CN114382938A - 内嵌磁性体的混合阀的阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内嵌磁性体的混合阀的阀芯，包括一阀壳、一带动件、一动阀片、一定阀片及一阀座，其中带动件、动阀片及定阀片组设于阀壳的内部，动阀片与定阀片相叠，带动件与动阀片相接，阀座组设于阀壳，定阀片与阀座相接，二进水道及一出水道贯穿阀座及定阀片，动阀片形成一汇流槽，带动件及动阀片之间设有一磁性体，据使带动件引动磁性体作动或磁性体引动动阀片作动。通过磁性体的设置，可选择利用磁性体引动动阀片作动，亦可选择利用带动件引动磁性体及动阀片作动。

Description

内嵌磁性体的混合阀的阀芯

技术领域

本发明涉及一种陶瓷阀芯；特别是指一种内嵌磁性体的混合阀的阀芯的创新结构。

背景技术

习知一种感应式水龙头，内部设有一阀芯，阀芯包括一阀芯外罩及一阀芯主体，阀芯主体位于阀芯外罩的内部，阀芯主体包括一上陶瓷封水盖、一下陶瓷封水盖及一阀芯连接杆，阀芯连接杆的下部设有凸出柱，凸出柱插入上陶瓷封水盖的凹槽，阀芯连接杆的下端在接近阀芯外罩的边缘处设有一磁铁安装槽，磁铁安装槽装设有一磁铁，阀芯具有两个霍尔感应元件，各霍尔感应元件分别设在阀芯外罩的外部，并与阀芯外罩接近，顺时针旋转阀芯连接杆的同时，阀芯连接杆带动磁铁回转运动，磁铁向着一个霍尔感应元件靠近，从而产生讯号控制通断水，逆时针旋转阀芯连接杆的同时，阀芯连接杆带动磁铁回转运动，磁铁向着另一个霍尔感应元件靠近，从而产生另一种讯号控制通断水。

手动操作阀芯连接杆旋转，阀芯连接杆的旋转角度未能达到设定角度时，利用阀芯连接杆带动磁铁回转运动，使磁铁分别与不同的霍尔感应元件靠近，产生讯号控制通断水，避免手动操作失误，造成未能完全关闭水龙头的问题。

混合阀是一种阀心由陶瓷材料制成的水控制阀，包括一阀壳、一掣动件、一动阀片、一定阀片及一阀座，其中掣动件、动阀片及定阀片组设于阀壳的内部，阀座与阀壳相接，且定阀片与阀座相接，所述的混合阀可供设置于一水龙头，并使掣动件耦接一操作件，操作件提供使用者操作，旋转掣动件可带动动阀片旋转，通过动阀片与定阀片相对旋转，变化流动通过混合阀的水量及水温。

习知感应式水龙头于实际应用经验中发现仍旧存在下述问题与缺弊：为了使不同的霍尔感应元件能够有效的感应磁铁的磁场，磁铁设置在阀芯连接杆下端接近阀芯外罩的边缘处，当阀芯连接杆旋转时，磁铁被阀芯连接杆带动而循着圆形的路径回转运动，磁铁相对于阀芯连接杆，磁铁是被带动的被动元件，仍需手动操作阀芯连接杆控制通断水。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种内嵌磁性体的混合阀的阀芯。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种内嵌磁性体的混合阀的阀芯，包括一阀壳、一带动件、一动阀片、一定阀片及一阀座，其中阀壳内部形成一空间的壳状体，带动件、动阀片及定阀片组设于空间，动阀片与定阀片相叠并可相对作动，带动件与动阀片相接连动，阀座组设于阀壳的一端，且定阀片与阀座形成水密相接，二进水道及一出水道贯穿阀座及定阀片，动阀片面向定阀片的一侧形成一汇流槽，据使不同水温的水分别通过各进水道流入汇流槽混合，并通过出水道流出，从而变化水温及水量；

带动件及动阀片之间设有一磁性体，磁性体、带动件及动阀片形成连动关系，磁性体为长形体，磁性体沿着长形方向的一端为第一磁极，磁性体沿着长形方向的另一端为第二磁极，第一磁极与第二磁极的极性相异，第一磁极及第二磁极分别接近阀壳面向空间的两侧；

