CN113531126B - 一种水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水龙头，包括龙头本体，所述龙头本体内设有第一阀孔和第二阀孔；所述第二阀孔内滑动连接有阀杆，所述阀杆的上端设有阀芯，所述阀芯用于控制第二阀孔的上端打开或关闭；所述龙头本体的外侧设有进水孔和出水孔；所述龙头本体的上端固定设有端盖，所述第一阀孔内设有第一弹簧；所述阀芯的上端设有轴杆，所述端盖上设有开关组件；所述龙头本体内设有安装槽和滑槽，所述滑槽内沿左右方向滑动连接有与阀杆配合的阀板，所述阀板上设有供阀杆伸入的槽孔；所述龙头本体内设有与阀板连接的延时组件；所述阀板的左端设有切换组件；该水龙头不仅结构简单，而且可以根据需要切换至延时模式。

Description

一种水龙头

技术领域

本发明涉及水龙头技术领域，尤其涉及一种可延时控制的水龙头。

背景技术

水龙头是水阀的通俗称谓，通过转动水龙头上的把手，可达到打开或者闭合的效果。随着人们生活水平的提高，延时水龙头因为操作简单和自动关闭从而避免水资源浪费的优点被广泛使用；目前市场上销售的延时水龙头，多采用磁铁控制的按压式延时水龙头和电感应水龙头，而按压式延时水龙头由于其自身结构，在使用时内部阀芯缓慢关闭，使得流出水的流量逐渐变小直至节流，在使用时会影响清洗效果，一次供水无法满足用水需求；电感应水龙头价格昂贵，受电的影响较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水龙头，其不仅结构简单，而且可以根据需要切换至延时模式。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水龙头，包括龙头本体，所述龙头本体内沿竖直方向设有上端开口的第一阀孔，所述龙头本体内在第一阀孔的底部设有与第一阀孔同轴的第二阀孔；所述第二阀孔内沿竖直方向滑动连接有阀杆，所述阀杆的上端位于第一阀孔内且设有滑动连接在第一阀孔内的阀芯，所述阀芯用于控制第二阀孔的上端打开或关闭；所述龙头本体的外侧设有与第一阀孔连通的进水孔，以及与第二阀孔连通的出水孔；所述龙头本体在第一阀孔的上端固定设有端盖，所述第一阀孔内在阀芯和端盖之间设有用于迫使阀芯向下运动的第一弹簧；所述阀芯的上端设有伸出端盖的轴杆，所述端盖上设有与轴杆的上端连接用于带动阀芯向上打开第二阀孔的开关组件；所述龙头本体内在第二阀孔的右侧设有安装槽，所述龙头本体内沿垂直于第二阀孔方向设有右端与安装槽连通的滑槽，所述滑槽内沿左右方向滑动连接有与阀杆配合的阀板，所述阀板上设有供阀杆伸入的槽孔；所述龙头本体内设有与阀板连接的延时组件；所述阀板的左端设有切换组件，在切换组件处于手动关闭位置时，水龙头打开后需要手动关闭，在切换组件处于延时关闭位置时，水龙头打开后延时组件控制阀芯延时关闭第二阀孔。

进一步的，所述切换组件包括定位板，所述阀板的左端向左延伸设有凸轴，所述定位板转动连接在凸轴上，所述凸轴伸出定位板的端部设有限位凸块；所述阀板内在槽孔的右侧沿阀板的运动方向设有定位孔，所述定位孔的左端与槽孔连通，所述定位孔内设有定位球以及用于迫使定位球的球面伸入槽孔内的定位弹簧；所述阀杆在靠近定位球的圆周外侧设有上定位槽和下定位槽；在定位板转至正对滑槽位置时，所述切换组件处于延时位置，在定位板转至与滑槽错开的位置时，所述切换组件处于手动位置；在切换组件处于手动位置时，阀板带动定位球向左运动至定位球的球面抵触在阀杆上，且在阀杆向上运动至打开第二阀孔位置时，定位球进入下定位槽内，在阀杆向下运动至关闭第二阀孔位置时，定位球进入上定位槽内。

