CN107606231A - 一种多功能切换阀及其出水装置 - Google Patents
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Abstract
一种多功能切换阀，它包括：自动圆珠笔式的按压机构、密封导杆、第一弹簧及阀芯本体，通过触发自动圆珠笔式的按压机构，第一弹簧会给密封导杆施加一与按压力相反的回复力，使密封导杆始终抵靠于按压机构，借助按压机构所具有的高位及低位行程，实现密封导杆沿阀芯本体的轴向位置作上、下往复运动，继而实现密封导杆上的堵头选择性的与第一导流孔或第二导流孔堵塞，最终实现进水口与第一出水口或第二出水口的启/闭；同时通过旋转阀芯上本体与阀芯座体之间的夹角，继而改变流量调节孔的过流面积，从而实现流量切换及水温调整的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种卫浴领域，尤指一种多功能切换阀及装设有该切换阀的出水装置设备。
背景技术
将自动圆珠笔切换的原理运用于卫浴领域最早现于CN101793331A的专利文献中，如图1-1、图1-2所示，其公开了通过按钮来进行水路切换的工作方式，但是该种水路切换仅限于进水口4’与至少2个出水口5’相互垂直，即如果进水口4’位于阀体的底部，则两个出水口5’位于阀体的径向位置，该种水路切换方式适用面较窄，只能适用于花洒或顶喷的产品；同时当该切换阀体水平摆放时，将按钮6’在按压后，由于按钮6’没有自重的限制易形成虚位，即按压后按钮6’的位置可能与弹出状态时按钮6’的位置保持一致，此时无法通过识别按钮6’的行程位置来判断进水口4’与哪个出水口5’导通。
有鉴于此，业界公开了另一种按钮式出水装置，参见公告号CN205036896U，如图2-1、图2-2所示，其在出水本体1a的侧壁开设径向进水口11a、径向上出水口12a及径向下出水口13a,切换阀2a置于出水本体1a的内腔，通过带有自动圆珠笔原理的按压机构5a驱动阀芯3a沿切换阀2a的轴线来回往复运用，实现进水口11a择一与上出水腔6a或下出水腔7a中相互贯通，从而形成不同的切换水路，采用这种方式实现了进水口11a与上、下出水口12a、13a均位于切换阀2a的径向位置，可方便在该出水装置1a上进行升降杆及手持式花洒的布置，但该种方案为了实现阀芯3a与切换阀2a内腔形成两个封闭水路，因此需在阀芯3a的外环壁上设有3个密封圈32a，阀芯3a在进行往复移动时，其密封圈32a与切换阀2a的内腔壁产生摩擦，一来导致按压机构5a在进行按压时会产生较大的摩擦阻力；二来密封圈32a在反复摩擦时会产生磨损，易使切换阀2a产生漏水现象，使用寿命低；同时该种出水装置的上出水腔6a及下出水腔7a均设置在切换阀2a的径向位置，导致阀芯3a在进行水路切换时，需将上出水腔6a或下出水腔7a腔室内的水挤压排尽后才能实现水路切换，使得按压机构5a在进行按压切换时，会产生一定的延迟效应。
同时上述两种按钮式切换阀都无法同时实现流量切换或同时实现水温调节的功能，如果需进行流量控制或水温的控制，还得另外增加一流量控制阀来实现流量大小的调节或者温度的调节，有时由于安装空间的局限，无法进行安装，或者考虑到整体简约的视觉效果，在一个出水装置上既安装流量调节阀又安装切换阀，整体布局复杂。
有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明目的在于提供一种切换阀，该切换阀在实现水路切换基础上可同时实现流量调节或温度调节。
本发明的次要目的在于提供一种适用该切换阀的一种出水装置。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种多功能切换阀，它包括：
一自动圆珠笔式的按压机构，该按压机构会形成高位及低位的运动行程；
一密封导杆，通过第一弹簧确保密封导杆始终顶抵于按压机构的下方，该密封导杆的下部下方设有一堵头；
一阀芯本体，包括阀芯上本体及阀芯座体，其中阀芯上本体的中轴部具有一供密封导杆穿入的通孔，且阀芯上本体可与阀芯座体产生相对旋转；所述的阀芯座体与阀芯上本体上分别设置有第一出水口及第二出水口，所述的阀芯座体至少设有一个进水口，同时在阀芯座体与阀芯上本体之间设有流量调节装置，所述的流量调节装置由陶瓷定片及陶瓷动片组成，该陶瓷定片固设于阀芯座体上，其上开设至少一个与阀芯座体进水口相互贯通的进水通孔，该陶瓷动片固设于阀芯上本体的底部且与陶瓷定片相对，其上开设有一流量调节孔，该流量调节孔可与陶瓷定片的进水通孔进行面积可调的贯通，同时所述的陶瓷定片及陶瓷动片的中轴部具有相互贯通的第一导流孔；与该第一导流孔相对的位置设有第二导流孔，该第二导流孔位于阀芯上本体的中轴部，所述的第一导流孔与第二导流孔均位于密封导杆的堵头的移动行程内，该进水口需通过第一导流孔与第一出水口相互导通，该进水口需通过第二导流孔与第二出水口相互导通；
