电机入水启动开关及应用电机入水启动开关的吸尘器的制作方法

本实用新型涉及水下开关及其应用产品，特别是针对电机的开关及应用其技术的吸尘器，具体地说是电机入水启动开关及应用电机入水启动开关的吸尘器。

背景技术：

现有技术中，某些水下设备适宜在水下开启，而在离开水面时关闭，所以不适宜设置手动开关，例如水下吸尘器。

水下清洁设备分为两种，一种是电机设在岸上，而只有清洁头深入水中，这种清洁设备的主机不与水直接接触，对液密封保护的要求不高；另一种水下清洁设备则是一种全设备浸入式的吸尘器，它的电机通常都有完善的液密封保护措施，特别是电机的输出轴上会套置密封件，此外还配有一个手动开关来控制吸尘器的启动和关闭，使用时，先打开开关，启动设备，使电机运转，最后将吸尘器放入水中开展工作。

但现有技术有个问题一直没有得到解决，那就是：套置在输出轴上的密封件容易损坏，失去良好的密封效果。经研究发现，密封件的损坏主要是由于吸尘器在入水前电机的输出轴与密封件摩擦生热而无法及时散发，从而导致密封件的变形和老化。吸尘器启动后在岸上搁置的时间越久，则输出轴对密封件的损伤越大。

水下吸尘器的过滤网有两种装配方式：一种如对比文件“一种新式泳池清洁器”，专利号为CN201521073399.2所述其过滤装置是过滤网，设置在水轮的前方，其进水腔室作为垃圾的存储空间，虽然其驱动转轴没有标出密封件，但根据公知常识得知：水下转轴必须套有密封件作为电机的防水措施；而另一种水下吸尘器的过滤网是装配在水轮后方的排水孔。水下吸尘器通常都会首先将入水孔进入水中，在浸入的过程中密封件会首先从水平面下降，然后水体浸没第一导体和第二导体，第一导体和第二导体导通后电机才能启动。密封件通常不与水体直接接触，所以输出轴与密封件摩擦产生的热量能通过防水壳体及时传导给水体，从而保护密封件不会因过热而损坏。但倘若水下吸尘器在入水之前就启动则输出轴与密封件的摩擦产生的热难以通过空气散发。

此外，倘若水下吸尘器在入水之前启动，还会导致其浸入水中时水轮拍打水面产生水花和噪音；水轮前方的进水腔室充满的空气也妨碍水轮的负压，因为空气的压缩比比水大，水轮需要时间排尽进水腔室内的空气才能制造出足以吸入水体的负压。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供能在水中开启，离开水后关闭的电机入水启动开关；以及提供结构布局合理、各机构配合精度高、运行平稳且能在入水后自动开启工作，而在离开水面后自动停止工作的应用电机入水启动开关的吸尘器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：电机入水启动开关，包括用于控制电机启停的电路板，电路板设有驱动电路、微控制器、下拉电阻和滤波电容，驱动电路的信号输入端电连于微控制器，微控制器电连有与水接触的第一导体，第一导体电连于下拉电阻的一端，下拉电阻的另一端电连于滤波电容，滤波电容的另一端电连于第一导体；第一导体相隔设有与水接触的第二导体，第二导体电连于电源的正极，电机的两个引脚分别电连于电源的正极和驱动电路的信号输出端。

应用电机入水启动开关的吸尘器，包括设有入水孔和排水孔的机壳，机壳内设有防水壳体，防水壳体内设有电机，防水壳体转动设有受电机驱动的输出轴，输出轴连有水轮，输出轴套设有密封件，机壳内还设有电路板以及电源，密封件的后方分别设有第一导体和第二导体。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的机壳内壁与防水壳体之间设有导流架，导流架包括导流道，导流道的数目为3-12个，导流道作为入水孔与排水孔之间的通道；第一导体与第二导体分别设于防水壳体上，且设于导流道的后方。

