專利名稱：一種泳池池底水力推動自動清潔機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種泳池清洗設備，尤其涉及一種用于清洗游泳池池底的自動 清潔機。
背景技術：
游泳池的清潔衛(wèi)生是非常重要的，它對游泳者的身體健康至關重要，因此， 游泳池要經(jīng)常清洗，清除池底的沉積污物，防止細菌和藻類滋生，保證池水清 潔和泳池的衛(wèi)生。通常清洗游泳池池底沉積污物的方法是使用一種吸盤式裝置對池底沉積 污物進行抽吸?，F(xiàn)有技術中，較時尚的方法是使用在游泳池底能自動移動的清 潔機來清洗池底。這種清潔機，在其殼體內(nèi)有一個水泵，將池底含有污物的池 水通過殼體底面的單向活門，經(jīng)過濾器被抽吸進殼體，再將過濾后潔凈的水排 出殼體外，并且可以利用排出水的壓力推動清潔機移動。這樣，當清潔機經(jīng)過的地方，池底面上的沉積污物被吸進清潔機內(nèi)，并被截留在過濾器內(nèi)，而將潔"卜.凈水排到游泳池中，實現(xiàn)了對泳池池底的清洗，同時避免了對池水的污染。現(xiàn)有技術中，實現(xiàn)泳池池底清潔機自動移動的方式較多，有電機驅動的，有利用水泵排水推動的，有利用改變電機轉動方向變換清潔機行走方向的；有 利用閥門變換水泵排水流向來改變行走方向的。這些清潔機在結構上仍較為復 雜，清潔機主要部件的性能特點還沒有充分利用?，F(xiàn)有的清潔機移動基本方式 是折返式，這樣清潔機要保證其行走路徑覆蓋整個池底是一個較困難的問題?，F(xiàn)有池底清潔機，基本沒有轉彎功能，機動性能差，若要對泳池池底進行有效 地全覆蓋清洗，必須使清潔機具有轉彎機動功能，才能按設計的清洗路徑行走， 完成全覆蓋清洗。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于設計一個結構簡單的泳池池底水力推動自動清潔機，利用葉輪水力推動的離合器，使單電機雙伸軸上兩端葉輪換向驅動清潔機行走； 清潔機殼體前后緣與清潔機縱軸有不同的夾角；機殼前緣或后緣為觸池壁部 位，當前緣觸壁或后緣觸壁清潔機自動調(diào)整方位后，再反向行進時有不同的行 進方向，其多次觸壁反向行走的路徑呈單向鋸齒形，從而清潔機有規(guī)律地自動 進行池底清洗；清潔機上設置有一組吸管，對水下清潔機前進端前緣下面的池 水進行快速抽吸，阻止水下清潔機行走時對池底沉積污物擾動擴散；更進一步 地，本發(fā)明提供一種具有轉彎功能的泳池池底水力推動自動清潔機。 本發(fā)明采用以下技術方案來實現(xiàn)一種水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合，包括輪轂端面有尖齒的葉輪和端面 有尖齒的軸套，兩個有尖齒端面是一對嚙合面，其特征在于所述軸套固定在 雙伸軸電機總成外伸軸的根部，葉輪套裝在外伸軸的端部，葉輪可沿軸向滑動 和轉動，葉輪和軸套組件就組成了一付牙嵌式離合器，電機改變旋轉方向時， 在水力作用下葉輪與軸套可靠地自動嚙合或分離，變換葉輪工作狀態(tài)。一種泳池池底水力推動自動清潔機，包括水下清潔機和控制電源，二者通 過電纜連接；其特征在于水下清潔機包括機殼蓋部件、機殼體部件、過濾器、 雙伸軸電機總成、帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合、進出水流道、車輪和 支架、隔離罩及電纜；機殼蓋部件、機殼體部件、雙伸軸電機總成、帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合、進出水流道和電纜構成成雙噴水口軸流泵；帶有 