CN110159804A - 用于关闭和/或切换的管道阀门 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于关闭和/或切换的管道阀门。所述管道阀门包括：阀体；与阀体连通的进口；与阀体连通的至少一个出口。所述管道阀门还包括：止水构件，位于阀体的腔体内并且阻止所述进口和至少一个出口之间的直接连通；切换组件，配置成通过切换组件的旋转用于与止水构件上的对应的通水孔配合使得能够切换所述进口和至少一个出口之间的连通。
Description
技术领域
本发明涉及管道阀门技术领域，尤其涉及一种用于关闭和/或切换的管道阀门。
背景技术
在设置有水管暖件的情况下，需要在两个出口之间转换时，经常出现问题，例如在通向浴缸的出口与通向手握式淋浴喷头的出口之间。两个出口之间的切换开关可以设置在手握式淋浴喷头内。已知的是，管件具有利用控制杆或切换按钮致动的阀门。已知的是，控制杆可以摆动，按钮可以被按压、牵拉或者旋转。
然而，在通过控制杆促使阀门内的推进装置以将阀门从一个稳定的、不连续的位置推进到另一个稳定的、不连续的位置时，需要很大的力，导致操作不容易实现。
发明内容
因此，为了至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种用于关闭和/或切换的管道阀门。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于关闭和/或切换的管道阀门，包括：
阀体；
与阀体连通的进口；
与阀体连通的至少一个出口；
其特征在于，所述管道阀门还包括：
止水构件，位于阀体的腔体内并且阻止所述进口和至少一个出口之间的直接连通；
切换组件，配置成通过切换组件的旋转用于与止水构件上的对应的通水孔配合使得能够切换所述进口和至少一个出口之间的连通。
在一些实施例中，所述阀体包括彼此相互配合的分水板、切换本体、封水板、封水盖和进水体，
其中，所述切换本体的中间部分设有至少一个出水腔，并且在切换本体的周边部分上设置有进水腔，所述至少一个出水腔由分水板封闭，所述进水腔由止水构件封闭并且与进口连通，
所述止水构件的下方依次设置有封水板和封水盖，所述封水盖的容水腔由止水构件密封。
在一些实施例中，所述至少一个出水腔包括第一出水腔和第二出水腔，
所述止水构件上设置有第一通水孔和第二通水孔。
在一些实施例中，所述切换组件包括位于止水构件下方的切换片，所述切换片的臂上设置有凸出部，所述凸出部根据切换组件的旋转来选择性封堵所述第一通水孔和第二通水孔中的任一个。
在一些实施例中，在所述突出部封堵所述第一通水孔时，从进口进入进水腔的流体，经由止水构件和切换本体之间的缝隙流入到第二出水腔，并从第二出口流出，此时由于流体从止水构件上的溢流孔流入容水腔中，在第一出水腔与容水腔之间存在压力差从而将止水构件与切换本体上的对应于第一出水腔的止水筋条密封；
或者；
在所述突出部封堵所述第二通水孔时，从进口进入进水腔的流体，经由止水构件和切换本体之间的缝隙流入到第一出水腔，并从第一出口流出，此时由于流体从止水构件上的溢流孔流入容水腔中，从而在第二出水腔与容水腔之间存在压力差从而将止水构件与切换本体上的对应于第二出水腔的止水筋条密封。
在一些实施例中，所述分水板、切换本体、止水构件、封水板和封水盖中的每个均在中心处设置有导向槽。
在一些实施例中，所述切换组件包括切换轴、第一弹簧、所述切换片、导向轴、第二弹簧以及按钮，
所述按钮容纳在分水板上的容纳槽中；
所述切换轴的一端穿过切换本体的导向槽设置在所述分水板的导向槽内并且与按钮连接，并且所述切换轴的带有切换轴斜齿的另一端则位于切换本体的导向槽内以允许切换轴沿着所述切换本体的导向槽移动；
所述切换本体的导向槽内设置有切换本体斜齿，所述切换本体斜齿与所述切换轴斜齿配合，所述切换轴斜齿位于所述切换轴上的切换轴筋条上；
