CN102783929A - 可浸没的手持式水池和浴盆电动清洁器 - Google Patents

Abstract

一种用于从游泳池清洁碎屑的可浸没的手持式电动清洁器，所述清洁器包括壳体，所述壳体具有在其前端处并与所述壳体的内部空腔连通的入口。具有前端和后端的中间导管延伸穿过所述内部空腔。过滤器定位在所述入口与所述中间导管的前端之间。在前端具有叶轮且在反向端具有电力开关的可移除的驱动组件可移除地插入所述壳体，使得所述叶轮面对所述中间导管的后端。双出口导管与所述中间导管的后端连通，其中所述叶轮通过所述入口抽吸水和碎屑、所述过滤器封闭碎屑并将这些碎屑存留在所述空腔中，同时水流动穿过所述过滤器组件进入所述中间导管并且水在所述壳体的后部通过所述双出口导管排出。

Description

可浸没的手持式水池和浴盆电动清洁器

相关申请的交叉引用

本专利申请包含与同时提交并共同转让的美国设计申请(律师案号No.211360)相关的主题，该申请的全部内容在此通过引用并入本申请中。

技术领域

本发明涉及可浸没的水池清洁器，更具体地涉及一种用于浴盆或水池-例如孩子的幼儿水池的可浸没的手持式电动清洁器。

背景技术

孩子的塑料浅水池或幼儿水池在夏日月份期间广泛地用以缓解暑热及享受水中活动。这些水池可由支撑在框架上的塑料膜构成或由刚性模制塑料制成，这两种水池都可设置在庭院或其他消遣区域中。形状通常为圆形或椭圆形的水池具有大约3-10英尺的总体直径以及大约12-20英寸的高度。幼儿水池理想地用于户外消遣并且通常通过庭院软管来充满水。

尽管幼儿水池主要由包括学走路的小孩至未满13岁的孩子之间的所有年龄的孩子使用，但是成人也可在照看他们的孩子或以其他方式放松时享受将他们的脚浸泡在所述水池中的乐趣。由于孩子到处跑而父母或监护人在他们后边追逐的同时脚出入水池的次数可能非常多，经常会从孩子和／或成人的脚底将脏物和碎屑带入水池中。家长可能经常发现需要将水放出并置换成新鲜、清洁的水。因为水池中的水很重，所以频繁地放出脏水可能是令人讨厌的重体力工作。进一步，丢弃的水可涌入和损坏周围的草和园地，并使消遣区域变滑因此对孩子和成人同样危险。

类似地，许多家长都在户外安装有浴盆和／或小水槽以便于他们消遣娱乐。这些户外的装水容器也容易从周围环境及使用者的脚积聚碎屑并且需要频繁地维护和清洁。

有各种类型的水撇清过滤器件都可用于撇清水面或水池、浴盆或小水槽的底部从而移除令人讨厌的碎屑；然而，这些水撇清器件对用于小孩子的游泳池来说通常是笨重的。进一步，在移除捕获的碎屑之后必须清洁水撇清器，以免在使用之后将捕获的碎屑重新带回水池、浴盆或水槽中。

因此，需要一种用于浴盆、小水槽或孩子尺寸的水池的可浸没的手持式电动清洁器，该清洁器便宜并且能有效地从底部以及其他浸没的水平面捕获和移除令人讨厌的碎屑。

发明内容

迄今为止与现有技术关联的缺陷都被本发明的可浸没的手持式电动清洁器克服，该清洁器可有利地用于各种水容器-例如孩子的幼儿水池、浴盆和／或小的户外水槽。在没有外部电线、难以搬运或需要提供大的存储空间的烦扰的情况下，本发明的可浸没的手持式电动清洁器有利地使家长或其他使用者能够将碎屑从水池、浴盆和／或水槽-即“充满水的容器”快速地移除。相反，本发明的清洁器具有适用于清洁小水池、浴盆和／或小水槽的多种用途。所述手持式清洁器重量轻并且形状符合人机工程学，使用者能够沿着浸没的水平面、以及邻近侧壁、转角和裂缝轻松地操作所述清洁器从而清洁充满水的容器的大部分区域(如果不是全部)。

