專利名稱：一種水池清潔機(jī)及其清潔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水池清潔機(jī)，特別是涉及一種智能位置控制變速的水池清潔機(jī)；本發(fā)明還涉及一種使用本發(fā)明水池清潔機(jī)的清潔方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的水池清潔機(jī)，無論是使用電動馬達(dá)或水力渦輪驅(qū)動，設(shè)計(jì)成以一個大約固定的速度前進(jìn)。有些清潔機(jī)在由水平方向巡行改變到垂直方向攀爬的過渡階段、或由垂直方向攀爬改變到水平方向巡行的過渡階段時，速度或有改變。又有些清潔機(jī)在由前進(jìn)改為倒車時速度改變，例如清潔機(jī)向上攀爬墻壁到水面而要改變成向下攀爬時。更有一些清潔機(jī)，雖然在設(shè)計(jì)上是與所在工作環(huán)境的水保持中性浮力，但在水池底巡行速度與垂直向上及向下攀爬時的速度，因?yàn)榈匦奈Φ挠绊懚兴淖?。無論如何，這些速度的改變，并非因?yàn)橄脒_(dá)到某一目的及在由程控下的操作，所以沒有為水池清潔機(jī)帶來更好的效率及功能。
例如，在美國專利US6,485,638B2公開了一種自動游泳池清潔系統(tǒng)，它包括一能浸入水中的單一主體；一電源；一水平控制子系統(tǒng)，用于選擇性地移動該主體至接近水池的表面或至接近水池壁的內(nèi)表面；一驅(qū)動子系統(tǒng)，可操作的選擇性推進(jìn)該主體向前或向后方向；以及一清潔子系統(tǒng)，以撇除或舀除的水面清潔模式，或真空吸或掃除的池壁清潔模式操作。它可分別清潔游泳池的水面和池壁表面，但依然存在上述缺陷。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一個具體的水池清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，一個水池清潔機(jī)以馬達(dá)為驅(qū)動裝置105，在清潔機(jī)外殼100的依長度兩端安裝各一個浮力開關(guān)111a及111b。在清潔機(jī)位于水池底部或上下攀爬墻壁時以大致固定的速度前進(jìn)。當(dāng)清潔機(jī)在水池底部或整部清潔機(jī)的外殼皆沉在水面之下時，浮力開關(guān)沒有接觸；當(dāng)清潔機(jī)攀爬到墻壁頂部，清潔機(jī)前端部份會浮出水面而令浮力開關(guān)接觸而產(chǎn)生信號，改變馬達(dá)驅(qū)動方向。圖2為該水池清潔機(jī)的工作流程圖。由流程圖可見，現(xiàn)有的控制裝置只控制驅(qū)動裝置的方向。當(dāng)水池清潔機(jī)根據(jù)操作位置而改變前進(jìn)方向時，控制裝置發(fā)出信號改變方向而不改變速度。具體的控制方法包括步驟201，啟動水池清潔機(jī)以固定速度前進(jìn)；步驟202，依水池墻壁向下或者向上攀爬或者在水池底部巡行；步驟203，判斷清潔機(jī)前端是否露出水面，是則執(zhí)行步驟204，否則執(zhí)行步驟202；步驟204，驅(qū)動裝置向反方向前進(jìn)，轉(zhuǎn)到步驟202。
在現(xiàn)有技術(shù)的清潔系統(tǒng)中，游泳池清潔機(jī)一般的操作速度約為每分鐘1.5米至每分鐘3米，清潔游泳池所需時間與游泳池的大小有關(guān)，以一個一般的公共或商營泳池計(jì)算，這種清潔機(jī)需要六至八小時才能完成清潔一個泳池的程序。要清潔一個更大泳池，就一定要在泳池停止使用的時候，一般來說，就是在晚上、或每周泳池關(guān)閉的時候、或其它的時候，這些時間一般不方便或不符合經(jīng)濟(jì)原則安排維修人員在場協(xié)助水池清潔工作。雖然供電系統(tǒng)可設(shè)置時間開關(guān)功能，但由于不可估計(jì)的情況，清潔機(jī)的工序可能受到干擾或中斷，使得水池清潔工作在未完成之前已終止。例如清潔機(jī)的浮水電線可能互相纏繞而干擾了預(yù)設(shè)的清潔程序；或清潔機(jī)自困在水池的其中一個角落，或困在池邊的梯級，或受池邊的其它的障礙物所困。
為了能幫助水池清潔機(jī)在清潔工序中能在水池底部巡行，和在水池墻壁上下攀爬，水池清潔機(jī)需要保持中性浮力，即是水池清潔機(jī)應(yīng)用在海水及淡水的環(huán)境中，水池清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)有所不同，以適應(yīng)不同水質(zhì)的相對密度(重量/體積)以保持中性浮力。例如在設(shè)計(jì)為在淡水池中使用的水池清潔機(jī)，可在水池清潔機(jī)的蓋面或底板加上附重，增加整個水池清潔機(jī)的密度去適應(yīng)海水池的操作環(huán)境。
