CN108797017A - 一种洗涤剂自动添加装置及洗衣机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种洗涤剂自动添加装置及洗衣机，包括盒体、设置在盒体内部的活塞、储箱和控制器，活塞将盒体内部分隔为洗涤剂容腔和容水腔，容水腔底部连通有进出水管，进出水管上设有第一阀门，洗涤剂容腔的腔壁设有出液口，所述洗涤剂容腔的腔壁还设有进液口，储箱与进液口通过补液管连通；补液管上设有第二阀门，出液口处设有第三阀门，进出水管与双向泵连接；洗涤剂容腔内设有感应器，以检测洗涤剂容腔的动态容量；控制器根据所述动态容量，控制第一阀门、第二阀门、第三阀门和双向泵动作。外设储箱可降低盒体尺寸/体积，装置具有较高的灵敏度，利于实现洗涤剂添加量的精确控制，减轻洗衣机负重，为洗衣机提供更好的智能化辅助，增强用户体验。

Description

一种洗涤剂自动添加装置及洗衣机

技术领域

本申请涉及智能家居技术领域，特别涉及一种洗涤剂自动添加装置及洗衣机。

背景技术

传统洗衣机在每次清洗衣物之前，都需要用户手动注入洗涤剂，这种方式不仅操作效率低，用户还无法精确掌控洗涤剂的注入量。对此，现代智能洗衣机通常配备有洗涤剂添加装置，用以根据待洗涤衣物的重量/体积，自动向洗衣机筒内添加所需流量的洗涤剂，显著提升了用户体验。

图1具体示出了一种洗涤剂添加装置的结构，包括储存盒11，储存盒11内部设有活塞14，活塞14将储存盒11的内部空间分隔为洗涤剂容腔12和容水腔13，容水腔13通过供水管路与自来水管相连接，供水管路上设有控制阀。当控制阀打开时，自来水充入到容水腔13中，使得容水腔13的空间增加，在水压作用下，活塞14会向洗涤剂容腔12的方向移动，洗涤剂容腔12的空间减小，从而将洗涤剂挤出。控制阀能够根据洗衣机内洗涤物重量控制向容水腔13内的供水量，进而能够控制洗涤剂的挤出量。

由于储存盒11在用于添加洗涤剂的同时，还兼具储存的功能，为避免用户频繁补充洗涤剂，使装置满足多次洗衣的需求，储存盒11的尺寸/体积通常设计的比较大，相对地，洗涤剂容腔12能够容纳液体的体积也较大，这样单次添加洗涤剂时，活塞14每次上升的位移很小，但却需要更大的水压来推动活塞14运动，势必导致活塞14不易灵活控制，从而对装置工作的灵敏度和精确度产生影响。

发明内容

本申请提供一种洗涤剂自动添加装置及洗衣机，以解决现有智能洗衣机添加洗涤剂的灵敏度和精确度不足的问题。

第一方面，本申请提供一种洗涤剂自动添加装置，包括盒体和设置在所述盒体内部的活塞，所述活塞将所述盒体内部分隔为洗涤剂容腔和容水腔，所述容水腔的底部连通有进出水管，所述进出水管上设有第一阀门，所述洗涤剂容腔的腔壁设有出液口，所述装置还包括储箱，所述洗涤剂容腔的腔壁还设有进液口，所述储箱与所述进液口通过补液管连通；所述补液管上设有第二阀门，所述出液口处设有第三阀门，所述进出水管与双向泵连接；所述洗涤剂容腔内设有感应器，以检测所述洗涤剂容腔的动态容量；

所述装置还包括分别与所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述双向泵和所述感应器相连接的控制器，以根据所述动态容量，控制所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述双向泵动作。

第二方面，本申请提供一种洗衣机，包括洗衣机本体以及如第一方面所述的洗涤剂自动添加装置，所述出液口与所述洗衣机本体相连通。

使用时，在根据待洗涤衣物的重量，确定向容水腔的进水量后，由控制器控制双向泵正转，同时控制第一阀门和第三阀门开启，来自自来水管的水会进入容水腔内，使得容水腔的空间增加，在水压作用下，活塞会向洗涤剂容腔的方向移动，洗涤剂容腔的空间减小，从而将洗涤剂从出液口挤出，当第一阀门检测进入容水腔的水流量满足要求后，控制器控制第三阀门和第一阀门关闭，并停止双向泵。由于盒体的体积是固定不变的，因此容水腔的进水量等于洗涤剂的添加量，既保持装置的平衡性，又能实现洗涤剂添加量的精确控制。同时，由感应器实时检测洗涤剂容腔的动态容量，当动态容量低于阈值时，盒体内的洗涤剂不充足，需要及时向洗涤剂容腔内补料。

