用于可潜水的水池和水槽清洁器的可调节吸入口的利记博彩app
【专利摘要】一种用于自推进机器人清洁装置的底板，该自推进机器人清洁装置用于清洁水池或水槽的水下表面。底板包括底表面和穿过它形成的水进口以及进口延伸部件，该进口延伸部件设置成安装在水进口中。进口延伸部件能够沿相对于底板的底表面垂直的方向可滑动地退回和伸出。高度调节机构与进口延伸部件连接，并设置成使得进口延伸部件沿相对于底板的底表面垂直的方向向上和向下运动。高度调节机构能够人工操作。也可选择，至少一个传感器可与控制器操作连接，以便自动控制高度调节机构。
【专利说明】用于可潜水的水池和水槽清洁器的可调节吸入口
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是美国专利申请N0.12/283490的部分继续申请，该美国专利申请N0.12/283490的申请日为2008年9月11日，本申请还要求美国临时专利申请N0.61/547462的优先权，该美国临时专利申请N0.61/547462的申请日为2011年10月14日，这两篇文献的内容都整个被本文参引。
【技术领域】
[0003]本发明涉及机器人自推进的可潜水的水池和水槽清洁器，更特别是涉及沿清洁器的基部定位的一个或多个水吸入口。
【背景技术】
[0004]通常，自动或机器人游泳水池清洁器与水池的底部和壁表面接触，并通过四个轴安装轮、弹性辊(该弹性辊横向安装在单元的各端部上)或环形履带(该环形履带通过单独的驱动马达通过齿轮组来提供动力，以便使得机器人在要清洁的水池的表面上面推进)而在进行清洁的水池底部和壁表面上来回运动。水泵能够驱动水轮机，该水轮机通过齿轮组与轮或环形履带连接。机器人游泳水池清洁器有泵马达，该泵马达向水泵提供动力，该水泵再通过运动单元吸入水，且吸入的(即运动的)水将碎屑移除和/或“真空抽吸”至过滤器内。水泵能够在机器人清洁器的内部或外部。对于具有内部水泵的清洁装置，成增压流体流或水射流形式的存在于清洁器中的水也能够用于通过反作用力来使得清洁装置运动。
[0005]自动的电驱动水池和水槽清洁器提供有预先编程的固态控制装置，以便使得装置进行随机和/或规则图形的运动。编程运动的目的是尽最大可能地使得装置在清洁操作过程中在尽可能短的时间内覆盖整个底部和(可选的)侧壁表面。还能够根据水池的形状和尺寸来选择高效的清洁图形。
[0006]通常，水池或水槽的底部具有凸起或不平坦表面。这些凸起和/或不平坦表面轮廓可能成为障碍物，该障碍物可能使机器人清洁器停止，或者由于装置不动或偏离它的预定清洁通路而耗费的大量方向循环而使得装置延迟。这是不希望的结果，因为它延长了清洁时间，浪费了外部提供的电或者装载的电水池的功率。而且，障碍物或轮廓可能改变清洁装置的程式运行路线，从而降低清洁效率。
[0007]现有技术的水池清洁器解决了障碍物和极端表面轮廓的问题。一个现有技术的方法是当阻止装置的预定向前运动时使装置反向和/或改变装置的方向。例如，美国专利N0.6758226 (Porat)介绍了一种自动电驱动水池清洁装置，其中，平移运动部件接触要清洁的表面，相关的信号发射器和运动传感器与水池清洁器的电子控制装置连接。当清洁器运动时，运动导致预定的信号图形，且当清洁器停止时，信号图形中断。在预定持续时间后，控制装置使得清洁器驱动装置使清洁器沿不同方向运动。明显的缺陷是改变了规则的运行图形，从而可能降低清洁装置的效率。
[0008]对于障碍物问题的另一解决方案是通过使用更大直径的轮或支承推进辊或者通过提供可调节安装装置来使底板升高，这样，用户能够根据在水池中存在的特殊情况而改变在底板的下侧和水池表面之间的距离。不过，水池清洁器通过在要清洁的表面附近施加吸力而从横过的表面上除去污垢和碎屑，以便通过在底板中的开口而吸入处于在装置下面的表面上或悬浮成靠近该表面的碎屑并送入过滤器中。进口开口的内边缘优选是靠近沿底板延伸的纵向中心轴线或者在该纵向中心轴线上。因为吸力随着在要清洁的表面和底板进口开口之间的距离增加而快速减小，因此仅仅升高底板并不是解决从水池的底部或侧壁凸出的障碍物问题的现实方案。
[0009]共同转让的美国专利申请文献N0.2010/0058546 (Erlich)介绍了对于沿水池表面在障碍物上面航行的问题的还一解决方案。特别是，对于优化进口开口的位置和使得从要清洁的表面除去碎屑的吸力最大，示例说明了提供有可互换的进口延伸部件，该进口延伸部件放入工具包中，并能够用于相对要清洁的表面降低吸入点。可互换的延伸部件还能够用于减小吸入开口的有效面积，从而增加吸入进口开口中的水的速度。当与凹入轮组合使用时，进口延伸部件提高了清洁效率，即使在具有表面障碍物的水池中，否则该表面障碍物可能干涉清洁器的程式运动。可互换的延伸部件在工具包中提供为不同尺寸，它们必须由用户人工地安装和拆卸。
[0010]尽管沿水池表面在障碍物上面航行的现有技术方案已经很充分，但是现有技术中没有能够上下调节至合适高度或深度的任何进口延伸部件，同时并不将一个延伸部件人工地更换为另一个。
[0011]因此，希望提供一种方法和装置，用于在并不停止或者明显中断或改变自推进机器人清洁器的清洁图形的情况下清洁具有凸出表面障碍物或极端轮廓的水池和水槽的底部和侧壁。
