喷头结构和皂液机装置的制作方法

1.本实用新型涉及卫浴用品技术领域，具体涉及一种喷头结构和皂液机装置。


背景技术：

2.皂液机，又名自动给皂机，自动给皂器，或者给皂液机，给皂液器，是一款用于洗手的时候自动给皂液，以避免二次污染的卫浴电器。
3.相关现有技术中，感应皂液机均是利用泡沫洗手液经泡沫泵将洗手液与空气按一定比例混合后经输出端输出泡沫至喷头喷出。当切断供液后，目前所使用的喷头会遗留泡沫，从而产生滴落液滴的现象。


技术实现要素：

4.因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的喷头在切断供液后容易产生滴液的缺陷，从而提供一种可避免产生滴液的喷头结构。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种喷头结构，包括：喷头本体，设有喷液口；输液管路，延伸至所述喷头本体内与所述喷液口连通；第一控制阀，具有阀进液口和阀出液口，所述阀出液口与所述输液管路连接，所述阀进液口适于进液；液体回收组件，与所述阀出液口连接，以在关闭所述第一控制阀后对所述阀出液口的液体进行回收。
6.可选地，所述液体回收组件包括：转接头，具有接头进液口和接头出液口，所述接头进液口与所述阀出液口连接；回液管道，一端与所述接头出液口连接。
7.可选地，所述液体回收组件还包括第二控制阀，所述第二控制阀设于所述回液管道上。
8.可选地，所述喷头本体还具有喷液盘面，所述喷液盘面上设有所述喷液口，所述喷液口包括分别与所述输液管路连接的主分流喷口和多个支分流喷口，多个所述支分流喷口围绕所述主分流喷口环向均匀设置，使得所述主分流喷口的泡沫与所述支分流喷口的泡沫在下落预设高度后形成交汇。
9.可选地，所述主分流喷口的横截面的形状为圆形，所述支分流喷口的横截面的形状为三角形，多个所述支分流喷口的中心位于以所述主分流喷口为中心的同一圆周上，所述主分流喷口的横截面积与所述支分流喷口的横截面积满足如下关系：s
主
＝k
×s支
，k的取值范围为4至4.5。
10.可选地，所述主分流喷口的半径满足如下关系：r
主
＝0.56
×
r0；其中，r0表示输液管路的半径。
11.可选地，所述支分流喷口的横截面的形状为等腰三角形，所述等腰三角形的顶角位于以所述主分流喷口为圆心的圆的径线上，且所述等腰三角形的底朝向所述主分流喷口。
12.可选地，所述等腰三角形的底与所述主分流喷口的中心的直线距离为8毫米至10毫米。
13.因此，本实用新型要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中的皂液机在使用过程中切断供液后容易产生滴液的缺陷，从而提供一种不会产生滴液的皂液机装置。
14.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的一种皂液机装置，包括：任一项所述的喷头结构；皂液瓶，适于存储皂液；泡沫泵，具有泵进液口和泵出液口，所述泵出液口与所述喷头结构的输液管路连通，所述泵进液口与所述皂液瓶的内腔连接；控制器，与所述泡沫泵和所述喷头结构的第一控制阀分别通讯连接；其中，喷头结构的液体回收组件与皂液瓶的内腔连接。
15.可选地，所述喷头结构还包括罩壳，所述喷头结构的喷液盘面置于所述罩壳内，所述喷头结构的喷液口与所述罩壳的边缘之间的直线距离不小于15毫米。
16.本实用新型技术方案，具有如下优点：
17.1.本实用新型提供的喷头结构，通过设置液体回收组件，液体回收组件可对阀出液口的残留液体进行回收，避免了残留液体流向喷液口形成滴液，可以避免喷液浪费或由于滴落而形成污染。
18.2.本实用新型提供的喷头结构，通过转接头可自动完成对残留液体的回收。
19.3.本实用新型提供的喷头结构，通过电磁阀在关闭后，可产生对残留液体的吸附力，使得残留液体不会轻易流向喷液口而产生掉落。通过电磁阀对残留液体产生的吸附力，即使残留液体已流向喷液口，由于有吸附力的存在，也不会轻易脱离喷头本体而脱落，进一步保证了残留液体不会产生滴落现象。
20.4.本实用新型提供的喷头结构，通过主分流喷口设置在喷液盘面的中心，多个支分流喷口围绕主分流喷口设置，且多个分流喷口的中心可位于同一圆周上，多个支分流喷口的横截面积相同，使得在同样的时间内，在分流流速u1相同的前提下，每个支分流喷口所喷出的液体量相同，泡沫在手部形成交汇，提高了清洗速度，也能够充分利用喷出的泡沫，达到了深层次清洗的目的。
21.5.本实用新型提供的喷头结构，通过设置三角形结构的支分流喷口，使得液体更容易发生扩散，从而更易于与主分流喷口形成交汇。
22.6.本实用新型提供的喷头结构，通过设置主分流喷口的半径小于输液管路的半径，当主分流喷口的半径与输液管路的半径满足上述关系，更有利于分流。
