了人们的家务强度。
3.洗地机污水箱有效容积定义为能不使污水吸入风机的污水箱中最大污水体积，其与污水箱静止状态可以存放水的最大体积之比为有效容积利用率。由于洗地机的污水箱容积有限，且使用过程中的液位晃动，均将大大降低污水箱的有效容积利用率，从而导致单次清洁时间变短，影响了用户使用体验。因此，如何提高有效容积利用率成为洗地机污水箱设计必须要考虑的关键问题之一。
4.目前的洗地机通常采用在污水箱内进行气液分离的设计。如图1所示，图1显示了一种能进行气液分离的污水箱，该污水箱包括箱体1a、竖管2a、过滤介质4a、挡板3a和风机5a。箱体1a上设置有入口11a和出口12a。入口11a设置在箱体1a的底部，出口12a设置在箱体1a的顶部。竖管2a从箱体1a的入口11a竖直向上延伸。挡板3a从箱体1a的顶板的中部向下延伸，箱体1a的出口12a和进入管的上端口位于挡板3a的两侧。
5.过滤介质4a设置在箱体1a的顶面上，且覆盖箱体1a的出口12a。风机5a设置在过滤介质4a背离箱体1a的出口12a一侧。
6.风机5a启动后通过箱体1a的出口12a抽吸箱体1a内的空气，气液混合物从箱体1a的入口11a吸入，再沿着竖管2a竖直向上运动，由于挡板3a、箱体1a的顶壁和箱体1a的侧壁围合成一个不与箱体1a的出口12a相接通的死区，从竖管2a的顶端端口进入到箱体1a的气液混合物在该死区内扩散，气液混合物的速度降低，气液混合物在该死区内不发生气液分离。
7.气液混合物从死区绕过挡板3a进入箱体1a的出口12a，在绕过挡板3a时需要进行转向，气液混合物中的液滴在转向的过程中甩落，从而实现第一次气液分离。由于仅进行了一次气液分离，气液分离还不完全，气流中依然存在不少液滴，因此需要通过过滤介质4a来第二次滤除气流中的液滴，避免液滴跟随气流进入到风机5a中。这种污水箱存在以下几个缺陷：
8.1、箱体内的流道设计不合理，导致气液分离效率低。
9.2、由于需要设置过滤介质来进行二次过滤，而过滤介质通常是隔水棉或海帕之类的耗材，在使用洗地机的过程中需要经常更换该过滤介质，使用成本高。
10.3、该污水箱在倾覆时，污水容易从箱体的出口流入到风机内。


技术实现要素：

11.本发明的主要目的是提供一种污水箱，旨在解决现有的污水箱在倾覆时，污水容易从箱体的出口流入到风机内的技术问题。
12.为实现上述目的，本发明提出的一种表面清洁装置的污物回收装置，其包括：
13.设置有内腔的箱体，所述箱体的上部设置有出口，所述出口用于排出流经所述箱体的流体；
14.当所述污物回收装置安装于所述表面清洁装置时，在所述表面清洁装置的前后方向上，所述出口位于所述箱体的前部。
15.在一个示意性的实施例中，所述箱体包括顶壁，所述出口设置在所述顶壁的边缘。
16.在一个示意性的实施例中，所述箱体包括侧壁以及设置在所述侧壁一端的顶壁，所述出口设置在所述侧壁靠近所述顶壁的一端。
17.在一个示意性的实施例中，所述箱体设置有污水流道，所述污水流道的一端与所述内腔连通，另一端用于引入回收的污物。
18.在一个示意性的实施例中，所述污水流道上设置有一个或多个转角，所述污水流道在所述转角处弯折180
°
。
19.在一个示意性的实施例中，所述污水流道和所述出口位于所述箱体的横向中心面的同一侧。
20.在一个示意性的实施例中，所述污物回收装置还包括从所述出口向靠近底壁的方向延伸的输出流道，所述输出流道背离所述出口的一端封闭，所述输出流道的管壁上设置有开口。
21.在一个示意性的实施例中，所述污物回收装置还包括设置在所述内腔内的风动叶轮，所述风动叶轮设置在所述开口的外侧且遮挡所述开口，所述风动叶轮能绕自身轴线转动。
22.本发明还提出了一种表面清洁装置，其包括如上所述的污物回收装置。
23.在一个示意性的实施例中，所述表面清洁设备包括机身，所述污物回收装置设置于所述机身的前侧，所述出口位于所述箱体的背离所述机身的一侧；或者
24.所述表面清洁设备包括机身，所述污物回收装置设置于所述机身的后侧，所述出口位于所述箱体的靠近所述机身的一侧。
