专利名称：浴缸溢流和排水控制装置及具有该装置的浴缸的制作方法
技术领域：
本发明涉及浴缸，尤其涉及用于浴缸的溢流和排水控制装置。
背景技术：
中国专利申请第201110097083. 7号揭露了一种浴缸溢流和排水控制装置，用于连接浴缸，包括电源插头、输电线路、控制器、控制面板、水位感应设备和带驱动装置的封闭设备。所述控制面板、水位感应设备和带驱动装置的封闭设备都通过输电线路与控制器相连。所述水位感应设备包括独立设置的水位保护开关、水位传感器和分别连接所述水位保护开关和水位传感器与浴缸的气管。所述封闭设备包括连接于所述浴缸排水部位的阀盒、 位于阀盒内的电磁铁、设于所述阀盒内并受所述电磁铁驱动的转轴、顶爪和与所述阀盒相连的止水塞，该止水塞受所述顶爪驱动并至少具有封闭和开放两个位置。上述浴缸溢流和排水控制装置能够控制浴缸的水位不会超过保护水位。在水位超过保护水位的情况下，气管内的气压作用于所述水位保护开关的气囊而使得所述水位保护开关将气管内的气压转换为电信号，所述控制器接收该电信号而开启所述电磁铁，电磁铁动作而使得所述转轴转动，该转轴带动所述顶爪运动，进而，控制止水塞打开，这样，浴缸内的水通过浴缸的底部的排水口排出，从而，防止浴缸内的水溢出浴缸。但是，上述溢流和排水控制装置的水位保护开关通过气管连接于浴缸，在浴缸瞬间排水时，水位保护开关气囊内的空气通过气管被吸出，而当浴缸关闭排水会使得水位保护开关气囊内的气压瞬间增大，从而，水位保护开关将气压信号转换成电信号，所述控制器在接收到该电信号而控制所述电磁铁开启，浴缸内的水通过浴缸底部的排水口排出，由此， 水位保护开关产生了误操作。
发明内容
本发明解决的问题是现有浴缸的水位保护开关会出现误操作的技术问题。为解决上述问题，本发明提供一种浴缸溢流和排水控制装置，该浴缸溢流和排水控制装置包括压力传感器、与浴缸的排水口连通的空气室、气管和至少一个保护元件。所述压力传感器具有气囊，是一种能够将气体压力转换为电信号的传感器。每一个保护元件具有至少一个通气孔，所有通气孔和气管构成连通所述空气室和气囊的通道。可选地，所有通气孔的面积之和小于所述气管的截面积，所述截面垂直于气管的长度方向。可选地，所述保护元件的外表面与所述气管的内表面密封连接，所述空气室的气体仅能通过所述通道流动被所述压力传感器感测。可选地，所述保护元件位于气管内。可选地，所述保护元件有二个，所述气管的一端与连接于所述空气室的保护元件的通气孔连通，所述气管的另一端与连接于压力传感器的保护元件的通气孔连通。可选地，所述保护元件连接于所述空气室，所述气管的两端分别连通所述保护元件的通气孔和压力传感器的气囊。可选地，所述保护元件连接于所述压力传感器，所述气管的两端分别连通所述保护元件的通气孔和空气室。可选地，所述通气孔为一个且通气孔的孔径为O. 6±0. 05mm，所述气管的内径是 4±0. 6mm,气管的长度是900±20mm。可选地，所述保护元件的长度是10mm。可选地，所保护元件呈圆柱形，包括相对的上表面、下表面和连接上表面和下表面的侧面，所述通气孔贯穿所述上表面和下表面，所述侧面与所述气管的内表面接触。可选地，所述保护元件的所述通气孔截面为圆形或三角形。可选地，所述压力传感器转换来自所述通气孔的气体的压力信号为电信号，所述排水口设置有止水塞，所述溢流和排水控制装置还包括驱动装置和与驱动装置和压力传感器连接的控制器，该控制器在所述电信号大于预设值时产生第一信号控制所述驱动装置驱动所述止水塞打开所述排水口，在所述电信号小于预设值时产生第二信号控制所述驱动装置驱动所述止水塞关闭所述排水口。可选地，所述驱动装置包括阀盒、电磁铁、转轴和顶爪，所述阀盒内设置有所述空气室和容纳所述电磁铁、转轴、顶爪和止水塞的腔室，所述控制器与电磁铁，所述转轴的一端设置有垂直于转轴的连接杆，该连接杆与所述电磁铁枢接，所述顶爪连接于转轴的另一端且与所述连接杆大致呈90度的位置关系，所述止水塞具有连接所述顶爪的导杆，所述电磁铁由所述第一信号控制而拉动所述连接杆而使得所述转轴逆时针转动而驱动所述止水塞打开所述排水口，由所述第二信号推动所述连接杆而使得所述转轴顺时针转动而驱动所述止水塞关闭所述排水口。