23.7.本实用新型提供的喷头结构，通过支分流喷口的内侧的顶角位于径向的外侧，使得支分流喷口起到向内侧的收敛作用，使得支分流喷口喷出的液体不会向外扩散，从而将液体向中部汇集，使得从主分流喷口喷出的液体和从支分流喷口喷出的液体更容易形成交汇。
24.8.本实用新型提供的喷头结构，通过等腰三角形的底与主分流喷口的中心的直线距离为8毫米至10毫米，使得支分流喷口喷出的液体不会向外扩散，从而将液体向中部汇集，使得从主分流喷口喷出的液体和从支分流喷口喷出的液体更容易形成交汇。
25.9.本实用新型提供的皂液机装置，由于包括上述的喷口结构，因此具有上述喷口结构的任意一项优点。
26.10.本实用新型提供的皂液机装置，通过内置的当主分流喷口与支分流喷口与手部之间的最小距离h＝15毫米，可以得到预设的图样泡沫。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
28.图1为本实用新型的一种实施方式提供的喷头结构的组成结构示意图；
29.图2为本实用新型的一种实施方式提供的喷头结构的主视结构示意图；
30.图3为本实用新型的一种实施方式提供的喷头结构的侧视结构示意图；
31.图4为本实用新型的一种实施方式提供的喷头结构的俯视结构示意图；
32.图5为本实用新型的一种实施方式提供的喷头结构的局部剖视结构示意图；
33.图6为本实用新型的一种实施方式提供的皂液机装置的控制流程图。
34.附图标记说明：
35.1-喷头本体；
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2-输液管路；
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3-液体回收组件；
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4-第一控制阀；
36.5-控制器；
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6-泡沫泵；
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7-电源；
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8-溶液瓶；
37.11-喷液口；
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12-喷液盘面；
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13-流道；
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14-罩壳；
38.111-主分流喷口； 112-支分流喷口；
39.21-泵液管；
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22-第一输液管路； 23-第二输液管路；
40.31-转接头；
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32-回液管道；
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33-第二控制阀。
具体实施方式
41.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
43.在本实用新型的描述中，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，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。
44.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
45.目前，皂液机中常见的输出端为圆筒段的喷头，泡沫经圆筒状喷头输出至手部堆积，需要手动铺开再洗涤手部，浪费时间，且在手动铺开堆积的泡沫的过程中，还容易使得泡沫掉落产生浪费或污染。另外，堆积到手部的泡沫的形状不是很讨人喜欢，在用户体验上
还有提升的必要。
46.因而，需要设计一种智能皂液机，能解决泡沫滴落和制造可人的造型泡沫，对提升用户体验感很有必要。
47.实施例1
48.如图1所示为喷头结构的主视结构示意图，结合图1和图2所示，该喷头结构包括：喷头本体1、输液管路2、第一控制阀4和液体回收组件3，喷头本体1设有喷液口11，输液管路2延伸至喷头本体1内与喷液口11连通，第一控制阀4具有阀进液口和阀出液口，阀出液口与输液管路2连接，阀进液口适于进液，液体回收组件3与阀出液口连接，以在关闭第一控制阀4后对阀出液口的液体进行回收。
