CN109653547A - 一种潜水式清洁机及清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种潜水式清洁机，包括壳体，在壳体的前侧板上设有吸污嘴，在前侧板的外部设有一个以上的刷辊，吸污嘴对着刷辊；在壳体的左侧板和右侧板上各设有一套传动行走机构；在壳体内设有驱动支架，在驱动支架的两侧各设有一套驱动装置；以上吸污嘴对着刷辊的设置，污物被刷辊从泳池底面刷起后，能正好被水泵运转形成的水流从吸污嘴吸走，污物能更彻底地被吸取；传动行走机构设在壳体的左右两侧，驱动装置设在驱动支架的左右两侧，与将驱动马达设在刷辊内相比，本方案的设置结构简单，壳体受力均衡，且便于维修更换，本发明提供的一种潜水式清洁机的清洁方法，污物和水的混合物沿着刷辊的切线方向进入吸污嘴，清洁效果好。

Description

一种潜水式清洁机及清洁方法

技术领域

本发明涉及潜水式清洁装置，具体涉及一种潜水式清洁机及清洁方法。

背景技术

目前，用于游泳池清洁的清洁机有单电机的吸污机，单电机泳池吸污机，电机位于基壳体内的中心上部，电机具双伸轴且水平布置，在两侧轴颈分别固定着一个吸水涡轮，在电机下方有过滤器。当电机顺时针回转时，一侧的涡轮吸水且其对应的出水流道打开，另一侧的涡轮无作用且其对应的出水流道关闭，在工作涡轮的作用下，污水由吸污机底部流入到基壳体，污物被阻留在过滤器中，而清水则经叶轮，由出水流道流回泳池，出水的反力则驱动吸污机前进，当电机逆时针回转，工作原理类似，但工作涡轮不同，且吸污机运动方向相反，吸污机的清洁路径为随机路径，清洁不彻底。为解决单电机的吸污机运动无规律、清洁不彻底的问题，有人发明了一种电机转子辊轮式泳池清洁机器人，申请号为201520891149.3，授权公告日为2016.08.31，该清洁机器人由基壳体、两个步进电机、前端右辊轮、后端左辊轮、前端左齿形带轮、前端右齿形带轮、后端左齿形带轮、后端右齿形带轮、左侧齿形带及右侧齿形带组成；基壳体上分布着前端左支架、前端中支架、前端右支架、后端左支架、后端中支架、后端右支架；前端左支架和前端中支架之间安装着步进电机，后端右支架和后端中支架之间安装着另一同样结构步进电机；该种步进电机定子在电机中心，步进电机转子则绕定子轴线回转；前端右支架和前端中支架之间安装着前端右辊轮，后端左支架和后端中支架之间安装着与前端右辊轮结构相同的后端左辊轮，使清洁机小型化，轻量化。但是该方案还是存在一些缺陷，一般游泳池的地面是由若干块小面积的地砖粘贴起来的，相邻的地砖之间存在凹缝，不是完全水平的，本方案中的清洁机器人的吸污口处没有设置刷辊，只是依靠辊轮旋转时刮起沉积在游泳池底部的污物，而凹缝中的污物不能被刮起，导致清洁不彻底，另外一方面，该方案中的吸污口竖直设置，污物在通过吸污口时需要克服自身的重力，不容易进入吸污口，导致吸污的效果差，效率降低。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种潜水式清洁机及清洁方法，解决现有技术的清洁机吸污能力差导致清洁效果差的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种潜水式清洁机，包括壳体和吸污嘴，吸污嘴设在壳体上，壳体包括底板、前侧板、左侧板和右侧板，前侧板、左侧板和右侧板的底部分别与底板相连，前侧板的左侧与左侧板相连，前侧板的右侧与右侧板相连；在前侧板上设有吸污嘴，在前侧板的外部设有一个以上的刷辊，吸污嘴对着刷辊；在左侧板和右侧板上各设有一套传动行走机构；在壳体内设有驱动支架，在驱动支架的两侧各设有一套驱动传动行走机构的驱动装置；在驱动支架上还设有水泵；在吸污嘴与水泵的进水口之间设有隔离吸污嘴与水泵进水口的过滤组件。

