專利名稱：帶有高壓清潔射流的泳池清潔器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手推式或自行式的泳池及罐槽清潔器，其從位于移動(dòng)著的泳池清潔器 下方的表面上吸取含有污垢和碎屑的水，以將污垢和碎屑夾帶到過濾器中。
背景技術(shù)：
在游泳池自動(dòng)清潔器的有效工作和預(yù)定運(yùn)動(dòng)路線出現(xiàn)中斷時(shí)，發(fā)生的最為常見的 問題之一就是泳池底面上存在不連續(xù)部、以及泳池底面上有突伸的障礙物。當(dāng)自行式清潔 器遇到障礙物、并試圖越過或繞過該障礙物時(shí)，其可能變得無法移動(dòng)-尤其是如果障礙物 卡在真空吸入口的開口上的情況。解決這一問題的一種方案是這樣來設(shè)計(jì)清潔器的使其 底板及相連的吸水口盡可能地抬離要被抽吸的表面。但是，吸水口越高，真空抽吸作用的效 果就越小。在清潔器快速移動(dòng)的情況下，也會(huì)將碎屑留在那里。為了解決這樣的問題，對(duì)泳 池清潔器進(jìn)行了編程控制，以使清潔器以相當(dāng)遲緩的步速來沿其路線行進(jìn)。結(jié)果就是，清潔 器將耗費(fèi)非常多的時(shí)間來清潔一個(gè)一般尺寸的游泳池。
有人還提出了這樣的方案在泳池清潔器上配備柔性的吸口適配器，以增強(qiáng)清潔 器對(duì)表面的真空抽吸能力。吸口適配器也存在著遇到臺(tái)階或其它突出障礙物被卡住不動(dòng)的 問題。
妨礙對(duì)底部表面有效而高效地進(jìn)行清潔的另一個(gè)常見問題是在污垢和碎屑很重 的情況下、和/或泳池未被定期清潔的情況下，水流進(jìn)入到泳池清潔器底板或底部上吸入 口的流動(dòng)運(yùn)動(dòng)不足以在表面上形成所需的湍流，湍流不足以對(duì)污垢和碎屑進(jìn)行攪動(dòng)以使它 們處于懸浮狀態(tài)，從而無法被吸入到吸入口中。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及對(duì)清潔方法和清潔設(shè)備的改進(jìn)，本發(fā)明解決了現(xiàn)有泳池清潔器存在的 上述缺點(diǎn)，而不論該泳池清潔器是由人工手推的、還是自驅(qū)動(dòng)的自行式清潔器或者機(jī)器人 型自動(dòng)清潔器。向清潔器主體的下方輸送了水射流，這些水射流指向內(nèi)側(cè)，并基本上是從本 體的側(cè)邊指向其中心，水射流攪動(dòng)并激起污垢和碎屑，污垢和碎屑在隨后被移動(dòng)向一個(gè)或 多個(gè)底板吸入口，由此，水射流極大地增強(qiáng)了清潔設(shè)備的清潔能力。在所噴水射流的沖擊力 和湍流作用下，懸浮的污垢和碎屑將變?yōu)榘肫〉臓顟B(tài)。
在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，多股具有指向性的水射流將碎屑以與清潔器移動(dòng)方向相 同的方向進(jìn)行移動(dòng)。因而，清潔器與懸浮污垢和碎屑之間的相對(duì)速度將被減小，從而允許清 潔器以較快的速度移動(dòng)，同時(shí)還能以與未配備有指向性清潔噴射設(shè)備的泳池清潔器等同甚 至更高的效能來執(zhí)行清潔工作。此外，吸入槽口向前和向后的定向方向使得要被拾取的任 何污垢和碎屑都具有更長(zhǎng)的受力時(shí)間。
在一種實(shí)施方式中，泳池清潔設(shè)備包括殼體；相連的過濾器，其用于容留污垢和 碎屑；底板，其沿著殼體的底部延伸；至少一個(gè)吸入端口，其被制在底板上，用于將水引注 到過濾器中；以及泵送裝置，其用于從泳池清潔器底板的下方吸水，并使水流經(jīng)過濾器。4
在殼體前端和后端上設(shè)置一對(duì)指向性的清潔噴水嘴，在該方案中，隨著清潔設(shè)備 向前方移動(dòng)，每個(gè)噴水嘴都向位于泳池清潔設(shè)備下方的第一泳池表面排出加壓的水射流。 特別是，兩噴水嘴中的其中之一被安裝到殼體的前端上，而另一噴水嘴被安裝到殼體的后 端上，從而，第一表面上與前向的加壓水射流相接觸的污垢和碎屑將在吸入口的附近被提 升為懸浮狀態(tài)。
在殼體上安裝有具有噴射閥的噴射閥罩殼，用于對(duì)來自于泵送裝置的推進(jìn)射流進(jìn) 行導(dǎo)向，使射流流經(jīng)兩個(gè)相反的推進(jìn)出口中的其中之一，以便于推動(dòng)清潔設(shè)備前行。噴射 閥罩殼還具有一對(duì)相對(duì)定位的端口，以便于向安裝在殼體前端上的噴水嘴供送加壓的水射 流。在一種實(shí)施方式中，相對(duì)定位的兩端口在徑向上相互對(duì)置。
在另外的實(shí)施方式中，相對(duì)定位的兩端口被沿著噴射閥罩殼居中地定位。在該實(shí) 施方式中，噴射閥具有在徑向上相反的凸緣，凸緣在相反的方向上延伸，從而，當(dāng)清潔器在 向前的方向上移動(dòng)時(shí)，關(guān)斷了噴射閥罩殼上與后端噴水嘴相連的端口，同時(shí)開啟了噴射閥 罩殼上與前端噴水嘴相連的相反的端口。
在又一種實(shí)施方式中，經(jīng)噴水嘴噴射出的加壓水射流還可被用來將泳池清潔器的 前端抬升起，使得清潔器能對(duì)基本上垂直于清潔器下方表面的泳池表面進(jìn)行清潔，并能越 過這樣的泳池表面。特別是，清潔器的噴射閥罩殼具有一對(duì)相反的推進(jìn)出口。每個(gè)推進(jìn)出 口都具有用于部分地開啟和關(guān)閉噴射閥罩殼上兩相反推進(jìn)出口的瓣閥。設(shè)置了用于對(duì)兩個(gè) 相反推進(jìn)出口的開啟與關(guān)閉進(jìn)行控制的開關(guān)。在一種實(shí)施方式中，該開關(guān)是電磁線圈。為 了啟動(dòng)該開關(guān)，還設(shè)置了作動(dòng)裝置。在一種實(shí)施方式中，作動(dòng)裝置是簧片開關(guān)，當(dāng)其從斷開 的常態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)時(shí)，就向電磁線圈提供了電能。在一種實(shí)施方式中，利用可轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿 來啟動(dòng)簧片開關(guān)，該杠桿的一端上安裝有磁體。杠桿的第二端通過與基本上垂直于泳池清 潔器下方表面的泳池表面相接觸，使得杠桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)杠桿接觸到基本上垂直的表面時(shí)，杠桿帶有磁體的那端將轉(zhuǎn)向簧片開關(guān)，從而 使該開關(guān)閉合，由此向電磁線圈發(fā)送了電流信號(hào)。電磁線圈通過連接構(gòu)件將瓣閥閉合，通常 情況下由噴射閥罩殼上推進(jìn)出口排出的一部分推進(jìn)射流被引向前端的噴水嘴，從而抬起清 潔器的前端。
清潔器將被從前端噴水嘴噴射出的加壓水射流的作用力抬起，直到由于杠桿與基 本上垂直的壁面脫離接觸而關(guān)斷了電磁線圈的電力。這樣，瓣閥將開啟，泳池清潔器將按照 通常的方式向前繼續(xù)越過基本上垂直的表面。每次清潔器接觸到泳池中基本上垂直的表面 時(shí)都將重復(fù)這一過程。
在又一種實(shí)施方式中，泵送裝置包括內(nèi)部的水泵，水泵具有用于將水流以旋轉(zhuǎn)方 向泵送到噴射閥罩殼中的螺旋槳。噴射閥罩殼具有位于螺旋槳上方、且位于兩相對(duì)推進(jìn)出 口之間的閥室。閥室的形狀大體上為三角形，其頂點(diǎn)處被設(shè)計(jì)為接納著噴射閥的瓣閥。在 一種實(shí)施方式中，閥室具有一對(duì)相反的銷桿，其被用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝著噴射閥的瓣閥。
噴射閥的瓣閥具有相反的第一壁面和第二壁面、頂部、下部邊緣、以及位于第一壁 面和第二壁面之間的側(cè)壁，其中，第一、第二壁面的形狀是彎曲形的。每個(gè)側(cè)壁都帶有形成 了一對(duì)凹窩的槽口，其中，兩凹窩都被突伸到槽口中的突伸部分隔開。在一種實(shí)施方式中， 瓣閥的頂部帶有大體上為倒V形的部分。
另外，在一種實(shí)施方式中，閥室的頂點(diǎn)為楔形形狀。在噴射閥瓣閥的頂部與楔形5頂點(diǎn)之間布置有彈簧，其中，水流的運(yùn)動(dòng)推動(dòng)噴射閥的瓣閥轉(zhuǎn)動(dòng)，從而關(guān)閉其中一個(gè)推進(jìn)出 口，并開啟相反的那個(gè)推進(jìn)出口，以驅(qū)使清潔裝置前行。
