CN105127022A - 智能化换挡顶喷花洒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了智能化换挡顶喷花洒，属于淋浴设备技术领域。它解决了现有的顶喷花洒不能自动换挡且成本高的问题。本智能化换挡顶喷花洒，包括上侧具有进水口的外壳，外壳的底部开设有若干组出水孔且外壳内具有数量与出水孔的组数相同的相互独立的出水腔，数个出水腔与若干组出水孔一一对应连通，外壳内固定有具有进水端和数个出水端的先导结构、能驱动先导结构动作的驱动件、感应器以及能为驱动件供电的供电单元；先导结构的进水端与外壳的进水口相连通，出水端的数量与出水腔相同且两者一一对应连通，驱动件能根据感应器的感应信号驱动先导结构切换选通数个出水端中的一个或多个。本顶喷花洒具有自动控制、使用方便、成本低等优点。

Description

智能化换挡顶喷花洒

技术领域

本发明属于淋浴设备技术领域，涉及一种顶喷花洒，尤其涉及一种智能化换挡顶喷花洒。

背景技术

顶喷花洒是一种用于设置于用户头顶上方，并固定在墙体上，通过其底部的出水孔出水来为用户提供淋浴用水的淋浴设备，因其无需手持，出水角度和出水效果好而被广泛应用于各个家庭以及酒店宾馆等场所。顶喷花洒的结构一般包括具有进水口和出水口的外壳，外壳的出水口处固定连接有一出水面板，该出水面板上均匀分布有若干个出水孔，由顶喷花洒的进水口进水，再由顶喷花洒上出水面板上的若干个出水孔出水。

现有的顶喷花洒的使用往往是机械式的手动操作结构，如手动操作把手转动来开关出水，或者对于能进行多挡位切换以实现不同出水样式的切换的顶喷花洒，需要手动扳动顶喷花洒外壳处的换挡杆以实现切换，自动化程度较低，操作不便。

为此，人们设计了一种智能节水淋浴顶喷，并申请了中国专利[其申请号为：201220395581.X；其公告号为：CN202778764U]；该智能节水淋浴顶喷包括本体及与本体连接的面盖，本体包括一具有朝下开口的外壳和一支撑壳体，面盖外侧设置有若干LED灯，支撑壳体外和外壳内之间的电器容装腔内安装有电磁阀、控制该电磁阀动作的电路板、为电路板和LED灯供电的电源装置以及红外感应器，电磁阀的阀芯可阻断水流通道。该智能节水淋浴顶喷通过红外感应器检测人体，当人体进入淋浴范围内时LED灯闪烁片刻，电磁阀开启水流通道，从而水可以从淋浴喷头喷出，实现了智能节水。

该智能节水淋浴顶喷虽然通过红外感应器和电磁阀的设置使得淋浴顶喷的出水实现智能控制，但是，其仅限于控制水流的开关，节约了用水，无法实现不同出水样式的切换，无法满足人们对淋浴顶喷出水样式切换的需求。另外，因其在顶喷上设置了LED灯、红外感应器以及电磁阀等用电结构，则不可避免地需要外加电源来进行供电，能耗大，使用成本高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种使用成本低的智能化换挡顶喷花洒。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种智能化换挡顶喷花洒，包括上侧具有进水口的外壳，该外壳的底部开设有若干组出水孔且外壳内具有数量与出水孔的组数相同的相互独立的出水腔，数个出水腔与若干组出水孔一一对应连通，其特征在于，所述的外壳内还固定有具有进水端和数个出水端的先导结构、能驱动上述先导结构动作的驱动件、感应器以及能为上述驱动件供电的供电单元，所述的先导结构的进水端与上述外壳的进水口相连通，出水端的数量与上述出水腔相同且两者一一对应连通，所述的驱动件能根据感应器的感应信号驱动上述先导结构切换选通数个出水端中的一个或多个。

本智能化换挡顶喷花洒通过感应器来接收用户的触发信号，根据该触发信号的不同，驱动件能驱动先导结构切换选通不同的出水端，从而实现不同组的出水孔出水。在此工作过程中，因切换水路的驱动件与先导结构配合使用，使得切换水路时对于驱动件的驱动力以及驱动功率要求大大降低，可仅由供电单元为驱动件小电流供电而进行稳定驱动，无需增加外部大功率电源，减少了外部能耗，降低了使用成本且使用可靠性高。这里，先导结构的结构和原理可参考现有的先导式电磁阀等阀门结构中的先导结构，就是用小的量来控制大的一个量的一种结构，利用先导结构的这种工作原理即可使驱动件仅需控制小的量就能实现大的量的变化，大大降低了对驱动件的驱动力和驱动功率的要求。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的先导结构包括压控腔、弹簧以及能将压控腔与上述出水腔相隔离并将压控腔与上述先导结构的进水端相隔离的可活动的密封垫，所述的密封垫能在上述弹簧的弹力以及压控腔内的水压作用下密封抵靠在上述出水腔的进水端的端口，所述的压控腔通过进水孔与先导结构的进水端相连通，该压控腔还通过泄压通道与上述出水腔相连通，所述的进水孔的横截面积小于泄压通道的横截面积且两者均小于上述出水腔的进水端端口的横截面积，上述驱动件能截断或连通所述的泄压通道。

