發(fā)明背景

相關(guān)申請

本申請要求于2010年12月10日遞交的美國臨時(shí)申請序列號61/421,912的優(yōu)先權(quán)，其整個(gè)公開內(nèi)容通過引用被明確地合并在此。

發(fā)明領(lǐng)域

本

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
涉及電源，并且具體涉及用于游泳池和水療場所設(shè)備的電源。

相關(guān)技術(shù)

各種類型的設(shè)備可供游泳池和水療場所使用。經(jīng)常地，這樣的設(shè)備是電驅(qū)動(dòng)的。一個(gè)例子是游泳池清潔器，該游泳池清潔器自動(dòng)地清潔游泳池或水療場所的水下表面。這樣的裝置可以被液壓地驅(qū)動(dòng)或電驅(qū)動(dòng)(例如，通過軟管連接到游泳池或水療場所過濾器和泵的回流管)。而且，這樣的設(shè)備可以浮在游泳池/水療場所的水的表面用于對其進(jìn)行清潔。

對于電驅(qū)動(dòng)的水下游泳池清潔器，通過連接在游泳池清潔器和位于游泳池和水療場所外部的電源之間的低壓電纜，電力被傳遞給所述清潔器。因?yàn)殡娫次挥谟斡境鼗蛩焾鏊耐獠浚B接游泳池清潔器和電源的電纜有必要延伸出游泳池，并經(jīng)常穿過圍繞大部分游泳池的外圍混凝土人行道。這可能是不雅觀的。

自給的、電池驅(qū)動(dòng)的水下游泳池清潔器確實(shí)存在，并且消除對外部電源和將游泳池清潔器與外部電源互聯(lián)的電纜的需求。然而，由于清潔器的機(jī)載電池的有限容量，只有有限量的功率可用于游泳池清潔器。因此，游泳池清潔器必須周期性地再充電，其經(jīng)常需要在每次再充電之前將游泳池清潔器從游泳池中移除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及用于游泳池和水療場所設(shè)備的電源。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述電源包括浮動(dòng)殼體、外圍浮體、位于所述浮動(dòng)殼體上的用于收集太陽光并且將太陽光轉(zhuǎn)換成電能的至少一個(gè)光伏(太陽能)電池、和用于互聯(lián)所述電源和游泳池/水療場所設(shè)備(例如，水下游泳池清潔器)并且用于將由太陽能電池產(chǎn)生的電能傳輸?shù)剿鲈O(shè)備以驅(qū)動(dòng)該設(shè)備的電力電纜。可選擇的，所述電源可以包括一個(gè)或多個(gè)可再充電的電池，用于存儲由太陽能電池產(chǎn)生的電能并且用于在少或無太陽光的期間驅(qū)動(dòng)游泳池/水療場所設(shè)備。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供位于游泳池或水療場所的壁或底部的感應(yīng)功率耦合裝置，用于提供功率給水下設(shè)備(例如水下清潔器)。位于所述側(cè)壁或底部內(nèi)的所述感應(yīng)功率耦合裝置包括由相關(guān)供電單元驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)器電路。水下設(shè)備(例如，游泳池清潔器)可以被連接到包括感應(yīng)器電路的互補(bǔ)的感應(yīng)功率耦合裝置。水下設(shè)備的互補(bǔ)感應(yīng)功率耦合裝置可以被插入到游泳池/水療場所的感應(yīng)功率耦合裝置。感應(yīng)功率耦合裝置的配對允許能量通過電磁場無線地從第一感應(yīng)器電路傳遞到第二感應(yīng)器電路，以把電力提供給水下設(shè)備。可選擇的，所述感應(yīng)功率耦合裝置可以被成型為扁平耦合裝置，和/或它們可以包括位于所述耦合裝置外圍的用于磁耦合上述組件的磁體。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供感應(yīng)元件，例如管道或電纜，所述管道或電纜可以被埋在游泳池或水療場所的底部或壁內(nèi)。這創(chuàng)造了圍繞感應(yīng)元件的電磁場，用于無線地傳輸能量到水下設(shè)備(例如，到沿著游泳池或水療底部或壁被操作的水下清潔器)的機(jī)載感應(yīng)電路。

