專利名稱：水下作業(yè)自動清洗設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水下作業(yè)清洗設備，尤其適用于配備低功率水泵的游泳池進行自動 清洗。該項發(fā)明同時可用于對浸泡在液體中的事物表面進行清洗，如游泳池的池底，池 壁，浸沒的池邊區(qū)以及水線位置。也可用于清除所有類型的飄浮物，如樹葉，昆蟲以及 其它各類有可能在游泳池的使用過程中出現(xiàn)的垃圾。
背景技術：
在不同的泳池自動清洗設備當中，各種技術都有所運用。例如，泳池的清洗可以利 用水的回流程序進行，也可以利用泳池水泵的抽水程序進行。在后一種情況當中，這些 設備可以運用一種槌狀裝置(瓣閥)，或是一種膜片裝置進行清洗。尤其在吸入水和水 中垃圾時，可以利用泳池本身的進水通道進行，只要在通道中安裝一個清掃裝置，或是 一個撇渣器(通過防回流裝置將水引至過濾網(wǎng))即可。
尤其，在FR 2302151文件中描述了一款泳池自動清洗設備。這款設備包括一個清 洗頭，其邊緣部分可以附著在需要清洗的表面并從表面上脫離；清洗頭中的兩個吸水通 道，通過兩個瓣閥的閥座互相連接；以及一個瓣閥，用于在兩個通道間自動進行水流的 轉移，交替循環(huán)，從一個通道進入另外一個通道。當水泵吸水時，水將會通過其中一個 通道(沒有被瓣閥堵住的通道)流入，并因此獲得足夠的動能，而當水流從一個通道轉 移到另一個通道時，(由于底座外部兩端的壓力差，將會導致瓣閥傾向沒有被堵住的通 道) 一部分的動能將轉移到設備上并使該設備沿著需要清洗的表面移動。該設備也可以 包括一個位于槌閥前部的中間裝置。
然而這款設備的不足之處在于它不適用于使用低功率水泵的中小型泳池，所謂低功
率即水泵的功率小于等于ioow。
US6,298,513文件描述的是一款泳池清洗機器，它也包括兩條平行或不平行的管道， 這兩條管道的一端連接在一個吸液軟管之上，該軟管與泳池的過濾泵相連接。兩條管道 的另外一端通過一個瓣閥相連接，該瓣閥安裝在一個可以獨立運行的樞軸之上。通過瓣 閥向兩條管道間歇性交替輸水的運動，產生足夠的動能，使該設備能在泳池的表面移動。 該設備的另外一個特點是擁有一個較大的吸液口，瓣閥的厚度不超過吸液口的70%。此 文件中描述的機器將用于清理灰塵，以及泳池中較大的垃圾和樹葉并將它們吸向泳池的 過濾系統(tǒng)。因此在這款設備中沒有位于瓣閥前端的中間零件。
這款設備也要求使用約600W左右的大功率水泵以實現(xiàn)其運轉。它的另外一個弊端 就是，由于吸入樹葉和其它的垃圾，該設備會很快堵塞泳池的過濾系統(tǒng)，尤其是當該系 統(tǒng)以濾芯過濾時。
目前人們使用 一些手動設備來清洗中小型的泳池。
但是手動設備的不便之處就是在清洗的過程當中必須全程有工作人員操作。

發(fā)明內容
這項發(fā)明的目的在于提供一種新的設備，以全部或部分避免上述的各種弊端。 為了達到這個目的，該發(fā)明設計出一種水下作業(yè)自動清洗設備，連接水泵，它包括: 一個中空頭部，內有一個閥座，連接兩條吸水管道，在閥座之中留有一部分空間用于安 裝瓣閥，該瓣閥與閥座配合，可形成第一和第二封閉狀態(tài)，在設備運行時分別封住第一 和第二吸水管道，另外還應在中空頭部內裝上預過濾器以避免因可能出現(xiàn)的垃圾而造成 的瓣閥堵塞。