本发明还提供一种浴缸，该浴缸包括前述任何一种浴缸溢流和排水控制装置。与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明由于设置有保护元件，保护元件的所有通气孔和气管构成连通所述空气室和气囊的通道，在关闭排水时，不会有大量的空气瞬间进入压力传感器的气囊，进而，不会使得压力传感器的气囊的压力瞬间增大，所以，能避免误操作。2、由于所有通气孔的面积之和小于所述气管的截面积，在关闭排水时，相当于空气从大通道进入小通道，所以，也不会有大量的空气瞬间进入压力传感器的气囊，进一步避免压力传感器的误操作。
图I是本发明浴缸溢流和排水控制装置的结构示意图；图2是本发明浴缸溢流和排水控制装置的电磁铁、转轴、顶爪和止水塞之间连接的结构示意3是图I所示的控制装置的水位传感器、压力传感器与气管连接的结构示意图；图4是所述图3所示的浴缸溢流和排水控制装置与浴缸连接的结构示意图；图5是图4沿A-A线的剖视图；图6是保护元件一种实施例的正视5
图7是保护元件另一种实施例的正视图。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。请参阅图I至图3，本实施例的浴缸溢流和排水控制装置100包括电源插头I、控制器2、控制面板3、压力传感器4、水位传感器5、连接在排水座200上的电磁铁6、与电磁铁 6相连的转轴7、与转轴7相连的顶爪8和保护元件9。请继续参阅图I、图2、图4和图5，所述浴缸300具有平坦的底部301和环绕底部 301形成的连续的侧壁302，在底部301的一端的中部设有连通浴缸300内外部的排水口 303。该排水口 303自浴缸300的平坦的底部301向下拉伸而成，排水口 303由浴缸的内部至外部依次设置有滤网304、漏水蓝305、薄密封圈306、厚密封圈307。漏水蓝305内设置有密封排水口 303的止水垫308和止水塞309。止水垫308和止水塞309基本上旋转对称环绕垂直的轴线。止水垫308镶嵌于止水塞309的周边，止水塞309具有向上、下延伸的导杆310。止水塞309可移动的设置于漏水蓝305的中心部位。薄密封圈306、厚密封圈307 分别设于排水口 303的上、下，以防止浴缸300内盛水时水渗出。请继续参阅图1，所述电源插头I与相应的插座连接，从而，所述驱动装置或者电磁铁等可以获得电能。所述控制器2用于控制本发明溢流和排水控制装置的排水，所述控制器2与所述驱动装置通过输电线路11连接，驱动装置用于驱动位于排水口的止水塞的开启或者关闭，可以采用现有技术的任何一种能达到上述目的的装置。请参阅图I、图2、图4和图5，在本实施例中，该驱动装置驱动位于排水口 303的止水塞打开或者关闭排水口 303，由电磁铁6、转轴7和顶爪8构成，具体的，在排水口 303的下侧，同时，也位于漏水蓝305的下侧连接有阀盒311，阀盒311与漏水蓝305之间夹设有阀盒密封圈312。阀盒密封圈312与阀盒311之间为螺旋的紧配合结构，由阀盒密封圈312 内侧与漏水蓝305外侧间螺纹的螺合而实现阀盒311的固定连接。阀盒311基本围设成纵长的矩形腔体，其内设置有容纳所述电磁铁6、转轴7、顶爪8、止水垫308、止水塞309的腔室和与所述排水口 303相通空气室C。该阀盒311的底部与侧部分别开设有竖排水口 315 和与之垂直的横排水口 313。通过竖排水口 315和横排水口 313的设置，可以方便配合不同的建筑下水管道，比如，中国目前建筑普遍采用竖排水管道，则，安装时可应用竖排水口 315，而可将横排水口 313密封，而当浴缸300应用于欧式建筑时，则可应用横排水口 313而将竖排水口 315密封。设置横排水口 313和竖排水口 315之后，浴缸300内的水从排水口 303流出后经过横排水口 313或者竖排水口 315排出。所述浴缸300另设有密封盖314，可用在不同的情况下密封所述横排水口 313或者竖排水口 315。所述电磁铁6设于矩形腔体的一侧。止水塞309的导杆310底端抵靠在与转轴7相连接的顶爪8 一端的侧面。顶爪8 呈舌形，其舌根部设置有铰接孔80。