进一步的，所述延时组件包括第二弹簧、叶轮、以及蜗壳状的异形轮，所述阀板在伸入安装槽的上下侧面均设有凸板，所述第二弹簧设置在凸板和安装槽的左侧壁之间，所述第二弹簧用于迫使凸板带动阀板向右运动，所述阀杆在远离定位球的外侧设有供槽孔左侧伸入的槽口，在阀杆向上运动至打开位置时，阀板卡入槽口内；所述安装槽内转动连接有第一转轴，所述异形轮固定安装在第一转轴上；所述龙头本体内设有与进水孔连通的转槽，所述转槽内转动连接有与第一转轴平行的第二转轴，所述叶轮固定安装在第二转轴上，在进水孔进水时，叶轮带动第二转轴转动，所述龙头本体内在第一转轴和第二转轴之间设有传动组件；所述龙头本体内在阀杆和异形轮之间设有定位组件，在阀杆向下运动至关闭第二阀孔位置时，定位组件控制异形轮停止转动且处于定位位置，在阀杆向上运动至打开第二阀孔位置时，定位组件与异形轮脱离，叶轮通过传动组件驱动异形轮转动；在异形轮转至第一位置时，异形轮推动阀板运动至脱离槽口位置。

进一步的，所述传动组件包括第三转轴，所述龙头本体的外侧设有第一切槽，所述第一转轴的一端伸入第一切槽内且固定设有第一齿轮，所述第二转轴的一端伸入第一切槽内且固定设有第二齿轮，所述第三转轴转动连接在第一切槽内且与第一转轴平行，所述第三转轴上固定设有与第一齿轮和第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第二齿轮的直径小于第三齿轮的直径，所述第三齿轮的直径小于第一齿轮的直径；所述第一切槽的开口处固定设有盖板。

进一步的，所述定位组件包括定位活塞和定位滑块，所述龙头本体内在第二阀孔的正下方沿竖直方向设有第一滑孔、在安装槽的正下方沿竖直方向设有第二滑孔；所述定位活塞滑动连接在第一滑孔内，所述定位活塞的上端设有由第二阀孔的底部伸入第二阀孔内的凸杆，所述第一滑孔内在定位活塞和第一滑孔的底部之间设有用于迫使定位活塞带动凸杆伸入第二阀孔内的第三弹簧，所述第一弹簧的预紧力远大于第三弹簧的预紧力，所述第一滑孔内在定位活塞和第一滑孔的上端之间形成上一腔室、在定位活塞和第一滑孔的下端之间形成下一腔室；所述定位滑块滑动连接在第二滑孔内，所述定位滑块的上端设有由安装槽的底部伸入安装槽内的定位杆，所述第二滑孔内在定位滑块和第二滑孔的上端之间上端之间形成上二腔室、在定位滑块和第二滑孔的下端之间形成下二腔室；所述上一腔室和上二腔室连通，所述下一腔室和下二腔室连通；所述异形轮的外侧设有第一定位槽，在异形轮转至定位位置时，定位杆的上端伸入第一定位槽内。

进一步的，所述龙头本体内设有用于连通上一腔室和上二腔室的第一通孔，以及用于连通下一腔室和下二腔室的第二通孔。

进一步的，所述开关组件包括铰接在端盖上的手柄杆，所述手柄杆内设有限位槽，所述轴杆的上端设有伸入限位槽内的凸柱。

有益效果

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

1.本发明通过使用延时组件来控制阀芯关闭第二阀孔，使得阀芯在打开第二阀孔的时间内不会发生位置变化，从而在水龙头保持打开状态的过程中，通过水龙头的流量是不变的，使得水龙头打开一次的供水量可以满足使用需求；

2.本发明通过使用叶轮和传动组件带动异形轮转动，从而控制阀芯关闭第二阀孔的时间，可以精确计算出打开一次水龙头的出水量，使得出水量即能满足使用需求，又能做到不多余浪费；

3.本发明通过使用可旋转的定位板控制阀板在手动关闭和延时关闭两种工作模式下切换，即能实现打开一次满足短时间出水并且自动关闭的工作需求，又能满足水龙头长时间流出大量水的工作需求。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明图1中A-A方向的剖视图；

