自清洁-烘干方法、可拆式托盘、基座、表面清洗系统与流程

1.本发明属于智能家居技术领域，具体涉及一种高效的自清洁-烘干方法，更涉及一种可拆式托盘，具有所述可拆式托盘的基座，和具有所述基座的表面清洁系统。


背景技术：

2.表面清洗装置通常具有加湿，擦洗，清洁表面的功能，例如地面，地毯，桌面等。随着技术的发展，出现了替代人工进行清洁作业的机械设备，其被应用于公共场所清洁和居家清洁中。近年来，人们生活品质提高，越来越多的智能表面清洁系统应用于家庭清洁作业中。
3.表面清洁系统主要包括地刷组件，所述地刷组件包括滚刷。对于无线使用的表面清洁系统，还包括能够实现充电功能的基座。
4.在现有技术中，滚刷用于接触待清洁的表面，需要经常清洗。在具有自清洁功能的品类中，通常在基座的托盘上设置凹面的清洗槽，起到支撑滚刷和接水的作用。目前此类产品最大的诟病就是干燥效率低，容易滋生细菌，造成二次污染。需要一种全新的思路来提高烘干效率，保障健康安全的居住环境。


技术实现要素：

5.有鉴于此，发明人提供一种高效的自清洁-烘干方法，其不但节能，还充分考虑了使用者的使用体验，是一款有人性温度的设计。发明人还提供了一种可拆式托盘，其可以提高烘干效率，减少污水积存；一种具有所述可拆式托盘的基座，和具有所述基座的表面清洁系统。所述表面清洁系统可以自动清洁滚刷和管道，实现快速全通道烘干，避免污渍残留产生霉菌。
6.根据本发明的第一个方面，本发明提供一种表面清洁系统自清洁干燥方法，所述方法包括：
7.自清洁步骤，用于清洁滚刷和风道；
8.主机烘干步骤，用于烘干风道和过滤组件；和
9.滚刷烘干步骤，用于烘干滚刷。
10.在本发明的一些实施方式中，所述方法还包括滚刷风干步骤，用于风干滚刷。
11.在本发明的一些实施方式中，所述自清洁步骤包括：
12.s110经由清水箱向滚刷供水，且滚刷以第一转速旋转第一时间；
13.s120停止供水，滚刷以第二转速旋转第二时间；
14.s130滚刷以第三转速旋转第三时间，同时主体电机以第一档位将滚刷甩出的水通过风道吸入污水箱。
15.其中，所述第三转速大于第一转速和第二转速，优选远大于第一和第二转速。第一转速和第二转速可以相同或不同。
16.在本发明的一些实施方式中，在所述自清洁步骤中，主机组件中的主体电机和水
阀启动，地刷组件中的驱动电机和水泵启动，使得清水箱中的水经由水阀和水泵，喷射到滚刷上。
17.所述滚刷随着驱动电机的运行而转动，所述滚刷上的脏污在刮条和主体电机的双重作用下，经过风道进入污水箱。
18.在本发明的另一些实施方式中，在所述自清洁步骤中，主机组件中的主机泵和外接清水箱的水阀启动，驱动电机启动，使得清水箱中的水经由水阀，撒到滚刷上。
19.优选地，所述主机泵包括涡轮电机和叶轮。
20.所述滚刷随着驱动电机的运行而转动，所述滚刷上的脏污在主机泵的作用下，经过进水口、过滤组件和顶出水口进入污水箱。在这样的实施方式中，所述进水口、过滤组件和顶出水口形成风道。
21.在本发明的又一些实施方式中，可以外接电机和污水箱，使滚刷上的脏污经过进水口、过滤组件和顶出水口进入污水箱。
22.在本发明的一些实施方式中，在所述主机烘干步骤中，所述水阀和水泵关闭，主体电机和驱动电机保持运转，加热组件和底座风扇启动，在主体电机和底座风扇的共同作用下，气流通过加热组件加热，经过风道和污水箱，最终通过主体电机排出。在此过程中，风道和污水箱的过滤组件得到干燥。
23.进一步地，在所述主机烘干步骤中，所述水阀和水泵关闭，主体电机和驱动电机保持运转，加热组件和底座风扇启动，在主体电机和底座风扇的共同作用下，气流通过加热组件加热，经过风道和污水箱，最终通过主体电机排出。在此过程中，风道和污水箱的过滤组件得到干燥。
24.在本发明的一些实施方式中，在所述主机烘干步骤中，滚刷以第四转速旋转第四时间，同时主体电机以第二档位将热空气吸入风道和污水箱，并排出。其中，所述第二档位的功率低于第一档位的功率。所述第四时间大于第一至第三时间中的任一项。
25.进一步地，在所述滚刷烘干步骤中，主体电机、水阀、水泵为关闭状态，驱动电机、加热组件和底座风扇为运行状态；滚刷匀速转动，在底座风扇和加热组件的作用下，滚刷上的水分快速蒸发，达到快速烘干效果。