密封垫将压控腔同时与出水腔和先导结构的进水端相隔离，即出水腔的进水端和先导结构的进水端均连通至密封垫处，则当密封垫活动后，先导结构的进水端能直接与出水腔相连通，具体工作过程如下：需要封堵出水腔时，驱动件截断泄压通道，自先导结构的进水端进入先导结构的水经进水孔进入压控腔内且因泄压通道被截断，水在压控腔内累积直至压控腔内的水压与先导结构的进水端处的水压相平衡，此时，密封垫受到压控腔内水压以及弹簧的弹力作用密封抵靠在出水腔的进水端的端口，将压控腔与出水腔相隔离，同时将出水腔与先导结构的进水端相隔离，出水腔处不进水；反之，当需要连通出水腔时，驱动件先连通泄压通道，压控腔内的水经过泄压通道进入出水腔，同时水经进水孔向压控腔补水，因进水孔的横截面积较小，即进水速度低于出水速度，则压控腔内的水压逐步下降，直至先导结构进水端处的水压克服弹簧的弹力将密封垫顶开，密封垫远离出水腔的进水端的端口，先导结构的进水端与出水腔的进水端相连通，水流直接流入出水腔并经出水孔流出。本先导结构的结构利用了水压来进行水路开启或关闭，相对于直接使用驱动件克服水压进行驱动的方式来说，大大降低了能耗，降低了使用成本。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的先导结构还包括壳体，上述压控腔包括位于壳体内均为凹腔的压控腔一和压控腔二，所述的弹簧包括分别设置于压控腔一和压控腔二内的弹簧一和弹簧二，所述的出水腔包括出水腔一和出水腔二，上述密封垫包括密封连接于压控腔一的开口处且能抵靠在出水腔一的进水端的端口上的密封垫一以及密封连接于压控腔二的开口处且能抵靠在出水腔二的进水端的端口上的密封垫二，压控腔一通过贯穿开设于密封垫一上的进水孔一与先导结构的进水端相连通，压控腔二通过贯穿开设于密封垫二上的进水孔二与先导结构的进水端相连通，所述的泄压通道包括能将压控腔一和出水腔一相连通的泄压通道一以及能将压控腔二和出水腔二相连通的泄压通道二，上述驱动件能连通泄泄压通道一和泄压通道二中的一个或两个。压控腔、出水腔、弹簧、密封垫、泄压通道和进水孔等结构一一对应设置，通过驱动件切换连通两个泄压通道中的一个即可实现出水水路的切换，当然，根据需要，相应结构的数量可增加到三个、四个或者更多，使用时，控制驱动件选择连通数个泄压通道中的一个或多个即可。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的壳体外侧壁上具有凹入的过流凹腔，上述泄压通道一包括导流孔一和泄压孔一，所述的导流孔一能连通上述压控腔一和过流凹腔，所述的泄压孔一能连通过流凹腔和出水腔一，上述驱动件包括密封连接于过流凹腔的开口处的具有阻挡部的电动元件，该电动元件能在电力驱动下驱动所述的阻挡部靠近上述泄压孔一的进水端端口并阻断泄压孔一。将作为驱动件的电动元件设置于先导结构的壳体外侧，相对于将电动元件设置于壳体内的结构，就先导结构的壳体来说，无需开孔引入供电导线，利于密封，能有效防止漏水的情况，就电动元件来说，无需设置进行过多的密封结构来防止进水，也可大大减少电动元件或者与电动元件相连通的供电导线因密封效果不好而进水的几率，有效保证电动元件的稳定工作，延长了使用寿命，而即便电动元件损坏也无需拆除整个先导结构的壳体，直接拆下电动元件进行更换即可，维修方便，进一步降低了使用成本。另外，进水端处往往会在水流进入时对端口外侧产生一定的吸力，而出水端往往会再出水时对端口外侧产生斥力，所以，控制电动元件对泄压孔一的进水端端口进行封堵进一步降低了驱动力需求。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的压控腔一和压控腔二相对设置，所述的驱动件还包括呈杆状的封堵件，该封堵件的一端与上述密封垫一朝向上述密封垫二的一侧固连，封堵件的另一端与泄压通道二相对且该封堵件能在密封垫一远离上述出水腔一的进水端端口时向泄压通道二方向运动并阻断泄压通道二。先导结构中的压控腔二通过设置于壳体内的封堵件进行封堵或泄压，因该封堵件与密封垫一联动，无需另外增设一电动元件，不仅减少了生产的成本且能使顶喷花洒的体积缩小。同时，两个电动元件减少为一个电动元件，也减少了使用时电能的消耗。当然，必要时泄压通道处也可考虑与压控腔一处相同的结构，通过两个电动元件分别控制两个压控腔的状态。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的壳体内还具有泄流腔，上述泄压通道二包括导流孔二和泄压孔二，所述的导流孔二能连通压控腔二和泄流腔，所述的泄压孔二能连通泄流腔和出水腔二，上述封堵件的另一端伸入泄流腔内且与泄压孔二的进水端相对，所述的封堵件能在密封垫一远离上述出水腔一的进水端端口时向泄压孔二的进水端方向运动并封堵泄压孔二。设置泄流腔并将泄压通道二分成导流孔二和泄压孔二，能使泄压孔二的端口被分离出来，利于封堵件的封堵，提高了产品使用的可靠性。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的壳体包括分壳一、分壳二以及依次设置于分壳一和分壳二之间的胶盖一和胶盖二，所述的胶盖一与分壳一之间形成上述压控腔一，胶盖二与分壳二之间形成上述压控腔二，所述的胶盖一和胶盖二之间形成上述泄流腔，所述的胶盖一上还贯穿开设有能供上述封堵件穿过的通孔，所述的胶盖一与上述分壳一之间设置有密封圈一，胶盖一与胶盖二之间设置有密封圈二，该密封圈二套设于封堵件外侧且密封圈二的内侧壁与封堵件的外侧壁相贴靠。将先导结构的整个壳体分割成分壳一、分壳二以及胶盖一和胶盖二，使得壳体更容易加工，密封圈二的作用不仅仅用于进行密封，同时也能为封堵件的动作提供导向，使得封堵件能准确封堵泄压孔二，提高产品密封的可靠性。如果需要控制三路出水水路的切换，可另外增加一个壳体，将该壳体的进水端与上一个壳体的两个出水端中的一个进行连通即可。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的电动元件为电磁铁，上述阻挡部为电磁铁的衔铁外端的端面。电磁铁通电时衔铁的外端伸出，其端面封堵泄压孔一，断电时，衔铁缩回，泄压孔一导通出水。这里，为减少电磁铁的能耗，可选用单稳态电磁铁或者双稳态电磁铁，其在给予通电信号时改变状态，之后断电并保持该改变后的状态，则截断泄压孔一时就无需持续通电，能降低能耗。

