CN107201770A - 自动升降及同步折叠的龙头 - Google Patents
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Abstract
一种自动升降及同步折叠的龙头，包括龙头组件和基座组件，龙头组件与基座组件之间设置有用于驱动龙头组件相对基座组件升降运动的升降机构；龙头组件包括升降本体、出水部件和折叠机构，出水部件中部转动在升降本体上，升降本体升降运动在基座组件上；折叠机构包括第一连杆和第二连杆，第一连杆固定于基座组件上，第二连杆弹性复位滑动在升降本体上，出水部件端部与第二连杆铰接，升降本体上升至一定位置时，第一连杆限位作用第二连杆，升降本体继续上升，使第二连杆相对升降本体滑动，并驱动出水部件向上摆动。本发明具有结构简单合理、可隐身收纳、极度简约、操控便捷、体验美好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种水龙头，特别涉及一种自动升降及同步折叠的龙头。
背景技术
现有的龙头产品一般都以不变的形态固定安装在洗涤槽、洗手盆、浴盆等洗涤器具上供人们使用。多数场景下，人们并不需要将龙头收纳隐藏，但在一些要求极度简约的生活行为与特殊场景中，具有“隐身”功能特性的龙头产品则会大受欢迎。例如在配置全套泡茶器具的茶几上，具升降龙头的电热泡茶机可令茶几在享茶之后回归平整的桌面，再如设计师为小型公寓设计餐/厨一体产品系统时，要求餐桌可覆盖厨台，会遇到洗涤槽上的龙头阻碍。因此，从创造新生活方式的趋势看，人们需要具备可折叠升降、能够隐身的龙头。
从已知的技术专利号(发明专利号为201410380866.X)所述的“一种折叠水龙头”主要特征看，其仅为手动回收龙头至安装于操作台上的回收槽内的单次动作，不具备“整体可升降”特性。由用户体验角度看，此专利仍属于“半折叠”技术，还不能在根本上满足“完整隐藏”的要求，而且回收槽容易积存污垢，清洁困难。为此，有必要对现有的龙头做进一步改进。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、可隐身收纳、极度简约、操控便捷、体验美好的自动升降及同步折叠的龙头，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种自动升降及同步折叠的龙头，包括龙头组件和基座组件，龙头组件与基座组件之间设置有用于驱动龙头组件相对基座组件升降运动的升降机构；其特征在于：所述龙头组件包括升降本体、出水部件和折叠机构，出水部件中部转动在升降本体上，升降本体升降运动在基座组件上；折叠机构包括第一连杆和第二连杆，第一连杆固定于基座组件上，第二连杆弹性复位滑动在升降本体上，出水部件端部与第二连杆铰接，升降本体上升至一定位置时，第一连杆限位作用第二连杆，升降本体继续上升，使第二连杆相对升降本体滑动，并驱动出水部件向上摆动。
所述第二连杆上设有导向限位槽，该导向限位槽的底部封闭设置，第一连杆上设置有限位部件，该限位部件滑动在导向限位槽内，且在升降本体上升至一定位置时，限位部件止位作用在导向限位槽底部的封闭端。
所述第二连杆上设有折叠槽，出水部件端部沿折叠槽滑动，并相对折叠槽转动。
所述第二连杆上设有上挡块，升降本体上设有下挡块，上挡块与下挡块之间设置有弹性件，且弹性件的上下端分别作用在上挡块和下挡块上，以使第二连杆相对升降本体向上弹性复位滑动。
所述升降机构包括齿条、齿轮和升降电机，齿条与齿轮相互啮合，齿轮连接升降电机的输出轴；或者，所述升降机构包括螺杆、螺纹部件和升降电机，升降电机驱动螺杆转动，螺纹部件与螺杆相互螺接。
所述升降本体上设置有触动挡块，基座组件的上下部分别设置有位置传感器，触动挡块触碰任意位置传感器时，升降机构停止工作。
所述升降本体顶部设置有主控板，升降本体顶面设置有操控模块，主控板分别电连接操控模块和升降电机。
所述基座组件上设置有导柱，导柱滑动式贯穿升降本体，升降本体沿导柱升降滑动在基座组件上。
内部的水路有以下方案：
方案一，所述升降本体上设有相互连通的内接头和外接头，出水部件上设有出水通道，基座组件内设置有电控出水阀，出水通道通过第一软管连通内接头，电控出水阀的出水端通过第二软管连通外接头。
方案二，所述升降本体上设有相互连通的内接头和外接头，出水部件上设有出水通道，基座组件内设置电热元器件和抽水泵，出水通道通过第一软管连通内接头，电热元器件的出水端连通外接头，电热元器件的进水端连通抽水泵的出水端。
本发明具有以下有益效果：
1.完整隐藏：龙头组件以上下伸缩升降的方式设置于基座组件上，非工作状态时，龙头组件可全部沉降隐藏于基座组件内，实现完整隐藏，可营造出极致简约的效果；
