高精度定量雾化设备的制作方法

1.本发明涉及一种雾化加湿器，具体是一种高精度定量雾化设备。


背景技术：

2.雾化器是用于产生水雾的电器，通过把水雾排放至室内进而达到控制室内湿度的效果，使用户体感更加舒适。传统雾化器不具备定量出雾的功能，用户只能根据体感启动或关闭雾化器，为了解决定量出雾的问题，中国专利文献cn210921687u公开了一种加湿器，并具体公开了：包括加湿器底座 ，加湿器底座具有储水腔体和雾化腔体，其中：储水腔体内设置有两夹座，夹座上设有槽口 ，两槽口之间滑动设置有一定量管 ，使定量管穿过雾化腔体与雾化腔体滑动式密封连接；定量管的一端开设有与步进电机输出轴螺纹连接的螺纹孔、以及在管壁上开设进水口，当定量管移动时，进水口连通储水腔体或进水口位于槽口内；定量管具有向雾化腔体延伸的喷管，定量管内设置有雾化器，雾化器位于喷管管口下端与控制器连接。该专利的工作原理是通过步进电机驱动定量管移动至与储水腔体导通，当定量管内注入一定量的水以后，步进电机再驱动定量管移动至与储水腔体错位截断，最后雾化器对定量管内定量的水进行雾化即实现定量雾化。然而，该结构复杂易失效，雾化量直接受到定量管的容量限制，难以满足用户较大雾化量的需求。
3.因此，有必要设计一种高精度定量雾化设备。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种高精度定量雾化设备，该雾化器能根据用户不同需求实现定量雾化，雾化量的可设定范围广，雾化器的结构简单、性能稳定可靠。
5.本发明的目的是这样实现的：一种高精度定量雾化设备，包括，水箱，所述水箱用于储存雾化用水体；浮动感应部件，所述浮动感应部件浮于水箱内的水面上；调节感应部件，所述调节感应部件相对水箱高度位置可调；控制模块，所述控制模块通讯连接调节感应部件；水箱内的水体用于雾化以至于水位逐渐下降，当浮动感应部件随水位下降至与调节感应部件相互对应时，浮动感应部件与调节感应部件之间有感应信号传输，所述感应信号经调节感应部件直接或间接反馈至控制模块，控制模块执行设定的指令。
6.本雾化器还包括用于调节调节感应部件高度位置的高度调节组件，所述高度调节组件电路连接控制模块。
7.高度调节组件至少有以下实施方案：方案一，所述高度调节组件包括伺服电机、主动辊轮、从动辊轮和传动带；所述伺服电机电路连接控制模块、且其电机轴传动连接主动辊轮以驱动主动辊轮转动，从动辊轮
定位转动设置，传动带绕设于主动辊轮和从动辊轮上；所述调节感应部件设置于传动带上并随传动带活动，以实现高度调节；方案二，所述高度调节组件包括伺服电机、传动螺杆和传动螺母；所述伺服电机电路连接控制模块、且其电机轴传动连接传动螺杆以驱动传动螺杆定位转动，传动螺母螺接于传动螺杆上；所述调节感应部件设置于传动螺母上并随传动螺母活动，以实现高度调节；方案三，所述高度调节组件包括调节气缸，调节气缸上的活动体传动连接调节感应部件并驱动其活动，以实现高度调节；方案四，所述高度调节组件包括伺服电机、传动齿轮和传动齿条；所述伺服电机电路连接控制模块，且其电机轴传动连接传动齿轮以驱动传动齿轮转动，传动齿条固定设置且与传动齿轮啮合；传动齿轮转动时，传动齿轮在传动齿条上滚动，伺服电机随传动齿轮活动；所述调节感应部件固定连接伺服电机并随伺服电机活动，以实现高度调节。
8.对于调节感应部件的高度调节，除了上述的电动调节外，也可以是手动调节，具体方案如下：所述调节感应部件滑动式设置于水箱外侧，手动驱动调节感应部件滑动以实现高度调节；所述水箱外侧设置有刻度尺。
9.本雾化器还包括，补水感应部件，所述补水感应部件固定设置于水箱上，所述控制模块通讯连接补水感应部件；当水箱内的水位达到或低于最低水位，以至于浮动感应部件与补水感应部件相互对应时，浮动感应部件与补水感应部件之间有感应信号传输，所述感应信号经补水感应部件直接或间接反馈至控制模块，控制模块执行设定的指令。
10.浮子，所述浮子浮于水箱内的水面上；所述浮动感应部件设置于浮体上，浮动感应部件通过浮子浮于水箱内的水面上；所述水箱上设置有用于引导浮子上下浮动的引导部，浮动感应部件随浮子上下浮动，浮动感应部件的上下浮动轨迹与调节感应部件之间的距离l以适于传输感应信号为宜；所述引导部为柱体或筒体，所述浮子上下浮动式套设于柱体的引导部外侧，或者所述浮子上下浮动式设置于筒体的引导部内侧。