作为另一种情况，在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的电动元件为压电元件。压电元件为现有产品，给压电元件通电压时，该压电元件朝一个方向变形弯曲；不通电时则恢复到原有状态。这里对其具体结构以及工作原理不予赘述。

作为另一种情况，在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的壳体包括主体以及均设置于主体一侧的中盖一和顶盖一，所述的主体与中盖一密封连接且两者之间形成上述压控腔一，上述密封垫一连接于中盖一与主体之间，所述的顶盖一与中盖一密封连接且两者之间形成泄压腔一，上述泄压通道一包括均开设于中盖一上的导流孔一和泄压孔一，所述的导流孔一能连通压控腔一和泄压腔一，所述的泄压孔一能连通泄压腔一和出水腔一，上述驱动件包括固连于顶盖一上相对于中盖一的一侧的压电元件一，该压电元件一与泄压孔一的进水端相正对。本方案是采用压电元件一来对泄压通道一进行截断的，压电元件一通电则向泄压孔一方向形变凸出，截断泄压通道一，压电元件一断电则恢复并连通泄压通道一。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的顶盖一上具有定位凹腔一，该定位凹腔一的开口处密封连接一能形变的密封片，上述压电元件一设置于定位凹腔一内且压电元件一一侧与密封片相贴靠，压电元件一的另一侧与顶盖一之间还设置有用于限制压电元件的形变方向的限位块一。通过定位凹腔一和密封片将压电元件一与水流分隔开，保证压电元件一使用的可靠性。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的壳体还包括均设置于主体一侧的中盖二和顶盖二，所述的主体与中盖二密封连接且两者之间形成上述压控腔二，上述密封垫二连接于中盖二与主体之间，所述的顶盖二与中盖二密封连接且两者之间形成泄压腔二，上述泄压通道二包括均开设于中盖二上的导流孔二和泄压孔二，所述的导流孔二能连通压控腔二和泄压腔二，所述的泄压孔二能连通泄压腔二和出水腔二，上述驱动件还包括固连于顶盖二上相对于中盖二的一侧的压电元件二，该压电元件二与泄压孔二的进水端相正对。本方案中，压控腔一和压控腔二处的结构完全相同，通过压电元件一和压电元件二分别控制压控腔一和压控腔二处的状态以实现水路的切换。

在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的顶盖二上具有定位凹腔二，该定位凹腔二的开口处密封连接一能形变的密封片，上述压电元件二设置于定位凹腔二内且压电元件二一侧与密封片相贴靠，压电元件二的另一侧与顶盖二之间还设置有用于限制压电元件的形变方向的限位块二。限位块一和限位块二均为橡胶块，抵靠在压电元件的另一侧，保证压电元件始终向密封片的方向发生形变。

作为另一种情况，在上述的智能化换挡顶喷花洒中，所述的驱动件包括驱动电机、呈圆盘状的转盘以及切换底座，所述的切换底座顶部具有凹入的呈圆柱状的腔体，所述的转盘水平设置于该腔体内且转盘顶部与上述驱动电机的输出轴周向固定，所述的切换底座底部中心贯穿开设有与上述出水腔一和出水腔二相连通的泄流孔，所述的转盘底部具有切换凹腔，上述泄压通道一和泄压通道二的出水端均位于切换底座的底部且围绕上述泄流孔分布，所述的转盘在驱动电机的驱动下能使其底部的切换凹腔将泄压通道一和泄压通道二中的一个与泄流孔相连通。这里，切换凹腔的截面可为扇形，则驱动电机驱动转盘转动时，其扇形的切换凹腔同时发生转动，将始终与切换凹腔相连通的位于中心的泄流孔与围绕泄流孔设置的泄压通道中的一个相连通，则相对应的压控腔内的水流经泄压通道、切换凹腔和泄流孔流入出水腔中，实现泄压以及相应的密封垫的开启。这里，电机可采用步进电机或者其它电机，通过进行转动速度和转动时间的设定来完成各个水路切换的精确定位，也可增加霍尔传感器、光电传感器等结构来进行辅助定位。

