CN112113002B

CN112113002B - 一种用于超声射流洗净装置的超声切换一体阀

Info

Publication number: CN112113002B
Application number: CN202010846063.4A
Authority: CN
Inventors: 林罗怡; 林子翔
Original assignee: Orans Co ltd
Current assignee: Orans Co ltd
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2040-08-21
Also published as: CN112113002A

Abstract

一种用于超声射流装置的超声切换一体阀，包括阀室部（10）、流路对接部（20）和超声发生装置（40），阀室部（10）用于选择性地连通入液通道（12）和至少一条所述出液通道（13）；所述流路对接部（20）液密封连接阀室部（10），所述流路对接部（20）包括与射流通道对应的至少一条对接通路（21），对接通路（21）一端液密封连接所述超声射流装置，另一端液密封连接出液通道（13）；所述流路对接部（20）用于将出液通道（13）的超声射流转接至射流通道（2）中；至少流路对接部（20）与超声射流装置同延伸轴线地延伸。所述超声射流装置的超声切换一体阀，切换水流至喷杆的射流通道，同时在射流通道中引入超声波。

Description

一种用于超声射流洗净装置的超声切换一体阀

技术领域

本发明涉及一种智能卫浴技术领域，具体为一种用于超声射流洗净装置的超声切换一体阀。

背景技术

智能坐便器在满足将污物收集用一定量的水排出的基本功能的前提下，使得使用者有更舒适的如厕体验，例如温水清洗功能。JISA4422:2011（日）对于该功能的要求是：水温要求35℃~45℃；冲洗水量不少于200ml/min；冲洗力不少于0.06N；冲洗面积不少于80mm²。其中，冲洗力和冲洗面积是对人体肛门部位清洁的最低保证。但是，现有技术的温水洗净并不能达到人们预期的干净。比如，冲洗完成后，用洁白的卫生纸擦拭肛门部位，卫生纸仍然有部分黄斑存在。也就是说，在人体能承受的冲洗力极限下，如何能更洁净，是温水洗净功能的改进方向。

TOTO公司公开的一种卫生洗净装置（JP2017179707A，20171005），规划了人体肛门左右及前后10mm往复直线移动的ZigZag路径，且对于人体肛门附近的着水点区域80细分为左侧区域80b、中央区域80a和右侧区域80b，中央区域80a的喷射水压增加，喷射口移动速度加快，保证洗净的前提下减少用水量。使用者局部刺激感强烈、喷射水量感增多，洗净感增强。但是，这一前提建立在使用者坐姿标准的前提下，如果坐姿靠前、靠后，靠左或者靠右，稍有误差，则失去作用。况且使用者使用温水洗净功能时，通常会前后移位臀部以达到最佳洗净的目的，尽管如此，也达不到理想的干净程度。

而喷射水流引入超声波，与喷杆连接的切换阀需安装超声发生装置，因此面临如下难题：

① 超声振动要不受阻碍地送入喷杆孔的水流中；

切换阀的基本功能是水路切换，而安装超声发生器后，需要将超声波不受阻碍地送入喷杆孔的水流中；

② 喷杆通常有两个喷杆孔，其一连通清洁人体部位的射流通孔，其二连通妇洗的射流通孔，切换阀在左喷杆孔连通、右喷杆孔连通、左右两喷杆孔均连通的三种水路连通方式之间自由切换。

现有技术的三通阀通常仅具有切换水路的功能，因水路的切换阻碍喷杆孔中超声振动的传播，不能满足于超声射流喷杆的水路切换。

综上，喷杆末端设置兼具流路切换功能和超声产生功能的一体阀是温水洗净功能急需解决的难题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的提供一种用于超声射流洗净装置的超声切换一体阀，解决兼具切换水路和喷杆孔引入超声振动的技术难题。

本发明是这样实现的，一种用于超声射流装置的超声切换一体阀，所述超声射流装置为以一定横截面沿直线轴线或凸圆弧曲线作为延伸轴线延伸的延伸体，所述超声射流装置内同延伸轴线地延伸设有至少一条射流通道，包括