以上吸污嘴对着刷辊的设置，且吸污嘴位于前侧板上，壳体内设有水泵，污物被刷辊从泳池底面刷起后，能正好被水泵运转形成的水流从吸污嘴吸走，污物能更彻底地被吸取，从而吸污效果好；传动行走机构设在壳体的左右两侧，驱动装置设在驱动支架的左右两侧，与将驱动马达设在刷辊内相比，本方案的设置结构简单，壳体受力均衡，且便于维修更换，且将水泵防止在驱动支架上，实现驱动支架的配重效果，过滤组件设在吸污嘴与水泵的进水口之间，被刷棍清扫出来的污物进入吸污嘴，并被吸污嘴上的过滤组件进行隔离并收纳，如对于淤泥等小污物直接被吸附在过滤组件上，对于纸屑等大污物被吸附在过滤组件并被过滤组件收纳，从而后续只需对过滤组件进行清洁即可清扫污物，方便清洁，清洁效果好。

进一步的，前侧板往刷辊方向倾斜设置，在前侧板上设有导流体，导流体包括大端和小端，导流体的大端与前侧板相连，导流体的小端与吸污嘴相连，导流体的外侧壁与前侧板倾斜设置，以上设置，导流体形成喇叭状，能增大吸取污物的面积，且由于导流体的吸污嘴设置在导流体的小端，导流体对进入到吸污嘴的污物进行导流，同时由于导流体的大端的面积大于导流体小端的面积，导流体小端的吸附力大于导流体大端的吸附力，因此能让进入到导流体内的污物更多地通过导流体的小端进入到吸污嘴内，吸污效果好，另外前侧板往刷棍方向倾斜设置，从而使得吸污嘴更加靠近底面以及刷棍，使污物被吸取得更彻底，提升吸污效果。

进一步的，壳体还包括后侧板，后侧板的底部与底板相连，后侧板的左侧与左侧板相连，后侧板的右侧与右侧板相连；在前侧板上设有前刷辊支架，在后侧板上设有后刷辊支架；在左侧板与前刷辊支架之间、右侧板与前刷辊支架之间、左侧板与后刷辊支架之间、右侧板与后刷辊支架之间各设有一个刷辊，刷辊包括辊体和沿辊体的轴心均匀布置在辊体上的一排以上的刷毛组，刷毛组包括沿辊体的轴向方向从辊体的一端延伸至另一端的一根以上的刷毛，在辊体穿出壳体的一端设有从动同步轮，设置前刷辊支架和后刷辊支架，能增强壳体的结构稳定性；刷辊分开设置，便于维修和更换；在刷辊上设置刷毛，刷毛能伸入到相邻地砖之间的凹缝内，能更彻底地清洁底面。

进一步的，所述驱动装置包括驱动马达和主动同步轮，驱动马达设在壳体上，主动轮设在驱动马达的输出轴上；所述传动行走机构包括一个以上的中间同步轮、一个以上的行走同步轮和同步带，中间同步轮设在主动同步轮与行走同步轮之间，同步带与主动同步轮、中间同步轮、行走同步轮和从动同步轮配合，以上结构设置，行走同步轮负责支撑和驱动同步带，行走平稳；中间同步轮使同步带与行走同步轮紧密结合，保证可靠传递动力。

进一步的，在吸污嘴靠近壳体内部的一端设有往吸污嘴外部凸出的凸缘，过滤组件为套设在吸污嘴上的过滤袋，设置凸缘能在吸污嘴上套设有过滤袋，防止液体过滤袋从吸污嘴上脱落，同时过滤组件为过滤袋能方便处理过滤袋中收集的污物。

进一步的，在底板上开设有漏水孔，在底板的底面上铰接有完全覆盖漏水孔的盖板；在左侧板上设有左护罩；在右侧板上设有右护罩；在左护罩和右护罩的顶部设有盖板，盖板包括前盖板、中盖板和后盖板，中盖板固定连接在左护罩和右护罩上，前盖板的后侧通过合页铰接在中盖板上，前盖板的前侧通过手拧螺杆固定在左护罩和右护罩上；后盖板的前侧通过合页铰接在中盖板上，后盖板的后侧通过手拧螺杆固定在左护罩和右护罩上；水泵的进水口设在壳体内，水泵的出水口贯穿中盖板。

