气旋分离器和清洁设备的制作方法

专利查询2022-5-26  101



1.本实用新型涉及气旋分离器技术领域,特别涉及一种气旋分离器和应用该气旋分离器的清洁设备。


背景技术:

2.目前,较多的清洁设备(例如:清洁机器人)通常通过风机驱动气流产生吸力来对垃圾进行吸入收集,并进一步地设置有气旋分离器来对夹杂于气流中的灰尘或者水汽进行分离,以便后续进入到风机内的气流为较为纯净的空气而降低对风机的工作寿命造成影响的可能。然而,相关技术中的气旋分离器仅通过气旋部对微尘进行分离,使其对夹杂于气流中的微尘的分离次数有限,导致降低了气旋分离器的效果。


技术实现要素:

3.本实用新型的主要目的是提供一种气旋分离器,旨在提高气旋分离器的分离效果。
4.为实现上述目的,本实用新型提出的气旋分离器包括:
5.外壳体,所述外壳体内设有容置腔,所述外壳体还设有连通所述容置腔的进气口和出气口;
6.所述容置腔内设有气旋部和过滤腔,所述气旋部包括相连通的预旋锥桶和预旋主体,所述预旋主体连通于所述进气口和所述过滤腔,所述预旋主体具有导流片,所述气旋部通过所述导流片引导气流流入至所述预旋锥桶内进行旋转,并使旋转后的气流由所述预旋主体排出至所述过滤腔;
7.所述过滤腔位于所述气旋部的上方,并与所述出气口连通,所述过滤腔内设有过滤件,所述过滤件用于对气流进行过滤。
8.可选地,所述预旋主体包括:
9.外环,所述外环具有开口的一端设于所述预旋锥桶的一端;
10.内环,所述内环设于所述外环内,并和所述外环围合形成气流进口,所述气流进口连通于所述进气口和所述预旋锥桶,所述内环的一端连通于所述预旋锥桶,另一端连通于所述过滤腔;
11.所述导流片设于所述外环和所述内环之间,并连接于所述内环和所述外环而形成为一体结构,所述导流片沿所述预旋主体的周向呈螺旋延伸设置。
12.可选地,所述导流片由上至下螺旋延伸设置;
13.且/或,所述导流片的数量为多个,多个所述导流片围绕所述内环和外环的圆心呈间隔等距分布。
14.可选地,所述进气口用于与风机连通,所述风机具有风机进口,所述进气口的面积小于或者等于所述风机进口的面积,所述出气口的面积大于所述风机进口的面积。
15.可选地,所述预旋锥桶和所述预旋主体的数量均为多个,多个所述预旋锥桶呈圆
周阵列分布,并在所述气旋部的径向上形成有至少两圈,一个所述预旋主体对应一个所述预旋锥桶设置。
16.可选地,每一个所述预旋锥桶包括:
17.锥形段;和
18.等径段,所述等径段连接于所述锥形段的横截面较大的一端,所述等径段远离所述锥形段的一端连通于所述预旋主体。
19.可选地,位于中部的所述预旋锥桶的锥形段呈竖直设置,位于周缘的所述预旋锥桶的锥形段在远离所述预旋主体的方向上呈朝向所述预旋主体的中心倾斜设置。
20.可选地,所述气旋部还包括上遮盖件,所述上遮盖件盖设于多个所述预旋主体远离所述预旋锥桶的一端,并和所述容置腔的腔壁围合形成所述过滤腔;
21.所述上遮盖件还设有多个气流出口,且一个所述气流出口连通一个所述预旋主体和所述过滤腔。
22.可选地,所述上遮盖件设有所述气流出口的壁面还设有安装槽,所述安装槽呈环形状设置,并环绕于多个所述气流出口的外侧;
23.所述过滤件呈环形状设置,且所述过滤件的一端插设于所述安装槽内。本实用新型还提出一种清洁设备,包括气旋分离器,所述气旋分离器包括外壳体,所述外壳体内设有容置腔,所述外壳体还设有连通所述容置腔的进气口和出气口;所述容置腔内设有气旋部和过滤腔,所述气旋部包括相连通的预旋锥桶和预旋主体,所述预旋主体连通于所述进气口和所述过滤腔,所述预旋主体具有导流片,所述气旋部通过所述导流片引导气流流入至所述预旋锥桶内进行旋转,并使旋转后的气流由所述预旋主体排出至所述过滤腔;所述过滤腔位于所述气旋部的上方,并与所述出气口连通,所述过滤腔内设有过滤件,所述过滤件用于对气流进行过滤。
24.本实用新型的技术方案的气旋分离器在使用时,气流由外壳体的进气口进入到容置腔内后,通过气旋部的预旋主体的导流片可以较好的引导气流流动,以保证流入至预旋锥桶内的气流可以进行高速旋转运动。此时,灰尘和水汽可以通过气流产生的离心力甩至预旋锥桶侧壁上,而较为纯净的气流可以由预旋主体向上排出至过滤腔内,从而通过气旋部实现对了夹杂于气流中的灰尘或者水汽进行较好的分离。也即,气旋部的预旋主体上的导流片的设置,对气流具有引导作用而保证了气流在气旋部内可以高速旋转运动,从而保证了气旋部对气流的分离效果。