在一種實(shí)施方式中，當(dāng)清潔裝置向前移動(dòng)時(shí)，噴射閥瓣閥可樞轉(zhuǎn)地安裝在位于第 一對(duì)相對(duì)凹窩中的兩相對(duì)銷桿上。按照這種方式，當(dāng)水泵被臨時(shí)性地關(guān)閉以改變清潔設(shè)備 的清潔方向時(shí)，彈簧迫使噴射閥的瓣閥在相反的推進(jìn)出口之間擺轉(zhuǎn)。另外，在重新啟動(dòng)水泵 之后，來自于水泵的水流的旋轉(zhuǎn)將先前開啟的推進(jìn)出口關(guān)閉，并開啟了先前關(guān)閉的推進(jìn)出 口，從而推動(dòng)著清潔設(shè)備在與先前移動(dòng)方向相反的方向上前行。
閥室還包括一對(duì)相對(duì)的端口，用于向清潔噴水嘴輸送加壓的水流，從清潔器的下 方排出，從而沖起位于泳池表面上的任何碎屑物。這兩個(gè)相對(duì)的端口在閥室中徑向?qū)χ?，?中，每個(gè)端口都是縱長(zhǎng)形的，且其輪廓被設(shè)計(jì)為能接納閥室中的一部分水。
兩徑向?qū)χ玫臉?gòu)造能使得沖擊到噴射閥第一壁面上的那部分水被引導(dǎo)到兩徑向 對(duì)置端口中的其中之一中，該端口靠近噴射閥瓣閥的第一壁面。第二部分水從推進(jìn)出口排 出，用于推動(dòng)清潔設(shè)備前行。此外，可從徑向?qū)χ脙啥丝谥械牧硪欢丝谂懦龅谌糠炙?br> 在另一實(shí)施方式中，泵送裝置位于殼體的外部。因而，在殼體上制有入口，用于將 水從外部水泵輸送到噴射閥罩殼內(nèi)，與此對(duì)比的是，內(nèi)部的水泵是直接將加壓水輸送到噴 射閥罩殼內(nèi)。噴射閥罩殼具有位于泵入口上方、且位于兩相反推進(jìn)出口之間的閥室。閥室 的形狀大體上為三角形，其頂點(diǎn)處被設(shè)計(jì)為接納著噴射閥的瓣閥，其中，閥室具有一對(duì)相反 的銷桿，其被用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝著噴射閥的瓣閥。
噴射閥的瓣閥具有相反的第一壁面和第二壁面、頂部、下部邊緣、以及位于第一壁 面和第二壁面之間的側(cè)壁，其中，第一、第二壁面的形狀是彎曲形的。每個(gè)側(cè)壁都帶有形成 了一對(duì)凹窩的槽口，其中，兩凹窩都被突伸到槽口中的突伸部分隔開。在一種實(shí)施方式中， 瓣閥的頂部帶有大體上為倒V形的部分。
在一種實(shí)施方式中，閥室的頂點(diǎn)為楔形形狀。在噴射閥瓣閥的頂部與楔形頂點(diǎn)之 間布置有彈簧。在該實(shí)施方式中，水流的運(yùn)動(dòng)推動(dòng)噴射閥的瓣閥轉(zhuǎn)動(dòng)，從而關(guān)閉其中一個(gè)推 進(jìn)出口，并開啟相反的那個(gè)推進(jìn)出口，以驅(qū)使清潔裝置前行。
在一種實(shí)施方式中，當(dāng)清潔裝置向前移動(dòng)時(shí)，噴射閥瓣閥可樞轉(zhuǎn)地安裝在位于第 一對(duì)相對(duì)凹窩中的兩相對(duì)銷桿上。按照這種方式，當(dāng)水泵被臨時(shí)性地關(guān)閉以改變清潔設(shè)備 的清潔方向時(shí)，彈簧迫使噴射閥的瓣閥在相反的推進(jìn)出口之間擺轉(zhuǎn)。另外，在重新啟動(dòng)水泵 之后，來自于水泵的水流的旋轉(zhuǎn)將先前開啟的推進(jìn)出口關(guān)閉，并開啟了先前關(guān)閉的推進(jìn)出 口，從而推動(dòng)著清潔設(shè)備在與先前移動(dòng)方向相反的方向上前行。
兩徑向?qū)χ玫亩丝诘臉?gòu)造能使得沖擊到噴射閥第一壁面上的那部分水被引導(dǎo)到 兩徑向?qū)χ枚丝谥械钠渲兄恢?，該端口靠近噴射閥瓣閥的第一壁面。每個(gè)端口都是縱長(zhǎng) 形的，且其輪廓被設(shè)計(jì)為能接納閥室中的一部分水，其中，沖擊到噴射閥第一壁面上的那部 分水被引導(dǎo)到靠近噴射閥瓣閥第一壁面的那個(gè)徑向?qū)χ枚丝谥?。另外，第二部分水從推進(jìn) 出口排出，用于推動(dòng)清潔設(shè)備前行。此外，可從徑向?qū)χ脙啥丝谥械牧硪欢丝谂懦龅谌糠?水。


從下文參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式所作的詳細(xì)描述，可更加清楚地認(rèn)識(shí)到本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征，在附圖中
圖1中的剖視圖表示了根據(jù)本發(fā)明的一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)游泳池清潔器；
圖2是沿圖1中的2-2線對(duì)該泳池清潔器所作的仰視圖3表示了與圖2所示實(shí)施方式類似的一種備選實(shí)施方式；
圖4是對(duì)與圖1所示實(shí)施方式類似的又一種實(shí)施方式所作的仰視圖5是本發(fā)明又一實(shí)施方式的仰視圖6中局部剖開的側(cè)視圖表示了本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，利用該該實(shí)施方式的 清潔器借助于射水推進(jìn)在泳池內(nèi)移動(dòng)；
圖7是沿圖6中的7-7線對(duì)清潔器所作的俯視圖8是沿圖6中的8-8線對(duì)清潔器所作的仰視圖9中局部剖開的側(cè)視圖表示了本發(fā)明的再一種實(shí)施方式；
圖10是沿圖9中的10-10線對(duì)推進(jìn)器所作的俯視圖11是沿圖9中的11-11線對(duì)推進(jìn)器所作的俯視圖12中的剖視圖表示了一種人力推進(jìn)的泳池清潔器，在該附圖中表示出了局部 剖開的噴水輸送管；
圖13是沿圖12中13-13線所作的剖面圖的一段，圖中表示出了處于開啟狀態(tài)的 進(jìn)水瓣閥；
圖14是與圖13類似的視圖，在該視圖中，進(jìn)水瓣閥處于關(guān)閉狀態(tài)；
圖15是沿圖14中的15-15線所作的剖面圖16中的俯視圖表示了根據(jù)本發(fā)明的泳池清潔器的另一種實(shí)施方式，該清潔器 上裝備有水射流清潔系統(tǒng)；
圖17中的仰視圖表示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的一種泳池清潔器；
圖18中的剖面?zhèn)纫晥D表示了本發(fā)明的又一種實(shí)施方式；
圖19中的剖面?zhèn)纫晥D表示了本發(fā)明的另一種簡(jiǎn)化實(shí)施方式；
圖20是本發(fā)明另一實(shí)施方式的局部剖開側(cè)視圖，采用該實(shí)施方式的清潔器利用 噴水推進(jìn)在泳池內(nèi)移動(dòng)；
圖21是沿圖20中的21-21線對(duì)清潔器所作的俯視圖22是沿圖20中的22-22線對(duì)清潔器所作的仰視圖23是本發(fā)明又一實(shí)施方式的局部剖開側(cè)視圖，采用該實(shí)施方式的清潔器利用 噴水推進(jìn)在泳池內(nèi)移動(dòng)；
圖M是沿圖23中的M-24線對(duì)清潔器所作的俯視圖25中的透視圖表示了用在圖23所示清潔器中的水射流導(dǎo)向閥；
圖沈是本發(fā)明實(shí)施方式的局部剖開側(cè)視圖，采用該實(shí)施方式的清潔器利用噴水 推進(jìn)在泳池內(nèi)移動(dòng)；
圖27是沿圖沈中的27-27線對(duì)清潔器所作的俯視圖觀與圖沈表示的是同一實(shí)施方式，該視圖表示了清潔器將要攀爬基本上垂直 于泳池底面的壁面時(shí)的情形；
圖四是流線型的噴射閥的等距視圖30是沿圖四中的30-30線對(duì)噴射閥所作的端部視圖31中的垂直剖面圖表示了當(dāng)處于水壓下時(shí)、噴射閥處于其罩殼內(nèi)的情形；
圖32是沿圖31中的32-32線所作的斜向剖面圖，其表示了噴射閥被其罩殼進(jìn)行 支持的方式；
圖33是沿圖32中的33_33線所作局部剖面圖，其更為詳細(xì)地表示出了支撐機(jī)構(gòu)；
圖34中的另一個(gè)垂直剖面圖表示出了閥室，該視圖表示了當(dāng)泵被關(guān)斷時(shí)、閥在閥 室中已改變位置時(shí)的情形；
圖35是沿圖31中的35-35線對(duì)閥室所作的水平剖面圖，其表示出了在上出流口 與下出流口處排出的水體積之間的差值；以及
圖36中的局部剖開側(cè)視圖表示了本發(fā)明的實(shí)施方式，采用該實(shí)施方式的清潔器 借助于從位于外部的泵提供的水射流進(jìn)行推進(jìn)而在泳池內(nèi)移動(dòng)。
