一种切换器及投放装置的制作方法

1.本发明属于衣物处理设备的技术领域，具体涉及一种洗衣机用的添加剂投放装置，尤其涉及一种应用于洗衣机及投放装置的切换器。


背景技术：

2.随着消费者对生活品质的提高，洗衣机已经离不开人们的生活。在洗衣机使用过程中，需要依据所执行程序的不同，对应选择相应种类的添加剂，利用不同的水路经相应的投放装置向洗衣机内进行投放。在此过程中，需要洗衣机的添加剂投放装置具有多种可切换的水路组合形式。
3.但是，在传统的自动投放装置上，一种添加剂的投放通常需要一个泵，投放洗涤剂的种类就需要越多的泵；同时，在传动的洗衣机投放装置上，通常采用对不同供水水路分别提供一一相对的控制阀，以来满足不同洗涤功能的需求。
4.在上述情况下，为满足洗衣机投放装置的完整功能需求，通常需要安装多个泵和多个进水阀，这样的方案电器件需要数量很多，控制复杂同时成本高，故障率更高。
5.有鉴于此，本方案特提出一种切换器，切换器通过一个电机控制切换器中个水路的通断，随机的组合形成不同的连接通道，从而实现多种水路的输出，大大降低了电器件的数量。
6.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种切换器，以实现对不同开口进行多样化组合开闭控制的目的。
8.为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
9.一种切换器，其包括：壳体，壳体内中空构成腔室，壳体上设有与腔室相连通的多个开口，腔室内安装有可绕轴旋转的旋转杆，旋转杆上设有与不同开口相对开设的多个凸轮部，各凸轮部分别带动一一对应设置的活塞相对开口伸缩移动，用于控制不同活塞上所设密封结构对应封闭或打开相应开口。
10.进一步，旋转杆上所设的各凸轮部沿旋转杆的轴线方向交错的排布设置；优选的，不同凸轮部相对旋转杆轴线的径向凸出方位相同、或不同设置。
11.进一步，壳体一侧设有多个开口，各开口沿一直线间隔排布，腔室内所设旋转杆的轴线与上述直线相平行，旋转杆上设有与上述部分或全部开口相一一对应设置的凸轮部，所述凸轮部与对应开口处于同一截面中。
12.进一步，不同开口处分别设有活塞，各活塞上分别设有对应封堵相应开口的密封结构，各活塞上分别设有通孔，旋转杆依次穿过各通孔，旋转杆穿过各通孔的部分上分别设有用于驱动相应活塞移动的凸轮部。
13.进一步，活塞的通孔内壁上设有向通孔中心凸出的、与凸轮部对应相抵接的凸出
部，凸出部设于通孔内壁远离开口的一侧；优选的，活塞与壳体内壁之间设有弹簧，弹簧对活塞施加向靠近开口方向的推弹力，用于推动活塞上所设密封圈对应封闭开口。
14.进一步，壳体的不同侧壁上分别设有多个开口，各开口分别处于壳体不同的截面中。
15.进一步，壳体的腔室内设有两根或以上的旋转杆，各旋转杆上设有控制不同、或相同活塞产生相对伸缩移动的凸轮部。
16.进一步，壳体内设有多个腔室，不同腔室内分别设有一旋转杆，不同腔室分别开设至少一个开口，不同腔室内的旋转杆经凸轮部推动相应活塞伸缩移动、控制对应开口的开闭。
17.进一步，壳体上设有驱动电机，驱动电机的输出端直接、或经传动结构与旋转杆相连，用于驱动旋转杆绕轴旋转；优选的，旋转杆的端部穿出壳体，穿出端经减速齿轮组与驱动电机的输出端相啮合连接。
18.本发明采用上述技术手段后与现有技术相比具有如下显著技术进步：
19.本发明通过控制切换器腔室内所设的凸轮轴结构的旋转角度，利用凸轮轴上的凸轮驱动活塞而产生相对位移，以实现切换器上不同开口进行可控开闭操作、切换器的各开口的连通形式进行组合切换的效果，进而达到提升切换器工作方式多样化的显著技术进步。
20.本发明还介绍了一种投放装置，安装有上述任一所述的切换器，切换器的不同开口分别与投放装置的不同水路相连，用于控制不同添加剂择一或组合的向不同水路进行投放。
21.同时，本发明结构简单，效果显著，示意推广使用。
22.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
23.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：
24.图1是本发明实施例中切换器的结构示意图；