图3为本发明图1中B-B方向的剖视图；

图4为本发明图2中C-C方向的剖视图；

图5为本发明延时模式下水龙头打开时的剖视图；

图6为本发明延时模式下阀板刚刚推出定位槽时的剖视图；

图7为本发明延时模式下阀芯关闭第二阀孔时异形轮定位时的剖视图；

图8为本发明手动模式下的剖视图。

具体实施方式

请参阅图1-7所示，一种水龙头，包括龙头本体1，所述龙头本体1内沿竖直方向设有上端开口的第一阀孔101，所述龙头本体1内在第一阀孔101的底部设有与第一阀孔101同轴的第二阀孔102；所述第二阀孔102内沿竖直方向滑动连接有阀杆201，所述阀杆201的上端位于第一阀孔101内且设有滑动连接在第一阀孔101内的阀芯2，所述阀芯2用于控制第二阀孔102的上端打开或关闭；所述龙头本体1的外侧设有与第一阀孔101连通的进水孔103，以及与第二阀孔102连通的出水孔104；所述龙头本体1在第一阀孔101的上端固定设有端盖20，所述第一阀孔101内在阀芯2和端盖20之间设有用于迫使阀芯2向下运动的第一弹簧13；所述阀芯2的上端设有伸出端盖20的轴杆，所述端盖20上设有与轴杆的上端连接用于带动阀芯2向上打开第二阀孔102的开关组件，所述开关组件包括铰接在端盖20上的手柄杆6，所述手柄杆6内设有限位槽6a，所述轴杆的上端设有伸入限位槽6a内的凸柱2b；所述龙头本体1内在第二阀孔102的右侧设有安装槽105，所述龙头本体1内沿垂直于第二阀孔102方向设有右端与安装槽105连通的滑槽106，所述滑槽106内沿左右方向滑动连接有与阀杆201配合的阀板3，所述阀板3上设有供阀杆201伸入的槽孔301；所述龙头本体1内设有与阀板3连接的延时组件；所述阀板3的左端设有切换组件，在切换组件处于手动关闭位置时，水龙头打开后需要手动关闭，在切换组件处于延时关闭位置时，水龙头打开后延时组件控制阀芯2延时关闭第二阀孔102。

所述切换组件包括定位板4，所述阀板3的左端向左延伸设有凸轴302，所述定位板4转动连接在凸轴302上，所述凸轴302伸出定位板4的端部设有限位凸块303；所述阀板3内在槽孔301的右侧沿阀板3的运动方向设有定位孔31，所述定位孔31的左端与槽孔301连通，所述定位孔31内设有定位球17以及用于迫使定位球17的球面伸入槽孔301内的定位弹簧19；所述阀杆201在靠近定位球17的圆周外侧设有上定位槽2c和下定位槽2d；在定位板4转至正对滑槽106位置时，所述切换组件处于延时位置，在定位板4转至与滑槽106错开的位置时，所述切换组件处于手动位置；在切换组件处于手动位置时，阀板3带动定位球17向左运动至定位球17的球面抵触在阀杆201上，且在阀杆201向上运动至打开第二阀孔102位置时，定位球17进入下定位槽2d内，在阀杆201向下运动至关闭第二阀孔102位置时，定位球17进入上定位槽2c内。

所述延时组件包括第二弹簧18、叶轮5、以及蜗壳状的异形轮8，所述阀板3在伸入安装槽105的上下侧面均设有凸板32，所述第二弹簧18设置在凸板32和安装槽105的左侧壁之间，所述第二弹簧18用于迫使凸板32带动阀板3向右运动，所述阀杆201在远离定位球17的外侧设有供槽孔301左侧伸入的槽口2a，在阀杆201向上运动至打开位置时，阀板3卡入槽口2a内；所述安装槽105内转动连接有第一转轴9，所述异形轮8固定安装在第一转轴9上；所述龙头本体1内设有与进水孔103连通的转槽107，所述转槽107内转动连接有与第一转轴9平行的第二转轴7，所述叶轮5固定安装在第二转轴7上，在进水孔103进水时，叶轮5带动第二转轴7转动，所述龙头本体1内在第一转轴9和第二转轴7之间设有传动组件；所述龙头本体1内在阀杆201和异形轮8之间设有定位组件，在阀杆201向下运动至关闭第二阀孔102位置时，定位组件控制异形轮8停止转动且处于定位位置，在阀杆201向上运动至打开第二阀孔102位置时，定位组件与异形轮8脱离，叶轮5通过传动组件驱动异形轮8转动；在异形轮8转至第一位置时，异形轮8推动阀板3运动至脱离槽口2a位置。