一個本領(lǐng)域技術(shù)人員一般知道，當(dāng)水池清潔機(jī)在墻壁向上攀爬到水面去清潔浮渣線時，水池清潔機(jī)設(shè)置的一部份是需要露出水面，空氣會進(jìn)入水池清潔機(jī)的蓋面和底板之間的間隔中，當(dāng)水池清潔機(jī)回車向下攀爬時，這些空氣必須被水?dāng)D迫出間隔中，才可保持水池清潔機(jī)的中性浮力。另一方面，當(dāng)使用者開始清潔水池程序時，通常會將水池清潔機(jī)以垂直角度在水池墻壁放下，并開動電源。
現(xiàn)有的水池清潔機(jī)如以較高速操作，以快速從水面向下攀爬時，常常有空氣被困在水池清潔機(jī)的蓋面和底板之間的間隔中，使到水池清潔增加了浮力而使清潔機(jī)浮離其本來預(yù)設(shè)的垂直的貼緊墻壁的操作位置。如果這些空氣最終不能全部排清，清潔機(jī)就會漂浮在水池水面；如果這些空氣最終被池水全部擠迫出間隔中，清潔機(jī)會沉到水池底，下降時清潔機(jī)可能是一個上下倒置或側(cè)倒的位置，不能操作而停留在水池底，或清潔機(jī)可能正常下沉到水池底而開始操作，但因?yàn)椴皇菑念A(yù)定的位置開始，預(yù)定程序操作受到干擾，水池的一部份面積因而沒有得到清潔。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種水池清潔機(jī)，解決現(xiàn)有水池清潔機(jī)在入水時因不能有效排除空氣而不能在預(yù)定位置操作所帶來的不能有效清潔問題，并且它可以較快的速度操作，提高清潔效率。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種利用本發(fā)明清潔機(jī)清潔水池的方法，該方法通過對水池清潔機(jī)的編程控制，而提供主要速度和次要速度，使得水池清潔機(jī)既能準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定位置，又能快速清潔水池。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種水池清潔機(jī)，包括外殼、能驅(qū)動清潔機(jī)向前及向后運(yùn)動的驅(qū)動裝置、連接驅(qū)動裝置的控制裝置和清潔裝置，其特點(diǎn)在于，所述驅(qū)動裝置提供一個用于入水的次要速度，使清潔機(jī)在入水過程中能夠排出外殼中的空氣；所述驅(qū)動裝置還提供一個用于工作的主要速度，使清潔機(jī)以所述主要速度在水池的底部和側(cè)壁巡行。
上述的水池清潔機(jī)中，所述控制裝置包括有微處理器，所述微處理器中的預(yù)編程序用于控制所述水池清潔機(jī)的前進(jìn)速度和方向。
上述的水池清潔機(jī)中所述控制裝置還包括有一時間開關(guān)，所述時間開關(guān)發(fā)送信號給微處理器從而控制清潔機(jī)在入水過程中以所述次要速度行進(jìn)的時間。
上述的水池清潔機(jī)中所述微處理器包括時間開關(guān)。
上述的水池清潔機(jī)中，所述控制裝置還包括有安裝在所述外殼上的浮力開關(guān)，所述清潔機(jī)沿水池側(cè)壁向上露出水面后，所述浮力開關(guān)發(fā)送信號給所述微處理器和時間開關(guān)，所述微處理器控制所述驅(qū)動裝置，使清潔機(jī)以所述次要速度向相反方向行進(jìn)從而回到水中；所述時間開關(guān)達(dá)到預(yù)設(shè)的時間后發(fā)送信號，使所述驅(qū)動裝置改為以所述主要速度驅(qū)動清潔機(jī)。
上述的水池清潔機(jī)，其特點(diǎn)在于，所述控制裝置還包括有位置開關(guān)，在清潔機(jī)由沿水池底部的水平行進(jìn)狀態(tài)改為沿水池側(cè)壁的垂直行進(jìn)狀態(tài)后，所述位置開關(guān)發(fā)送信號給所述微處理器和時間開關(guān)。
上述的水池清潔機(jī)，其特點(diǎn)在于，所述位置開關(guān)為水銀開關(guān)或鐘擺開關(guān)。
上述的水池清潔機(jī)，其特點(diǎn)在于，所述次要速度為每分鐘1.2至4.6米，所述主要速度為每分鐘7.3至15米。
為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明還提供了一種利用水池清潔機(jī)清潔水池的方法，清潔機(jī)包括有外殼、驅(qū)動裝置、連接驅(qū)動裝置的控制裝置和清潔裝置，其特點(diǎn)在于，包括步驟一，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動清潔機(jī)以一個次要速度沿水池側(cè)壁入水；步驟二，利用時間開關(guān)對清潔機(jī)的次要速度行進(jìn)時間進(jìn)行控制；步驟三，到達(dá)時間開關(guān)的預(yù)定時間后，清潔機(jī)以主要速度在清潔機(jī)的控制裝置控制下沿水池的底部和側(cè)壁巡行。
上述的方法中所述步驟三進(jìn)一步包括如果清潔機(jī)露出水面，則清潔機(jī)以次要速度沿相反方向行進(jìn)，并執(zhí)行步驟二。
上述的方法中所述步驟三進(jìn)一步包括清潔機(jī)沿著水池側(cè)面的水面浮渣線行進(jìn)，清理水面浮渣。
