CN111828678B - 阀控龙头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阀控龙头，阀本体侧面设有分别与进水腔和出水腔相连通的密封面，密封面上贴合有一个柔性的隔膜，隔膜后面设有阀盖，隔膜与阀本体和阀盖共同形成三个腔室：进水腔、出水腔和控制腔，控制腔与进水腔和出水腔之间各有一个小孔连通，控制腔与出水腔之间的小孔通道内设有一个小堵塞，当小堵塞封闭小孔时，控制腔与进水腔相连而呈高压力，隔膜在控制腔侧的面积大于隔膜在进水腔侧的面积，使得隔膜被压实在阀本体的密封面上，出水腔与进水腔隔断，此时阀为关断状态；当小堵塞打开小孔时，所述控制腔与出水腔连通而呈低压，在隔膜两侧形成压力差，所述隔膜被进水腔的高压力推离阀本体的密封面呈浮动状态，使出水腔与进水腔连通，此时阀为打开状态。

Description

阀控龙头
技术领域
本发明涉及一种阀控龙头；可用于日常水龙头、净水机龙头及角阀等场所。
背景技术
日常生活常用的各种水龙头及角阀等，其核心控制部件基本上都有一个称之为陶瓷阀芯的控制开关，以及相匹配的本体，进出水通道构件，操作旋柄等几部分组成。陶瓷阀芯有两片相贴合的陶瓷片，操作时两陶瓷片相互转动或滑动，藉由陶瓷片上特别设计的孔或缺口的贯通或遮盖，实现阀的开或关。陶瓷阀片加工精度要求特别高，阀芯构成复杂，使用成本偏高。
发明内容
本发明是要提供一种阀控龙头，该龙头的本体是一个不锈钢外壳，外壳内部镶嵌有一个塑料的阀本体。阀本体上下两端各有一个进水口和一个出水口。进水口向下延伸有一个安装支座，安装支座外层设有一段安装螺纹，内部中空形成一个进水通道。阀本体向上延伸，其出水端连接有一个出水管，将水导出。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种阀控龙头，具有一个不锈钢外壳，外壳内部镶嵌有一个塑料的阀本体，所述阀本体上下两端分别设有一个出水口和一个进水口，所述进水口向下延伸有一个安装支座，安装支座内部呈中空状态，形成了一个进水通道；所述阀本体向上延伸，阀本体的出水端连接有一个出水管，将水导出，所述阀本体中部具有呈同轴布置的一个出水腔和一个进水腔，所述阀本体侧面设有分别与进水腔和出水腔相连通的密封面，所述密封面上贴合有一个柔性的隔膜，所述隔膜另一面设有阀盖，所述隔膜与阀本体和阀盖共同形成三个腔室：进水腔、出水腔和控制腔，所述控制腔与进水腔和出水腔之间各有一个小孔连通，所述控制腔与出水腔之间的小孔通道内设有一个小堵塞，当小堵塞封闭小孔时，所述控制腔与进水腔相连而呈高压力，所述隔膜在控制腔侧的面积大于隔膜在进水腔侧的面积，使隔膜被压实在阀本体的密封面上，出水腔与进水腔隔断，此时阀为关断状态；当小堵塞打开小孔时，所述控制腔与出水腔连通而呈低压，在隔膜两侧形成压力差，所述隔膜被进水腔的高压力推离阀本体的密封面呈浮动状态，使出水腔与进水腔连通，此时阀为打开状态。
进一步，所述控制腔与进水腔连通的小孔为常开；所述控制腔与出水腔连通的小孔，由一个小堵塞控制其通断。
进一步，所述小堵塞的上端为一个密封胶塞，胶塞下端与之相连的是一颗由电工纯铁制成的衔铁；所述小堵塞和衔铁一同在套筒内上下滑动。
进一步，所述小堵塞和衔铁，由套筒外层的环形磁铁带动其上下滑动。
进一步，所述环形磁铁通过一个滑块与下转盘相连，并一同由轴向棘轮机构驱动。
进一步，所述轴向棘轮机构包括一个按钮、一个下转盘和一个套筒；所述按钮的下边缘是一组呈周向均匀布置的驱动凸轮，按钮下面相对的是带棘轮的下转盘；所述按钮和下转盘一同套装于套筒内，所述套筒内壁沿轴向在按钮相对应的位置，沿周向均匀分布设有一组轴向导槽，供按钮在套筒内轴向滑动而不能相对转动；所述套筒与外壳为固定状态，当按钮被按压，在套筒内上下滑动时，与按钮下端的驱动凸轮相啮合的是下转盘的棘轮；所述下转盘与套筒内轴向导槽的啮合为半啮合状态：在行程的上半段，下转盘与按钮均被套筒内的导槽约束，仅做轴向滑动而不能转动；当按钮和下转盘运行至套筒行程的下半段时，此时按钮仍被套筒内的导槽约束而不能转动，而下转盘则脱出了套筒内的导槽，此时下转盘在下转盘上端与按钮下端的棘轮组作用下，使得下转盘旋转一个小的角度，并在复位弹簧的作用下，沿套筒向上回弹；所述套筒内部的导槽为相隔槽，相隔槽间设有轴向挡块，能使下转盘在套筒内的位置处于“上”或“下”死点位置；当连续按动按钮时，下转盘在上下两死点位置的两个状态间切换。
进一步，所述阀本体的密封面和相贴合的隔膜的形状为圆形或椭圆形。
