一种能够有效节水并高效清洗的清洁组件及清洁方法与流程

一种能够有效节水并高效清洗的清洁组件及清洁方法
1.技术领域
2.本发明涉及一种能够有效节水并高效清洗的清洁组件及清洁方法，属于清洁组件领域。


背景技术：

3.日常生活中大多都会使用到自动化清洗装置，比如玻璃清洗机、扫地机器人、太阳能光伏清洗机器等。这些自动化清洗装置上的清洁组件多为传统式的吸水海绵，吸足水的传统海绵在与污浊物接触后，由湿润海绵进行物理摩擦来清除污物。这种单纯由海绵摩擦去污的方式很难去除掉大块硬化污渍，且海绵中的水只是单纯起到了润湿的作用。当海绵受到力的作用时，海绵中的水会很快流失掉，相对而言较为浪费水资源，并且没有能够充分利用到水的作用。因此，需要一种能够有效节水并且进行高效清洗的清洁组件，来很好地完成各种清洗工作。


技术实现要素：

4.本发明提供一种能够有效节水并高效清洗的清洁组件及清洁方法，能够很好地使清洁组件中的水停留较长的时间，并利用清洁组件自身的擦拭及水的冲刷，使得清洗效果更加显著。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能够有效节水并高效清洗的清洁组件，包括清洗组件本体、连接部件以及动力驱动部分，所述清洗组件本体通过连接部件布设在动力驱动部分的动力输出端；所述清洗组件本体包括吸水海绵清洗头，其为内外圈分离式结构，分别为外圈吸水海绵以及内圈吸水海绵，内圈吸水海绵嵌设在外圈吸水海绵内，且动力驱动部分通过连接部件驱动吸水海绵清洗头的内圈吸水海绵、外圈吸水海绵同时进行相反方向的转动；作为本发明的进一步优选，所述的动力驱动部分包括电机第一仓、电机第二仓以及同轴双向驱动结构，电机第二仓套设在电机第一仓外部，且电机第一仓封闭端的外部与电机第二仓封闭端的内部通过若干复原弹簧连接，电机第一仓的外仓壁与电机第二仓的内仓壁之间对称设置限位轴；同轴双向驱动结构布设在电机第一仓内，与位于电机第一仓内的电机连接；作为本发明的进一步优选，所述连接部件包括清洁头转轴，其包括同轴设置的外层空心轴以及内层实心轴，且外层空心轴套设在内层实心轴外部；内层实心轴的一端伸出外层空心轴的一端，且内层实心轴伸出的一端与内圈吸水海绵的封闭部分连接，外层空心轴的一端与外圈吸水海绵的封闭部分连接；内层实心轴的另一端同样伸出外层空心轴的另一端；作为本发明的进一步优选，所述同轴双向驱动结构包括圆齿轮以及双层齿轮组
合，圆齿轮包括两个，分别套设在内层实心轴的另一端以及外层空心轴的另一端；所述双层齿轮组合包含两组，每组均包括同轴设置的小环齿轮和大环齿轮，且两组双层齿轮组合相互反向安装，其中一组双层齿轮组合中的小环齿轮与套设在内层实心轴上的圆齿轮啮合，大环齿轮位于所述两个圆齿轮之间；另一组双层齿轮组合中的小环齿轮与套设在外层空心轴上的圆齿轮内核，大环齿轮同样位于所述两个圆齿轮之间，两组双层齿轮组合内的大环齿轮啮合；所述电机的齿轮与其中一组双层齿轮组合中的大环齿轮啮合；作为本发明的进一步优选，在所述外圈吸水海绵的封闭部分覆设外圈外壳，在所述内圈吸水海绵的封闭部分覆设内圈外壳，内圈吸水海绵嵌设在外圈吸水海绵内部时，未与外圈吸水海绵接触；作为本发明的进一步优选，在外圈吸水海绵的外圈外壳相对动力驱动部分的面上以外圈外壳圆心为中心对称设置两个凸起的下压台，且下压台的两侧为平滑状的斜坡；在动力驱动部分的外部套设驱动外壳，驱动外壳的开口端在对称的两个位置向外部延伸形成下压脚，且下压脚延伸后向对方折弯，折弯角度为90度；清洗组件本体进行旋转时，下压脚与下压台可接触，且下压脚对下压台施加压力；作为本发明的进一步优选，在所述的内圈吸水海绵内腔的封闭部分布设螺旋桨结构，螺旋桨结构由若干片螺旋桨叶构成；所述的外圈吸水海绵呈圆柱状设置，其内部为一空腔，空腔的开口端沿着圆周布设阶梯状结构，且阶梯状结构均匀分成两个部分，每个部分的若干阶梯均由密至疏顺次排布；作为本发明的进一步优选，所述连