通过触发自动圆珠笔式的按压机构，第一弹簧会给密封导杆施加一与按压力相反的回复力，使密封导杆始终抵靠于按压机构，借助按压机构所具有的高位及低位行程，实现密封导杆沿阀芯本体的轴向位置作上、下往复运动，继而实现密封导杆上的堵头选择性的与第一导流孔或第二导流孔堵塞，最终实现进水口与第一出水口或第二出水口的启/闭；同时通过旋转阀芯上本体与阀芯座体之间的夹角，继而改变陶瓷动片上流量调节孔与陶瓷定片上进水通孔的过流面积，从而实现流量调整及水温调整的目的。
所述的阀芯座体的中部设有第一出水口，其周缘部设有一个进水口；所述的陶瓷定片的周缘部设有与阀芯座体进水口相互贯通的进水通孔；
亦或，所述的阀芯座体的中部设有第一出水口，其周缘部设有两个水路相互隔断的进水口，所述的陶瓷定片的周缘部设有两个进水通孔，前述两个进水通孔分别与阀芯座体的两个进水口相互贯通；所述的陶瓷动片的周缘部至少设有一个流量调节孔及封闭面，该流量调节孔可旋转地与陶瓷定片的两个进水通孔相贯通，同时当陶瓷动片的封闭面旋转至陶瓷定片的两个进水通孔区域内，其封闭面的面积至少可将陶瓷定片的两个进水通孔完全覆盖。
进一步，所述陶瓷定片还增设有若干用于起润滑作用的油槽。
进一步，所述的自动圆珠笔式按压机构包括静棘轮、动棘轮、棘轮座体及第二弹簧；所述的静棘轮底部开口，其开口端具有呈锯齿形的棘齿，在棘齿的外圆周面上均匀分布有若干个定位凸块；所述的动棘轮底部开口，其开口端具有与静棘轮棘齿相互配合的动棘齿，且该动棘齿沿动棘轮的径向部向外设有一延伸段；所述的棘轮座体一端开口，其顶部端面设有一供静棘轮杆体部穿过的通孔，内壁设有由若干抵挡部构成的竖直滑槽，该滑槽的宽度恰好可供静棘轮的定位凸块及动棘轮的延伸段滑入，所述的棘轮座体的抵挡部设有台阶面；所述的动棘轮套置于静棘轮的内腔中，并籍由静棘轮经棘轮座体的通孔内套置于棘轮座体内；所述的第二弹簧一端抵靠于动棘轮的内腔顶壁上，另一端抵靠于密封导杆的环形挡沿上；通过按压静棘轮带动动棘轮的旋转，使动棘轮的棘齿来回在棘轮座体的抵挡部的台阶面及滑槽内高位、低位的行程切换。
进一步，所述的静棘轮的杆体部为非圆形的回转体，其内顶壁上设有挂钩；所述的动棘轮的顶部端面设有通孔，该通孔可供挂钩穿过并与挂钩相互卡置；所述的棘轮座体的通孔轮廓与静棘轮杆体部的轮廓一致，该通孔的内径大小仅可供静棘轮的杆体部穿过。
采用上述的按压机构可以实现按压机构具有高、低位行程同时确保静棘轮与动棘轮之间产生联动，避免按压虚位。
进一步，密封导杆顶部具有环形挡沿，该环形挡沿呈圆盘状，其中部设有螺纹孔，该螺纹孔朝向按压机构的方向设有一延伸段，所述环形挡沿朝向第一弹簧设有用于固定第一弹簧的台阶面；所述的密封导杆的顶部设有螺纹段，通过螺接与环形挡沿相互固接。
该密封导杆和环形挡沿的分体设计可以便于密封导杆快速安装至阀芯上本体内，提升装配效率。
进一步，所述的密封导杆的中部增设一大径部，所述的阀芯本体在相对于密封导杆大径部的位置设有一环槽，一密封圈套置于密封导杆的大径部并内嵌于该环槽内。
该密封导杆大径端的设计能够大大增强密封导杆的强度。
进一步，所述的密封导杆的堵头由哑铃型的杆体部及密封圈构成；所述的密封圈套置于哑铃型杆体部的中段，两侧哑铃端分别形成一圆弧导角，同时与前述两侧哑铃端相配合的第一导流孔与第二导流孔形成一内凹的圆弧导角配合面。
通过对密封导杆两侧哑铃端导角的设计、第一导流孔及第二导流孔的设计，大大增加了密封导杆与第一导流孔、第二导流孔之间的封水配合面。
进一步，所述的密封导杆的底部设有用于对导杆起导向作用的定位部，该定位部恰好藉由通过陶瓷动片的第一导流孔进行定位。
由于密封导杆的底部具有导向作用的定位部，通过该定位部可以确保密封导杆与阀芯上本体的通孔及陶瓷动片的第一导流孔之间的同轴度。
进一步，，所述的阀芯本体还包括一阀套，该阀套内腔中空，底部设有一开口端，顶部设有一通孔；所述的棘轮座体与阀芯上本体相互固接后套置于阀套的内腔中，且棘轮座体的顶部穿出阀套顶部的通孔；阀套的底部与阀芯座体相互固接；同时该阀套的径向部设有第三出水口，该第三出水口与第二出水口相互导通。
进一步，所述的棘轮座体的外侧壁形成一凸棱，与该凸棱相对的阀套形成包含一定角度的限位环槽，棘轮座体在该限位环槽内顺时针或逆时针旋转。
上述设计将整个切换阀装配成一个独立完整的模块，不同于传统的出水装置内的切换阀由单个组件分别进行组装，便于今后与出水本体之间的装配，提高生产效率；同时棘轮座体在阀套内具有一定转动角度，可使切换阀在进行流量调节时有限位。
本发明还提供了一种出水装置，包括出水本体、按钮组件及套设在出水本体内仅包含一个进水口的前述任一个多功能切换阀，所述的出水本体的侧壁上分别设有径向进水口、径向第一出水口及径向第二出水口，所述的径向进水口与切换阀的进水口相互导通，所述的径向第一出水口与阀芯本体的第一出水口形成独立水路并相互导通，所述的径向第二出水口与阀芯本体的第二出水口形成独立水道并相互导通；按钮组件设置在切换阀的外端，通过按压按钮组件触发切换阀的自动圆珠笔式的按压机构，继而实现出水装置的进水口与径向第一出水口及径向第二出水口的水路切换；通过旋转按钮组件来实现切换阀内陶瓷动片的流量调节孔与陶瓷定片内一个进水通孔的过流面积，继而实现流量调节的功能。