26.进一步地，在所述滚刷风干步骤中，主体电机、水阀、水泵和加热组件为关闭状态，驱动电机和底座风扇为运行状态；滚刷匀速转动，在底座风扇的作用下，滚刷毛逐渐风干，直至完全干燥。
27.根据本发明的第二个方面，本发明提供一种可拆式托盘，其包括承载部，出风口和梳齿状导风部，所述出风口设置在所述可拆式托盘的一端，所述出风口的底部高于承载部。
28.进一步地，所述梳齿状导风部设置在所述承载部上，紧邻所述出风口，且呈斜面或弧面。所述梳齿状导风部高于所述承载部。
29.在本发明的一些实施方式中，梳齿状导风部与所述承载部一体地形成。
30.在本发明的另一些实施方式中，所述梳齿状导风部与所述承载部可拆卸地形成。
31.进一步地，所述出风口的底部高于所述梳齿状导风部的前端，所述梳齿状导风部的前端高于其后端。
32.进一步地，所述可拆式托盘包括上托盘和下托盘。
33.在本发明的一些具体的实施方式中，所述可拆式托盘包括至少两个出风口。
34.进一步地，所述可拆式托盘还包括底托盘，用于与地面接触。
35.根据本发明的第三个方面，本发明提供一种基座，其包括前述可拆式托盘和底座风扇，所述底座风扇被设置在所述可拆式托盘远离出风口的一端。
36.在本发明的一些具体的实施方式中，所述基座包括方向不同的底座风扇，对应各自的出风口。
37.进一步地，所述基座还包括加热组件，所述加热组件位于所述底座风扇和出风口之间。
38.在本发明的一些实施方式中，所述加热组件与温控器串联，以实现过热保护。
39.在本发明的另一些实施方式中，所述加热组件具有温控元件。
40.优选地，所述加热组件不设于所述导风部正下方。
41.根据本发明的第四个方面，本发明提供一种表面清洁系统，其包括前述基座；和表面清洁设备。
42.在本发明的一些实施方式中，所述表面清洁系统还包括主机组件和地刷组件。
43.可选地，所述主机组件包括手柄、模式按键、污水箱、清水箱、水阀、主体电机、主控板和风道；所述模式按键与所述主控板电连接。
44.进一步地，所述地刷组件包括滚刷和驱动电机。
45.进一步地，所述地刷组件还包括水泵。
46.进一步地，所述地刷组件还包括刮条。
47.优选地，所述刮条设置于所述滚刷前方。
48.更优选地，所述刮条设置于所述滚刷的正前方。
49.在本发明的一些实施方式中，所述风道连接所述污水箱和地刷组件；所述水阀设置为与水泵配合使清水箱的水喷射到所述滚刷。
50.可选地，所述主机组件包括主体电机、主控板、垃圾收集箱和风道。
51.可选地，所述主机组件包括主机泵、主控板、和过滤组件。
52.进一步地，所述污水箱设有可拆卸的过滤组件。
附图说明
53.通过阅读参考一下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更明显：
54.图1是本发明至少一个实施方式的基座的示意图。
55.图2是本发明至少一个实施方式的基座的分离结构示意图。
56.图3是本发明至少一个实施方式的表面清洁系统的立体图。
57.图4是本发明至少一个实施方式的表面清洁系统的剖视图。
58.图5是本发明至少另一个实施方式的表面清洁系统的立体图。
59.图6是本发明至少另一个实施方式的表面清洁系统的剖视图。
60.图7是本发明至少一个实施方式的地刷组件的分离结构示意图。
61.图8是本发明至少另一个实施方式的表面清洁系统的局部剖视图。
62.图9是本发明至少一个实施方式的表面清洁系统内部风道的示意图。
63.图10是本发明至少另一个实施方式的表面清洁系统内部风道的示意图。
64.图11是本发明至少另一个实施方式的基座的示意图。
65.图12是本发明至少另一个实施方式的基座的分离结构示意图。
66.图13是本发明至少一个实施方式的方法的自清洁步骤的示意图。
67.附图标记说明：主机组件10，主体电机11，水阀12，手柄13，模式按键14，清水箱15，风道16，污水箱17；地刷组件20，驱动电机21，水泵22，滚刷23，刮条24；基座30，加热组件31、231、331、331’，底座风扇32、232、332、332’，出风口33、233、233’333、333’，导风部34、334、334’，上托盘35、335，下托盘36、336、336’，承载部37、337，主机组件40，顶出水口41、441，滚刷42、442、442’，进水口43、443、443’，主机泵44、444，过滤组件45、445，叶轮446
