Робот с прижимным клапаном для автоматической очистки бассейна и способ повышения способности робота для автоматической очистки бассейна - RU2271425C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для обслуживания бассейна.

Настоящее изобретение относится, в частности, согласно одному из своих вариантов к роботу для автоматической очистки бассейна, содержащему, по крайней мере, корпус, который имеет на конце всасывающую головку, неустойчивый клапан, расположенный в корпусе, и всасывающий трубопровод, первый конец которого прикреплен к корпусу и соединен со всасывающей головкой через неустойчивый клапан, а продольный участок этого трубопровода, который расположен за первым концом и образует второй колец этого трубопровода или расположен перед вторым концом этого трубопровода в направлении всасывания, подвергающийся в течение работы воздействию вакуума, создаваемого источником вакуума, при этом неустойчивый клапан приводится в движение с помощью вакуума и соединяет непрерывно всасывающую головку со вторым концом трубопровода.

Роботы, выполненные согласно этому варианту, хорошо известны из уровня техники, они выполнены так, как это, например, изложено в документах патентов FR 2302151, US 5014382 или ЕР 0633371.

Независимо от этих вариантов выполнения, роботы предназначенные для автоматической очистки бассейнов, разрабатывают таким образом, чтобы они погружались в бассейн для того, чтобы они перемещались сами по дну бассейна, всасывая нечистоты и возможные посторонние предметы, которые там могут находиться.

Согласно существующей традиции, эти роботы подразделяют на две категории, в зависимости от того, каким способом они приводятся в действие, с помощью всасывающего насоса или же с помощью источника воды под давлением.

Обычно, роботы первой категории приводят в движение, отбирая кинетическую энергию от периодически создаваемого и резко прерываемого потока воды, в то время как вторые роботы приводятся в действие либо с помощью двигателя с лопатками, питание которого осуществляют посредством источника воды под давлением, или посредством эжекции потока воды и сохранения количества движения таким же образом как в ракете.

Однако в значительной степени технические характеристики этих роботов зависят от категории, к которой они относятся.

Итак, роботы, приводимые в действие всасывающим насосом, имеют, обычно, меньший вес, таким образом благодаря этому они могут, в случае необходимости, очищать не только плоские участки дна бассейна, но также и лестничные ступени, и даже вертикальные стенки бассейна.

Роботы с вакуумным приводом характеризуются также таким преимуществом, которое заключается в том, что они содержат очень небольшое количество подвижных деталей, которые обладают, кроме того, высокой стойкостью против любых видов загрязнений или износа, по сравнению со шнеками, ремнями и, в некоторых случаях с шариковыми подшипниками, которые обычно содержат роботы с приводом под давлением.

Однако для того, чтобы применять дополнительный всасывающий насос, роботы с вакуумным приводом обычно присоединяют к фильтрационному насосу бассейна таким образом, чтобы не могли использоваться постоянно.

В свою очередь, роботы с приводом под давлением в случае, если они могут эффективно постоянно использоваться, то они имеют взамен этого такой вес, что обычно необходимо применять для них подпитывающий компрессор высокого давления.

Наконец, в то время как роботы с приводом под давлением могут сразу же работать при их включении, то роботы с вакуумным приводом характеризуются, в некоторых случаях, недостатками, которые можно устранить только посредством регулирования, выполняя дополнительные операции управления.

Цель изобретения заключается в том, что предлагают робот для очистки, который объединяет, по меньшей мере, одно преимущество роботов с приводом под давлением с преимуществами роботов с вакуумным приводом.

Для этой цели, робот, выполненный согласно изобретению, по существу, отличается тем, что он содержит, кроме того, фильтр для рекуперации, который во время работы селективно присоединяется ко второму концу трубопровода, и форсунку с эффектом Вентури, установленную на продольном участке трубопровода и имеющую входное отверстие, которое является наружным отверстием относительно трубопровода и селективно соединяется при работе с источником воды под давлением, и выходное сопло, которое является внутренним соплом по отношению к трубопроводу и сужается в направлении всасывания, причем эта форсунка сама является источником вакуума.

Такой робот не только сохраняет все преимущества робота с вакуумным приводом, конструкцию и принцип перемещения которого он сохраняет, но также приобретает преимущества робота, снабженного приводом под давлением, в частности способность сразу же входить в рабочее состояние при его включении и способность использоваться для непрерывной работы.

Однако благодаря небольшому весу такой робот, не требуя применения подпиточного компрессора высокого давления, работает таким образом, что он может устранить недостаток, широко распространенный в категории роботов с приводом под давлением.

Кроме того, выполненный согласно изобретению, робот может содержать пробку, которая закрывает селективно входное отверстие форсунки таким образом, чтобы фильтр был присоединен ко второму концу трубопровода таким образом, чтобы его можно снять. Благодаря этому обеспечивается возможность включения робота в работу посредством закрытия входного отверстия форсунки и посредством соединения второго конца трубопровода с наружным источником вакуума таким же образом как робот, в котором создается вакуум стандартным способом.

