專(zhuān)利名稱(chēng):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(wú)論是使用電動(dòng)馬達(dá)或水力渦輪驅(qū)動(dòng),設(shè)計(jì)成以一個(gè)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(guò)渡階段、或由垂直方向攀爬改變到水平方向巡行的過(guò)渡階段時(shí),速度或有改變。又有些清潔機(jī)在由前進(jìn)改為倒車(chē)時(shí)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(shí)。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(shí)的速度,因?yàn)榈匦奈Φ挠绊懚兴淖儭o(wú)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(méi)有為水池清潔機(jī)帶來(lái)更好的效率及功能。
例如,在美國(guó)專(zhuān)利US6,485,638B2公開(kāi)了一種自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)具體的水池清潔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,一個(gè)水池清潔機(jī)以馬達(dá)為驅(qū)動(dòng)裝置105,在清潔機(jī)外殼100的依長(zhǎng)度兩端安裝各一個(gè)浮力開(kāi)關(guān)111a及111b。在清潔機(jī)位于水池底部或上下攀爬墻壁時(shí)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(shí),浮力開(kāi)關(guān)沒(méi)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(huì)浮出水面而令浮力開(kāi)關(guān)接觸而產(chǎn)生信號(hào),改變馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方向。圖2為該水池清潔機(jī)的工作流程圖。由流程圖可見(jiàn),現(xiàn)有的控制裝置只控制驅(qū)動(dòng)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(shí),控制裝置發(fā)出信號(hào)改變方向而不改變速度。具體的控制方法包括步驟201,啟動(dòng)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(dòng)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(shí)間與游泳池的大小有關(guān),以一個(gè)一般的公共或商營(yíng)泳池計(jì)算,這種清潔機(jī)需要六至八小時(shí)才能完成清潔一個(gè)泳池的程序。要清潔一個(gè)更大泳池,就一定要在泳池停止使用的時(shí)候,一般來(lái)說(shuō),就是在晚上、或每周泳池關(guān)閉的時(shí)候、或其它的時(shí)候,這些時(shí)間一般不方便或不符合經(jīng)濟(jì)原則安排維修人員在場(chǎng)協(xié)助水池清潔工作。雖然供電系統(tǒng)可設(shè)置時(shí)間開(kāi)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(xiàn)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(gè)角落,或困在池邊的梯級(jí),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(duì)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(gè)水池清潔機(jī)的密度去適應(yīng)海水池的操作環(huán)境。
一個(gè)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(xiàn)時(shí),水池清潔機(jī)設(shè)置的一部份是需要露出水面,空氣會(huì)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(chē)向下攀爬時(shí),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(kāi)始清潔水池程序時(shí),通常會(huì)將水池清潔機(jī)以垂直角度在水池墻壁放下,并開(kāi)動(dòng)電源。
現(xiàn)有的水池清潔機(jī)如以較高速操作,以快速?gòu)乃嫦蛳屡逝罆r(shí),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(lái)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(huì)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(huì)沉到水池底,下降時(shí)清潔機(jī)可能是一個(gè)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(kāi)始操作,但因?yàn)椴皇菑念A(yù)定的位置開(kāi)始,預(yù)定程序操作受到干擾,水池的一部份面積因而沒(méi)有得到清潔。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)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(shí)因不能有效排除空氣而不能在預(yù)定位置操作所帶來(lái)的不能有效清潔問(wèn)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(gè)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(guò)對(duì)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(dòng)清潔機(jī)向前及向后運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置、連接驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置和清潔裝置,其特點(diǎn)在于,所述驅(qū)動(dòng)裝置提供一個(gè)用于入水的次要速度,使清潔機(jī)在入水過(guò)程中能夠排出外殼中的空氣;所述驅(qū)動(dòng)裝置還提供一個(gè)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(shí)間開(kāi)關(guān),所述時(shí)間開(kāi)關(guān)發(fā)送信號(hào)給微處理器從而控制清潔機(jī)在入水過(guò)程中以所述次要速度行進(jìn)的時(shí)間。