25.进一步地,从气旋部的预旋主体排出至过滤腔内的气流可以经过滤件后再从外壳体的出气口流出,而通过该过滤件可以对夹杂于气流中的微尘进行过滤,从而实现了对气流的进一步地分离。也就是说,本方案中的气旋分离器通过气旋部和过滤件实现了对夹杂于气流中杂质的双重分离,从而大幅度的提高了气旋分离器的分离效果。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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为本实用新型清洁设备一实施例的结构示意图;
28.图2为本实用新型气旋分离器一实施例的结构示意图;
29.图3为图2中气旋分离器的一剖面示意图;
30.图4为图2中气旋分离器的爆炸结构示意图;
31.图5为图4中预旋锥桶和预旋主体的组装结构示意图;
32.图6为图2中预旋锥桶和预旋主体的爆炸结构的一视角示意图;
33.图7为图2中预旋锥桶和预旋主体的爆炸结构的另一视角示意图;
34.图8为本实用新型气旋分离器与风机连接的结构示意图;
35.图9为图8气旋分离器与风机连接的一局部结构示意图。
36.附图标号说明:
37.标号名称标号名称100清洁设备140内环10气旋分离器141气流进口11外壳体143上遮盖件111容置腔145气流出口113进气口147排气管115出气口149安装槽117过滤腔15过滤件118底罩17内壳体119上盖171过气孔13气旋部173掉落口131预旋锥桶175收集腔133锥形段177下支架135等径段179整流网137预旋主体30风机138导流片31风机进口139外环50机体
38.本实用新型目的的实现、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
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
40.需要说明,本实用新型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。
41.在本实用新型中,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实用新型中的具体含义。
42.另外,在本实用新型中涉及“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。另外,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,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
43.请结合参考图1至图4,本实用新型提出一种气旋分离器10,可以应用于清洁设备100。在本实用新型的一实施例中,该气旋分离器10包括外壳体11,外壳体11内设有容置腔111,外壳体11还设有连通容置腔111的进气口111和出气口115;容置腔111内设有气旋部13和过滤腔117,气旋部13包括相连通的预旋锥桶131和预旋主体137,预旋主体137连通于进气口111和过滤腔117,预旋主体137具有导流片138,气旋部13通过导流片138引导气流流入至预旋锥桶 131内进行旋转,并使旋转后的气流由预旋主体137排出至过滤腔117;过滤腔 117位于气旋部13的上方,并与出气口115连通,过滤腔117内设有过滤件15,过滤件15用于对气流进行过滤。
