一种内置泡沫发生装置及智能马桶的制作方法

1.本发明涉及智能马桶技术领域，尤其涉及到一种内置泡沫发生装置及智能马桶。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，智能马桶逐渐替代传统式马桶，按摩功能不同强度的水势重复作用于净洗部位，促进血液循环，预防相关疾病，尤其对便秘患者来说，具有促进通便的作用。
3.泡沫盾广泛应用于智能马桶领域，主要功能有防污、防溅、抗菌、除臭等功效。泡沫盾由泡沫剂、水、空气组成，它可以覆盖在马桶水封之后，防溅、防粘、防臭、抑菌效果非常时显，犹如盾牌一样呵护如厕环境与人体健康，因此取名泡沫盾。
4.现有泡沫盾系统需形成泡沫需要泡沫储藏器、抽液泵、气泵等设备，因为整体发泡时的压力比较低，致使发泡时间就比较长，要10秒以上；同时因装配需求，液泵比较小，需要液泵先启动，将发泡液吸入泵腔，泵腔内有发泡液后才能很好地工作。在负压0.05mpa时，液泵无法将空气排出，液泵的选型尤为重要，整个系统对液泵的要求较高。同时发泡吸气给气方面采用气泵在做功，使发泡液和水混合成泡沫，过多的功率性设备，增加制造成本的同时，使装配要求大大提高。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种内置泡沫发生装置及智能马桶，运用自身结构保证与气泵相同的吸气效应，减少气泵的安装，采用文丘里现象吸气，保证发泡效果，同时降低对液泵选型需求，简化装配工艺。
6.本发明是通过以下技术方案实现：
7.第一方面，本发明提供了一种内置泡沫发生装置，包括：水液混合组件以及发泡喷头组件；其中，
8.所述水液混合组件具有用于将流速激增的水和发泡液交汇混合的震荡腔；
9.所述发泡喷头组件包括：由上至下依次连接的第一喷嘴、第二喷嘴以及发泡网；
10.所述震荡腔与所述第一喷嘴连通，且所述震荡腔内部的一级混合液体经过所述第一喷嘴后增加旋转流速并产生一级文丘里吸气效应；
11.经过所述第一喷嘴的二级混合液体在流经所述第二喷嘴后撞击在所述发泡网上，产生二级文丘里吸气效应后形成泡沫。
12.以上描述中可以看出，在震荡腔内部流速压力等条件满足的情况下，通过震荡腔自身结构可以让液体在震荡腔内形成涡流，利用震荡腔的涡流混液，解决了混液困难的问题。同时利用发泡喷头组件的自身结构，替换气泵的进气功能，充分利用两次文丘里现象，实现自然吸气，达到采用一个液泵，却能满足与其它泡沫盾系统相同的发泡效果。
13.在一个具体的可实施方案中，所述水液混合组件包括壳体，以及用于将所述发泡液泵入所述震荡腔的液泵机构；其中，
14.所述液泵机构和所述震荡腔均位于所述壳体的内部。结构紧凑，所占安装空间较小。
15.在一个具体的可实施方案中，所述液泵机构通过吸液管路将所述发泡液泵入所述震荡腔；
16.所述水通过输水管路输入所述震荡腔；
17.所述发泡液和所述水在所述震荡腔内部相交汇形成涡流。通过两条不同的管路汇集至震荡腔，解决了混液困难的问题。
18.在一个具体的可实施方案中，所述吸液管路和所述输水管路连接所述震荡腔的连接处均设有窄喉变径。通过设有的窄喉变径，使发泡液和水流速增大进入震荡腔内部，发泡液与水充分混合。
19.在一个具体的可实施方案中，所述液泵机构包括设置在所述壳体内部的液泵；
20.所述液泵的吸液端以及泵液端均与所述吸液管路密封连接。液泵转接输送发泡液响应更加灵敏。
21.在一个具体的可实施方案中，所述吸液管路包括：具有两条通路的转接件；
22.所述转接件限位装配在所述壳体；
23.所述转接件的第一通路与所述液泵的吸液端密封连接；
24.所述转接件的第二通路与所述液泵的泵液端密封连接；
25.所述吸液管路还包括单向阀；所述单向阀装配在所述第二通路和所述震荡腔之间，且所述单向阀与所述震荡腔的连接处设有所述窄喉变径。避免气体回流占用泵腔，降低液泵选型标准。