接部件还包括可伸缩管，其套设在外层空心轴外部，在驱动外壳与电机第二仓之间形成注水室，注水室通过可伸缩管与外圈吸水海绵的封闭部分连通；作为本发明的进一步优选，所述圆齿轮直径为6mm，齿数为30；一种基于任一所述能够有效节水并高效清洗的清洁组件的清洁方法，步骤s1：启动电机，其齿轮以顺时针方向转动，电机的齿轮驱动与其接触的双层齿轮组合中的大环齿轮进行逆时针转动，此时另一组双层齿轮组合进行顺时针转动，对应的内层实心轴以及外层空心轴进行同轴双向转动；步骤s2：内圈吸水海绵、外圈吸水海绵在内层实心轴、外层空心轴的带动下进行转动，当下压台移动至下压脚位置时，清洁海绵头处于放松状态，下压台继续随着清洁海绵头转动，下压脚随着下压台一侧的斜坡开始移至下压台表面，电机第一仓在限位轴作用下，电机第二仓内向清洁组件本体方向移动，清洁海绵头不断受到挤压力；下压脚移动到下压台凸起表面时，清洁海绵头受到最大的压力，随后下压脚从下压台另一侧斜坡滑移，电机第一仓在复原弹簧的作用下开始向电机第二仓封闭端移动，清洁海绵头逐渐恢复放松状态；如此反复上述过程，清洁组件实现不间断地脉冲清洗；步骤s3：海绵清洁头进行清洗挤压过程中，外圈吸水海绵形成半封闭空间，海绵清洁头溢出的水以及注水室注入的水在海绵清洁头内停留，内圈吸水海绵转动后带动滞留水产生水波；当海绵清洁头处于放松状态时，滞留水中的部分与污渍流出，剩余部分继续吸入海绵，在步骤s2重复过程中，海绵清洁头不断产生新的滞留水。
6.通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：1、本发明提供的清洁组件，其动力驱动部分包含同轴双向驱动结构，可以实现吸水海绵清洁头内外圈分离式结构的同轴反向运转，将水产生细微波纹，清洁力度更大，清洁效果更佳；2、本发明提供的清洁组件，通过下压脚与下压台的匹配操作，随着电机的不断运转，吸水海绵清洁头可以实现持续脉冲的清洁效果，清洗顽固污渍效果更优；3、本发明提供的清洁组件的吸水海绵清洁头，为内外圈分离式结构，在挤压状态下，能够将部分挤出的水及清洗液留在清洗组件头内，不会使水及清洗液很快流失，同时滞留的水及清洁液在吸水海绵清洁头作用下快速流动，提高清洁效率。
附图说明
7.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
8.图1是本发明提供的优选实施例关于清洗组件本体的俯视图；图2是本发明提供的优选实施例关于清洗组件本体的侧视图；图3是本发明提供的优选实施例关于清洗组件本体的剖面图；图4是本发明提供的优选实施例关于清洗组件本体的同轴双向驱动结构示意图；图5是本发明提供的优选实施例关于清洁组件整体结构示意图。
9.图中：11为内圈吸水海绵，12为螺旋桨结构，13为外圈吸水海绵，14为阶梯状结构，21为下压脚，22为下压台，31为可伸缩管，32为外层空心轴，33为内层实心轴，41为同轴双向驱动结构，42为电机，511为电机第一仓，512为限位轴，52为电机第二仓，53为注水室，54为复原弹簧。
具体实施方式
10.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。本技术的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
11.如背景技术中阐述的，清洁组件作为较为常见的结构，通常是利用海绵与待清洁物之间的摩擦来完成清洁，长期使用带来问题通常有两个，第一个是针对顽固性或者面积较大的污渍无法清理干净，第二个是海绵在清洁时需要水分，海绵里的水流失的很快，造成水资源的浪费。因此，本技术旨在提供一种能够有效节水并高效清洗的清洁组件，提高清洗效果的同时，避免水资源的浪费。
