一种便携式清洗装置、该装置的控制方法以及清洗系统与流程

本发明属于清洗用具技术领域，尤其涉及一种便携式清洗装置、该装置的控制方法以及清洗系统。

背景技术：

清洗通常指以某种流体对物品进行浸泡、刷洗、冲洗等，以使物品上的杂质或者污渍脱离，达到清洗目的。最为常用的为水洗。

在对汽车进行清洗时，经常用到清洗机。现有清洗机通常以燃油或者电力提供动力，内设增压装置，通过能输入的水流进行增压后使其以一定的速度、流量喷出，从而达到对被喷射物进行清洗的目的。通常清洗机还设置有清洗剂添加口，可以加入清洗剂，使清洗剂与水一起喷出。

现有清洗机体积大，移动不便，不适宜家庭使用。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种便携式清洗装置，旨在解决现有清洗机体积大，移动不便，不适宜家庭使用的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种便携式清洗装置，所述便携式清洗装置包括：

壳体，所述壳体内形成安装腔；

加热组件，设置于所述安装腔内，用于对水流进行加热；

喷射组件，设置于所述壳体的一端，用于形成清洗用的喷射状水流；

控制组件，设置于所述安装腔内，与所述加热组件相连，用于所述加热组件的加热控制。

本发明实施例的另一目的在于提供一种便携式清洗装置的控制方法，所述方法包括以下步骤：

接收水流传感器传输的水流流量信号，根据所述水流流量信号确定是否开启加热模式；

在所述加热模式中，接收水温检测装置传输的水温信号，根据所述水温信号控制所述加热控制器的通断。

本发明实施例的另一目的在于提供一种清洗系统，所述系统包括：

如以上任一个实施例所述的便携式清洗装置；以及

供水装置，所述供装置与所述便携式清洗装置的供水管路相连，用于为所述便携式清洗装置提供水源。

本发明实施例提供的一种便携式清洗装置，通过设置加热组件可以对清洗用水进行加热，可以提高本发明的清洁效果；通过设置喷射组件可以形成清洗用的喷射状水流，使得本发明可以适用于一些狭小的缝隙、宠物皮毛等的清洗，且体积小，便于移动、携带，适合家庭日常使用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种便携式清洗装置的立体结构图；

图2为本发明实施例提供的一种便携式清洗装置的爆炸视图；

图3为本发明实施例提供的一种便携式清洗装置的半剖视图；

图4为本发明实施例提供的控制电路板的电源电路图；

图5为本发明实施例提供的控制电路板的过零触发驱动电路图；

图6为本发明实施例提供的控制电路板的水流传感器驱动电路图；

图7为本发明实施例提供的控制电路板的温度检测装置驱动电路图；

图8为本发明实施例提供的控制电路板的中央处理单元电路图；

图9为本发明实施例提供的控制电路板的控制流程图。

附图中：1、壳体；2、加热组件；21、加热筒；22、铠装发热管；3、喷射组件；31、喷头；32、连接件；33、隔离盘；34、第一密封件；35、第二密封件；4、控制组件；41、控制电路板；42、加热控制器；43、水流传感器；44、第一温度检测装置；45、第二温度检测装置；46、调压旋钮；47、温控器；5、水流开关；51、封堵块；52、复位弹簧；53、操作部；54、锁位。

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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

如图1、2所示，为本发明实施例提供的一种便携式清洗装置的整体结构图以及爆炸图，包括：

壳体1，所述壳体1内形成安装腔；

加热组件2，设置于所述安装腔内，用于对水流进行加热；

喷射组件3，设置于所述壳体1的一端，用于形成清洗用的喷射状水流；

控制组件4，设置于所述安装腔内，与所述加热组件2相连，用于所述加热组件2的加热控制。

在本发明实施例中，壳体1可以是塑料壳体1，也可以是金属壳体1，还可以采用其它复合材料，本发明实施例对此不作限定。在本发明中，壳体1可以是一体式结构，也可以采用组合式结构，对于组合式结构，可以通过卡接、螺钉连接等方式实现壳体1的组合，此为可选的具体实施方式，不用于限定本实施例的保护范围。此外，需要理解的是，壳体1的作用为保护内部组件以及提供操作时的持握，其具体结构可按需要进行设计，本发明实施例对此不作限定。