与现有技术相比，本智能化换挡顶喷花洒具有以下优点：

1、本智能化换挡顶喷花洒通过感应器感应用户触发信号并进行切换水路的自动控制，使用方便。

2、本智能化换挡顶喷花洒通过设置先导结构来辅助驱动件进行水路切换，大大降低了驱动件所需的驱动力，从而能通过供电单元为驱动件进行供电，供电电流小，保证其稳定工作，无需另外增加外部大功率电源，在保证工作可靠性的同时降低了使用成本。

3、本智能化换挡顶喷花洒中将电动元件设置于壳体外侧，大大降低了壳体以及电动元件各自的密封难度，保证了壳体和电动元件使用的可靠性和使用寿命，降低了维修难度，从而降低了使用成本。

附图说明

图1是本智能化换挡顶喷花洒实施例一的剖视结构示意图。

图2是本智能化换挡顶喷花洒实施例一的切换底座处的爆炸图。

图3是本智能化换挡顶喷花洒实施例二的先导结构的剖视结构示意图。

图4是本智能化换挡顶喷花洒实施例三的先导结构的剖视结构示意图。

图5是本智能化换挡顶喷花洒实施例三中先导结构的爆炸图。

图中，1、外壳；1a、进水口；1b、出水孔；1c、出水腔一；1d、出水腔二；2、先导结构；3、驱动件；3a、电动元件；3b、封堵件；3c、压电元件一；3d、驱动电机；4、感应器；5、发电机；6、壳体；6a、分壳一；6b、分壳二；6c、胶盖一；6d、胶盖二；7、压控腔一；8、压控腔二；9、弹簧一；10、弹簧二；11、密封垫一；12、密封垫二；13、进水孔一；14、进水孔二；15、泄压通道一；15a、导流孔一；15b、泄压孔一；16、泄压通道二；16a、导流孔二；16b、泄压孔二；17、过流凹腔；18、泄流腔；19、密封圈一；20、密封圈二；21、主体；22、中盖一；23、顶盖一；24、定位凹腔一；25、密封片；26、限位块一；27、转盘；28、切换底座；29、泄流孔；30、切换凹腔。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本智能化换挡顶喷花洒包括上侧具有进水口1a的外壳1，该外壳1的底部开设有若干组出水孔1b且外壳1内具有数量与出水孔1b的组数相同的相互独立的出水腔，数个出水腔与若干组出水孔1b一一对应连通。外壳1内还固定有具有进水端和数个出水端的先导结构2、能驱动先导结构2动作的驱动件3、感应器4以及能为驱动件3供电的供电单元，其中，先导结构2的进水端与外壳1的进水口1a相连通，出水端的数量与出水腔相同且两者一一对应连通，驱动件3能根据感应器4的感应信号驱动先导结构2切换选通数个出水端中的一个或多个。

具体地说，先导结构2包括压控腔、弹簧以及能将压控腔与出水腔相隔离并同时将压控腔与先导结构2的进水端相隔离的可活动的密封垫，该密封垫能在弹簧的弹力以及压控腔内的水压作用下密封抵靠在出水腔的进水端的端口。压控腔通过进水孔与先导结构2的进水端相连通，该压控腔还通过泄压通道与出水腔相连通。进水孔的横截面积小于泄压通道的横截面积且两者均小于出水腔的进水端端口的横截面积，驱动件3能截断或连通泄压通道。

在本实施例中，压控腔、弹簧、密封垫和出水腔等结构的数量均为三个且一一对应设置，三组结构的连接关系和工作原理相同，因此，以下以其中两组结构为例进行结构和工作过程说明。当然，根据情况，相应结构的组数可增加到四组、五组、六组或者更多。

先导结构2还包括壳体6(图中未示出)，压控腔包括位于壳体6内均为凹腔的压控腔一7和压控腔二8，弹簧包括分别设置于压控腔一7和压控腔二8内的弹簧一9和弹簧二10，出水腔包括出水腔一1c和出水腔二1d，密封垫包括密封连接于压控腔一7的开口处且能抵靠在出水腔一1c的进水端的端口上的密封垫一11以及密封连接于压控腔二8的开口处且能抵靠在出水腔二1d的进水端的端口上的密封垫二12。压控腔一7通过贯穿开设于密封垫一11上的进水孔一13与先导结构2的进水端相连通，压控腔二8通过贯穿开设于密封垫二12上的进水孔二14与先导结构2的进水端相连通，泄压通道则包括能将压控腔一7和出水腔一1c相连通的泄压通道一15以及能将压控腔二8和出水腔二1d相连通的泄压通道二16，驱动件3能连通泄泄压通道一15和泄压通道二16中的一个。

