CN114352757A - 电动阀及净水设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及净水技术领域，提供一种电动阀及净水设备。电动阀包括：阀壳，阀壳的侧壁设有进液通道和出液通道；阀芯组件，设置于阀壳内，包括：阀体，阀体的端部设有与进液通道相连的进液口，阀体的侧壁设有与出液通道相连的出液口；阀体内依次设有静片、动片和阀杆，静片设有与进液口连通的第一流道，动片设有与第一流道相配合的第二流道，第二流道为动片侧部沿轴向截去部分主体形成的缺口，缺口的至少部分内壁构造出导流部，导流部沿静片至阀体侧壁的方向延伸；阀杆与动片相连，且阀杆可转动，以开闭流道；驱动机构，与阀杆相连。本发明可以实现大流量的效果，并进一步减小电动阀的体积。

Description

电动阀及净水设备

技术领域

本发明涉及净水技术领域，尤其涉及电动阀及净水设备。

背景技术

净水设备主要用于净化水，提供健康饮水。电磁阀、电动阀等是净水设备的核心部件，用于控制水流的通断和流向等功能。

相关技术中，电磁阀的流量与阀内流道截面积成正比，即通过增大流道长度来提高过流量，会造成整体体积较大，且阀内零部件多，装配工艺复杂，生产效率低。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种电动阀，可以减小整体流道的长度，实现大流量的效果，并进一步减小电动阀的体积，具有结构简单、装配性高、体积小等特点，有利于批量生产。

本发明还提供一种净水设备。

根据本发明第一方面实施例的电动阀，包括：阀壳，所述阀壳的侧壁设有进液通道和出液通道；阀芯组件，设置于所述阀壳内，包括：阀体，所述阀体的端部设有与所述进液通道相连的进液口，所述阀体的侧壁设有与所述出液通道相连的出液口；沿远离所述进液口的方向，所述阀体内依次设有静片、动片和阀杆，所述静片设有与所述进液口连通的第一流道，所述动片设有与所述第一流道相配合的第二流道，所述第二流道为所述动片侧部沿轴向截去部分主体形成的缺口，所述缺口的至少部分内壁构造出导流部，所述导流部沿所述静片至所述阀体侧壁的方向延伸；所述阀杆与所述动片相连，且所述阀杆可转动，以带动所述动片在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态，所述第二流道连通所述第一流道与所述出液口，在所述第二状态，所述第二流道与所述第一流道错位断开；驱动机构，与所述阀杆相连。

根据本发明实施例的电动阀，液体经进液通道、进液口进入，通过出液口、出液通道出液。其中，静片设有第一流道，动片设有第二流道，通过驱动机构驱动阀杆转动，带动动片在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态，第二流道连通第一流道与出液口，实现电动阀的开启，液体依次流经进液通道、进液口、第一流道和第二流道，然后经出液口和出液通道排出；在第二状态，第二流道与第一流道错位断开，实现电动阀的关闭；通过第二流道为缺口，缺口的至少部分内壁构造出导流部，综合作用下，便于液体流过，并且可以减小整体流道的长度，实现大流量的效果，进一步减小电动阀的体积。因此，本发明电动阀可以有效控制流道的通断，并且具有结构简单、装配性高、体积小等特点，有利于批量生产。

根据本发明的一个实施例，所述进液通道和所述出液通道平行设置于所述阀壳的同一侧壁。

根据本发明的一个实施例，所述出液口与所述出液通道对应设置。

根据本发明的一个实施例，所述阀杆的侧壁设有第一限位部件，所述阀杆包括起始位置和终止位置；所述阀体内设有第二限位部件，所述第二限位部件位于所述第一限位部件的转动路径上，在所述起始位置或者所述终止位置，所述第一限位部件与所述第二限位部件抵接。

根据本发明的一个实施例，从所述起始位置至所述终止位置，所述阀杆的转动角度为90°。

根据本发明的一个实施例，所述阀芯组件还包括环形压盖，所述环形压盖与所述阀体靠近所述进液口的端部可拆卸连接。

根据本发明的一个实施例，所述环形压盖的第一侧设有卡扣，所述阀体的端部设有与所述卡扣相适配的卡槽。

根据本发明的一个实施例，所述环形压盖的第一侧设有限位件，所述限位件与所述卡扣间隔设置，所述环形压盖与所述静片之间设有第一密封件，所述第一密封件设置于所述限位件与所述卡扣的间隔内。

根据本发明的一个实施例，所述环形压盖远离所述静片的第二侧设有第二密封件。

根据本发明的一个实施例，所述第一流道为扇形，所述第一流道的圆弧至所述静片的中心距离与所述第一流道的半径比值为1.1～1.5。

根据本发明的一个实施例，所述静片为圆形，所述静片的半径与所述第一流道的圆弧至所述静片的中心距离的差值为1.5～2.5mm。

根据本发明的一个实施例，所述导流部为弧形，所述导流部的半径与所述动片的厚度比值为1～1.3。

根据本发明的一个实施例，所述动片的另一部分主体为弧形，所述导流部的半径与所述动片的另一部分主体的半径比值为0.85～0.9。

根据本发明的一个实施例，所述第一流道至少设置两个；所述第二流道与所述第一流道对应设置。

根据本发明的一个实施例，所述阀体远离所述进液口的一端侧壁设有第三密封件。

根据本发明的一个实施例，所述阀体设置于阀座，所述阀座与所述阀壳相连，所述阀杆远离所述动片的一端贯穿所述阀座。

根据本发明的一个实施例，所述阀杆与所述阀座之间设有第四密封件，和/或，所述阀座远离所述阀体的端面设有第五密封件。

根据本发明的一个实施例，所述驱动机构包括：驱动器，所述驱动器的输出轴连接有输出齿轮，所述输出齿轮与所述阀杆同轴相连；触碰柱，设置于所述输出齿轮的端面；微动开关，设置于所述触碰柱的两侧，在所述起始位置或者所述终止位置，所述触碰柱分别与两个所述微动开关接触。

