一种尘箱及清洁机器人的制作方法

1.本发明涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种尘箱及清洁机器人。


背景技术：

2.随着自动化技术和人工智能的发展，智能清洁机器人的需求越来越广泛。机器人时代的到来，将变革有生产制造模式及人类生活方式。智能清洁机器人适用于各种环境，例如景区、工业园、公园、厂区道路等。
3.在清洁机器人长时间工作的情况下，电控箱内和显示屏等部件会产生热量，为了实现电控箱和显示屏等部件的散热，通常会设置散热风扇，风扇将周边的空气吹向电控箱内和显示屏等部件，但是由于清洁机器人在清扫过程中，清洁机器人周边的环境会存在灰尘，如果散热风扇将周边带有灰尘的空气吹向电控箱内和显示屏等部件，长时间会造成电控箱内和显示屏等部件积累灰尘，长期积累的灰尘可能影响清洁机器人正常工作。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种尘箱及清洁机器人，减少了散热风扇设置的数量，以对电控箱内和显示屏等部件的散热，降低了清洁机器人的能耗。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种尘箱，包括：
7.箱体，所述箱体上开设有进风口和循环风口，所述循环风口用于与清洁机器人的电控箱连通；
8.第一滤芯，设置于所述箱体内，所述第一滤芯用于过滤由所述进风口进入所述箱体内的空气；
9.第二滤芯，设置于所述循环风口处，所述第二滤芯用于过滤经过所述循环风口的空气；
10.风机，设置于所述箱体内，所述风机用于使空气由所述进风口进入所述箱体内，并将经过所述第一滤芯过滤的空气经由所述循环风口排出。
11.可选地，所述箱体上开设有与外部环境连通的排风口，所述风机能使经过所述第一滤芯过滤的空气经由所述排风口排出。
12.可选地，所述箱体内设有第一除尘组件，所述第一除尘组件设置于所述第一滤芯的进风侧，所述第一除尘组件包括清洁部件和驱动部件，所述驱动部件能驱动所述清洁部件沿所述第一滤芯的褶皱排布方向移动，且所述清洁部件在移动过程中能与所述褶皱的侧壁接触且使所述褶皱变形。
13.可选地，所述清洁部件包括：
14.至少一个清洁杆，所述清洁杆的轴向沿所述第一滤芯的褶皱排布方向延伸，每个所述清洁杆上间隔套设有多个拨片，所述拨片能与所述褶皱的侧壁接触；
15.连接件，所述连接件连接所述清洁杆和所述驱动部件。
16.可选地，所述清洁部件还包括导向件，所述导向件与所述连接件连接，所述导向件使所述清洁杆沿所述第一滤芯的褶皱排布方向移动。
17.可选地，所述清洁杆设有多个，所述连接件包括：
18.两个支架，其中一个所述支架连接多个所述清洁杆的一端，另一个所述支架连接多个所述清洁杆的另一端；
19.摆臂，所述摆臂的一端与其中一个所述支架铰接，另一端连接所述驱动部件，所述驱动部件驱动所述摆臂摆动使所述清洁杆沿所述第一滤芯的褶皱排布方向移动。
20.可选地，所述驱动部件包括：
21.驱动电机；
22.偏心轴，所述偏心轴的一端与所述驱动电机的输出端连接，所述偏心轴的另一端与所述摆臂连接。
23.可选地，所述箱体内还设有第二除尘组件，所述第二除尘组件设置于所述第一滤芯的出风侧，所述第二除尘组件用于敲打所述第一滤芯的表面。
24.可选地，所述第二除尘组件包括变形件和安装于所述变形件上的振动件，所述变形件的两端与所述箱体相对的两侧壁连接，所述振动件能使所述变形件变形以使所述振动件敲打所述第一滤芯的表面。
25.一种清洁机器人，包括电控箱及上述任一项所述的尘箱，所述电控箱上开设有通风口，所述通风口与所述循环风口连通。
26.本发明的有益效果：