25.箱体在竖直放置时，污水的液面只要不达到箱体的出口的高度即可，由于箱体的出口位于箱体的上部，箱体至少可以装大半箱的污水。而箱体在向后倾倒放置时，污水的液面只要不达到箱体的出口的高度即可，又由于该出口位于箱体的前部，箱体在向后倾倒放置时其出口位于箱体靠上的位置，因而也可以装大半箱水的污水。因此，即便箱体向后倾倒，污水不能从箱体的出口流入到负压源内，增大了污物回收装置的平躺角度，这种污物回收装置的有效容积利用率较大。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
27.图1为现有技术中的一种污物回收装置的剖视示意图；
28.图2为本发明实施例中的一种污物回收装置的剖视示意图；
29.图3为本发明实施例中在使用状态下的污物回收装置的剖视示意图；
30.图4为本发明实施例中在竖立状态下的污物回收装置的剖视示意图；
31.图5为本发明实施例中在倾倒状态下的污物回收装置的剖视示意图；
32.图6为本发明实施例中污物回收装置的局部放大示意图；
33.图7为本发明实施例中风动叶轮的主视示意图。
34.附图标号说明：
35.1a、箱体；2a、竖管；3a、挡板；4a、过滤介质；5a、风机；100、污物回收装置；1、箱体；11、入口；12、出口；13、顶壁；14、底壁；15、侧壁；16、内腔；2、污水流道；21、第一直流道；22、第二直流道；23、弯折流道；3、输出流道；31、开口；4、风动叶轮；41、叶片；5、负压源；6、污水；7、安装座；8、芯轴；81、限位部。
36.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
42.本实施例中提出了一种表面清洁装置，表面清洁装置包括机身和污物回收装置100。表面清洁装置可以是洗地机，污物回收装置100可以是洗地机的污水箱。污物回收装置100安装在机身上，且位于机身的一侧。污物回收装置100可以是安装在机身前侧，污物回收装置100也可以是安装在机身的后侧。
43.如图2所示，图2显示了本实施例中的一种表面清洁装置的污物回收装置100。该污物回收装置100包括箱体1、污水流道2和负压源5。污水流道2设置在箱体1内，负压源5可以是设置在箱体1的顶部。
44.该箱体1内设置有内腔16，该内腔16用于容纳污水。该内腔16包括顶壁13、底壁14
和侧壁15。顶壁13位于底壁14的上方。顶壁13和底壁14可以构造为平面结构，顶壁13和底壁14相互平行。侧壁15设置在顶壁13和底壁14之间。侧壁15可以是筒形，顶壁13和底壁14分别覆盖在侧壁15的两端。顶壁13、底壁14和侧壁15围合出内腔16。顶壁13和底壁14可以是平行于水平面，侧壁15可以是竖直设置。
45.该内腔16还包括入口11和出口12。入口11设置在底壁14的边缘上，且紧贴侧壁15。入口11与内腔16外相连通。
46.出口12用于排出流经箱体1的流体。出口12设置在箱体1的上部，出口12到顶壁13的距离小于出口12到底壁14的距离。在表面清洁装置的前后方向上，出口12位于箱体1的前部。
47.污水流道2为条形。污水流道2的横截面可以是圆形、椭圆形或矩形。污水流道2可以设置在内腔16内。污水流道2的一端连接于入口11，通过入口11而与内腔16外相连通，污水流道2的这一端用于向箱体1内引入回收的污物。污水流道2的另一端与内腔16内相连通。
48.如图3所示，负压源5可以是抽真空风机。负压源5连通于内腔16的出口12。负压源5启动时在内腔16的出口12处形成负压，以抽吸内腔16内的空气。负压源5启动后，内腔16的出口12处的气压小于内腔16的入口11处的气压，气液混合状的污物从该入口11进入到污水流道2，再从污水流道2进入到内腔16。
