一种电磁排水阀、排水系统、蓄水池以及储水箱的制作方法

本发明属于排水装置领域，尤其涉及一种电磁排水阀、排水系统、蓄水池以及储水箱。

背景技术：

在现今的生活中，排水阀的应用深入到人们生活中，最常见的如卫生间里的盥洗盆、厨房里的洗碗池等，或者较为隐蔽的如自来水供水管道上。

现有的排水阀中，通常由机械结构构成，其通过外部的按钮、转动手柄等活动开关，通过活动开关的活动，转动排水阀内的阀芯，阀芯设有通孔，通常为与圆形管道相配的球芯结构，当通孔的方向平行于管道内水体的流动方向时，排水阀即处于完全导通状态；当通孔的方向与管道内水体的流动方向夹角逐渐增加时，排水阀的导通状态逐渐趋于关闭直至完全关闭状态。又或者，通过活动开关的活动，改变阀芯在管道内的体积，阀芯在管道内的体积越小，管道内水体的流动限制则越小，直至完全导通状态；阀芯在管道内的体积越大，管道内水体的流动限制则越大，直至完全关闭状态。当然，在现有的排水阀中，还可采用电磁阀等电气结构代替活动开关，实现排水阀的功能。

很显然，现有的排水阀过于依赖于机械结构上各精密构件的紧密配合，其内部的精密构件若较为频繁地活动，又或者使用时间过长，会造成不小的磨损，继而导致构件松动、漏水的情况发生。

技术实现要素：

本发明提供一种电磁排水阀，旨在解决现有的排水阀过于依赖于机械结构上各精密构件的紧密配合，其内部的精密构件若较为频繁地活动，又或者使用时间过长，会造成不小的磨损，继而导致构件松动、漏水的情况发生的问题。

本发明是这样实现的，一种电磁排水阀，电磁排水阀包括排水阀主体、封装盖、磁性件以及磁性件驱动装置；

排水阀主体内形成一腔体，其侧壁设有进水口，底部设有出水口，侧壁和/或顶部还设有开口，进水口、出水口以及开口与腔体连通，磁性件通过开口设于腔体中，开口由封装盖封装，封装盖形成一电磁线圈容纳腔体，磁性件驱动装置包括电磁线圈以及通电控制单元，电磁线圈可置于电磁线圈容纳腔体中；

出水口的形状与磁性件相配合，当电磁线圈处于未通电状态时，磁性件密封出水口，出水口处于密封状态；当通电控制单元激活电磁线圈的通电状态产生磁力时，磁力将密封出水口的磁性件吸附至电磁线圈容纳腔体处，磁性件离开出水口，出水口处于导通状态。

进一步的，磁性件为磁性球体。

进一步的，电磁线圈容纳腔体的端部其形状与磁性件的形状相配合，用于在磁性件吸附至电磁线圈容纳腔体处时，固定磁性件。

进一步的，开口设于排水阀主体的顶部，电磁线圈容纳腔体位于出水口的正上方。

进一步的，通电控制单元包括用于用户手动切换电磁线圈的通电状态的通电开关。

进一步的，通电控制单元包括可自动切换电磁线圈的通电状态的控制器。

进一步的，排水阀主体内还设有污水检测单元，控制器可通过污水检测单元获取排水阀主体内水体其污染程度的相关数据。

进一步的，电磁排水阀还包括活动磁性件，活动磁性件设于排水阀主体外部，用于用户通过活动磁性件的位置活动改变磁性件的所处位置，以控制电磁排水阀的导通状态。

进一步的，进水口的中心点高于磁性件在密封出水口状态时的中心点所处位置。

本发明还提供一种排水系统，排水系统包括上述的电磁排水阀，还包括水源，排水系统通过水源以及电磁排水阀进行排水作业。

本发明还提供一种蓄水池，所述蓄水池包括池体、磁性件以及磁性件驱动装置；

所述池体包括出水口，所述出水口设于所述池体的底部；

所述磁性件驱动装置包括电磁线圈以及通电控制单元，所述电磁线圈设于所述出水口下方；

所述出水口的形状与所述磁性件相配合，当所述电磁线圈处于未通电状态时，所述磁性件密封所述出水口，所述出水口处于关闭状态；当所述通电控制单元激活所述电磁线圈的通电状态产生磁力时，所述磁力将密封所述出水口的所述磁性件排斥至所述出水口上方，所述出水口处于导通状态。