本申请外设一个用于储存洗涤剂的储箱，该储箱的体积可以设置比较大，以避免用户频繁添加洗涤剂，当盒体内的洗涤剂不充足时，储箱可以及时向洗涤剂容腔内补料，因此盒体的体积可以设置较小，这样就可以利用相对较小的水压来推动活塞，且活塞每次上升的位移变大，装置工作的灵敏度和精确度显著增强。当感应器的检测值低于阈值时，由控制器控制第一阀门开启，并控制双向泵反转，使容水腔内的水排出，同时控制第二阀门开启，储箱内的洗涤剂依次经补液管、进液口流入洗涤剂容腔内，此时活塞会向容水腔的方向移动，洗涤剂容腔的空间逐渐增大，当第一阀门检测不到有水流出时，说明容水腔内的水已排空，即洗涤剂容腔体积达到最大(等于盒体体积)，控制器控制第一阀门和第二阀门关闭，停止双向泵，则向盒体补充洗涤剂的过程结束。

盒体可设置在洗衣机上，使出液口与洗衣机内筒连通，通过外设储箱来降低盒体的尺寸/体积，不仅使得整个装置具有较高的灵敏度，利于实现洗涤剂添加量的精确控制，还能减轻洗衣机的负重。通过设置双向泵使得与容水腔相连通的管路兼具进水和排水的功能，减少管路布设的数量，使得装置更利于控制。本方案可以为洗衣机提供更好的智能化辅助，增强了用户体验。

附图说明

图1为现有洗涤剂添加装置的结构示意图；

图2为本申请实施例一示出的洗涤剂自动添加装置的结构示意图；

图3为本申请实施例二示出的洗涤剂自动添加装置的结构示意图；

图4为本申请实施例二示出的活塞与盒体的连接结构示意图；

图5为本申请实施例三示出的洗涤剂自动添加装置的结构示意图；

图6为本申请实施例四示出的洗衣机的结构示意图；

图7为本申请实施例五示出的洗衣机的结构示意图。

具体实施方式

如图2所示，本申请实施例一提供的一种洗涤剂自动添加装置，其结构包括：

盒体1，盒体1内部设有可移动的活塞101，活塞101将盒体1内部分隔为洗涤剂容腔102和容水腔103，洗涤剂容腔102的腔壁分别设有出液口104和进液口105，出液口104处设有第三阀门106，洗涤剂容腔102内还设有感应器107，以检测洗涤剂容腔102的动态容量；

进出水管2，与容水腔103的底部连通，进出水管2上设有第一阀门201；

储箱3和补液管4，储箱3与进液口105通过补液管4连通，补液管4上设有第二阀门401；

双向泵5，与进出水管2连接，通过正转或反转，控制容水腔103的进水和排水；

控制器6，分别与第一阀门201、第二阀门401、第三阀门106、双向泵5和感应器107电连接，以根据感应器107检测的动态容量，控制第一阀门201、第二阀门401、第三阀门106和双向泵5动作。

在上述结构中，由于外设储箱3，盒体1可以设置较小的尺寸/体积，但其容积至少应大于单次洗涤剂的最大用量，以满足洗衣所需。盒体1可选择立方体或圆柱体等结构，本申请不限制盒体1的形状，但活塞101的形状应该与盒体1的截面相匹配，以保证活塞101两侧腔体的密封性，避免洗涤剂容腔102和容水腔103连通。

出液口104用于向洗衣机内添加洗涤剂，出液口104可以设置为向下倾斜的弧形结构，以利于洗涤剂流出，避免出液口104积液。当开启第三阀门106时，出液口104与洗衣机内筒贯通，使挤出的洗涤剂可以导出；第三阀门106关闭时，出液口104的通路被截止，这样当向洗涤剂容腔102内补料时，洗涤剂无法在内压作用下从出液口104中流出。第三阀门106为单向阀，以使出液口104只能排不能进。

当需要向盒体1内补充洗涤剂时，开启第二阀门401，进液口105与储箱3之间的管路贯通，由于储箱3与盒体1的尺寸存在较大差异，因此，储箱3中储存的液体可以在压差的作用下自发注入洗涤剂容腔102内，将盒体1补满。同样地，第二阀门401也为单向阀，使得洗涤剂流动方向仅为储箱3到洗涤剂容腔102，而不会逆向流动。

