切换阀及组织脱水机的制作方法

1.本实用新型涉及阀门技术领域，尤其是一种切换阀及组织脱水机。


背景技术：

2.组织脱水机是一种医疗电控自动设备，通过利用脱水剂把组织样品中的水分脱去，有利于组织的透明与透蜡，使石蜡支持组织保持原来状态并变硬以便包埋成块，达到组织的永久保存。组织脱水机适用于医学院校、医院科、医学科研单位、动植物科研单位和食品检测等部门实验室使用。切换阀是组织脱水机的重要部件之一，用于控制液体石蜡、二甲苯、丙酮、水、酒精等溶剂的流出。
3.为降低生产成本和难度，现有技术采用切换阀来控制多种液体的流出。切换阀通常采用电机/齿轮箱/位置齿轮盘/光电开关整体式结构，采用多路通道组设计选择进入，至少一路通道组流出，切换阀切换时通过电机进行驱动，编码器进行记录，光电检测器件进行检测。然而现有的切换阀在使用时的检测可靠性不高，容易出现误差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种切换阀及组织脱水机，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
5.第一方面，提供一种切换阀，包括：
6.旋转驱动组件；
7.编码盘，编码盘与旋转驱动组件的转动端固定连接，编码盘刻有用于表示绝对位置的绝对编码和用于表示相对位置的相对编码，绝对编码的数量与相对编码的数量相同且绝对编码与相对编码分别一一对应；
8.传感检测部，传感检测部与编码盘被布置为相对可移动，传感检测部检测经过其检测区域的绝对编码和相对编码；
9.切换阀本体，切换阀本体与旋转驱动组件传动连接，切换阀本体设有第一输出通道和若干组第一输入通道，相对编码的数量是第一输入通道的数量的整数倍，一第一输入通道对应一绝对编码和一相对编码，切换阀本体与旋转驱动组件传动配合时，可使绝对位置和相对位置所指示的第一输出通道与第一输入通道对应连通。
10.进一步地，绝对编码的数量是第一输入通道的数量的两倍，传感检测部的绝对编码检测位点数量与第一输入通道数量满足如下关系：
[0011]2n
≥2p；
[0012]
其中，n表示绝对编码检测位点数量，p表示第一输入通道数量。
[0013]
进一步地，切换阀还包括处理模块，编码盘还刻有用于表示零位位置的零位检测点，处理模块分别连接旋转驱动组件和传感检测部，处理模块根据零位检测点的位置、旋转驱动组件的转向、检测相对编码得到的相对位置和检测绝对编码得到的绝对位置，验证检测得到的相对位置和绝对位置是否相互匹配。
[0014]
进一步地，切换阀还包括处理模块，处理模块分别连接旋转驱动组件和传感检测部，编码盘还刻有用于表示零位位置的零位检测点，处理模块根据检测相对编码得到的相对位置和检测零位检测点的位置，验证检测到的相对位置达到累计阈值和检测到零位位置是否相互匹配。
[0015]
进一步地，切换阀本体还设有第二输出通道和若干组第二输入通道，第一输入通道和第二输入通道分别一一对应，切换阀本体与旋转驱动组件传动配合时，可使绝对位置和相对位置所指示的第一输出通道与第一输入通道对应连通以及第二输出通道与第二输入通道对应连通。
[0016]
进一步地，切换阀本体包括阀体外壳以及装配在阀体外壳内的动阀片和定阀片，动阀片和定阀片层叠配置，旋转驱动组件与动阀片传动连接；
[0017]
动阀片的中心开设有第一输出公共孔，第一输出公共孔的外围设有第一输入公共孔，定阀片开设有若干个第一输入孔，各第一输入孔以第一输出公共孔为圆心相互间隔分布，第一输出公共孔与第一输出通道连通，第一输入公共孔与第一输出公共孔连通，各第一输入孔与各第一输入通道分别连通，旋转驱动组件驱使动阀片自转时，第一输出公共孔通过第一输入公共孔与其中一个第一输入孔连通，使第一输出通道与其中一个第一输入通道连通。
[0018]
进一步地，定阀片开设有第二输入孔和第二输出公共孔，定阀片靠近动阀片的一侧中心设有输入环槽，动阀片靠近定阀片的一侧开设有气体通槽；
[0019]
第二输入孔的数量与第一输入孔的数量相同，各第二输入孔以第一输出公共孔为圆心相互间隔分布，一第二输入孔与一第一输入孔位于同一直径上，气体通槽的一端与输入环槽连通，输入环槽与第二输出公共孔连通，第二输出公共孔连接有第二输出通道，旋转驱动组件驱使动阀片自转时，气体通槽的另一端与其中一个第二输入孔连通，使第二输出通道与其中一个第二输入通道连通。
[0020]
进一步地，阀体外壳包括阀体底座、阀体封环、阀体封壳和传动板；
[0021]