上述的水池清潔機(jī)中所述微處理器包括時(shí)間開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)發(fā)送信號(hào)給所述微處理器和時(shí)間開(kāi)關(guān),所述微處理器控制所述驅(qū)動(dòng)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(shí)間開(kāi)關(guān)達(dá)到預(yù)設(shè)的時(shí)間后發(fā)送信號(hào),使所述驅(qū)動(dòng)裝置改為以所述主要速度驅(qū)動(dòng)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(kāi)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(kāi)關(guān)發(fā)送信號(hào)給所述微處理器和時(shí)間開(kāi)關(guān)。
上述的水池清潔機(jī),其特點(diǎn)在于,所述位置開(kāi)關(guān)為水銀開(kāi)關(guān)或鐘擺開(kāi)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(dòng)裝置、連接驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)以一個(gè)次要速度沿水池側(cè)壁入水;步驟二,利用時(shí)間開(kāi)關(guān)對(duì)清潔機(jī)的次要速度行進(jìn)時(shí)間進(jìn)行控制;步驟三,到達(dá)時(shí)間開(kāi)關(guān)的預(yù)定時(shí)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(xiàn)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(shí)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(shí),利用設(shè)置于所述控制裝置中的位置開(kāi)關(guān)發(fā)送控制訊號(hào),并執(zhí)行步驟二。
上述方法還進(jìn)一步包括位置開(kāi)關(guān)發(fā)送控制訊號(hào)后,經(jīng)一預(yù)定的延遲時(shí)間后執(zhí)行步驟二。
在本發(fā)明的另一個(gè)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(gè)包含外殼的水池清潔機(jī),及一個(gè)能向前和向后驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置,和設(shè)有一個(gè)時(shí)間開(kāi)關(guān);b.當(dāng)清潔機(jī)放在水池中的操作位置時(shí),啟動(dòng)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(zhǎng)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(shí),發(fā)出控制訊號(hào);f.對(duì)控制訊號(hào)反應(yīng),啟動(dòng)時(shí)間開(kāi)關(guān);g.當(dāng)清潔機(jī)抵達(dá)水池的水面時(shí),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(gè)預(yù)定的操作時(shí)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(huì)被池水?dāng)D迫出去;和j.使清潔機(jī)以次要速度操作一個(gè)預(yù)定的操作時(shí)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(shí)改變速度到次要速度,并以次要速度操作一段預(yù)定的時(shí)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(gè)預(yù)定的操作時(shí)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(gè)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(dòng)裝置,能驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)向前及相反方向前進(jìn);及控制裝置,與驅(qū)動(dòng)裝置電性連接,使清潔機(jī)能以一個(gè)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(kāi)始向下攀爬墻壁時(shí)應(yīng)用,應(yīng)用次要速度的時(shí)間根據(jù)一個(gè)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(shí)間為整個(gè)清潔程序時(shí)間的一個(gè)小部份。
本發(fā)明水池清潔機(jī)的組成部份包括一個(gè)外殼、一驅(qū)動(dòng)裝置,能驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)向前及向后,并接收來(lái)自控制裝置的信號(hào)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(shí),控制裝置能令驅(qū)動(dòng)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(shí)所需與墻壁的接觸。
一個(gè)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(gè)由微處理器,利用程序控制,當(dāng)水池清潔機(jī)啟動(dòng)時(shí)以一個(gè)較慢的速度操作一個(gè)特定的時(shí)間。這個(gè)初始特定的時(shí)間,是當(dāng)清潔機(jī)被放在墻邊并開(kāi)始啟動(dòng)時(shí),提供足夠的時(shí)間使被困在清潔機(jī)間隔中的空氣被排擠出來(lái)。在此之后,控制裝置發(fā)出信號(hào)到驅(qū)動(dòng)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(kāi)始下降時(shí),再減慢速度到次要速度。