49.上述的喷头本体1可设置成盘状结构，输液管路2延伸至喷头本体1内，以将液体输送至喷头本体1内的管道内，其中，可通过第一控制阀4的开启将输送管路内的液体输送至喷液口11，或可通过第一控制阀4的关闭而切断向喷液口11供液。当关闭第一控制阀4，阀出液口还会有残留液体，当设置液体回收组件3，液体回收组件3可对阀出液口的残留液体进行回收，避免了残留液体流向喷液口11形成滴液，可以避免喷液浪费或由于滴落而形成污染。
50.进一步地，继续结合图1所示，液体回收组件3包括：转接头31和回液管道32，转接头31具有接头进液口和接头出液口，接头进液口与阀出液口连接，回液管道32的一端与接头出液口连接。
51.上述的阀出液口残留的液体可通过转接头31的接头进液口进入转接头31，然后再通过接头出液口流入回液管道32，以进行回收，从而可避免残留的液体流向喷液口11，该液体回收组件3结构简单，易于实现，可自动完成对残留液体的回收。
52.更进一步地，继续结合图1所示，液体回收组件3还包括第二控制阀33，第二控制阀33设于回液管道32上。
53.上述的第一控制阀4和第二控制阀33均可以为电磁阀，为解决每次喷出泡沫结束后可能出现的泡沫滴落现象，泡沫泵6在每次泡沫喷出结束的最后时刻，第二控制阀33会产生有一个较小的吸力，通过转接头31将少量的泡沫通过回液管道32回吸至皂液瓶8，这样既做到免滴落也做到回收利用，呈泡沫的洗手液静置一定时间也会变回洗手液的液体，回吸泡沫状泡沫不会对原有洗手液产生影响。
54.通过电磁阀在关闭后，可产生对残留液体的吸附力，使得残留液体不会轻易流向喷液口11而产生掉落。通过电磁阀对残留液体产生的吸附力，即使残留液体已流向喷液口11，由于有吸附力的存在，也不会轻易脱离喷头本体1而脱落，进一步保证了残留液体不会产生滴落现象。
55.进一步地，如图2所示，喷头本体1还具有喷液盘面12，喷液盘面12上设有喷液口11，喷液口11包括分别与输液管路2连接的主分流喷口111和多个支分流喷口112，多个支分流喷口112围绕主分流喷口111环向均匀设置，使得主分流喷口111的泡沫与支分流喷口112的泡沫在下落预设高度后形成交汇，使得落在承接物，例如手部上的泡沫不会形成堆积，泡沫呈分散状态落入手部，又不会落入手部以外的位置，能够提高清洗的速度，还能使得喷出的泡沫能够被充分利用。
56.上述的喷头本体1呈盘状结构，喷头本体1的端面即为喷液盘面12，如图4所示，喷
头本体1内设有流道13，喷液口11与流道13连通，将喷液口11设置在喷液盘面12上，相比现有技术中将喷液口11设置在筒体结构上，减少了液体在喷头本体1内的输送距离，加快了液体喷出的时间。主分流喷口111设置在喷液盘面12的中心，多个支分流喷口112围绕主分流喷口111设置，且多个分流喷口的中心可位于同一圆周上，多个支分流喷口112的横截面积相同，使得在同样的时间内，在分流流速u1相同的前提下，每个支分流喷口112所喷出的液体量相同。其中，支分流喷口112的优选设置为五个，使得喷液盘面12可呈五角形状，提高了美感。
57.喷头结构的设计依据预设图样的形状进行设定，针对不同的用户对象，依据国标gb/t 26159—2010，确定相应的泡沫五角形状的边长尺寸大小及每次使用的泡沫量v
输出
。从而依据输液管路2的半径r0及流速u0不变，得出泡沫泵6每次喷泡沫的工作时长t，保证每次喷出的泡沫量一致。
58.输液管路2的截面积s0＝pi
×r02
59.泡沫量v
输出
＝s0×
u0×
t，u0表示输液管路2的流速。
60.得到输出的泡沫量，依据确定的泡沫形状，对其进行分流设计。
61.如图2所示的星形图样，对应目标人群是成人。
62.输液管路2的泡沫量v
输出
＝v1+v2+...+v6＝(s
主
+n
×s支
)u1×
t，其中，五个支流截面面积相同，v1+v2+...+v6表示一个主分流喷口111的泡沫量+五个支分流喷口112的泡沫量。也就是，输液管路2输出的泡沫量等于六个分流喷口的泡沫量之和。
63.流速可以通过仿真分流调试保证各截面流速u1近似一致，故主要分流设计就是对于六个截面的位置确定及面积确定。
64.如图5所示，由于主分流喷口111和多个支分流喷口112均与输液管路2连通，主分流喷口111的分流流速与多个支分流喷口112的分流流速是一致的，因此，输液管路2输出的泡沫量满足如下关系：v
输出
＝(s
主
+n
×s支
)u1×
t，其中，s
主
表示主分流喷口111的横截面积，n表示支分流喷口112的个数，s
支
表示支分流喷口112的横截面积，u1表示分流流速，t表示时间。
65.进一步地，如图2所示，主分流喷口111的横截面的形状为圆形，支分流喷口的横截面的形状为三角形，主分流喷口111的横截面积与支分流喷口112的横截面积满足如下关系：s
主
＝k
×s支
，k的取值范围为4至4.5。
66.上述的多个支分流喷口环绕主分流喷口111进行设置，当支分流喷口的横截面的形状为三角形，使得液体更容易发生扩散，从而更易于与主分流喷口111形成交汇。
