一种吸嘴组件及清洁机器人的制作方法

1.本实用新型属于清洁机器人领域，尤其涉及一种吸嘴组件及清洁机器人。


背景技术：

2.清洁机器人是一种利用风机产生高负压对地面尘粒进行吸收的家用电器，其中吸嘴是整机风道气力系统的入口，也是对尘粒进行聚集与吸收的部位。为提高整机清洁效率，行业内通常将风机的转速提高，或者选用更大型号的风机来增大气力系统的风量和风压，但工作能耗和噪声也会随之增加。
3.吸嘴空腔内贴近地面的风速大于尘粒的悬浮速度时，即可将尘粒抬起，而吸管下方的流速从上往下逐渐减小。传统吸嘴吸尘腔室的设计增大了吸管下方的空间和吸管的距地高度，使得空腔内的平均风速较低，特别是近地面风速较低，表现为吸管对地面的吸力较弱；因此，尘粒在吸管下方不断聚集，来不及被抬升，易发生泄漏。传统吸嘴出口面积大，吸口速度衰减快，导致吸口吸力小，漩涡气流主要集中在吸嘴中部空腔内，两侧吸力小，整体吸力分布不均，容易导致吸力薄弱造成的尘粒侧漏。


技术实现要素：

4.为解决清洁机器人吸嘴吸力不均匀，易发生尘粒侧漏现象导致清洁效率低的问题，本实用新型提供了一种吸嘴组件及清洁机器人，该实用新型解决现有技术中吸嘴内部的负压分布与气流运动不利于对地面尘粒的吸拾与输送，容易在吸嘴中间易发生尘粒泄漏，提出一种吸嘴组件，改善了吸嘴内部负压分布与气流运动轨迹，加强了漩涡气流的作用，相应地提高了吸管对地面吸力和尘粒输送能力，吸收时间更短，避免了因吸力薄弱造成的尘粒泄漏，使各处吸力水平更加均衡，清洁性能得到提高。
5.为实现上述目的，本实用新型的吸嘴组件及清洁机器人的具体技术方案如下：
6.一种吸嘴组件，包括吸嘴本体，吸嘴本体上设置有壳体，壳体上设置有倾斜侧壁，吸嘴本体和壳体形成有吸尘腔室，吸嘴本体的底面设置有进风口，壳体上开设有出风口，气流从进风口进入流经吸尘腔室从出风口排出使得流经吸尘腔室的气流分布均匀。
7.进一步，吸嘴本体内形成有滚刷腔室，滚刷腔室内设置有滚刷本体，滚刷腔室内形成气流流道，气流从进风口流经气流流道进而流向出风口。
8.进一步，壳体的底面具有开口，开口处和吸嘴本体相连通，形成吸尘腔室，出风口设置在壳体的顶面。
9.进一步，出风口的中心处距离吸嘴本体底面的垂直距离定义为h，吸嘴本体底面的长度设定为l，0.1≤h/l≤0.2。
10.进一步，出风口的长度设定为a，出风口的宽度设定为b，满足关系式：0.3≤a/l≤0.45，0.08≤b/l≤0.12。
11.进一步，倾斜侧壁的一端和出风口相连接，倾斜侧壁的另一端和壳体底面固定连接，倾斜侧壁的底端和壳体底面的端部设置有间距。
12.进一步，倾斜侧壁和底壳底面所在的水平面之间形成有夹角，夹角设定为α，5
°
≤α≤20
°
。
13.进一步，出风口的长度方向上两端分别设置倾斜侧壁，倾斜侧壁和壳体底面一端形成的间距设定为l1，倾斜侧壁和壳体底面另一端形成的间距设定为l2，0.02≤l1/l≤0.04，0.02≤l2/l≤0.040。
14.进一步，出风口连接有风道，风道内设置有尘盒，尘盒的一端设置有风机。
15.一种清洁机器人，包括如以上所述的吸嘴组件。
16.本实用新型的吸嘴组件具有以下优点：本实用新型提供的吸嘴组件降低出风口距离地面的高度，提高吸尘腔室内的平均风速有利于漩涡气流的发生，增强卷吸效果，从而提高对地面的吸力和负压水平，加强了出风口下方的吸力，表现为对尘粒输送能力的增强；加大两侧至吸嘴本体的过渡区域,使得吸力水平更加均衡,减少因吸力薄弱造成的尘粒泄漏。
附图说明
17.图1为现有技术中吸嘴组件的剖视图；
18.图2为本实用新型的吸嘴组件的剖视图；
19.图3为本实用新型的吸嘴组件的部分结构剖视图；