11.所述感应信号为磁信号、光信号、红外线信号等其他能穿透水箱侧壁的信号；当感应信号为光信号和红外线信号等需要直接接收的信号时，水箱整体或局部采用透光材料制成。
12.本发明的有益效果如下：通过在水箱内设置可浮于水面的浮动感应部件，通过在水箱外设置高度位置可调的调节感应部件，当浮动感应部件与调节感应部件相对应时，彼此之间有感应信号传输，进而可监测雾化所消耗的水量，有效监控雾化量；工作时，用户只需根据所需雾化量调整调节感应部件的高度位置，雾化工作消耗水体以至于水位逐渐下降，当浮动感应部件随水位下降至与调节感应部件对应时，说明所消耗的水量产生的雾化量就是用户设定的雾化量，此时浮动感应部件与调节感应部件之间有感应信号传输，感应信号经调节感应部件直接或间接反馈至控制模块，控制模块即执行设定的指令以控制雾化部件停止工作；本雾化器在能有效实现定量雾化功能的基础上，无需对水箱结构进行太大改造，所以生产制造成本低，而且组装简单；操作时，用户只需根据所需雾化量向下调节调节感应部件至相应的高度位置
即可，操作方便，且性能可靠。此外，浮动感应部件与调节感应部件之间的配合除了能实现定量雾化外，还可通过监测调节感应部件接收到感应信号的位置辨别水箱中的水位。
13.通过在水箱底部设置补水感应部件，当浮动感应部件随水位下降至与补水感应部件对应以至于彼此之间有感应信号传输时，说明水箱中的水位达到或低于设定的最低水位，此时感应信号经补水感应部件直接或间接反馈至控制模块，控制模块即执行设定的指令以提示用户进行补水或自动补水，保证水箱内水量充足，进而确保雾化器正常作业。
附图说明
14.图1为本发明第一实施例中雾化器的立体图。
15.图2为本发明第一实施例中雾化器的剖视图。
16.图3为本发明第一实施例根据雾化量调节调节感应部件的剖视图。
17.图4为本发明第一实施例中雾化器定量完成雾化工作后的剖视图。
18.图5为本发明第一实施例中水位达到或低于最低水位的剖视图。
19.图6为本发明第二实施例中雾化器的剖视图。
20.图7为本发明第三实施例中雾化器的剖视图。
21.图8为本发明第四实施例中雾化器的剖视图。
22.图9为本发明第五实施例中雾化器的局部图。
23.图10为本发明第六实施例中雾化器的剖视图。
24.图11为本发明第七实施例中雾化器的剖视图。
具体实施方式
25.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
26.第一实施例参见图1
‑
图5，本实施例涉及雾化器，包括，水箱1，水箱1用于储存雾化用水体，为雾化工作提供所需的水体；浮动感应部件3，浮动感应部件3可浮于水箱1内的水面上，为此浮动感应部件3高度位置变化可直接反映水位的变化；调节感应部件4，调节感应部件4相对水箱1高度位置可调；雾化部件6，雾化部件6用于把水体制成水雾，雾化部件6设置于水箱1底部且与水箱1内腔连通；控制模块，控制模块通讯连接调节感应部件4、并控制连接雾化部件6；工作中，水箱1内的水体用于雾化以至于水位逐渐下降，当浮动感应部件3随水位下降至与调节感应部件4相互对应时，浮动感应部件3与调节感应部件4之间有感应信号传输，感应信号经调节感应部件4直接或间接（直接：调解感应部件4作为中间传输介质把感应信号直接向控制模块反馈；间接：调解感应部件4把感应信号转换成相应的其他信号并反馈至控制模块）反馈至控制模块，控制模块执行设定的指令以控制雾化部件6停止工作，从而实现定量雾化的效果。
27.进一步地，本雾化器还包括用于调节调节感应部件4高度位置的高度调节组件，高度调节组件电路连接控制模块，即控制模块通过高度调节组件可电动调整调节感应部件4
的高度位置；高度调节组件设置于水箱1外侧。