[0012]还希望提供一种装置，用于对于现有水池清洁装置很容易和经济地增加吸力，以便对于不同类型的水池表面提高清洁程度。
[0013]还希望提供一种装置，用于相对所述表面(清洁器在该表面上清洁水池或水槽)调节进口延伸部件的高度。
[0014]还希望提供一种清洁器，该清洁器有可调节的进口延伸部件，该进口延伸部件不需要可互换的部件，该可互换部件必须对于不同清洁环境进行人工互换。
[0015]还希望提供一种清洁器，该清洁器有可调节的进口延伸部件，该进口延伸部件并不包括在工具包中的可互换部件，该可互换部件容易在储存过程中丢失或损坏。
【发明内容】
[0016]上述目的和其它优点通过提供一种用于自推进机器人清洁装置的底板来实现，该自推进机器人清洁装置用于清洁水池或水槽的水下表面。底板包括底表面和穿过它形成的水进口。进口延伸部件设置成安装在水进口中，更具体地说，进口延伸部件能够沿相对于底板的底表面垂直的方向可滑动地退回和伸出。高度调节机构与进口延伸部件连接，并设置成使得进口延伸部件沿相对于底板的底表面垂直的方向向上和向下运动。
[0017]在一个方面，进口延伸部件包括至少一个侧壁，该侧壁基本垂直于底板的底表面延伸。进口延伸部件能够包括凸缘，该凸缘从进口延伸部件的至少一个侧壁的下部部分基本垂直地向外延伸，这样，向外延伸的凸缘与底板的底表面的一部分重叠。[0018]在另一方面,高度调节机构通过连接凸缘而与进口延伸部件连接。另外，高度调节机构能够包括螺栓，用于调节进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离。螺栓可沿顺时针或逆时针方向旋转，以便使得进口延伸部件退回至完全退回位置、伸出到完全伸出位置和它们之间的任意位置中的任意一个位置。
[0019]在还一方面，高度调节机构还包括外部套筒，该外部套筒牢固安装在底板的上表面上，并有柱形内部槽道。柱形内部套筒可滑动地同轴定位在外部套筒的柱形内部槽道内。内部套筒有内部槽道，该内部槽道有螺纹，并设置成与螺栓交接。
[0020]在一个方面，内部套筒通过连接凸缘而与进口延伸部件的侧壁连接。而且，螺栓的顺时针旋转或逆时针旋转中的一个使得内部套筒和进口延伸部件同时沿相对于底板的底表面垂直的方向运动。
[0021]在还一方面，底板包括至少一个侧壁，该侧壁沿与底板的底表面基本垂直的方向向上伸入壳体的内部，并邻近进口延伸部件的相应至少一个侧壁。
[0022]在一个方面，高度调节机构通过人工操作。也可选择，高度调节机构自动操作。
[0023]在一个实施例中，高度调节机构与电马达连接。电马达可操作成控制进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离。
[0024]在一个方面，传感器安装在清洁装置上，并与电马达连接。传感器可操作成向电马达发送控制信号，以便响应在清洁装置沿水池或水槽的水下表面运动时检测到在水下表面上的障碍物而使得进口延伸部件退回。在还一方面，传感器可操作成向电马达发送控制信号，以便响应在清洁装置沿水池或水槽的水下表面运动时检测到已经跳过障碍物而使得进口延伸部件伸出。
[0025]在另一实施例中，清洁装置还包括电子控制器，该电子控制器有:至少一个输入部，用于接收来自传感器的输出信号；以及输出部，用于向高度调节机构发送控制信号，以便控制进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离。在一个方面，进口延伸部件可相对于底板的底表面伸出的距离在完全退回和完全伸出的范围内。
[0026]在还一实施例中，电马达是具有驱动齿轮的可逆马达，高度调节机构包括螺栓，该螺栓有用于调节进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离的从动齿轮。外部套筒牢固安装在底板的上表面上，并有柱形内部槽道。柱形内部套筒可滑动地同轴定位在外部套筒的柱形内部槽道中。内部套筒有内部槽道，该内部槽道有螺纹，并设置成与螺栓交接，且内部套筒通过连接凸缘而与进口延伸部件的侧壁连接。驱动齿轮与从动齿轮交接，以便使得螺栓沿逆时针或顺时针方向旋转，从而使得进口延伸部件退回至完全退回位置、伸出至完全伸出位置和它们之间的任意位置中的任意一个位置。
[0027]在还一实施例中，电马达是促动器，高度调节机构包括促动器杆，该促动器杆从促动器纵向伸出，用于调节进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离。外部套筒牢固安装在底板的上表面上，并有柱形内部槽道。柱形内部套筒可滑动地同轴定位在外部套筒的柱形内部槽道中。内部套筒有内部槽道，用于接收促动器杆，且内部套筒通过凸缘而与进口延伸部件的侧壁连接。促动器杆固定在内部套筒的一部分上，以便使得内部套筒沿向上或向下方向运动，从而使得进口延伸部件退回至完全退回位置、伸出到完全伸出位置和它们之间的任意位置中的任意一个位置。