水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合安裝在雙伸軸電機總成的外伸軸上；所述機殼 蓋部件包括機殼蓋和鎖扣；所述機殼體部件包括機殼體、單向進水活門、吸管、 單向排水活門和偏轉構件；機殼蓋和機殼體通過鎖扣密封連接；所述過濾器包 括過濾器框架和過濾口袋，所述過濾器安裝在機殼體底部，單向進水活門和吸 管上端口在過濾器內(nèi)；車輪和支架固定安裝在機殼體側面；所述單向進水活門， 設置在機殼體底面上；所述吸管從機殼體底面前后端引出，并伸向水下清潔機 前后緣下面；所述偏轉構件是在機殼蓋前緣設置的調(diào)整觸桿；所述隔離罩置于 過濾器和雙伸軸電機總成之間，安裝在機殼蓋上；所述雙伸軸電機總成的電機 兩端均有外伸軸，電機是水密的；所述進出水流道包括流道、導流罩、擺動口 蓋；所述進出水流道是軸流泵的進出水通道，前端為進水口，末端為出水口； 所述控制電源包括電源、控制電路和機箱。所述電源可供交流12V;所述控制電路是控制電機開、關、轉向及電機的 工作程序，根據(jù)泳池的大小設定往返行走時間，實現(xiàn)觸池壁后反向行走。所述電機外殼為金屬材料。所述電纜為浮力電纜，浮力電纜包括電纜和浮子。所述吸管設置在水下清潔機底部前端和后端，吸管端口在機殼前后緣下 面，吸管管口呈漏斗狀。所述單向排水活門設置在機殼體側面下部，其活門蓋板材料為具有彈性的 硅膠板。在本發(fā)明上述技術方案的基礎上進一步采用雙軸流泵或多軸流泵，可實現(xiàn) 具有轉彎機動功能的池底水下清潔機，再配置遙控器，更進一步實現(xiàn)遙控有序 池底自動清潔機，可對泳池池底進行有效地全覆蓋清洗。一種遙控有序池底自動清潔機，包括具有轉彎功能的水下清潔機、控制電 源和遙控器，具有轉彎功能的水下清潔機和控制電源通過電纜連接，遙控器對 清潔機進行無線遙控；其特征在于所述具有轉彎功能的水下清潔機是在前述 任一泳池池底水力推動自動清潔機的結構中，采用兩個雙伸軸電機總成并行配 置，有四個出水噴射口；所述控制電源包括電源、控制電路、通訊電路和機殼; 所述遙控器包括通訊電路、電池和機殼。本發(fā)明優(yōu)越性在于-1、 本發(fā)明充分利用水泵葉輪工作的特點，設計了一種水利驅動牙嵌式離 合器，簡單可靠地實現(xiàn)了在不增加機構和能源動力的前提下，實現(xiàn)葉輪工作狀 態(tài)變換，水泵換向工作，改變出水噴射口，使水下清潔機變向進行。2、 采取機殼前后緣觸池壁方式，自動調(diào)整觸壁后的水下清潔機方位，使 觸壁后反向行進與觸壁前的行進路線不同，為有序行進提供技術基礎。3、 設計了一種專門用于水下清潔機的交流低壓水密電機總成，其結構簡單，金屬外殼與水接觸，有利于電機散熱。4、 采用偏轉出水流道口技術，調(diào)整噴射水的水平方向，產(chǎn)生偏轉力矩，實現(xiàn)清潔機轉彎功能。5、 在水下清潔機前后緣下面設置吸管，防止或消除水下清潔機行進時對 池底污物擾動擴散。6、 在機殼下部側面設置單向排水活門，使水下清潔機提出水面時快速排 出機殼內(nèi)的水，減輕出水時的重量，便于使用者操作。7、 基于水力驅動牙嵌式離合器技術，采用兩臺或多臺軸流泵水平并行配 置，可實現(xiàn)具有轉彎機動功能的水下自動清潔機，從而有序地對泳池池底進行8、 采取上開蓋方式，便于過濾器的安裝和取出，便于被過濾出的污物清除。9、 本發(fā)明綜合集成應用多項創(chuàng)新技術，使設計的池底清潔機結構精簡， 性能先進，具有較高性價比。