阀体底座的内部开设第一输出通道和第一输入通道，阀体底座的外壁设有连接第一输出通道或第一输入通道的转接头，动阀片和定阀片配置在阀体底座的内腔，传动板分别连接旋转驱动组件和动阀片，阀体封壳固定在阀体底座的开口，阀体封环包覆在阀体底座和阀体底座的外侧。
[0022]
进一步地，旋转驱动组件包括驱动电机和伺服传动件，驱动电机通过伺服传动件与切换阀本体连接。
[0023]
第二方面，提供一种组织脱水机，包括第一方面的切换阀。
[0024]
本实用新型的有益效果：结合使用绝对编码和相对编码对通道进行表示，绝对编码和相对编码的数量是通道数量的整数倍，额外的绝对编码和相对编码可表示关断切换阀通道的位置，绝对编码和相对编码之间可以相互校验，准确检测和验证切换阀当前的通断状态。
附图说明
[0025]
图1是一实施例的切换阀的结构示意图。
[0026]
图2是一实施例的切换阀的剖面结构示意图。
[0027]
图3是一实施例的编码盘的结构示意图。
[0028]
图4是一实施例的动阀片在一角度的结构示意图。
[0029]
图5是一实施例的动阀片在另一角度的结构示意图。
[0030]
图6是一实施例的定阀片的结构示意图。
[0031]
图7是一实施例的切换阀本体的爆炸结构示意图。
[0032]
图8是一实施例的阀体底座的结构示意图。
[0033]
图9是一实施例的旋转驱动组件的结构示意图。
具体实施方式
[0034]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。
[0035]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
[0036]
在本实用新型的描述中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。另外，全文中出现的和/或，表示三个并列方案，例如，a和/或b表示a满足的方案、b满足的方案或者a和b同时满足的方案。
[0037]
在本实用新型的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
[0038]
根据本实用新型的第一方面，提供一种切换阀。
[0039]
如图1至图3，在一实施例中，切换阀包括旋转驱动组件100、编码盘200、传感检测部300和切换阀本体400。该切换阀中：
[0040]
编码盘200与旋转驱动组件100的转动端固定连接，编码盘200刻有用于表示绝对位置的绝对编码210和用于表示相对位置的相对编码220，绝对编码210的数量与相对编码220的数量相同且绝对编码210与相对编码220分别一一对应。
[0041]
传感检测部300与编码盘200被布置为相对可移动，传感检测部300检测经过其检测区域的绝对编码210和相对编码220。
[0042]
切换阀本体400与旋转驱动组件100传动连接，切换阀本体400设有第一输出通道410和若干组第一输入通道420，相对编码220的数量是第一输入通道420的数量的整数倍，一第一输入通道420对应一绝对编码210和一相对编码220，切换阀本体400与旋转驱动组件100传动配合时，可使绝对位置和相对位置所指示的第一输出通道410与第一输入通道420对应连通。
[0043]
上述的切换阀中，切换阀本体400的内部设有第一输出通道410和多组第一输入通道420，第一输出通道410可以与其中一个第一输入通道420连通，在旋转驱动组件100的旋转作用下，可以使旋转驱动组件100的连通关系发生扭转，从而使第一输出通道410与另一
第一输入通道420连通。编码盘200与旋转驱动组件100的转动端固定连接，跟随旋转驱动组件100进行自转，通过获取传感检测部300检测编码盘200上的绝对编码210和相对编码220，进而记录旋转驱动组件100的旋转角度。
[0044]
如图3所示，编码盘200上刻设的绝对编码210和相对编码220分别以编码盘200的中心为圆心呈圆形分布，在同一直径上设置有一个绝对编码210和一个相对编码220，传感检测部300在检测各个绝对编码210和相对编码220时均会获得不同的检测信号，一第一输入通道420对应一绝对编码210和一相对编码220，当传感检测部300检测到与一第一输入通道420对应的绝对编码210和相对编码220时，即该第一输入通道420与第一输出通道410连通。其中，可以是将绝对编码210设置在相对编码220的内侧，或者是将绝对编码210设置在相对编码220的外侧，本实用新型不做限定。
[0045]