28.进一步地，高度调节组件包括伺服电机7、主动辊轮8、从动辊轮9和传动带8；伺服电机7电路连接控制模块、且其电机轴传动连接主动辊轮8以驱动主动辊轮8转动，从动辊轮9定位转动设置，传动带8绕设于主动辊轮8和从动辊轮9上；调节感应部件4设置于传动带8上并随传动带8活动，以实现高度调节。具体地，伺服电机7相对水箱1固定设置，主动辊轮8与从动辊轮9上下对应，保证传动带8至少部分竖向设置，调节感应部件4固定连接传动带8上竖向设置的部分；当伺服电机7通电工作时，主动辊轮8和从动辊轮9相互配合使传动带8运转，进而带动调节感应部件4上下运动以调整其高度位置。
29.进一步地，本雾化器还包括补水感应部件6，补水感应部件6固定设置于水箱1外底壁且与浮动感应部件3上下对应，控制模块通讯连接补水感应部件6；参见图5，当水箱1内的水位达到或低于最低水位，以至于浮动感应部件3与补水感应部件6相互对应时，浮动感应部件3与补水感应部件6之间有感应信号传输，感应信号经补水感应部件6直接或间接反馈至控制模块，系统判定水箱1内的水位达到或低于最低水位，控制模块即执行设定的指令以控制雾化部件5停止工作并提示用户进行补水或执行自动补水指令。
30.进一步地，本雾化器还包括浮子2，浮子2浮于水箱1内的水面上，为了保证浮子2具有足够的浮力，浮子2优选为空心结构；浮动感应部件3设置于浮体2内腔，浮动感应部件3通过浮子2浮于水箱1内的水面上；水箱1内腔设置有用于引导浮子2上下浮动的引导部101，浮动感应部件3随浮子2上下浮动，浮动感应部件3的上下浮动轨迹与调节感应部件4之间的距离l以适于传输感应信号为宜，本实施例中的距离l为10
‑
30mm，优选小于等于20mm；引导部101为竖向延伸的柱体，环形的浮子2上下浮动式套设于柱体的引导部101外侧；引导部101顶部设置有防脱块102以防止浮子2经引导部101顶部脱出。
31.进一步地，本实施例涉及的感应信号优选为磁信号；具体地，浮动感应部件3为能产生磁场的磁性件，调节感应部件4和补水感应部件6分别为霍尔元件或磁控开关等；当浮动感应部件3分别与调节感应部件4和补水感应部件6对应时，彼此之间有磁信号传输，该磁信号会使霍尔元件或磁控开关完成相应的动作并产生相应的电信号，该电信号随即反馈至控制模块上，控制模块根据该电信号执行相应的指令。
32.工作原理首先，系统要保证浮动感应部件3与调节感应部件4相互对应；当初始状态下，浮动感应部件3没有与调节感应部件6对应时，控制模块通过高度调节组件调整调节感应部件6的高度位置，直至与浮动感应部件3对应；当初始状态下，浮动感应部件3与调节感应部件6对应时，跳到下一步；然后，用户通过输入终端（输入终端可以是雾化器上的控制面板、与雾化器关联的智能手机或遥控器等）向系统输入所需的雾化量a，系统把雾化量a转换成相应的水量b（水量b与雾化量a之间的转换关系可通过实验得到），由于水箱1的截面面积s为已知且恒定（为了方便计算，水箱1优选呈规则的柱体设置，如矩形柱体、圆柱体等），因此系统可计算出与雾化量a对应的水位差h，即h=b/s；控制模块根据输入的雾化量a把调节感应部件4下降h；具体参见图3；最后，控制模块控制雾化部件5开始作业，当浮动感应部件3自初始水位下降h后，
浮动感应部件3与调节感应部件4相互对应，浮动感应部件3与调节感应部件4之间有感应信号传输，感应信号经调节感应部件4直接或间接反馈至控制模块，系统判定此时所产生的的雾化量为用户设定的雾化量，控制模块控制雾化部件5停止工作，从而达到定量雾化的目的；具体参见图4。
33.此外，当浮动感应部件3高度位置与调节感应部件4基本一致时，浮动感应部件3与调节感应部件4之间才能传输感应信号，而浮动感应部件3的位置又随水位变化而变化，因此调节感应部件4所在的高度位置可直接反映出水位位置，此时系统根据调节感应部件4所在的位置即可辨别水位位置。可见，浮动感应部件3与调节感应部件4之间的配合还可用于辨别水位。
34.第二实施例参见图6，本实施例涉及的雾化器不同于第一实施例之处在于：高度调节组件包括伺服电机7、传动螺杆10和传动螺母12；伺服电机7电路连接控制模块、且其电机轴传动连接传动螺杆10以驱动传动螺杆10定位转动，传动螺母12螺接于传动螺杆10上；调节感应部件4固定设置于传动螺母12上并随传动螺母12活动，以实现高度调节。具体地，伺服电机7相对水箱1固定设置，传动螺杆10竖向延伸，传动螺母12相对传动螺杆10可上下移动但不可转动；当伺服电机7通电工作时，传动螺杆10定位转动，在螺纹作用下，传动螺母12上下活动，进而使传动螺母12上的调节感应部件4高度位置可调。