进一步的，所述池体侧壁设置有用于放置所述磁性件的凹陷部。

进一步的，所述磁性件驱动装置还包括指示灯，用于显示所述磁性件驱动装置的工作状态。

本发明还提供了一种储水箱，其特征在于，所述储水箱包括箱体、磁性件以及磁性件驱动装置；

所述箱体包括出水口，所述出水口设于所述箱体的底部；

所述磁性件驱动装置包括电磁线圈以及通电控制单元，所述电磁线圈设于所述出水口下方；

所述出水口的形状与所述磁性件相配合，当所述电磁线圈处于未通电状态时，所述磁性件密封所述出水口，所述出水口处于关闭状态；当所述通电控制单元激活所述电磁线圈的通电状态产生磁力时，密封所述出水口的所述磁性件在所述磁力的作用下上升至所述出水口上方，所述出水口处于导通状态

本发明提供的电磁排水阀以及排水系统，通过电磁线圈对排水阀主体内磁性件的吸附作用，直接控制磁性件于出水口处的密封效果，实现改变电磁排水阀的导通状态，较大程度上避免了机械上的摩擦，工作稳定、结构简单、方便实用，具有更广的适用性以及实用性，解决了现有的排水阀过于依赖于机械结构上各精密构件的紧密配合，其内部的精密构件若较为频繁地活动，又或者使用时间过长，会造成不小的磨损，继而导致构件松动、漏水的情况发生的问题。

附图说明

图1是本发明提供的电磁排水阀的斜视图；

图2是本发明提供的电磁排水阀的爆炸图；

图3是本发明提供的电磁排水阀的剖面图；

图4是本发明提供的蓄水池的整体示意图；

图5是本发明提供的蓄水池出水口打开的状态示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的电磁排水阀以及排水系统，通过电磁线圈对排水阀主体内磁性件的吸附作用，直接控制磁性件于出水口处的密封效果，实现改变电磁排水阀的导通状态，较大程度上避免了机械上的摩擦，工作稳定、结构简单、方便实用。

参照图1、图2及图3，本发明提出的电磁排水阀，包括排水阀主体1、封装盖2、磁性件3以及磁性件驱动装置(未示出)。

在本实施例中，排水阀主体1内形成一腔体，其侧壁设有进水口11，底部设有出水口12，侧壁和/或顶部还设有开口13，进水口11、出水口12以及开口13与腔体连通，磁性件3通过开口13设于腔体中，开口13由封装盖2封装，封装盖2形成一电磁线圈容纳腔体21，磁性件驱动装置包括电磁线圈4以及通电控制单元，电磁线圈4可置于电磁线圈容纳腔体21中。

具体的，排水阀主体1采用硬度较高的材料制成，如陶瓷、硬塑料、合金等材料，以保证排水阀主体1内较大的水流冲击力不会影响排水阀主体1的结构，其形状大致上可为方型、圆柱形、球型等形状，优选地为球型，球型结构易于加工，且整体的弧面结构可带来更佳的水流冲击力的缓冲作用。

排水阀主体1的侧面设置有至少一个的进水口，数量可根据需求和使用环境而定，其形状一般为圆形，进水口11可由排水阀主体1的壳体延展形成，进水口11还可设有凸出的连接部，以便进一步地提高与外部水源的连接管道固定连接的稳定性，固定连接方式可为螺纹连接、法兰连接、键连接等方式，在此不一一阐述。在与外部水源的连接管道连接时，还可在连接处采用橡胶圈、止水胶带等防水配件防止后续的水体的渗透、溢出等的情况发生。