25.图2是本发明实施例中切换器的俯视结构示意图；
26.图3是本发明实施例中图2的a-a截面的结构示意图；
27.图4是本发明实施例中图2的b-b截面的结构示意图；
28.图5是本发明实施例中图3的c处的放大结构示意图；
29.图6a至图6d是本发明实施例中图4的d处的旋转杆旋转至不同方位状态的放大结构示意图；
30.图7是本发明实施例中切换器的泄压通道的盖板取走状态的结构示意图；
31.图8是本发明实施例中切换器的泄压通道的盖板取走状态的俯视结构示意图；
32.图9是本发明实施例中图8的e-e截面的结构示意图。
33.图中主要元件说明：
34.100、切换器；101、壳体；102、开口；103、腔室；104、活塞；105、弹力单元；106、密封结构；107、引导部；108、旋转杆；109、凸轮部；110、电机；111、高压腔室；112、低压腔室；113、内密封圈；114、外密封圈；115、泄压腔；116、凹槽；117、泄压口；118、泄压通道；119、连通口；120、安装孔；121、减速齿轮组；122、泄压阀；123、限位柱；124、安装槽；125、密封圈；126、活塞头；127、凸出部。
35.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
36.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.本发明实施例中介绍了一种切换器100，其可以应用于对不同流道、水路、风路进行换向切换，实现对流体流动方向进行流动方向换向及调节改变的效果。例如：将切换器100安装于洗衣机的添加剂投放装置上，实现对不同种类的添加剂，进行择一或组合的进行投放；和/或，将单一或组合的添加剂经不同水路、以不同投放形式向洗衣机进行投放的效果。
40.如图1至图9所示，本发明实施例中，所述切换器100具有壳体101，壳体 101内部中空构成腔室103；壳体101上具有多个开口102，各开口102均与腔室103相连通，其中部分或全部开口102处分别一一对应设有可开闭开口102 的活塞104，各活塞104可受切换器100上所设的凸轮轴结构驱动而产生相对位移，进而实现不同开口102进行可控开闭操作、切换器100的各开口102的连通形式进行组合切换的效果。
41.本发明实施例中，所述的凸轮轴结构为壳体101的腔室103内安装的可绕轴旋转的旋转杆108，旋转杆108上设置的凸轮部109的驱动活塞移动，而实现对各开口进行开闭操控的效果。
42.本发明中，由于切换器100的开口102的开闭控制，是利用活塞104移动来实现的，活塞104移动过程中，活塞104上的密封结构106(例如，活塞、密封圈等等)并不会与切换器100的壳体101内壁相接触，避免了橡胶等弹性材质构成的密封结构106在开闭过程中与切换器100的壳体101内壁因摩擦挤压而变形失效等情况的发生。
43.实施例一
44.如图1至图6所示，本实施例中介绍了一种控制阀结构，所述的控制阀结构可以为
用于控制切换器100上任一开口102开闭的控制装置；当然，还可以单独使用，应用于其他装置上。
45.本实施例中，所述的控制阀结构，包括：壳体101，壳体101内中空构成腔室103，壳体101上设有与腔室103相连通的开口102，腔室103内安装有可相对开口进行伸缩移动的活塞104；壳体101上安装有驱动活塞104移动的驱动结构，用于控制活塞104上所设密封结构106对应封闭或打开开口102。
46.如图1至图6所示，本实施例中，所述的驱动结构包括，
47.旋转杆108，受动力单元驱动的、可绕轴旋转的安装于腔室103内；
48.旋转杆108上设有径向凸出的凸轮部109，凸轮部109与活塞104在旋转杆 108的轴向方向上至少部分重合，凸轮部109的凸出端与旋转杆108轴线之间的间距大于活塞104与旋转杆108轴线之间距离的一半，以使得旋转杆108转动过程中可利用凸轮部109带动活塞104产生伸缩移动。
49.如图6a至图6d所示，本实施例中，活塞104上设有供旋转杆108穿过的通孔，旋转杆108穿过通孔处设有径向凸出的凸筋，所述凸筋构成凸轮部109；活塞104与旋转杆108共同构成凸轮传动结构，在旋转杆108转动至凸筋与活塞104的通孔内壁相抵接时，推动活塞104移动、带动密封结构106打开对应的开口。