根据本发明的一个实施例，两个所述微动开关的夹角为90°。

根据本发明第二方面实施例的净水设备，包括前置滤芯和上述的电动阀，所述电动阀设置于所述前置滤芯的进水端。

根据本发明实施例的净水设备，通过将电动阀设置于前置滤芯的进水端，即整个净水设备的进水最前端，可以避免前置滤芯承受水压，保护前置滤芯，提高其使用寿命，并且通过电动阀可控制整个净水设备的水路供给。

根据本发明的一个实施例，还包括漏水传感器，所述电动阀基于所述漏水传感器的检测信号实现开闭。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述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是本发明实施例提供的阀芯组件的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的阀芯组件的剖面图；

图3是本发明实施例提供的阀芯组件的爆炸图；

图4是本发明实施例提供的环形压盖一个视角的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的环形压盖又一个视角的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的静片的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的静片的俯视图；

图8是本发明实施例提供的动片的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的动片的俯视图；

图10是本发明实施例提供的阀体一个视角的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的阀体又一个视角的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的阀杆的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的阀体与阀杆的装配示意图；

图14是本发明实施例提供的驱动机构的爆炸图；

图15是本发明实施例提供的驱动机构的装配图之一；

图16是本发明实施例提供的驱动机构的装配图之二；

图17是本发明实施例提供的微动开关的装配图；

图18是本发明实施例提供的电动阀的结构示意图；

图19是本发明实施例提供的电动阀的剖面图；

图20是本发明实施例提供的阀壳的结构示意图；

附图标记：

1：阀体；101：进液口；102：出液口；103：第二限位部件；

104：限位滑道；2：静片；201：第一流道；3：动片；301：第二流道；

302：导流部；303：连接槽；4：阀杆；401：容置槽；402：第一限位部件；

403：连接台销；5：环形压盖；501：第一密封凹槽；502：中部通孔；

6：卡扣；7：卡槽；8：限位件；9：第一密封件；10：第二密封件；

11：定位凸台；12：定位槽；13：第三密封件；14：阀座；

141：第二密封凹槽；15：第四密封件；16：第五密封件；17：防呆凹槽；

18：防呆凸台；19：驱动机构；20：驱动器；21：输入齿轮；22：输出齿轮；

221：第一安装部；222：第一轴承；223：第二安装部；224：安装槽；

23：触碰柱；24：微动开关；25：减速齿轮组；26：安装板；261：限位腔；

262：第一安装孔；263：第二安装孔；264：第三安装孔；265：第一螺钉；

266：第二轴承；267：安装柱；268：开孔；27：导向槽；28：顶盖；

29：底座；291：限位孔；30：第六密封件；31：过线孔；32：第七密封件；

33：第二螺钉；34：阀壳；35：进液通道；36：出液通道；37：第四安装孔；

38：第五安装孔；39：第三安装部；40：第六安装孔；41：第八密封件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合附图描述本发明第一方面实施例的阀芯组件。

如图1-图13所示，本发明第一方面实施例的阀芯组件，主要包括：阀体1、静片2、动片3和阀杆4。其中，阀体1的第一端端部设有进液口101，便于进液，阀体1的侧壁设有出液口102，便于出液；沿远离进液口101的方向，即从阀体1的第一端至第二端的方向，阀体1内依次设有静片2、动片3和阀杆4，静片2设有第一流道201，第一流道201与进液口101连通，且始终连通，动片3设有第二流道301，第二流道301与第一流道201相配合，以实现流道的开闭，第二流道301为动片3侧部沿轴向截去部分主体形成的缺口，以进一步提高过流量，缺口的至少部分内壁构造出导流部302，导流部302沿静片2至阀体1侧壁的方向延伸，便于导流；阀杆4的第一端与动片3相连，且阀杆4在阀体1内可转动，当阀杆4转动时，可以带动动片3在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态，动片3的第二流道301连通静片2的第一流道201与阀体1的出液口102，进而实现阀体1的进液口101与出液口102连通，开启流道；在第二状态，动片3的第二流道301与静片2的第一流道201错位断开，进而实现阀体1的进液口101与出液口102断开，关闭流道。可以理解的是，本发明阀杆4在阀体1内转动时的第一状态可以理解为开启位置，此时，静片2的第一流道201与动片3的第二流道301可以部分连通也可以完全连通，并且完全连通时(即开启到位)可以理解为起始位置，相应的，第二状态可以理解为关闭位置或终止位置(即关闭到位)。

