CN108030394A - 一种智能饮水机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能饮水机，包括机箱以及安装于所述机箱内部的水桶、水箱、过滤器、水泵和总控制电路板；本发明通过水量调节旋钮设定需要加热的水量、水温调节旋钮设定需要加热/制冷至的水温和总控制电路板对冲洗电磁阀、加水电磁阀、水泵等的控制实现对使用者所需饮用水的加热/制冷，避免对饮用水不必要的反复的加热/制冷，达到节能的目的。此外，本发明的过滤器能够借助冲洗电磁阀的开闭实现自清洁的效果。

Description

一种智能饮水机

技术领域

本发明属于家电领域，尤其涉及一种智能饮水机。

背景技术

饮水机是日常生活或者办公场所广泛使用的家电设备，然而，传统的饮水机存在如下问题 ：一是饮用水反复被加热，现有的传统饮水机功率在500W-2000W之间，但其保温系统不完善，为了保持加热箱中水的温度，即使在饮水机闲置状态下，也会对水反复加热，导致能耗增加；二是传统饮水机在接热水的时候，冷水直接进入加热箱，使得饮水机加热的频率增加，耗费电能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种能够控制加热水量以及水温，避免对饮用水不必要的反复的加热的节能型饮水设备。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种智能饮水机，包括机箱以及安装于所述机箱内部的水桶、水箱、过滤器、水泵和总控制电路板；

所述机箱前部成型有接水腔，所述接水腔上部安装有出水龙头；

所述机箱前部位于接水腔上方设置有水量调节旋钮、水温调节旋钮以及确认开关；

所述机箱顶部位于水桶上方的位置转动连接有翻盖；

所述机箱内底部成型有水桶基座，所述水桶基座底部安装有竖直设置通水插接件，所述通水插接件连接有水桶水管；

所述通水插接件包括底座、一体成型于底座上端中间的插接头，插接头的上端部侧面成型有侧缺口；

所述水箱安装在机箱内高于出水龙头的位置，水箱上端连接有排气管，所述排气管上端穿出至机箱上方，且排气管上套设有防尘罩；水箱下方安装有加热器、制冷片和温度传感器，水箱内还安装有水位传感器；

所述防尘罩上端封闭，下端开口，防尘罩侧壁均匀成型有通气孔，所述防尘罩内顶部与排气管之间留有间隙；

所述水桶整体呈椭圆柱形状，水桶上部连接有水桶盖，所述水桶底部对应所述水桶基座通水插接件的位置成型有通水接头；所述水桶底面沿周向等距成型有3个以上的支撑脚；

所述通水接头包括接头套，接头套的下部连接有与所述插接头密封连接的密封环，接头套内位于密封环上方滑动安装有一个止水塞，止水塞上端与接头套上端部之间连接有止水弹簧，止水塞下端与密封环上端密封相抵；所述接头套上部侧面成型有通水口，在所述插接头向上顶起止水塞时所述通水口与侧缺口连通；

所述过滤器包括有通过螺纹连接的筒体和盖体，以及安装在筒体和盖体之间空间内的陶瓷滤芯组件；

所述盖体的两侧分别成型有进水接口和出水接口；盖体的内底部中间一体成型有一个出水接头，出水接头与出水接口相连通；盖体的内底部还成型有与进水接口相连通的进水口，所述盖体的内底部周边还设置有密封圈；

所述陶瓷滤芯组件包括圆管形状的陶瓷滤芯以及分别固定连接在陶瓷滤芯两端部的第一封头和第二封头，第一封头中间固定连接有与陶瓷滤芯内部连通的出水连接头，出水连接头外壁与出水接头螺纹连接；第二封头的中间一体连接有插头；

所述筒体为下端开口的圆管形状，筒体上端中心成型有内螺纹接头；筒体内壁对应第二封头的位置成型有定位台阶；所述筒体下端外壁与所述盖体通过螺纹连接；

所述筒体内固定安装有由定位台阶定位的转动连接架；所述转动连接架包括有与筒体内壁过盈配合连接的外圈，以及与所述陶瓷滤芯组件上的插头插接的内圈，内圈和外圈之间通过3个以上的连接筋一体连接；

所述筒体内对应陶瓷滤芯的位置安装有一个刷子组件；

所述刷子组件的长度为所述陶瓷滤芯长度的1/10；

所述刷子组件包括用以刷除陶瓷滤芯外壁上污垢的刷毛，用于固定连接所述刷毛的第一连接环，同轴设置在第一连接环上方的第二连接环，第一连接环和第二连接环之间通过2个以上的连接杆一体连接；所述第二连接环上成型有2个以上圆弧形的导水口；所述刷毛固定连接在第一连接环的内表面；