對(duì)于清潔機(jī)到達(dá)水面而倒車(chē)時(shí),將速度大幅減慢至次要速度,可利用因相應(yīng)對(duì)事件而產(chǎn)生的信號(hào)所引發(fā)。其中一種事件是當(dāng)水池清潔機(jī)以一個(gè)大約水平的方向巡行水池底部,抵達(dá)墻壁時(shí)改變成一個(gè)大約垂直的方向攀爬向上。一個(gè)開(kāi)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(hào),例如使用水銀開(kāi)關(guān)或鐘擺開(kāi)關(guān)。另一種事件是當(dāng)水池清潔機(jī)的前端部份離開(kāi)水面時(shí)產(chǎn)生信號(hào),例如使用浮力開(kāi)關(guān)??刂菩盘?hào)先由事件開(kāi)關(guān)傳送到一個(gè)時(shí)間開(kāi)關(guān),時(shí)間開(kāi)關(guān)隨后傳送信號(hào)到微處理器,而由處理器控制驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)方向及速度。時(shí)間開(kāi)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(hào)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(shí)間開(kāi)關(guān)的動(dòng)作。
在一個(gè)更好的具體設(shè)計(jì)中,水池清潔機(jī)在墻壁的水平線(xiàn)上以水平方向橫行去清潔浮渣線(xiàn)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(gè)較慢的次要速度。但當(dāng)完成橫行后開(kāi)始向下攀爬時(shí),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(gè)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(shí)被困在機(jī)殼內(nèi)時(shí),能在清潔機(jī)下降時(shí)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(gè)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(dòng)時(shí)控制清潔機(jī)以較慢的次要速度運(yùn)行。通常操作人員開(kāi)始使用清潔機(jī)時(shí),會(huì)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(dòng)電源,這時(shí)微處理器發(fā)出信號(hào)令水池清潔機(jī)以較慢的次要速度向下降落,這是一個(gè)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(lái)。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(dòng)裝置在清潔機(jī)開(kāi)始啟動(dòng)的一段預(yù)設(shè)的時(shí)間以較慢的次要速度操作,之后才開(kāi)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(dòng)時(shí)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(gè)時(shí)間約為五至十五秒之間。
為了能簡(jiǎn)化清潔機(jī)的設(shè)計(jì)、制造和微處理器程序編寫(xiě),及能達(dá)到設(shè)計(jì)目的,清潔機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間以采用次要速度操作,是要設(shè)定為可提供足夠的時(shí)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(gè)時(shí)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(shí)間的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
為了達(dá)到更快完成清潔整個(gè)水池所需時(shí)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(gè)適用于一般通用設(shè)計(jì)的水池,一個(gè)能供應(yīng)最多客戶(hù)使用的水池清潔機(jī)的啟動(dòng)時(shí)操作時(shí)間長(zhǎng)短就要因應(yīng)市場(chǎng)上不同的流行水池設(shè)計(jì)而提供一個(gè)啟動(dòng)操作時(shí)間去適應(yīng)。而清潔機(jī)能夠在向下攀爬墻壁時(shí)使用次要速度,能提高效率清潔所接觸的面積。
一個(gè)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(xiàn)時(shí)(浮渣線(xiàn)),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(shí)能緊接墻壁而轉(zhuǎn)彎繼續(xù)清潔另一墻壁的浮渣線(xiàn)。
綜上所述,可見(jiàn)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(gè)較慢的次要速度入水,可有效排除空氣而在整個(gè)清潔程序中保持其中性浮力;本發(fā)明的清潔機(jī)以一個(gè)較快的主要速度工作,從而減低整個(gè)清潔水池的操作時(shí)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(xiàn)。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)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(kāi)關(guān)的安裝位置示意圖;圖6A是浮力開(kāi)關(guān)位于水平位置的示意圖;圖6B是浮力開(kāi)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(gè)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(gè)水池清潔機(jī)包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置,以一個(gè)直流電馬達(dá)經(jīng)滑輪和皮帶傳送驅(qū)動(dòng)力到一對(duì)滾動(dòng)的清潔刷;一個(gè)控制裝置,由程控的微處理器發(fā)出信號(hào)。當(dāng)水池清潔機(jī)在水池底部時(shí),清潔機(jī)以每分鐘約9.1米的主要速度巡行。