上述方法中所述次要速度足以令困在清潔機(jī)外殼內(nèi)的空氣被水?dāng)D迫出去而清潔機(jī)保持與水池側(cè)壁的有效接觸，并且所述主要速度較次要速度快。
上述方法中所述次要速度為每分鐘1.2至4.6米，所述主要速度為每分鐘7.3至15米。
上述的利用水池清潔機(jī)清潔水池的方法，其特點(diǎn)在于，所述預(yù)定時間為5至15秒。
上述方法中進(jìn)一步包括當(dāng)清潔機(jī)的位置由大約水平改變?yōu)榇怪蔽恢脮r，利用設(shè)置于所述控制裝置中的位置開關(guān)發(fā)送控制訊號，并執(zhí)行步驟二。
上述方法還進(jìn)一步包括位置開關(guān)發(fā)送控制訊號后，經(jīng)一預(yù)定的延遲時間后執(zhí)行步驟二。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中，一種利用水池清潔機(jī)清潔水池的方法，包括下述步驟a.控制一個包含外殼的水池清潔機(jī)，及一個能向前和向后驅(qū)動清潔機(jī)的驅(qū)動裝置，和設(shè)有一個時間開關(guān)；b.當(dāng)清潔機(jī)放在水池中的操作位置時，啟動清潔機(jī)；c.使清潔機(jī)在水池底部以主要速度向前巡行水池的長度直至清潔機(jī)抵達(dá)水池的墻壁；d.使清潔機(jī)沿墻壁向上攀爬到水池的水面；e.當(dāng)水池清潔機(jī)在水池的墻壁位于垂直位置時，發(fā)出控制訊號；f.對控制訊號反應(yīng)，啟動時間開關(guān)；g.當(dāng)清潔機(jī)抵達(dá)水池的水面時，使清潔機(jī)由主要速度減慢到次要速度；h.使清潔機(jī)在一個預(yù)定的操作時間內(nèi)以次要速度操作；i.使清潔機(jī)以次要速度從水池水面沿墻壁向下攀爬，使困在清潔機(jī)外殼內(nèi)的空氣會被池水?dāng)D迫出去；和j.使清潔機(jī)以次要速度操作一個預(yù)定的操作時間后，改變速度到主要速度。
k.使水池清潔機(jī)以主要速度巡行水池底部及向上攀爬墻壁；l.當(dāng)水池清潔機(jī)抵達(dá)水池水面時改變速度到次要速度，并以次要速度操作一段預(yù)定的時間；m.使清潔機(jī)以次要速度沿墻壁向下攀爬；n.使清潔機(jī)以次要速度操作一個預(yù)定的操作時間后，改變速度到主要速度；和重復(fù)步驟(c)到(n)。
在本發(fā)明的一個具體的實(shí)施方案中，提供了一種水池清潔機(jī)，以清潔水池的底部及墻壁，由以下裝置所組成驅(qū)動裝置，能驅(qū)動清潔機(jī)向前及相反方向前進(jìn)；及控制裝置，與驅(qū)動裝置電性連接，使清潔機(jī)能以一個主要速度及次要速度操作，而次要速度是比主要速度較慢，是在清潔機(jī)到達(dá)水面后開始向下攀爬墻壁時應(yīng)用，應(yīng)用次要速度的時間根據(jù)一個預(yù)先設(shè)計(jì)的最佳操作效果而定。以次要速度操作的時間為整個清潔程序時間的一個小部份。
本發(fā)明水池清潔機(jī)的組成部份包括一個外殼、一驅(qū)動裝置，能驅(qū)動清潔機(jī)向前及向后，并接收來自控制裝置的信號以正常及較慢的速度巡行。當(dāng)水池清潔機(jī)從水面向下攀爬墻壁時，控制裝置能令驅(qū)動裝置減速下降，使被困在清潔機(jī)的空氣能排出清潔機(jī)的外殼，清潔機(jī)能保持清潔操作時所需與墻壁的接觸。
一個更好的具體設(shè)計(jì)是，水池清潔機(jī)的控制裝置，包括一個由微處理器，利用程序控制，當(dāng)水池清潔機(jī)啟動時以一個較慢的速度操作一個特定的時間。這個初始特定的時間，是當(dāng)清潔機(jī)被放在墻邊并開始啟動時，提供足夠的時間使被困在清潔機(jī)間隔中的空氣被排擠出來。在此之后，控制裝置發(fā)出信號到驅(qū)動裝置增加速度到主要速度，而當(dāng)清潔機(jī)巡行到另一邊的墻壁并向上攀爬，到達(dá)水面而開始下降時，再減慢速度到次要速度。
對于清潔機(jī)到達(dá)水面而倒車時，將速度大幅減慢至次要速度，可利用因相應(yīng)對事件而產(chǎn)生的信號所引發(fā)。其中一種事件是當(dāng)水池清潔機(jī)以一個大約水平的方向巡行水池底部，抵達(dá)墻壁時改變成一個大約垂直的方向攀爬向上。一個開關(guān)可根據(jù)清潔機(jī)轉(zhuǎn)變水平到垂直方向而生產(chǎn)信號，例如使用水銀開關(guān)或鐘擺開關(guān)。另一種事件是當(dāng)水池清潔機(jī)的前端部份離開水面時產(chǎn)生信號，例如使用浮力開關(guān)?？刂菩盘栂扔墒录_關(guān)傳送到一個時間開關(guān)，時間開關(guān)隨后傳送信號到微處理器，而由處理器控制驅(qū)動裝置的驅(qū)動方向及速度。時間開關(guān)可以設(shè)置于控制裝置中，與微處理器電性連接，發(fā)送訊號給微處理器，也可以包括在微處理器中，利用微處理器中的中斷功能達(dá)到時間開關(guān)的動作。
