CN113494680B - 通路切换装置、液体供给系统和通路切换方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种通路切换装置，包括本体、压杆组件和驱动件，所述本体具有至少一个通路；所述压杆组件和所述驱动件设置在所述本体中，并且所述压杆组件位于所述通路和所述驱动件之间，所述压杆组件的一端与所述驱动件接触，所述压杆组件的另一端与所述通路接触，所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并通过所述压杆组件的运动切换所述通路的开闭状态。本申请提供的技术方案，可以解决管道中的液体被机械部件污染的问题。

Description

通路切换装置、液体供给系统和通路切换方法

技术领域

本申请涉及管道设备领域，特别涉及一种通路切换装置、液体供给系统和通路切换方法。

背景技术

在生产生活中，存在将不同的试剂或者溶液进行混合调制的场景，此时需要将不同的液体通过不同的管道加入到同一个装置中进行混合，在此过程中需要使用阀门来控制不同管道中液体的流动。

现有技术中，阀门往往是利用一个活动的阀芯来实现管路的通断或切换，部分阀门则是利用具有多重自由度的机构来实现管路的通断或切换，但是液体在流经阀门时，会和阀门中的零件接触，进而存在液体被污染的可能，并且在多个通道经由一个阀门控制的情况下，不同通道之间的液体可能存在相互污染的情况。

发明内容

本申请的目的在于提供一种通路切换装置、液体供给系统和通路切换方法，可以解决管道中的液体被机械部件污染的问题。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种通路切换装置，包括本体、压杆组件和驱动件，其中，所述本体具有至少一个通路；所述压杆组件和所述驱动件设置在所述本体中，并且所述压杆组件位于所述通路和所述驱动件之间，所述压杆组件的一端与所述驱动件接触，所述压杆组件的另一端与所述通路接触，所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并通过所述压杆组件的运动切换所述通路的开闭状态。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种液体供给系统，所述液体供给系统包括通路切换装置、储液装置和汇集器，其中，所述通路切换装置包括本体、压杆组件和驱动件，所述本体具有至少一个通路，所述压杆组件和所述驱动件设置在所述本体中，并且所述压杆组件位于所述通路和所述驱动件之间，所述压杆组件的一端与所述驱动件接触，所述压杆组件的另一端与所述通路接触，所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并通过所述压杆组件的运动切换所述通路的开闭状态；所述通路的一端与所述储液装置连通，所述通路的另一端与所述汇集器连通。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种通路切换方法，所述方法应用于通路切换装置中，所述通路切换装置包括本体、压杆组件和驱动件，所述方法包括：获取所述驱动件相对于所述压杆组件的初始位置；基于目标通路的目标标识位置和所述初始位置，计算所述驱动件的目标位移；根据所述目标位移移动所述驱动件，以使得所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并切换所述目标通路的开闭状态；其中，所述本体具有至少一个通路，所述压杆组件和所述驱动件设置在所述本体中，并且所述压杆组件位于所述通路和所述驱动件之间，所述压杆组件的一端与所述驱动件接触，所述压杆组件的另一端与所述通路接触，所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并通过所述压杆组件的运动切换所述通路的开闭状态。

由此可见，本申请提供的技术方案，可以通过驱动件驱动压杆组件运动，然后通过压杆组件的运动切换各个通路的开闭状态，这样，驱动件在控制各个通路的开闭状态时，驱动件并不会与通路接触，避免出现通路中的液体被机械部件污染的现象。同时本申请提供的技术方案，可以通过一个驱动件控制所有通路的开闭状态，既简化了装置的结构，也降低了装置的制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的一种实施方式中通路切换装置的结构示意图；

图2是本申请提供的一种实施方式中通路切换装置的三视图，其中，2a为通路切换装置的主视图，2b为通路切换装置的俯视图，2c为通路切换装置的左视图；

图3是本申请提供的一种实施方式中压杆支架的剖面图；

图4是本申请提供的一种实施方式中通路切换装置的结构爆炸图；

图5是本申请提供的一种实施方式中通路切换装置的局部剖面图；

图6是本申请提供的一种实施方式中所有通路全部处于关闭状态时，通路切换装置的局部剖面图；

图7是本申请提供的一种实施方式中一个通路处于打开状态时，通路切换装置的局部剖面图；

图8是本申请提供的另一种实施方式中通路切换装置的结构示意图；

图9是本申请提供的一种实施方式中液体供给系统的结构示意图；

图10是本申请提供的一种实施方式中汇集器的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。本申请使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在生产生活中，存在将不同的试剂或者溶液进行混合调制的场景，此时需要将多种原料加入到同一个装置中进行混合，这需要一套带有通路切换装置的液体供给系统实现此功能。现有的通路切换装置往往通过阀门来实现，阀门是利用一个活动的阀芯来实现管路的通断或切换，部分阀门则是利用具有多重自由度的机构来实现管路的通断或切换，但是液体在流经阀门时，会和阀门中的零件接触，进而存在液体被污染的可能。

现有的多原料液体供给系统结构比较复杂，通常采用一个阀门对应一条管路的方式来控制液体的流动，并且每一个阀门都需要单独的控制机构，这一方面增加了液体供给系统的制造成本，另一方面也使得整个液体供给系统的体积庞大。在另一种多原料液体供给系统中，多个管道共用一个阀门，即多个管道在阀门处汇集，由该阀门统一控制所有管道中液体的流动，但是这种共用一个阀门的结构会出现不同管道之间的液体相互污染的情况。