一個(gè)安裝在水池清潔機(jī)外殼內(nèi)的水銀開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)與另一個(gè)時(shí)間開(kāi)關(guān);這時(shí)間開(kāi)關(guān)與微處理器有信號(hào)上的聯(lián)系。一個(gè)較好的具體設(shè)計(jì),時(shí)間開(kāi)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(shí),水銀開(kāi)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(shí),水銀開(kāi)關(guān)與水池清潔機(jī)外殼同步移動(dòng),是處于接通的狀況并傳送信號(hào)到時(shí)間開(kāi)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(shí),開(kāi)始水平爬行于浮渣線(xiàn)清潔渣滓。一個(gè)較佳的具體設(shè)計(jì),時(shí)間開(kāi)關(guān)以一個(gè)隨機(jī)決定的約十至三十秒之間發(fā)出信號(hào),使驅(qū)動(dòng)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(shí),被困在清潔機(jī)間隔中的空氣會(huì)被排擠出來(lái),使清潔機(jī)保持與墻壁有一個(gè)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(shí)間開(kāi)關(guān)根據(jù)預(yù)定的時(shí)間而產(chǎn)生信號(hào)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(guò)水池的長(zhǎng)度,由墻壁向上攀爬,到達(dá)水面時(shí)以一個(gè)隨機(jī)決定的時(shí)間清潔浮渣線(xiàn),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(kāi)始與先前路線(xiàn)不同的路線(xiàn)巡行清潔。
上述的水池清潔機(jī)一個(gè)較佳實(shí)施例如圖3所示,包括外殼10,驅(qū)動(dòng)裝置5,控制裝置13,控制裝置內(nèi)包含微處理器及一個(gè)或一個(gè)以上時(shí)間開(kāi)關(guān)12,并接收由一組安裝大約在外殼10的長(zhǎng)度軸心兩端的浮力開(kāi)關(guān)11a及11b,和一個(gè)安裝大約在外殼底部的位置開(kāi)關(guān)14,例如水銀開(kāi)關(guān)或鐘擺開(kāi)關(guān)的信號(hào)。開(kāi)關(guān)11a及11b的位置是安裝于相對(duì)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(shí),相關(guān)的浮力開(kāi)關(guān)產(chǎn)生信號(hào)到控制裝置。位置開(kāi)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(shí)產(chǎn)生信號(hào)到控制裝置。
控制裝置收到來(lái)自開(kāi)關(guān)11a、11b或14的信號(hào)時(shí),根據(jù)當(dāng)水池清潔機(jī)的操作位置而發(fā)出信號(hào)控制裝置而決定何時(shí)及如何控制驅(qū)動(dòng)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(hào)時(shí),控制裝置發(fā)出信號(hào)使驅(qū)動(dòng)裝置改變前進(jìn)方向?yàn)橄喾捶较颍淖兯俣葹榇我俣炔?dòng)時(shí)間開(kāi)關(guān)。
驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)直流電馬達(dá)經(jīng)滑輪和皮帶傳送驅(qū)動(dòng)力到一對(duì)滾動(dòng)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(dòng)時(shí),清潔機(jī)以次要速度操作一個(gè)預(yù)定的操作時(shí)間。時(shí)間開(kāi)關(guān)根據(jù)這一預(yù)定時(shí)間,時(shí)間完結(jié)后發(fā)出信號(hào)到驅(qū)動(dòng)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(kāi)關(guān),例如水銀開(kāi)關(guān)或鐘擺開(kāi)關(guān),因?yàn)榍鍧崣C(jī)從水平位置改為垂直位置時(shí),啟動(dòng)時(shí)間開(kāi)關(guān),當(dāng)時(shí)間已到預(yù)定延遲時(shí)間,控制驅(qū)動(dòng)裝置以次要速度前進(jìn)并啟動(dòng)時(shí)間開(kāi)關(guān)到預(yù)定操作時(shí)間。當(dāng)浮力開(kāi)關(guān)因部份清潔機(jī)外殼露出水面發(fā)出信號(hào)時(shí),控制裝置控制驅(qū)動(dòng)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(shí)間完結(jié)時(shí)變驅(qū)動(dòng)裝置以主要速度前進(jìn)。
具體包括如下步驟步驟401,啟動(dòng)水池清潔機(jī)以次要速度前進(jìn);步驟402,時(shí)間開(kāi)關(guān)控制次要速度操作時(shí)間;
步驟403,判斷是否已到操作時(shí)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(shí)間開(kāi)關(guān)啟動(dòng)計(jì)算延遲時(shí)間;步驟407,判斷是否已到預(yù)定的延遲時(shí)間,是則執(zhí)行步驟408,否則執(zhí)行步驟407;步驟408,驅(qū)動(dòng)裝置以次要速度前進(jìn),啟動(dòng)時(shí)間開(kāi)關(guān)控制次要速度的操作時(shí)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(dòng)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(dòng)裝置5,接收來(lái)自由一組安裝大約在外殼10的長(zhǎng)度軸心兩端的浮力開(kāi)關(guān)11a及11b的信號(hào),開(kāi)關(guān)11a及11b的位置是安裝于相對(duì)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(shí),相關(guān)的浮力開(kāi)關(guān)可產(chǎn)生信號(hào)使驅(qū)動(dòng)裝置向相反方向驅(qū)動(dòng)并以次要速度向下攀爬。