12.本技术提供的结构构思如图5所示，主要包括三个部分，清洗组件本体、连接部件以及动力驱动部分，清洗组件本体通过连接部件布设在动力驱动部分的动力输出端；也就是说，清洁组件本体的动力由动力驱动部分提供。在本技术中，最特色的一个技术要点在于清洁组件本体的结构构造，如图1-3所示，所述的清洁组件本体包括吸水海绵清洗头，其为内外圈分离式结构，分别为外圈吸水海绵13以及内圈吸水海绵11，内圈吸水海绵嵌设在外
圈吸水海绵内，为了提高清洁效率以及效果，动力驱动部分通过连接部件驱动吸水海绵清洗头的内圈吸水海绵、外圈吸水海绵同时进行相反方向的转动，此种转动方式，在对组件清洁时，增大摩擦范围以及摩擦速率，导致清洁力度以及清洁效果显著提高。
13.吸水海绵清洗头的内外圈分离式结构设置，在提高清洁效果上不仅仅依赖其转动方式，还在于结构本身，在阐述吸水海绵清洁头结构本身带来的清洁优势前，需要先说明，本技术中动力驱动部分包括电机第一仓511、电机第二仓52以及同轴双向驱动结构41，电机第二仓套设在电机第一仓外部，且电机第一仓封闭端的外部与电机第二仓封闭端的内部通过若干复原弹簧54连接，电机第一仓的外仓壁与电机第二仓的内仓壁之间对称设置限位轴512；在动力驱动部分的外部套设驱动外壳，驱动外壳的开口端在对称的两个位置向外部延伸形成下压脚21，且下压脚延伸后向对方折弯，折弯角度为90度；回到吸水海绵清洁头结构上，在所述外圈吸水海绵的封闭部分覆设外圈外壳，在所述内圈吸水海绵的封闭部分覆设内圈外壳，内圈吸水海绵嵌设在外圈吸水海绵内部时，未与外圈吸水海绵接触，内圈吸水海绵与外圈吸水海绵之间存在一定的空隙，方便内圈吸水海绵与外圈吸水海绵以相反的方向转动以及向海绵内注入水流；在外圈吸水海绵的外圈外壳相对动力驱动部分的面上以外圈外壳圆心为中心对称设置两个凸起的下压台22，且下压台的两侧为平滑状的斜坡；清洗组件本体进行旋转时，下压脚与下压台可接触，且下压脚对下压台施加压力；也就是说，当所述下压脚移动至所述下压台时，所述吸水海绵清洗头向清洁物品方向压紧，外圈吸水海绵与清洗接触面接触紧密良好，由于吸水海绵清洁头从整体上看是一个内凹外凸的结构，能够将部分挤出的水及清洗液留在清洗组件头内，外圈吸水海绵压紧后阻止水的继续流失，内圈吸水海绵与接触面仍留有部分空间，进而形成滞留水，此时位于外圈吸水海绵内的滞留水在内圈吸水海绵的带动下，能够产生细微水波，产生较好的清洁效果。同时，动力驱动部分的复原弹簧与限位轴的构成了较佳的弹性复原结构，在电机42不断转动的情况下，弹性复原结构的反复过程，可以实现吸水海绵清洗头的不间断脉冲效果，具体的即两个下压脚在吸水海绵清洗头转动下移动到下压台凸起表面前，吸水海绵呈放松状态，当所述两个下压脚经过下压台一侧的斜坡移动到下压台凸起表面时，电机第一仓由原先位置开始向吸水海绵清洗头方向移动，吸水海绵呈压紧状态，下压脚在下压台上移动一段时间后经过另一侧的斜坡移出下压台时，电机第一仓经过位于电机第一仓与电机第二仓之间的复原弹簧作用下开始向电机第二仓位置移动直至恢复到原先位置，此时吸水海绵恢复原状，呈放松状态，在电机不断转动的情况下，如此反复上述过程，能够很好地实现不断脉冲下压吸水海绵清洗头的效果，在这种合适的脉冲下压作用下，清洁组件头内的水会产生一定的冲击效果，能够很好地清洗较为顽固的污渍。
14.同时本技术中，在所述的内圈吸水海绵内腔的封闭部分布设螺旋桨结构12，螺旋桨结构由若干片螺旋桨叶构成；所述的外圈吸水海绵呈圆柱状设置，其内部为一空腔，空腔的开口端沿着圆周布设阶梯状结构14，且阶梯状结构均匀分成两个部分，每个部分的若干阶梯均由密至疏顺次排布。内圈吸水海绵因底部呈四叶螺旋桨样式，在转动时桨叶边会打出一定的空气泡，同时留住的水及清洗液在叶片的带动下快速流动；外圈吸水海绵因空腔的开口端沿着圆周布设阶梯状结构，具有较强的清洁能力，清洗效果非常显著。
15.内圈吸水海绵以及外圈吸水海绵需要进行反向运转，就需要借助动力驱动部分以