為便于對(duì)本發(fā)明的理解，在合適的情況下，使用了相同的數(shù)字標(biāo)號(hào)來指代那些在 各個(gè)附圖中相同或類似的元件。另外，除非另外指明，附圖中表示并討論的圖樣并不是按照 比例繪制的，而僅僅是為了舉例說明。
具體實(shí)施方式
參見圖1，圖中表示了采用了本發(fā)明的自行式機(jī)器人型游泳池清潔器的第一實(shí)施 方式，該清潔器包括殼體1、電動(dòng)機(jī)2、離心泵3、連接管4和5、噴嘴彎管6和7、過濾袋保持 器8、過濾袋9、以及支撐著殼體1的車輪10。該自行式游泳池清潔器可帶有某些現(xiàn)有清潔 設(shè)備所具有的技術(shù)特征，其中的現(xiàn)有清潔設(shè)備是指利用對(duì)一個(gè)或多個(gè)噴水口和閥執(zhí)行定向 控制來移動(dòng)的清潔設(shè)備，例如在與本申請(qǐng)具有相同受讓人的專利申請(qǐng)US 2007/0101521和 專利US 7316751、7165284、6971136、6742613、6412133中就公開了這樣的設(shè)備和方法，上 述專利文獻(xiàn)的所有公開內(nèi)容都被結(jié)合到本申請(qǐng)中作為背景。
如圖2中進(jìn)一步表示的那樣，由離心泵3供送的水射流30、32被噴水嘴6、7排出， 兩股水射流都指向底板31下方的泳池表面上的污垢和碎屑36。底板31上設(shè)置有橢圓形 的孔隙，這些孔隙形成了吸水口 11。如圖2所示，相對(duì)于水射流30、32的縱向定向，吸水口 11的定向處于前、后方向上。水射流30、32對(duì)準(zhǔn)了吸入口 11中部下方的表面，從而，來自于 水射流30、32的混合水流將對(duì)等地向吸入口 11供送-不論清潔器是向前移動(dòng)、或是向后移 動(dòng)。在任何情況中下，吸入口 11的后半部分都始終是有效工作的半個(gè)部分，這是因?yàn)橥牧?并不會(huì)給前半部分帶來益處。當(dāng)清潔器在箭頭A所示的方向上移動(dòng)時(shí)，吸入口 11的A’區(qū) 域?qū)⑼瓿纱蟛糠值那鍧嵐ぷ?。與此相反，當(dāng)清潔器沿著箭頭B的方向移動(dòng)時(shí)，吸入口 11的 B’區(qū)域?qū)⒌靡嬗谕牧鞯淖饔茫瑢腋〉乃樾己臀酃肝氲竭^濾袋中。
該實(shí)施方式中的泳池清潔器例如還可利用從噴射閥罩殼中排出的水射流、以及本 申請(qǐng)所包含的專利US 6412133B1中所描述的排射水流實(shí)現(xiàn)自推進(jìn)，其中的罩殼例如是圖6 所示的罩殼22，該清潔器利用所排出水射流的壓力來移動(dòng)泳池清潔器，且利用水閥或其它 機(jī)構(gòu)來控制選定的移動(dòng)方向。作為備選方案，車輪10可被連接到一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)上， 用于將泳池清潔器沿著被清潔的泳池表面選擇性地進(jìn)行移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以是電動(dòng)機(jī)或由 壓力水驅(qū)動(dòng)的渦輪。
盡管圖1-2所示的實(shí)施方式能達(dá)到遠(yuǎn)比現(xiàn)有泳池清潔器好的工作效果，但如下文 描述的的那樣，該清潔器的性能和效率還可被進(jìn)一步地提升。
在圖3所示的第二實(shí)施方式中，用兩個(gè)較小的開孔12、13取代了圖2中吸入口 11 的單個(gè)長(zhǎng)條開孔，利用電磁線圈開關(guān)或其它裝置將其中一個(gè)開孔始終置于關(guān)閉狀態(tài)。因而， 由箭頭指示的吸入水流的速度可被加倍。
參見圖4，圖中表示了又一種實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，在旋轉(zhuǎn)的彎管噴水嘴14 和15上分別設(shè)置有鰭片16和17，在清潔器改動(dòng)運(yùn)動(dòng)方噴水嘴的位置，使噴水嘴始終指向吸 入口 18的上游端。在噴水嘴14、15處于圖4所示的偏斜結(jié)構(gòu)時(shí)，水被以預(yù)定的壓力排出， 由此將碎屑36以一定的速度進(jìn)行移動(dòng)，該速度將極大地減小碎屑36與清潔器之間的相對(duì) 速度，最優(yōu)的情況是將速度減小到零。這就允許清潔器以較高的速度移動(dòng)，同時(shí)，碎屑36沿 著與清潔器相同的方向移動(dòng)，直到被吸入到底板31上的一個(gè)或多個(gè)吸入口 18中為止。還 可采用可選性的輔助泵33來對(duì)水射流30、32的壓力進(jìn)行增壓。
如圖5所示，泳池清潔器的另一實(shí)施方式上設(shè)置有兩對(duì)指向性的噴水嘴19和20， 這些噴水嘴對(duì)準(zhǔn)吸入口 21的前方部分和后方部分。一對(duì)由電磁線圈驅(qū)動(dòng)的閥(圖中未示 出)控制著噴水嘴19、20的“通”或“斷”流動(dòng)狀態(tài)。在該實(shí)施方式中，離心泵3、過濾袋保 持器8、以及過濾袋9可被布置在泳池清潔器的外部。指向性的噴水嘴19、20從位于外部的 離心泵3的出口管40接收噴射水流，吸入的水和碎屑36流經(jīng)過濾器入口管42進(jìn)入到過濾 袋8中。離心泵3利用諸如電氣插頭44等電連接件與外部電源(圖中未示出)進(jìn)行連接。
圖6中局部剖開的側(cè)視圖表示了本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，該實(shí)施方式被裝配到 利用噴水推進(jìn)方式在泳池內(nèi)移動(dòng)的清潔器上。如圖7所示，在該實(shí)施方式中，噴射閥罩殼22 在四個(gè)位置46、48、50、52處開有出流口，從圖8可最為清楚地看出，這些出流口用于向噴 水嘴58、60、62、64輸送多股水射流M、56，這些水射流被從這些噴水嘴中排出。如上所述， 這多股水射流的作用在于幫助污垢與碎屑36移動(dòng)向底板23上的吸入口或端口。該實(shí)施 方式的工作方式與圖4所示清潔器的方式相同，區(qū)別僅在于當(dāng)清潔器改變方向時(shí)，在噴射 閥罩殼22內(nèi)自動(dòng)地完成從一組噴水嘴改變?yōu)榱硪唤M噴水嘴的操作-例如從第一對(duì)噴水嘴 58、62切換為第二對(duì)噴水嘴60、64。這樣的結(jié)構(gòu)和工作方法消除了為了對(duì)電磁控制閥的工 作進(jìn)行控制而設(shè)置電子設(shè)備的需求，利用一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)了雙項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)換向控制； 在多個(gè)具有指向性的清潔噴水嘴58、60、62、64之間，將水流控制向選定的位置。
參見圖9，軸流泵M與功能等同于葉輪的離心泵25是由與圖1-5所示實(shí)施方式相 同的馬達(dá)沈驅(qū)動(dòng)的。離心泵25被設(shè)計(jì)為錐形，從而對(duì)由軸流泵M所泵送水流造成的阻力 最小。錐形的軸流泵底部27也便于水流容易地改向而流向葉輪的殼體觀。軸流泵M中螺 槳葉片的橫截面與飛機(jī)機(jī)翼的橫截面形狀相對(duì)應(yīng)。這樣的結(jié)構(gòu)有助于進(jìn)一步限制葉輪施加 到馬達(dá)轉(zhuǎn)軸四上的拖滯力。
參見圖10和圖11，圖中表示出了分別從出口通道66、68排出的水射流30、32，在 各個(gè)實(shí)施方式中，出口通道與連接管進(jìn)行連接，其中的連接管例如是圖1中的連接管4、5。 將離心/葉輪泵25與軸流泵M結(jié)合到一起的設(shè)計(jì)對(duì)于用來控制清潔器移動(dòng)方向的其它應(yīng) 用場(chǎng)合也是有利的。例如，利用一種液壓活塞將移動(dòng)著的清潔器的一側(cè)鎖止而改變方向，該 液壓活塞通常是由小型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)而工作的，采用上述設(shè)計(jì)可無需設(shè)置直流電機(jī)而使液 壓活塞工作。
在圖12中表示了一種手動(dòng)推進(jìn)清潔器的剖面結(jié)構(gòu)，該清潔器上配備有底部或底 板76吸入組件，該組件具有一對(duì)永久性地安裝在組件相反兩端的噴水嘴70。該清潔器上還裝有被固定到殼體1上的離心泵3。在該實(shí)施方式中，輸水管4被布置在殼體1的內(nèi)部。 噴水嘴70的內(nèi)側(cè)端利用連接件74可滑動(dòng)地連接到輸水管4上，其中的連接件也被安裝在 主殼體1的內(nèi)部。