Согласно возможному варианту выполнения, который не ограничивает изобретение, трубопровод может содержать два канала, соединенные с корпусом, с его первым концом, патрубок с тремя взаимно сообщающимися ответвлениями, который включает в себя два боковых ответвления, соединяющие между собой оба канала в одно центральное ответвление, а также один общий канал, соединяющий центральное ответвление патрубка со вторым концом трубопровода, при этом форсунка установлена на общем канале трубопровода.

Кроме того, неустойчивый клапан может содержать, по крайней мере, первое седло, на которое воздействует вакуум, и клапанный затвор, установленный с возможностью перемещения между положением закрытия, при котором он закрывает первое седло, и положением открытия, в котором он освобождает первое седло, при этом по крайней мере в момент, когда он достиг одного из своих положений закрытия или открытия, предусмотрен его возврат в другое из этих положений.

Изобретение также относится к способу, который повышает функциональную рентабельность предназначенного для автоматической очистки бассейна робота, разработанного для вакуумного привода, причем этот способ отличается тем, что он содержит этап, который заключается в том, что этот робот снабжен форсункой с эффектом Вентури, в которую селективно подается давление.

Другие характеристики и преимущества изобретения будут понятны из описания, которое приведено в качестве примера, поясняющего и не ограничивающего сущность изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

- фигура 1 изображает схематический вид в разрезе, в увеличенном масштабе робота, в котором объединены преимущества изобретения, а также выбранные и приведенные в качестве примера характеристики; и

- фигура 2 изображает в разобранном виде, в разрезе, в увеличенном масштабе вариант форсунки с эффектом Вентури с использованием позиций, приведенных на фигуре 1.

Робот, выполненный согласно варианту изобретения, содержит корпус 1, всасывающую головку 2, неустойчивый клапан 3 и всасывающий трубопровод 4.

Неустойчивый клапан 3 установлен в корпусе 1, на конце которого находится всасывающая головка 2, снабженная юбкой 20, которая прижимается, при работе, к очищаемой поверхности.

Первый конец 41 всасывающего трубопровода 4, который образует нижний конец этого трубопровода в момент, когда робот опирается на дно бассейна, крепится к корпусу 1 и соединен со всасывающей головкой 2 через неустойчивый клапан 3.

Второй конец 42 всасывающего трубопровода 4, который образует верхний конец этого трубопровода, в момент, когда робот опирается на дно бассейна, расположен за первым концом 41 в указанном стрелкой А направлении всасывания.

В случае выполнения роботов с вакуумным приводом, согласно известным конструкциям, второй конец 42 трубопровода 4 соединен посредством гибкой трубы 8 с источником вакуума, который состоит из всасывающего насоса 5е, при этом, вакуум, создаваемый этим насосом 5е устанавливается, в частности, в продольном участке 40 трубопровода 4, который расположен между концом 41 и вторым концом 40 или образует этот последний.

Благодаря вакууму, который передается до первого конца 41 трубопровода 4, неустойчивый клапан приводится в движение и соединяет непрерывно всасывающую головку 2 со вторым концом 42 трубопровода 4, то есть так, что расход, установленный между всасывающей головкой 2 и продольным участком 40 трубопровода 4, прерывается и не является равномерным, ни тем более постоянным.

Согласно известному варианту робот снабжен нижней опорой 101 и верхней опорой 102, на которые установлены соответственно в положениях, которые можно регулировать отдельно, груз 11 и поплавок 12, которые совместно обеспечивают устойчивость робота в воде.

Робот, выполненный согласно изобретению, отличается тем, что он содержит, кроме того, фильтр 6 для рекуперации и форсунку 5 с эффектом Вентури.

Как изображено на фигуре 1, фильтр 6 для рекуперации выполнен, например, в виде мешка и во время работы находится в положении, в котором он присоединен ко второму концу 42 трубопровода 4, предпочтительно таким образом, чтобы его можно снять.

Форсунка 5 с эффектом Вентури предназначена для того, чтобы при работе она сама была источником вакуума, который необходим, в частности, для работы неустойчивого клапана 3.

Эта форсунка 5 установлена на продольном участке 40 трубопровода и имеет входное отверстие 51, которое является наружным по отношению к трубопроводу 4 и которое соединено при работе с источником воды под давлением, с таким источником, как кран 7 и выходное сопло 52, которое расположено внутри трубопровода 4 и которое ориентировано приблизительно в направлении всасывания А таким образом, чтобы заставить циркулировать поступающую из крана 7 воду в этом направлении А.

В случае если робот, выполненный согласно изобретению, содержит, кроме того, пробку 53, которая может перекрывать входное отверстие 51 форсунки 5, и если фильтр 6 хорошо соединен со вторым концом 42 трубопровода 4 таким образом, что его можно снять, то в этом случае робот можно также приводить в действие согласно обычному способу, присоединяя второй конец 42 трубопровода 4 к наружному источнику вакуума 5е и запирая входное отверстие 51 форсунки пробкой 53.