根据本发明实施例的阀芯组件，通过阀体1设置进液口101，便于进液，通过阀体1设置出液口102，便于出液，静片2设有第一流道201，动片3设有第二流道301，通过转动阀杆4，可以带动动片3相对静片2在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态，第二流道301连通第一流道201与出液口102，实现流道的开启，液体依次经进液口101流过第一流道201、第二流道301，然后经出液口102排出；在第二状态，第二流道301与第一流道201错位断开，实现流道的关闭；通过第二流道301为缺口，缺口的至少部分内壁构造出导流部302，综合作用下，便于液体流过，并且可以减小整体流道的长度，实现大流量的效果，进一步减小整体体积。因此，本发明阀芯组件可以有效控制流道的通断，并且具有结构简单、装配性高、体积小等特点，有利于批量生产。

根据本发明的一个实施例，如图1-图5所示，阀芯组件还包括环形压盖5，环形压盖5与阀体1靠近进液口101的端部(即阀体1的第一端)可拆卸连接。装配时，将阀杆4、动片3和静片2依次放置于阀体1内，然后将环形压盖5与阀体1可拆卸连接，可以将静片2、动片3和阀杆4压紧，进行轴向限位，形成一体式可装配组件，有利于批量生产和装配。可以理解的是，本发明环形压盖5具有与阀体1的进液口101相连通的中部通孔502，可以保证液体进入阀体1，避免对进液过程造成干涉。

根据本发明的一个实施例，如图4和图10所示，环形压盖5的第一侧端面设有卡扣6，阀体1的第一端端部设有卡槽7，卡槽7与卡扣6相适配。通过将卡扣6卡入卡槽7内，实现环形压盖5与阀体1的卡接装配。

卡扣6的具体数量不做特别限制，只要可以保证环形压盖5与阀体1的紧密连接即可。在本示例中，卡扣6设置两个，分别对称设置于环形压盖5的中部通孔502的两侧，卡槽7与卡扣6对应设置。

根据本发明的一个实施例，环形压盖5的第一侧设有限位件8，限位件8与卡扣6具有间隔，并且环形压盖5与静片2之间设有第一密封件9，实现环形压盖5与静片2之间的端面静密封。本发明通过同侧设置的卡扣6和限位件8，可以对第一密封件9进行限位，防止其因挤压移动，提高密封性能。因此，本发明卡扣6一方面可以起到卡接的作用，另一方面还可以起到限位的作用。

根据本发明的一个实施例，限位件8设置于环形压盖5的中部通孔502的内壁，且限位件8的一端向卡扣6方向延伸，使得限位件8与卡扣6可以形成放置第一密封件9的间隔。其中，通过限位件8可以对第一密封件9的内壁进行限位，通过卡扣6可以对第一密封件9的外壁进行限位，从而实现第一密封件9的固定。

限位件8的具体数量不做特别限制，在本示例中，限位件8与卡扣6对应设置，对称设有两个。

并且，第一密封件9可以为密封垫片，例如可以为硅胶垫片。

根据本发明的一个实施例，如图5所示，环形压盖5远离静片2的第二侧端面设有围绕中部通孔502环设的第一密封凹槽501，第一密封凹槽501内设有第二密封件10(请参见图3)，用于实现阀芯组件与下述阀壳34之间的端面静密封，提高密封性能。第二密封件10可以为O型密封圈。

根据本发明的一个实施例，如图3和图10所示，静片2的外周壁设有至少一个定位凸台11，阀体1的内壁设有至少一个定位槽12，定位槽12与定位凸台11相适配，通过将定位凸台11卡入定位槽12内，实现静片2的固定，进而使得动片3可以相对静片2转动，且使得静片2的第一流道201与阀体1的进液口101始终连通，便于液体流入。

定位凸台11的具体数量不做特别限制，只要可以保证静片2与阀体1的紧密连接即可。在本示例中，定位凸台11设有两个，分别对称设置于静片2的相对两侧，定位槽12与定位凸台11对应设置。

根据本发明的一个实施例，如图3、图6和图7所示，静片2的第一流道201至少设置一个，相应的，动片3的第二流道301至少设置一个，且在第一状态，动片3的第二流道301与静片2的第一流道201对应连通，实现流道的开启，在第二状态，动片3的第二流道301与静片2的第一流道201错位断开，实现流道的关闭。一般的，第一流道201与第二流道301的数量越多，过流量越大。

根据本发明的一个实施例，静片2的第一流道201和动片3的第二流道301分别对称设置两个，以提高过流量；并且第一流道201为贯穿的通孔，第二流道301为动片3的两侧沿轴向截去部分主体所形成的缺口。

根据本发明的一个实施例，动片3的缺口内的流体流动方向参见图8中箭头所示方向，缺口的出液端截面积大于进液端截面积，且第一流道201的开口与缺口相适配，以提高过流空间，从而提高过流量，进而提高冲刷能力，通过阀体内流动的液体可以自行冲刷流道内的杂质，有效防止内部流道堵塞，实现很好的自清洁效果。

根据本发明的一个实施例，如图3、图8和图9所示，缺口的至少部分内壁构造出导流部302，导流部302沿静片2至阀体1侧壁的方向延伸。在第一状态，动片3的第二流道301与静片2的第一流道201对应连通，流道开启，水流经阀体1的进液口101流入第一流道201至第二流道301时，通过导流部302可以将水流较为平顺地引导至阀体1侧壁的出液口102，防止水流过急冲击阀体1和下述的出液通道36，从而避免产生较大的噪音，提高用户使用体验。在本示例中，导流部302的形状为弧形。