圖l、泳池池底水力推動自動清潔機結構示意圖； 圖2、水下清潔機結構示意圖； 圖3、機殼蓋結構示意圖； 圖4、機殼體結構示意圖； 圖5、過濾器圖結構示意圖；圖6、帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合結構示意圖；圖7、進出水流道結構示意圖；圖8、車輪和支架結構示意圖；圖9、帶浮子電纜結構示意圖；圖10、圖1中控制電源結構示意圖；圖ll、具有轉彎功能池底自動清潔機結構示意圖；圖12、具有轉彎功能水下清潔機結構示意圖；圖13、圖11中控制電源結構示意圖；圖14、圖11中遙控器結構示意圖；其中1、水下清潔機；2、控制電源；1、 ll機殼蓋部件；12、機殼體部 件；13、過濾器；14、雙伸軸電機總成；15、帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪 組合；16、進出水流道；17、車輪和支架；18、隔離罩；19、帶有浮子電纜；111、機殼蓋；112、鎖扣；121、機殼體；122、單向進水活門；123、吸管； 124、單向排水活門；125、偏轉構件；131、過濾器支架；132、過濾口袋；151、 葉輪；152、軸套；161、流道；162、導流罩；163、擺動口蓋；171、車輪； 172、支架；191、電纜；192、浮子；21、 12V交流電源；22、控制電路；23、 機箱；A具有轉彎功能水下清潔機，B、控制電源；C、遙控器；Al、機殼蓋 部件；A2、機殼體部件；A3、過濾器；A4、水平并行配置軸流泵組；A5、隔 離罩；A6、帶浮子電纜；Bl、 12V交流電源；B2、控制電路；B3、通訊電路； B4、機箱；Cl通訊電路；C2、電池；C3、機殼。
具體實施例方式
實施例一
如圖l、圖2所示，泳池池底水力推動自動清潔機包括水下清潔機l和控 制電源2;所述水下清潔機1由機殼蓋部件11、機殼體部件12、過濾器13、
雙伸軸電機總成14、帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合15、進出水流道16、 車輪和支架17、隔離罩18、帶有浮子電纜19組成；所述機殼蓋部件11包括 機殼蓋111、鎖扣112。雙伸軸電機總成14和進出水流道16安裝在機殼蓋111 內(nèi)側頂部，并且前后進出水流道16的中心線和雙伸軸電機總成14同軸；鎖扣 112是機殼蓋111和機殼體121密封連接的連接鎖件；所述機殼體部件12包 括機殼體121、單向進水活門122、吸管123和單向排水活門124、偏轉構件 125;所述機殼體121是水下清潔機1的下部外殼，底面上設置有單向進水活 門122和四個吸管123，側面下部設置單向排水活門124，其活門蓋板材料為 具有彈性的硅膠板；所述單向進水活門122是水下清潔機軸流泵的入水口，泵工作時，單向進水活門122被吸開，含有污物的水被吸進過濾器13中，泵不 工作時，單向進水活門122自動關閉，阻止過濾器13內(nèi)的污水倒流；所述吸 管123從機殼體121底面前后端引出，吸管管口呈漏斗狀，并伸向水下清潔機 前后緣下面，防止水下清潔機1對池底污物擾動擴散；所述單向排水活門124 是為水下清潔機1提出水面時，排出機殼內(nèi)的水，減輕其出水時的重量；偏轉 構件112設置在機殼蓋111的前緣，當水下清潔機1前緣觸池壁自動調(diào)整方f 后，水下清潔機1縱軸線與池壁成非90。