專利名稱：增壓水泵系統(tǒng)的制作方法
增壓水泵系統(tǒng)申請的交叉引用
本申請要求2009年3月25日提交的美國申請No. 12/411，139的優(yōu)先權，和2009年7 月14日提交的美國申請No. 12/502, 798的優(yōu)先權，這兩者合并共同作為本申請的參考。
背景技術：
本發(fā)明涉及一般的花園軟管和噴霧器領域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于花園軟管的增壓水泵系統(tǒng)。在一些實施例中，本發(fā)明更具體地涉及到水泵和用于提高流經系統(tǒng)的水流的流量，壓力，動量，和/或出口流速的控制機構。在其他實施例中，本發(fā)明更具體涉及具有用于存放軟管卷盤的外殼的增壓水泵系統(tǒng)。家用花園軟管在住宅周圍可以是多用途的。然而，由于家庭管道系統(tǒng)提供的壓力原因，流出水流的壓力可能會很低，例如約0. 4兆帕(MPa)，或約60磅每平方英寸(psi)。 例如，通常住宅使用的由市內或源泉供給的水限于從水龍頭或水嘴流出，其壓力約為40-60 磅每平方英寸(psi )，流量約為3-5加侖每分鐘(gpm)。因此，單純靠市內或源泉供水的壓力和流量可能不足以有效地擦洗表面，和快速灌溉植物，或可控制地噴淋遠處的清洗目標。為了彌補這些，家用花園軟管可配備各種各樣的接頭和/或噴嘴以增加系統(tǒng)中的水壓，并提供具有加大出口流速的水流。然而，為了增加水的流出速度，類似的噴嘴會大大減少水的流量，這是平均流速和流量斷面的結果。例如，從大約315至630立方厘米每秒(cra/s)，或約 5至10加侖每分鐘(gpm)，下降到低于190立方厘米/秒(3gpm)。不同于花園軟管增壓水泵的其他設備，如動力壓力清洗裝置，眾所周知，用來清洗路面、磚墻面、水泥或其他表面上的污垢、油漆或霉菌。要達到這樣的效果，這些設備一般會提供一激發(fā)的水流，壓力大幅增加(例如，約9. 6MPa (1400 psi ))而流量大幅減少(例如，約 80至90立方厘米每秒(1.3-1. 4 gps))。大功率壓力清洗機可以提供更高壓力的水流(例如，20至35 MPa (3000-5000psi))和更大的流速(例如，約225立方厘米每秒(3. 5gpm))。 大功率清洗機的高壓水流可有助于更繁重的任務，如表面處理或切割的材料，這可能需要非常強大的水流。高壓軟管線和噴槍被用以與大功率壓力清洗機配合使用。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例涉及一種花園軟管噴淋系統(tǒng)，包括一水泵用以將流經該系統(tǒng)的水流增壓、連接到所述水泵的花園軟管連接器和一控制器。所述控制器與所述水泵相連接，用以當水流超出設定值，即非零閾值流量時，該控制器即啟動水泵。該花園軟管噴淋系統(tǒng)還包括一可控制的變流量出水口，其具有流量大于閾值的第一流量設定和非零流量小于閾值的第二流量設定。本發(fā)明的另一實施例涉及花園軟管輔助系統(tǒng)，包括一具有馬達的水泵，一入水口和一出水口。一花園軟管連接器與水泵連接。該軟管輔助系統(tǒng)還有一流量傳感器與水泵連接，該傳感器具有一個相對于非零流量閾值的狀態(tài)，該狀態(tài)是基于通過系統(tǒng)測量水流得到的。此外，該軟管輔助系統(tǒng)包括一控制電路，用于啟動水泵以響應流量傳感器的狀態(tài)。另一實施例涉及用于花園軟管的增壓系統(tǒng)。增壓系統(tǒng)包括一臺具有馬達的水泵。 該水泵的設計最高水壓小于lOOOpsi?；▓@軟管連接器與水泵連接。增壓系統(tǒng)還包括一個啟動和關閉水泵的開關。系統(tǒng)還包括一個在靠近水泵的位置用于容納花園軟管的軟管儲存結構。另一個實施例涉及花園軟管存儲和增壓系統(tǒng)。增壓系統(tǒng)包括一水泵和與水泵連接的花園軟管連接器。一開關用以啟動和關停水泵。系統(tǒng)還包括一在靠近水泵的位置用于容納花園軟管的軟管存放構件。此外，一儲存外殼將水泵和軟管存放構件完全封閉起來。同時，另一實施例涉及花園軟管增壓控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一具有馬達的水泵，一個射頻接收器，以及用于啟動和關停馬達的開關。該系統(tǒng)還包括一具有第一流量設定和第二流量設定的變流量出水口、射頻發(fā)射器。該發(fā)射器用來傳輸射頻信號給接收器，以指示變流量出水口使用哪種設定。此外，該系統(tǒng)包括一用于根據信號調整開關的控制器。本發(fā)明的另一實施例涉及到增壓水泵系統(tǒng)，用于增壓水源處的水流。增壓水泵系統(tǒng)包括一具有可伸縮手柄的外殼。增壓水泵系統(tǒng)還包括一位于外殼內的水泵。該水泵有一入水口和一出水口，旨增加水流的壓力至20-200磅每平方英寸的范圍內。該水泵同時也增加水流的流量至0.5-5加侖每分鐘的范圍內。增壓水泵系統(tǒng)還包括設在外殼內的軟管卷盤，該軟管卷盤用于承載連接到水泵出水口的花園軟管。本發(fā)明的另一實施例還涉及到增壓水泵系統(tǒng)，用于將從連接到水源的水龍頭或水嘴中流出的水流增壓。該增壓水泵系統(tǒng)包括一具有蓋子的外殼和一具有存儲配件的存儲區(qū)域。增壓水泵系統(tǒng)還包括一設置于外殼上的花園軟管接口。此外，增壓水泵系統(tǒng)包括一設置于外殼內的水泵。水泵具有一入水口連接到接頭上，還有一出水口，水泵用于在20-200 磅每平方英寸的范圍內增加水流的壓力。該水泵同時用于在0. 5-5加侖每分鐘的范圍內增加水流的流量。此外增壓水泵系統(tǒng)包括設置在外殼內的軟管卷盤。軟管卷盤用于承載連接到水泵出水口上的軟管。此外，軟管卷盤還用于當增壓的水流流過軟管時支撐該軟管。本發(fā)明的另一實施例涉及一種具有動力的軟管卷盤和增壓水泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一外殼和一具有入水口和出水口的水泵。該水泵由第一個電動馬達提供動力，水泵被設置在外殼內。該系統(tǒng)還包括一軟管卷盤，其設置在外殼內并位于水泵的上方。軟管卷盤承載一連接到水泵出水口的軟管。此外，該系統(tǒng)包括一個用于將軟管卷繞在卷盤上的第二電動馬達。該系統(tǒng)進一步包括一可移動的引導器，用以引導軟管卷繞在卷盤上。涉及到的其他特征和特征組合的可選擇的實施例會在權利要求中進行一般性的陳述。


通過下面的詳細說明和所附的附圖，本發(fā)明將被更充分地理解。其中相同的附圖標記表示相同的組成部件，其中
圖1本發(fā)明一較佳實施例的花園軟管存儲和增壓系統(tǒng)的透視圖。圖2本發(fā)明一較佳實施例的可移動的軟管噴淋系統(tǒng)的透視圖。圖3本發(fā)明一較佳實施例的增壓水泵系統(tǒng)的透視圖。圖4本發(fā)明一較佳實施例的電源線支架的正視圖。5本發(fā)明另一較佳實施例的增壓水泵系統(tǒng)的透視圖。圖6本發(fā)明一較佳實施例的增壓水泵系統(tǒng)的剖視圖。圖7本發(fā)明另一較佳實施例的增壓水泵系統(tǒng)的剖視圖。圖8本發(fā)明一較佳實施例的增壓水泵系統(tǒng)的外殼內部透視圖。圖9本發(fā)明另一較佳實施例的花園軟管噴淋系統(tǒng)中板刷的側視圖。圖10是圖9中板刷的仰視圖。圖11本發(fā)明一較佳實施例的花園軟管噴淋系統(tǒng)中長柄刷的側視圖。圖12是圖11中長柄刷的仰視圖。圖13是圖11中另一長柄刷的仰視圖。圖14是圖11中再一長柄刷的仰視圖。圖15本發(fā)明一較佳實施例的花園軟管噴淋系統(tǒng)的側視圖。圖16是圖15中花園軟管噴淋系統(tǒng)中的噴頭的側視圖。圖17是圖15中花園軟管噴淋系統(tǒng)中另一噴頭的側視圖。圖18本發(fā)明一較佳實施例的花園軟管噴淋系統(tǒng)的結構框圖。圖19本發(fā)明另一較佳實施例的花園軟管噴淋系統(tǒng)的結構框圖。圖20本發(fā)明一較佳實施例花園軟管噴淋系統(tǒng)的控制矩陣圖。圖21本發(fā)明再一較佳實施例花園軟管噴淋系統(tǒng)的結構框圖。圖22本發(fā)明一較佳實施例增壓水泵系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式參考附圖之前需要說明的是，具體實施方式