所述切换片上具有切换片筋条和位于切换片筋条上的切换片斜齿，所述切换片筋条位于切换本体的导向槽内并且沿着所述切换本体导向槽移动，
所述导向轴的一端上设置有第一弹簧并且容纳在所述切换轴的内腔中，所述导向轴的另一端穿过切换片的中心孔和位于切换片下方的第二弹簧安装在封水盖底部的轴座上。
在一些实施例中，当按压按钮时，所述按钮推动切换轴向下移动，所述切换轴推动切换片向下移动，当切换片筋条离开切换本体的导向槽之后，切换轴斜齿和切换片斜齿相互配合会使切换片旋转第一预定角度；
之后，当松开按钮时，在第一弹簧的弹力作用下，切换轴和按钮复位到原始状态，切换片斜齿和切换本体斜齿相配合，在第二弹簧的弹力作用下，会驱使切换片旋转第二预定角度，切换片筋条滑入切换本体导向槽内，并且沿着所述切换本体的导向槽移动到切换片的突出部选择性地封堵所述第一通水孔和第二通水孔中的一个。
在一些实施例中，所述止水构件包括由弹性材料制成的止水垫，所述止水垫上在对应于第一出水腔的部分上设置有第一止水凸缘部和在对应第二出水腔的部分上设置有第二止水凸缘部，所述第一通水孔位于第一止水凸缘部所围绕的区域上，所述第二通水孔位于第二止水凸缘部所围绕的区域上。
在一些实施例中，所述止水构件包括设置在其上的用于容纳切换片上的突出部的容纳孔。
附图说明
为了更清楚地说明书本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术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一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出任何创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1A和1B分别示出了根据本发明的实施例的用于关闭和/或切换的管道阀门的横截面结构示意图和爆炸结构视图；
图2A和图2B分别示出了图1中的切换本体斜齿和切换本体的导向槽的横截面示意图和仰视图；
图3A和图3B分别示出切换轴的结构示意图和俯视图；
图4A和图4B分别示出切换片的结构示意图和仰视图；
图5A和5B分别示出止水构件的结构示意图和横截面视图；
图5C示出了止水构件上的溢水孔在使用时的原理示意图；
图6A示出了根据本发明的用于关闭和/或切换的管道阀门位于状态一时的不同角度的两个横截面视图和移除了封水盖之后的仰视图；
图6B示出了在图6A所示的状态一时按压下按钮之后的不同角度的两个横截面视图和移除了封水盖之后的仰视图；
图6C示出了在图6A所示的状态一时按压下按钮之后切换组件旋转切换片45°之后的不同角度的两个横截面视图和移除了封水盖之后的仰视图；
图6D示出了在图6C所示的状态一时松开按钮之后切换组件再次旋转切换片45°之后的不同角度的两个横截面视图和移除了封水盖之后的仰视图；
图7示出了所述用于关闭和/或切换的管道阀门在其按钮被再次按压之后从状态二切换至状态三之后的不同角度的两个横截面视图；
图8示出了所述用于关闭和/或切换的管道阀门在其按钮被再次按压之后从状态三切换至状态四之后的不同角度的两个横截面视图。
具体实施方式
尽管本公开容许各种修改和可替换的形式，但是它的具体的实施例通过例子的方式在附图中示出，并且将详细地在本文中描述。然而，应该理解，随附的附图和详细的描述不是为了将本公开限制到公开的具体形式，而是相反，是为了覆盖落入由随附的权利要求限定的本公开的精神和范围中的所有的修改、等同形式和替换形式。附图是为了示意，因而不是按比例地绘制的。
在本说明书中使用了“第一”、“第二”等术语，并不是为了排序或者表示重要性或主次关系，而是用于区分不同的部件。
如图1A和1B所示，根据本发明的实施例的用于关闭和/或切换的管道阀门包括阀体、进口、出口、止水构件和切换组件等。在本示例中，该阀体包括彼此相互配合或组装在一起的分水板9、切换本体2、封水板11、封水盖13以及进水体10。
