喷射式吸气清扫装置的制作方法

本发明实施例涉及清洁设备技术领域，具体涉及一种喷射式吸气清扫装置。

背景技术：

吸尘器是一种利用负压作用对颗粒物垃圾杂物进行吸附清扫的清洁用设备，其广泛应用于清洁领域中。

在现有技术中，吸尘器一般包括有一个吸气罩(也可称之为负压罩)，与吸气罩连接有一根吸气管，与吸气管连接有一个由负压风机形成的负压区，从而使得吸气罩内部及其周边形成负压吸附区，吸气罩靠近需要清洁的地方时，吸附区的负压就能够对灰尘、碎屑等进行吸收，从而实现清洁功能。

吸尘器是由负压实现清洁，负压则是由风机产生的，因此，吸尘器的吸力主要取决于风机的功率，但是，吸尘器还是会受应用场合、被吸物大小、吸气罩的吸附距离、所处的位置等多方面的综合影响。例如，使用吸尘器清洁地毯时，灰尘吸附在地毯的表面，不容易脱离，仅依靠负压吸力很难将灰尘完全从地毯表面清除，这样就会降低吸尘器的清洁效率以及清洁效果。

综上所述，如何提高吸尘器的清洁效率，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供了一种能够提高清洁效率、具有新型结构的吸尘器。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明提供了一种喷射式吸气清扫装置，包括有装置主机，所述装置主机包括：

吸气罩，所述吸气罩通过吸气管连接有负压区；

喷射组件，所述喷射组件包括有喷射管，所述喷射管的一端为用于流体喷射的喷射端，所述喷射组件设置于所述吸气罩上、且所述喷射端设置于所述吸气罩内。

优选地，所述喷射管角度可调地插设于所述吸气罩上。

优选地，于所述吸气罩的底部边缘设置有柔性的密封部，以适应结构复杂的清扫环境。

优选地，本发明还包括有辅助系统，所述辅助系统设置于所述吸气罩上、用于对所述喷射组件提供清洗流体；所述喷射管的另一端设置于所述吸气罩的外侧并连接有用于提供喷射气流的喷射风机或喷射泵；所述辅助系统包括有用于盛装清洗流体的给料盒，所述给料盒通过给料支路与所述喷射管连接、并通过喷射气流的吸附作用将所述给料盒中的清洗流体吸入；所述辅助系统还包括加热加压装置，满足所需要的温度、压力和流量。

优选地，所述喷射组件设置于所述吸气罩上并与所述吸气罩形成有一个清扫单元，所述清扫单元设置有多个。

优选地，于所述吸气管或所述负压区内设置有过滤组件。

优选地，本发明还包括有移动平台，所述移动平台的底部设置有行走轮，所述装置主机设置于所述移动平台上。

优选地，本发明还包括有控制系统；所述控制系统包括有主控制器、与所述主控制器信号连接用于获取周围环境影像信息的摄像头、与所述主控制器信号连接的用于进行通信的通信系统；所述控制系统设置于所述装置主机上。

优选地，本发明还包括有机械手，所述机械手与所述主控制器控制连接。

优选地，所述控制系统还包括有摄像装置以及照明装置，所述摄像装置以及所述照明装置设置于所述吸气罩内，所述摄像装置与所述主控制器信号连接、用于获取所述吸气罩内的影像信息，所述照明装置用于提供照明。

本发明提供了一种喷射式吸气清扫装置，包括有装置主机，装置主机包括吸气罩，吸气罩通过吸气管与负压区连接。本发明还特别提供了喷射组件，喷射组件包括有喷射管，喷射管的一端为用于流体喷射的喷射端，喷射组件设置于吸气罩上、且喷射端设置于吸气罩内。通过上述结构设计，本发明创造性地在吸气罩上设置了一个喷射管，在进行清扫作业时，喷射管能够将喷射气流喷射到吸气罩内部，这样被清洁表面受到气流的喷射，灰尘、碎屑、垃圾杂物等就能够被吹起来，然后在负压作用下吸到负压区。相比于传统的直接吸尘方式而言，本发明加入了“气流冲洗”的动作，能够使得灰尘、碎屑等垃圾杂物快速脱离被清洁表面，其吸尘吸率得到了极大程度地提高，而且，清洁效果也得到了一定程度的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置的局部结构示意简图；

图2为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置对喷射管角度调整后的局部结构示意简图；

图3为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置上喷射管安装有喷射风机后的局部结构示意简图；

图4为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置上喷射管安装有辅助系统后的局部结构示意简图；

图5为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置上安装有蒸汽发生器以及多组传感器后的局部结构示意简图；

