一种清洁设备以及清洁设备的风道结构的制作方法

本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种清洁设备以及清洁设备的风道结构。

背景技术：

随着科学技术的发展，家用电器的电子化水平也逐步提高。在家居清洁方面，扫地机器人等清洁设备逐渐替代了传统的笤帚等，用于对灰尘、纸屑和毛发等清洁对象进行清扫。

目前，在清洁设备使用过程中，主要通过产生的气流对外部的清洁对象进行清扫，将清洁对象收纳入清洁设备的收纳装置后，气流直接从收纳装置排出清洁设备。

在气流排出过程中，由于直接排出的风量较大，且风速较快，导致清洁设备的使用过程噪音较大。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种清洁设备以及清洁设备的风道结构，能降低清洁设备使用过程中的噪音。

第一方面，本发明实施例提供了一种清洁设备，包括：风道结构、清洁装置、动力装置和收纳装置；其中，

所述清洁装置与所述收纳装置相连；

所述收纳装置与所述风道结构的进风口相连；

所述风道结构的出风口与所述动力装置相连；

所述风道结构的内部设置有弧形空腔；

所述清洁装置，用于清扫外部的清洁对象；

所述动力装置，用于驱动空气和所述清洁装置清扫的所述清洁对象进入所述收纳装置，并驱动进入所述收纳装置的空气由所述进风口进入所述风道结构；

进入所述风道结构的所述空气沿所述弧形空腔行进，从所述出风口进入所述动力装置，并通过所述动力装置排出；

进入所述收纳装置的所述清洁对象保留在所述收纳装置中。

优选地，

所述动力装置包括：风机；

所述风机的转动轴与所述风道结构的出风口垂直。

优选地，

所述弧形空腔从所述进风口到所述出风口的横截面积逐渐减小。

优选地，

所述弧形空腔的弧度满足以下公式：

其中，所述θ表征所述弧形空腔的弯角；所述p表征预先设定的所述风道结构的压力损失；所述ρ表征所述空气的密度；所述c表征所述空气的流动速度；所述d1表征所述出风口的高度；所述d2表征所述进风口的高度；所述r表征预先设定的所述弧形空腔的弯曲半径；k1和k2均为常数。

优选地，

所述风道结构的出风口的横截面积和所述动力装置的进风口的横截面积相等；

所述风道结构的出风口与所述动力装置的进风口相连通。

优选地，

所述风道结构的出风口设置有弧形接口；

所述风道结构的出风口通过所述弧形接口与所述动力装置的进风口相连通。

优选地，

所述风道结构的出风口的横截面的形状包括：圆角矩形或圆形中的任意一种。

第二方面，本发明实施例提供了一种清洁设备的风道结构，所述风道结构的内部设置有弧形空腔；

由清洁设备的动力装置驱动进入所述风道结构的空气沿所述弧形空腔行进，从所述风道结构的出风口进入所述动力装置，并通过所述动力装置排出。

优选地，

所述弧形空腔从所述风道结构的进风口到所述风道结构的出风口的横截面积逐渐减小。

优选地，

所述风道结构的出风口设置有弧形接口；

所述风道结构的出风口通过所述弧形接口与所述动力装置的进风口相连通。

优选地，

所述风道结构的出风口的横截面的形状包括：圆角矩形或圆形中的任意一种。

本发明实施例提供了一种清洁设备及清洁设备的风道结构，通过清洁装置清扫外部的清洁对象，利用动力装置驱动空气和清扫的清洁对象进入收纳装置，使清洁对象保留在收纳装置中，同时继续驱动进入收纳装置的空气进入风道结构，沿着风道结构内部的弧形空腔行进，从风道结构的出风口进入动力装置，再通过动力装置排出。由于在空气排出过程中，由风道结构的弧形空腔经动力装置排出，弧形空腔可以减缓气流的流速，动力装置可控制排出的风量大小，从而避免在短时间内排出大量的风速较快的空气，进而降低了清洁设备在使用过程中产生的噪音。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种清洁设备的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种清洁设备的结构示意图；

