CN102943576A - 智能型泳池自动清洁机 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种智能型全自动泳池清洁设备。包括位于岸上的电源控制箱、水下清洁主机、连接电源控制箱与清洁主机的电缆、遥控器等。水下清洁主机包括前后清洁滚筒、左右传动装置、两集尘过滤器、配重浮体摇杆、机壳体、上盖、密封舱等,其中密封盒内安装有左右行走电机、水泵电机及嵌入式控制板;电源控制箱与泳池清洁主机采用双向同步串行方式进行通讯,将用户设定的参数传入水下主机内,同时将水下主机的运行参数、工作状态、报警信息等内容传入电源控制箱,并可在有机发光二极管点阵屏上进行显示。由于采用智能化的自动化控制软件,该泳池清洁设备可自动完成路径规划,实现有序清洗。

Description

智能型泳池自动清洁机
技术领域
本发明涉及一种清洁装置,具体涉及一种智能型泳池自动清洁机。
背景技术
伴随经济、社会持续发展以及人们生活水平的不断提高,作为休闲与健身的游泳池也越来越普及。目前全球已有1100万个以上的私家泳池,且每年大约以60万个速度递增。其中大多数是属于户外露天泳池,因此其日常定期清洁是必不可少的。
传统的更换池水、加药过滤等方法虽然能够改变水质,但附着在池底与池壁上的污垢无法得到清洁。一些手动或自动的泳池刷洗设备虽然能达到清洁泳池表面的目的,但大都存在需要繁重的体力劳动、智能化水平不高、清洗效率低、操作繁琐等缺点,且造成大量水资源浪费。
发明内容
本发明的目的是设计一种智能型泳池自动清洁机,对泳池进行自动、有序地全覆盖清洗,并且可通过无线网与智能设备,如智能手机、平板电脑、计算机等进行通讯,通过智能终端对清洁机进行监控。
本发明采用以下技术方案来实现:一种智能泳池自动清洁机,包括清洁机主机、电源控制箱和遥控器,其特征在于:清洁机主机包括过滤器、机壳体、密封盒、上盖、传动系统、清洁滚筒、配重浮体摇杆、自浮电缆;所述过滤器包括过滤器观察窗、过滤器把手、过滤器锁、过滤器上盖、过滤器滤网骨架、防回流挡板、进水口、导向卡口、过滤网,过滤器通过上盖上的过滤器取放开口固定在清洁机主机上,过滤器为抽拉式,通过设置在过滤器顶部的过滤器把手可以将过滤器从清洁机主机上抽出或放入,过滤器底部设置进水口,防回流挡板通过转轴安装在进水口最顶端,可轴向打开,过滤器两侧、前部、后部具有网栅格的过滤器滤网骨架,过滤网镶嵌于过滤器滤网骨架内,过滤器顶部设置过滤器锁,过滤器顶部设有透明或半透明的过滤器观察窗,导向卡口设置在进水口端部;所述机壳体包括壳体定位托、壳体、密封条、排水口盖板、清洁滚筒支架,壳体定位托位于机壳体底部,清洁滚筒支架位于壳体的前后侧,密封条镶嵌于机壳体上端开口四周的密封槽内,壳体的前后侧下端安装有排水口盖板,导向卡口卡接于壳体的底板的卡槽内;所述上盖包括配重浮体摇杆卡槽、出水流道挡板、固定螺丝、过滤器密封圈、过滤器取放开口,配重浮体摇杆卡槽位于上盖两侧,过滤器放置于过滤器取放开口内并通过过滤器密封圈密封,出水流道挡板通过固定螺丝固定于出水流道顶部,上盖通过机壳体上端开口四周的密封条与机壳体上端开口密封连接,上盖两侧边上的连接孔与机壳体上的定位孔对正,并用螺钉紧固;所述密封盒包括出水套筒、密封盒盖、水下主机嵌入式控制板、密封圈、密封盒体、轴流泵电机、行走电机、行走电机轴、散热板、自浮电缆、出水探头、叶轮,密封盒体固定在机壳体上,密封盒体两侧或单侧设有开口,密封盒体的两侧或单侧安装有带连接端板的行走电机,所述连接端