專利名稱：帶有無端環(huán)形履帶的水池清潔機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明一般來說涉及自動化泳池產(chǎn)品領域。更具體地，本發(fā) 明涉及一種能潛水的 泳池清潔機，其包括用于沿泳池表面移動該清潔機的無端環(huán)形履帶驅(qū)動結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前，能潛水的自動化水池清潔裝置已經(jīng)被人們廣泛接受，例如自行式水池清潔 機對水池的正確維護是必需的，不管該泳池是在地上還是地下。典型的清潔機包括外殼和 驅(qū)動部件。驅(qū)動部件通常通過與底部框架相連而連接到外殼上。在過去，驅(qū)動部件包括由設 置于外殼中的電動機所驅(qū)動的車輪。過去的清潔機包括兩輪和四輪驅(qū)動的清潔機。此外， 過去的清潔機還包括那些由皮帶或無端環(huán)形履帶驅(qū)動的清潔機。該履帶環(huán)繞驅(qū)動輪(輥) 和/或惰輪(輥)。應理解的是，清潔機可能具有輪和/或輥的一些結(jié)合，并且該清潔機也可能是兩 輪或四輪驅(qū)動的清潔機。無端環(huán)形履帶可配合安裝在任意組合的兩輪或四輪驅(qū)動清潔機 上。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這種履帶是清潔機潛入水中時用于沿水池表面移動該清潔機的有 效手段。履帶安置在驅(qū)動輪和/或輥上。為了移動清潔機，必須有足夠的張力來提供足夠 的轉(zhuǎn)矩以通過驅(qū)動輪或輥來移動該履帶。正如人們所熟知的那樣，通常履帶的橫截面是扁平的。由此，清潔機使用這種履帶 面臨的問題在于清潔機運轉(zhuǎn)時使該履帶保持在適當?shù)奈恢茫粰M向滑動該履帶。現(xiàn)有的 清潔機在履帶橫向上包括一系列鱷口(alligator)。這種現(xiàn)有技術(shù)的清潔機的內(nèi)表面包括 一系列這種鱷口，其與驅(qū)動輪嚙合以便移動該清潔機。同所有的潛水器一樣，它們必須在潮濕環(huán)境中運轉(zhuǎn)。因此在潮濕環(huán)境中需要更大 的張力。皮帶張力越高，皮帶壽命和發(fā)動機壽命就越短。眾所周知，通過在驅(qū)動輪附近增加額外的惰輪，增加的摩擦力施加到驅(qū)動輪和皮 帶上。因此轉(zhuǎn)矩因增加的摩擦力而增大。然而，該增大的轉(zhuǎn)矩是以驅(qū)動輪和用于驅(qū)動部件的 支撐支架上的壓力增大為代價的。而且，即使有鱷口和額外的惰輪，皮帶仍然損失牽引力， 因此原來的問題仍然沒有解決。履帶的另一個眾所周知的優(yōu)點是，它與驅(qū)動輪和惰輪有部分重疊。典型地，驅(qū)動輪 和惰輪是由高沖擊強度和非常結(jié)實的塑料制成。沒有驅(qū)動皮帶，這些輪子本身往往碰撞甚 至猛撞到水池的垂直側(cè)壁或水池扶梯上。這種表面的重復撞擊不僅會造成清潔機的損壞， 而且會造成水池本身的損壞。通過使用履帶，水池和清潔機之間的接觸局限于履帶本身。典 型地，履帶由比車輪的硬塑料軟的材料制成。人們需要的是能潛水的自動化水池清潔機，其能利用履帶驅(qū)動的優(yōu)勢，而不遭受 轉(zhuǎn)矩的損失或零部件過早失效。本發(fā)明的能潛水的清潔機提供履帶驅(qū)動，其不產(chǎn)生引起驅(qū) 動部件和支撐該驅(qū)動部件的結(jié)構(gòu)過早失效的額外張力。此外，本發(fā)明的能潛水的清潔機，當 它在水池表面游動時為該清潔機提供更高的牽引能力，而不損壞水池的扶梯和垂直表面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是一種能潛水的水池清潔機，其具有履帶驅(qū)動和用于穩(wěn)定該履帶并 將其固定在驅(qū)動器上的裝置。本發(fā)明的一個目的是提供這種利用履帶驅(qū)動的水池清潔機，其不增大對驅(qū)動部件 的張力。本發(fā)明的另一個目的是提供這種利用履帶驅(qū)動的水池清潔機，其有足夠的轉(zhuǎn)矩使 該水池清潔機沿水池表面移動。本發(fā)明的另一個目的是提供這種利用履帶驅(qū)動的水池清潔機，其在水池表面移動 時不會損壞清潔機自身或者水池表面。根據(jù)上述目的，本發(fā)明的利用履帶驅(qū)動的能潛水的水池清潔機包括一外殼，還包 括用于沿水池表面移動該清潔機的部件，所述清潔機包括