Хотя изобретение было описано с иллюстрацией отдельного варианта выполнения робота с вакуумным приводом, однако оно может быть использовано для всех роботов с вакуумным приводом и, в частности, для таких роботов, которые приводятся в движение посредством периодического прерывания потока воды, перемещаемого под действием всасывания.

В общем и в частности, в конкретном описанном варианте применения изобретения неустойчивый клапан 3 содержит клапанный затвор 30, который принимает в случае необходимости форму клинообразного молотка и который взаимодействует, по меньшей мере, с седлом клапана, таким как седло 31, на которое воздействует вакуум.

Клапанный затвор 30 выполнен и приводится в движение таким образом, чтобы он перемещался из положения закрытия, в котором он перекрывает седло 31, в положение открытия, в котором он освобождает седло 31.

Для этой цели, после того как он достиг одного из любых его положений открытия или закрытия, клапанный затвор притягивают в другое положение, отличное от этих двух положений.

В этом приведенном особом варианте выполнения клапан имеет фактически второе седло 32, которое, по существу, симметрично седлу 31 относительно промежуточного положения клапанного затвора 30, который притягивается согласно изобретению попеременно к седлу 31 и к седлу 32 с помощью потока воды, который возникает поочередно соответственно то рядом с седлом 32, то рядом с седлом 31.

Для обеспечения этого трубопровод содержит, в данном случае, два жестких трубопровода 401 и 402, которые установлены на первом конце 41 этого трубопровода 4, непосредственно на корпусе 1 и которые соединены со вторым концом 42 трубопровода 4 посредством патрубка 43 с тремя ответвлениями.

Три ответвления 403, 404 и 405 патрубка 43 соединяются между собой и включают два боковых ответвления 403 и 404 и одно центральное ответвление 405.

Так, как изображено на фигуре 1, боковые ответвления 403 и 404 соединяют между собой оба трубопровода 401 и 402.

Что касается центрального ответвления 405, то оно ведет в общий канал 406, который определяет второй конец 42 трубопровода 4 и на котором установлена форсунка 5.

В момент, когда общий канал 406 подвергается воздействию вакуума, в то время как клапанный затвор прижат к седлу 31, никакая циркуляция не может осуществляться в канале 401, в то же время возникает поток воды с увеличивающейся скоростью через канал 402.

В этих условиях разность давлений, которая устанавливается на боковых сторонах клапанного затвора 30, создает усилие притяжения этого клапанного затвора к седлу 32.

Как только клапанный затвор 30 прижимается к седлу 32, поток воды, который устанавливается и перемещается с относительно высокой скоростью в канале 402, резко прерывается, при этом кинетическая энергия этого потока передается жесткой конструкции робота.

Итак, в этот момент находящаяся в канале 401 вода имеет еще нулевую скорость или очень небольшую скорость таким образом, что головка 2 не подвергается воздействию всасывания, создаваемого в общем канале 406, и что она может легко оторваться от поверхности в процессе очистки.

Таким образом, согласно способу, при котором робот имеет любую возможность перемещаться относительно этой поверхности и при котором его жесткая конструкция получает кинетическую энергию от прерываемого потока, он подвергается перемещению.

Благодаря тому, что седло 31 освобождено клапанным затвором 30, перемещающийся с возрастающей скоростью поток воды устанавливается в канале 401.

В этих условиях клапанный затвор 30 притянут к седлу 31 и начинается новый цикл работы, идентичный вышеописанному циклу.

Реферат

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для автоматической очистки бассейна. Изобретение позволит создать робот для очистки бассейна с приводом под давлением и приводом, в котором используется вакуум. Робот для автоматической очистки бассейна, содержащий, по крайней мере, корпус, который имеет на конце всасывающую головку, неуравновешенный клапан, расположенный в корпусе и всасывающий трубопровод, первый конец которого закреплен к корпусу и соединен со всасывающей головкой через неустойчивый клапан, а продольный участок этого трубопровода расположен за первым концом и образует второй конец трубопровода или расположен перед ним в направлении всасывания с возможностью воздействия на него вакуума, источник разряжения для поддержания вакуума. Неустойчивый клапан установлен с возможностью движения под действием вакуума и для соединения всасывающей головки со вторым концом трубопровода. Робот снабжен фильтром для рекуперации, установленным с возможностью селективного соединения в процессе работы со вторым концом трубопровода, и форсунку с эффектом Вентури, которая установлена на продольном участке, имеет входное отверстие, которое является наружным отверстием относительно трубопровода для обеспечения селективного присоединения в процессе работы к источнику воды под давлением и выходное сопло, расположенное внутри трубопровода, сужающееся в направлении всасывания. Форсунка является источником вакуума. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула