CN113677918A - 一种水龙头及应用其的净水设备 - Google Patents

Abstract

一种水龙头及应用其的净水设备。水龙头包括限位式阀芯(1)、水流杀菌装置(2)、水质监测装置(5)及水龙头本体(3)，限位式阀芯设置在水龙头本体内，水流杀菌装置和水质监测装置设置在水龙头本体的内腔管路(31)中；限位式阀芯包括阀芯本体(11)、阀芯主轴(12)、限位体组件(13)及开关组件(14),阀芯本体套设在阀芯主轴上，限位体组件设置在阀芯主轴上，阀芯本体的内壁设有限位槽(111)，开关组件与阀芯主轴连接，旋转阀芯主轴使开关组件打开或关闭；开关组件打开时，限位体组件位于限位槽之外；关闭时，限位体组件恰好卡设在限位槽中。净水设备安装有上述水龙头。该水龙头和净水设备能实时监控水质，并让使用者明确的感知水龙头是否关闭到位。

Description

一种水龙头及应用其的净水设备

技术领域

本发明属于净水设备的技术领域，具体涉及一种水龙头及应用其的净水设备。

背景技术

传统的水龙头无法监测水质，用户不能直观的感受到用水安全；且水龙头的阀芯，只是纯粹的打开、关闭水龙头，并没有打开、关闭水龙头的限位手感及提示音，使用者不能从感觉上确定龙头是否关闭到位，影响用户的体验感；疏忽未关闭龙头到位时，则会造成水资源的大量浪费。另一方面，传统净水设备的水龙头也没有杀菌功能，不能保证用水安全健康。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的一些问题，本发明的目的是提供一种水龙头及应用其的净水设备，可以让使用者明确的感知水龙头是否关闭到位，同时能提供健康的用水，使用时能实时掌握水质情况。

为实现上述目的，本发明首先提供一种水龙头，包括限位式阀芯、水流杀菌装置、水质监测装置及水龙头本体，限位式阀芯设置在水龙头本体内，水流杀菌装置和水质监测装置均设置在水龙头本体的内腔管路中；限位式阀芯包括阀芯本体、阀芯主轴、限位体组件及开关组件，阀芯本体套设在阀芯主轴上，限位体组件设置在阀芯主轴上，阀芯本体的内壁设有限位槽，开关组件与阀芯主轴连接，旋转阀芯主轴使开关组件打开或关闭；开关组件打开时，限位体组件位于限位槽之外；关闭时，限位体组件恰好卡设在限位槽中。

进一步地，水质监测装置为TDS检测器，其设置在水龙头本体的内腔管路上。

进一步地，TDS检测器的探针外部设有镀金层，镀金层外部设有塑胶。

进一步地，还包括安装组件，其设置在水龙头本体的进水端，水龙头本体通过安装组件与净水设备的水槽进行连接。

进一步地，安装组件包括安装底座、升降螺母及螺栓，升降螺母和螺栓设置在安装底座上，安装底座一端与水龙头本体连接，另一端通过升降螺母与螺栓的配合，与水槽连接。

进一步地，安装底座和水龙头本体的一端均分别设有连接卡扣，安装底座和水龙头本体通过连接卡扣进行连接。

进一步地，阀芯主轴设有安装槽，限位体组件包括滚珠、限位扣和弹簧，滚珠设置在限位扣上，限位扣设置在弹簧的上端，弹簧的下端连接在安装槽中。

进一步地，还包括手感圈，其设置在阀芯本体的顶部，限位槽设置在阀芯本体的内壁顶部，手感圈与限位槽抵接。

进一步地，阀芯本体包括阀芯外壳和阀芯底盖，开关组件包括上盖片和下盖片，阀芯外壳套设在阀芯主轴上，上盖片固定在阀芯主轴下方，下盖片与上盖片抵接，阀芯底盖设置在阀芯外壳的底部，且恰好位于下盖片的下方；打开时，上盖片的通水区同时与下盖片的进水孔和出水孔连通；关闭时，上盖片的封闭区封盖在进水孔上。

进一步地，阀芯主轴与水龙头本体的手柄组件连接，手柄组件内设有霍尔控制器，霍尔控制器与阀芯主轴连接。

进一步地，水流杀菌装置包括紫外线灯、反射环及装置本体，紫外线灯设置在装置主体的水流管路中，反射环设置在紫外线灯的支架的上方，并套设在水流管路中，紫外线灯底部设有散热片，散热片设置在水流管路中；支架底部设有若干个呈螺旋式分布的进水通道。

进一步地，还包括石英管和石英片，石英管设置在水流管路上，反射环套设在石英管的外部，石英片设置在紫外线灯的上方。

进一步地，还包括驱动线路板，其位于装置主体外部，并分别与霍尔控制器和紫外线灯电连接，驱动线路板根据霍尔控制器的信号控制紫外线灯的工作。

进一步地，还包括显示面板，其装设备在水龙头本体的外部，并分别与所述霍尔控制器、水质监测装置及水流杀菌装置电连接。

本发明同时提供一种净水设备，包括净水设备本体和上述的水龙头，水龙头设置在净水设备本体上，水龙头的进水管路与净水设备的出水端连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

1.打开水龙头时，扭转阀芯主轴使开关组件打开，水流畅通，限位体组件从限位槽中分离出来；关闭时，扭转阀芯主轴使开关组件关闭，限位体组件卡设到限位槽中；同时限位体组件与限位槽发生撞击产生振动和声响，使用者可以明显的感知到振动和声响，确认阀芯关闭到位，水龙头不会漏水。

2.水流杀菌装置对水龙头本体的内腔管路中的水流进行杀菌作用，保证了从水龙头流出的水源是卫生健康的。

3.水质监测装置可以实时监测水质情况，提高用水安全健康。

附图说明

图1是本发明实施例一水龙头的内部结构图；

图2是本发明实施例一限位式阀芯的结构爆炸图；

图3是本发明实施例一限位式阀芯的打开状态结构图；

图4是本发明实施例一限位式阀芯的关闭状态结构图；

图5是本发明实施例一水流杀菌装置的结构爆炸图；

图6是本发明实施例一水流杀菌装置的竖直剖面图；

图7是本发明实施例一水龙头的结构爆炸图；

图8是本发明实施例一紫外线灯的支架底部结构示意图；

图9是本发明实施例一安装组件的剖面图；

图10是本发明实施例一安装组件的安装示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

本发明实施例一提供一种水龙头，如图1和7所示，包括限位式阀芯1、水流杀菌装置2、水质监测装置5及水龙头本体3，限位式阀芯1设置在水龙头本体3内，水流杀菌装置2和水质监测装置5均设置在水龙头本体3的内腔管路31中；如图2-4所示，限位式阀芯1包括阀芯本体11、阀芯主轴12、限位体组件13及开关组件14，阀芯本体11套设在阀芯主轴12上，限位体组件13设置在阀芯主轴12上，阀芯本体11的内壁设有限位槽111，开关组件14与阀芯主轴12连接，旋转阀芯主轴12使开关组件14打开或关闭；开关组件14打开时，如图3所示，限位体组件位13于限位槽111之外；关闭时，如图4所示，限位体组件13恰好卡设在限位槽111中；

采用上述结结构，打开水龙头时，扭转阀芯主轴12使开关组件打14开，水流畅通，限位体组件13从限位槽111中分离出来；关闭时，扭转阀芯主轴12使开关组件14关闭，限位体组件13卡设到限位槽111中；同时限位体组件13与限位槽111发生撞击产生振动和声响，使用者可以明显的感知到振动和声响，确认阀芯关闭到位，水龙头不会漏水。同时，水流杀菌装置2对水龙头本体3的内腔管路中的水流进行杀菌作用，保证了从水龙头流出的水源是卫生健康的。水质监测装置5实时监测水龙头中的水质情况，进一步提升用水安全健康。

水质监测装置5为TDS检测器，TDS检测器可以检测水龙头本体31内水流的总溶解性物质的浓度，当检测值超过规定值时，表明水质较差，需要对水源进行及时处理。现有的水质监测装置都是外置于水龙头，本实施例中TDS检测器通过模具注塑成品，体积可以做的极小，可以设置在水龙头本体3的内腔管路31上，这样可以提升水质监测的精度。

