一种水力输送定量电磁阀的制作方法

本发明涉及一种电磁阀，具体涉及一种洗衣机上用于控制洗涤助剂流通的电磁阀。

背景技术

目前，用于自动化控制中作为执行元件的电磁阀，多为全开全关式的，只能作为定性控制，无法用于定量或各种曲线输出量的控制。而现实生产实践中，很多场合都需要对气、水、油等流量定量控制，从而对量所把握。

专利cn92232180.9提出了一种可由电信号定性定量控制流量的电磁阀门，该阀由球阀，步进电机和刻度计构成。利用球阀的呈圆周形线性旋转开关功能，和步进电机具有用电信号控制其圆周形动力及转角可定量控制的特性进行有机结合，达到由电信号定性定量控制流量输出的目的。一改目前只有全开全关式的电磁阀执行元件无法与具有定量控制能力的自动化电路配套的状况，适用于需要自动定量控制气、水、油等流量的场合做自动执行元件。

该发明解决了定量问题，但其控制系统复杂，成本相应要高，不适于生产中定量输送的推广。在高成本设备上使用，基于该电磁阀的相对复杂成度和成本，可考虑选择该定量电磁阀。但对于生活中常见的低成本或较基础的设备上，该电磁阀的复杂结构及高成本不宜考虑，该电磁阀增强了整体设备的结构复杂度。在生活中常见的需要定量的电磁阀设备上不便使用，如洗衣机、洗碗机等设备在现代生活中广泛应用，但其目前其洗涤助剂的输送为传统的全开全关式的输送方式。

有鉴于此，提出本发明。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种水力输送定量电磁阀，以解决常见电磁阀不能定量控制的问题。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种水力输送定量电磁阀，其包括进液口、进水口、出液口，所述进液口、进水口、出液口之间设有定容腔，所述出液口处设有出液阀，所述电磁阀内设有导通控制装置，所述导通控制装置能够导通进液口和定容腔，或导通进水口和定容腔。

优选的，所述导通控制装置包括进液阀和进水阀；所述进液阀设于进液口处，所述进水阀设于进水口处。

优选的，所述电磁阀包括设有进液口的进液支路，所述进液支路与定容腔连接；所述导通控制装置包括柱塞，所述柱塞包括塞头，所述塞头与进液支路密封连接，且能够沿进液支路做往复运动以阻断或导通进液口和定容腔。

优选的，所述柱塞包括塞杆，所述塞杆与塞头连接，所述塞杆的截面尺寸小于塞头的截面尺寸。

优选的，所述进液支路内设有第一止挡部，所述第一止挡部能够止挡塞头，且能够与塞头密封；所述第一止挡部能够与塞头密封或分离，以阻断或导通进液口和定容腔。

优选的，所述导通控制装置包括进水阀，所述进水阀设于进水口处。

优选的，所述塞杆上设有突起，所述突起能够与进水阀相互作用或分离，以导通或阻断进水口和定容腔。

优选的，所述进液支路内设有第二止挡部，所述第二止挡部能够止挡塞头，且能够与塞头密封；所述第二止挡部能够与塞头密封或分离，以阻断或导通进水口和定容腔。

优选的，所述出液阀为单向阀，所述出液阀能够使定容腔内的液体流出出液口；所述出液阀开关控制压力阈值为p0，投放液对出液阀单侧压力最大值为p1，水流对出液阀单侧压力最小值为p2，则p1＜p0＜p2，其中α2＜1＜α1。

一种电磁阀控制方法，所述控制方法使用上述的水力输送定量电磁阀，所述电磁阀进液时，所述导通控制装置连通进液口和定容腔，并关闭出液阀；所述电磁阀进水时，所述导通控制装置连通进水口和定容腔，并打开出液阀。

有益效果

本发明所述的一种水力输送定量电磁阀，通过于出液支路上设置出液阀、位于出液阀一侧并与进水支路相连接的定容腔，实现了洗涤助剂的定量输送；本发明结构简单，操作方便，输送顺畅，占用空间小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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为本发明水力输送定量电磁阀第一实施例示意图；

