专利名称：自清洁式水龙头及其排放方法
技术领域：
本发明涉及水龙头，尤其涉及一种自清洁式水龙头及其排放方法。
背景技术：
水龙头是一个用来控制液流通断与大小的部件。在中国专利号为992400376、授权公告日为2002年I月9日、名称为“水龙头”的专利文献中公开了一种水龙头。该专利文献中的水龙头包括管状壳体和位于壳体内的阀门。现有的水龙头的结构都同上述专利文献中的结构形式一样，差别仅在于造型和通路数量的改变。现有的水龙头用于控制盐水等具有一定腐蚀性的液体或供食用的液体的排放时存在以下不足残留在壳体外部(包括壳体的外表面部分和壳体的位于阀门外端的内表面部分)的液体会对壳体和阀门产生腐蚀作用，影响水龙头的使用寿命；壳体外部的液体容易引起细菌滋生和粉尘粘结，在下一次排放液体时，残留的液体和细菌粉尘等污物会随同干净的液体一起被食用者食用掉，因此现有的水龙头存在卫生性差、会影响食用者的健康。
发明内容
本发明的第一个目的旨在提供一种能将残留在壳体外部的液体清洗掉的自清洁式水龙头，解决了现有的水龙头残留在壳体外部的液体会腐蚀水龙头、容易滋生细菌而影响食用者健康的问题。本发明的第二个目的旨在提供一种能及时烘干清洗后的壳体的自清洁式水龙头，解决了现有的水龙头由于表面潮湿而容易粘结粉尘而导致的卫生性差、影响食用者健康的问题。本发明的第三个目的旨在提高一种卫生性好的排放方法，解决了现有的水龙头排放方式所存在的卫生性差的问题。以上技术问题是通过下列技术方案解决的一种自清洁式水龙头，包括竖置的管状壳体、控制壳体通断的阀门、水平设置的摆臂、驱动摆臂摆动的摆动执行元件和位于壳体下方的清洗杯，摆臂上设有升降座，清洗杯连接在所述升降座上，所述清洗杯设有进水阀和出水阀，所述清洗杯可升高到阀门的下端部伸至清洗杯内。在需要开启水龙头时，摆动执行元件驱动摆臂摆动，摆臂将清洗杯从壳体的正下方移开。水龙头排放完液体关闭后，摆动执行元件驱动摆臂回摆到使清洗杯位于壳体的正下方，升降座上升到使清洗杯套在壳体的下端外部，清洁用水经进水阀进入到清洗杯内，清洗杯内的水盛装到淹没住阀门的下端部，清洗杯内的水起到清洗掉残留在壳体外部的残留液体的作用。清洗杯内的水对壳体的清洗方式可以为静止浸泡方式，晃动浸泡方式，超声波清洗方式。清洗杯内的水经出水阀排出。根据需要，壳体每排放一次液体更换一次清洗杯内的水、或多次清洗后换一次清洗杯内的水。摆动执行元件可以为油缸、气缸、马达等。作为优选，所述升降座包括托架和将托架可升降地连接在所述摆臂上的升降执行元件，所述清洗杯固定在所述托架上。通过升降执行元件驱使托架升降来实现清洗杯的升降，自动化程度好，结构简单。升降执行元件可以为油缸、气缸、马达等。作为优选，所述托架上设有吸嘴，所述清洗杯通过所述吸嘴吸附在所述托架上。通过吸嘴对清洗杯进行固定，固定时方便，结构紧凑，移除清洗杯时方便省力。因为破坏吸嘴而使吸嘴失去对清洗杯的吸附作用时省力，或通过戳破清洗杯对应吸嘴的部位而将清洗杯移除。作为优选，所述清洗杯底壁对应于所述吸嘴的部位设有戳溃导引部。“戳溃导引部”是指耐破强度低于周边部分耐破强度的部位。更换新的清洗杯时，通过对旧的清洗杯的戳溃导引部进行戳，使该部位破损漏气，漏气后吸嘴失去对旧清洗杯的吸附作用，然后将旧的清洗杯移除，再将新的清洗杯吸附到吸嘴上而同托架固定在一起。进一步提高移除清洗杯时的方便性。本发明还包括底架、驱动底架转动的转轴和驱动转轴转动的旋转执行元件，所述转轴以竖置状态转动连接在所述摆臂上，所述旋转执行元件连接在所述摆臂上，所述升降座连接在所述底架上。当清洗杯内的水淹没至阀门时，旋转执行元件驱动转轴在摆臂上转动、转轴带动底架转动、底架带动升降座转动、升降座带动清洗杯转动，实现对壳体的晃动浸泡清洗。