图3是本发明又一个实施例提供的一种清洁设备的结构示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种清洁设备的风道结构的结构示意图；

图5是本发明再一个实施例提供的一种清洁设备的结构示意图；

图6是本发明一个实施例提供的一种清洁设备的使用方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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的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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种清洁设备，包括：风道结构101、清洁装置102、动力装置103和收纳装置104；其中，

所述清洁装置102与所述收纳装置104相连；

所述收纳装置104与所述风道结构101的进风口相连；

所述风道结构101的出风口与所述动力装置103相连；

所述风道结构101的内部设置有弧形空腔；

所述清洁装置102，用于清扫外部的清洁对象；

所述动力装置103，用于驱动空气和所述清洁装置102清扫的所述清洁对象进入所述收纳装置104，并驱动进入所述收纳装置104的空气进入由所述进风口所述风道结构101；

进入所述风道结构101的所述空气沿所述弧形空腔行进，从所述出风口进入所述动力装置103，并通过所述动力装置103排出；

进入所述收纳装置104的所述清洁对象保留在所述收纳装置104中。

上述实施例中，如图2和图3所示，通过清洁装置102清扫外部的清洁对象，利用动力装置103驱动空气和清扫的清洁对象进入收纳装置104，使清洁对象保留在收纳装置104中，同时继续驱动进入收纳装置104的空气进入风道结构101，沿着风道结构101内部的弧形空腔行进，从风道结构101的出风口进入动力装置，再通过动力装置103排出。由于在空气排出过程中，由风道结构101的弧形空腔经动力装置排出，弧形空腔可以减缓气流的流速，动力装置103可控制排出的风量大小，从而避免在短时间内排出大量的风速较快的空气，进而降低了清洁设备在使用过程中产生的噪音。

为了使动力装置的运转更均衡，并节约能量，本发明一个实施例中，所述动力装置103可以包括：风机；

所述风机的转动轴与所述风道结构的出风口垂直。

当空气在动力装置中流动时，空气会由于重力作用受到向下的力，若风机的转动轴与风道结构的出风口平行时，风机转动时，需要额外做功以抵消空气的重力作用，而当风机的转动轴与风道结构的出风口垂直时，风机可水平放置在地面上，此时风机的转动轴垂直于地面，则风机中的风扇叶片转动时，其自重不会对转动轴产生偏心的负荷，此时风道结构的出风口水平设置，可使得进入风机的空气沿着风机转动轴行进，则风机的转动轴的转动方向与空气流动的方向垂直，从而避免由于重力作用额外做功，从而节约了风机消耗的能量。同时，由于避免了重力作用对风机转动的影响，增加了风机转动时的平衡性，使得动力装置的运转更均衡。

如图4所示，本发明一个实施例中，所述弧形空腔从所述进风口到所述出风口的横截面积逐渐减小。

在这里，风道结构的弧形空腔从风道结构的进风口到出风口的方向上，其横截面积逐渐减小，这使得在进风口的空气流量一定时，在弧形空腔中流动的空气从进风口到出风口方向上的流动速度增加，在进风口到出风口方向上形成压力差，从而便于空气在弧形空腔中流动，保证空气的正常流通。

本发明一个实施例中，所述弧形空腔的弧度满足以下公式：

其中，所述θ表征所述弧形空腔的弯角；所述p表征预先设定的所述风道结构的压力损失；所述ρ表征所述空气的密度；所述c表征所述空气的平均流动速度；所述d1表征所述出风口的高度；所述d2表征所述进风口的高度；所述r表征预先设定的所述弧形空腔的弯曲半径；k1和k2均为常数。

在本实施例中，弧形空腔的压力损失、流经的空气的密度和速度、风道结构的进风口的高度以及弧形空腔的弯曲半径均可以根据业务要求确定，其中，k1可根据实际实验优选为0.131，k2可优选为0.163。当确定上述的各个参数后，便可带入到上述公式中计算弧形空腔的弧度。然后将弧形设置为确定的弧度。