在上述情況當中，合適的瓣閥寬度與空間的切面(S)的寬度比例應大于70%。 另外，由于上述特點，在閥座和瓣閥間水的流速會加大，因此可以使用低功率的水 泵來運轉該設備(如低于600W級別的水泵)。例如一臺100W甚至是更低級別的水泵 就可以使它運轉。此外，同時使用預過濾器可以避免因可能出現(xiàn)的垃圾造成瓣閥堵塞。 上述的閥座以及瓣閥都有第一面和第二面，在運行過程之中配合，輪流封住兩條吸 水管道。
按照該項發(fā)明的設計特點，在瓣閥的第一和第二面之間的角度是可以調節(jié)的。 這項特點使得瓣閥的厚度可以調節(jié)，能夠根據(jù)水泵的功率調整瓣閥第一面和第二面 之間的間距。
該瓣闊最少應是部分中空。
為更好的發(fā)揮其作用，瓣閥包括了用于間隔第一面和第二面的一個零件。 該發(fā)明的另外一個特點是這個零件的長度是可以調節(jié)的。 另外，瓣閥的切面(S)應與閥座的第一和第二面的等分線(B)直角相交。 中空頭部應有一個平面與水下作業(yè)面平行，第一和第二吸水管道應與該平面呈20 °到30°的夾角，最好是25° 。
這樣該設備就可以在淺水里工作。
該項發(fā)明的另外一個用途就是清潔泳池浸泡在水里的部分，包括池底、池壁、浸沒 池邊區(qū)以及水線位置。


圖1展示的是該清洗設備在瓣閥處于封閉狀態(tài)時的縱向剖面視圖。 圖2展示的是圖1中的設備在瓣閥處于另外一種封閉狀態(tài)時，中空頭部的縱向剖面 放大視圖。
圖3展示的是圖1中的設備在瓣閥處于中間狀態(tài)時，中空頭部的縱向剖面放大視圖。
圖4是一幅適用于圖1中設備的瓣閥的透視簡圖。
圖5是另外一個適用于圖1中設備的瓣閥的透視簡圖。
具體實施例方式
根據(jù)下面的描述，結合附圖中的圖形，我們將能以一種更加直觀的方式更好地了解 此項發(fā)明在某種運作模式下的特點，同時它的另外一些用途、細節(jié)、特點和優(yōu)點也將更 好地展現(xiàn)。
如同圖l一3所展現(xiàn)的， 一部用于清洗泳池池壁的水下作業(yè)自動清洗設備1，包括一 個通常使用塑料外殼的中空頭部2， 一個瓣閥4和兩條吸水管道5a和5b。
上述中空頭部2包括一個瓣閥4、 一個柵格10和一個預過濾器9，三者都位于中空 頭部2之中，另外還有一個吸水頭3，用于接觸需要清洗的表面。
上述吸水頭3，由止回闊6，閥上開口7組成，形成一個通道，所清洗平面上的灰 塵和其它的垃圾可由此通過。另外，吸水頭還包括一個長形密封法蘭盤8。該密封法蘭 盤8的主要作用就是導引需清洗表面的灰塵及其它垃圾顆粒流向開口 7。這個法蘭盤8 從外包住吸水頭3和止回閥6。
在中空頭部2內還有一個柵格10，位于吸水頭3的上方。通過這個柵格10，吸水 頭3吸進的水和垃圾可以有條不紊地被吸入中空頭部2之中。這個柵格可以使用如彈性 夾封口的方式固定在中空頭部2內。該柵格10可以是圓柱形，也可以是鐘形，其下端 朝向吸水頭3，上端朝向瓣閥4，并留有開口以便吸入的水流通過。
柵格10的材料最好為塑料，內置預過濾器9，最好是可拆換的金屬細孔篩，其形狀 應與柵格10的形狀相吻合。通過預過濾器9，被吸入的水可以與水中的垃圾分離，例如 沉淀在池底的淤泥，還有可能是樹葉，或者是一些更細小的物質(灰塵……)。
使用如細孔篩之類的預過濾器9，不僅可以避免由于吸入中空頭部2的垃圾造成的 瓣閥堵塞，還可以解決泳池濾芯過早被堵塞的問題。通常泳池合成材質的濾芯被裝在撇 渣器的后面，濾去水中雜質。