根据本发明的一个实施例，如图6和图7所示，静片2的第一流道201为扇形，第一流道201的圆弧至静片2的中心距离L与第一流道201的半径的比值为1.1～1.5。本发明通过该设计，一方面可以使第一流道201的圆心与静片2的中心不同心，防止两个第一流道201连通，保证流道关闭时的密封性；另一方面，可以提高第一流道201的过流空间，无需增大流道轴向长度，即可提高过流量，进而提高冲刷能力，通过阀体内流动的液体可以自行冲刷流道内的杂质，有效防止内部流道堵塞，实现很好的自清洁效果，并且减小整体体积。在本示例中，比值取1.2。

根据本发明的一个实施例，静片2为圆形，静片2的半径与第一流道201的圆弧至静片2的中心距离L的差值为1.5～2.5mm，本发明通过该设计，可以进一步提高第一流道201的过流空间，从而提高过流量，进一步提高自清洁效果，并且减小整体体积。在本示例中，差值取1.5mm。

根据本发明的一个实施例，如图8和图9所示，动片3的导流部302为弧形，具体可以为球面，导流部302的半径与动片3的厚度的比值为1～1.3。本发明动片3流道采取球面式通道，可以将水流更为平顺地引导至阀体1侧壁的出液口102，有助于水流通过导流部302流出阀体1，从而避免产生较大的噪音，提高用户使用体验；并且可以提高第二流道301的过流空间，无需增大流道轴向长度，即可提高过流量，进而提高冲刷能力，通过阀体内流动的液体可以自行冲刷流道内的杂质，有效防止内部流道堵塞，实现很好的自清洁效果，并且减小整体体积。在本示例中，比值取1.02。

根据本发明的一个实施例，动片3的另一部分主体为弧形，导流部302的半径与动片3的另一部分主体的半径比值为0.85～0.9，本发明通过该设计，可以进一步提高导流部302的导流性能，从而实现很好的自清洁效果，并且减小整体体积。在本示例中，比值取0.87。

根据本发明的一个实施例，静片2第一流道201的开口角度a1与动片3第二流道301的开口角度a2相同，保证开启到位时，第一流道201可以与第二流道301完全对应连通，进而保证过流量，提高自清洁效果。

根据本发明的一个实施例，如图10所示，阀体1的出液口102的具体数量不做特别限制，可根据出液量进行设计，一般的，出液口102越多，出液量越大。在本示例中，阀体1的出液口102与静片2的第一流道201对应设置，即出液口102设置为两个，对称设置于阀体1的相对两侧，以便于快速出液，并且可以提高冲刷能力，对于流道内的杂质进行冲刷，有效防止内部流道堵塞。

根据本发明的一个实施例，静片2与动片3采用陶瓷材料，阀芯组件通过陶瓷动片和陶瓷静片相对旋转，实现开启和关闭。可以理解的是，由于陶瓷片硬度大，且陶瓷动片与陶瓷静片之间为镜面密封结构，水中的条状杂质或泥沙不易进入，即使较细的条状物进入，也会因受到陶瓷动片与陶瓷静片相对转动时产生的碾压力而被轻易粉碎。因此，本发明阀芯组件应对恶劣水质时，具有超强的防堵能力。

根据本发明的一个实施例，如图2和图3所示，阀体1远离进液口101的一端(即阀体1的第二端)侧壁设有第三密封件13，用于实现阀芯组件和下述阀壳34之间的径向静密封，提高密封效果。第三密封件13可以为O型密封圈。

根据本发明的一个实施例，阀体1设置于阀座14，阀杆4远离动片3的一端(即阀杆4的第二端)贯穿阀座14，便于与驱动机构相连。通过驱动机构可以驱动阀杆4转动，进而带动动片3在第一状态(开启位置)和第二状态(关闭位置)之间切换，实现流道的通断。驱动机构一般为电机、马达等装置，也可以为下述实施例的驱动机构19。

根据本发明的一个实施例，阀体1与阀座14可以为分体结构，也可以为一体成型结构。在本示例中，阀体1与阀座14为一体成型结构，便于提高两者的连接密封性能。

根据本发明的一个实施例，当液体进入阀体1内时，液体容易经阀杆4与阀座14之间的间隙流向驱动机构19，进而导致驱动机构19烧坏。如图2和图3所示，本发明通过在阀杆4与阀座14之间设有第四密封件15，实现阀杆4与阀座14的径向动密封，可以提高两者的密封效果，进而防止液体外漏，避免烧坏驱动机构19，延长其使用寿命。

根据本发明的一个实施例，阀杆4的外壁设有至少两道容置槽401，容置槽401内设置第四密封件15，通过设置至少两个容置槽401，便于安装多道第四密封件15，有效提高密封性能。第四密封件15可以为O型密封圈。

根据本发明的一个实施例，如图2、图3和图11所示，阀座14远离阀体1的端面设有第二密封凹槽141，第二密封凹槽141内设有第五密封件16，用于实现阀芯组件与下述实施例驱动机构19的端面静密封，进一步提高密封效果。第五密封件16可以为O型密封圈。

根据本发明的一个实施例，阀座14设有防呆结构，起到防呆的作用，便于装配。

根据本发明的一个实施例，如图10和如图11所示，防呆结构包括防呆凹槽17和防呆凸台18，防呆凹槽17和防呆凸台18分别位于阀座14的相对两侧。

下面结合附图对本发明第一方面实施例的阀芯组件的大致装配过程进行描述，如图2和图3所示，主要包括：将阀杆4、动片3、静片2和第一密封件9依次放置于阀体1里面，再将环形压盖5与阀体1进行卡接，形成一体式装配阀芯组件；阀芯组件内部设置两处密封，包括第一密封件9和第四密封件15，第一密封件9实现端面静密封，第四密封件15实现径向动密封，进而实现内部流路的构建和密封；阀芯组件外部设置三处密封，包括第二密封件10、第三密封件13和第五密封件16，其中，第二密封件10和第三密封件13分别为端面静密封和径向静密封，保证阀芯组件与阀壳34的连接密封，第五密封件16为端面静密封，保证阀芯组件与驱动机构19的连接密封，密封效果和装配通用性高。如图19所示，阀芯组件的左侧为驱动机构19，右侧为阀壳34，均通过螺钉连接与固定，驱动机构19与阀杆4相连，以驱动阀杆4转动，阀芯组件设置于阀壳34内。

在实际工况中，驱动机构19一般为步进电机或直流电机，存在以下技术问题：当步进电机出现多走步数或者直流电机出现惯性冲击等现象，会导致电动阀开关不到位，当开启不到位时，静片2的第一流道201与动片3的第二流道301无法完全对应连通，导致流量减小，当关闭不到位时，静片2的第一流道201与动片3的第二流道301无法完全错开关闭，导致出现严重漏水现象。

为解决上述技术问题，如图10-图13所示，本发明实施例提供一种具有物理限位结构的阀芯组件，物理限位结构主要包括第一限位部件402和第二限位部件103。其中，第一限位部件402设置于阀杆4的侧壁；第二限位部件103设置于阀体1内，并且第二限位部件103位于第一限位部件402的转动路径上，即阀杆4转动时，会带动第一限位部件402一起旋转，当阀杆4转动至起始位置(即开启到位)或者终止位置(即关闭到位)时，第一限位部件402与第二限位部件103抵接，此时，开启到位后，静片2的第一流道201与动片3的第二流道301完全对应连通，关闭到位后，静片2的第一流道201与动片3的第二流道301完全错开关闭，实现开闭限位，保证电动阀精确的开启和关闭，进而有效保证开启到位时的流量以及防止关闭到位时漏水。

可以理解的是，本发明第一限位部件402和第二限位部件103的数量可以为一个或者两个。

根据本发明的一个实施例，第一限位部件402和第二限位部件103均为一个，第二限位部件103可以为弧形件，且两端之间的间隔形成限位滑道104，第一限位部件402可在限位滑道104内来回转动，相应的，限位滑道104的弧长与阀杆4的开闭行程对应，实现精确限位。

根据本发明的一个实施例，如图12和图13所示，第一限位部件402和第二限位部件103均为两个，两个第一限位部件402关于阀杆4的中轴线对称设置；两个第二限位部件103关于阀杆4的中轴线对称设置，构造出对称分布的两个限位滑道104，两个第一限位部件402分别设置于两个限位滑道104内且可在对应的限位滑道104内来回转动，实现开闭限位。

根据本发明的一个实施例，从起始位置至终止位置，阀杆4的转动角度为90°，以满足电动阀90°转动需求。可以理解的是，阀杆4的转动角度可以根据实际需求进行调整，例如还可以为60°、120°等。

根据本发明的一个实施例，阀体1的中轴线与阀杆4的中轴线重合，通过第一限位部件402与第二限位部件103的配合，阀杆4仅能绕公共中轴线在精准的90°范围内转动，以进一步提高限位精度，实现精确开闭。

根据本发明的一个实施例，阀杆4的第一端为圆形，第一限位部件402设置于阀杆4的第一端侧壁，阀杆4的第一端容置于两个第二限位部件103之间，阀杆4的第一端侧壁与第二限位部件103的内壁相对转动设置，以提高结构紧凑性，减小整体尺寸。

根据本发明的一个实施例，如图12所示，阀杆4的两端分别设有连接台销403，用于传递力矩。阀杆4第一端的连接台销403用于与动片3底部的连接槽303相连，如图3所示；阀杆4第二端的连接台销403用于与驱动机构19相连。

由于在实际工况中，当驱动机构驱动电动阀开闭到位后，驱动机构会继续堵转运行，导致驱动机构电流过大发热，严重影响驱动机构寿命。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种驱动机构19，如图14-图17所示，驱动机构19主要包括：驱动器20和电控限位结构。其中，驱动器20一般为电机、马达等装置，驱动器20的输出轴套设有输入齿轮21，通过输入齿轮21与输出齿轮22动力耦合相连，输出齿轮22与阀杆4同轴相连，通过驱动器20可以驱动输出齿轮22转动，进而带动阀杆4转动；电控限位结构包括触碰柱23和微动开关24，触碰柱23设置于输出齿轮22的端面上，当输出齿轮22转动时，触碰柱23跟随输出齿轮22一起转动；微动开关24设置于触碰柱23的两侧，当阀杆4转动至起始位置或终止位置时，带动触碰柱23分别与两个微动开关24接触，使驱动器20停止工作，避免堵转导致发热问题，有效延长驱动器20的使用寿命。

本发明实施例的驱动机构19，通过触碰柱23和两个微动开关24相互配合，可以实现驱动器20的启停控制和开闭位置检测，控制阀芯组件的开启和关闭。并且，阀芯组件完全开启或关闭后，驱动器20无需运行；只有阀芯组件切换开闭状态时，驱动器20才进行相应动作，由于电动阀切换频次较低。因此，本发明实施例可以有效改善驱动器20的发热问题，延长其使用寿命。

