节水易清洗扫帚研究与设计

刘建国 庞雨花 高志坚 吴超

【摘 要】为实现清洁工具在节水前提下的扫拖一体，研究设计了一种方便清洗且节约用水的新型扫帚，利用扫帚内部空间储水，打开阀芯使水流出，实现对扫拖块的内部冲洗。对配套簸箕设计污水槽，可及时将扫拖块污水排出，使用方便，环保性强，性价比高。

【关键词】节水;储水;清洗;扫帚

中图分类号： TS255.5 文献标识码： A文章编号： 2095-2457（2019）07-0019-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.07.007

【Abstract】In order to realize the integration of sweeping and dragging of cleaning tools under the premise of water saving， a new type of broom is designed， which is convenient for cleaning and water saving. It uses the internal space of the broom to store water， opens the valve core to make the water flow out， and realizes the internal flushing of the sweeping and dragging block. The corresponding sewage tankcan discharge the sewage from the sweeping tractor in time， which is convenient to use， environmental protection and cost-effective.

【Key words】Water saving; Water storing; Cleaning; Broom

0 引言

清扫房屋时离不开扫帚与海绵拖把。通常，清扫房屋时将扫帚与海绵拖把搭配使用，扫帚适合扫除颗粒度较大的垃圾，海绵拖把适合吸附地面灰尘。文献[1]提出了一种可清洗扫帚，清洗时，调节组件控制阀杆打开出水口，扫帚杆内的水通过刷头上的通孔流出至毛刷处，实现了扫帚的快速冲洗，解决了常用扫帚不易清洗的问题，但不具备挤干水分的功能，清洗后的扫帚含水量高，再次扫拖的效果大大下降。文献[2]提出了一种内部出水进行清洗的海绵拖把，使用内部出水使得其相较于普通拖把更加节水，但没有配备带有储水槽的簸箕，不能实现就地清洗，必需跑到冲洗池去清洗扫帚。

1 结构设计

针对现有扫帚存在的不具备挤干水分或不能就地清洗等问题，研究设计了一种节水易洗扫帚。该扫帚集扫帚与海绵拖把的功能于一身，清扫时完成储水、出水、挤水、刮除赃物、就地清洗的一系列功能，起到节约水源、提高清扫效率、节约水资源和节省人力的目的。

1.1 工作原理

本文提出的节水易洗扫帚的工作原理是首先利用管柄儲水，再利用出水孔对扫拖块清洗，最后刮除污物，就地清洗。

具体由储水机构、出水机构、刮除机构三个模块构成。利用储水机构的管柄储存清洁水，用阀芯控制出水，清洁水经过出水机构的导水管进入布水器，穿过出水孔进入扫拖块的内部，再从扫拖块的内部向外排出，实现对扫拖块进行自动清洗，刮除机构刮板设有两条刮边，两条刮边对扫拖块夹持，将套筒往复滑动，拖块表面的污物刮除并将扫拖块内部污水挤出。本设计配套有簸箕，簸箕设有储水槽，能收集清洗排出的污水，使用更为便捷，更符合人机工程。其总体结构如图1所示。

1.2 储水机构设计

储水机构由管柄、封盖等部件组成，管柄内壁可以储存清洁水。使用前，打开封盖，将清洁水从封盖处灌入管柄，管柄储满后盖好封盖，清洁水储存在管柄内可随时使用。储水结构示意如图2。

1管柄、1-1卡槽、2导水管、 2-1圆锥口、3布水器、3-1出水孔、10阀芯、10-1环形槽、11封盖、11-1注水孔、12滑杆、13连杆、14阀门、15永磁体

1.3 出水机构设计

出水机构（见上图2）由导水管、布水器、出水孔、阀芯等部件组成。使用时按压阀芯，阀门拉开，空气进入管柄，管柄内形成负压，清洁水经过导水管进入布水器，再穿过出水孔进入扫拖块内部，实现扫拖块的清洗，清洗完后，关闭阀芯，连杆顶合原本被拉开的阀门，防止管柄内的清洁水从注水孔溢出。

1.4 刮除机构设计

刮除机构（见下图3）由刮板、套筒、连板等部件组成。刮板设有两条刮边，两条刮边对扫拖块夹持，使用时将套筒沿管柄的长度方向往复滑动，套筒通过连板带动刮板移动，使刮板的刮边对扫拖块来回刮擦，将扫拖块表面的污物刮除并将扫拖块内部污水挤出。由于清洁水从扫拖块内部进入，清洁后再将污水由内向外挤出，实现扫拖块的清洗功能及保湿功能，便于持续打扫。

2 创新功能

（1）节水功能

节水易洗扫帚的管柄内壁可以储存清洁水，清洁水从扫拖块内部冲水清洗，使扫拖块内部的污物容易被带出，设置的刮除机构能将扫拖块表面的污物刮除并将扫拖块内的水分挤出，实现了节水易洗的功能。

（2）就地清洗功能

节水易洗扫帚配套的簸箕设有储水槽，清扫时，颗粒度较大的垃圾时可收集在配套的簸箕中，扫拖块排出的污水可收集在配套簸箕的储水槽中，实现就地清洗，省时省力。

3 总结

针对现有扫帚存在的等问题，深入分析了清洗扫帚时费水和难清洗的弊端，研究设计了一种方便清洗且节约用水的新型扫帚，详细描述了其合理的工作原理，有效的解决了现有扫帚清洗不具备挤干水分或不能就地清洗等问题，为清洁工具的研制提供了理论支撑。

通过对机构优化理论的深入研究，针对设计的新型扫帚，通过储水机构、出水机构和刮除机构的配合使用，提高清扫效率和清洗效果，为研究设计的新型扫帚机构尽快推向市场提供了可能。

【参考文献】

[1]CN201620046082.8-可清洗扫帚.

[2]CN201675884U-节水型多功能海绵拖把.

[3]CN2774659-水扫帚装置.

[4]田文凯，侯保灯，陈海涛，肖伟华.居民生活需水精细化管理必要性分析与对策建议[J].水电能源学，2018，36（10）：49-52.