一种定量出液装置、洗涤液自动售卖设备及其控制方法与流程

本发明涉及自动售卖设备领域，特指一种定量出液装置、洗涤液自动售卖设备及其控制方法。

背景技术：

日常生活中，常用的自动售卖设备，特别是液体商品的售卖设备，例如售卖洗涤液、洗涤剂等乳液的自动售卖设备，客户在设备上操作，选择需要的洗涤剂种类，操作支付费用后，设备将根据客户的选择输出相应种类的洗涤剂，不需要安排售卖店员来进行人手操作，节省人力成本，减少占用空间，有效地降低经营成本，因而越来越受各大厂家所选用。

目前市面上的洗涤液自动售卖设备，售卖的洗涤液商品一般包括两种形式，一种是已经包装好的洗涤液商品，例如瓶装或者包装的，客户支付后，直接输出整瓶或一小包的洗涤液，让客户提取；另一种是以散装形式售卖的，目前市面上比较少，需要客户自行准备盛装的器具，放到自动售卖设备的输出口，自动售卖设备根据客户的选择及操作，输出一定量的洗涤液，该洗涤液的输出量一般为不可调的固定量，或以容置盛装器具的大小来衡量输出量。因此，对于散装销售的洗涤液自动售卖设备而言，现有技术中推出可以调节的定量输出设置，在自动售卖设备内设置多个不同容积的缸体，并设置相应不同输出量的选项供客户选择，根据客户的选择将相应容积的缸体排空，实现定量出液功能。

但由于设置了多个不同容积的缸体，使得自动售卖设备内部占用空间较大，难以实现一台设备的多种不同种类液体商品的定量输出设置，因而目前市面上洗涤液自动售卖设备只能售卖单个牌子或种类的洗涤液；另外，由于自动售卖设备内设置多个缸体，导致整机结构复杂，体积庞大，占用空间大，不利于内部管道的布局，增加生产加工及维修成本，不利于后续运营保养操作。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种定量出液装置、应用该装置的洗涤液自动售卖设备及其控制方法，结构简单，控制精准，能有效地精确控制出液量，并在满足定量出液的前提下，缩小占用空间，让自动售卖设备可供应售卖多种不同款式的洗涤液商品，满足顾客的不同需求。

为了达到上述目的给出，本发明的技术方案：

一种定量出液装置，包括本体，本体上设有：控制装置，用于将操作信号转换为控制指令；储液容器，用于盛装储液的容器；定量装置，根据控制指令将储液容器的液体定量输出；

所述定量装置包括抽液机构和定量腔，所述定量腔设有与储液容器连接的进液管和出液管，所述进液管内设有进液单向阀，所述出液管内设有出液单向阀；所述定量腔内还设有与抽液机构连接的活塞；所述抽液机构包括电机、活动件、推杆以及驱动轴，所述活动件一端通过推杆与活塞连接，另一端通过驱动轴与电机连接；所述电机与控制装置连接，并根据控制指令驱动活动件沿驱动轴作轴向位移，带动活塞在定量腔内位移运动；当活塞上移时，所述进液单向阀打开，所述出液单向阀呈封闭状态；当活塞下压时，所述进液单向阀闭合，所述出液单向阀呈打开状态；还包括用于限制所述活动件运动轨迹的导向结构。

本发明的一种定量出液装置，与现有技术相比，设置了抽液机构和定量腔，所述定量腔设置储液的进、出液管，所述进液管内设有进液单向阀，所述出液管内设有出液单向阀；定量腔内设有与抽液机构连接的活塞；所述抽液机构包括电机、驱动轴、活动件以及推杆，活动件一端通过推杆与活塞连接，另一端通过驱动轴与电机连接，并在电机的驱动下作轴向位移，推拉推杆，使得活塞在定量腔内位移运动；所述进液管与出液管内的进液单向阀与出液单向阀，与活塞的运动方向配合，相互联动；当活塞上移时，所述进液单向阀打开，所述出液单向阀呈封闭状态，让储液从进液管被抽入定量腔内；当活塞下压时，所述进液单向阀闭合，所述出液单向阀呈打开状态，让被抽入定量腔内的储液，从出液管排出，从而实现储液的定量出液操作。

