CN107631056B - 基于文丘里效应的分体式多形态水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种基于文丘里效应的分体式多形态水龙头，其包括水槽、开合机构、循环反馈管网、伸缩出水机构，其中循环反馈管网设置于开合机构与伸缩出水机构之间，循环反馈管网一端与开合机构连接、另一端与伸缩出水机构连接，伸缩出水机构用于向水槽提供清洗所需用的水，且设置成可在伸展出水状态和收缩驻水状态之间切换；开合机构用于控制伸缩出水机构完成伸展出水状态和收缩驻水状态之间的切换，且开合机构设置成可在打开状态和闭合状态之间切换，循环反馈管网用于连接开合机构与伸缩出水机构并完成水流的导通，且循环反馈管网用于开合机构对伸缩出水机构的控制。

Description

基于文丘里效应的分体式多形态水龙头

技术领域

本发明涉及水暖设备领域，具体涉及一种可伸缩式水龙头。

背景技术

现有技术提供的水龙头为了方便用户使用，一般设置为通过旋转的方式实现水龙头的开合，但是由于这种可旋转的水龙头虽然可以左右旋转，但却无法实现前后伸缩，因而冲洗范围有限，在用户清洗较大或者结构较为复杂的物品时很不方便，同时，当用户需要通过水龙头向盛水容器注水时，由于水龙头不可进行伸缩，所以对盛水容器的大小也有较多的限制，因而在实用过程中存在较多的不便。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供可以进行伸缩的水龙头。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

基于文丘里效应的分体式多形态水龙头，其特征在于，包括水槽、开合机构、循环反馈管网、伸缩出水机构，其中循环反馈管网设置于开合机构与伸缩出水机构之间，循环反馈管网一端与开合机构连接、另一端与伸缩出水机构连接，伸缩出水机构用于向水槽提供清洗所需用的水，且设置成可在伸展出水状态和收缩驻水状态之间切换；开合机构用于控制伸缩出水机构完成伸展出水状态和收缩驻水状态之间的切换，且开合机构设置成可在打开状态和闭合状态之间切换，循环反馈管网用于连接开合机构与伸缩出水机构并完成水流的导通，且循环反馈管网用于开合机构对伸缩出水机构的控制；

所述的开合机构包括手柄、端盖、第一阀芯、壳体，所述的壳体为一端开口、另一端密封的圆形柱状筒体，其中壳体的开口端匹配安装有端盖，端盖与壳体配合形成容纳第一阀芯的空腔，第一阀芯与壳体同轴线布置，所述的手柄与第一阀芯连接，且手柄可驱动第一阀芯绕自身轴线转动，实现开合机构在打开状态和闭合状态之间切换，所述的壳体外圆柱面上设置有连接嘴一，连接嘴一与壳体的内腔接通，壳体的封闭端面上还设置有连接嘴二、连接嘴三，其中连接嘴二、连接嘴三均与壳体的内腔接通；

所述的循环反馈管网包括第一管道、第二管道和伯努利连接管，所述的伯努利连接管包括第一连接管、第二连接管和第三连接管，第一连接管、第二连接管以及第三连接管均为两端开口的管体，其中第一连接管、第二连接管平行间隔布置，第三连接管位于第一连接管与第二连接管之间，第三连接管一端与第一连接管连接并与第一连接管的内腔接通、另一端与第二连接管连接并与第二连接管的内腔接通，当第一连接管中的水流速度大于第二连接管中的水流速度时，第二连接管中的水流将通过第三连接管流向第一连接管；当第二连接管中的水流速度大于第一连接管中的水流速度时，第一连接管中的水流将通过第三连接管流向第二连接管；

所述的伸缩出水机构包括出水龙头、第一出水管、第二出水管，其中第二出水管同轴活动套接于第一出水管中，且第二出水管可在第一出水管中沿第一出水管的中心轴线运动，所述的第二出水管的外径小于第一出水管的内径，第二出水管与第一出水管之间形成有容水空腔，第二出水管的一端位于第一出水管内部、另一端与出水龙头连接，第二出水管与第一出水管之间还设置有限位机构，限位机构用于阻止第二出水管脱离第一出水管，且当第二出水管运动至限位机构时，第二出水管与第一出水管接通，所述的第一出水管外圆面上还设置有连接嘴四，连接嘴四与第一出水管的内腔接通；

上述的连接嘴一与供水管道连接，第一连接管一端与连接嘴二连接、另一端与第一管道的一端连接，第一管道的另一端与伸缩出水机构的进水端连接，第二连接管一端与连接嘴三连接、另一端与第二管道的一端连接，第二管道的另一端与连接嘴四连接；

处于打开状态下的开合机构，可实现供水管道通过连接嘴一与连接嘴二接通，并引导高压水源流向第一管道；处于闭合状态下的开合机构，可实现供水管道通过连接嘴一与连接嘴三接通，并引导高压水源流向第二管道。

