自动水池清洁机器人制造技术

本发明专利技术的主题是种水池清洁机器人（1），包括喷水式电动液压动力单元/泵（31、34、35），和垃圾回收主体（2），还包括为所述动力单元供电的电池（32），所述动力单元和电池容置于位于所述机器人的主体（2）外部的密封的转架（3）内。所述机器人优选地包括自动换向装置，所述自动换向装置包括固定到所述转架的棘爪（5）、第止动件（52）和第二止动件（41,42）。

【技术实现步骤摘要】
自动水池清洁机器人
本专利技术涉及一种自动水池清洁机器人。
技术介绍
为了清洗游泳池及其他水池，目前已有液压机器人，由水池过滤机组提供能量来进行运作。这些机器人通过8～12米的浮管，连接到过滤泵的排出侧或吸入侧。这些机器人只有在过滤设备有足够动力时方可正常操作。这些机器人的操作会降低初始过滤性能，浮管的操作和存储就不太可行了。为了避免这些缺点，已有一些独立于过滤装置的电动机器人，由浮动电缆进行供电。这种机器人的主要优点是配备低压安全变压器，由于他们被连接在一个标准的电源插座上，因此安装方便。这些电动机器人的优点是可以即刻操作，并且无需设置，这在一定程度上具有卖点。这种类型的机器人是由电缆供电的，正如文件FR2896005的图5A和5B所描述的那样。根据这一设计，电缆被连接到转架的锁定部件上，所述锁定部件固定到所述转架的前部、并通过机器人的运动触发。机器人遇到的一个主要的问题通常是电气电缆缠绕的现象，这种现象可以被机器人的轨迹规划所限制，但是这要求牵引电机与电子控制具备一个复杂的旋转接头连接机器人或机器人的电源电缆。这种类型的机器人的缺点是，基于水池的尺寸，通常是由8至18米的浮缆操纵的，而且一些用户会对在水中使用电力产生恐惧。为克服这些缺点，目前已专利技术了无线的电池供电机器人。这种机器人是由浮动电池供电的，如文件EP1122382Al所述，或由水外的车载电池充电，如文件EP1689957Al所描述的，或者通过感应在水中充电，如文件EP2669450A1所描述的。这些机器人经常会被调整电气电缆型号，并且成本远大于基本型号，这就是目前存在的问题。此外，电动机器人事实上不适合用电池供电，这是因为一些用户会使用编程的或可编程的具有陀螺仪的电子指导系统，倾角传感器，墙壁传感器和多个电机：用于抽吸的泵电机，以及一个或两个牵引电机。这种设备的叠加会增加能耗，而且需要高容量电池。其他机器人则具有更为简单的设计，它们使用一个具有喷水式推进的单个电机，方向通过定时器换向，如文件EP2484847Al或EP1022411A1所述。在这种情况下，随机运动的机器人在等待换向的同时，在其周期不可忽略的时间段内可以在墙边保持静止。此操作会消耗能源，这又意味着需要高容量电池。为了解决这个问题，文件FR2896005Al中提出了电力电缆机器人，这种机器人的运动不会造成转架系统的锁定，因为这样的运动只发生在转架锁定后，从而使喷水式推进有时可以不断转动，且在这种情况下，机器人不会运动。另一个众所周知的原理见上述文件FR2896005A1，该文件提出了一种由浮缆驱动的机器人通过旋转喷射推进，当倾斜的钟形件释放止动件时，方向会发生反转。这种设计，由于自旋转射流完全容置在这个钟形件内，导致设备笨重。这种类型的装置在机器人运动时，具有较大的流体阻力，这意味着需要动力强大的泵和高容量电池。本专利技术解决了这些缺点，提出了由电池供电的机器人，这是一个简单的设计，只用一个电机，无需车载电子器件，阻力低，可以瞬间使得机器人的运动方向逆转。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，为了这一目的，本专利技术提出了一种水池清洁机器人，包括喷水式电动液压电动单元/泵，和垃圾回收主体，还包括为所述动力单元供电的电池。所述动力单元和电池容置于位于所述机器人的主体外部的密封的转架内。所述动力单元优选地包括电机和涡轮，所述涡轮通过连接装置连接到所述电机，用于通过机器人底部的嘴将水吸入到所述主体内，通过过滤器后，将水通过喷嘴从所述转架排出。所述转架优选地包括便于获取电池的防水帽。根据本专利技术优选的实施例，所述喷嘴被设置成使吸入的水沿着与水池底部大致平行的方向被喷出，从而通过所述喷嘴推动所述机器人。所述转架通过旋转连接件安装在所述机器人的所述主体上，所述旋转连接件包括位于所述主体上的、围绕孔的环形凸缘，该孔用于接收所述转架的环形基座。根据本专利技术的特定实施例，所述旋转连接件包括用于将所述转架夹持固定在所述主体上的凸耳。所述吸入的涡轮为离心式涡轮，包括位于所述转架和主体交界处的入口。根据本专利技术的特定实施例，所述主体/转架交界处的涡轮的入口具有喇叭形轮廓。根据本专利技术优选的实施例，所述电机是功率小于或等于50W的电机。根据本专利技术的第二方面，所述机器人优选地包括自动换向装置，所述自动换向装置包括固定到所述转架的棘爪、第一止动件和第二止动件。所述棘爪优选地铰接在轴上，所述棘爪上承载有作为可伸缩止动件的所述第一止动件，还包括相对轴位于第一止动件相反一侧的增宽部，从而允许在所述转架的旋转和机器人的运动引起的流体动力推力的作用施加在所述棘爪上的情况下，所述棘爪绕所述轴旋转以使得棘爪下降。所述棘爪的升力是通过静止状态的机器人的浮力，或由于转架的扭矩而施加在止动件之间的力而引起的转架旋转来获得的。用于接收所述棘爪的轴优选地被固定在所述转架的底部，使得所述棘爪在所述转架的转动或机器人的运动的作用下向水平方向倾斜时，所述第一止动件抵靠所述第二止动件的其中一个，而当所述棘爪处于垂直位置并且机器人和转架停止时，所述第一止动件与第二止动件脱离。根据本专利技术特定的实施例，所述第二止动件是能够移动的，在所述机器人的主体上的第二止动件中的一个或两个、相对由所述轮子限定的位移轴线具有一定角度的偏离，以允许从喷嘴喷射出的水流相对由轮子的方向限定的位移轴线具有或多或少地偏离、并且使得所述机器人的轨迹具有或多或少地弯曲。所述喷嘴优选地在转架上是偏心的，使得所述流体动力推力沿着轴线施加，所述轴线与由所述机器人的轮子方向限定的机器人的主轴之间形成角度。根据特定的实施例，所述机器人包括圆形的主体，所述转架位于所述主体的中心。所述机器人可以包括三个指向平行的轮子。可替代地，所述机器人可以包括两个轮子和一个滚轮。为了避免机器人在倾斜水池底部移动时会受到阻碍，所述机器人的底部可以包括至少一个位于机器人的运动轴线上的凸起部分。所述车轮或前滚轮也可以安装在枢转轴上。根据本专利技术特定的实施例，所述机器人可以包括一个浮动的太阳能电池板，所述太阳能电池板通过长度略大于水池深度的电缆与所述动力单元相连而进行充电。附图说明其他专利技术的特点和优点将展示于下面的参照图中：图1：根据本专利技术的第一方面的机器人的截面侧视图；图2：图1中的机器人的俯视图；图3：根据本专利技术的机器人的转架的透视图；图4：图3中的转架的仰视图；图5：根据本专利技术的一个特定实施例的机器人本体的俯视透视图；图6A，6B：根据本专利技术的机器人运动的俯视图；图7A，7B：根据本专利技术的一个实施例，在两个操作阶段，转架的侧视图；图8：根据本专利技术的机器人的仰视图；图9：根据本专利技术的一个实施例的机器人在倾斜的水池底部的侧视图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动换向装置，该装置用于水池清洁机器人（1），所述水池清洁机器人（1）包括喷水式电动液压动力单元/泵（31，34，35）和垃圾回收主体（2），所述自动换向装置特征在于：包括固定到所述转架的棘爪（5）、第一止动件（52）和第二止动件（41，42），其中所述转架位于所述主体（2）外部。/n