进一步，所述的出水本体的径向进水口与径向第一出水口并列排布且开口朝下，在径向进水口的上方设置有径向第二出水口；所述的出水本体的内腔中设有隔断部及封水隔板，所述的隔断部位于径向进水口与径向第一出水口之间，其隔断部的中心部设有一过流通道，同时该隔断部的端面设有用于与阀芯座体相互定位的空位孔；所述封水隔板位于出水本体的末端，其与隔断部形成一过水腔室；
所述的多功能切换阀套置在出水本体的内腔中，切换阀的阀芯座体的底部抵靠于隔断部上，其第一出水口与隔断部的过流通道相互导通，同时在阀芯座体的底部与隔断部之间设有密封圈；
所述的按钮组件包括顶盖、按压机构固定座、旋转环及固定圈；所述的按压机构固定座与自动圆珠笔式的按压机构相互固接，顶盖套置于该按压机构的顶部并间隙地套置于旋转环的内腔中；所述的旋转环具有一定位孔，一定位柱穿过该定位孔并抵靠于按压机构上，确保旋转环转动时，按压机构也一并转动；同时所述的阀芯本体朝向按压机构的一侧形成一支撑面，与该支撑面相对的出水本体的内侧壁设有一内螺纹，所述的固定圈通过螺接与出水本体相互固接并卡置于该阀芯本体支撑面上。
本发明还提供另一种出水装置，包括出水本体、按钮组件及套设在前述的任一带有2个进水口的多功能切换阀，所述的出水本体内腔中具有相互隔断的第一腔室、第二腔室，在第一腔室与第二腔室的前端设有分别与第一腔室及第二腔室相互导通的混合腔室，在混合腔室内套置一前述任一个切换阀，该切换阀的阀芯座体的两个进水口分别与第一腔室及第二腔室相互导通；所述出水本体上分别开设两个相互隔断的第四出水口和第五出水口，该第四出水口与切换阀的第一出水口形成一独立水道并相互导通，该第五出水口与切换阀的第二出水口形成一独立水道并相互导通；按钮组件设置在切换阀的外端，通过按压按钮组件触发切换阀的自动圆珠笔式的按压机构，继而实现出水装置内阀芯座体的两个进水口与第四出水口及第五出水口的水路切换；通过旋转按钮组件来实现切换阀内陶瓷动片的流量调节孔与陶瓷定片两个进水通孔的过流面积，继而实现水温调节的功能。
该出水装置的按钮组件与前述出水装置的按钮组件结构一致。
采用上述方案，该上述两个出水装置通过按压按钮组件触发切换阀的自动圆珠笔式的按压机构，带动阀芯本体内密封导杆的高位\低位切换，实现密封导杆上的堵头选择性的与第一导流孔或第二导流孔堵塞，从而实现水路的切换，由于在水路切换过程中仅有密封导杆与套设在阀芯上本体内环槽的密封圈产生接触摩擦，使得密封导杆所受的摩擦阻力较小，水路切换响应速度快；其余的密封圈都套设在阀芯上本体、阀芯座体或棘轮座体的外侧，而处于静止状态的密封圈使用寿命较长，不易使切换阀与出水本体之间产生渗水；同时通过增加一由陶瓷定片和陶瓷动片组成的流量调节装置，通过调整旋转环，继而可以在原本水路切换阀的基础上增加流量调整或水温调整的功能。
附图说明
图1-1是习用1切换阀的示意图；
图1-2是习用1切换阀的半剖图；
图2-1是习用2出水装置的立体分解图；
图2-2是习用2出水装置的半剖图；
图3-1是本发明切换阀的立体分解图；
图3-2是本发明静棘轮阶梯剖轴测图；
图3-3是本发明动棘轮的立体图；
图3-4是本发明棘轮座体的另一角度立体图；
图3-5是本发明按压机构处于低位的配合示意图；
图3-6是本发明按压机构处于高位的配合示意图；
图4是本发明切换阀切换至第一出水口的半剖图；
图5是本发明切换阀切换至第二出水口的半剖图；
图6是本发明出水装置的立体分解图；
图7是本发明出水装置的组装状态示意图；
图8是本发明出水装置切换至第一出水口的半剖图；
图9是本发明出水装置切换至第二出水口的半剖图；
图10是本发明第二个切换阀的立体分解图；
图11是本发明第二个切换阀按压机构处于高位的配合示意图；
图12是本发明第二个切换阀按压机构处于低位的配合示意图；
图13-1是本发明第二个切换阀处于止水状态的示意图；
图13-2是本发明第二个切换阀处于仅有1个进水通路导通的示意图；
图13-3是本发明第二个切换阀处于仅有2个进水通路混合导通的示意图；
图14是本发明第二个出水装置的立体分解图；
图15是本发明第二个出水装置的组装状态示意图；
图16是本发明第二个出水装置沿水平方向的剖视图；
图17、18是本发明第二个出水装置沿竖直方向不同水路切换的剖视图。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施对本发明作详细说明。
本发明切换阀的第一实施例：
如图3-1——图3-6所示，一种多功能切换阀，它包括自动圆珠笔式的按压机构1、密封导杆2、阀芯本体3、第一弹簧5及流量调节装置6。