中描述的典型實施例和附圖中展示的內容和方法并不是對本發(fā)明的限制。還需要說明的是，其中的術語僅是用于描述的目的，不應被視為一種限制。花園軟管和噴淋器可用于廣泛的應用范圍，例如包括清掃車輛，澆花，清洗家里的窗戶和墻面，沖洗倉庫或車庫，等等。然而，單靠花園軟管所產生的水流可能太弱而不能洗掉某些材料，如樹膠或鳥糞。因此，花園軟管的增壓系統(tǒng)會非常有用。增壓水泵提供額外的壓力和流量供室內或室外使用，如園藝，清潔，或其他應用。增壓水泵產生的水壓的低于傳統(tǒng)的花園軟管的承受壓力，同時又足以滿足各種任務的要求。因此，附加的增壓器可產生足以處理日常家居清潔的強大水流，而如果單靠花園軟管本身則是不能實現的。實施例的描述中涉及了花園軟管的增壓水泵系統(tǒng)，而不是高壓清洗機系統(tǒng)。在某些情況下，用戶希望得到的水流量和壓力超出了無附加設備的花園軟管所能提供的范圍， 但又不希望是高壓清洗機那種降低流量和過高的壓力的狀態(tài)。這樣的場景可能包括，例如， 從車上去除樹膠，從窗戶上去除干了的鳥糞，或從一個高的房頂去除蜘蛛網，這些都是普通的沒有輔助設備的花園軟管的壓力和流量所不能達到的。增壓水泵系統(tǒng)將家庭用水的壓力和流量增加到一個適合的狀態(tài)，供日常清潔和園藝使用。參考圖1，根據這一較佳實施例，增壓噴淋系統(tǒng)的形式是存儲系統(tǒng)110，包括位于外殼176上或其內的水泵130和馬達132，可卷繞的軟管卷盤116，手搖曲柄178，以及具有噴槍140的軟管。在一些實施例中馬達132是內燃機，而在其他實施例中馬達是電機。在某些實施例中，該系統(tǒng)110包括一個用于控制水泵的控制器，如下文討論的于圖18-21所示的實施例。一些實施例中包括一個可樞轉的蓋子，可以打開和關閉(例如，鎖存器)、用于存儲軟管組件的存儲組件(如灑水器，附加的噴霧器等)。外殼176包括抽屜，掛鉤，夾子，和其他的結構，用于收納變流量出水口。外殼設計成可以被放置在院子里，保持靜止，并容納各組件。一些典型實施例中，水泵130和馬達132配置在靠近系統(tǒng)110的支撐底座的位置，其重量可用于固定存儲系統(tǒng)110，以防止被風吹動。 繼續(xù)參考圖1，手搖曲柄178可以用于卷繞卷盤116以收起軟管。其他實施例中不包括該手搖曲柄178，而使用馬達帶動卷盤116。卷盤116可靠近于水泵130設置，這樣，用戶可以在操作水泵130的同時使用卷盤收納軟管。在一些實施例中，一個側置部件，如扭簧或卷盤馬達，被連接到軟管卷盤116上。于使用后，側置部件卷繞卷盤，軟管即被收回(即， 卷繞回卷盤上)。在一些實施例中，扭簧還可以連接有一可松開的棘輪組件，某種程度上類似于一種典型的可自回縮的卷尺，只有當使用者松開棘輪時軟管才能被繞回卷盤。其他較佳實施例中還包括軟管的收納構件，如軟管卷盤116，以及不像卷盤那樣可以轉動的軟管架或框架。還有一些實施例，包括一種收納室形式的軟管收納構件，如抽屜和柜子，用于將軟管放置在其中。參考圖2，根據一種較佳實施例，一種可移動的輪式推車210形式的增壓噴淋系統(tǒng)，包括一個存放于推車210上或其內的水泵230，一個可卷繞的軟管卷盤276，手柄278，軟管216和輪子279。其他實施例中還包括具有翻滾保護桿框架的推車用以當推車翻倒時保護水泵230和其他組件避免被損壞。當軟管216連接到具有水源的水泵時，水泵230能增加水流量。其他較佳實施例包括除軟管卷盤276外的軟管收納構件，如不可卷繞的軟管架， 其需要使用者來將軟管纏繞在支架上。還有其他較佳實施中，包括具有軟管架的水泵，該軟管架安裝在外殼的一側。這樣的實施例可形成增壓噴水系統(tǒng)套件。參考圖3，顯示了本發(fā)明較佳實施例增壓水泵系統(tǒng)310，包括具有蓋子314的外殼 312，手柄316和車輪322。使用者可以通過手柄316將系統(tǒng)310繞輪子322傾斜，然后將系統(tǒng)310移動到所需使用的地方。在外殼312內部，系統(tǒng)310包括軟管卷盤330，用于將花園軟管3 卷繞在卷盤330上，而軟管3 被流過其中的水施加壓力。軟管326的一端連接到具有馬達的水泵的出水口(參見，例如圖22中的水泵1512，具有一個入水口 1544和一個出水口 1546)。水泵的入水口用于連接水源，如室外水龍頭或室內水龍頭。開關360用于給水泵供電或斷電。在其他實施例，開關360用于激活一個自動啟動器來控制驅動水泵的小型內燃機。繼續(xù)參考圖3，花園軟管3 可以通過一個具有手柄320的手動卷繞器318進行卷繞。使用者旋轉手柄320將軟管3 卷繞到外殼312內的卷盤330上(同時參見圖5)。引導器342將軟管3 有序地卷繞到卷盤上。手動卷繞器318上的手柄320的旋轉，直接或間接地控制引導器342的移動。在其他實施例中，卷盤可以前后移動，同時引導器保持固定。在一個較佳實施例中，系統(tǒng)310還包括一個自動卷繞系統(tǒng)(參見，例如，如圖22所示的電動卷繞系統(tǒng)1540)。自動卷繞系統(tǒng)的開關334從外殼312的外表面伸出來。在其他實施例中，軟管卷盤和增壓水泵系統(tǒng)包括一個沒有額外的手動卷繞器的自動卷繞系統(tǒng)。在一些實施例中，電動卷繞系統(tǒng)1540可以在使用者踩踏位于外殼312的外表面靠近基座位置上的腳踏板時被啟動。在一些實施例中，當用戶拉出軟管326時，扭簧被加載，自動卷繞系統(tǒng)1540即被啟動。在其他的實施例中，靠水的壓力來旋轉卷盤。
如圖3所示，外殼312還包括一個開口 324，軟管3 可從中抽出。在一些實施例中，還有一個側滑蓋密封該開口 324，將組件從外界環(huán)境中封閉在外殼312內。側滑蓋可以與軟管引導器342 —起前后滑動。此外，外殼312還包括一個連接到水泵入水口上的接頭 344，如快速連接接頭或陰性或陽性螺紋軟管接頭。一個花園軟管(未圖示)，可用于通過接頭344將室內水源引入系統(tǒng)310中。繼續(xù)參考圖3，花園軟管3 裝設有一噴嘴328，噴槍，灑水器等，這些部件可以放置在外殼312外面上的一個空腔346里。在一些實施例中，空腔346包括鉤子，夾子，或其他可能夾持噴嘴328的緊固件。除了用于放置噴嘴3 的空腔346，手柄316和手動卷繞器 320可放置在外殼312內。將系統(tǒng)310的外部組件，如噴嘴328，手柄316，320存放在外殼 312內，可以降低拖動的阻力，這有助于防止大風期間將系統(tǒng)310吹倒。圖4顯示了電源線 370和存放電源線的機架372。在一些實施例中，機架372位于系統(tǒng)310外面的手柄316的下方。在其他實施例中，機架372固定在系統(tǒng)310外表面的罩或蓋的下方。增壓水泵系統(tǒng)較高壓清洗機更適合于典型的花園軟管的使用，源于軟管的特性， 例如額定破裂值。