在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供感應(yīng)功率耦合裝置，該感應(yīng)功率耦合裝置可以被安裝在游泳池或水療場所的現(xiàn)有的管道器具上，用于提供功率給游泳池或水療場所設(shè)備(例如清潔器)。例如，功率耦合裝置可以被安裝(改裝)到游泳池或水療場所中現(xiàn)有的抽吸排放孔(和相關(guān)管道)，以通過這樣的排放孔提供電力。水下設(shè)備(例如，游泳池清潔器)可以被連接到互補(bǔ)感應(yīng)功率耦合裝置，該互補(bǔ)感應(yīng)功率耦合裝置包括感應(yīng)器電路。水下設(shè)備的互補(bǔ)感應(yīng)功率耦合裝置可以插入到所述抽吸排放孔，并且與安裝在抽吸排放孔中的感應(yīng)功率耦合裝置進(jìn)行耦合。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供了一種用于給游泳池或水療場所裝備提供功率的浮動(dòng)電源，包括：浮動(dòng)殼體，其具有界定內(nèi)部腔體的基壁、多個(gè)側(cè)壁和頂壁；外圍浮子，其圍繞所述殼體的外圍定位；位于所述殼體上的至少一個(gè)太陽能電池；位于所述內(nèi)部腔體內(nèi)的電路；和電力電纜，其從所述內(nèi)部腔體延伸并且可連接到游泳池或水療場所內(nèi)遠(yuǎn)離所述電源的設(shè)備；其中所述至少一個(gè)太陽能電池和所述電力電纜與所述電路電氣通信，以通過所述電力電纜向遠(yuǎn)程設(shè)備提供功率。

在一種實(shí)施方案中，所述的浮動(dòng)電源，還包括天線，該天線位于所述殼體上并與位于所述游泳池或水療場所內(nèi)的所述遠(yuǎn)程設(shè)備電氣通信，以允許與所述設(shè)備無線通信。

在一種實(shí)施方案中，所述天線與所述殼體內(nèi)的電路進(jìn)行電氣通信。

在一種實(shí)施方案中，所述外圍浮子由填充有空氣的腔體來界定。

在一種實(shí)施方案中，所述外圍浮子包括允許在水中浮動(dòng)的材料。

在一種實(shí)施方案中，所述至少一個(gè)太陽能電池位于所述腔體上的最大化地暴露于陽光的位置。

在一種實(shí)施方案中，所述的浮動(dòng)電源，還包括可再充電電池，所述可再充電電池位于所述殼體內(nèi)并且與所述電路進(jìn)行電氣通信，所述浮動(dòng)電源給所述可再充電電池充電。

在一種實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括游泳池清潔器。

在一種實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括能夠由所述浮動(dòng)電源再充電的可再充電電池。

在一種實(shí)施方案中，所述的浮動(dòng)電源，還包括撇除器，所述撇除器包括進(jìn)水口、廢棄物通道和容器，所述撇除器撇除來自游泳池或水療場所的水中的廢棄物。

在一種實(shí)施方案中，所述撇除器還包括泵，所述泵用于產(chǎn)生吸力并且將廢棄物轉(zhuǎn)移到所述容器中。

在一種實(shí)施方案中，所述容器包括附接到所述電源的可拆裝的袋。

在一種實(shí)施方案中，所述容器包括在所述浮動(dòng)電源中形成的隔間。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供了一種用于給游泳池或水療場所裝備提供功率的電源，包括：供電單元，其在游泳池或水療場所的外部；包括感應(yīng)器電路的第一感應(yīng)功率耦合裝置，所述第一感應(yīng)功率耦合裝置與所述供電單元電氣通信，并且至少部分地嵌入在所述游泳池或水療場所的壁中；以及包括感應(yīng)器電路的第二感應(yīng)功率耦合裝置，所述第二感應(yīng)功率耦合裝置由在所述游泳池或水療場所中的所述第一感應(yīng)功率耦合裝置所接納，其中所述第一功率耦合裝置的所述感應(yīng)器電路感應(yīng)地將功率從所述電源傳輸?shù)剿龅诙袘?yīng)功率耦合裝置的所述感應(yīng)器電路，用于給連接到所述第二感應(yīng)功率耦合裝置的在游泳池或水療場所中的設(shè)備供電。

在一種實(shí)施方案中，所述第一感應(yīng)功率耦合裝置包括殼體，該殼體界定用于接納所述第二感應(yīng)功率耦合裝置的穴。

在一種實(shí)施方案中，所述第二感應(yīng)功率耦合裝置配置成插入到所述第一感應(yīng)功率耦合裝置的殼體內(nèi)。

在一種實(shí)施方案中，所述第一感應(yīng)功率耦合裝置和所述第二感應(yīng)功率耦合裝置是平板，每個(gè)平板包括用于可釋放地相互固定所述感應(yīng)功率耦合裝置的裝置。