在本实施例中，进水口11的中心点优选地高于磁性件3在密封出水口12状态时的中心点所处位置。可以理解，若出水口11的位置过低，其水流作用则会对磁性件3产生较大的水流冲击力，磁性件3不易落于出水口12处以密封出水口12。较佳的，进水口11的底端高于磁性件3在密封出水口12状态时的顶端，此时磁性件3受到的水流冲击力进一步的减轻，磁性件3的工作则更加的稳定可靠。

出水口12优选地可设于排水阀主体1底部的中心位置，出水口12设于中心位置时，可进一步提高排水阀主体1内水体于出水口12处的流通效率，当然，出水口12还可进一步的参照上述的进水口11的设置，为避免说明繁琐，可以理解，在此不再进行重复内容的阐述。

排水阀主体1其开口13可设于排水阀主体11的侧面，与进水口12独立；或者还可优选地设于排水阀主体1的顶部，其位置与排水阀主体1底部的出水口12相对应为最佳，即处于出水口12的正上方，对应的，开口13设于排水阀主体1的顶部，电磁线圈容纳腔体位于出水口12的正上方。当电磁线圈断电时，磁性体3即可借助重力，较为稳定可靠地落于正下方的出水口3处，封闭出水口3。当然，磁性体3也可借助排水阀主体1其侧壁及底部的弧面设计滑落于出水口12处。

磁性件3可以被电磁线圈4产生的磁力吸附，在本实施例中，可为金属材料、导电碳材料制成，或者是混合有金属材料、导电碳材料的构件，以进一步减轻重量、增加弹性、防锈。磁性件3的形状可与出水口12相适配，如六面体、长方体、椭球体、球体等规则形状，便于工艺上的加工和与出水口12的紧密配合，当然，不规则形状也可采用，相应的在一定程度上会导致成本上的增加及加工的困难，也有可能导致与出水口12出现的些许紧密不配合的问题，进而引起本电磁排水阀的漏水现象。

作为磁性件3的最优方式，磁性件3的材料还可为永磁体材料，如铁氧体、铝镍钴、钕铁硼、钐钴等永磁材料，永磁体本身具有较大且较为稳定的磁力存在，与电磁线圈4的配合效果更佳，可加快控制本电磁排水阀通断状态时磁性件3的反应动作。

作为其中的一个优选的实施方式，磁性件3为磁性球体，磁性球体的直径大于圆形出水口的直径。容易理解，若磁性件3为磁性球体，其弧面结构不仅可带来优异的水流冲击力的缓冲作用，同时，水体在球体表面的流动还可更加的顺畅，有利于水体在排水阀主体1内的流动。此外，磁性件3在水体内还可能存在旋转的情况发生，磁性件3在没有电磁线圈4的吸附时，由于水流的作用，会自然地向出水口处移动，封闭出水口，若和出水口12之间存在缝隙，则因为水流的继续作用，会慢慢调整自身的姿态，进而完全封闭出水口12；若磁性件3为球体结构，则无需等待自然的姿态调整，即可快速封闭出水口12，提高电磁排水阀的通断反应效率。另一方面，磁性件3为磁性球体的话，在排水阀主体1内的水体存在较多的杂质时，还可大大减少在磁性球体上的附着、累积，水体杂质对磁性球体的影响较小。

封装盖2包括固定部22，可通过螺纹、卡扣、卡槽、胶粘、焊接等固定方式固定于排水阀主体1其开口13处，在此不再一一进行具体的举例说明。封装盖2还包括一电磁线圈容纳腔体21，电磁线圈容纳腔体21优选地与固定部22一体化形成，不仅可减少成本，还更加的耐用。电磁线圈容纳腔体21内可设有电磁线圈固定结构，如固定块，滑盖、翻盖等结构，以便电磁线圈4的固定或者保护电磁线圈4，以保证电磁线圈4的工作稳定可靠。

电磁线圈容纳腔体21其结构可处于排水阀主体1的外部、内部或者同时处于排水阀主体1的外部与内部，优选地，电磁线圈容纳腔体21可设置为伸入排水阀主体1中，该设置可减少电磁线圈4与磁性件3的距离，提高电磁线圈4对磁性件3的吸附效果，进而加快磁性件3于出水口处12的反应动作，最终提高电磁排水阀的通断反应效率。