底板76吸入組件具有縱長(zhǎng)的槽口 11，該槽口的方向與鄰近的水射流的方向相垂 直。在殼體內(nèi)部，一對(duì)瓣閥78將槽口 11遮蓋住，當(dāng)吸水泵3工作時(shí)，該瓣閥打開，而當(dāng)關(guān)閉 動(dòng)力時(shí)，該瓣閥關(guān)閉。
圖13表示出了一種雙鉸鏈機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有“L”形的鉸鏈變換構(gòu)件80，該構(gòu)件被 連接到各個(gè)瓣閥78上。這樣的機(jī)構(gòu)使得瓣閥78在其到達(dá)樞轉(zhuǎn)終點(diǎn)時(shí)抬離槽口 11的高度 大于未這樣設(shè)計(jì)時(shí)所能達(dá)到的高度。在圖14中進(jìn)一步地表示出了鉸鏈構(gòu)件80的這種關(guān)系 和功能，在圖14中，瓣閥處于閉合狀態(tài)。在圖12-15所示的實(shí)施方式中，清潔器是由把手71 來人工推進(jìn)的。
在圖15的內(nèi)部剖視圖上，瓣閥78被表示為處于閉合狀態(tài)，且每個(gè)瓣閥都是由單個(gè) 鉸鏈構(gòu)件80支撐著。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所能理解的那樣，采用兩個(gè)或多個(gè)鉸鏈構(gòu)件80 將會(huì)增大吸入口 11和/或瓣閥78的尺寸。樞軸裝置82使得瓣閥能響應(yīng)于水流在流動(dòng)過 程中的壓力而容易地移動(dòng)，并在閉合狀態(tài)時(shí)落座下去。
圖16中的仰視圖表示了另一種帶有噴水輔助功能的清潔器，該清潔器上設(shè)置有 常規(guī)的底板吸入口組件，在這種組件中，吸入槽口的主軸線與各自所對(duì)應(yīng)的水射流的方向 平行。盡管槽口的方向并非處于最優(yōu)角度(前后方向)上，但由于引入了水射流，有助于將 污垢和碎屑沖起而在移動(dòng)的清潔器下方成為懸浮態(tài)，故仍然能極大地增強(qiáng)清潔效能。
圖17中的仰視圖表示了另一種清潔器，在該清潔器中，吸入槽口與清潔器的移動(dòng) 方向垂直，并在清潔器的前后兩端處平行于吸入槽口 11設(shè)置了一對(duì)岐管100，以便于利用 沿岐管長(zhǎng)度方向排布的多個(gè)小噴水開口 102噴射出多股射流，其中的噴水開口 102的指向 略微向下，但主要是朝向吸入槽口 11。在該實(shí)施方式中，單個(gè)吸入槽口 11的延伸長(zhǎng)度基本 上橫跨整個(gè)底板。設(shè)置了一對(duì)閥104，該閥用于對(duì)從離心泵3流出的水流進(jìn)行控制，從而只 啟用后方的岐管將碎屑等向前推掃，以使碎屑等隨著移動(dòng)的清潔器一起移動(dòng)，直至被水卷 吸到吸入槽口 11中為止。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，每個(gè)噴水開口 102上都設(shè)置有低摩擦的配 件，以降低系統(tǒng)的背壓，增強(qiáng)水流對(duì)懸浮污垢和碎屑的湍流作用。
這種結(jié)構(gòu)布局的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于清潔器可非常地靠近泳池的陡峭拐角垂直壁 面，并進(jìn)行清潔。盡管多股水射流是尾隨著移動(dòng)的清潔器，但當(dāng)清潔器在壁面處停止且返向 時(shí)，后部的岐管就將對(duì)靠近垂直壁面的泳池底面進(jìn)行沖掃。
在圖17所示岐管的另一種實(shí)施方式中(圖中未示出)，控制閥被取消掉，使得水流 的流路通向兩條輸送管和兩個(gè)岐管。盡管前方的水射流將碎屑等逆著清潔器的運(yùn)動(dòng)方向向 后沖掃，但向前沖掃的后方水射流將在吸入端口 11處阻擋住碎屑，直至將碎屑收集起。
參見圖18所示的實(shí)施方式，利用電磁線圈110取代了對(duì)噴水岐管進(jìn)行控制的閥， 電磁線圈110能自動(dòng)地旋轉(zhuǎn)兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的岐管100，由此使得前導(dǎo)岐管的噴水口 102基本上 指向后方，以將碎屑攪動(dòng)起，而后方岐管的噴水口則大體上指向前方，以沖掃著碎屑，使碎 屑隨著移動(dòng)的清潔器一起移動(dòng)。在所有時(shí)間內(nèi)，兩岐管都是開啟的。
參見圖19，圖中表示了這樣一種實(shí)施方式在該實(shí)施方式中，兩岐管100都處于固 定的位置上，且它們的噴水口都基本上指向下方。盡管噴水口的這種固定定位的清潔效率可能不如上述方案的效率高，但其性能將優(yōu)于未由水射流進(jìn)行協(xié)助的現(xiàn)有清潔器。取消了 對(duì)電磁線圈進(jìn)行操作所必需的電子器件和/或自動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，這使得本發(fā)明的該實(shí)施方式 在生產(chǎn)方面具有特別的性價(jià)比。
下面參見圖20-22，清潔器200的噴射閥罩殼120在兩端口 122和IM處具有出流 口，以便于向清潔器的相反兩端輸送水射流。噴射閥罩殼的端口 122與噴水嘴1 通過連 接管121聯(lián)接起來。類似地，噴射閥罩殼的端口 IM與噴水嘴1 通過連接管123聯(lián)接起來。
清潔器的前端和后端是由清潔器的運(yùn)動(dòng)方向限定的。如圖20中例示性地所示，清 潔器200正移動(dòng)向右側(cè)的泳池壁面。因而，清潔器200的右側(cè)就被認(rèn)為是前端，而左側(cè)就被 認(rèn)為是清潔器的后端。同樣地，如果清潔器是在相反的方向上移動(dòng)，則將其左側(cè)看做是前 端，而將右側(cè)看做是后端。
端口 122和IM位于噴射閥瓣閥130的徑向相對(duì)側(cè)，且位于噴射閥室125的外側(cè)， 從而在任一時(shí)刻兩端口中只有其一能向?qū)?yīng)的噴水嘴供送加壓水，這是因?yàn)閲娚溟y中的瓣 閥130會(huì)將另一端口遮擋住。因而，可確保位于清潔器200前端的噴水嘴126能提供“V” 形的清潔水射流132，這樣的水射流將水中的碎屑36吹向清潔器的前吸入口 11。
例如，參見圖20，在該圖中，噴射閥的瓣閥130被表示為處于靠近右側(cè)的第一位 置。正如上文結(jié)合圖6-11所描述的那樣，從泵3輸出的加壓水射流132被引導(dǎo)著流經(jīng)噴射 閥罩殼120而流向左側(cè)，以使得清潔器向右前行。由泵3所產(chǎn)生的一部分加壓水通過端口 122從噴射閥罩殼120中排出，接著，這部分加壓水再流經(jīng)連接管121而從噴水嘴1 作為 清潔射流132排出。噴水嘴126、1觀被沿著清潔器前部和后部的縱長(zhǎng)方向進(jìn)行布置。參見 圖21和22，噴水嘴126的延伸方向與吸入口 11平行。類似地，噴水嘴1 的延伸方向與吸 入口 11，平行。
有利地是，圖20-22所示的實(shí)施方式并不需要設(shè)置另外的離心泵來提供清潔水射 流。此外，泵3能通過連接管121和123向?qū)?yīng)的兩個(gè)噴水嘴1沈、1觀泵送更多的水，原因 在于與圖1-5和圖9所示的實(shí)施方式相比負(fù)載較小。另外，圖20-22中所示的該實(shí)施方式 僅向清潔器的前端(相對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)方向而言)輸送水射流，從而可集中更多的水流將碎屑36 沖起而稱為懸浮態(tài)，從而有利于在隨后進(jìn)入到清潔器200的前吸入口 11、并被夾帶到過濾 器9中。
參見圖23，該實(shí)施方式中的清潔器230與圖20_22所示的實(shí)施方式類似，區(qū)別在 于端口或出流口 134和136在噴射閥罩殼120中噴射閥室125的側(cè)壁上居中地布置。具 體而言，參見圖20-22，端口或出流口 122和IM被定位在噴射閥室125的外側(cè)或下游側(cè)，而 圖23實(shí)施方式中的端口 134、136則位于噴射閥室125中心部的側(cè)面上或靠近中心部的側(cè) 面上。
參見圖25，噴射閥的瓣閥138是平板閥，其帶有徑向?qū)χ玫牡谝煌咕?40和第二凸 緣142。在清潔器230的縱長(zhǎng)方向上，第一凸緣140的延伸方向基本上垂直于噴射閥瓣閥 138的第一側(cè)面，并從該第一側(cè)面延伸出。類似地，在與第一凸緣140相反的縱長(zhǎng)方向上， 第二凸緣142的延伸方向基本上垂直于噴射閥瓣閥138的第二側(cè)面，并從第二側(cè)面延伸出。 端口 134和136沿噴射閥室125中心部進(jìn)行布置的構(gòu)造、以及噴射閥瓣閥138的形狀確保 了 不論噴射閥的瓣閥138處于那一側(cè)，都始終有一個(gè)端口 134或136是開啟的，而另一個(gè)端口卻是關(guān)閉的。
