CN2656464Y - 一种洗涤剂自动探测及添加装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种洗涤剂自动探测及添加装置，探测及添加装置由浓度探测器、抽水泵和添加器组成，抽水泵通过进水大软管(11)与浓度探测器的大弯头(10)相连，电动转盘式添加器后部的进水口通过软管与浓度探测器的出水孔(13)相连，浓度探测器的两个电极、抽水泵、添加器的马达分别通过导线与8位MCU及电子控制组件中的浓度探测放大电路、抽水马达驱动电路及出料马达驱动电路相连。解决了现有洗涤装置只能机械添加洗衣粉而不能自动探测洗涤剂浓度等问题，具有能实时测出洗涤液的相对表面张力、改善添加剂的添加性能、结构简单且操作自动方便等优点，广泛适合于各种使用固体及液体洗涤剂的洗涤设备。

Description

一种洗涤剂自动探测及添加装置

技术领域  本实用新型涉及一种洗涤剂自动探测及添加装置，即涉及一种用于洗衣机、洗碗机等产品的洗涤剂自动探测及添加装置。

背景技术  在现有技术中，还没有洗涤浓度自动探测方面的可靠先例，但在添加装置方面已有一些洗衣粉添加器，如定量转盘式等，都只能单纯实施机械添加洗衣粉，虽然可以定量添加，但其缺点是洗衣粉实际使用中容易受潮，给这种添加器的定量添加造成非常大的困难，大大限制了他们的实际应用。

发明内容  本实用新型的目的在于为洗衣机等提供一种低成本的洗涤剂自动探测及添加装置，能实时准确地测出各种洗涤水液在洗涤过程中的去污能力，并自动加入合适的洗涤剂。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：设计一种洗涤剂自动探测及添加装置，该探测及添加装置由浓度探测器、抽水泵和添加器组成，抽水泵通过进水大软管(11)与浓度探测器的大弯头(10)相连，电动转盘式添加器后部的进水口通过软管与浓度探测器的出水孔(13)相连，浓度探测器的两个电极、抽水泵、添加器的马达分别通过导线与8位MCU及电子控制组件中的浓度探测放大电路、抽水马达驱动电路及出料马达驱动电路相连。所述的浓度探测器和添加器位于洗涤装置的顶面板后部的下面，抽水泵位于洗涤桶底部的外侧。

本实用新型较好的技术方案是：浓度探测器基板(4)上的盘旋状轨道中装有软管(6)，软管(6)的出口与插在基板(4)中心孔内的弯头(5)相连，固定有两根电极的电极座(3)反向固定在基板(4)的底面，电极的尖端与弯头(5)的下出口对齐，底盒(1)的下部具有出水孔(13)，进水小弯头(9)、进水大弯头(10)分别固定在基板(6)一侧的进水管座(8)的两个水平孔中，两弯头的管口垂直相对并有间隔，小弯头(9)的水平出口与软管(6)的进口相连，大弯头(10)上装有进水大软管(11)，与大弯头(10)相连。本实用新型能实时测出洗涤液的相对表面张力，主要在管道式浓度探测器部分，其实施原理是当需要测试水溶液时，CPU的P27输出高电平信号，由驱动电路驱动微型抽水泵，水溶液经大软管(11)由大弯头(10)流出，部分流入进水小弯头(9)，途经盘旋式小软管(6)后由直弯头(5)排出，直接滴落在两个电极尖端，造成电极之间电阻有无穷大降至数百K欧姆以下，此种变化经过探测放大部分转化为CPU输入脚电平由高变低，CPU便知此时有水流排出。这样约过数秒钟的管道清洗中和后，CPU停止抽水输出，同时开始从零计时，由于停水后细软管中的水流同时受到三个作用力：a)是直弯头(5)垂直段部分水的重力，由于其高度不变，这个重力在水流的过程中是恒定不变的；b)是水流末端的液表面张力，而重力约大于表面张力，使得剩余的水溶液可以继续流出；c)是液体与管壁的运动磨擦力。CPU不断检测电极的水流情况，直到最后的一滴水流流尽为止，CPU即刻停止计时，此时的时间数值即为相对表面张力参数。因为不同除污能力水溶液的重力和运动摩擦力都几乎相同，而表面张力却大不相同，导致测出的水流计时数值长短不同，这样得出的相对表面张力参数就巧妙真实地反映了水溶液的去污能力，一次探测总需时间约12-30秒。