因此，如何改进液体供给系统中的通路切换装置，以解决液体被机械部件污染的问题，便成为本领域亟需解决的课题。

针对上述问题，本申请提供一种通路切换装置，通过机械机构对多个管道选择性的挤压或者松开，以实现管道的通断，同时由于上述机械机构都位于管道的外部，因此管道中的液体并不会与机械机构进行接触，从而解决了液体被机械部件污染的问题。

下面将结合附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本申请所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

请一并参考图1和图2，在一种可实现的实施方式中，通路切换装置A包括本体1、压杆组件2和驱动件3。本体1具有至少一个通路11，压杆组件2和驱动件3设置在本体1中，并且压杆组件2位于通路11和驱动件3之间，压杆组件2的一端与驱动件3接触，压杆组件2的另一端与通路11接触，驱动件3可以驱动压杆组件2运动，并通过压杆组件2的运动切换通路11的开闭状态。

在一种可实现的实施方式中，通路11可以被构造为设置在本体1上的管道结构，例如通过钻孔工艺在本体1上制造贯穿其本身的孔，或者通过注塑工艺、3D打印技术在本体1上附接塑料管道。

本体1内部具有空间，用于容纳并固定压杆组件2和驱动件3。当压杆组件2和驱动件3同时放置在本体1的上述内部空间中时，压杆组件2位于通路11和驱动件3之间，并且压杆组件2同时与通路11和驱动件3接触。当通路11处于打开状态时，驱动件3可以在外力的作用下运动，进而驱动压杆组件2运动，使得压杆组件2可以接近通路11，并最终封闭通路11；当通路11处于封闭状态时，驱动件3可以在外力的作用下运动，进而驱动压杆组件2运动，使得压杆组件2可以远离通路11，并最终打开通路11。

需要特别指出的是，本体1中可以只设置一个通路11，也可以根据实际需要设置多个通路11，通路11的一端与外部供液装置(未示出)连接，以使得上述外部供液装置提供的液体可以经过通路11流动至指定位置。当本体1上设置有多个通路11时，上述各个通路11之间彼此分离，互不连通。

请一并参考图3和图4，在一种可实现的实施方式中，压杆组件2包括压杆支架21和压杆22。压杆支架21具有导轨212，在实际应用中，压杆支架21具有支架壁211，并且在支架壁211中设置有贯穿支架壁211的孔结构，进而通过上述孔结构形成导轨212，压杆22被设置在上述导轨212中，并且压杆22在外力的作用下可以在导轨212中滑动。例如，当驱动件3运动时，驱动件3可以推动压杆22在导轨212中滑动。

导轨212在支架壁211上的位置与通路11相对应，当压杆22被放置在导轨212中时，压杆22与通路11成角度接触，例如，压杆22基本上正交于通路11。换而言之，在设定导轨212在支架壁211上的位置时，需要根据通路11相对于支架壁211的位置来确定，以使得导轨212的一端可以与通路11相接触，进而使得设置在导轨212中的压杆22可以与通路11接触，如此，当压杆22在导轨212中滑动时，压杆22便可以接近或者远离通路11，并最终切换通路11的开闭状态。

可选的，导轨212也可以设置在支架壁211的外部，例如将一段管道通过焊接或者螺丝固定的方式固定在支架壁211的外表面上，进而通过上述管道形成导轨212。

可选的，驱动件3与压杆支架21之间存在活动间隙，以减少驱动件3运动时的阻力，并且压杆支架21中导轨212的数量与通路11的数量相同。

需要特别指出的是，导轨212的横截面可以是圆形、矩形，或者其它几何形状。放置在导轨212中的压杆22，其横截面的形状与导轨212的横截面相同，并且压杆22横截面的面积小于导轨212横截面的面积，即当压杆22放置在导轨212中时，压杆22的外表面与导轨212的表面之间存在间隙，以减少压杆22在导轨212中滑动时的阻力。

可选的，压杆22的外表面可以设置多个凸起结构，并且上述凸起结构与导轨212的表面相接触，以减少压杆22与导轨212的接触面积，从而进一步减少压杆22在导轨212中滑动时的阻力。

在一种可实现的实施方式中，通路11中设置有弹性软管111，并且通路11面向压杆支架21的一侧为开放结构，以使得弹性软管111与压杆22的第一端部221抵接。换而言之，通路11中可以放置一弹性软管111，例如硅胶软管、TPE管等，此时通路11用于容纳并固定弹性软管111，弹性软管111在功能上可以代替通路11，并且通路11的管壁上面向压杆支架21的一侧具有开口，从而使得弹性软管111位于上述开口位置处的软管外表面，可以与放置在导轨212中的压杆22的第一端部221相接触，这样，压杆22的第一端部221便可以在外力的作用下，从上述开口位置处进入通路11中，从而挤压弹性软管111的侧壁，并最终封闭弹性软管111。需要特别指出的是，上述开口的形状与第一端部221的外轮廓相匹配，以使得压杆22的第一端部221可以进入上述开口中，从而挤压弹性软管111。

当驱动件3推动压杆22在导轨212中滑动时，压杆22的第一端部221将进入上述开口中，并对弹性软管111形成挤压作用，随着压杆22的持续运动，弹性软管111在上述开口处的形变越来越大，并最终在上述开口处形成闭塞，此时弹性软管111中的液体将无法流动，亦即通路11处于关闭状态。

