CN107542942B - 一种供液开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种供液开关，支撑座设有液体出口和可拆卸的卡接中心轴及限制中心轴转动的卡槽，中心轴设有流体通道，密封管可转动的套设在中心轴外侧，配置有进液孔和出液孔。在密封管转动过程中，进液孔与流体通道的一端连通时，出液孔能够连通流体通道的另一端和液体出口。进液孔、流体通道和出液孔导通时，供液开关开启；进液孔和出液孔与流体通道不导通时，供液开关关闭。密封管套设在中心轴上，需要更换时，将中心轴从支撑座上拆卸下来即可，由于中心轴和支撑座为卡接，卡接相较于螺纹连接可缩短处理时间，本供液开关在更换时，只需要转动密封管则可实现供液的停止，不需要再调节其他机构，进一步降低了更换时间，提高了更换速度。

Description

一种供液开关

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，具体的说，是涉及一种工业开关。

背景技术

在家电行业及工业自动化中，如自动炒菜机中会遇到液体佐料的及时更换，及时添加的问题，而且烹调完成后，应将其中一些易于变质变味的调味品及时取下，储存于电冰箱中，或及时清洁处理掉。

目前，现有的传统流体(液体)控制系统中如净水器、净化器等液体转换系统中均采用螺旋连接或法兰螺钉连接的方式，实现开关与液体瓶的连接。采用上述连接方式在需要对液体瓶进行更换时，需要切断供给源，然后再进行液体瓶的更换或拆卸，但是，采用螺纹连接的方式的更换拆卸也比较繁琐，需要操作者旋松螺纹，然后再将液体瓶取下，新的液体瓶还需要继续拧紧螺纹，实现连接。

因此，如何提供一种供液开关，以实现快速更换流体瓶，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种供液开关，以实现快速更换流体瓶。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种供液开关，其包括：

支撑座，所述支撑座设有液体出口；

中心轴，所述中心轴设置有流体通道，所述支撑座具有能够可拆卸卡接所述中心轴并限制所述中心轴转动的卡槽；

密封管，所述密封管可转动的套设在所述中心轴外侧，并且具有进液孔和出液孔，在所述密封管转动至所述进液孔分别与供液装置的出口及所述流体通道的一端连通时，所述出液孔与所述流体通道的另一端和所述液体出口连通。

优选地，上述的供液开关中，所述支撑座包括：

支撑底座；

安装在所述支撑底座上的支撑立板，所述支撑立板具有所述卡槽；

与所述支撑立板相连的横板，所述横板与所述支撑底座平行，所述横板具有所述液体出口。

优选地，上述的供液开关中，所述支撑立板为两个，所述中心轴的两端架设在两个所述支撑立板上，所述横板连接两个所述支撑立板。

优选地，上述的供液开关中，还包括用于限制所述中心轴从所述卡槽内脱离的锁扣装置。

优选地，上述的供液开关中，所述锁扣装置包括：

设置在所述支撑立板上，且位于所述卡槽边缘的圆弧凸台；

开设于所述密封管端部的缺口，所述密封管的内径大于所述圆弧凸台的外径，所述密封管能够与所述圆弧凸台贴合转动，在所述缺口与所述圆弧凸台对应时，所述密封管能够与所述支撑立板分离，且所述进液孔和出液孔与所述流体通道错开。

优选地，上述的供液开关中，所述圆弧凸台设置在所述支撑立板上并且位于所述卡槽的槽底的边缘，所述圆弧凸台的开口朝向所述卡槽的槽口。

优选地，上述的供液开关中，所述横板的上表面为能够与所述密封管的外表面贴合的圆弧面。

优选地，上述的供液开关中，所述卡槽为U型槽，且所述中心轴的端部为能够与所述U型槽配合卡接的U型结构。

优选地，上述的供液开关中，所述中心轴的外表面在流体通道的边缘具有用于安装密封圈的密封圈槽。

优选地，上述的供液开关中，还包括设置在所述进液孔与所述流体通道之间、所述液体出口与所述出液孔之间的密封垫。

经由上述的技术方案可知，本发明公开了一种供液开关，包括支撑座、中心轴和密封管，其中，支撑座具有液体出口，中心轴具有流体通道，支撑座具有能够可拆卸卡接中心轴并限制中心轴转动的卡槽，而密封管可转动的套设在中心轴外侧，并具有进液孔和出液孔，具体地，在密封管转动过程中进液孔与流体通道的一端连通时，出液孔能够连通流体通道的另一端和液体出口。工作时，将进液孔、流体通道和出液孔连通时，可实现该供液开关的开启，实现液体的流动；而转动至进液孔和出液孔与流体通道不连通时，则实现供液开关的关闭。此外，本申请中密封管与供液装置相连，而密封管套设在中心轴上，当需要更换时，只需要将液瓶(密封管套)连带中心轴从支撑座上拆卸下来即可，由于中心轴和支撑座为卡接，而卡接的过程相较于螺纹连接，可缩短处理时间，而且本供液开关在更换时，只需要转动密封管则可实现供液的停止，而不需要再调节其他开关，进一步降低了更换时间，提高了更换速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的供液开关的打开状态的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的供液开关的打开状态的主视图；