參見圖23，清潔器230在圖中被示意性地表示為向左方前行。噴射閥的瓣閥138 在噴射閥室125中處于左側(cè)，以使得凸緣140離開端口 134，從而使得端口 134開啟，允許水 射流132流經(jīng)水管連接器123而從位于清潔器230前行方向上的噴水嘴1 噴出。盡管未 在圖23示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解與此同時(shí)，凸緣142(參見圖2 遮蓋著相反的 端口 136，從而阻止水射流流經(jīng)連接管121和位于清潔器230后方的噴水嘴126。
如果泳池清潔器230按照與上述方向相反的新的前行方向移向右側(cè)，噴射閥的瓣 閥138就將樞轉(zhuǎn)到右側(cè)，從而使來自于泵3的加壓水流經(jīng)連接管121而從噴水嘴126中噴 出。另外，瓣閥140將遮擋住端口 134，阻止加壓水流經(jīng)連接管123而從噴水嘴1 中噴出。
有利地是，圖23-25所示噴射閥瓣閥138的構(gòu)造允許采用更短、更緊湊的噴水管 121和123。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，從上文的描述可清楚地認(rèn)識(shí)到也可利用普通 的噴射閥瓣閥130 (見圖20)來實(shí)施圖23和M所示的實(shí)施方式，在此情況下，前后兩側(cè)的 噴水嘴將同時(shí)工作。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于噴射閥和噴射閥的罩殼120更為簡(jiǎn)單。由于由 兩股水射流132產(chǎn)生的前向力和后向力相互抵消，故要略微降低清潔器在泳池中的移動(dòng)速 度。但是，雙股水射流132能進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)碎屑36的攪動(dòng)作用，從而有利于由清潔器230 吸入、過濾。
還非常希望機(jī)器人型的泳池清潔器也能攀爬上泳池的垂直壁面-甚至是90度的 陡峭拐角。下文將參照?qǐng)D26- 來描述該實(shí)施方式。
參見圖沈，圖中示意性地表示了清潔器沈0的一種實(shí)施方式，該清潔器在圖中處 于泳池垂直壁的位置處。該清潔器與圖20-25所示的清潔器類似，在吸入口 11和11’的縱 向前方和縱向后方設(shè)置了前、后噴水嘴149和149’。
該清潔器260包括一對(duì)由彈簧加載的杠桿144和144’，它們位于殼體1的一側(cè)。 由彈簧加載的杠桿144和144’形成了角度基本上為鈍角，且兩杠桿繞著頂點(diǎn)處的樞轉(zhuǎn)點(diǎn) 146、146’進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，兩杠桿在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)146、146’處可動(dòng)地連接到殼體1的側(cè)面上。兩杠桿 144、144’的第一端上帶有滾輪148、148’，兩滾輪在縱向上延伸超出殼體1預(yù)定的距離。滾 輪148、148’利用銷釘、緊固件、或其它已知的方式安裝到杠桿144、144’的第一端上，該安 裝方式使得滾輪不受妨礙地轉(zhuǎn)動(dòng)。
一對(duì)橫向構(gòu)件163、163’分別在殼體1的前部和后部處和橫向延伸_即垂直于杠 桿144、144’地延伸。在一種實(shí)施方式中，橫向構(gòu)件163、163’為L(zhǎng)形，具有第一支腿和第二 支腿。作為備選方案，橫向構(gòu)件163、163’可由兩個(gè)分開的結(jié)構(gòu)件(例如桿棒)構(gòu)成，或者 是C形的構(gòu)件，該構(gòu)件可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到殼體1的相反兩側(cè)上。
參見圖27，橫向構(gòu)件163的第一支腿被聯(lián)接到杠桿144上，并在噴水嘴149的上 方貼著殼體的前向運(yùn)動(dòng)側(cè)(前側(cè))延伸。第二支腿延伸了一定距離，并貼著殼體1可轉(zhuǎn)動(dòng) 地連接到杠桿144所在側(cè)面的相反側(cè)面上。類似地，橫向構(gòu)件163’的第一支腿被聯(lián)接到杠 桿144’上，并在噴水嘴149’的上方貼著殼體的后向運(yùn)動(dòng)側(cè)(后側(cè))延伸。第二支腿延伸 了一定距離，并貼著殼體1可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到杠桿144’所在側(cè)面的相反側(cè)面上。
每個(gè)噴水嘴149和149’都帶有由彈簧進(jìn)行加載的偏流器1M、1M’，偏流器位于 噴嘴出口的第一部分的上方。在清潔器未攀爬壁面或從壁面上溜下的部分工作時(shí)間內(nèi)，偏 流器154、154’遮擋住噴嘴出口的第一部分，從而使得噴嘴出口只有第二部分是保持常通狀態(tài)-如圖中表示的噴嘴出口位置152、152’處。在一種實(shí)施方式中，在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處，偏流器154、 154’可轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接到噴水嘴149、149’上。如下文進(jìn)一步詳細(xì)描述的那樣，偏流器可被轉(zhuǎn)動(dòng) 或改變位置，以便于將噴嘴出口的第一部分完全開啟，由此允許水射流170從該部分流出， 從而使得清潔器開始向上攀爬側(cè)壁、或者開始從側(cè)壁上下滑到泳池的底面上。
在一種實(shí)施方式中，噴嘴出口 152第二部分的指向方向與泳池底面、以及朝向吸 入口 11的向后方向成一定角度(例如45度)。按照這種方式，水射流170將如上文參照?qǐng)D 20-25所描述的實(shí)施方式那樣從連接管流過，流經(jīng)開啟的噴嘴出口 152、152’而攪動(dòng)碎屑， 以便于將碎屑捕集到吸入口 11中。
每個(gè)橫向構(gòu)件163、163’都帶有突出部或延伸構(gòu)件150、150’，該突出部或延伸構(gòu) 件位于噴水嘴149、149’上。突出部150起到了杠桿或開關(guān)的作用，其通過與彈簧加載的偏 流器巧4接觸而開啟鄰近的偏流器154。特別是，如果清潔器在向前行進(jìn)的同時(shí)與泳池的垂 直壁面接觸，滾輪148和突出部150在初始時(shí)都會(huì)與泳池的壁面同時(shí)接觸。泳池清潔器與 壁面的接觸造成滾輪148在縱向上向內(nèi)、向下移動(dòng)，移動(dòng)向清潔器的殼體1，由此使得杠桿 144繞著樞轉(zhuǎn)點(diǎn)146向上轉(zhuǎn)動(dòng)。
在一種實(shí)施方式中，在靠近杠桿144和144’內(nèi)側(cè)第二端的位置處，殼體上聯(lián)接有 簧片開關(guān)158。杠桿144、144’的第二端上都安裝有磁體。如圖沈所示，當(dāng)泳池清潔器接觸 到泳池的垂直壁面時(shí)，滾輪148使得杠桿144繞著樞轉(zhuǎn)點(diǎn)146轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使安裝在杠桿144 第二端上的磁體156移動(dòng)向簧片開關(guān)158。當(dāng)磁體156接近簧片開關(guān)158時(shí)，磁體產(chǎn)生的磁 場(chǎng)將使開關(guān)的接觸件碰到一起，因而將電路連通?；善_關(guān)158被閉合，由此被啟動(dòng)，從而 通過某個(gè)電路(圖中未示出)向位于噴射閥罩殼120附近的電磁線圈160提供電流。盡管 此處向電磁線圈160供電的方案被描述為利用磁體來觸發(fā)簧片開關(guān)，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員可以認(rèn)識(shí)到也可采用其它類型的開關(guān)來提供電信號(hào)，并向電磁線圈160供電。