一無端環(huán)形履帶，該履帶具有一外部和一內(nèi)部，所述內(nèi)部有一系列(或多個)肋和 脊，所述肋具有預定的寬度和斜度；用于沿水池表面移動該清潔機的驅(qū)動部件，用于移動該清潔機的該驅(qū)動部件具有 外表面，所述外表面帶有一系列(或多個)槽和脊，用于與所述肋適配地結(jié)合；和所述肋的寬度實質(zhì)上小于所述槽的寬度，并且所述履帶肋與所述槽嚙合；因此，所述履帶與用于移動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部件寬松地配合。在另一種示范性實施方式中，本發(fā)明的帶有履帶驅(qū)動的清潔機包括用于移動該清 潔機的驅(qū)動部件和相關部件，這些部件的外表面具有與履帶肋斜度相同的一系列脊。在另一種示范性實施方式中，本發(fā)明的帶有履帶驅(qū)動的清潔機，所述履帶包括履 帶脊。履帶肋位于履帶的中央，履帶脊位于履帶肋的兩側(cè)。所述履帶肋和履帶脊具有相同 或不同的斜度。在另一種示范性實施方式中，本發(fā)明的帶有履帶驅(qū)動的清潔機，所述履帶是無端 環(huán)形履帶，該履帶具有一外部和一內(nèi)部，所述內(nèi)部具有一系列肋和脊，所述肋具有預定的寬 度和斜度；用于沿水池表面移動該清潔機的驅(qū)動部件，用于移動該清潔機的該驅(qū)動部件和相 關部件具有外表面，所述外表面帶有一系列槽和脊，用于與所述肋適配地結(jié)合，所述槽有預 定的寬度，并且所述肋的寬度實質(zhì)上小于所述槽的寬度；和所述履帶與用于驅(qū)動該清潔機的所述驅(qū)動部件和相關部件部分重疊，使得驅(qū)動部 件及相關部件上的槽與履帶的肋以寬松的配合關系相嚙合，定義為錯位配合，由此，所述履帶與用于驅(qū)動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部件寬松地配合。本發(fā)明能潛水的帶有履帶的水池清潔機，用于移動該清潔機的所述驅(qū)動部件和相 關部件包括車輪，例如驅(qū)動輪、惰輪等。所述車輪具有外表面，該外表面具有一系列槽，在各個輪槽的兩端形成高的突起， 限定為輪脊。所述輪脊具有與履帶肋相同的斜度。所述輪槽和所述履帶肋都具有預定的寬度，其中履帶肋的寬度實質(zhì)上比輪槽的寬 度窄，其中履帶肋和輪槽嚙合時限定出一寬松的配合。
所述車輪是以懸臂的形式連接在外殼和/或輥上。所述車輪由硬塑料制成，所述履帶由比所述硬塑料軟的塑料制成。 所述履帶與所述車輪是部分重疊的關系。所述車輪是在所述外殼的外部。在另一種實施方式中，本發(fā)明的能潛水的水池清潔機包括一外殼，外殼內(nèi)的發(fā)電 機，以及用于沿水池表面移動該清潔機的包括輥和車輪的驅(qū)動部件，該清潔機包括一無端環(huán)形履帶，該履帶具有外部和內(nèi)部，該內(nèi)部具有一系列肋，該肋具有預定的 寬度和斜度；用于沿水池表面移動該清潔機的驅(qū)動輥，該驅(qū)動輥圍繞驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，并且該驅(qū)動 軸具有一延伸部件；安裝在所述延伸部件上的驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪具有外表面，該外表面帶有一系列 用于與肋適應地連接的槽和脊，該槽具有預定的寬度，并且所述肋的寬度實質(zhì)上比槽的寬 度窄；和所述履帶與用于移動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部件部分重疊，使得所述槽和履 帶肋以寬松的配合關系相嚙合，限定為錯位配合；由此，履帶寬松地與用于移動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部件相配合。所述車輪在清潔機外殼的外部。所述車輪是以懸臂的形式安裝在所述外殼和/或輥上。本發(fā)明的水池清潔機的一個優(yōu)點是能夠沿著水池的表面移動而不損壞清潔機本 身或水池。本發(fā)明的另一個優(yōu)點是提供這種履帶驅(qū)動的清潔機，其能夠延長清潔機的驅(qū)動部 件和相關部件的使用壽命，而不會過早地破壞這些零部件。附圖簡要說明為了進一步理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點，應結(jié)合附圖參考以下詳細說明，其中相同 的部件用相同的參考數(shù)字表示，其中