图2为本发明水力输送定量电磁阀第二实施例的停止进液示意图；

图3为本发明水力输送定量电磁阀第二实施例的进液状态示意图；

图4为本发明水力输送定量电磁阀第二实施例的柱塞示意图；

图5为本发明水力输送定量电磁阀第三实施例的停止进液示意图；

图6为本发明水力输送定量电磁阀第三实施例的进液状态示意图；

图7为本发明水力输送定量电磁阀第四实施例的停止进液示意图；

图8为本发明水力输送定量电磁阀第四实施例的进液状态示意图；

图9为图8的局部放大图。

附图标记说明

为进一步清楚的说明本发明的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。

置液部1，进液阀2，出液阀3，进水阀4，进水支路5，进水口51，出液支路6，混合口61，出液口62，塞头7，弹簧8，塞杆9，密封套10，定容腔11，进液支路12，进液口121，连接件13，第一止挡部14，第二止挡部15，第三止挡部16，突起17，出水孔19，出水孔盖板20，凸块21。

通过上述附图标记说明，结合本发明的实施例，可以更加清楚的理解和说明本发明的技术方案。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但本发明所要求保护的范围并不局限于具体实施方式中所描述的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1

如图1，一种水力输送定量电磁阀，包括置液部1，置液部1呈漏斗状，所述置液部1与工作腔相连接；所述工作腔包括进液支路12、出液支路6、及进水支路5；所述置液部1下端口向下延伸形成进液支路12，所述进液支路12向下延伸形成出液支路6，所述进液支路12的侧壁上设有进水支路5。

所述进液支路12内位于置液部1下方的进液口121处设有进液阀2，所述进水支路5内位于进水口51处设有进水阀4，所述出液支路6内出液口62处设有出液阀3。所述进液阀2、进水支路5内的进水阀4、出液支路6内的出液阀3与工作腔配合形成的定体积空间，即定容腔11；所述定容腔11上设有混合口，此时进水口51处进水，水流也洗涤助剂混合，进水口51与混合口61位于进水阀的相对两侧。

当电磁阀工作时，首先，关闭出液阀3和进水阀4，打开进液阀2，导通进液口121与混合口61，洗涤助剂由置液部1注入进液支路12，当洗涤助剂充满进液支路12时，关闭进液阀2；此时进液阀2、出液阀3和进水阀4全部关闭，进液阀2、出液阀3和进水阀4与工作腔形成封闭空间，所述封闭空间体积固定，所述空间内充满的洗涤助剂体积固定，从而实现定量输送。此时仍保持关闭进液阀2，打开出液阀3和进水阀4，水流由进水支路5进入液支路12，并与洗涤助剂混合，并使洗涤助剂在水流的带动下由出液支路6流出。使用时，根据需要洗涤助剂的量，可多次操作以完成洗涤助剂的输送。

实施例2

如图2-图4所示，电磁阀包括置液部1，所述置液部1呈上下方向放置，所述置液部1底部向水平方向过渡形成进液支路12，所述进液支路12内紧邻过渡位置设有第一止挡部14。所述进液支路12上设有进水支路5、出液支路6，所述进水支路5与置液部1位于进液支路12同侧，如图2-图4所示，所述进水支路5与置液部1位于进液支路12的上侧。所述出液支路6与所述进水支路5位于进液支路12相对两侧，即所述出液支路6位于进液支路12的下侧。所述进液支路12包括进液口121，所述进液口121设置于靠近置液部1处；所述出液支路6包括定容腔11，所述定容腔11与进液支路12连接。所述出液支路6上与进液支路12连接处的开口为混合口61，另一端为出液口62，即所述混合口61设置于定容腔11与进液支路12的连接处；所述进水支路5与进液支路12连接处的开口为进水口51。所述进液支路12内位于置液部1下方的进液口121处设有进液阀2，所述进水支路5内位于进水口51处设有进水阀4，所述出液支路6内出液口62处设有出液阀3。所述出液支路6包括位于出液阀3一侧的定容腔11，所述定容腔11与进液支路12连接。

所述进液支路12远离置液部1的端部设置有外螺纹。所述进水支路5内设有进水阀4，所述出液支路6内设有单向出液阀3，所述出液阀3只允许出液支路6与进液支路12连通一侧的液体进入另一侧，不允许另一侧的液体进入出液支路6上靠近进液支路12的一侧；同时，出液阀3所受压力小时，保持关闭状态；只有当出液阀3位于进液支路12一侧的液体的压力较大时，出液阀3打开，使液体进入出液支路6。本申请中出液阀3一侧完全充满洗涤助剂时，洗涤助剂对出液阀3单侧产生压力最大值p1，水流进入对出液阀3单侧产生压力p2，而单向出液阀3的开关状态压力阈值p0设为1.3p1～1.5p1，并处于0.5p2～0.8p2范围内，以确保进入洗涤液时，单向出液阀3必然不会打开，而一旦水流进入，单向出液阀会因单侧压力值大于p0而打开。即需要满足p1＜p0＜p2，其中α2＜1＜α1。