参见图1B，该进水体10与切换本体2的右端固定连接或密封连接，并且进水体10上设置有与阀体连通的进口111。相应地，在切换本体2的左端依次设置有第一出口21、第二出口22，该第一出口21和第二出口22分别与阀体连通。需要说明的是，在本示例中，以一个进口和两个出口为例来说明本发明的设计构思，但是可以理解，本领域技术人员可以根据实际需要来设置它们的数量，而不限于此处的图示的示例。
对应于第一出口21和第二出口22，切换本体2的中间部分上设置有第一出水腔23和第二出水腔24，并且由分水板9(具体从上部)封闭。而进水体10上的进口111与切换本体2上的进水腔112(如图6A所示)连通，经由止水构件5来实现与所述第一出水腔23和第二出水腔24的连通或隔断。
所述止水构件5的下方依次设置有封水板11和封水盖13，所述封水盖13中设置有容水腔14，所述容水腔14也经由封水板11和止水构件5(例如从上部)密封，即通过止水构件5来实现与第一出水腔23和第二出水腔24的连通或阻断，以及与所述进水腔112的连通或阻断。
实际上，在阀体的腔体内设置止水构件5的目的，主要是用于阻止进口111与第一出口21和第二出口22之间的直接连通，从而可以通过后续描述的切换组件，来实现它们之间的选择性地连通。
切换组件配置成通过其的旋转用于与止水构件5上的对应的通水孔51、52配合使得关闭所述进口111与第一出口21和第二出口22之间的连通和/或进行第一出口21和第二出口22之间的切换。
为了实现第一出口21和第二出口22之间的切换或关闭，止水构件5上的通水孔包括在装配到阀体中时与第一出水腔23连通的第一通水孔51和与第二出水腔24连通的第二通水孔52。可以理解，止水构件5上的通水孔的数量通常设置成与出水腔的数量相对应，可以根据实际需要来选择通水孔的尺寸。
另外，具体参考图5A、5B和5C，止水构件5除了设置有第一通水孔51和第二通水孔52之外，还设置有至少一个()溢水孔58(如图5C所示，示出了两个溢水孔58)，以便实现进水腔112与容水腔14之间的连通。
在一个示例中，止水构件5为由弹性材料制成的止水垫，并且包括本体和设置在本体上的第一止水凸缘部56和第二止水凸缘部57，如图1A、5A、5B和5C所示，该第一止水凸缘部56和第二止水凸缘部57至少一部分容纳在切换本体2的止水筋条29中，以实现在止水构件5受到来自容水腔14的较大的水压而向上推动第一止水凸缘部56和/或第二止水凸缘部57与切换本体2上的止水筋条29配合时以实现密封相应的第一出水腔23和/或第二出水腔24。所述本体上在第一止水凸缘部56和第二止水凸缘部57所围绕的区域之外的区域上还设置有第一容纳孔53和第二容纳孔54，它们位于连接第一通水孔51和第二通水孔52的虚拟直线垂直的直线上。实际上，第一通水孔51、第二通水孔52、第一容纳孔53和第二容纳孔54位于以穿过止水构件5中的导向槽的中心轴线为圆心的虚拟圆周上，以实现在切换组件的切换操作中，容纳置切换片3上的突出部33(之后进行描述)。
需要说明的是，第一止水凸缘部、第二止水凸缘部的尺寸以及第一容纳孔、第二容纳孔等的数量和尺寸可以根据实际需要来选择。
另外，需要说明的是，参见图5A，在第一容纳孔53和第二容纳孔54的附近还可设置有安装定位孔(未标示)，以便于安装定位，故在此不再详细论述。
如图1B所示，切换组件包括切换轴1、第一弹簧7、切换片3、导向轴12和第二弹簧8、以及位于切换轴1顶部上的按钮4。如果需要时，还可以包含设置在切换轴1上的O形圈6，以实现切换轴1与切换本体2之间的密封。
为了将切换组件安装在阀体内，所述分水板9、切换本体2、止水构件5、封水板11和封水盖13中的每个均在中心处设置有导向槽(如图所示，它们每个上均设置有导向槽，在此为了图示简明的原因，仅在切换本体2上示出了导向槽25)。