转轴7呈圆柱状，在转轴7表面套设有一对密封圈70， 以防止转轴7转动时候发生漏水现象，转轴7的头部72与顶爪8的铰接孔80铰接，转轴 7的尾部具有与转轴7垂直的连接杆71，连接杆71的末端与电磁铁6的活动阀芯60相枢接。连接杆71与顶爪8间大致呈空间90度位置关系。当电磁铁6通电后，活动阀芯60线性运动，施加推力于连接杆71，连接杆71对转轴7产生扭转，使活动阀芯60的线性运动转化为转轴7的扭转运动并带动顶爪8旋转而推动止水塞309运动而达到封闭排水口 303的目的，可以理解的是，所述电磁铁6、连接杆7和顶爪8做与上述相反的运动，可以打开所述排水口 303。请继续参阅图I和图2，在本发明的构思中，所述驱动装置在接收来自控制器2的第一信号时驱动所述止水塞309打开所述排水口 303，在接收来自控制器2的第二信号时驱动所述止水塞309关闭所述排水口 303，在所述驱动装置具备上述电磁铁6、连接杆7和顶爪8的情况下，所述电磁铁6由所述第一信号控制而拉动(在图2中向阀芯60向左运动) 所述连接杆71而使得所述转轴7逆时针转动而驱动所述止水塞309打开所述排水口 303， 由所述第二信号推动(在图2中阀芯60向右运动)所述连接杆71而使得所述转轴7顺时针转动而驱动所述止水塞309关闭所述排水口 303。请继续参阅图1，所述控制面板3通过输电线路11连接于控制器2，包括操作按钮 30、温度显示31和状态显示32。操作按钮30用于向所述控制器2发出控制信号而使得所述控制器2能够控制止水塞309的开启或者关闭。温度显示31用于显示排水座200上的温度感应器12感测的温度。状态显示32用于显示控制面板3的工作状态。请参阅图I和图3，所述压力传感器4安装于浴缸顶部的边沿位置，具体的，通过支架41安装于浴缸，具有气囊(图中未示)，是一种气压式水位传感器，某些厂商也称之为气体压力传感器、气压传感器或者水位保护开关等，即该压力传感器4在所述气囊受到气体压力时能够将气体的压力信号转化为电信号，所述气囊至少是指所述压力传感器4承受气体的压力的部位。该压力传感器4与所述控制器2通过输电线路11连接，所述气管10与压力传感器4连接处设置有卡箍101。所述水位传感器5具有气室50，该气室50通过气管 10连接于浴缸300，在水位传感器5与气管10连接处也设置有卡箍101。请参阅图I、图3、图6和图7，所述控制装置包括至少一个保护元件9。每一个所述保护元件9具有至少一个通气孔91，比如，图6示意图一个通气孔91，图7示意出6个通气孔91，该通气孔91并不局限于图6或者图7所示的圆形和三角形。所有通气孔91和气管10构成连通空气室C和气囊的通道，该通道的意思是指气室C的气体能够经过该通道进入所述气囊，比如，所述保护元件9位于气管10内，所述通气孔91的一端通过气管10的一段连通所述空气室C，所述通气孔91的另一端通过气管10的另一段连通所述气囊，此种情况下，当所述保护元件9为一个时候，可以这样理解，以该保护元件9为参照，所述气管10 被分为两段，空气的运动方向是空气室C——气管10的位于空气室C和保护元件9之间的一段一通气孔91—气管10的位于保护元件9与气囊之间的一段一气囊。在本发明的构思中，所述保护元件9可以位于所述气管10内，可以理解为所述气管10被分为保护元件9至保护元件9之间的一段、保护元件9之间的一段和保护元件9与气囊之间的一段，可以如图3所示，所述保护元件9有二个，空气的运动方向是空气室C——气管10的位于第一个保护元件9与所述空气室C之间的一段一第一个保护元件9的通气孔91— 气管10的位于二个保护元件9之间的一段——第二个保护元件9的通气孔91——气管10 的位于第二个保护元件9与气囊之间的一段一气囊；又比如，所述保护元件9有二个，所述气管10的一端与连接于所述空气室C的保护元件9的通气孔91连通，所述气管10的另一端与连接于压力传感器4的保护元件9的通气孔91连通，此种情况下，空气的运动方向是空气室C——第一个保护元件9的通气孔——气管10——第二个保护元件9的通气孔91—气囊；又比如，所述保护元件9连接于所述空气室C，所述气管10的两端分别连接所述保护元件9的通气孔91和压力传感器4的气囊，此时，所述通气孔91的一端与所述空气室C相通，另一端通过所述气管10和气囊相通，此种情况下，所述空气的运动方向是空气室C-通气孔91-气管10-气囊；又比如，所述保护元件9连接于所述压力传感器4，所述气管10的两端分别连通所述保护元件9的通气孔91和空气室C，此种情况下，空气的运动方向是空气室C——气管10——保护元件9的通气孔91——气囊。