感应器107用于检测洗涤剂容腔102的动态容量，由于盒体1的尺寸是固定的，在盒体1底面积恒定的情况下，动态容量可以用洗涤剂容腔102的高度来衡量。感应器107可选择液位传感器，以检测洗涤剂容腔102内的液面高度。或者，感应器107为距离传感器，以检测活塞101与其行程止位111之间的距离，所述行程止位111为洗涤剂容腔102的容积低于阈值时，活塞101所抵达的极限位置，比如，当活塞101运动至与盒体1内部腔壁贴合时，洗涤剂容腔102的容积为零，则将该腔壁的位置设为行程止位111，感应器107可设置在活塞101的行程止位，或者，固定在活塞101朝向洗涤剂容腔102的一侧。或者，感应器107为限位开关，设置在行程止位，以检测活塞101是否运动至行程止位。本申请不限于其他类型的感应器，以实现上述作用和功能。

第一阀门201用于控制进出水管2的贯通或截止，双向泵5正转时，可以使进出水管2实现进水功能，推动活塞101压缩洗涤剂容腔102，从而挤出相应量的洗涤剂；当双向泵5反转时，可以使进出水管2实现排水功能，从而缩小容水腔103，从而使储箱3向洗涤剂容腔102内注入洗涤剂。第一阀门201应选用具有流量检测功能的阀门，可以检测向容水腔103的进水量；以及，容水腔103排水时，检测是否排空，比如当第一阀门201检测到排出水的流量不再继续变化，则说明容水腔103内的水已经全部排出。

使用时，在根据待洗涤衣物的重量，确定向容水腔103的进水量后，由控制器6控制双向泵5正转，同时控制第一阀门201和第三阀门106开启，来自自来水管的水会进入容水腔103内，使得容水腔103的空间增加，在水压作用下，活塞101会向洗涤剂容腔102的方向移动，洗涤剂容腔102的空间减小，从而将洗涤剂从出液口104挤出，当第一阀门201检测进入容水腔103的水流量满足要求后，控制器6控制第三阀门106和第一阀门201关闭，并停止双向泵5。由于盒体1的体积是固定不变的，因此容水腔103的进水量等于洗涤剂的添加量，既保持装置的平衡性，又能实现洗涤剂添加量的精确控制。同时，由感应器107实时检测洗涤剂容腔102的动态容量，当动态容量低于阈值时，盒体1内的洗涤剂不充足，需要及时向洗涤剂容腔102内补料。

本申请外设一个用于储存洗涤剂的储箱3，该储箱3的体积可以设置比较大，以避免用户频繁添加洗涤剂，当盒体1内的洗涤剂不充足时，储箱3可以及时向洗涤剂容腔102内补料，因此盒体1的体积可以设置较小，这样就可以利用相对较小的水压来推动活塞101，且活塞101每次上升的位移变大，装置工作的灵敏度和精确度显著增强。当感应器107的检测值低于阈值时，由控制器6控制第一阀门201开启，并控制双向泵5反转，使容水腔103内的水排出，同时控制第二阀门401开启，储箱3内的洗涤剂依次经补液管4、进液口105流入洗涤剂容腔102内，此时活塞101会向容水腔103的方向移动，洗涤剂容腔102的空间逐渐增大，当第一阀门201检测到排水量不再变化时，说明容水腔103内的水已排空，即洗涤剂容腔102体积达到最大(等于盒体1的体积)，控制器6控制第一阀门201和第二阀门401关闭，停止双向泵5，则向盒体1内补充洗涤剂的过程结束。

盒体1设置在洗衣机上，使出液口104与洗衣机内筒连通，通过外设储箱3来降低盒体1的尺寸/体积，不仅使得整个装置具有较高的灵敏度，利于实现洗涤剂添加量的精确控制，还能减轻洗衣机的负重。通过设置双向泵5使得与容水腔103相连通的管路兼具进水和排水的功能，减少管路布设的数量，使得装置更利于控制。本方案可以为洗衣机提供更好的智能化辅助，增强了用户体验。