所述按钮4容纳在分水板9上的容纳槽91中；所述切换轴1的一端穿过切换本体2的导向槽25(参见图2B)设置在所述分水板9的导向槽内并且与按钮4连接，并且所述切换轴1的带有切换轴斜齿121(参见图3A和3B)的另一端则位于切换本体的导向槽25内以允许切换轴1沿着所述切换本体的导向槽25移动。
所述切换本体的导向槽25内设置有切换本体斜齿26(参见图2A)，所述切换本体斜齿26与所述切换轴筋条122配合，切换轴斜齿121位于所述切换轴1上的切换轴筋条122上。
参见图4A和4B，所述切换片3上具有切换片筋条32和位于切换片筋条32上的切换片斜齿31，所述切换片筋条32位于切换本体2的导向槽25内并且沿着所述切换本体2的导向槽25移动。
所述导向轴12的一端上设置有第一弹簧7并且容纳在所述切换轴1的内腔中，所述导向轴12的另一端穿过切换片3的中心孔和位于切换片3下方的第二弹簧8安装在封水盖13底部的轴座15上。
当按压按钮4时，所述按钮4推动切换轴1向下移动，所述切换轴1推动切换片3向下移动，当切换片筋条32离开切换本体2的导向槽25之后，切换轴斜齿121和切换片斜齿31相互配合会使切换片3旋转第一预定角度(例如45°)；
之后，当松开按钮4时，在第一弹簧7的弹力作用下，切换轴1和按钮4复位到原始状态，切换片斜齿31和切换本体斜齿26相配合，在第二弹簧8的弹力作用下，会驱使切换片3旋转第二预定角度(例如45°)，切换片筋条32滑入切换本体的导向槽25内，并且沿着所述切换本体导向槽25移动到切换片3的突出部33封堵所述第一通水孔21和第二通水孔22中的一个。
如上所述，切换片3位于止水构件5的下方，所述切换片3的臂上设置有凸出部33，所述凸出部33根据切换组件的旋转来选择性封堵所述第一通水孔51和第二通水孔52。
在所述突出部33封堵所述第一通水孔51时，从进口111进入进水腔112的流体，经由止水构件5和切换本体2之间的缝隙流入到第二出水腔24而不能流入到第一出水腔23中，因此流体只能从第二出口22流出，此时由于流体从进口111通过溢流孔58(参见图5A、5B和5C)流入容水腔14，从而第一出水腔23与容水腔14之间存在压力差而将止水构件5与第一出水腔23对应的切换本体2的止水筋条29密封。
当然，还可以在所述突出部33封堵所述第二通水孔52时，从进口111进入进水腔112的流体，经由止水构件5和切换本体2之间的缝隙流入到第一出水腔23而不能流入到第二出水腔24，因此只能从第一出口21流出，此时由于流体从进口111通过溢流孔58流入容水腔14，从而第二出水腔24与容水腔14之间存在压力差而将止水构件5与第二出水腔24对应的切换本体2的止水筋条29密封。
需要说明的是，在本发明中以水作为流体的示例，来说明本发明的管道阀门的工作原理，当然，本发明的管道阀门还可以用于其它种类的流体。
以下，将结合附图6A-8结合管道阀门的不同状态来说明本发明的切换原理。
状态一被称为初始状态，即仅第一出口21出水的状态；状态二是按钮4被按压一次之后，第一出口21和第二出口22均出水的状态；状态三是按钮又被按压一次之后(相对于初始状态按钮4被按压两次)，仅第二出口22出水的状态；状态四是按钮又被按压一次之后(相对于初始状态按钮4被按压三次)，第一出口21和第二出口22均出水的状态。
具体地，参见图6A，第一通水孔51未被封堵住，水进入进水腔112之后，水冲开第一止水凸缘部56，进入到第一出水腔23中，从而导致第一出口21出水。
然而，切换片3上的突出部(或凸台)33封堵住第二通水孔52，第二止水凸缘57和切换本体2上的止水筋条29接触，水通过止水构件5上的位于第一止水凸缘部56和第二止水凸缘部57外围的溢水孔58进入容水腔14中。此时，第二止水凸缘部57的下面受水面积大于上面受水面积，从而产生水压力差，在该水压力差的作用下，使得第二止水凸缘部57与切换本体2的止水筋条29紧密密封，导致水不能进入到第二出水腔24中，因此第二出口22不会出水。