所述刷子组件的密度小于水的密度，所述第二连接环内径比陶瓷滤芯外径大0.1—1mm；所述第一连接环和所述第二连接环外径比所述筒体内径小0.1—1mm；

所述刷子组件上方安装有浮漂；

所述浮漂包括与所述刷子组件的导水口位置对应设置的浮漂环，卡设于所述导水口下方的3个以上的浮漂卡位杆，以及一体连接在浮漂环和浮漂卡位杆之间的浮漂连接杆，浮漂连接杆的直径小于导水口的宽度；所述浮漂为发泡塑料一体成型，且浮漂的密度小于刷子组件的密度；

所述内螺纹接头通过螺纹连接有调压螺杆；所述调压螺杆包括螺杆杆身，一体连接在螺杆杆身下端的螺杆凸台，以及固定连接在螺杆杆身上端的调节手柄；

所述筒体内位于转动连接架上部安装有与筒体内壁密封滑动连接的活塞；

所述活塞上端中间成型有活塞凸台，所述活塞上端位于活塞凸台外周成型有弹簧卡槽；

所述活塞与调压螺杆之间连接有弹簧；

所述弹簧包括同轴设置的调压弹簧和连接弹簧；

所述连接弹簧下端卡设在弹簧卡槽内，上端固定连接在一个连接板上，所述连接板与筒体内顶部相抵；

所述调压弹簧下端卡设在活塞凸台上，上端卡设在螺杆凸台上；所述连接板中间成型有供螺杆凸台穿过的圆孔；

所述水泵通过管道连接在水桶水管与进水接口之间；

所述水桶水管与进水接口之间通过管道连接有冲洗电磁阀；

所述冲洗电磁阀与所述水泵通过管道并联在水桶水管与进水接口之间；

所述水箱上部与出水接口之间通过管道连接有加水电磁阀；

所述出水龙头与所述水箱下部通过管道连接；

所述水量调节旋钮、水温调节旋钮、温度传感器、确认开关以及水位传感器分别与总控制电路板的信号输入端电连接；所述的加水电磁阀、冲洗电磁阀、水泵、制冷片及加热器分别与总控制电路板的输出端电连接；

取冷水时，先通过调节水量调节旋钮设定需要制取的水量，通过水温调节旋钮设定需要降至的水温，接着按一下确认开关；总控制电路板控制水泵工作，同时控制加水电磁阀打开，水桶中的水由水桶水管泵入过滤器，过滤后的水由出水接口流出至水箱中，当水位传感器检测到水位达到水量调节旋钮设定值时，总控制电路板控制加水电磁阀关闭，总控制电路板控制制冷片对水箱内的水进行制冷至水温调节旋钮设定温度；打开出水龙头，接取冷水；

取开水时，先通过调节水量调节旋钮设定需要制取的水量，通过水温调节旋钮设定需要加热至的水温，接着按一下确认开关；总控制电路板控制水泵工作，同时控制加水电磁阀打开，水桶中的水由水桶水管泵入过滤器，过滤后的水由出水接口流出至水箱中，当水位传感器检测到水位达到水量调节旋钮设定值时，总控制电路板控制加水电磁阀关闭，总控制电路板控制加热器对水箱内的水进行加热至水温调节旋钮设定温度；打开出水龙头，接取热水；

在每次取水结束后，总控制电路板控制冲洗电磁阀打开，加水电磁阀和水泵维持关闭，冲洗电磁阀打开10-30s后关闭。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明通过水量调节旋钮设定需要加热的水量、水温调节旋钮设定需要加热/制冷至的水温和总控制电路板对冲洗电磁阀、加水电磁阀、水泵等的控制实现对使用者所需饮用水的加热/制冷，避免对饮用水不必要的反复的加热/制冷，达到节能的目的。