板由密封圈与密封盒体的孔台密封连接并用锁母锁紧,行走电机通过密封盒体两侧或单侧的开口将行走电机轴伸出密封盒体外,密封盒盖上有一开口,密封盒盖上通过锁紧螺母固定有轴流泵电机,轴流泵电机位于密封盒盖的中央,轴流泵电机通过密封盒盖上的所述开口将轴流泵电机轴伸出密封盒外,轴流泵电机轴上装有叶轮,出水套筒通过固定柱固定在密封盒盖中央并套接于叶轮外,密封盒内装有散热板,散热板上固定安装水下主机嵌入式控制板,水下主机嵌入式控制板上设置有微控制器、重力加速度传感器、轴流泵电机控制器、行走电机控制器,在密封盒盖上安装有带电缆的电缆密封堵头,将自浮电缆从密封盒盖内密封引出,密封盒盖上还装有出水探头,密封盒盖与密封盒体之间用密封圈密封连接,并用螺钉锁紧,所述的密封盒通过壳体定位托初定位,在密封盒体两端用螺钉与壳体两侧固定;所述传动系统包括侧护盖、主传动轴承、防脱齿轴承、传动齿形带、清洁滚筒端轮、导向轮,侧护盖位于机壳体左右两侧,导向轮固定在侧护盖上,主传动轴承连接于行走电机轴,传动齿形带由主传动轴承驱动,并围绕在清洁滚筒端轮、防脱齿轴承和导向轮之间,所述传动系统通过定位柱孔用螺钉固定连接在壳体两侧,传动系统上的传动齿形带下部外齿与池底、壁接触;所述清洁滚筒位于机壳体的前后两侧,所述清洁滚筒包括滚筒端盖、滚筒骨架、清洁皮带、滚筒端轴,滚筒端盖位于清洁滚筒两侧,滚筒端轴从滚筒端盖中心伸出并插入清洁滚筒端轮的孔内,清洁滚筒外表面附着所述清洁皮带;所述配重浮体摇杆包括浮筒、摇杆臂、调节钮,摇杆臂位于浮筒两端,调节钮的端轴插入到配重浮体摇杆卡槽的孔内,使摇杆臂与上盖链型连接,浮筒内设有发泡浮体材料。
所述电源控制箱包括电源箱上盖、旋钮、操作面板、电源箱壳体、电源箱底板、开关电源、密封圈、电源箱嵌入式控制板、有机发光二极管显示屏、防水航空插头座、电源线,旋钮上镶嵌有磁铁,电源箱嵌入式控制板上的对应位置装有一圈霍尔传感器,当旋钮上镶嵌的磁铁旋转到霍尔传感器上面时,对应的霍尔传感器打开,开关电源固定在电源箱底板上,电源箱底板固定在电源箱壳体底部,电源箱嵌入式控制板安装在操作面板下方。
所述遥控器包括遥控器上壳、遥控器按键、电池、电池仓盖、遥控器控制电路板、遥控器下壳、遥控器电源开关、导航方向键,导航方向键焊接在遥控器控制电路板上。
所述传动齿形带具有内齿和外齿,外齿宽于并高于内齿;所述导向轮具有两种外径,使用大外径时传动齿形带的外齿着地,使用小外径时齿形带外齿不着地,而清洁滚筒着地;齿形带外齿着地时清洁滚筒与地面具有差速度。
所述清洁滚筒上的清洁皮带为聚氯乙烯材质、海棉材质或聚氯乙烯与海棉材质的混合体。
所述智能泳池自动清洁机具有自动清洗与手动清洗功能,当手动清洗时,用户可以使用遥控器控制清洁机的前进、后退、左转、右转等行进动作。
所述智能泳池自动清洁机不但具有池自动清洗模式,而且可以根据用户的需要进行单独自动清洗池底、单独自动清洗池壁、单独自动清洗水垢线等功能模式。
所述智能泳池自动清洁机具有预约清洗功能,用户可以设定每间隔1-9天进行定期循环清洗。
所述电源箱嵌入式控制板上设有无线网卡,通过无线网络,智能设备,如智能手机、平板电脑、计算机等可以对清洁机进行监控,方法是在智能设备上打开网页浏览器,输入电源箱嵌入式控制板上无线网卡的网址即可进入监控页面,可以看到摄像头传输的画面,也可通过页面上的控制按键对清洁机进行遥控操作。
本发明的有益效果:
1、本发明实现了智能设备对清洁机的远程监控,为未来并入家居物联网打下了基础。
