CN105212810A - 一种通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，该皂液机包括有：前盖，后盖，皂液瓶、泵组件、及主机组件及锁匙组成。在主机组件内装有角度计数器；所述皂液机连接在马达上，通过马达带动角度计数器旋转，从而进行马达旋转角度的计量；所述马达连接牙箱，牙箱又连接输出齿轮，输出齿轮扣合于泵组件的下部，通过输出齿轮带动泵组件运动。该皂液机通过控制马达反转实现了出液量的无级调节，马达反向转动时，避免了始点及终点的自锁大电流，增加了电池和机件的使用寿命，电流小且结构简单。

Description

一种通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机

技术领域

本发明涉及一种洗涤液施放装置，尤其涉及一种自动皂沫/皂液机。

背景技术

皂液机，是一款用于洗手的时候自动给皂液，以避免二次污染的卫浴电器。在公共洗手间等场合一般都备有皂液机用于挤出洗手液，现在的皂液机一般都是利用气囊挤滴器将皂液挤出，需要用手动开关挤压气囊，使用不方便，而且直接用手接触也不卫生。

专利申请200320123483.1设计了一种人体感应皂液机，该皂液机包括设有容腔的壳体，气囊挤滴器连接在壳体底部并和容腔连通，在壳体底部还连接有红外传感器及相应的控制电路，和控制电路连接的小电机也连接在壳体底部，其输出轴通过减速机构和往复运动机构传动连接，该往复运动机构则和气囊挤滴器联动配合构成红外感应出液装置。在使用时，只需将手伸到红外传感器附近，即可触发小电机工作，自动挤压气囊挤滴器出液，使用方便，而且不用直接接触，在公共场合使用可以大大提高卫生程度。然而气囊的使用存在着寿命短、易损坏的缺点，而且出液量控制不准确，往往会造成很多浪费。

后来人们设计了气缸式的挤液器，通过马达带动输出齿轮，再带动挤液器出液，使出液量能够得到准确的控制，使用寿命也提高了很多。这样的皂液机的泵液动作的实现按角度分类通常有如下两种型式：一生通过牙箱的输出齿轮圆周转动一个平角实现泵液动作，再转一个平角实现泵体的吸液过程；特点是马达转向不改变，输出齿转速快，传动比小；缺点需求工作电流大，出液量不能自动调节。二是通过牙箱的输出齿轮圆周转动一个锐角实现泵液动作；输出齿轮圆周反向转动一个锐角实现泵体的吸液动作。特点是马达反向转动，但是，这种方法在锐角始点和终点通过锁死产生大电流，控制电路侦测到大电流时才控制马达反转，使输出齿轮转速慢，传动比大，缺点产生自锁大电流，出液量不能调节。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，该皂液机通过控制马达反转实现了出液量的无级调节，增加了出液量的调节功能；马达反向转动时，避免了始点及终点的自锁大电流，增加了电池和机件的使用寿命，电流小且结构简单。

本发明的另一个目地在于提供一种通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，该皂液机便于实现，成本低廉，能够确保压杆回到原点，无漏液，节约皂液。

为达到上述目的，本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，该皂液机包括有：前盖，后盖，皂液瓶、泵组件、及主机组件及锁匙组成，其特征在于该皂液机还包括有角度计数器，所述皂液机连接在马达上，通过马达带动角度计数器旋转，从而进行选择角度的计量；所述马达连接牙箱，牙箱又连接输出齿轮，输出齿轮扣合于泵组件的下部，通过输出齿轮带动泵组件运动。

其中，电路板具有控制电路及控制IC，控制IC将通过程序控制马达的转动，这些为现有技术，泵组件也为现有技术，如专利申请201320284070.5“乳化液泵组件油封固定装置”中的泵滑块，在此不再赘述。

所述角度计数器与马达同轴设置，使角度计数器能够准确体现马达转动的角度。

所述角度计数器包括有角度计数齿轮、感光元件和支撑板构成，所述角度计数齿轮的边缘具有复数个透光缝，感光元件设置于角度计数齿轮的外围，通过感应透光缝所透出光线判断角度计数齿轮选择的角度；支撑板固定支撑角度计数齿轮、感光元件。当马达通电后，角度计数齿轮开始转动，此时，感光元件通过角度计数齿轮的透过缝感光，开始计数，并将计数传输给控制电路，以控制马达的启动和停止。

所述透光缝，按照一定的角度均匀设置于角度计数齿轮的边缘。

上述支撑板，为PCB板，不仅能支撑感光元件，还与感光元件及控制电路进行电连接，以紧凑、稳固地设置各个部件，

所述透光缝为三角形、方型、梯形、圆形、椭圆形的任意一种。

所述输出齿轮，具有一轴、轴的径向固定有突出的往复运动机构，往复运动机构扣合与泵组件的下部，用以控制泵组件的泵液和吸液动作。

所述往复运动机构，为突出于轴径向的两个分叉伸出的咬合齿，咬合齿的中间具有适当间隙，以容纳泵组件的下部穿过，咬合齿并卡于泵组件下部的突出部，以带动泵组件进行往复运动。