进一步的，电磁线圈容纳腔体21的端部其形状与磁性件的形状相配合，用于在磁性件3吸附至电磁线圈容纳腔体21处时，固定磁性件3。

可以理解，电磁线圈容纳腔体21的端部具体可设有凹槽、凸块、凸纹、弹性缓冲层等结构，比如，若磁性件3为上述的球体结构，则电磁线圈容纳腔体21的端部可设有一弧面结构的凹槽，当磁性球体吸附至电磁线圈容纳腔体21处，即可自然地固定于其底部的弧面凹槽中，不容易因为水流的冲击力引起位置上的活动；又或者，若磁性件3为十二面体结构，电磁线圈容纳腔体21的端部还可设有与磁性件3的一面相配对的闭合凸纹，固定磁性件。当然，电磁线圈容纳腔体21其底部还可直接为一弹性缓冲层结构，弹性缓冲层可采用海绵、橡胶、硅胶等高弹性材料组成，当磁性件3吸附至电磁线圈容纳腔体21处时，即可由于电磁线圈4的吸附，继续陷入弹性缓冲层上/中，起到较佳的缓冲和固定作用。

作为一个较佳实施方式，通电控制单元包括用于用户手动切换电磁线圈的通电状态的通电开关。

可以理解，本处所提及的通电开关包括按键开关、滑动开关等物理性开关，通电开关连接有电源，当用户打开通电开关时，通电开关即通过通电线路向电磁线圈4通电，以控制电磁线圈4产生磁力吸附磁性件3，导通本电磁排水阀。进一步的，通电开关还包括降压、升压、稳压电路结构，通过对电压的调整，还可稳定及改变电磁线圈4产生的磁力其强度的大小，调整电磁线圈4对磁性件3的吸附效果，最终调整本电磁排水阀的通断效率。

同时，此处作为另一个较佳实施方式，对应的，通电控制单元还可包括可自动切换电磁线圈4的通电状态的控制器，控制器可如意法半导体STM8产品系列的微型控制器。

相较于上述所述的需用户手动操作的通电开关，通过控制器的应用，可实现电磁线圈4通电状态的自动切换，具体的如设定预设的时间段，连接通电线路，导通电磁线圈4的通电状态，控制电磁线圈4产生磁力吸附磁性件，导通电磁排水阀。

需要说明的是，控制通电控制单元还可配置有红外感应器、震动感应器、光电感应器等感应器，通过感应器的判定，可识别用户的存在，具体的如在洗手台上通过光电感应器，即可判断是否有无用户准备洗手，当人手处于洗手所处位置时，控制器即可接收到激活信号，并控制电磁线圈4产生磁力，后续的即打开电磁排水阀排水以供用户洗手。

当然，值得一提的，控制通电控制单元还可设有通讯装置，用户可通过如手机、电脑等终端设备经数据线、网线等有线连接方式，或者wifi、蓝牙、zigbee等无线连接方式连接控制器，实现远程向控制器下达控制指令，以控制电磁排水阀的通断。凭借着通讯装置的设置，可实现电磁排水阀通断状态控制的灵活性以及便利性，还可远程了解本电磁排水阀的工作状态，符合科学的发展趋势，更具有较优、较广的实用性。

本实施例中，当电磁线圈4处于未通电状态时，磁性件3密封出水口12，出水口12即处于密封状态；当通电控制单元激活电磁线圈4的通电状态产生磁力时，磁力将密封出水口12的磁性件3吸附至电磁线圈容纳腔体21处，磁性件3离开出水口，出水口12处于导通状态。

可以理解，相较于现有的排水阀结构，本电磁排水阀无需依赖于机械构件上的紧密结构，在电磁线圈4断电时/后，排水阀主体1内的磁性件3可借助于水体的流动以及重力实现电磁排水阀的关闭；在电磁线圈4通电产生磁力时，即将磁性件3吸附出出水口12处，即可完成本电磁排水阀的导通，整个工作过程中各构件相互之间的直接接触较少，大大减少了磨损，带来了更长的使用寿命，工作更为稳定可靠。