具体实施方式
68.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
69.在本发明中，术语“hepa”是指high efficiency particulate air filter，中文意思为高效空气过滤器，达到hepa标准的过滤网，对于0.1微米和0.3微米的有效率达到99.7％，hepa网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。它对直径为0.3微米(头发直径的1/200)以上的微粒去除效率可达到99.97％以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。
70.术语“表面清洁系统”包括各种类型的扫地机器人，例如自动打扫机，智能拖地机，智能洗地机，智能扫洗一体机等能实现清扫擦地工作的装置。虽然商业上名称可能会有各种不同，但本质上实现了清洗/清洁表面的功能，即属于本发明所涵盖的范畴内。本领域普通技术人员可以理解本发明的保护范围由所附权利要求来限定。
71.术语“风道”是指表面清洁装置中气流通过的道路，由入口、出口、及入口和出口之间的空间组成。
72.在本发明的一些实施方式中，如图1和图2所示，在本发明中，基座30包括上托盘35，下托盘36和底座风扇32。
73.在本实施方式中，可拆式托盘从结构上分，包括上托盘35和下托盘36。从功能上分，包括承载部37，出风口33和梳齿状导风部34，所述出风口33设置在所述可拆式托盘的一端，所述出风口33的底部高于承载部37。
74.上托盘35和下托盘36扣合形成基座30的腔体。底座风扇32位于腔体的一端，出风口33位于腔体的另一端。加热组件31位于腔体中，在出风口33和底座风扇32之间的位置。
75.在本发明的一些实施方式中，上托盘和下托盘通过磁吸方式形成腔体。本领域技术人员均能知道如何实现，在此不再赘述。
76.在上托盘35邻近出风口33的位置设置梳齿状导风部34，其在导风的同时便于梳理滚刷柔软的刷头，并使气流充分接触刷头，极大地提高了烘干/风干效率。所述梳齿状导风部34设置在所述承载部上，且呈斜面或弧面。所述梳齿状导风部高于所述承载部，为前高后低的形态，或者至少整体上呈前高后低的形态。
77.在本发明的一些实施方式中，梳齿状导风部与所述承载部一体地形成。
78.在本发明的另一些实施方式中，所述梳齿状导风部与所述承载部可拆卸地形成。
79.在本发明的另一些实施方式中，如图10、图11和图12所示，所述可拆式托盘包括至少两个出风口。
80.如图10所示，出风口233、233’分别位于基座的前后两端。基座包括方向不同的底座风扇232和232’(未示出)，对应各自的出风口。这种基座适配前后都有滚刷的表面清洁设备。而且接受前后滚刷为不同材质。
81.图11和图12示出了具有至少两组导风部的可拆式托盘。根据需要，可以在对应的位置设置加热组件，如加热组件331、331’。
82.进一步地，所述可拆式托盘还包括底托盘(未示出)，用于与地面接触。
83.图3和图4示出了本发明的表面清洁系统的一种实施方式，该示例为泳池机器人。其示出的是泳池清洁完成之后，主机放回基座的状态。
84.如图4所示，本发明提供的泳池机器人包括主机组件40和滚刷42。主机组件40包括顶出水口41、进水口43、主机泵44、过滤组件45、和驱动电机(未示出)。
85.图5和图6示出了本发明的表面清洁系统的另一种实施方式，该示例为洗地机。其示出的是地面清洁完成之后，主机放回基座的状态。
86.如图5所示，本发明提供的洗地机包括主机组件10、地刷组件20和基座30。其中主机组件20包括手柄13、模式按键14、污水箱17、清水箱15、水阀12(未示出)、主体电机11、主控板(未示出)和风道16；所述模式按键14与所述主控板电连接。
87.发明人作过对比试验，具有梳齿结构导风部的表面清洁系统，在相同风速下，与现有产品相比烘干时长缩短了60％。且由于烘干效率的提高，本发明的上托盘无需设置凹面的清洗槽来接水，进一步减少了细菌的滋生和异味的产生，更加健康环保。
88.在本发明的一些实施方式中，所述出风口的底部高于所述梳齿状导风部的前端。