2.全自动升降折叠：龙头组件的升降动作由机电一体化技术实现，实现全自动升降；该机电一体化技术又可同步作用出水部件开合，实现全自动折叠；升降和折叠工作无须手操作，操作便捷，性能可靠；
3.干净整洁：龙头组件可完整隐藏于基座组件内，大大方便了对使用场景进行清洁；
4.视觉愉悦：龙头组件的升降与出水部件的开合同步进行，为用户提供了独特的视觉体现；而且本龙头的非工作状态与工作状态之间的切换效率高，避免了用户过长时间的等待，提高用户使用体验；
5.使用面广：本结构的独立性强，因此可直接加装于现市场上的即热式泡茶机、厨房洗涤盘、浴室洗涤盘等消费类产品上；此外，还可应用于具备取水区的公共场所，如：酒吧用的酒水龙头等。
附图说明
图1为本发明第一实施例的非工作状态立体图；
图2为本发明第一实施例的工作状态立体图；
图3为本发明第一实施例非工作状态的俯视图；
图4为图3中A-A方向的剖视图；
图5为图4中C处的放大示意图；
图6为图3中B-B方向的剖视图；
图7为图6中D处的放大示意图；
图8为本发明第一实施例工作状态的俯视图；
图9为图8中E-E方向的剖视图；
图10为本发明第一实施例中折叠机构的闭合状态示意图；
图11为本发明第一实施例中折叠机构的打开状态示意图；
图12为本发明第二实施例工作状态的立体图；
图13为本发明第二实施例非工作状态的立体图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
第一实施例
参见图1-图11，本自动升降及同步折叠的龙头包括龙头组件1和基座组件2，龙头组件1与基座组件2之间设置有用于驱动龙头组件1相对基座组件2升降运动的升降机构，基座组件2为一盒体，龙头组件1以伸缩方式升降在基座组件2上；工作状态，龙头组件1外露于基座组件2顶面；非工作状态，龙头组件2整体沉降隐藏在基座组件2内。其中，龙头组件1包括升降本体1.1、出水部件1.2和折叠机构，出水部件1.2中部转动在升降本体1.1顶部一侧，升降本体1.1升降伸缩运动在基座组件2上；折叠机构包括第一连杆1.11和第二连杆1.12，第一连杆1.11设置于基座组件2内腔，且其底部固定于基座组件2底部，第二连杆1.12弹性复位滑动在升降本体1.1内，出水部件1.2端部与第二连杆1.12铰接；升降本体1.1上升至一定位置时，第一连杆1.11限位作用第二连杆1.12，升降本体1.1继续上升，使第二连杆1.12相对升降本体1.1向下滑动，并驱动出水部件1.2的取水端向上摆动，实现出水部件1.2的打开。本结构由机电一体的升降机构实现升降本体1.1的自动升降，并通过折叠机构同步驱动出水部件1.2开合折叠，实现全自动升降和折叠的独特效果；而且非工作状态下，龙头组件1可整体沉降隐藏在基座组件2内，从而营造了整洁统一的升降折叠龙头，其具有强烈的视觉效果，而且具有独特的操控体验。
第二连杆1.12上一体成型有纵向的导向限位槽1.15和横向的折叠槽1.16：导向限位槽1.15的顶部和底部分别封闭设置，第一连杆1.11的顶端设置有限位部件1.14，该限位部件1.14滑动在导向限位槽1.15内，且在升降本体1.1上升至一定位置时，限位部件1.14止位作用在导向限位槽1.15底部的封闭端；出水部件1.2端部设置有铰接部件1.26，铰接部件1.26滑动在折叠槽1.16内，使出水部件1.2端部沿折叠槽1.16滑动，并相对折叠槽1.16转动。升降本体1.1上升过程中，第二连杆1.12相对向下拉动出水部件1.2端部，利用杠杆原理，出水部件1.2的取水端向上摆动，实现打开。
第二连杆1.12两侧分别对称加工有上挡块1.17，升降本体1.1内壁加工有下挡块1.18，上挡块1.17与下挡块1.18之间设置有弹性件1.13(圆柱型的螺旋弹簧)，且弹性件1.13的上下端分别作用在上挡块1.17和下挡块1.18上，以使第二连杆1.12相对升降本体1.1向上弹性复位滑动；第二连杆1.12的向上复位滑动使出水部件1.2实现自动折叠，结构简单，而且性能可靠，折叠速度快。
升降机构包括齿条2.6、齿轮2.7和升降电机2.2，齿条2.6与齿轮2.7相互啮合，齿轮2.7连接升降电机2.2的输出轴，升降电机2.2固定于升降本体1.1内(或固定于基座组件2内)，齿条2.6竖直设置于基座组件2内(或固定于升降本体1.1上)，通过升降电机2.2带动齿轮2.7转动，使龙头组件1实现升降运动；此外，升降机构还可以是以下方案：包括螺杆、螺纹部件和升降电机2.2，升降电机2.2驱动螺杆转动，螺纹部件上设有螺孔与螺杆相互螺接，螺杆竖直固定于基座组件2内(或固定于升降本体1.1上)，螺纹部件固定于升降本体1.1上(或固定于基座组件2内)。