所述进液支路12内设有柱塞，所述柱塞包括塞头7和塞杆9，所述塞头7与塞杆9一体成型，所述塞杆9的截面尺寸远小于柱塞7的截面尺寸，使塞杆9与进液支路12内壁之间有足够大的空间。所述塞杆9呈中空柱状，内设有弹簧8；所述弹簧8一端与塞头7连接，另一端与置于进液支路12外部的构件相连接，置于进液支路12外部的构件与电磁控制结构相连接，可通过电磁控制实现对柱塞的移动控制。所述柱塞外侧设有密封套10，所述密封套10形状与柱塞相配合，所述密封套10位于塞杆9外侧部分可伸缩；包裹塞头7部分的密封套10与进液支路12密闭连接，能够在进液支路12内密封滑动；柱塞上与塞头7相对一端设有连接件13，所述连接件13与密封套10端部密封连接在一起；所述连接件13上设有内螺纹，所述内螺纹与进液支路12端部的外螺纹配合，能够将连接件13与进液支路12紧密连接在一起，并确保不会有液体渗漏；安装时，将柱塞置于进液支路12内，将连接件13与进液支路12固定连接在一起形成一个整体。如图4所示，所述连接件13上设置有通孔，所述塞杆9与弹簧8可在通孔内做往复移动，并带动位于塞杆9外侧部分的密封套10做伸缩运动。

如图3，所述塞头7被第一止挡部14止挡时，电磁阀处于第一状态，塞头7堵塞置液部1底部的开口，即进液口121，从而阻止置液部1内的洗涤助剂进入进液支路12内。

当柱塞在电磁外力的作用下向远离进液口121的一侧移动时，电磁阀处于第二状态，此时所述置液部1底部的进液口121打开，洗涤助剂进入进液支路12内，并进入出液支路6内，最终由出液阀3止挡洗涤助剂。此时出液支路6上与进液支路12连接一侧内的容纳体积固定，形成定容腔11。

当洗涤助剂充满出液支路6与进液支路12连通一侧时，释放柱塞，柱塞向靠近进液口121的方向移动，直至其塞头7与第一止挡部14抵接，如图2，即恢复至电磁阀处于第一状态的位置。在塞头7与进液支路12密封移动的作用下，清除进液支路12内的洗涤助剂，所述出液支路6上与进液支路12连接一侧的定容腔11内的洗涤助剂体积固定，从而实现定时输送。此时洗涤助剂对出液阀3施加的单侧压力小于出液阀3的压力阈值p0，出液阀3保持关闭状态。此时打开进水支路5内的进水阀，水流通过进液支路12注入定容腔11，并由于其对出液阀3施加的单侧压力大于出液阀3的压力阈值p0，出液阀3自动打开，水流与洗涤助剂混合，并使洗涤助剂在水流的带动下由通过出液支路6流出。使用时，根据需要洗涤助剂的量，可多次操作以完成洗涤助剂的输送。

实施例3

本实施例3描述的是该阀门控制洗涤助剂的原理，具体如下：

如图2所示，此时电磁阀处于第一状态，所述第一状态为：塞头7位于置液部1与进液支路12的连接处，并被第一止挡部14定位；位于塞头7外侧的密封套10与进液支路12腔壁密封连接，置液部1与进液支路12之间被柱塞7封闭。此时打开进水阀4，水流由进液支路5流经进液支路12进入出液支路6，水流产生的压力大于单向出液阀3的开关控制压力阈值p0，单向出液阀3打开，水流进入洗衣机内。

如图3所示，此时电磁阀处于第二状态，在外力作用下，带动塞头7及密封套10向远离置液部1的方向移动，柱塞带动密封套10移动到混合口61上远离进液口121一侧时，一方面，置液部1与进液支路12之间的进液口121打开，另一方面进液支路12与出液支路6之间的开口混合口61打开；此时电磁阀处于第二状态；置液部1内的洗涤助剂由置液部1沿进液支路12流动并通过混合口61注入出液支路6，所述洗涤助剂在单向出液阀3一侧产生的压力远小于单向出液阀3开关状态压力阈值p0，单向出液阀3保持关闭，洗涤助剂流至出液阀3停止并积累。待洗涤助剂充满出液支路6时，洗涤助剂对液阀3单侧压力达到最大值p1，所述p1仍小于p0，单向出液阀3保持关闭。此时，释放施加在柱塞上的力，柱塞7带动密封套10向靠近置液部1的方向移动，在塞头7与进液支路12密封移动的作用下，清除进液支路12内的洗涤助剂；最终被第一止挡部14定位，如图2，塞头7密封置液部1与进液支路12的连接处的进液口121。