89.在本发明中，出风口33的底部高于承载部37，优选高于导风部的前端，如图1所示。此项设计一方面防止污水进入出风口，一方面有利于提高导风效率。现有技术中有很多繁琐的设置，效率不高，而本发明的结构简单又有效，很有实用价值。
90.在本发明中，加热组件31位于上托盘35和下托盘36之间的腔体中，在所述底座风扇和出风口之间，优选是ptc加热组件。
91.在本发明的一些实施方式中，所述加热组件与温控器串联，以实现过热保护。
92.在本发明的另一些实施方式中，所述加热组件具有温控元件。
93.优选地，所述加热组件不设于所述导风部正下方。如图6所示，在本发明的一些实施方式中，所述加热组件31设置于距导风部正下方稍远的位置，所述位置上方与上托盘支撑滚刷的部分错开。此项设计是为了加热安全考虑。相比之下，现有技术中很多方案将加热组件直接置于对应滚刷的正下方，此类方案都存在安全隐患，需要为保障安全做更多的设计，例如对加热组件的功率限制。而本发明由于导风效率高，利用简单的结构就实现了安全与效率的平衡。
94.本发明的一些实施方式所提供的的地刷组件包括刮条、滚刷、水泵和驱动电机。如图5所示，在本发明的一些实施方式中，刮条24设置于滚刷23前方，优选设置于滚刷23正前方。自清洁时，滚刷23顺时针转动，刮条24将滚刷上的脏污刮下，其角度使刮下的脏污不会进入到出风口33。
95.在本发明的一些实施方式中，风道16连接污水箱17和地刷组件20。水阀设置为与水泵配合使清水箱的水喷射到滚刷。
96.所述污水箱设有可拆卸的过滤组件，优选是hepa滤网。
97.本发明的表面清洁系统具有节能高效的表面清洁系统自清洁干燥功能，其包括：
98.自清洁模式，用于清洁滚刷和风道；
99.主机烘干模式，用于烘干主机风道和过滤组件；和
100.滚刷烘干模式，用于烘干滚刷。
101.在本发明的一些实施方式中，还包括滚刷风干模式，用于风干滚刷。
102.在所述自清洁模式中，主机组件中的主体电机和水阀启动，地刷组件中的驱动电机和水泵启动，使得清水箱中的水经由水阀和水泵，喷射到滚刷上。
103.在本发明一些实施方式中，所述滚刷随着驱动电机的运行而转动，所述滚刷上的脏污在刮条和主体电机的双重作用下，经过风道进入污水箱。
104.如图13所示，在本发明的一些实施方式中，所述自清洁模式包括：
105.s110经由清水箱向滚刷供水，且滚刷以第一转速旋转第一时间；
106.s120停止供水，滚刷以第二转速旋转第二时间；
107.s130滚刷以第三转速旋转第三时间，同时主体电机以第一档位将滚刷甩出的水通过风道吸入污水箱。
108.其中，所述第三转速大于第一转速和第二转速，优选远大于第一和第二转速。第一转速和第二转速可以相同或不同。
109.在本发明的自清洁模式中，首创既不供水，也不抽吸，而滚刷保持旋转的时间。这段时间中，浸了水的滚刷在刮条的作用下被清洁。发明人发现这样的设计提高了自清洁的效率，而且省水。
110.图9示出的是本发明的表面清洁系统另一种实施方式中的风道，该示例为泳池机器人。其示出的是泳池清洁完成之后，主机放回基座的状态。
111.泳池机器人包括滚刷42和主机组件40。顶出水口41位于主机组件顶部。主机组件40包括主机泵44，过滤组件45(例如尘盒)。泳池机器人的底部有进水口43，顶部有顶出水口41。
112.当泳池机器人在工作之后置于本发明所述的基座上时，只要外接清水箱和污水箱，即可完成从清洁滚刷，到清洁过滤组件和管道，并将污物吸到污水箱的过程，从而实现自清洁的效果。图9中的箭头示意了烘干步骤中气流在表面清洁系统内的走向，形成风道。本领域技术人员应当理解，在自清洁步骤中，气流的走向至少与从滚刷42到顶出水口41的走向类似。在自清洁-干燥过程中，主机组件中的进水口和顶出水口也充当进气口和出气口的功能。外设污水箱与顶出水口41连接。
113.自清洁之后，从基座产生的热风从出风口33吹出，通过滚刷42、进水口43、经过滤组件45和主机泵44，从顶出水口41排出，可以对滚刷42、过滤组件45、以及机身内部进行干燥，从而避免机身内部的过滤组件和管道细菌滋生和发霉。
114.是否需要外接电机取决于选取的主机泵是否能够满足本发明设计的需求，本领域技术人员可以根据具体的情况而决定。
115.图10示出的是本发明的表面清洁系统又一种实施方式中的风道，该示例为泳池机