花園軟管3 可通過各種各樣材料制造，如乙烯，橡膠，復合材料等類似材料。例如，典型的花園軟管的特性可能取決于不同的選擇，如軟管的尺寸，厚度，材料，加強層等。一些花園軟管由合成橡膠或軟塑料制造。這些軟管具有內部或外部的加強纖維， 如尼龍或聚酯輪線，編織帶。某些軟管是“增強乙烯基”花園軟管。由于各種不同的選擇和說提供的材料，不同的花園軟管在破裂前允許承受的最大內部壓力(“破裂強度”或“破裂參數”)，具有較寬范圍的。應用到本發(fā)明中的一些低質量的軟管具有約200磅的破裂參數。其他中等質量軟管的破裂參數范圍從大約275至350 psi。還有一些更高質量的軟管，其破裂參數從約350到500 psi或更高。參考圖5，所示的軟管卷盤和增壓水泵系統(tǒng)410具有一個呈打開狀態(tài)的蓋子414的外殼412。一個支撐桿416或支柱用于將蓋子414支撐在打開的位置，還可包括一個減震器 (如阻尼器)，以防止蓋子414發(fā)生碰撞。外殼412將軟管收納在軟管卷盤430上，軟管的一端通過開口似4伸出。噴槍4 連接軟管426的一端。噴槍4 放置在外殼412的外表面的容置腔418內。圖5還顯示了一個靠近開口的位置上的滑動卷盤引導器470。外殼412 外表面上的陰性款蘇連接花園軟管連接器將水導入水泵的入水口。除了容置腔418，外殼412和蓋子414內還分別具有存放區(qū)域440，442。存儲區(qū)域440包括一個可移動的托盤444。托盤444具有掛鉤446用來搭在外殼412頂邊上。蓋子414蓋在掛鉤446上。各種部件，包括軟管配件，如車蠟，刷子，額外長度的軟管，和其他部件可以放置在托盤444中。托盤444可以從外殼412上取走，以拿取托盤444下面的部件。在其他實施例中，可以用膠水，鉸鏈，焊接，螺紋緊固件，緊固件或其他方式將一架子固定在外殼上。還有其他的實施例，可以在外殼上設置一可滑動的抽屜，并且可以從外殼的外面拿取。存儲區(qū)域442包括連接到蓋子414底面的夾子。夾子用于夾持軟管配件，如噴槍， 噴嘴，以及其他物品。仍參考圖5，系統(tǒng)410包括后輪420和可伸縮的前輪，前輪是連接一腳踏板452的腳輪450。使用者可以通過腳踏板452使得腳輪450伸出。例如，腳踏板452帶動杠桿臂 454下降，使得傳動齒輪456轉動，從而嚙合軸458上垂直排列的齒，從而驅動與軸458的一端連接的腳輪450。腳踏板452可以在下方位置上被鎖住或松開。當腳輪450伸下來時，腳輪450和后輪420支持外殼，從而使得外殼可以被移動到所需位置。在一些實施例中，腳輪 450具有履帶，用于在草地或其他地形上滾動。在其他實施例中，前輪和后輪都是可伸縮的。 還有其他的實施例中，輪子是一直處于使用狀態(tài)的(即未收回)，輪子可以被鎖定和解鎖，以用于移動和固定系統(tǒng)410。其他實施例中，可使用各種市售的系統(tǒng)移動和固定車輪。如圖5所示，外殼412還包括一個鎖432。鎖432包括一個鎖舌用于鎖住位于蓋子414上的鎖環(huán)434，鎖432鎖住蓋子414，使得使用者不能接觸到外殼412的內部。在一些實施例中，主電源開關(例如，圖22中所示的開關1528)位于外殼412的內部，這樣如果蓋子414被鎖住后，未經授權的使用者就不能啟動主電源開關。鎖432也有利于保護外殼內存放的配件。在其他實施例中，也可以使用市售的其他類型的鎖閉系統(tǒng)，如掛鎖，鎖心，鎖閂鎖和其他鎖閉系統(tǒng)。圖6顯示了增壓水泵系統(tǒng)510的俯視的剖面圖，其中包括一個外殼512，軟管卷盤 514，和卷繞在卷盤上的軟管516。此外，系統(tǒng)510還包括一個具有伸縮套管518的可伸縮的手柄524。使用者可以按一個按鈕520釋放一個卡件，使伸縮套管518相對于外殼512 滑動。例如，為了延長手柄524，使用者可以按下按鈕520，同時從外殼512上拉出手柄5M 的橫梁522。當手柄從外殼上拉出的長度達到需要的長度時，使用者放開按鈕520，重新使得卡件將手柄鎖定在伸出的位置上。例如，手柄5M此時可以用來傾斜系統(tǒng)510，或將系統(tǒng) 510拉到所需使用的位置。之后使用者可以通過按動按鈕520打開卡件以便將手柄5M收回到外殼512上。在一些實施例中，手柄5M相對于外殼512的定位角度可以調整。在其他實施例中，手柄僅包括一個位于外殼中間的單個的伸縮臂。圖7顯示了增壓水泵系統(tǒng)650的俯視的剖面圖，其中包括一個外殼652，軟管卷盤 654，和卷繞在卷盤上的軟管656。此外，系統(tǒng)650包括一個可伸縮的手柄658，手柄包括臂 660和橫梁662。臂660穿過滑軌664或套管。在一些實施例中，臂660通過棘輪鎖定到一個伸出的位置。使用者可通過打開棘爪666將臂660收回到外殼652內。其他實施例中， 可以使用各種市售的可伸縮手柄。參考圖8，在圖8中展示了位于增壓水泵系統(tǒng)710外殼712內部的組件。這些組件包括一個具有馬達7 的水泵714，軟管卷盤716，軟管卷盤引導器720。軟管卷盤716設置在水泵714和馬達728的上方。水泵714和馬達728的重量設置在靠近外殼712的基座的位置上，如在刮大風時，或卷盤716纏繞軟管時，可有利于防止系統(tǒng)710翻倒，。同樣如圖8 所示，入水口接頭750沿著水泵714的入水路徑設置在靠近流量開關752的位置上。軟管卷盤716包括輪轂722或滾筒用于將軟管卷繞其上。卷盤716端部的法拉盤 724形成了輪轂722的邊界。當軟管卷盤716轉動時，軟管卷盤引導器720會沿著一個導軌前后往復移動。軟管有序地被卷繞到卷盤716上，如并排重疊的卷繞，當引導器往前移動時繞成第一排，當引導器往回移動時繞成第二排，這樣往復卷繞。水泵714具有出水管718，該出水管718延伸到輪轂722中央，輪轂722中包括一個在其內部旋轉的軟管接頭754，其可以使出水管718保持靜止。軟管接頭乃4連接到卷繞在卷盤上的花園軟管。軟管卷盤716 是一個“活”的卷盤，用于為承載加壓的軟管。例如，當軟管卷繞在卷盤716上時，水泵714 可提供更高的壓力和流量，而不需要將軟管從卷盤716上展開。在一些實施例中，限位機構，棘輪，棘爪，或齒輪用來抵消卷盤的扭矩，限制卷盤716的轉動。圖9-14展示了噴淋系統(tǒng)810，910，其與將要在圖15-21所示的系統(tǒng)1010,1110，1211和1410是類似的。系統(tǒng)810和910中使用的長柄刷型變流量出水口 940和刷子型變流量出水口 840替換具有多個噴嘴的噴霧型變流量出水口 1040(例如，如圖16及17所示)。 一些實施例的系統(tǒng)810，910的相關特征，如水泵，水龍頭，水流監(jiān)測開關等在圖9-14均沒有示出，因為它們的特征與前面討論的內容和附圖展示的內容是類似的。參考圖9和10，系統(tǒng)810包括一個刷子型變流量出水口 840，還包括偏壓扳手854， 其連接節(jié)流閥850，刷頭842，和控制閥852。類似于用在長柄刷型出水口 940上的閥門952， 增加或減少通過系統(tǒng)810的流量的方法是調節(jié)流量控制閥852，圖示中其設置成一個與一可按壓和可鎖定的按鈕相連接的收縮閥(constriction valve)。圖10顯示了一個刷頭849 的實施例，其包括液壓驅動的刷頭部分，一個圓形的內層刷在外層刷內旋轉。此外，刷子型變流量出水系統(tǒng)810包括一個化學品存儲容器872，用于存放化學品，如液體肥皂，溶劑，清潔劑，蠟等。如圖10所示，存儲在該容器872中的化學物質可被添加到經出水口 874流到刷子底部的水中。