上述的导流道的前端开合设有单向阀门，单向阀门顶配于导流架的前端面。

上述的电源为充电电池，电路板和电源分别设于防水壳体的内部，且分别排设于电机的后方。

上述的第一导体包括彼此接触的第一金属片和第一螺钉，第二导体包括彼此接触的第二金属片和第二螺钉；第一金属片和第二金属片分别电连于电路板，第一螺钉和第二螺钉分别螺纹穿设于防水壳体；第一金属片与防水壳体的内壁之间充设有防水硅胶，第二金属片与防水壳体的内壁之间充设有防水硅胶。

上述的第一金属片设有套置于第一螺钉的第一套孔；第二金属片设有套置于第二螺钉的第二套孔。

上述的防水壳体的外壁分别设有第一环凸和第二环凸，第一环凸圈设于第一螺钉的外围，第二环凸圈设于第二螺钉的外围。

上述的第一环凸和第二环凸分别套设有第一防护帽和第二防护帽；第一防护帽横向贯穿设有第一液道，第一液道连通于导流道、排水孔和第一螺钉；第二防护帽横向贯穿设有第二液道，第二液道连通于导流道、排水孔和第二螺钉。

上述的第一螺钉与第二螺钉分别设于防水壳体方向相反的两侧面。

与现有技术相比，本实用新型的电机入水启动开关，包括设有驱动电路、微控制器、下拉电阻和滤波电容的电路板，驱动电路的信号输入端电连于微控制器，微控制器电连有第一导体，第一导体电连于下拉电阻的一端，下拉电阻电连于滤波电容，滤波电容电连于第一导体；第一导体相隔设有第二导体，第二导体电连于电源的正极，电机的两个引脚分别电连于电源的正极和驱动电路的信号输出端。此外本实用新型还提供一种应用入水启动开关的水下吸尘器，包括机壳、电路板以及电源，机壳内设有具防水壳体的电机，电机驱动的输出轴连有水轮并套设有密封件，第一导体和第二导体设于密封件的后方。本实用新型的优点是能实现电机的入水启动和离水停机，从而保护了电机输出轴上的密封件。

附图说明

图1是本实用新型电机入水启动开关的电路连接关系示意图；

图2是本实用新型水下吸尘器的结构示意图；

图3是图2中的内部示意图；

图4是图3立体状态示意图；

图5是图本实用新型水下吸尘器的分解示意图；

图6是图3中A部的放大结构示意图；

图7是图6中旋出第一螺钉和第二螺钉的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

图1至图7为本实用新型的结构示意图。

其中的附图标记为：1电机、2电路板、3微控制器、4第一导体、41第一金属片、41a第一套孔、42第一螺钉、5第二导体、51第二金属片、51a第二套孔、52第二螺钉、6电源、7机壳、7a入水孔、7b排水孔、7c第一环凸、7d第二环凸、8防水壳体、9导流架、9a导流道、10单向阀门、11输出轴、12密封件、13水轮、R19下拉电阻、C10滤波电容、14第一防护帽、14a第一液道、15第二防护帽、15a第二液道、16驱动电路。

图1至图7为本实用新型的结构示意图，如图所示，电机入水启动开关，包括用于控制电机1启停的电路板2，其特征是：所述的电路板2设有驱动电路2、微控制器3、下拉电阻R19和滤波电容C10，所述的驱动电路2的信号输入端电连于微控制器3，所述的微控制器3电连有与水接触的第一导体4，所述的第一导体4电连于下拉电阻R19的一端，所述的下拉电阻R19的另一端电连于滤波电容C10，所述的滤波电容C10的另一端电连于所述的第一导体4；所述的第一导体4相隔设有与水接触的第二导体5，所述的第二导体5电连于电源6的正极，所述的电机1的两个引脚分别电连于所述的电源6的正极和所述的驱动电路2的信号输出端。电源6的负极电连于驱动电路2。