该自动圆珠笔式的按压机构1与普通的圆珠笔的按压机构原理一致，但具体连接及配合方式有一定的特点，具体是该自动圆珠笔式按压机构1包括静棘轮11、动棘轮12、棘轮座体13及第二弹簧14；所述的静棘轮11具有开口端111，其底部具有呈锯齿形的棘齿112，在棘齿112的外圆周面上均匀分布有若干个定位凸块113；所述的动棘轮12具有开口端121，其底部具有与静棘轮棘齿112相互配合的动棘齿122，且该动棘齿122沿动棘轮12的径向部向外设有一延伸段1221；所述的棘轮座体13一端开口（开口端）131，其顶部端面设有一供静棘轮杆体部114穿过的通孔132，内壁设有由若干抵挡部133构成的竖直滑槽134，该滑槽的宽度恰好可供静棘轮11的定位凸块113及动棘轮12的延伸段1221滑入，所述的棘轮座体13的抵挡部设有台阶面135；所述的动棘轮12套置于静棘轮11的内腔中，并借由静棘轮11经棘轮座体13的通孔132套置于棘轮座体13内，优选静棘轮11的杆体部114 为非圆形的回转体，本实施例为六边形，所述的棘轮座体13的通孔132轮廓与静棘轮杆体部114的轮廓一致，同样为六边形，该通孔132的内径大小仅可供静棘轮11的杆体部114穿过，由于静棘轮11的杆体部114为非圆形，因此静棘轮11只能沿棘轮座体13的通孔132进行上下移动。
如图5、图6所示，所述的密封导杆2顶抵于按压机构1的下方，其顶部具有环形挡沿21，在环形挡沿21的下方设有一堵头22；在不考虑采用3D打印等新的生产工艺时，为了满足产品开模的需要，所述的密封导杆2顶部具有的环形挡沿21可分体设计，该环形挡沿21呈圆盘状，其中部设有螺纹孔211，该螺纹孔211朝向第二弹簧14的方向设有一延伸段2111，所述环形挡沿21朝向第一弹簧5设有用于固定第一弹簧5的台阶面212，该台阶面212用于限位第一弹簧5；所述的密封导杆2的顶部设有螺纹段23，通过螺接与环形挡沿21中部的螺纹孔211相互固接；优选密封导杆2在环形挡沿21与堵头22之间增设一大径部24，所述的阀芯本体3在相对于密封导杆2大径部24的位置设有一环槽38，一密封圈A套置于密封导杆2的大径部24并内嵌于该环槽38内，通过大径部24的设置可以增加密封导杆2杆体的强度，避免密封导杆2在移动过程中产生断裂；所述的密封导杆2的堵头22由哑铃型杆体部221及密封圈B构成，在本实施例采用异形密封圈；所述的密封圈套置于哑铃型杆体部221的中段，两侧哑铃型杆体部221的两侧哑铃端222各分别形成一圆弧导角223，同时与前述两侧哑铃端222相配合的第一导流孔35与第二导流孔36分别形成一内凹的圆弧导角配合面351、361，确保哑铃型杆体部221的两侧哑铃端222在与第一导流孔35及第二导流孔36相闭合时能形成更好的封水面；同时在密封导杆2的底部形成一定位部224，优选用一字型，这样便于密封导杆2藉由通过陶瓷动片62的第一导流孔35内的孔径来进行定位，确保密封导杆2与阀芯上本体300及陶瓷动片62之间的同轴度。
所述的第二弹簧14一端抵靠于动棘轮12的内腔顶壁上，另一端抵靠于密封导杆2的环形挡沿21上；通过按压静棘轮11带动动棘轮12的旋转，使动棘齿122来回在棘轮座体13的抵挡部的台阶面135及滑槽134内进行高、低位的行程切换；当位于低位时，动棘齿122与抵挡部的台阶面135相互抵靠（如图3-5所示）；当位于高位时，动棘齿122的延伸段1221滑入棘轮座体13的滑槽内，并与静棘轮11的定位凸块113相互抵靠（如图3-6所示）；为了确保静棘轮11与动棘轮12之间产生联动且不产生按压虚位，优选在静棘轮11的内顶壁上设有挂钩115，同时在动棘轮12 的顶部端面设有通孔123，该挂钩115穿过动棘轮12顶部的通孔123并卡置在通孔123的内端。
如图3-4、图4、图5所示，所述的阀芯本体3包括阀芯上本体300和阀芯座体301，两者可产生相对旋转；其中阀芯上本体300的中轴部具有一供密封导杆2穿入的通孔31，其轴向顶部具有一环形凹槽32；在阀芯上本体300的径向部还设有第二出水口34。
所述的阀芯座体301上设置有第一出水口33，在第一出水口33的外侧设有一用于放置密封圈C的环形凹槽39，同时在阀芯座体301底部端面上至少设有2个用于定位阀芯座体301的定位脚3012。
本发明可以在阀芯座体301或阀芯上本体300上设置有进水口37，本实施例选择进水口37设置在阀芯座体301上，同时在阀芯座体301与阀芯上本体300之间设有流量调节装置6，所述的流量调节装置6由圆盘状的陶瓷定片61及陶瓷动片62组成，所述的陶瓷定片61固设于阀芯座体301上，在陶瓷定片61上开设一个与阀芯座体301进水口37相互贯通的进水通孔611；所述的陶瓷动片62固设于阀芯上本体300上，其周缘部设有一个流量调节孔621，该流量调节孔621可与陶瓷定片61的进水通孔611进行面积可调的贯通；所述的陶瓷定片61与陶瓷动片62的中轴部具有相互贯通的第一导流孔35，与该第一导流孔35相对的位置设有第二导流孔36，该第二导流孔36设置在阀芯上本体300上，且第一导流孔35与第二导流孔36之间存在距离，该距离恰好是处于密封导杆2的堵头22移动行程内，该进水口37需通过第一导流孔35与第一出水口33相互导通，该进水口37需通过第二导流孔36与第二出水口34相互导通。