进一步的改进，所述的第一阀芯包括连轴、第一阀芯本体，所述的第一阀芯本体为与壳体内腔相匹配的圆柱体，所述的连轴与第一阀芯本体固定连接且同心布置，所述的第一阀芯同轴套接于壳体内腔且可绕自身轴线转动，连轴通过开设于端盖上的避让孔伸出壳体外部并与手柄连接，所述的第一阀芯本体的外圆面上开设有环槽一，环槽一与第一阀芯本体同轴布置，环槽一的槽深方向垂直与第一阀芯本体的中心轴线方向，环槽一的底部开设有第一导水孔，第一阀芯本体远离连轴的端面上还开设有第二导水孔，其中第一导水孔与第二导水孔接通；

处于打开状态下的开合机构，可使第二导水孔与连接嘴二接通；处于闭合状态下的开合机构，第二导水孔与连接嘴三接通。

进一步的改进，所述的限位机构包括设置于第一出水管出水端内腔的限位台阶、设置于第二出水管进水端外圆面上的限位凸条，所述的限位台阶为沿第一出水管圆周向中心收窄的内置台阶，当限位凸条与内置台阶接触时，第二出水管停止运动，且此时第二出水管与第一出水管接通；所述的第一出水管内腔壁部开设有环槽三，所述的环槽三位于内置台阶下方且靠近内置台阶的位置，环槽三与第一出水管同轴布置，环槽三的槽深方向与第一出水管的中心轴线方向垂直；上述的连接嘴四位于环槽三与内置台阶之间。

进一步的改进，所述的第二出水管包括出水管体、连通机构，连通机构为与第一出水管内腔相匹配的管体，连通机构的外径与第一出水管的内径相匹配，连通机构的内径出水管体相匹配，出水管体与连通机构固定连接且同心布置，连通机构内腔设置有隔水板，隔水板将连通机构分为两段相互断开的部分，连通机构上位于隔水板两侧的外圆面上分别开设有导水孔，导水孔与连通机构的内腔接通，其中靠近出水管体的导水孔为导水孔二，远离出水管体的导水孔为导水孔一，且导水孔一、导水孔二可通过环槽三实现接通。

进一步的改进，所述的第一连接管和第二连接管均包括锥形进水口、锥形出水口，锥形进水口、锥形出水口之间设置有中间导水管，中间导水管一端与锥形进水口接通、另一端与锥形出水口接通，所述的锥形进水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形进水口逐渐增大，锥形出水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形出水口逐渐增大，所述的第三连接管设置于两段中间导水管之间。

基于文丘里效应的水阀调控流体流向的方法，其步骤在于：

（一）伸展出水；

S1：顺时针旋动手柄，手柄驱动第一阀芯同步转动，第二导水孔与连接嘴二接通，水流由供水管道通过连接嘴一进入环槽一与环槽二形成的容水通道，水流通过第一导水孔进入第二导水孔，随之，水流通过连接嘴二进入第一连接管并随后流入第一管道，进一步的，水流通过连接嘴五进入第一出水管的进水端；

S2：水流与隔水板接触，在水压的作用下，水流对隔水板施加沿第二出水管中心轴线由第一出水管的进水端指向第一出水管出水端的推力，该推力推动第二出水管沿第一出水管的中心轴线由第一出水管的进水端向第一出水管的出水端运动，第二出水管实现伸出，第二出水管在运动过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的水和/或空气在第二出水管的推动下通过连接嘴四进入第二管道，随之，进入第二连接管，由于第一管道与供水管道接通，第一连接管和第二连接管均包括锥形进水口、锥形出水口，锥形进水口、锥形出水口之间设置有中间导水管，中间导水管一端与锥形进水口接通、另一端与锥形出水口接通，所述的锥形进水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形进水口逐渐增大，锥形出水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形出水口逐渐增大，所述的第三连接管设置于两段中间导水管之间，因此第一管道中的水流速度远远大于第二管道中的水流速度，故与第二管道连接的第二连接管中的水流和/或空气通过第三连接管进入第一连接管，并通过第一管道进入伸缩出水机构的进水端，当限位凸条与内置台阶接触时，第二出水管停止伸出，此时容水空腔中的水和/或空气被完全排空，连通机构与环槽三配合，第二出水管与第一出水管接通，水流由第一出水管通过导水孔一进入环槽三，随之水流通过导水孔二由环槽三进入出水管体，并最终通过出水龙头注入水槽；

（二）过渡阶段；

S3：逆时针旋动手柄，手柄驱动第一阀芯同步转动，此时第二导水孔处于断开状态，连接嘴二、连接嘴三均处于断开状态，此时，出水龙头停止出水，第二出水管仍处于伸出状态；

（三）收缩驻水；

S4：继续逆时针旋动手柄，手柄驱动第一阀芯同步转动，第二导水孔与连接嘴三接通，水流由供水管道通过连接嘴一进入环槽一与环槽二形成的容水通道，随之，水流通过第一导水孔进入第二导水孔，随后，水流通过连接嘴三流入第二连接管并随后流入第二管道；