在一种可实现的实施方式中，驱动件3与压杆22的第二端部222抵接，以使得驱动件3可以挤压压杆22，并且驱动件3面向第二端部222的一侧具有滑槽31，从而使得当驱动件3运动时，第二端部222可以进入或者退出滑槽31。

压杆22的第二端部222位于与第一端部221相对的位置，即第一端部221和第二端部222分别位于压杆22的两端。当压杆22被放置在导轨212中时，压杆22的第一端部221与弹性软管111相接触，同时压杆22的第二端部222与驱动件3相接触。这样，当驱动件3运动时，驱动件3便可以通过向第二端部222施加作用力，进而推动压杆22在导轨212中运动，由于此时压杆22的第一端部221与弹性软管111相接触，因此随着旋转体3推动压杆22在导轨212中滑动，压杆22的第一端部221便可以挤压弹性软管111，使得弹性软管111与第一端部221相接触的部位产生形变，随着压杆22的持续运动，弹性软管111产生的形变越来越大，并最终在与第一端部221相接触的部位形成闭塞，此时弹性软管111中的液体将无法流动，亦即通路11处于关闭状态。

驱动件3面向第二端部222的一侧具有滑槽31，即驱动件3的外表面上设置有向驱动件3内部凹陷的滑槽31，并且滑槽31位于驱动件3与压杆22的第二端部222相接触的一侧表面上。滑槽31被构造为可以容纳压杆22的第二端部222，并且当压杆22的第二端部222位于滑槽31中时，压杆22的第二端部222可以随着驱动件3的运动而被推出滑槽31。如图5、图8所示，滑槽31的截面可以被构造为圆弧形或者近似梯形，以使得压杆22的第二端部222可以在外力的作用下从滑槽31中滑出。

压杆22和滑槽31被构造为满足以下条件：当压杆22的第二端部222完全位于滑槽31中时，压杆22的第一端部221与弹性软管111的外表面相接触，但是压杆22的第一端部221并不会使弹性软管111与第一端部221相接触的部位发生弹性形变；当压杆22的第二端部222完全从滑槽31中退出时，压杆22的第二端部222将与驱动件3的外表面抵接，并使得压杆22的第一端部221将弹性软管111与第一端部221相接触的部位挤压至完全闭塞。

如图7所示，假设某一个压杆22的第二端部222位于滑槽31中，此时压杆22的第一端部221与弹性软管111的外表面相接触，但是压杆22的第一端部221并不会使弹性软管111与第一端部221相接触的部位发生弹性形变，弹性软管111中的液体可以自由流动。随着驱动件3的运动，滑槽31将对压杆22的第二端部222施加作用力，使得压杆22的第二端部222从滑槽31中退出，即驱动件3将压杆22的第二端部222从滑槽31中推出。在压杆22的第二端部222从滑槽31中退出的过程中，压杆22将持续向接近弹性软管111的方向运动，使得压杆22的第一端部221对弹性软管111形成挤压作用，当压杆22的第二端部222完全从滑槽31中退出时，弹性软管111与第一端部221相接触的部位形成闭塞，此时弹性软管111中的液体将无法流动，亦即通路11被关闭。

当压杆22的第二端部222并不位于滑槽31中时，弹性软管111与压杆22的第一端部221相接触的部位处于闭塞状态。由于发生弹性形变的物体具有恢复原状的趋势，因此弹性软管111与压杆22的第一端部221相接触的部位将对第一端部221施加弹力，该弹力使得压杆22具有向远离弹性软管111的方向运动的趋势，由于此时驱动件3的外表面与压杆22的第二端部222抵接，因此驱动件3将阻止压杆22向远离弹性软管111的方向运动，压杆22将在导轨212中保持静止状态。随着驱动件3的运动，当驱动件3上的滑槽31运动至与导轨212相对的位置时，滑槽31可以为压杆22的运动提供活动空间，此时压杆22的第二端部222将在弹性软管111施加的弹力作用下进入滑槽31中，即压杆22向远离弹性软管111的方向运动，弹性软管111与压杆22的第一端部221相接触的部位将打开，使得弹性软管111中的液体可以恢复流动，亦即通路11被打开。

在一种可实现的实施方式中，压杆22的长度大于导轨212的长度，以使得当压杆22放置在导轨212中时，压杆22的第一端部221和第二端部222可以从导轨212中露出。压杆22的第一端部221的截面宽度不小于弹性软管111的直径，如此，当压杆22的第一端部221挤压弹性软管111时，第一端部221可以在弹性软管111的完整径向尺寸上施加作用力，以获得更好的封闭弹性软管111的效果。

需要特别指出的是，为减少第二端部222在滑槽31中运动时的阻力，在实际应用中，可以在压杆22的第二端部222设置滑轮结构，以将滑动摩擦变为滚动摩擦。

请一并参考图1至图7，在本实施方式中，驱动件3为旋转体3a，并且旋转体3a被可旋转的设置在本体1中。例如，旋转体3a可以被构造为具有如下形式的结构：旋转体3a为一圆柱体，并且该圆柱体在外力的驱动下可以围绕其中心轴线在本体1中旋转，同时该圆柱体的外表面具有向内凹陷的滑槽31。