TDS检测器的探针外部设有镀金层，镀金层外部设有塑胶。这样可以防止TDS检测器的探针被腐蚀生锈，同时防止对水源造成污染。

本实施例还包括安装组件6，其设置在水龙头本体3的进水端，水龙头本体3通过安装组件6与净水设备的水槽进行连接。通过安装组件6可以放水龙头本体3紧固的安装在水槽上。

如图9所示，安装组件6包括安装底座61、升降螺母62及螺栓63，升降螺母62和螺栓63设置在安装底座61上，安装底座61一端与水龙头本体3连接，另一端通过升降螺母62与螺栓63的配合，与水槽连接。这样可以使水龙头本体3与水槽的连接更紧固。

如图10所示，安装底座61和水龙头本体3的一端均分别设有连接卡扣，安装底座61和水龙头本体3通过螺旋卡扣进行连接。这样可以方便水龙头本体3在水槽上组装与拆卸。

如图2-4所示，阀芯主轴12设有安装槽121，限位体组件13包括滚珠131、限位扣132和弹簧133，滚珠131设置在限位扣132上，限位扣132设置在弹簧133的上端，弹簧133的下端连接在安装槽121中。安装槽121限制和引导限位体组件13在其中活动，使滚珠131可以准确的卡入到限位槽111中；扭转阀芯主轴12，使阀芯打开时，限位扣132上的滚珠131从限位槽111中滑出；扭转阀芯主轴12，使阀芯关闭时，限位扣132上的滚珠131在弹簧133张力的作用下，通过安装槽121的引导卡入到限位槽111中，滚珠131与限位槽111发生撞击产生较大的声响和振动，使用者可以明显的感知到，以便确认阀芯关闭到位。

如图3和4所示，本实施例还包括手感圈15，其设置在阀芯本体11的顶部，限位槽111设置在阀芯本体11的内壁顶部，手感圈15与限位槽111抵接。这样，滚珠131卡入到限位槽111后，产生的振动和声响传递给手感圈15，手感圈15可以将振动和声响扩大，使用者可以更明确的感知到阀芯这个物理反馈信号。

如图2-4所示，阀芯本体11包括阀芯外壳112和阀芯底盖113，开关组件14包括上盖片141和下盖片142，阀芯外壳112套设在阀芯主轴12上，上盖片141固定在阀芯主轴12下方，下盖片142与上盖片141抵接，阀芯底盖113设置在阀芯外壳112的底部，且恰好位于下盖片142的下方；打开时，上盖片141的通水区1411同时与下盖片142的进水孔1421和出水孔1422连通；关闭时，上盖片141的封闭区1412封盖在进水孔1421上。

具体地，打开时，通水区1411同时与进水孔1421和出水孔1422连通，水流从进水孔1421进入，流经通水区1411，再从出水孔1422流出；关闭时，封闭区1412封盖在进水孔1421上，水流无法流通，达到关闭的效果。

下盖片142的进水孔1421由两个45°-90°的扇形通孔组成，本实施例优选为90°，出水孔1422为90°-180°的扇形，本实施例优选为180°；上盖片141的封闭区1411和通水区1412均为90°-180°的扇形，本实施例优选为180°。这样进水孔1421和出水孔1422组成的半圆与封闭区1411和通水区1412可以完美的配合，控制阀芯的关闭与打开。

本实施例的上盖片141和下盖片142都为陶瓷片，两者可以紧密的贴合，同时旋转滑动时摩擦力也很小，不会影响阀芯主轴12的旋转，也不会漏水。

如图1所示，阀芯主轴12与水龙头本体3的手柄组件32连接，手柄组件32包括手柄杆321和手柄外壳322，手柄杆321设置在手柄外壳322上。手柄组件32内设有霍尔控制器33，霍尔控制器33与所述阀芯主轴12连接。通过旋转手柄杆321来驱动阀芯主轴12旋转，当手柄组件32出现故障时，可以通过霍尔控制器33控制阀芯主轴12的旋转，以控制水龙头的开与关。

如图5和6所示，水流杀菌装置2包括紫外线灯21、反射环22及装置本体23，紫外线灯21设置在装置主体23的水流管路231中，反射环22设置在紫外线灯21的支架211的上方，并套设在水流管路231中。紫外线灯21发出的杀菌光线经过反射环22的反射，使光线聚集并对水流形成二次照射杀菌，杀菌效果更好；本实施例反射环22为铝制材质，反射效果好，经久耐用。另一方面，反射环22反射杀菌光线，避免光线直接照射装置本体23内部加速装置老化。