夾角，反向行進時不垂直離開池壁； 而水下清潔機1后緣不設置偏轉構件125，其觸池壁自動調(diào)整方位后，方向垂 直離開池壁，偏轉構件是在機殼蓋前緣設置的調(diào)整觸桿；所述機殼蓋是水下清 潔機的上部外殼，雙伸軸電機總成固定安裝在內(nèi)側頂部中央，進出流道固定安 裝在前后出水口處；所述鎖扣是機殼蓋與機殼體密封連接的鎖緊機構，使機殼 蓋與機殼體能方便的結合和分開；所述過濾器13包括過濾器支架131、過濾口 袋132;將進入機殼體內(nèi)池水中污物截留出來，通過過濾器13的潔凈水經(jīng)軸流 泵排出水下清潔機1，過濾器安裝在機殼體121的底面上，單向進水活門122 和吸管123均在過濾器13之內(nèi)；所述雙伸軸電機總成14是一個水密的雙伸i由 低壓12V交流電機，它外殼為金屬材料，直接工作在水中，具有較好的散熱條 件；所述帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合15是由葉輪151和軸套152組 成，葉輪151和軸套152相連接端面是有尖齒的嚙合面，軸套152固定在雙伸 軸電機總成14外伸軸的根部，葉輪151套裝在外伸軸端部，可沿軸向滑動， 水下清潔機1工作時，對電機不同轉向葉輪組合15能在水力驅動下自動嚙合 和分離，改變?nèi)~輪工作狀態(tài)；所述帶有水力驅動牙嵌式離合器的葉輪組，其點 是電機不同旋轉方向，葉輪組合在水動力作用下能自動嚙合和分離，變換葉輪 的工作狀態(tài)，同時改變水下清潔機在水力推動下的行走方向。葉輪組合是由輪轂端面有尖齒的葉輪和端面有尖齒的套筒組成，兩個有尖 齒端面是一對嚙合面，套筒固定安裝在電機外伸軸根部，葉輪套裝在電機外伸 軸的端部，可軸上滑動和轉動，葉輪和套筒組件就組成了一付牙嵌式離合器。 電機正轉時，葉輪處于工作狀態(tài)，電機軸帶動葉輪輪轂與軸之間的水旋轉，在 水的摩擦力作用下，使葉輪同向轉動，此時葉輪在葉面上的水力作用下，葉輪
尖齒端面滑向套筒，直至與套筒端面嚙合，自動進入工作狀態(tài)；電機反轉時，
電機軸與葉輪輪轂間水的摩擦力使葉輪反轉，此時葉輪在葉面上水力作用下， 葉輪尖齒端面向遠離套筒方向滑動，直至與套筒分離，牙嵌式離合器脫開，口十 輪自動進入非工作狀態(tài)。雙伸軸電機的兩個外伸軸上，分別安裝相同的葉輪組 件，電機轉動時，雖然雙伸軸是一根軸，但判定電機轉向時，是面對軸端而言， 因此電機外伸軸上的葉輪始終處于相反的轉向，即一端葉輪處于工作狀態(tài)，另 一端葉輪必處于非工作狀態(tài)，水下清潔機在工作端葉輪的水力推動下向另一端
方向行走。
所述進出水流道16包括流道161、導流罩162和擺動口蓋163。流道161 是軸流泵進出水流道，流道161內(nèi)流速加快，壓力升高，在出水口處噴射出有 壓力的水，反向推動水下清潔機行走；導流罩162在流道出水口處，導流罩162 消除出水口處水流的旋轉，同時防護外界物體進入；擺動口蓋163是可以向外 翻轉的出水口蓋板，當葉輪151處于工作狀態(tài)時，從出水流道口噴射出的水流 自動打開擺動口蓋163，當葉輪151處于非工作狀態(tài)，沒有水排出，擺動口蓋 在自身重量力矩作用下自動蓋住出水口，防止池水由此進入水下清潔機l內(nèi)； 所述車輪和支架17是水下清潔機的行走構件，包括四個車輪171和支架172， 支架172安裝在機殼體121上，車輪171安裝在支架172的短軸上，車輪171 在短軸上輕松自如地轉動;所述隔離罩18置于過濾器13和雙伸軸電機總成14之間，安裝在機殼蓋lll上，防止過濾口袋被吸入軸流泵，也防止操作者手觸