图3为本发明实施例提供的供液开关的打开状态的左视图；

图4为图3中BB方向剖视图；

图5为本发明实施例提供的供液开关的关闭状态的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的供液开关的关闭状态的主视图；

图7为图6中DD方向剖视图；

图8为本发明实施例提供的供液开关的支撑座的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的供液开关的支撑座的主视图；

图10为本发明实施例提供的供液开关的支撑座的左视图；

图11为本发明实施例提供的供液开关的密封管的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的供液开关的密封管部分的主视图；

图13为图12中CC方向的剖视图；

图14为本发明实施例提供的供液开关的中心轴的结构示意图；

图15为本发明实施例提供的供液开关的中心轴的主视图；

图16为图15中AA方向剖视图；

图17为本发明实施例提供的供液开关的中心轴的左视图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种供液开关，以实现快速更换流体瓶。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图17所示，本发明公开了一种供液开关，包括支撑座3、中心轴1和密封管2，其中，支撑座3具有液体出口36，中心轴1具有流体通道11，此外，支撑座3具有能够可拆卸卡接中心轴1并限制中心轴1转动的卡槽34，而密封管2可转动的套设在中心轴1外侧，并具有进液孔21和出液孔22，具体地，在密封管2转动过程中进液孔21与流体通道11的一端连通时，出液孔22能够连通流体通道11的另一端和液体出口36。工作时，将进液孔21、流体通道11和出液孔22连通时，可实现该供液开关的开启，实现液体的流动；而转动至进液孔21和出液孔22与流体通道11不连通时，则实现供液开关的关闭。此外，本申请中密封管2与供液装置相连，而密封管2套设在中心轴1上，当需要更换时，只需要将中心轴1从支撑座3上拆卸下来即可，由于中心轴1和支撑座3为卡接，而卡接的过程相较于螺纹连接，可缩短处理时间，而且本供液开关在更换时，只需要转动密封管22则可实现供液的停止，而不需要再调节其他开关，进一步降低了更换时间，提高了更换速度。

下面分部详细介绍各部的具体结构和它们的功能，最后介绍组合后的功能。本申请以液体瓶4作为供液装置。

第一部分：支撑座3，其结构如图8-图10所示；该支撑座3以U字型布置，具体的，包括支撑底座31、支撑立板32和横板33，其中，平板作为支撑底座31，为整个装置的基座，在支撑底座31上两端分别竖立一块支撑立板32，在两块支撑立板32之间又横置一块横板33，以此组成支撑座的主体骨架，本申请中的横板33与支撑底座31平行。该骨架的结构应保证足够的强度和刚度。

支撑底座31既是支撑座3的根基，也是本机构和外界连接的基础。在上面配置有和外界连接的过螺钉孔眼，一般设四个孔即可。

两块支撑立板32要求平行且对称(两个支撑立板面积较大的面相对)，在支撑立板32上分别开有相同的两条U型的卡槽34。U型的卡槽34横向排列，该例为横向，在实际中也可根据需要进行竖直排列，且均在保护范围内。该卡槽34包括槽底的半圆形和两个平行布置的侧壁。其中，两个内壁要求平直，并且两个内壁相对平行，光滑无毛刺。槽口宽度和中心轴1两端的平行面宽度相一致，以使中心轴1能够通过槽口进出卡槽34。卡槽34的槽底为半圆形。在支撑立板32的内表面上，卡槽34槽底的半圆形位置处，设置有一个以槽底的半圆中心同心的圆弧凸台35。该圆弧凸台35的内圆、外圆必须和卡槽34的槽底的半圆形同心，以保证密封管2转动过程中当圆弧凸台35由密封管2包裹住时，能够由圆弧凸台35限制密封管2的移动，防止中心轴1从卡槽34内脱离；而当圆弧凸台35不被密封管2包裹住时，密封管2与支撑立板32能够分离，实现中心轴1的拆卸。圆弧凸台35的高度不必过高，本申请不做具体限定。本申请中U型的卡槽34的槽口还可设置为圆弧倒角连接，此处的倒角便于导引中心轴1的轻易进入，退出。