S5：进一步的，水流通过连接嘴四进入容水空腔，在水压的作用下，水流与连通机构壁部接触，水流对连通机构施加沿第二出水管中心轴线由第一出水管的出水端指向第一出水管进水端的推力，该推力推动第二出水管沿第一出水管的中心轴线由第一出水管的出水端向第一出水管的进水端运动，第二出水管实现收缩，此时，连通机构与环槽三脱离配合，导水孔一与环槽三之间断开，进一步的，第一出水管与第二出水管之间断开，出水龙头停止出水，第二出水管在运动过程中，第二出水管底部与第一出水管之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气在第二出水管道的推动下通过两种方式排出，其一为：过渡空腔中的水和/或空气由第一出水管进水端通过连接嘴五进入第一管道，随之，进入第一连接管，由于第二管道与供水管道接通，因此第二管道中的水流速度远远大于第一管道中的水流速度，故与第一管道连接的第一连接管中的水流和/或空气通过第三连接管进入第二连接管并由第二管道通过连接嘴四进入容水空腔；其二为：由于密封盖的直径大于衬套的直径，因此在第二出水管的运动过程中，密封盖所受到水的压力大于衬套所受到的水的压力，第一阀芯在压力差的作用下沿导水孔四的中心轴线方向向靠近隔板运动，衬套与导水孔五脱离配合，单向阀由闭合状态向打开状态切换，过渡空腔中的水通过导水孔五进入单向阀，随之，水流通过导水孔三进入出水管体，并最终通过出水龙头注入水槽。

本发明与现有技术相比的有益效果在于，本发明提供的水龙头可在伸展出水和收缩驻水之间切换，在不使用时，可大大减小水龙头占用水槽的体积，同时，本发明实现了水的循环利用，节约了资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的开合机构、循环反馈管网以及出水机构的配合示意图。

图3为本发明的开合机构、循环反馈管网以及出水机构的配合示意图。

图4为本发明的伯努利连接管结构示意图。

图5为本发明的伯努利连接管剖视图。

图6为本发明的开合机构示意图。

图7为本发明的开合机构内部结构示意图。

图8为本发明的开合机构剖视图。

图9为本发明的第一阀芯结构示意图。

图10为本发明的出水机构示意图。

图11为本发明的出水机构剖视图。

图12为本发明的出水机构剖视图。

图13为本发明的连通机构剖视图。

图中标示为：

100、开合机构；

110、手柄；

120、端盖；

130、第一阀芯；131、连轴；132、第一阀芯本体；132a、环槽一；132b、第一导水孔；132c、第二导水孔；

140、壳体；141、连接嘴一；142、连接嘴二；143、连接嘴三；144、环槽二；

200、循环反馈管网；

210、第一管道；

220、第二管道；

230、伯努利连接管；231、第一连接管；232、第二连接管；233、第三连接管；

300、伸缩出水机构；

310、出水龙头；

320、第二出水管；321、出水管体；322、连通机构；322a、导水孔一；322b、导水孔二；322c、隔水板；322d、限位凸条；322e、导水孔三；323、单向阀；323a、第二阀芯；323b、导水孔四；323c、隔板；323cc、导水孔五；323d、弹簧；323e、衬套；

330、第一出水管；331、连接嘴四；332、环槽三；333、内置台阶；

340、连接嘴五。

具体实施方式

下面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，都属于本发明保护范围。

如图1-13所示，基于文丘里效应的分体式多形态水龙头，包括水槽、开合机构100、循环反馈管网200、伸缩出水机构300，其中循环反馈管网200设置于开合机构100与伸缩出水机构300之间，循环反馈管网200一端与开合机构100连接、另一端与伸缩出水机构300连接，伸缩出水机构300用于向水槽提供清洗所需用的水，且设置成可在伸展出水状态和收缩驻水状态之间切换；开合机构100用于控制伸缩出水机构300完成伸展出水状态和收缩驻水状态之间的切换，且开合机构100设置成可在打开状态和闭合状态之间切换，循环反馈管网300用于连接开合机构100与伸缩出水机构300并完成水流的导通，且循环反馈管网200用于开合机构100对伸缩出水机构300的控制。

如图6-8所示，所述的开合机构100包括手柄110、端盖120、第一阀芯130、壳体140，所述的壳体140为一端开口、另一端密封的圆形柱状筒体，其中壳体140的开口端匹配安装有端盖120，端盖120与壳体140配合形成容纳第一阀芯130的空腔，第一阀芯130与壳体140同轴线布置，所述的手柄110与第一阀芯130连接，且手柄110可驱动第一阀芯绕自身轴线转动，实现开合机构100在打开状态和闭合状态之间切换，所述的壳体140外圆柱面上设置有连接嘴一141，连接嘴一141与壳体140的内腔接通，壳体140的封闭端面上还设置有连接嘴二142、连接嘴三143，其中连接嘴二142、连接嘴三143均与壳体140的内腔接通。

如图2、4所示，所述的循环反馈管网200包括第一管道210、第二管道220和伯努利连接管230，所述的伯努利连接管230包括第一连接管231、第二连接管232和第三连接管233，第一连接管231、第二连接管232以及第三连接管233均为两端开口的管体，其中第一连接管231、第二连接管232平行间隔布置，第三连接管233位于第一连接管231与第二连接管232之间，第三连接管233一端与第一连接管231连接并与第一连接管231的内腔接通、另一端与第二连接管232连接并与第二连接管232的内腔接通，当第一连接管231中的水流速度大于第二连接管232中的水流速度时，第二连接管232中的水流将通过第三连接管233流向第一连接管231，同理，当第二连接管232中的水流速度大于第一连接管231中的水流速度时，第一连接管231中的水流将通过第三连接管233流向第二连接管232。