27.本发明提供的尘箱，在箱体上设置循环风口，循环风口用于与清洁机器人的电控箱连通，进入箱体内的空气依次经过第一滤芯和第二滤芯过滤后再经过循环风口进入到电控箱内，以对设置于电控箱内的元器件进行降温散热，本发明提供的尘箱的结构充分利用了清洁机器人内部的空气气流的循环实现对电控箱内部元器件的散热，减少了散热风扇设置的数量，降低了清洁机器人的能耗；此外，进入电控箱内的空气经过两级过滤，使空气净化程度高，有效避免带有灰尘的空气进入到电控箱内，延长了电控箱内元器件的使用寿命，降低了清洁机器人的故障率。
28.本发明提供的清洁机器人，减少了散热风扇设置的数量，降低了清洁机器人的能耗，且有效避免带有灰尘的空气进入到电控箱内，延长了电控箱内元器件的使用寿命，降低了清洁机器人的故障率。
附图说明
29.图1是本发明实施例提供的尘箱的第一视角的结构示意图；
30.图2是本发明实施例提供的尘箱的第二视角的结构示意图；
31.图3是本发明实施例提供的箱体的内部结构图；
32.图4是本发明实施例提供的尘箱第三视角的结构示意图；
33.图5是本发明实施例提供的清洁部件的结构示意图；
34.图6是本发明实施例提供的尘箱的第四视角的结构示意图。
35.图中：
36.1、箱体；2、第一滤芯；5、第二滤芯；6、风机；
37.11、循环风口；12、排风口；13、通风管道；14、风机腔体；15、滤芯腔体；
38.31、清洁部件；311、清洁杆；312、拨片；313、连接件；3131、支架；3132、摆臂；3133、长条孔；314、导向件；3141、安装板；3142、导向座；3143、导向杆；
39.32、驱动部件；321、驱动电机；322、偏心轴；323、轴承；
40.41、变形件；42、振动件；43、尘箱框架。
具体实施方式
41.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做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。
42.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.针对现有技术中，设置散热风扇实现电控箱和显示屏等部件的散热，散热风扇将周边带有灰尘的空气吹向电控箱内和显示屏等部件，长时间会造成电控箱内和显示屏等部件积累灰尘，长期积累的灰尘可能影响清洁机器人正常工作的问题，本实施例提供了一种尘箱及清洁机器人以解决上述技术问题。
45.本实施例提供的清洁机器人包括本体、安装于本体上的尘箱和安装于本体上的电控箱，电控箱内设有元器件，元器件包括电控件、显示器等。清洁机器人可以是洗地机、扫地机、吸尘车、扫地车等等。尘箱用于收集清洁机器人清扫的垃圾。
46.在清洁机器人工作时，电控箱内的有些元器件会产生热量，为了避免电控箱内热量过高而影响清洁机器人正常工作，以延长元器件的使用寿命，通常会采取措施降低电控箱的内部温度。在本实施例中，如图1、图2和图3所示，为了实现电控箱内部的散热，在尘箱的箱体1上开设有进风口和循环风口11，循环风口11用于与清洁机器人的电控箱连通，具体地，电控箱上开设有通风口，循环风口11与通风口连通。箱体1内设有第一滤芯2，第一滤芯2用于过滤由进风口进入箱体1内的空气，循环风口11处设有第二滤芯5，第二滤芯5用于过滤经过循环风口11的空气。箱体1内设有风机6，风机6用于使空气由进风口进入箱体1内，并将经过第一滤芯2过滤的空气经由循环风口11排出，通过通风口进入到电控箱内，以对设置于电控箱内的元器件进行降温散热，本实施例提供的尘箱的结构充分利用了清洁机器人内部的空气气流的循环实现对电控箱内部元器件的散热，减少了散热风扇设置的数量，降低了
清洁机器人的能耗；此外，进入电控箱内的空气经过两级过滤，使空气净化程度高，有效避免带有灰尘的空气进入到电控箱内，延长了电控箱内元器件的使用寿命，降低了清洁机器人的故障率。