噴射閥罩殼120具有閥件162、162’，這兩個(gè)閥件位于噴射閥罩殼120的兩相對(duì)輸 出端口的附近。閥件162和162’由連桿164的兩個(gè)臂件166、166’相互連接起來。電磁線 圈160(例如機(jī)電式電磁線圈)對(duì)連桿164的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，連桿反過來再對(duì)閥件166、166’ 的開啟和閉合進(jìn)行控制。
參見圖26，閥件166、166’被表示為在噴射閥罩殼120內(nèi)處于開啟狀態(tài)。電磁線 圈160的動(dòng)作使得閥件162、162，轉(zhuǎn)到閉合狀態(tài)。具體而言，閥件162、162，通過臂件166、 166’聯(lián)接到連桿164的相反兩端上。當(dāng)由簧片開關(guān)158提供的電流流過電磁線圈160時(shí)， 電磁線圈160產(chǎn)生出磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)使得連桿164橫向移動(dòng)，從而借助于臂件166、166’對(duì)閥 件162、162’進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。只要電磁線圈被啟動(dòng)-即只要產(chǎn)生出磁場(chǎng)，閥件162、162’就會(huì)被 鎖定在閉合位置上。如圖觀所示，一旦閥件162被關(guān)閉，則大部分水流就將從端口或出流 口 168流過，從而從噴水嘴149流出。盡管端口 168、168，在圖中被表示為如圖20-22中實(shí) 施方式那樣徑向?qū)χ?，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以領(lǐng)會(huì)到也可采用圖23-25所示實(shí)施方式中 的相對(duì)端口布置格局和噴射閥。
另外，當(dāng)滾輪148與泳池的壁面接觸時(shí)，噴水嘴149上方的突出構(gòu)件150也與壁面 接觸。突出構(gòu)件150被向后推頂而與彈簧加載的噴嘴偏流器IM的一端相接觸，由此迫使偏 流器巧4轉(zhuǎn)動(dòng)離開噴嘴出口 152的第一部分。一旦噴嘴出口 152的第一部分被開啟之后， 水射流170將沿著與泳池底面垂直的方向從噴嘴出口 152流出，這將造成泳池清潔器的前端向上抬起。盡管在該實(shí)施方式中偏流器1 被表示和描述為利用突出構(gòu)件150的杠桿作 用來進(jìn)行開啟和關(guān)閉，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能認(rèn)識(shí)到也可采用其它的電動(dòng)開關(guān)裝置和/或 機(jī)械開關(guān)裝置(例如電磁線圈)。
因而，從噴水嘴149噴出的水射流170具有足夠的向下力來抬起清潔器沈0的前 端。需要指出的是閥件162被設(shè)計(jì)成允許部分水流泄漏，以確保清潔器的后輪能繼續(xù)向前 移動(dòng)向豎直壁面，同時(shí)，前輪則在豎直壁上滾動(dòng)。
隨著清潔器260攀爬上泳池的豎直壁面，并達(dá)到約45度的角度，則杠桿144與垂 直壁面之間的角度變?yōu)榧s90度。在此位置上，突出構(gòu)件150不再與泳池的垂直壁面接觸 到。隨著杠桿144向上轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)離殼體1，安裝在杠桿144第二端上的磁體156將向下移 動(dòng)而轉(zhuǎn)離簧片開關(guān)158。一旦磁體156的磁場(chǎng)不再位于簧片開關(guān)158的附近，簧片開關(guān)158 就恢復(fù)到其常開狀態(tài)，從而切斷了向電磁線圈160的供電。停止電磁線圈160的電力將使 閥件162、162’解鎖，流經(jīng)噴射閥罩殼120的水流壓力將閥件162轉(zhuǎn)動(dòng)到開啟位置-如圖沈 所示。由于閥件162、162’被連桿164上，故閥件162’將與閥件162同時(shí)地開啟。
大體是在同一時(shí)刻，安裝在噴水嘴149第一部分上方的、由彈簧加載的偏流器巧4 將轉(zhuǎn)回到其閉合位置，從而只有噴嘴出口 152的第二部分保持開通。清潔器260在側(cè)壁上 重新開始執(zhí)行直線移動(dòng)，從噴嘴出口 152噴出的水射流170有助于將任何碎屑36從泳池的 壁面上清除掉。一旦泳池清潔器沈0到達(dá)泳池壁面的上方位置時(shí)，清潔器260將反向而向 下移動(dòng)。當(dāng)清潔器260接觸到泳池的底面時(shí)，清潔器的相反端將再次進(jìn)行同樣的操作，以重 新開始進(jìn)行清潔。
有利地是，圖沈-觀所示實(shí)施方式中的噴水嘴組件對(duì)泳池的表面(例如底面)進(jìn) 行清潔，同時(shí)還帶有用于將泳池清潔器的前端抬起為豎立狀態(tài)的機(jī)構(gòu)，以便于沿著泳池中 大體上垂直的表面(例如側(cè)壁)繼續(xù)執(zhí)行清潔操作。在遇到泳池垂直表面時(shí)利用水射流來 抬起泳池清潔器前端的方案不會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)泳池清潔器前進(jìn)、后退的水泵馬達(dá)帶來任何附加的 要求。其它的優(yōu)點(diǎn)包括不需要設(shè)置輔助泵來啟動(dòng)另外一些用來抬起清潔器前端的噴射閥。
在圖29-35所示的又一種實(shí)施方式中，對(duì)噴射閥和殼體的改進(jìn)方案涉及到水的流 動(dòng)效率。在游泳池清潔器的行業(yè)內(nèi)，采用水泵來輸送大流量的水，以便于能容易地將碎屑從 泳池表面上清除掉。為了減小這些水泵的物理尺寸和成本，采用了軸流泵，而不使用葉輪 泵。軸流泵能以低的壓力泵送大流量水。因而，有利地是，至少對(duì)于下述的實(shí)施方式，水流 從泵流向噴水嘴所經(jīng)過的腔室與通道設(shè)計(jì)有最少的轉(zhuǎn)彎部、回旋部、以及阻擋部，從而防止 出現(xiàn)不必要的壓降和流量損失。
參見圖四和圖30，圖中表示了噴射閥瓣閥300的一種改型。該噴射閥瓣閥300具 有相反的第一壁和第二壁302、304，它們是曲線形的-例如是凹面的，從而當(dāng)水被推動(dòng)著而 沖擊到瓣閥300的側(cè)壁(302或304)上時(shí)，水流在噴射閥罩殼中改變流動(dòng)方向時(shí)其過渡將 更為順滑。沿著第一壁302和304的相反兩端形成了側(cè)壁303和305。
每個(gè)側(cè)壁303和305都具有上肩部306和306，，上肩部?jī)?nèi)設(shè)有槽口 308和308，。 槽口 308和308，的延伸方向與側(cè)壁303、305垂直。在槽口 308、308，的兩端處分別制有一 對(duì)凹穴310、312和310，、312，。凹穴310、312和310，、312，相對(duì)于側(cè)壁303,305向內(nèi)延伸， 并被內(nèi)部的凸肩部(例如突出部)344、344、312和310，、312，分隔開。槽口 308、308，的中 間部分從一個(gè)凸肩部延伸向另一凸肩部而形成通道。該通道在瓣閥300的第一壁302與第14二壁304之間延伸。凹穴310、312和310，、312，經(jīng)過了造形設(shè)計(jì)，并在槽口 308和308，中 向內(nèi)延伸了一定距離，以接納一對(duì)相反的銷桿332和332’，下文將結(jié)合圖31和圖32對(duì)銷 桿作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。可選地是，設(shè)置了開孔316-其例如是V形開孔。設(shè)置通道和開孔 316可減輕噴射閥瓣閥300的重量。
噴射閥瓣閥300的頂部在上肩部306、306’之間橫向延伸。在相反的肩部306、306’ 之間，沿著頂部形成了倒V形的凸肋318，該凸肋帶有曲線形的中脊320，便于順滑地滑動(dòng)且 與彈簧322進(jìn)行接合，下文將結(jié)合圖31到圖34對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
參見圖31-35，噴射閥罩殼32包括噴射閥室325，其位于水泵(圖中未示出)中螺 旋槳351的上方。閥室325的內(nèi)部為圓形，以容納由水泵的螺旋槳351向上推送的旋流水。 閥室325的形狀還基本上為三角形，使得閥室325的頂點(diǎn)處可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝著噴射閥的瓣閥 300，從而允許瓣閥300可在兩相反的出口 340、342之間前后擺轉(zhuǎn)。