如图10-12所示，所述的伸缩出水机构300包括出水龙头310、第一出水管330、第二出水管320，其中第二出水管320同轴活动套接于第一出水管330中，且第二出水管320可在第一出水管330中沿第一出水管330的中心轴线运动，所述的第二出水管320的外径小于第一出水管330的内径，第二出水管320与第一出水管330之间形成有容水空腔，第二出水管320的一端位于第一出水管330内部、另一端与出水龙头310连接，第二出水管320与第一出水管330之间还设置有限位机构，限位机构用于阻止第二出水管320脱离第一出水管330，且当第二出水管320运动至限位机构时，第二出水管320与第一出水管330接通，所述的第一出水管330外圆面上还设置有连接嘴四331，连接嘴四331与第一出水管330的内腔接通。

更为具体的，所述的限位机构包括设置于第一出水管330出水端内腔的限位台阶、设置于第二出水管320进水端外圆面上的限位凸条322d，所述的限位台阶为沿第一出水管330圆周向中心收窄的内置台阶333，当限位凸条322d与内置台阶333接触时，第二出水管320停止运动，且此时第二出水管320与第一出水管330接通。

上述的连接嘴一141与供水管道连接，第一连接管231一端与连接嘴二142连接、另一端与第一管道210的一端连接，第一管道210的另一端与伸缩出水机构300的进水端连接，第二连接管232一端与连接嘴三143连接、另一端与第二管道220的一端连接，第二管道220的另一端与连接嘴四331连接。

开合机构100处于打开状态时，水流由供水管道通过连接嘴一141进入壳体140内腔，随之，水流通过连接嘴二142进入第一连接管231并随后流入第一管道210，进一步的，水流进入伸缩出水机构300的进水端，在水压的作用下，第二出水管320沿第一出水管330的中心轴线由第一出水管330的进水端向第一出水管330的出水端运动，第二出水管320实现伸出，第二出水管320在运动过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的水和/或空气在第二出水管230的推动下通过连接嘴四331进入第二管道220，随之，进入第二连接管232，由于第一管道210与供水管道接通，因此第一管道210中的水流速度远远大于第二管道220中的水流速度，故与第二管道220连接的第二连接管232中的水流和/或空气通过第三连接管233进入第一连接管231，并通过第一管道210进入伸缩出水机构的进水端；当第二出水管320运动至限位机构时，第二出水管320停止伸出，此时容水空腔中的水和/或空气被完全排空，第二出水管320与第一出水管330接通，水流由第一出水管330进入第二出水管320并最终通过出水龙头310注入水槽。

开合机构处于过渡状态时，连接嘴二142、连接嘴三143均处于断开状态，此时，出水龙头310停止出水，第二出水管320仍处于伸出状态。

开合机构处于闭合状态时，水流由供水管道通过连接嘴一141进入壳体140内腔，随之，水流通过连接嘴三143流入第二连接管232并随后流入第二管道220，进一步的，水流通过连接嘴四331进入容水空腔，在水压的作用下，第二出水管320沿第一出水管330的中心轴线由第一出水管330的出水端向第一出水管330的进水端运动，此时，第一出水管330与第二出水管320之间断开接通，出水龙头310停止出水，第二出水管320实现收缩，第二出水管320在运动过程中，第二出水管320底部与第一出水管330之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气在第二出水管320的推动下通过伸缩出水机构300的进水端进入第一管道210，随之，进入第一连接管231，由于第二管道220与供水管道接通，因此第二管道220中的水流速度远远大于第一管道210中的水流速度，故与第一管道210连接的第一连接管231中的水流和/或空气通过第三连接管233进入第二连接管232，并由第二管道220通过连接嘴四331进入靠近出水龙头310的容水空腔，直至第二出水管320完全收缩入第一出水管330内，此时，容水空腔中充满水。

如图8、9所示，更为具体的，所述的第一阀芯130包括连轴131、第一阀芯本体132，所述的第一阀芯本体132为与壳体140内腔相匹配的圆柱体，所述的连轴131与第一阀芯本体132固定连接且同心布置，所述的第一阀芯130同轴套接于壳体140内腔且可绕自身轴线转动，连轴131通过开设于端盖120上的避让孔伸出壳体140外部并与手柄110连接，所述的第一阀芯本体132的外圆面上开设有环槽一132a，环槽一132a与第一阀芯本体132同轴布置，环槽一132a的槽深方向垂直与第一阀芯本体132的中心轴线方向，环槽一132a的底部开设有第一导水孔132b，第一阀芯本体132远离连轴131的端面上还开设有第二导水孔132c，其中第一导水孔132b与第二导水孔132c接通。

更为完善的，所述的壳体140内腔壁部与环槽一132a相对的位置还开设有与环槽一132a相对应的环槽二144，环槽二144与壳体140同心布置，环槽二144的槽深方向垂直于壳体140的中心轴线方向，环槽一132a与环槽二144配合形成容水通道；其意义在于，使得壳体140与第一阀芯本体132之间用于容水的空腔进一步增大，从而利于水流的流通。