图6为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置在吸气管上安装有过滤组件的局部结构示意简图；

图7为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置在吸气罩内设置机械清洁装置的局部结构示意简图；

图8为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置设置有两组清扫单元时的局部结构示意简图；

图9为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置设置有移动平台的结构示意简图；

图10为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置控制系统的构成方框图；

图11为本发明一实施例中机械手的结构示意简图；

图12为图11的主视图。

在图1至图9以及图11和图12中，部件名称与附图标记的对应关系为：

吸气罩1、吸气管2、喷射管3、喷射风机4、给料盒5、过滤组件6、移动平台7、蒸汽发生器8、压力传感器9、温度传感器10、流量传感器11、铰链12、夹具13。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

请参考图1至图10，其中，图1为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置的局部结构示意简图；图2为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置对喷射管角度调整后的局部结构示意简图；图3为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置上喷射管安装有喷射风机后的局部结构示意简图；图4为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置上喷射管安装有辅助系统后的局部结构示意简图；图5为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置上安装有蒸汽发生器以及多组传感器后的局部结构示意简图；图6为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置在吸气管上安装有过滤组件的局部结构示意简图；图7为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置在吸气罩内设置机械清洁装置的局部结构示意简图；图8为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置设置有两组清扫单元时的局部结构示意简图；图9为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置设置有移动平台的结构示意简图；图10为本发明实施例中喷射式吸气清扫装置控制系统的构成方框图。

本发明提供了一种喷射式吸气清扫装置，该喷射式吸气清扫装置包括有装置主机，装置主机包括有一个能够形成负压区的负压室，负压室内设置有隔板，在装置主机上开设有一个吸气管安装接口以及一个用于安装负压风机的安装口，吸气管安装接口以及安装口分设在隔板的两侧，由隔板对负压吸附到负压室内的灰尘或者碎屑等垃圾杂物进行隔断，从而保证负压风机能够正常运行。

在上述结构设计中，负压风机运行能够将负压室的内部空气抽出，这样负压室内部压力低于大气压从而形成负压区。

与装置主机上设置的吸气管安装接口连接有一根吸气管2，吸气管2为塑料波纹管，这样能够使其具有柔性以及长度可调等特点，以满足不同环境下的使用要求。

与吸气管2连接有吸气罩1，吸气罩1为一个接近于碗型的结构，在吸气罩1的顶部开设有一个接口，吸气管2通过法兰结构、螺纹连接或其他连接方式与吸气罩1上的接口对接。当负压风机启动，负压室形成负压区，由于吸气罩1通过吸气管2与负压室连接，因此，在吸气罩1内及其周边能够形成负压环境，尤其是吸气罩1内，负压压力更高，这样可以实现灰尘、碎屑等垃圾杂物的吸收。

基于上述结构设计，本发明特别设置了一组喷射组件，喷射组件包括有喷射管3，喷射管3的一端为用于流体喷射的喷射端，喷射组件设置于吸气罩1上、且喷射端设置于吸气罩1内。

在本发明的一个实施方式中，喷射端上设置有喷射头，利用喷射头对流体(气流或者液体)进行喷射。

喷射管3可以采用塑料材料一体成型，也可以采用金属材料制成，喷射管3为圆管结构设计。在本发明的一个实施方式中，在吸气罩1上开设有一个安装窗口，在该安装窗口上设置一个橡胶制的连接构件，喷射管3穿过连接构件后其一端插入到吸气罩1内，其另一端设置在吸气罩1外，这样喷射管3即能够通过橡胶制的连接构件相对于吸气罩1进行角度调节，又能够保证喷射管3在吸气罩1上安装的气密性。

本发明创造性地在吸气罩1上设置了一个喷射管3，在进行清扫作业时，吸气罩1内部为负压环境状态，这样喷射管3就能够抽取外部环境的气体形成喷射气流喷射到吸气罩1内部，通过调节喷射管3插入到吸气罩1内的深度，使得吸气罩1在与被清洁表面接触时，喷射管3的喷射端能够正好朝向被清洁表面喷射气流，这样被清洁表面受到气流的喷射，灰尘、碎屑等垃圾杂物就能够被吹起来，然后在负压作用下吸到负压区。相比于传统的直接吸尘方式而言，本发明加入了“气流冲洗”的动作，能够使得灰尘、碎屑等垃圾杂物快速脱离被清洁表面，其吸尘吸率得到了极大程度地提高，而且，清洁效果也得到了一定程度的提高。

