CN103866538B - 一种齿轮泵式液体自动添加装置及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种齿轮泵式液体自动添加装置及洗衣机，所述齿轮泵式液体自动添加装置包括用于盛放液体的液体容器，还包括位于液体容器内与液体容器联通的泵室、与泵室相连接的驱动装置、位于泵室内的泵式添加装置和与泵室相连接的液体出口，所述泵式添加装置为齿轮泵添加装置，快速准确添加洗涤液、软化液、消毒液或者其他液体材料，且结构紧凑，控制简单，成本低廉。

Description

一种齿轮泵式液体自动添加装置及洗衣机

技术领域

本发明涉及洗涤领域，特别是一种液体自动添加装置及洗衣机、洗碗机等器具

背景技术

传统的洗衣机在洗涤过程中使用的洗涤剂与洗衣机是分开放置的，在洗衣机上没有设置洗涤剂的添加装置，洗涤剂不能自动添加，不能实现洗衣机的洗衣过程全自动。随着洗衣机自动化的提高，大多洗衣机设计成盛放洗涤剂或/和柔软剂的洗涤剂盒与进水管路相通，通过进水将洗涤剂盒内的洗涤剂或/和柔软剂冲入洗涤桶中，但是该结构必须每次洗衣前先将洗涤剂或/和柔软剂放入洗涤剂盒中，同样没有实现洗衣过程全自动。

目前已有大量有关洗涤剂自动投放装置的专利申请，申请号为97208723.0的中国专利公开了一种洗衣机洗涤剂添加装置，它是在洗衣机箱体上设有与瓶配合的容腔，容腔的底部是圆锥通孔，在通孔上固定有垂直固定片，垂直固定片固定洗涤液导管，瓶体与容腔相配合，在瓶口上设置有圆锥状导入管，在瓶体底部有换气口。该结构无法控制洗涤剂添加量，且容易损坏从而浪费洗涤剂。

申请号为99101767.6的中国专利公开了一种能够自动加入液体洗涤剂的洗衣机，包括：一个洗衣缸，一个洗涤剂盒，一个开/闭加入通道的阀，从洗涤剂盒的底部加入孔加入到洗衣缸中的洗涤剂量受阀控制，并于洗涤剂和内设有测定洗涤剂量的传感器。该结构直接将未稀释的洗涤剂排入洗衣缸会损伤被洗衣物。

申请号为200610136059.9的中国专利公开了一种洗衣机的洗涤剂供应装置，包括洗涤剂盆，所述洗涤剂盆具有多个室和安装在多个室中的至少一个室中的虹吸单元，其中所述虹吸单元包括：虹吸管，所述虹吸管形成在所述室的底部；和盖部件，所述盖部件安装在所述虹吸管的上方，并且所述盖部件包括虹吸帽和旁路通道，所述虹吸帽环绕所述虹吸管的外圆表面以便在所述虹吸管和所述虹吸帽之间设置虹吸通道，所述旁路通道用于使溢出所述虹吸通道的水循环至所述虹吸通道。将洗涤剂注入洗涤剂盆，再将洗涤水注入洗涤剂盆将盆内的洗涤剂稀释后从虹吸单元排入洗涤缸。该发明解决了浓洗涤剂直接进入洗涤桶所带的损伤被洗衣物的问题，但是无法实现洗涤剂的自动精确添加控制。