及軸流泵；所述浮力電纜19包括電纜191和浮子192，是水下清潔機1和控制 電源2的連接線，電纜191為水下清潔機1輸入12V交流電和控制信號；浮子 192為電纜提供浮力，防止電纜沉到池底阻礙水下清潔機1行走；所述控制電 源2包括12V交流電源21、控制電路22和機箱23，是水下清潔機1供電和控 制部分；如圖2所示所述雙噴水口軸流泵是的機殼蓋部件11、機殼體部件 12、雙伸軸電機總成14、帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合15、進出水流 道16和電纜19組成；機殼蓋部件11和機殼體部件12組成軸流泵殼體；機殼 體部件12底面上的單向進水活門122是軸流泵的進水口；兩個進出水流道16 安裝在機殼蓋lll上，其出水流道口是軸流泵的兩個出水口；雙伸軸電機總成 14是軸流泵的動力部件，安裝在機殼體lll上，電機軸線與兩個進水流道軸線 同軸；兩個帶有水力驅動牙嵌式離合器的葉輪組合15，分別安裝在電機總成 14兩端外伸軸上，軸套上152固定在電機外伸軸根部，葉輪151套裝在電機外 伸軸的端部，可在軸上滑動。電機總成14外伸軸轉動時，葉輪組合15依據(jù)電 機轉向， 一端葉輪組合15嚙合，葉輪處于工作狀態(tài)，另一端葉輪組合15分離， 葉輪處于非工作狀態(tài)。電機總成14工作時， 一端葉輪工作，將機殼體121底 下的水經(jīng)單向進水活門122吸進機殼體121內(nèi)，并經(jīng)與工作葉輪組合15相對 應的進出水流道16的出水口噴射出，電機改變轉向時，則另一葉輪組合15工 作，并由相應的進出水流道16的出水口噴射出，從而實現(xiàn)雙噴水口軸流泵。
實施例二
如圖11-14所示， 一種具有轉彎功能池底水力推動自動清潔機，包括具有 轉彎功能水下清潔機A、控制電源B和遙控器C。所述具有轉彎功能水下清潔機A是在實施例一種水下清潔機1的技術方案基礎上，采用兩臺或多臺雙伸軸
電機總成14水平并行配置，和相應的進出水流道16與帶有水力驅動牙嵌式離 合器葉輪組合15組成兩臺或多臺水平并行設置的軸流泵組A4，當軸流泵組 A4中同端葉輪151同時工作時，具有轉彎功能水下清潔機直線行走；當只有 一個葉輪151工作或水平并行配置軸流泵組A4兩端葉輪151交錯工作時，具 有轉彎功能水下清潔機A將轉圈或轉彎行走，具有轉彎機動功能，可按設定的 清洗路徑，對池底進行有序的全覆蓋清洗。
所述控制電源B包括12V交流電源B1、控制電路B2、通訊電路B3和機 箱B4。控制電源B是具有轉彎功能泳池池底水力推動自動清潔機的供電和程 序控制部分。
所述遙控器C包括通訊電路C1、電池C2和機殼C3，它對清潔機進行遙控。
具有轉彎功能水下清潔機A可按設定的程序和遙控器C發(fā)出的操作指令， 對泳池池底進行有序全覆蓋清洗。
權利要求
1、一種水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合，包括輪轂端面有尖齒的葉輪和端面有尖齒的軸套，兩個有尖齒端面是一對嚙合面，其特征在于所述軸套固定在雙伸軸電機總成外伸軸的根部，葉輪套裝在外伸軸的端部，葉輪可沿軸向滑動和轉動，葉輪和軸套組件就組成了一付牙嵌式離合器，電機改變旋轉方向時，在水力作用下葉輪與軸套可靠地自動嚙合或分離，變換葉輪工作狀態(tài)。
2、 一種泳池池底水力推動自動清潔機，包括水下清潔機和控制電源，二者 通過電纜連接；其特征在于水下清潔機包括機殼蓋部件、機殼體部件、過濾 器、雙伸軸電機總成、帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合、進出水流道、車 輪和支架、隔離罩及電纜；機殼蓋部件、機殼體部件、雙伸軸電機總成、帶有 水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合、進出水流道和電纜構成成雙噴水口軸流泵； 帶有水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合安裝在雙伸軸電機總成的外伸軸上；所述 機殼蓋部件包括機殼蓋和鎖扣；所述機殼體部件包括機殼體、單向進水活門、 吸管、單向排水活門和偏轉構件；機殼蓋和機殼體通過鎖扣密封連接；所述過 