如图6A中的右上面的俯视图所示，切换片3位于页面中的朝下方的位置，且其上的突出部33恰好封堵住第二通水孔52。
结合图1A、1B、2A、2B、3A、3B，切换轴筋条122放置在切换本体的导向槽25内，并沿着切换本体的导向槽25进行移动。
切换轴斜齿121和切换片斜齿31相配合，切换片筋条32放置在切换本体的导向槽25内，并沿着切换本体的导向槽25进行移动。
参见图6B和6C，当按压下按钮4之后，按钮4推动切换轴1垂直向下移动，切换轴1推动切换片3垂直向下移动，当切换片筋条32离开切换本体的导向槽25之后，切换轴斜齿121和切换片斜齿31相配合会驱使切换片3旋转一定角度(例如45°)，此时，在对应的俯视图的页面中，切换片3相对于图6A所示的位置被向左旋转45°。
参见图6D，当放开按钮4之后，在第一弹簧7的弹力作用下，切换轴1和按钮4复位到原始状态。切换片斜齿31和切换本体斜齿26相配合，在第二弹簧8的弹力作用下，会驱使切换片3旋转一定角度(例如45°)，切换片筋条32滑入切换本体的导向槽25内，并沿着导向槽25进行移动到切换片3上的突出部33封堵住止水构件5上的第一容纳孔53的状态(也就是，切换片3上的突出部33在对应的俯视图的页面中相对于图6A所示向左旋转了90°)。
此时，第一通水孔51未被封堵住，水进入进水腔112之后，水冲开第一止水凸缘部56，进入到第一出水腔23中，从而导致第一出口21出水。类似地，第二通水孔52未被封堵住，水进入进水腔112之后，水冲开第二止水凸缘部57，进入到第二出水腔24中，从而导致第二出口22也出水。
参见图7，再次按压按钮4(第二次按压按钮4)，从而导致切换片3上的突出部33再次旋转90°，使得该突出部33恰好封堵住第一通水孔51。与初始状态类似，此时将导致第二出水腔24中有水通过并使得第二出口22出水，第一出口21则不出水。
参见图8，再一次按压按钮4(第三次按压按钮4)，从而导致切换片3上的突出部33再次旋转90°，使得该突出部33恰好容纳在止水构件5上的第二容纳孔54中。
与状态二类似，此时，由于突出部33未封堵住第一通水孔51和第二通水孔52，故第一出口21和第二出口22均出水。
需要说明的是，在本发明的实施例中，所述止水垫上在对应于第一出水腔的部分上设置有第一止水凸缘部和在对应第二出水腔的部分上设置有第二止水凸缘部，所述第一通水孔位于第一止水凸缘部所围绕的区域上，所述第二通水孔位于第二止水凸缘部所围绕的区域上。然而，还可以根据需要设置成，具有成其它角度的容水孔或多个突出部以实现在某一个状态下，第一出口和第二出口均不出水。鉴于这些内容，均可以基于本发明的公开内容，在不付出任何创造性劳动的情况下获得，故不再在此详细论述。
根据本发明所述的用于关闭和/切换的管道阀门，通过借助于切换组件和止水构件的配合，能够通过施加较小的力，来实现第一出口和/或第二出口之间出水状态的切换。
Claims (10)
1.一种用于关闭和/或切换的管道阀门，包括：
阀体；
与阀体连通的进口；
与阀体连通的至少一个出口；
其特征在于，所述管道阀门还包括：
止水构件，位于阀体的腔体内并且阻止所述进口和至少一个出口之间的直接连通；
切换组件，配置成通过切换组件的旋转用于与止水构件上的对应的通水孔配合使得能够切换所述进口和至少一个出口之间的连通。
2.根据权利要求1所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
所述阀体包括彼此相互配合的分水板、切换本体、封水板、封水盖和进水体，
其中，所述切换本体的中间部分设有至少一个出水腔，并且在切换本体的周边部分上设置有进水腔，所述至少一个出水腔由分水板封闭，所述进水腔由止水构件封闭并且与进口连通，
所述止水构件的下方依次设置有封水板和封水盖，所述封水盖的容水腔由止水构件密封。
3.根据权利要求2所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