50.本实施例中，驱动结构还包括，弹力单元105，夹持于活塞104与壳体101 之间，对活塞104提供将密封结构106封闭对应开口的弹性复位力，以在旋转杆108转动至凸筋与活塞104的通孔内壁相分离时，弹力单元105推动活塞104 移动、令密封结构106对应封堵开口102。本实施例中，所述的弹力单元105可以为弹簧、气压缸、液压缸等等，现有可提供弹性复位力的任一或组合；优选的，本实施例中弹力单元105采用弹簧。
51.如图1至图6所示，本实施例中，所述活塞104为沿开口102轴向延伸的块状结构，块状结构的活塞104的中部设有将两侧贯通的通孔，旋转杆108的轴线与通孔轴向相平行、并穿过通孔，旋转杆108穿过通孔的部分设有径向向外凸出凸筋，所述凸筋构成推动活塞104伸缩移动的凸轮部109。
52.本实施例中，所述活塞104上设置的通孔的轴向方向与开口102的轴向方向相垂直，以使得旋转杆108的转动方向的推动力经凸轮结构传递至活塞104 后，使得活塞104可产生沿旋转杆108径向方向的推动位移，进而实现活塞104 沿开口102轴向伸缩移动、利用活塞104上的密封结构对应开闭开口102的效果。
53.本实施例中，活塞104靠近开口102的一端为密封端、远离开口102的相对另一端为支撑端，活塞104的密封端设有密封结构106；所述的密封结构106 为由橡胶等弹性材质构成的密封圈125，所述密封圈125与开口102同轴设置、并可与开口102外周的腔室103内壁相密封接触，进而实现对开口102进行密封闭合的效果。本实施例中，活塞104的密封端设有沿开口轴线向外凸出的柱状活塞头，密封圈125套设于活塞头126的外周、并受活塞头126上径向凸出的一圈凸筋的作用而被夹持固定在活塞头126上。
54.本实施例中，活塞104的支撑端连接有构成弹力单元105的弹簧，弹簧沿开口102轴线方向延伸，弹簧的两端分别与活塞104的支撑端和壳体101的内壁相连。
55.优选的，本实施例中，密封结构106、弹力单元105均与活塞104同轴设置，以保证活塞运动过程中不会产生偏移、提升密封效果。进一步优选的，密封结构106、弹力单元105、活
塞104均与开口102同轴设置。
56.本实施例中，活塞104中部所设通孔的内周壁的设有向通孔中心方向径向凸出的凸出部127，凸出部127设于通孔靠近支撑端的一侧，利用凸出部127使得旋转杆108的凸轮部109可有效推动活塞104移动、提升活塞104的伸缩移动距离，进而有效实现活塞104上密封结构106对开口102的有效封闭、打开的操控。
57.优选的，如图6a至图6d所示，本实施例中，所述凸出部127为自左右两侧向中心倾斜的三角形凸起，以使得两侧斜面可有效对凸轮部109进行引导、避免活塞104动作过程中失衡等情况的发生。
58.如图6a至图6d所示，本实施例中，活塞104的支撑端所朝向的壳体101 内壁一侧设有沿开口102轴向凸出的限位柱123，夹持于活塞104的支撑端和壳体101内壁之间的弹簧的一端与限位柱123相连。本实施例中，活塞104的支撑端设有朝向限位柱123开口的安装槽124，构成弹力单元105的弹簧的一端插入安装槽124内、另一端套装于限位柱123的外周壁上。
59.如图1至图6所示，本实施例中，腔室103内设有引导活塞104沿开口102 轴线方向伸缩移动的引导部107，以保证活塞104伸缩移动过程中不会产生其他方向的倾斜、仅能沿开口102轴向进行位移，进而有效避免活塞104位置偏移、无法受旋转杆108进行驱动控制等情况的发生。
60.本实施例中，壳体101的内壁设有沿开口102轴向方向延伸的、构成引导部107的活塞槽，活塞104的侧壁对应插入活塞槽内；插入活塞槽内的活塞104 的侧壁为非活塞密封端和支撑端的其他侧，优选的，上述活塞104的侧壁为与旋转杆108轴向相平行的一侧。
61.本实施例中，活塞104相对的左、右侧壁分别对应插入相应侧壳体101内壁的活塞槽中，两侧活塞槽相平行设置、并均沿开口102轴线平行方向延伸；优选的，两侧活塞槽与开口102轴线处于同一截面中，以保证活塞104始终处于开口102的轴向截面中、进而可有效避免活塞104偏移情况的发生。
