CN112879598A - 一种阀芯结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了本发明提供一种阀芯结构，包括阀芯外壳、摆臂、轴心旋转件、拨片、转动件、固定件、阀芯前片。摆臂与轴心旋转件连接、轴心旋转件与阀芯外壳上端连接，阀芯前片与阀芯外壳下端连接、阀芯前片内侧与固定件正面连接，转动件贴合固定件背面、转动件连接拨片，拨片受摆臂拨动驱使转动件在固定件的背面范围内做上下左右滑动位移。拨片沿着摆臂拨动运动轴线两侧设置限位台，阀芯外壳内部设置限位柱，转动件处于阀芯“关闭”位置时限位柱位于拨片运动轴线端圆周外侧，转动件转动处于阀芯“开启”位置时限位柱位于拨片运动轴线侧面限位台内缘。

Description

一种阀芯结构

技术领域

本发明涉及卫浴设备技术领域，特别是涉及一种双控多用途水龙头用阀芯结构。

背景技术

水龙头是水阀的通俗称谓，用来控制水流的大小开关，有节水的功效。水龙头的更新换代速度非常快，从老式铸铁工艺发展到电镀旋钮式的，又发展到不锈钢单温单控水龙头、不锈钢双温双控龙头、厨房半自动龙头。现在，越来越多的消费者选购水龙头，都会从材质、功能、造型等多方面来综合考虑。

阀芯是水龙头中用来实现方向控制、压力控制或流量控制的基本功能的阀零件，用于水龙头中控制水路通断，现有发明专利2020101766530公开的阀芯在水龙头内部形成回路但只能控制一个出水口，2020106206554提供的一个阀芯控制两个出水口的方案，但其要在水龙头内部形成回路功能时只能控制一个出水口。为了解决上述问题，申请号为202010809359.9一种双控多用途水龙头的专利中，由于水龙头阀芯具有两个出水口和一个冷热水连通回路，因此可以实现“零冷水”功能。但是由于该水龙头的第三通孔、第四通孔位、第三扇形凹槽、第四弧形凹槽分别位于竖轴或横轴呈上下45度夹角的范围之内，造成了在相同标准规格的阀芯里面孔位位置缩小了，流量不足。要达到符合国标流量必须加大阀芯体积，影响了本技术的推广。

发明内容

本发明提供了一种阀芯结构。

本发明提供了如下方案：

一种阀芯结构，包括阀芯外壳、摆臂、轴心旋转件、拨片、转动件、固定件、阀芯前片；所述摆臂与所述轴心旋转件连接，所述轴心旋转件与所述阀芯外壳上端连接，所述阀芯前片与所述阀芯外壳下端连接，所述阀芯前片的内侧与所述固定件的正面连接，所述转动件贴合于所述固定件背面，所述转动件连接至所述拨片，所述拨片受所述摆臂拨动驱使所述转动件在所述固定件的背面范围内做上下左右滑动位移；

所述拨片的运动轴线两侧宽度小于运动轴线两端宽度；

所述阀芯外壳内部设置由限位柱，所述限位柱用于限制所述拨片的运动位置；

其中，所述限位柱位于所述拨片的运动轴线端圆周外侧时，所述转动件的第四弧形凹槽覆盖所述固定件的第一弧形凹槽、第二弧形凹槽以便形成回路；所述限位柱位于所述拨片运动轴线左侧时，所述转动件的第三扇形凹槽覆盖第三通孔、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽以便控制第一出水口冷热混合水流的开闭。

优选地：所述限位柱位于所述拨片运动轴线端圆周外侧时，所述转动件的第五弧形凹槽覆盖所述固定件的第一弧形凹槽、第二弧形凹槽形成回路。

优选地：所述限位柱位于拨片运动轴线右侧时转动件第三扇形凹槽覆盖第四通孔、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽控制第二出水口冷热混合水流的开闭。