所述传动组件包括第三转轴151，所述龙头本体1的外侧设有第一切槽108，所述第一转轴9的一端伸入第一切槽108内且固定设有第一齿轮16，所述第二转轴7的一端伸入第一切槽108内且固定设有第二齿轮14，所述第三转轴151转动连接在第一切槽108内且与第一转轴9平行，所述第三转轴151上固定设有与第一齿轮16和第二齿轮14啮合的第三齿轮15，所述第二齿轮14的直径小于第三齿轮15的直径，所述第三齿轮15的直径小于第一齿轮16的直径；所述第一切槽108的开口处固定设有盖板141。

所述定位组件包括定位活塞11和定位滑块10，所述龙头本体1内在第二阀孔102的正下方沿竖直方向设有第一滑孔109、在安装槽105的正下方沿竖直方向设有第二滑孔110；所述定位活塞11滑动连接在第一滑孔109内，所述定位活塞11的上端设有由第二阀孔102的底部伸入第二阀孔102内的凸杆11a，所述第一滑孔109内在定位活塞11和第一滑孔109的底部之间设有用于迫使定位活塞11带动凸杆11a伸入第二阀孔102内的第三弹簧12，所述第一弹簧13的预紧力远大于第三弹簧12的预紧力，所述第一滑孔109内在定位活塞11和第一滑孔109的上端之间形成上一腔室1c、在定位活塞11和第一滑孔109的下端之间形成下一腔室1d；所述定位滑块10滑动连接在第二滑孔110内，所述定位滑块10的上端设有由安装槽105的底部伸入安装槽105内的定位杆10a，所述第二滑孔110内在定位滑块10和第二滑孔110的上端之间上端之间形成上二腔室1e、在定位滑块10和第二滑孔110的下端之间形成下二腔室1f；所述上一腔室1c和上二腔室1e连通，所述下一腔室1d和下二腔室1f连通；所述异形轮8的外侧设有第一定位槽8a，在异形轮8转至定位位置时，定位杆10a的上端伸入第一定位槽8a内。所述龙头本体1内设有用于连通上一腔室1c和上二腔室1e的第一通孔1g，以及用于连通下一腔室1d和下二腔室1f的第二通孔1h。

如图1所示为本发明的内部结构，当需要使用其工作时，首先需要将其安装在市政水管上，使水可以从进水孔103进入水龙头，从出水孔104流出。

在定位板4转至延时关闭位置时，向上抬起手柄杆6，由于手柄杆6一端与端盖20铰接，凸柱2b在限位槽6a内滑动，使得抬起手柄杆6可以带动阀芯2克服第一弹簧13向上运动，当槽口2a上升至阀板3所在位置时，第二弹簧18带动阀板3向右运动，推动阀板3进入槽口2a，将阀芯2定位，定位活塞11在第三弹簧12作用下带动推杆上升，上一腔室1c内的介质经过第一通孔1g进入到上二腔室1e内，下二腔室1f内的介质经第二通孔1h进入下一腔室1d内，定位滑块10带动定位杆10a下降，阀芯2将第二阀孔102的上端打开，水从进水孔103进入，推动叶轮5旋转，再经过第一阀孔101、第二阀孔102从出水孔104流出以供使用。