2、本发明实现了清洁机各种内外部故障的自动诊断、报警、保护与文字提示功能,为用户使用及维修提供了便利。
3、本发明能实现多种清洗模式,可有针对性地对泳池进行有序清洗,从而提高了清洗效率。
4、本发明具有预约清洗功能,可在无人值守的情况下按照用户设定的间隔天数自动定时开机进行清洗。
5、本发明中轴流泵电机与行走电机均采用脉冲宽度调制方式调速控制及软启动控制,从而降低了对电源的启动冲击、降低了电机噪音、保证了电机运行的稳定性与一致性。
6、本发明中的显示屏为有机发光二极管点阵显示屏,其显示亮度高、清晰度好,即可显示汉字也可显示各种西方文字,通过软件内置字库就可实现多语言版本。
7、本发明控制面板采用感应触摸按键,即解决了防水问题又保障了按键寿命,同时感应触摸按键具有灵敏的触感。
8、本发明控制面板采用霍尔感应非接触式工作模式选择转盘,方便用户操作,保证防水问题。
9、本发明采用加速度传感器,实现对机器姿态的感知,可实时控制机器保持良好的运行姿态。
10、本发明可实现灵活的前进、后退、左转、右转动作。
11、本发明机器运行轨迹自动有序,按照设定好的路径进行清洗,提高了清洗效率,避免了电缆缠绕。
12、本发明中的过滤器为两个从大盖上方取放的集尘过滤器,采用快速锁紧装置,从而即保证了过滤器的大容量集尘又方便了用户的操作与使用。
13、本发明的过滤器进水口处设有防回流挡板,可有效防止二次污染。
14、本发明中所述的齿形带具有内齿和外齿,外齿宽于内齿且高于内齿。因而可有效增加清洁机在泳池中跨越障碍的能力。
15、本发明中的传动装置采用水下滚动轴承,即保证了机器的使用寿命,又降低了机械装置的无用功损耗,同时降低了机器运行的噪音。
16、本发明中的清洁主机可与放置在浮体内的锂电池组连接,由电池组为主机提供能源,从而可摆脱受电缆长度限制的影响,应用范围更广。
附图说明
图1,本发明智能泳池自动清洁机的立体图;
图2,本发明清洁机主机的分解视图;
图3,本发明电源控制箱的前部局部剖开立体图;
图4,本发明电源控制箱的背部立体图;
图5,本发明遥控器的局部剖开立体图;
图6,本发明清洁机主机的过滤器部件立体图;
图7,本发明清洁机主机的机壳体立体图;
图8,本发明清洁机主机的轴流泵和密封盒立体图;
图9,本发明清洁机主机的上盖立体图;
图10,本发明清洁机主机的传动系统立体图;
图11,本发明清洁机主机的清洁滚筒立体图;
图12,本发明清洁机主机的配重浮体摇杆立体图;
其中:1.含电缆的清洁机主机;2.电源控制箱;3.遥控器;11.过滤器;12.上盖;13.出水流道;14.密封盒;15.机壳体;16.清洁滚筒;17.传动系统;18.自浮电缆;19.配重浮体摇杆;21.电源箱上盖;22.旋钮;23.操作面板;24。电源箱壳体;25.电源箱底板;26.开关电源;27.密封圈;28.电源箱嵌入式控制板;29.有机发光二极管显示屏;29A.防水航空插头座;29B.电源线;31.遥控器上壳;32.遥控器按键;33.电池;34.电池仓盖;35.遥控器控制电路板;36.遥控器下壳;37.遥控器电源开关;38.导航方向键;111.过滤器观察窗;112.过滤器把手;113.过滤器锁;114.过滤器上盖;115.过滤器滤网骨架;116.防回流挡板;117.进水口;118.导向卡口;119.过滤网;121.配重浮体摇杆卡槽;122.出水流道挡板;123.固定螺丝;124.过滤器密封圈;141.出水套筒;142.密封盒盖;143.水下主机嵌入式控制板;144.密封圈;145.密封盒体;146.