优选地：所述拨片沿着所述摆臂拨动运动轴线两侧设置有限位台，所述限位台的台阶面对应所述限位柱的高度。

优选地：所述固定件的正面通过圆心的竖轴设置有第一通孔、第二通孔，通过圆心的横轴设置第三通孔、第四通孔，第三通孔位于圆心左边，第四通孔位于圆心右边且互不相交，第一通孔位于第三通孔以及第四通孔上方，第二通孔位于第三通孔以及第四通孔下方且互不相交；固定件背面设置第一弧形凹槽连通第一通孔以及第二弧形凹槽连通第二通孔，第一弧形凹槽、第二弧形凹槽外缘位于转动件任意位移的覆盖范围圆周内，第一弧形凹槽、第二弧形凹槽位于竖轴上下方互不相交；第三通孔以及第四通孔位于第一弧形凹槽、第二弧形凹槽内侧。

优选地：所述转动件设置有第三扇形凹槽，所述转动件贴合于所述固定件的背面且所述转动件的第三扇形凹槽近端一侧圆周与所述固定件的横轴左边圆周相切时第三扇形凹槽覆盖第三通孔、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽；所述转动件设置有第四弧形凹槽，所述转动件贴合于所述固定件背面且转动件第三扇形凹槽远端一侧圆周与固定件竖轴下方圆周相切时第四弧形凹槽覆盖第一弧形凹槽、第二弧形凹槽。

优选地：所述转动件设置有第五弧形凹槽，所述转动件贴合固定件背面且转动件第三扇形凹槽远端一侧圆周与固定件竖轴下方圆周相切时第五弧形凹槽覆盖第一弧形凹槽、第二弧形凹槽。

优选地：所述第四弧形凹槽、第五弧形凹槽位于第三扇形凹槽两侧在限位柱位于拨片运动轴线端圆周外侧时分别覆盖第一弧形凹槽、第二弧形凹槽。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

受限位柱的限制拨片10只能在一种“开启”或“关闭”状态时摆臂才能带动轴心旋转件旋转90度带动拨片旋转，使第三通孔3、第四通孔4、第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6、第三扇形凹槽7的位置不至于局限在与圆心夹角45度的范围内，可以根据实际位置设计进水孔位、出水孔位。使标准规格的阀芯在增加功能的情况下实现流量达标。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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为水龙头部件示意图；

图2为阀芯外观图；

图3(A-1)为本发明的固定件转动件孔位示意图；

图3(A-2)为本发明的固定件转动件孔位另一示意图；

图4为本发明的拨片第一结构示意图；

图5为阀芯外壳限位柱位置图；

图6为本发明的阀芯装配图；

图7为本发明阀芯处于关闭状态连通第一第二进水口截面示意图；

图8为本发明阀芯开启第一出水口截面示意图；

图9为本发明阀芯开启第一出水口转动件固定件覆盖示意图；

图10为本发明阀芯关闭状态转动件固定件覆盖示意图；

图11为本发明阀芯开启状态转动件固定件覆盖示意图；

图12为本发明的拨片第二结构示意图。

图中：1、第一通孔；2、第二通孔；3、第三通孔；4、第四通孔；5、第一弧形凹槽；6、第二弧形凹槽；7、第三扇形凹槽；8、第四弧形凹槽；9、第五弧形凹槽；10、拨片；11、转动件；12、固定件；13、摆臂；14、轴心旋转件；15、第一进水口；16、第二进水口；17、第一出水口；18、第二出水口；19、阀芯外壳；20、阀芯前片；21、限位柱；22、右侧限位台；23、左侧限位台。

具体实施方式

下面将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，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12，为本发明实施例提供的一种阀芯结构，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示，该结构可以包括：