驱动件3包括驱动电机3d、呈圆盘状的转盘27以及切换底座28，如图2所示，切换底座28顶部具有凹入的呈圆柱状的腔体，转盘27水平设置于该腔体内且转盘27顶部与驱动电机3d的输出轴周向固定，切换底座28底部中心贯穿开设有与所有出水腔同时连通的泄流孔29。转盘27底部具有切换凹腔30，泄压通道一15和泄压通道二16的出水端均位于切换底座28的底部且围绕泄流孔29分布，转盘27在驱动电机3d的驱动下能使其底部的切换凹腔30将泄压通道一15和泄压通道二16中的一个与泄流孔29相连通。

在本实施例中，驱动电机3d为带齿轮减速电机，转盘27顶部具有凸出的呈筒状的连接结构，该连接结构用于与驱动电机3d的输出轴周向固定；感应器4可采用红外传感器、声控传感器、光电传感器中的一种或多种；供电单元包括能进行水力发电的发电机5，当然，根据需要，也可采用充电电池或者发电机5和充电电池共用或者无线接收电等方式进行供电；相应地，为实现控制，在外壳1内固定有控制芯片，感应器4、发电机5和驱动件3均与控制芯片相连接，由控制芯片进行信号的接收、处理和发送。转盘27底部的切换凹腔30的截面为扇形，该扇形的圆心处始终连通泄流孔29。

本智能化换挡顶喷花洒默认状态下时，驱动电机3d驱动转盘27转动至泄流孔29与泄压通道一15相连通，则其它泄压通道处被阻断，水流经过外壳1的进水口1a进入到先导结构2的壳体6内并经过密封垫一11上的进水孔一13进入压控腔一7中，同时，压控腔一7中的水通过泄压通道一15流入切换凹腔30中并经过泄流孔29流出至所有的出水腔处出水。因进水孔一13的横截面积小于泄压通道一15的横截面积，则进水速度小于出水速度，压控腔一7内的水压逐渐降低，则受到弹簧一9的弹力作用而抵靠在出水腔一1c的进水端端口处的密封垫一11受先导结构2的进水端处的水压作用而克服弹簧一9的弹力作用远离出水腔一1c的进水端端口，出水腔一1c与先导结构2的进水端相连通，水流直接经过出水腔一1c以及与出水腔一1c相连通的一组出水孔1b流出。此时，泄压通道二16被阻断，则进入压控腔二8的水无法流出，压控腔二8内的水压与先导结构2进水端处的水压逐渐平衡，密封垫二12受到压控腔二8内水压以及弹簧二10的弹力作用而密封抵靠在出水腔二1d的进水端端口处，出水腔二1d以及与出水腔二1d相对应的一组出水孔1b不出水。第三个压控腔处的状态与压控腔二8处的状态相同，不再详述。

需要切换出水水路时，感应器4感应到用户触发，发送信号给控制芯片，由控制芯片控制驱动电机3d上电启动，带动转盘27转动，直至切换凹腔30连通泄压通道二16与泄流孔29并截断其它泄压通道，驱动电机3d停止工作。此时，压控腔二8内的水经过泄压通道二16流出，流出速度大于补水速度，则压控腔二8内的水压降低，密封垫二12克服弹簧二10的弹力作用而被顶开，出水腔二1d被开启，水流由先导结构2的进水端直接经过出水腔二1d并从与出水腔二1d相对应的出水孔1b流出。同时，因泄压通道一15被截断，压控腔一7内逐渐得到从进水孔一13处进入的水的补充，水压升高，密封垫一11在水压以及弹簧一9的弹力作用下逐渐靠近出水腔一1c直至封堵出水腔一1c，与出水腔一1c相对应的出水孔1b不出水，水路切换完成。重复以上步骤，即可在多个水路之间进行循环切换。在此工作过程中，发电机5受到水流冲击进行发电，虽然水流流量不稳定，但是，因本智能化换挡顶喷花洒采用先导结构2配合驱动电机3d进行使用，使得切换水路时对于驱动电机3d的驱动力要求大大降低，发电机5的供电完全能满足驱动电机3d的驱动需求，实现了自给自足。

实施例二

本实施例的结构和工作原理与实施例一大致相同，不同之处在于：

如图3所示，先导结构2的壳体6包括主体21以及均设置于主体21一侧的中盖一22和顶盖一23，主体21与中盖一22密封连接且两者之间形成压控腔一7，密封垫一11连接于中盖一22与主体21之间，压控腔一7内设置有弹簧一9(图中未示出)。顶盖一23与中盖一22密封连接且两者之间形成泄压腔一，泄压通道一15包括均开设于中盖一22上的导流孔一15a和泄压孔一15b。其中，导流孔一15a能连通压控腔一7和泄压腔一，泄压孔一15b能连通泄压腔一和出水腔一1c，且导流孔一15a和泄压孔一15b的孔径均大于贯穿开设于密封垫一11上的进水孔一13的孔径。

在本实施例中，驱动件3包括固连于顶盖一23上相对于中盖一22的一侧的压电元件一3c，该压电元件一3c与泄压孔一15b的进水端相正对。具体的说，顶盖一23上具有定位凹腔一24，该定位凹腔一24的开口处密封连接一能形变的密封片25，压电元件一3c设置于定位凹腔一24内且压电元件一3c一侧与密封片25相贴靠，压电元件一3c的另一侧与顶盖一23之间还设置有用于限制压电元件的形变方向的限位块一26。在本实施例中，限位块一26为橡胶块。