在一種實(shí)施方案中，所述用于可釋放地相互固定所述感應(yīng)功率耦合裝置的裝置是磁性的。

在一種實(shí)施方案中，所述第二感應(yīng)功率耦合裝置附接到游泳池清潔設(shè)備并且和該游泳池清潔設(shè)備進(jìn)行電氣通信。

在一種實(shí)施方案中，所述游泳池清潔設(shè)備包括能夠由所述電源再充電的可再充電電池。

在一種實(shí)施方案中，所述供電單元包括A/C電源、電池、或太陽能電池陣列中的一個(gè)或多個(gè)。

在一種實(shí)施方案中，所述第一感應(yīng)功率耦合裝置和所述第二感應(yīng)功率耦合裝置作為變壓器操作，用于將一個(gè)電壓水平改變到不同的電壓水平。

在一種實(shí)施方案中，所述第一感應(yīng)功率耦合裝置位于游泳池或水療場所的底部內(nèi)的對接區(qū)域內(nèi)并且所述第二感應(yīng)功率耦合裝置位于所述設(shè)備上，當(dāng)所述設(shè)備位于所述對接區(qū)域時(shí)，所述第一感應(yīng)功率耦合裝置感應(yīng)地將功率傳輸給所述第二感應(yīng)功率耦合裝置。

在一種實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括控制邏輯，該控制邏輯用于確定何時(shí)機(jī)載電池的電池電量為低，并且用于將所述設(shè)備導(dǎo)航到所述對接區(qū)域以便從所述第一感應(yīng)功率耦合裝置接收功率以給所述電池充電。

在一種實(shí)施方案中，所述對接區(qū)域是在游泳池或水療場所的壁內(nèi)設(shè)置的凹部。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供了一種用于給游泳池或水療場所裝備提供功率的電源，其包括：供電單元，其在游泳池或水療場所的外部；感應(yīng)元件，其嵌入在所述游泳池或水療場所的壁內(nèi)，并且和所述供電單元進(jìn)行電氣通信；以及位于游泳池或水療場所設(shè)備內(nèi)的感應(yīng)電路，所述感應(yīng)電路感應(yīng)地與所述感應(yīng)元件耦合并且從其接收電力用于給所述設(shè)備供電。

在一種實(shí)施方案中，所述感應(yīng)元件與游泳池的底壁集成為一體。

在一種實(shí)施方案中，所述設(shè)備包括游泳池清潔器。

在一種實(shí)施方案中，所述游泳池清潔器包括能夠由所述電源再充電的可再充電電池。

在一種實(shí)施方案中，所述游泳池清潔器包括控制邏輯，該控制邏輯用于確定何時(shí)電池電量為低，并且用于將所述清潔器導(dǎo)航到所述感應(yīng)元件以便從所述感應(yīng)元件接收功率以給所述電池充電。

在一種實(shí)施方案中，所述供電單元包括A/C電源、電池或太陽能電池陣列中的一個(gè)或多個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，提供了一種用于給游泳池或水療場所裝備提供功率的電源，包括：供電單元，其在游泳池或水療場所的外部；包括感應(yīng)器電路的第一感應(yīng)功率耦合裝置，所述第一感應(yīng)功率耦合裝置和所述供電單元進(jìn)行電氣通信，并且位于游泳池或水療場所的現(xiàn)有的管道器具內(nèi)；以及包括感應(yīng)器電路的第二感應(yīng)功率耦合裝置，所述第二感應(yīng)功率耦合裝置能夠定位成接近所述第一感應(yīng)功率耦合裝置，其中所述第一功率耦合裝置的所述感應(yīng)器電路感應(yīng)地將功率從所述電源傳輸?shù)剿龅诙袘?yīng)功率耦合裝置的所述傳感器電路，用于給連接到所述第二感應(yīng)功率耦合裝置的在游泳池或水療場所中的設(shè)備供電。

在一種實(shí)施方案中，所述第一感應(yīng)功率耦合裝置位于所述游泳池或所述水療場所的吸入口內(nèi)。

在一種實(shí)施方案中，所述第二感應(yīng)功率耦合裝置的大小和形狀被設(shè)置成插入到所述吸入口。

在一種實(shí)施方案中，所述第二感應(yīng)功率耦合裝置附接到游泳池清潔設(shè)備，并且和該游泳池清潔設(shè)備進(jìn)行電氣通信。

附圖說明

根據(jù)本發(fā)明的以下詳細(xì)描述，結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述特征是明顯的，其中：

圖1-2分別是本發(fā)明的浮動(dòng)電源的透視圖和頂視圖；

圖3是沿著圖2的線3-3獲得的橫斷面圖，更詳細(xì)地說明了本發(fā)明的浮動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)；

圖4是說明本發(fā)明的浮動(dòng)電源的電路的示意圖；

圖5是說明本發(fā)明的浮動(dòng)電源的圖示，所述浮動(dòng)電源連接到水下的游泳池電清潔器；

圖6是本發(fā)明的浮動(dòng)電源的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖，其包括機(jī)載的表面撇除裝置；