49.如图4所示，箱体1在竖直放置时，污水的液面只要不达到内腔16的出口12的高度即可，由于出口12位于箱体的上部，箱体1至少可以装大半箱的污水。如图5所示，而箱体1在向后倾倒放置时，污水的液面只要不达到内腔16的出口12的高度即可，又由于出口12位于箱体1的前部，箱体1在倾倒放置时出口12位于箱体1靠上的位置，因而也可以装大半箱水的污水。因此，该污物回收装置在向后倾覆时，污水不能从箱体1的出口12流入到负压源5内，增大了污物回收装置100的平躺角度，这种污物回收装置100的有效容积利用率较大。
50.在一个示意性的实施例中，出口12设置在顶壁13的边缘上，且紧贴侧壁15。出口12与入口11可以位于内腔16的同一侧，出口12可以是设置在入口11的正上方。
51.如图4所示，箱体1在竖直放置时，污水的液面只要不达到内腔16的出口12的高度即可，由于内腔16的出口12位于顶壁13上，箱体1内几乎可以装满污水。如图5所示，而箱体1在向后倾倒放置时，污水的液面只要不达到出口12的高度即可，又由于内腔16的出口12位于侧壁15的边缘上且位于箱体1的前部，在向后倾倒放置时出口12位于箱体1的最高位置，箱体1内几乎可以装满污水，进一步增大了污物回收装置100的有效容积利用率。
52.在一个示意性实施例中，污水流道2背离内腔16的入口11的一端的端口、内腔16的入口11和内腔16的出口12均设置在箱体1的中心面的同一侧。
53.如图5所示，而在倾斜放置时，由于内腔16的出口12和污水流道2背离内腔16的入口11的一端的端部均位于箱体1的中心面的同一侧，箱体1内的污水不会从污水流道2流出箱体1。
54.在一个实施例中，污水流道2的全部或部分与侧壁15相抵靠。污水流道2上设置有一个或多个转角，使得污水流道2在内腔16内蜿蜒延伸。污水流道2在其转角处弯折180
°
。污水流道2的一个端口连接于内腔16的入口11，污水流道2的另一个端口朝向底壁14。
55.在本实施例中，污水流道2仅设置一个转角。具体地，污水流道2包括第一直流道21、第二直流道22和弯折流道23。第一直流道21、弯折流道23和第二直流道22依次首尾相
接。第一直流道21可以是直管段。第一直流道21从底壁14的入口11向靠近顶壁13的方向延伸。第二直流道22为直管段。第二直流道22与第一直流道21相互平行，第一直流道21和第二直流道22并排设置。第二直流道22的长度小于第一直流道21的长度。第一直流道21和第二直流道22朝向顶壁13的一端相互平齐。弯折流道23的两端分别连接于第一直流道21和第二直流道22朝向顶壁13的一端。弯折流道23将第一直流道21和第二直流道22相连通。在弯折流道23处，污水流道2形成弯折180
°
的转角。第二直流道22背离弯折流道23的一端的端口朝向底壁14。
56.如图3所示，负压源5启动后，内腔16的出口12处的气压小于内腔16的入口11处的气压，气液混合状的污物从该入口11进入到污水流道2，污物在流经污水流道2时污物进行初步的气液分离。具体地，污物高速经过污水流道2的转角时由于污物中的液滴惯性较大，液滴来不及转向而撞到污水流道2的内壁上，液滴沿污水流道2的管壁从污水流道2背离入口11的一端的端口流入到内腔16中，这样实现了初步气液分离，污物中的绝大部分液体在本次气液分离的过程中从污物中分离出来。
57.由于污水流道2背离入口11的一端朝向底壁14，污物从污水流道2输出时向底壁14方向喷出，污物中的气体在出口12的负压作用下转向，向靠近顶壁13的方向运动，而气体中夹杂的部分液滴在惯性和重力的作用下来不及转向而与内腔16内的污水6的液面相互融合，污物中的液滴融入到污水6中，而由此实现第二次气液分离。
58.由于内腔16的出口12设置在顶壁13的边缘上，在气流向靠近顶壁13的方向运动到顶壁13附近后，转向沿平行于顶壁13的方向靠近出口12，在气流转向的过程中气流中夹杂的部分小液滴在惯性的作用下来不及转向而与顶壁13相碰撞而附着在顶壁13上，顶壁13上的小液滴汇聚起来后在重力的作用下滴入到下方的污水中，由此实现第三次气液分离。
59.又由于出口12设置在顶壁13的边缘上，靠近侧壁15，出口12的出风方向为背离底壁14的方向，气流在沿顶壁13运动到出口12的附近时需要转向向背离底壁14的方向运动，气流中夹杂的部分小液滴在惯性的作用下来不及转向而碰撞到侧壁15，从而附着在侧壁15上，小液滴在侧壁15上汇集后在重力的作用下滑落到污水中，从此实现第四次气液分离。