以上盖板的设置，当水泵工作时，盖板会紧贴着底板，当清洁完成后，需要将清洁机从水中拿出时，盖板在重力的作用下会自行打开，壳体内的水能快速流出，能快速且省力地从水中拿出清洁机；设置左护罩和右护罩能保护传动行走机构和位置传感器；前盖板和后盖板分别通过合页铰接在中盖板上，打开前盖板和后盖板方便，便于维修和更换壳体内的零部件；水泵的出水口贯穿中盖板，经过过滤的干净水能直接快速排出，提高清洁的效率。

进一步的，在左侧板和右侧板上位于前侧板的外部各设有一个位置传感器；在左侧板和右侧板上位于后侧板的外部各设有一个位置传感器，位置传感器能检测清洁机与池壁或障碍物的距离，防止清洁机撞击池壁或障碍物，保护清洁机。

进一步的，在壳体内设有防水盒，防水盒内设有控制器和电池，将控制器和电池全部设置在防水盒内，则只要将防水盒做防水处理，简化防水的工艺，使清洁机更可靠。

本发明还提供一种潜水式清洁机的清洁方法如下：

S1：启动水泵，水从吸污嘴进入壳体内，水往水泵的出水口流出，在吸污嘴与水泵出水口之间形成水流；

S2：启动驱动装置，驱动装置驱动传动行走机构运转，清洁机行走且刷辊旋转，刷辊将污物刷起，在水流的作用下，污物沿着刷辊的切线方向进入吸污嘴，污物则被过滤装置拦截并被过滤组件收纳，清洁机持续工作，直至将污物清理干净。

进一步的，控制器控制驱动支架两侧的驱动装置实现差速驱动，清洁机即可转向或掉头。

以上清洁方法，水泵的运转形成水流，刷辊旋转刷起的污物沿刷辊的切线方向甩出，在导流体处聚集，在水流的带动下，污物和水的混合物顺势沿着刷辊的切线方向进入吸污嘴，污物的吸取更彻底；通过控制器控制驱动支架两侧的驱动装置实现差速旋转，清洁机即可改变行进方向或掉头，来回清洗池底，本清洗方法操作简单，清洁效果好。

附图说明

图1为本发明的清洁机的立体结构示意图；

图2为本发明的清洁机移除盖板后的立体结构示意图；

图3为本发明的清洁机的俯视图；

图4为图3中A-A截面的剖视图；

图5为本发明的清洁机的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1至图5所示，一种潜水式清洁机，包括壳体，壳体包括底板10、前侧板11、后侧板12、左侧板13和右侧板14，前侧板11、后侧板12、左侧板13和右侧板14的底部分别与底板10相连，前侧板11的左侧与左侧板13相连，前侧板11的右侧与右侧板14相连，后侧板12的左侧与左侧板13相连，后侧板12的右侧与右侧板14相连。

前侧板11往壳体外部倾斜设置，在前侧板11上设有导流体15，本实施例中，前侧板靠近底板位置设有导流体，导流体15包括大端和小端，导流体15的大端与前侧板11相连，导流体15大端的左侧延伸至壳体的左侧板13，导流体15大端的右侧延伸至壳体的右侧板14，导流体15大端的下侧延伸至壳体的底板10，在导流体15的小端设有截面为长方形的吸污嘴16，吸污嘴16的左侧面与壳体的左侧板13平行，在吸污嘴16远离导流体15的一端设有往吸污嘴16外部凸出的凸缘，在吸污嘴16上套设有过滤组件，本实施例中，过滤组件为过滤袋(未示出)，另一种实施例中，过滤组件可以是设置在壳体内且位于吸污嘴与水泵进水口之间的过滤板，过滤板上设有过滤孔。

在前侧板11上设有前刷辊支架18，在后侧板12上设有后刷辊支架19；在左侧板13与前刷辊支架18之间、右侧板14与前刷辊支架18之间、左侧板13与后刷辊支架19之间、右侧板14与后刷辊支架19之间各设有一个刷辊2，刷辊2包括辊体21和沿辊体21的轴心均匀布置在辊体21上的一排以上的刷毛组22，刷毛组22包括沿辊体的轴向方向从辊体的一端延伸至另一端的一根以上的刷毛，刷辊2底部的刷毛组22对着导流体15，在辊体21穿出壳体的一端设有从动同步轮34。