而且通过上述的工作方式，容易看出，本电磁排水阀对水体的要求还可进一步的降低，尤其是应用在含有较多杂质的污水管道中，水体中含有的杂质成分对于本电磁排水阀的工作影响较小，杂质也不容易在排水阀内堆积、堵塞，使用条件耐脏，本电磁排水阀具有更广的适用性以及实用性。

此外，排水阀主体内还可设有污水检测单元，排水阀主体1可在侧壁或者顶部设有通孔以设置污水检测单元，控制器可通过污水检测单元获取排水阀主体内水体其污染程度的相关数据。

污水检测单元具体为污水检测器，其设有正、负极探头，通过在正、负极探头之间施加一检测电压，两探头之间的水体可充当一导电介质，形成导电回路，污水检测器存储有预设的正、负极探头其电势差与电流，即电阻的相关信息，若测得的电阻值超出预设警戒阈值范围时，控制器即可认定排水阀主体1内的水体出现污染的异常情况，可通过上述的通讯装置向用户发送警报信息，或者直接强制关闭电磁排水阀的导通状态，防止受污染的水体供用户使用，又或者激活本电磁排水阀的导通状态，将污染的水体从废水管排出，缓解本电磁排水阀长时间未导通或者排水阀主体内杂质堆积过多的情况。

进一步的，污水检测单元还可设置有多层的预设警戒阈值范围，可将水体污染程度细分为轻微、一般、较严重、严重、十分严重等阶梯式分级，并可根据不同的水体污染情况预设有不同的水体污染应对方式，以便应对水体污染情况的反应方式的优化及提高反应动作的效率。

此处还提出了另一个优选实施例，电磁排水阀还包括活动磁性件，活动磁性件设于排水阀主体1外部，用于用户通过活动磁性件的位置活动改变磁性件3的所处位置，以控制电磁排水阀的导通状态。

具体的，活动磁性件的可以为电磁铁或者永磁体，其可通过滑槽、支架、卡扣、挂钩等结构固定于排水阀主体1外部，其正常状态下对排水阀主体1内的磁性件3的吸附效果为零或者较为微弱可忽略，当用户滑动、拖动或者手持该活动磁性件时，即可通过活动磁性件的位置活动改变排水阀主体1内磁性件3的所处位置，以控制电磁排水阀的导通状态。

例如，当磁性件卡住出水口，或者电磁线圈4出现损坏、断路等情况产生不了磁力等以外情况发生时，用户即可手动操作活动磁性件，及时改变、控制电磁排水阀的导通状态，尤其是本电磁排水阀在短时间急用出现故障时，活动磁性件的保险设置可防止意外情况所带来的危害。

本发明还提供了一种排水系统，排水系统包括上述实施例阐述的电磁排水阀，还包括水源，排水系统通过水源以及电磁排水阀进行排水作业，未避免重复阐述以及便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。

在本实施例中，所提及的水源可以为自来水运输管道、污水管道等输水管道，或者还可以包括自来水池、自来水塔、污水储蓄池等储水装置，在此不进行具体限制。

本实施例提供的排水系统，可应用于自来水输水体系或者排污体系中，具体的，如室内的厨房用水、厨房排污、卫生间用水、卫生间排污等管道中，或者如室外的自来水、排污管道中。

综上所述，本发明提供的电磁排水阀以及排水系统，通过电磁线圈对排水阀主体内磁性件的吸附作用，直接控制磁性件于出水口处的密封效果，实现改变电磁排水阀的导通状态，较大程度上避免了机械上的摩擦，工作稳定、结构简单、方便实用，具有更广的适用性以及实用性，解决了现有的排水阀过于依赖于机械结构上各精密构件的紧密配合，其内部的精密构件若较为频繁地活动，又或者使用时间过长，会造成不小的磨损，继而导致构件松动、漏水的情况发生的问题。