在一个实施方式中，本发明的电动清洁器包括：长形壳体，所述长形壳体具有定位在所述长形壳体的前端并与所述壳体内形成的内部空腔连通的入口；具有前端和反向后端的中间导管，所述前端纵向地延伸穿过所述内部空腔的一部分。所述空腔内在入口与中间导管的前端之间定位有过滤器组件。具有电动机驱动的叶轮的可移除的驱动组件附接在清洁器前端，而电力开关设置在清洁器的外部上的反向端，在该位置能够轻松地接近所述电力开关从而手动操作同时将清洁器保持在水中或水外。驱动组件的前端能够可移除地插入通道从而使叶轮面对中间导管的后端。至少一个出口导管设置成与中间导管的后端连通，其中起动叶轮能通过入口吸入池水和碎屑，而过滤器组件过滤碎屑并将这些碎屑存留在空腔中，同时被清洁的水流动穿过过滤器组件、中间导管并通过所述至少一个出口导管排出。

在一个方面，所述可浸没的手持式电动清洁器包括从形成在壳体的后端中的第一通道延伸的可移除的把手。所述把手可以是可伸缩把手或由可卡扣在一起从而形成在清洁过程期间延伸达到任何期望长度的杆的管状分段来形成。

在一个实施方式中，所述壳体包括两部分-包括长形本体和壳体盖。所述壳体盖优选地可移除地附接至长形本体的前部并且包括入口或喷嘴。在清洁器的又一个方面，所述壳体的内部与所述本体的内部的一部分形成空腔。

在一个实施方式中，所述过滤器组件包括框架，所述框架具有设置在其上的网眼过滤器材料。在另一个实施方式中，所述清洁器包括在所述壳体的后部中形成并且构造成容纳驱动组件的前部的第二通道。所述第二通道与驱动组件的前部可用键连接到一起，以确保适当的对准并且提供额外的摩擦力从而将所述驱动组件保持在第二通道中的期望位置。

在一个方面，所述驱动组件包括具有用于使叶轮旋转的轴的电动机以及至少一个用于提供电力至所述电动机的电池。所述驱动组件限定用于容纳例如3节电池的不透水的电池舱。优选地，所述驱动组件包括在其外端部分的用于选择性地起动电动机的电力开关，所述电力开关从壳体凸出从而易于使用者接近。

在一个实施方式中，至少一个出口或排出导管沿着壳体的后端纵向延伸。优选地，所述至少一个出口导管包括一对出口导管，每个出口导管都定位在驱动组件的相反的横向侧上。

在又一个方面，所述可浸没的手持式电动清洁器包括一对可旋转地附接至壳体的前端的滚子，所述一对滚子用于以非常接近将要清洁的表面的方式支撑入口或喷嘴开口并且便于所述入口或喷嘴开口在距该表面的预定距离处轻松地移动。在另一个实施方式中，弹性挡板设置在入口上并被偏压到闭合位置。当装置处于操作状态时所述挡板弯曲进空腔从而允许水和碎屑流动，同时在水不流动时防止碎屑从空腔逃逸出去。

在一个实施方式中，所述叶轮包括产生水流的多个叶片，所述水流与沿着叶轮轴的中心轴线成大约60度角从多个叶片移动。在一个方面，所述叶轮包括节距在大约40到120毫米范围内的多个叶片。