附图说明

图1、图2是本发明的结构示意图。

图3、图7是本发明的剖面结构示意图。

图4、图5、图6是本发明机箱剖面结构示意图 。

图8是本发明水桶的结构示意图。

图9是本发明水桶的剖面结构示意图。

图10是本发明的电路系统框图。

图11是过滤器的结构示意图。

图12是过滤器的剖面结构示意图。

图13是过滤器的爆炸示意图。

图14是过滤器盖体的结构示意图。

图15是过滤器调压螺杆的结构示意图。

图16是过滤器浮漂的结构示意图。

图17是过滤器刷子组件的结构示意图。

图18是过滤器陶瓷滤芯组件的结构示意图。

图19是过滤器陶瓷滤芯除污运动示意图。

图20是图19的A部结构放大图。

图21是图19的B部结构放大图。

图22是过滤器筒体的剖面示意图。

图23、图24是水泵的结构示意图。

图25是水泵的剖视结构示意图。

图26、图27、图28是导向壳体的结构示意图。

图29是图28的C部结构放大图。

图30是电磁铁的结构示意图。

图31是第二电磁铁的结构示意图。

图32是活塞及排水管部分的结构示意图。

图33是水泵的电路系统框图。

图34是各个电磁铁的驱动电压时序图。

具体实施方式

实施例1

根据图1至图 22所示，本实施例所述的一种智能饮水机，包括机箱81以及安装于所述机箱内部的水桶82、水箱83、过滤器P、水泵9和总控制电路板85。所述机箱前部成型有接水腔811，所述接水腔上部安装有出水龙头817。所述机箱前部位于接水腔上方设置有水量调节旋钮816、水温调节旋钮820以及确认开关815。所述机箱顶部位于水桶上方的位置转动连接有翻盖812。所述机箱内底部成型有水桶基座818，所述水桶基座底部安装有竖直设置通水插接件819，所述通水插接件连接有水桶水管843。所述通水插接件包括底座8191、一体成型于底座上端中间的插接头8192，插接头的上端部侧面成型有侧缺口8193。所述水箱安装在机箱内高于出水龙头的位置，水箱上端连接有排气管831，所述排气管上端穿出至机箱上方，且排气管上套设有防尘罩832；水箱下方安装有加热器833、制冷片834和温度传感器，水箱内还安装有水位传感器。所述防尘罩上端封闭，下端开口，防尘罩侧壁均匀成型有通气孔，所述防尘罩内顶部与排气管之间留有间隙。

所述水桶整体呈椭圆柱形状，水桶上部连接有水桶盖821，所述水桶底部对应所述水桶基座通水插接件的位置成型有通水接头824；所述水桶底面沿周向等距成型有3个以上的支撑脚823。所述通水接头包括接头套8240，接头套的下部连接有与所述插接头密封连接的密封环8244，接头套内位于密封环上方滑动安装有一个止水塞8243，止水塞上端与接头套上端部之间连接有止水弹簧8242，止水塞下端与密封环上端密封相抵；所述接头套上部侧面成型有通水口8241，在所述插接头向上顶起止水塞时所述通水口与侧缺口连通。

所述过滤器P包括有通过螺纹连接的筒体2和盖体1，以及安装在筒体和盖体之间空间内的陶瓷滤芯组件3。所述盖体的两侧分别成型有进水接口11和出水接口12；盖体的内底部中间一体成型有一个出水接头14，出水接头与出水接口相连通；盖体的内底部还成型有与进水接口相连通的进水口111，所述盖体的内底部周边还设置有密封圈13。

所述陶瓷滤芯组件包括圆管形状的陶瓷滤芯31以及分别固定连接在陶瓷滤芯两端部的第一封头32和第二封头34，第一封头中间固定连接有与陶瓷滤芯内部连通的出水连接头33，出水连接头外壁与出水接头螺纹连接；第二封头的中间一体连接有插头341。

所述筒体为下端开口的圆管形状，筒体上端中心成型有内螺纹接头22；筒体内壁对应第二封头的位置成型有定位台阶21；所述筒体下端外壁与所述盖体通过螺纹连接。所述筒体内固定安装有由定位台阶定位的转动连接架20；所述转动连接架包括有与筒体内壁过盈配合连接的外圈，以及与所述陶瓷滤芯组件上的插头插接的内圈，内圈和外圈之间通过3个以上的连接筋一体连接。所述筒体内对应陶瓷滤芯的位置安装有一个刷子组件4。所述刷子组件的长度为所述陶瓷滤芯长度的1/10；所述刷子组件包括用以刷除陶瓷滤芯外壁上污垢的刷毛46，用于固定连接所述刷毛的第一连接环41，同轴设置在第一连接环上方的第二连接环43，第一连接环和第二连接环之间通过2个以上的连接杆一体连接；所述第二连接环上成型有2个以上圆弧形的导水口44；所述刷毛固定连接在第一连接环的内表面。