圖1是本發(fā)明顯示履帶驅(qū)動的水池清潔機的透視圖。圖2是本發(fā)明顯示履帶驅(qū)動的水池清潔機的示范性實施方式的側(cè)視圖。圖3-5顯示本發(fā)明的水池清潔機的履帶驅(qū)動的不同示范性實施方式。圖6顯示本發(fā)明具有履帶驅(qū)動的輥驅(qū)動水池清潔機。圖7是詳細放大圖6清潔機的圓圈部分的放大透視圖。圖8是履帶的放大透視圖。
具體實施例方式參見圖1，顯示了本發(fā)明能潛水的水池清潔機的一種示范性實施方式，通常用數(shù)字 20表示。清潔機20包括外殼60。連接在外殼60上的是一組車輪22。清潔機20的兩側(cè)均 包括這種車輪22。如圖1-6清楚可見，無端環(huán)形驅(qū)動皮帶或履帶30與車輪22部分重疊。參見圖2，清潔機20包括發(fā)動機(未顯示)，發(fā)動機與一個或多個驅(qū)動輪24連接。 當發(fā)動機被發(fā)動并驅(qū)動該驅(qū)動輪24時，驅(qū)動輪24轉(zhuǎn)動引起清潔機20的移動。在一種示范 性實施方式中，驅(qū)動輪24轉(zhuǎn)動，驅(qū)動履帶30，并引起清潔機移動。
如圖2所示，驅(qū)動配件包括發(fā)動機、驅(qū)動輪24、前輪26和一組惰輪28。應理解的是，在另一種示范性實施方式中，前輪和驅(qū)動輪可以是輥和輪，圖6和7說明了這種原則。此外，在另一種實施方式中，前輪26也可以是驅(qū)動輪。該清潔機上添加第二發(fā)動 機并直接連接到前輪26上，以便像驅(qū)動輪24那樣驅(qū)動前輪26，或者在原來的發(fā)動機上添加 傳送器，以便供電和驅(qū)動前輪26，使它們也成為驅(qū)動輪。以上各種實施方式均屬于本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)。眾所周知，惰輪提高了清潔機20提供足夠的甚至更高的轉(zhuǎn)矩的能力。為此，如圖 2所示，添加了三對惰輪28。如圖2-5和圖8清楚顯示，履帶30具有內(nèi)表面32和外表面34。當能潛水的清潔 機沿水池表面移動時，外表面34必須適度地彎曲以提供牽引力，同時提供足夠的夾持強度 以攀爬水池中的垂直障礙物。因此，與汽車或其他陸基車輛沒有什么不同，履帶30的外表 面設置有適合該目的的輪胎面。這與汽車輪胎的胎面沒有不同，就像越野車輪胎成功完成 越野旅行。相比之下，車輪24、26和28是由硬塑料材料制成，能夠經(jīng)受撞擊垂直水池表面的 重復沖擊甚至能夠經(jīng)受墜落的沖擊。這種硬塑料不適合用于牽引并且這種硬塑料比制造履 帶30的材料要硬的多。履帶30的內(nèi)表面32具有一系列肋40和脊42，如圖8清楚顯示。肋40是從內(nèi)表 面32突起并伸向履帶環(huán)的中心部分。肋位于履帶30的中央。脊42位于肋40的兩邊。脊42為履帶提供額外的支撐以防止橫向滑移。各個肋40和脊42均有預定的斜度和寬度。在圖8的示范性實施方式中，肋40和 脊42具有相同的斜度。如圖1-3和圖5所示的為驅(qū)動輪24的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。驅(qū)動輪的外表面25帶有一系列 槽27。驅(qū)動輪槽27的斜度與肋40的斜度相匹配。驅(qū)動輪24的槽27是以正弦樣式形成。槽27兩端有直立壁29。相鄰的直立壁29 形成槽脊31。所述槽的寬度定義為槽脊31之間的距離。為了提供驅(qū)動輪槽27和履帶30之間的寬松配合，履帶肋32的寬度實質(zhì)上小于槽 27的寬度。以這種方式，車輪槽和履帶肋之間為不整齊的或者錯位配合。這種錯位造成寬 松配合，其防止本發(fā)明的清潔機中的驅(qū)動發(fā)動機、驅(qū)動部件和其他相關的車輪和驅(qū)動元件 上的壓力過大。通過槽和脊的嚙合提供了足夠的扭矩。因此履帶和驅(qū)動輪之間的這種積極的和直 接的形式使清潔機能夠保持足夠甚至更高的轉(zhuǎn)矩，同時保持這種寬松配合。具體參見圖3，顯示水池清潔機20的一種示范性實施方式，其中驅(qū)動輪24位于履 帶環(huán)的中心。該實施方式包括位于清潔機20前部和后部的、相關的前移動輪和后移動輪 (和/或輥)50。具體參見圖5，顯示水池清潔機20的另一種示范性實施方式，其中當清潔機沿水 池的表面移動時，驅(qū)動輪24位于履帶環(huán)的后部?？梢岳斫猓鶕?jù)這種后輪驅(qū)動的實施方式 可以容易地想到前輪驅(qū)動的實施方式。在另一種示范性實施方式中，圖5所示的清潔機20還可以是一種四輪驅(qū)動的清潔 機，具有第二組驅(qū)動輪24a。