当然，为了能够对喷射气流进行控制，同时保证能够提供足够强力的喷射气流，本发明提出了如下结构改进：喷射管3的一端插入到吸气罩1内，喷射管3的另一端设置于吸气罩1的外侧并连接有用于提供喷射气流的喷射风机4或喷射泵。喷射风机4或喷射泵相对于装置主机固定安装，其能够与喷射管3直连，或者通过柔性连接管与喷射管3对接，由喷射风机4或喷射泵主动提供提供喷射气流，其喷射气流的强度能够得到保障，同时，喷射气流的强度也能够进行调节。

基于上述结构改进，本发明还提供了一套辅助系统，辅助系统设置于吸气罩1上、用于对喷射组件提供清洗流体。

具体地，辅助系统包括有用于盛装清洗流体的给料盒5，给料盒5通过给料支路与喷射管3连接，通过喷射气流的吸附作用将给料盒5中的清洗流体吸入。

根据使用要求的不同，可以在给料盒5内装入清水、洗涤剂或者清洗用干冰颗粒，给料盒5通过给料支路安装到喷射管3上，具体地，给料支路为硬质管材，其一端与给料盒5连接，其另一端安装到喷射管3上，给料支路可以通过螺纹连接的方式与给料盒5对接，给料支路可以通过法兰连接结构安装到喷射管3上。

给料盒5具体结构如下：给料盒5为一个盒体结构，其上设置有盒盖，盒盖与盒体之间密封连接，这样可以保证装入的液体不会发生泄漏，在盒体上一体成型有一个对接管，给料支路与对接管螺纹配合。在喷射管3上一体成型有一条旁路，给料支路与旁路之间为法兰连接。

与喷射管3连接有一个给料盒5，当喷射管3中有高速气流通过时，能够将给料盒5内的液体吸入到喷射管3中并与高速气流混合，之后再喷射到被清洁表面，能够起到液体清洗功能。

对应不同的场合和目的，有时需要喷射高温高压的流体，通过设置控制系统以及传感器，能够使得辅助系统具有相应的处理以及检测能力，比如温度、压力和流量。

为了提高负压吸附的清洁效果以及避免液体清洗时液体外溅，本发明在吸气罩1的底部边缘设置有柔性的密封部。

密封部设置在吸气罩1的底部边缘，其主要用途是将吸气罩1的底部区域形成一个近乎密闭的空间，从而达到提高清洁效果的目的。在本发明中，密封部可以具有开口结构，也可以不具有开口结构，例如：密封部的两端形成有用于杂物通过的开口结构；或者，密封部为一个封闭的环形结构。

吸气罩1由塑料一体成型，在吸气罩1的底面上开设有一条用于安装密封部的安装槽，密封部可以插入到安装槽内实现在吸气罩1上的安装。在本发明的一个实施方式中，密封部为橡胶密封部。在本发明的另一个实施方式中，密封部为鬃毛式结构，即包括有一条安装条，在安装条上设置鬃毛，安装条装配在吸气罩1的安装槽内。

本发明能够对房屋地面、房屋墙面、沙发、床、车内等进行清扫操作，根据使用场景的不同以及作业对象的不同，单一形式的吸气罩1就无法满足不同的使用要求。因此，本发明限定：喷射组件设置于吸气罩1上并与吸气罩1形成有一个清扫单元，清扫单元设置有多个。本发明在装置主机上可以设置一个负压区，通过对吸气管2的设计形成分气系统，分气系统的每一根分气支管与一个清扫单元连接，在每一个分气支管上都设置有独立的管路阀门，通过对管路阀门的开闭控制，使得不同的清扫单元工作。在本实施方式中，每一个清扫单元所具有吸气罩1结构各不相同，这些吸气罩1根据不同的使用场景以及不同的作业对象进行设计，以满足不同的使用要求。

在本发明的另一个实施方式中，负压区可以设置多个，每一个清扫单元均连接有一个负压区，这样能够对吸附的垃圾垃圾杂物进行分类收集。

本发明在吸气管2或负压区内设置有过滤组件6。通过过滤组件6对混合由灰尘、碎屑等垃圾杂物的气流进行过滤，过滤后的气流仍具有一定的势能，这样可以将过滤后的气流再倒入到喷射管3中对被清洁表面进行喷射，这样可以降低能耗。

过滤组件6可以采用普通过滤器、离心式分离器、静电分离、生物膜吸附分离等方式。

为了提高本发明移动的灵活性，本发明还提供了移动平台7，移动平台7为一个金属构架，在移动平台7的底部设置了行走轮，在移动平台7上设置有四个行走轮，其中两个行走轮通过车轴连接在一起安装到移动平台7上，另外两个行走轮为万向轮，通过车轴安装到一起的行走轮，为动力轮，由电机通过传动系统带动车轴旋转，从而实现移动平台7的前行或者倒退，另外两个行走轮(万向轮)用于导向。