此时，所述出液支路6上与进液支路12连接一侧形成一个固定体积的空间，所述固定体积的空间中的洗涤助剂定量，该所述固定体积的空间即为定容腔11。此时打开进水支路5内的进水阀4，水流由进液支路12侧壁上方流经密封套10进入出液支路6，与其中的洗涤助剂混合，由于水流产生了足够大的压力，在水流进入后产生的最小压力值为p2，所述p2远大于单向出液阀3开关状态压力阈值p0，出液阀3打开，水流携带洗涤助剂经过出液支路6，最后进入洗衣机内。使用时，根据需要洗涤助剂的量，可多次操作以完成洗涤助剂的输送。

实施例4

本实施例原理同实施例2相同，不同之处在于，本实施例中在进水支路5内不安装进水阀4，如图5-图6，而在进液支路12与进水支路5连接口处靠近置液部1一侧的进液支路12内侧壁上设有第二止挡部15，当柱塞在外力作用下沿进液支路12内壁向远离置液部1方向移动时，当塞头7碰到第二止挡部15时，柱塞停止移动，并与第二止挡部15密封配合。

对于实施例4中的电磁阀的控制原理，基于本实施例4的结构，与实施例2的所不同之处在于，如图5所示，塞头7与第一止挡部14抵接时，所述电磁阀处于第一状态，此时水流由进液支路5流经进液支路12进入出液支路6，水流产生的压力大于单向出液阀3的开关状态压力阈值p0，单向出液阀3打开，水流进入洗衣机内。

如图6所示，当对柱塞施加外力时，柱塞在外力的作用下迅速沿腔12内壁向远离进液口121的方向移动，并被第二止挡部15止挡，此时电磁阀处于第二状态，由于塞头7与第二止挡部15密封配合，进水支路5内的水流无法进入出液支路6，单向出液阀3单侧压力减小，单向出液阀3关闭，同时洗涤助剂进入出液支路6，洗涤助剂对单向出液阀3产生的压力p1远小于压力阈值p0，单向出液阀3保持关闭。洗涤助剂流至出液阀3停止并积累。待洗涤助剂充满出液支路6时，洗涤助剂对液阀3单侧压力达到最大值p1，所述p1仍小于p0，单向出液阀3保持关闭。

此时，释放施加在柱塞上的力，柱塞带动密封套10向靠近置液部1的方向移动，在塞头7与进液支路12密封移动的作用下，清除进液支路12内的洗涤助剂；最终塞头7被第一止挡部14定位，即回归至第一状态时的位置。如图5，塞头7密封置液部1与进液支路12的连接处的进液口121。此时，所述出液支路6上与进液支路12连接一侧形成一个固定体积的空间，所述固定体积的空间中的洗涤助剂定量，该所述固定体积的空间即为定容腔11。此时由于塞头7与第二止挡部15分离，进水支路5与进液支路12连通，水流由进液支路12侧壁上方流经密封套10进入出液支路6，与其中的洗涤助剂混合，由于水流产生了足够大的压力，在水流进入后产生的最小压力值为p2，所述p2远大于单向出液阀3开关控制压力阈值p0，此时出液阀3打开，水流携带洗涤助剂经过出液支路6，最后进入洗衣机内。使用时，根据需要洗涤助剂的量，可多次操作以完成洗涤助剂的输送。

实施例5

本实施例原理同实施例2-实施例4相同，不同之处在于，本实施例中在进水支路5内安装的进水阀4不是单独控制阀，如图7-图9，进水支路5内设有第三止挡部16，所述第三止挡部16阻止进水阀4向下沿进水支路5向下移动。所述第三止挡部16上设有出水孔19；所述进水阀4包括出水孔盖板20，所述出水孔盖板20底部设有凸块21，所述凸块21贯穿出水孔20；当进水阀4与第三止挡部16接触时，进水支路5内的水流将进水阀4与第三止挡部16压紧，进水支路5被进水阀4堵塞。当进水阀4向上移动与第三止挡部16分离时，进水支路5内的水流由第三止挡部16上的出水孔19注入进液支路12，再由进液支路12注入出液支路6。如图7-图8，柱塞的塞杆9外侧设有突起17，所述突起17不破坏密封套10的密封性。所述突起17在柱塞往复移动过程中能够与凸块21相互作用或分离，并对进水阀4施加向上的力或释放施加于进水阀4上的向上的力，从而使进水阀14与第三止挡部16分离或压紧，以阻断或导通进水支路5和定容腔11，即以阻断或导通进水口51和混合口61。本实施例中，不局限于以上所描述的技术方案，可为施加横向的力，以打开或关闭进水支路5。