47.优选地，电控箱设置于尘箱的一侧，且电控箱的侧壁与尘箱贴合，尘箱的箱体1的循环风口11处向外侧凸设有通风管道13，第二滤芯5可以设置在通风管道13内或者循环风口11处，通风管道13与尘箱的箱体1相对的一端穿设通风口置于电控箱内，以确保有足够的空气气流能进入到电控箱内以进行降温。通风管道13和第二滤芯5均可拆卸，以便于清理或更换第二滤芯5。在其他实施例中，若是电控箱与尘箱的距离比较远，那么循环风口11与通风口可以通过管道连接，以实现空气的内部循环。
48.可选地，为了加快电控箱内的空气循环速度，以提高散热效率，电控箱上还可以开设出风口。为了保证电控箱内的洁净，在出风口处可以设置第三滤芯，避免在清洁机器人不工作时，通过出风口进入到电控箱内的空气带有灰尘。进一步地，出风口处还可以设置风扇，风扇可以将电控箱内的空气排出，以增大电控箱内空气循环的速度，进一步提高散热效率。
49.可选地，还可以在电控箱内设置风道，设置的风道可以将吹进电控箱内的空气引流至发热件，以针对性的进行散热，提高散热效率。具体风道的结构可以根据电控箱内元器件的布置方式进行设定，在此不做具体限定。
50.在本实施例中，如图2所示，箱体1上开设有与外部环境连通的排风口12，风机6能使经过第一滤芯2过滤的空气经由排风口12排出。在清洁机器人工作过程中，经过第一滤芯2过滤的部分空气会经过排风口12排出，部分空气经过循环风口11进入到电控箱内，以提高箱体1内空气流通的速度。
51.参见图3，为了提高尘箱内布局的合理性，以提高箱体1内空气的循环效率，将箱体1内的空间划分为风机腔体14和滤芯腔体15，风机腔体14置于滤芯腔体15的上方。第一滤芯2设置于滤芯腔体15内，风机6设置于风机腔体14内，循环风口11和排风口12均开设于风机腔体14的侧壁上，风机6将滤芯腔体15内经过第一滤芯2过滤完的空气吸到风机腔体14内，然后再分流通过循环风口11和排风口12排出。
52.可选地，风机6设有两个，以提高空气循环的速度。
53.可选地，滤芯腔体15的横截面为长方形，第一滤芯2为与滤芯腔体15的横截面相匹配的长方形，第一滤芯2将滤芯腔体15分隔成两个空间，远离风机腔体14的一侧为第一滤芯2的进风侧，靠近风机腔体14的一侧为第一滤芯2的出风侧。
54.如图4所示，箱体1内设置第一滤芯2，第一滤芯2对进入箱体1内部的空气过滤后再排出，避免污染周边的环境。在本实施例中，箱体1内在第一滤芯2的进风侧设置有第一除尘组件，第一除尘组件包括清洁部件31和驱动部件32，驱动部件32能驱动清洁部件31沿第一滤芯2的褶皱排布方向移动，且清洁部件31在移动过程中能与褶皱的侧壁接触且使褶皱变形。设置在箱体1内的第一除尘组件的清洁部件31在移动时能够与褶皱的侧壁接触且使第一滤芯2的褶皱发生变形，在第一滤芯2的褶皱发生变形时，实现附着在第一滤芯2上的灰尘与第一滤芯2分离，且能清洁褶皱之间的灰尘，灰尘在重力的作用下下落至箱体1内，进而达到了第一滤芯2除尘的目的。
55.在本实施例中，参照图4和图5所示，清洁部件31包括至少一个清洁杆311，清洁杆
311的轴向沿第一滤芯2的褶皱排布方向延伸，清洁杆311通过连接件313与驱动部件32连接，每个清洁杆311上间隔套设有多个拨片312，在驱动部件32驱动清洁杆311往复移动时，拨片312能与褶皱的侧壁接触，拨片312拨动并且碰撞褶皱，使附着在褶皱上的灰尘与褶皱分离，进而实现了第一滤芯2的除尘，能有效清除褶皱侧壁上的灰尘。
56.可选地，清洁杆311设有多个，多个清洁杆311相互平行设置，且每个清洁杆311均沿褶皱的长度方向延伸，多个清洁杆311并排设置实现覆盖整个第一滤芯2的宽度，以增大清洁部件的清洁面积，提高清洁效果。清洁杆311设置的个数根据第一滤芯2的宽度进行设定。每个清洁杆311均沿褶皱的长度方向延伸，以使设置于清洁杆311上的拨片312能拨动褶皱。在本实施例中，清洁杆311设有两个。