定义一第一轴线通过带动件及动阀片的中心，定义一第二轴线通过第一磁极及第二磁极，且第一轴线与第二轴线形成正交，据使带动件引动磁性体作动或磁性体引动动阀片作动。

本发明的主要效果与优点，能够通过磁性体的设置，可选择利用磁性体引动动阀片作动，亦可选择利用带动件引动磁性体及动阀片作动，遂行自动控制或人为操作控制两种不同形态的控制模式。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的立体图。

图2为本发明较佳实施例的立体分解图。

图3为本发明较佳实施例的部份剖视示意图。

图4为图3的4-4剖视示意图。

图5为本发明实施例一的使用状态(一)的配置示意图(一)，显示进水道及出水道通过汇流槽连通的状态。

图6为本发明实施例一的使用状态(一)的配置示意图(二)，显示磁性体旋转调节混合水温的状态。

图7为本发明实施例一的使用状态(二)的配置示意图。

图8为本发明实施例二的部份剖视图。

具体实施方式

图1至图8为本发明内嵌磁性体的混合阀的阀芯的实施例，惟此等实施例仅供说明的用，在专利申请上并不受此结构的限制。

如图1至图4所示，所述内嵌磁性体的混合阀的阀芯的实施例一，包括一阀壳10、一阀杆20、一带动件30、一动阀片40、一定阀片50及一阀座60，其中阀壳10内部形成一空间12的壳状体，带动件30、动阀片40及定阀片50组设于空间12，动阀片40及定阀片50分别由陶瓷材料制成，动阀片40与定阀片50相叠并可相对旋转及相对位移，带动件30与动阀片40相接连动，阀座60组设于阀壳10的一端，且定阀片50与阀座60之间设有一止泄元件52，定阀片50与阀座60通过止泄元件52形成水密相接，二进水道72及一出水道74贯穿阀座60及定阀片50，动阀片40面向定阀片50的一侧形成一汇流槽76，据使不同水温的水分别通过各进水道72流入汇流槽76混合，并通过出水道74流出，从而变化水温及水量，阀杆20的一端与带动件30相接，阀杆20的另一端凸伸于阀壳10的外部，据使阀杆20引动带动件30及动阀片40作动。

阀杆20选择性的构成，可视需要选择设置或不设置阀杆20；进水道72、出水道74及汇流槽76的具体构成均可视需要变化，图式所绘示仅为一种示例，不能作为解释本发明的限制，不同的进水道72、出水道74及汇流槽76的设计，可使得动阀片40作动时，达成不同的水温混合变化，相关技术领域人士可依据需要，变化进水道72、出水道74及汇流槽76的具体构成。

带动件30及动阀片40之间设有一磁性体80，磁性体80为长形的棒状体，本例中，磁性体80选择利用一永久磁体构成，磁性体80、带动件30及动阀片40形成连动关系，磁性体80沿着长形方向的一端为第一磁极81，磁性体80沿着长形方向的另一端为第二磁极82，第一磁极81与第二磁极82的极性相异，第一磁极81及第二磁极82分别接近阀壳10面向空间12的两侧。

定义一第一轴线L1通过带动件30及动阀片40的中心，定义一第二轴线L2通过第一磁极81及第二磁极82，且第一轴线L1与第二轴线L2形成正交，使带动件30引动磁性体80作动或磁性体80引动动阀片40作动。

进一步而言，第一轴线L1通过带动件30、动阀片40及磁性体80的中心，且第一轴线L1与第一磁极81及第二磁极82形成等距较佳的实施选择。

请配合图5及图6所示，实施例一应用于混合阀时，可选择在阀壳10的外部配置数个第一线圈92及数个第二线圈94，第一线圈92配置于阀壳10的一侧，第二线圈94配置于阀壳10的另一侧，各第一线圈92及各第二线圈94可分别提供电流通过而产生磁场，各第一线圈92及各第二线圈94分别位于第二轴线L2所在的空间面域，使各第一线圈92及各第二线圈94分别与磁性体80在垂直于第一轴线L1的方向上形成相对状态，电流分别通过各第一线圈92及各第二线圈94时，各第一线圈92及各第二线圈94分别产生磁场，控制电流通过各第一线圈92及各第二线圈94的方向，即可变化各第一线圈92及各第二线圈94的磁场方向，第一磁极81及第二磁极82分别与不同的第一线圈92或第二线圈94产生的磁场形成磁性相吸或磁性相斥作用，开启混合阀时，第一线圈92对磁性体80形成磁性相吸作用，第二线圈94对磁性体80形成磁性相斥作用，磁性体80遂引动带动件30及动阀片40向着阀壳10的一侧位移至图5所示定位，使得进水道72、汇流槽76及出水道74连通；如图6所示，在进水道72、汇流槽76及出水道74连通的状态下，分别改变通过各第一线圈92及各第二线圈94的电流方向，可使得磁性体80依据第一轴线L1为中心旋转作动，使得磁性体80引动带动件30及动阀片40旋转作动，调节变化来自不同的进水道72的水进入汇流槽76的混合比例，据此调节水温；关闭混合阀时，第一线圈92对磁性体80形成磁性相斥作用，第二线圈94对磁性体80形成磁性相吸作用，磁性体80遂引动带动件30及动阀片40向着阀壳10的另一侧位移，使得进水道72、汇流槽76及出水道74形成不连通状态。