圖6A及圖6B為浮力開(kāi)關(guān)的兩個(gè)不同位置及環(huán)境。圖6A的浮力開(kāi)關(guān)長(zhǎng)度軸心大約位于水平位置,包括外殼20,外殼包含有多個(gè)通水孔,讓外殼內(nèi)外保持液體自由流通。開(kāi)關(guān)內(nèi)有一個(gè)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(gè)浮力開(kāi)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(kāi)關(guān)的長(zhǎng)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(gè)通水孔,開(kāi)關(guān)內(nèi)池水向外流出,漂浮體因沒(méi)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(hào)。
圖7為上述實(shí)施方式的一個(gè)程序流程圖。當(dāng)水池清潔機(jī)啟動(dòng)時(shí),清潔機(jī)以次要速度操作一個(gè)預(yù)定的操作時(shí)間。時(shí)間開(kāi)關(guān)根據(jù)這一預(yù)定時(shí)間,時(shí)間完結(jié)后發(fā)出信號(hào)到驅(qū)動(dòng)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(kāi)關(guān)或其它類(lèi)似開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)到控制裝置,控制裝置啟動(dòng)時(shí)間開(kāi)關(guān)并控制驅(qū)動(dòng)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(shí)重復(fù)至等候時(shí)間開(kāi)關(guān)在預(yù)定操作時(shí)間發(fā)出信號(hào)。
具體包括步驟701,啟動(dòng)水池清潔機(jī)以次要速度前進(jìn);步驟702,時(shí)間開(kāi)關(guān)控制次要速度操作時(shí)間;步驟703,判斷是否已到預(yù)定的操作時(shí)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(dòng)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(gè)設(shè)計(jì)框圖,包括供電裝置、控制裝置、驅(qū)動(dòng)裝置及各開(kāi)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(xiàn)連接到一個(gè)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(kāi)關(guān)是發(fā)出啟動(dòng)或關(guān)閂信號(hào)。802位置開(kāi)關(guān),當(dāng)清潔機(jī)由水平位置轉(zhuǎn)變到垂直位置時(shí)發(fā)出信號(hào)。803浮力開(kāi)關(guān),當(dāng)清潔機(jī)前列位置露出水面時(shí)發(fā)出信號(hào)。805時(shí)間開(kāi)關(guān),根據(jù)由控制裝置所送出的延遲時(shí)間數(shù)據(jù),當(dāng)預(yù)定延遲的時(shí)間到達(dá)時(shí),發(fā)出信號(hào)通知控制裝置,時(shí)間已到。804控制裝置根據(jù)從807、802、803及805收到的信號(hào)而發(fā)出信號(hào)去控制驅(qū)動(dòng)裝置806,并發(fā)送延遲時(shí)間數(shù)據(jù)到805時(shí)間開(kāi)關(guān)。發(fā)到驅(qū)動(dòng)裝置805的信號(hào)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(dòng)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(hào),改變前進(jìn)方向或速度。
因此由上可知,本發(fā)明的自動(dòng)水池清潔機(jī),是利用程控及由電力驅(qū)動(dòng)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(dòng)部份作反向驅(qū)動(dòng),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(shí),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(gè)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(gè)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(xiàn)在一個(gè)特定的模式內(nèi)以不停改變的路線(xiàn)巡行,及到達(dá)水池墻壁時(shí)上下爬行,直至整個(gè)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(xiàn)’;所謂浮渣線(xiàn)通常是在墻壁與水面交界的連接線(xiàn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非用來(lái)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(zhuān)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(dòng)裝置,能驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)向前及向后運(yùn)動(dòng);一控制裝置,連接所述驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置提供一個(gè)用于入水的次要速度,使清潔機(jī)在入水過(guò)程中能夠排出外殼中的空氣;所述驅(qū)動(dòng)裝置還提供一個(gè)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(shí)間開(kāi)關(guān),所述時(shí)間開(kāi)關(guān)發(fā)送信號(hào)給微處理器從而控制清潔機(jī)在入水過(guò)程中以所述次要速度行進(jìn)的時(shí)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(shí)間開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)發(fā)送信號(hào)給所述微處理器和時(shí)間開(kāi)關(guān),所述微處理器控制所述驅(qū)動(dòng)