具體參見圖6和7，顯示了本發(fā)明能潛水的履帶驅(qū)動清潔機的輥驅(qū)動實施方式，通 常用數(shù)字60表示。能潛水的清潔機60包括外殼62和前驅(qū)動輥配件64。驅(qū)動配件64通過 驅(qū)動裝配支架(通常用數(shù)字70表示)連接在外殼上。驅(qū)動配件64圍繞驅(qū)動軸(未顯示)旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動軸具有延長部分72。與前述實施 方式的驅(qū)動輪24對應的驅(qū)動輪配件74與該延長部分72相連。延長部分72從驅(qū)動軸延長并通過延長的支撐支架76支撐在外殼6 2上。支架76 通過本領域熟知的手段固定在外殼62上。支架76包括球軸承配件78，延長部分72在軸承配件78內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，有效地將驅(qū) 動輥產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳送至驅(qū)動輪配件64。應理解的是，在本發(fā)明的清潔機的另一種示范性實 施方式中，該球軸承配件可被滑動軸承裝配或類似軸承替換。驅(qū)動輪配件74與前述的驅(qū)動輪24相似，具有一系列槽80和脊82。并且，同前面 所述的類似，履帶的肋與驅(qū)動輪74相匹配。在圖6和7的示范性實施方式中可以明顯看出，驅(qū)動輪74是在外殼62的外部。應 理解的是，驅(qū)動輪74是以懸臂的形式安裝在輥配件64上。由于延伸的支撐支架76和球軸 承配件78的支撐，有足夠的支撐力以這種懸臂的方式安裝驅(qū)動輪。事實上，不僅驅(qū)動輪能 夠以懸臂的方式安裝，而且所有輪，包括前輪、后輪和惰輪都可這樣安裝。而且還為外殼節(jié) 約更多的內(nèi)部空間。此外，如圖6和7所看到的，驅(qū)動輪配件74從外殼62伸出。履帶30實質(zhì)上與驅(qū) 動輪配件74部分重疊。如上所述，履帶由比驅(qū)動輪和相關輪的硬塑料軟的材料制成。當清 潔機與水池表面接觸時，硬塑料會損壞水池表面。與此相反，當與本發(fā)明的清潔機履帶的軟 材料接觸時，履帶30不可能損壞其本身、清潔機或水池表面。而且，因為履帶30實質(zhì)上與 驅(qū)動輪部分重疊，并且在外殼的外部，履帶30實質(zhì)上更可能首先與水池表面接觸。通過使用這種懸臂式安裝，驅(qū)動輪74位于外殼62的外部，而外殼的擁擠內(nèi)部可以 容納清潔機的其他元件或者使清潔機60能變得更小。雖然前面的具體描述已經(jīng)說明了本發(fā)明的水池清潔機的幾種實施方式，然而可以 理解的是，以上描述僅是說明性的，并不是限制本發(fā)明的公開內(nèi)容。具體地，本發(fā)明的清潔 機可以成功地使用各種不同的輪和/或輥的組合。各種這樣的組合都屬于本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)。還應理解的是，履帶的內(nèi)部和外部的各種改變都屬于本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，并且 尤其關注的是清潔機潛水運動期間履帶外部提供抗水池表面的牽引力以及履帶內(nèi)部為履 帶提供足夠的轉(zhuǎn)矩傳遞以引起這種運動的能力。因此，本發(fā)明僅通過以下提出的權(quán)利要求 來限制。
權(quán)利要求
一種能潛水的水池清潔機，該清潔機包括一外殼，該外殼包括用于沿水池表面移動該清潔機的部件，該清潔機包括一無端環(huán)形履帶，該履帶具有外部和內(nèi)部，該內(nèi)部具有多個肋，所述肋具有預定的寬度和斜度；用于沿水池表面移動該清潔機的驅(qū)動部件，用于驅(qū)動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部件具有外表面，該外表面帶有多個槽和脊，用于與所述肋適配地接合；和所述肋的寬度實質(zhì)上小于所述槽的寬度，所述肋與所述槽嚙合；由此，履帶寬松地與用于移動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部件配合。