本实用新型较好的技术方案可以是：具有一个水流导向板(2)反向固定在基板的底面，使水滴不会四处乱溅。

本实用新型较好的技术方案也可以是：添加器呈桶状，底部具有中心孔和出料孔的添加器带有转轴(15)和转盘(16)，转盘(16)上有盛料孔，转轴(15)的顶端固定有搅拌器(18)，底部具有转动极限挡位(20)，是该桶站脚的一个内向突块，底座(22)上固定有马达箱(23)，底座(22)的下方具有出料水槽(24)，水槽的后部有进水口，通过软管与探测器出水孔(13)相连。具体实施过程中，本实用新型可以进一步细化设计，从而大大改善类似转盘式粉沫添加机的下料性能，其工作原理如下：CPU先启动抽水泵，让水流流经探测器后进入水槽(此时启动水流并非为了探测浓度)，固定在底座的马达(23)在CPU的控制下，通过连接器(21)带动中桶内的转轴(15)，而转轴带动转盘(16)和搅拌器(18)一齐转动，当转盘的扇型孔外露于压板(17)时，洗衣粉下沉填满扇型孔，而扇型孔继续转入压板之内时，转盘孔内的洗衣粉就会从中桶底部的大扇型孔落下，同时由于压板的阻挡，转盘孔之外的洗衣粉无法流出，从而保证每次定量出粉。从中桶底部流出的洗衣粉进入倾斜的水槽(24)中，被水流冲刷并流入洗衣机内。为了解决洗衣粉下料困难问题，本装置采用了三个措施：首先增加了搅拌器(18)，在转动下料的同时搅动了其上方的洗衣粉，粉碎了成团的洗衣粉，使得洗衣粉无论如何都容易沉入转盘扇形孔内；其次转盘的扇型孔采取了上小下大的喇叭形截面设计，可以加强出料效果；再次，本装置没有常用的定位开关，而是设置了转动极限挡位(20)，当转盘扇型孔完全与中桶底部的大扇型孔重合时，方形连接器(21)的定位柄碰撞到挡位(20)，转动突然停止，转盘扇型孔内的洗衣粉在撞击振动之下加速下落，此时马达受阻停止，电流大增，极限挡位电流放大电路即刻将此种电流变化转为CPU的输入脚的电平变化，CPU马上停止马达输出，如有需要，CPU还可以控制转盘在此处作颤抖式振动，以进一步增强出料效果。这样，一次出料便完成，下一次出料的过程同样如此，只是马达转动方向相反即可。例如需加四次料，则马达需要正-反-正-反4个过程。

本实用新型较好的技术方案还可以是：8位MCU及电子控制组件中浓度探测放大电路由电阻R1、R2、R3，电容C1，三极管Q1构成，电阻R2串联在电阻R3与三极管Q1的B极之间，电容C1与三极管Q1的E/C两极并联，电阻R1接在三极管Q1的C极与+5V之间，三极管Q1的C极与单片机直接相连，浓度探测放大电路的两个输入脚分别与浓度探测器的的两个电极相连，马达受阻电压比较电路由电阻R4、R5、R6、R7，电容C2、C3，一级运算放大器组成，电阻R4与电容C2并联，电容C2的正极与运算放大器的一脚相连后再与电阻R5串联接+5V电压，运算放大器之一脚与CPU的P33相连，运算放大器另一脚与C3正极相连后再与电阻R6串联，然后与电阻R7一端及三极管Q6/Q9的E极相连，电阻R4/R7的另一端和电容C2/C3的负极均接地，抽水马达驱动电路由电阻R9、R10，三极管Q2、Q3组成，三极管Q3的B极通过电阻R10串联后与CPU的P27相连，C极通过与电阻R9串联后与三极管Q2的B极相连，C极接抽水马达，出料马达驱动电路由电阻R11、R12、R13、R14，三极管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9组成，CPU的P23/P20脚分别通过电阻R11/R14和三极管Q5/Q8的B极相连，三极管Q5/Q8的E极分别与三极管Q6/Q9的B极相连，三极管Q5/Q8的C极分别与电阻R12/R13串联后与三极管Q4/Q7的B极相连，三极管Q4和Q9的C极相连，三极管Q6和Q7的C极相连，三极管Q4和Q7的E极与+12V相连，三极管Q6和Q9的两个C极连接到出料马达的两个电极。

本实用新型的电路原理：稳压集成块U2为MC7805，负责向8位CPU 89C51提供5V电压。当探测器的两个电极之间有水流过时，放大电路(25)的Q1导通，将CPU的P10电平拉低，CPU便可以探测到水流情况；电子开关(27)CPU的P27输出高电平时，Q2、Q3导通，抽水马达便通电工作；双向电子开关(28)，CPU的P23输出高电平时，Q4、Q5、Q6导通，出料马达便正向转动，CPU的P20输出高电平时，Q7、Q8、Q9导通，出料马达便反向转动。电平比较器(26)在出料马达转动时，流经R7的电流较小，运算放大器第三脚的电平小于第二脚电平，第一脚电平为低，当出料马达运转至极限挡位锁死时，流经R7的电流变大，运算放大器第三脚的电平高于第二脚电平，第一脚电平变高，CPU由此可探测到马达转动是否已到极限终点，R5可用来调节阀值电平。