在其他實施例中，化學物質可在系統(tǒng)810的其他位置被添加，如在水泵前， 水泵后或變流量出水口 840中。參考圖11-14系統(tǒng)910包括長柄刷型變流量出水口 940，還包括一個偏壓扳手 954，一個節(jié)流閥950，刷頭942，和流量控制閥952。增加或減少通過系統(tǒng)910的流量的方式是調整流量控制閥952，這是一個收縮閥設置到一個可旋轉的旋鈕上。圖12-14顯示了一種較佳實施例的刷頭942，其中均包括液壓驅動的刷頭部分。其他的實施例中刷頭可以通過電動機驅動。圖12中的第一刷頭942包括平行的可前后移動的洗滌器。圖13所示的刷頭 949包括兩個圓形的洗滌器，兩者相互限制，其中任何一個圓形洗滌器旋轉時而另一個固定不動，或兩者以不同的速率和/或在相反的方向旋轉。圖14顯示了兩個同心圓形刷頭949， 類似圖13中的刷子。圖14中的刷頭949通過機械方式設置成在相反的方向旋轉。此外， 長柄刷型變流量系統(tǒng)910，還包括一個化學品存儲容器970 (例如，液體肥皂容器)用于將化學品注入到水流中，以及一個可轉動的用于調整高度的控制接頭981，如此可以增加或減少長柄刷的長度(例如，扳手和刷頭之間的距離)并將其固定在特定的長度上?，F在參考圖15-17，花園水管噴淋系統(tǒng)1010實施例，其中包括一個水泵1030。花園水管噴淋系統(tǒng)1010用于配套現有的、傳統(tǒng)的具有軟管1016的軟管系統(tǒng)，例如，一個較佳的花園軟管接頭或連接器1014(例如四分之三英寸的母口的軟管接頭，軟管圍兜，軟管的水龍頭，龍頭，螺紋連接，軟管接頭等)。另一較佳實施例中，類似的花園軟管噴霧器系統(tǒng)連接到一個永久性的管道(如銅管，PVC管，及類似的)。根據優(yōu)選的實施例，水泵1030是由馬達 1032驅動的離心泵。該水泵1030包括用于連接花園軟管的連接器，如四分之三英寸的母口和/或公口的配件、彈簧鎖和/或其他連接裝置。水通過入水口 1034，端口，孔洞，在旋轉葉輪的作用下被抽到泵1030中，然后通過出水口 1035輸出。出水口 1035連接到一個軟管連接器1036，連接器可以松開花園軟管的附件。水泵1030用于增加水流的能量(即動能或勢能，而不是電能)通過旋轉葉輪將離心力轉化為水流的靜壓，進而，增加花園水管噴淋系統(tǒng) 1010流出的水流的壓力和流速。在一些實施例中，馬達1032是一個交流電動機，該電機1032是一個標準的家用電氣系統(tǒng)(例如，1020-伏電機)。一個電器插頭和電源線將電機連接到電源。在其他實施例中，電機1032是一個直流電動機并由電池供電。還有其他實施例中的馬達是內燃機。本發(fā)明的某些實施例涉及到一個用于軟管的增壓器，而不是一個真正的高壓清洗機。相反，應該指出的是，一些“高壓清洗機”，尤其是重型高壓清洗機，其高壓大流量的水流可能會損壞被沖洗的物體。然而，本發(fā)明實施例提供了一個將家庭用水系統(tǒng)增加流量和 /或壓力到一個適合日常清潔應用的裝置。例如，在某些情況下，如清洗操作(例如，取出粘在車輛上的植物碎屑，干在窗戶上的鳥糞，或去除一般不加壓軟管所不能達到的位于頂部的蜘蛛網)，使用者有時希望得到超出沒有增壓器的軟管所能提供的流量和壓力，但又不降低流速，同時也不希望得到像真的高壓清洗機那樣的壓力。因此，根據一些較佳實施例，與本發(fā)明目前要求保護的相關水泵的最大壓力小于約7MPa (1000 psi)的能力(例如，最大設置)，最好低于約4MPa (600psi)，甚至更優(yōu)選小于約1.5MPa (200psi)。例如，在優(yōu)選的實施例中的最大壓力(例如，最大設置)小于約400千帕(kPa) (60psi);另一首選的實施例中，它是小于約550千帕(SOpsi )。此外，某些實施例的系統(tǒng)中有至少約250立方厘米每秒的流量能力(例如，最大設置)(4gpm)，最好是至少約325立方厘米每秒(5gpm)，甚至更多， 最好至少約350立方厘米每秒(5. 5gpm)。例如，在優(yōu)選的實施例中，水流量的能力(例如，最大設置)約375立方厘米每秒(6gpm)。在一些實施例中，啟動水泵，可以增加大約大于1. 25 但小于5個倍的流量，最好約大于1. 5但小于3，如約2倍。水泵1030是離心式泵，其他實施例中可以使用其他樣式的水泵，包括往復泵和/ 或容積泵。例如，至少有一個實施例包括一個泵，其為活塞式容積泵。離心泵優(yōu)于活塞泵， 因為當水泵沒有動力時，不需要旁路水流來建立一個持續(xù)的水流。應該指出，在一些較佳實施例的電動水泵中具有接地故障保護，如斷路器，熔斷器。接地故障保護可幫助保護使用者避免意外觸電。此外，接地故障保護有助于保護泵系統(tǒng)發(fā)生短路，超載等，這些可能會損壞系統(tǒng)。繼續(xù)參考圖15-17，一個較佳實施例中，開關IOM是流量傳感器開關部件1060(或 “流量監(jiān)控開關”)的一部分，開關部件在開關外殼1020內，作為一個雙作用水泵控制器。其中，流量監(jiān)控開關1060包括傳感器部分1022和開關部分10M。傳感器1022測量、檢測、 監(jiān)測、評估通過花園管噴淋系統(tǒng)1010的水流產生的特性(如流量)，從而根據這些流量特性向傳感器提供系統(tǒng)狀態(tài)。例如，在系統(tǒng)1010中，傳感器1022設置在靠近水泵1030的入水口 1034附近，用于檢測流入水泵1030的流量。流量監(jiān)測開關1060用于探測流量的閾值， 從而控制流量監(jiān)測開關1060在流量高于閾值時被啟動(例如，“on”或關閉開關)或者在流量低于閾值時不啟動(例如“off”或打開開關)。流量監(jiān)控開關比測量水流壓力和其他參數的儀表便宜，因此可以在花園軟管噴霧器系統(tǒng)中減少整體成本。如圖15所示的傳感器1022是簡單的流量傳感機械開關1060的一部分。在其他較佳實施例中，其他合適的儀表、傳感器，可以用于監(jiān)測通過花園軟管噴淋系統(tǒng)1010的水流的流量。例如，一種變型實施例中的傳感器包括磁感應開關，其在水流內具有偏磁的 “ torpedo ”，可以被水流外的磁敏開關監(jiān)測。其他實施例中包括流量傳感器，如文丘里管，皮托靜態(tài)管，具有彈簧臂的小閥門等等。如圖15所示，一種較佳的實施例中，花園軟管噴霧器系統(tǒng)1010包括一個附加的手動控制開關1062和外殼。手動控制開關1062和流量傳感器機械開關1060串聯(lián)連接，如果手動控制開關1062處于關閉位置，水泵1030不會被啟動，但如果手動控制開關1062是在打開的位置，水泵1030將由流量開關1060或類似的部件控制其啟動。在不同的實施例中， 手動控制開關1062和流量傳感開關1060或類似部件是并聯(lián)連接的。這樣手動控制開關1062可以作為一種替換方式來控制水泵1030的啟動而不必在意流量。在一些實施例中，外殼進一步還包括一個電容器，一個電動機控制電路，一個電源開關，一個斷路器和其他電子產品。插件可以是一個標準的插件，并可包括一個接地故障斷路器。增壓的水通過出水口 1035流出水泵1030。一種較佳實施例中，柔性軟管1017，如普通的花園軟管，通過軟骨連接器或者軟管接頭1036 (例如，螺紋管件，快速連接等等)連接到出水口 1035上。軟管1017可從多種常用的材料制造，如乙烯，橡膠，復合材料，如前面在圖3中所描述的內容。例如，較佳的花園軟管(或“軟管”)的特點，可能會因為設計目有所不同，如軟管的尺寸，厚度，材料，加強方式等等。一些較佳的花園軟管是由合成橡膠和/ 或軟塑料制成。