清洗效果好且效率高，制作成本低。如果采用超声波清洗则制作成本较高。转轴的转动方式可以为连续转动或往复式转动。旋转执行元件可以为油缸、气缸、马达等。本发明还包括用于烘干所述壳体的红外烘干灯。每次对壳体清洗完后，通过出水阀将清洗杯内的水排出的方式使壳体裸露或使清洗杯下降的方式使壳体裸露，然后开启红外烘干灯将壳体烘干。烘干后能够避壳体粘附粉尘和产生锈蚀。红外烘干灯还能起到对壳体进行高温杀菌的作用。作为优选，所述壳体设有位于阀门上方的反射罩，所述红外烘干灯位于反射罩内。每次对壳体清洗完成后,通过出水阀将清洗杯内的水排出，红外烘干灯起到对壳体和清洗杯同时烘干的作用，卫生效果更好。反射罩一方面能够起到提高光线的利用率的作用，另一方面减小光线的外泄而降低对环境的光污染，环保效果好。作为优选，所述清洗杯内设有聚光槽，清洗杯位于壳体正下方时，聚光槽反射光线形成位于壳体内部的强光点。光线照射到聚光槽内时，被反射并汇集成强光点，而该强光点位于壳体的内部，使得壳体的内部也能被有效快速地烘干。壳体的烘干充分快速、不存在没有被烘干的死角。作为优选，所述反光罩可完全盖住所述清洗杯的开口，所述清洗杯可上升至同所述反光罩抵接在一起。当烘干完成后，清洗杯上升到同反光罩抵接在一起而而将壳体下端包住。防尘效果好，进一步提高卫生效果。一种自清洁式水龙头的排放方法，其特征在于
第一步、输入排放信号给控制装置；
第二步、控制装置通过升降执行元件驱动清洗杯下降到位于壳体下端部的下方，通过摆动执行元件驱动摆臂摆动到清洗杯同壳体错开；
第三步、控制装置使阀门开启，液体经壳体的下端流出；
第四步、输入停止排放信号给控制装置，控制装置依次执行以下动作使阀门关闭，通过摆动执行元件驱动摆臂摆动到清洗杯位于壳体的正下方，通过升降执行元件驱动清洗杯上升到套在壳体下端外且同反光罩分开的状态，使进水阀开启，清洁用水经进水阀进入到清洗杯内并淹没至阀门下端部后进水阀关闭；
第五步、控制装置控制旋转执行元件使清洗杯转动，从而对壳体进行清洗，清洗完成后，控制装置使出水阀开启至清洗杯内的清洁用水排完后关闭；
第六步、控制装置使红外烘干灯开启，反光罩将照射至反光罩的光线反射到喷嘴外表面和清洗杯内表面，照射到聚光槽上的光线被反射并汇集在一起而形成位于壳体内部的强光点；
第七步、壳体烘干后红外烘干灯关闭，升降执行元件使清洗杯进一步上升到同反光罩抵接在一起，反光罩同清洗杯形成一个包裹在壳体下端上的容置盒。本发明具有下述优点，设置清洗杯对壳体进行清洗，卫生性好，不会影响食用者的健康；清洗杯的移动自动完成，方便性好、自动化程度高；清洗杯能够将水盛装到淹没住阀门的下端部，对壳体的清洗完全彻底，不存在卫生死角。
图1为本发明的处于烘干完成状态时的示意图。图2为图1的A处的局部放大示意图。图3为本发明的电路框图。图4为本发明处于排放状态时的示意图。图5为本发明处于清洗状态时的示意图。图6为本发明处于烘干状态时的示意图。图中安装座1，壳体2，进液管21，阀门22，反光罩3，红外烘干灯31，摆臂4，摆动执行元件41，旋转执行元件42，转轴43，齿条44，齿圈45，底架46，升降座5，托架51，升降执行元件52，吸嘴53，清洗杯6，戳溃导引部61，聚光槽62，进水阀63，出水阀64，液位检测开关65，控制装置7，启动开关71，停止开关72。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。参见图1，一种自清洁式水龙头，包括安装座I。安装座I的上方设置有竖置的管状壳体2。壳体2的上端对接有进液管21。壳体2的中部内设有阀门22。阀门22为电动阀。壳体2还固接有反光罩3，反光罩3的下方设有红外烘干灯31。