其中，所述电机与控制装置连接，所述控制装置根据用户输入的购买量，转换为控制指令，驱使电机运转，带动活动件上下位移，使得活塞在定量腔内，将储液容器内的洗涤液通过进液管，定量抽入定量腔，再从定量腔中通过出液管排出储液，从而实现对出液量的精准控制，定量输出储液。

在实际应用中，所述定量腔不需要根据最大输出量而设置庞大的储液空间，可根据接收的出液量，通过控制装置将出液量转换为出液装置实际的运作次数，让抽液机构进行多次的抽液及排液操作，从而达到相应的输出量，有效地解决现有技术的同类设备，需设置多个不同容积的定量缸体，导致占用空间过大及输出量不精准的问题。

进一步的，所述进液管和出液管设于定量腔的底部，所述进液单向阀的打开方式为从进液管向定量腔内打开设置；所述出液单向阀的打开方式为从定量腔向出液管管口方向打开设置。让活塞工作时，储液将从进液管抽入定量腔，并向出液管挤出储液，从而实现单向的出液通道，有效地控制储液的输出操作。

对所述导向结构作进一步的改进，所述导向结构为与抽液机构连接的导轨组件，所述导轨组件包括与活动件连接的滑块、光杆以及光杆两端的固定块，所述滑块上设有通孔，并通过通孔与光杆套接，使得活动件沿光杆的轨迹轴向运动，以便控制活动件以线性轨迹进行位移，提起或推压活塞，有效地抽取并挤出洗涤液，实现对洗涤液的定量输出。

进一步对所述定量装置的结构作改进，所述定量装置两端还包括平衡设置的第一固定部和第二固定部，所述第一固定部用于固定所述定量腔，所述第二固定部内设有所述电机，从两端对定量装置进行加强固定，进一步增强固定效果，提高定量装置运作的稳定性。

在上述基础上，对所述导向结构作另一种改进方案，所述导向结构为连接于第一固定部与第二固定部之间的光杆，所述活动件上设有穿孔，并通过所述穿孔与光杆套接，让活动件稳固地沿着所述光杆，在第一固定部与第二固定部之间作位移运动，带动活塞进行抽压操作。

对所述导向结构进行第三种改进方案，所述导向结构包括与活动件连接的滑块以及光杆，所述光杆设于第一固定部与第二固定部之间；所述滑块上设有通孔，并通过通孔与光杆套接。让所述活动件通过连接滑块，沿着光杆在第一固定部与第二固定部之间作位移运动，平稳地带动活塞作抽压操作。

进一步对所述抽液机构的结构作改进，所述驱动轴为丝杆，所述活动件内设有与丝杆配合的轴套；所述电机为步进电机，并根据控制指令驱使丝杆作正转或反转操作，使得活动件在丝杆上作往返位移运动，驱使活塞作吸液及喷液操作。所述丝杆作为螺杆的一种，由于丝杆的螺距比较小，丝杆的导程或螺距比一般螺杆的大，因此，采用丝杆作为驱动轴，与活动件内的轴套配合，再加上所述电机采用步进电机，并在步进电机的驱动下，让活动件的位移位置更精准，从而有效地驱使活塞抽取或挤出相应定量的储液，提高抽取储液量的精准度。

进一步对储液容器作改进，所述储液容器与本体可拆卸连接，储液容器设有从容器口向内延伸的导管，所述导管上设有常闭的单向阀；所述进液管为伸入所述导管使单向阀打开的吸管。一方面，储液容器与本体可拆卸连接，以便储液容器可进行维修更换操作；另一方面，由于储液容器为可拆卸的更换设置，为了防止储液容器在运输更换的过程中，容易被非法盗取储液的问题，本发明在储液容器设置向容器内延伸的导管，所述导管上设有常闭的单向阀，由于设置了单向阀，储液容器难以直接通过倾倒的方式，从容器口倒出储液，非法盗取储液商品；实际应用中，当储液容器安装到设备后，所述进液管作为吸管，伸入储液容器的导管中，顶开单向阀，进而提取储液，从而有效地防止储液容器在运输或更换过程中，储液容易倒出，被非法盗取的问题。