圖7是沿著線7-7獲得的、圖6中所示的浮動(dòng)電源的部分橫斷面圖；

圖8是說明本發(fā)明的連接到供電單元的感應(yīng)功率耦合裝置的透視圖；

圖9a-9c分別是說明本發(fā)明的感應(yīng)耦合裝置的透視圖、頂視圖、和側(cè)視圖；

圖10a-10c分別是本發(fā)明的互補(bǔ)感應(yīng)耦合裝置的透視圖、頂視圖和橫斷面圖；

圖11a-11c分別是本發(fā)明的感應(yīng)耦合裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖、頂視圖、和橫斷面圖；

圖12a-12c分別是本發(fā)明的互補(bǔ)感應(yīng)功率耦合裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖和頂視圖；

圖13a-13b是說明本發(fā)明的感應(yīng)功率耦合裝置的配對的側(cè)視圖；

圖14是說明本發(fā)明的水下設(shè)備的側(cè)視圖，該水下設(shè)備由埋設(shè)的感應(yīng)功率管道或電纜供電；

圖15是說明本發(fā)明的供電單元的電路的電氣原理圖；

圖16是說明根據(jù)本發(fā)明的包括感應(yīng)耦合裝置的水下游泳池清潔器的電路的電氣原理圖；以及

圖17是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的部分截面圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及用于游泳池和水療場所設(shè)備的電源，如下面結(jié)合圖1-17詳細(xì)討論的。

圖1-2分別是本發(fā)明的浮動(dòng)電源10的透視圖和頂視圖。電源10包括浮動(dòng)殼體12、連接到浮動(dòng)殼體12的電源線24a、允許與連接到電源10的設(shè)備進(jìn)行無線通信的可選的無線電頻率天線26、以及用于連接游泳池或水療場所設(shè)備(例如水下游泳池清潔器)的耦合裝置24b。浮動(dòng)殼體12包括外圍浮體部分14a-14d、成角度的壁16a-16d、成角度的表面16a-16d上的成角度的光伏(太陽能)電池18a-18d、和包含頂部太陽能電池22的頂壁20。殼體12是防水的，在游泳池或水療場所的水中浮動(dòng)，并且從太陽光產(chǎn)生電力，用于給連接到耦合裝置24b的游泳池或水療場所設(shè)備提供電力。電線24a將這樣的電力從浮動(dòng)殼體12傳輸?shù)接斡境鼗蛩焾鏊O(shè)備。天線26可以允許與手持設(shè)備和/或游泳池/水療場所中央控制系統(tǒng)以及家庭LAN的無線通信，同時(shí)避免與水下傳輸無線頻率相關(guān)的問題。有利的是，當(dāng)殼體12在游泳池或水療場所中浮動(dòng)時(shí)，太陽能電池18a-18d和22被定位成使得最大限度地暴露于太陽光。應(yīng)指出的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，殼體12的形狀可以是變化的，太陽能電池18a-18d和22的數(shù)目和定位也可以是變化的。

圖3是沿著圖2的線3-3獲得的橫斷面圖，其更詳細(xì)地說明本發(fā)明的電源10的結(jié)構(gòu)。正如可以看到的，太陽能電池18a、18c和22被安裝在壁16a、16c和20中形成的對應(yīng)的凹部。太陽能電池18b和18d(在圖3中未示出)也被安裝在壁16b和16d中形成的對應(yīng)的凹部。太陽能電池18a-18d和22是防水的，以致經(jīng)受得起暴露于游泳池/水療場所的水以及雨水而不受損害。太陽能電池18a-18d和22通過電線46a、46c和48被連接到印制電路板40，印制電路板40附接到殼體12的底壁30。類似的，天線26可以被安裝到頂部表面20，以促進(jìn)傳輸無線電頻率到浮動(dòng)電源10和水下清潔器。憑借電線26a通過索環(huán)44延伸，天線26直接連接到水下裝置(例如，清潔器)。在可選擇的實(shí)施方案中，天線26通過電線26b連接到印制電路板40(例如，允許與印制電路板40的無線通信)。印制電路板40包括下面所討論的電路，用于傳輸功率到游泳池/水療場所設(shè)備以及用于給可選的板上電池38充電，板上電池38通過電纜42連接到印制電路板40。如果提供了這樣的電池38，電池38可以被容納在電池隔間36內(nèi)，該電池隔間36形成在殼體12內(nèi)并且具有可拆裝的防水門32(以及關(guān)聯(lián)的手柄34)。門32可以從殼體12移除，或者可通過鉸鏈樞軸連接到殼體12。有利的是，當(dāng)電源10不暴露于太陽光時(shí)，電池38可以提供功率到游泳池/水療場所設(shè)備，并且當(dāng)電源10暴露于太陽光時(shí)，電池38可以由太陽能電池18a-18d和22充電。這允許電源10在少或無太陽光期間繼續(xù)傳輸功率到游泳池/水療場所設(shè)備。印制電路板40也連接到電源線24a，用于連接到游泳池/水療場所設(shè)備。索環(huán)44確保在電源線24a、電線26a和殼體12之間形成防水密封。