[0028]在另一实施例中，提供了一种用于使得进口延伸部件伸出和退回的方法，所述进口延伸部件与形成于自推进机器人清洁装置的底板中的水进口相连，该自推进机器人清洁装置用于清洁水池或水槽的水下表面，该清洁装置包括:壳体，该壳体有前部部分、相对的后部部分和邻接的侧部部分，它们确定了清洁装置的内周和外周；旋转安装的支承件，该支承件连接在壳体的前部和后部部分附近；底板，该底板有底表面和穿过它形成的水进口；进口延伸部件，该进口延伸部件设置成可滑动地安装在水进口中，以便沿相对于底板的底表面垂直的方向可滑动地退回和伸出；高度调节机构，该高度调节机构与进口延伸部件连接，并设置成使得进口延伸部件沿相对于底板的底表面垂直的方向向上和向下运动；以及传感器，该传感器安装在壳体上，并与高度调节机构操作连接，所述传感器可操作成向电子控制器发送控制信号，该电子控制器有:至少一个输入部，用于从传感器接收输出信号；以及输出部，用于向高度调节机构发送控制信号，以便控制进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离，该方法包括:使得清洁装置在水池的水下表面上沿清洁通路运动；检测沿清洁通路在清洁装置的前面从水池的水下表面向上凸出的障碍物；以及响应检测到障碍物而在清洁装置沿清洁通路接触障碍物之前自动地使得进口延伸部件退回至底板中一预定距离。在一个方面，该方法还包括在清洁装置已经沿清洁通路跳过障碍物之后自动地使得进口延伸部件从底板伸出一预定距离。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]下面将参考附图详细介绍本发明，附图中:
[0030]图1是现有技术的底板的仰视透视图，该底板在水池清洁器上就位，该水池清洁器以虚线表示；
[0031]图2是类似于图1的底板的视图，表示了附接就位的本发明进口延伸部件，用于安装在底板上；
[0032]图3是图2的底板的一部分的放大仰视透视图，表示了图4的进口延伸部件的安装;
[0033]图4是本发明的进口延伸部件的一个实施例的侧视图；
[0034]图5是本发明的进口延伸部件的另一实施例的侧视图；
[0035]图6是表示图3的进口延伸部件的一部分的安装细节沿线6-6的局部放大侧剖图；
[0036]图7是由于进口延伸部件接触从要清洁的水池表面凸出的障碍物而不动的水池清洁器部分的侧视图；
[0037]图8是游泳水池清洁器和底板的仰视图，该底板有本发明的进口延伸部件和轮凹Π ；
[0038]图9是类似于图7的视图，表示了装备有本发明的凹入轮的水池清洁器，该凹入轮在障碍物上滚转；
[0039]图10是类似于图8的仰视图，表示了本发明的凹入轮的另一实施例；
[0040]图11是类似于图8的仰视图，表示了本发明的凹入轮的还一实施例；
[0041]图12是在水池清洁器上就位的底板的仰视透视图，该水池清洁器以虚线表示，并表示了用于相对水池清洁器的底板改变进口延伸部件的高度的高度调节机构的第一实施例；[0042]图13是底板的一段的局部放大剖仰视透视图，表示了高度调节机构的第一实施例的一部分沿图1的线2-2的安装细节，且该图表示了相对于底板处于完全退回位置的进口延伸部件；
[0043]图14是底板的一段的局部放大剖仰视透视图，表示了图1的高度调节机构的第一实施例的一部分的安装细节，其中，进口延伸部件相对于底板处于伸出位置；
[0044]图15是图1的水池清洁器的一部分的侧视图，示例表示了沿水池的表面在障碍物上面运动，且进口延伸部件相对于底板在它们的退回位置；
[0045]图16是图1的水池清洁器的一部分的侧视图，示例表示了在水池的无障碍表面上面运动，且进口延伸部件相对于底板在它们的伸出位置；
[0046]图17是图1的水池清洁器的另一实施例的一部分的侧视图，该水池清洁器具有航行传感器，并表示了高度调节机构的第二实施例，同时示例表示了在水池的无障碍表面上面运动，且进口延伸部件相对于底板在它们的伸出位置；
[0047]图18是图6的水池清洁器的一部分的放大侧视图，表示了本发明的高度调节机构的第二实施例；以及
[0048]图19是图6的水池清洁器的一部分的放大侧视图，表示了本发明的高度调节机构的第三实施例。
【具体实施方式】
[0049]参考图1，示意表示现有技术的典型自推进机器人水池清洁器10有外部壳体12、内部过滤器组件14、横向电驱动辊16和底板20。底板20附接在壳体12的底部上，且如图所示有两个进口开口 24，这两个进口开口 24由一对偏压门26关闭，该对偏压门26在流向过滤器的水流停止时关闭。
[0050]下面参考图2，底板20装配有进口延伸部件，总体称为30，该进口延伸部件以卡扣配合的关系装配；第二进口延伸部件表示为处于附接在底板上的位置。如图3、4和5中最清楚所示，进口延伸部件30形成有多个向上凸出的夹36，该夹36为半柔性，并提供有凸出脊37，该凸出脊37与底板接合。
[0051 ] 图4和5分别是不同深度DI和D2的两个进口延伸部件32、34的侧视图，其中，“D ”大致表示进口延伸部件30在底板20的外表面下面延伸的深度。
[0052]进口延伸部件34的更小深度使得清洁装置的吸入点升高更靠近底板20。使用具有更小深度的进口延伸部件能够在例如障碍物从要清洁的表面凸出更高的情况下很有利，否则将通过接触进口延伸部件的边缘而使得水池清洁器不动或明显偏离它的预定编程运动图形。
[0053]下面参考图6，图中表示了进口延伸部件32沿图3的剖面线6-6看的剖视图。凸出元件37与底板20的内表面21接合。在优选实施例中，凸出部件36有足够柔性，以便允许它脱开和取出。