装置主机设置于移动平台7上，这样就能够提高本发明移动的灵活性。

本发明还提供有控制系统，具体地，控制系统包括有主控制器、与主控制器信号连接用于获取周围环境影像信息的摄像头、与主控制器信号连接的用于进行通信的通信系统；控制系统设置于装置主机上。

主控制器可以采用现有技术中工业控制领域内使用较为广泛的PLC控制器，通过数据总线将摄像头、通信系统等设备连接到一起。从而实现视频获取、远程控制、通信等功能。

另外，本发明还设置有机械手，机械手与主控制器控制连接。机械手根据不同的功能进行设计，例如，机械手为一个能够对阀门进行转动的机械手结构，其不仅能够实现阀门的转动，也能够实现开门等复杂动作。当然，机械手还可以设计为其他结构，例如能够对颗粒类物料进行定量输出的设备，这样能够实现狗粮投放的功能。

本发明提供的喷射式吸气清扫装置包括吸气罩1，在吸气罩1内设置喷射组件，喷射组件包括有喷射管3，喷射管3的一端插入到吸气罩1内，利用喷射管3向吸气罩1内喷射流体，从而达到提高吸气清扫效果的目的。

本发明的创新点在于：通过喷射组件向吸尘器的吸气罩1内喷气，将吸气罩1内的灰尘或者碎屑吹起，再通过风机抽气将灰尘或者碎屑与空气一起抽走，从而达到提高清洁效果的目的。

基于上述基本构思，对于顽固的污渍，本发明还可以通过喷水蒸气、小液滴、加入了清洗剂的液滴、小的固体颗粒，达到去污的目的。

本发明还可以在吸气罩1内设有机械清洁装置，采用机械方法去除顽固污渍，然后再通过吹吸的方式抽走。上述的机械清洁装置可以为设置在吸气罩1内的清扫转盘，即在吸气罩1上设置动力装置，在吸气罩1内设置圆盘形的扫把头，扫把头与动力装置连接，通过动力装置驱动扫把头旋转，从而实现机械化清扫。

吸气罩1上设置的喷射组件具有如下两种喷射气流的结构：1、喷射管3直接与大气连接，不需要外加喷射动力，靠大气压向吸气罩1内吹气，起到清洁的作用；2、设置喷射风机4或喷射泵，由喷射风机4或喷射泵产生气流对吸气罩1内喷射气流。

本发明设置了多个吸气罩1，根据不同的清扫使用需求对吸气罩1进行设计，例如：清扫床、沙发等处专用的吸气罩1，清扫墙壁专用的吸气罩1，清洁地面专用的吸气罩1。

该喷射式吸气清扫装置可以安装到可移动装置上，可以方便推动来清扫整个房屋。

本发明还提供了控制系统，通过摄像头拍摄图像，请示主人处理决定。双向语言通讯，随时与家里联系。机械手可以转换吸气罩1，简单整理房间，关闭天然气，开门等。在可移动装置上设置了除雪铲，可以清扫户外环境以及实现除雪。

本发明通过在吸气罩1内设置一个或者多个喷射管3，通过喷射管3上设置的喷嘴向吸气罩1内喷射气体、液滴、固体小颗粒等流体，达到提高清洁效果的目的。

本发明基于传统的吸尘器，在吸气罩1上设置喷射组件，喷射组件包括有喷射管3，喷射管3的一端设置在吸气罩1内，其上可以安装喷嘴，喷射管3穿过吸气罩1的外壳与风机或者空压机等设备连接。风机或者空压机运行时，气流通过喷射管3流向喷嘴并从喷嘴喷出。

如果需要向吸气罩1内喷水，或者水滴的话，喷射管3连接水泵，由水泵将水打入喷射管3中，通过喷嘴喷洒到吸气罩1内；或者由风机吹起的气流，靠负压吸入水滴，气流与水滴一起喷洒到吸气罩1内。