活塞101与盒体1的截面匹配，将洗涤剂容腔102和容水腔103充分隔开，避免两者连通，这是建立在活塞101与盒体1截面平行的情况下。如果洗涤剂容腔102和容水腔103内的液体产生震动或受力不均等情况，活塞101可能会发生偏转，由于活塞101的尺寸是恒定的，偏移的结果将使活塞101与盒体1内部腔壁产生间隙，导致洗涤剂容腔102和容水腔103连通，水和洗涤剂发生混合，那么从出液口104挤出的将是被稀释的洗涤剂，会影响衣物的清洗效果，并且，容水腔103排水时，也会排出水和洗涤剂的混合液，导致洗涤剂的浪费。

对此，如图3和图4所示，本申请实施例二提供的洗涤剂自动添加装置，在实施例一所述结构的基础上，盒体1的内壁两侧设有与活塞101运动方向平行的凸起导轨108，活塞101两端设有与凸起导轨108配合的凹槽109，凹槽109与凸起导轨108平行，活塞101与凸起导轨108滑动连接。凹槽109的深度与凸起导轨108的凸起高度相同，且凹槽109的槽宽与凸起导轨108的宽度相同，凸起导轨108插入凹槽109后，活塞101可以贴紧盒体1的内壁滑动。通过凸起导轨108与凹槽109的紧密配合，可以对活塞101的自由度进行限制，使得活塞只能沿凸起导轨108平移，而不会发生偏转，洗涤剂容腔102和容水腔103可以被活塞101独立分隔开，不会产生连通，从而避免洗涤剂浪费，并确保洗涤剂的添加量，提高衣物的清洗效果。

可选地，活塞101朝向容水腔103的一侧连接有弹性囊110，弹性囊110与进出水管2连通，以带动活塞101向洗涤剂容腔102或者容水腔103的方向运动。弹性囊110可以弹性膨胀或弹性收缩，当第一阀门201开启且双向泵5正转时，自来水会充入到弹性囊110中，在水压的作用下弹性囊110产生弹性膨胀，从而驱动活塞101向洗涤剂容腔102移动，以挤出洗涤剂。当第一阀门201开启且双向泵5反转时，可将弹性囊110中的水放出，在其自身弹性的作用下，弹性囊110会逐渐收缩，带动活塞101向容水腔103的方向移动，以便储箱3向洗涤剂容腔102内补充洗涤剂。设置弹性囊110，便于活塞101的灵活控制，使装置具有更高的灵敏性。

弹性囊110可选择橡胶螺纹管，橡胶螺纹管的伸缩方向与活塞101的运动方向一致，当橡胶螺纹管膨胀时，其螺纹装侧壁伸展开，当橡胶螺纹管收缩时，其螺纹装侧壁叠置在一起，容积明显缩小，能够有效提高容水腔103的空间利用率。弹性囊110还可选择其他类型，比如球形橡胶弹性囊等。

如图5所示，本申请实施例三提供的洗涤剂自动添加装置，在前述实施例所述结构的基础上，储箱3还设有液位传感器301和警示器302，液位传感器301和警示器302分别与控制器6连接。当储箱3内储存的洗涤剂不足时，控制器6控制警示器302发出警报，以提示用户向储箱3内补充洗涤剂。警报可以是用户预先设置的提示铃声，还可结合灯光闪烁等方式。此外，还可通过WIFI、射频等无线方式，使控制器6与用户终端通信，通过给用户终端发送警示信息，来通知用户补充洗涤剂。

在其他可能的实现方式中，储箱3可采用透明箱体，通过透明的箱体可以方便用户路过洗衣机时，随时观察到储箱3内洗涤剂的储存量，从而使用户根据自身意愿决定是否添加洗涤剂，从而提升用户体验。

如图6所示，本申请实施例四提供一种洗衣机，包括洗衣机本体7以及如上各实施例所述的洗涤剂自动添加装置，出液口104与洗衣机本体7相连通，更具体地说，出液口104与机身内筒连通，以便从出液口104挤出的洗涤剂可以准确流入内筒，与筒内的水和衣物充分混合后，即可开始洗衣程序。

盒体1设置在洗衣机本体7上，使出液口104与洗衣机内筒连通，通过外设储箱3来降低盒体1的尺寸/体积，不仅使得整个装置具有较高的灵敏度，利于实现洗涤剂添加量的精确控制，还能减轻洗衣机的负重。通过设置双向泵5使得与容水腔103相连通的管路兼具进水和排水的功能，减少管路布设的数量，使得装置更利于控制。本方案可以为洗衣机提供更好的智能化辅助，增强了用户体验。