35.其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
36.第三实施例参见图7，本实施例涉及的雾化器不同于第一实施例之处在于：高度调节组件包括调节气缸13，调节气缸13上的活动体1301传动连接调节感应部件4并驱动其活动，以实现高度调节。
37.进一步地，本实施例涉及调节气缸13以无杆气缸为例，调节气缸13包括活动体1301、杆体1302和支撑底座1303，活动体1301为在杆体1302上滑动的滑块，调节感应部件4固定设置于活动体1301上，杆体1302竖向延伸，调节气缸13气路连接相应的控制气路，控制模块通过控制气路驱动活动体1301上下移动，进而带动调节感应部件4上下调节。
38.然而，调节气缸13也可以是有杆气缸（图中未示出），此调节气缸13包括缸体和活动体1301，缸体相对水箱1固定设置，活动体1301为相对缸体可往复移动的活塞杆，活塞杆外露端固定连接调节感应部件4，调节气缸13气路连接相应的控制气路，控制模块通过控制气路驱动活动体1301上下移动，进而带动调节感应部件4上下调节。
39.其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
40.第四实施例参见图8，本实施例涉及的雾化器不同于第一实施例之处在于：高度调节组件包括伺服电机7、传动齿轮14和传动齿条15；伺服电机7电路连接控制模块，且其电机轴传动连接传动齿轮14以驱动传动齿轮14转动，调节感应部件4固定连接伺服电机7，传动齿条15固定设置且与传动齿轮14啮合；传动齿轮14转动时，传动齿轮14在传动齿条15上滚动，伺服电机7及调节感应部件4分别随传动齿轮14活动；调节感应部件4固定连接伺服电机7并随伺服电机7活动，以实现高度调节。
41.其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
42.第五实施例参见图9，本实施例涉及的雾化器不同于第一实施例之处在于：调节感应部件4的高度位置调节为手动调节：调节感应部件4竖向滑动式设置于水箱1外侧，水箱1外侧设置有用于引导调节感应部件4竖向滑动的竖向导轨103，手动驱动调节感应部件4滑动以实现高度调节；为了明确调节幅度，水箱1外侧设置有刻度尺17，刻度尺17可以雾化量、水量、高度等作为单位。
43.工作时，系统根据用户输入的雾化量a计算出与之对应的水位差h，并反馈给用户，以便用户根据水位差h手动调整调节感应部件6的高度位置。
44.其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
45.第六实施例参见图10，本实施例涉及的雾化器不同于第一实施例之处在于：引导部101为中空的筒体，引导部101侧壁开设有若干通水孔，水箱1内的水体经过通水孔进入引导部101内腔，浮子2上下浮动式设置于筒体的引导部101内侧。
46.其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
47.第七实施例参见图11，本实施例涉及的雾化器不同于第一实施例之处在于：感应信号采用光信号或红外线信号。
48.进一步地，本实施例中，浮动感应部件3为可反射感应信号的反射部件；调节感应部件4和补水感应部件6分别为可发射和接收感应信号的收发信号部件（调节感应部件4和补水感应部件6上分别设置有用于发射感应信号的发射端和用于接收感应信号的接收端）；当浮动感应部件3与调节感应部件4或补水感应部件6对应时，调节感应部件4或补水感应部件6发射的感应信号经浮动感应部件3反射后，再次由调节感应部件4或补水感应部件6接收，从而达到传输感应信号的效果。
49.进一步地，鉴于本实施例涉及的感应信号的特殊性（光信号或红外线信号的射程较远），为了避免误判，补水感应部件6设置于水箱1外侧壁上。
50.其他未述部分同第一实施例，这里不再详细分析说明。
51.上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。