[0054]如图7中所示，进口延伸部件30的下部缘表面在底板20下面充分凸出，这样，它与在要清洁的水池表面202上面凸出的障碍物摩擦接触。如图所示，水进口盖200凸出至水池表面202的上面，且水池清洁器10由于一个或两个辊16进行不足以保持单元运动的摩擦接触而不动。[0055]为了补救该问题(其中，水池清洁器用于具有从要清洁的表面凸出的障碍物的水池中)，底板提供有一个或多个凹口，用于接收轴安装轮。下面参考图8，凹口 70定位在进口延伸部件30附近，且安装在轴81上的轮80固定为用于在各凹口中旋转。
[0056]最好如图9中所示，轮80至少凸出至延伸部件30的深度，优选是在底板下面稍微更深。这使得水池清洁器10能够骑上和越过凸出的障碍物200，从而避免固定不动和/或使得单元偏离它的编程清洁图形。
[0057]轴安装轮优选是可拆卸地安装在凹口 70中。这可以通过本领域普通技术人员已知的多种机械固定技术来实现，包括在底板中的模制槽道，该槽道与凹口连通，且轴的一个或两个相对端能够以可释放地卡扣配合的关系插入该槽道中；或者通过机械紧固件，例如螺钉和可选的托架，该托架将轴的自由端保持就位。这种结构使得用户能够确定是否需要轮，且当需要时，轮或一组轮的直径的选择是否适合在水池中存在的凸出障碍物的高度。这样，用户能够根据在水池中存在的条件来定制水池清洁器。
[0058]在特别优选的实施例中，凹口 70足够大，以便容纳不同直径的轮，且多个轮作为工具包而出售给用户，或者由供应商出售，该供应商保持库存，用户能够从该库存中选择合适尺寸的轮和相应的进口延伸部件30。
[0059]如图8的实施例所示，轮80能够在水池清洁器的纵向中心线的相对侧。这些偏离轮使得水池清洁器能够越过障碍物，并防止装置在水池排水盖或表面(装置在该表面上面运行)的其它凸起上固定不动。
[0060]再有，参考图9，通过防止进口延伸部件30接触障碍物，轮80在凸出的表面障碍物(例如水池排水盖200)上面滚转。参考图9，还可以知道，轮80能够从底板20延伸与辊16(或者支承水池清洁器用于运动的其它驱动装置)相同的距离或小于该距离。
[0061]图10表示了图8中所示的本发明的可选实施例，其中，一组两个轮82定位在两组分开的轮凹口 70的各组中，这两组轮凹口 70定位在底板中心线的相对侧，并邻近相应进口延伸部件30。
[0062]如图11中所示，底板还能够设置成使得较大的凹口 72代替图10中所示的各对凹口 70，这样，单个辊84或者两个或更多轮(未示出)安装成与在各较大凹口中旋转。
[0063]还如图11中的虚线所示，单个较大凹口 74中心定位在两个进口延伸部件30之间，以便容纳单个更大的辊86或者安装在单个可释放轴上的多个轮(未示出)。
[0064]如前所述，为了优化进口开口的位置以及为了使得从要清洁的表面除去碎屑的吸力最大，本发明提供了可互换的进口延伸部件，该进口延伸部件能够用于相对要清洁的表面降低吸入点。可互换的延伸部件还能够用于降低吸入开口的有效表面，从而增加水吸入进口开口中的速度。当与凹入轮组合使用时，进口延伸部件提高了清洁效率，即使在具有表面障碍物的水池中，否则该表面障碍物可能干涉清洁器的程式运动。
[0065]在另一方面，本发明包括可竖直调节的吸入口，该吸入口沿水池清洁器的底表面提供。更具体地说，提供于水池清洁器的底板上的一个或多个吸入口能够相对于水池或水槽的底表面向下伸出或向上退回。一个或多个吸入口的高度的伸出或退回由高度调节机构来控制，在一个实施例中，该高度调节机构能够根据清洁器在沿它的清洁图形运动时可能遇到的预期障碍物而人工设置。也可选择，在其它实施例中，高度调节机构响应安装在水池清洁器上的一个或多个传感器，该传感器用于检测障碍物和向控制器发送控制信号，该控制器自动地使得可调节吸入口相对于水池或水槽的底表面向下伸出或向上退回。这些障碍物能够包括水池排水口的升高盖、升高的水喷嘴、水池玩具和其它公知的阻碍或障碍物(它们可能在水池清洁器的清洁操作过程中由水池清洁器遇到)。
[0066]可退回的吸入口和它们的高度调节机构使得清洁器能够越过障碍物运行，而不会固定不动或以其它方式“粘”在障碍物上。具体地说，调节机构允许操作人员将可退回的吸入口相对于底板和下面的水池表面沿竖直方向设置在任意合适高度。优选是，各进口能够退回或伸出至任意竖直位置，即与底板平齐、完全伸出、或者设置在它们之间的任意高度。
[0067]参考图12，示意表示了典型的自推进机器人水池清洁器100有外部壳体102、内部过滤器组件(未示出)、横向电驱动辊106和底板110。底板110附接在壳体102的底部部分104上，且如图所示有两个进口开口 112，这两个进口开口 112由一对偏压门(未示出)关闭，该对偏压门在流向过滤器的水流停止时关闭。
[0068]底板110的各进口开口 112装备有进口延伸部件，总体表示为114，该进口延伸部件可滑动地从相应进口开口 112向下伸出以及向上退回至相应进口开口 112中。如图12中所示，各进口延伸部件114能够通过本发明的高度调节机构120而人工控制。
[0069]优选是，进口延伸部件114的下表面包括向外延伸的凸缘116(图13)，该凸缘116重叠在相应进口开口 112的周边上。凸缘116防止进口延伸部件114完全退回至进口开口112内部。也可选择，进口延伸部件114并不包括向外延伸的凸缘116，延伸部件114能够完全退回至清洁器100的壳体102内，并与底板110平齐。