26.在一个具体的可实施方案中，所述第一喷嘴的上方密封连接有封盖，所述震荡腔通过变径管路与所述第一喷嘴的一侧连接；
27.所述第一喷嘴卡接连接在所述第二喷嘴的内部；
28.所述发泡网卡接连接在所述第二喷嘴的底部。采用卡接结构进行连接，降低连接工艺，装配更加便捷。
29.在一个具体的可实施方案中，所述一级混合液体增加旋转流速具体为：所述l型水道出水口的直径小于所述l型水道的进水口的直径。通过采用l型水道的进水口和出水口的直径差，使一级混合液体经过l型水道时旋转流速增加。
30.另外，所述一级混合液体产生一级文丘里吸气效应具体为：所述一级混合液体流经所述l型水道的出水口后，形成具有橄榄型空腔的水柱。一级混合液体带有一定的旋转流速并产生橄榄型空腔用于产生一级文丘里吸气效应。
31.在一个具体的可实施方案中，所述二级混合液体在流经所述第二喷嘴后撞击在所述发泡网上，产生所述二级文丘里吸气效应后形成泡沫具体为：
32.所述第二喷嘴的底部设置有朝向所述发泡网的变径喷口，所述变径喷口的直径小于所述第二喷嘴以及所述发泡网的直径。高速的二级混合液体流经变径喷口时，引发二级文丘里吸气效应，将大量的气体带入，最终撞击在发泡网上形成泡沫。
33.第二方面，本发明还提供了一种智能马桶，包括智能马桶本体，所述智能马桶上装配有第一方面所述的内置泡沫发生装置。从而使智能马桶本体降低对液泵选型需求，简化装配工艺。
附图说明
34.图1是本发明实施例提供的内置泡沫发生装置的结构示意图；
35.图2是本发明实施例提供的水液混合组件的爆炸结构示意图；
36.图3是本发明实施例提供的水液混合组件的剖视图；
37.图4是本发明实施例提供的震荡腔的剖视图；
38.图5是本发明实施例提供的发泡喷头组件的爆炸结构示意图；
39.图6是本发明实施例提供的喷头组件的剖视图。
40.附图标号：
41.水液混合组件-100、上壳体-101、下壳体-102、第一卡接结构-103、吸液管-104、输水管路-105、输液管-106、液泵-107、液泵密封件-108、供电线-109、转接件-110、单向阀密封件-111、单向阀-112、震荡腔-113、第一窄喉变径-114、旋流凸起-115、第二窄喉变径-116；
42.发泡喷头组件-200、变径管-201、封盖-202、第一喷嘴-203、l型水道-204、第二喷嘴-205、第二卡接结构-206、变径喷口-207、发泡网-208、第三卡接结构-209、出水口-210。
具体实施方式
43.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。
44.本发明实施例提供了一种内置泡沫发生装置及智能马桶，首先对内置泡沫发生装置及智能马桶的应用场景进行说明。现有泡沫盾系统需形成泡沫需要泡沫储藏器、抽液泵、气泵等设备，因为整体发泡时的压力比较低，致使发泡时间就比较长，要10秒以上；同时因装配需求，液泵比较小，需要液泵先启动，将发泡液吸入泵腔，泵腔内有发泡液后才能很好地工作。在负压0.05mpa时，液泵无法将空气排出，液泵的选型尤为重要，整个系统对液泵的要求较高。同时发泡吸气给气方面采用气泵在做功，使发泡液和水混合成泡沫，过多的功率性设备，增加制造成本的同时，使装配要求大大提高。为此，本技术提供了一种内置泡沫发生装置及智能马桶，运用自身结构保证与气泵相同的吸气效应，减少气泵的安装，采用文丘里现象吸气，保证发泡效果，同时降低对液泵选型需求，简化装配工艺。下面对用本实施例中的内置泡沫发生装置及智能马桶详细说明。
45.一并参阅图1，图1是本发明实施例提供的内置泡沫发生装置的结构示意图；该内置泡沫发生装置包括：水液混合组件100以及发泡喷头组件200；该水液混合组件100用于将发泡液和水进行混合，发泡液灌装在一个储液器当中，水则采用外界水管将水源引进至水液混合组件100当中与发泡液进行震荡、混合。
