[发明专利]一种流体换向装置及其换向和计时的方法

权利要求书

1.一种流体换向装置，其特征在于：包括换向喷嘴(1)、分流器(6)、螺母(7)、丝杠(8)、伺服电机(9)和光电转换及计时装置，所述分流器(6)内设有相互隔离的第一分流腔(61)、计量腔(63)和第二分流腔(62)，计量腔(63)位于第一分流腔(61)和第二分流腔(62)之间；换向喷嘴(1)置于分流器(6)的上方，且第一分流腔(61)、计量腔(63)、第二分流腔(62)中的其中一个的进水口与换向喷嘴(1)的出水口相对；所述丝杠(8)与螺母(7)连接，所述丝杠(8)的端部与伺服电机(9)的输出轴固定联接，所述螺母(7)与分流器(6)固定连接；所述光电转换及计时装置包括计时器(13)、固定支座(12)、计时挡板(11)、与计时挡板(11)相匹配的第一光电转换器(101)和第二光电转换器(102)，所述计时挡板(11)与螺母(7)固定联接，所述第一光电转换器(101)和第二光电转换器(102)间隔固定安装在固定支座(12)上，所述计时器(13)通过导线分别与第一光电转换器(101)、第二光电转换器(102)相连接。

2.根据权利要求1所述的流体换向装置，其特征在于：所述伺服电机(9)用步进电机替换。

3.一种使用权利要求1的流体换向装置进行换向和计时的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)利用伺服电机(9)控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行水平移动直至第一分流腔(61)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流经由第一分流腔(61)流入循环水池；

2)利用伺服电机(9)正向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行正向水平移动直至计量腔(63)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流流入计量腔(63)，再由计量腔(63)底部的出水口进入计量罐；在分流器(6)正向水平移动的同时，计时挡板(11)朝第一光电转换器(101)所在方向正向运动，并在经过第一光电转换器(101)时，由第一光电转换器(101)发出脉冲信号，计时器(13)在接收到第一光电转换器(101)发出脉冲信号时开始计时；

3)利用伺服电机(9)正向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行正向水平移动直至第二分流腔(62)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流流入第二分流腔(62)，再流入循环水池；在分流器(6)正向水平移动的同时，计时挡板(11)朝第二光电转换器(102)所在方向正向运动，并在经过第二光电转换器(102)时，由第二光电转换器(102)发出脉冲信号，计时器(13)在接收到第二光电转换器(102)发出脉冲信号时停止计时，此时完成一个换向过程；

4)利用伺服电机(9)反向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行反向水平移动直至计量腔(63)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流流入计量腔(63)，再由计量腔(63)底部的出水口进入计量罐；在分流器(6)反向水平移动的同时，计时挡板(11)朝第二光电转换器(102)所在方向反向运动，并在经过第二光电转换器(102)时，由第二光电转换器(102)发出脉冲信号，计时器(13)在接收到第二光电转换器(102)发出脉冲信号时开始计时；

5)利用伺服电机(9)反向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行反向水平移动直至第一分流腔(61)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流流入第一分流腔(61)，再流入循环水池；在分流器(6)反向水平移动的同时，计时挡板(11)朝第一光电转换器(101)所在方向反向运动，并在经过第一光电转换器(101)时，由第一光电转换器(101)发出脉冲信号，计时器(13)在接收到第一光电转换器(101)发出脉冲信号时停止计时，此时完成另一个换向过程。

4.一种使用权利要求1的流体换向装置进行换向和计时的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)利用伺服电机(9)反向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行水平移动直至第二分流腔(62)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流经由第二分流腔(62)流入循环水池；

2)利用伺服电机(9)反向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行反向水平移动直至计量腔(63)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流流入计量腔(63)，再由计量腔(63)底部的出水口进入计量罐；在分流器(6)反向水平移动的同时，计时挡板(11)朝第二光电转换器(102)所在方向反向运动，并在经过第二光电转换器(102)时，由第二光电转换器(102)发出脉冲信号，计时器(13)在接收到第二光电转换器(102)发出脉冲信号时开始计时；

3)利用伺服电机(9)反向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行反向水平移动直至第一分流腔(61)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流流入第一分流腔(61)，再流入循环水池；在分流器(6)反向水平移动的同时，计时挡板(11)朝第一光电转换器(101)所在方向反向运动，并在经过第一光电转换器(101)时，由第一光电转换器(101)发出脉冲信号，计时器(13)在接收到第一光电转换器(101)发出脉冲信号时停止计时，此时完成一个换向过程；

4)利用伺服电机(9)正向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行正向水平移动直至计量腔(63)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流流入计量腔(63)，再由计量腔(63)底部的出水口进入计量罐；在分流器(6)正向水平移动的同时，计时挡板(11)朝第一光电转换器(101)所在方向正向运动，并在经过第一光电转换器(101)时，由第一光电转换器(101)发出脉冲信号，计时器(13)在接收到第一光电转换器(101)发出脉冲信号时开始计时；

5)利用伺服电机(9)正向旋转控制丝杠(8)运动，由丝杠(8)和螺母(7)配合拖动分流器(6)进行正向水平移动直至第二分流腔(62)的进水口对准换向喷嘴(1)的出水口，使换向喷嘴(1)喷出的水流流入第二分流腔(62)，再流入循环水池；在分流器(6)正向水平移动的同时，计时挡板(11)朝第二光电转换器(102)所在方向反向运动，并在经过第二光电转换器(102)时，由第二光电转换器(102)发出脉冲信号，计时器(13)在接收到第二光电转换器(102)发出脉冲信号时停止计时，此时完成另一个换向过程。