中空頭部2的外殼下還包括一個閥座11，該閥座11分為第一面lla和第二面llb， 并留有空間用于安裝瓣閥4。
吸水管道5a和5b如同圖l和圖2所示，是兩條平行管道。每條管道的下端口5al 和5bl連接中空頭部2，與閥座11平行，管道的上端口 5a2和5b2連接一條公用吸水管 路(沒有標出)，可以通過一個三向連接頭13進行連接，該公用吸水管路可以使用軟管 (沒有標出)連接泳池的吸水泵。
管道5a和5b最好是與要清洗的平面呈銳角，在20°到30°之間，最合適的角度 是25° 。
該項特點可以使清洗設備1在較淺的水中執(zhí)行清洗任務。
當清洗設備1在水壓的作用下工作時，瓣閥4要保持與中空頭部2在同一平面上， 尤其是要與閥座11在同一平面上。如此水壓方可使瓣閥4在基座11之中擺動。
另外，瓣閥4的形狀應與基座11相配合，在工作時形成第一封閉狀態(tài)(如圖1所 示)和第二封閉狀態(tài)(如圖2所示)，輪流封閉管道5a和管道5b。在不同的封閉狀態(tài)下， 瓣閥4允許水流通過間隙12a和12b,分別進入吸水管道5a和5b的下端口 5al和5bl 。
瓣閥4的兩面4a和4b，分別與閥座11的lla面和lib面相對應。 一般情況下，瓣 閥4和閥座11的切面都呈現(xiàn)出明顯的三角形。 瓣閥4可以部分中空或實心。
最后，如圖3所示，瓣閥4的切面寬度T和閥座11切面S的寬度W之間的比例(更 確切的說是與閥座lla面和lib面的等分線直交截面B的比例)應該大于或等于70%， 最好是75%和85%之間(更精確的說，是在77%到80%之間)。這會使得間隙12中的 水量減少，而吸入到間隙12中水的流速提高。如此，按該發(fā)明生產出的清洗設備1就 不需要使用大功率的水泵(如600W的水泵)進行工作。只需一臺100W，甚至更小功 率的水泵，就足以支持清洗設備的運轉。另外，中小型的泳池通常使用低功率的水泵， 該設備1完全可以在這種類型的泳池當中使用。
按照該項發(fā)明的設計，不同寬度的瓣閥都可以在設備1上使用，如圖4和圖5所示。 如圖4和圖5所示，瓣閥41和瓣閥42至少應是部分中空。
瓣閥41和瓣閥42分別含有樞軸14，用于連接瓣閥41和瓣閥42的第一面41a和 42a，以及第二面41b和42b。另外，瓣閥41和42還包括一個位于第一面41a和42a， 以及第二面41b和42b之間的間隔零件50，其長度應是可以調節(jié)，或是可以預調節(jié)的。 這兩項特點使得瓣閥41和瓣閥42可以調節(jié)以適應不同寬度的閥座11，同時，通過調節(jié) 它們的厚度，即瓣閥41和42第一面和第二面之間的間隙寬度，來適應不同功率的水泵， 從而可以在不同類型的泳池中使用清洗設備1。
如圖4所示，在可調節(jié)瓣閥的第一種變化形態(tài)中，間隔零件50可以是條形，其長 度根據(jù)需要選擇，位于瓣閥41的兩面41a和41b之間，形成隔斷。
如圖5所示，在瓣閥的第二種形態(tài)當中，間隔零件50仍然是位于瓣閥42的兩面42a 和42b之中，形成隔斷，但是它與這兩面的其中一端位于同一平面，更確切的說是和與 樞軸14相對的那一面位于同一平面。在這種形態(tài)當中，瓣閥42的其中一面(此處為42b) 是要比42a短的，因此間隔零件50分成兩個部分50a和50b，并可以通過某種方式互相 連接固定，如以螺桿52連接。為此，50a和50b部分分別有開口 51,使其可以并置并 使用一種連接方式進行固定(螺桿)。