外圍浮體14a、14c包括用空氣填充的內(nèi)部腔體28a、28c。浮體14b、14d(在圖3中未示出)也包括類似的空氣填充的內(nèi)部腔體。該注意的是，殼體12可以從合適的、高密度塑料材料(例如，ABS塑料)或任何其它等效物構(gòu)建。優(yōu)選的是，這種材料是抗來自太陽光中存在的紫外線的損傷的，并且是輕量的。浮體14a-14d可以被整體地與壁16a-16d和30成形。在可選擇的實(shí)施方案中，浮體14a-14d可以由具有固有的浮力的材料形成，如塑料泡沫，例如，聚氯乙烯和聚乙烯。另外，整個(gè)殼體12可以使用任何合適的制造過程被制造，包括但不限于注塑成形。

圖4是說明本發(fā)明的電源10的電路的原理圖，通常以50標(biāo)明。太陽能電池18a-18d和22被并聯(lián)地連接到電壓或電流調(diào)節(jié)器集成電路(IC)52，其確保電荷到電池38的正確傳輸。電池38可以包括可再充電的鎳鎘、鎳金屬氫化物、鋰離子、鋰聚合物、密封鉛酸、或任何其它合適的可再充電電池。來自電池38或來自太陽能電池18a-18d和22的功率被提供給連接到耦合裝置24b的游泳池/水療場所設(shè)備。

圖5是說明本發(fā)明的浮動(dòng)電源10的圖示，其連接到水下游泳池電清潔器62。電源10通過電源電纜24a提供電力給水下游泳池電清潔器62，以便清潔器62可以被操作，以清潔游泳池60。有利的是，因?yàn)殡娫?0在游泳池60內(nèi)浮動(dòng)，并且可以隨著游泳池清潔器62移動(dòng)(當(dāng)電源10移動(dòng)時(shí)，其由游泳池清潔器62系住或牽住)，不需要提供游泳池60外部的電源用于所述游泳池清潔器，或不需要將電源線懸垂于游泳池60以外。這減少了人可能絆在位于游泳池60的側(cè)壁附近的這樣的物體上并且可能跌入游泳池60的風(fēng)險(xiǎn)。該指出的是，電源10可以連接到其它類型的設(shè)備，例如水下裝飾燈、裝飾噴泉、或其它類型的設(shè)備，以便給其提供電力。還有，該指出的是，游泳池清潔器62可以包括機(jī)載的可再充電電池，在這種情況下，電源10不需要包括這樣的電池并且給游泳池清潔器62的可再充電電池充電。天線26允許用于清潔器62的遠(yuǎn)程無線命令和控制，例如，通過手持無線遙控單元、游泳池/水療場所中央控制器、局域網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等。

該指出的是，浮動(dòng)電源10可以通過設(shè)置在電源線24a上的一個(gè)或多個(gè)插頭而被容易地?cái)嚅_與游泳池清潔器的連接，該電源線24a將電源10連接到清潔器。這允許用于電源10的容易的移除和存儲。

圖6是本發(fā)明的浮動(dòng)電源的另一個(gè)實(shí)施方式的透視圖，通常以63標(biāo)明。在本實(shí)施方案中，除了上面結(jié)合圖1-5描述的電源功能，電源63還包括機(jī)載的表面撇除裝置，該裝置允許所述電源清潔(“對其進(jìn)行撇除”)游泳池或水療場所中的水。類似于上面結(jié)合圖1-5討論的實(shí)施方案，電源63包括外圍浮體64和多個(gè)光伏(太陽能)電池67。進(jìn)水口65設(shè)置成允許對游泳池/場所的水進(jìn)行撇除廢棄物雜物，并且內(nèi)部泵和電機(jī)可以被提供用于驅(qū)動(dòng)撇除操作(下面結(jié)合圖7更詳細(xì)的討論)。可選的廢棄物包66可以被提供用于捕獲被撇除的表面廢棄物，并且可以和電源63可移除地耦合，以允許容易地移除所述袋，用于對其周期性地清潔。此外，類似于在圖1-5中所示的實(shí)施方案，電源電纜68a和相關(guān)插頭68b可以被提供用于將電源63連接到游泳池/水療場所設(shè)備(例如，游泳池真空裝置)。