压杆支架21具有与旋转体3a的外轮廓相匹配的支架孔213，并且支架孔213的直径不小于旋转体3a的直径，从而使得旋转体3a可以被放置在支架孔213中，当旋转体3a被放置在支架孔213中时，支架孔213的内周面2131与旋转体3a的外表面接触。如此，当旋转体3a旋转至滑槽31不与导轨212相对的位置时，压杆22的第二端部222便可以被旋转体3a推动，进而推动压杆22在导轨212中滑动，并使得压杆22的第一端部221向接近弹性软管111的方向运动，以对弹性软管111形成挤压作用，最终使得弹性软管111与压杆22的第一端部221相接触的部位形成闭塞，弹性软管111关闭；或者，当旋转体3a旋转至滑槽31与导轨212相对的位置时，滑槽31可以为压杆22的运动提供活动空间，此时压杆22的第二端部222将在弹性软管111施加的弹力作用下进入滑槽31中，弹性软管111与压杆22的第一端部221相接触的部位将打开，使得弹性软管111中的液体可以恢复流动，亦即弹性软管111打开。

在一种可实现的实施方式中，本体1包括前固定架12和后固定架13，其中，后固定架13具有用于定位旋转体3a的圆孔131，即当旋转体3a被放置在本体1中时，旋转体3a位于圆孔131中。从圆孔131的圆心位置向外延伸，在圆孔131的圆周方向上以规定间隔设置有多个固定孔1311，并且在前固定架12中设置有与上述多个固定孔1311相对应的多个固定管道1211，以使得当前固定架12和后固定架13对接时，上述多个固定孔1311和上述多个固定管道1211可以同时对接，进而形成多个通路11。也就是说，固定管道1211在前固定架12上的位置，与固定孔1311在后固定架13上的位置是一一对应的关系，并且当前固定架12和后固定架13组装在一起时，固定管道1211和固定孔1311可以同时组合在一起，共同形成通路11。

需要特别指出的是，每一个上述通路11中都可以放置一根弹性软管111，并且各个通路11中放置的弹性软管111的直径可以不相同。当上述通路11用于放置弹性软管111时，固定孔1311的直径与固定管道1211的直径也可以不相同，固定孔1311的直径与固定管道1211的直径只需满足不小于放置于其中的弹性软管111的直径即可。

可选的，前固定架12和后固定架13分别具有多个钩部(未示出)，当前固定架12和后固定架13组装在一起时，上述多个钩部可以互相结合，进而将前固定架12和后固定架13固定为一个整体。

可选的，前固定架12具有从基部121垂直向外延伸的侧壁1212，以使得当前固定架12和后固定架13对接时，侧壁1212可以将前固定架12和后固定架13之间的空间从外侧进行封闭，从而将前固定架12和后固定架13构造为封闭的整体。

在一种可实现的实施方式中，圆孔131还可以用于定位压杆支架21在本体1中的位置，即压杆支架21以支架孔213和圆孔131同圆心的方式固定在本体1中。这样，当压杆支架21和旋转体3a同时被放置在本体1中时，压杆支架21上的支架孔213的圆心位置将与旋转体3a的中心位置，以及圆孔131的圆心位置重合，由于多个通路11被布置在环绕圆孔131的圆周方向上，因此通过旋转体3a的旋转，旋转体3a便可以控制所有通路11的开闭状态。

在一种可实现的实施方式中，通路切换装置A中还设置有转角传感器(未示出)，上述转角传感器与旋转体3a连接，当旋转体3a旋转时，转角传感器可以测量旋转体3a相对于导轨212的旋转角度，进而获取旋转体3a上的滑槽31相对于导轨212的角度。

可选的，旋转体3a的外表面设置有磁传感器(未示出)，同时各个导轨212靠近旋转体3a外表面的一端设置有磁体(未示出)。如此，当旋转体3a旋转时，通过磁传感器检测磁体的磁性便可以确定旋转体3a相对于导轨212的旋转角度。

下面结合图6至图7，以驱动件3为旋转体3a为例，对通路切换装置A的工作原理进行说明。

压杆支架21和旋转体3a被同时放置在本体1中，压杆支架21上的支架孔213的圆心位置与旋转体3a的中心位置，以及圆孔131的圆心位置重合，多个通路11被布置在环绕圆孔131的圆周方向上，并且每一个通路11中都放置有一根弹性软管111，每一个导轨212中都放置有一个压杆22。

如图6所示，旋转体3a上的滑槽31位于不与任何导轨212相对的位置，此时各个导轨212中的压杆22被旋转体3a的外表面挤压，进而使得每一根弹性软管111都被压杆22的第一端部221挤压至闭塞状态，即通路11被关闭，弹性软管111中的液体将无法流动。由于发生弹性形变的物体具有恢复原状的趋势，因此弹性软管111与压杆22的第一端部221相接触的部位将对第一端部221施加弹力，该弹力使得压杆22具有向远离弹性软管111的方向运动的趋势，由于此时旋转体3a的外表面与压杆22的第二端部222抵接，因此旋转体3a将阻止压杆22向远离弹性软管111的方向运动，压杆22将在导轨212中保持静止状态。