67.支分流喷口112的横截面积满足：s
支
＝0.5
×a×
b；输液管路2输出的泡沫量v
输出
＝s0×
u0×
t；输液管截面积s0＝pi
×r02
；其中，r0表示输液管路2的半径，u0表示输液管路2的流速，a表示三角形的底，b表示三角形的高。
68.用已确定的五角形边长尺寸，可确定截面位置。考虑到泡沫在承接物上会向周围扩散，为实现当停止出泡时，也就是当完成出泡的动作时，中间的主分流喷口111的泡沫与周围五个支分流喷口112的泡沫交汇，即实现泡沫成形。
69.更进一步地，主分流喷口111的半径满足如下关系：r
主
＝0.56
×
r0；其中，r0表示输液管路2的半径。
70.上述的主分流喷口111的半径小于输液管路2的半径，当主分流喷口111的半径与
输液管路2的半径满足上述关系，更有利于分流。然后利用有限元仿真模型进行微调，保证各截面的流速相等即可。泡沫经流此结构且手部在设定的承接位置承接的泡沫即可成形。
71.更进一步地，支分流喷口的横截面的形状为等腰三角形，等腰三角形的顶角位于以主分流喷口111为圆心的圆的径线上，且等腰三角形的底朝向主分流喷口111。
72.上述的支分流喷口112的内侧的顶角位于径向的外侧，使得支分流喷口112起到向内侧的收敛作用，使得支分流喷口112喷出的液体不会向外扩散，从而将液体向中部汇集，使得从主分流喷口111喷出的液体和从支分流喷口112喷出的液体更容易形成交汇。
73.更进一步地，如图2所示，等腰三角形的底与主分流喷口111的中心的直线距离c为8毫米至10毫米。
74.上述距离范围使得支分流喷口112喷出的液体不会向外扩散，从而将液体向中部汇集，使得从主分流喷口111喷出的液体和从支分流喷口112喷出的液体更容易形成交汇。
75.实施例2
76.如图1所示，一种皂液机装置，包括：任一项的喷头结构、皂液瓶8、泡沫泵6和控制器5，皂液瓶8适于存储皂液，泡沫泵6具有泵进液口和泵出液口，泵出液口与喷头结构的输液管路2连通，泵进液口与皂液瓶8的内腔连接，控制器5与泡沫泵6和喷头结构的第一控制阀4分别通讯连接。其中，喷头结构的液体回收组件3与皂液瓶8的内腔连接，从而使得液体回收组件3收集的滴液回收至皂液瓶内再次被利用，节约了皂液。
77.如图6所示，皂液机装置还包括泡沫泵6、红外传感器、电源7和控制器5，电源7用于给控制器5、泡沫泵6供电，泡沫泵6具有泵进液口和泵出液口，泵进液口与皂液瓶8的内腔连接，泵出液口与喷头结构的输液管路2连接，红外传感器设于喷头结构的喷头本体1上，适于获取清洗信号并发送，控制器5与红外传感器和泡沫泵6通讯连接，控制器5根据红外传感器发送的清洗信号，控制泡沫泵6产生泡沫，使得泡沫泵6输送泡沫至喷头结构的喷液口11喷出。
78.上述的输液管路2包括泵液管21、第一输液管路22和第二输液管路23，泵液管21的一端与泵出液口连接，泵液管21的另一端与第一控制阀4的阀进液口连接，第一输液管路22的一端与第一控制阀4的阀出液口连接，转接头31设于第一输液管路22上，第二输液管路23的一端与喷头结构的内腔连接，第二输液管路23的另一端与第一输液管路22的另一端连接。
79.上述的转接头31与回液管道32连接，回液管道32的末端伸入皂液瓶8内用于回液。
80.更进一步地，如图3和图4所示，喷头结构还包括罩壳14，喷头结构的喷液盘面12置于罩壳14内，喷头结构的喷液口11与罩壳14的边缘之间的直线距离不小于15毫米。
81.上述的罩壳14的边缘为承接位置，也就是手部放置的位置。可以理解为，为了避免手部直接接触泡沫，使得当主分流喷口111与支分流喷口112可预留出泡沫成形的时间，因此，可通过设置承接位置的预设距离来实现，当内置的当主分流喷口111与支分流喷口112与手部之间的最小距离h＝15毫米，预设距离可以由喷头的外观尺寸设计来实现，最终就可以得到预设的图样泡沫。其中，承接位置的承接物，可以为放置在承接位置的手部。
82.为了实现较好的成型效果，对于皂液本身的粘度有要求，大概在50-100左右。皂液可以为洗手液，可以在洗手液的内部成分添加香型及色彩等。选择洗手液得功效要求：抑菌、温和保湿不刺激。
83.如图6所示，皂液机装置的工作流程是：首先开机，电源供电，红外传感器接收到洗手信号，经信号接收并作出反馈，控制器5的主板控制泡沫泵6工作：吸取泡沫洗手液至发泡腔，同步吸取定量的空气与洗手液混合，经发泡腔及微米级网形成泡沫，并将泡沫输出至连接的喷头，经喷头内设的分流通道可以实现设定的泡沫形状。喷泡沫结束的最后时刻，泡沫泵6部件会产生一个较小的回吸力，通过转接头预设的管路回流至洗手液瓶。泡沫形状如猫爪、花、星星等。
84.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
85.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。