附图说明

参照附图通过对本发明的优选实施方式的详细描述，本发明进一步的优点和特征将变得清楚，在附图中：

图1描绘了本发明的可浸没的手持式电动清洁器的右前侧立体图；

图2描绘了图1的电动清洁器的右前侧分解立体图；

图3描绘了图1的电动清洁器的后视图；

图4是沿图1的线4-4截取的电动清洁器的剖视图；

图5是沿图4的线5-5截取的电动清洁器的局部俯视剖视图；

图6是沿图2的线6-6截取的带有叶轮的驱动组件的局部剖视图；

图7是沿图4的线7-7截取的电动清洁器的前部壳体盖的内侧的剖视图，并且示出了定位在入口上的柔性入口挡板；以及

图8是沿图4的线8-8截取的电动清洁器的壳体的内侧的剖视图，并且示出了过滤器组件。

为了便于理解本发明，当合适时在所有附图中使用相同附图标记标示相同或类似的元件。进一步，除非另外说明，附图中示出的特征不是按比例绘制的，而仅仅是为了图示目的而示出。

具体实施方式

参阅图1，图中示例性地示出了本发明的可浸没的手持式电动清洁器100的立体图。该水池清洁器100包括壳体102以及从所述壳体102的背部延伸的可选的长形把手104。更具体地说，所述壳体102包括本体部分106，所述本体部分106用于可移除地容纳驱动组件110和把手104，并且容纳过滤器组件118，还存留从水池移除的碎屑。壳体102、把手104和驱动组件110由耐水池和浴盆中可能存在的化学物以及太阳的紫外线造成的降解的材料制成。适当的材料包括丙烯腈二乙烯丁二烯(ABS)塑料、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、以及其他众所周知的轻质、持久且不透水的材料。

如下面进一步详细描述的，驱动组件包括电动机160，所述电动机160使叶轮120旋转以在所述本体的内部形成低压区域，并因而通过设置在清洁器100的壳体盖108中的入口114抽吸水和碎屑。所述壳体盖108通过紧固件124-例如夹子、搭扣配合件或其他众所周知的紧固件来附接在本体106的前部。优选地，壳体盖108和本体106靠近壳体102的中部打开，从而使得能够容易地接近过滤器组件118(图2)的内部并清洁所述过滤器组件118。

在优选实施方式中，壳体盖108包括横向地延伸穿过所述壳体盖108的前端下部的长形入口114。在一个实施方式中，入口114的两侧都定位有一个或多个滚子或轮112，以使清洁器100的前部可沿着将要被清洁的表面滚动。

在一个实施方式中，为了更换和／或维护清洁器100滚子112是可移除的。例如，每个滚子112都可以是具有以众所周知的方式横向延伸穿过中心的轴122的轮。所述轮可移除地插入轮槽113，所述轮槽113在每侧上都包括反向通道115。每个轮槽113的反向通道115都构造成容纳轮112的轴122的反向端。每个轮112的轴122的反向端都搭扣配合在通道115中，并且因而能够以常规方式绕轴122旋转。每个轮112都可通过下述方式从清洁器移除：拉动轮使其从清洁器离开直至将轴122的反向端从轮槽的反向通道115拆出来，从而释放所述轮。所述轮被构造且尺寸设定成在使用期间将入口定位在最佳位置，从而使水和碎屑流入清洁器本体和过滤器内的力最大。

参阅图2，图中示例性地示出了电动清洁器100的右前侧分解立体图。图2示出为，本体106包括内部部分150，所述内部部分150具有沿着所述本体106的纵向轴线延伸的中间导管152。过滤器组件118定位在中间导管152上，而前面的壳体盖108定位在所述过滤器组件118上同时固定至本体106的前部。

参阅图8，图中示例性地示出了本体106的正面剖视图。过滤器组件118包括示例性地具有圆锥形构造的框架176，所述框架176具有多个间隔开且从前向后纵向延伸的纵向肋以及多个同心间隔的肋，所述多个同心间隔的肋定位成垂直于所述纵向肋并且从前端至后端大体上间隔开从而形成框架。所属领域的技术人员应当理解的是，锥形框架以及肋的布置不应被认为是对本发明的限制。网眼织物材料178附接在框架176上，从而过滤并防止碎屑通过中间导管152吸入和通过一对排出导管180放出。网眼织物178可以是不锈钢丝网、尼龙丝网或由任何其他适用于过滤碎屑并且抵制降解的类似网眼的材料制成。