62.实施例二
63.如图1至图9所示，本实施例中介绍了一种切换器100，其包括：壳体101，壳体101内中空构成腔室103，壳体101上设有与腔室103相连通的多个开口 102，腔室103内安装有可绕轴旋转的旋转杆108，旋转杆108上设有与不同开口102相对开设的多个凸轮部109，各凸轮部109分别带动一一对应设置的活塞 104相对开口102伸缩移动，用于控制不同活塞104上所设密封结构106对应封闭或打开相应开口102。
64.本实施例中，切换器100的各开口102处设置的、控制开口102开闭的阀体结构为上述实施例一种所述的控制阀结构，以实现利用单一旋转杆108对多个开口102进行有效开闭控制的效果。
65.如图1至图3所示，本实施例中，旋转杆108上所设的各凸轮部109沿旋转杆108的轴线方向交错的排布设置，各凸轮部109分别一一对应的处于不同开口102的截面处，对相应开口102进行有效开闭控制。
66.优选的，本实施例中，不同凸轮部109相对旋转杆108轴线的径向凸出方位相同、或不同设置，以在旋转杆108绕轴转动至相应方位时，利用凸轮部109 带动不同开口102处的活塞104进行分别、或同时打开移动的效果。
67.本实施例中，切换器100的壳体101一侧设有多个开口102，各开口102沿一直线间隔排布，腔室103内所设旋转杆108的轴线与上述直线相平行，旋转杆108上设有与上述部分或全部开口102相一一对应设置的凸轮部109，所述凸轮部109与对应开口102处于同一截面中。
68.本实施例中，切换器100的壳体101的不同开口102处分别设有活塞104，各活塞104上分别设有对应封堵相应开口102的密封结构106，各活塞104上分别设有通孔，旋转杆108依次穿过各通孔，旋转杆108穿过各通孔的部分上分别设有用于驱动相应活塞104移动的凸轮部109。
69.本实施例中，活塞104的通孔内壁上设有向通孔中心凸出的、与凸轮部109 对应相抵接的凸出部127，凸出部127设于通孔内壁远离开口102的一侧；优选的，本实施例中，活塞104与壳体101内壁之间设有弹簧构成的弹力单元105，弹簧对活塞104施加向靠近开口102方向的推弹力，用于推动活塞104上所设密封圈等构成的密封结构106对应封闭开口102。
70.本实施例还可以进行如下设置：在切换器100的壳体101的不同侧壁上分别设有多个开口102；在将各开口102分别处于壳体101不同的截面时，需要将不同侧壁处所设开口101的活塞104移动方向进行差异化设置，但均需保证如下，切换器100的壳体101的各侧壁上所设开口102的轴线均与旋转杆108的轴线相垂直；当然，为了保证开合效果优选采用垂直设置，但如仅为了可开闭控制只需将开口102的轴线与旋转杆108的轴线相交错设置即可。采用上述设置后，可以利用单一旋转杆108对不同侧壁上的多个开口102进行开闭控制，实现对各开口102连通状况的组合切换(未在附图中注明)。
71.本实施例中，还可以对切换器进行如下设置：壳体101的腔室103内设有两根或以上的旋转杆108，各旋转杆108上设有控制不同、或相同活塞104产生相对伸缩移动的凸轮部109，以实现不同旋转杆108对同一开口102均可控制、或不同旋转杆108对不同开口102进行分别控制的目的，进而可进一步提升切换器100的各开口102开闭组合的数量(未在附图中注明)。
72.本实施例中，还可以对切换器进行如下设置：如图1至图9所示，壳体101 内设有多个腔室103，不同腔室103内分别设有至少一根旋转杆108，不同腔室 103上分别开设至少一个开口102，不同腔室103内的旋转杆108经凸轮部109 推动相应活塞104伸缩移动、控制所处腔室103内的各开口102的开闭，可实现切换器100对两组或以上的通路进行分别控制的效果。
73.如图1至图9所示，本实施例中，壳体101上设有电机110，电机110的输出端直接、或经传动结构与旋转杆108相连，用于驱动旋转杆108绕轴旋转、对旋转杆108的旋转角度进行控制，以实现对旋转杆108旋转方位的精确控制，进而利用旋转杆108旋转至不同旋转方位时利用凸轮部109推动不同活塞104 移动、而实现对切换器100上不同开口102分别控制开闭的效果。