所述的阀芯本体3还包括一阀套302，该阀套302内腔中空，其径向部设有第三出水口3021，该第三出水口3021与第二出水口34相互导通；所述的阀芯上本体300与棘轮座体13相互卡接固定并套置于阀套302内腔中，其底部与阀芯座体301相互卡接，在阀芯上本体300径向部第二出水口34的两侧分别设有用于放置密封圈D、E的环槽136、3013，其中一个环槽3013位于阀芯上本体300的外侧壁上，另一个环槽136位于棘轮座体13的外侧壁上，从而避免水从阀芯上本体300与阀套之间的间隙中及阀芯座体301与阀套之间的间隙中进行渗漏；
所述的棘轮座体13的外侧壁形成一凸棱138，与该凸棱138相对的阀套302内侧壁形成包含一定角度的限位环槽3022，棘轮座体13在该限位环槽3022内顺时针或逆时针旋转。
所述的第一弹簧5，其一端抵靠在密封导杆2的环形挡沿21内，另一端抵靠在阀芯上本体300的环形凹槽32内。
通过触发自动圆珠笔式的按压机构1，第一弹簧5会给密封导杆2施加一与按压力相反的回复力，使密封导杆2始终抵靠于按压机构1，借助按压机构1所具有的高位及低位行程，实现密封导杆2沿阀芯本体3的轴向位置作上、下往复运动，继而实现密封导杆2上的堵头22选择性的与第一导流孔35或第二导流孔36堵塞，最终实现进水口37与第一出水口33或第二出水口34的启/闭；同时通过旋转阀芯上本体300与阀芯座体301之间的夹角，继而改变陶瓷动片62上流量调节孔621与陶瓷定片进水通孔611的过流面积，从而实现流量切换的目的。
采用该切换阀（实施例1）作为出水装置的实施例：
如图6—图9所示，发明还公开了一种采用前述切换阀1000的出水装置4，该出水装置4出水本体41、按钮组件42及套设在出水本体41内的切换阀1000；所述的出水本体41的侧壁上分别设有径向进水口411、径向第一出水口412及径向第二出水口 413，上述径向进水口411、径向第一出水口412及径向第二出水口 413可与出水本体41之间一体成型或者通过螺接组装成型；所述的径向进水口411与切换阀的进水口37相互导通，所述的径向第一出水口412与阀芯本体3的第一出水口33相互导通，所述的径向第二出水口 413与阀芯本体3的第二出水口34相互导通；更具体是：所述的出水本体41的径向进水口411与径向第一出水口412并列排布且开口朝下，在径向进水口411的上方设置有径向第二出水口 413；所述的出水本体41的内腔中设有隔断部43及封水隔板44，所述的隔断部43位于径向进水口411与径向第一出水口412之间，其隔断部43的中心部设有一过流通道431，在该过流通道431的一侧设有另一过流通道432，因为本发明实施例中的进水口37设置在阀芯座体301的端面，因此在出水本体41的侧壁与隔断部43内形成7字型的过流通道432，实现径向进水口411与切换阀100内的进水口37相互导通，同时该隔断部43的端面设有用于与阀芯座体301相互定位的空位孔；所述封水面位于出水本体41的末端，其与隔断部43形成一过水腔室45；本出水本体41内，径向进水口411、进水口37、流量调节孔621 、第一导流孔35、第一出水口33、隔断部43的过流通道431、过水腔室45及径向第一出水口412构成第一过流通道I；同时径向进水口411、进水口37、流量调节孔621 、第二导流孔36、第二出水口34与径向第二出水口 413构成第二过流通道II；
所述的多功能切换阀1000套置在出水本体41的内腔中，切换阀1000的阀芯座体301底部抵靠于隔断部43上，其第一出水口33与隔断部43的过流通道431相互导通，同时在阀芯座体301底部与隔断部43之间设有密封圈C；在阀套的第三出水口的一侧与出水本体41的内腔壁之间增设有密封圈F,上述密封圈C、F的设置确保水不容易从切换阀1000与出水本体41之间的间隙进行渗漏。
所述的按钮组件42设置在切换阀的顶部，它包括顶盖421、按压机构固定座422、旋转环426、固定圈424及卡簧425；所述的按压机构固定座422与自动圆珠笔式的按压机构1相互固接，具体是按压机构1的静棘轮11的顶部穿过按压机构固定座422的中部通孔4221并用卡簧425进行固定，顶盖421通过卡接方式固定在按压机构1的顶部，其内端面抵靠于静棘轮11的顶部；所述的顶盖421连同按压机构固定座422间隙地套置于旋转环426的内腔中；所述的旋转环426具有一定位孔，一定位柱4262 穿过该定位孔并抵靠于按压机构1上，本实施例为该定位柱4262 抵靠于棘轮座体13上，同时与该定位柱4262 相互配合的棘轮座体13的侧壁形成水平抵挡面，确保旋转环426转动时，按压机构1也一并转动，同时在旋转环426的外侧壁上设有若干用于增加摩擦的条栅4263；同时所述的阀芯本体3朝向按压机构1的一侧形成一支撑面137，与该支撑面137相对的出水本体41的内侧壁设有一内螺纹414，所述的固定圈424通过螺接与出水本体41相互固接并卡置于该阀芯本体3支撑面上137。
优选，在按压机构固定座422的侧壁形成一环槽4222，所述的V型橡胶圈423套置在该环槽内，并将卡接在一起的顶盖421及按压机构固定座422一并套置于旋转环426的内腔中，藉由V型橡胶圈423与旋转环426内腔壁之间的弹性接触来改善按钮组件42的按压手感。