还参阅图3和4，把手104可移除地插入沿着本体106的后部上方纵向延伸的把手通道130。优选地，所述把手104是管状杆，所述管状杆的下端通过在通道130的内表面与把手104的外表面之间的反向摩擦力来保持在通道130中。备选地，把手104的下端可通过螺纹连接、搭扣固定件、夹子或其他众所周知的紧固件来插入并且保持在把手通道130中。在一个实施方式中，把手104是首尾相连搭扣配合在一起从而形成长形或可伸缩的杆或把手104的多个分段的杆。

清洁器100的本体106进一步包括定位在第一把手通道144下方的第二通道140。所述第二通道140构造成至少容纳驱动组件110的前端。所述驱动组件110可优选地移除从而使清洁器100更便于维修，包括按照需要更换和插入(即，具有互换性)其他清洁器本体。

在一个实施方式中，驱动组件110的前部外表面上形成带键的锁定构件142。本体106中在把手通道130与驱动组件通道140之间形成第三通道144。所述第三通道144的尺寸被设定成适应驱动组件110的带键的锁定构件142。在一个实施方式中，第三通道144与驱动组件110的带键的锁定构件142对准并且提供额外的摩擦力，以帮助将所述驱动组件保持在第二通道140中。选择性地，还可在带键的锁定构件142中设置一组螺钉或其他紧固件，从而将驱动组件110固定在第三通道144中并紧固至清洁器100的本体106。在安装期间，驱动组件110的前端被插入驱动组件通道140中以便带键的锁定构件142也对准并插入到第三通道144中。所述带键的锁定构件142以及对应的第三通道144有助于将驱动组件110保持在通道130中，还防止所述驱动组件110在其中旋转。

现参阅图6，驱动组件110是尺寸被设定成在不透水的舱中容纳叶轮电动机160以及一个或多个电池164的长形管状结构。所述叶轮电动机160包括从所述叶轮电动机160的前端纵向延伸的可旋转叶轮轴162，而叶轮120以众所周知的方式附接到所述轴162的远端。电动机160的反向后端包括一对电接触件168，当电力开关116被起动时所述一对电接触件168从一个或多个串联布置的电池164选择性地接收电力。

如图6示例性地示出的，电动机160的定子包括电动机正极端子165和电动机负极端子167。三个电池164串联布置成使得第一电池的正极接触串联连接到电动机160的正极端子165的第一正极电引线168。示例性的串联联接的第三电池的负极接触沿着开关116的内部内表面纵向定位的盘簧166。所属领域的技术人员应当理解的是，用于提供电力至电动机160的电池164的数量不应被认为是对本发明的限制。

长形导体169从电动机160的负极端子167延伸到导体板173，所述导体板173定位在弹簧166与开关116的内表面之间。电力开关116通过螺纹界面170旋转地附接至驱动组件110的后端。

在一个实施方式中，非导电垫圈163被邻近定位在第一正极接触件168与第一电池164之间。设置非导电垫圈163来防止在电池164被反向插入的情况下清洁器运转。具体地说，所述垫圈163的中心孔的尺寸被设定成允许第一电池164的纵向凸出的正极端子穿过并且接触正极电接触件168。如果电池反向，垫圈163防止电池的负极端子接触联接至电动机160的正极端子165的电接触件168，并且因而防止电动机错向起动。

例如当开关116沿逆时针方向被旋转时，板173从导体169的端部脱开，从而形成开路以使电动机160关闭。相反，当电力开关116沿反方-例如顺时针方向被旋转时，板173开始与导体169的端部接触，从而形成闭合电路并且从电池164供电以使电动机160起动。可在开关174的外表面上设置记号174以便标识“开”和“关”的位置。