再进一步对本发明定量出液装置的整体结构作改进，所述定量装置和储液容器设有多组，且相应配合连接；所述本体上还包括连接各出液装置出液管的出液口，所述出液口内设有固定架，固定架上设有多个固定各出液管的固定孔。

一方面，让各储液容器存储不同种类或款式的储液商品，以便在同一自动售卖设备上提供多款不同种类的储液商品，以便最大化地利用自动售卖设备的空间，销售多种储液商品，提高自动售卖设备的兼容性，让设备售卖商品更多样化，满足不同客户的需求。

另一方面，由于自动售卖设备上配置了多种不同的储液商品，都需要从本体上的唯一出液口中输出，为了避免出液口处混集各种储液商品，导致储液商品质量问题，本发明在出液口处设置固定架，固定架上设有多个固定各出液管的固定孔，让从不同储液容器输出的储液商品集中到固定架上，并从固定架上被分别排出，从而避免出液口处储液商品混集，影响储液商品的质量问题。

在上述基础上，所述出液管还设有防滴漏结构，所述防滴漏结构包括连接管道和活动封堵件，所述连接管道为连接于定量腔与出液管之间的u形管，两端管口朝上；所述出液管与连接管道的连接处设有活动腔，所述活动封堵件为设于活动腔内的球阀，形成常闭的封口结构，避免残留储液从出液口漏出。当正常出液时，球阀受出液冲击在活动腔内位移，打开连接导管，让储液正常排出；当出液完毕，球阀将恢复原位，封堵连接导管，阻止余液漏出，从而在保证出液效果和出液量的同时，有效地阻止残留液漏出，排除出液口的漏液现状，让设备的出液环境更安全卫生。

本发明还提供一种应用所述定量出液装置的洗涤液自动售卖设备，还包括与所述定量出液装置连接的移动终端，所述移动终端设有控制app，并通过app进行交易支付操作，向定量出液装置发出出液控制指令；所述储液容器用于盛装洗涤液商品；所述控制装置接收控制指令，并控制定量装置进行出液操作。所述app为与洗涤液自动售卖设备商家服务器互联，并对于该定量出液装置进行专有控制的应用app。用户通过移动终端与定量出液装置进行无线通讯，建立通讯连接，所述无线通讯可采用无线wifi、无线蓝牙、nfc、声波通信以及扫码确认等无线通讯方式。

在实际使用时，用户在移动终端上操作，选择相应种类的洗涤液及其购买量，并完成支付操作后，发出出液控制指令；所述定量出液装置根据接收的控制指令，控制定量装置驱使电机运转，带动活动件上下位移，使得活塞在定量腔内，将储液容器内的洗涤液通过进液管，从储液容器中抽入定量腔，再从定量腔中通过出液管排出洗涤液，从而实现对出液量的精准控制，定量输出洗涤液。

本发明还提供一种应用上述洗涤液自动售卖设备的控制方法，所述控制步骤至少包括：

q1：所述定量出液装置与移动终端建立通讯连接；

q2：所述移动终端的app具有预设的出液量选项或供用户输入的自定义出液量；用户选择或输入出液量后，进行支付操作，并发出控制指令；

q3：所述定量出液装置接收控制指令，并将控制指令转换为驱动定量装置的电机运作信号；所述运作信号为相应出液量电机需要正转的时长；

q4：所述电机根据运作指令进行正转，通过驱动轴驱使活动件位移，带动活塞从定量腔底部自下而上提起，让所述进液单向阀打开，从进液管吸取储液容器的储液；

q5：当达到正转时长时，电机进行反转操作，通过驱动轴驱使活动件位移，带动活塞进行下压运动，让所述出液单向阀打开，将吸入定量腔的储液从出液管排出。

在实际使用中，用户操作移动终端与定量出液装置建立连接后，通过app选择或输入购买的洗涤液量，并进行支付操作，完成后自动发送指令给定量出液装置；定量出液装置根据接收的指令转换为驱动定量装置的运作信号，控制定量装置定量输出相应购买量的洗涤液，完成整个操作过程。整个控制操作过程，用户不需要准备纸质货币，商家也不用聘请销售人员进行管理，用户可直接通过移动终端就能实现购买操作，有效地支持现今移动支付技术的发展需求，让整个洗涤液购买操作更方便、快捷、安全有效。