如前所述，這些軟管通過內部或外部的纖維網加強強度，如尼龍或聚酯輪胎線，編織帶。某些較佳軟管是“增強乙烯基”花園軟管。由于各種不同的設計目的和所使用的材料，不同軟管具有不同的的“破裂強度”或“破裂參數”即軟管破裂前允許承受的的最大內部壓力。一些低質量的軟管破裂參數約1. 4MPa (200psi)。其他中等質量軟管破裂參數從約1. 9至2. 4MPa (275至350psi)。還有其他的更高質量的花園軟管破裂參數約2. 4 至3. 4MPa (350到500 psi)或更高，如約7MPa (1000 psi)。因此，所述的那些較佳花園軟管，相對于真正的高壓清洗機，其可以更好地適用于增壓噴水系統(tǒng)，這歸因與軟管的特性， 如“破裂參數”。變流量出水口 1040 (例如，噴霧器，噴頭，壺嘴，出水槽等等)可用在軟管1017的遠端上。變流量出水口 1040通過常見的接口連接在軟管1017上，同時允許使用者控制流出花園軟管噴霧器系統(tǒng)1010 (例如，噴霧器)的水流。一些首選的較佳實施例中，變流量出水口 1040可以包括控制水流出的復合控制機構，如一個旋轉頭部分1042，其中包括組成某種圖案的不同尺寸和/或形狀的多個開口 1046,1048 ；節(jié)流閥1050 ；和/或流量控制閥1052。在一些實施中，節(jié)流閥1050由位于變流量出水口處的扳手IOM控制。節(jié)流閥1050 設置成使用者扣動扳手IOM時被打開，使得水流通過開口 1046，1048從變流量出水口 1040 中流出，當使用者松開扳手IOM時，關閉出水。為此，節(jié)流閥1050上設有一個偏壓彈簧，松緊帶，配重，和/或其他合適的偏壓部件。變流量出水口 1040還可以包括一個化學品儲存容器1072用以存放和傳送化學品進入水流中。例如，容器可以存放液體植物肥料，肥料可以通過一個低壓文丘里管抽入水流通道中(很像燃料通過內燃機化油器被抽入到氣流中，或是魚缸的通氣系統(tǒng))。在其他實施例中，從扣動扳手IOM傳來的機械力也可以將化學品從儲存器壓入水流中。如圖16所示，旋轉頭部分1042，包括至少一個較大的開口 1048和一個較小的開口 1046，通過這些開口，水流可以從變流量出水口中流出。例如，旋轉頭部分1042可以被調節(jié)，從而控制水流通過較小的開口 1046或較大的開口 1048流出變流量出水口 1040。較大的開口 1048允許比較小的開口 1046更大的流量流出軟管噴霧器系統(tǒng)1010。其他較佳實施例中，水流可通過各種不同形狀、不同截面積的出水口流出。其流量大小根據開口 1046、 1048而定。如圖17所示，其他較佳實施例中，旋轉頭部分1042包括一個單一的、連續(xù)的開口， 具有不同的截面寬度1049而不是具有多個開口。通過打開單一開口 1049的不同出水部分， 水流可能通過不同截面積的開口，得到的結果和圖17所示的不同大小的出水口 1046、1048 類似。旋轉頭部分1042可能還包括一個螺旋型收縮閥用于控制噴嘴的不同出水橫截面積。
其他較佳實施例中，使用者可以通過流量控制閥1052來調整變流量出水口 1040 的流量。類似閥門1052可以設在變流量出水口 1040的內部，可以是各種不同類型的閥門 (例如，提升閥，閘閥，旋塞閥，蝶閥，截止閥，球閥等)。實施例中包括一個流量控制閥1052， 可以逐漸減少或增加通過出水口 1040的流量，例如，通過一個旋鈕和螺旋轉裝置擰緊或松動閥門。參考圖18-19，顯示了較佳實施例的花園軟管噴淋系統(tǒng)1110，1211的框圖。在圖18 中，花園軟管噴淋系統(tǒng)1110設計連接在一個較佳的家庭或市政供水水源1112上(例如，軟管龍頭，水龍頭等)。水泵1130用于增加通過系統(tǒng)1110的水流的能量，如增加的水的壓力， 動力，工作溫度，出口速度，流量，和/或其他水流特性等。水泵1130通過動力源1118提供動力，如一個交流電源，直流電源，氣動電動發(fā)電機，內燃機，一個太陽能電池板陣列，電池， 和/或其它動力源?；▓@軟管噴淋系統(tǒng)1110進一步包括一個控制器1120用于通訊聯(lián)系(例如，流體， 機械有線，無線，和/或其他通訊方式)水泵1130，控制器1120控制一個位于動力源1118 和水泵1130之間的開關10M。閉合開關IlM可以使得動力驅動水泵1130運作，而斷開開關IlM可以放置動力驅動泵1130運作。在圖18的實施例中，控制器1120進一步連接一個傳感器1122。該傳感器1122用于檢測、監(jiān)控、探測通過花園水管噴淋系統(tǒng)1110的水流流量的變化。在一些實施例中，傳感器1122可以區(qū)分一個無流量的狀態(tài)和有流量的狀態(tài)。在另一實施例中，1122傳感器可以區(qū)分兩個或兩個以上不同的正(非零)流速?？刂破?120讀取1122傳感器的讀數，控制開關 1124以啟動水泵1130。水泵1130被啟動是非常有用的，特別是在一個非零流量的情況下， 從較低的壓力，較小的流量快速調節(jié)到一個更高的壓力和流量時，如從澆灌鮮花，迅速轉換到清洗干在地板上的泥巴時?；▓@軟管噴淋系統(tǒng)1110進一步包括一個可以在第一流量和第二流量之間切換的變流量出水口 1140，如噴霧器頭，噴嘴，噴涂刷之類的，設置有多個可調流速的“刻度”如圖 17所示的各種截面樣式。例如，第一流量設定對應于非零流量小于閾值的流量，第二流量設定對應大于閾值的流量。傳感器1122通過讀取當前流量來確定但卻使用的是哪個設定。 在一些實施例中，當水流量超過預先確定的、非零閾值流量時，控制器1120控制操作，調整和/或翻轉開關11 以啟動水泵1130。較佳的閾值范圍從大約60到300立方厘米每秒(1 至5gpm)，最好是從大約125到250立方厘米每秒(2至4gpm )。較佳的閾值范圍更好是從大約150至225立方厘米每秒(2. 5至3. 5gpm)，例如190立方厘米每秒(3gpm)。其他實施例中，可以通過調整與傳感器1122關聯(lián)的偏壓部件來手動更改的閾值，(例如，彈簧位置，繞性桿的長度等等)。較佳實施例中，如圖18所示，傳感器1122設置在水源1112和水泵1130之間。在本發(fā)明的范圍內，傳感器1122在系統(tǒng)1110中的位置可以是多種多樣的。其他較佳實施中， 傳感器設置值水泵出口后，在水泵和變流量出水口 1140之間，或者作為變流量出水口 1140 的一部分。此外，閥門1150可以被串聯(lián)設置在系統(tǒng)1110中，以防止水流在閥門1150關閉時流過系統(tǒng)，并允許水流在閥門1150打開時流過系統(tǒng)。例如，閥門1150可以設置成靠擠壓手柄或扳手控制的，可旋轉的水流阻斷閥門，收縮閥等等。圖19所示的實施例中，花園軟管噴淋系統(tǒng)1211還包括一個水泵1230，其可以被連接到動力源1218上的控制器1220和開關12M啟動，系統(tǒng)1211連接到水源1212。在系統(tǒng) 1211中，一個變流量出水口 1240具有無線通信(例如，無線電或其他電磁波，包括接收器和發(fā)射器，如圖19所示，其在控制器和變流量出口之間、變流量出水口和水泵之間以及其他部分之間具有通信連接)，通過控制器1220從而選擇變流量出水口的設置，以及傳遞其他信息，如通過扳手打開變流量出水口上的閥門。另一實施例中，流量傳感器設置在靠近變流量出水口 1240的位置。另外的實施例中，通過有線通信電纜連接變流量出水口 1240和控制器1220，例如，導線設置在軟管連接接頭上，用于連接變流量出水口和水泵1230以及控制器1220 (同時參見圖5)。