根据本发明的一个实施例，如图16和图17所示，两个微动开关24的夹角为90°，即两个微动开关24垂直布置，以满足电动阀90°转动需求。两个微动开关24的夹角可以根据实际需求进行调整，例如可以为60°、120°等。需要说明的是，本发明两个微动开关24的安装位置和阀杆4转动的起始位置和终止位置保持一致，可以实现物理限位结构和电控限位结构的双重限位，以进一步提高开闭精度。

根据本发明的另外一个实施例，如图14-图17所示，提供一种驱动机构19包括：机壳、驱动器20、安装板26和输出齿轮22。其中，驱动器20设置于机壳内；安装板26设置于机壳内，且安装板26的部分向下凹陷，构造出限位腔261，限位腔261用于容置驱动器20，对其限位，使得结构更为紧凑，有利于进一步减小整体尺寸；输出齿轮22设置于安装板26背向驱动器20的一侧，且输出齿轮22与驱动器20动力耦合。

根据本发明实施例的驱动机构，通过安装板26的部分向下凹陷形成限位腔261，便于驱动器20的限位安装，且可以减小整体尺寸，通过将驱动器20和输出齿轮22设置在安装板26的两侧，使得整体结构紧凑，有利于进一步减小整体尺寸，通过驱动器20可以驱动输出齿轮22旋转，提供输出扭力。因此，本发明具有结构简单、便于装配、通用性高和整体尺寸小等特点，有利于批量生产。

根据本发明的一个实施例，如图15和图16所示，安装板26设置于机壳内的中部，以将机壳分隔为上部的第一腔室和下部的第二腔室，即第一腔室和第二腔室位于安装板26的两侧，驱动器20设置于第一腔室，输出齿轮22设置于第二腔室。通过将驱动器20和输出齿轮22分别设置于两个腔室内，使得整体结构排布紧凑合理，有利于减小整体尺寸，实现多层的超小体积设计。

根据本发明的一个实施例，如图17所示，限位腔261设有第一安装孔262和第二安装孔263。其中，限位腔261内设置驱动器20，对其限位，驱动器20的输出轴及输入齿轮21穿过第一安装孔262与输出齿轮22动力耦合相连，并通过第一螺钉265等紧固件穿过第二安装孔263与驱动器20的壳体相连，实现驱动器20的装配。

根据本发明的一个实施例，限位腔261还设有第三安装孔264，第三安装孔264用于与减速齿轮组25的齿轮安装轴相连。驱动器20输出轴上的输入齿轮21经减速齿轮组25与输出齿轮22相连，通过驱动器20和多级齿轮传动，可以提供超大扭力，保证阀芯组件可以在高水压和大流量工况下的正常开启与关闭。

根据本发明的一个实施例，第一安装孔262位于限位腔261的中部，第二安装孔263和第三安装孔264围绕第一安装孔262分布，通过将各个安装孔集中设置于限位腔261，使得整体结构更为紧凑，有利于进一步减小整体尺寸。

根据本发明的一个实施例，驱动机构19还包括：触碰柱23和微动开关24。安装板26设有弧形的导向槽27，导向槽27的弧度与阀杆4的转动角度相同，触碰柱23设置于输出齿轮22的端面且朝第一腔室方向穿过导向槽27，导向槽27用于对触碰柱23的转动限位；微动开关24设置于安装板26且位于第一腔室，微动开关24设置于导向槽27的两侧，触碰柱23在阀杆4的带动下可以在导向槽27内来回移动，与两个微动开关24可接触连接。

根据本发明的一个实施例，驱动器20和微动开关24设置于安装板26上且位于第一腔室内，输出齿轮22和减速齿轮组25均设置于安装板26上且位于第二腔室内，即位于安装板26背向驱动器20的一侧。本发明通过设置安装板26一方面便于上述零件的安装，另一方面形成上下分布的两层腔室，使得整体结构排布紧凑合理，有利于减小整体尺寸，实现多层的超小体积设计。

根据本发明的一个实施例，两个微动开关24的夹角为90°，以满足电动阀90°转动需求。

根据本发明的一个实施例，触碰柱23与导向槽27同心设置，并且触碰柱23至输出齿轮22的中心距离与导向槽27的半径相同，保证触碰柱23在90°范围内的转动。

根据本发明的一个实施例，如图14和图17所示，输出齿轮22的两侧端面分别设有第一安装部221和第二安装部223，第一安装部221通过第一轴承222设置于安装板26上；第二安装部223上套设有第二轴承266，用于保护第二安装部223；且第二安装部223设有自其端面向内凹陷的安装槽224，用于与电动阀的阀杆4同轴相连。具体的，第二安装部223的安装槽224可以与阀杆4的连接台销403相连(请参见图12)，实现力矩的传递。

根据本发明的一个实施例，限位腔261的凹陷深度与安装板26的厚度的比值为0.5～0.8，可以在保证安装板26支撑性的前提下，便于驱动器20的安装，以缩小整体尺寸。

根据本发明的一个实施例，安装板26设有多道开孔268，以减轻整体的重量。

根据本发明的一个实施例，如图14和图17所示，安装板26上设有多个安装柱267，微动开关24设置于安装柱267上。在本示例中，安装柱267设有四个，每个微动开关24的两端分别与两个安装柱267相连，实现微动开关24的装配。