阀芯外壳19、摆臂13、轴心旋转件14、拨片10、转动件11、固定件12、阀芯前片20；所述摆臂13与所述轴心旋转件14连接，所述轴心旋转件14与所述阀芯外壳19上端连接，所述阀芯前片20与所述阀芯外壳19下端连接，所述阀芯前片20的内侧与所述固定件12的正面连接，所述转动件11贴合于所述固定件12背面，所述转动件11连接至所述拨片10，所述拨片10受所述摆臂13拨动驱使所述转动件11在所述固定件12的背面范围内做上下左右滑动位移；

所述拨片10的运动轴线两侧宽度小于运动轴线两端宽度；

所述阀芯外壳19内部设置由限位柱21，所述限位柱21用于限制所述拨片10的运动位置；

其中，所述限位柱21位于所述拨片10的运动轴线端圆周外侧时，所述转动件11的第四弧形凹槽8覆盖所述固定件12的第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6以便形成回路；所述限位柱21位于所述拨片10运动轴线左侧时，所述转动件11的第三扇形凹槽7覆盖第三通孔3、第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6以便控制第一出水口冷热混合水流的开闭。

所述限位柱21位于所述拨片10运动轴线端圆周外侧时，所述转动件11的第五弧形凹槽9覆盖所述固定件12的第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6形成回路。

所述限位柱21位于拨片10运动轴线右侧时转动件第三扇形凹槽7覆盖第四通孔4、第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6控制第二出水口冷热混合水流的开闭。

所述拨片10沿着所述摆臂13拨动运动轴线两侧设置有限位台，所述限位台(22、23)的台阶面对应所述限位柱的高度。

所述固定件12的正面通过圆心的竖轴设置有第一通孔1、第二通孔2，通过圆心的横轴设置第三通孔3、第四通孔4，第三通孔3位于圆心左边，第四通孔4位于圆心右边且互不相交，第一通孔1位于第三通孔3以及第四通孔4上方，第二通孔2位于第三通孔3以及第四通孔4下方且互不相交；固定件12背面设置第一弧形凹槽5连通第一通孔1以及第二弧形凹槽6连通第二通孔2，第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6外缘位于转动件任意位移的覆盖范围圆周内，第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6位于竖轴上下方互不相交；第三通孔3以及第四通孔4位于第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6内侧。

所述转动件11设置有第三扇形凹槽7，所述转动件11贴合于所述固定件12的背面且所述转动件11的第三扇形凹槽7近端一侧圆周与所述固定件12的横轴左边圆周相切时第三扇形凹槽7覆盖第三通孔3、第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6；所述转动件11设置有第四弧形凹槽8，所述转动件11贴合于所述固定件12背面且转动件第三扇形凹槽7远端一侧圆周与固定件竖轴下方圆周相切时第四弧形凹槽8覆盖第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6。

所述转动件11设置有第五弧形凹槽9，所述转动件11贴合固定件背面且转动件第三扇形凹槽7远端一侧圆周与固定件12竖轴下方圆周相切时第五弧形凹槽9覆盖第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6。

所述第四弧形凹槽8、第五弧形凹槽9位于第三扇形凹槽7两侧在限位柱21位于拨片10运动轴线端圆周外侧时分别覆盖第一弧形凹槽、第二弧形凹槽。

转动件处于阀芯初始“关闭”位置时，限位柱位于拨片运动轴线端圆周外侧；转动件转动处于阀芯“开启”位置时，限位柱位于拨片运动轴线侧面限位台内缘、限位柱高度对应限位台台阶面。

阀芯摆臂带动拨片处于阀芯初始“关闭”位置时，限位柱处于拨片运动轴线端圆周外侧。转动件的第三扇形凹槽远离固定件的第一弧形凹槽或第二弧形凹槽，转动件的第四弧形凹槽及第五弧形凹槽覆盖固定件的第一弧形凹槽、第二弧形凹槽。

在初始“关闭”位置顺时针旋转摆臂带动拨片旋转90度，限位柱处于拨片左侧限位台时，转动件第三扇形凹槽贴合固定件的第三通孔、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽做上下左右位移。