申请人在先申请的申请号为200710146295.3的中国专利公开了一种自动添加洗涤剂的洗衣机及洗衣方法，该洗衣机包括：洗涤桶、包括各种布质控制按键的控制面板、被洗衣物重量传感器、设于洗涤桶内的温度传感器、水质硬度传感器、洗涤水污浊传感器、洗涤剂盒及电脑板；洗涤剂盒是由上部储存盒和下部稀释盒构成，电脑板根据各种传感器的检测结果，控制储存盒内的洗涤剂进入稀释盒的量。储存盒的上盖设有洗涤剂注入口，底部设有洗涤剂排出口及控制洗涤剂排出口关闭及打开的电磁阀；稀释盒的侧面设有连接洗衣机进水阀的注水管，底部设有虹吸排管；电磁阀的励磁线圈设于储存盒的上盖上，电磁阀的衔铁通过阀杆连接设于储存盒底部洗涤剂排出口上的锥形阀塞，锥形阀塞与储存盒的上盖之间设有压簧。该结构虽然能够实现洗涤剂精确添加控制，但是结构复杂，成本高。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明的目的为提供一种快速准确自动添加液体的装置，且结构紧凑的，控制简单的与液体容器一体的泵式齿轮泵式液体自动添加装置。

本发明的另一目的在于提供一种带有上述齿轮泵式液体自动添加装置的洗衣机。

为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：

一种齿轮泵式液体自动添加装置，包括用于盛放液体的液体容器，其特征在于：还包括位于液体容器内与液体容器联通的泵室、位于泵室内的泵式添加装置、泵室的液体入口和液体出口、为泵式添加装置提供动力的驱动装置，所述泵式添加装置为齿轮泵添加装置。

所述的齿轮泵添加装置为一组相互啮合的齿轮组，所述齿轮组安装在泵室内。

所述的齿轮泵添加装置包括一主动齿轮和一与主动齿轮相啮合的从动齿轮，所述的主动齿轮与驱动装置相连接。

所述的泵室的形状与齿轮组形状相匹配，所述的泵室设置在液体容器的侧壁上，且位于液体容器的底部，所述的泵室包括两侧壁和两侧壁之间的轮廓壁，泵室的底部设置液体入口。

所述的齿轮包括两侧面、两侧面之间的齿和齿轮中间的齿轮轴，所述的齿轮轴与泵室的侧壁相连接，齿轮的两侧面与泵室的两侧壁之间设置有防止液体泄漏的密封圈。

所述泵室被齿轮分成泵室压力腔和泵室负压腔，所述的泵室压力腔为齿轮组进入啮合侧与泵室形成的空腔，所述的泵室负压腔为齿轮组脱开啮合侧与泵室形成的空腔，所述的泵室压力腔与液体出口相连接。

所述的液体出口上设置有控制出口打开、关闭的阀，所述的阀为电磁阀或者压力控制的泄压阀。

所述的液体容器内放置洗涤液或者软化液或者消毒液，所述的液体出口一端与泵室的泵室压力腔相连接另一端与洗衣机进水管道相连接。

所述的齿轮泵式液体自动添加装置的液体添加量为V，V=n×t×x1×q+L，

其中，n为驱动装置的转速，t为驱动装置通电时间，x1为主动齿轮齿数，q为每对啮合的齿与泵室壁形成的容积，L为因泄露造成的流量误差。

一种具有上述齿轮泵式液体自动添加装置的洗衣机，所述洗衣机进水管道和齿轮泵式液体自动添加装置的液体出口相连接。

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

1、本发明所述齿轮泵式液体自动添加装置，能够快速准确添加洗涤液、软化液、消毒液等液体，避免了之前的人工手动操作。

2、本发明所述齿轮泵式液体自动添加装置，泵室与液体容器一体设置，结构紧凑，减小了整个装置的体积，从而减小安装的空间。

3、本发明所述齿轮泵式液体自动添加装置，只有两个齿轮和驱动装置组成，驱动装置可选电机，结构简单，成本低廉。

4、本发明所述齿轮泵式液体自动添加装置，泄压阀可以根据压力自动打开，控制简单，电磁阀可以实现无压力添加，计量准确。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

图1：本发明齿轮泵式液体自动添加装置主视图

图2：图1中的A处放大图

图3：本发明齿轮泵式液体自动添加装置侧视图

图4：本发明齿轮泵式液体自动添加装置另一实施例侧视图

图5：本发明齿轮泵式液体自动添加装置又一实施例齿轮泵结构图

其中，1、液体容器，2、泵室，3、液体出口，4、主动齿轮，5、从动齿轮，6、驱动装置，7、电磁阀，8、泄压阀，9、洗衣机进水管道，21、泵室负压腔，22、泵室压力腔，23、侧壁，24、侧壁，25、轮廓壁，51、齿轮轴，52、齿。