进一步对所述控制方法步骤作改进，当所述定量腔不能满足出液量时，所述控制装置将运作信号设置成两次或两次以上的电机正转时长；步骤q4及q5根据相应的设置次数进行重复操作。通过上述步骤操作，所述定量腔不需要根据最大输出量而设置庞大的储液空间，本发明的控制方法，可根据用户的购买量，通过控制装置将购买量转换为定量装置控制电机的实际运作信号，并将该运作信号设置成相应次数的电机正转时长，从而重复多次的抽液及排液操作，以达到相应的出液量。

附图说明

图1为本发明一种定量出液装置的整体结构示意图；

图2为本发明定量出液装置的定量装置第一种实施方式结构示意图；

图3为本发明定量出液装置的定量装置第二种实施方式结构示意图；

图4为本发明定量出液装置的定量装置第三种实施方式结构示意图；

图5为本发明定量出液装置的储液容器结构示意图；

图6为本发明定量出液装置的出液口局部结构示意图；

图7为本发明定量出液装置的出液管防滴漏结构示意图1；

图8为本发明定量出液装置的出液管防滴漏结构示意图2；

图9为应用本发明定量出液装置的洗涤液自动售卖设备结构示意图；

图10为本发明洗涤液自动售卖设备的控制方法流程图。

具体实施方式

结合附图说明本发明的一种定量出液装置、洗涤液自动售卖设备及其控制方法。

如图1所示，该定量出液装置，包括本体，本体上设有：控制装置1、储液容器2、定量装置3。

所述控制装置1用于接收操作信号并转换为控制指令；所述储液容器2用于盛装储液的容器；所述定量装置3根据控制指令将储液容器的液体定量输出。

如图2所示，所述定量装置3包括抽液机构4和定量腔5，所述定量腔5设有与储液容器2连接的进液管51和出液管52，所述进液管51内设有进液单向阀510，所述出液管52内设有出液单向阀520；所述定量腔5内还设有与抽液机构4连接的活塞53；所述抽液机构4包括电机41、活动件42、推杆43以及驱动轴44，所述活动件42一端通过推杆43与活塞53连接，另一端通过驱动轴44与电机41连接；所述电机41与控制装置1连接，并根据控制指令驱动活动件42沿驱动轴44作轴向位移，带动活塞53在定量腔5内位移运动；

所述进液单向阀510和出液单向阀520，与活塞53的运动方向配合；当活塞53上移时，所述进液单向阀510打开，所述出液单向阀520呈封闭状态；当活塞53下压时，所述进液单向阀510闭合，所述出液单向阀520呈打开状态，让被抽入定量腔5内的储液，从出液管52排出，从而实现储液的定量出液操作。

优选地，所述进液管51和出液管52设于定量腔5的底部，所述进液单向阀510的打开方式为从进液管51向定量腔5内打开设置；所述出液单向阀520的打开方式为从定量腔5向出液管52管口方向打开设置。让活塞53工作时，储液将从进液管51抽入定量腔5，并向出液管52挤出储液，从而实现单向的出液通道，有效地控制储液的输出操作。

进一步对所述定量装置3的结构作优化，如图2所示，所述定量装置3的第一种实施方式：还包括用于限制所述活动件42运动轨迹的导向结构，所述导向结构为与抽液机构4连接的导轨组件，所述导轨组件包括与活动件42连接的滑块61、光杆62以及光杆62两端的固定块63，所述滑块61上设有通孔，并通过通孔与光杆62套接，使得活动件42沿光杆62的轨迹轴向运动，以便控制活动件42以线性轨迹进行位移，提起或推压活塞53，实现对洗涤液的定量输出控制。

