游泳池清理器 【发明背景】
本发明涉及一种游泳池清理器。发明简述
本发明首先涉及一种游泳池清理器壳体，该壳体作为一个整体结构件易于制造。
一个整体的游泳池清理器壳体的固有性质便是在壳体内含有漂浮装置。本申请人已经发现这种特点可被用来产生重要的优点，因而本发明的第二个方面涉及使这些优点得以产生的漂浮件(flofationmeans)。
为达到上述的和其他的目的，本发明提出一种游泳池清理器，其包括一个壳体和至少一条通过该壳体的通道，在该通道的相对端头上分别有一个通向该通道的入口和一个离开该通道的出口，该通道具有一最小横截面积，其位置从该入口、该出口、和在该入口及该出口之间的地点中选定，该通道的横截面积沿着每个离开所述选定位置的方向向该通道的每个相应端头伸展同时在大小上单调地增加。此处使用“单调”一词，意指该通道上任何地点的横截面积均大于或等于该通道上与该地点毗邻且离开最小横截面积位置的该横截面积。因此，虽然该横截面积可能在指定方向上沿其长度并不增加，但它决不减小。这就使得该通道得以用单根无任何可阻碍该芯棒从通道中退出的凹入部或台阶的芯棒来形成一条通道。
该最小横截面积地所述位置最好在该出口处。这就可使用一根单独的芯棒形成该通道。相反，就应使用两根芯棒沿相反方向共同运动到达一个模注位置。
该游泳池清理器可能包括一块隔板，将该通道分成第一和第二毗邻子通道。但是这取决于该清理器的性质。
当使用该隔板时，该隔板可以和壳体的其余部分形成一个整体。此点可以通过赋与该芯棒适当的形状达到。最好是，虽然此隔板和壳体分开形成，但是和壳体内的形状接合，从而将该通道分成所述第一和第二毗邻子通道。
该游泳池清理器可能包括：一个和该入口毗邻并同通道连通的室；一个室内的任何合适种类的液流中断装置；和一个带有至少一个孔的封闭件该封闭件可拆地同该壳体接合，将该装置封闭在该室内。
该封闭件的形状最好能在封闭件的表面和液流中断装置的一个相对表面之间形成一个间隔，此间隔的宽度最好大约等于游泳池清理器使用时在该液流中断装置和该室的一道内壁之间在该装置运动中形成的最大开启宽度。
该封闭件最好呈半球形或其他合适的形状，或以任何合适的方式固定在清理器的壳体上，以便获得前面提到的特点。
该清理器可能包括沿着该通道总方向伸展的细长形漂浮件，其长度超过该壳体长度的25％，最好约为此长度的50％。
在本发明的一个变型中，该漂浮件包含多个漂浮部件，该漂浮部件沿着该入口和该出口之间通道的总方向延伸，排成一排，互相之间存在相应的间隔。
该漂浮件可以分开成形，然手在制造该壳体时埋入该壳体内。可是按照本发明的优先方面，该漂浮件是在制造该壳体时使制造该壳体的材料发泡和该壳体形成一个整体。
此处使用的“发泡”包括通过化学作用使该壳体材料直接发泡的任何机理或技术，或者包括通过加入任何合适种类的发泡剂或例如喷射包括空气的合适气体充气使该材料发泡。
该漂浮件最好位于使用时的该壳体上侧和该通道的一侧，而可能是该壳体一部分形式的偏压件则位于该壳体下侧和该通道的直接相对一侧。附图简介
本发明进一步通过例子参阅附图加以说明。其中：
图1为本发明游泳池清理器制造过程中的侧视图；
图2为制造过程中使用的芯棒透视图；
图3为图1所示该游泳池清理器口部的端视图；
图4为按图1中线4-4取的该游泳池清理器壳体的横截面视图；
图5为本发明游泳池清理器中使用的隔板和V形块的透视图；
图6为游泳池清理器壳体的端视图，该壳体带有一块处于分解位置的盖板；
图7为该游泳池清洗器改进型的一个横截面侧视图；
图8为图7改进型的前视图；
图9为一游泳池清理器壳体的一个视图，该壳体和图1所示的相同，但包括本发明的一个变化；