如图2和图5所示，在壳体内设有驱动支架101，在驱动支架101的两侧各设有一套驱动装置4，驱动装置4包括驱动马达40和主动同步轮41，驱动马达40的固定端固定在壳体内侧，驱动马达40的外壳穿过驱动支架101，主动同步轮41设在驱动马达40的输出轴上，在左侧板13和右侧板14的外侧各设有一套传动行走机构3；传动行走机构3包括两个中间同步轮32、三个行走同步轮33和同步带31，中间同步轮32设在主动同步轮41与行走同步轮33之间，同步带31与主动同步轮41、中间同步轮32、行走同步轮33和从动同步轮34配合。

在驱动支架101上设有水泵5，水泵5竖直设在驱动支架101上，水泵5上设有进水口51和出水口52。

在左侧板13和右侧板14上位于前侧板11的外部各设有一个位置传感器6；在左侧板13和右侧板14上位于后侧板12的外部各设有一个位置传感器6，位置传感器6能检测清洁机与游泳池壁或障碍物的距离，防止清洁机撞击游泳池壁或障碍物，保护清洁机，在清洁机将要到达游泳池壁时，通过检测到的清洁机与游泳池壁的距离，及时控制清洁机转向。

在壳体内设有防水盒7，防水盒7内设有控制器71和电池72。

在底板10上开设有漏水孔，在底板10的底面上铰接有完全覆盖漏水孔10的盖板100，当水泵5工作时，盖板100会紧贴着底板10的底面，当清洁完成后，需要将清洁机从水中拿出时，盖板100在重力的作用下会自行打开，壳体内的水能快速流出，能快速且省力地从水中拿出清洁机。

在左侧板13上设有左护罩130；在右侧板14上设有右护罩140；在左护罩130和右护罩140的顶部设有盖板，盖板包括前盖板81、中盖板82和后盖板83，中盖板82固定连接在左护罩130和右护罩140上，前盖板81的后侧通过合页铰接在中盖板82上，前盖板81的前侧通过手拧螺杆固定在左护罩130和右护罩140上；后盖板83的前侧通过合页铰接在中盖板82上，后盖板83的后侧通过手拧螺杆固定在左护罩130和右护罩140上。

水泵5的进水口51设在壳体内，水泵5的出水口52贯穿中盖板82，经过过滤的干净水能从出水口52直接快速排出，提高清洁的效率；水泵5的壳体与中盖板82紧密相连，水泵5的安装能更稳固，减小水泵5工作时的振动，延长水泵5的使用寿命。

本实施例中过滤袋可以用过滤棉替代，过滤棉由支架支撑固定在壳体上，过滤棉设置在吸污嘴16与水泵5的进水口51之间，过滤棉向上延伸到盖板、向下延伸到底板10、向左延伸到左侧板13、向右延伸到右侧板14。

本发明提供的一种潜水式清洁机的清洁方法如下：

S1：启动水泵5，水从吸污嘴16进入壳体内，水往水泵5的出水口52流出，形成水流；

S2：启动驱动马达40，驱动马达40驱动传动行走机构3运转，清洁机行走且刷辊2旋转，刷辊2将污物刷起，在水流的作用下，污物和水的混合物沿着刷辊2的切线方向进入吸污嘴16，水顺利通过液体过滤袋，污物则被液体过滤袋拦截，清洁机持续工作，直至将污物清理干净。

进一步的，控制器71控制驱动支架101两侧的驱动马达40实现差速旋转，清洁机即可转向或掉头。

以上清洁方法，水泵5的运转形成水流，刷辊2旋转刷起的污物沿刷辊2的切线方向甩出，在导流体15处聚集，在水流的带动下，污物和水的混合物顺势沿着刷辊2的切线方向进入吸污嘴16，污物的吸取更彻底；通过控制器71控制驱动支架两侧的驱动马达40实现差速旋转，清洁机即可改变行进方向或掉头，来回清洗游泳池池底，本清洗方法操作简单，清洁效果好。

Claims (10)