本发明的有益效果是：
本发明的阀控龙头的本体采用不锈钢外壳，外壳内部镶嵌有一个塑料的阀本体。阀本体上下两端各有一个进水口和一个出水口。进水口向下延伸有一个安装支座，安装支座外层设有一段安装螺纹，内部中空形成一个进水通道。阀本体向上延伸，其出水端连接有一个出水管，将水导出。阀本体侧面，是一个密封面，并且呈轴向布置的是一个进水腔和一个出水腔的密封面，与密封面相贴合的，是一个柔性的隔膜，隔膜与阀本体和阀盖共同形成三个腔室：进水腔、出水腔和控制腔。控制腔与进水腔和出水腔各有一个小孔连通。控制腔与出水腔的小孔通道，还设有一个小堵塞，当小堵塞封闭小孔时，控制腔因与进水腔相连而呈高压力，隔膜在控制腔侧的面积大于其在进水腔侧的面积，结果隔膜被压实在阀本体的密封面上，出水腔与进水腔隔断，此时阀为关断状态。反之，当小堵塞打开时，控制腔与出水腔连通而呈低压。由于连接进水腔和控制腔的小孔很狭小，在隔膜两侧形成了较大的压力差。尽管隔膜两侧在控制腔侧的面积大于进水腔，隔膜仍被进水腔的高压力推离阀本体的密封面呈浮动状态，出水腔和进水腔得以连通，此时阀为打开状态。
附图说明：
图1是阀控龙头外形结构示意图；
图2是阀控龙头内部结构示意图（封闭状态）；
图3是阀控龙头内部结构示意图（开通状态）；
图4是轴向棘轮机构示意图；
图5是阀本体结构示意图；
图6是隔膜结构示意图；
图7是龙头三维分解示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1，7所示，本发明的阀控龙头，包括：不锈钢外壳203，安装支座204和安装锁紧螺母205，按钮202，出水管201等。源水从安装支座204下端S接入，从出水管201上端出水口K流出。
如图2，3所示，本发明的阀控龙头，包括不锈钢外壳203，安装支座204，按钮202，出水管201，阀本体312等几个大的组成部件。不锈钢外壳203内，安装支座204上部密封配合连接阀本体312，阀本体312侧面连接有阀盖315，阀盖315外侧连接有棘轮操控机构，阀本体312上部连接出水管201。阀本体312中部设有出水腔105，下部设有进水腔108。阀本体312中部内侧设有密封面109，密封面109上设有隔膜313，隔膜313背后契合有加强板314，加强板314支撑着隔膜313。当阀呈关闭状态时，确保隔膜313与阀本体312的密封面109贴合紧密，保证密封效果。
阀本体312与隔膜313和阀盖315共同形成三个腔室，进水腔108，出水腔105和控制腔104。进水腔108与控制腔104通过阀本体312上部的小孔107保持连通。控制腔104与出水腔105通过控制密封面102和底部的小孔101及小孔106与出水腔105相连通。
在小孔101下端设有一个控制小堵塞305。小堵塞305由套接于压盖315外侧的环形磁铁307带动。环形磁铁307镶嵌在滑块306内。滑块306与过渡块303通过铆钉304铆接在一起。滑块306下部由一只复位弹簧309支撑，其上部由按钮202、下转盘301和套筒302共同组成的轴向棘轮机构操控。套筒302与不锈钢外壳203固定在一起。套筒302内侧呈圆周方向均匀分布轴向导槽，导槽相邻间隔设有止推块。按钮202和下转盘301两者的轴向端面是一对轴向棘轮机构。当按下按钮202时，按钮202和下转盘301沿导槽302内侧的轴向导槽一起向下滑动，并保持无相对转动。套筒302内部的轴向导槽设计为，沿周向均匀分布设有一组轴向导槽，供按钮202在套筒302内轴向滑动而不能相对转动。套筒302与外壳203为固定状态，当按钮203在套筒302内上下滑动时，与按钮202下端的驱动凸轮相啮合的是下转盘301的棘轮。下转盘301与套筒302内轴向导槽的啮合为半啮合状态。就是说，在行程的上半段，下转盘301与按钮202均被套筒302内的导槽约束，仅做轴向滑动而不能转动。当按钮202和下转盘303运行至套筒302行程的下半段时，此时按钮202仍被套筒302内的导槽约束而不能转动，而下转盘301则脱出了套筒302内的导槽，此时下转盘301在棘轮组作用下，会使得下转盘301旋转一个小的角度，并在复位弹簧309的作用下，沿套筒302向上回弹。由于套筒302内部的导槽为相隔槽间设有轴向挡块，这就使得下转盘301在套筒302内的位置处于“上”和“下”死点位置两者居其一。故此，当连续按动按钮202时，下转盘301在上下两死点位置的两者居其一。