本出水装置4具体的工作原理是，通过按压按钮组件42的按钮421触发切换阀的自动圆珠笔式的按压机构1，带动阀芯本体3内密封导杆2的高位\低位切换，实现密封导杆2上的堵头22选择性的与第一导流孔35或第二导流孔36堵塞，继而实现出水装置4内第一过流通道I与第二过流通道II的切换，最终实现出水装置4的径向进水口411与径向第一出水口412及径向第二出水口 413的水路切换；同时通过转动旋转环426，改变陶瓷动片62上流量调节孔621与陶瓷定片进水通孔611的过流面积，继而实现流量调节的功能。
本发明切换阀的第二实施例：
如图10所示，该切换阀1000A所包含的按压机构1A、密封导杆2A、阀芯本,3A上等结构与前述切换阀第一实施例的结构基本一致，但在阀芯座体301A上增设有2个相互独立进水口37A、37B，同时所述的陶瓷定片61A的周缘部设有两个进水通孔611A、611B，前述两个进水通孔611A、611B分别与阀芯座体301A的两个进水口37A、37B相互贯通；所述的陶瓷动片62A的周缘部至少设有一个流量调节孔621A及封闭面622A，该流量调节孔621A可旋转地与陶瓷定片62A的两个进水通孔611A、611B相贯通，同时当陶瓷动片62A的封闭面622A旋转至陶瓷定片61A的两个进水通孔区域内，其封闭面622A的面积至少可将陶瓷定片61A的两个进水通孔611A、611B完全覆盖，实现切换阀止水的目的；进一步，所述陶瓷定片61A还增设有若干用于起润滑作用的油槽612A，该油槽612A内可填充润滑油，确保陶瓷动片62A与陶瓷定片61A可更加顺滑地相对旋转。
该阀芯的具体工作原理如下：
参看图11、12，通过触发自动圆珠笔式的按压机构1A，第一弹簧5A会给密封导杆2A施加一与按压力相反的回复力，使密封导杆2A始终抵靠于按压机构1A，借助按压机构1A所具有的高位及低位行程，实现密封导杆2A沿阀芯本体3A的轴向位置作上、下往复运动，继而实现密封导杆2A上的堵头22A选择性的与第一导流孔35A或第二导流孔36A堵塞最终实现进水口37A或进水口37B或进水口37A与37B混合后的水与第一出水口33A或第二出水口34A的启/闭。
参看图13-1——图13-3，通过旋转棘轮座体13A，带动阀芯上本体300A的旋转，从而改变阀芯上本体300A与阀芯座体301A之间的夹角，由于阀芯座体301A分别具有相互隔断的进水口37A、37B，且上述两个进水口所流入的水温不同，假设进水口37A通热水，进水口37B通冷水，图13-1显示当旋转阀芯上本体300A上的陶瓷动片62A的封闭面622A完全覆盖阀芯座体301A上的陶瓷定片61A的两个进水通孔611A、611B时，该切换阀属于闭水状态；图13-2显示当旋转阀芯上本体300A上的陶瓷动片62A的流量调节孔621A仅与阀芯座体301A上的进水口37B相导通时，该切换阀仅通冷水；反之亦然，当流量调节孔621A仅与阀芯座体301A上的进水口37A相导通时，该切换阀仅通热水【图缺省】；图13-3显示当旋转阀芯上本体300A上的陶瓷动片62A的流量调节孔621A分别与阀芯座体301A上的进水口37A、37B部分导通时，该切换阀通温水，从而实现温度调整的目的。
采用该切换阀（实施例2）作为出水装置的实施例：
如图14—图18所示，一种出水装置4A，包括出水本体41A、按钮组件42A及套设在出水本体4A内的前述第二个实施例的多功能切换阀1000A，所述的出水本体41A内腔中具有相互隔断的第一腔室411A、第二腔室411B，在第一腔室411A与第二腔室411B的前端设有分别与第一腔室411A及第二腔室411B相互导通的混合腔室412A，在混合腔室412A内套置一前述任一个切换阀1000A，该切换阀1000A的阀芯座体301A的两个进水口37A、37B分别与第一腔室411A及第二腔室411B相互导通；所述出水本体41A上分别开设两个相互隔断的第四出水口413A和第五出水口414A，该第四出水口413A与切换阀1000A的第一出水口33A形成一独立水道并相互导通，该第五出水口414A与切换阀1000A的第二出水口34A形成一独立水道并相互导通；按钮组件42A设置在切换阀1000A的外端，该按钮组件42A的具体结构与第一个实施例出水装置4的结构一致，在此不再赘述。
该出水装置4A具体的工作原理，出水本体41A的第一腔室411A及第二腔室411B分别连接对应的冷、热水源，且第一腔室411A及第二腔室411B分别通过各自的过水通孔4110A、4110B与混合腔室412A相贯通，所述的切换阀1000A的阀芯底座301A的进水口37A、37B分别与过水通孔4110A、4110B对接，水经阀芯底座301A的进水口37A、37B进入至阀芯底座301A的内腔中，通过按压按钮组件42A的按钮421A触发切换阀1000A的自动圆珠笔式的按压机构1A，继而实现出水装置4A内阀芯座体301A的两个进水口37A、37B与第四出水口413A及第五出水口414A的水路切换；通过旋转按钮组件42A中的旋转环426A来实现切换阀1000A内陶瓷动片62A的流量调节孔621A与陶瓷定片61A两个进水通孔611A、611B的过流面积，继而实现水温调节的功能，其更具体的切换及调温的工作原理说明可参看前述切换阀1000A的工作原理说明。