根据本发明的一个实施例，机壳包括顶盖28和底座29，顶盖28和底座29可拆卸连接，实现整体结构的装配。在本示例中，安装板26设置于顶盖28和底座29之间。

根据本发明的一个实施例，顶盖28与底座29的连接处设有第六密封件30，用于防止进水，提高密封性能，并且，顶盖28、第六密封件30和底座29通过第二螺钉33进行固定。第六密封件30可以为密封垫片。

根据本发明的一个实施例，如图14和图16所示，顶盖28设有过线孔31，驱动器20和微动开关24的导线通过顶盖28的过线孔31与外侧的控制器相连，并且过线孔31内设有第七密封件32，进行密封，实现防水。第七密封件32可以为密封圈。本发明驱动机构19通过设置第六密封件30和第七密封件32，实现了整体优秀的防水性能。

根据本发明的一个实施例，如图15所示，底座29设有限位孔291，阀芯组件的阀杆4穿过限位孔291伸入机壳内与输出齿轮22相连。

本发明实施例的驱动机构19，具有超大输出扭力、密封性良好、多层超小体积结构和使用寿命长等特点，可以满足电动阀在多场景下的应用需求。

下面结合附图描述本发明第二方面实施例的电动阀。

如图18-图20所示，本发明第二方面实施例的电动阀，主要包括阀壳34、上述实施例的驱动机构19及阀芯组件。其中，阀芯组件设置于阀壳34内，阀壳34的侧壁设有进液通道35和出液通道36，进液通道35与阀芯组件阀体1的进液口101相连，出液通道36与阀芯组件阀体1的出液口102相连，阀壳34的端面周围设有第四安装孔37和第五安装孔38，第四安装孔37用于通过螺钉等紧固件与阀芯组件的阀座14相连，驱动机构19放置于阀芯组件的阀座14上，且驱动机构19与阀杆4相连，以驱动阀杆4转动，实现流道的通断，并且第五安装孔38用于通过螺钉等紧固件与驱动机构的机壳相连，从而将驱动机构19、阀芯组件和阀壳34三者依次自上而下通过螺钉等紧固件可拆卸连接，如图18所示。因此，本发明电动阀整体为自上而下的紧凑装配结构，使得电动阀整体体积小，可在净水设备内部安装。

根据本发明的一个实施例，如图20所示，电动阀阀壳34靠近进液通道35的侧部设有第三安装部39，第三安装部39的两端分别设有第六安装孔40，通过螺钉等紧固件穿过第六安装孔40与净水设备内部的水路板相连，实现电动阀的安装；并且进液通道35和出液通道36的外壁分别设有第八密封件41，实现进液通道35和出液通道36与水路板的密封连接，防止漏水。本发明电动阀可以控制水路板内的水路导通和关闭。

根据本发明的一个实施例，电动阀也可以设置在净水设备外部的管路上，实现水路通断。

根据本发明的一个实施例，如图18所示，进液通道35和出液通道36上下平行设置于阀壳34的同一侧壁，使得结构更为紧凑，有利于减小整体尺寸，并且便于将电动阀安装在水路板、管路等部件上。

根据本发明的一个实施例，如图19所示，阀体的出液口102与出液通道36对应设置，使得经阀体1出液口102流出的液体可以直接快速地进入出液通道36内，可以有效提高过流效率。

根据本发明实施例的电动阀，液体经进液通道35、进液口101进入，通过出液口102、出液通道36出液。其中，静片2设有第一流道201，动片3设有第二流道301，通过驱动机构19驱动阀杆4转动，带动动片3在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态，第二流道301连通第一流道201与出液口102，实现电动阀的开启，液体依次流经进液通道35、进液口101、第一流道201和第二流道301，然后经出液口102和出液通道36排出；在第二状态，第二流道301与第一流道201错位断开，实现电动阀的关闭；通过第二流道301为缺口，缺口的至少部分内壁构造出导流部302，综合作用下，便于液体流过，并且可以减小整体流道的长度，实现大流量的效果，进一步减小电动阀的体积。因此，本发明电动阀可以有效控制流道的通断，并且具有结构简单、装配性高、体积小等特点，有利于批量生产。

并且本发明实施例的电动阀具有上述物理限位结构和电控限位结构的双重限位作用，保证电动阀正常的开启和关闭。其中，以阀芯组件的高精度物理限位结构为主，实现电动阀的精准开启和关闭；以驱动机构19的电控限位结构为辅，避免驱动器20起始位置和终止位置出现堵转问题，可以减小驱动器20发热，提高其使用寿命。特别的，当电控限位结构失效后，通过物理限位结构可以使得阀杆4开闭到位。

相关技术中，净水设备通常会在其管路中的电磁阀前端设置前置滤芯，对水质进行初级过滤，防止泥沙和其他体积大杂质堵塞电磁阀，前置滤芯会受到极大的水压，易损坏，使用寿命短。

为解决上述技术问题，本发明提供的第三方面实施例的净水设备，包括前置滤芯和上述实施例的电动阀，由于本发明实施例的电动阀具有超强的防堵能力和自清洁效果，因此，电动阀不需要前置滤芯保护，电动阀可以设置于前置滤芯的进水端，即整个净水设备的进水最前端，可以避免前置滤芯承受水压，保护前置滤芯，提高其使用寿命，并且通过电动阀可控制整个净水设备的水路供给。