在本发明实施例中，加热组件2的作用为地水流进行加热。需要理解的是，这里的水流仅仅指流经装置的水，并不用于限定加热过程中水必然是流动的。作为一种优选的方式，加热组件2设置于壳体1内部形成的安装腔内，可以起到隔热作用，从而保护使用者。

在本发明实施例中，喷射组件3的功能为形成清洗用的喷射状水流，作为一种优选实施例，通过喷射组件3，可以调节喷射水流的喷射状态，例如喷射束的多少，喷射束的粗细以及喷射的速度、流量等。

在本实施新型实施例中，控制组件4主要用于加热组件2的控制，例如加热的开关控制，加热的温度设定等。需要理解的是，本发明实施例中，便捷式清洗装置必然包括电源或者电源连接端，以及水源连接端。作为一种可实现的具体方式，加热组件2以及控制组件4通过导线与外部电源连接，便携式清洗装置设置有水源连接口，通过管路可以与水源连接，此为清洗装置的常规设置，本发明对此不作具体限定。

本发明实施例提供的便携式清洗装置通过设置加热组件2可以对清洗用水进行加热，可以提高本发明的清洁效果；通过设置喷射组件3可以形成清洗用的喷射状水流，使得本发明可以适用于一些狭小的缝隙、宠物皮毛等的清洗，且体积小，便于移动、携带，适合家庭日常使用。

如图2、3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述加热组件2包括加热筒21以及加热器；

所述加热筒21的一端设置有入水口，另一端设置有出水口；

所述加热器设置于所述加热筒21上，通过导线与所述控制组件4相连。

在本发明实施例中，加热筒21形成加热腔，流经加热腔的水在加热腔内进行加热，加热器设置于加热筒21上，用于对加热筒21中的水进行加热。对于加热器的类型，本发明不作具体限定，可以使用电热丝式加热器，红外式加热器，微波式加热器，使用不同的加热器其具体的设置形式可以不同，本发明对此不作具体限定。

在本发明实施例中，作为一种优选方案，所述加热器上设置有铠装发热管23，所述铠装发热管23沿所述加热筒21的长度方向设置。使用铠装发热管23且将铠装发热管23沿加热筒21长度方向设置，可以延长水与加热丝的接触时长，提高加热速度，得到更高温度的水。

本发明实施例提供的便携式清洗装置通过设置加热筒21以及加热器可以对水进行加热，利用加热后的水进行清洗，可以溶解部分常温下难溶的杂质，从而提高清洗效果；在水温较低时，还可以防止因长时间清洗使用者被水冻伤，实用性高。

如图2、3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述便携式清洗装置设置有水流开关5，所述水流开关5设置于所述壳体1形成的手柄上，包括封堵块51、复位弹簧52以及操作部53；

所述封堵块51设置于所述手柄内的进水管路中，用于控制所述进水管路的通断；

所述复位弹簧52设置于所述封堵块51与所述进水管路之间，用于所述封堵块51的复位；

所述操作部53活动设置于所述手柄上，与所述封堵块51的一端抵触，用于接受使用者的按压操作从而使所述水流开关5导通。

在本发明实施例中，水流开关5设置于壳体1形成的手柄上，包括封堵块51、复位弹簧52以及操作部53。其中封堵块51为台阶式结构，进水管路中设置有与该台阶配合的变径结构，在非操作状态下，封堵块51的台阶与管路的变径结构配合，水不能进入到加热组件2中；复位弹簧52设置于封堵块51与进水管路之间，在非操作状态下，用于使封堵块51紧压管路中的变径结构；操作部53与手柄可以相对活动且与封堵块51的一端抵触，当操作部53受到使用者的按压操作时，操作部53可以将封堵块51推离管路中的变径结构，使进水管路导通，当停止按压操作时，在复位弹簧52的作用下，封堵块51复位，与管路中的变径结构配合实现水流开关5的关闭，且操作部53回复原位。在发明实施例中，水流开关5还包括锁位54，用于水流开关2状态的锁定。

在本发明实施例中，可以理解，进水管路的一端与水源连接口相连，水源连接口通过外部管路与水源连接；进水管路的另一端与加热组件2的入水口相连；水流开关5设置于进水管路的中。其中，外部管路可以作为本发明的配套产品，也可以由使用者单独采购，本发明实施例对此不作限定。