中间的横板33既是两个支撑立板32的连接支撑板，也是机构和外界的连接固定板。结构必须稳固，具有足够的强度。

在横板33的上表面设置为圆弧面，圆弧面的轴心线和两个支撑立板32上的圆弧凸台35轴心线要求同轴共线，以使密封管2的外表面能够与圆弧面贴合。圆弧面的几何对称中心处，即圆弧面的最底处的中心开有一个液体出口36，液体出口36下外端设有连接口，便于将液流从此点引入使用位置。该液体出口36处还加有密封垫，防止液流意外渗漏，优选为胶质密封垫。

在横板33的圆弧面上，靠近左边，右边也可以，左右各一处也可，距圆弧面起点6～8毫米处，设置有圆孔，圆孔内装有一圆形弹性的撞珠。在密封管2的对应位置上，也挖有一凹形坑。当将密封管2向上转动90度到达顶点时，撞珠的“球头”就会滑入密封管2的凹形坑内。此时的撞珠就起到了定位的作用。当逆向操作时，撞珠会发生回弹，滑出凹形坑。

该支撑座3的主要功能有两点，第一点：它是机构的固定支撑点，设有连接固定孔，其功能是方便和应用场合的相对连接和固定。它也是液体输出口的连接点，液体输出口位在横板33的下表面。

第二点：它具有锁扣的功能。锁扣机构的主要作用是“连接”和“锁位”。其中，“锁位”这部分功能采用双边且对称的U型的卡槽34结构实现，卡槽34的槽口处采用大圆弧导引，这种结构在实际使用中会使操作简单方便。使中心轴1的平行轴头部分很容易进入U型卡槽34内。

而对于“锁扣”功能的产生，是由设置于支撑座3两边支撑立板32内表面(内表面为两个支撑立板32相对的侧面)上的圆弧凸台35产生的，具体的，将圆弧凸台35设置于支撑立板32卡槽34的槽底的半圆形边缘。本申请中圆弧凸台35和卡槽34槽底的半圆半径相同且同心。此外，密封管2的内径大于圆弧凸台35的外径，圆弧凸台35的高度不必过高。本申请中的圆弧凸台35不能遮挡卡槽34，以防止圆弧凸台35妨碍中心轴1进入卡槽34内。本申请中公开的卡槽34的槽口处必然为豁口，为中心轴1进出提供通道。圆弧凸台35作为“锁扣”功能的支点，使用时，将密封管2的台阶面中距离中心点较近的面与圆弧凸台35的开口相对插入，并转动密封管2，使密封管2的台阶面中距离中心点较远的面将圆弧凸台35包裹在密封管2内，实现密封管2与支撑座3的连接，由圆弧凸台35限制密封管2的移动，即实现锁扣的功能。

第二部分：中心轴1，中心轴1的具体结构如图14-图17所示，中心轴1为一直体光轴，两端分别设置有上下平形且对称的平形面，用于与卡槽34结构配合限位，轴心线同侧的两端平行面必须在同一平面上，以保证中心轴1平直的安装在两个支撑立板32上。中心轴1的外表面要平直光洁，几何尺寸准确，表面粗造度应保持在1.6以上。中心轴1的直径公差也要严格控制，和它相配合的密封管2的内孔径按国标中的精密滑动配合选择，例如hg6以上。

在中心轴1的轴线方向的中点设有和轴心线相垂直的流体通道11，该流体通道11的轴心线要求和中心轴1的轴心线垂直且相交，且也垂直于中心轴1两端的平面，这个流体通道11是供液体流通的通道。

为了实现密封，本申请中公开的中心轴1的流体通道11的两边设置有密封圈槽，优选的可设置为O形密封圈的放置槽。此处加放的O形密封圈是特意增加的，对防止意外渗漏又多加了一重保险。更关键的是，利用密封圈和密封管2之间因转动产生的阻尼摩擦力，在开关供液开关的过程中，这个摩擦力既能防止机构自由滑动，又能提供一种实在的操作手感。在实际使用中大家评价很好。

中心轴1的两端均采用上下对称的平形面结构，具体地，中心轴1的端部由原来的光直杆铣成U型凸台结构，包括半圆弧和与半圆弧的两个端部分别连接的平直段，两个平直段平行，如图17所示。在实际使用时，将中心轴1插入密封管2内部，并将中心轴1的端部卡入支撑座3的U型卡槽34内时，而支撑立板32的圆弧凸台35填补了中心轴1切除的部分，形成了一个平整的圆柱面。