60.由此可见，采用这种结构的污物回收装置100，污物在箱体1内进行运动的过程中至少可以进行四次气液分离，气液分离效果好、效率高，不必设置过滤介质。
61.在一个示意性的实施例中，污物回收装置100还包括输出流道3。输出流道3从内腔16的出口12向靠近底壁14的方向延伸。输出流道3可以是沿侧壁15延伸。输出流道3背离出口12的一端的端部封闭。输出流道3背离出口12的一端可以连接到污水流道2朝向出口12的外壁上。输出流道3的管壁上设置有开口31。
62.这样设置后，从输出流道3的开口31到内腔16的出口12的气流的速度更快，转向的半径更小，转向角度更大，气液分离效果更加明显。
63.在一个示意性的实施例中，如图2、6、7所示，污物回收装置100中还设置有风动叶轮4。风动叶轮4设置在内腔16内。风动叶轮4设置在气流的行进路径上，风动叶轮4轴向与气流的流向平行。在本实施例中，风动叶轮4设置在输出流道3的开口31的外侧，且遮挡输出流道3的开口31。风动叶轮4能绕自身轴线转动。
64.在气流经过风动叶轮4时，气流带动风动叶轮4旋转。风动叶轮4在旋转时风动叶轮4的叶片41拨动气流使得气流还进行转动。由于气流在旋转的过程中，由于小液滴的惯性较
大，小液滴能从气流中被甩出，从而实现气液分离。
65.在一个示意性的实施例中，污物回收装置100还包括安装座7、芯轴8和连接件(图中未示出)。安装座7可以构造为套筒状。安装座7穿设于输出流道3的开口31，且与该开口31同轴设置。连接件可以构造为直条状。连接件的一端连接于安装座7的外周面，连接件的另一端连接于输出流道3。连接件可以设置多个，呈辐射状分布在输出流道3的周围。芯轴8与安装座7固定连接。芯轴8可以是插入到安装座7的内部且与安装座7过盈配合。芯轴8与开口31同轴设置。芯轴8背离安装座7的一端设置有限位部81。限位部81从芯轴8的径向向外凸出。
66.风动叶轮4套装在芯轴8上，风动叶轮4位于限位部81与安装座7之间。风动叶轮4与芯轴8之间间隙配合。风动叶轮4能绕芯轴8转动。限位部81能防止风动叶轮4从芯轴8上脱出。
67.作为替代方案，风动叶轮4还可以通过轴承安装在芯轴8上而与芯轴8之间形成转动连接，该轴承可以是滚珠轴承或滚子轴承。
68.在一个示意性的实施例中，污物回收装置100安装在机身的前侧，箱体1的出口12位于箱体1背离机身的一侧。
69.在将表面清洁装置的机身向后放倒时，由于污物回收装置100安装在机身的前侧，且箱体1的出口12位于箱体1背离机身的一侧，箱体1则如图5所示的状态向后倾倒，箱体1中的污水难以从其出口12流出，污物回收装置100的有效容积利用率较大。
70.在一个示意性的实施例中，污物回收装置100安装在机身的后侧，箱体1的出口12位于箱体1靠近机身的一侧。
71.在将表面清洁装置的机身向后放倒时，由于污物回收装置100安装在机身的后侧，且箱体1的出口12位于箱体1靠近机身的一侧，箱体1则如图5所示的状态向后倾倒，箱体1中的污水难以从其出口12流出，污物回收装置100的有效容积利用率较大。
72.可以理解地，出口12还可以设置在侧壁15上，出口12到顶壁13的距离小于出口12到底壁14的距离，该出口12可以是设置在侧壁15靠近顶壁13的一端上。
73.箱体1在竖直放置时，污水的液面只要不达到内腔16的出口12的高度即可，由于出口12到顶壁13的距离小于出口12到底壁14的距离，箱体1至少可以装大半箱的污水。又由于内腔16的出口12位于内腔16的侧壁15上，箱体1在倾倒放置时也可以装大半箱水的污水。因此，该污物回收装置100在倾覆时，污水不能从箱体1的出口12流入到负压源5内，增大了污物回收装置100的平躺角度，这种污物回收装置100的有效容积利用率较大。
74.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。