本发明实施例提供的便携式清洗装置通过设置水流开关5可以控制水流的开关，由于锁位54的设置，可以保持水流状态，操作灵活方便，实用性高。

如图2、3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述控制组件4包括控制电路板41以及加热控制器42；

所述控制电路板41设置于所述安装腔内，与所述加热控制器42相连；

所述加热控制器42与所述加热组件2电连接，用于加热组件2的通断控制。

在本发明实施例中，控制电路板41用于便携式清洗装置的加热控制，通过控制加热控制器42的通断，从而实现加热功能的停止与开启。由于加热器所需的功率较大，控制电路板41不能直接驱动，设置加热控制器42，达到以小控大的目的。作为一种可选方案，控制电路板41与加热控制器42均设置于所述安装腔内，作为一种优化方案，安装腔内还设置有电路板安装盒，可以对电路板进行防潮、防水保护。加热控制器42可以设置于电路板安装盒内，也可以独立设置，本发明对此不作具体限定。

本发明实施例提供的便携式清洗装置通过控制电路板41和加热控制器42进行加热控制，通过对清洗用水进行加热可以溶解一些常温下难溶的物质，从而提高清洗效果；此外，在水温较低时，还可以防止因长时间清洗使用者被水冻伤，实用性高。

如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述控制组件4还包括水流传感器43以及水温检测装置；

所述水流传感器43与所述控制电路板41电连接，设置于所述加热组件2入口之前，用于所述便携式清洗装置内水流流量的检测；

所述水温检测装置与所述控制电路板41电连接，设置于所述加热组件2出口之后，用于所述便携式清洗装置内水温的检测；

所述控制电路板41还用于：接收所述水流传感器43传输的水流流量信号，根据所述水流流量信号确定是否开启加热模式；在所述加热模式内，接收所述水温检测装置传输的水温信号，根据所述水温信号控制所述加热控制器42的通断。

在本发明实施例中，水流传感器43用于检测水流的流量大小，作为一种可选的实施方式，水流传感器43可以设置于进水管路中。在本发明实施例中，水流传感器43可以从现有的流量计中选用，具体选用何种原理以及型号的流量计并不会影响本发明的技术效果，本领域技术人员可按需要选用。

在本发明实施例中，水温检测装置用于检测水流温度的高低，作为一种可选的实施方式，水温检测装置可以包括设置于加热组件2的入水口处的第一水温检测装置44，以及设置于出水口处的第二水温检测装置45。在本发明实施例中，水温检测装置可以从现有的温度计中选用，具体选用何用原理以及型号的温度计并不会影响本发明的技术效果，本领域技术人员可按需选用。在发明实施例中，加热组件2的出水口处还可以设置调压旋钮46，通过调整调压旋钮46，可以调节出水的流量以及压力。此外，还可以设置温控器47，用于加热时的过温保护。

在本发明实施例中，水流传感器43与温度检测装置均与控制电路板41相连，作为一种优选的实施方式，控制电路板41接收水流传感器传输的水流流量信号以及温度检测装置传输的水温信号，当水流流量达到阀值时，开启加热模式；在加热模式中，根据水温信号控制加热组件2的通断，使水温保持在设定范围。可以理解，当加热模式未开启时，加热组件2保持常断状态，在加热模式内，加热组件2的通断由水温决定。

在本实施新型实施例中，如图4-8所示，提供了控制电路板41的具体电路结构。作为一种具体实现方式：电源电路主要由常规技术的电源芯片u1、光耦moc3021u3及其外围的电阻、电容连接而成；过零触发驱动电路主要由常规技术的光耦pc817、0c2、oc3及其外围的电阻、电容、二极管、三极管连接而成；水流传感器驱动电路主要由常规技术的通讯连接端cn4及其外围的电阻、电容连接而成；温度检测装置驱动电路主要由常规技术的通讯连接端cn2-cn3及其外围的电阻、电容连接而成；中央处理单元电路主要由常规技术的单片机芯片u2、通讯连接端cn5-cn6及其外围的电阻、电容连接而成，其中单片机芯片u2具有多个i/o端口及控制输入端、输出端。