优选地，所述导轨组件设有两组，并通过所述滑块61分别连接于活动件42两侧，以便从两侧对活动件42进行平衡连接，让活动件42的位移运动更平稳，有效地增强活动件42推拉或提起的强度，精确控制活塞53作抽压操作。

如图3所示，所述定量装置3的第二种实施方式：

所述定量装置3两端还包括平衡设置的第一固定部71和第二固定部72，所述第一固定部71用于固定所述定量腔5，所述第二固定部72内设有所述电机41，从两端对定量装置3进行加强固定，进一步增强固定效果，有效地提高定量装置3运作的稳定性。

所述导向结构为连接于第一固定部71与第二固定部72之间的光杆62，所述活动件42上设有穿孔，并通过所述穿孔与光杆62套接，让活动件42稳固地沿着所述光杆62，在第一固定部71与第二固定部72之间作位移运动，带动活塞53进行抽压操作。

如图4所示，所述定量装置3的第三种实施方式：

所述导向结构包括与活动件42连接的滑块61以及光杆62，所述光杆62设于第一固定部71与第二固定部72之间；所述滑块61上设有通孔，并通过通孔与光杆62套接。让所述活动件42通过连接滑块61，沿着光杆62在第一固定部71与第二固定部72之间作位移运动，平稳地带动活塞53作抽压操作。

上述第二、三种实施方式的定量装置3，其导向结构优选设有两组，且分别连接于所述活动件42两侧，以便让活动件42被平衡支撑，加强连接硬度，及驱使活塞53抽压力，进而精确控制吸入或挤出的储液量。

对所述抽液机构4的结构作优化，如图2至4所示，所述驱动轴44优选为丝杆，所述活动件42内设有与丝杆44配合的轴套45；所述电机41优选采用步进电机，并根据控制指令驱使丝杆作正转或反转操作，使得活动件42在丝杆上作往返位移运动，驱使活塞53作吸液及喷液操作。所述丝杆作为螺杆的一种，由于丝杆的螺距比较小，丝杆的导程或螺距比一般螺杆的大，因此，采用丝杆作为驱动轴44，与活动件42内的轴套配合，再加上所述电机41采用步进电机的驱动下，让活动件42的位移位置更精准，从而有效地驱使活塞53抽取或挤出相应定量的储液，提高抽取储液量的精准度。

对储液容器作优化，如图5所示，所述储液容器2与本体可拆卸连接，以便储液容器2可进行维修更换操作。

但由于储液容器2为可拆卸的更换设置，为了防止储液容器2在运输更换的过程中，容易被非法盗取储液的问题，本发明在储液容器2设有从容器口21向内延伸的导管22，所述导管22上设有常闭的单向阀23；所述进液管51为伸入所述导管22使单向阀23打开的吸管。由于设置了单向阀23，储液容器2难以直接通过倾倒的方式，从容器口21倒出储液，非法盗取储液商品。实际应用中，当储液容器2安装到设备后，所述进液管51作为吸管，伸入储液容器2的导管22中，顶开单向阀23，进而提取储液，从而有效地防止储液容器2在运输或更换过程中，储液容易倒出，被非法盗取的问题。

如图1及6所示，对本发明定量出液装置的整体结构作进一步优化，所述定量装置3和储液容器2设有多组，且相应配合连接。让各储液容器2存储不同种类或款式的储液商品，以便在同一自动售卖设备上提供多款不同种类的储液商品，以便最大化地利用自动售卖设备的空间，销售多种储液商品，提高自动售卖设备的兼容性，让设备售卖商品更多样化，满足不同客户的需求。

另外，由于自动售卖设备上配置了多种不同的储液商品，都需要从本体上连接各定量装置3出液管52的唯一出液口8中输出，为了避免出液口8处混集各种储液商品，导致储液商品的质量问题，如图6所示，本发明在所述出液口8内设有固定架81，固定架81上设有多个固定各出液管52的固定孔82，让从不同储液容器2输出的储液商品集中到固定架81上，并从固定架81上被分别排出，从而避免出液口8处储液商品混集，影响储液商品的质量问题。