根据本发明的一个实施例，净水设备还包括漏水传感器，漏水传感器和电动阀均与控制器相连，电动阀基于漏水传感器的检测信号实现开闭。具体的，本发明电动阀内置净水设备内部时，可与设备内部的漏水传感器配合使用，当漏水传感器监测漏水信号时，可立即关闭电动阀，由于电动阀位于净水设备的最前端，可以从进水源头切断整个水路，对电动阀后面的整个净水设备部件漏水风险进行全面防护，防止进一步漏水，具有操作简单、安全性能高和使用体验好等特点。

根据本发明实施例的净水设备，通过阀芯组件的阀体1设置进液口101，便于进液，通过阀体1设置出液口102，便于出液，静片2设有第一流道201，动片3设有第二流道301，通过驱动机构19驱动阀杆4转动，可以带动动片3在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态，第二流道301连通第一流道201与出液口102，实现电动阀的开启，液体依次经进液口101流过第一流道201、第二流道301，然后经出液口102排出；在第二状态，第二流道301与第一流道201错位断开，实现电动阀的关闭。因此，本发明净水设备通过上述电动阀可以有效控制流道的通断。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (21)

1.一种电动阀，其特征在于，包括：

阀壳，所述阀壳的侧壁设有进液通道和出液通道；

阀芯组件，设置于所述阀壳内，包括：阀体，所述阀体的端部设有与所述进液通道相连的进液口，所述阀体的侧壁设有与所述出液通道相连的出液口；

沿远离所述进液口的方向，所述阀体内依次设有静片、动片和阀杆，所述静片设有与所述进液口连通的第一流道，所述动片设有与所述第一流道相配合的第二流道，所述第二流道为所述动片侧部沿轴向截去部分主体形成的缺口，所述缺口的至少部分内壁构造出导流部，所述导流部沿所述静片至所述阀体侧壁的方向延伸；

所述阀杆与所述动片相连，且所述阀杆可转动，以带动所述动片在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态，所述第二流道连通所述第一流道与所述出液口，在所述第二状态，所述第二流道与所述第一流道错位断开；

驱动机构，与所述阀杆相连。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述进液通道和所述出液通道平行设置于所述阀壳的同一侧壁。

3.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述出液口与所述出液通道对应设置。

4.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，所述阀杆的侧壁设有第一限位部件，所述阀杆包括起始位置和终止位置；

所述阀体内设有第二限位部件，所述第二限位部件位于所述第一限位部件的转动路径上，在所述起始位置或者所述终止位置，所述第一限位部件与所述第二限位部件抵接。

5.根据权利要求4所述的电动阀，其特征在于，从所述起始位置至所述终止位置，所述阀杆的转动角度为90°。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电动阀，其特征在于，所述阀芯组件还包括环形压盖，所述环形压盖与所述阀体靠近所述进液口的端部可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的电动阀，其特征在于，所述环形压盖的第一侧设有卡扣，所述阀体的端部设有与所述卡扣相适配的卡槽。

8.根据权利要求7所述的电动阀，其特征在于，所述环形压盖的第一侧设有限位件，所述限位件与所述卡扣间隔设置，所述环形压盖与所述静片之间设有第一密封件，所述第一密封件设置于所述限位件与所述卡扣的间隔内。

9.根据权利要求6所述的电动阀，其特征在于，所述环形压盖远离所述静片的第二侧设有第二密封件。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的电动阀，其特征在于，所述第一流道为扇形，所述第一流道的圆弧至所述静片的中心距离与所述第一流道的半径比值为1.1～1.5。

11.根据权利要求10所述的电动阀，其特征在于，所述静片为圆形，所述静片的半径与所述第一流道的圆弧至所述静片的中心距离的差值为1.5～2.5mm。

12.根据权利要求1-5中任一项所述的电动阀，其特征在于，所述导流部为弧形，所述导流部的半径与所述动片的厚度比值为1～1.3。

13.根据权利要求12所述的电动阀，其特征在于，所述动片的另一部分主体为弧形，所述导流部的半径与所述动片的另一部分主体的半径比值为0.85～0.9。

14.根据权利要求1-5中任一项所述的电动阀，其特征在于，所述第一流道至少设置两个；所述第二流道与所述第一流道对应设置。

15.根据权利要求1-5中任一项所述的电动阀，其特征在于，所述阀体远离所述进液口的一端侧壁设有第三密封件。

16.根据权利要求1-5中任一项所述的电动阀，其特征在于，所述阀体设置于阀座，所述阀座与所述阀壳相连，所述阀杆远离所述动片的一端贯穿所述阀座。

17.根据权利要求16所述的电动阀，其特征在于，所述阀杆与所述阀座之间设有第四密封件，和/或，

所述阀座远离所述阀体的端面设有第五密封件。

18.根据权利要求4或5所述的电动阀，其特征在于，所述驱动机构包括：

驱动器，所述驱动器的输出轴连接有输出齿轮，所述输出齿轮与所述阀杆同轴相连；

触碰柱，设置于所述输出齿轮的端面；

微动开关，设置于所述触碰柱的两侧，在所述起始位置或者所述终止位置，所述触碰柱分别与两个所述微动开关接触。

19.根据权利要求18所述的电动阀，其特征在于，两个所述微动开关的夹角为90°。

20.一种净水设备，其特征在于，包括前置滤芯和权利要求1-19中任一项所述的电动阀，所述电动阀设置于所述前置滤芯的进水端。

21.根据权利要求20所述的净水设备，其特征在于，还包括漏水传感器，所述电动阀基于所述漏水传感器的检测信号实现开闭。

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