轴流泵电机;147.行走电机;148.行走电机轴;149.散热板;149A.自浮电缆;149B.出水探头;149C.叶轮;151.壳体定位托;152.壳体;153.密封条;154.排水口盖板;155;清洁滚筒支架;161.滚筒端盖;162.滚筒骨架;163.清洁皮带;164.滚筒端轴;171.侧护盖;172.主传动轴承;173.防脱齿轴承;174.传动齿形带;175.清洁滚筒端轮;176.导向轮;191.浮筒;192.摇杆臂;193.盖板;194.调节钮;
具体实施方式
一种智能泳池自动清洁机(见图1),包括含电缆的清洁机主机1、电源控制机箱2、遥控器3;含电缆的清洁机主机1包括过滤器11、上盖12、密封盒14、机壳体15、清洁滚筒16、传动系统17、自浮电缆18、配重浮体摇杆19。
所述过滤器11包括过滤器观察窗111、过滤器把手112、过滤器锁113、过滤器上盖114、过滤器滤网骨架115、防回流挡板116、进水口117、导向卡口118、过滤网119。过滤网119镶嵌于过滤器滤网骨架115内。防回流挡板116通过转轴安装在进水口117最顶端,可轴向打开。
所述的机壳体15包括壳体定位托151、壳体152、密封条153、排水口盖板154、清洁滚筒支架155。密封条153镶嵌于壳体152的密封槽内。壳体152的前后面下端安装有排水口盖板154。
所述的密封盒14包括出水套筒141、密封盒盖142、水下主机嵌入式控制板143、密封圈144、密封盒体145、轴流泵电机146、行走电机147、行走电机轴148、散热板149、自浮电缆149A、出水探头149B、叶轮149C。密封盒14内装有散热板149,散热板上固定安装水下主机嵌入式控制板143。轴流泵电机146通过锁紧螺母安装在密封盒盖142的中央,其轴承伸出密封盒盖142外,出水套筒141通过固定柱固定在密封盒盖142中央;密封盒体145的两侧均安装有带连接端板的行走电机147,所述连接端板由密封圈144与密封盒体145的孔台密封连接并用锁母锁紧,行走电机轴148以双唇骨架油封,并通过双唇骨架油封与连接端板内孔密封连接。在密封盒盖142上安装有带电缆的电缆密封堵头,将自浮电缆149A从密封盒盖142内密封引出。密封盒盖142与密封盒体145之间用密封圈144密封连接,并用螺钉锁紧。所述的密封盒14通过壳体定位托151初定位,在密封盒体145两端用螺钉与壳体152两侧固定。
所述的上盖12包括配重浮体摇杆卡槽121、出水流道挡板122、固定螺丝123、过滤器密封圈124。上盖12与壳体152上端开口密封连接。上盖12与壳体152用螺钉固定连接。
所述的传动系统17包括侧护盖171、主传动轴承172、防脱齿轴承173、传动齿形带174、清洁滚筒端轮175、导向轮176。传动齿形带174由主传动轴承172驱动,并围绕在清洁滚筒端轮175、防脱齿轴承173和导向轮176之间。所述的传动系统17通过定位柱孔用螺钉固定连接在壳体152两侧,传动系统17上的传动齿形带174下部外齿与池底、壁接触。
所述的清洁滚筒16包括滚筒端盖161、滚筒骨架162、清洁皮带163、滚筒端轴164;滚筒端轴164插入清洁滚筒端轮175的孔内。
所述的配重浮体摇杆19包括浮筒191、摇杆臂192、盖板193、调节钮194。调节钮194的端轴插入到配重浮体摇杆卡槽121的孔内。