更为具体的，所述的第一出水管330的进水端安装有连接嘴五340，所述的第一出水管330内腔壁部开设有环槽三332，所述的环槽三332位于内置台阶333下方且靠近内置台阶333的位置，环槽三332与第一出水管330同轴布置，环槽三332的槽深方向与第一出水管330的中心轴线方向垂直；上述的连接嘴四331位于环槽三332与内置台阶333之间。

所述的第二出水管320包括出水管体321、连通机构322，连通机构322为与第一出水管330内腔相匹配的管体，连通机构322的外径与第一出水管330的内径相匹配，连通机构322的内径出水管体321相匹配，出水管体321与连通机构322固定连接且同心布置，连通机构322内腔设置有隔水板322c，隔水板322c将连通机构322分为两段相互断开的部分，连通机构322上位于隔水板322c两侧的外圆面上分别开设有导水孔，导水孔与连通机构322的内腔接通，其中靠近出水管体321的导水孔为导水孔二322b，远离出水管体321的导水孔为导水孔一322a，且导水孔一322a、导水孔二322b可通过环槽三332实现接通。

更为完善的，所述的导水孔一322a设置有多个，且沿连通机构322的圆周方向均匀间隔分布，导水孔二322b设置有多个，且沿连通机构322的圆周方向均匀间隔分布，其意义在于，通过增加导水孔的数量，使得水流快速通过。

更为具体的，所述的第一连接管231和第二连接管232均包括锥形进水口、锥形出水口，锥形进水口、锥形出水口之间设置有中间导水管，中间导水管一端与锥形进水口接通、另一端与锥形出水口接通，所述的锥形进水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形进水口逐渐增大，锥形出水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形出水口逐渐增大，所述的第三连接管设置于两段中间导水管之间；其意义在于，使得伯努利连接管（第一连接管231和第二连接管232）的横截面积由锥形进水口至锥形出水口实现逐渐减小至逐渐增大的切换，根据流量公式Q=V*A（其中Q为流量，V为流速，A为流体横截面积）可得当流量一定时，管道横截面积变小（即A减小时），流体流经管道的速度V将增加，因此水由锥形进水口流入中间导水管后，水的流速将增大；由伯努利方程：p+1/2ρv^2+ρgh=常量(其中，p为压强，ρ为流体密度，v为流体速度，g为重力加速度，h为高度)可知，当流体密度ρ、重力加速度g、高度h一定时，流体速度v越大，流体与物体接触的界面上的压强越小，因此，水流在中间导水管流动时，水流与中间导水管的壁部之间的压强减小，此时，在内外大气压强差的作用下，与中间导水管连接的第三连接管233中的水流会流入中间导水管。

开合机构100处于打开状态时，第二导水孔132c与连接嘴二142接通，水流由供水管道通过连接嘴一141进入环槽一132a与环槽二144形成的容水通道，随之，水流通过第一导水孔132b进入第二导水孔132c，随之，水流通过连接嘴二142进入第一连接管231并随后流入第一管道210，进一步的，水流通过连接嘴五340进入第一出水管330的进水端，水流与隔水板322c接触，在水压的作用下，水流对隔水板322c施加沿第二出水管320中心轴线由第一出水管330的进水端指向第一出水管330出水端的推力，该推力推动第二出水管320沿第一出水管330的中心轴线由第一出水管330的进水端向第一出水管330的出水端运动，第二出水管320实现伸出，第二出水管320在运动过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的水和/或空气在第二出水管320的推动下通过连接嘴四331进入第二管道220，随之，进入第二连接管232，由于第一管道210与供水管道接通，因此第一管道210中的水流速度远远大于第二管道220中的水流速度，故与第二管道220连接的第二连接管232中的水流和/或空气通过第三连接管233进入第一连接管231，并通过第一管道210进入伸缩出水机构的进水端；当限位凸条322d与内置台阶333接触时，第二出水管320停止伸出，此时容水空腔中的水和/或空气被完全排空，连通机构322与环槽三332配合，第二出水管320与第一出水管330接通，水流由第一出水管330通过导水孔一322a进入环槽三332，随之水流通过导水孔二322b由环槽三332进入出水管体321，并最终通过出水龙头310注入水槽。

开合机构处于过渡状态时，连接嘴二142、连接嘴三143均处于断开状态，此时，出水龙头310停止出水，第二出水管320仍处于伸出状态。

开合机构处于闭合状态时，第二导水孔132c与连接嘴三143接通，水流由供水管道通过连接嘴一141进入环槽一132a与环槽二144形成的容水通道，随之，水流通过第一导水孔132b进入第二导水孔132c，随后，水流通过连接嘴三143流入第二连接管232并随后流入第二管道220，进一步的，水流通过连接嘴四331进入容水空腔，在水压的作用下，水流与连通机构322壁部接触，水流对连通机构322施加沿第二出水管320中心轴线由第一出水管330的出水端指向第一出水管330进水端的推力，该推力推动第二出水管320沿第一出水管330的中心轴线由第一出水管330的出水端向第一出水管330的进水端运动，第二出水管320实现收缩，此时，连通机构322与环槽三332脱离配合，导水孔一322a与环槽三332之间断开，进一步的，第一出水管330与第二出水管320之间断开，出水龙头310停止出水，第二出水管320在运动过程中，第二出水管320的底部与第一出水管320之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气在第二出管320的推动下由第一出水管330进水端通过连接嘴五340进入第一管道210，随之，进入第一连接管231，由于第二管道220与供水管道接通，因此第二管道220中的水流速度远远大于第一管道210中的水流速度，故与第一管道210连接的第一连接管231中的水流和/或空气通过第三连接管233进入第二连接管232，并由第二管道220通过连接嘴四331进入容水空腔，直至第二出水管320完全收缩入第一出水管330内，此时容水空腔充满水。