在初始“关闭”位置逆时针旋转摆臂带动拨片旋转90度，限位柱处于拨片右侧限位台时，转动件第三扇形凹槽贴合固定件的第四通孔、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽做上下左右位移。

需要理解的是，“横轴、竖轴、运动轴线”是虚拟轴线，“开启”、“关闭”是相对零件位置移动。

图1所示水龙头部件位置示意图。

图2所示阀芯第一通孔1，第二通孔2，第三通孔3，第四通孔4位置示意图。

图3(A-1)所示固定件12背面孔位示意图，图3(A-2)为转动件11贴合面槽位示意图。

图4所示拨片10左右限位槽示意图。

图5所示阀芯外壳19限位柱21位置图。

图6所示阀芯装配部件图。

图7阀芯截面图所示，拨片10处于阀芯初始“关闭”位置时，限位柱21处于拨片10运动轴线端圆周外侧。阀芯摆臂13才可以带动轴心旋转件14以“关闭”状态绕行到这个位置，拨片10带动转动件11在此位置如图10所示覆盖固定件12。转动件11第三扇形凹槽7远端圆周与固定件12竖轴下方圆周相切，第三扇形凹槽7覆盖第三通孔3、第四通孔4，第三扇形凹槽7不会覆盖到第一弧形凹槽5；第四弧形凹槽8、第五弧形凹槽9覆盖第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6。第一弧形凹槽5的冷水、第二弧形凹槽6的热水汇合连通形成回路。

针对本案转动件11第三扇形凹槽7远端圆周与固定件12竖轴下方圆周相切，第三扇形凹槽7覆盖第三通孔3、第四通孔4，第三扇形凹槽7不会覆盖到第一弧形凹槽5的情形本发明提供另外一个等同原理的设计方案：如图11所示转动件11第三扇形凹槽7近端圆周与固定件12竖轴下方圆周相切，第三扇形凹槽7覆盖到第二弧形凹槽6，第三扇形凹槽7不会覆盖到第三通孔3、第四通孔4。设置限位柱21限制拨片10只能在一种“开启”状态连通第一弧形凹槽5的冷水、第二弧形凹槽6的热水汇合连通形成回路。

限位柱21限制拨片10只能在一种“开启”或“关闭”状态在此角度运动使第三通孔3、第四通孔4、第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6、第三扇形凹槽7的位置不至于局限在与圆心夹角45度的范围内。

图8所示在初始“关闭”位置顺时针旋转摆臂13带动拨片10旋转90度，限位柱21处于拨片运动轴线左侧限位台23内缘，限位柱21高度对应限位台23台阶面。如图9所示转动件11第三扇形凹槽7贴合固定件12的第三通孔3、第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6做上下左右位移“开启”“关闭”第三通孔3。转动件11第三扇形凹槽7近端圆周与固定件12横轴左边圆周相切，第三扇形凹槽7覆盖第三通孔3、第一弧形凹槽5、第二弧形凹槽6。自来水管的水通过水龙头第一进水口15连接阀芯第一通孔1，第一通孔1连通第一弧形凹槽5；热水器的热水通过水龙头第二进水口16连接阀芯第二通孔2，第二通孔2连通第二弧形凹槽6，通过第三扇形凹槽7汇集变向进入第三通孔3，第三通孔3连通水龙头第一出水口17。冷热混合水流从第一出水口17流出。此时第四弧形凹槽8覆盖第一通孔1。

在初始“关闭”位置逆时针旋转摆臂13带动拨片10旋转90度，限位柱21处于拨片运动轴线右侧限位台22内缘“开启”“关闭”第四通孔4与上面原理相同不做说明。

针对本案拨片沿着摆臂拨动运动轴线两侧设置限位台情形本发明提供另外一个等同原理的设计方案：如图12所示去除限位台台阶面使拨片10运动轴线两侧宽度小于运动轴线两端宽度，拨片10边缘与限位柱21相切控制转动件11的运动位置。