44.在本实用新型的一实施例中,外壳体11可以用于形成容置腔111,以便安置气旋部13等。如此可以使得该气旋分离器10的各个零部件可以组装形成一个整体,从而提高该气旋分离器10整体的安装和使用的便利性。同时,通过该外壳体11也可以对气旋部13起到隔离保护作用,从而有利于降低该气旋部13被损坏的可能。其中,该外壳体11于水平面上的投影可以大致为圆形,以使其形状较为规则,同时与气流的旋转运动路径相适配。进一步地,外壳体11可以包括有底罩118和上盖119,上盖119盖合于底罩118的上端,并和底罩118围合形成容置腔111,以简化该容置腔111加工成型的复杂度。此时,进气口111和出气口115可以均设于该底罩118的侧壁上。预旋锥桶 131可以用于形成供气流旋转运动的空间,而夹杂于气流中的灰尘或者水汽在甩至预旋锥桶131的内侧壁后,可以从预旋锥桶131的底端掉落排出,而较为纯净的空气可以从中部向上排出至过来腔。其中,该预旋锥桶131为两端具有开口的筒状结构,而形状可以是整体形状均形成为锥形结构,当然也可以是预旋锥桶131的部分形成为锥形结构。预旋主体137可以用于连通进气口111、预旋锥桶131以及过滤腔117,并通过导流片138引导气流在预旋锥桶131内做旋转运动,而在预旋锥桶131内旋转后气流可以从预旋锥桶131 的中部向上经过预旋主体137后排出至过滤腔117内。其中,该预旋主体137 与进气口111的连通可以是通过容置腔111实现两者的间接的连通,即预旋主体137和进气口111均连通于该容置腔111,当然也可以两者也可以是直接相连通。过滤腔117可以用于连通预旋主体137和出气口115,并容置有过滤件 15。如此在气流由预旋主体137排出后,可以通过该过滤件15对气流进行再次过滤,以进一步地保证后续流入至风机30内的气流的纯净性。其中,该过滤腔117可以仅由外壳体11围合形成,当然也可以是由外壳体11和气旋部 13围合形成,本技术对过滤腔117的具体形成方式不作限定。而过滤腔117 位于气旋部13的上方,是指该气旋分离器10安装于清洁设备100上后,在清洁设备100处于正常使用时的安置状态所定义的上下方向。过滤件15的材质可以为海帕,以使得该过滤件15具有较高
的过滤精度而提高对夹杂于气流中的微尘的过滤效果。当然,该过滤件15的材质也可以为钢网等。
45.本实用新型的技术方案的气旋分离器10在使用时,气流由外壳体11的进气口111进入到容置腔111内后,通过气旋部13的预旋主体137的导流片138可以较好的引导气流流动,以保证流入至预旋锥桶131内的气流可以进行高速旋转运动。此时,灰尘和水汽可以通过气流产生的离心力甩至预旋锥桶131侧壁上,而较为纯净的气流可以由预旋主体137向上排出至过滤腔117内,从而通过气旋部13实现对了夹杂于气流中的灰尘或者水汽进行较好的分离。也即,气旋部13的预旋主体137上的导流片138的设置,对气流具有引导作用而保证了气流在气旋部13内可以高速旋转运动,从而保证了气旋部13对气流的分离效果。
46.进一步地,从气旋部13的预旋主体137排出至过滤腔117内的气流可以经过滤件15后再从外壳体11的出气口115流出,而通过该过滤件15可以对夹杂于气流中的微尘进行过滤,从而实现了对气流的进一步地分离。也就是说,本方案中的气旋分离器10通过气旋部13和过滤件15实现了对夹杂于气流中杂质的双重分离,从而大幅度的提高了气旋分离器10的分离效果。
47.请结合参考图3、图5、图6以及图7,在本实用新型的一实施例中,预旋主体137包括外环139和内环140,外环139具有开口的一端设于预旋锥桶131的一端;内环140设于外环139内,并和外环139围合形成气流进口141,气流进口141连通于进气口111和预旋锥桶131,内环140的一端连通于预旋锥桶131,另一端连通于过滤腔117;导流片138设于外环139和内环140之间,并连接于内环140和外环139而形成为一体结构,导流片138沿预旋主体137的周向呈螺旋延伸设置。
48.在本实施例中,内环140、外环139均为两端具有开口的筒状结构,并相互套设设置。而外环139的一端设置在预旋锥桶131的上端,以便于外环139 和内环140之间的间隙所形成气流进口141和内环140与预旋锥桶131的连通。其中,通过预旋主体137的外环139和内环140之间的间隙形成气流进口141,可以实现气旋部13从预旋主体137的顶部进气。此时气流可以在周向方向上均向下进气,从而有利于提高进气量,以提高气旋部13对气流的分离效率。而通过导流片138连接外环139和内环140,使得该预旋主体137中的几者形成为一体结构。如此可以提高该预旋主体137安装的便利性,同时也增强了该预旋主体137的整体强度。另外,需要说明的是,于其他实施例中,该预旋主体137仅具有内环140,而导流片138设于该内环140和预旋锥桶131之间也是可以的。