具体实施方式

如图1、图3所示，一种齿轮泵式液体自动添加装置，包括用于盛放液体的液体容器1，还包括位于液体容器1内与液体容器1联通的泵室2、与泵室2相连接的驱动装置6、位于泵室2内的泵式添加装置和与泵室2相连接的液体出口3，所述泵式添加装置为齿轮泵添加装置。所述的齿轮泵添加装置为一组相互啮合的齿轮，所述齿轮安装在泵室2内。

所述的齿轮泵添加装置包括一主动齿轮4和一与主动齿轮4相啮合的从动齿轮5，所述主动齿轮4为小齿轮，所述从动齿轮5为大齿轮，所述的主动齿轮4与驱动装置6相连接，驱动装置带动主动齿轮4转动，主动齿轮4带动从动齿轮5转动。

如图2、图3所示，所述的泵室2为一封闭的空间，泵室2的底部与液体容器1联通，所述的泵室2包括两侧壁23、24和两侧壁23、24之间的轮廓壁25，泵室2的形状与齿轮组形状相匹配。

所述的齿轮包括两侧面、两侧面之间的齿52和齿轮中间的齿轮轴51，所述的齿轮轴51与泵室2的侧壁24相连接，齿轮的两侧面与泵室2的两侧壁23、24之间设置有防止液体泄漏的密封圈，所述泵室被齿轮分成泵室压力腔22和泵室负压腔21（参见图3、图4、图5）。所述的泵室压力腔22为齿轮组进入啮合侧与泵室形成的空腔，所述的泵室负压腔21为齿轮组脱开啮合侧与泵室形成的空腔，所述的泵室压力腔22与液体出口3相连接。

所述的泵室2的与液体容器1联通端位于从动齿轮5端，且靠近液体容器1的底部，优选泵室2的与液体容器1联通端与液体容器1的底部平齐，这样，可以保证液体容器1内的液体较少时，仍能够通过齿轮泵添加装置，进行使用，从而提高了液体的利用率。

所述的泵室2的形状与齿轮组形状相匹配，所述的泵室2设置在液体容器1的侧壁上，且位于液体容器1的底部，泵室2的底部设置有液体入口，优选泵室2的液体入口位于泵室2的底部的轮廓壁25上，且泵室的液体入口足够大。

如图3、图4所示，所述的液体出口3上设置有控制出口打开、关闭的阀，所述的阀为电磁阀7或者压力控制的泄压阀8，使用压力控制的泄压阀8时，由于齿轮的转动，当泵室压力腔22的体积变小、压力增大，当压力达到泄压阀8的泄压压力时，泄压阀8打开，液体通过泄压阀8流出液体出口3。但是由于泵室压力腔22的压力增大，会造成液体泄漏。使用电磁阀7时，通过控制电磁阀7开合，可以实现不增压添加，避免液体泄漏而造成的添加量不准确。

所述的液体容器1内根据不同需要放置不同液体，如洗涤液或者软化液或者消毒液，也可以同一台洗衣机内同时设置多个液体容器1分别盛放不同的液体，按照不同时间的不同需要自动定量添加。

如图3、图4所示，由于通过电磁阀7或者泄压阀8的液体可能会粘连在管道上，所述的液体出口3连接洗衣机进水管道9，用自来水将液体冲入洗衣桶，这样既可以保证液体进入的畅通，还可以在液体进入洗衣桶之前被稀释，避免了由于液体浓度太大对衣物等造成损害。