升降本体1.1上设置有触动挡块1.4，基座组件2内腔上下部分别设置有位置传感器2.5，触动挡块1.4触碰任意位置传感器2.5时，升降机构停止工作，本结构能有效控制龙头组件1的升降行程，避免过度升降造成部件损坏或失效。
升降本体1.1内腔顶部设置有主控板2.3，升降本体1.1顶面设置有操控模块1.3，主控板2.3分别电连接操控模块1.3、升降电机2.2和位置传感器2.5；操控模块1.3为触摸式控制(或按键式控制)，且至少设置有“升起”键和“下降”键，并可选择性的设置“出水”键和“停止”键。
基座组件2内腔竖直设置有导柱2.8，该导柱2.8滑动式贯穿升降本体1.1，升降本体1.1沿导柱2.8升降滑动在基座组件2上；出水部件1.2中部两侧对称设有回转轴头1.22，以实现出水部件1.2中部与升降本体1.1的转动连接，出水部件1.2相对升降本体1.1绕回转轴头1.22转动。
升降本体1.1底部内外侧分别设有相互连通的内接头1.19和外接头1.19’，出水部件1.2端部和内部分别设有相互连通的进水头1.23和出水通道1.25，基座组件2内设置有电控出水阀2.4，进水头1.23与内接头1.19之间连接有第一软管1.5，出水通道1.25通过第一软管1.5连通内接头1.19，电控出水阀2.4的出水端通过第二软管1.6连通外接头1.19’，为配合龙头组件1的升降运动，第二软管1.6需要具有足够的长度，电控出水阀2.4的进水端连接具有水压的水源；电控出水阀2.4电连接主控板2.3，并受其控制开关，相应的开关控制键(“出水”键和“停止”键)设置于操控模块1.3上；为避免在龙头组件1沉降在基座组件2内时，误操作相应的开关控制键，因此设置有保险开关，使电控出水阀2.4只能在龙头组件1处于上升状态才能与主控板2.3通电连接。
具体工作原理：
龙头使用：触摸操控模块1.3中的“升起”键，升降电机2.2启动并开始正转，在齿条2.6与齿轮2.7的相互作用下，升降本体1.1从基座组件2内腔慢慢升起；上升到一定距离时(出水部件1.2整体外露于基座组件2)，限位部件1.14到达导向限位槽1.15的低端，此时第二连杆1.12相对不再上升，升降本体1.1继续上升，导致第二连杆1.12相对升降本体1.1向下滑动，弹性件1.13被压缩储能，并向下拉动出水部件1.2的端部，出水部件1.2绕中部的回转轴头1.22转动，出水部件1.2的取水端随后展开，并与升降本体1.1成90°，整个龙头组件呈现为“7”字形；此时升降本体1.1上的触动挡块1.4触动基座组件2内腔上部的位置传感器2.5，位置传感器2.5反馈信息至主控板2.3，主控板2.3立即控制升降电机2.2停止工作，使龙头组件1停止上升，从而完成龙头组件1的上升运动；触摸操控模块1.3中的“出水”键，主控板2.3向电控出水阀2.4发出指令开始出水，触摸操控模块1.3中的“停止”键则可中止出水。
龙头回收：触摸操控模块1.3中的“下降”键，升降电机2.2启动并开始反转，在齿条2.6与齿轮2.7的相互作用下，升降本体1.1从基座组件2上方缓慢下降，同时第二连杆1.12失去第一连杆1.11的限位控制，第二连杆1.12被压缩的弹性件1.13回弹顶起，并相对升降本体1.1呈现向上升起的运动状态，从而向上推动出水部件1.2的端部，使其绕中部的回转轴头1.22转动，出水部件1.2的取水端最终折叠收纳于升降本体1.1侧壁，并随升降本体1.1下降；升降本体1.1下降至沉降隐藏到基座组件2内时，触动挡块1.4触动基座组件2内腔下部的位置传感器2.5，位置传感器2.5反馈信息至主控板2.3，主控板2.3立即控制升降电机2.2停止工作，使龙头组件1停止下降，从而完成龙头组件1的下降运动。
第二实施例
参见图12和图13，本自动升降及同步折叠的龙头不同于第一实施例之处在于：升降本体1.1底部设有相互连通的内接头1.19和外接头1.19’，出水部件1.2端部设有出水通道1.25，基座组件2内设置电热元器件3和抽水泵4，电热元器件3和抽水泵4分别电连接主控板2.3，出水通道1.25通过第一软管1.5连通内接头1.19，电热元器件3的出水端连通外接头1.19’，电热元器件3的进水端连通抽水泵4的出水端，抽水泵4的进水端连接饮用水。本实施例可应用于泡茶机上，通过抽水泵4可抽取没有水压的饮用水，通过电热元器件3可对饮用水进行加热，以获得所需温度的开水。
其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。
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。
Claims (10)