[0070]参考图13和14，底板110为基本平面形，并能够包括侧壁118，该侧壁118限定进口开口 112的至少一部分，并用作进口延伸部件114的支承件和引导件。特别是，进口延伸部件114包括至少一个侧壁122，该侧壁122向上延伸，且高度大于底板110的侧壁118。侧壁122和延伸部件114的下部部分124响应操作人员人工调节本发明的高度调节机构120而相对于底板110的侧壁118和底表面向上和向下滑动。
[0071 ] 延伸部件114表示为矩形形状，并与进口开口 112的形状一致，尽管这种形状并不认为是限制。延伸部件114能够由耐水的刚性或半刚性的材料来制造，例如由铝、聚氯乙烯以及其它公知的耐水、耐腐蚀和耐化学药剂的材料制造。
[0072]如图13和14中所示，在一个实施例中，高度调节机构120包括外部套筒130，该外部套筒130静止，并用作高度调节机构120的壳体。外部套筒130为柱形形状，并有容纳柱形内部套筒134的内径132。因此，外部套筒130的内径132大于内部套筒134的外径136。内部套筒134可滑动地插入静止的外部套筒130中，并能够通过可调节定位螺钉或螺栓140而人工设置在预定的固定位置。内部套筒134包括下部连接凸缘138，该下部连接凸缘138固定在延伸部件114的侧壁122上。
[0073]特别是，内部套筒134包括螺纹槽道142，该螺纹槽道142设置成与螺栓140干涉。螺栓140优选是包括公知的有狭槽头部或菲力谱(Philips)头部144，该有狭槽头部或菲力普头部144能够很容易地顺时针和逆时针转动，以便伸出和退回延伸部件114。
[0074]在一个实施例中，外部套筒130包括内部凸肩148，内部套筒134包括外部凸肩146。当延伸部件114相对于进口开口 112处于它的完全退回位置时，内部套筒134的外部凸肩146设置成抵靠外部套筒130的内部凸肩148。内部凸肩148和外部凸肩146的交接面结构防止操作人员过度拧紧螺栓140。[0075]参考图13,保持部件114示例表示为处于它的完全退回状态,这样，凸缘116的上表面平齐抵靠底板110的底表面。如在退回状态中所不，内部套筒134的外部凸肩146抵靠外部套筒130的内部凸肩148。参考图14，相反，延伸部件114表示为从底板110的底表面竖直向下延伸，且内部套筒134也从外部套筒130向下移动。因此，内部套筒134的外部凸肩146不再抵靠外部套筒130的内部凸肩148。还如图14中所示，延伸部件114的侧壁122这时低于底板110的相邻侧壁118。
[0076]包括进口延伸部件(该进口延伸部件有在底板110下面充分凸出的下表面)的现有技术水池清洁器能够与在要清洁的水池或水槽表面上面凸出的障碍物摩擦接触。例如，在水池表面上面凸出的水进口或排水盖能够使得水池清洁器100由于一个或两个辊106进行不足以保持单元运动的摩擦接触而固定不动。
[0077]下面参考图15，水池清洁器100表示为在沿水池160的底表面162形成的障碍物上面运动。在图中示例表示的障碍物164是从水池160的底表面162向上延伸的水进口。因为水进口障碍物164的高度为已知或者能够很容易获得，因此操作人员能够调节延伸部件114的高度，以使得它们将在清洁器100沿底表面162运动时(在沿它的清洁图形运行时)接触水进口障碍物164，否则就由水进口障碍物164阻碍。特别是，操作人员沿预定旋转方向(即顺时针或逆时针)转动螺栓140，以便相对于水池表面162升高延伸部件114，以使得它退回至将跳过已知障碍物(例如水进口)164的高度。
[0078]参考图16，也可选择，当水进口凹入或者与水池表面162平齐时，延伸部件114能够向下延伸，以便使得吸力和清洁效率最大。本领域技术人员应当知道，延伸部件114能够伸出的距离并不限制为在完全凹入和完全伸出状态之间。在本例中，操作人员沿相反方向转动螺栓140，以便相对于水池表面162降低延伸部件114，以使得它延伸至这样的高度，该高度将使得清洁器的吸力最大，并增加沿水池表面162的清洁效率。
[0079]因此，进口延伸部件114更小深度将使得清洁装置的吸入点升高成更靠近底板110。使用具有更小深度的可调节延伸部件能够在例如障碍物从要清洁的表面凸出更高的情况下很有利，否则将通过接触进口延伸部件的边缘而固定不动或者使得水池清洁器明显偏离它的预定编程运动图形。
[0080]下面参考图17，水池清洁器100包括高度调节机构120，该高度调节机构120自动控制进口延伸部件114的高度，与图12-16的高度调节机构相当，该高度调节机构能够相对于水池160的底表面162人工控制进口延伸部件的高度。清洁器100还包括安装在壳体上并在向前位置的一个或多个传感器150，以便检测当清洁器沿水池表面162运动时沿该清洁器的清洁通路的障碍物164 (例如水进口)。传感器150还能够在壳体102上沿其它关键位置安装，以便检测已跳过障碍物的时间，或者检测清洁器可能遇到的其它障碍物。传感器150能够是接触传感器、电容接近传感器、超声波传感器、激光传感器、压力传感器或者任意其它公知的传感器(它们能够检测沿水池160的底表面162的不规则部分。