及所述连接部件，在动力驱动部分，同轴双向驱动结构布设在电机第一仓内，与位于电机第一仓内的电机连接；连接部件包括清洁头转轴，其包括同轴设置的外层空心轴32以及内层实心轴33，且外层空心轴套设在内层实心轴外部；内层实心轴的一端伸出外层空心轴的一端，且内层实心轴伸出的一端与内圈吸水海绵的封闭部分连接，外层空心轴的一端与外圈吸水海绵的封闭部分连接；内层实心轴的另一端同样伸出外层空心轴的另一端，伸出的长度部分大约为两个圆齿轮的厚度。通过同轴双向驱动结构的设置，可以通过连接部件，对吸水海绵清洁头实现相反方向的转动。
16.具体的，本技术给出了一个关于同轴双向驱动结构的优选实施例，图4所示，包括圆齿轮以及双层齿轮组合，圆齿轮包括两个，分别套设在内层实心轴的另一端以及外层空心轴的另一端；所述双层齿轮组合包含两组，每组均包括同轴设置的小环齿轮和大环齿轮，且两组双层齿轮组合相互反向安装，其中一组双层齿轮组合中的小环齿轮与套设在内层实心轴上的圆齿轮啮合，大环齿轮位于所述两个圆齿轮之间；另一组双层齿轮组合中的小环齿轮与套设在外层空心轴上的圆齿轮内核，大环齿轮同样位于所述两个圆齿轮之间，两组双层齿轮组合内的大环齿轮啮合；所述电机的齿轮与其中一组双层齿轮组合中的大环齿轮啮合。通过同轴双向驱动结构，借助同齿数同半径的圆齿轮以及多级齿轮的方式，实现单个动力源驱动内圈吸水海绵以及外圈吸水海绵进行顺时针和逆时针两个不同方向的转动，具体的即若内圈吸水海绵为顺时针转动，那么外圈吸水海绵即可实现逆时针转动，转动过程并不会出现卡顿等问题。
17.在优选实施例中，圆齿轮选用的是直径为6mm，齿数为30的齿轮，两个同轴设置的圆齿轮之间间隔一个圆齿轮的厚度，厚度限定为2mm，可以达到反向旋转的最优状态。
18.吸水海绵清洁头对的清洁需要水流的注入，因此所述连接部件还包括可伸缩管31，其套设在外层空心轴外部，在驱动外壳与电机第二仓之间形成注水室53，注水室通过可伸缩管与外圈吸水海绵的封闭部分连通。
19.最后本技术给出了基于前述阐述的清洁组件的清洁方法，具体包括以下步骤：步骤s1：启动电机，其齿轮以顺时针方向转动，电机的齿轮驱动与其接触的双层齿轮组合中的大环齿轮进行逆时针转动，此时另一组双层齿轮组合进行顺时针转动，对应的内层实心轴以及外层空心轴进行同轴双向转动；步骤s2：内圈吸水海绵、外圈吸水海绵在内层实心轴、外层空心轴的带动下进行转动，当下压台移动至下压脚位置时，清洁海绵头处于放松状态，下压台继续随着清洁海绵头转动，下压脚随着下压台一侧的斜坡开始移至下压台表面，电机第一仓在限位轴作用下，电机第二仓内向清洁组件本体方向移动，清洁海绵头不断受到挤压力；下压脚移动到下压台凸起表面时，清洁海绵头受到最大的压力，随后下压脚从下压台另一侧斜坡滑移，电机第一仓在复原弹簧的作用下开始向电机第二仓封闭端移动，清洁海绵头逐渐恢复放松状态；如此反复上述过程，清洁组件实现不间断地脉冲清洗；步骤s3：海绵清洁头进行清洗挤压过程中，外圈吸水海绵形成半封闭空间，海绵清洁头溢出的水以及注水室注入的水在海绵清洁头内停留，内圈吸水海绵转动后带动滞留水产生水波；当海绵清洁头处于放松状态时，滞留水中的部分与污渍流出，剩余部分继续吸入海绵，在步骤s2重复过程中，海绵清洁头不断产生新的滞留水。
20.这里需要强调的是，上述清洁方法中，其实步骤s1即为同轴双向驱动，步骤s2即为
不间断脉冲，步骤s3即为产生所需滞留水，三个步骤其实是同步进行施行的，以从整体上协调清洁组件节水并有效完成清洗工作。
21.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
22.本技术中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
23.本技术中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
24.以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。