所述刷子组件的密度小于水的密度，所述第二连接环内径比陶瓷滤芯外径大0.1—1mm；所述第一连接环和所述第二连接环外径比所述筒体内径小0.1—1mm。所述刷子组件上方安装有浮漂6；所述浮漂包括与所述刷子组件的导水口位置对应设置的浮漂环61，卡设于所述导水口下方的3个以上的浮漂卡位杆63，以及一体连接在浮漂环和浮漂卡位杆之间的浮漂连接杆62，浮漂连接杆的直径小于导水口的宽度；所述浮漂为发泡塑料一体成型，且浮漂的密度小于刷子组件的密度。所述内螺纹接头通过螺纹连接有调压螺杆53；所述调压螺杆包括螺杆杆身532，一体连接在螺杆杆身下端的螺杆凸台533，以及固定连接在螺杆杆身上端的调节手柄531。所述筒体内位于转动连接架上部安装有与筒体内壁密封滑动连接的活塞5。所述活塞上端中间成型有活塞凸台502，所述活塞上端位于活塞凸台外周成型有弹簧卡槽501。所述活塞与调压螺杆之间连接有弹簧51；所述弹簧包括同轴设置的调压弹簧511和连接弹簧512；所述连接弹簧下端卡设在弹簧卡槽501内，上端固定连接在一个连接板上，所述连接板与筒体内顶部相抵。所述调压弹簧下端卡设在活塞凸台上，上端卡设在螺杆凸台上；所述连接板中间成型有供螺杆凸台穿过的圆孔。所述筒体内位于转动连接架上部安装有与筒体内壁密封滑动连接的活塞5；所述活塞的上端固定连接有一个以上的弹簧51，弹簧的上端固定连接在一个连接板52上，连接板与筒体内顶部相抵。所述水泵通过管道连接在水桶水管843与进水接口11之间；所述水桶水管与进水接口之间通过管道连接有冲洗电磁阀846；所述冲洗电磁阀与所述水泵通过管道并联在水桶水管与进水接口11之间；所述水箱上部与出水接口之间通过管道连接有加水电磁阀847；所述出水龙头与所述水箱下部通过管道连接。

所述水量调节旋钮816、水温调节旋钮820、温度传感器、确认开关815以及水位传感器分别与总控制电路板的信号输入端电连接；所述的加水电磁阀、冲洗电磁阀、水泵、制冷片及加热器分别与总控制电路板的输出端电连接。

取冷水时，先通过调节水量调节旋钮设定需要制取的水量，通过水温调节旋钮设定需要降至的水温，接着按一下确认开关；总控制电路板控制水泵工作，同时控制加水电磁阀打开，水桶中的水由水桶水管泵入过滤器，过滤后的水由出水接口流出至水箱中，当水位传感器检测到水位达到水量调节旋钮设定值时，总控制电路板控制加水电磁阀关闭，总控制电路板控制制冷片对水箱内的水进行制冷至水温调节旋钮设定温度；打开出水龙头，接取冷水。

取开水时，先通过调节水量调节旋钮设定需要制取的水量，通过水温调节旋钮设定需要加热至的水温，接着按一下确认开关；总控制电路板控制水泵工作，同时控制加水电磁阀打开，水桶中的水由水桶水管泵入过滤器，过滤后的水由出水接口流出至水箱中，当水位传感器检测到水位达到水量调节旋钮设定值时，总控制电路板控制加水电磁阀关闭，总控制电路板控制加热器对水箱内的水进行加热至水温调节旋钮设定温度；打开出水龙头，接取热水。

在每次取水结束后，总控制电路板控制冲洗电磁阀打开，加水电磁阀和水泵维持关闭，冲洗电磁阀打开10-30s后关闭。

所述水泵通过管道连接在水桶水管与进水接口之间；所述水桶水管与进水接口之间通过管道连接有冲洗电磁阀；所述冲洗电磁阀与所述水泵通过管道并联在水桶水管与进水接口之间；所述出水龙头与所述水箱下部通过管道连接；在水泵、加水电磁阀打开且冲洗电磁阀关闭时，筒体内上部的活塞在水压作用下向上移动，与活塞连接的弹簧收缩，同时所述浮漂的浮漂环在浮力作用下与刷子组件的第二连接环分离，所述导水口打开，刷子组件随着浮漂向上运动，浮漂上方的水则通过导水口相对向下流动，当浮漂上浮到极限位置时，刷子组件继续向上浮动至导水口与浮漂环相抵，导水口闭合；在水泵、加水电磁阀皆关闭，且冲洗电磁阀打开时，过滤器内水压下降，此时弹簧伸长，活塞向下移动，浮漂上方压力大于下方压力，由于所述导水口处于闭合，刷子组件连同浮漂向下运动，实现刷毛对陶瓷滤芯组件的刷洗，从而实现依靠水压产生的动力自动清洗陶瓷滤芯的目的；另一方面，刷毛对陶瓷滤芯进行清洁的同时又将清除下的少量污垢随着自来水经进水接口反向流回至水桶。

所述水桶未装入所述水桶基座时，所述止水塞位于密封环内，通水接头处于封闭状态；当将所述水桶的通水接头对应通水插接件装入所述水桶基座，通水插接件的底座抵住水桶底部下表面，插接头经由密封环插入通水接头内，在水桶重力的作用下顶柱止水塞迫使止水弹簧压缩向上运动，所述通水口与所述侧缺口连通。

本发明使用时，将机箱81上的翻盖812掀起，将盛水的水桶82插到水桶基座818内，所述水桶的通水接头824与所述水桶基座上的通水插接件819对应安装；水桶内的水能够通过出水管843由进水接口11流入过滤器P；