相反的出口 340、342在清潔器的前、后方向上從閥室325延伸出。出口 340、342將 泵送來的水從此處排出，以驅(qū)使清潔器向前移動(dòng)-如上文參照?qǐng)D6- 所描述的那樣。閥室 325還帶有徑向?qū)χ玫亩丝诨虺隽骺?346和348，其使加壓的水流經(jīng)連接管流向至少一個(gè)向 前的噴水嘴，以對(duì)清潔器下方的泳池表面進(jìn)行清潔-如上文參照?qǐng)D20- 所描述的那樣。
參見圖31和32，噴射閥的瓣閥300可滑動(dòng)地安裝在閥室325的頂點(diǎn)處，從而使得 側(cè)面302和304的頂部相對(duì)于相對(duì)的出口 346、348垂直地延伸。如圖35所示，按照這種方 式，瓣閥300可被定位成將其中一個(gè)出口(例如出口 342)開啟，同時(shí)將相反的出口(例如 出口 340)關(guān)閉。
在一種實(shí)施方式中，瓣閥300由相反的銷桿332、332’支撐在相對(duì)的凹窩310、310’ 中，其中的兩銷桿在頂點(diǎn)的附近沿著閥室325的中心軸線向內(nèi)側(cè)延伸。在一種實(shí)施方式中， 銷桿332和332’被制為閥室325上的整體部件，它們具有錐形的末端334、334’，以利于裝 配工作。作為備選方案，銷桿332、332’可拆分地固定(例如壓入配合、螺紋連接等方式) 到閥室325上。如圖32所示，銷桿332、332，還可具有寬扁的錐形根部336、336，，以防止噴 射閥的瓣閥300刮擦到閥室325的內(nèi)側(cè)。
如圖31所示，在水泵(圖中未示出)的螺旋槳351以圖示的逆時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動(dòng)的過 程中，彈簧322向下頂壓著瓣閥300的中脊。螺旋槳351將水引導(dǎo)向上方，并以逆時(shí)鐘方向 沖擊著瓣閥300的側(cè)面302-如箭頭338所示，迫使瓣閥300繞著銷桿332、332’轉(zhuǎn)動(dòng)，直到 使瓣閥300的相反側(cè)面304與出口 340的內(nèi)側(cè)部分相接觸為止，由此將出口 340閉合。
如圖31和35所示，相反的出口 342在此時(shí)處于開通狀態(tài)，大部分水從該出口排 出，使得清潔器向前(例如圖中的右側(cè))移動(dòng)。當(dāng)水泵被關(guān)閉(例如在清潔器的前方部分 接觸到泳池基本上垂直的側(cè)壁之后為了進(jìn)行反向)時(shí)，彈簧322作用在中脊320上的壓力 (見圖3 將迫使部分300繞著銷桿332、332’轉(zhuǎn)動(dòng)，直到瓣閥300的底部邊緣301與相反 出口 342的下端接觸為止(見圖34)。
在經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間(例如一秒)之后，水泵被重新開啟(例如為了進(jìn)行反向)， 水泵的水壓將頂推瓣閥的上端，從而關(guān)閉出口 342，由此克服了由彈簧322施加的向下壓 力-如圖33中的箭頭321所示。將彈簧沿中脊320所施加的壓力抵消后，就使得瓣閥300 可在銷桿312、312’上滑動(dòng)，從而瓣閥300可從使銷桿332、332’置于凹窩310、310’的位置 移動(dòng)到使銷桿332、332’置于凹窩312、312’的位置。因而，瓣閥300的狀態(tài)與圖31所示的狀態(tài)剛好相反。
參見圖四和圖30，內(nèi)部凸肩部或突出部344、344’防止當(dāng)清潔器在向前移動(dòng)時(shí)銷 桿332、332’在兩組凹窩310、310’與312、312’之間出現(xiàn)非意愿的滑動(dòng)。參見圖33，彈簧 322抵頂在閥室325頂點(diǎn)處的內(nèi)部頂壁上，該頂壁的形狀被設(shè)計(jì)為類似于扁平楔345，其使 得彈簧322可隨著瓣閥300在兩凹窩位置之間的前后(在圖中為左右方向)擺轉(zhuǎn)而前后樞 轉(zhuǎn)。從圖33還可以看出，彈簧322被斜角地定位，以在瓣閥300上獲得杠桿作用。
瓣閥300及罩殼330中與瓣閥相關(guān)的閥室325還被設(shè)計(jì)為形成水射流來攪動(dòng)清潔 器下方的碎屑。閥室325經(jīng)過特定的設(shè)計(jì)，以便于對(duì)其中一股水射流形成動(dòng)態(tài)阻擋作用，同 時(shí)增強(qiáng)另一股水射流，或反之的情況。在無需在瓣閥300的側(cè)部上另外設(shè)置凸緣(如上文 結(jié)合圖23-25所描述的那樣)的情況下，就能實(shí)現(xiàn)上述的效果。本實(shí)施方式卻是對(duì)出流口 346,348的位置和形狀進(jìn)行設(shè)置，以使得在某一時(shí)刻只有其中一個(gè)出流口處于有利的位置， 以獲得比另一出流口大得多的水量。結(jié)果就是，使得噴射閥的瓣閥300和噴射閥閥室325 具有更簡(jiǎn)單的構(gòu)造，這有助于降低清潔器的制造成本。
參見圖35，由箭頭350表示的、位于螺旋槳351上方的旋流水沿著逆時(shí)鐘的方向移 動(dòng)。出口 342是開啟的，因而，如箭頭353所示，大部分水流是從出口 342排出。另外，相反 側(cè)(右側(cè))的出口 340被瓣閥300遮擋著。因而，箭頭3M所示的旋流水被引導(dǎo)向出流口 346。出流口 346的形狀被設(shè)計(jì)得與瓣閥300的輪廓相適配。如圖31所示，出流口 346是縱 長(zhǎng)形的，且為外凸的彎曲形狀，從而是光滑的，不會(huì)阻礙水流直接流入到出流口 346中-如 圖35的箭頭358所示。如上文對(duì)前述實(shí)施方式所描述的那樣，從出流口 346流出的水流繼 續(xù)流過連接管而流向被定向在清潔器前行方向上的噴水嘴。
再次參見圖35，與出口 342和出流口 346所排出的水量相比，相反側(cè)的出流口 348 將只接收到少量的水流-如箭頭360所示。具體而言，從水泵排出的逆時(shí)鐘方向旋流可從 三個(gè)端口排出，這三個(gè)端口包括出流口 ；346、出口 342、以及相反側(cè)的出流口 348。如上所述， 旋流水的第一部分以很高的壓力從第一出流口 346排出，并被引導(dǎo)向指向前方的噴水嘴， 以將碎屑從清潔器下方的泳池表面上清除掉。未從出流口 346排出的大部分水泵來水流經(jīng) 較大的出口 342，以射流推動(dòng)清潔器前行。水泵所排出旋流水的動(dòng)量使得小部分水首先是越 過出流口 346，然后再越過出口 342，從而可從相反側(cè)的出流口 348排出少量的過流或溢流。
具體而言，由于瓣閥300未被定位成將出口 342阻塞并將水流直接引導(dǎo)到出流口 348中，故出流口 348處的水壓被極大地降低了。但是，旋流水的動(dòng)量將導(dǎo)致剩余的水量流 入到相反側(cè)具有特定型廓的出流口 348中。與從出流口 346和出口 342流出的水量相比， 從出流口 348流出的水是少量的。從出流口 348流過的多余水量繼續(xù)流經(jīng)連接管，并通過 連接管而從指向后方的噴水嘴排出。如圖35所示，水流箭頭358和360指示出從閥室335 排出的水體積差異。
應(yīng)當(dāng)指出的是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)到當(dāng)瓣閥300轉(zhuǎn)向閥室335的左側(cè) 時(shí)-即當(dāng)阻塞出口 342時(shí)，出口 340將保持開啟。由水泵產(chǎn)生的逆時(shí)鐘旋流將使得旋流水 主要是從出流口 348和出口 342排出，少量的溢流是經(jīng)出流口 346從閥室325中排出。具 體而言，如圖31所示，螺旋槳351被設(shè)計(jì)成逆時(shí)鐘(如箭頭355所示)轉(zhuǎn)動(dòng)，以將水泵送向 瓣閥300。
還要指出的是如果水泵被設(shè)計(jì)成順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則出流口 346和348就應(yīng)當(dāng)被定位在它們各自的徑向相反側(cè)處。例如，參見圖31，出流口 346將被定位在虛線347所示的位置 上，出流口 348將被定位在虛線347所示位置的徑向相反位置上。
采用現(xiàn)有設(shè)計(jì)的噴射閥具有三個(gè)活動(dòng)部件-即閥體、彈簧、以及曲拐。曲拐起到了 中間件的作用，用于將作用力從閥的一側(cè)傳遞到另一側(cè)。有利地是，本實(shí)施方式只需要瓣閥 和彈簧，從而降低了制造成本，提高了噴射閥的可靠性。另外，取消掉曲拐使得噴射閥能完 全封閉住鄰近的出口，減少了經(jīng)閉塞出口泄漏出的水量。