2.如權(quán)利要求1所述的水池清潔機，其中所述用于移動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部 件的脊具有與履帶肋相同的斜度。
3.如權(quán)利要求1所述的水池清潔機，其中所述履帶與用于移動該清潔機的驅(qū)動部件和 相關部件部分重疊，使得槽和履帶肋以寬松的配合關系相嚙合，限定為錯位配合。
4.如權(quán)利要求1所述的水池清潔機，其中所述履帶還包括履帶脊。
5.如權(quán)利要求4所述的水池清潔機，其中所述履帶肋位于履帶的中央，所述履帶脊位 于所述履帶肋的兩側(cè)。
6.如權(quán)利要求1所述的水池清潔機，其中所述履帶脊與所述履帶肋的斜度相同。
7.如權(quán)利要求1所述的水池清潔機，其中所述履帶脊與所述履帶肋的斜度不同。
8.如權(quán)利要求2所述的水池清潔機，其中用于驅(qū)動清潔機的所述驅(qū)動部件和相關部件 包括車輪。
9.如權(quán)利要求8所述的水池清潔機，其中所述車輪具有外表面，該外表面有多個輪槽 和輪脊，其中所述輪脊具有與履帶肋相同的斜度，其中所述輪槽和所述履帶肋具有預定的 寬度，并且所述履帶肋的寬度實質(zhì)上小于車輪的寬度，并且所述履帶與車輪部分重疊，使得 履帶肋和輪槽以寬松的配合關系相嚙合，限定為錯位配合。
10.如權(quán)利要求8所述的水池清潔機，其中所述車輪是以懸臂的形式連接在所述外殼上。
11.如權(quán)利要求8所述的水池清潔機，其中所述車輪位于所述外殼的外部。
12.如權(quán)利要求8所述的水池清潔機，其中所述車輪由硬塑料制成，所述履帶由較軟的 塑料制成。
13.一種能潛水的水池清潔機，該清潔機包括一外殼，外殼內(nèi)的電動機，以及用于沿水 池表面移動該清潔機的包括輥和車輪的驅(qū)動部件，該清潔機包括一無端環(huán)形履帶，該履帶具有外部和內(nèi)部，該內(nèi)部具有一系列肋，該肋具有預定的寬度 和斜度；用于沿水池表面移動該清潔機的驅(qū)動輥，該驅(qū)動輥圍繞驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，并且該驅(qū)動軸具 有一延伸部件；安裝在所述延伸部件上的驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪具有外表面，該外表面帶有一系列用于 與肋適應地連接的槽和脊，該槽具有預定的寬度，并且所述肋的寬度實質(zhì)上比槽的寬度窄； 禾口所述履帶與用于移動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部件部分重疊，使得所述槽和履帶肋 以寬松的配合關系相嚙合，限定為錯位配合；由此，履帶寬松地與用于移動該清潔機的驅(qū)動部件和相關部件相配合。
14.如權(quán)利要求13所述的水池清潔機，其中所述車輪為偏心的，并在所述外殼的外部。
15.如權(quán)利要求13所述的水池清潔機，其中所述車輪是以懸臂的形式安裝在所述外殼 和/或輥上。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種帶有無端環(huán)形履帶的能潛水的水池清潔機。該清潔機包括外殼，該外殼具有用于沿水池表面移動該清潔機的部件。該清潔機包括無端環(huán)形履帶，該履帶具有外部和內(nèi)部，內(nèi)部具有一系列肋和脊，肋具有預定的寬度和斜度。所述肋位于履帶的中央，而脊位于肋的兩側(cè)。該清潔機包括用于沿水池表面移動該清潔機的驅(qū)動部件。用于移動清潔機的驅(qū)動部件和相關部件具有外表面，其帶有用于與肋適應地連接的一系列槽和脊。所述肋的寬度實質(zhì)上小于槽的寬度，履帶肋與槽相嚙合。
文檔編號E04H4/16GK101824925SQ20091021179
公開日2010年9月8日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月17日
發(fā)明者許永健 申請人:量盈有限公司