取冷水时，先通过调节水量调节旋钮设定需要制取的水量，通过水温调节旋钮设定需要降至的水温，接着按一下确认开关；总控制电路板控制水泵工作，同时控制加水电磁阀打开，水桶中的水由水桶水管泵入过滤器，过滤后的水由出水接口流出至水箱中，当水位传感器检测到水位达到水量调节旋钮设定值时，总控制电路板控制加水电磁阀关闭，总控制电路板控制制冷片对水箱内的水进行制冷至水温调节旋钮设定温度；打开出水龙头，冷水倒入至放置在接水腔内出水龙头正下方的盛水容器中。

取开水时，先通过调节水量调节旋钮设定需要制取的水量，通过水温调节旋钮设定需要加热至的水温，接着按一下确认开关；总控制电路板控制水泵工作，同时控制加水电磁阀打开，水桶中的水由水桶水管泵入过滤器，过滤后的水由出水接口流出至水箱中，当水位传感器检测到水位达到水量调节旋钮设定值时，总控制电路板控制加水电磁阀关闭，总控制电路板控制加热器对水箱内的水进行加热至水温调节旋钮设定温度；打开出水龙头，热水倒入至放置在接水腔内出水龙头正下方的盛水容器中。

上述工作进程中（使用者取用开水或者冷水），在每次取水结束后，总控制电路板控制冲洗电磁阀打开，加水电磁阀和水泵维持关闭，冲洗电磁阀打开10-30s后关闭。上述过程中，过滤器P的进水接口11余水回流，将过滤过程中产生的污垢带回水桶中。在水桶中的水快要用完时，将水桶从机箱中取出，倒掉污垢浓度较高的自来水，并用自来水进行清洗后再次加满水，再次装入机箱中即可。

本发明通过水量调节旋钮设定需要加热的水量、水温调节旋钮设定需要加热/制冷至的水温和总控制电路板对冲洗电磁阀、加水电磁阀、水泵等的控制实现对使用者所需饮用水的加热/制冷，避免对饮用水不必要的反复的加热/制冷，达到节能的目的。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，在水桶基座底座安装有用以测量水桶重量的电子秤模块，电子秤模块与总控制电路板连接，且总控制电路板上还连接有蜂鸣器。

在电子秤模块测得水桶重量小于设定值时，总控制电路板控制蜂鸣器报警，提示用户更换水桶中的自来水。

所述水桶的重量为200g左右，所述设定值可设为0.5-1kg，这样，在水桶中的水快要完时，水中污垢杂质的浓度已经较高，通过蜂鸣器提醒用户及时换水，避免杂质过多的自来水污染过滤器及各个通水管道。

实施例3

本实施例在实施例1或2的基础上，为了确保过滤器的高效工作及确保其自清洁能力，对水泵做了进一步改进。根据图23至图 34所示，所述水泵包括有上端封闭下端开口的导向壳体91，固定连接在导向壳体下端部的圆管状的泵壳92，固定连接在泵壳下端的泵盖93，滑动安装在泵壳内的活塞94，以及安装在导向壳体内的用以驱动活塞上下运动的三个电磁铁。

三个所述电磁铁包括有固定安装在导向壳体内顶部的第三电磁铁963，以及滑动安装在导向壳体内的第二电磁铁962和第一电磁铁961，第一电磁铁位于第二电磁铁的下方。

所述电磁铁包括有环形的铁芯9601，固定连接在铁芯外周的线圈绕组9603，固定连接在线圈绕组外周的绝缘外圈9604以及固定连接在绝缘外圈外壁上的两个对称设置的弹性电刷9605，两个弹性电刷分别与线圈绕组的两端相连接，铁芯的中间为圆形的导向孔9602。所述的弹性电刷为弯折成U形的铜片。

所述第二电磁铁的绝缘外圈上异于弹性电刷的位置还成型有两个导向凸头9606。

所述导向壳体的内底部中心固定连接有一个与各个电磁铁的导向孔配合滑动连接的导向柱912；所述导向壳体内壁沿导向壳体长度方向成型有一对导电滑槽a913，一对导电滑槽b914和一对导电槽915，所述导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽的内壁上成型有导电材料层，所述导向壳体的上方固定连接有与各个所述导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽上的导电材料层电连接的接线端子911；所述第三电磁铁的弹性电刷与导电槽电连接，所述第二电磁铁的弹性电刷与导电滑槽a滑动连接，所述第一电磁铁的弹性电刷与导电滑槽b滑动连接；所述导向壳体内壁还成型有一对与第二电磁铁上的导向凸头配合滑动连接的定位导槽916。