[0081]传感器150可如示例表示地通过一个或多个电导体151或其它公知导管(例如光纤丝等)而与控制器152通信连接。控制器152能够是任意公知的、具有存储器的微控制器或者处理器，该微控制器或者处理器能够储存和执行程序例程，例如清洁图形例程，以及接收来自传感器150的输入信号，并响应和通过一个或多个电导体153来向高度调节机构120发送控制信号。如图17中示例表示，当水池清洁器100沿水池160的表面162运动时，传感器150检测沿规则的基本平滑和无阻碍的水池表面162突出的任何障碍物(例如水进口)164。
[0082]在操作过程中，当传感器150沿清洁器100的清洁通路遇到障碍物时，传感器150通过导体151向控制器152发送输出信号。通过响应，控制器152向高度调节机构120发送驱动或命令信号，以便使得进口延伸部件114从它们的伸出位置退回。在一个实施例中，作为默认位置，进口延伸部件能够相对于清洁器100的底板110处于完全伸出位置。这样，当检测到障碍物164时，高度调节机构120使得进口延伸部件114升高，一旦跳过障碍物164，再使得进口延伸部件降低至伸出的默认位置。
[0083]图17的控制器152能够包括处理器或微处理器以及用于储存各种控制程序的存储器。处理器与普通支持电路(例如供电、时钟电路、高速缓冲存储器等)以及帮助执行储存在存储器中的软件例程的电路配合。因此，可以考虑，这里介绍为软件处理的一些处理步骤能够在硬件中实施，例如作为与处理器配合以便执行各种步骤的电路。控制器152还包含输入/输出(I/O)电路，该输入/输出(I/O)电路形成在与控制器150通信的多种功能元件之间的接口。例如，如图17的实施例中所示，控制器152通过信号通路151而与传感器装置150通信，并通过信号通路153而与高度调节机构120通信。控制器152还能够与另外的功能元件(未示出)通信，例如这里介绍为关于控制清洁器的驾驶图形、向辊提供动力、控制水射流推进以及水池清洁器100的其它功能和操作的功能元件。
[0084]尽管图17的控制器152表示为通用目的的微控制器，该微控制器编程为根据本发明执行用于特殊目的的各种确定和/或控制功能，但是本发明能够在硬件中实施，例如应用特定集成电路(ASIC)。因此，这里所述的处理将广义地解释为由软件、硬件或它们的组合来等效地执行。
[0085]下面参考图18，图中示例表示了高度调节机构120的第二实施例。高度调节机构120与图13和14的高度调节机构类似，除了可逆马达154提供为使得螺栓140在与各进口延伸部件114相连的螺纹槽道142中升高和降低。可逆电马达154能够使得进口延伸部件114自动地升高和降低，与必须人工转动螺栓140 (如上面对于图12-16所述)相反。
[0086]如图18中示意表示,可逆马达154安装在外部套筒130上(示例表示为通过托架157)，并包括驱动齿轮156，该驱动齿轮156与第二齿轮158交接(即啮合)，该第二齿轮158定位在外部套筒130的上部部分上面，并沿它的中心轴线牢固附接在螺栓140的顶端上。孔128提供为穿过外部套筒130的上部部分，以方便第二齿轮158附接在螺栓140的顶端上。当控制器152通过导体153来发送电信号时，电马达154将根据来自控制器152的输入信号的极性而顺时针或逆时针旋转。马达154使得驱动齿轮156沿相同方向旋转，该驱动齿轮156再使得第二齿轮158沿相反方向旋转。当第二齿轮158和螺栓140旋转时，螺栓140的螺纹迫使内部套筒132相对于外部套筒130转动和向上或向下运动。当内部套筒132同时旋转和沿向上或向下方向运动时，进口延伸部件114(该进口延伸部件114通过下部连接凸缘138而牢固附接在内部套筒132上)同时相对于底板110的底表面向上退回或向下伸出。因此，内部套筒132和螺栓140共同相互作用为线性促动器。而且，本领域普通技术人员应当知道，在可选实施例中，伺服马达或其它公知的促动器也能够用于使得第二齿轮158旋转。
[0087]控制器152在它的存储器中储存进口延伸部件114相对于底板110的当前位置。当接收来自传感器150的信号时(该信号表示沿水池表面的变化)，控制器152将确定和向马达154发送合适信号，以便使得螺栓140沿使得进口延伸部件114退回或伸出的方向旋转。例如，当传感器150检测到即将到来的障碍物，并向控制器152发送信号时，控制器将确定进口延伸部件114的当前位置，且当它伸出时，将向电马达154发送指令信号，以便沿预定方向(例如顺时针)转动，从而使得螺栓140沿逆时针方向旋转，并随后使得内部套筒130运动和将进口延伸部件114固定在向上退回位置。一旦已经跳过障碍物，传感器150将向控制器152发送第二信号，且控制器将通过导体153向马达154发送信号，以便沿相反方向(例如逆时针)转动，从而使得内部套筒130运动，并使得进口延伸部件114固定在向下的伸出位置。
[0088]下面参考图19，图中示例表示了高度调节机构120的第三实施例。高度调节机构120的第三实施例与图18的高度调节机构的第二实施例类似，除了促动器172提供为升高和降低进口延伸部件114。促动器172优选是能够自动升高和降低进口延伸部件114的多位置线性促动器，与必须人工转动螺栓140 (如上面对于图12-16所述)相反。