參見圖36，盡管目前的這些實(shí)施方式被描述為將水泵設(shè)置在清潔器殼體的內(nèi)部， 但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到清潔器也可采用外部水泵。在該實(shí)施方式中，外部水泵將 水從泳池中經(jīng)吸入口抽吸來，圖示情況中，是利用伸入到泳池水體中的軟管來執(zhí)行抽吸。從 泳池抽吸來的水經(jīng)出口軟管420泵送到清潔器中，軟管420可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到清潔器殼體上 制出的吸入口 422上。
根據(jù)由彈簧加載的噴射閥瓣閥138的定位狀況，來自于水泵的水被向上引入到閥 室125中，推動(dòng)清潔器向前移動(dòng)。前向、后向噴水嘴1 和1 都向泳池清潔器下方的底面 排出清潔水射流，以按照上述的方式?jīng)_起碎屑。在希望只從前向噴水嘴排出清潔水射流的 情況下，則可如上文參照?qǐng)D23-25所示那樣，設(shè)置帶有徑向?qū)χ玫谝弧⒌诙咕?40和142 的噴射閥瓣閥138，并對(duì)閥室125中相反端口 134、136的格局進(jìn)行布置。
有利地是，如果清潔器采用外部水泵系統(tǒng)，則噴射閥罩殼的尺寸可顯著地減小。特 別是，噴射閥罩殼的尺寸在部分上是由清潔器機(jī)載水泵的尺寸決定的，需要機(jī)載水泵能產(chǎn) 生足夠的水流來驅(qū)動(dòng)清潔器、并提供清潔水射流。由于外部水泵能提供的水壓高于機(jī)載水 泵的壓力，故可以顯著地減小(例如大致減小一半)噴射閥罩殼及其相關(guān)零部件的尺寸，且 能按照與機(jī)載水泵清潔器相同的方式推動(dòng)清潔器前進(jìn)。
還可考慮到上述實(shí)施方式的各種改型形式。例如，用于在清潔器接觸到垂直泳池 壁面時(shí)抬起清潔器的、且如圖沈-觀所示的瓣閥162/電磁線圈/以及突出構(gòu)件的噴水嘴構(gòu) 造還可被實(shí)施為上文參照?qǐng)D20-25和31-35所述實(shí)施方式中的徑向?qū)χ枚丝诤蛧娚溟y瓣閥 構(gòu)造。另外，任何實(shí)施方式都可被實(shí)施為具有內(nèi)部水泵或外部水泵。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 能領(lǐng)會(huì)到文中所述各個(gè)實(shí)施方式的其它組合形式也是可行的，且這些組合形式不應(yīng)被看 做是限定性的。
盡管上文是針對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施方式而展開的，但在不悖離本發(fā)明基本內(nèi)容的 前提下可設(shè)想出另外的實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍將是由后附的權(quán)利要求來決定的。1權(quán)利要求
1.一種泳池清潔設(shè)備，其包括殼體；相連的過濾器，其用于容留污垢和碎屑；底板，其沿著殼體的底部延伸；至少一個(gè)吸入口，其被制在底板上，用于將水引注到過濾器中；以及泵送裝置，其用于從泳池清潔器底板的下方吸水，并使水從過濾器流過；一對(duì)指向性的清潔噴水嘴，隨著清潔設(shè)備向前方移動(dòng)，每個(gè)噴水嘴都向位于泳池清潔 設(shè)備下方的第一泳池表面排出加壓的水射流，其中，所述一對(duì)噴水嘴中的其中之一被安裝 到殼體的前端上，而另一噴水嘴被安裝到殼體的后端上，由此，位于第一表面上與前向的加 壓水射流相接觸的污垢和碎屑在吸入口的附近被提升為懸浮狀態(tài)；以及噴射閥罩殼，其被安裝在殼體上，用于從所述泵送裝置接收加壓水，噴射閥罩殼具有用 于對(duì)來自于泵送裝置的推進(jìn)射流進(jìn)行導(dǎo)向的噴射瓣閥，噴射瓣閥使射流流經(jīng)兩個(gè)相反的推 進(jìn)出口中的其中之一，以便于在向前的方向上對(duì)清潔設(shè)備進(jìn)行推進(jìn)，噴射閥罩殼還具有一 對(duì)相對(duì)的端口，以便于向安裝在殼體前端上的噴水嘴供送加壓的水射流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于泵送裝置位于所述殼體的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于泵送裝置位于殼體的外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于所示泵送裝置包括具有螺旋槳的水泵，用 于將所述的水以旋轉(zhuǎn)的方向泵送到所述噴射閥罩殼內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述噴射閥罩殼具有位于所述螺旋槳上 方、且位于所述兩相對(duì)推進(jìn)出口之間的閥室。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述閥室的形狀大體上為三角形，該三角 形的頂點(diǎn)被用于接納所述噴射閥的瓣閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于所述閥室具有一對(duì)相反的銷桿，該銷桿被 用于可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝所述噴射閥的瓣閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于所述噴射閥瓣閥具有相反的第一壁面和 第二壁面、頂部、下部邊緣、以及位于所述第一壁面和第二壁面之間的側(cè)壁，所述第一、第二 壁面的形狀是彎曲形的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于每個(gè)側(cè)壁都帶有形成了一對(duì)凹窩的槽口， 所述兩凹窩都被突伸到槽口中的突伸部分隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于噴射閥瓣閥的頂部帶有大體上為倒V形 的部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于所述閥室的頂點(diǎn)為楔形形狀，在噴射閥 瓣閥的所述頂部與所述楔形頂點(diǎn)之間布置有彈簧。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于水流的運(yùn)動(dòng)推動(dòng)噴射閥的瓣閥轉(zhuǎn)動(dòng)，從 而關(guān)閉其中一個(gè)所述的推進(jìn)出口，并開啟相反的推進(jìn)出口，以沿向前的方向驅(qū)使清潔裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于兩相反端口在所述閥室內(nèi)徑向?qū)χ谩?br> 14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于還包括制在所述殼體上的入口，用于將 所述水從所述外部水泵輸送到所述噴射閥罩殼內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于所述噴射閥罩殼具有位于所述水泵入口的上方、且位于所述兩相對(duì)推進(jìn)出口之間的閥室。
全文摘要
一種泳池清潔設(shè)備包括殼體和水泵，水泵用于對(duì)水和碎屑物進(jìn)行抽吸，使水和碎屑流經(jīng)吸入口進(jìn)入到過濾器中。噴射閥罩殼具有安裝在閥室中、且位于水泵上方的瓣閥，用于將來自于水泵的射流導(dǎo)向到噴射閥罩殼上制出的兩相反出口中的之一，由此向前移動(dòng)清潔器。閥室具有楔形的頂點(diǎn)，該頂點(diǎn)處帶有一對(duì)用于樞轉(zhuǎn)地安裝瓣閥的銷桿。在瓣閥的頂部與閥室的頂點(diǎn)之間設(shè)置有彈簧，當(dāng)水泵被關(guān)閉以改變清潔的方向時(shí)，彈簧迫使瓣閥在兩相反出口之間擺轉(zhuǎn)。在重新啟動(dòng)水泵之后，來自于水泵的水流將先前開啟的出口關(guān)閉，并開啟了先前關(guān)閉的出口，從而推動(dòng)著清潔設(shè)備在與先前移動(dòng)方向相反的方向上前行。
文檔編號(hào)E04H4/16GK102037199SQ200980118034
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者G·埃爾利赫, T·霍瓦特 申請(qǐng)人:水產(chǎn)品股份有限公司