综上所述，参见图2所示，当按下按钮202时，下转盘301在棘轮机构操控下，处于下死点位置。此时，滑块306带动环形磁铁307处于下死点位置，衔铁305被密封弹簧308推至上死点，连通控制腔104和出水腔105的通道，在密封面102处被封闭，通道101被关闭，此时控制腔104因与进水腔108连通而呈高压，隔膜313被压实在阀本体312的密封面上，阀处于关断状态。
如图3所示，当再次按下按钮202一次，则在棘轮机构的操控下，按钮202、下转盘301以及滑块306和磁铁307均被复位弹簧309推至上死点位置。此时，环形磁铁307引动衔铁305向下至下死点位置。此时密封面102畅通。连接控制腔104和出水腔105的通道101及106均畅通，控制腔104得以泄压。而连通控制腔104和进水腔108的小孔107的通径很小，流体的压力损失大，使得控制腔104呈低压状态。隔膜313两侧形成压力差而呈浮动状态，阀密封面109打开，此时阀为打开状态。
图4所示为轴向棘轮机构示意图。套筒302与外壳203为固定状态。按钮202被按压后，在套筒302内沿导槽上下滑动。下转盘301被按钮202带动，在套筒302内沿套筒302内的导槽上下滑动，当其脱出导槽范围后，下转盘沿棘轮的定向转动一个角度，对准下一条导槽。
如图5及图6所示，为扩大该发明的应用范围，所述阀本体的密封面和相贴合的隔膜可设计为圆形或椭圆形。
如图7所示是龙头的三维分解示意图。所述具体的实施方式，不能作为对本发明的保护范围的限制。对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施所做的任何替代改进或变换，均落在本发明的保护范围内。本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

Claims (1)

1.一种阀控龙头，具有一个不锈钢外壳，外壳内部镶嵌有一个塑料的阀本体，所述阀本体上下两端分别设有一个出水口和一个进水口，所述进水口向下延伸有一个安装支座，安装支座内部呈中空状态，形成了一个进水通道；所述阀本体向上延伸，阀本体的出水端连接有一个出水管，将水导出，其特征在于：所述阀本体中部具有呈同轴布置的一个出水腔和一个进水腔，所述阀本体侧面设有分别与进水腔和出水腔相连通的密封面，所述密封面上贴合有一个柔性的隔膜，所述隔膜另一面设有阀盖，所述隔膜与阀本体和阀盖共同形成三个腔室：进水腔、出水腔和控制腔，所述控制腔与进水腔和出水腔之间各有一个小孔连通，所述控制腔与出水腔之间的小孔通道内设有一个小堵塞，当小堵塞封闭小孔时，所述控制腔与进水腔相连而呈高压力，所述隔膜在控制腔侧的面积大于隔膜在进水腔侧的面积，使隔膜被压实在阀本体的密封面上，出水腔与进水腔隔断，此时阀为关断状态；当小堵塞打开小孔时，所述控制腔与出水腔连通而呈低压，在隔膜两侧形成压力差，所述隔膜被进水腔的高压力推离阀本体的密封面呈浮动状态，使出水腔与进水腔连通，此时阀为打开状态；
所述控制腔与进水腔连通的小孔为常开；所述控制腔与出水腔连通的小孔，由一个小堵塞控制其通断；
所述小堵塞的上端为一个密封胶塞，胶塞下端与之相连的是一颗由电工纯铁制成的衔铁；所述小堵塞和衔铁一同在套筒内上下滑动；
所述小堵塞和衔铁，由套筒外层的环形磁铁带动其上下滑动；
所述环形磁铁通过一个滑块与下转盘相连，并一同由轴向棘轮机构驱动；
所述轴向棘轮机构包括一个按钮、一个下转盘和一个套筒；所述按钮的下边缘是一组呈周向均匀布置的驱动凸轮，按钮下面相对的是带棘轮的下转盘；所述按钮和下转盘一同套装于套筒内，所述套筒内壁沿轴向在按钮相对应的位置，沿周向均匀分布设有一组轴向导槽，供按钮在套筒内轴向滑动而不能相对转动；所述套筒与外壳为固定状态，当按钮被按压，在套筒内上下滑动时，与按钮下端的驱动凸轮相啮合的是下转盘的棘轮；所述下转盘与套筒内轴向导槽的啮合为半啮合状态：在行程的上半段，下转盘与按钮均被套筒内的导槽约束，仅做轴向滑动而不能转动；当按钮和下转盘运行至套筒行程的下半段时，此时按钮仍被套筒内的导槽约束而不能转动，而下转盘则脱出了套筒内的导槽，此时下转盘在下转盘上端与按钮下端的棘轮组作用下，使得下转盘旋转一个小的角度，并在复位弹簧的作用下，沿套筒向上回弹；所述套筒内部的导槽为相隔槽，相隔槽间设有轴向挡块，能使下转盘在套筒内的位置处于“上”或“下”死点位置；当连续按动按钮时，下转盘在上下两死点位置的两个状态间切换。
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