图10为本发明一个不同形式游泳池清理器的侧视图；
图11为图10游泳池清理器中使用的液流中断装置；
图12为组装后的图10和图11元件。优先实施例说明
附图图1表示制造过程中的游泳池清理器壳体10。该壳体在由合适材料制成的第一模型件12内部形成，在该模型件内又有一个此处视为芯棒的第二模型件14。该模型件12至少由互相接合的两片构成。在相当大程度上，图1是一个简图，因为其旨在表示制造过程的原理。制造模型件及其互相接合的方式是本技术领域内为人熟悉的方面，因而此处不进一步说明。
芯棒14在规定该壳体10外形的模腔16内部定位精确。此点通过本技术领域内熟悉的技术达到。然后将类如聚丙烯的合适塑料注入围绕该芯棒14的模腔形成该壳体10。一旦壳体固化，便将该壳体从该模型件12中取出，并且拔出该芯棒14。所有这些利用本技术领域内熟悉的技术完成。
本发明的一个目的是提供在一个单独模注过程中成形的游泳池清理器壳体，从而使该壳体尽可能地具有一种整体型式的结构。易言之，构成该壳体的元件并非分开制造，然后用紧固件、夹紧结构等等将它们固定在一起。特别从经济观点和耐久性观点看，能制成具有一整体结构的游泳池清理器壳体是重要的。生产成本低，同时壳体抗御使用时可能遇到的振动和相似的冲击作用的能力增加。如所周知，游泳池清理器使用时应采取设计定向。为此要使用赋与该壳体浮力的漂浮件和增加该壳体一部分密度的偏压件或配重。迄今为止，据申请人所知，申请人熟悉的游泳池清理器采用具备“定域效应(localizedeffect)”的漂浮件。例如在US 4 023 227中，该漂浮件从侧面看系圆环形。在US 4 351 077中，该漂浮件系球形。本申请人现在公布使用的细长形漂浮件具有两个重要的优点。第一，对于清理器工作良好一特别在清理器开始没入水中时-十分重要的清理器定向保持惊人的精确度。另外一个其原因尚未完全弄清的意外结果是可以取消通常装在和该清理器连接的抽吸软管上的配重。此种配重的使用传统上根据经验确定，特别取决于使用清理器的该游泳池的深度。
第二个优点是申请人已注意到游泳池清理器壳体在使用时的高度灵活性。该游泳池清理器壳体能够旋转，以便减少该游泳池清理器被困在水下令人恼火的地点-例如角落里和台阶上的机会。
为了实现上述优点，该游泳池清理器壳体10包含一个细长漂浮件18，该漂浮件在本发明此例子中用合适的发泡材料-类如聚苯乙烯或泡沫聚氨脂或任何相当材料预先制成。该游泳池清理器壳体也包括埋入该壳体内的一个铅锤或偏压件20。
图2表示该芯棒14的透视图。该芯棒有一个细长、圆形断面的中间部22。该中间部的一端有一个销轴24，而在中间部相对一端有一扩大的室成形部26。两根肋28从中间部22向外凸出，且在销轴24和该部26之间伸展。该肋位于中间部的两个相对侧边上。在图1和图2中只看到一根肋。
在芯棒的中间部上，一侧有第一对凹坑30，在相对一侧有第二组凹坑32(见图1)。在该芯棒置入模型件12之前，将小塑料销34塞入该相应凹坑内。销子的露出端分别和该漂浮件18及该铅锤20的配合孔接合。用此种方法使该漂浮件和该铅锤相对于该芯棒精确地定位。然后将芯棒置入该模型件12内。
该芯棒在该壳体的相对端头36和38之间伸展，而且一旦拔去，便留下一条在这些端头之间伸展的通道40。该通道有一入口42和一出口44。在该通道的出口处有一最小横截面区46。从该出口沿着该通道的长度前进到入口，该芯棒-因而也是该通道的横截面积单调地增加。因此，该通道在任何一个地点的横截面积都大于或等于该通道紧挨的前面地点的横截面积。该芯棒亦无台阶或可能形成凹入区的不连续部，因而该通道的形状一致。该销轴42-因而也是该区段46的横截面积基本是恒定的。该中间部22具有带2°的锥形，故中间部的横截面积随着从图1中的左边向右边移动而逐渐增加。