46.水液混合组件100具有用于将流速激增的水和发泡液交汇混合的震荡腔113，在本技术实施例中，将水和发泡液的流速进行增大，加大旋流速度，产生涡流效应，达到更好的混合效果。
47.水液混合组件100上外露有吸液管104和输水管路105，吸液管104用于将储液器当中的发泡液通过泵的形式输入至震荡腔113当中，储液器与吸液管104之间通过硅胶管进行连接固定，根据储液器与吸液管104之间的间距选择合适长度的硅胶管连接固定。
48.水液混合组件100的内部设置有用于将发泡液泵入震荡腔113的液泵机构。具体的，水液混合组件100包括壳体；液泵机构和震荡腔113均位于壳体内部。结构紧凑，所占安装空间较小。当然，在本技术的另外一个实施例中，液泵机构可设置在壳体的外部，具备灵活装配的特性，液泵机构在位于壳体外部时，同样采用硅胶管连接水液混合组件100的吸液管104，从而使用功率较小的液泵机构将储液器当中的发泡液泵入震荡腔113当中。
49.本技术实施例中，为了提高拆装便捷性，壳体包括分体式的上壳体101和下壳体102；上壳体101和下壳体102通过第一卡接结构103卡接连接。分体式的装配工艺，安装更加便捷。同时在壳体内部部件发生损坏后，便于拆装更换。
50.具体的，该第一卡接结构103包括，相对或沿上壳体101周向设置的第一卡扣，下壳体102上开设有与第一卡扣一一对应的第一卡槽，在上壳体101朝向下壳体102移动时，第一卡扣一一对应卡接在第一卡槽的内部，从而使上壳体101和下壳体102形成卡接固定的连接关系，因此，上壳体101和下壳体102统称为壳体。
51.结合图2中所示，现有泡沫盾系统中，因装配需求，液泵107比较小，需要液泵107先启动，将发泡液吸入泵腔，泵腔内有发泡液后才能很好地工作。然而在负压0.05mpa时，液泵107无法将空气排出，液泵107的选型尤为重要，整个系统对液泵107的要求较高。鉴于此，本技术中液泵机构通过吸液管路将发泡液泵入震荡腔113；该吸液管路中的其中一条管路与吸液管104为同一管路，用于将发泡液通过泵的方式输送至震荡腔113当中。
52.在具体设置震荡腔113时，上壳体101和下壳体102均具有相匹配的槽体结构，在上壳体101和下壳体102相互扣合后，在两者之间的槽体结构当中安装密封圈，使上壳体101和下壳体102的槽体结构之间形成贯通的震荡腔113，使发泡液和水交汇进入震荡腔113当中形成涡流，得到充分的混合。
53.水通过输水管路105输入震荡腔113；输水管路105设置在上壳体101的顶部，并与震荡腔113连通，输水管路105采用外接水源；外界的水源压力具有0.4mpa，从而在液泵107泵入发泡液后，经过冲击混合，形成水和发泡液的涡流混液。
54.一并参考图3和图4，现有泡沫盾系统当中，因为液泵107比较小，需要泵先启动，将液吸入泵腔、腔体内有液后才能很好地工作(目前负压0.05mpa时，液泵107无法将空气排出)，为了避免气体回流占用液泵107的泵腔，本技术中采用单向流动的单向阀112来实现气体止回流。
55.具体的，液泵机构包括设置在壳体内部的液泵107；液泵107通过供电线109输送5v电压启动，液泵107的吸液端以及泵液端均与吸液管路密封连接。通过密封连接关系，防止气体进入液泵107的泵腔当中，液泵107转接输送发泡液响应更加灵敏。
56.本技术实施例中的吸液管路包括：具有两条通路的转接件110；该转接件110推入壳体当中限位，采用过盈连接的方式将转接件110限位安装在上壳体101当中。转接件110具有用于吸取发泡液的第一通路和用于将发泡液泵入单向阀112的第二通路，第一通路与液泵107的吸液端之间以及第二通路与液泵107的泵液端之间均装配有液泵密封件108，从而实现液泵107与转接件110之间的密封。