配合电子电路构成的控制单元(图中未示)控制电流选择通过特定的第一线圈92或第二线圈94、电流通过第一线圈92或第二线圈94的方向及电流强度，即可自动控制磁性体80引动动阀片40位移或旋转或磁性体80引动动阀片40作动的动力。

第一轴线L1通过带动件30及动阀片40的中心、第二轴线L2通过第一磁极81及第二磁极82、第一轴线L1与第二轴线L2形成正交的相关构成，再配合第一磁极81及第二磁极82分别接近阀壳10面向空间12的两侧，磁性体80受到各第一线圈92及各第二线圈94的磁场作用而位移或旋转作动时，磁性体80能够提供足以引动带动件30及动阀片40作动的动力，能够有效且可靠地控制磁性体80引动动阀片40的位移量或旋转角度，而可遂行自动控制混合阀的启闭及水温调节，混合阀的启闭及水温调节迅速且可靠，且带动件30及动阀片40受力均衡，不会产生偏向受力的现象，降低动阀片40及定阀片50之间的磨耗，有利于提高使用寿命。

如图7所示，实施例一选择设有阀杆20的情形下，应用于混合阀时，可选择在阀壳10的外部配置数个霍尔感应元件96，各霍尔感应元件96分别与阀壳10接近，且各霍尔感应元件96分别位于第二轴线L2所在的空间面域，手动操作阀杆20，使带动件30及动阀片40旋转时，磁性体80依据第一轴线L1为中心旋转，第一磁极81或第二磁极82与特定的霍尔感应元件96形成相对，霍尔感应元件96产生讯号，可借此引发一电子元件(图中未示)或一电子装置(图中未示)工作，电子元件可以是LED或声音产生器，利用LED的明灭变化或声音产生器发出特定声音讯息，实施例一得以应用作为可引发声光效果的混合阀，而可提高混合阀在使用上的引导或趣味性，亦可应用作为听障人士或视障人士的使用引导，具备极高的产业价值。

通过磁性体80的设置，可选择利用磁性体80引动动阀片40作动，亦可选择利用带动件30引动磁性体80及动阀片40作动，借此遂行自动控制或人为手动操作控制两种不同形态的控制模式。

如图2至图4所示，带动件30面向动阀片40的一端形成一第一嵌槽32，磁性体80嵌设于第一嵌槽32，据使磁性体80、带动件30及动阀片40形成连动关系，配合磁性体80嵌设于第一嵌槽32，第一嵌槽32设有二第一限止部34，磁性体80设于各第一限止部34之间，第一磁极81及第二磁极82分别与各第一限止部34相邻，各第一限止部34分别对磁性体80形成止挡，据此定位磁性体80。

动阀片40面向带动件30的一端形成一第二嵌槽42，磁性体80嵌设于第二嵌槽42，据使磁性体80、带动件30及动阀片40形成连动关系，配合磁性体80嵌设于第二嵌槽42，第二嵌槽42设有二第二限止部44，磁性体80设于各第二限止部44之间，第一磁极81及第二磁极82分别与各第二限止部44相邻，各第二限止部44分别对磁性体80形成止挡，据此定位磁性体80。

由于带动件30与动阀片40相接连动，可视需要选择仅设置第一嵌槽32或第二嵌槽42，据此构成图式未绘示的变化实施选择，此时，磁性体80配合选择嵌设于第一嵌槽32或第二嵌槽42，即可使得磁性体80、带动件30及动阀片40形成连动关系。