所述的齿轮泵式液体自动添加装置的液体添加量为V，V=n*t*x1*q+L，

其中，n--驱动装置的转速，

t--驱动装置通电时间，

x1--主动齿轮齿数，

q--每对啮合的齿与泵室壁形成的容积，

L--因泄露造成的流量误差。

当使用电磁阀7控制液体出口3的开合的时候，由于是通电控制电磁阀7的打开和关闭，不增压添加，所以泄露造成的流量误差L会很小，可以忽略，所以使用电磁阀7控制的齿轮泵式液体自动添加装置的液体添加量V：V=n*t*x1*q，

上述齿轮泵式液体自动添加装置设置在洗衣机的上部，洗衣机的进水管道与自动添加装置的液体出口3相连通，洗衣机进水时完成洗涤液、软化液、或者消毒液等的添加。

上述自动添加装置还可以应用到洗碗机上，洗碗机的进水管道与自动添加装置的液体出口3相连通，实现洗涤液、消毒液等的自动定量添加。

实施例一

如图1、图3所示，齿轮泵式液体自动添加装置，包括用于盛放液体的液体容器1，还包括位于液体容器1内与液体容器1联通的泵室2、与泵室2相连接的驱动装置6、位于泵室2内的泵式添加装置和与泵室2相连接的液体出口3，所述泵式添加装置为齿轮泵添加装置。所述的齿轮泵添加装置为一组相互啮合的齿轮，所述齿轮安装在泵室2内，所述泵室被齿轮分成泵室压力腔22和泵室负压腔21。

所述的齿轮泵添加装置包括一主动齿轮4和一与主动齿轮4相啮合的从动齿轮5，所述主动齿轮4为小齿轮，所述从动齿轮5为大齿轮，所述的主动齿轮4与驱动装置6相连接，驱动装置带动主动齿轮4转动，主动齿轮4带动从动齿轮5转动，从动齿轮5将液体带入泵室压力腔22。

所述的泵室2为一封闭的空间，泵室2的底部与液体容器1联通，泵室2内的液体与液体容器1内的液体高度平齐，所述的泵室2的与液体容器1联通端位于从动齿轮5端，且泵室2的与液体容器1联通端与液体容器1的底部平齐，这样，可以保证液体容器1内的液体较少时，仍能够通过齿轮泵添加装置添加，从而提高了液体的利用率。

所述的泵室2设置在液体容器1的一端（参见图1），所述的齿轮组纵向设置在泵室2内，即主动齿轮4和从动齿轮5的中心的连线沿液体容器1的高度方向设置，主动齿轮4在上，从动齿轮5在下，所述的液体出口3上设置有压力控制的泄压阀8。

工作时，主动齿轮4由驱动装置带动转动，主动齿轮4带动从动齿轮5转动，从动齿轮5将液体带入泵室压力腔22，由于齿轮的转动，泵室压力腔22的体积减小，压力增大，当压力增大到泄压阀8的泄压压力时，泄压阀8开启，液体通过泄压阀8流出液体出口3，开启一定时间后，由于泵室压力腔22与外界联通，压力下降，达到一定压力后泄压阀8关闭，如果驱动装置一直转动，一段时间后泵室压力腔22的压力又会升高，再次达到泄压阀8的泄压压力，如此循环，直至驱动装置停止转动。

实施例二

如图4所示，齿轮泵式液体自动添加装置，包括用于盛放液体的液体容器1，还包括位于液体容器1内与液体容器1联通的泵室2、与泵室2相连接的驱动装置6、位于泵室2内的泵式添加装置和与泵室2相连接的液体出口3，所述泵式添加装置为齿轮泵添加装置。所述的齿轮泵添加装置为一组相互啮合的齿轮，所述齿轮安装在泵室2内，所述泵室被齿轮分成泵室压力腔22和泵室负压腔21。

如图4所示，所述的齿轮组横向设置在泵室2内，即主动齿轮4和从动齿轮5的中心的连线沿液体容器1的宽度方向设置，所述从动齿轮5的底部与液体容器1的底部平齐，这样，可以保证液体容器1内的液体较少时，仍能够通过齿轮泵添加装置添加，从而提高了液体的利用率。