圖20展示了圖18中具體實施例的控制邏輯矩陣概況。矩陣1380的一側1382是閥門1150的狀態(tài)打開或關閉的閥門狀態(tài)。矩陣1380的另一側是1384是一個正流量狀態(tài) 當流量超過閾值1386以上時的高流量狀態(tài)，和流量低于閾值1386的低流量狀態(tài)。例如，替代零流量狀態(tài)和正流量狀態(tài)之間的區(qū)別是用于控制水泵1130的一個因素，水泵1130通過控制器1120被啟動，能夠區(qū)分至少兩個通過花園水管噴淋系統(tǒng)的水的正流量之間的區(qū)別。 根據實施例的控制矩陣1380，只有在兩個閥門1150均打開，且高流量設置被使用時，水泵 1130才被啟動。只有當需要附加的增壓流量時，水泵1130才被啟動，減少水泵1130的工作時間，，進一步降低功耗，噪音，運動部件的磨損，以及類似與水泵相關的操作。例如，邏輯控制器用來執(zhí)行控制矩陣1380的指令會在節(jié)約能源方面比控制器自動啟動水泵更有效率， 因為一個花園軟管使用者可能并不需要(或想要)增壓水流用于很多的應用中(例如澆花)。邏輯模塊，算法，和/或方案被設置適用于矩陣1380，通過幾個步驟執(zhí)行。在一些實施例中，傳感器會產生一個讀數，讀數可傳達給控制電路(將在下面的圖21中討論)。傳感器讀數會被轉換為關聯(lián)參數，例如通過放大該讀數，從讀數中過濾掉噪聲，并將該讀數數字化。該讀數這時可以與一個預先設定閾值進行比較，如閾值1386和/或其他閾值，或是部分基于該讀數計算出來的閾值。該比較在邏輯模塊中的處理器會產生，結果被存儲在計算機的存儲器中。如果傳感器對應的讀數超過閾值參數，那么處理器輸出一條指令給水泵或水泵的電源開關。該指令可直接啟動水泵/或使其在一個特定的速度，容量，水平下運行。 在其他實施例中，該指令會激活一個預定的時間的延遲定時器。延時之后，另一個指令會傳遞給水泵和/或開關。如果傳感器的讀數對應一個參數不超過閾值，那么處理器可以輸出不同的命令。例如，不同的命令可能會使得水泵停止，或改變泵的轉速，容量，和水平。還有其他的實施例，邏輯模塊可能包含用于控制打開或關閉變流量出水口上的閥門的步驟，或調整變流量出水口上的噴霧開口截面積的步驟。在一些實施例中，其中的馬達是一種內燃機，邏輯模塊(或算法)中可能包括一個控制器用于控制內燃機的組件。例如，如果一個流敏開檢測到一個正流量，并將該信號信息傳遞給控制器，控制器可以啟動位于離合器(如離心式離合器)上的電磁閥，該離合器連接到發(fā)動機曲軸(例如，作為一個機械開關)。曲軸此時可以給水泵提供動力。但是，如果流敏開關檢測無流量，或正流量小于閾值的流量，那么控制器可能啟動電磁閥松開離合器，使發(fā)電機怠速運行，脫離開水泵的曲軸。在內燃機的一些較佳實施中，當流量低于閾值時，各種不同的邏輯算法可以用于控制器控制發(fā)動機怠速，使發(fā)動機熄火，或使發(fā)電機怠速一段時間后再熄火。其他的實施例中，如類似圖19中的系統(tǒng)1211，沒有流量控制閥。例如，水不斷地流經系統(tǒng)1211，當水源給系統(tǒng)供水時，可以開啟或關閉水泵。因此，系統(tǒng)1211控制矩陣無法區(qū)分閥門1382的狀態(tài)，控制器1220將啟動水泵1230根據感應流量1384大于非零閾值1386。圖21顯示了一個較佳實施例的增壓噴淋系統(tǒng)1410的結構框圖。類似于圖18_19 中的系統(tǒng)1110，1211。圖21中的系統(tǒng)1410，包括一個水泵1430和一個變流量出水口 1440， 系統(tǒng)1410連接到水源1412和一個動力源1418。該系統(tǒng)1410還擁有一個控制器1420或控制電路，其包括一臺電腦，微處理器，專用集成電路，模擬計算機，數字計算機，一臺超級計算機，計算機網絡，一臺筆記本電腦或臺式電腦，計算器等等。進一步參考圖21，控制器1420具有控制電路1423電連接一個開關1似4和一個傳感器1422。在一些實施例中，流量傳感器1422用于測量水狀態(tài)或與系統(tǒng)1410相關聯(lián)的狀態(tài)，如流速，壓力，速度，動量，溫度，和其他狀態(tài)特征。在其他實施例中，傳感器1422測量與水流相關的狀態(tài)參數，如軟管壁上的應力應變，時間，振幅或其他參數。在一些實施例中，開關14M是一個電氣開關用于聯(lián)通或斷開連接到水泵的電源。在其他實施例中，開關 1424是一個機械開關，可以連接或斷開提供給水泵的動力，如離合器式開關，液壓或氣動旁路式開關等。開關14M可以通過控制器1420和/或使用者來控制打開，關閉，控制，驅動， 調整，操縱等，如通過發(fā)送指令給電動開關驅動器，電動執(zhí)行器，機械執(zhí)行器，液壓或氣動執(zhí)行機構，通過手動等等。圖21中的控制電路1423，還包括一個處理器1425，一個邏輯模塊1427，一個內存 1429和一個用戶界面1471，以及其他接口 1473，1475用于在控制器1420和傳感器1422之間傳輸數據，一個水泵1430，一個變流量出水口 1440，和/或其他部件。接口用于傳輸數據或傳播媒體，如光纖或同軸電纜，電線，無線電或紅外線信號發(fā)射器和接收器，液壓或氣動的通路，機械連接等等?？刂破?420中的邏輯模塊1427可以收到來自傳感器1422，水泵 1430，變流量出水口 1440，和/或其他部件的輸入信號，如來自于數字時鐘的信號，通過帶通濾波器消除電子噪聲的信號等等。例如，一個輸入可以測量流量，另一個輸入可以測量時間，如一系列邏輯步驟，其中包括一個延時的步驟，在水泵響應步驟之前具有一個流量變換檢測步驟。更多的輸入信息可以通過用戶界面1471傳輸給控制器1420，如圖21所示。一個可旋轉的旋鈕或轉盤用來調整流量閾值。其他用戶界面，包括鍵盤，觸摸屏，按鈕，觸發(fā)器寸寸。在一些實施例中，邏輯模塊1427用于執(zhí)行一個或更多個基于如圖20所示矩陣的步驟。在其他實施例中，邏輯模塊1427包括響應時間延遲步驟，響應不同輸出設定選擇步驟的閾值調整步驟，和其他步驟。輸入和邏輯值可以被處理器進行評估，分析，操作，計算等操作。處理器1425或連接到處理器1425上的一個或多個組件可以用來產生一個控制器輸出信號或指令給系統(tǒng)1410中的其他組件，如水泵，變流量出水口 1440，開關1424，1451，傳感器1422，和/或其他電路元件。因此，可基于處理器1425進行的計算輸出信號或指令(例如，一個幅度，頻率等等)。處理器1425可以包括一個或多個處理部件或處理器。處理器1425可以是通用處理器，應用程序專用集成電路，和/或任何其他的電路元件用于計算或便于此處所述的活動。處理器1425可以用來執(zhí)行存儲在內存14 或其他的內存或處理器1425里的計算機代碼，腳本代碼，目標代碼，和/或其他可執(zhí)行指令。在一些實施例中，內存14 可以存儲編碼指令，如邏輯模塊1427，在不同的狀態(tài)，如易失的不易失的，RAM, ROM的，固態(tài)的等等。在某些實施例中，邏輯模塊1427可以存儲在單獨的儲存器中，如一個或多個通過外部計算機網絡、局域網或互聯(lián)網連接到系統(tǒng)1410上的遠程計算機上的儲存器。仍然參考圖21，變流量出水口 1440包括一個閥1450和液壓開關1451，其中液壓開關1451具有兩個主流量設置高流量設置1448和低流量設置1446。變流量出水口 1440 可能會得到液壓動力，從水流中，從電源1418，電池，和/或從其他來源。如上所述，變流量產生1440可通過接口 1475與控制器1420建立聯(lián)系。