优选地，密封件-例如O型圈设置在电力开关116与驱动组件110的后端之间，从而耐水并且防止水泄漏进驱动组件110的内部。类似地，驱动组件110的前端还包括定位在叶轮120后的密封件以防止水泄漏进驱动组件110的内部以及电动机／电池舱内(未示出)。

优选地，叶轮120包括多个叶片，所述多个叶片产生与沿着叶轮轴162的中心轴线成大约60度角的水流，而不是常规径向叶轮的90度角。将叶轮的角设定为大约60度增加了流体穿过清洁器100的流动速率。在一个实施方式中，叶轮120可包括4个节距在40到120毫米范围内的叶片，然而叶片和节距的数量不应被认为是对本发明的限制。

参阅图4和5，电动清洁器100优选地相对于水池的底部表面保持一定角度。滚子112沿着水池表面绕着它们对应的轴122旋转，同时入口114被朝向水池的底部表面引导从而吸入水和碎屑。有利的是，滚子112通过保持入口114与被清洁表面的最佳距离来增加真空处理或吸入过程的性能。进一步，滚子112改善了沿着被清洁表面的移动，还防止对水池-即乙烯纤维水池的表面的磨损或损坏。

参阅图7，入口114包括通过一个或多个紧固件158-例如铆钉和螺钉或其他众所周知的紧固件来附接至壳体盖108的内部的柔性弹性瓣阀156。如图4和7所示，弹性瓣阀156优选地附接在入口140的底部，这就有助于增加通过开口的吸力。在运转期间，当驱动组件110被起动并且叶轮120旋转时，通过入口114抽吸池水和碎屑，并且柔性瓣阀156沿向内和向下方向朝向盖108的内部底面弯曲，从而允许池水／碎屑穿过入口114并且进入本体106的内部位置150。

更具体地，当叶轮120旋转时，被抽吸穿过入口114的水穿过过滤器组件118，而网眼过滤器178防止来自水池的碎屑流动穿过中间导管152和流出排出出口180。进一步，因为当关掉通往清洁器的电源或所述装置被从水取出时瓣阀156被偏压从而关闭入口114，所以捕获的碎屑保持在壳体盖108以及本体106的内部150中。

此外，入口114与过滤器组件118之间的开放内部区域允许流体速度减小，使得较重的碎屑从悬浮状态落下并可沿着壳体102的内壁被保持；更细小的碎屑被过滤器捕获。流体(水)的流动速率(FR)由流体速度(v)和流动面积(A)产生，其中FR=vA。因为流体的流动速率恒定，所以一旦流体从较小的入口通道114流入较大的内部区域150中，流体的速率会降低从而允许碎屑被捕获在壳体102的内部150内。

参阅图5，穿过过滤器网眼178的水流动穿过中间导管152并且环绕驱动组件110被导向穿过一对横向排出(即，排放)导管180。因此，流动穿过中间导管152并排出穿过一对横向排出导管180的水大体上与所述装置的纵向轴线对准并且形成在前进方向上沿水池清洁器的表面推动清洁器100的一对喷射水流。进一步，向后延伸的排出导管180引导排出的喷射水流从水池底部离开，从而使水池底部的碎屑在被吸进入口114之前不会被扰动。与单排出导管相比，双排出导管180的优点是：排出流体穿过所述双排出导管的速度小于穿过具有相同面积的单个排出导管的流体速度。排出流体速度的降低也会降低激起水池中的碎屑的可能性。双排出导管180还在叶轮轴162上提供更平衡的负载，从而有助于减少环绕轴162的密封件(未示出)上的磨损。

当关掉驱动组件110并且叶轮120停止旋转时，弹性瓣阀156返回其初始位置并抵靠入口114的内部配合面，从而将捕获的碎屑存留在壳体盖108以及本体106的内部区域150内。