圖7是沿著圖6的線7-7獲得的電源63的局部剖視圖。如上面提到的，機(jī)載泵69b可以被提供，以創(chuàng)建用于撇除操作的抽吸，并且用于將被撇除的表面廢棄物轉(zhuǎn)移到廢棄物袋66。泵69b可以包括電機(jī)69c，電機(jī)69c驅(qū)動(dòng)葉輪69d。泵69b可以由通道或柔性軟管69a連接到進(jìn)水口65，并且也可以通過第二通道或柔性軟管69e連接到端口69f。端口69f允許廢棄物袋66對電源63的可移除的耦合。可選擇地，機(jī)載廢棄物隔間69g可以被提供，從而消除了對袋66的需求。在這種情況下，隔間69g可以通過門69h的方式進(jìn)入，門69h設(shè)置在電源63上，以允許周期性地清潔/排空隔間69g。該指出的是，電機(jī)69c可以由太陽能電池67驅(qū)動(dòng)，以及/或由在電源63中提供的機(jī)載電池驅(qū)動(dòng)。

還注意到，無需提供泵69b和關(guān)聯(lián)的電機(jī)69c用于執(zhí)行撇除操作。例如，進(jìn)水口65能被直接耦合到廢棄物袋66(例如，通過通道或柔性軟管的方式)。在這樣的環(huán)境里，如果電源63通過電纜68a連接到游泳池/水療場所真空裝置，其將隨著真空裝置移動(dòng)而被移動(dòng)或“拖拽”過游泳池或水療場所的表面。當(dāng)這發(fā)生的時(shí)候，廢棄物(如果由進(jìn)水口65捕獲)憑借電源63的物理運(yùn)動(dòng)被管道運(yùn)輸?shù)綇U棄物袋66。

圖8是說明本發(fā)明的供電單元72的圖示，供電單元72連接到安裝在游泳池70的壁中的感應(yīng)功率耦合裝置80。當(dāng)然，耦合裝置80也可以安裝在游泳池70的底部。供電單元72通過管道76a、76b提供電力給感應(yīng)功率耦合裝置80。電源管道76a連接到供電單元72并延伸到地面74以下。地面以下，管道76b被安置并連接到感應(yīng)功率耦合裝置80，而且，可選地，連接到埋設(shè)的感應(yīng)功率管道和/或電纜76c。感應(yīng)功率耦合裝置80和感應(yīng)功率管道/電纜76c功能允許來自電源72的電力到諸如水下游泳池/水療場所清潔器的水下裝置的感應(yīng)傳輸。

圖9a-9c分別是說明本發(fā)明的感應(yīng)功率耦合裝置80的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖、頂視圖、和橫截面視圖。耦合裝置80包括通常嵌入在游泳池或水療場所壁內(nèi)的殼體82。殼體82定義了凹部，所述凹部容納來自游泳池或水療場所設(shè)備的對應(yīng)的感應(yīng)功率耦合裝置，下面將對其進(jìn)行更詳細(xì)的描述。殼體82可以由塑料材料制成，比如聚氯乙烯(PVC)或任何其他不干擾電場傳輸?shù)膱?jiān)固的防水材料，并且所述殼體是電氣絕緣體。當(dāng)然，其他材料可以被利用。附接在殼體82的后壁的外表面的是電路殼體84。電路殼體84裝的是允許電源電功率感應(yīng)傳輸?shù)母袘?yīng)器電路88。殼體82定義了允許插入互補(bǔ)感應(yīng)耦合裝置器的穴。附接在殼壁82后面的是電路殼體84。密封在電路殼體84里面的是包含感應(yīng)器電路88的電路板86。提供功率給感應(yīng)器電路88的是電源管道76b。

圖10a-10c分別是本發(fā)明的互補(bǔ)感應(yīng)耦合器90的透視圖、頂視圖、和橫截面視圖。耦合器90包括殼體94，殼體94系到游泳池或水療場所設(shè)備，比如清潔器。殼體94可以由塑料材料制成，比如聚氯乙烯(PVC)或任何其他堅(jiān)固的、不干擾感應(yīng)電場傳輸?shù)姆浪牧稀８浇釉跉んw94的前壁內(nèi)表面的是電路殼體96。電路殼體96裝的是感應(yīng)器電路98，并允許電源管道92b提供電力給感應(yīng)器電路98。電源電纜92b從游泳池或水療場所設(shè)備(例如泳池清潔器)布到感應(yīng)器電路98。電纜92b可以被包進(jìn)防水護(hù)套92a內(nèi)。