57.在转接件110的第一通路与液泵107的吸液端密封连接和转接件110的第二通路与液泵107的泵液端密封连接时，第二通路远离液泵107的一端通过单向阀112连通震荡腔113。单向阀112与第二通路之间装配有单向阀密封件111，从而保证单向阀112与转接件110
之间的密封。
58.并且为了使泵入震荡腔当中的发泡液流速增加，在单向阀112与震荡腔113的连接处设有第一窄喉变径114，从而使液泵107泵出的发泡液通过单向阀112的第一窄喉变径后急速流进震荡腔113的内部，从而与进入的水进行涡流混合。
59.输水管路105震荡腔113之间设置有第二窄喉变径116，通过设有第二窄喉变径116使外界具有压力的水通过输水管路105的第二窄喉变径116以流速激增的状态进入震荡腔113当中，从而使水和发泡液达到急速混合的目的。
60.发泡液和水在震荡腔113内部相交汇形成涡流。通过两条不同的管路汇集至震荡腔113，解决了混液困难的问题。并且，在本技术实施例中，为了更好的将水和发泡液进行混合形成涡流，在震荡腔113的底部设置有锥形的旋流凸起115，使水和发泡液在急速进入震荡腔113后形成涡流。
61.由以上描述中可以看出，在储液器当中灌入发泡液，并通过硅胶管与吸液管104连接；带有压力的水经过第二窄喉变径116急速输入震荡腔113，液泵107通过转接件110将发泡液同步以急速状态泵入震荡腔113。单向阀112防止在液泵107停止工作后，空气回流占用液泵107的泵腔。单向阀112的出液方向与输水管路105的出水方向采用直角分布，从而使外界具有压强的水经过变速冲击发泡液，在震荡腔113的旋流凸起115的结构作用下，易于形成涡流，达到较好的混合效果。当然，应理解为，单向阀112的出液方向与输水管路105的出水方向也可采用夹角等于90
°
或小于90
°
，实现水冲击发泡液自流状态下在震荡腔113当中实现涡流。
62.震荡腔113的底部连接有输液管106，输液管106用于将水和发泡液混合成的一级混合液体输送至发泡喷头组件200当中形成泡沫。
63.参考图5中所示，图5是本技术实施例提供的发泡喷头组件的爆炸结构示意图。该发泡喷头组件200利用自身结构，替换气泵的进气功能，充分利用两次文丘里现象，实现自然吸气，达到采用一个液泵107，却能满足与其它泡沫盾系统相同的发泡效果。
64.具体的，发泡喷头组件200包括：由上至下依次连接的第一喷嘴203、第二喷嘴205以及发泡网208。第一喷嘴203的上方密封连接有封盖202，该封盖202用于封堵第一喷嘴203的顶部，第一喷嘴203的一侧设置有变径管201，输液管106与变径管201之间连接有硅胶管，从而将在震荡腔113当中形成涡流混合的一级混合液体流入第一喷嘴203，并在第一喷嘴203的作用下使继续进行混合旋转以及增加流速。
65.水液混合组件100和发泡喷头组件200采用分体式设置，根据装配需求，选用不同长度的硅胶管进行连接，增加灵活装配性能。并且，本技术中的第一喷嘴203、第二喷嘴205和发泡网208之间采用活扣卡接的方式进行卡接连接。第一喷嘴203通过第二卡接结构206连接在第二喷嘴205的内部；具体为，第二卡接结构206包括，相对或沿第一喷嘴203周向设置的第二卡扣，第二喷嘴205上开设有与第二卡扣一一对应的第二卡槽，在第一喷嘴203朝向第二喷嘴205的内部移动时，第二卡扣一一对应卡接在第二卡槽的内部，从而使第一喷嘴203固定装配在第二喷嘴205的内部，同时保证拆装更加便捷。
66.第二喷嘴205的下部设置有变径喷口207，发泡网208通过第三卡接结构209卡接固定在变径喷口207上，发泡网208采用钢丝网和钢丝网固件件。具体的，第三卡接结构209包括，相对或沿变径喷口207周向设置的第三卡扣，钢丝网固定件上开设有与第三卡扣一一对
应的第三卡槽，在变径喷口207向钢丝网固定件的内部移动时，第三卡扣一一对应卡接在第三卡槽的内部，从而使发泡网208固定装配在第二喷嘴205的底部，使变径喷口207喷出的高速液体冲击钢丝网形成泡沫。采用卡接结构进行连接，降低连接工艺，装配更加便捷，便于后期更换维修。