本发明实施例的控制原理如下：市电不同相位时通过oc2和oc3，产生方波，由r47电阻驱动三极管q8，由此在zero上产生和市电固定相位差的方波，以供程序检测。负载功率控制：根据过零检测得到市电相位，在市电电压为0时启动计时，延时一定时间后经由光耦驱动可控硅控制发热管，以达到控制输出功率的目的。零线、火线通过两个光耦(oc2、oc3)驱动三极管q8产生过零，由芯片检测后，根据计算得到的功率，对市电进行斩波，驱动光耦u3来控制加热控制装置(例如可控硅)，实现所需功率的输出。主芯片综合传感器、水流量数据，通过pid和深度学习算法，计算输出功率，控制光耦以实现发热光的输出。

根据公式：

f＝aq+b

其中：f：为流量计输出的频率；a、b为流量计固定的参数；q为水流量。

程序通过检测频率f，计算：

q＝(f-b)/a

其中vo为p5点的电压，rt为ntc的阻值。

程序通过检测p5点电压得到ntc当前阻值，查表得到当前ntc温度。

中央处理单元中的芯片u2收到控制命令后，程序初始化后，进入主循环，分别检测得到入水温度、出水温度、水流量，再判断水流量是否大于要求启动加热的水流量设定值，如果小于，则加热功率输出为0；如果大于，则判断是否当前功率为0，为0时启动加热，由入水温度和设定温度的温度差、水流量等参数，通过pid算法，计算所需加热功率，并读取之前通过深度学习算法所存储的补偿功率，进行补偿，然后启动加热。如果功率不为0，则视为恒温补偿，由出水温度和设定温度的温度差、水流量等参数，计算需要补偿的功率，并将补偿功率结合之前的补偿功率、温度差、水流量等参数，进行深度学习，得到一系列参数下的补偿功率，存储起来，以备下次启动功率时使用，再去通过可控硅调整加热所需功率。图9示出了上述控制过程。

pid算法：功率从无到有时，按照入水温度和设定温度的差值，计算加热功率，并加入之前记忆的补偿差值，得到最终需要的功率。在加热过程中，不断根据水流量的变化值、出水温度、温升斜率等参数，按照pid算法，计算功率需要调整的数据以保持恒温。

深度学习记忆：在动态利用pid算法调整功率的过程中，以最终实际功率和理论所需功率进行比较，计算对应的功率补偿值，并结合之前所存储的功率补偿值的数据，综合判断当前整机的功率补偿因素，然后记忆存储下来，以便下次启动加热时直接加入补偿数据，减小因传感器、流量计、市电电压、发热管功率等参数差异造成的首冲过慢或者过冲的现象。

本发明实施例提供的便携式清洗装置通过水流传感器43可以检测水流流量的大小，通过水温检测装置可以检测水温的高低，控制电路板41根据检测到的水流流量信号以及水温信号控制加热组件2的是否进行加热，通过这种方式，既能使水保持在设定的温度范围，又能够节能电能。

如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述喷射组件3包括可旋转的喷头31；

所述喷头31设置有若干组喷射孔，每一组所述喷射孔的数量以及孔径均不相同，通过旋转所述喷头31可以使水流从不同的喷射孔组中喷射出，形成不同的水流喷射状态。

在本发明实施例中，喷头31可以转动，通过转动喷头31可以切换不同的喷射孔组，使水由不同的喷射孔组中喷出，从而得到不同喷射状态的水流。本发明对于喷射孔组内喷射孔的数量以及布置形式不作具体限定，需要理解的是，喷射孔组可以仅包含一个喷射孔，也可以包含多个喷射孔，喷射孔的直径可以相同也可以不同。对于任意两组喷射孔组，喷射孔的数量或直径至少有一种不同，从而使得任意两组喷射孔组喷射出的水流均不同。