在一個更好的具體設(shè)計(jì)中，水池清潔機(jī)在墻壁的水平線上以水平方向橫行去清潔浮渣線所累積的渣滓及污垢。清潔機(jī)可以使用較高的主要速度在水平方向橫行、或一個較慢的次要速度。但當(dāng)完成橫行后開始向下攀爬時，清潔機(jī)就使用較慢的次要速度降落。較慢的次要速度是以一個約數(shù)設(shè)定，其目的是使到當(dāng)有空氣因?yàn)榍鍧崣C(jī)露出水面操作時被困在機(jī)殼內(nèi)時，能在清潔機(jī)下降時盡快排擠出外，使清潔機(jī)能保持中性浮力及保持與墻壁的接觸繼續(xù)進(jìn)行清潔工作。
在一個特別的更好的具體設(shè)計(jì)中，水池清潔機(jī)的微處理器的程序，在清潔機(jī)初次啟動時控制清潔機(jī)以較慢的次要速度運(yùn)行。通常操作人員開始使用清潔機(jī)時，會從地面放下清潔機(jī)，持著把柄把清潔機(jī)垂直放下及緊接墻壁，并啟動電源，這時微處理器發(fā)出信號令水池清潔機(jī)以較慢的次要速度向下降落，這是一個很重要的功能，因?yàn)檫@樣才能將困在清潔機(jī)間隔中的空氣排擠出來。在這種具體設(shè)計(jì)中，微處理器的程序設(shè)計(jì)，使驅(qū)動裝置在清潔機(jī)開始啟動的一段預(yù)設(shè)的時間以較慢的次要速度操作，之后才開始以主要速度操作。這段預(yù)設(shè)的以較慢速度操作的啟動時間，可以因應(yīng)水池清潔機(jī)的大小及結(jié)構(gòu)而定，一般而言，這個時間約為五至十五秒之間。
為了能簡化清潔機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和微處理器程序編寫，及能達(dá)到設(shè)計(jì)目的，清潔機(jī)的啟動時間以采用次要速度操作，是要設(shè)定為可提供足夠的時間去把留在清潔機(jī)間隔中的空氣擠迫出去，如前所述，約需五至十五秒，這個時間是因應(yīng)清潔機(jī)的操作特性、外殼的設(shè)計(jì)、底部出入水口位置等而影響時間的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
為了達(dá)到更快完成清潔整個水池所需時間，清潔機(jī)應(yīng)該盡量使用更高速的主要速度操作，而盡量減少使用較慢的次要速度操作。但為了能設(shè)計(jì)一個適用于一般通用設(shè)計(jì)的水池，一個能供應(yīng)最多客戶使用的水池清潔機(jī)的啟動時操作時間長短就要因應(yīng)市場上不同的流行水池設(shè)計(jì)而提供一個啟動操作時間去適應(yīng)。而清潔機(jī)能夠在向下攀爬墻壁時使用次要速度，能提高效率清潔所接觸的面積。
一個更加好的功能是當(dāng)水池清潔機(jī)能用較快的主要速度清潔水平線時(浮渣線)，能在水池邊轉(zhuǎn)角，即從水池的一塊墻壁轉(zhuǎn)到相鄰的墻壁。水池清潔機(jī)能高速在墻壁作水平巡行，以達(dá)到較大的沖勁及牽引力到達(dá)另一塊墻壁時能緊接墻壁而轉(zhuǎn)彎繼續(xù)清潔另一墻壁的浮渣線。
綜上所述，可見本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明提供的水池清潔機(jī)能以一個較慢的次要速度入水，可有效排除空氣而在整個清潔程序中保持其中性浮力；本發(fā)明的清潔機(jī)以一個較快的主要速度工作，從而減低整個清潔水池的操作時間，可以較快地清潔水池。本發(fā)明的裝置和方法還能快速清潔水池的浮渣線。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的水池清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的水池清潔機(jī)工作流程圖；圖3是本發(fā)明提供的一種實(shí)施方式的水池清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明上述實(shí)施例的清潔方法流程圖；圖5是本發(fā)明提供的水池清潔機(jī)的浮力開關(guān)的安裝位置示意圖；圖6A是浮力開關(guān)位于水平位置的示意圖；圖6B是浮力開關(guān)位于垂直位置的示意圖；圖7是本發(fā)明方法的另一個實(shí)施例的流程圖；圖8是本發(fā)明的設(shè)計(jì)框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的水池清潔機(jī)設(shè)計(jì)如下一個水池清潔機(jī)包括一個驅(qū)動裝置，以一個直流電馬達(dá)經(jīng)滑輪和皮帶傳送驅(qū)動力到一對滾動的清潔刷；一個控制裝置，由程控的微處理器發(fā)出信號。當(dāng)水池清潔機(jī)在水池底部時，清潔機(jī)以每分鐘約9.1米的主要速度巡行。一個安裝在水池清潔機(jī)外殼內(nèi)的水銀開關(guān)發(fā)出信號與另一個時間開關(guān)；這時間開關(guān)與微處理器有信號上的聯(lián)系。一個較好的具體設(shè)計(jì)，時間開關(guān)變成微處理器的一部份。當(dāng)水池清潔機(jī)在水池底部處于操作位置時，水銀開關(guān)是處于不接通的狀況。當(dāng)水池清潔機(jī)垂直或在水池墻壁處于操作位置時，水銀開關(guān)與水池清潔機(jī)外殼同步移動，是處于接通的狀況并傳送信號到時間開關(guān)。