水龙头打开后，水流从进水孔103进入，推动叶轮5逆时针旋转，由于叶轮5和第二转轴7固定连接，第二齿轮14也和第二转轴7固定连接，第二齿轮14和第三齿轮15啮合，第三齿轮15和第一齿轮16啮合，使得叶轮5逆时针旋转可带动第一齿轮16逆时针转动，由于第一齿轮16与第一转轴9固定连接，异形轮8与第一转轴9固定连接，使得第一齿轮16带动异形轮8逆时针转动，由于阀板3在第二弹簧18作用下顶在异形轮8上，使得异形轮8在逆时针转动的同时会推动阀板3克服第二弹簧18向左运动，当异形轮8旋转接近一圈至如图6所示第一位置时，阀板3完全退出槽口2a，阀芯2在第一弹簧13的作用下向下运动，当阀芯2带动阀杆201触碰到定位活塞11时，由于第一弹簧13的力远大于第三弹簧12，使得阀杆201通过凸杆11a推动定位活塞11向下运动，下一腔室1d内的介质经过第二通孔1h进入到下二腔室1f内，上二腔室1e内的介质经第一通孔1g进入上一腔室1c内，定位滑块10上升带动定位杆10a进入第一定位槽8a内，由于第一定位槽8a的定位作用，带动异形轮8旋转至图1所示定位位置，第二阀孔102的上端关闭至此形成循环，由于第一齿轮16、第三齿轮15、第二齿轮14之间存在传动比，使得叶轮5旋转数圈后异形轮8才会旋转一圈，通过叶轮5旋转圈数可计算流水量，再通过调整传动比，就可以使水龙头延时关闭工作时流出的水刚刚够用；这样就可以实现在不影响流量的情况下，完成水冷头的延时关闭。

当需要使用水龙头长时间流水时，需要开启手动关闭模式，如图1所示将定位板4向左拉动，带动阀板3克服第二弹簧18向左运动，使定位球17进入上定位槽2c中，定位板4完全运动出滑槽106时，将定位板4旋转90°至手动关闭位置，并使阀板3定位在如图8所示位置，此时阀板3在水平方向上不能移动。抬起手柄杆6带动阀芯2克服第一弹簧13向上运动，定位球17退出上定位槽2c，进入下定位槽2d，将阀芯2定位在打开的位置，实现阀口的长时间打开，当需要关闭水龙头时，按下手柄杆6阀芯2向下运动，定位球17退出下定位槽2d，进入上定位槽2c，将阀芯2定位在关闭的位置，水龙头关闭。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种水龙头，包括龙头本体，其特征在于，所述龙头本体内沿竖直方向设有上端开口的第一阀孔，所述龙头本体内在第一阀孔的底部设有与第一阀孔同轴的第二阀孔；所述第二阀孔内沿竖直方向滑动连接有阀杆，所述阀杆的上端位于第一阀孔内且设有滑动连接在第一阀孔内的阀芯，所述阀芯用于控制第二阀孔的上端打开或关闭；所述龙头本体的外侧设有与第一阀孔连通的进水孔，以及与第二阀孔连通的出水孔；所述龙头本体在第一阀孔的上端固定设有端盖，所述第一阀孔内在阀芯和端盖之间设有用于迫使阀芯向下运动的第一弹簧；所述阀芯的上端设有伸出端盖的轴杆，所述端盖上设有与轴杆的上端连接用于带动阀芯向上打开第二阀孔的开关组件；所述开关组件包括铰接在端盖上的手柄杆，所述手柄杆内设有限位槽，所述轴杆的上端设有伸入限位槽内的凸柱；

所述龙头本体内在第二阀孔的右侧设有安装槽，所述龙头本体内沿垂直于第二阀孔方向设有右端与安装槽连通的滑槽，所述滑槽内沿左右方向滑动连接有与阀杆配合的阀板，所述阀板上设有供阀杆伸入的槽孔；所述龙头本体内设有与阀板连接的延时组件；所述阀板的左端设有切换组件，在切换组件处于手动关闭位置时，水龙头打开后需要手动关闭，在切换组件处于延时关闭位置时，水龙头打开后延时组件控制阀芯延时关闭第二阀孔；