在本发明中，所述保护元件9呈圆柱形时，所述保护元件9的外表面和气管10的内表面密封连接，所述空气室C的气体仅能通过所述通道流动被所述压力传感器感测，当然，所述保护元件9不为圆柱形时， 也要满足所述保护元件9的外表面和气管10的内表面密封连接。所有通气孔91的面积之和小于所述气管10的截面积，所述截面垂直于气管10的长度方向，比如，以图6和图7为例，通气孔91的面积之和即为阴影部分的面积，所述通过通气孔91的空气的运动方向是垂直于纸面的方向，当然，在通气孔91只有一个的情况下，通气孔91的面积之和即为一个通气孔91的面积。通过这样设置不会使得所述压力传感器4的气囊的气压瞬间变化，比如， 突然增大。当通气孔91是圆柱形时，该通气孔91的面积是通气孔的圆的面积。优选的，所述通气孔的孔径为O. 6±0· 05臟，保护元件9的长度是10mm，气管10的内径是4±O. 6mm,也可以是4±0. 2mm，气管10的长度是900±20mm，确定通气孔91的孔径至少要考虑空气的流通、是否会使得气管10堵塞、是否会使得所述通气孔91堵塞(比如，通气孔91太小就会发生堵塞现象)、特别是是否会使得气囊的气压瞬间增大等等。请参阅图I至图7，本发明的工作过程如下在浴缸内的水位超过A位置时，浴缸内的水将一定量的气体封堵于所述气管10 内，在这种情况下，所述压力传感器4将气体压力转化为电信号，所述控制器2在所述电信号大于预设值时(相当于气体压力大于预设值)，而产生第一信号，并将该第一信号传输至所述驱动装置，驱动装置打开位于浴缸底部的止水塞309，进行排水。在排水的过程中，由于所述气管10内设置有保护元件9，且保护元件9的通气孔91的面积之和小于气管10的截面积，所以，压力传感器4的气囊内的气压不会瞬间减小而造成负压，当浴缸内的水位低于 A位置时，所述压力传感器4产生电信号，控制器2接收该电信号可判定所述电信号小于预设值(相当于气体压力小于预设值)而产生第二信号并将第二信号传输至所述驱动装置， 驱动装置使得止水塞关闭，在这种情况下，因为气管10内设置有保护元件9且保护元件9 的通气孔91的面积之和小于气管10的截面积，可以理解为，如果有空气从空气室C进入气囊，空气相当于从大通道进入小通道，或者说，通气孔91的设置阻止了一部分空气进入所述气囊，所以，进入气囊内的空气较未设置保护元件9的方式少，不会使得所述压力传感器 4的气囊内的气压瞬间变大，进而，压力传感器4不会产生电信号，所述止水塞309也不会打开进行排水操作，避免了压力传感器4的误操作。在本实施例中，所述A位置是保护水位，B位置是溢流水位。在浴缸300注水的过程中，一些水从气管10进入气室50的底部，进入气室50底部的水就把一定量的空气封堵于气室50内，随着浴缸300内的水位的升高/降低，浴缸300底部的水压就相应的增大/ 减小，随之，气室50内的气压增大/减小，该气压的大小及变化由气管10传导给水位传感器5测出，从而，就可以反映出对浴缸300溢流水位B的测量。水位传感器5将测得的水压转化为电信号给控制器2，进而控制器2对电磁铁6进行控制使其打开止水塞309。在控制面板3开启的情况下，当注水超过溢流水位B时候，水位传感器5动作，通过输电线路11将电信号传递给控制器2而控制电磁铁6使得所述止水塞309开启，排水口 303打开而放水， 水位下降。当水位低于溢流水位B约Icm时，水位传感器5发送电信号给电磁铁6断电，而使得止水塞309关闭。
权利要求
1.浴缸溢流和排水控制装置，包括压力传感器和与浴缸的排水口连通的空气室，所述压力传感器具有气囊，其特征在于还包括至少一个保护元件和气管，所述保护元件具有至少一个通气孔，所有通气孔和气管构成连通所述空气室和所述气囊的通道。