像開關1似4 一樣，液壓開關1451可以由控制器1420和/或使用者通過開關驅動器或執(zhí)行機構進行調整。參考圖22，增壓水泵系統(tǒng)1510包括一臺水泵1512和軟管卷盤1514。水泵1512包括一個入水口 1544和出水口巧46，出水口 1546連接到管道1548將水引到軟管卷盤1514。在圖22中，有關水泵1512的組件包括一個入口軟管接頭1516(也可參見圖3所示的接頭；344，如圖5所示的接頭472)，一個流量敏感開關1518，止回閥1520，一個壓力傳感器1522或壓力敏感開關，馬達15M。馬達15 是具有電源線15 的電動馬達。在其他實施例中，馬達可能由電池供電，或馬達可能是內燃機，以汽油，柴油，或其他燃料為動力。泵 1512是離心式泵。在其他實施例中，可使用不同類型的泵，往復泵或容積式泵。例如，至少有一個實施例包括一個泵，使用活塞式正排量泵。離心泵較活塞式泵更優(yōu)選，因為水泵沒有動力時，離心式水泵不需要旁路供水流過系統(tǒng)。在一些實施例中，水泵是電力提供動力的， 具有接地故障保護，斷路器，或保險絲。參考圖22，增壓水泵1512具有一個最大壓力參數(最大設定值)，其小于1000 psi，最好小于500psi ；和水流量至少4gpm，最好是至少5gpm。在另一實施例中，增壓水泵的1512設計用于增加水壓在20-200psi的范圍，最好50_100psi，提高水流量在0. 5_5gpm 范圍，最好是l_3gpm。至少在一個實施例中，增壓水泵1512用于增加約SOpsi的水壓，增加流量約2gpm。在一些實施例中，噴霧器，噴嘴，灑水器，或其它出水口(例如，圖3中的噴嘴328) 包括有刻度的噴霧裝置，具有不同的截面積。在至少一個實施例中，噴霧器具有比第二設定要窄的開口的第一設定，噴霧器是可調節(jié)的，無論使用第一或第二設定。在一個恒定背壓下，第一設定允許一個比第二個設置低的流量的水通過噴霧器。繼續(xù)參考圖22，一個較佳的實施例中，流量敏感開關1518檢測流入水泵1512的水流特征(例如，流量)。至少在一個實施例中，流量敏感開關1518用來測量相對于閾值的流量。當流量超過閾值流量時，開關1518關閉(ΒΓοη”)，當流量低于閾值流量時開關1518 打開(即“off”)打開開關1518會切斷水泵1512上的電源，斷開水泵1512。在一些實施例中，閾值對應于噴霧器的刻度，其中第二個設置生成一個大于閾值流量的水流，關閉流量敏感開關1518同時啟動水泵1512。第一設定減少水流速到低于閾值流量，打開流量敏感開關和停用水泵。較佳的閾值流量范圍從l_5gpm，最好是從2. 5-3. 5gpm，在一些實施例中，可以手動調整閾值。其他實施例中，可以使用不同的商業(yè)用儀表，傳感器，儀表等用于檢測的水流特性。系統(tǒng)1510進一步包括壓力傳感器1522，檢測通過系統(tǒng)1510的壓力變化。在一些實施例中，壓力傳感器1522通過測量背壓實現快速區(qū)分無流量狀態(tài)和正流量狀態(tài)。在一些實施例中，壓力傳感器1522連接到開關15 上。當壓力傳感器1522檢測到噴霧器，噴嘴， 灑水器等停止噴水時，切斷水泵1512電機15 的電源。在一些實施例中，該系統(tǒng)包括一個壓力傳感器，但沒有流量敏感傳感器。在其他實施例中，該系統(tǒng)包括一個流量敏感傳感器， 但沒有壓力傳感器。在圖22，有關軟管卷盤1514的組件，包括一個花園軟管1532，傳遞件1534，馬達 1536，軟管卷盤引導器720 (見圖8)和手動卷輪1538 (參見圖3中的手動卷輪318)。傳遞件1534，馬達1536，動力開關1550對應于動力卷繞系統(tǒng)1540。啟動動力卷繞系統(tǒng)巧40，同時卷繞軟管1532并將軟管有序地卷繞在卷盤1514上。來源于馬達1536或手動卷輪1538 的卷繞動力通過傳遞件1534傳到軟管卷盤1514上。一些實施例中包括并行軸或行星齒輪減速器。一個較佳實施例中，一個100英尺長的花園水管卷繞在軟管卷盤716上(圖8)。在一些實施例中，馬達1536是一個電動馬達，通過電線1542或電池供電。電源線15 包括一個手動操作開關15 和接口 1530 (如分流器)。開關15 可以是系列的流量敏感開關1518，這樣，如果開關是在off的位置，水泵1512將不會被啟動， 但如果開關15 是在on的位置，此時水泵1512將被流量敏感開關1518或類似開關啟動。 在另一個實施例中，開關15 與流量敏感開關1518并行設置，這樣開關15 可以跨過流量敏感開關1518，啟動或停用水泵1512而無視流量大小。所有不同實施例中的增壓水泵系統(tǒng)所示的結構和設置，僅用以說明。雖然只有少數的實施方案在此進行了詳細的描述，更多與本發(fā)明所描述的新技術和優(yōu)點沒有本質區(qū)別的變化是可實施的(例如，大小，尺寸，結構，形狀和比例的各種元素，參數值，安裝方式，用料，顏色的變化，方向等)。某些顯示的部件可能是多個部分或部件構成的，部件的位置可能被顛倒或以其他方式更改。元件性質或數量可以被修改或更改。根據替代實施方案，任何過程中的邏輯算法，方法步驟的順序或序列可以被更改或重新排序。其它的替換，修改，變更和省略都可以再設計中實現，各種典型實施方案中工作條件和設置均不超出本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種用于花園軟管的增壓水泵系統(tǒng)，包括具有馬達的水泵，該水泵被設置為產生小于IOOOpsi的最大水壓；與所述水泵相連的花園軟管連接器；用于啟動和關停水泵的開關；以及靠近于所述水泵的用于存儲花園軟管的花園軟管存儲構件。
2.根據權利要求1所述的增壓水泵系統(tǒng)，其中軟管存放構件包括軟管卷盤。
3.根據權利要求2所述的增壓水泵系統(tǒng)，還包括用于承載所述水泵和軟管卷盤的可移動的輪式推車。
4.根據權利要求2所述的增壓水泵系統(tǒng)，還包括固定的存儲外殼大體將所述水泵和軟管卷盤封閉在其中。
5.根據權利要求4所述的增壓水泵系統(tǒng)，還包括連接到所述開關的控制器，用以根據流過系統(tǒng)的水流的流量來自動啟動和停止水泵的運行。
6.根據權利要求5所述增壓水泵的系統(tǒng)，還包括花園軟管和連接到花園軟管變流量出水口，其中的變流量出水口至少包括噴霧器、刷子或掃帚中的一種，其中所述外殼用于存儲所述花園軟管和變流量出水口。
7.一種花園軟管存儲和增壓系統(tǒng)，包括 水泵；連接到所述水泵的花園軟管連接器； 用于啟動和關停水泵的開關；靠近于所述水泵的用于存儲花園軟管的花園軟管存儲構件；以及用于將所述水泵和軟管封閉于其中的存儲外殼。
8.根據權利要求7所述的存儲和增壓系統(tǒng)，其中軟管存儲構件包括軟管卷盤。
9.根據權利要求8所述的存儲和增壓系統(tǒng)，還包括變流量出水口，其中的變流量出水口至少包括噴霧器、刷子或掃帚中的一種，其中所述外殼用于容納所述變流量出水口。
10.根據權利要求9所述的存儲和增壓系統(tǒng)，還包括連接到所述開關的控制器，用以根據流過系統(tǒng)的水流的流量來自動啟動和停止水泵的運行。
11.根據權利要求10所述的存儲和增壓系統(tǒng)，其中的開關包括手動操作的on/off開關。
12.根據權利要求11所述的存儲和增壓系統(tǒng)，其中的水泵包括由電動馬達驅動的離心泵。
13.根據權利要求11所述的存儲和增壓系統(tǒng)，其中的水泵包括由內燃機驅動的離心泵。
14.根據權利要求13所述的存儲和增壓系統(tǒng)，其中的開關包括連接到離合器的電磁開關，用于連接和斷開具有的離心泵發(fā)動機的曲軸。