所述牙箱，包括有动力齿轮、传动齿轮，动力齿轮套接于马达的轴上，并咬合于传动齿轮，传动齿轮则咬合输出齿轮，以控制泵组件。

所述牙箱，进一步包括有保护壳，以能够将动力齿轮与马达间隔开来，避免二者之间形成干扰，动力齿轮、传动齿轮设置于保护壳上，保护壳同时能够有效地保护动力齿轮、传动齿轮和输出齿轮，避免外力的破坏。

泵液动作过程为：通电后马达开始转动，通过牙箱将动力传递给输出齿轮，输出齿轮的转动推动泵组件自下而上运动实现泵液动作。

泵体吸液动作过程为：泵液完成后，马达开始反转，通过牙箱将动力传递给输出齿轮，输出齿轮的转动推动泵组件自上而下运动实现泵体的吸液动作。

在泵液时，可以通过调整控制电路的控制信号，来改变马达的角度设定值，从而达到改变输出齿轮的摆动角，从而实现出液量的无级调节的效果。

本发明与现有技术相比，通过角度计数器感应马达的转动角度，然后再根据马达转动的情况控制马达反转及旋转角度实现了出液量的无级调节，增加了出液量的调节功能；马达反向转动时，避免了始点及终点的自锁大电流，增加了电池和机件的使用寿命，且本发明的结构简单，易于实现。

附图说明

图1是本发明的结构分解示意图。

图2是本发明的主机结构分解原理图。

图3是本发明马达和角度计数器的结构示意图。

图4是本发明马达和角度计数器的主视图。

图5是本发明牙箱和泵组件的结构示意图。

图6是本发明牙箱的另一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1所示，如图1示，皂液机从构造上来分，有前盖1、皂液瓶2、泵组件3、主机4和后盖5几大部分，其中前盖1和后盖5形成基本封闭的壳体，将皂液瓶2、泵组件3和主机4封闭在内，一是具有保护作用，二是外观美观、简洁。

核心部件是皂液瓶2、泵组件3、和主机4，皂液瓶2、泵组件3为常用结构，在此不再详细描述。主机4的结构，如图2所示，包括有电池盖41、电池槽42、主机前盖43、牙箱44、主机后盖47、主板6和感应灯组件48，其中电池槽42内通常设置4节2号电池7，以为皂液机提供动力；电池槽42设于主机前盖43内，电池盖41覆盖于电池槽42上；感应灯组件48通常是由多个感应灯所构成的组件，通过多个感应灯来感应，能够减少单个感应灯所带来的误差。

马达45和角度计数器46安装与牙箱44的背面。

主板6，带有控制电路及IC，以能够对马达45进行智能控制，主板6的控制电路与马达45、角度计数器46都进行电连接；主板6通过控制电路控制马达45的正转及反转，角度计数器46则记录马达45的转动角度，并将结果反馈给控制电路，从而通过控制电路对马达45的转动角度进行控制，实现出液量的无级调节。

主机前盖43和主机后盖47将牙箱44、主板6等这些部件固定在内，以使结构更紧凑、更稳固。

再参照图3、图4，本发明两个重要的作用部件是角度计数器46和马达45。图中所示，角度计数器46和马达45通常是同轴设置，即采用马达45的轴451带动角度计数器46转动，这样，不仅能够减少设置的部件，而且可以有效地保证角度计数器46和马达45转动的同步性，使角度计数器46对马达45的测量结果准确可靠。

其中，角度计数器46包括有角度计数齿轮461、感光元件463和支撑板464构成。角度计数齿轮461被马达45的轴451支撑，并呈盘状，角度计数齿轮461的边缘具有复数个透光缝462；感光元件463也具有多个(一般是2-4个)，分别设置于角度计数齿轮461的外围，能够通过感应透光缝462所透出光线判断角度计数齿轮461选择的角度，并将结果反馈给主板6；在角度计数齿轮461、感光元件463的下部设置有一支撑板464，支撑板464是用来固定支撑角度计数齿轮461、感光元件463，通常支撑板464就是角度计数器46的PCB板，角度计数器46就与该支撑板464进行电连接。当马达通电后，角度计数齿轮开始转动，此时，感光元件通过角度计数齿轮的透过缝感光，开始计数，并将计数传输给控制电路，以控制马达的启动和停止。

透光缝462，是按照一定的角度(一般是每隔5^°设置一个透光缝462)均匀设置于角度计数齿轮的边缘。

而且，在透光缝462的形状上，可以选择三角形、方型、梯形、圆形、椭圆形等几何形状的任意一种。也可以根据需要设定特定的形状，在本发明所示的实施例中，采用的是三角形结构。

参照图5所示，在对泵组件3的控制上，采用了输出齿轮444。其中，输出齿轮444与传动齿轮442进行咬合，输出齿轮444的中部具有一输出轴445、输出轴445的径向的向外伸出有两个咬合齿446，咬合齿446的中间具有咬合槽447，咬合槽447用以容纳泵组件3的下部穿过，但是咬合齿446并卡于泵组件3下部的环形突出部31上，从而能够带动泵组件进行往复运动。