所述的电源控制箱2包括电源箱上盖21、旋钮22、操作面板23、电源箱壳体24、电源箱底板25、开关电源26、密封圈27、电源箱嵌入式控制板28、有机发光二极管显示屏29、防水航空插头座29A、电源线29B。旋钮22上镶嵌有磁铁,电源箱嵌入式控制板28上的对应位置装有一圈霍尔传感器,当旋钮22上镶嵌的磁铁旋转到霍尔传感器上面时,对应的霍尔传感器打开。开关电源26固定在电源箱底板25上,电源箱底板25固定在电源箱壳体24底部。电源箱嵌入式控制板28安装在操作面板23下方。
所述的遥控器3包括遥控器上壳31、遥控器按键32、电池33、电池仓盖34、遥控器控制电路板35、遥控器下壳36、遥控器电源开关37、导航方向键38。导航方向键38焊接在遥控器控制电路板35上。
过滤器、机壳体、轴流泵和密封盒及上盖组成带过滤器的轴流泵;轴流泵和密封盒上端的叶轮及导流罩组成泵头;过滤器、机壳体和上盖之间密封连接组成轴流泵壳体;过滤器底部的进水口即为轴流泵的进水口;叶轮以下密封盒与机壳体、上盖之间的空间是轴流泵的进水流道;叶轮以上是轴流泵的出水流道13和出水口;清洁机主机左右对称,电缆从机壳体一侧方向引出。
所述的出水口在其出水一侧还设置有覆盖住出水口并能顺着水流单向打开的活动隔片,即出水流道挡板。
设置配重浮体摇杆的目的是使清洁机的浮心在上重心在下,保证清洁机在水中的平衡。当清洁机在池底水平行走时浮筒与上盖垂直,当清洁机在池壁行走时浮筒与上盖平行,从而始终保持其对清洁机向上的浮力。
所述的控制装置通过预先编制的程序控制泳池自动清洁机进行有序清洗;清洗路径按照之字型、V字型轨迹行进。
所述的控制装置通过预先编制的程序控制泳池自动清洁机进行池底、池壁、全池(池底+池壁)模式的清洗;可以进行预约清洗;控制装置具有开关电源电压检测与报警、电缆连接检测与报警、轴流泵电机堵转报警、驱动电机堵转报警、密封盒进水报警功能。
所述的无线上网装置具有与智能手机、平板电脑、计算机通讯功能;在智能手机、平板电脑、计算机上通过打开网页浏览器可观看电源箱上摄像头所拍摄的画面;在网页浏览器上设有控制按键,可遥控清洁机的运行;摄像头将清洁机与泳池的画面采集到嵌入式控制装置内,通过软件进行运算,指挥清洁机在泳池内有序清洗。

Claims (6)

1.一种智能型泳池自动清洁机,包括清洁机主机、电源控制箱和遥控器,其特征在于:清洁机主机包括过滤器、机壳体、密封盒、上盖、传动系统、清洁滚筒、配重浮体摇杆、自浮电缆;所述过滤器包括过滤器观察窗、过滤器把手、过滤器锁、过滤器上盖、过滤器滤网骨架、防回流挡板、进水口、导向卡口、过滤网,过滤器通过上盖上的过滤器取放开口固定在清洁机主机上,过滤器为抽拉式,通过设置在过滤器顶部的过滤器把手可以将过滤器从清洁机主机上抽出或放入,过滤器底部设置进水口,防回流挡板通过转轴安装在进水口最顶端,可轴向打开,过滤器两侧、前部、后部具有网栅格的过滤器滤网骨架,过滤网镶嵌于过滤器滤网骨架内,过滤器顶部设置过滤器锁,过滤器顶部设有透明或半透明的过滤器观察窗,导向卡口设置在进水口端部;所述机壳体包括壳体定位托、壳体、密封条、排水口盖板、清洁滚筒支架,壳体定位托位于机壳体底部,清洁滚筒支架位于壳体的前后侧,密封条镶嵌于机壳体上端开口四周的密封槽内,壳体的前后侧下端安装有排水口盖板,导向卡口卡接于壳体的底板的卡槽内;所述上盖包括配重浮体摇杆卡槽、出水流道挡板、固定螺丝、过滤器密封圈、过滤器取放开口,配重浮体摇杆卡槽位于上盖两侧,过滤器放置于过滤器取放开口内并通过过滤器密封圈密封,出水流道挡板通过固定螺丝固定于出水流道顶部,上盖通过机壳体上端开口四周的密封条与机壳体上端开口密封连接,上盖两侧边上的连接