[0089]外部套筒130和内部套筒134设置成用于进口延伸部件的实施方式(如上面参考图12-18所述)也适用于该第三实施例。不过，提供了促动器172和柱塞或杆174，以代替前述实施例的步进螺钉140。特别是，促动器172的顶部部分纵向安装在外部套筒130的内部顶部部分上。促动器172和杆174向下伸入固定的外部套筒130和可滑动的内部套筒134的内部部分中，且优选是沿它们的中心纵向轴线。杆174的远端182通过紧固件180而固定在内部套筒134的下端184上。例如，孔178能够穿过内部套筒134的下端184和紧固件180而形成，例如定位螺钉或铆钉穿过它延伸。紧固件180与内部套筒134的下端184固定交接，并使得内部套筒134的下端184与促动器杆174的远端182固定。
[0090]在操作过程中，当控制器152通过导体153来发送电信号时，促动器172将根据来自控制器152的输入信号的极性而沿向上或向下方向线性滑动。当促动器杆174向上或向下运动时，牢固附接的内部套筒132也共同运动，即相对于外部套筒130沿向上或向下方向运动。当内部套筒132向上或向下运动时，通过下部连接凸缘138而牢固附接在内部套筒132上的进口延伸部件114,同时相对于底板110的底表面向上退回或向下伸出。
[0091]如上面对于图18的第二实施例所述，控制器152在它的存储器中储存进口延伸部件114相对于底板110的当前位置。本领域普通技术人员应当知道，进口延伸部件114的定位能够储存在一个或多个表格或其它数据结构中，在执行清洁程序过程中和/或在由传感器150检测障碍物164的过程中，该一个或多个表格或其它数据结构很容易地由控制器152读取。当从传感器150接收到表示沿水池表面变化的信号时，控制器152将确定和向促动器172发送合适信号，以便使得杆174沿向上或向下方向运动，从而相应退回或伸出进口延伸部件114。例如，当传感器150检测到即将到来的障碍物，并向控制器152发送信号时，控制器将确定进口延伸部件114的当前位置，且当它伸出时，将向促动器172发送指令信号，以便使得杆174沿向上方向运动，同时使得内部套筒130运动和将进口延伸部件114固定在向上退回位置。一旦已经跳过障碍物，传感器150将向控制器152发送第二信号，且控制器将通过导体153向促动器172发送信号，以便沿相反方向(例如向下)运动，从而使得内部套筒130运动，并使得进口延伸部件114固定在向下伸出位置。
[0092]本领域技术人员应当知道，进口延伸部件114沿向上或向下方向运动的距离能够由控制器152来控制。也就是，控制器152能够限制电马达154 (图18)的旋转或者促动器杆174向上或向下运动(图19)的距离，从而控制进口延伸部件114相对于底板110的高度。这样，进口延伸部件114能够相对于底板110设置在完全伸出或完全退回位置之间的任意位置。特别是，控制器152能够在它的存储器中储存一个或多个数据结构，该数据结构包括水池表面160的一系列取样和任意即将到来的障碍物164 (例如水进口等)，该障碍物164将在清洁器100横过水池160时由传感器150在预定时间获取。储存在控制器152的存储器中的取样能够包括水池表面的高度相对于先前测量值的变化。控制器152的处理器或微控制器能够执行储存在存储器中的例程或程序，该例程或程序能够确定即将到来的障碍物的高度以及确定进口延伸部件114将退回的最佳高度(以避免与其碰撞)，还提供最大的吸力和清洁效率。
[0093]如前所述，为了优化进口开口的位置和使得用于从要清洁的表面除去碎屑的吸力最大，本发明提供了高度可调的进口延伸部件，该进口延伸部件能够用来相对要清洁的表面降低吸入点。可调节延伸部件还能够用于减小吸入开口的有效面积，从而增加吸入进口开口内的水的速度。因此，高度可调的进口延伸部件提高了清洁效率，即使在具有表面障碍物的水池中，否则该表面障碍物可能干涉清洁器的程式运动。
[0094]尽管前面介绍了本发明的多个实施例，但是在并不脱离由下面的权利要求确定的本发明基本原理和范围的情况下，本领域普通技术人员应当清楚另外的实施例。
【权利要求】
1.一种用于自推进机器人清洁装置的底板，该自推进机器人清洁装置用于清洁水池或水槽的水下表面，底板包括底表面和穿过底表面形成的水进口，且还包括: 进口延伸部件，该进口延伸部件设置成安装在水进口中，进口延伸部件能够沿相对于底板的底表面垂直的方向可滑动地退回和伸出；以及 高度调节机构，该高度调节机构与进口延伸部件连接，并设置成使得进口延伸部件沿相对于底板的底表面垂直的方向向上和向下运动。
2.根据权利要求1所述的底板，其中:进口延伸部件包括至少一个侧壁，该侧壁基本垂直于底板的底表面延伸。
3.根据权利要求2所述的底板，其中:进口延伸部件包括凸缘，该凸缘从进口延伸部件的至少一个侧壁的下部部分基本垂直地向外延伸，其中，所述向外延伸的凸缘与底板的底表面的一部分重叠。
4.根据权利要求1所述的底板，其中:高度调节机构通过连接凸缘与进口延伸部件连接。
5.根据权利要求4所述的底板，其中:高度调节机构包括螺栓，用于调节进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离，螺栓能沿顺时针或逆时针方向旋转，以便使得进口延伸部件退回至完全退回位置 、伸出至完全伸出位置和它们之间的任意位置中的任意一个位置。