更为完善的，所述的连通机构322上还设置有单向阀323，所述的单向阀323只能沿第二出水管320的中心轴线由第二出水管320的出水端指向第二出水管320的进水端打开，且单向阀323可控制过渡空气内的水和/或空气单向流入至出水管体321内，上述的出水管体321上开设有导水孔三322e，导水孔三322e一端与出水管体321内腔接通、另一端与单向阀323接通，当本发明由伸展出水状态向收缩驻水状态切换时，过渡空腔中的水和/或空气在经第一出水管330进水端排出的同时可进入单向阀323并通过导水孔三322e进入出水管体321并最终通过出水龙头排出，其意义在于，可快速将容水空腔中的水和/或空气排出，从而加快第二出水管320的收缩过程，减少第二出水管320收缩所需要的时间。

如图13所示，更为具体的，所述的单向阀323包括第二阀芯323a、导水孔四323b、弹簧323d、衬套323e，所述的导水孔四323b沿连通机构322的中心轴线方向贯穿连通机构322，导水孔四323b内设置有隔板323c，隔板323c位于导水孔三322e的下方，所述的隔板323c中心处开设有用于第二阀芯323a穿过的通孔，隔板323c上位于导水孔四323b内腔壁部与通孔之间还开设有贯穿隔板323c厚度方向上的导水孔五323cc，所述的第二阀芯323a包括与导水孔四323b相匹配的密封盖、与通孔相匹配的连杆，其中连杆与密封盖固定连接且同心布置，所述的连杆穿过通孔与衬套323e连接，所述的衬套323e可将导水孔五323cc覆盖密封，且衬套323e的直径小于导水孔四323b的直径，弹簧323d位于隔板323c与密封盖之间，弹簧323d活动套接于连杆外部，弹簧323d的一端与隔板323c抵实接触、另一端与密封盖抵实接触，弹簧323d的弹性力推动第二阀芯323a沿导水孔四323b的中心轴线方向向远离隔板323c的方向运动。

更为具体的，所述的弹簧323d为圆柱螺旋弹簧且为压缩弹簧。

当本发明由伸展出水状态向收缩驻水状态切换时，第二导水孔132c与连接嘴三143接通，水流由供水管道通过连接嘴一141进入环槽一132a与环槽二144形成的容水通道，随之，水流通过第一导水孔132b进入第二导水孔132c，随后，水流通过连接嘴三143流入第二连接管232并随后流入第二管道220，进一步的，水流通过连接嘴四331进入容水空腔，在水压的作用下，水流与连通机构322壁部接触，水流对连通机构322施加沿第二出水管320中心轴线由第一出水管330的出水端指向第一出水管330进水端的推力，该推力推动第二出水管320沿第一出水管330的中心轴线由第一出水管330的出水端向第一出水管330的进水端运动，第二出水管320实现收缩，此时，连通机构322与环槽三332脱离配合，导水孔一322a与环槽三332之间断开，进一步的，第一出水管330与第二出水管320之间断开，出水龙头310停止出水，第二出水管320在运动过程中，第二出水管320底部与第一出水管330之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气在第二出水管道320的推动下通过两种方式排出，其一为：过渡空腔中的水和/或空气由第一出水管330进水端通过连接嘴五340进入第一管道210，随之，进入第一连接管231，由于第二管道220与供水管道接通，因此第二管道220中的水流速度远远大于第一管道210中的水流速度，故与第一管道210连接的第一连接管231中的水流和/或空气通过第三连接管233进入第二连接管232并由第二管道220通过连接嘴四331进入容水空腔；其二为：由于密封盖的直径大于衬套323e的直径，且容水空腔内的压力大于过渡空气内的压力，因此在第二出水管320的运动过程中，密封盖所受到水的压力大于衬套323e所受到的水的压力，第一阀芯323a在压力差的作用下沿导水孔四323b的中心轴线方向向靠近隔板323c运动，衬套323e与导水孔五323cc脱离配合，单向阀323由闭合状态向打开状态切换，过渡空腔中的水通过导水孔五323cc进入单向阀323，随之，水流通过导水孔三322e进入出水管体321，并最终通过出水龙头310注入水槽。

基于文丘里效应的水阀调控流体流向的方法，其步骤在于：

（一）伸展出水；

S1：顺时针旋动手柄110，手柄110驱动第一阀芯130同步转动，第二导水孔132c与连接嘴二142接通，水流由供水管道通过连接嘴一141进入环槽一132a与环槽二144形成的容水通道，水流通过第一导水孔132b进入第二导水孔132c，随之，水流通过连接嘴二142进入第一连接管231并随后流入第一管道210，进一步的，水流通过连接嘴五340进入第一出水管330的进水端；