阀室部，阀室部包括阀室以及与阀室一体成型且连通的入液通道和与射流通道对应的至少一条出液通道，出液通道液密封连接流路对接部；所述阀室部用于选择性地连通入液通道和至少一条所述出液通道；

流路对接部，所述流路对接部液密封连接阀室部，所述流路对接部包括与射流通道对应的至少一条对接通路，对接通路一端液密封连接所述超声射流装置，另一端液密封连接出液通道；所述流路对接部用于将出液通道的超声射流转接至射流通道中；

切换致动，所述切换致动安装于阀室部外侧，所述切换致动用于致动出液通道的开闭；

超声发生装置，所述至少一条出液通道入口端或者所述至少一条对接通路入口端为超声插入口，所述超声发生装置分别安装于超声插入口，用于在开通的出液通道中产生超声射流；

至少流路对接部与超声射流装置同延伸轴线地延伸。

进一步地，所述阀室与出液通道共同具有分隔壁，所述分隔壁分别设有连通所述出液通道和阀室的出液口，阀室在远离各出液口的位置设于内凹位；阀室部在正对出液口和正对内凹位分别设有所述切换致动。

进一步地，阀室内自由滚动地设有阀芯球，阀芯球在封堵出液位置和内凹位之间滚动，在封堵出液位置，阀芯球滚动到封堵出液口的位置，使得流经阀室的液体不能从该出液口流出；阀芯球位于内凹位，出液口均放开，使得流经阀室的液体能等流量地从各出液口流出到出液通道。

进一步地，对接通路包括首尾一体连接且连通的对接入道、倾斜通道和对接出道，对接入道液密封连接出液通道，对接出道液密封连接所述超声射流装置。

进一步地，所述射流通道为第一共壁且沿所述延伸轴线延伸的两条，所述出液通道为两条且平行间隔设置，出液通道之间同轴线延伸地且一体连接阀室；所述对接出道具有与射流通道对应的第二共壁且与沿所述延伸轴线延伸的两条；对接出道液密封连接射流通道时，第二共壁对接第一共壁。

进一步地，阀室部与流路对接部与超声射流装置均沿所述延伸轴线延伸，具体地，入液通道与对接通路沿与射流通道相同的延伸轴线延伸。

进一步地，对接通路包括沿与射流通道相同延伸轴线延伸的对接出道，对接出道后部倾斜地一体连通的对接入道，对接出道与对接入道的倾斜夹角为125°～165°；所述超声发生装置分别安装于对接出道的入口端。

进一步地，对接通路包括沿延伸轴线延伸的对接出道和垂直于延伸轴线或垂直于延伸轴线切线地一体连通的对接入道，对接入道通过弯管通道连通所述对接出道，对接入道垂直于延伸轴线地安装有超声发生装置。

进一步地，所述阀芯球内置铁质球芯或永磁体，所述切换致动包括电磁铁，所述电磁铁包括铁芯和线圈，线圈由控制电路供电。

进一步地，超声发生装置包括超声发生器、变幅杆和导波头，导波头一体连接变幅杆，所述超声发生装置分别安装于超声插入口具体为：超声插入口连通封液室，所述导波头同延伸轴线地或与延伸轴线相切地插入的超声插入口；当延伸轴线为直线轴线时，导波头横截面小于射流通道，导波头顺序穿过出液通道和对接通路伸入射流通道一前伸距离。

所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，可选择地切换水流，同时将超声波引入到超声射流装置中，切换稳定，超声损失小。

附图说明

图1为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例1的主剖视图；

图2为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例1的图1的C向视图；

图3为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例1的图1的A-A剖视图（直线轴线L₀作为延伸轴线）；

图4为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例1的图1的A-A剖视图（凸圆弧曲线a₀作为延伸轴线）；

图5为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例1的优选示例的图1的A-A剖视图（直线轴线L₀作为延伸轴线）；