与各对导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽分别连接的接线端子通过导线与控制器电连接，

所述定位导槽包括有一个纵向槽体9161，纵向槽体的下端成型有一个斜下导向面a9162，斜下导向面a的下端成型有第一定位口9163，第一定位口远离斜下导向面a的一侧成型有斜下导向面b9166，斜下导向面b的下端成型有第二定位口9167，第二定位口的正上方成型有上端与纵向槽体连通的返回导向槽9168，纵向槽体与返回导向槽之间的位置成型有一个定位块9164，定位块的上端部与返回导向槽相对且与纵向槽体位置错开，定位块的下端部为V形定位面9165，V形定位面仅位于第一定位口和斜下导向面b的正上方，且V形定位面的最高点位置位于斜下导向面b上方。

所述活塞94上端固定连接有3个以上以圆周阵列分布的活塞杆941，各个活塞杆上端共同连接有一个环形的连接圈942，连接圈与第一电磁铁通过螺钉固定连接。

活塞的上方固定连接有一个固定块953，固定块上固定有一个螺旋状的排水管95，泵壳上方安装有进气阀951和排水阀952，所述排水管上端与排水阀连接。

所述泵盖上连接有进水阀931和出水阀932。所述进气阀、排水阀、进水阀、出水阀均为单向阀。

控制器根据总控制电路板的指令，控制水泵的电磁铁有序工作。

所述的控制器为基于单片机的控制电路或PLC可编程控制器，如图32所示，在水泵工作时，控制器分别对三个电磁铁输入相应的控制电流。具体的，在活塞下推阶段，控制器控制第三电磁铁和第二电磁铁通电产生反向磁场，磁场斥力推动活塞向下运动，在第二电磁铁移动到极限位置时（通过控制器设定电磁铁通电时间），控制器控制第三电磁铁暂时断电，控制器控制第一电磁铁与第二电磁铁通电产生反向磁场，磁场斥力推动活塞继续向下运动，第三电磁铁断电时，第二电磁铁的导向凸头卡在定位导槽上的V形定位面位置，不会向上移动；在活塞上拉阶段，控制器控制第一电磁铁和第二电磁铁通电产生同向磁场，磁场引力驱动活塞向上运动，此时第二电磁铁上的导向凸头移动至第二定位口位置，至第一电磁铁与第二电磁铁吸合到一起时，控制器控制第三电磁铁通电产生与第二电磁铁同向的磁场，磁场引力驱动活塞继续向上运动。

由于在活塞上拉阶段，尤其后半程，由于三个电磁铁同时通电，形成了较强的磁场力，能够有力地驱动活塞向上运动。该水泵尤其适合作为抽水泵，可把较低位置的水或其它液体往高位抽送。

在所述泵壳的下部外壁安装有一个霍尔传感器97，霍尔传感器与控制器的信号输入端电连接。

所述水泵的工作原理是这样的，当第一电磁铁向下移动到极限位置时，霍尔传感器检测到信号，控制器得到第一电磁铁从最上端移动到最下端的过程中所花的总时间，则在下一个周期时控制器控制各个电磁铁的驱动电流的时间按照该总时间作为参考进行设定。——活塞从最上端移动到最下端的总时间与水泵出水阀外的压力大小呈正比。比如水泵刚启动工作时，活塞向下运动过程中，驱动第三电磁铁、第一电磁铁的电流时间为3s，驱动第二电磁铁的电流时间为6s；而霍尔传感器检测到第一电磁铁移动到最下端的时间为4s，则在下一周期时，驱动第三电磁铁、第一电磁铁的电流时间改为2s，驱动第二电磁铁的电流时间改为4s；在活塞往上运动过程中，第一电磁铁、第二电磁铁通电的总时间也设定为与活塞向下运动的时间相同。

由于该水泵为活塞泵，产生的水流是不连续的，呈脉冲式，这样水流驱动刷子组件转动时，刷子组件上的刷毛对陶瓷滤芯外表面的刷洗更温和，但清洗效果相比刷毛持续刷洗陶瓷滤芯的方式并没有明显降低，这样能够更好地延长陶瓷滤芯组件的使用寿命。所述水泵振动小，产生的噪音也小。

Claims (1)

1.一种智能饮水机，其特征在于：包括机箱以及安装于所述机箱内部的水桶、水箱、过滤器、水泵和总控制电路板；

所述机箱前部成型有接水腔，所述接水腔上部安装有出水龙头；

所述机箱前部位于接水腔上方设置有水量调节旋钮、水温调节旋钮以及确认开关；

所述机箱顶部位于水桶上方的位置转动连接有翻盖；

所述机箱内底部成型有水桶基座，所述水桶基座底部安装有竖直设置通水插接件，所述通水插接件连接有水桶水管；

所述通水插接件包括底座、一体成型于底座上端中间的插接头，插接头的上端部侧面成型有侧缺口；

所述水箱安装在机箱内高于出水龙头的位置，水箱上端连接有排气管，所述排气管上端穿出至机箱上方，且排气管上套设有防尘罩；水箱下方安装有加热器、制冷片和温度传感器，水箱内还安装有水位传感器；