2.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所有通气孔的面积之和小于所述气管的截面积，所述截面垂直于气管的长度方向。
3.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述保护元件的外表面与所述气管的内表面密封连接，所述空气室的气体仅能通过所述通道流动被所述压力传感器感测。
4.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述保护元件位于气管内。
5.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述保护元件有二个，所述气管的一端与连接于所述空气室的保护元件的通气孔连通，所述气管的另一端与连接于压力传感器的保护元件的通气孔连通。
6.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述保护元件连接于所述空气室，所述气管的两端分别连通所述保护元件的通气孔和压力传感器的气囊。
7.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述保护元件连接于压力传感器，所述气管的两端分别连通所述保护元件的通气孔和所述空气室。
8.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述通气孔为一个且该通气孔的孔径为O. 6±0· 05mm,所述气管的内径是4±0· 6mm,气管的长度是 900±20mm。
9.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述保护元件的长度是10mm。
10.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所保护元件呈圆柱形，包括相对的上表面、下表面和连接上表面和下表面的侧面，所述通气孔贯穿所述上表面和下表面，所述侧面与所述气管的内表面接触。
11.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述保护元件的所述通气孔截面为圆形或三角形。
12.根据权利要求I所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述压力传感器转换来自所述通气孔的气体的压力信号为电信号，所述排水口设置有止水塞，所述溢流和排水控制装置还包括驱动装置和与驱动装置和压力传感器连接的控制器，该控制器在所述电信号大于预设值时产生第一信号控制所述驱动装置驱动所述止水塞打开所述排水口，在所述电信号小于预设值时产生第二信号控制所述驱动装置驱动所述止水塞关闭所述排水口。
13.根据权利要求12所述的浴缸溢流和排水控制装置，其特征在于所述驱动装置包括阀盒、电磁铁、转轴和顶爪，所述阀盒内设置有所述空气室及容纳电磁铁、转轴、顶爪和止水塞的腔室；所述控制器与电磁铁连接；所述转轴的一端设置有垂直转轴的连接杆，该连接杆与所述电磁铁枢接；所述顶爪连接于转轴的另一端且与所述连接杆间大致呈90度位置关系；所述止水塞具有连接所述顶爪的导杆，所述电磁铁由所述第一信号控制而拉动所述连接杆而使得所述转轴逆时针转动而驱动所述止水塞打开所述排水口，由所述第二信号推动所述连接杆而使得所述转轴顺时针转动而驱动所述止水塞关闭所述排水口。
14.浴缸，其特征在于包括权利要求I至13中任何一项所述的浴缸溢流和排水控制>j-U ρ α装直。
全文摘要
一种浴缸溢流和排水控制装置及浴缸，其中，所述浴缸溢流和排水控制装置包括压力传感器、与浴缸的排水口连通的空气室、气管和至少一个保护元件。所述压力传感器具有气囊。每一个保护元件具有至少一个通气孔，所有通气孔和气管构成连通所述空气室和气囊的通道。本发明的控制装置能够避免压力传感器的误操作。
文档编号E03C1/232GK102587468SQ20121007671
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者张伟敏, 杜红, 王祥 申请人:科勒(中国)投资有限公司