1.一种自动升降及同步折叠的龙头，包括龙头组件(1)和基座组件(2)，龙头组件(1)与基座组件(2)之间设置有用于驱动龙头组件(1)相对基座组件(2)升降运动的升降机构；其特征在于：所述龙头组件(1)包括升降本体(1.1)、出水部件(1.2)和折叠机构，出水部件(1.2)中部转动在升降本体(1.1)上，升降本体(1.1)升降运动在基座组件(2)上；折叠机构包括第一连杆(1.11)和第二连杆(1.12)，第一连杆(1.11)固定于基座组件(2)上，第二连杆(1.12)弹性复位滑动在升降本体(1.1)上，出水部件(1.2)端部与第二连杆(1.12)铰接，升降本体(1.1)上升至一定位置时，第一连杆(1.11)限位作用第二连杆(1.12)，升降本体(1.1)继续上升，使第二连杆(1.12)相对升降本体(1.1)滑动，并驱动出水部件(1.2)向上摆动。
2.根据权利要求1所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述第二连杆(1.12)上设有导向限位槽(1.15)，该导向限位槽(1.15)的底部封闭设置，第一连杆(1.11)上设置有限位部件(1.14)，该限位部件(1.14)滑动在导向限位槽(1.15)内，且在升降本体(1.1)上升至一定位置时，限位部件(1.14)止位作用在导向限位槽(1.15)底部的封闭端。
3.根据权利要求2所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述第二连杆(1.12)上设有折叠槽(1.16)，出水部件(1.2)端部沿折叠槽(1.16)滑动，并相对折叠槽(1.16)转动。
4.根据权利要求3所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述第二连杆(1.12)上设有上挡块(1.17)，升降本体(1.1)上设有下挡块(1.18)，上挡块(1.17)与下挡块之间设置有弹性件(1.13)，且弹性件(1.13)的上下端分别作用在上挡块(1.17)和下挡块(1.18)上，以使第二连杆(1.12)相对升降本体(1.1)向上弹性复位滑动。
5.根据权利要求4所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述升降机构包括齿条(2.6)、齿轮(2.7)和升降电机(2.2)，齿条(2.6)与齿轮(2.7)相互啮合，齿轮(2.7)连接升降电机(2.2)的输出轴；或者，所述升降机构包括螺杆、螺纹部件和升降电机(2.2)，升降电机(2.2)驱动螺杆转动，螺纹部件与螺杆相互螺接。
6.根据权利要求5所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述升降本体(1.1)上设置有触动挡块(1.4)，基座组件(2)的上下部分别设置有位置传感器(2.5)，触动挡块(1.4)触碰任意位置传感器(2.5)时，升降机构停止工作。
7.根据权利要求6所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述升降本体(1.1)顶部设置有主控板(2.3)，升降本体(1.1)顶面设置有操控模块(1.3)，主控板(2.3)分别电连接操控模块(1.3)和升降电机(2.2)。
8.根据权利要求7所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述基座组件(2)上设置有导柱(2.8)，导柱(2.8)滑动式贯穿升降本体(1.1)，升降本体(1.1)沿导柱(2.8)升降滑动在基座组件(2)上。
9.根据权利要求1-8任一项所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述升降本体(1.1)上设有相互连通的内接头(1.19)和外接头(1.19’)，出水部件(1.2)上设有出水通道(1.25)，基座组件(2)内设置有电控出水阀(2.4)，出水通道(1.25)通过第一软管(1.5)连通内接头(1.19)，电控出水阀(2.4)的出水端通过第二软管(1.6)连通外接头(1.19’)。
10.根据权利要求1-8任一项所述自动升降及同步折叠的龙头，其特征在于：所述升降本体(1.1)上设有相互连通的内接头(1.19)和外接头(1.19’)，出水部件(1.2)上设有出水通道(1.25)，基座组件(2)内设置电热元器件(3)和抽水泵(4)，出水通道(1.25)通过第一软管(1.5)连通内接头(1.19)，电热元器件(3)的出水端连通外接头(1.19’)，电热元器件(3)的进水端连通抽水泵(4)的出水端。
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