此項特點體現(xiàn)了該設備的一項優(yōu)點，即可以通過選擇不同的瓣閥41和42的寬度T 來適應擁有不同功率水泵的泳池。而且，專業(yè)人士還可以根據(jù)所要清洗泳池的水泵功率 來調節(jié)間隔零件的長度。
該清洗設備可以部分或全部采用可模壓塑料材質造成。例如，中空頭部2和瓣閥4、 41、 42都可以用聚氨酯進行模壓成型。
在小型泳池當中安裝和使用上述清洗設備1進行清洗時，如水泵的功率小于或等于 IOOW，可以參照圖1和圖2的說明進行。
按照該項發(fā)明安裝的上述設備l在使用時，使用者必須連接接頭13，并使用另外一 條軟管(沒有在圖中標明)連接泳池的水泵/撇渣器或或清掃裝置。 一旦連接上泳池的水 泵，設備1將平置在需要清洗的平面之上，泳池的水將可以通過該設備被抽出。
事實上，當該設備1與泳池水泵互相連接之后，水泵將會在接頭13的接口處產生 吸力，于是該設備l的止回閥6當中的開口7處開始吸水。接著，水將會在吸力的作用 下上升，通過柵格IO，經(jīng)過預過濾器9進行過濾后，到達中空頭部2外殼下的空間。
中空頭部2中的重量使該設備1緊貼地面，接著，在法蘭盤8和地面之間的水流產 生的強大吸力吸起泳池底部的碎石和垃圾(樹葉、淤泥...)。
在中空頭部2中的柵格10里，這些與泳池的水同時被吸起的垃圾將被預過濾器9 截住。接著，在中空頭部2之中，去除了較大雜質的水將通過位于閥座11和瓣閥4中 間的狹窄間隙12a和12b被抽出。接下來，水流將會使瓣閥4運動到閥座11的lla面 或llb面，輪流堵住吸水管5a和5b，即使在運行之前，瓣閥處于中間位置(如圖3所 示)，也不例外。例如，水流將首先按照圖1的箭頭所示方向，通過間隙12a流入管道 5a。由于瓣閥4覆蓋了閥座11的大部分面積，12a中的水流通道將會變得非常狹窄，從 而提高間隙12a中的水流速度。這種方式可以使一座擁有低功率水泵(低于或等于100W) 的泳池也能啟動自動清洗系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，水在完成清洗之后，被引向泳池的水泵和 過濾網(wǎng)，最后回到水池之中。
水流從開口7流向間隙12a，然后進入管道5a，作用于瓣閥4之上，在管道5的端 口 5al和5bl之間的壓力差令瓣閥從閥座11的llb面向11a面進行運動。這就導致了管 道5a中相對高速的水流突然中斷，產生的動能就傳給了設備1中的剛性結構。同時， 水流將如圖2的箭頭所示，通過開口7，間隙12b，流入管道5b，但此時流速很慢，近 乎于零。于是法蘭盤8不再吸附于被清洗的泳池表面，而設備1能夠因傳導給它的動能 自由移動。
接著，開口7、間隙12b和管道5b構成的通道中的水流速度逐漸加快，在吸水頭3 和待清洗池面之間重新產生吸附力。
然后，如同前面的步驟，瓣閥4將向著閥座11的llb面擺動，新的工作循環(huán)又將 開始。
在結束清洗之后，使用者可以輕而易舉地將預過濾器9上的垃圾清除。 盡管對該項發(fā)明通過多種特別的運行模式進行了說明，但并不意味著它的用途就局
限于此，只要是在該發(fā)明所涉及的范圍之內，各種運行模式相對應的技術及其應用都有
可能實現(xiàn)。
權利要求