本实用新型较好的技术方案还可以是：8位单片机与洗涤机控制线路板的MCU成一个整体。也就是说，8位MCU及电子控制组件部分既可单独设置，又可与洗涤机的控制线路板合并，一个8位单片机为主控制器，如果与洗涤机的控制线路板合并，则8位单片机可省去，只须合并软件即可。

与现有技术相比，本实用新型具有以下明显的优点：1、浓度探测器能实时测出洗涤液的相对表面张力，真实地反映了水溶液的去污能力；2、大大改善了类似转盘式粉沫添加机的下料性能，使洗涤剂添加顺畅；3、有效地实现了洗涤机全自动添加洗涤剂操作；4、结构简单且操作方便；5、本实用新型还可以运用于采用液体洗涤剂的场合，如洗碗机等，只需取消洗衣粉添加机，换上现有的液体开关即可。

附图说明  以下是本实用新型的图面说明：

图1是本实用新型的探测器结构示意图；

图2是盘旋状软管(6)的结构示意图；

图3是抽水泵的外形结构示意图；

图4是添加器的局部剖视结构示意图；

图5是添加器的零件结构示意图；

图6是本实用新型的电路原理图；

图7是基板(4)的结构示意图；

图8是转轴(15)的结构示意图；

图9是底座(22)的结构示意图；

图10是压板(17)的结构示意图；

图11是连接器(21)的结构示意图；

图12是搅拌器(18)的结构示意图；

图13是电极座(3)的结构示意图；

图14是转盘(16)的结构示意图；

图15是马达箱(23)的结构示意图；

图16是添加器的外形结构示意图。

图中，1是底盒，2是水流导向板，3是电极座，4是基板，5是弯头，6是软管，7是盖板，8是进水管座，9是进水小弯头，10是进水大弯头，11是进水大软管，12是电极导线，13是出水孔，14是桶体，15是转轴，16是转盘，17是压板，18是搅拌器，19是桶盖，20是转动极限挡位，21是连接器，22是底座，23是马达箱，24是出料水槽，25是放大电路，26是电平比较器，27是电子开关，28是双向电子开关。

具体实施方式  以下通过具体的实施方式对本实用新型进行更加详细的描述：

参照图1，3，4，5，探测及添加装置由浓度探测器、抽水泵和添加器组成，浓度探测器和添加器位于洗涤装置的顶面板后部的下面，抽水泵位于洗涤桶底部的外侧，抽水泵通过进水大软管(11)与浓度探测器的大弯头(10)相连，电动转盘式添加器后部的进水口通过软管与浓度探测器的出水孔(13)相连，浓度探测器的两个电极、抽水泵、添加器的马达分别通过导线与8位MCU及电子控制组件中的浓度探测放大电路、抽水马达驱动电路及出料马达驱动电路相连。

参照图1，2，7，13，浓度探测器的基板(4)上的盘旋状轨道中装有软管(6)，软管(6)的出口与插在基板(4)中心孔内的弯头(5)相连，固定有两根电极的电极座(3)反向固定在基板(4)的底面，电极的尖端与弯头(5)的下出口对齐，底盒(1)的下部具有出水孔(13)，进水小弯头(9)、进水大弯头(10)分别固定在基板(4)一侧的进水管座(8)的两个水平孔中，两弯头的管口垂直相对并有间隔，小弯头(9)的水平出口与软管(6)的进口相连，大弯头(10)上装有进水大软管(11)，与大弯头(10)相连。

参照图1，具有一个水流导向板(2)反向固定在基板的底面。

参照图1，4，5，8-12，14-16，添加器呈桶状，底部具有中心孔和出料孔的添加器带有转轴(15)和转盘(16)，转盘(16)上有盛料孔，转轴(15)的顶端固定有搅拌器(18)，底部具有转动极限挡位(20)，是该桶站脚的一个内向突块，底座(22)上固定有马达箱(23)，底座(22)的下方具有出料水槽(24)，水槽的后部有进水口，通过软管与探测器出水孔(13)相连。