如图8所示，支架211底部设有若干个呈螺旋式分布的进水通道2111，本实施例优选为四个，这样水流经过进水通道2111的导流，在水流管路231中形成旋转涡流，紫外线灯21的光照可以均匀的照射在水流的每个部位，杀菌更彻底；这样可以避免水流直流时紫外线灯21只能照射水流表面，而无法照射水流其他部位，使得水流杀菌不够彻底。

紫外线灯21底部设有散热片24，散热片24设置在水流管路231中。紫外线灯21工作时产生的热量通过散热片24被水流带走，避免紫外线灯21温度过高而影响使用寿命，本实施例中散热片24为陶瓷片，具有耐高温，散热效果好的优点。

本实施例还包括石英管25和石英片26，石英管25设置在水流管路231上，反射环22套设在石英管25的外部，石英片26设置在紫外线灯21的上方。石英管25和石英片26具有高透光，耐高温和抗腐蚀的特性，可以保证反射环22和紫外线灯21在水流管路231中稳定正常的工作。

装置主体23外部设有驱动线路板27，并分别与霍尔控制器33和紫外线灯21电连接，驱动线路板27根据霍尔控制器33的信号控制紫外线灯21的工作。旋转手柄组件32控制水龙头开关时，霍尔控制器33产生霍尔信号，并传输给驱动线路板27，驱动线路板27控制紫外线灯21开或关；实现打开水龙头时，紫外线灯21即开始工作杀菌消毒，关闭水龙头时，紫外线灯21停止工作。

本实施例中，阀芯主轴12与阀芯外壳112的结合处、下盖片142与阀芯底盖113连接处、阀芯底盖113的下端、反射环22的上下两端、石英片26、散热片24的外围以及装置本体23的上盖232均设有密封圈4；设置密封圈4可以避免水流渗漏。

还包括显示面板7，其装设备在水龙头本体3的外部，并分别与霍尔控制器33、TDS检测器5及水流杀菌装置2电连接。这样显示面板7可以显示水质信息、水流杀菌装置2的工作状况和使用寿命。并且根据水龙头的开关，通过霍尔控制器33控制显示面板7的开关。

本实施例的工作流程如下：

阀芯打开时，扭转阀芯主轴12，使限位扣132上的滚珠131从限位槽111中滑出，通水区1411同时与进水孔1421和出水孔1422连通，水流从进水孔1421进入，流经通水区1411，再从出水孔1422流出；关闭时，封闭区1412封盖在进水孔1421上，水流无法流通，达到关闭的效果。

阀芯关闭时，扭转阀芯主轴12，限位扣132上的滚珠131在弹簧133张力的作用下，通过安装槽121的引导卡入到限位槽111中，滚珠131与限位槽111发生撞击产生较大的声响和振动，手感圈15将声响和振动扩大，使用者可以明显的感知到，此时上盖片141的封闭区1412完全覆盖在下盖片142的进水孔1421上，水流无法从出水孔1422流出，这样可以保证阀芯关闭到位，不会漏水。

同时，打开水龙头，转动手柄组件32，驱动线路板27根据霍尔控制器33的霍尔信号控制紫外线灯21通电点亮，发出紫外线光，光线对水流进行第一次杀菌作用，然后透过石英管25，经过反射环22聚集反射，对水流进行第二次照射杀菌；同时紫外线灯21产生的热量传递到散热片24，水流流经散热片24，将热量吸收带走，这样可以防止紫外线灯21长时间工作温度过高而影响正常工作和减少使用寿命。