如图7所示，本申请实施例五提供一种洗衣机，在实施例四所述洗衣机结构的基础上，洗衣机本体7底部设有检测待洗涤衣物重量的称重传感器701，称重传感器701与控制器6连接。当用户将待洗涤的衣物投入洗衣机本体7的筒内时，会落入筒底部，从而自动触发称重传感器701检测衣物重量变化，当称重传感器701的检测值不再发生变化时，说明衣物已全部投放完毕，控制器6根据称重传感器701反馈的数据，自动计算所需洗涤剂量，然后由洗涤剂自动添加装置挤出相应量的洗涤剂即可。用户可预先在控制器6中设置剂量标准，比如每1kg衣物需要10g洗涤剂，则控制器6根据衣物重量，按比例获取洗涤剂用量。

当需要向盒体1内补充洗涤剂时，需要容水腔103排水，为达到节约用水目的，避免排出的水浪费掉，本实施例中，洗衣机本体7包括注水管路702，注水管路702上的总阀开启后，可以向洗衣机内提供清洗衣物所需的水，进出水管2与注水管路702通过卸流管8相连通，卸流管8上设有与控制器6连接的单向阀801。当储箱3向洗涤剂容腔102补充洗涤剂时，控制器6同时开启卸流管8，则容水腔103排出的水或者弹性囊110排出的水会通过卸流管8流入注水管路702中，并经注水管路702进入洗衣机内，从而将容水腔103排出的水二次利用，用作洗衣用水，从而达到节水的效果。由于卸流管8上设置的是单向阀801，注水管路702中的水不会进入卸流管8中，而卸流管8排出水可以汇流进洗衣机内。

应当说明的是，本申请不限定洗涤剂自动添加装置在洗衣机上的具体安装位置，只需保证出液口104与洗衣机本体7相连通，这种连通可以是通过管连通，或者是对准连通，使洗涤剂能够进入内筒方便洗衣即可。比如，对于波轮洗衣机，其衣物出液口在机体顶部，则可以使出液口104对准衣物出液口上方，对于滚筒洗衣机，可以适应性调整装置的安装位置。

Claims (9)

1.一种洗涤剂自动添加装置，包括盒体和设置在所述盒体内部的活塞，所述活塞将所述盒体内部分隔为洗涤剂容腔和容水腔，所述容水腔的底部连通有进出水管，所述进出水管上设有第一阀门，所述洗涤剂容腔的腔壁设有出液口，其特征在于，所述装置还包括储箱，所述洗涤剂容腔的腔壁还设有进液口，所述储箱与所述进液口通过补液管连通；所述补液管上设有第二阀门，所述出液口处设有第三阀门，所述进出水管与双向泵连接；所述洗涤剂容腔内设有感应器，以检测所述洗涤剂容腔的动态容量；

所述装置还包括分别与所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述双向泵和所述感应器相连接的控制器，以根据所述动态容量，控制所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门和所述双向泵动作。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述盒体的内壁两侧设有与所述活塞运动方向平行的凸起导轨，所述活塞两端设有与所述凸起导轨配合的凹槽，所述凹槽与所述凸起导轨平行，所述活塞与所述凸起导轨滑动连接。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述活塞朝向容水腔的一侧连接有弹性囊，所述弹性囊与所述进出水管连通，以带动所述活塞向所述洗涤剂容腔或者所述容水腔的方向运动。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述感应器为液位传感器、距离传感器或限位开关，所述感应器设置在行程止位，所述行程止位为所述洗涤剂容腔的容积低于阈值时，所述活塞所抵达的极限位置；当所述感应器为距离传感器时，所述感应器还可设置在所述活塞朝向洗涤剂容腔的一侧。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述储箱内设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制器连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述储箱上设有警示器，所述警示器与所述控制器连接，以在所述储箱内的液位低于预设值时，发出警报，提示用户向所述储箱内补充洗涤剂。

7.一种洗衣机，其特征在于，包括洗衣机本体以及如权利要求1-6任一项所述的洗涤剂自动添加装置，所述出液口与所述洗衣机本体相连通。

8.根据权利要求7所述的洗衣机，其特征在于，所述洗衣机本体底部设有检测待洗涤衣物重量的称重传感器，所述称重传感器与所述控制器连接。

9.根据权利要求7或8所述的洗衣机，其特征在于，所述洗衣机本体包括注水管路，所述进出水管与所述注水管路通过卸流管相连通，所述卸流管上设有与所述控制器连接的单向阀。