旋转体3a在外力的驱动下开始旋转，当旋转体3a旋转至滑槽31与其中一个导轨212相对的位置时，如图7所示，此时滑槽31可以为放置在该导轨212中的压杆22提供活动空间，因此该压杆22的第二端部222可以在弹性软管111施加的弹力作用下进入滑槽31中，即该压杆22向远离弹性软管111的方向运动，弹性软管111与该压杆22的第一端部221相接触的部位将打开，使得弹性软管111中的液体可以恢复流动，即通路11被打开。这样，通过控制旋转体3a的旋转角度，可以使得旋转体3a上的滑槽31与不同的导轨212相对，进而打开不同的弹性软管111，亦即打开不同的通路11。

关闭通路11的过程与打开通路11的过程相反。假设旋转体3a旋转至滑槽31与其中一个导轨212相对的位置，此时与该导轨212相对应的通路11处于打开状态。旋转体3a开始旋转，随着滑槽31的旋转，滑槽31将对放置在该导轨212中的压杆22的第二端部222施加作用力，使得压杆22的第二端部222从滑槽31中退出，在压杆22的第二端部222从滑槽31中退出的过程中，压杆22将持续向接近弹性软管111的方向运动，使得压杆22的第一端部221对弹性软管111形成挤压作用，当压杆22的第二端部222完全从滑槽31中退出时，弹性软管111与压杆22的第一端部221相接触的部位形成闭塞，此时弹性软管111中的液体将无法流动，亦即通路11被关闭。

如图8所示，为本申请提供的另一种实施方式中通路切换装置A的结构示意图。在本实施方式中，驱动件3为推杆3b，并且推杆3b与压杆22滑动连接，以使得当推杆3b运动时，推杆3b可以驱动压杆22运动；通路11中放置有弹性软管111，并且上述弹性软管111沿大体垂直于推杆3b的运动方向设置在本体1中。

压杆22被放置在压杆支架21上的导轨212中，压杆22的第一端部221与弹性软管111接触，压杆22的第二端部222与推杆3b接触，并且推杆3b与第二端部222相接触的一侧具有向内凹陷的滑槽31。推杆3b在外力的作用下，可以做直线往复运动，进而使得推杆3b上的滑槽31可以在不同的压杆22之间滑动。

需要特别指出的是，当推杆3b在外力的作用下做直线往复运动时，推杆3b面向压杆22的一侧始终与各个压杆22的第二端部222保持接触，并且推杆3b上的滑槽31在随着推杆3b做直线往复运动时，滑槽31的运动范围覆盖全部压杆22。

可选的，通路切换装置A中还设置有位置传感器(未示出)，上述位置传感器与推杆3b连接，当推杆3b做直线往复运动时，位置传感器可以测量推杆3b相对于导轨212的位置，进而获取推杆3b上的滑槽31相对于导轨212的位置。

可选的，通路切换装置A中还设置有驱动装置4，驱动装置4的输出轴(未示出)与驱动件3连接，当驱动装置4工作时，驱动装置4可以通过输出轴带动驱动件3运动。驱动装置4可以是伺服电机、步进电机，或者直线驱动电机等装置。

由此可见，本申请提供的技术方案，可以通过机械部件挤压弹性管道，实现管道的关闭，并利用弹性管道本身具有的弹性形变能力来实现通路的自行打开，通过这种方式通断管路，使得管道中的液体不必接触任何活动零件，诸如液体与活动件的化学反应、液体与活动件之间产生的污染问题可以得到彻底解决，可以极大的提升液体供给系统的可靠性与安全性。

如图9所示，为本申请提供的液体供给系统的结构示意图。在本实施方式中，液体供给系统包括通路切换装置A、储液装置B和汇集器C，其中，通路切换装置A包括本体1、压杆组件2和驱动件3，本体1具有至少一个通路11，压杆组件2和驱动件3设置在本体1中，并且压杆组件2位于通路11和驱动件3之间，压杆组件2的一端与驱动件3接触，压杆组件2的另一端与通路11接触，驱动件3驱动压杆组件2运动，并通过压杆组件2的运动切换通路11的开闭状态，并且通路11的一端与储液装置B连通，通路11的另一端与汇集器C连通。

在一种可实现的实施方式中，通路切换装置A具有多个通路11，并且通路切换装置A可以控制上述各个通路11的开闭状态，储液装置B中的液体可以进入通路11中，并通过通路11被输送至汇集器C中。通路切换装置A的具体实现结构可参见上述实施方式中的相关内容，此处不再赘述。

可选的，储液装置B具有与上述通路11数量相同的多个储液罐5，并且各个储液罐5分别与各个通路11连通，同时汇集器C具有与通路11数量相同的多个液体输入口6，并且各个液体输入口6分别与各个通路11连通。这样，汇集器C中的每一个液体输入口6都可以通过通路11与储液装置B中的一个储液罐5连通，不同储液罐5中的液体便可以经由不同的通路11流至汇集器C的液体输入口6，并通过上述液体输入口6进入汇集器C内部的腔体中。由于通路切换装置A可以控制各个通路11的开闭状态，因此操作者可以根据需要将不同储液罐5中的液体注入汇集器C中。

如图10所示，在一种可实现的实施方式中，汇集器C还设置有唯一的液体输出口7，并且各个液体输入口6分别与上述液体输出口7连通。在实际应用中，液体输入口6和液体输出口7之间可以通过设置在汇集器C内部的管道进行连通。通过上述液体输出口7，不同储液罐5中的液体最终可以经由同一个液体输出口7进入液体混合器皿(未示出)中，从而使得不同的液体可以在液体混合器皿进行混合。