1.一种潜水式清洁机，包括壳体和吸污嘴，吸污嘴设在壳体上，其特征在于：壳体包括底板、前侧板、左侧板和右侧板，前侧板、左侧板和右侧板的底部分别与底板相连，前侧板的左侧与左侧板相连，前侧板的右侧与右侧板相连；在前侧板上设有吸污嘴，在前侧板的外部设有一个以上的刷辊，吸污嘴对着刷辊；在左侧板和右侧板上各设有一套传动行走机构；在壳体内设有驱动支架，在驱动支架的两侧各设有一套驱动传动行走机构的驱动装置；在驱动支架上还设有水泵；在吸污嘴与水泵的进水口之间设有隔离吸污嘴与水泵进水口的过滤组件。

2.根据权利要求1所述的一种潜水式清洁机，其特征在于：前侧板往刷辊方向倾斜设置，在前侧板上设有导流体，导流体包括大端和小端，导流体的大端与前侧板相连，导流体的小端与吸污嘴相连，导流体的外侧壁与前侧板倾斜设置。

3.根据权利要求1所述的一种潜水式清洁机，其特征在于：壳体还包括后侧板，后侧板的底部与底板相连，后侧板的左侧与左侧板相连，后侧板的右侧与右侧板相连；在前侧板上设有前刷辊支架，在后侧板上设有后刷辊支架；在左侧板与前刷辊支架之间、右侧板与前刷辊支架之间、左侧板与后刷辊支架之间、右侧板与后刷辊支架之间各设有一个刷辊，刷辊包括辊体和沿辊体的轴心均匀布置在辊体上的一排以上的刷毛组，刷毛组包括沿辊体的轴向方向从辊体的一端延伸至另一端的一根以上的刷毛，在辊体穿出壳体的一端设有从动同步轮。

4.根据权利要求3所述的一种潜水式清洁机，其特征在于：所述驱动装置包括驱动马达和主动同步轮，驱动马达设在壳体上，主动同步轮设在驱动马达的输出轴上；所述传动行走机构包括一个以上的中间同步轮、一个以上的行走同步轮和同步带，中间同步轮设在主动同步轮与行走同步轮之间，同步带与主动同步轮、中间同步轮、行走同步轮和从动同步轮配合。

5.根据权利要求1所述的一种潜水式清洁机，其特征在于：在吸污嘴靠近壳体内部的一端设有往吸污嘴外部凸出的凸缘，过滤组件为套设在吸污嘴上的过滤袋。

6.根据权利要求1所述的一种潜水式清洁机，其特征在于：在底板上开设有漏水孔，在底板的底面上铰接有完全覆盖漏水孔的盖板；在左侧板上设有左护罩；在右侧板上设有右护罩；在左护罩和右护罩的顶部设有盖板，盖板包括前盖板、中盖板和后盖板，中盖板固定连接在左护罩和右护罩上，前盖板的后侧通过合页铰接在中盖板上，前盖板的前侧通过手拧螺杆固定在左护罩和右护罩上；后盖板的前侧通过合页铰接在中盖板上，后盖板的后侧通过手拧螺杆固定在左护罩和右护罩上；水泵的进水口设在壳体内，水泵的出水口贯穿中盖板。

7.根据权利要求1所述的一种潜水式清洁机，其特征在于：在左侧板和右侧板上位于前侧板的外部各设有一个位置传感器；在左侧板和右侧板上位于后侧板的外部各设有一个位置传感器。

8.根据权利要求1所述的一种潜水式清洁机，其特征在于：在壳体内设有防水盒，防水盒内设有控制器和电池。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种潜水式清洁机的清洁方法如下：

S1：启动水泵，水从吸污嘴进入壳体内，水往水泵的出水口流出，在吸污嘴与水泵出水口之间形成水流；

S2：启动驱动装置，驱动装置驱动传动行走机构运转，清洁机行走且刷辊旋转，刷辊将污物刷起，在水流的作用下，污物沿着刷辊的切线方向进入吸污嘴，污物则被过滤装置拦截并被过滤组件收纳，清洁机持续工作，直至将污物清理干净。

10.根据权利要求9所述的一种潜水式清洁机的清洁方法，其特征在于：控制器控制驱动支架两侧的驱动装置实现差速驱动，清洁机即可转向或掉头。