当空气进入弧形空腔时，弧形空腔内壁可以为进入的空气提供缓冲空间，以减少流动的空气对弧形空腔内壁的冲击。由于弧形空腔的弧度是根据各种参数计算优化确定的，因此可以最大限度的减少气流对内壁的冲击，从而尽可能降低风损。

本发明一个实施例中，所述风道结构的出风口的横截面积和所述动力装置的进风口的横截面积相等；且所述风道结构的出风口与所述动力装置的进风口相连通。

若动力装置的进风口比风道结构的出风口小，空气从风道结构的出风口流向动力装置的进风口时，空气的流动通道急剧减小，可能会导致气流的冲击较大，从而可能对动力装置的运行造成不良影响。若动力装置的进风口较风道结构的出风口大，空气从风道结构的出风口流向动力装置的进风口时，空气的流动通道增加可能导致的气流压力损失过大，从而使得空气在动力装置的进风口形成回旋风，必须依靠动力装置的运转提供压力差，从而利用动力装置产生的压力差使空气经动力装置排出，这将带给动力装置额外的负荷，从而增加动力装置的能耗。在这里，风道结构的出风口和动力装置的进风口的横截面积相等，使得风道结构的进风口和动力装置的进风口可进行良好契合，这使得空气通过风道结构的出风口进入动力装置的进风口时，空气流通较为平稳顺畅，从而减小气流对动力装置的冲击，并减少动力装置的能耗。

为了进一步降低清洁设备在使用过程中产生的噪音，如图5所示，本发明一个实施例中，所述风道结构的出风口设置有弧形接口；所述风道结构的出风口通过所述弧形接口与所述动力装置的进风口相连通。

当空气从风道结构的出风口进入动力装置的进风口时，空气的流动方向有一定改变，尤其当动力装置中的风机的转动轴与风道结构的出风口的风向垂直时，空气的流动方向有90°的改变，此时气流对管壁的冲击较大，会造成一定强度的噪音。通过风道结构的出风口设置的弧形接口与动力装置的进风口相连通，使得空气经弧形接口流入动力装置的进风口，由于弧形接口具有圆滑内壁，具有一定的缓冲性，能降低气流对管壁的冲击，从而进一步降低清洁设备产生的噪音。同时，弧形接口的缓冲作用，可避免由于气流冲击力过大，从管壁反射后影响后续空气的流动，保障空气的正常流通，降低风损。

本发明一个实施例中，所述风道结构的出风口的横截面的形状包括：圆角矩形或圆形中的任意一种。

在这里，风道结构的出风口的横截面形状设置为圆角矩形或圆形，由于出风口的转折处没有明显的棱角结构，可降低气流冲击，从而进一步降低噪音和风损。

下面以清扫灰尘为例，对利用本发明上述任一实施例提供的清洁设备进行清洁的方法进行说明，如图6所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤601：利用清洁装置清扫灰尘。

步骤602：利用动力装置驱动空气和清扫的灰尘进入收纳装置，使灰尘保留在收纳装置中。

步骤603：利用动力装置驱动进入收纳装置的空气进入风道结构，使空气沿风道结构的弧形空腔行进，并进入动力装置，通过动力装置排出。

上述实施例中，由于在空气排出过程中，由风道结构的弧形空腔经动力装置排出，弧形空腔可以减缓气流的流速，动力装置可控制排出的风量大小，从而避免在短时间内排出大量的风速较快的空气，进而降低了清洁设备在使用过程中产生的噪音。

本发明实施例提供了一种清洁设备的风道结构，所述风道结构的内部设置有弧形空腔；

由清洁设备的动力装置驱动进入所述风道结构的空气沿所述弧形空腔行进，从所述风道结构的出风口进入所述动力装置，并通过所述动力装置排出。

上述实施例中，由动力装置驱动进入风道结构的空气沿弧形空腔行进，弧形空腔可以减缓气流的流速，动力装置可控制排出的风量大小，从而避免在短时间内排出大量的风速较快的空气，进而降低了清洁设备在使用过程中产生的噪音。