圖11a-11c分別是本發(fā)明的感應(yīng)耦合裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖、頂視圖、和橫截面視圖，其以180標(biāo)明，其中提供了扁平耦合裝置。耦合裝置180包括平板182a，平板182a由塑料材料比如聚氯乙烯(PVC)或任何其他不干擾感應(yīng)電力傳輸?shù)膱?jiān)固的防水材料形成。圍繞板182a的外圍的是磁環(huán)182b。可選地，環(huán)182b可以由鐵磁金屬形成。當(dāng)安裝時(shí)，板182a和磁環(huán)182b通常被粘合到游泳池壁或放置在游泳池壁內(nèi)。附接在平板182a的后表面的是電路殼體184a。電路殼體184a裝的是感應(yīng)器電路188，并允許電源管道76b提供電力給感應(yīng)器電路188。包在電路殼體184a內(nèi)部的是安裝板186a，安裝板186a附接到電路殼體184a后壁的內(nèi)表面。

圖12a-12c分別是本發(fā)明的互補(bǔ)感應(yīng)耦合裝置的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖、頂視圖、和橫截面視圖，通常以190標(biāo)明。互補(bǔ)耦合裝置190被系到水下游泳池/水療場所設(shè)備，并且與圖11a-11c的耦合裝置180配對。耦合裝置190a包括平板194a，平板194a由塑料材料比如聚氯乙烯(PVC)或任何其他不干擾感應(yīng)電力傳輸?shù)膱?jiān)固的防水材料形成。圍繞平板194a的外圍的是鐵磁金屬環(huán)194b。可選的，環(huán)194b可以由磁體形成。附接到平板194a的后表面的是電路殼體196，電路殼體196裝有感應(yīng)器電路199，感應(yīng)器電路199連接到電力電纜192，該電力電纜192連接到水下游泳池/水療場所設(shè)備。如所示的，電路199可以被安裝到安裝板198。

圖13a-13b是分別說明耦合裝置80、90和180、190的操作的側(cè)視圖。如看到的，耦合裝置允許水下游泳池/水療場所設(shè)備比如水下游泳池/水療場所電清潔器200可移除地連接到電源。有利的是，耦合裝置80、90和180、190允許用于快速連接和斷開，并且由于它們的隔離性質(zhì)，排除了觸電的風(fēng)險(xiǎn)。此外，因?yàn)轳詈涎b置有光滑的表面，它們是容易清潔的。

關(guān)于圖13b，注意到，對接區(qū)域或“站”197可以被設(shè)置在游泳池或水療場所設(shè)備內(nèi)，游泳池/水療場所清潔器200自動(dòng)地行進(jìn)和對接到對接區(qū)域或站，以周期性給游泳池/水療場所清潔器的機(jī)載電池再充電。在這種情況下，不需要設(shè)置電纜192。反而，感應(yīng)耦合裝置195嵌入到游泳池/水療場所的表面內(nèi)(例如，如在圖13b中所示的游泳池的底部內(nèi))，并且對應(yīng)的感應(yīng)電路194設(shè)置在清潔器200上。電源電纜196提供電能給耦合裝置195。當(dāng)清潔器200檢測到低電池條件時(shí)(例如，通過內(nèi)置的監(jiān)視電路和/或邏輯)，清潔器200自動(dòng)地導(dǎo)航到對接區(qū)域197，使得感應(yīng)電路194位于耦合裝置195上，并且電力從耦合裝置195感應(yīng)地傳輸?shù)诫娐?94，并且所述電池由這樣的功率充電。還應(yīng)該指出的是，凹部可以設(shè)置在游泳池或水療場所設(shè)備壁內(nèi)，感應(yīng)耦合裝置器195可以位于凹部內(nèi)，并且清潔器200可以導(dǎo)航到凹部，并且將其自身停靠在凹部，以執(zhí)行周期的充電操作。

圖14是說明圖13a-13b的游泳池清潔器200的側(cè)視圖，其中游泳池清潔器200包括機(jī)載感應(yīng)電路202，感應(yīng)電路202允許用于功率從埋設(shè)的感應(yīng)元件76c例如管道/電纜到清潔器200的感應(yīng)傳輸。隨著清潔器200沿著游泳池的底部70a行進(jìn)，感應(yīng)元件76傳輸電力到電路202，以驅(qū)動(dòng)清潔器200。