总之，上述实施例和图示并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化和修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (17)
1.一种多功能切换阀，它包括：
一自动圆珠笔式的按压机构，该按压机构会形成高位及低位的运动行程；
一密封导杆，通过第一弹簧确保密封导杆始终顶抵于按压机构的下方，该密封导杆的下部下方设有一堵头；
一阀芯本体，包括阀芯上本体及阀芯座体，其中阀芯上本体的中轴部具有一供密封导杆穿入的通孔，且阀芯上本体可与阀芯座体产生相对旋转；所述的阀芯座体与阀芯上本体上分别设置有第一出水口及第二出水口，所述的阀芯座体至少设有一个进水口，同时在阀芯座体与阀芯上本体之间设有流量调节装置，所述的流量调节装置由陶瓷定片及陶瓷动片组成，该陶瓷定片固设于阀芯座体上，其上开设至少一个与阀芯座体进水口相互贯通的进水通孔，该陶瓷动片固设于阀芯上本体的底部且与陶瓷定片相对，其上开设有一流量调节孔，该流量调节孔可与陶瓷定片的进水通孔进行面积可调的贯通，同时所述的陶瓷定片及陶瓷动片的中轴部具有相互贯通的第一导流孔；与该第一导流孔相对的位置设有第二导流孔，该第二导流孔位于阀芯上本体的中轴部，所述的第一导流孔与第二导流孔均位于密封导杆的堵头的移动行程内，该进水口需通过第一导流孔与第一出水口相互导通，该进水口需通过第二导流孔与第二出水口相互导通；
通过触发自动圆珠笔式的按压机构，第一弹簧会给密封导杆施加一与按压力相反的回复力，使密封导杆始终抵靠于按压机构，借助按压机构所具有的高位及低位行程，实现密封导杆沿阀芯本体的轴向位置作上、下往复运动，继而实现密封导杆上的堵头选择性的与第一导流孔或第二导流孔堵塞，最终实现进水口与第一出水口或第二出水口的启/闭；同时通过旋转阀芯上本体与阀芯座体之间的夹角，继而改变陶瓷动片上流量调节孔与陶瓷定片上进水通孔的过流面积，从而实现流量调整及水温调整的目的。
2.如权利要求1所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的阀芯座体的中部设有第一出水口，其周缘部设有一个进水口；所述的陶瓷定片的周缘部设有与阀芯座体进水口相互贯通的进水通孔。
3.如权利要求1所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的阀芯座体的中部设有第一出水口，其周缘部设有两个水路相互隔断的进水口，所述的陶瓷定片的周缘部设有两个进水通孔，前述两个进水通孔分别与阀芯座体的两个进水口相互贯通；所述的陶瓷动片的周缘部至少设有一个流量调节孔及封闭面，该流量调节孔可旋转地与陶瓷定片的两个进水通孔相贯通，同时当陶瓷动片的封闭面旋转至陶瓷定片的两个进水通孔区域内，其封闭面的面积至少可将陶瓷定片的两个进水通孔完全覆盖。
4.如权利要求3所述的多功能切换阀，其特征在于，所述陶瓷定片还增设有若干用于起润滑作用的油槽。
5.如权利要求1所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的自动圆珠笔式按压机构包括静棘轮、动棘轮、棘轮座体及第二弹簧；所述的静棘轮底部开口，在其开口端具有呈锯齿形的棘齿，在棘齿的外圆周面上均匀分布有若干个定位凸块；所述的动棘轮底部开口，其开口端具有与静棘轮棘齿相互配合的动棘齿，且该动棘齿沿动棘轮的径向部向外设有一延伸段；所述的棘轮座体底部开口，其顶部端面设有一供静棘轮杆体部穿过的通孔，内壁设有由若干抵挡部构成的竖直滑槽，该滑槽的宽度恰好可供静棘轮的定位凸块及动棘轮的延伸段滑入，所述的棘轮座体的抵挡部设有台阶面；所述的动棘轮套置于静棘轮的内腔中，并籍由静棘轮经棘轮座体的通孔内套置于棘轮座体内；所述的第二弹簧一端抵靠于动棘轮的内腔顶壁上，另一端抵靠于密封导杆的环形挡沿上；通过按压静棘轮带动动棘轮的旋转，使动棘轮的棘齿来回在棘轮座体的抵挡部的台阶面及滑槽内上下切换。
6.如权利要求5所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的静棘轮的杆体部为非圆形的回转体，其内顶壁上设有挂钩；所述的动棘轮的顶部端面设有通孔，该通孔可供挂钩穿过并与挂钩相互卡置；所述的棘轮座体的通孔轮廓与静棘轮杆体部的轮廓一致，该通孔的内径大小仅可供静棘轮的杆体部穿过。
7.如权利要求1所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的密封导杆顶部具有环形挡沿，该环形挡沿呈圆盘状，其中部设有螺纹孔，该螺纹孔朝向按压机构的方向设有一延伸段，所述环形挡沿朝向第一弹簧设有用于固定第一弹簧的台阶面；所述的密封导杆的顶部设有螺纹段，通过螺接与环形挡沿相互固接。
8.如权利要求1所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的密封导杆的中部增设一大径部，所述的阀芯本体在相对于密封导杆大径部的位置设有一环槽，一密封圈套置于密封导杆的大径部并内嵌于该环槽内。