49.在本实用新型的一实施例中,导流片138由上至下螺旋延伸设置。
50.在本实施例中,该导流片138由上至下螺旋延伸,使其引导气流向下流动的同时在周向上流动,能够更好的引导气旋进行相应的旋转,从而进一步地提高对气流的分离效果。当然,本技术不限于此,于其他实施例中,该导流片138也可以是呈一倾斜板状结构。
51.请参考图5,在本实用新型的一实施例中,导流片138的数量为多个,多个导流片138围绕内环140和外环139的圆心呈间隔等距分布。
52.在本实施例中,多个导流片138的设置,使得从预旋主体137的上端的周向上各个方向上流入的气流,均可通过导流片138进行相应的引导,从而有利于保证各处气流流动的均匀性而保证对夹杂于气流中的灰尘的分离的均匀性。
53.请结合参考图8和图9,在本实用新型的一实施例中,进气口111用于与风机30连
通,风机30具有风机进口31,进气口111的面积小于或者等于风机进口31的面积,出气口115的面积大于风机进口31的面积。
54.在本实施例中,在气旋分离器10安装于清洁设备100上时,清洁设备100 的机体50内还可以设有风机30,该风机30的风机进口31连通于气旋分离器 10的出气口115。此时,将进气口111的面积设置的大于或者等于风机进口 31的面积,使得该气旋分离器10的进气口111的面积设置相对较小,能够对气流进行加速而便后续气流在气旋部13内作高速旋转运动来产生相应的离心力,实现对夹杂于气流中的灰尘进行分离。而将出气口115的面积设置的大于风机进口31的面积,能够使得气流在从气旋分离器10流出出时较为顺畅而提高清洁设备100的整体气流的流动效率。
55.在本实用新型的一实施例中,预旋锥桶131和预旋主体137的数量均为多个,多个预旋锥桶131呈圆周阵列分布,并在气旋部13的径向上形成有至少两圈,一个预旋主体137对应一个预旋锥桶131设置。
56.在本实施例中,多个预旋锥桶131和预旋主体137设置,使得可以同时通过多个预旋锥桶131和预旋主体137对流入的气流进行分离,从而有利于提高该气旋部13对气流的分离效率。而多个预旋锥桶131和预旋主体137均呈呈圆周阵列分布,则可以使其分布的较为规则,从而有利于提高分布的紧凑性。当然,本技术不限于此,于其他实施例中,多个预旋锥桶131和预旋主体137也可以是均呈矩形阵列分布或者其他方式排布。
57.请结合参考图3至图7,在本实用新型的一实施例中,每一个预旋锥桶 131包括锥形段133和等径段135,等径段135连接于锥形段133的横截面较大的一端,等径段135远离锥形段133的一端连通于预旋主体137。
58.在本实施例中,预旋锥桶131的等径段135设置可以便于内环140部的一端的伸入,以使得气流在进入到预旋锥桶131内后可以进行一定路径的旋转运动,从而有利于对夹杂于气流内的灰尘或者水汽进行较为充分的分离。
59.请参考图3,在本实用新型的一实施例中,位于中部的预旋锥桶131的锥形段133呈竖直设置,位于周缘的预旋锥桶131的锥形段133在远离预旋主体137的方向上呈朝向预旋主体137的中心倾斜设置。
60.在本实施例中,将位于中部的预旋锥桶131的锥形段133沿上下方向呈竖直设置,而将周缘的预旋锥桶131的锥形段133呈朝向内侧的倾斜设置,可以使得该多个预旋锥桶131分布的更为紧凑,以便降低其在容置腔111内对空间的作用。例如,在多个预旋锥桶131在径向上具有两圈时,可以是内圈的预旋锥桶131的锥形段133呈竖直设置,而外圈的预旋锥桶131的锥形段133呈倾斜设置。而在多个预旋锥桶131在径向上具有三圈或者更多圈时,可以是第二圈或者第三圈开始的预旋锥桶131的锥形段133呈倾斜设置。
61.请结合参考图3和图4,在本实用新型的一实施例中,气旋部13还包括上遮盖件143,上遮盖件143盖设于多个预旋主体137远离预旋锥桶131的一端,并和容置腔111的腔壁围合形成过滤腔117;上遮盖件143还设有多个气流出口145,且一个气流出口145连通一个预旋主体137和过滤腔117。
62.在本实施例中,由上遮盖件143和容置腔111的腔壁围合形成过滤腔117,可以使得在容置腔111内安装气旋部13后,即可形成过滤腔117。如此无需额外在容置腔111内加工形成,从而有利于提高该过滤腔117加工成型的便利性。其中,上遮盖件143可以围绕每一个气