水池清潔機(jī)繼續(xù)向上攀爬墻壁，當(dāng)清潔機(jī)到達(dá)水平面時，開始水平爬行于浮渣線清潔渣滓。一個較佳的具體設(shè)計(jì)，時間開關(guān)以一個隨機(jī)決定的約十至三十秒之間發(fā)出信號，使驅(qū)動裝置把清潔機(jī)停下，并以較慢的次要速度沿墻壁向下攀爬，當(dāng)清潔機(jī)向下攀爬時，被困在清潔機(jī)間隔中的空氣會被排擠出來，使清潔機(jī)保持與墻壁有一個操作需要的接觸。清潔機(jī)到達(dá)水池底部并以次要速度巡行，當(dāng)時間開關(guān)根據(jù)預(yù)定的時間而產(chǎn)生信號到微處理器，微處理器控制直流電馬達(dá)加速到以每分鐘約9.1米的主要速度巡行，亦即約為次要速度兩倍速度前進(jìn)，水池清潔機(jī)快速橫過水池的長度，由墻壁向上攀爬，到達(dá)水面時以一個隨機(jī)決定的時間清潔浮渣線，之后以每分鐘約4.6米的次要速度沿墻壁向下攀爬，到達(dá)水池底開始與先前路線不同的路線巡行清潔。
上述的水池清潔機(jī)一個較佳實(shí)施例如圖3所示，包括外殼10，驅(qū)動裝置5，控制裝置13，控制裝置內(nèi)包含微處理器及一個或一個以上時間開關(guān)12，并接收由一組安裝大約在外殼10的長度軸心兩端的浮力開關(guān)11a及11b，和一個安裝大約在外殼底部的位置開關(guān)14，例如水銀開關(guān)或鐘擺開關(guān)的信號。開關(guān)11a及11b的位置是安裝于相對水池清潔機(jī)向上攀爬到水池墻壁頂部，清潔機(jī)前端位置露出水面時，相關(guān)的浮力開關(guān)產(chǎn)生信號到控制裝置。位置開關(guān)14當(dāng)清潔機(jī)由大約水平的位置改變到大約垂直的位置時產(chǎn)生信號到控制裝置。
控制裝置收到來自開關(guān)11a、11b或14的信號時，根據(jù)當(dāng)水池清潔機(jī)的操作位置而發(fā)出信號控制裝置而決定何時及如何控制驅(qū)動裝置。如果清潔機(jī)是處于向上攀爬墻壁位置而11a或11b發(fā)出信號時，控制裝置發(fā)出信號使驅(qū)動裝置改變前進(jìn)方向?yàn)橄喾捶较?，改變速度為次要速度并啟動時間開關(guān)。
驅(qū)動裝置包括一個直流電馬達(dá)經(jīng)滑輪和皮帶傳送驅(qū)動力到一對滾動的清潔刷6a及6b。
上述水池清潔機(jī)的工作流程如圖4所示，當(dāng)水池清潔機(jī)啟動時，清潔機(jī)以次要速度操作一個預(yù)定的操作時間。時間開關(guān)根據(jù)這一預(yù)定時間，時間完結(jié)后發(fā)出信號到驅(qū)動裝置改為以主要速度操作。水池清潔機(jī)以主要速度前進(jìn)直至位置改變開關(guān)，例如水銀開關(guān)或鐘擺開關(guān)，因?yàn)榍鍧崣C(jī)從水平位置改為垂直位置時，啟動時間開關(guān)，當(dāng)時間已到預(yù)定延遲時間，控制驅(qū)動裝置以次要速度前進(jìn)并啟動時間開關(guān)到預(yù)定操作時間。當(dāng)浮力開關(guān)因部份清潔機(jī)外殼露出水面發(fā)出信號時，控制裝置控制驅(qū)動裝置改變前進(jìn)方向到相反方向。重復(fù)以上等候預(yù)定操作時間完結(jié)時變驅(qū)動裝置以主要速度前進(jìn)。
具體包括如下步驟步驟401，啟動水池清潔機(jī)以次要速度前進(jìn)；步驟402，時間開關(guān)控制次要速度操作時間；
步驟403，判斷是否已到操作時間，是則執(zhí)行步驟404，否則執(zhí)行步驟403；步驟404，以主要速度依水池墻壁向下或者向上攀爬或者在水池底部巡行；步驟405，判斷清潔機(jī)位置是否發(fā)生水平\垂直轉(zhuǎn)換，是則執(zhí)行步驟406，否則執(zhí)行步驟405；步驟406，時間開關(guān)啟動計(jì)算延遲時間；步驟407，判斷是否已到預(yù)定的延遲時間，是則執(zhí)行步驟408，否則執(zhí)行步驟407；步驟408，驅(qū)動裝置以次要速度前進(jìn)，啟動時間開關(guān)控制次要速度的操作時間；步驟409，判斷清潔機(jī)前端是否露出水面，是則執(zhí)行步驟410，否則執(zhí)行步驟409；步驟410，驅(qū)動裝置向反方向前進(jìn)，轉(zhuǎn)到步驟402。
圖5為本發(fā)明水池清潔機(jī)的另一種較佳實(shí)施方式，水池清潔機(jī)包括外殼10，驅(qū)動裝置5，接收來自由一組安裝大約在外殼10的長度軸心兩端的浮力開關(guān)11a及11b的信號，開關(guān)11a及11b的位置是安裝于相對水池清潔機(jī)向上攀爬到水池墻壁頂部，清潔機(jī)前端位置露出水面時，相關(guān)的浮力開關(guān)可產(chǎn)生信號使驅(qū)動裝置向相反方向驅(qū)動并以次要速度向下攀爬。