本发明一个实施例中，所述弧形空腔从所述风道结构的进风口到所述风道结构的出风口的横截面积逐渐减小。

在这里，风道结构的弧形空腔从风道结构的进风口到出风口的方向上，其横截面积逐渐减小，这使得在进风口的空气流量一定时，在弧形空腔中流动的空气从进风口到出风口方向上的流动速度增加，在进风口到出风口方向上形成压力差，从而便于空气在弧形空腔中流动，保证空气的正常流通。

本发明一个实施例中，所述风道结构的出风口设置有弧形接口；所述风道结构的出风口通过所述弧形接口与所述动力装置的进风口相连通。

当空气从风道结构的出风口进入动力装置的进风口时，空气的流动方向有一定改变，尤其当动力装置中的风机的转动轴与风道结构的出风口的风向垂直时，空气的流动方向有90°的改变，此时气流对管壁的冲击较大，会造成一定强度的噪音。通过风道结构的出风口设置的弧形接口与动力装置的进风口相连通，使得空气经弧形接口流入动力装置的进风口，由于弧形接口具有圆滑内壁，具有一定的缓冲性，能降低气流对管壁的冲击，从而进一步降低清洁设备产生的噪音。同时，弧形接口的缓冲作用，可避免由于气流冲击力过大，从管壁反射后影响后续空气的流动，保障空气的正常流通，降低风损。

本发明一个实施例中，所述风道结构的出风口的横截面的形状包括：圆角矩形或圆形中的任意一种。

在这里，风道结构的出风口的横截面形状设置为圆角矩形或圆形，由于出风口的转折处没有明显的棱角结构，可降低气流冲击，从而进一步降低噪音和风损。

综上所述，本发明各个实施例至少具有如下有益效果：

1、在本发明实施例中，通过清洁装置清扫外部的清洁对象，利用动力装置驱动空气和清扫的清洁对象进入收纳装置，使清洁对象保留在收纳装置中，同时继续驱动进入收纳装置的空气进入风道结构，沿着风道结构内部的弧形空腔行进，从风道结构的出风口进入动力装置，再通过动力装置排出。由于在空气排出过程中，由风道结构的弧形空腔经动力装置排出，弧形空腔可以减缓气流的流速，动力装置可控制排出的风量大小，从而避免在短时间内排出大量的风速较快的空气，进而降低了清洁设备在使用过程中产生的噪音。

2、在本发明实施例中，风机的转动轴与风道结构的出风口的风向垂直，这可使得进入风机的空气沿着风机转动轴行进，则风机的转动轴的转动方向与空气流动的方向垂直，从而避免由于重力作用额外做功，从而节约了风机消耗的能量。同时，由于避免了重力作用对风机转动的影响，增加了风机转动时的平衡性，使得动力装置的运转更均衡。

3、在本发明实施例中，风道结构的弧形空腔从风道结构的进风口到出风口的方向上，其横截面积逐渐减小，这使得在进风口的空气流量一定时，在弧形空腔中流动的空气从进风口到出风口方向上的流动速度增加，在进风口到出风口方向上形成压力差，从而便于空气在弧形空腔中流动，保证空气的正常流通。

4、在本发明实施例中，风道结构的出风口和动力装置的进风口的横截面积相等，使得风道结构的进风口和动力装置的进风口可进行良好契合，这使得空气通过风道结构的出风口进入动力装置的进风口时，空气流通较为平稳顺畅，从而减小气流对动力装置的冲击，并减少动力装置的能耗。

5、在本发明实施例中，通过风道结构的出风口设置的弧形接口与动力装置的进风口相连通，使得空气经弧形接口流入动力装置的进风口，由于弧形接口具有圆滑内壁，具有一定的缓冲性，能降低气流对管壁的冲击，从而进一步降低清洁设备产生的噪音。同时，弧形接口的缓冲作用，可避免由于气流冲击力过大，从管壁反射后影响后续空气的流动，保障空气的正常流通，降低风损。

6、在本发明实施例中，风道结构的出风口的横截面的形状为圆角矩形或圆形，这使得出风口的转折处没有明显的棱角结构，可降低气流冲击，从而进一步降低噪音和风损。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。