孔与机壳体上的定位孔对正,并用螺钉紧固;所述密封盒包括出水套筒、密封盒盖、水下主机嵌入式控制板、密封圈、密封盒体、轴流泵电机、行走电机、行走电机轴、散热板、自浮电缆、出水探头、叶轮,密封盒体固定在机壳体上,密封盒体两侧或单侧设有开口,密封盒体的两侧或单侧安装有带连接端板的行走电机,所述连接端板由密封圈与密封盒体的孔台密封连接并用锁母锁紧,行走电机通过密封盒体两侧或单侧的开口将行走电机轴伸出密封盒体外,密封盒盖上有一开口,密封盒盖上通过锁紧螺母固定有轴流泵电机,轴流泵电机位于密封盒盖的中央,轴流泵电机通过密封盒盖上的所述开口将轴流泵电机轴伸出密封盒外,轴流泵电机轴上装有叶轮,出水套筒通过固定柱固定在密封盒盖中央并套接于叶轮外,密封盒内装有散热板,散热板上固定安装水下主机嵌入式控制板,水下主机嵌入式控制板上设置有微控制器、重力加速度传感器、轴流泵电机控制器、行走电机控制器,在密封盒盖上安装有带电缆的电缆密封堵头,将自浮电缆从密封盒盖内密封引出,密封盒盖上还装有出水探头,密封盒盖与密封盒体之间用密封圈密封连接,并用螺钉锁紧,所述的密封盒通过壳体定位托初定位,在密封盒体两端用螺钉与壳体两侧固定;所述传动系统包括侧护盖、主传动轴承、防脱齿轴承、传动齿形带、清洁滚筒端轮、导向轮,侧护盖位于机壳体左右两侧,导向轮固定在侧护盖上,主传动轴承连接于行走电机轴,传动齿形带由主传动轴承驱动,并围绕在清洁滚筒端轮、防脱齿轴承和导向轮之间,所述传动系统通过定位柱孔用螺钉固定连接在壳体两侧,传动系统上的传动齿形带下部外齿与池底、壁接触;所述清洁滚筒位于机壳体的前后两侧,所述清洁滚筒包括滚筒端盖、滚筒骨架、清洁皮带、滚筒端轴,滚筒端盖位于清洁滚筒两侧,滚筒端轴从滚筒端盖中心伸出并插入清洁滚筒端轮的孔内,清洁滚筒外表面附着所述清洁皮带;所述配重浮体摇杆包括浮筒、摇杆臂、调节钮,摇杆臂位于浮筒两端,调节钮的端轴插入到配重浮体摇杆卡槽的孔内,使摇杆臂与上盖链型连接,浮筒内设有发泡浮体材料。
2.根据权利要求1所述的智能型泳池自动清洁机,其特征在于:所述电源控制箱包括电源箱上盖、旋钮、操作面板、电源箱壳体、电源箱底板、开关电源、密封圈、电源箱嵌入式控制板、有机发光二极管显示屏、防水航空插头座、电源线,旋钮上镶嵌有磁铁,电源箱嵌入式控制板上的对应位置装有一圈霍尔传感器,当旋钮上镶嵌的磁铁旋转到霍尔传感器上面时,对应的霍尔传感器打开,开关电源固定在电源箱底板上,电源箱底板固定在电源箱壳体底部,电源箱嵌入式控制板安装在操作面板下方。
3.根据权利要求1所述的智能型泳池自动清洁机,其特征在于:所述遥控器包括遥控器上壳、遥控器按键、电池、电池仓盖、遥控器控制电路板、遥控器下壳、遥控器电源开关、导航方向键,导航方向键焊接在遥控器控制电路板上。
4.根据权利要求1所述的智能型泳池自动清洁机,其特征在于:所述传动齿形带具有内齿和外齿,外齿宽于并高于内齿;所述导向轮具有两种外径,使用大外径时传动齿形带的外齿着地,使用小外径时齿形带外齿不着地,而清洁滚筒着地;齿形带外齿着地时清洁滚筒与地面具有差速度。
5.根据权利要求1所述的智能型泳池自动清洁机,其特征在于:所述清洁滚筒上的清洁皮带为聚氯乙烯材质、海棉材质或聚氯乙烯与海棉材质的混合体。
6.根据权利要求1所述的智能型泳池自动清洁机,其特征在于:所述电源箱嵌入式控制板上设有无线网卡,通过无线网络,智能设备对清洁机进行监控。
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