可选的，汇集器C还可以设置多个液体输出口7，上述多个液体输出口7的数量与液体输入口6的数量相同，并且每一个液体输入口6都与一个液体输出口7连通。这样，不同储液罐5中的液体便可以经由不同的液体输出口7进入液体混合器皿中，并最终在液体混合器皿进行混合。

本申请还提供一种通路切换方法，上述方法应用于通路切换装置中，上述通路切换装置包括本体、压杆组件和驱动件，上述方法包括：

获取驱动件相对于压杆组件的初始位置；

基于目标通路的目标标识位置和初始位置，计算驱动件的目标位移；

根据目标位移移动驱动件，以使得驱动件驱动压杆组件运动，并切换目标通路的开闭状态。

在一种可实现的实施方式中，本体1具有至少一个通路11，压杆组件2和驱动件3设置在本体1中，并且压杆组件2位于通路11和驱动件3之间，压杆组件2的一端与驱动件3接触，压杆组件2的另一端与通路11接触，驱动件3驱动压杆组件2运动，并通过压杆组件2的运动切换通路11的开闭状态。通路切换装置A的具体实现结构可参见上述实施方式中的相关内容，此处不再赘述。

下面结合图6至图7，对通路切换方法进行说明，此时驱动件为旋转体3a，旋转体3a与转角传感器连接。假设旋转体3a上的滑槽31位于不与任何导轨212相对的位置，各个导轨212中的压杆22被旋转体3a的外表面挤压，进而使得每一根弹性软管111都被压杆22的第一端部221挤压至闭塞状态，即所有的通路11被关闭。

通过转角传感器，控制器(未示出)可以获知旋转体3a相对于导轨212的位置，进而获取旋转体3a上的滑槽31相对于导轨212的初始位置，并记录该初始位置。当操作者需要打开某一个通路11(即目标通路)时，控制器可以根据目标通路的目标标识位置和上述初始位置，计算出旋转体3a的目标位移。在本实施方式中，目标标识位置即为与目标通路相对应的那一个导轨212在压杆支架21上的位置，目标位移即为旋转体3a将滑槽31旋转至正对该导轨212时所需要旋转的角度。当控制器计算出上述目标位移后，控制器便可以控制驱动装置4(例如伺服电机)开始工作，进而控制驱动装置4驱动旋转体3a旋转规定角度，当旋转体3a旋转规定角度后，控制器可以控制驱动装置4停止工作，此时旋转体3a上的滑槽31正对上述导轨212，滑槽31可以为放置在该导轨212中的压杆22提供活动空间，因此该压杆22的第二端部222可以在弹性软管111施加的弹力作用下进入滑槽31中，即该压杆22向远离弹性软管111的方向运动，弹性软管111与该压杆22的第一端部221相接触的部位将打开，使得弹性软管111中的液体可以恢复流动，即目标通路被打开。

由于旋转体3a的外表面只设置有一个滑槽31，因此在任意时刻，当旋转体3a打开一个通路11时，其他通路11必然处于关闭状态。也就是说，当旋转体3a打开另一个与目标通路不相同的通路11时，上述目标通路必然处于关闭状态。

下面结合图8，对通路切换方法进行说明，此时驱动件为推杆3b，推杆3b与位置传感器连接。假设推杆3b上的滑槽31位于不与任何导轨212相对的位置，各个导轨212中的压杆22被推杆3b的外表面挤压，进而使得每一根弹性软管111都被压杆22的第一端部221挤压至闭塞状态，即所有的通路11被关闭。

通过位置传感器，控制器(未示出)可以获知推杆3b相对于导轨212的位置，进而获取推杆3b上的滑槽31相对于导轨212的初始位置，并记录该初始位置。当操作者需要打开某一个通路11(即目标通路)时，控制器可以根据目标通路的目标标识位置和上述初始位置，计算出推杆3b的目标位移。在本实施方式中，目标标识位置即为与目标通路相对应的那一个导轨212在压杆支架21上的位置，目标位移即为推杆3b将滑槽31移动至正对该导轨212时所需要移动的距离。当控制器计算出上述目标位移后，控制器便可以控制驱动装置4(例如直线驱动电机)开始工作，进而控制驱动装置4驱动推杆3b移动规定距离，当推杆3b移动规定距离后，控制器可以控制驱动装置4停止工作，此时推杆3b上的滑槽31正对上述导轨212，滑槽31可以为放置在该导轨212中的压杆22提供活动空间，因此该压杆22的第二端部222可以在弹性软管111施加的弹力作用下进入滑槽31中，即该压杆22向远离弹性软管111的方向运动，弹性软管111与该压杆22的第一端部221相接触的部位将打开，使得弹性软管111中的液体可以恢复流动，即目标通路被打开。

在一种实施方式中，在获取驱动件相对于压杆组件的初始位置之前，上述方法还包括：

标定驱动件相对于压杆组件的归零位置；

基于归零位置，确定各个通路在本体上的标识位置。

由于各个通路11在本体1上的位置是固定的，而导轨212在压杆支架21上的位置是根据通路11在本体1上的位置进行设定的，因此当通路11在本体1上的位置确定后，导轨212在压杆支架21上的位置也就随之确定，此时可以标定驱动件3相对于压杆组件2的归零位置，即标定驱动件3相对于导轨212的归零位置。以图5为例，可以将图示视角左边第一个导轨212在压杆支架21上的位置，设定为旋转体3a相对于压杆组件2的归零位置，然后基于该归零位置，并根据其他导轨212在压杆支架21上的分布位置，标定出各个导轨212的位置，由于每一个导轨212分别对应一个通路11，因此通过导轨212的位置可以确定各个通路11在本体1上的位置(即标识位置)。