该入口42不包括可能阻止芯棒拔出的台阶或凹入形状。从图2看得特别清楚，该芯棒在区段26内有一向外伸出的V形48。该形状最终形成游泳池清理器的一个室的内壁。该芯棒在区段26的右面有一个实心部50，该实心部主要为了实用的目的，使芯棒能够在件12内操作和正确定位。
如前所述，将类如适当级别的聚丙乙烯50的塑料注入该模腔16和该芯棒14相对表面之间形成的体积中。该材料围绕着该芯棒、该漂浮件和该铅锤固化。一旦材料已经固化，该壳体和被包含的芯棒14便从该件12中取出。然后将该芯棒通过该入口42从该壳体中拔出。虽然芯棒被形成壳体的材料紧紧包围，因而对于该芯棒和该壳体之间的相对运动存在一个初始的阻力，但是一旦该芯棒相对于壳体产生了向右的运动(参看图1)，该芯棒单调的横截面性质-特别是中间部22有锥度的情况意味着在该壳体和该芯棒之间只需要一点小小的相对运动便能使该芯棒自由地运动离开该壳体。
当该芯棒退出时，该销子34受到剪切。如前所述，该销子固定在该壳体、该漂浮件18和该铅锤20上。该销子无需很高的强度，而所述相对运动足以破坏销子，因而使该芯棒得以退出该壳体。而留在该壳体内部的该部分销子就简单地留在原处。
本发明因此提出一种构成游泳池清理器壳体的方法，该壳体带有一个埋入的漂浮件和偏压件。
该芯棒和模型件12在该入口42处附近的形状规定了一个围绕着口部54的外伸凸缘52，该口部54位于使用时的游泳池清理器壳体的上游侧。在该入口42和该口部54之间的该壳体材料上有两个图1中用虚线表示的相对的孔56。该入口有一个环绕的肩部58。
该壳体的长度60和该漂浮件18的长度62均沿着该通道的总方向测量。
该长度62最好超过长度60的25％，如果至少为长度60的50％则特别合适。完全意外地发现这种细长形型式的漂浮件赋于游泳池清理器壳体很大的稳定性，并且在游泳池清理器壳体没入水中-特别当其开始没入水中时也能使其采取正确的定向或姿势。另外一个惊人发现是按照清理器运动时围绕其纵轴旋转的能力衡量的灵活性提高了。这一点有助于清理器从游泳池内困难位置上脱身，并且也增加了该游泳池清理器随机运动的程度。
该漂浮件18位于使用时的该游泳池清理器壳体上侧，而该铅锤20则位于该游泳池清理器壳体上和该漂浮件径向相对的下侧。因此该漂浮件将浮力作用在该外壳很大一部分长度上，而该铅锤20的偏压作用则施加在向着该清理器下侧下端的局部位置上。
虽然按上述方式成形的该壳体10是整体的，并且有一整体的结构，但在其不能立刻投入使用的意义上说还是不完全的。图3是一个只表示该入口42的清理器端视图，该入口具有矩形横断面，而该通道40具有圆形横断面。在该通道的径向相对侧边上按照该芯棒上的两条肋28形成沟槽64。
图4是该模腔16和该芯棒14沿图1中线4-4得到的横截面视图。
图6是该清理器的端视图，并且表示围绕该口部54和该入口42的凸缘52。图6也表示一个封闭件或盖板70，该盖板分开模注，并且包括一个位于中心的孔72。该壳体10上有4个围绕该入口42向内伸出的柔性小凸耳74。该盖板70可以通过该口部塞入，并且通过压挤凸耳74使该盖板通过该凸耳座落在该肩部58上。然后该凸耳恢复到图示位置使该盖板牢固地固定在该游泳池清理器壳体上。该盖板极易卸去，只要简单地将一个手指伸入该孔72，猛拉该盖板便可。这个特点非常有用，因为它使蓄积在该通道内部的尘土或杂物能够接近和清除。该盖板然后再装到该游泳池清理器壳体上。