67.结合图6中所示，在具体使液体在第一喷嘴203内部增加旋转流速并产生一级文丘里吸气效应时，第一喷嘴203的内部设置有与变径管路连通的l型水道204，l型水道204的出水口210的直径小于l型水道的进水口直径。通过采用l型水道的进水口和出水口的直径差，使一级混合液体经过l型水道时旋转流速增加并以流速激增的状态下进入第二喷嘴205。
68.由以上描述可以看出，一级混合液体流进l型水道204后有一定的自转力；具有旋转流速的一级混合液体在经过l型水道204后流出水口210后形成一个具有橄榄型空腔的水柱，让整一个一级混合液体略微粗壮且不失流速，此时第一次吸收空气，并在通过第一喷嘴203的出水口210流向第二喷嘴205时，利用出水口210的口径变小的方式，易于增加一级混合液体的旋转流速，橄榄型空腔的水柱发生一级文丘里吸气效应。
69.进一步的，l型水道204的出水口210直径变小，使得一级混合液体从l型水道204流出时流速提升，并在旋转效果的作用下形成橄榄型空腔，以此吸收空气，便于发生一级文丘里吸气效应。
70.一级混合液体经过第一喷嘴203流出后，形成流速增加且气体含量充足的二级混合液体，二级混合液体在流速增加的自流的状态下进过第二喷嘴205。经过第一喷嘴203形成的二级混合液体在流经第二喷嘴205后撞击在发泡网208上，产生二级文丘里吸气效应后形成泡沫。需要具体说明的，一级混合液体和二级混合液体的成分均为水和发泡液的混合物，在经过水液混合组件和发泡头组件后形成泡沫，其中的混合和吸气形态不同，故将水液混合的液体定义为一级混合液体，经过第一喷嘴203吸气造成初级发泡的液体定义为二级混合液体，最终经过第二喷嘴205撞击在发泡网208上后形成为泡沫。
71.具体为，第二喷嘴205的底部设置有朝向发泡网208的变径喷口207，变径喷口207的直径小于第二喷嘴205以及发泡网的208直径。高流速的二级混合液体流经变径喷口207时，引发二级文丘里吸气效应，将大量的气体带入，最终撞击在发泡网208上形成泡沫。
72.本发明中，在震荡腔113内部流速压力等条件满足的情况下，通过震荡腔113自身结构可以让液体在震荡腔113内形成涡流，利用震荡腔113的涡流混液，解决了混液困难的问题。同时利用发泡喷头组件200的自身结构，替换气泵的进气功能，充分利用两次文丘里现象，实现自然吸气，达到采用一个液泵107，却能满足与其它泡沫盾系统相同的发泡效果。
73.另外，本发明还提供了一种智能马桶，包括智能马桶本体，智能马桶上装配有第一方面的内置泡沫发生装置。从而使智能马桶本体降低对液泵选型需求，简化装配工艺。
74.该智能马桶还包括控制系统，控制系统与液泵信号电连接。使用时，无需提前按按钮，控制系统连接液泵，自动产生泡沫和停止产生泡沫。
75.控制器系统是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
76.控制系统可以是plc控制器，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令
随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部cpu，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。plc逻辑控制器包括中央处理单元，数据存储器，中央处理单元与数据存储器电连接。需要具体说明的，控制系统在经过编程控制液泵对应工作，均为本领域技术人员公知的现有技术，在此不做过多赘述。
77.以上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。