【技术特征摘要】
20151005 FR 15594471.一种自动换向装置，该装置用于水池清洁机器人（1），所述水池清洁机器人（1）包括喷水式电动液压动力单元/泵（31，34，35）和垃圾回收主体（2），所述自动换向装置特征在于：包括固定到所述转架的棘爪（5）、第一止动件（52）和第二止动件（41，42），其中所述转架位于所述主体（2）外部。


2.根据权利要求1所述的自动换向装置，其特征在于：所述棘爪（5）铰接在轴（53）上，所述棘爪（5）上承载有作为可伸缩止动件的所述第一止动件（52），还包括相对轴（53）位于第一止动件（52）相反一侧的增宽部（50），从而允许在所述转架的旋转和机器人的运动引起的流体动力推力的作用施加在所述棘爪上的情况下，所述棘爪绕所述轴（53）旋转以使得棘爪下降。


3.根据权利要求1所述的自动换向装置，其特征在于：所述棘爪的升力是通过静止状态的机器人的浮力获得的。


4.根据权利要求2所述的自动换向装置，其特征在于：用于接收所述棘爪的轴被固定在所述转架的底部，使得所述棘爪在所述转架的转动或机器人的运动的作用下向水平方向倾斜时，所述第一止动件（52）抵靠所述第二止动件（41，42）的其中一个，而当所述棘爪处于垂直位置并且机器人和转架停止时，所述第一止动件...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢马尼亚克·马克思，
申请(专利权)人：好奇岛发展有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81