流出口145设有排气管147,该排气管147伸入至与其对应的预旋主体137的内环140内。同时,该排气管147 靠近上遮盖件143的一端的侧周面可以设有抵接台阶,而内环140的上端抵接于该抵接台阶。如此便于在内环140和外环139的上端相平齐时,也可以使得该外环139和上遮盖件143之间具有间隙而不会遮盖气流进口141,而仅内环140和上遮盖件143之间紧密抵接。当然,本技术不限于此,于其他实施例中,在未设有有排气管147时,直接将内环140的上端设置的高于外环 139,直接抵接于上遮盖件143也是可以的。
63.请结合参考图3和图4,在本实用新型的一实施例中,上遮盖件143设有气流出口145的壁面还设有安装槽149,安装槽149呈环形状设置,并环绕于多个气流出口145的外侧;过滤件15呈环形状设置,且过滤件15的一端插设于安装槽149内。
64.在本实施例中,将过滤件15设置为呈环形结构,并环绕于多个气流出口 145的外侧,以使得由各个气流出口145排出的气流均能够经过该过滤件15 完成再次过滤。而安装槽149的设置,使得该过滤件15的下端直接插设于上遮盖件143即可快速的完成两者的安装限位,从而有利于提高安装效率。
65.请结合参考图3和图4,在本实用新型的一实施例中,气旋分离器10还包括内壳体17,内壳体17设于容置腔111内,内壳体17连接于上遮盖件143,并罩盖预旋锥桶131和预旋主体137,内壳体17的侧周面设有连通内壳体17 内部空间的多个过气孔171,内壳体17正对预旋锥桶131的壁面还设有与预旋锥桶131连通的掉落口173,内壳体17设有掉落口173一端和外壳围合形成有连通掉落口173的收集腔175。
66.在本实施例中,内壳体17的设置,使得由进气口111进入到容置腔111 的气流,需要经过内壳体17的过气孔171,之后才能进入到气旋部13内。而内壳体17上多个过气孔171的设置对夹杂于气流中的颗粒相对较大的垃圾具有初步过滤作用,从而实现了气旋分离器10在气旋部13之前的预先过滤。也即,本方案中的气旋分离器10可以依次通过内壳体17、气旋部13以及过滤件15进行三次过滤,从而对气流进行了有效、且充分的分离。而内壳体17 设有掉落口173一端和外壳围合形成有连通掉落口173的收集腔175(具体地,该内壳体17可以和外壳体11的底罩118围合形成收集腔175),使得通过气旋部13的预旋锥桶131分离出来的灰尘可以掉落至该收集腔175内进行集中收集,避免其他气流对所分离出来的灰尘进行再次带动。进一步地,在本实用新型的一实施例中,内壳体17包括下支架177和整流网179,下支架177 和上遮盖件143呈相对设置,并环绕于多个预旋锥桶131的锥形段133的外侧,整流网179连接于下支架177面向上遮盖件143的一端,并环绕于多个预旋主体137和预旋锥桶131的等径段135的外侧,整流完形成有多个过气孔171,收集腔175由下支架177和外壳体11围合形成。如此通过整流网179 直接形成多个过气孔171,使得无需额外开孔形成,从而有利于提高内壳体 17加工成型的便利性。其中,该下支架177可以连接上遮盖件143,并与上遮盖件143相配合夹持固定多个预旋主体137、预旋锥桶131以及整流网179,以提高对几者安装的便利性。
67.请参考图1,本实用新型还提出一种清洁设备100,该清洁设备100包括气旋分离器10,该主题一的具体结构参照上述实施例,由于本清洁设备100 采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。其中,清洁设备100可以为清洁机器人,此时气旋分离器10安装于该清洁机器人的机体50,而机体50 上还可以设有风机30与气旋分离器10的出气口115相连通。
68.以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型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实用新型的专利保护范围内。

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