圖6A及圖6B為浮力開關(guān)的兩個不同位置及環(huán)境。圖6A的浮力開關(guān)長度軸心大約位于水平位置，包括外殼20，外殼包含有多個通水孔，讓外殼內(nèi)外保持液體自由流通。開關(guān)內(nèi)有一個漂浮體21，漂浮體外殼密封，內(nèi)約一半空間為空氣，使漂浮體的密度比水池水低很多。當(dāng)整個浮力開關(guān)浸于水面25之下，漂浮體21即浮于外殼20內(nèi)的最高位置。相連在外殼20內(nèi)的接觸片22a及22b未能通電。圖6B的浮力開關(guān)的長度軸心大約位于垂直位置，并部份露出水面25’。因外殼20有多個通水孔，開關(guān)內(nèi)池水向外流出，漂浮體因沒有受池水浮力及地心吸力而下墜，令接觸片22a及22b通電產(chǎn)生信號。
圖7為上述實(shí)施方式的一個程序流程圖。當(dāng)水池清潔機(jī)啟動時，清潔機(jī)以次要速度操作一個預(yù)定的操作時間。時間開關(guān)根據(jù)這一預(yù)定時間，時間完結(jié)后發(fā)出信號到驅(qū)動裝置改為以主要速度操作。水池清潔機(jī)以主要速度前進(jìn)直至部份外殼露出水面，以至浮力開關(guān)或其它類似開關(guān)發(fā)出信號到控制裝置，控制裝置啟動時間開關(guān)并控制驅(qū)動裝置改變前進(jìn)方向至相反方向及使用次要速度操作；同時重復(fù)至等候時間開關(guān)在預(yù)定操作時間發(fā)出信號。
具體包括步驟701，啟動水池清潔機(jī)以次要速度前進(jìn)；步驟702，時間開關(guān)控制次要速度操作時間；步驟703，判斷是否已到預(yù)定的操作時間，是則執(zhí)行步驟704，否則執(zhí)行步驟703；步驟704，以主要速度依水池墻壁向下或者向上攀爬或者在水池底部巡行；步驟705，判斷清潔機(jī)前端是否露出水面，是則執(zhí)行步驟706，否則執(zhí)行步驟705；步驟706，驅(qū)動裝置向反方向前進(jìn)，轉(zhuǎn)到步驟702。
圖8為本發(fā)明的其中一個設(shè)計(jì)框圖，包括供電裝置、控制裝置、驅(qū)動裝置及各開關(guān)。801是供電裝置，提供電力給整部水池清潔機(jī)，供電裝置包括由浮力電線連接到一個浮水外殼，內(nèi)藏干電池、或引到放在浮水外殼內(nèi)或水池邊的變壓器。807電力開關(guān)是發(fā)出啟動或關(guān)閂信號。802位置開關(guān)，當(dāng)清潔機(jī)由水平位置轉(zhuǎn)變到垂直位置時發(fā)出信號。803浮力開關(guān)，當(dāng)清潔機(jī)前列位置露出水面時發(fā)出信號。805時間開關(guān)，根據(jù)由控制裝置所送出的延遲時間數(shù)據(jù)，當(dāng)預(yù)定延遲的時間到達(dá)時，發(fā)出信號通知控制裝置，時間已到。804控制裝置根據(jù)從807、802、803及805收到的信號而發(fā)出信號去控制驅(qū)動裝置806，并發(fā)送延遲時間數(shù)據(jù)到805時間開關(guān)。發(fā)到驅(qū)動裝置805的信號含以現(xiàn)在方向以主要速度前進(jìn)、以現(xiàn)在方向以次要速度前進(jìn)、及以現(xiàn)在相反的方向以現(xiàn)在的速度前進(jìn)。806驅(qū)動裝置由供電裝置801提供電力，根據(jù)控制裝置804所發(fā)出信號，改變前進(jìn)方向或速度。
因此由上可知，本發(fā)明的自動水池清潔機(jī)，是利用程控及由電力驅(qū)動的水池清潔機(jī)在水池底部以一特定的方向巡行、及在墻壁上攀爬，直至水池清潔機(jī)的前端部份高于水池的水面。在此之后，清潔機(jī)的驅(qū)動部份作反向驅(qū)動，使水池清潔機(jī)向反方向前進(jìn)及由垂直的墻向下攀爬直達(dá)水池底部；當(dāng)?shù)竭_(dá)水池底部時，清潔機(jī)改變方向而在水池底部重復(fù)以大約是水平的方向巡行。使用數(shù)個不同的結(jié)構(gòu)裝置及包括電力或機(jī)械的裝置以配合一個由微處理器所提供的程控器，本發(fā)明水池清潔機(jī)在水池底部巡行路線在一個特定的模式內(nèi)以不停改變的路線巡行，及到達(dá)水池墻壁時上下爬行，直至整個水池內(nèi)的所有面積都得到清潔為止。本發(fā)明水池清潔機(jī)并可在水池的墻壁上作水平橫行清潔‘浮渣線’；所謂浮渣線通常是在墻壁與水面交界的連接線。