9.如权利要求1所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的密封导杆的堵头由哑铃型的杆体部及密封圈构成；所述的密封圈套置于哑铃型杆体部的中段，两侧哑铃端分别形成一圆弧导角，同时与前述两侧哑铃端相配合的第一导流孔与第二导流孔形成一内凹的圆弧导角配合面。
10.如权利要求1所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的密封导杆的底部设有用于对导杆起导向作用的定位部，该定位部恰好藉由通过陶瓷动片的第一导流孔进行定位。
11.如权利要求5所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的阀芯本体还包括一阀套，该阀套内腔中空，底部设有一开口端，顶部设有一通孔；所述的棘轮座体与阀芯上本体相互固接后套置于阀套的内腔中，且棘轮座体的顶部穿出阀套顶部的通孔；阀套的底部与阀芯座体相互固接；同时该阀套的径向部设有第三出水口，该第三出水口与第二出水口相互导通。
12.如权利要求11所述的多功能切换阀，其特征在于，所述的棘轮座体的外侧壁形成一凸棱，与该凸棱相对的阀套形成包含一定角度的限位环槽，棘轮座体在该限位环槽内顺时针或逆时针旋转。
13.一种出水装置，包括出水本体、按钮组件及套设在出水本体内的如权利要求1、2、5—12所述的任一多功能切换阀，所述的出水本体的侧壁上分别设有径向进水口、径向第一出水口及径向第二出水口，所述的径向进水口与切换阀的进水口相互导通，所述的径向第一出水口与阀芯本体的第一出水口形成独立水路并相互导通，所述的径向第二出水口与阀芯本体的第二出水口形成独立水道并相互导通；按钮组件设置在切换阀的外端，通过按压按钮组件触发切换阀的自动圆珠笔式的按压机构，继而实现出水装置的进水口与径向第一出水口及径向第二出水口的水路切换；通过旋转按钮组件来实现切换阀内陶瓷动片的流量调节孔与陶瓷定片内一个进水通孔的过流面积，继而实现流量调节的功能。
14.如权利要求13所述的一种出水装置，其特征在于，所述的出水本体的径向进水口与径向第一出水口并列排布且开口朝下，在径向进水口的上方设置有径向第二出水口；所述的出水本体的内腔中设有隔断部及封水隔板，所述的隔断部位于径向进水口与径向第一出水口之间，其隔断部的中心部设有一过流通道，同时该隔断部的端面设有用于与阀芯座体相互定位的空位孔；所述封水隔板位于出水本体的末端，其与隔断部形成一过水腔室；
所述的多功能切换阀套置在出水本体的内腔中，切换阀的阀芯座体的底部抵靠于隔断部上，其第一出水口与隔断部的过流通道相互导通，同时在阀芯座体的底部与隔断部之间设有密封圈。
15.如权利要求13所述的一种出水装置，其特征在于，所述的按钮组件包括顶盖、按压机构固定座、旋转环及固定圈；所述的按压机构固定座与自动圆珠笔式的按压机构相互固接，顶盖套置于该按压机构固定座的顶部，该按压机构固定座间隙地套置于旋转环的内腔中；所述的旋转环具有一定位孔，一定位柱穿过该定位孔并抵靠于按压机构上，确保旋转环转动时，按压机构也一并转动；同时所述的阀芯本体朝向按压机构的一侧形成一支撑面，与该支撑面相对的出水本体的内侧壁设有一内螺纹，所述的固定圈通过螺接与出水本体相互固接并卡置于该阀芯本体支撑面上。
16.一种出水装置，包括出水本体、按钮组件及套设在出水本体内的如权利要求1、3—12所述的任一多功能切换阀，所述的出水本体内腔中具有相互隔断的第一腔室、第二腔室，在第一腔室与第二腔室的前端设有分别与第一腔室及第二腔室相互导通的混合腔室，在混合腔室内套置一前述任一个切换阀，该切换阀的阀芯座体的两个进水口分别与第一腔室及第二腔室相互导通；所述出水本体上分别开设两个相互隔断的第四出水口和第五出水口，该第四出水口与切换阀的第一出水口形成一独立水道并相互导通，该第五出水口与切换阀的第二出水口形成一独立水道并相互导通；按钮组件设置在切换阀的外端，通过按压按钮组件触发切换阀的自动圆珠笔式的按压机构，继而实现出水装置内阀芯座体的两个进水口与第四出水口及第五出水口的水路切换；通过旋转按钮组件来实现切换阀内陶瓷动片的流量调节孔与陶瓷定片两个进水通孔的过流面积，继而实现水温调节的功能。
17.如权利要求16所述的一种出水装置，其特征在于，所述的按钮组件包括顶盖、按压机构固定座、旋转环及固定圈；所述的按压机构固定座与自动圆珠笔式的按压机构相互固接，顶盖套置于该按压机构固定座的顶部，该按压机构固定座间隙地套置于旋转环的内腔中；所述的旋转环具有一定位孔，一定位柱穿过该定位孔并抵靠于按压机构上，确保旋转环转动时，按压机构也一并转动；同时所述的阀芯本体朝向按压机构的一侧形成一支撑面，与该支撑面相对的出水本体的内侧壁设有一内螺纹，所述的固定圈通过螺接与出水本体相互固接并卡置于该阀芯本体支撑面上。
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