旋转驱动组件100驱使切换阀本体400转动，从而控制第一输入通道420和第一输出通道410的导通或断开时，旋转驱动组件100会在传感检测部300检测到同一直径上的绝对编码210和相对编码220时停下。具体地，当需要导通一第一输入通道420和第一输出通道410时，旋转驱动组件100接收控制信号，根据控制信号正转或反转一定角度后停下，使传感检测部300检测到该第一输入通道420对应的绝对编码210和相对编码220，当需要对所有第一输入通道420与第一输出通道410进行截断，旋转驱动组件100在两个与第一输入通道420对应的绝对编码210(或相对编码220)之间的位置停下，若绝对编码210(或相对编码220)的数量大于第一输入通道420的数量时，可以是在两个与第一输入通道420对应的绝对编码210(或相对编码220)之间设置用于表示截断所有第一输入通道420的绝对编码210(或相对编码220)，当传感检测部300识别到用于表示截断所有第一输入通道420的绝对编码210(或相对编码220)时，切换阀本体400截断所有第一输入通道420。
[0046]
如图3和图6所示，一实施例中，绝对编码210的数量是第一输入通道420的数量的两倍，传感检测部300的绝对编码210检测位点数量与第一输入通道420数量满足如下关系：
[0047]2n
≥2p；
[0048]
其中，n表示绝对编码210检测位点数量，p表示第一输入通道420数量，表示传感检测部300的检测位点数量构成的二进制位数大于等于绝对编码210的数量。
[0049]
各个绝对编码210间隔分布，两个与第一输入通道420对应的绝对编码210之间设置一个用于截断所有第一输入通道420的绝对编码210，例如，第一个绝对编码210对应第一个第一输入通道420，第二个绝对编码210对应截断所有第一输入通道420，第三个绝对编码210对应第二个第一输入通道420，需要导通第一个输入通道时，旋转驱动组件100转动至第一个绝对比编码到达传感检测部300的检测区域后停下，需要截断所有第一输入通道420时，旋转驱动组件100转动至第如同个绝对比编码到达传感检测部300的检测区域后停下。本实施例采用二进制计数来对绝对编码210进行识别，传感检测部300的检测位点对绝对编码210进行检测时，绝对编码210对部分检测位点产生的检测光源进行遮挡，仅有未被遮挡的检测位点发出的检测光源可以被接收到，各个绝对编码210遮挡检测位点的数量和位置各不相同，从而产生对应的绝对编码210检测信号，并转化为二进制虚拟信号进行记录，例如，四个检测位点中，除第一个检测位点之外其他检测位点均被绝对编码210遮挡，则可转换为“1000”，表示第八个绝对编码210。
[0050]
在一实施例中，切换阀还包括处理模块，编码盘200还刻有用于表示零位位置的零
位检测点230，处理模块分别连接旋转驱动组件100和传感检测部300，处理模块根据零位检测点230的位置、旋转驱动组件100的转向、检测相对编码220得到的相对位置和检测绝对编码210得到的绝对位置，验证检测得到的相对位置和绝对位置是否相互匹配。处理模块接收传感检测部300的检测信息以及检测旋转驱动组件100的转动状态，零位检测点230经过传感检测部300时，表示旋转驱动组件100旋转了一圈，并对相对编码220进行清零校正。处理模块根据传感检测部300的检测信息对旋转驱动组件100的旋转角度进行计数，通过识别绝对编码210来确定当前旋转角度所对应的绝对位置，通过零位检测点230经过传感检测部300的次数以及检测到的相对编码220来形成一种校验信号，确定当前确定的绝对位置是否正确。
[0051]
在上述实施例的基础上，处理模块接收传感检测部300检测相对编码220得到的相对位置和检测零位检测点230得到的零位位置，验证检测到的相对位置达到累计阈值和检测到零位位置是否相互匹配。处理模块从传感检测部300获取相对编码220经过传感检测部300的次数以及零位检测点230经过传感检测部300的次数，当传感检测部300检测到到零位检测点230时对相对编码220的累加进行清空，或者是当相对编码220累加至阈值并进行清空时控制传感检测部300对零位检测点230再一次进行检测，确保相对编码220的累加和零位监测点的检测时机相互匹配。
[0052]
在一些实施例中，处理模块在验证绝对编码210和相对编码220时还使用容错机制，通过容错机制来判断传感检测部300的检测位点是否损坏以及在确定检测位点损坏的基础上继续进行识别和判断。
[0053]