20.图4为本实用新型的吸嘴组件的部分结构示意图；
21.图5为本实用新型的吸嘴组件的部分结构的侧视图；
22.图6为现有技术中吸嘴组件内部静压小于
‑
250pa区域示意图；
23.图7为现有技术中吸嘴组件靠近壁面0.5mm处吸力分布示意图；
24.图8为本实用新型的吸嘴组件内部静压小于
‑
250pa区域示意图；
25.图9为本实用新型的吸嘴组件靠近壁面0.5mm处吸力分布示意图。
26.图中标记说明：
27.1、吸嘴本体；11、出风口；12、吸尘腔室；13、进风口；14、滚刷腔室；15、壳体；2、滚刷本体；3、尘盒；4、风道；5、风机；6、气流流道。
具体实施方式
28.为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种吸嘴组件及清洁机器人做进一步详细的描述。
29.如图1所示，现有技术中的吸嘴组件包括吸嘴本体1，通常增加吸嘴本体1的出风口11至地面高度以及吸尘腔室12使得空腔内的平均风速较低，尤其是近地面风速较低，对地面的吸力较弱，尘粒在吸管下方不断聚集，来不及被抬升，易发生泄漏。
30.如图2所示，本实用新型提供一种吸嘴组件，包括吸嘴本体1，吸嘴本体1上设置有壳体15，壳体15上设置有倾斜侧壁，吸嘴本体1和壳体15形成有吸尘腔室12，吸嘴本体1的底面设置有进风口13，壳体15上开设有出风口11，气流从进风口13进入流经吸尘腔室12从出风口11排出使得流经吸尘腔室12的气流分布均匀。
31.如图3所示，吸嘴本体1内形成有滚刷腔室14，滚刷腔室14内设置有滚刷本体2，滚刷腔室14内形成气流流道6，气流从进风口13流经气流流道6进而流向出风口11。
32.壳体15的底面具有开口，开口处和吸嘴本体1相连通，形成吸尘腔室12，出风口11
设置在壳体15的顶面，从而滚刷滚动将吸入的气体从而进风口13流向出风口11。
33.滚刷本体2连接有驱动电机，驱动电机设置在吸嘴本体1内，从而驱动电机驱动滚刷本体2转动实现气流的流动。
34.为了提高吸尘腔室12内的平均风速，将出风口11的中心处距离吸嘴本体1底面的垂直距离定义为h，吸嘴本体1底面的长度设定为l，将h/l的比值设定为0.1≤h/l≤0.2，适当降低吸口高度，满可以提高吸尘腔室12内的平均风速，有利于漩涡气流的发生，增强卷吸效果，从而提高对地面的吸力和负压水平，尤其加强了吸尘腔室12的吸力，总体表现为对尘粒输送能力的增强。
35.如图4所示，为了增大壳体15出风口11的吸力，同时避免吸口面过小带来的流动损失和吸口面积过大带来的吸力不足，出风口11的长度设定为a，出风口11的宽度设定为b，满足关系式：0.3≤a/l≤0.45，0.08≤b/l≤0.12。
36.倾斜侧壁的一端和出风口11相连接，倾斜侧壁的另一端和壳体15底面固定连接，倾斜侧壁的底端和壳体15底面的端部设置有间距。
37.如图5所示，倾斜侧壁和底壳底面所在的水平面之间形成有夹角，夹角设定为α，5
°
≤α≤20
°
。
38.出风口11的长度方向上两端分别设置倾斜侧壁，倾斜侧壁和壳体15底面一端形成的间距设定为l1，倾斜侧壁和壳体15底面另一端形成的间距设定为l2，0.02≤l1/l≤0.04，0.02≤l2/l≤0.040，优选的l1＝l2，从而加大两侧至出风口11的过度区域，使得吸尘腔室12的吸力分布更加均匀。
39.如图6和图7所示，示出了现有技术中吸嘴组件的吸力分布的仿真模拟图，如图8和图9所示，示出了本技术中吸嘴组件的吸力分布的仿真模拟图，从仿真结果可以看出，传统吸嘴组件空腔内负压<
‑