器人。其示出的是泳池清洁完成之后，主机放回基座的状态。
116.泳池机器人包括滚刷442、442’和主机组件40。顶出水口441位于主机组件顶部。主机组件40包括主机泵444，过滤组件445(例如尘盒)，所述主机泵444上具有叶轮446。泳池机器人的底部有进水口443、443’，顶部有顶出水口441。
117.当泳池机器人在工作之后置于本发明所述的基座上时，只要外接清水箱和污水箱，即可完成从清洁滚刷，到清洁过滤组件和管道，并将污物吸到污水箱的过程，从而实现自清洁的效果。图10中的箭头示意了烘干步骤中气流在表面清洁系统内的走向，形成风道。本领域技术人员应当理解，在自清洁步骤中，气流的走向至少与从滚刷442、442’到顶出水口441的走向类似。在自清洁-干燥过程中，主机组件中的进水口和顶出水口也充当进气口和出气口的功能。外设污水箱与顶出水口441连接。
118.自清洁之后，从基座产生的热风从出风口233、233’吹出，通过滚刷442、442’，进水口443、443’，经过滤组件445和主机泵444，从顶出水口441排出，可以对滚刷442、442’，过滤组件445、以及机身内部进行干燥，从而避免机身内部的过滤组件和管道细菌滋生和发霉。
119.在本实施方式中，基座的出风口233、233’高于承载部。底座风扇232、232’(未示出)方向相反，对应各自的出风口。加热组件可以对称设置，也可以不对称设置。例如，图10中为不对称设置，图12中为对称设置。本领域技术人员可以根据基座所搭载的表面清洁设备的情况而配套设定。
120.在本发明的一些实施方式的主机烘干模式中，所述水阀和水泵关闭，主体电机和驱动电机保持运转，加热组件和底座风扇启动，在主体电机和底座风扇的共同作用下，气流通过加热组件加热，经过风道和污水箱，最终通过主体电机排出。
121.在此过程中，滚刷以第四转速旋转第四时间，同时主体电机以第二档位将热空气吸入风道和污水箱，并排出。其中，所述第二档位的功率低于第一档位的功率。所述第四时间大于第一至第三时间中的任一项，优选为第四时间比第一至第三时间中的任一项长至少一个量级。例如，第一至第三时间以秒计时，而第四时间以分计时。通过这个步骤，风道、污水箱上的过滤组件，如hepa滤网，得到干燥。
122.在所述滚刷烘干模式中，主体电机、水阀、水泵为关闭状态，驱动电机、加热组件和底座风扇为运行状态；滚刷匀速转动，在底座风扇和加热组件的作用下，滚刷上的水分快速蒸发，达到快速烘干效果。
123.在所述滚刷风干模式中，主体电机、水阀、水泵和加热组件为关闭状态，驱动电机和底座风扇为运行状态；滚刷匀速转动，在底座风扇的作用下，滚刷毛逐渐风干，直至完全干燥。
124.在本发明的自清洁-干燥模式中，第一、第二、第三、第四转速及运行时间、第一档位和第二档位的运行参数，可以是在主控系统中预设的参数。当然本领域技术人员完全理解，也可以根据检测到的滚刷的情况，通过主控系统进行实时的调整/设定，只要基本的逻辑满足发明人的设计逻辑即可。
125.在本发明的一些实施方式中，基座和主机组件的主控系统可以分别设置，以满足基座适应不同主机的情况。使用者可以在app上实现基座与主机参数的配对。
126.理论上讲，主机烘干模式、滚刷烘干模式和滚刷风干模式的顺序是可以互换的。在本发明的一些优选的实施方式中，主机烘干模式在滚刷烘干模式之前。这是因为主机烘干
模式中主机马达是开启的，虽然功率比自清洁模式中要低，但声音仍旧比较大，且持续时间久。如果先进行滚刷风干模式，使用者会在安静一段时间之后又经历噪声，发明人认为这样的使用体验不好。
127.在本发明的另一些优选的实施方式中，滚刷风干模式在滚刷烘干模式之后进行。这是为了尽可能利用加热组件的余热，节省能源。
128.从用户角度来看，可以实现一键自动清洗滚刷和管道。洁净后启动热风烘干，首创全通道高效烘干，不仅是滚刷，而且管道、滤网和污水箱都可以干爽除异味，避免污渍残留产生霉菌。另外，本发明的烘干或风干模式配合了底座上的梳齿状导风部，进一步提高了烘干和/或风干的效率，更加节能环保，符合绿色科技的发展趋势。
129.本发明不限于上述实施方式，在本发明思想的范围内可以进行各种变更。本发明已通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。