图6为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例2的主剖视图（直线轴线L₀作为延伸轴线）；

图7为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例2的主剖视图（凸圆弧曲线a₀作为延伸轴线）；

图8为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例2的图6的A-A剖视图；

图9为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例3的主剖视图。

图10为本发明一种用于超声射流装置的超声切换一体阀的实施例3的图8的A-A剖视图。

1 喷杆，2 射流通道

10 阀室部，11 阀室，12 入液通道，13出液通道，13.2入口端，14出液口，15 内凹位，16阀芯球,17 磨砂表面，18 导向筋，19 纤维环

20流路对接部， 21 对接通路, 21.1 左对接通路，21.2 右对接通路，22 对接入道，23倾斜通道，24 对接出道,25弯管通道

30 切换致动，31 电磁铁，32 铁芯，33 线圈

40 超声发生装置，41 超声发生器，42 变幅杆，43 导波头，44 封液室，45 气压密封室，46 超声固定壁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种用于超声射流装置的超声切换一体阀，所述超声射流装置包括喷杆1，所述喷杆1为以一定横截面沿直线轴线L₀或凸圆弧曲线a₀作为延伸轴线延伸的延伸体，喷杆1内同延伸轴线地设有至少一条射流通道2，所述超声切换一体阀同延伸轴线地液密封连接于喷杆1尾部，用于控制射流通道的开闭并且在开通的射流通道中产生超声波。

所述超声切换一体阀包括液密封连接的阀室部10和流路对接部20，阀室部10包括阀室11、入液通道12和与射流通道对应的至少一条出液通道13，优选地设有两条并行的出液通道13。阀室11连通入液通道12,阀室11与出液通道13共同具有分隔壁，该分隔壁分别设有连通所述出液通道13和阀室11的出液口14。

优选地，出液通道13是并行的两条，出液口14也对应有两个。当然，出液通道13也可以是并行的三条，出液口14也对应有三个。

阀室11在远离各出液口14的位置设于内凹位15。阀室11内自由滚动地设有阀芯球16，阀芯球16在封堵出液位置和内凹位之间滚动，在封堵出液位置，阀芯球16滚动到封堵出液口14的位置，使得流经阀室的液体不能从该出液口流出；阀芯球16位于内凹位15，出液口14均放开，使得流经阀室11的液体能等流量地从各出液口14流出到出液通道13。

所述阀室部10为哈呋式设计装配而成，每一半体分别注塑成型，阀室中放入阀芯球16，液密封连接且对合装配而成。

所述流路对接部20包括与射流通道对应的至少一条对接通路21，对接通路21包括首尾一体连通的对接入道22、倾斜通道23和对接出道24。流路对接部20液密封连接阀室部10，具体为对接通路21同延伸轴线地液密封连接且连通出液通道13，所述出液通道同延伸轴线延伸地液密封连接且连通射流通道2。

优选地，对接通路21包括左对接通路21.1和右对接通路21.2。

阀室部10在正对出液口和正对内凹位分别设有切换致动30，所述切换致动30包括电磁铁31，所述电磁铁31包括铁芯32和线圈33，线圈33由控制电路供电。当线圈33通电，则电磁铁31产生磁性，对金属的阀芯球16产生吸合力，能强迫阀芯球16朝向该电磁铁31滚动，从而牢牢地封堵在该切换致动30位于的封堵出液位置或内凹位，达到切换流路的效果。

出液通道13具有同轴线延伸的出口端和入口端，出口端液密封连接射流通道，入口端13.2为超声插入口，所述超声插入口插入式地安装超声发生装置40。阀室部20正对出液通道13液密封地设有封液室44，封液室44外侧相邻地设有气压密封室45，封液室44和气压密封室45具有相邻的超声固定壁46，所述超声固定壁46固定安装超声发生装置40，超声发生装置40包括超声发生器41、变幅杆42和导波头43，所述导波头43同延伸轴线地或与延伸轴线相切地插入出液通道13的超声插入口13.2。

所述液密封连接即为字面意思，液密封地连接，为现有技术。更为优选的是：被连接的两个部件外围一体设有连接法兰，两部件的对接面分别设置磨砂表面17，对接面和连接法兰之间设有橡胶垫，两连接法兰螺栓紧固连接。

所述插入式安装具体为：超声插入口连通封液室44，所述导波头43同延伸轴线地或与延伸轴线相切地插入的超声插入口。当延伸轴线为直线轴线L₀时，导波头顺序穿过出液通道13和对接通路21伸入射流通道2一前伸距离D。出液通道13和/或射流通道2的内壁环形间隔地设有多条导向筋18。