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；凡是依本發(fā)明所作的等效變化與修改，都被本發(fā)明的專利范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種水池清潔機(jī)，包括一外殼；一驅(qū)動裝置，能驅(qū)動清潔機(jī)向前及向后運(yùn)動；一控制裝置，連接所述驅(qū)動裝置；以及清潔裝置，用于清潔水池的水面及池壁；其特征在于，所述驅(qū)動裝置提供一個用于入水的次要速度，使清潔機(jī)在入水過程中能夠排出外殼中的空氣；所述驅(qū)動裝置還提供一個用于工作的主要速度，使清潔機(jī)以所述主要速度在水池的底部和側(cè)壁巡行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水池清潔機(jī)，其特征在于，所述控制裝置包括有微處理器，所述微處理器中設(shè)置有預(yù)編程序，用于控制所述水池清潔機(jī)的前進(jìn)速度和方向。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水池清潔機(jī)，其特征在于所述控制裝置還包括有一時間開關(guān)，所述時間開關(guān)發(fā)送信號給微處理器從而控制清潔機(jī)在入水過程中以所述次要速度行進(jìn)的時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水池清潔機(jī)，其特征在于所述微處理器包括時間開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的水池清潔機(jī)，其特征在于，所述控制裝置還包括有安裝在所述外殼上的浮力開關(guān)，所述清潔機(jī)沿水池側(cè)壁向上露出水面后，所述浮力開關(guān)發(fā)送信號給所述微處理器和時間開關(guān)，所述微處理器控制所述驅(qū)動裝置，使清潔機(jī)以所述次要速度向相反方向行進(jìn)從而回到水中；所述時間開關(guān)達(dá)到預(yù)定的時間后發(fā)送信號，使所述驅(qū)動裝置改為以所述主要速度驅(qū)動清潔機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水池清潔機(jī)，其特征在于，所述控制裝置還包括有位置開關(guān)，在清潔機(jī)由水平行進(jìn)狀態(tài)改為垂直行進(jìn)狀態(tài)后，所述位置開關(guān)發(fā)送信號給所述微處理器和時間開關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水池清潔機(jī)，其特征在于，所述位置開關(guān)為水銀開關(guān)或鐘擺開關(guān)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水池清潔機(jī)，其特征在于，所述次要速度為每分鐘1.2至4.6米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水池清潔機(jī)，其特征在于所述主要速度為每分鐘7.3至15米。
10.一種利用水池清潔機(jī)清潔水池的方法，該清潔機(jī)包括有外殼、驅(qū)動裝置、連接驅(qū)動裝置的控制裝置和清潔裝置，其特征在于，該方法包括步驟一，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動清潔機(jī)以一個次要速度沿水池側(cè)壁入水；步驟二，利用設(shè)置于控制裝置中的時間開關(guān)對清潔機(jī)的次要速度行進(jìn)時間進(jìn)行控制；步驟三，到達(dá)時間開關(guān)的預(yù)定時間后，清潔機(jī)以主要速度在清潔機(jī)的控制裝置控制下沿水池的底部和側(cè)壁巡行。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟三進(jìn)一步包括如果清潔機(jī)露出水面，則發(fā)送控制訊號，使清潔機(jī)以次要速度沿相反方向行進(jìn)，并執(zhí)行步驟二。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用水池清潔機(jī)清潔水池的方法，其特征在于，所述步驟三進(jìn)一步包括清潔機(jī)沿著水池側(cè)面的水面浮渣線行進(jìn)，清理水面浮渣。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，其中所述時間開關(guān)的預(yù)定時間足以令所述水池清潔機(jī)從水平線向下攀爬至水池底部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述預(yù)定的時間為5～15秒。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于當(dāng)所述清潔機(jī)在水池墻壁沿水面浮渣線行進(jìn)時，以主要速度前進(jìn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述次要速度足以令困在清潔機(jī)外殼內(nèi)的空氣被水?dāng)D迫出去而清潔機(jī)保持與水池側(cè)壁的有效接觸，并且所述主要速度較次要速度快。