参照图6，8位MCU及电子控制组件中浓度探测放大电路由电阻R1、R2、R3，电容C1，三极管Q1构成，电阻R2串联在电阻R3与三极管Q1的B极之间，电容C1与三极管Q1的E/C两极并联，电阻R1接在三极管Q1的C极与+5V之间，三极管Q1的C极与单片机直接相连，浓度探测放大电路的两个输入脚分别与浓度探测器的的两个电极相连，马达受阻电压比较电路由电阻R4、R5、R6、R7，电容C2、C3，一级运算放大器组成，电阻R4与电容C2并联，电容C2的正极与运算放大器的第二脚相连后再与电阻R5串联接+5V电压，运算放大器第一脚与CPU的P33相连，运算放大器第三脚与C3正极相连后再与电阻R6串联，然后与电阻R7一端及三极管Q6/Q9的E极相连，电阻R4/R7的另一端和电容C2/C3的负极均接地，抽水马达驱动电路由电阻R9、R10，三极管Q2、Q3组成，三极管Q3的B极通过电阻R10串联后与CPU的P27相连，C极通过与电阻R9串联后与三极管Q2的B极相连，C极接抽水马达，出料马达驱动电路由电阻R11、R12、R13、R14，三极管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9组成，CPU的P23/P20脚分别通过电阻R11/R14和三极管Q5/Q8的B极相连，三极管Q5/Q8的E极分别与三极管Q6/Q9的B极相连，三极管Q5/Q8的C极分别与电阻R12/R13串联后与三极管Q4/Q7的B极相连，三极管Q4和Q9的C极相连，三极管Q6和Q7的C极相连，三极管Q4和Q7的E极与+12V相连，三极管Q6和Q9的两个C极连接到出料马达的两个电极。

Claims (6)

1、一种洗涤剂自动探测及添加装置，其特征在于：探测及添加装置由浓度探测器、抽水泵和添加器组成，抽水泵通过进水大软管(11)与浓度探测器的大弯头(10)相连，电动转盘式添加器后部的进水口通过软管与浓度探测器的出水孔(13)相连，浓度探测器的两个电极、抽水泵、添加器的马达分别通过导线与8位MCU及电子控制组件中的浓度探测放大电路、抽水马达驱动电路及出料马达驱动电路相连。

2、根据权利要求1所述的探测及添加装置，其特征在于：浓度探测器基板(4)上的盘旋状轨道中装有软管(6)，软管(6)的出口与插在基板(4)中心孔内的弯头(5)相连，固定有两根电极的电极座(3)反向固定在基板(4)的底面，电极的尖端与弯头(5)的下出口对齐，底盒(1)的下部具有出水孔(13)，进水小弯头(9)、进水大弯头(10)分别固定在基板(4)一侧的进水管座(8)的两个水平孔中，两弯头的管口垂直相对并有间隔，小弯头(9)的水平出口与软管(6)的进口相连，大弯头(10)上装有进水大软管(11)，与大弯头(10)相连。

3、根据权利要求1或2所述的探测及添加装置，其特征在于：具有一个水流导向板(2)反向固定在基板的底面。盖板(7)固定在基板(4)上面。

4、根据权利要求1所述的探测及添加装置，其特征在于：添加器(14)呈桶状，底部具有中心孔和出料孔的添加器带有转轴(15)和转盘(16)，转盘(16)上有盛料孔，转轴(15)的顶端固定有搅拌器(18)，底部具有转动极限挡位(20)，是该桶站脚的一个内向突块，底座(22)上固定有马达箱(23)，底座(22)的下方具有出料水槽(24)，水槽的后部有进水口，通过软管与探测器出水孔(13)相连。

5、根据权利要求1所述的探测及添加装置，其特征在于：8位MCU及电子控制组件中浓度探测放大电路由电阻R1、R2、R3，电容C1，三极管Q1构成，电阻R2串联在电阻R3与三极管Q1的B极之间，电容C1与三极管Q1的E/C两极并联，电阻R1接在三极管Q1的C极与+5V之间，三极管Q1的C极与单片机直接相连，浓度探测放大电路的两个输入脚分别与浓度探测器的的两个电极相连，马达受阻电压比较电路由电阻R4、R5、R6、R7，电容C2、C3，一级运算放大器组成，电阻R4与电容C2并联，电容C2的正极与运算放大器的一脚相连后再与电阻R5串联接+5V电压，运算放大器之一脚与CPU的P33相连，运算放大器的另一脚与C3正极相连后再与电阻R6串联，然后与电阻R7一端及三极管Q6/Q9的E极相连，电阻R4/R7的另一端和电容C2/C3的负极均接地，抽水马达驱动电路由电阻R9、R10，三极管Q2、Q3组成，三极管Q3的B极通过电阻R10串联后与CPU的P27相连，C极通过与电阻R9串联后与三极管Q2的B极相连，C极接抽水马达，出料马达驱动电路由电阻R11、R12、R13、R14，三极管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9组成，CPU的P23/P20脚分别通过电阻R11/R14和三极管Q5/Q8的B极相连，三极管Q5/Q8的E极分别与三极管Q6/Q9的B极相连，三极管Q5/Q8的C极分别与电阻R12/R13串联后与三极管Q4/Q7的B极相连，三极管Q4和Q9的C极相连，三极管Q6和Q7的C极相连，三极管Q4和Q7的E极与+12V相连，三极管Q6和Q9的两个C极连接到出料马达的两个电极。

6、根据权利要求1或5所述的探测及添加装置，其特征在于：8位单片机与洗涤机控制线路板的MCU成一个整体。

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