更为优选的是，超声插入口内壁一体连接纤维层。

本实施例的技术要点：

一种用于超声射流装置的超声切换一体阀，阀室部10通过出液通道13同轴线延伸地对接并连通流路对接部20，流路对接部20将间距较宽的出液通道13过渡为毗邻的对接出道24，阀室部10还设有切换出液通道13的阀室11和切换致动30，出液通道13的一端插入地设有超声发生装置40。超声发生装置40的导波头在出液通道13中往复振动沿出液通道13的延伸轴线发出超声波。阀室部10与流路对接部20与超声射流装置同一延伸轴线延伸，具体地，入液通道13与对接通路21沿与射流通道2相同的延伸轴线延伸。

实施例2

改进“入液通道与对接通路沿与射流通道相同的延伸轴线延伸”为“入液通道与对接出道倾斜配置”，其他与实施例1相同。

一种用于超声射流装置的超声切换一体阀，流路对接部20包括Y型对接通路21，对接通路21包括沿与喷杆1相同的延伸轴线延伸的对接出道24，后部向上倾斜地一体连通的对接入道22，对接出道24与对接入道22的倾斜夹角α为125°～165°。

对接出道24的出口端同延伸轴线地连通喷杆1的射流通道2。对接出道24的与出口端相对的同轴线的另一端插入地设有超声发生装置40。

实施例3

改进“沿延伸轴线地引入超声”为“垂直于延伸轴线地引入超声”，其他结构与实施例1相同。

一种用于超声射流装置的超声切换一体阀，对接通路21为倒T字型，对接通路21包括沿延伸轴线延伸的对接出道24和垂直于延伸轴线或垂直于延伸轴线切线地一体连通的对接入道22，对接入道22通过弯管通道25连通所述对接出道24，对接出道24出口端同轴线延伸地连通射流通道2，对接入道22垂直于延伸轴线地插入式地安装有超声发生装置40。

本发明通过主要改进以下几点来达到“切换水路和喷杆孔引入超声振动”的目的，

1、超声装置引入与射流切换的完美配合

（1）阀室部完成水路切换, 流路对接部将宽间隔的出液通道过渡为相邻的对接出道

阀室部10具有阀室11，阀室11内设有自由滚动的阀芯球16，每个出液口14外置切换致动30，切换致动30得电，产生磁性，吸引内置铁质球芯或永磁体的阀芯球16滚动到该出液口14，封堵该出液口14。另外一个或两个出液口14连通；当阀芯球16被切换致动30吸引到内凹位时，所有出液口14均连通，如此完成水路切换。

间隔设置的出液通道之间布置有阀室，需要将宽间隔的出液通道过渡为相邻的对接出道以对应地连接射流通道，所以，正是阀室部通过出液通道实现了与流路对接部的协同配合。

（2）对接通路既要引入超声装置，又要将超声射流导入射流通道

流路对接部20在阀室部10和喷杆的射流通道之间起衔接桥梁的作用，对接通路21既要引入超声，又要将超声射流导入射流通道。

所以，与射流通道衔接方面，对接出道24尾部同轴线延伸且插入式安装超声发生装置，至少对接出道24部分必须同延伸轴线地连接喷杆的射流通道。

与阀室部衔接方面，阀室及出液通道13同轴线延伸，则对接入道22同轴线延伸，阀室倾斜或垂直延伸，则对接入道也倾斜或垂直地延伸，以对接出液通道13。

所述一种用于超声射流装置的超声切换一体阀，可选择地切换水流，同时将超声波引入到超声射流装置中，切换稳定，超声损失小。

Claims

1.一种用于超声射流装置的超声切换一体阀，所述超声射流装置为以一定横截面沿直线轴线（L₀）或凸圆弧曲线（a₀）作为延伸轴线延伸的延伸体，所述超声射流装置内同延伸轴线地延伸设有至少一条射流通道（2），其特征在于，包括

阀室部（10），阀室部（10）包括阀室（11）以及与阀室一体成型且连通的入液通道（12）和与射流通道对应的至少一条出液通道（13），入液通道（12）的轴线和出液通道（13）的轴线异面，出液通道（13）出口端液密封连接流路对接部（20）；所述阀室部（10）用于选择性地连通入液通道（12）和至少一条所述出液通道（13）；