如图4所示，是本发明实施例提供的一种蓄水池的整体示意图，所述蓄水池包括池体5、磁性件6以及磁性件驱动装置；所述池体包括出水口7，所述出水口设于所述池体的底部；所述磁性件驱动装置包括电磁线圈以及通电控制单元，所述电磁线圈设于所述出水口下方；所述出水口7的形状与所述磁性件6相配合，当所述电磁线圈处于未通电状态时，所述磁性件6密封所述出水口7，所述出水口7处于关闭状态；当所述通电控制单元激活所述电磁线圈的通电状态产生磁力时，所述磁力将密封所述出水口7的所述磁性件6排斥至所述出水口上方，所述出水口7处于导通状态。所述磁性件包括磁性球体、磁性圆台，为了防止水中杂物缠绕于磁性件，防止堵塞，所述磁性件优选采用磁性球体。为了增强密封效果，出水口与磁性件配合的地方采用弹性材料制成。

如图5所示，是出水口打开是的状态示意图，此时由于通电线圈与磁性件之间的排斥力等于磁性件的重力，所述磁性件6悬浮于出水口的上方。优选的，所述磁性件采取抛光处理，同时磁性件驱动装置设有彩灯，彩灯安装于出水管内，且在所述电磁线圈通电时点亮，此时灯光照射于磁性件上，以达到更好的视觉效果。

作为其中的一个优选的实施方式，所述池体5的侧壁设置有用于放置所述磁性件的凹陷部，所述凹陷部的形状与磁性件相仿。同时为了方便用户清楚地磁性驱动装置的工作状态，磁性件驱动装置还设有不同颜色的指示灯。

作为其中另一个优选的实施方式，所述池体5的底部采用弧面设计，出水口位于弧面最低处，使用户在池体底部任何位置放置磁性球体都能滚动到出水口处，以密封出水口。

综上所述，本发明提供的蓄水池，通过磁性件的重力作用达到密封出水口的效果，通过电磁线圈产生的磁场对磁性件的排斥作用，直接解除磁性件对出水口处的密封，较大程度上避免了机械上的摩擦，预防了杂物缠绕在阀芯而堵塞出水口的现象，具有更广的适用性以及实用性。

本发明还提供了一种储水箱，其特征在于，所述储水箱包括箱体、磁性件以及磁性件驱动装置；所述箱体包括出水口，所述出水口设于所述箱体的底部；所述磁性件驱动装置包括电磁线圈以及通电控制单元，所述电磁线圈设于所述出水口下方；所述出水口的形状与所述磁性件相配合，当所述电磁线圈处于未通电状态时，所述磁性件密封所述出水口，所述出水口处于关闭状态；当所述通电控制单元激活所述电磁线圈的通电状态产生磁力时，密封所述出水口的所述磁性件在所述磁力的作用下上升至所述出水口上方，所述出水口处于导通状态。

在上述储水箱中，为了使磁性件的上升至出水口上方，以打开出水口，可以在出水口处下方设置电磁线圈，以产生与磁性件同极性磁场，将磁性件排斥至出水口上方；也可以在出水口上方设置电磁线圈，以产生与磁性件相反磁性的磁场，将磁性件吸引至出水口上方；还可以是上述二者同时设置，以打开出水口。所述磁性件优选采用磁性球体，箱体内部出水口处采用圆弧面设计，且出水口位于弧面最低处，以方便磁性件堵塞出水口。

本发明提供的储水箱，采用电磁线圈通电后对磁性球体的作用来打开出水口，较大程度上避免了机械上的摩擦，预防了杂物堵塞出水口的现象，具有更广的实用性。

综上可知，本发明提供的蓄水池、储水箱是在上述电磁排水阀的基础上演化的产物：池体、箱体相当于电磁排水阀的腔体，电磁线圈的安装位置根据实际产品而做出相应的改动。蓄水池和储水箱仅是两种较佳的衍生产品，并不用以限制其他在本发明提供的电磁排水阀的基础上衍生的产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。