所述防尘罩上端封闭，下端开口，防尘罩侧壁均匀成型有通气孔，所述防尘罩内顶部与排气管之间留有间隙；

所述水桶整体呈椭圆柱形状，水桶上部连接有水桶盖，所述水桶底部对应所述水桶基座通水插接件的位置成型有通水接头；所述水桶底面沿周向等距成型有3个以上的支撑脚；

所述通水接头包括接头套，接头套的下部连接有与所述插接头密封连接的密封环，接头套内位于密封环上方滑动安装有一个止水塞，止水塞上端与接头套上端部之间连接有止水弹簧，止水塞下端与密封环上端密封相抵；所述接头套上部侧面成型有通水口，在所述插接头向上顶起止水塞时所述通水口与侧缺口连通；

所述过滤器包括有通过螺纹连接的筒体和盖体，以及安装在筒体和盖体之间空间内的陶瓷滤芯组件；

所述盖体的两侧分别成型有进水接口和出水接口；盖体的内底部中间一体成型有一个出水接头，出水接头与出水接口相连通；盖体的内底部还成型有与进水接口相连通的进水口，所述盖体的内底部周边还设置有密封圈；

所述陶瓷滤芯组件包括圆管形状的陶瓷滤芯以及分别固定连接在陶瓷滤芯两端部的第一封头和第二封头，第一封头中间固定连接有与陶瓷滤芯内部连通的出水连接头，出水连接头外壁与出水接头螺纹连接；第二封头的中间一体连接有插头；

所述筒体为下端开口的圆管形状，筒体上端中心成型有内螺纹接头；筒体内壁对应第二封头的位置成型有定位台阶；所述筒体下端外壁与所述盖体通过螺纹连接；

所述筒体内固定安装有由定位台阶定位的转动连接架；所述转动连接架包括有与筒体内壁过盈配合连接的外圈，以及与所述陶瓷滤芯组件上的插头插接的内圈，内圈和外圈之间通过3个以上的连接筋一体连接；

所述筒体内对应陶瓷滤芯的位置安装有一个刷子组件；

所述刷子组件的长度为所述陶瓷滤芯长度的1/10；

所述刷子组件包括用以刷除陶瓷滤芯外壁上污垢的刷毛，用于固定连接所述刷毛的第一连接环，同轴设置在第一连接环上方的第二连接环，第一连接环和第二连接环之间通过2个以上的连接杆一体连接；所述第二连接环上成型有2个以上圆弧形的导水口；所述刷毛固定连接在第一连接环的内表面；

所述刷子组件的密度小于水的密度，所述第二连接环内径比陶瓷滤芯外径大0.1—1mm；所述第一连接环和所述第二连接环外径比所述筒体内径小0.1—1mm；

所述刷子组件上方安装有浮漂；

所述浮漂包括与所述刷子组件的导水口位置对应设置的浮漂环，卡设于所述导水口下方的3个以上的浮漂卡位杆，以及一体连接在浮漂环和浮漂卡位杆之间的浮漂连接杆，浮漂连接杆的直径小于导水口的宽度；所述浮漂为发泡塑料一体成型，且浮漂的密度小于刷子组件的密度；

所述内螺纹接头通过螺纹连接有调压螺杆；所述调压螺杆包括螺杆杆身，一体连接在螺杆杆身下端的螺杆凸台，以及固定连接在螺杆杆身上端的调节手柄；

所述筒体内位于转动连接架上部安装有与筒体内壁密封滑动连接的活塞；

所述活塞上端中间成型有活塞凸台，所述活塞上端位于活塞凸台外周成型有弹簧卡槽；

所述活塞与调压螺杆之间连接有弹簧；

所述弹簧包括同轴设置的调压弹簧和连接弹簧；

所述连接弹簧下端卡设在弹簧卡槽内，上端固定连接在一个连接板上，所述连接板与筒体内顶部相抵；

所述调压弹簧下端卡设在活塞凸台上，上端卡设在螺杆凸台上；所述连接板中间成型有供螺杆凸台穿过的圆孔；

所述水泵通过管道连接在水桶水管与进水接口之间；

所述水桶水管与进水接口之间通过管道连接有冲洗电磁阀；

所述冲洗电磁阀与所述水泵通过管道并联在水桶水管与进水接口之间；

所述水箱上部与出水接口之间通过管道连接有加水电磁阀；

所述出水龙头与所述水箱下部通过管道连接；

所述水量调节旋钮、水温调节旋钮、温度传感器、确认开关以及水位传感器分别与总控制电路板的信号输入端电连接；所述的加水电磁阀、冲洗电磁阀、水泵、制冷片及加热器分别与总控制电路板的输出端电连接；