更进一步，两个咬合齿446形成叉状的结构形式，能够稳固地卡合突出部31，同时，两个咬合齿446的上表面均为弧形的结构形式，以保护泵组件3不受损坏。

再之，咬合槽447的内部为弧形，且该弧形的间距略大于咬合齿446直接的间距，这样能够使两个咬合齿446稳固地卡合突出部31，不会发生脱离的现象。

牙箱44和现有的结构类似，包括有动力齿轮441、传动齿轮442，动力齿轮441套接于马达45的轴451上，并咬合传动齿轮442，传动齿轮442则咬合输出齿轮444，以控制泵组件3。

牙箱的外部有保护壳443，保护壳443将动力齿轮441与马达45间隔开来，避免二者之间形成干扰；同时，动力齿轮441、传动齿轮442和输出齿轮444均设置在保护壳443上，保护壳443同时能够有效地保护动力齿轮441、传动齿轮442和输出齿轮444，避免外力的破坏。

在另一种实现方式中，动力齿轮441与马达45可设置与同一侧，如图6所示。

泵液时：通电后，马达45开始转动，通过牙箱44将动力传递给输出齿轮444，输出齿轮444的转动使输出轴445上的咬合齿446推动泵组件3自下而上运动，实现泵液动作。

吸液时：泵液完成后，在控制电路的控制下，马达45开始反转，通过牙箱44将动力传递给输出齿轮444，输出齿轮444上的咬合齿446转动推动泵组件3自上而下运动，实现泵体的吸液动作。

在日常使用时，手接近感应灯组件48，感应灯组件48将感应信号传输给设置在主板6上的控制电路，然后控制电路给马达45通电后转动，马达45的方向由位置A转动到位置B，转动的具体角度由角度计数器46得出，并将数值传送给主板6，当转动角达到主板6的角度设定值后完成泵液过程，此时主板6通过控制电路控制马达45开始按由位置B到位置A的方向转动，马达45转动角度同样由角度计数器组件46得出，并将数值传送给主板6，当转动角达到主板6的角度设定值后马达停转，此时完成泵体吸液过程。

对于出液量的调节，可以通过改变主板6的角度设定值达到改变输出齿轮444的咬合齿446的摆动角，从而实出液量的无级调节。

总之，通过本发明，采用角度计数器感应马达的转动角度，然后再根据马达转动的情况控制马达反转及转动角度实现了出液量的无级调节，增加了出液量的调节功能；马达反向转动时，避免了始点及终点的自锁大电流，增加了电池和机件的使用寿命，且本发明的结构简单，易于实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，该皂液机包括有：前盖，后盖，皂液瓶、泵组件、及主机组件及锁匙组成。其特征在于该皂液机还包括有角度计数器，所述皂液机连接与马达上，通过马达带动角度计数器旋转，从而进行选择角度的计量；所述马达连接牙箱，牙箱又连接输出齿轮，输出齿轮扣合于泵组件的下部，通过输出齿轮带动泵组件运动。

2.如权利要求1所述的通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，其特征在于所述角度计数器与马达同轴设置。

3.如权利要求1所述的通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，其特征在于所述角度计数器包括有角度计数齿轮、感光元件和支撑板构成，所述角度计数齿轮的边缘具有复数个透光缝，感光元件设置与角度计数齿轮的外围，通过感应透过缝所透出光线判断角度计数齿轮选择的角度；支撑板固定支撑角度计数齿轮、感光元件。

4.如权利要求3所述的通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，其特征在于所述透光缝，按照一定的角度均匀设置于角度计数齿轮的边缘。

5.如权利要求3所述的通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，其特征在于上述支撑板，为PCB板，与感光元件及控制电路进行电连接。

6.如权利要求1所述的通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，其特征在于所述透光缝为三角形、方型、梯形、圆形、椭圆形的任意一种。

7.如权利要求1所述的通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，其特征在于所述输出齿轮，具有一轴、轴的径向固定有突出的往复运动机构，往复运动机构扣合与泵组件的下部，用以控制泵组件的泵液和吸液动作。

8.如权利要求7所述的通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，其特征在于所述往复运动机构，为突出于轴径向的两个分叉伸出的咬合齿，咬合齿的中间具有适当间隙，以容纳泵组件的下部穿过，咬合齿并卡于泵组件下部的突出部，以带动泵组件进行往复运动。

9.如权利要求1所述的通过角度记数控制马达正反转及出液量的皂液机，其特征在于所述牙箱，包括有动力齿轮、传动齿轮，动力齿轮套接于马达的轴上，并咬合于传动齿轮，传动齿轮则咬合输出齿轮，以控制泵组件；所述牙箱，还包括有保护壳，以能够将动力齿轮与马达间隔开来，所述动力齿轮、传动齿轮设置于保护壳上。