如果需要加入清洁剂，喷射管3中需要有加入清洁剂的入口。清洁剂加入后与水或者其他的流体混合，再喷洒到吸气罩1内。

如果需要加入干冰等细微颗粒，也可以通过气流吸入给料盒5内的物料，然后再喷射到吸气罩1内。

如果需要喷射蒸汽的话，需要设置有一套蒸汽发生器8，在蒸汽发生器8的生气出口上设置一根蒸汽输送管，蒸汽输送管与喷射管3连接，喷射管3内的高速气流能够吸入蒸汽，混合有蒸汽的高速气流再喷射到吸气罩1内。在设置有蒸汽发生器8的结构设计方案中，本发明还设置有用于对压力、温度以及流量进行检测的压力传感器9、温度传感器10以及流量传感器11，压力传感器9与温度传感器10设置在蒸汽发生器8上，流量传感器11设置在喷射管3内，传感器通过数据总线与控制系统的主控制器通信连接，能够将上述两个传感器获取的检测信号发送给主控制器，主控制器根据压力信号以及温度信号控制蒸汽发生器8的运行状态。

根据需要，在进行清扫作业时，也可以选择喷射微小的干冰颗粒、细沙等固体小颗粒。此时，吸气管2道需要连接到室外，将吸出的气体(混合有细沙等小颗粒)排到室外，避免出现扬尘等二次污染。

在对吸气罩1吸收的混有灰尘、碎屑的气体而言，为了对该气体进行净化，本发明设置了过滤组件6，过滤组件6可以设置在吸气管2上，也可以设置在负压区内，通过过滤组件6可以去除颗粒物异物。过滤组件6可以采用小孔过滤、静电吸附、生物膜渗透分离、离心式过滤等形式。采用离心式去除颗粒物方式时，离心装置可以与吸气风机的电机连接，由离心风机的电机驱动。

吸气管2去除异物后可以与喷射管3路连接，这样可以利用吸气风机，将部分处理过的干净的空气送到喷射管3路，可以起到节省一个风机的作用。喷射风机4的动力也可以来自吸气风机的电机，通过机械传动的方式，由吸气风机的电机提供动力。

吸气罩1内有机械清洁装置，去除附着在被清理表面的脏东西。吸气罩1内还可以设置摄像头，可以通过摄像头观察是否清洁干净。配备有多个吸气罩1，做到不同的地方有专用的吸气罩1。比如，床上、沙发等有专用的吸气罩1，吸墙壁也有专用的吸气罩1，吸地板有专用的吸气罩1。各吸气罩1并联，都与吸气风机连接，由阀门控制通断。吸尘器装置主机可以安装在一个可以移动的平台上，平台本身有控制系统，可自动充电的动力系统、可以与其他终端联系的通信系统，可以与其他的终端传递图像、双向语言通讯。通信系统可以为现有技术中能够读取SIM卡的SIM卡读卡装置，也可以为能够连接WIFI的WIFI通信模组。

本发明还具有定位功能，即设置有GPS定位模块，将GPS定位模块集成到控制系统电路板上，就能够实现定位。

在装置主机上还设置有可升降、可旋转的摄像头和机械手。机械手至少有握住和旋转的功能。通过人工智能技术，可以接受主人的指令、自主学习打扫房间和日常的家务管理。通过位置传感器和车载摄像头，可以自动打扫整个屋子，通过机械手自动更换吸气罩1、完成整理房间的任务。打扫房间遇到疑问时，可以通过摄像头将问题直接传动主人的通讯终端，由主人发出具体的指令。同时主人可以远距离控制这个自动“吸尘器”观察是否关闭天然气，如果忘记关闭天然气，主人可以远程遥控机械手，关闭天然气。可以发出关闭天然气的指令，利用机械手关闭天然气；如果出门忘记带钥匙可以发出开门的指令。也可以观察家中老人、小孩的情况，并通过双向语言通讯进行交流。或者家里无人时，由机械手定时、定量给宠物投放食物。

请参考图11和图12，其中图11为本发明一实施例中机械手的结构示意简图；图12为图11的主视图。

机械手的机械臂至少设置有两个铰链12，通过与移动平台的移动联合控制，起到调整高度和运动轨迹的作用，当然铰链12设置数量越多，则系统控制越灵活。机械手的末端至少有两个可以张开和靠在一起的夹具13，起到抓的作用，用于安装夹具13的端面可以绕轴旋转，起到旋转被控物体的作用；如果要拉动或者推动被控物，如果只靠机械臂无法做到，需要与移动平台配合。

本发明不仅用于室内，也可以用于道路路面清扫清洁。

本发明还可以安装一个铲雪装置，在大雪天通过铲雪装置将大部分的雪铲到路边，然后通过喷射和吸气的方式，将剩下的积雪打扫干净。

本发明还可以用于管道清理，清除淤泥、疏通管道。比如下水管理堵塞，管路中有对人体有害的气体。将有喷射、吸气管路的小车投入管路，并由导管将脏东西吸出。必要时配合挖铲的机械装置，喷射空气、水流等流体清淤。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。