濾器包括過濾器框架和過濾口袋，所述過濾器安裝在機殼體底部，單向進水活 門和吸管上端口在過濾器內(nèi)；車輪和支架固定安裝在機殼體側面；所述單向進 水活門，設置在機殼體底面上；所述吸管從機殼體底面前后端引出，并伸向水 下清潔機前后緣下面；所述偏轉構件是在機殼蓋前緣設置的調(diào)整觸桿；所述隔 離罩置于過濾器和雙伸軸電機總成之間，安裝在機殼蓋上；所述雙伸軸電機總 成的電機兩端均有外伸軸，電機是水密的；所述進出水流道包括流道、導流罩、擺動口蓋；所述進出水流道是軸流泵的進出水通道，前端為進水口，末端劣ta水口；所述控制電源包括電源、控制電路和機箱。
3、 根據(jù)權利要求2所述的泳池池底水力推動自動清潔機，其特征在于所 述電源可供交流12V;所述控制電路是控制電機開、關、轉向及電機的工作程序，根據(jù)泳池的大小設定往返行走時間，實現(xiàn)觸池壁后反向行走。
4、 根據(jù)權利要求2或3所述的泳池池底水力推動自動清潔機，其特征在于:電機外殼為金屬材料。
5、 根據(jù)權利要求2或3所述的泳池池底水力推動自動清潔機，其特征在于: 所述電纜為浮力電纜，浮力電纜包括電纜和浮子。 ，V
6、 根據(jù)權利要求2或3所述的泳池池底水力推動自動清潔機，其特征在于: 吸管設置在水下清潔機底部前端和后端，吸管端口在機殼前后緣下面，吸管管 口呈漏斗狀。
7、 根據(jù)權利要求4所述的泳池池底水力推動自動清潔機，其特征在于吸管設置在水下清潔機底部前端和后端，吸管端口在機殼前后緣下面，吸管管口 呈漏斗狀。
8、 根據(jù)權利要求2或3所述的泳池池底水力推動自動清潔機，其特征在于所述單向排水活門設置在機殼體側面下部，其活門蓋板材料為具有彈性的硅膠 -…'板。
9、 根據(jù)權利要求4所述的泳池池底水力推動自動清潔機，其特征在于所述單向排水活門設置在機殼體側面下部，其活門蓋板材料為具有彈性的硅膠板。
10、 一種遙控有序池底自動清潔機，包括具有轉彎功能的水下清潔機、控制電源和遙控器，具有轉彎功能的水下清潔機和控制電源通過電纜連接，遙控器對清潔機進行無線遙控；其特征在于所述具有轉彎功能的水下清潔機是在 權利要求2-7中任一泳池池底水力推動自動清潔機的結構中，采用兩個雙伸軸電 機總成并行配置，有四個出水噴射口；所述控制電源包括電源、控制電路、通 訊電路和機殼；所述遙控器包括通訊電路、電池和機殼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泳池池底水力推動自動清潔機，其包括水下清潔機和控制電源，二者通過浮力電纜連接；水下清潔機包括機殼蓋部件、機殼體部件、過濾器、雙伸軸電機總成、水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合、進出水流道、車輪和支架、隔離罩和帶浮子電纜。隨電機旋轉方向變化，水力驅動牙嵌式離合器葉輪組合在水力作用下可靠地嚙合或分離，葉輪變換工作狀態(tài)，從而改變噴射水流出水口，進而改變清潔機行走方向；機殼觸壁使清潔機觸壁后自動調(diào)整方位，改變觸壁后的行走路線；設置的吸管和單向排水活門防止清潔機行走對池底污物擾動擴散和減輕清潔機出水時重量。更進一步地，采用兩臺或多臺軸流泵水平并行配置，使清潔機具有轉彎功能，實現(xiàn)有序全覆蓋清洗。
文檔編號E04H4/16GK101666168SQ20091017749
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權日2009年9月30日
發(fā)明者付桂蘭, 淺 余, 建 劉, 呂曉洲, 宮欣茹, 璞 岑, 王必昌, 鄒常勝 申請人:付桂蘭