以下结合具体的应用场景，对通路切换装置A和液体供给系统进行详细的说明。

应用场景一

在自动炒菜机中，操作者需要在不同的时间点将不同的调料加入到自动炒菜机中，如果采用人工添加调料的方式，操作者需要时刻关注自动炒菜机的工作状态，并且需要频繁的打开或者关闭锅盖，操作繁琐而且容易烫伤操作者，此时可以考虑在自动炒菜机中加入上述液体供给系统，由该液体供给系统自动将不同的调料加入到自动炒菜机中。

操作者可以将不同的调味料，例如食盐、鸡精、生抽、老抽、辣椒油、醋、白糖、清水等调味料分别制作成一定浓度的液体，并将上述液体分别盛放在不同的储液罐5中，每一个储液罐5都与通路切换装置A中的一个通路11连通，同时通路切换装置A中的每一个通路11都分别与汇集器C中的液体输入口6连通，并且汇集器C中设置有唯一的液体输出口7，该液体输出口7与自动炒菜机中的菜锅连通。在一种实现方式中，每一个储液罐5都可以对应设置一个气泵，该气泵可以将储液罐5中的调味料泵入与储液罐5相连通的通道11中；在另一种实现方式中，还可以在汇集器C的液体输出口7的管路上设置一个蠕动泵，由该蠕动泵抽取各个储液罐5中的调味料。

在实际应用中，可以将硅胶软管作为通路11，硅胶软管的一端与储液罐5连通，硅胶软管的另一端与汇集器C中的液体输入口6连通。在自动炒菜机开始工作前，通路切换装置A中的各个通路11都处于关闭状态，即各个硅胶软管都被通路切换装置A中的压杆22挤压至闭塞状态，此时液体调味料无法通过硅胶软管流至汇集器C的液体输入口6。

操作者可以向液体供给系统的控制器中输入调料信息，上述调料信息包括但不限于每一个储液罐5中盛放的调味料的种类、调味料的浓度、调味料的容量等。当自动炒菜机开始工作后，上述控制器可以接收自动炒菜机发来的指令。例如，某一时刻自动炒菜机需要加入食盐，此时自动炒菜机可以向上述控制器发送添加食盐的指令，当控制器接收到上述添加食盐的指令后，控制器可以根据预先输入的调料信息，在多个储液罐5中寻找到盛放食盐溶液的那一个储液罐5(为简化叙述，下文将其称为食盐储液罐)，并控制通路切换装置A打开与食盐储液罐连通的那一根硅胶软管，同时设置在汇集器C的液体输出口7管路上的蠕动泵开始工作，以在该硅胶软管中产生负压，进而将食盐溶液抽取至汇集器C中，并最终经液体输出口7进入菜锅。当自动炒菜机检测到食盐溶液已经加入到菜锅后，自动炒菜机可以向液体供给系统的控制器发送等待指令，进而使得上述控制器可以控制通路切换装置A复位，通路切换装置A将重新关闭所有的硅胶软管。

由此可见，通过通路切换装置A控制不同硅胶软管的开闭状态，使得液体供给系统可以根据自动炒菜机的指令向菜锅中添加不同的调味料，并且不同的调味料由不同的管道输送，避免了调味料被污染的现象。同时，在汇集器C液体输出口7的管路上设置蠕动泵，一方面可以精确抽取调味料，从而实现菜品口味的精确控制；另一方面也可以通过一个蠕动泵控制所有调味料的抽取，简化了装置的结构，降低了装置的制造成本。

由此可见，本申请提供的技术方案，可以通过驱动件驱动压杆组件运动，然后通过压杆组件的运动切换各个通路的开闭状态，这样，驱动件在控制各个通路的开闭状态时，驱动件并不会与通路接触，避免出现通路中的液体被机械部件污染的现象。同时本申请提供的技术方案，可以通过一个驱动件控制所有通路的开闭状态，既简化了装置的结构，也降低了装置的制造成本。

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

Claims (18)

1.一种通路切换装置，其特征在于，包括本体、压杆组件和驱动件，其中，

所述本体包括前固定架和后固定架，其中，所述后固定架具有用于定位所述驱动件的圆孔，并且在所述圆孔的圆周方向上以规定间隔设置有多个固定孔，所述前固定架设置有与所述多个固定孔相对应的多个固定管道，以使得当所述前固定架和所述后固定架对接时，所述多个固定孔和所述多个固定管道形成多个彼此独立的通路；

所述压杆组件和所述驱动件设置在所述本体中，并且所述压杆组件位于所述通路和所述驱动件之间，所述压杆组件的一端与所述驱动件接触，所述压杆组件的另一端与所述通路接触，所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并通过所述压杆组件的运动切换所述通路的开闭状态。