本发明实施例提供的便携式清洗装置通过设置可旋转的喷头31，可以切换不同的喷射孔组，从而得到不同喷射状态的水流，可以适用不同的清洗对象，提高了本发明的适用范围。

如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，所述喷射组件3还包括连接件32以及隔离盘33；

所述连接件32设置于所述壳体1的一端，开设有容水流通过的开口，所述连接件32的一侧与所述喷头31转动连接，所述连接件32与所述喷头31之间形成第一连通腔；

所述隔离盘33设置于所述喷头31与所述连接件32之间，所述隔离盘33与所述喷头31之间形成第二连通腔；

在所述喷头31的转动过程中，所述第一连通腔与所述第二连通腔均可与所述连接件32上开设的所述开口连通，所述第一连通腔与所述第二连通腔内的水由所述喷射孔喷射出。

在本发明实施例中，连接件32设置于壳体1的一端，连接件32与壳体1之间可以采用套接或者卡接等方式连接，本发明实施例对不作限定。在本发明实施例中，连接件32上开设有容水流通过的开口，该开口与加热组件2的出水口连接。在本发明实施例中，连接件32与喷头31之间形成第一连接腔，第一连通腔为弧形腔室，作为一种优化方案，第一连通腔可以分隔为多个独立腔室，每个独立腔室均开有一组喷射孔。在喷头31旋转的过程中，每个独立腔室可以分别与连接件32上开设的开口连通，从而使水进入到独立腔室中，从对应的一组喷射孔中喷射出。

在本发明实施例中，隔离盘33套设于连接件32上，与喷头31同心设置，隔离盘33与喷头31之间形成第二连通腔，在本发明实施例中，第二连通腔为弧形腔室，与第一连通腔同心设置。作为一种优化方案，第二连通腔可以分隔为多个独立腔室，每个独立腔室均开有一组喷射孔。在喷头31旋转的过程中，每个独立腔室可以分别与连接件32上开设的开口连通，从而使水进入到独立腔室中，从对应的一组喷射孔中喷射出。

在本发明实施例中，第一连通腔与第二连通腔相对固定，在喷头31的旋转过程中，连接件32上的开口可以只与第一连通腔或者第二连通腔连通，也可以同时与第一连通腔、第二连通腔同时连通，即第一连通腔的独立腔室与第二连通室的独立腔室可以完全隔离，也可以部分相互连通的。由于第一连通腔与第二连通腔的直径不同，第一连通腔与第二连通腔的不同组合可以得到不同的喷射水流，当第一连通腔与第二连通腔存在连通时，可以得到包括内外喷射层的水流。

作为本实施例的一个优选方案，如图3所示，所述喷射组件3还包括第一密封件34以及第二密封件35；

所述第一密封件34设置于所述壳体1与所述连接件32之间；

所述第二密封件35为盘状结构，设置于所述连接件32与所述喷头31之间，与所述喷头31同心设置。

在本发明实施例中，通过设置密封件可以防止喷射组件3的泄漏，起到密封的作用。

本发明实施例提供的便携式清洗装置通过设置连接件32、隔离盘33以及喷头31可以形成第一连通腔以及第二连通腔，通过旋转喷头31使第一连通腔和/或第二连通腔的与连接件32上开设的开口连通，使水进入到第一连通腔和/或第二连通腔对应的独立腔室中，并通过喷射孔喷射，从而可以得到不同喷射状的水流，可以适用不同的清洗对象，提高了本发明的实用性。

本发明实施例还提供了一种便携式清洗装置的控制方法，所述方法包括以下步骤：

接收水流传感器传输的水流流量信号，根据所述水流流量信号确定是否开启加热模式；

在所述加热模式中，接收水温检测装置传输的水温信号，根据所述水温信号控制所述加热控制器的通断。

在本发明实施例中，需要理解的是，水温检测包括检测加热组件的入水温度以及出水温度。对于其控制过程，参考图9所示的流程，本发明实施例对此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种清洗系统，包括：

如上述任一个实施例所述的便携式清洗装置；以及

供水装置，所述供装置与所述便携式清洗装置的供水管路相连，用于为所述便携式清洗装置提供水源。

在本发明实施例中，便携式清洗装置可以通过导线与外部电源相连，还可以设置有蓄电池，通过蓄电池进行供电，因此，供电电源对本发明提供的清洗系统而言是非必要的。

在本发明实施例中，供水装置可以是专用于为本实新型提供水源的装置，也可以是常规的水龙头，通过导管与本发明提供便携式清洗装置相连，本发明对此不作具体限定。

本发明实施例提供的清洗系统包括便携式清洗装置以及供水装置。其中，便携式清洗装置通过设置加热组件2可以对清洗用水进行加热，可以提高本发明的清洁效果；通过设置喷射组件3可以形成清洗用的喷射状水流，使得本发明可以适用于一些狭小的缝隙、宠物皮毛等的清洗，且体积小，便于移动、携带，适合家庭日常使用。

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。