57.连接件313用于连接清洁杆311和驱动部件32，在本实施例中，连接件313包括两个支架3131和摆臂3132，其中一个支架3131连接多个清洁杆311的一端，另一个支架3131连接多个清洁杆311的另一端。摆臂3132用于连接驱动部件32和支架3131，具体地，摆臂3132的一端与其中一个支架3131铰接，另一端连接驱动部件32。驱动部件32驱动摆臂3132摆动，摆臂3132带动清洁杆311沿第一滤芯2的褶皱排布方向移动。
58.在本实施例中，驱动部件32包括驱动电机321和与驱动电机321的输出轴连接的偏心轴322，偏心轴322连接摆臂3132和驱动电机321的输出轴，偏心轴322的轴线与摆臂3132垂直。驱动电机321的驱动力通过偏心轴322传递给摆臂3132以使摆臂3132摆动，摆臂3132摆动带动清洁杆311在与第一滤芯2平行的平面内往复移动，该结构简单，且占用空间小。可选地，驱动电机321的输出端可以直接与偏心轴322通过联轴器连接，也可以通过传动件传动连接。传动件可以是齿轮传动、同步带传动或链轮传动等，由于上述传动件的结构均为现有技术，在此不作具体限定。
59.进一步地，偏心轴322与摆臂3132连接的一端设有轴承323，摆臂3132与偏心轴322连接的一端设有长条孔3133，长条孔3133沿摆臂3132的长度方向延伸，轴承323的内圈与偏心轴322连接，轴承323的外圈与长条孔3133的孔壁接触，轴承323能在长条孔3133内往复滑动，以使摆臂3132与清洁杆311连接的一端能在一定范围内作圆弧运动。在摆臂3132摆动过程中，轴承323的外圈能相对摆臂3132转动，避免运动过程中出现卡顿，提高了摆臂3132摆动的顺畅性。
60.在另一实施例中，连接件313包括两个支架3131，两个支架3131与清洁杆311的两端连接，以实现多个清洁杆311的连接。驱动部件32的输出端与其中一个支架3131连接，直接驱动清洁杆311沿清洁杆311的轴向往复运动，该结构简单，便于实施。驱动部件32可以为气缸或电动推杆等，在此不作具体限定。
61.在本实施例中，清洁部件31还包括导向件314，导向件314与连接件313连接，导向件314可以使清洁杆311按照预设方向作往复移动，提高清洁杆311运动的稳定性。
62.可选地，导向件314包括安装板3141、导向座3142和导向杆3143，安装板3141与箱体1连接。安装板3141上设有导向座3142，导向杆3143与清洁杆311平行设置，导向杆3143的一端与其中一个支架3131连接，导向杆3143的另一端滑动穿设导向座3142，且与另一个支架3131连接。驱动部件32驱动摆臂3132摆动，摆臂3132带动支架3131往复移动，进而带动导向杆3143和清洁杆311往复移动，而导向杆3143只能沿导向座3142限定的方向移动，因此，限定了清洁杆311的移动方向。该导向件314的结构简单，还不会影响第一滤芯2进风侧的面
积。
63.进一步地，为了提高导向杆3143往复运动的稳定性，安装板3141沿导向杆3143的轴向间隔设置多个导向座3142，具体地导向座3142设置的个数可以根据导向杆3143的长度进行设定。在本实施例中，清洁杆311设有两个，导向杆3143设置于两个清洁杆311之间，导向座3142间隔设有两个，导向杆3143依次穿设两个导向座3142后与支架3131连接。
64.为了使清洁部件31具有适应性，以提高其使用灵活性，在本实施例中，拨片312与清洁杆311可拆卸连接，可以根据第一滤芯2褶皱的大小调整不同厚度或不同直径的拨片312，针对第一滤芯2的材质，调整不同硬度的拨片312。
65.可选地，在本实施例中，拨片312在清洁杆311上的位置可调节，根据第一滤芯2的褶皱的大小调整拨片312在清洁杆311上的位置。在装配时，清洁杆311安装在箱体1内第一滤芯2的进风口侧，然后一一校对拨片312的位置，以使拨片312与第一滤芯2的褶皱对应设置。由于拨片312通常有软质材料制成，例如橡胶、硅胶等，可以将拨片312与清洁杆311过盈配合，既可以固定拨片312的位置，又可以手动调整拨片312的位置。