250pa的区域主要集中在吸尘腔室12吸口附附近及上端吸管内，吸尘腔室12下端及其它部分区域负压均不高，造成吸嘴组件对地面及吸嘴周边的尘粒的吸附能力较差。本技术的吸嘴组件其内部负压<
‑
250pa的区域显著扩大，靠近壁面0.5mm处吸力由120pa提升到160pa，并向地面及吸口两侧延伸，提高与吸嘴组件外界的压力差，可以更大强度地对地面及周边的尘粒进行吸附，使得吸力水平更加均衡,减少因吸力薄弱造成的尘粒泄漏。
40.基于以上的理论分析，本技术还做出了一下实验，通过以下实验数据分析对比，充分说明本技术的吸嘴组件能增强对尘粒输送能力以及使得吸力分布均匀，从而提高吸尘效率。表1示出了高度h对除尘效率影响，如下表所示：
41.表1
42.方案h/la/lb/ll1/ll2/lα标准灰黄豆对比例0.30.40.10.030.031588％94.3％优选方案0.150.40.10.030.031595％98.6％
43.如表1所示，对比例选取h/l为0.3时，优选方案为0.15时，标准灰和黄豆的吸取率大于对比例的数据，充分说明在0.1≤h/l≤0.2范围内，适当降低吸口高度，满可以提高空腔内的平均风速，有利于漩涡气流的发生，增强卷吸效果，从而提高了对地面的吸力和负压水平。
44.如表2所示，表2示出了出风口长度a和宽度b对除尘效率的影响。
45.表2
46.方案h/la/lb/ll1/ll2/lα标准灰黄豆对比例0.150.50.140.030.031587％93％优选方案0.150.40.10.030.031595％98.6％
47.如表2所示，对比例选取a/l＝0.5；b/l＝0.14，增大吸嘴出风口11吸力，同时避免吸嘴吸口面过小带来的流动损失和吸口面积过大带来的吸力不足。
48.如表3所示，表3示出了l1和l2对除尘效率影响。
49.表3
50.方案h/la/lb/ll1/ll2/lα标准灰黄豆对比例0.150.40.10.050.051592％95.3％优选方案0.150.40.10.030.031595％98.6％
51.如表3所示，优选l1＝l2，即加大两侧至吸嘴的过渡区域,吸嘴本体1其内部负压<
‑
250pa的区域显著扩大，靠近壁面0.5mm吸力由120pa提升到160pa，并向地面及吸口两侧延伸，大大提高与吸嘴外界的压力差，可以更大强度地对地面及周边的尘粒进行吸附。使得吸力水平更加均衡,减少因吸力薄弱造成的尘粒泄漏。
52.如表4所示，表4示出了角度α对除尘效率影响。
53.表4
54.方案h/la/lb/ll1/ll2/lα标准灰黄豆对比例10.150.40.10.050.05393％96.1％对比例20.150.40.10.050.053092％94.5优选方案0.150.40.10.030.031595％98.6％
55.当角度选取为对比例1中的3
°
时，标准灰和黄豆的吸附力分别为93％和96.1％，当角度选取为对比例2中的30
°
时，标准灰和黄豆的吸附力分别为92％和94.5％，当角度选取为优选方案为15
°
时，标准灰和黄豆的吸附力为95％和98.6％。从上述数据明显看出，当角度选取为15
°
时，标准灰和黄豆的吸附率明显提升。
56.出风口11连接有风道4，风道4内设置有尘盒3，尘盒3的一端设置有风机5，从而风机5转动实现气流的流通。
57.本实用新型还提供一种清洁机器人，包括以上所述的吸嘴组件。尘盒的一侧连接有吸管，从而提高清洁机器人的清洁效率。
58.可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。
59.另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。