压控腔二8处的结构与压控腔一7处的结构完全相同，具体包括均设置于主体21一侧的中盖二和顶盖二，主体21与中盖二密封连接且两者之间形成压控腔二8，贯穿开设有进水孔二14的密封垫二12连接于中盖二与主体21之间，压控腔二8内设置有弹簧二10(图中未示出)，顶盖二与中盖二密封连接且两者之间形成泄压腔二。泄压通道二16包括均开设于中盖二上的导流孔二16a和泄压孔二16b，导流孔二16a能连通压控腔二8和泄压腔二，泄压孔二16b能连通泄压腔二和出水腔二1d，且导流孔二16a和泄压孔二16b的孔径均大于贯穿开设于密封垫二12上的进水孔二14的孔径。驱动件3还包括固连于顶盖二上相对于中盖二的一侧的压电元件二，该压电元件二与泄压孔二16b的进水端相正对。

顶盖二上同样具有定位凹腔二，该定位凹腔二的开口处密封连接一能形变的密封片25，压电元件二设置于定位凹腔二内且压电元件二一侧与密封片25相贴靠，压电元件二的另一侧与顶盖二之间还设置有用于限制压电元件的形变方向的作为限位块二的橡胶块。

与实施例一中采用驱动电机3d带动转盘27转动来连通或截断各个泄压通道不同，本实施例二是采用压电元件一3c来对泄压通道一15进行截断的，压电元件一3c通电则向泄压孔一15b方向形变凸出，截断泄压通道一15，压电元件一3c断电则恢复并连通泄压通道一15。同样的，压电元件二处的工作原理也相同，通过压电元件一3c和压电元件二分别控制压控腔一7和压控腔二8处的状态以实现水路的切换选通。

实施例三

本实施例三的结构以及工作原理与实施例一大致相同，不同之处在于：

如图4和图5所示，先导结构2的壳体6外侧壁上具有凹入的过流凹腔17，泄压通道一15包括导流孔一15a和泄压孔一15b，导流孔一15a能将压控腔一7连通至过流凹腔17的侧部，泄压孔一15b将出水腔一1c连通至过流凹腔17的底部。驱动件3则包括密封连接于过流凹腔17的开口处的具有阻挡部的电动元件3a，该电动元件3a能在电力驱动下驱动阻挡部靠近泄压孔一15b的进水端端口并阻断泄压孔一15b。

压控腔一7和压控腔二8相对设置，驱动件3还包括呈杆状的封堵件3b，该封堵件3b的一端与密封垫一11朝向密封垫二12的一侧固连，封堵件3b的另一端与泄压通道二16相对且该封堵件3b能在密封垫一11远离出水腔一1c的进水端端口时向泄压通道二16方向运动并阻断泄压通道二16。

压控腔二8处，壳体6内还具有泄流腔18，泄压通道二16包括导流孔二16a和泄压孔二16b，导流孔二16a能连通压控腔二8和泄流腔18，泄压孔二16b能连通泄流腔18和出水腔二1d，且导流孔二16a和泄压孔二16b的孔径均大于贯穿开设于密封垫二12上的进水孔二14的孔径。封堵件3b的另一端伸入泄流腔18内且与泄压孔二16b的进水端相对，封堵件3b能在密封垫一11远离出水腔一1c的进水端端口时向泄压孔二16b的进水端方向运动并封堵泄压孔二16b

其中，壳体6又包括分壳一6a、分壳二6b以及依次设置于分壳一6a和分壳二6b之间的胶盖一6c和胶盖二6d，胶盖一6c与分壳一6a之间形成压控腔一7，胶盖二6d与分壳二6b之间形成压控腔二8，胶盖一6c和胶盖二6d之间形成泄流腔18。胶盖一6c上还贯穿开设有能供封堵件3b穿过的通孔，胶盖一6c与分壳一6a之间设置有密封圈一19，胶盖一6c与胶盖二6d之间设置有密封圈二20，该密封圈二20套设于封堵件3b外侧且密封圈二20的内侧壁与封堵件3b的外侧壁相贴靠。在本实施例中，电动元件3a为单稳态电磁铁，阻挡部为电磁铁的衔铁外端的端面；当然，根据实际需要，也可替换成压电元件或者双稳态电磁铁。

本先导结构2在默认状态时，衔铁收回，泄压孔一15b被开启，压控腔一7内出水速度快于补水速度，水压逐渐降低，则密封垫一11受到外侧水压的作用克服弹簧一9弹力作用而远离出水腔一1c的进水端端口，先导结构2进水端的水经过出水腔一1c流出。同时，封堵件3b随密封垫一11向密封垫二12处靠近至封堵泄压孔二16b，压控腔二8处只进水不出水，密封垫二12抵靠在出水腔二1d的进水端端口，出水腔二1d处不出水。切换水路时，衔铁收到通电信号向外弹出，封堵泄压孔一15b，此时线圈断电，衔铁保持弹出状态。之后，压控腔一7处的密封垫一11逐渐回复初始状态，压控腔二8处的密封垫二12则被开启，实现水路切换。本实施例中的结构，如果需要实现三路水路的切换，可再增加一个具有两个进水端和两个出水端的与上述先导结构2相同的结构，并将该先导结构2的两个进水端均与前一个先导结构2的其中一个出水端相连通即可。