如图4所示，所述的液体出口3上设置有电磁阀7。

工作时，给驱动装置6和电磁阀7同时通电，驱动装置6驱动主动齿轮4转动，主动齿轮4带动从动齿轮5转动，从动齿轮5将液体带入泵室压力腔22，电磁阀7通电开启，液体通过电磁阀7流出液体出口3，给驱动装置6和电磁阀7同时断电，停止液体添加。

实施例三

如图5所示，所述的齿轮泵为内啮合齿轮泵，主动齿轮在内，从动齿轮在外，主动齿轮4带动从动齿轮5转动，将液体带至泵室压力腔22，泵室压力腔22与液体出口3连接，通过液体出口3上的控制阀，控制液体的流出（参见图4）。

实施例仅仅是对本发明的优选实施例进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中专业技术人员对本发明的技术方案作出的各种变化和改进，均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种齿轮泵式液体自动添加装置，包括用于盛放液体的液体容器(1)，其特征在于：还包括位于液体容器(1)内与液体容器(1)联通的泵室(2)、位于泵室内的泵式添加装置、泵室的液体入口和液体出口(3)、为泵式添加装置提供动力的驱动装置(6)，所述泵式添加装置为齿轮泵添加装置，所述的齿轮泵添加装置为一组相互啮合的齿轮组，所述齿轮组安装在泵室内，所述齿轮组包括一主动齿轮(4)和一与主动齿轮(4)相啮合的从动齿轮(5)，所述的主动齿轮(4)与驱动装置(6)相连接，所述主动齿轮(4)为小齿轮，所述从动齿轮(5)为大齿轮，从动齿轮(5)与主动齿轮(4)外啮合；所述泵室(2)被齿轮分成泵室压力腔(22)和泵室负压腔(21)，所述的泵室压力腔(22)为齿轮组进入啮合侧与泵室(2)形成的空腔，所述的泵室负压腔(21)为齿轮组脱开啮合侧与泵室(2)形成的空腔，所述的泵室压力腔(22)与液体出口(3)相连接，液体入口设置在外啮合的从动齿轮(5)处且不与泵室负压腔(21)连通。

2.根据权利要求1所述的齿轮泵式液体自动添加装置，其特征在于：所述的泵室(2)的形状与齿轮组形状相匹配，所述的泵室(2)设置在液体容器(1)的侧壁上，且位于液体容器(1)的底部，所述的泵室(2)包括两侧壁(23、24)和两侧壁(23、24)之间的轮廓壁(25)，泵室(2)的底部设置液体入口。

3.根据权利要求2所述的齿轮泵式液体自动添加装置，其特征在于：所述的齿轮包括两侧面、两侧面之间的齿(52)和齿轮中间的齿轮轴(51)，所述的齿轮轴(51)与泵室(2)的侧壁(24)相连接，齿轮的两侧面与泵室(2)的两侧壁(23、24)之间设置有防止液体泄漏的密封圈。

4.根据权利要求1所述的齿轮泵式液体自动添加装置，其特征在于：所述的液体出口上设置有控制出口打开、关闭的阀，所述的阀为电磁阀(7)或者压力控制的泄压阀(8)。

5.根据权利要求1或4所述的齿轮泵式液体自动添加装置，其特征在于：所述的液体容器(1)内放置洗涤液或者软化液或者消毒液，所述的液体出口(3)一端与泵室(2)的泵室压力腔(22)相连接。

6.根据权利要求1所述的齿轮泵式液体自动添加装置，其特征在于：所述的齿轮泵式液体自动添加装置的液体添加量为V，V＝n×t×x1×q+L，其中，n为驱动装置的转速，t为驱动装置通电时间，x1为主动齿轮齿数，q为每对啮合的齿与泵室壁形成的容积，L为因泄露造成的流量误差。

7.一种具有如权利要求1-6任一所述齿轮泵式液体自动添加装置的洗衣机，其 特征在于：所述洗衣机进水管道(9)和齿轮泵式液体自动添加装置的液体出口(3)相连接。