中心轴1的作用一：利用中心轴1两端的对称平面和支撑座3的U型卡槽34的宽度配合，U型卡槽34的槽底与中心轴1的半圆弧配合，将中心轴1和支撑座3的相对位置基本固定。

作用二：中心轴1中段的流体通道11随着中心轴1的位置固定，也保持固定。当密封管2围着中心轴1转动时，密封管2上对应的进液孔21和出液孔22位就要发生变化，组合成了“开”或“关”的状态，也即对准中心轴1的流体通道11时为开或遮闭中心轴1的流体通道11为关。

第三部分：密封管2，在实际中可将密封管2附属在液体瓶4上，具体地密封管2可与液体瓶4为一体式结构，也可在液体瓶4的底部，加装一套密封管2装置。如图11-图13所示，该装置是将密封管2和液体瓶4连接为一体。密封管2与液体瓶4之间要保证一定的距离，为液体瓶4的回转和加装密封装置留下足够的空间。为便于经常更换、开闭等的重复操作，结构也要保持足够的机械强度和刚度。

密封管2设计为圆柱形的空心管。安装在液体瓶4的底部，在密封管2的中间开有一个和液体瓶4相通的通孔，在通孔靠近密封管2管壁的一端，装有胶质密封圈，防止液流渗漏。当该通孔和中心轴1上的流体通道11相遇时，液体瓶中储存的液体就会经流体通道11流到液体出口处。

在密封管2的两端同方向位置上，各开有一个相同的豁口，即在密封管2的两个端面均铣去一部分，使密封管2的端面呈台阶面，豁口的宽度等同于支撑座2的支撑立板32内侧上圆弧凸起35的圆弧直径，豁口的深度和圆弧凸起35的高度一致。使用时，将安装有中心轴1的密封管2安装在支撑座3上，需要将密封管2的豁口即台阶面距离中心点较近的面与圆弧凸起35的开口相对，并将中心轴1的平行段与卡槽34的平行段平行设置，然后将中心轴1插入卡槽34内，此时，密封管2的豁口与圆弧凸台35相对，圆弧凸台35不限制密封管2的移动；而在中心轴1卡入卡槽34内后，转动密封管2，密封管3的台阶面中距离中心点较远的面将圆弧凸台35包裹起来，使得圆弧凸台35限制了密封管2的左右移动。

中心轴1是装配在密封管2管孔内的，管壁上装有限位销，限位销限制了中心轴1与密封管2沿轴向的相对移动，但允许密封管2转动一定的角度。例如，一般90度即可。在这个限定位置上，密封管2的进液孔21、出液孔22和中心轴1的流体通道11以及支撑座3的液体出口36都处在同一截面上。

当密封管2带着中心轴1，一起插入支撑座3的卡槽34内，到达卡槽34的槽底时，即中心轴1的端部的U型的半圆弧与卡槽34的槽底的半圆贴合时，转动密封管2，使密封管2围绕中心轴1旋转90度，密封管2就将支撑座3上的圆弧凸起35包裹起来。密封管2和支撑座3的相对位置就被固定了，达到了锁扣的作用。

另外，密封管2的外圆是一个复合圆如图13所示，密封管2的底部在基圆的基础上凸出了约0.5～1毫米，，即密封管2远离液体瓶4的一端的外圈直径较靠近液体瓶4的外圈直径大，这样设置不仅可以减少和支撑座大面积接触的阻力，还可利于保证出液孔22的密封。

综上所述，密封管2两端的台阶面与圆弧凸台35两者配合具有锁扣的功能，密封管2的中间段具有对液流密封的功能。

实际运用过程如下：将中心轴1插入密封管2内部，并保证两者通过限位销相对限位连接，然后将中心轴1的端部卡入支撑座3的卡槽34内，并同时保证密封管2的台阶面与支撑座3的圆弧凸台35相对，当中心轴1到达卡槽34的槽底时，槽底的半圆和中心轴1的半圆弧相贴合，此时顺势使密封管2向上转动90°。密封管2随着液体瓶4一起绕中心轴1的轴心旋转，密封管2的豁口就会旋入圆弧凸台35的外侧，密封管2就将中心轴1和圆弧凸台35严密包裹在一起了。当密封管2向上转动90度时，撞珠就滑入密封管2的凹孔内。此时的撞珠就起到了定位的作用。至此完成了连接。