带动件30面向动阀片40的一端凸设二凸块36，磁性体80设于各凸块36之间，且各凸块36依据第二轴线L2为中心形成对称，动阀片40配合各凸块36凹陷二凹口46，各凸块36分别嵌设于各凹口46，据使带动件30及动阀片40相接连动，通过凸块36、凹口46及磁性体80在空间上的相对构成，磁性体80带动带动件30及动阀片40旋转时，带动件30及动阀片40得以受力均衡。

如图8所示，实施例二主要不同于实施例一的构成在于，磁性体80主要由一第一磁块83、一中间块84及一第二磁块85构成，第一磁块83、中间块84及第二磁块85沿着第二轴线L2配置，且中间块84设于第一磁块83及第二磁块85之间，第一磁块83及第二磁块85分别为永久磁铁，中间块84具有高导磁率的材料构成，第一磁块83面向阀壳10的一端形成第一磁极81，第二磁块85面向阀壳10的一端形成第二磁极82。

实施例二可视需要变化磁性体80的尺寸，并于磁性体80的尺寸较大时，利用中间块84的构成，磁性体80仍然能够具有足以运作的磁力，进而降低构成磁性体80所需应用永久磁铁的体积及重量比例，降低磁性体80的成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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公开的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种内嵌磁性体的混合阀的阀芯，包括一阀壳、一带动件、一动阀片、一定阀片及一阀座，其中阀壳内部形成一空间的壳状体，带动件、动阀片及定阀片组设于空间，动阀片与定阀片相叠并可相对作动，带动件与动阀片相接连动，阀座组设于阀壳的一端，且定阀片与阀座形成水密相接，二进水道及一出水道贯穿阀座及定阀片，动阀片面向定阀片的一侧形成一汇流槽，据使不同水温的水分别通过各进水道流入汇流槽混合，并通过出水道流出，从而变化水温及水量；其特征在于：

带动件及动阀片之间设有一磁性体，磁性体、带动件及动阀片形成连动关系，磁性体为长形体，磁性体沿着长形方向的一端为第一磁极，磁性体沿着长形方向的另一端为第二磁极，第一磁极与第二磁极的极性相异，第一磁极及第二磁极分别接近阀壳面向空间的两侧；

定义一第一轴线通过带动件及动阀片的中心，定义一第二轴线通过第一磁极及第二磁极，且第一轴线与第二轴线形成正交，据使带动件引动磁性体作动或磁性体引动动阀片作动。

2.根据权利要求1所述的内嵌磁性体的混合阀的阀芯，其特征在于第一轴线通过磁性体的中心，且第一轴线与第一磁极及第二磁极形成等距。

3.根据权利要求1所述的内嵌磁性体的混合阀的阀芯，其特征在于带动件面向动阀片的一端形成一第一嵌槽，磁性体嵌设于第一嵌槽。

4.根据权利要求3所述的内嵌磁性体的混合阀的阀芯，其特征在于第一嵌槽设有二第一限止部，第一磁极及第二磁极分别与各第一限止部相邻，据此定位磁性体。

5.根据权利要求1或3或4所述的内嵌磁性体的混合阀的阀芯，其特征在于动阀片面向带动件的一端形成一第二嵌槽，磁性体嵌设于第二嵌槽。

6.根据权利要求5所述的内嵌磁性体的混合阀的阀芯，其特征在于第二嵌槽设有二第二限止部，第一磁极及第二磁极分别与各第二限止部相邻，据此定位磁性体。

7.根据权利要求1所述的内嵌磁性体的混合阀的阀芯，其特征在于带动件面向动阀片的一端凸设二凸块，磁性体设于各凸块之间，且各凸块依据第二轴线为中心形成对称，动阀片配合各凸块凹陷二凹口，各凸块分别嵌设于各凹口，据使带动件及动阀片相接连动。

8.根据权利要求1或2所述的内嵌磁性体的混合阀的阀芯，其特征在于磁性体主要由一第一磁块、一中间块及一第二磁块构成，第一磁块、中间块及第二磁块沿着第二轴线配置，且中间块设于第一磁块及第二磁块之间，第一磁块及第二磁块分别为永久磁铁，中间块具有高导磁率的材料构成，第一磁块面向阀壳的一端形成第一磁极，第二磁块面向阀壳的一端形成第二磁极。

9.根据权利要求1所述的内嵌磁性体的混合阀的阀芯，其特征在于进一步包括一阀杆，其中阀杆的一端与带动件相接，阀杆的另一端凸伸于阀壳的外部，据使阀杆引动带动件、磁性体及动阀片作动。

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