S2：水流与隔水板322c接触，在水压的作用下，水流对隔水板322c施加沿第二出水管320中心轴线由第一出水管330的进水端指向第一出水管330出水端的推力，该推力推动第二出水管320沿第一出水管330的中心轴线由第一出水管330的进水端向第一出水管330的出水端运动，第二出水管320实现伸出，第二出水管320在运动过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的水和/或空气在第二出水管320的推动下通过连接嘴四331进入第二管道220，随之，进入第二连接管232，由于第一管道210与供水管道接通，第一连接管231和第二连接管232均包括锥形进水口、锥形出水口，锥形进水口、锥形出水口之间设置有中间导水管，中间导水管一端与锥形进水口接通、另一端与锥形出水口接通，所述的锥形进水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形进水口逐渐增大，锥形出水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形出水口逐渐增大，所述的第三连接管设置于两段中间导水管之间，因此第一管道210中的水流速度远远大于第二管道220中的水流速度，故与第二管道220连接的第二连接管232中的水流和/或空气通过第三连接管233进入第一连接管231，并通过第一管道210进入伸缩出水机构的进水端，当限位凸条322d与内置台阶333接触时，第二出水管320停止伸出，此时容水空腔中的水和/或空气被完全排空，连通机构322与环槽三332配合，第二出水管320与第一出水管330接通，水流由第一出水管330通过导水孔一322a进入环槽三332，随之水流通过导水孔二322b由环槽三332进入出水管体321，并最终通过出水龙头310注入水槽；

（二）过渡阶段；

S3：逆时针旋动手柄110，手柄110驱动第一阀芯130同步转动，此时第二导水孔132c处于断开状态，连接嘴二142、连接嘴三143均处于断开状态，此时，出水龙头310停止出水，第二出水管320仍处于伸出状态；

（三）收缩驻水；

S4：继续逆时针旋动手柄110，手柄110驱动第一阀芯130同步转动，第二导水孔132c与连接嘴三143接通，水流由供水管道通过连接嘴一141进入环槽一132a与环槽二144形成的容水通道，随之，水流通过第一导水孔132b进入第二导水孔132c，随后，水流通过连接嘴三143流入第二连接管232并随后流入第二管道220；

S5：进一步的，水流通过连接嘴四331进入容水空腔，在水压的作用下，水流与连通机构322壁部接触，水流对连通机构322施加沿第二出水管320中心轴线由第一出水管330的出水端指向第一出水管330进水端的推力，该推力推动第二出水管320沿第一出水管330的中心轴线由第一出水管330的出水端向第一出水管330的进水端运动，第二出水管320实现收缩，此时，连通机构322与环槽三332脱离配合，导水孔一322a与环槽三332之间断开，进一步的，第一出水管330与第二出水管320之间断开，出水龙头310停止出水，第二出水管320在运动过程中，第二出水管320底部与第一出水管330之间形成的过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气在第二出水管道320的推动下通过两种方式排出，其一为：过渡空腔中的水和/或空气由第一出水管330进水端通过连接嘴五340进入第一管道210，随之，进入第一连接管231，由于第二管道220与供水管道接通，因此第二管道220中的水流速度远远大于第一管道210中的水流速度，故与第一管道210连接的第一连接管231中的水流和/或空气通过第三连接管233进入第二连接管232并由第二管道220通过连接嘴四331进入容水空腔；其二为：容水空腔内的水压大于过渡空气内的水压，因此在第二出水管320的运动过程中，密封盖所受到水的压力大于衬套323e所受到的水的压力，第一阀芯323a在压力差的作用下沿导水孔四323b的中心轴线方向向靠近隔板323c运动，衬套323e与导水孔五323cc脱离配合，单向阀323由闭合状态向打开状态切换，过渡空腔中的水通过导水孔五323cc进入单向阀323，随之，水流通过导水孔三322e进入出水管体321，并最终通过出水龙头310注入水槽。

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，本发明中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限定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 (5)

1.基于文丘里效应的分体式多形态水龙头，其特征在于，包括水槽、开合机构、循环反馈管网、伸缩出水机构，其中循环反馈管网设置于开合机构与伸缩出水机构之间，循环反馈管网一端与开合机构连接、另一端与伸缩出水机构连接，伸缩出水机构用于向水槽提供清洗所需用的水，且设置成可在伸展出水状态和收缩驻水状态之间切换；开合机构用于控制伸缩出水机构完成伸展出水状态和收缩驻水状态之间的切换，且开合机构设置成可在打开状态和闭合状态之间切换，循环反馈管网用于连接开合机构与伸缩出水机构并完成水流的导通，且循环反馈管网用于开合机构对伸缩出水机构的控制；

所述的开合机构包括手柄、端盖、第一阀芯、壳体，所述的壳体为一端开口、另一端密封的圆形柱状筒体，其中壳体的开口端匹配安装有端盖，端盖与壳体配合形成容纳第一阀芯的空腔，第一阀芯与壳体同轴线布置，所述的手柄与第一阀芯连接，且手柄可驱动第一阀芯绕自身轴线转动，实现开合机构在打开状态和闭合状态之间切换，所述的壳体外圆柱面上设置有连接嘴一，连接嘴一与壳体的内腔接通，壳体的封闭端面上还设置有连接嘴二、连接嘴三，其中连接嘴二、连接嘴三均与壳体的内腔接通；