图5示一予成形的隔板80，其包含一个矩形尺寸的细长部82和在该部一端的一个V形凹槽84。一个呈V形块88状的液流中断装置具有一个可在该凹槽84内定位的前端90。该V形块如箭头90所示相对于隔板80在由该V形凹槽双臂限定的位置之间来回运动。
该隔板80的设计使其能插入该通道40内壁的沟槽64内。这一点在该芯棒从该壳体中拔出后便能实现。将该隔板滑入通道使其纵向相对的边直接插入相应的沟槽内。该通道于是便被相应分成第一和第二毗邻的子通道94和96。该V形凹槽84运动到一个位置，该位置和由V形48形成的凹入形状的顶部对齐。
在图1中以虚线表示的V形块88在室98内部相对斜壁之间的运动便受到约束。
当该盖板70和该壳体10接合时，该V形块便被关闭在阀室内。
该游泳池清理器的使用方式在本技术领域内为人熟知，故此处无需进一步说明。将任何一种柔性产的裙边和该外伸凸缘52接合，并使用任何合适型式的回转接头将抽吸软管和该出口44连接。当该游泳池清理器没入水中时，通过一台未示出的外界的泵对抽吸软管和该通道40进行抽吸。该泵使水通过该入口42流至该出口44。水流使该V形块88在阀室98内来回摆动。该水流通过被该隔板80形成的两条子通道94和96内交替波动地前进。该隔板将主通道40分成两条D形子通道，同时该隔板构成D形子通道之间的公用墙壁。
图7和8分别表示对该游泳池清理器所作的一个重要改进的侧面和前面视图。
图6中的平盖板70用一块钟罩形盖板70A取代。在该盖板的中央表面上有一个中心孔72A，该盖板和该V形块88的相对表面之间有一宽度93的间隔91。
该宽度93基本上等于间隔97的最大宽度95。该间隔97是当该游泳池清理器使用时V形块和室98的一个内壁相对表面之间形成的。该改进并不影响该V形块的工作，但改善了该游泳池清理器的性能，因为该清理器能够通过V形块室抽出较大的材料碎块，即树叶、树枝和小石头等等，同时这些材料碎块远远不会干涉该V形块的运动或被堵塞在该阀室内。在任何情况下，正如曾经指出的那样，只要简单地卸去该盖板并接近该V形块和阀室，便能轻易地清理该阀室。
图7和8表示的另一种变化是该隔板80取消了该隔板80上的形状84，因为在该V形块顶部上的相对边99座落在围绕阀室内部的凸台103的形状101上。
值得注意的是在图8中，V形块88的轮廓用虚线勾划出来。
通过使用图1所示元件18的伸展漂浮件获得该游泳池清理器灵活性的特点亦可通过别的方式获得。例如参看图9将多个单独成形的较小漂浮部件18A埋入本发明变型的游泳池清理器壳体10A内。该漂浮部件的尺寸和数量考虑到了游泳池清理器壳体材料的相对密度和该飘浮件的密度，故赋与该壳体全长上充足的浮力。该部件18A的尺寸可以一致或不同。此方面的重点在于应为该壳体长度的主要部分提供浮力，以便获得前文所述的优点。该游泳池清理器壳体10A的其余特点和壳体10的相应特点基本相似，此处不再详述。
图10至12表示本发明用于使用不同型式液流中断装置的游泳池清理器结构中的原理。图10表示一个游泳池清理器壳体100，其模注方式基本上和联系图1的说明相同，并且是一个整体的壳体。该壳体包括一条具有最小横截面区104的内通道102。该区靠近该壳体一端的一个出口106。在该区104和该出口106之间，该通道呈喇叭形张开，因而向右单调地增加。
在通道相反一端有一入口108，从该区104移动到该入口108的通道的横面积单调地增加。该通道的第一段110具有逐渐增加该通道横截面积的第一锥度，其第二段112也作成锥形，使该段的横截面积自右至左增加。在第一和第二段的衔接处有一肩部114。