尽管上面已经阐述了本发明的示例性描述以使所属领域的技术人员能够制作和使用本发明，但是所述描述不应被解释为限制本发明，并且如所属领域技术人员将会理解的是，在不偏离本发明的范围的情况下可对所述描述做出各种改型和变型，同时本发明的范围通过所附权利要求来确定。

Claims (17)

1.一种用于从游泳池清洁碎屑的可浸没的手持式电动清洁器，包括：

长形壳体，所述长形壳体具有定位在所述长形壳体的前端处并与形成在所述壳体内的内部空腔连通的入口；

具有前端和反向后端的中间导管，所述前端纵向地延伸穿过所述内部空腔的一部分；

过滤器组件，所述过滤器组件定位在所述空腔内并介于所述入口与所述中间导管的前端之间；

可移除的驱动组件，所述驱动组件具有安装在前端以便旋转的电动机驱动的叶轮以及位于反向端的电力开关，所述驱动组件的前端能够在使所述叶轮面对所述中间导管的后端的情况下可移除地插入通道中；

与所述中间导管的后端连通的至少一个出口导管，其中起动所述叶轮能通过所述入口吸入池水和碎屑，而所述过滤器组件过滤碎屑并将这些碎屑存留在所述空腔中，同时被清洁的水流动穿过所述过滤器组件、所述中间导管并通过所述至少一个出口导管排出。

2.如权利要求1所述的可浸没的手持式电动清洁器，进一步包括第一通道，所述第一通道形成在所述壳体的后端中以便可移除地容纳把手。

3.如权利要求1所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述壳体包括长形本体和壳体盖，所述壳体盖可移除地附接至所述长形本体的前部并包括所述入口。

4.如权利要求3所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述壳体的内部以及所述本体的内部的一部分形成所述空腔。

5.如权利要求1所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述过滤器组件包括框架，所述框架具有可移除地设置在其上的网眼过滤器材料。

6.如权利要求1所述的可浸没的手持式电动清洁器，进一步包括第二通道，所述第二通道形成在所述壳体的后端中并且构造成以紧配合关系可移除地容纳所述驱动组件的前端。

7.如权利要求6所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述第二通道以及所述驱动组件的前端用键连接在一起以便对准并提供摩擦力，从而将所述驱动组件牢固地保持在所述第二通道中。

8.如权利要求1所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述驱动组件包括具有用于所述叶轮的旋转轴的电动机以及至少一个用于提供电力至所述电动机的电池。

9.如权利要求8所述的可浸没的手持式电动清洁器，进一步包括与所述电动机的轴轴向对准的不透水的电池舱。

10.如权利要求8所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述驱动组件进一步包括用于选择性地起动所述电动机的电力开关。

11.如权利要求8所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述电力开关定位在所述驱动组件的与所述电动机反向的外端部。

12.如权利要求1所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述至少一个出口导管沿着所述壳体的后端纵向延伸。

13.如权利要求12所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述至少一个出口导管包括一对出口导管，每个出口导管都定位在所述驱动组件的相反的横向侧上。

14.如权利要求1所述的可浸没的手持式电动清洁器，进一步包括一对可旋转地安装成邻近所述壳体的前端处的入口的转子。

15.如权利要求3所述的可浸没的手持式电动清洁器，进一步包括弹性挡板，所述弹性挡板设置成当所述清洁器不吸水时覆盖所述入口从而防止碎屑从所述空腔逃逸并且能向后弯曲进所述空腔从而允许水和碎屑流入所述过滤器组件。

16.如权利要求8所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述叶轮包括多个叶片，通过所述叶片产生水流，所述水流与沿着叶轮轴的中心轴线成大约60度角。

17.如权利要求1所述的可浸没的手持式电动清洁器，其中所述叶轮包括节距在大约40到120毫米范围内的多个叶片。

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