6.根据权利要求5所述的底板，其中:高度调节机构还包括外部套筒和柱形内部套筒，该外部套筒牢固安装在底板的上表面上，并有柱形内部槽道，该柱形内部套筒能滑动地同轴定位在外部套筒的柱形内部槽道内，所述内部套筒有内部槽道，该内部槽道有螺纹，并设置成与螺栓交接。
7.根据权利要求6所述的底板，其中:内部套筒通过连接凸缘与进口延伸部件的侧壁连接。
8.根据权利要求6所述的底板，其中:螺栓的顺时针旋转或逆时针旋转中的一个旋转使得内部套筒和进口延伸部件同时沿相对于底板的底表面垂直的方向运动。
9.根据权利要求2所述的底板，还包括:至少一个侧壁，该侧壁沿与底板的底表面基本垂直的方向向上伸入壳体的内部，并邻近进口延伸部件的相应至少一个侧壁。
10.根据权利要求4所述的底板，其中:高度调节机构通过人工操作。
11.根据权利要求4所述的底板，其中:高度调节机构与电马达连接，所述电马达可操作成控制进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离。
12.根据权利要求11所述的底板，其中:高度调节机构能够与安装在清洁装置上的传感器通信连接，所述传感器可操作成向电马达发送控制信号，以便响应在清洁装置沿水池或水槽的水下表面运动时检测到在水下表面上的障碍物而使得进口延伸部件退回。
13.根据权利要求12所述的底板，其中:传感器可操作成向电马达发送控制信号，以便响应在清洁装置沿水池或水槽的水下表面运动时检测到已经跳过障碍物而使得进口延伸部件伸出。
14.根据权利要求11所述的底板，其中:高度调节机构响应接收来自控制器的一个或多个控制信号而控制进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离。
15.根据权利要求14所述的底板，其中:进口延伸部件能相对于底板的底表面伸出的距离在完全退回和完全伸出的范围内。
16.根据权利要求11所述的底板，其中:电马达是具有驱动齿轮的可逆马达，高度调节机构包括: 螺栓，该螺栓有从动齿轮，并用于调节进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离； 外部套筒，该外部套筒牢固安装在底板的上表面上，并有柱形内部槽道；柱形内部套筒，该柱形内部套筒可滑动地同轴定位在外部套筒的柱形内部槽道中，所述内部套筒有内部槽道，该内部槽道有螺纹，并设置成与螺栓交接，且内部套筒通过连接凸缘而与进口延伸部件的侧壁连接；以及 其中，驱动齿轮与从动齿轮交接，以便使得螺栓沿逆时针或顺时针方向旋转，从而使得进口延伸部件退回至完全退回位置、伸出至完全伸出位置和它们之间的任意位置中的任意一个位置。
17.根据权利要求11所述的底板，其中:电马达是促动器，高度调节机构包括； 促动器杆，该促动器杆从促动器纵向伸出，用于调节进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离； 外部套筒，该外部套筒牢固安装在底板的上表面上，并有柱形内部槽道；柱形内部套筒，该柱形内部套筒能滑动地同轴定位在外部套筒的柱形内部槽道中，所述内部套筒有内部槽道，用于接收促动器杆，且内部套筒通过连接凸缘而与进口延伸部件的侧壁连接； 其中，促动器杆固定在内部套筒的一部分上，以便使得内部套筒沿向上或向下方向运动，从而使得进口延伸部件退回至完全退回位置、伸出至完全伸出位置和它们之间的任意位置中的任意一个位置。
18.一种用于使得进口延伸部件伸出和退回的方法，该进口延伸部件与形成于自推进机器人清洁装置的底板中的水进口相连，该自推进机器人清洁装置用于清洁水池或水槽的水下表面，该清洁装置包括:壳体，该壳体有前部部分、相对的后部部分和邻接的侧部部分，它们确定了清洁装置的内周和外周；旋转安装的支承件，该支承件连接在壳体的前部部分和后部部分附近；底板，该底板有底表面和穿过它形成的水进口 ；进口延伸部件，该进口延伸部件设置成能滑动地安装在水进口中，以便沿相对于底板的底表面垂直的方向能滑动地退回和伸出；高度调节机构，该高度调节机构与进口延伸部件连接，并设置成使得进口延伸部件沿相对于底板的底表面垂直的方向向上和向下运动；以及传感器，该传感器安装在壳体上，并与高度调节机构操作连接，所述传感器可操作成向电子控制器发送控制信号，该电子控制器有用于从传感器接收输出信号的至少一个输入部以及用于向高度调节机构发送控制信号的输出部，以便控制进口延伸部件相对于底板的底表面伸出的距离，该方法包括: 使得清洁装置在水池的水下表面上沿清洁通路运动； 检测沿清洁通路在清洁装置的前面从水池的水下表面向上凸出的障碍物；以及 响应检测到障碍物而在清洁装置沿清洁通路接触障碍物之前自动地使得进口延伸部件退回至底板中一预定距离。
19.根据权利要求18所述的方法，还包括:在清洁装置已经沿清洁通路跳过障碍物之后自动地使得进口延伸部件从底板伸出一预定距离。
【文档编号】E04H4/16GK103711336SQ201310357393
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2012年10月1日
【发明者】J·波拉特, G·埃尔利赫 申请人:水产品股份有限公司