该壳体有一被向外伸展凸缘118包围的口部116。一个已知结构的柔性裙边120和该凸缘接合。
使用联系图1说明的技术将一个偏压配重122埋入该壳体内。在前述方面，该游泳池清理器壳体100在观念上和图1所示该游泳池清理器壳体10相似。
该壳体100也包含一个可以分开成形后在该壳体制造过程中埋入该壳体的漂浮件124。但是，申请人已经公布了该元件124可以通过使制造该壳体的材料发泡的方法同该壳体整体地成形。应该注意的是，该壳体用塑料成形，而塑料发泡的方法有多种。该壳体可以通过加入发泡剂产生需要形成的孔洞或气泡的方法发泡。此特点在其厚度大于一个预定数值-例如大约4mm的壳体范围内已经特别显示出来。因此，记住这一点便有可能通过聪明的设计保证注入壳体制造模型中的塑料在该壳体的一部分中没有任何发泡作用产生的情况下固化，该部分壳体便是规定包围该流路102的较薄的壁。通过增加相对于该流路的壳体的尺寸，便形成一个其内产生发泡作用的较大的体积，用此方法可以将该元件124和该壳体的材料整体地成形。在塑料工业中，众所周知有各种方法促使该发泡作用产生。例如可以使用具有蜂窝结构的蜂窝塑料。此种蜂窝结构是通过在塑料固化前将气体注入塑料内产生的效应造成，或者在注射过程中利用化学作用产生。因此通过控制该模注过程的特性就能生产其中一些部分的密度小于其余部分密度的壳体，而每个此种小密度部分实际上便是一个飘浮部件。另一方面，从塑料的注气技术可知当塑料和模型表面一特别是热模型表面接触时，便会形成一个较少气体的部分。通过控制该模型特性的方法，就能保证该壳体的大部分具有赋与此部分小密度特性的大量蜂窝。带有铅锤122的游泳池清理器壳体的相对一侧则将其密度制造得大一些，因而不用发泡。
该壳体具有用类如聚氨脂的耐磨抗磨材料制成的可拆缓冲条126。图10中的该插图表示该缓冲条的横截面。该缓冲条有一带珠形端头130的细长肋128，该珠形端头通过压配合嵌入该壳体下纵向边缘上的相应尺寸的槽132内。
图11表示一个熟悉结构的液流中断装置136，其包括一个管子138和一个膜片阀140。如图12所示，该装置136通过该入口108可以塞入该通道102内。膜片140座落在肩部142上，同时和夹持结构146形成一体的管子远端144同一压缩环148接合。该压缩环被一个活接头螺母150包围。该活接头螺母通过螺纹和一个围绕该出口106的该壳体上的螺纹部152连接。一个回转接头154从该螺母中伸出，并和一未示出的抽吸软管连接。
当该连接头154受到抽吸作用时，通过该膜片阀140的水流使该阀按本技术领域内熟悉的方式开和闭，而水流的脉动作用使该游泳池清理器在其需要清理的表面上以随机方式进行运动。
图12中所示该游泳池清理器具有的优点和联系其他实施例曾经介绍过的相同，即该细长漂浮件的长度160大大超过该游泳池清理器壳体的入口和出口间长度162的25％，故该游泳池清理器使用时具有相当大的灵活性。第二个因素是该壳体为一整体结构。
由于该发泡的漂浮件免除了单独模注的步骤，故特别有用。另一个重要优点是由于采用高密度塑料和小心控制其中产生发泡的体积，或者根本不产生发泡的体积，故由该配重12占据的体积便可用实心塑料形成，由其提供要求的偏压，从而取消该配重。但是，仍然需要加大实心塑料部分，以便使其重量和被该塑料部分代替的该铅锤重量相当。
该清理器壳体内通道的最小横断面积最好位于该通道的一端，因为如此只要求一根单独的芯棒。如果该最小横截面积位于通道的一个中间位置上，则该横截面积便要在两个方向上单调地增加，每个方向朝向通道的相应一端，并且需要两根芯棒，每根芯棒在相对方向上从不同的一侧插入该模型件12。