对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些设计进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

本领域技术人员对于“相切”“限位柱对应限位台台阶”所预留的合理间隙做相应调整。仅用第四弧形凹槽一个凹槽来连通第一弧形凹槽、第二弧形凹槽都是本技术范围。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种阀芯结构，其特征在于，包括阀芯外壳、摆臂、轴心旋转件、拨片、转动件、固定件、阀芯前片；所述摆臂与所述轴心旋转件连接，所述轴心旋转件与所述阀芯外壳上端连接，所述阀芯前片与所述阀芯外壳下端连接，所述阀芯前片的内侧与所述固定件的正面连接，所述转动件贴合于所述固定件背面，所述转动件连接至所述拨片，所述拨片受所述摆臂拨动驱使所述转动件在所述固定件的背面范围内做上下左右滑动位移；

所述拨片的运动轴线两侧宽度小于运动轴线两端宽度；

所述阀芯外壳内部设置由限位柱，所述限位柱用于限制所述拨片的运动位置；

其中，所述限位柱位于所述拨片的运动轴线端圆周外侧时，所述转动件的第四弧形凹槽覆盖所述固定件的第一弧形凹槽、第二弧形凹槽以便形成回路；所述限位柱位于所述拨片运动轴线左侧时，所述转动件的第三扇形凹槽覆盖第三通孔、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽以便控制第一出水口冷热混合水流的开闭。

2.根据权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于，所述限位柱位于所述拨片运动轴线端圆周外侧时，所述转动件的第五弧形凹槽覆盖所述固定件的第一弧形凹槽、第二弧形凹槽形成回路。

3.根据权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于，所述限位柱位于拨片运动轴线右侧时转动件第三扇形凹槽覆盖第四通孔、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽控制第二出水口冷热混合水流的开闭。

4.根据权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于，所述拨片沿着所述摆臂拨动运动轴线两侧设置有限位台，所述限位台的台阶面对应所述限位柱的高度。

5.根据权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于，所述固定件的正面通过圆心的竖轴设置有第一通孔、第二通孔，通过圆心的横轴设置第三通孔、第四通孔，第三通孔位于圆心左边，第四通孔位于圆心右边且互不相交，第一通孔位于第三通孔以及第四通孔上方，第二通孔位于第三通孔以及第四通孔下方且互不相交；固定件背面设置第一弧形凹槽连通第一通孔以及第二弧形凹槽连通第二通孔，第一弧形凹槽、第二弧形凹槽外缘位于转动件任意位移的覆盖范围圆周内，第一弧形凹槽、第二弧形凹槽位于竖轴上下方互不相交；第三通孔以及第四通孔位于第一弧形凹槽、第二弧形凹槽内侧。

6.根据权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于，所述转动件设置有第三扇形凹槽，所述转动件贴合于所述固定件的背面且所述转动件的第三扇形凹槽近端一侧圆周与所述固定件的横轴左边圆周相切时第三扇形凹槽覆盖第三通孔、第一弧形凹槽、第二弧形凹槽；所述转动件设置有第四弧形凹槽，所述转动件贴合于所述固定件背面且转动件第三扇形凹槽远端一侧圆周与固定件竖轴下方圆周相切时第四弧形凹槽覆盖第一弧形凹槽、第二弧形凹槽。

7.根据权利要求6所述的阀芯结构，其特征在于，所述转动件设置有第五弧形凹槽，所述转动件贴合固定件背面且转动件第三扇形凹槽远端一侧圆周与固定件竖轴下方圆周相切时第五弧形凹槽覆盖第一弧形凹槽、第二弧形凹槽。

8.根据权利要求7所述的阀芯结构，其特征在于，所述第四弧形凹槽、第五弧形凹槽位于第三扇形凹槽两侧在限位柱位于拨片运动轴线端圆周外侧时分别覆盖第一弧形凹槽、第二弧形凹槽。

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