流路对接部（20），所述流路对接部（20）液密封连接阀室部（10），所述流路对接部（20）包括与射流通道对应的至少一条对接通路（21），对接通路（21）一端液密封连接所述超声射流装置，另一端液密封连接出液通道（13）；所述流路对接部（20）用于将出液通道（13）的超声射流转接至射流通道（2）中；

切换致动（30），所述切换致动（30）安装于阀室部（10）外侧，所述切换致动（30）用于致动出液通道（13）的开闭；

超声发生装置（40），所述至少一条出液通道（13）入口端或者所述至少一条对接通路（21）入口端为超声插入口，所述超声发生装置（40）分别安装于超声插入口，用于在开通的出液通道（13）中产生超声射流；

至少流路对接部（20）与超声射流装置同延伸轴线地延伸。

2.如权利要求1所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，所述阀室（11）与出液通道（13）共同具有分隔壁，所述分隔壁分别设有连通所述出液通道（13）和阀室（11）的出液口（14），阀室（11）在远离各出液口（14）的位置设于内凹位（15）；阀室部（10）在正对出液口和正对内凹位分别设有所述切换致动（30）。

3.如权利要求2所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，阀室（11）内自由滚动地设有阀芯球（16），阀芯球（16）在封堵出液位置和内凹位之间滚动，在封堵出液位置，阀芯球（16）滚动到封堵出液口（14）的位置，使得流经阀室的液体不能从该出液口流出；阀芯球（16）位于内凹位（15），出液口（14）均放开，使得流经阀室（11）的液体能等流量地从各出液口（14）流出到出液通道（13）。

4.如权利要求3所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，对接通路（21）包括首尾一体连接且连通的对接入道（22）、倾斜通道（23）和对接出道（24），对接入道（22）液密封连接出液通道（13），对接出道（24）液密封连接所述超声射流装置。

5.如权利要求4所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，所述射流通道（2）为第一共壁且沿所述延伸轴线延伸的两条，所述出液通道（13）为两条且平行间隔设置，出液通道（13）之间同轴线延伸地且一体连接阀室（11）；所述对接出道（24）具有与射流通道对应的第二共壁且与沿所述延伸轴线延伸的两条；对接出道（24）液密封连接射流通道（2）时，第二共壁对接第一共壁。

6.如权利要求1-5任一所述的用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，入液通道（12）的轴线与出液通道（13）的轴线作为异面直线，二异面直线所成的角为锐角或直角。

7.如权利要求4所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，对接通路（21）包括沿与射流通道相同延伸轴线延伸的对接出道（24），对接出道后部倾斜地一体连通的对接入道（22），对接出道（24）与对接入道（22）的倾斜夹角（α）为125°～165°；所述超声发生装置（40）分别安装于对接出道（24）的入口端。

8.如权利要求1-5任一所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，对接通路（21）包括沿延伸轴线延伸的对接出道（24）和垂直于延伸轴线或垂直于延伸轴线切线地一体连通的对接入道（22），对接入道（22）通过弯管通道（25）连通所述对接出道（24），对接入道（22）垂直于延伸轴线地安装有超声发生装置（40）。

9.如权利要求3-5任一所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，所述阀芯球（16）内置铁质球芯或永磁体，所述切换致动（30）包括电磁铁（31），所述电磁铁（31）包括铁芯（32）和线圈（33），线圈（33）由控制电路供电。

10.如权利要求8所述用于超声射流装置的超声切换一体阀，其特征在于，超声发生装置（40）包括超声发生器（41）、变幅杆（42）和导波头（43），导波头（43）一体连接变幅杆（42），所述超声发生装置分别安装于超声插入口具体为：超声插入口连通封液室（44），所述导波头（43）同延伸轴线地或与延伸轴线相切地插入的超声插入口；当延伸轴线为直线轴线（L₀）时，导波头（43）横截面小于射流通道（2），导波头顺序穿过出液通道（13）和对接通路（21）伸入射流通道（2）一前伸距离（D）。