机构内部流道的位置变化：在上述位置上，密封管2的进液孔21、出液孔22和中心轴1的流体通道11以及支撑座3的液体出口36都处在同一截面上，并且相互连通，此时，液体开关处于打开状态。而对于安装初始状态时密封管2的进液孔21和出液孔22均位于中心轴1的流体通道11的侧面，因此，整个流道是不相通的，液体开关处于关闭状态。

使用上述实施例中公开的液体开关，在需要关闭流道时，只需要逆向操作将连接有液体瓶4的密封管2向下转动90度，使液体瓶4处于水平放置状态，此时，进液孔21和出液孔22均不与中心轴1的流体通道11连通，并且中心轴1的外表面封闭了进液孔21，使液体瓶4中的液体无法流出，液流被阻断。

液体瓶4处于水平放置状态时，密封管2解除了对圆弧凸台35的包裹，此时向外拉出中心轴1完成了关闭液流同时取下液体瓶的过程。

为了进一步优化上述实施例，本申请中还可对支撑立板32的个数进行改变，例如三个或四个，本申请并不仅限于上述实施例中公开的两个支撑立板32的情况。

对于锁扣装置，本申请采用的是密封管2的台阶面与支撑座3的圆弧凸台35的配合，在实际中也可采用其他方式的锁扣装置实现锁紧和释放的过程，例如，采用卡扣的方式，具体的，在密封管2的端面设置凹槽，相应的在支撑座3上设置凸起，并通过两者的配合实现锁紧，通过拔出密封管实现释放。

本申请中公开的供液开关可应用在饮水机或调料瓶上。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种供液开关，其特征在于，包括：

支撑座(3)，所述支撑座(3)具有液体出口(36)；

中心轴(1)，所述中心轴(1)设有流体通道(11)，所述支撑座(3)设置有能够可拆卸卡接所述中心轴(1)并限制所述中心轴(1)转动的卡槽(34)；

密封管(2)，所述密封管(2)可转动的套设在所述中心轴(1)外侧，并且具有进液孔(21)和出液孔(22)，在所述密封管(2)围绕中心轴(1)转动至所述进液孔(21)分别与供液装置的出口及所述流体通道(11)的一端连通时，所述出液孔(22)与所述流体通道(11)的另一端和所述液体出口(36)连通。

2.根据权利要求1所述的供液开关，其特征在于，所述支撑座(3)包括：

支撑底座(31)；

安装在所述支撑底座(31)上的支撑立板(32)，所述支撑立板(32)具有所述卡槽(34)；

与所述支撑立板(32)相连的横板(33)，所述横板(33)与所述支撑底座(31)平行，所述横板(33)具有所述液体出口(36)。

3.根据权利要求2所述的供液开关，其特征在于，所述支撑立板(32)为两个，所述中心轴(1)的两端架设在两个所述支撑立板(32)上，所述横板(33)连接加固两个所述支撑立板(32)。

4.根据权利要求3所述的供液开关，其特征在于，还包括用于限制所述中心轴(1)从所述卡槽(34)内脱离的锁扣装置。

5.根据权利要求4所述的供液开关，其特征在于，所述锁扣装置包括：

设置在所述支撑立板(32)上，且位于所述卡槽(34)边缘的圆弧凸台(35)；

开设于所述密封管(2)端部的缺口，所述密封管(2)的内径大于所述圆弧凸台(35)的外径，所述密封管(2)能够与所述圆弧凸台(35)贴合转动，在所述缺口与所述圆弧凸台(35)对应时，所述密封管(2)能够与所述支撑立板(32)分离，且所述进液孔(21)和出液孔(22)与所述流体通道(11)错开。

6.根据权利要求5所述的供液开关，其特征在于，所述圆弧凸台(35)设置在所述支撑立板(32)上并且位于所述卡槽(34)的槽底的边缘，所述圆弧凸台(35)的开口朝向所述卡槽(34)的槽口。

7.根据权利要求2所述的供液开关，其特征在于，所述横板(33)的上表面为能够与所述密封管(2)的外表面贴合的圆弧面。

8.根据权利要求1-7任一项所述的供液开关，其特征在于，所述卡槽(34)为U型槽，且所述中心轴(1)的端部为能够与所述U型槽配合卡接的U型结构。

9.根据权利要求1-7任一项所述的供液开关，其特征在于，所述中心轴(1)的外表面在流体通道(11)的边缘具有用于安装密封圈的密封圈槽。

10.根据权利要求1-7任一项所述的供液开关，其特征在于，还包括设置在所述进液孔(21)与所述流体通道(11)之间、所述液体出口(36)与所述出液孔(22)之间的密封垫。