所述切换组件包括定位板，所述阀板的左端向左延伸设有凸轴，所述定位板转动连接在凸轴上，所述凸轴伸出定位板的端部设有限位凸块；所述阀板内在槽孔的右侧沿阀板的运动方向设有定位孔，所述定位孔的左端与槽孔连通，所述定位孔内设有定位球以及用于迫使定位球的球面伸入槽孔内的定位弹簧；所述阀杆在靠近定位球的圆周外侧设有上定位槽和下定位槽；在定位板转至正对滑槽位置时，所述切换组件处于延时位置，在定位板转至与滑槽错开的位置时，所述切换组件处于手动位置；在切换组件处于手动位置时，阀板带动定位球向左运动至定位球的球面抵触在阀杆上，且在阀杆向上运动至打开第二阀孔位置时，定位球进入下定位槽内，在阀杆向下运动至关闭第二阀孔位置时，定位球进入上定位槽内；

所述延时组件包括第二弹簧、叶轮、以及蜗壳状的异形轮，所述阀板在伸入安装槽的上下侧面均设有凸板，所述第二弹簧设置在凸板和安装槽的左侧壁之间，所述第二弹簧用于迫使凸板带动阀板向右运动，所述阀杆在远离定位球的外侧设有供槽孔左侧伸入的槽口，在阀杆向上运动至打开位置时，阀板卡入槽口内；所述安装槽内转动连接有第一转轴，所述异形轮固定安装在第一转轴上；所述龙头本体内设有与进水孔连通的转槽，所述转槽内转动连接有与第一转轴平行的第二转轴，所述叶轮固定安装在第二转轴上，在进水孔进水时，叶轮带动第二转轴转动，所述龙头本体内在第一转轴和第二转轴之间设有传动组件；所述龙头本体内在阀杆和异形轮之间设有定位组件，在阀杆向下运动至关闭第二阀孔位置时，定位组件控制异形轮停止转动且处于定位位置，在阀杆向上运动至打开第二阀孔位置时，定位组件与异形轮脱离，叶轮通过传动组件驱动异形轮转动；在异形轮转至第一位置时，异形轮推动阀板运动至脱离槽口位置。

2.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于，所述传动组件包括第三转轴，所述龙头本体的外侧设有第一切槽，所述第一转轴的一端伸入第一切槽内且固定设有第一齿轮，所述第二转轴的一端伸入第一切槽内且固定设有第二齿轮，所述第三转轴转动连接在第一切槽内且与第一转轴平行，所述第三转轴上固定设有与第一齿轮和第二齿轮啮合的第三齿轮，所述第二齿轮的直径小于第三齿轮的直径，所述第三齿轮的直径小于第一齿轮的直径；所述第一切槽的开口处固定设有盖板。

3.根据权利要求2所述的水龙头，其特征在于，所述定位组件包括定位活塞和定位滑块，所述龙头本体内在第二阀孔的正下方沿竖直方向设有第一滑孔、在安装槽的正下方沿竖直方向设有第二滑孔；所述定位活塞滑动连接在第一滑孔内，所述定位活塞的上端设有由第二阀孔的底部伸入第二阀孔内的凸杆，所述第一滑孔内在定位活塞和第一滑孔的底部之间设有用于迫使定位活塞带动凸杆伸入第二阀孔内的第三弹簧，所述第一滑孔内在定位活塞和第一滑孔的上端之间形成上一腔室、在定位活塞和第一滑孔的下端之间形成下一腔室；所述定位滑块滑动连接在第二滑孔内，所述定位滑块的上端设有由安装槽的底部伸入安装槽内的定位杆，所述第二滑孔内在定位滑块和第二滑孔的上端之间上端之间形成上二腔室、在定位滑块和第二滑孔的下端之间形成下二腔室；所述上一腔室和上二腔室连通，所述下一腔室和下二腔室连通；所述异形轮的外侧设有第一定位槽，在异形轮转至定位位置时，定位杆的上端伸入第一定位槽内。

4.根据权利要求3所述的水龙头，其特征在于，所述龙头本体内设有用于连通上一腔室和上二腔室的第一通孔，以及用于连通下一腔室和下二腔室的第二通孔。