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述次要速度為每分鐘1.2至4.6米。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述主要速度為每分鐘7.3至15米。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于其進(jìn)一步包括當(dāng)清潔機(jī)的位置由大約水平改變?yōu)榇怪蔽恢脮r，利用設(shè)置于所述控制裝置中的位置開關(guān)發(fā)送控制訊號，并執(zhí)行步驟二。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于其進(jìn)一步包括位置開關(guān)發(fā)送控制訊號，經(jīng)一預(yù)定的延遲時間后執(zhí)行步驟二。
21.一種利用水池清潔機(jī)清潔水池的方法，該方法包括a.控制一個包含外殼的水池清潔機(jī)，及一個能向前和向后驅(qū)動清潔機(jī)的驅(qū)動裝置，和設(shè)有一個時間開關(guān)；b.當(dāng)清潔機(jī)放在水池中的操作位置時，啟動清潔機(jī)；c.使清潔機(jī)在水池底部以主要速度向前巡行水池的長度直至清潔機(jī)抵達(dá)水池的墻壁；d.使清潔機(jī)沿墻壁向上攀爬到水池的水面；e.當(dāng)水池清潔機(jī)在水池的墻壁位于垂直位置時，發(fā)出控制訊號；f.對控制訊號反應(yīng)，啟動時間開關(guān)；g.當(dāng)清潔機(jī)抵達(dá)水池的水面時，使清潔機(jī)由主要速度減慢到次要速度；h.使清潔機(jī)在一個預(yù)定的操作時間內(nèi)以次要速度操作；i.使清潔機(jī)以次要速度從水池水面沿墻壁向下攀爬，使困在清潔機(jī)外殼內(nèi)的空氣會被池水?dāng)D迫出去；和j.使清潔機(jī)以次要速度操作一個預(yù)定的操作時間后，改變速度到主要速度；k.使水池清潔機(jī)以主要速度巡行水池底部及向上攀爬墻壁；l.當(dāng)水池清潔機(jī)抵達(dá)水池水面時，改變速度到次要速度，并以次要速度操作一段預(yù)定的時間；m.使清潔機(jī)以次要速度沿墻壁向下攀爬；n.使清潔機(jī)以次要速度操作一個預(yù)定的操作時間后，改變速度到主要速度；和o.重復(fù)步驟c到n。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的利用水池清潔機(jī)清潔水池的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括下述步驟當(dāng)清潔機(jī)啟動時，使清潔機(jī)以次要速度操作一個預(yù)定的啟動時間；和當(dāng)預(yù)定的啟動時間完結(jié)時，使水池清潔機(jī)以主要速度操作。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，步驟h、j、l和n中所述預(yù)定的以次要速度操作的時間足以讓所述水池清潔機(jī)從水平線往下攀爬至水池底部。
24.根據(jù)權(quán)利23所述的方法，其特征在于所述預(yù)定的啟動時間等于所述預(yù)定的以次要速度操作的時間。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于所述預(yù)定的以次要速度操作的時間為5～15秒。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于所述次要速度為每分鐘1.2至4.6米。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于所述主要速度為每分鐘7.3至15米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水池清潔機(jī)及其清潔方法，水池清潔機(jī)包括外殼、能驅(qū)動清潔機(jī)向前及向后運(yùn)動的驅(qū)動裝置、連接驅(qū)動裝置的控制裝置和清潔裝置，其特點(diǎn)在于，所述驅(qū)動裝置提供一個用于入水的次要速度，使清潔機(jī)在入水過程中能夠排出外殼中的空氣；所述驅(qū)動裝置還提供一個用于工作的主要速度，使清潔機(jī)以主要速度在水池的底部和側(cè)壁巡行。本發(fā)明的水池清潔機(jī)能以一個較慢的次要速度入水，可有效排除空氣而在整個清潔程序中保持其中性浮力。同時該水池清潔機(jī)因具有高速的主要速度，可以更快地完成清潔水池的程序。
文檔編號B08B9/08GK1743630SQ200410074068
公開日2006年3月8日 申請日期2004年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日
發(fā)明者許永健 申請人:卓景顧問有限公司