处理模块连续若干次对相对编码220进行计数累加至阈值后为检测到零位检测点230经过传感检测部300时，判断为零位检测点230损坏，处理模块采用单方面获取相对编码220的检测信号并进行计数累加来确定相对位置，维持对绝对编码210和相对编码220之间内的相互验证。
[0054]
传感检测部300同时检测相邻的两个绝对编码210和相对编码220，当任一相对编码220的检测位点损坏时，处理模块仅能从传感检测部300获取其中一个检测位点的检测信号，处理模块判断为未能接受到检测信号的检测位点损坏，通过余下的相对编码220检测位点对相对编码220进行识别，维持对相对编码220的检测。
[0055]
若绝对编码210的任一检测位点损坏，处理模块根据检测位点获取的二进制检测信息与绝对编码210所表示的信息有误，当前获取的二进制检测信息与前一侧获取的二进制检测信息相同，处理模块根据相对编码220所反映的信息推断当前进入传感检测部300的绝对编码210，并在编码盘200运转一圈后确定存在损坏的检测位点。
[0056]
下面对切换阀本体400的具体结构进行说明。
[0057]
如图2所示，本实施例中，切换阀本体400还设有第二输出通道430和若干组第二输入通道440，第一输入通道420和第二输入通道440分别一一对应，切换阀本体400与旋转驱动组件100传动配合时，可使绝对位置和相对位置所指示的第一输出通道410与第一输入通道420对应连通以及第二输出通道430与第二输入通道440对应连通。
[0058]
切换阀本体400同时将第一输出通道410与一第一输入通道420以及将第二输出通道430与一第二输入通道440，其中，第一输入通道420可以是接通液体，第二输入通道440可以是接通气体，进而通过切换阀实现同时液路和气路运输。
[0059]
如图2、图4、图5和图6所示，本实施例中，切换阀本体400包括阀体外壳450以及装配在阀体外壳450内的动阀片460和定阀片470，动阀片460和定阀片470层叠配置，旋转驱动组件100与动阀片460传动连接。动阀片460的中心开设有第一输出公共孔461，第一输出公共孔461的外围设有第一输入公共孔462，定阀片470开设有若干个第一输入孔471，各第一输入孔471以第一输出公共孔461为圆心相互间隔分布，第一输出公共孔461与第一输出通道410连通，第一输入公共孔462与第一输出公共孔461连通，各第一输入孔471与各第一输入通道420分别连通，旋转驱动组件100驱使动阀片460自转时，第一输出公共孔461通过第一输入公共孔462与其中一个第一输入孔471连通，使第一输出通道410与其中一个第一输入通道420连通。
[0060]
如图4和图5所示，本实施例中，定阀片470开设有第二输入孔472和第二输出公共孔473，定阀片470靠近动阀片460的一侧中心设有输入环槽474，动阀片460靠近定阀片470的一侧开设有气体通槽463。第二输入孔472的数量与第一输入孔471的数量相同，各第二输入孔472以第一输出公共孔461为圆心相互间隔分布，一第二输入孔472与一第一输入孔471位于同一直径上，气体通槽463的一端与输入环槽474连通，输入环槽474与第二输出公共孔473连通，第二输出公共孔473连接有第二输出通道430，旋转驱动组件100驱使动阀片460自转时，气体通槽463的另一端与其中一个第二输入孔472连通，使第二输出通道430与其中一个第二输入通道440连通。
[0061]
如图8所示，本实施例中，阀体外壳450包括阀体底座451、阀体封环452、阀体封壳453和传动板454。阀体底座451的内部开设第一输出通道410和第一输入通道420，阀体底座451的外壁设有连接第一输出通道410或第一输入通道420的转接头，动阀片460和定阀片470配置在阀体底座451的内腔，传动板454分别连接旋转驱动组件100和动阀片460，阀体封壳453固定在阀体底座451的开口，阀体封环452包覆在阀体底座451和阀体底座451的外侧。
[0062]
如图9所示，本实施例中，旋转驱动组件100包括驱动电机110和伺服传动件120，驱动电机110通过伺服传动件120与切换阀本体400连接。
[0063]
根据本实用新型的第二方面，提出一种组织脱水机。
[0064]
该组织脱水机包括上述的切换阀，该切换阀的具体结构参照上述实施例，由于该组织脱水机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0065]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。