TDS检测器5实时检测水龙头本体3内水流的总溶解性物质的浓度，当检测值超过规定值时，表明水质较差，需要对水源进行及时处理，以保证水龙头出水达到健康标准。

实施例二：

本发明实施例二提供一种净水设备，包括净水设备本体和实施例以的水龙头，水龙头设置在净水设备本体上，水龙头的进水管路与净水设备的出水端连通。

本实施例的净水设备的水龙头在关闭时有振动和声响提示，使人能从感觉上确定龙头关闭到位，避免因用户疏忽未关闭龙头到位，而大大的浪费水资源，节能环保；内置有水流杀菌装置，强效杀菌，健康饮水。TDS检测器实时检测取水的总溶解性物质的浓度值，监测控制取水水质。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种净水龙头，其特征在于，包括限位式阀芯、水流杀菌装置、水质监测装置及水龙头本体，所述限位式阀芯设置在所述水龙头本体内，所述水流杀菌装置和所述水质监测装置均设置在所述水龙头本体的内腔管路中；所述限位式阀芯包括阀芯本体、阀芯主轴、限位体组件及开关组件，所述阀芯本体套设在所述阀芯主轴上，所述限位体组件设置在所述阀芯主轴上，所述阀芯本体的内壁设有限位槽，所述开关组件与所述阀芯主轴连接，旋转所述阀芯主轴使所述开关组件打开或关闭；所述开关组件打开时，所述限位体组件位于所述限位槽之外；关闭时，所述限位体组件恰好卡设在所述限位槽中。

2.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于，所述水质监测装置为TDS检测器，其设置在所述水龙头本体的内腔管路上。

3.根据权利要求2所述的水龙头，其特征在于，所述TDS检测器的探针外部设有镀金层，所述镀金层外部设有塑胶。

4.根据权利要求1-3任一项所述的水龙头，其特征在于，还包括安装组件，其设置在所述水龙头本体的进水端，所述水龙头本体通过所述安装组件与净水设备的水槽进行连接。

5.根据权利要求4所述的水龙头，其特征在于，所述安装组件包括安装底座、升降螺母及螺栓，所述升降螺母和所述螺栓设置在所述安装底座上，所述安装底座一端与所述水龙头本体连接，另一端通过所述升降螺母与所述螺栓的配合，与所述水槽连接。

6.根据权利要求5所述的水龙头，其特征在于，所述安装底座和所述水龙头本体的一端均分别设有连接卡扣，所述安装底座和所述水龙头本体通过所述连接卡扣进行连接。

7.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于，所述阀芯主轴设有安装槽，所述限位体组件包括滚珠、限位扣和弹簧，所述滚珠设置在所述限位扣上，所述限位扣设置在所述弹簧的上端，所述弹簧的下端连接在所述安装槽中。

8.根据权利要求7所述的水龙头，其特征在于，还包括手感圈，其设置在所述阀芯本体的顶部，所述限位槽设置在所述阀芯本体的内壁顶部，所述手感圈与所述限位槽抵接。

9.根据权利要求8所述的水龙头，其特征在于，所述阀芯本体包括阀芯外壳和阀芯底盖，所述开关组件包括上盖片和下盖片，所述阀芯外壳套设在所述阀芯主轴上，所述上盖片固定在所述阀芯主轴下方，所述下盖片与所述上盖片抵接，所述阀芯底盖设置在所述阀芯外壳的底部，且恰好位于所述下盖片的下方；打开时，所述上盖片的通水区同时与所述下盖片的进水孔和出水孔连通；关闭时，所述上盖片的封闭区封盖在所述进水孔上。

10.根据权利要求9所述的水龙头，其特征在于，所述阀芯主轴与所述水龙头本体的手柄组件连接，所述手柄组件内设有霍尔控制器，所述霍尔控制器与所述阀芯主轴连接。

11.根据权利要求1或7所述的水龙头，其特征在于，水流杀菌装置包括紫外线灯、反射环及装置本体，所述紫外线灯设置在所述装置主体的水流管路中，所述反射环设置在所述紫外线灯的支架的上方，并套设在所述水流管路中，所述紫外线灯底部设有散热片，所述散热片恰好位于所述水流管路中；所述支架底部设有若干个呈螺旋式分布的进水通道。

12.根据权利要求11所述的水龙头，其特征在于，还包括石英管和石英片，所述石英管设置在所述水流管路上，所述反射环套设在所述石英管的外部，所述石英片设置在所述紫外线灯的上方。

13.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于，还包括驱动线路板，其位于所述装置主体外部，并分别与霍尔控制器和所述紫外线灯电连接，所述驱动线路板根据所述霍尔控制器的信号控制所述紫外线灯的工作。

14.根据权利要求13所述的水龙头，其特征在于，还包括显示面板，其装设备在所述水龙头本体的外部，并分别与所述霍尔控制器、所述水质监测装置及所述水流杀菌装置电连接。

15.一种净水设备，其特征在于，包括净水设备本体和权利要求1-14任一项所述的水龙头，所述水龙头设置在所述净水设备本体上，所述水龙头的进水管路与所述净水设备的出水端连通。

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