在上述基础上，如图7至8所示，所述出液管52还设有防滴漏结构，所述防滴漏结构包括连接管道91和活动封堵件92，所述连接管道91为连接于定量腔5与出液管52之间的u形管，两端管口朝上；所述出液管52与连接管道91的连接处设有活动腔93，所述活动封堵件92为设于活动腔93内的球阀，从而形成常闭的封口结构，避免残留储液从出液口8漏出。当正常出液时，作为活动封堵件92的球阀受出液冲击在活动腔93内位移，打开连接导管91，让储液正常排出；当出液完毕，球阀将恢复原位，封堵连接导管91，阻止余液漏出，从而在保证出液效果和出液量的同时，有效地阻止残留液漏出，排除出液口8的漏液现状，让设备的出液环境更安全卫生。

本发明还提供一种应用所述定量出液装置的洗涤液自动售卖设备，如图9所示，还包括与所述定量出液装置连接的移动终端，所述移动终端设有控制app，并通过app进行交易支付操作，向定量出液装置发出出液控制指令；所述储液容器2用于盛装洗涤液商品；所述控制装置1接收控制指令，并控制定量装置3进行出液操作。

所述app为与洗涤液自动售卖设备商家服务器互联，并对于该定量出液装置进行专有控制的应用app。用户通过移动终端与定量出液装置进行无线通讯，建立通讯连接，所述无线通讯可采用无线wifi、无线蓝牙、nfc、声波通信以及扫码确认等无线通讯方式。

在实际使用时，用户在移动终端上操作，选择相应种类的洗涤液及其购买量，并完成支付操作后，发出出液控制指令；所述定量出液装置根据接收的控制指令，控制定量装置3驱使电机41运转，带动活动件42上下位移，使得活塞53在定量腔5内，将储液容器2内的洗涤液通过进液管51，从储液容器2中抽入定量腔5，再从定量腔5中通过出液管52排出洗涤液，从而实现对出液量的精准控制，定量输出洗涤液。

本发明还提供应用上述洗涤液自动售卖设备的控制方法，如图10所示，所述控制步骤至少包括：

q1：所述定量出液装置与移动终端建立通讯连接；

q2：所述移动终端的app具有预设的出液量选项或供用户输入的自定义出液量；用户选择或输入出液量后，进行支付操作，并发出控制指令；

q3：所述定量出液装置接收控制指令，并将控制指令转换为驱动定量装置3的电机41运作信号；所述运作信号为相应出液量电机41需要正转的时长；

q4：所述电机41根据运作指令进行正转，通过驱动轴44驱使活动件42位移，带动活塞53从定量腔5底部自下而上提起，让所述进液单向阀510打开，从进液管51吸取储液容器2的储液；

q5：当达到正转时长时，电机41进行反转操作，通过驱动轴44驱使活动件42位移，带动活塞53进行下压运动，让所述出液单向阀520打开，将吸入定量腔5的储液从出液管52排出。

在实际使用中，用户操作移动终端与定量出液装置建立连接后，通过app选择或输入购买的洗涤液量，并进行支付操作，完成后自动发送指令给定量出液装置；定量出液装置的控制装置1根据接收的指令转换为驱动定量装置3的运作信号，控制定量装置3定量输出相应购买量的洗涤液，完成整个操作过程。整个控制操作过程，用户不需要准备纸质货币，商家也不用聘请销售人员进行管理，用户可直接通过移动终端就能实现购买操作，有效地支持现今移动支付技术的发展需求，让整个洗涤液购买操作更方便、快捷、安全有效。

优选地，在所述控制方法中，当所述定量腔5不能满足出液量时，所述控制装置1将运作信号设置成两次或两次以上的电机41正转时长；上述步骤q4及q5根据相应的设置次数进行重复操作。让所述定量腔5不需要根据最大输出量而设置庞大的储液空间，可根据用户的购买量，通过控制装置1将购买量转换为定量装置3控制电机41的实际运作信号，并将该运作信号设置成相应次数的电机41正转时长，从而重复多次的抽液及排液操作，以达到相应的出液量需求。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。