与实施例一和实施例二不同，本实施例三中，将作为驱动件3的电动元件3a设置于先导结构2的壳体6外侧，相对于将电动元件3a设置于壳体6内的结构，就先导结构2的壳体6来说，无需开孔引入供电导线，利于密封，能有效防止漏水的情况，就电动元件3a来说，无需设置进行过多的密封结构来防止进水，也可大大减少电动元件3a或者与电动元件3a相连通的供电导线因密封效果不好而进水的几率，有效保证电动元件3a的稳定工作，延长了使用寿命，而即便电动元件3a损坏也无需拆除整个先导结构2的壳体6，直接拆下电动元件3a进行更换即可，维修方便，进一步降低了使用成本。另外，进水端处往往会在水流进入时对端口外侧产生一定的吸力，而出水端往往会再出水时对端口外侧产生斥力，所以，控制电动元件3a对泄压孔一15b的进水端端口进行封堵进一步降低了驱动力需求。而相对于实施例二来说，本实施例三中仅需设置一个电动元件3a就能控制两个水路的切换，能耗更低。

此外，先导结构2的技术方案除以上结构以外，还可参照SY系列日本SMC先导式五通电磁阀，日本SMC电磁阀等现有的先导结构进行修改与替换，该先导结构2的具体结构可参考网址http://www.chinabaike.com/t/31542/2014/0621/2515593.html。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (12)

1.一种智能化换挡顶喷花洒，包括上侧具有进水口(1a)的外壳(1)，该外壳(1)的底部开设有若干组出水孔(1b)且外壳(1)内具有数量与出水孔(1b)的组数相同的相互独立的出水腔，数个出水腔与若干组出水孔(1b)一一对应连通，其特征在于，所述的外壳(1)内还固定有具有进水端和数个出水端的先导结构(2)、能驱动上述先导结构(2)动作的驱动件(3)、感应器(4)以及能为上述驱动件(3)供电的供电单元，所述的先导结构(2)的进水端与上述外壳(1)的进水口(1a)相连通，出水端的数量与上述出水腔相同且两者一一对应连通，所述的驱动件(3)能根据感应器(4)的感应信号驱动上述先导结构(2)切换选通数个出水端中的一个或多个。

2.根据权利要求1所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的先导结构(2)包括压控腔、弹簧以及能将压控腔与上述出水腔相隔离并将压控腔与上述先导结构(2)的进水端相隔离的可活动的密封垫，所述的密封垫能在上述弹簧的弹力以及压控腔内的水压作用下密封抵靠在上述出水腔的进水端的端口，所述的压控腔通过进水孔与先导结构(2)的进水端相连通，该压控腔还通过泄压通道与上述出水腔相连通，所述的进水孔的横截面积小于泄压通道的横截面积且两者均小于上述出水腔的进水端端口的横截面积，上述驱动件(3)能截断或连通所述的泄压通道。

3.根据权利要求2所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的先导结构(2)还包括壳体(6)，上述压控腔包括位于壳体(6)内均为凹腔的压控腔一(7)和压控腔二(8)，所述的弹簧包括分别设置于压控腔一(7)和压控腔二(8)内的弹簧一(9)和弹簧二(10)，所述的出水腔包括出水腔一(1c)和出水腔二(1d)，上述密封垫包括密封连接于压控腔一(7)的开口处且能抵靠在出水腔一(1c)的进水端的端口上的密封垫一(11)以及密封连接于压控腔二(8)的开口处且能抵靠在出水腔二(1d)的进水端的端口上的密封垫二(12)，压控腔一(7)通过贯穿开设于密封垫一(11)上的进水孔一(13)与先导结构(2)的进水端相连通，压控腔二(8)通过贯穿开设于密封垫二(12)上的进水孔二(14)与先导结构(2)的进水端相连通，所述的泄压通道包括能将压控腔一(7)和出水腔一(1c)相连通的泄压通道一(15)以及能将压控腔二(8)和出水腔二(1d)相连通的泄压通道二(16)，上述驱动件(3)能连通泄泄压通道一(15)和泄压通道二(16)中的一个或两个。

4.根据权利要求3所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的壳体(6)外侧壁上具有凹入的过流凹腔(17)，上述泄压通道一(15)包括导流孔一(15a)和泄压孔一(15b)，所述的导流孔一(15a)能连通上述压控腔一(7)和过流凹腔(17)，所述的泄压孔一(15b)能连通过流凹腔(17)和出水腔一(1c)，上述驱动件(3)包括密封连接于过流凹腔(17)的开口处的具有阻挡部的电动元件(3a)，该电动元件(3a)能在电力驱动下驱动所述的阻挡部靠近上述泄压孔一(15b)的进水端端口并阻断泄压孔一(15b)。