红外烘干灯31为圆环形。阀门22位于灯罩3的下方。安装座I还设置有摆动执行元件41。摆动执行元件41为马达。该马达竖直设置且在其输出轴上连接有摆臂4。摆臂4水平设置。摆臂4上连接有旋转执行元件42。摆臂4转动连接有竖置的转轴43。旋转执行元件42为水平设置的气缸。该气缸的缸体固定在摆臂4上。该气缸的活塞杆上连接有齿条44。齿条44啮合在齿圈45上。齿圈45固接在转轴43上。齿圈45同转轴43同轴设置。转轴43上端固接有底架46。底架46为圆形。底架46上设置有升降座5。升降座5包括托架51和升降执行元件52。升降执行元件52为双行程气缸。构成升降执行元件52的气缸竖直设置。构成升降执行元件52的气缸的缸体固接在底架46上。构成升降执行元件52的气缸的活塞杆固定在托架51的下表面上。托架51为圆形平板状结构。托架51上设有四个吸嘴53。吸嘴53沿托架51的周向分布。托架51上通过吸嘴53吸附有清洗杯6。反光罩3能够完全盖住清洗杯6的开□。参见图2，清洗杯6底壁对应于吸嘴53的部位设有戳溃导引部61。戳破导引部61的厚度小于清洗杯6的底壁的厚度且为塑料膜制作而成。清洗杯6的底壁内表面的中间部位设有聚光槽62。清洗杯6的侧壁设有进水阀63。进水阀63为电动阀。清洗杯6的底壁设有出水阀64。出水阀64为电动阀。清洗杯6的侧壁设有液位检测开关65。参见图3，本发明还包括控制装置7、启动开关71和停止开关72。控制装置7为PLC (可编程控制器)。启动开关71和停止开关72同控制装置7电连接在一起。阀门22、红外烘干灯31、摆动执行元件41、旋转执行元件42、升降执行元件52、液位检测开关65、进水阀63和出水阀64八者都同控制装置7电连接在一起。本发明中的自清洁式水龙头的排放方法为
参见图4并结合图3，
第一步、通过启动开关71输入排放信号给控制装置7。第二步、控制装置7通过升降执行元件52驱动清洗杯6下降到低于壳体2的下端部下方后再通过摆动执行元件41驱动摆臂4摆动到清洗杯6同壳体2在水平方向错开。第三步、控制装置7使阀门22开启，溶液经进液管21进入壳体2后从壳体2的下端流出。参见图5并结合图3和图2，
第四步、通过关闭开关72输送停止信号给控制装置7，控制装置7依次完成如下控制过程使阀门22关闭，通过摆动执行元件41驱动摆臂4摆动到清洗杯6位于壳体2的正下方，通过升降执行元件52驱动清洗杯6上升到套在壳体2的下端外且同反光罩3分开的状态，使进水阀63开启，清洗用水8经进水阀63进入到清洗杯6内；当液位检测开关65检测到清洁用水8淹没至出阀门22下端部后进水阀63关闭。第五步、控制装置7控制旋转执行元件42使清洗杯6转动，从而对壳体2的下端内外表面及阀门22的下端面进行清洗，清洗完成后，控制装置7使出水阀64开启至清洗杯内的洁用水8排完后关闭。参见图6并结合图3，
第六步、控制装置7使红外烘干灯31开启，红外烘干灯31发出的光线9有的直接照射到壳体2的外表面和清洗杯6的内表面上。反光罩3将光线9中照射至其上的光线反射到壳体2的外表面和清洗杯6的内表面上。聚光槽62将光线9中照射到其上的光线反射并汇集在一起而形成位于壳体2内部的强光点90。强光点90起到加速壳体2内部干燥的作用。参见图1并结合图3，
第七步、壳体2烘干后红外烘干灯31关闭，升降执行元件52使清洗杯6进一步上升到同反光罩3抵接在一起,反光罩3同清洗杯6形成一个包裹在壳体2下端上的容置盒。参见图2，取出清洗杯6的方法为用针戳清洗杯6的戳溃导引部61到刺穿，然后即可轻松省力方便地将清洗杯6取下。
权利要求