入水检测功能是由微控制器3检测实现的。将微控制器3的引脚配置成输入状态，并且直接与第一导体4电连接。在输入状态下，引脚的状态为高阻抗输入，不会影响外部的回路状态，因此能用于检测引脚上的电平变化。第一导体4和第二导体5为2枚互不接触的金属导体，当第一导体4和第二导体5处于空气中时，出于开路状态，引脚上的电位由于下拉电阻R19的存在，一直保持零V，即低电平；当第一导体4和第二导体5同时处于水中时，第一导体4和第二导体5视为一个约200K至400K的电阻，与下拉电阻R19的分压下，引脚上的电位约2.35V至2.75V，属于高电平。分辨这两种电平状态，就能判断设备是否处于水中。为防止干扰因素的存在，在引脚上对地接入滤波电容C10。第一导体4和第二导体5应当装配在电机1后方，使用这项技术，能使电机1在浸入水中后才开始工作，当电机1离开水体后电机1停止工作。

应用电机入水启动开关的吸尘器，包括设有入水孔7a和排水孔7b的机壳7，机壳7内设有防水壳体8，防水壳体8内设有电机1，防水壳体8转动设有受电机1驱动的输出轴11，输出轴11连有水轮13，输出轴11套设有密封件12，机壳7内还设有电路板2以及电源6，密封件12的后方分别设有第一导体4和第二导体5。水下吸尘器的过滤装置有两种装配方式：一种如对比文件“一种新式泳池清洁器”，专利号为CN201521073399.2所述是装配在水轮13的前方；而另一种是装配在水轮13后方的排水孔7b。过滤装置无论是选择哪一种装配方式都不影响本实用新型的应用。手持式水下吸尘器通常都会首先将入水孔7a进入水中，在浸入的过程中密封件12会首先从水平面下降，然后水体浸没第一导体4和第二导体5，第一导体4和第二导体5导通后电机1才能启动。密封件12通常不与水体直接接触，所以输出轴11与密封件12摩擦产生的热量能通过防水壳体8及时传导给水体，从而保护密封件12不会因过热而损坏。第一导体4和第二导体5设置在密封件12的后方，能使水下吸尘器的进水腔室充满水体，并且水轮13浸入水中后才开始启动电机1，这样排设的优点是：避免水轮13拍打水面产生水花和噪音；水轮13前方的进水腔室排尽了空气，利于水轮13制造出足以将水体推送至排水孔7b的负压。

本实用新型的机壳7内壁与防水壳体8之间设有导流架9，导流架9包括导流道9a，导流道9a的数目为3-12个，导流道9a作为入水孔7a与排水孔7b之间的通道；第一导体4与第二导体5分别设于防水壳体8上，且设于导流道9a的后方。导流架9能为防水壳体8作支撑，增强电机1工作的稳定性；水下吸尘器的内腔较大容易产生涡流，涡流有时夹杂的气泡还会影响第一导体4与第二导体5的通路，使电机1断续工作。导流道9a能切割涡流使水流能稳定地掠过第一导体4与第二导体5。

本实用新型的导流道9a的前端开合设有单向阀门10，单向阀门10顶配于导流架9的前端面。当水下吸尘器从水中提起时，排水孔7b朝上，单向阀门10能阻止通向排水孔7b的水逆流回入水孔7a。机壳7的内壁和导流道9a能暂时积存水，第一导体4与第二导体5依然浸泡在积存水中，电机1依然运转，随着水下吸尘器的平放积存水逐渐从排水孔7b流出，第一导体4与第二导体5断路，电机1停止工作。对于过滤装置设置在水轮13前方的水下吸尘器而言，水轮13在水下吸尘器离水后的短暂时间内能甩干水轮13四周空间的水分，从而保持水轮13和输出轴11的干燥。对于过滤装置设置在排水孔7b的水下吸尘器而言，电机1在工作的过程中入水孔7a的污水在穿过过滤装置的行程中会直接与水轮13接触，水轮13在水下吸尘器离水后的短暂时间内能甩干水轮13四周空间的水分和垃圾，从而保持水轮13和输出轴11的清洁。

本实用新型的电源6为充电电池，电路板2和电源6分别设于防水壳体8的内部，且分别排设于电机1的后方。电机1、电路板2和电源6的前后顺次排设有利于减小泵水装置的横向体积，利于增大导流道9a的横向通过量。对于过滤装置设置在排水孔7b的水下吸尘器而言，垃圾是要穿过导流道9a的，导流道9a的通过量越大就越不容易堵塞，从而避免了第一导体4与第二导体5受垃圾挤压损坏。