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(shí)間開(kāi)關(guān)達(dá)到預(yù)定的時(shí)間后發(fā)送信號(hào),使所述驅(qū)動(dòng)裝置改為以所述主要速度驅(qū)動(dòng)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(kāi)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(kāi)關(guān)發(fā)送信號(hào)給所述微處理器和時(shí)間開(kāi)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(kāi)關(guān)為水銀開(kāi)關(guān)或鐘擺開(kāi)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(dòng)裝置、連接驅(qū)動(dòng)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(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)以一個(gè)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(shí)間開(kāi)關(guān)對(duì)清潔機(jī)的次要速度行進(jìn)時(shí)間進(jìn)行控制;步驟三,到達(dá)時(shí)間開(kāi)關(guān)的預(yù)定時(shí)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(hào),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(xiàn)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(shí)間開(kāi)關(guān)的預(yù)定時(shí)間足以令所述水池清潔機(jī)從水平線(xiàn)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(shí)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(xiàn)行進(jìn)時(shí),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(shí),利用設(shè)置于所述控制裝置中的位置開(kāi)關(guān)發(fā)送控制訊號(hào),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(kāi)關(guān)發(fā)送控制訊號(hào),經(jīng)一預(yù)定的延遲時(shí)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(gè)包含外殼的水池清潔機(jī),及一個(gè)能向前和向后驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置,和設(shè)有一個(gè)時(shí)間開(kāi)關(guān);b.當(dāng)清潔機(jī)放在水池中的操作位置時(shí),啟動(dòng)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(zhǎng)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(shí),發(fā)出控制訊號(hào);f.對(duì)控制訊號(hào)反應(yīng),啟動(dòng)時(shí)間開(kāi)關(guān);g.當(dāng)清潔機(jī)抵達(dá)水池的水面時(shí),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(gè)預(yù)定的操作時(shí)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(huì)被池水?dāng)D迫出去;和j.使清潔機(jī)以次要速度操作一個(gè)預(yù)定的操作時(shí)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(shí),改變速度到次要速度,并以次要速度操作一段預(yù)定的時(shí)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(gè)預(yù)定的操作時(shí)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(dòng)時(shí),使清潔機(jī)以次要速度操作一個(gè)預(yù)定的啟動(dòng)時(shí)間;和當(dāng)預(yù)定的啟動(dòng)時(shí)間完結(jié)時(shí),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(shí)間足以讓所述水池清潔機(jī)從水平線(xiàn)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(dòng)時(shí)間等于所述預(yù)定的以次要速度操作的時(shí)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(shí)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(kāi)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(dòng)清潔機(jī)向前及向后運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置、連接驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置和清潔裝置,其特點(diǎn)在于,所述驅(qū)動(dòng)裝置提供一個(gè)用于入水的次要速度,使清潔機(jī)在入水過(guò)程中能夠排出外殼中的空氣;所述驅(qū)動(dòng)裝置還提供一個(gè)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(gè)較慢的次要速度入水,可有效排除空氣而在整個(gè)清潔程序中保持其中性浮力。同時(shí)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(hào)B08B9/08GK1743630SQ200410074068
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)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(qǐng)人:卓景顧問(wèn)有限公司