2.根据权利要求1所述的通路切换装置，其特征在于，所述压杆组件包括压杆支架和压杆；

所述压杆支架具有导轨，所述压杆被可滑动的设置在所述导轨中，并且所述导轨与所述通路相对应，所述压杆与所述通路成角度接触。

3.根据权利要求2所述的通路切换装置，其特征在于，所述通路中设置有弹性软管，并且所述通路面向所述压杆支架的一侧为开放结构，以使得所述弹性软管与所述压杆的第一端部抵接。

4.根据权利要求3所述的通路切换装置，其特征在于，所述驱动件与所述压杆的第二端部抵接，以挤压所述压杆，并且所述驱动件面向所述第二端部的一侧具有滑槽，以使得当所述驱动件运动时，所述第二端部进入或者退出所述滑槽。

5.根据权利要求4所述的通路切换装置，其特征在于，所述压杆的长度大于所述导轨的长度，并且所述压杆的第一端部的截面宽度不小于所述弹性软管的直径。

6.根据权利要求5所述的通路切换装置，其特征在于，

所述驱动件为旋转体，且所述旋转体被可旋转的设置在所述本体中；

所述压杆支架具有与所述旋转体外轮廓相匹配的支架孔，以容纳所述旋转体，当所述旋转体旋转时，所述旋转体驱动所述压杆运动。

7.根据权利要求6所述的通路切换装置，其特征在于，所述前固定架或者所述后固定架具有从基部垂直向外延伸的侧壁，以使得当所述前固定架和所述后固定架对接时，所述侧壁将所述前固定架和所述后固定架构造为封闭的整体。

8.根据权利要求6所述的通路切换装置，其特征在于，所述压杆支架以所述支架孔和所述圆孔同圆心的方式固定在所述本体中。

9.根据权利要求8所述的通路切换装置，其特征在于，还包括转角传感器，所述转角传感器与所述旋转体连接，以测量所述旋转体相对于所述导轨的旋转角度。

10.根据权利要求5所述的通路切换装置，其特征在于，

所述驱动件为推杆，且所述推杆与所述压杆滑动连接，以使得当所述推杆运动时，所述推杆驱动所述压杆运动；

所述弹性软管沿大体垂直于所述推杆的运动方向设置在所述本体中。

11.根据权利要求10所述的通路切换装置，其特征在于，还包括位置传感器，所述位置传感器与所述推杆连接，以测量所述推杆相对于所述导轨的位置。

12.根据权利要求2所述的通路切换装置，其特征在于，所述驱动件与所述压杆支架之间存在活动间隙，并且所述导轨的数量与所述通路的数量相同。

13.根据权利要求1所述的通路切换装置，其特征在于，还包括驱动装置，所述驱动装置的输出轴与所述驱动件连接。

14.一种液体供给系统，其特征在于，所述液体供给系统包括通路切换装置、储液装置和汇集器，其中，

所述通路切换装置包括本体、压杆组件和驱动件，所述本体包括前固定架和后固定架，其中，所述后固定架具有用于定位所述驱动件的圆孔，并且在所述圆孔的圆周方向上以规定间隔设置有多个固定孔，所述前固定架设置有与所述多个固定孔相对应的多个固定管道，以使得当所述前固定架和所述后固定架对接时，所述多个固定孔和所述多个固定管道形成多个彼此独立的通路；

所述压杆组件和所述驱动件设置在所述本体中，并且所述压杆组件位于所述通路和所述驱动件之间，所述压杆组件的一端与所述驱动件接触，所述压杆组件的另一端与所述通路接触，所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并通过所述压杆组件的运动切换所述通路的开闭状态；

所述通路的一端与所述储液装置连通，所述通路的另一端与所述汇集器连通。

15.根据权利要求14所述的液体供给系统，其特征在于，

所述储液装置具有与所述通路数量相同的多个储液罐，且各个所述储液罐分别与各个所述通路连通；

所述汇集器具有与所述通路数量相同的多个液体输入口，且各个所述液体输入口分别与各个所述通路连通。

16.根据权利要求15所述的液体供给系统，其特征在于，所述汇集器具有唯一液体输出口，且各个所述液体输入口分别与所述液体输出口连通。

17.一种通路切换方法，其特征在于，所述方法应用于通路切换装置中，所述通路切换装置包括本体、压杆组件和驱动件，所述方法包括：

获取所述驱动件相对于所述压杆组件的初始位置；

基于目标通路的目标标识位置和所述初始位置，计算所述驱动件的目标位移；

根据所述目标位移移动所述驱动件，以使得所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并切换所述目标通路的开闭状态；

其中，所述本体包括前固定架和后固定架，其中，所述后固定架具有用于定位所述驱动件的圆孔，并且在所述圆孔的圆周方向上以规定间隔设置有多个固定孔，所述前固定架设置有与所述多个固定孔相对应的多个固定管道，以使得当所述前固定架和所述后固定架对接时，所述多个固定孔和所述多个固定管道形成多个彼此独立的通路，所述压杆组件和所述驱动件设置在所述本体中，并且所述压杆组件位于所述通路和所述驱动件之间，所述压杆组件的一端与所述驱动件接触，所述压杆组件的另一端与所述通路接触，所述驱动件驱动所述压杆组件运动，并通过所述压杆组件的运动切换所述通路的开闭状态。

18.根据权利要求17所述的通路切换方法，其特征在于，在获取所述驱动件相对于所述压杆组件的初始位置之前，所述方法还包括：

标定所述驱动件相对于所述压杆组件的归零位置；

基于所述归零位置，确定各个所述通路在所述本体上的标识位置。

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