1. 一種水下作業(yè)自動清洗設備(1)，設計與水泵連接，包括一個中空頭部(2)，內有一個閥座(11)，第一吸水管道(5a)和第二吸水管道(5b)，連接中空頭部(2)，閥座(11)中留有空間用于安裝瓣閥(4、41、42)，在該設備(1)運行時，該瓣閥(4、41、42)將與閥座(11)配合，產生第一封閉狀態(tài)和第二封閉狀態(tài)，分別堵住第一吸水管道(5a)和第二吸水管道(5b)，在中空頭部(2)當中還裝有預過濾器(9)以防止因在工作過程中可能出現(xiàn)的垃圾而造成瓣閥(4、41、42)堵塞。
2. 根據(jù)權利要求1所描述的水下作業(yè)自動清洗設備，其特征在于所述瓣閥(4、 41、 42)的寬度與安裝瓣閥空間的切面(S)寬度的比例應大于70%。
3. 根據(jù)權利要求1所描述的水下作業(yè)自動清洗設備，其特征在于所述閥座(11) 應包括(lla)禾P (lib)兩面，瓣閥(4、 41、 42)也應有兩面第一面(4a、 41a、 42a) 和第二面(4b、 41b、 42b)，并與閥座的兩面分別配合，輪流封閉兩條吸水管。
4. 根據(jù)權利要求3所描述的水下作業(yè)自動清洗設備，其特征在于所述瓣閥(41、 42)的第一面(41a、 42a)和第二面(42b、 42b)之間的角度是可以調節(jié)的。
5. 根據(jù)權利要求1至4任一權利要求所描述的水下作業(yè)自動清洗設備，其特征在于 所述瓣閥(41、 42)應至少是部分中空。
6. 根據(jù)權利要求5所描述的水下作業(yè)自動清洗設備，其特征在于所述瓣閥(41、 42)包含一個間隔零件(50)，位于瓣閥的第一面(41a、 42a)和第二面(42b、 42b) 之間。
7. 根據(jù)權利要求6所描述的水下作業(yè)自動清洗設備，其特征在于:所述間隔零件(50) 的長度是可以調節(jié)的。
8. 根據(jù)權利要求1所描述的水下作業(yè)自動清洗設備，其特征在于所述切面(S) 與闊座第一面(lla)和第二面(lib)的等分線(B)應垂直相交。
9. 根據(jù)上述權利要求所描述的水下作業(yè)自動清洗設備，其特征在于所述中空頭部 (2)應有一個平面與水下作業(yè)面相平行，第一吸水管道(5a)和第二吸水管道(5b)應與該平面呈20。至30°角，最好是25°角。
10. —種使用上述1一9權利要求中所描述的設備(1)進行泳池的表面清洗，如 池底，池壁，浸沒池邊區(qū)及水線部分。
全文摘要
一種水下作業(yè)自動清洗設備(1)，設計與水泵連接，包括一個中空頭部(2)，內有一個閥座(11)，第一吸水管道(5a)和第二吸水管道(5b)，連接中空頭部(2)，閥座(11)中留有空間用于安裝瓣閥(4)。在該設備(1)運行時，瓣閥(4)將與閥座(11)配合，產生第一封閉狀態(tài)和第二封閉狀態(tài)，分別堵住第一吸水管道和第二吸水管道。在中空頭部(2)之中還裝有預過濾器(9)以防在工作過程中可能出現(xiàn)的垃圾造成瓣閥(4)堵塞。在上述情況當中，瓣閥寬度與空間的切面(S)的寬度比例應大于70％。采用上述結構后，在閥座和瓣閥間水的流速會加大，因此可以使用低功率的水泵來運轉該設備。此外，同時使用預過濾器可以避免因可能出現(xiàn)的垃圾造成瓣閥堵塞。
文檔編號E04H4/00GK101392603SQ200810168549
公開日2009年3月25日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權日2007年10月8日
發(fā)明者米高德勒 申請人:好奇島有限公司