1.一种自清洁式水龙头，包括竖置的管状壳体和控制壳体通断的阀门，其特征在于，还包括水平设置的摆臂、驱动摆臂摆动的摆动执行元件和位于壳体下方的清洗杯，摆臂上设有升降座，清洗杯连接在所述升降座上，所述清洗杯设有进水阀和出水阀，所述清洗杯可升高到阀门的下端部伸至清洗杯内。
2.根据权利要求1所述的自清洁式水龙头，其特征在于，所述升降座包括托架和将托架可升降地连接在所述摆臂上的升降执行元件，所述清洗杯固定在所述托架上。
3.根据权利要求2所述的自清洁式水龙头，其特征在于，所述托架上设有吸嘴，所述清洗杯通过所述吸嘴吸附在所述托架上。
4.根据权利要求3所述的自清洁式水龙头，其特征在于，所述清洗杯底壁对应于所述吸嘴的部位设有戳溃导引部。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的自清洁式水龙头，其特征在于，还包括底架、驱动底架转动的转轴和驱动转轴转动的旋转执行元件，所述转轴以竖置状态转动连接在所述摆臂上，所述旋转执行元件连接在所述摆臂上，所述升降座连接在所述底架上。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的自清洁式水龙头，其特征在于，还包括用于烘干所述壳体的红外烘干灯。
7.根据权利要求6所述的自清洁式水龙头，其特征在于，所述壳体设有位于阀门上方的反射罩，所述红外烘干灯位于反射罩内。
8.根据权利要求7所述的自清洁式水龙头，其特征在于，所述清洗杯内设有聚光槽，清洗杯位于壳体正下方时，聚光槽反射光线形成位于壳体内部的强光点。
9.根据权利要求7所述的自清洁式水龙头，其特征在于，所述反光罩可完全盖住所述清洗杯的开口，所述清 洗杯可上升至同所述反光罩抵接在一起。
10.一种适用于权利要求1所述的自清洁式水龙头的排放方法，其特征在于: 第一步、输入排放信号给控制装置； 第二步、控制装置通过升降执行元件驱动清洗杯下降到位于壳体下端部的下方，通过摆动执行元件驱动摆臂摆动到清洗杯同壳体错开； 第三步、控制装置使阀门开启，液体经壳体的下端流出； 第四步、输入停止排放信号给控制装置，控制装置依次执行以下动作:使阀门关闭，通过摆动执行元件驱动摆臂摆动到清洗杯位于壳体的正下方，通过升降执行元件驱动清洗杯上升到套在壳体下端外且同反光罩分开的状态，使进水阀开启，清洁用水经进水阀进入到清洗杯内并淹没至阀门下端部后进水阀关闭； 第五步、控制装置控制旋转执行元件使清洗杯转动，从而对壳体进行清洗，清洗完成后，控制装置使出水阀开启至清洗杯内的清洁用水排完后关闭； 第六步、控制装置使红外烘干灯开启，反光罩将照射至反光罩的光线反射到喷嘴外表面和清洗杯内表面，照射到聚光槽上的光线被反射并汇集在一起而形成位于壳体内部的强光点； 第七步、壳体烘干后红外烘干灯关闭，升降执行元件使清洗杯进一步上升到同反光罩抵接在一起，反光罩同清洗杯形成一个包裹在壳体下端上的容置盒。
全文摘要
本发明涉及水龙头。一种自清洁式水龙头，包括竖置的管状壳体、控制壳体通断的阀门、水平设置的摆臂、驱动摆臂摆动的摆动执行元件和位于壳体下方的清洗杯，摆臂上设有升降座，清洗杯连接在所述升降座上，所述清洗杯设有进水阀和出水阀，所述清洗杯可升高到阀门的下端部伸至清洗杯内。本发明旨在提供一种能将残留在壳体外部的液体清洗掉的自清洁式水龙头及其排放方法，解决了现有的水龙头残留在壳体外部的液体会腐蚀水龙头、容易滋生细菌而影响食用者健康的问题。
文档编号B08B3/00GK103075571SQ201210341879
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者廖妙飞, 付万冬, 杨会成, 钟明杰, 郑斌, 周宇芳, 季建, 周枫, 傅光明 申请人:浙江省海洋开发研究院