圖15是更詳細(xì)地說明電源72的電氣原理圖。電源72可以通過變壓器104逐步降低輸入電壓106，以提供功率給感應(yīng)器114(感應(yīng)器114可以位于耦合裝置80、90內(nèi))。可選的，變壓器104可以是降壓變壓器(例如，120VAC到12VAC)，和/或其可以是隔離變壓器。進(jìn)而，電源72可以包括電壓調(diào)節(jié)器112用于調(diào)節(jié)施加到感應(yīng)器114的電壓。而且，電源72可以由內(nèi)部電池108(例如，可再充電鎳鎘、鎳金屬氫化物、鋰離子、鋰聚合物電池等)供電，和/或通過太陽能電池陣列110供電，其中任何一個(gè)(或二者)可以通過電壓調(diào)節(jié)器112連接到感應(yīng)器114。太陽能電池陣列110可以在有太陽光時(shí)給電池108充電。

圖16是更詳細(xì)地說明游泳池清潔器200的感應(yīng)電路202的電氣原理圖，感應(yīng)電路202用于獲取來自埋設(shè)管道/電纜76c的功率。感應(yīng)器124無線地接收來自管道/電纜76c的功率，管道/電纜76c可以提供功率給任選的充電電路122，用于給清潔器200的機(jī)載電池120充電。感應(yīng)器124也可以給清潔器200的電機(jī)128和控制器126供電。當(dāng)清潔器沒有被使用時(shí)，其可以接近于埋設(shè)電纜/管道76c“停靠”，因此感應(yīng)器124無線地接收來自電纜/導(dǎo)管76c的功率并給電池120充電。當(dāng)電池120被充好電時(shí)，清潔器200可以在游泳池內(nèi)的任意位置操作。而且，控制器126可以包括嵌入邏輯，所述嵌入邏輯自動(dòng)地檢測何時(shí)電池120為低，并且自動(dòng)地將清潔器200朝向管道/電纜76c導(dǎo)航，因此從導(dǎo)管/電纜76c感應(yīng)地獲取功率以給電池120充電。

圖17是本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的部分截面圖，其通常以250被標(biāo)明，其中感應(yīng)功率耦合裝置被設(shè)置在游泳池或水療場所256中的現(xiàn)有的管道器具中，例如吸入口252和管道254。作為現(xiàn)有的游泳池或水療場所的“改進(jìn)”方案，這樣配置是特別有利的。吸入口252和管道254的傳統(tǒng)的操作可以被禁止，并且口252和管道254替代地用于傳送電力。如在圖17中所示，第一感應(yīng)耦合裝置258a裝在吸入口252內(nèi)，并且電力電纜262通過管道254被“拉動(dòng)”并隨后(例如，在器材墊)被連接到電源電路(例如，其功率從交流120伏特降低到交流12伏特)。耦合裝置258a可以通過摩擦配合、滑入配合、膠合等等或以任何其它合適的方式被保持在適當(dāng)位置。相應(yīng)的感應(yīng)耦合裝置258b的大小和形狀被調(diào)整，以由口252可移除地容納，并且當(dāng)耦合裝置258b位于口252內(nèi)時(shí)，電力從耦合裝置258a到耦合裝置258b被感應(yīng)地傳輸。電纜260將耦合裝置258b連接到游泳池/水療場所設(shè)備(例如，連接到游泳池清潔器)，并且將電力傳輸給游泳池/水療場所設(shè)備(例如，游泳池清潔器)。應(yīng)注意到，在圖17中所示的配置也可以應(yīng)用于存在于游泳池或水療場所中的其它類型的排放孔，并且這種排放孔的操作(包括吸入口252和管道254)可以是活動(dòng)的并且不需要被禁止。換句話說，感應(yīng)耦合裝置可以位于這種排放孔內(nèi)但是不需要形成密封，因此水仍然可以繞過耦合裝置流動(dòng)，從而允許這種排放孔的正常操作。

應(yīng)注意到，在此所討論的感應(yīng)功率耦合裝置可以被用于提供功率給游泳池/水療場所設(shè)備，不僅用于驅(qū)動(dòng)這些設(shè)備的操作，而且用于給可被設(shè)置在這樣的設(shè)備中的任意機(jī)載電池充電。進(jìn)而，感應(yīng)功率耦合裝置可以被配置以便改變電壓水平。例如，嵌入在游泳池或水療場所的壁中的感應(yīng)耦合裝置可以在第一電壓處(例如，交流120伏特)接收電流，并且對應(yīng)的耦合裝置可以在不同的電壓水平處(例如，交流12伏特)傳遞功率給游泳池或水療場所中的設(shè)備。這可以通過在耦合裝置器中提供不同數(shù)量的電線“匝數(shù)”完成，這樣，兩個(gè)耦合裝置當(dāng)彼此靠近放置時(shí)起到變壓器的功能。

因此已詳細(xì)地描述了本發(fā)明，應(yīng)該理解的是，前面的描述并非旨在限制本發(fā)明的精神或范圍。