取冷水时，先通过调节水量调节旋钮设定需要制取的水量，通过水温调节旋钮设定需要降至的水温，接着按一下确认开关；总控制电路板控制水泵工作，同时控制加水电磁阀打开，水桶中的水由水桶水管泵入过滤器，过滤后的水由出水接口流出至水箱中，当水位传感器检测到水位达到水量调节旋钮设定值时，总控制电路板控制加水电磁阀关闭，总控制电路板控制制冷片对水箱内的水进行制冷至水温调节旋钮设定温度；打开出水龙头，接取冷水；

取开水时，先通过调节水量调节旋钮设定需要制取的水量，通过水温调节旋钮设定需要加热至的水温，接着按一下确认开关；总控制电路板控制水泵工作，同时控制加水电磁阀打开，水桶中的水由水桶水管泵入过滤器，过滤后的水由出水接口流出至水箱中，当水位传感器检测到水位达到水量调节旋钮设定值时，总控制电路板控制加水电磁阀关闭，总控制电路板控制加热器对水箱内的水进行加热至水温调节旋钮设定温度；打开出水龙头，接取热水；

在每次取水结束后，总控制电路板控制冲洗电磁阀打开，加水电磁阀和水泵维持关闭，冲洗电磁阀打开10-30s后关闭；

所述水泵包括有上端封闭下端开口的导向壳体，固定连接在导向壳体下端部的圆管状的泵壳，固定连接在泵壳下端的泵盖，滑动安装在泵壳内的活塞，以及安装在导向壳体内的用以驱动活塞上下运动的三个电磁铁；

三个所述电磁铁包括有固定安装在导向壳体内顶部的第三电磁铁，以及滑动安装在导向壳体内的第二电磁铁和第一电磁铁，第一电磁铁位于第二电磁铁的下方；

所述电磁铁包括有环形的铁芯，固定连接在铁芯外周的线圈绕组，固定连接在线圈绕组外周的绝缘外圈以及固定连接在绝缘外圈外壁上的两个对称设置的弹性电刷，两个弹性电刷分别与线圈绕组的两端相连接，铁芯的中间为圆形的导向孔；所述的弹性电刷为弯折成U形的铜片；

所述第二电磁铁的绝缘外圈上异于弹性电刷的位置还成型有两个导向凸头；所述导向壳体的内底部中心固定连接有一个与各个电磁铁的导向孔配合滑动连接的导向柱；所述导向壳体内壁沿导向壳体长度方向成型有一对导电滑槽a，一对导电滑槽b和一对导电槽，所述导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽的内壁上成型有导电材料层，所述导向壳体的上方固定连接有与各个所述导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽上的导电材料层电连接的接线端子；所述第三电磁铁的弹性电刷与导电槽电连接，所述第二电磁铁的弹性电刷与导电滑槽a滑动连接，所述第一电磁铁的弹性电刷与导电滑槽b滑动连接；所述导向壳体内壁还成型有一对与第二电磁铁上的导向凸头配合滑动连接的定位导槽；

与各对导电滑槽a，导电滑槽b和导电槽分别连接的接线端子通过导线与控制器电连接；

所述定位导槽包括有一个纵向槽体，纵向槽体的下端成型有一个斜下导向面a，斜下导向面a的下端成型有第一定位口，第一定位口远离斜下导向面a的一侧成型有斜下导向面b，斜下导向面b的下端成型有第二定位口，第二定位口的正上方成型有上端与纵向槽体连通的返回导向槽，纵向槽体与返回导向槽之间的位置成型有一个定位块，定位块的上端部与返回导向槽相对且与纵向槽体位置错开，定位块的下端部为V形定位面，V形定位面仅位于第一定位口和斜下导向面b的正上方，且V形定位面的最高点位置位于斜下导向面b上方；

所述活塞上端固定连接有3个以上以圆周阵列分布的活塞杆，各个活塞杆上端共同连接有一个环形的连接圈，连接圈与第一电磁铁通过螺钉固定连接；

活塞的上方固定连接有一个固定块，固定块上固定有一个螺旋状的排水管，泵壳上方安装有进气阀和排水阀，所述排水管上端与排水阀连接；

所述泵盖上连接有进水阀和出水阀；所述进气阀、排水阀、进水阀、出水阀均为单向阀；

所述的控制器为基于单片机的控制电路或PLC可编程控制器；

在所述泵壳的下部外壁安装有一个霍尔传感器，霍尔传感器与控制器的信号输入端电连接。