74.优选的，本实施例中，旋转杆108的端部穿出壳体101，穿出端经减速齿轮组121与壳体外侧安装的电机110的输出端相啮合连接，以实现对旋转杆108 旋转方位的精确控制、进而达到提升切换器100控制精度的显著技术进步。
75.实施例三
76.如图1至图9所示，本实施例中介绍了一种切换器100，其包括，壳体101，内部设有
中空腔室103；壳体101上设有供旋转杆108穿过的安装孔120，旋转杆108穿过安装孔120的部分依次套设有两道密封圈；两道密封圈之间的旋转杆108外壁与安装孔120内壁之间具有泄压腔115，壳体101上设有将泄压腔 115与腔室103外部相连通的泄压口117。
77.通过上述设置，使得切换器100的密封圈失效后，可将自旋转杆108穿出处泄漏的水流经泄压腔115引流至其他位置，有效避免了漏水直接自旋转杆108 穿出处泄漏等情况的发生；同时，通过将泄压腔经泄压口与腔室外部相连通，使得腔室供旋转杆穿出处的压力得到显著降低，进而有效杜绝了腔室自旋转杆穿出处漏水情况的发生。
78.如图7至图9所示，本实施例中，旋转杆108外壁设有凹槽116，凹槽116 敞口朝向安装孔120内壁方向，凹槽116处于两道密封圈之间，凹槽116与安装孔120内壁之间围成泄压腔115；凹槽116沿旋转杆108外周环绕设置，且凹槽116可为连续或非连续的延伸至少一圈。
79.本实施例中还可以，在安装孔120内壁设有凹槽116，凹槽116的敞口朝向旋转杆108外侧壁方向，凹槽116处于两道密封圈之间，凹槽116与旋转杆108 外壁之间围成泄压腔115；凹槽116沿安装孔120内周环绕设置，且凹槽116可为连续或非连续的延伸至少一圈，同样可实现上述发明目的。
80.本实施例中，旋转杆108穿过安装孔120的部分的两端的外周分别套设有一道密封圈，密封圈的内外周侧分别与旋转杆108外壁、安装孔120内壁相密封贴合；靠近腔室103一端所设的为内密封圈113、远离腔室103一端所设的为外密封圈114；泄压腔115处于内、外密封圈113、114之间，并与内、外密封圈113、114之间的空间相连通。
81.本实施例中，安装孔120的内壁设有径向向外凹陷的豁口，所述豁口与内密封圈113处于同一截面中，用于将内密封圈113两侧相连通；优选的，安装孔120的内壁上沿周向间隔排布有多个豁口。通过在安装孔120的内周侧壁上设置将内密封圈113两侧连通的豁口，使得腔室103内的部分水可经豁口流入泄压腔115中，令腔室内靠近旋转杆108穿出处的水压降低、进而有效减少切换器100泄漏故障的产生。
82.如图7至图9所示，本实施例中，所述切换器100的壳体101内部设有相互独立的高压腔室111和低压腔室112，高压腔室111内设有旋转杆108，旋转杆108穿出高压腔室111的部分设有泄压腔115，泄压腔115的泄压口117经泄压通道118和低压腔室112相连通。通过上述设置，使得经泄压腔115流出的水流可全部流入低压腔室112中，实现了泄压水流的有效收集；同时，还可有效降低高压腔室111的旋转杆108穿出处的水压压力，有效避免了水流自旋转杆108穿出处泄漏等情况的发生。
83.本实施例中，低压腔室112内设有第二旋转杆，第二旋转杆的端部穿出低压腔室112，第二旋转杆112穿出部分的外周壁上设有密封圈；低压腔室112上设有与泄压通道118相连通的连通口119，所述连通口119相对密封圈靠近低压腔室112中心设置，以使高压腔室经泄压通道流出的液体可流入低压腔室中，实现对泄压水流进行有效收集的效果。
84.本实施例中，低压腔室112经安装有泄压阀122的泄压口与外部大气相连通，以尽量降低低压腔室中的气压、使其与外界大气相一致；优选的，泄压口靠近连通口119设置。
85.本实施例中，所述的切换器100为上述实施例一或二所述的切换器结构，具有上述实施例一或二所述的切换器的技术特征。
86.实施例四
87.本实施例中介绍了一种投放装置，其安装有上述任一实施例中所述的切换器，切
换器的不同开口分别与投放装置的不同水路相连，用于控制不同添加剂择一或组合的向不同水路进行投放，以提升投放装置的投放多样性。
88.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。