15.一種花園軟管噴淋系統(tǒng)，包括 用于提高流過系統(tǒng)的水流的流量的水泵； 連接到所述水泵的花園軟管連接器；與所述水泵相連接的控制器，其中，控制器用于在流量超過非零閾值流量時啟動水泵；以及連接到所述水泵的變流量出水口，其具有大于閾值流量時的第一流量設定和非零流量小于閾值流量時的第二流量設定。
16.根據權利要求15所述的系統(tǒng)，其中的控制器包括流量敏感開關。
17.根據權利要求16所述的系統(tǒng)，其中的控制器用于在檢測到流量小于閾值流量時關停水泵，以及在檢測到流量大于閾值流量時啟動水泵。
18.根據權利要求16所述的系統(tǒng)，其中的變流量出水口至少包括噴霧器、刷子或掃帚中的一種。
19.根據權利要求18所述的系統(tǒng)，還包括放置在水流的路徑上連接到變流量出水口的節(jié)流閥，其中，節(jié)流閥上設有偏置的扳手，以便在扣動扳手時將該節(jié)流閥打開。
20.根據權利要求19的所述的系統(tǒng)，還包括存放化學品的容器，用以將化學品注入到水流中。
21.根據權利要求20所述的系統(tǒng)，其中花園軟管接頭包括四分之三英寸的陰性花園軟管接頭。
22.根據權利要求15所述的系統(tǒng)，還包括連接到所述變流量出水口的射頻發(fā)射器和連接到所述水泵的射頻接收器，其中，發(fā)射器用于向接收器發(fā)射射頻信號，以顯示所述的變流量出水口運行在所述第一流量設定或所述的第二流量設定。
23.一種花園軟管輔助系統(tǒng)，包括具有馬達、入水口和出水口的水泵；連接到所述水泵的花園軟管接頭；連接到所述水泵的流量傳感器，該傳感器具有基于測量流過系統(tǒng)的水流相對于非零和正流量閾值大小而得到的狀態(tài)；以及用于根據流量傳感器的狀態(tài)來啟動水泵的控制電路。
24.根據權利要求23所述的花園軟管輔助系統(tǒng)，其中的馬達是電動馬達。
25.根據權利要求M所述的花園軟管輔助系統(tǒng)，其中的水泵具有最大值設定，該最大值設定被設置為具有小于IOOOpsi的水流壓力和大于4gpm的水流量。
26.根據權利要求25所述的花園軟管輔助系統(tǒng)，其中的水泵具有最大值設定，該最大值設定被設置為具有小于200psi的水流壓力和大于5gpm的水流量。
27.根據權利要求25所述的花園軟管輔助系統(tǒng)，其中，控制電路包括處理器、儲存器、 和邏輯模塊，其中的邏輯模塊包括用于在流量傳感器處于顯示流量超過閾值時的狀態(tài)時啟動水泵的指令。
28.一種花園軟管增壓器控制系統(tǒng)，包括水泵系統(tǒng)，該水泵系統(tǒng)包括馬達、射頻接收器和用以啟動和關停所述馬達的開關；以及具有第一流量設定和第二流量設定的變流量出水口，其中，射頻發(fā)射器用以向接收器發(fā)射射頻信號，以顯示變流量出水口運行在所述的第一流量設定或第二流量設定；以及用以根據信號調整所述開關的控制器。
29.根據權利要求觀所述的花園軟管增壓水泵控制系統(tǒng)，其中水泵是由電動馬達驅動的離心式水泵，其中水泵被設置為產生小于IOOOpsi的最大水流壓力。
30.根據權利要求四所述的花園軟管增壓水泵控制系統(tǒng)，還包括連接到所述水泵的第一花園軟管連接器和連接到所述變流量出水口的第二花園軟管連接器。
31.一種增壓水泵系統(tǒng)，用于給水源的水流增壓，包括 具有可伸縮手柄的外殼；位于所述外殼之中的水泵，該水泵具有入水口和出水口，其中水泵用于將水流的壓力增加在20-200磅每平方英寸的范圍，增加水流的流量在0. 5-5加侖每分鐘的范圍；以及位于外殼之中的軟管卷盤，該軟管卷盤用于承載連接到所述水泵的出水口的花園軟管。
32.根據權利要求31所述的系統(tǒng)，其中可伸縮手柄沿所述外殼移出形成一伸出部并被可松開地鎖定于該伸出部。
33.根據權利要求32所述的系統(tǒng)，其中的可伸縮手柄具有伸縮套管。
34.根據權利要求33所述的系統(tǒng)，進一步包括設置在外殼底部的輪子，通過該輪子可以將系統(tǒng)拖動到需要使用的位置。
35.根據權利要求34所述的系統(tǒng)，其中的輪子是可伸縮的。
36.根據權利要求35所述的系統(tǒng)，還包括腳踏式操縱桿用于使輪子伸出。
37.根據權利要求36所述的系統(tǒng)，其中的輪子包括至少兩個腳輪，所述的腳輪可以收縮進外殼或從外殼內伸出。
38.一種增壓水泵系統(tǒng)，用于增加來自連接到水源的水嘴或水龍頭的水流的壓力，該系統(tǒng)包括外殼，包括蓋子和用于存儲配件的存儲區(qū)域； 連接到所述外殼的花園軟管接頭；設置在所述外殼內的水泵，該水泵包括連接到所述接頭的入水口和出水口，其中，該水泵用以增加水流的壓力在20-200磅每平方英寸的范圍內，增加水流的流量在0. 5-5加侖每分鐘的范圍內；以及設置在所述外殼內的軟管卷盤，其中軟管卷盤用于存放連接到所述水泵的出水口的軟管，以及用于當增壓的水流流經軟管時承載該軟管。
39.根據權利要求38所述的系統(tǒng)，其中的存儲區(qū)域包括可移動的托盤。
40.根據權利要求38所述的系統(tǒng)，其中的存儲區(qū)域包括滑動抽屜。
41.根據權利要求38所述的系統(tǒng)，其中的存儲區(qū)域包括固定于所述外殼的架子。
42.根據權利要求38所述的系統(tǒng)，其中的蓋子是鉸接的，系統(tǒng)還包括可打開的鎖用以將所述蓋子固定于所述外殼的一可鎖定位置。
43.根據權利要求42所述的系統(tǒng)，其中存儲區(qū)域包括位于所述外殼的外表面上的腔體，該腔體的大小可以用來存儲灑水器、噴嘴或噴槍中的至少一件。
44.根據權利要求43所述的系統(tǒng)，還包括馬達，用以將軟管卷繞在卷盤上，以及引導軟管卷繞在卷盤上的引導器，所述馬達和引導器均設置在外殼內。
45.根據權利要求44所述的系統(tǒng)，還包括可伸縮的手柄和可伸縮的輪子，所述手柄和輪子可收縮進外殼。
46.一種具有動力的花園軟管卷盤和增壓水泵系統(tǒng)，包括 夕卜殼；具有入水口和出水口的水泵，該水泵由第一電動馬達驅動，該水泵設置在所述外殼內；在外殼內、水泵的上方設有軟管卷盤，該軟管卷盤用于存放連接到水泵出水口上的軟管；第二電動馬達，用以將軟管卷繞在卷盤上；以及可移動的引導器，用以引導軟管卷繞在卷盤上。
47.根據權利要求46所述的系統(tǒng)，還包括自外殼的外部上延伸的手柄，該手柄用于將軟管手動卷繞到卷盤上。
48.根據權利要求47所述的系統(tǒng)，其中手柄可以存放在位于外殼外表面的腔體內。
49.根據權利要求48所述的系統(tǒng)，還包括可伸縮的手柄和可伸縮的輪子，主手柄和輪子可以收縮進外殼。
50.根據權利要求49所述的系統(tǒng)，進一步包括位于外殼內部的存儲區(qū)域，打開外殼的蓋子可以接觸到該存儲區(qū)域，該系統(tǒng)進一步包括可打開的鎖，用于將蓋子固定在外殼的可鎖定位置上。
全文摘要
一種用于花園軟管的增壓水泵系統(tǒng)，包括水泵，花園軟管和軟管結構。所述水泵具有馬達，用于產生一個最大壓力小于1000psi的水壓。所述花園軟管連接器連接到所述水泵上。用于存放花園軟管的軟管存放構件靠近于水泵。本發(fā)明的增壓水泵系統(tǒng)還包括用于啟動和停止水泵運轉的開關。
文檔編號B05B3/04GK102361699SQ201080013201
公開日2012年2月22日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權日2009年3月25日
發(fā)明者理查德·J·吉爾帕特里克 申請人:布里格斯斯特拉頓公司