所述至少一个出水腔包括第一出水腔和第二出水腔，
所述止水构件上设置有第一通水孔和第二通水孔。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
所述切换组件包括位于止水构件下方的切换片，所述切换片的臂上设置有凸出部，所述凸出部根据切换组件的旋转来选择性封堵所述第一通水孔和第二通水孔中的任一个。
5.根据权利要求4所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
在所述突出部封堵所述第一通水孔时，从进口进入进水腔的流体，经由止水构件和切换本体之间的缝隙流入到第二出水腔，并从第二出口流出，此时由于流体从止水构件上的溢流孔流入容水腔中，在第一出水腔与容水腔之间存在压力差从而将止水构件与切换本体上的对应于第一出水腔的止水筋条密封；
或者；
在所述突出部封堵所述第二通水孔时，从进口进入进水腔的流体，经由止水构件和切换本体之间的缝隙流入到第一出水腔，并从第一出口流出，此时由于流体从止水构件上的溢流孔流入容水腔中，从而在第二出水腔与容水腔之间存在压力差从而将止水构件与切换本体上的对应于第二出水腔的止水筋条密封。
6.根据权利要求5所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
所述分水板、切换本体、止水构件、封水板和封水盖中的每个均在中心处设置有导向槽。
7.根据权利要求6所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
所述切换组件包括切换轴、第一弹簧、所述切换片、导向轴、第二弹簧以及按钮，
所述按钮容纳在分水板上的容纳槽中；
所述切换轴的一端穿过切换本体的导向槽设置在所述分水板的导向槽内并且与按钮连接，并且所述切换轴的带有切换轴斜齿的另一端则位于切换本体的导向槽内以允许切换轴沿着所述切换本体的导向槽移动；
所述切换本体的导向槽内设置有切换本体斜齿，所述切换本体斜齿与所述切换轴的切换轴筋条配合，切换轴斜齿位于所述切换轴上的切换轴筋条上；
所述切换片上具有切换片筋条和位于切换片筋条上的切换片斜齿，所述切换片筋条位于切换本体的导向槽内并且沿着所述切换本体的导向槽移动，
所述导向轴的一端上设置有第一弹簧并且容纳在所述切换轴的内腔中，所述导向轴的另一端穿过切换片的中心孔和位于切换片下方的第二弹簧安装在封水盖底部的轴座上。
8.根据权利要求7所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
当按压按钮时，所述按钮推动切换轴向下移动，所述切换轴推动切换片向下移动，当切换片筋条离开切换本体的导向槽之后，切换轴斜齿和切换片斜齿相互配合会使切换片旋转第一预定角度；
之后，当松开按钮时，在第一弹簧的弹力作用下，切换轴和按钮复位到原始状态，切换片斜齿和切换本体斜齿相配合，在第二弹簧的弹力作用下，会驱使切换片旋转第二预定角度，切换片筋条滑入切换本体的导向槽内，并且沿着所述切换本体的导向槽移动到切换片的突出部选择性地封堵所述第一通水孔和第二通水孔中的一个。
9.根据权利要求4所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
所述止水构件包括由弹性材料制成的止水垫，所述止水垫上在对应于第一出水腔的部分上设置有第一止水凸缘部和在对应第二出水腔的部分上设置有第二止水凸缘部，所述第一通水孔位于第一止水凸缘部所围绕的区域上，所述第二通水孔位于第二止水凸缘部所围绕的区域上。
10.根据权利要求9所述的用于关闭和/或切换的管道阀门，其中
所述止水构件包括设置在其上的用于容纳切换片上的突出部的容纳孔。
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