所述的循环反馈管网包括第一管道、第二管道和伯努利连接管，所述的伯努利连接管包括第一连接管、第二连接管和第三连接管，第一连接管、第二连接管以及第三连接管均为两端开口的管体，其中第一连接管、第二连接管平行间隔布置，第三连接管位于第一连接管与第二连接管之间，第三连接管一端与第一连接管连接并与第一连接管的内腔接通、另一端与第二连接管连接并与第二连接管的内腔接通，当第一连接管中的水流速度大于第二连接管中的水流速度时，第二连接管中的水流将通过第三连接管流向第一连接管；当第二连接管中的水流速度大于第一连接管中的水流速度时，第一连接管中的水流将通过第三连接管流向第二连接管；

所述的伸缩出水机构包括出水龙头、第一出水管、第二出水管，其中第二出水管同轴活动套接于第一出水管中，且第二出水管可在第一出水管中沿第一出水管的中心轴线运动，所述的第二出水管的外径小于第一出水管的内径，第二出水管与第一出水管之间形成有容水空腔，第二出水管的一端位于第一出水管内部、另一端与出水龙头连接，第二出水管与第一出水管之间还设置有限位机构，限位机构用于阻止第二出水管脱离第一出水管，且当第二出水管运动至限位机构时，第二出水管与第一出水管接通，所述的第一出水管外圆面上还设置有连接嘴四，连接嘴四与第一出水管的内腔接通；

上述的连接嘴一与供水管道连接，第一连接管一端与连接嘴二连接、另一端与第一管道的一端连接，第一管道的另一端与伸缩出水机构的进水端连接，第二连接管一端与连接嘴三连接、另一端与第二管道的一端连接，第二管道的另一端与连接嘴四连接；

处于打开状态下的开合机构，可实现供水管道通过连接嘴一与连接嘴二接通，并引导高压水源流向第一管道；处于闭合状态下的开合机构，可实现供水管道通过连接嘴一与连接嘴三接通，并引导高压水源流向第二管道。

2.根据权利要求1所述的基于文丘里效应的分体式多形态水龙头，其特征在于，所述的第一阀芯包括连轴、第一阀芯本体，所述的第一阀芯本体为与壳体内腔相匹配的圆柱体，所述的连轴与第一阀芯本体固定连接且同心布置，所述的第一阀芯同轴套接于壳体内腔且可绕自身轴线转动，连轴通过开设于端盖上的避让孔伸出壳体外部并与手柄连接，所述的第一阀芯本体的外圆面上开设有环槽一，环槽一与第一阀芯本体同轴布置，环槽一的槽深方向垂直与第一阀芯本体的中心轴线方向，环槽一的底部开设有第一导水孔，第一阀芯本体远离连轴的端面上还开设有第二导水孔，其中第一导水孔与第二导水孔接通；

处于打开状态下的开合机构，可使第二导水孔与连接嘴二接通；处于闭合状态下的开合机构，第二导水孔与连接嘴三接通。

3.根据权利要求2所述的基于文丘里效应的分体式多形态水龙头，其特征在于，所述的限位机构包括设置于第一出水管出水端内腔的限位台阶、设置于第二出水管进水端外圆面上的限位凸条，所述的限位台阶为沿第一出水管圆周向中心收窄的内置台阶，当限位凸条与内置台阶接触时，第二出水管停止运动，且此时第二出水管与第一出水管接通；所述的第一出水管内腔壁部开设有环槽三，所述的环槽三位于内置台阶下方且靠近内置台阶的位置，环槽三与第一出水管同轴布置，环槽三的槽深方向与第一出水管的中心轴线方向垂直；上述的连接嘴四位于环槽三与内置台阶之间。

4.根据权利要求3所述的基于文丘里效应的分体式多形态水龙头，其特征在于，所述的第二出水管包括出水管体、连通机构，连通机构为与第一出水管内腔相匹配的管体，连通机构的外径与第一出水管的内径相匹配，连通机构的内径与出水管体相匹配，出水管体与连通机构固定连接且同心布置，连通机构内腔设置有隔水板，隔水板将连通机构分为两段相互断开的部分，连通机构上位于隔水板两侧的外圆面上分别开设有导水孔，导水孔与连通机构的内腔接通，其中靠近出水管体的导水孔为导水孔二，远离出水管体的导水孔为导水孔一，且导水孔一、导水孔二可通过环槽三实现接通。

5.根据权利要求4所述的基于文丘里效应的分体式多形态水龙头，其特征在于，所述的第一连接管和第二连接管均包括锥形进水口、锥形出水口，锥形进水口、锥形出水口之间设置有中间导水管，中间导水管一端与锥形进水口接通、另一端与锥形出水口接通，所述的锥形进水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形进水口逐渐增大，锥形出水口的开口大小沿伯努利连接管的中心轴线由中间导水管指向锥形出水口逐渐增大，所述的第三连接管设置于两段中间导水管之间。