66.如图6所示，在本实施例中，在第一滤芯2的出风侧设有第二除尘组件，第二除尘组件用于敲打第一滤芯2的表面，与第一除尘组件配合使用，实现了灰尘与第一滤芯2的高效分离，提高了第一滤芯2的清洁效率。
67.在本实施例中，第二除尘组件包括变形件41和安装于变形件41上的振动件42，变形件41的两端与箱体1相对的两侧壁连接，振动件42能使变形件41变形以使振动件42敲打第一滤芯2的表面。当振动件42使变形件41变形时，振动件42与第一滤芯2接触以实现敲打第一滤芯2的表面，配合第一除尘组件，提高了灰尘与第一滤芯2的分离效率。
68.可选地，振动件42包括振动电机，振动电机安装于变形件41的中部，使振动力由中间向四周传播，以增大第一滤芯2被振动的面积，进一步提高灰尘与第一滤芯2的分离效率。振动电机可以以设定的频率振动以实现有频率的敲打第一滤芯2的表面，设定的频率可以根据实际使用需求进行设定。在其他实施例中，振动件42还可以是其他结构，在此不做具体限定。
69.在本实施例中，为了便于安装变形件41，第二除尘组件还包括尘箱框架43，尘箱框架43与箱体1的侧壁连接，变形件41的两端与尘箱框架43相对的两边固定连接。优选地，变形件41沿第一滤芯2的褶皱排布方向延伸。变形件41为长方形带状结构，变形件41的宽度设定能满足振动电机的安装即可，不影响第一滤芯2的出风面积。变形件41的材质优选为橡胶材质，既有一定的韧性，又有弹性，取材方便。
70.可选地，还可以将振动件42安装于动力件上，动力件能驱动振动件42沿第一滤芯2的褶皱排布方向移动，且移动的速度和方向可以与清洁部件31移动的速度和方向匹配，以提高清洁效率。为了在振动件42振动时不损伤第一滤芯2，可以使振动件42与变形件41接触，变形件41变形以敲打第一滤芯2。动力件可以是丝杠丝母结构，也可以是同步带传动结构，在此不做具体限定。
71.在本实施例中，箱体1内还设置有检测件，检测件用于检测第一滤芯2的堵塞状态，在确定第一滤芯2堵塞时，检测件发送信号给控制器，控制器根据信号控制驱动部件32和第二除尘组件开启，驱动部件32带动清洁部件31沿第一滤芯2的褶皱排布方向往复移动，以对第一滤芯2的进风侧表面进行清洁，第二除尘组件启动敲打第一滤芯2出风侧的表面，辅助
清洁部件31，实现第一滤芯2的自动检测和自动清洁，能够及时清洁第一滤芯2，保证第一滤芯2维持在高效工作状态，确保箱体1内空气流通的顺畅性。
72.检测件可以是传感器，能够检测第一滤芯2出风侧的风量，出风量小于预设风量时，表示第一滤芯2发生堵塞，需要进行清洁。
73.检测件还可以是检测风机6的工作电流或者风机6出风量的传感器，当工作电流大于预设电流值时，表示第一滤芯2发生堵塞，需要进行清洁。或者当出风量小于预设出风值时，表示第一滤芯2发生堵塞，需要进行清洁。清洁的时长可以由堵塞的程度决定，堵塞比较严重的，清洁时长就比较长，相反地，清洁时长就比较短。可以实时监测第一滤芯2出风侧的风量或者风机6工作电流或者风机6出风量，以确定第一除尘组件和第二除尘组件是否停止工作。
74.在除尘过程中，检测件实时监测第一滤芯2的堵塞状态，当确定第一滤芯2堵塞时，检测件发送信号至控制器，控制器控制驱动部件32和第二除尘组件开启，驱动部件32带动清洁部件31清洁第一滤芯2的进风侧表面，第二除尘组件启动敲打辅助清洁部件31清洁第一滤芯2，实现第一滤芯2的自清洁，在自清洁过程中，经过第一滤芯2过滤的空气仍然能在风机6的作用下吸入到风机腔体14内，并通过循环风口11和排风口12排出，不影响清洁机器人正常工作。
75.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。