本实用新型的第一导体4包括彼此接触的第一金属片41和第一螺钉42，第二导体5包括彼此接触的第二金属片51和第二螺钉52；第一金属片41和第二金属片51分别电连于电路板2，第一螺钉42和第二螺钉52分别螺纹穿设于防水壳体8；第一金属片41与防水壳体8的内壁之间充设有防水硅胶，第二金属片51与防水壳体8的内壁之间充设有防水硅胶。将第一螺钉42和第二螺钉52的螺帽暴露在水体中。第一金属片41和第二金属片51分别焊接设于电路板2，第一螺钉42和第二螺钉52分别螺旋拧入防水壳体8。水下吸尘器长期搁置不用时需要避免第一导体4和第二导体5的电接触；另外，在世界许多地区经常会遭遇洪涝，倘若水下吸尘器不小心落水，则会意外触发第一导体4和第二导体5的通路，从而意外启动电机1，水下吸尘器吸入大量杂物也会造成设备的损坏。因此，将第一螺钉42和第二螺钉52分别旋离第一金属片41和第二金属片51，就能保证水下吸尘器的电机1不会意外启动。防水硅胶充设在防水壳体8内部，并包裹第一金属片41和第二金属片51，以及第一螺钉42和第二螺钉52的尾端。防水硅胶能防止水从第一螺钉42和第二螺钉52的螺钉孔中渗入防水壳体8内部，从而保护电路板2。

上述的第一金属片41设有套置于第一螺钉42的第一套孔41a；第二金属片51设有套置于第二螺钉52的第二套孔51a。如果没有第一套孔41a，则第一螺钉42会压弯第一金属片41，严重的会导致第一金属片41从电路板2上脱离；如果没有第二套孔51a，则第二螺钉52会压弯第二金属片51，严重的会导致第二金属片51从电路板2上脱离。

本实用新型的防水壳体8的外壁分别设有第一环凸7c和第二环凸7d，第一环凸7c圈设于第一螺钉42的外围，第二环凸7d圈设于第二螺钉52的外围。第一环凸7c和第二环凸7d分别能防止导流道9a中冲出的水对第一螺钉42和第二螺钉52的正面冲击。

本实用新型的第一环凸7c和第二环凸7d分别套设有第一防护帽14和第二防护帽15；第一防护帽14横向贯穿设有第一液道14a，第一液道14a连通于导流道9a、排水孔7b和第一螺钉42；第二防护帽15横向贯穿设有第二液道15a，第二液道15a连通于导流道9a、排水孔7b和第二螺钉52。第一防护帽14和第二防护帽15能防止使用者手指同时触碰到第一螺钉42和第二螺钉52，造成电机1的意外启动，特别是对于过滤装置设置在排水孔7b处的水下吸尘器，后端通常能拆卸，使用者的受能触碰到防水壳体8。第一液道14a为前后贯通设置在第一防护帽14的侧壁，第二液道15a为前后贯通设置在第二防护帽15的侧壁，这样的设置是为了防止空气积存在第一防护帽14和第二防护帽15内，从而避免气泡对第一导体4和第二导体5通路的干扰。

本实用新型的第一螺钉42与第二螺钉52分别设于防水壳体8方向相反的两侧面，这样既能使使用者不容易误触，又能增大第一导体4与第二导体5之间的距离，避免水下吸尘器在非工作状态下因受潮误启动。

本实用新型的工作原理：将第一导体4和第二导体5连同电机1浸入水中后，第一导体4和第二导体5所在的电路形成通路，电机1启动；将第一导体4和第二导体5连同电机1脱离水面后，第一导体4和第二导体5所在的电路形成断路，电机1停止工作。

将水下吸尘器浸入水中，直至第一导体4和第二导体5浸没，这时水轮13开始转动工作；将水下吸尘器提出水面，水轮13能延迟旋转几秒，直至水下吸尘器变换角度导致导流道9a内的水流失，第一导体4和第二导体5与水体断路，这时水轮13停止工作。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。