5.根据权利要求4所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的压控腔一(7)和压控腔二(8)相对设置，所述的驱动件(3)还包括呈杆状的封堵件(3b)，该封堵件(3b)的一端与上述密封垫一(11)朝向上述密封垫二(12)的一侧固连，封堵件(3b)的另一端与泄压通道二(16)相对且该封堵件(3b)能在密封垫一(11)远离上述出水腔一(1c)的进水端端口时向泄压通道二(16)方向运动并阻断泄压通道二(16)。

6.根据权利要求5所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的壳体(6)内还具有泄流腔(18)，上述泄压通道二(16)包括导流孔二(16a)和泄压孔二(16b)，所述的导流孔二(16a)能连通压控腔二(8)和泄流腔(18)，所述的泄压孔二(16b)能连通泄流腔(18)和出水腔二(1d)，上述封堵件(3b)的另一端伸入泄流腔(18)内且与泄压孔二(16b)的进水端相对，所述的封堵件(3b)能在密封垫一(11)远离上述出水腔一(1c)的进水端端口时向泄压孔二(16b)的进水端方向运动并封堵泄压孔二(16b)。

7.根据权利要求6所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的壳体(6)包括分壳一(6a)、分壳二(6b)以及依次设置于分壳一(6a)和分壳二(6b)之间的胶盖一(6c)和胶盖二(6d)，所述的胶盖一(6c)与分壳一(6a)之间形成上述压控腔一(7)，胶盖二(6d)与分壳二(6b)之间形成上述压控腔二(8)，所述的胶盖一(6c)和胶盖二(6d)之间形成上述泄流腔(18)，所述的胶盖一(6c)上还贯穿开设有能供上述封堵件(3b)穿过的通孔，所述的胶盖一(6c)与上述分壳一(6a)之间设置有密封圈一(19)，胶盖一(6c)与胶盖二(6d)之间设置有密封圈二(20)，该密封圈二(20)套设于封堵件(3b)外侧且密封圈二(20)的内侧壁与封堵件(3b)的外侧壁相贴靠。

8.根据权利要求3所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的壳体(6)包括主体(21)以及均设置于主体(21)一侧的中盖一(22)和顶盖一(23)，所述的主体(21)与中盖一(22)密封连接且两者之间形成上述压控腔一(7)，上述密封垫一(11)连接于中盖一(22)与主体(21)之间，所述的顶盖一(23)与中盖一(22)密封连接且两者之间形成泄压腔一，上述泄压通道一(15)包括均开设于中盖一(22)上的导流孔一(15a)和泄压孔一(15b)，所述的导流孔一(15a)能连通压控腔一(7)和泄压腔一，所述的泄压孔一(15b)能连通泄压腔一和出水腔一(1c)，上述驱动件(3)包括固连于顶盖一(23)上相对于中盖一(22)的一侧的压电元件一(3c)，该压电元件一(3c)与泄压孔一(15b)的进水端相正对。

9.根据权利要求8所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的顶盖一(23)上具有定位凹腔一(24)，该定位凹腔一(24)的开口处密封连接一能形变的密封片(25)，上述压电元件一(3c)设置于定位凹腔一(24)内且压电元件一(3c)一侧与密封片(25)相贴靠，压电元件一(3c)的另一侧与顶盖一(23)之间还设置有用于限制压电元件的形变方向的限位块一(26)。

10.根据权利要求8所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的壳体(6)还包括均设置于主体(21)一侧的中盖二和顶盖二，所述的主体(21)与中盖二密封连接且两者之间形成上述压控腔二(8)，上述密封垫二(12)连接于中盖二与主体(21)之间，所述的顶盖二与中盖二密封连接且两者之间形成泄压腔二，上述泄压通道二(16)包括均开设于中盖二上的导流孔二(16a)和泄压孔二(16b)，所述的导流孔二(16a)能连通压控腔二(8)和泄压腔二，所述的泄压孔二(16b)能连通泄压腔二和出水腔二(1d)，上述驱动件(3)还包括固连于顶盖二上相对于中盖二的一侧的压电元件二，该压电元件二与泄压孔二(16b)的进水端相正对。

11.根据权利要求10所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的顶盖二上具有定位凹腔二，该定位凹腔二的开口处密封连接一能形变的密封片(25)，上述压电元件二设置于定位凹腔二内且压电元件二一侧与密封片(25)相贴靠，压电元件二的另一侧与顶盖二之间还设置有用于限制压电元件的形变方向的限位块二。

12.根据权利要求3所述的智能化换挡顶喷花洒，其特征在于，所述的驱动件(3)包括驱动电机(3d)、呈圆盘状的转盘(27)以及切换底座(28)，所述的切换底座(28)顶部具有凹入的呈圆柱状的腔体，所述的转盘(27)水平设置于该腔体内且转盘(27)顶部与上述驱动电机(3d)的输出轴周向固定，所述的切换底座(28)底部中心贯穿开设有与上述出水腔一(1c)和出水腔二(1d)相连通的泄流孔(29)，所述的转盘(27)底部具有切换凹腔(30)，上述泄压通道一(15)和泄压通道二(16)的出水端均位于切换底座(28)的底部且围绕上述泄流孔(29)分布，所述的转盘(27)在驱动电机(3d)的驱动下能使其底部的切换凹腔(30)将泄压通道一(15)和泄压通道二(16)中的一个与泄流孔(29)相连通。