如图7，所述电磁阀处于第一状态，塞头7与第一止挡部14抵接，所述突起17对进水阀4施加向上的力，使进水阀4与第三止挡部16分离，打开进水支路5，此时水流由进液支路5流经进液支路12进入出液支路6，水流产生的压力大于单向出液阀3的开关控制压力阈值p0，单向出液阀3打开，水流进入洗衣机内。

如图8，所述电磁阀处于第二状态，塞头7远离第一止挡部14，打开置液部1与进液支路12之间的进液口121，突起17远离进水阀4上的凸块21，进水阀4上的出水孔盖板20与第三止挡部16紧密接触，水流将进水阀4上的出水孔盖板20与第三止挡部16压紧，进水支路5关闭。进水支路5内的水流无法进入出液支路6，单向出液阀3单侧压力减小，单向出液阀3关闭，同时洗涤助剂进入出液支路6，洗涤助剂对单向出液阀3产生的压力p1远小于压力阈值p0，单向出液阀3保持关闭。洗涤助剂流至出液阀3停止并积累。待洗涤助剂充满出液支路6时，洗涤助剂对液阀3单侧压力达到最大值p1，所述p1仍小于p0，单向出液阀3保持关闭。

当塞头7向第一止挡部14移动时，突起17随着柱塞向靠近第一止挡部14方向移动。移动过程中，在塞头7与进液支路12密封移动的作用下，清除进液支路12内的洗涤助剂；突起17上端触碰进水阀4底端的凸块21，并对进水阀4施加向上的力，从而使进水阀4上的出水孔盖板20与第三止挡部16分离。当塞头7触碰第一止挡部14停止移动时，所述电磁阀回归至第一状态，塞头7密封置液部1与进液支路12的连处的进液口121。此时，所述出液支路6上与进液支路12连接一侧形成一个固定体积的空间，所述固定体积的空间中的洗涤助剂定量，该所述固定体积的空间即为定容腔11。

所述突起17停止移动，并保持向进水阀4施加外力，进水阀4与第三止挡部16保持分离状态，进水支路5内的水流由第三止挡部16上的出水孔19注入进液支路12，水流与定容腔11内的洗涤助剂混合，由于水流产生了足够大的压力，在水流进入后产生的最小压力值为p2，所述p2远大于单向出液阀3开关控制压力阈值p0，此时出液阀3打开，水流携带洗涤助剂经过出液支路6，最后进入洗衣机内。使用时，根据需要洗涤助剂的量，可多次操作以完成洗涤助剂的输送。本实施例5通过在柱塞的塞杆9上设置突起17，通过柱塞的往复移动，实现了对进水支路5的开关控制。在洗涤助剂由置液部1进入定容腔11时，柱塞远离第一止挡部14，进水阀4关闭，保证了洗涤助剂的定量输送。当洗涤助剂充满定容腔11或不需要注入洗涤助剂时，柱塞与第一止挡部14密封接触，此时在突起17的作用下，进水阀4打开，保证了水流的正常顺利注入。本实施例中的进水阀4与突起17在移动过程中打开的结构不局限于以上利用上下方向作用力打开出水孔的结构，可利用突起17对凸块21产生的沿柱塞滑动方向的作用力打开出水口19。

本发明所述的一种水力输送定量电磁阀，通过出液支路上设置出液阀、位于出液阀一侧并与进水支路相连接的定容腔，实现了洗涤助剂的定量输送；本发明结构简单，操作方便，输送顺畅，占用空间小。

本发明所述的水力输送定量电磁阀，阀门的控制方式不局限于电磁控制，可采用其它相适应的外力施加方式进行控制。本发明中的柱塞结构不局限于本发明实施例中所描述的方式，可采用其它常规可替换的方式进行设置。

本发明可应用于洗衣机、洗碗机等任何有需要的地方。

应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。