CN115704496A - 电控模式和手动模式可切换的水龙头阀芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电控模式和手动模式可切换的水龙头阀芯，包括阀壳、阀柄、动阀片和定阀片，阀壳底部和定阀片上设有进水通道和出水通道；其特征在于：阀壳内还设有与阀柄连接的转子，动阀片固定在转子的底面，动阀片上设有过渡水腔、第一过渡进水口和第二过渡进水口，过渡水腔始终与出水通道及第一过渡进水口连通，第二过渡进水口与过渡水腔间隔设置，动阀片的旋转能使得进水通道与第一过渡进水口、第二过渡进水口两者择一连通，转子上设有过渡流道及阀口，第二过渡进水口通过过渡流道、阀口与过渡水腔连通；阀口出设有用以启闭所述阀口的电控开关。采用该水龙头阀芯的水龙头在电控开关损坏后可将其切换为普通水龙头使用。

Description

电控模式和手动模式可切换的水龙头阀芯

技术领域

本发明属于自动控制出水(感应出水)的水龙头的技术领域，尤其涉及一种电控模式和手动模式可切换的水龙头阀芯。

背景技术

现有水龙头的出水控制主要有两种方法，一种是通过把手手动控制出水，另一种是通过感应组件收发信号进而控制电控开关譬如电磁阀开关实现控制出水。由于感应水龙头不需要接触龙头本体即可实现水龙头的开关，不仅使用方便，而且有利于保持龙头表面干净。感应水龙头又存在两种模式。一种是长出水模式，感应一次打开水龙头，再次感应关闭水龙头。另一种是感应出水模式，设定打开水龙头的条件，当满足条件时打开，不满足条件时关闭。例如，在预定位置感应到物体时打开水龙头，在预定位没有感应到物体时关闭水龙头；或者，当检测到龙头把手或出水口离开预定位置时打开水龙头，检测到龙头把手或出水口处于预定位置时关闭水龙头。

无论何种感应水龙头，均存在以下缺陷，当电磁阀开关损坏后，就不能感应出水或者水龙头始终保持常流水状态，无法正常使用，这就需要更换水龙头，增加使用成本。

也有的感应水龙头，与阀芯结合，其中电磁阀开关与阀芯分开设计安装，阀芯为多功能阀芯，多功能阀芯能调节水温及关闭水路，如申请号CN202110341610.8(公开号为CN112963608A)的中国发明专利申请《一种感应水龙头及其控制方法》就披露这样一种感应水龙头结构。然前述感应水龙头依旧存在电磁阀开关损坏后不能感应出水的缺陷。

还有一种是直接将电磁阀开关结合到阀芯上的感应水龙头阀芯，其具有结构紧凑的优点，如申请号CN2202110211437.X(公开号为CN112833221A)的中国发明专利申请《一种感应水龙头阀芯》就披露这样一种阀芯结构。然这种阀芯还是存在电磁阀开关损坏后不能感应出水的缺陷。

针对前述现状，现有感应水龙头阀芯还可作进一步改进。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构设计合理紧凑的电控模式和手动模式可切换的水龙头阀芯，为实现采用该阀芯的水龙头在电控开关损坏后可将其变换为普通水龙头使用提供可能，从而使得水龙头在电控开关损坏后仍然可以正常使用。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种电控模式和手动模式可切换的水龙头阀芯，包括阀壳及能绕自身轴线旋转的阀柄，所述阀壳内设有动阀片和定阀片，所述定阀片固定在阀壳的底部，所述阀壳底部和定阀片上设有进水通道和出水通道；其特征在于：所述阀壳内还设有与阀柄连接并能随阀柄旋转的转子，所述动阀片固定在转子的底面，所述动阀片上设有过渡水腔、第一过渡进水口和第二过渡进水口，所述过渡水腔始终与所述出水通道及第一过渡进水口连通，所述第二过渡进水口与过渡水腔间隔设置，所述动阀片的旋转能使得所述进水通道与第一过渡进水口、第二过渡进水口两者择一连通，所述转子上设有过渡流道及阀口，所述第二过渡进水口通过过渡流道、阀口与过渡水腔连通；所述阀口出设有用以启闭所述阀口的电控开关。

进一步改进，上述进水通道有两个，分别为第一进水通道和第二进水通道。该结构使得该水龙头阀芯在电控模式和手动模式下均具备水温调节功能(混水功能)，只需将第一进水通道和第二进水通道分别通冷水或热水，过渡水腔形成混水腔。

进一步改进，上述动阀片的旋转能使所述第一过渡进水口和第二过渡进水口均与进水通道阻断。该结构使得该水龙头阀芯在电控模式和手动模式下均具备手动关闭水源的功能。

作为优选，上述动阀片处于初始状态下，所述第一过渡进水口和第二过渡进水口均与第一进水通道和第二进水通道阻断；所述动阀片从初始状态开始朝逆时针方向旋转过程中，所述第二过渡进水口先与第二进水通道连通，继续旋转，所述第二过渡进水口再开始与第一进水通道连通；所述动阀片从初始状态开始朝顺时针方向旋转过程中，所述第一过渡进水口先与第一进水通道连通，继续旋转，所述第一过渡进水口再开始与第二进水通道连通。该结构使得阀芯在初始状态下处于关闭状态，避免装配时漏水，且动阀片顺逆的旋转方向分别对应电控模式和手动模式，模式切换有序，利于操作。

作为改进，上述阀壳的顶面设有向上凸起的第一挡块，所述阀柄上套装固定有限位套，限位套具有向下凸起的第二挡块；在所述动阀片从初始状态开始朝逆时针方向转动至第二挡块与第一挡块挡配位置时，所述第二过渡进水口与第一进水通道重叠面积最大；在所述动阀片从初始状态开始朝顺时针方向转动至第二挡块与第一挡块挡配位置时，所述第一过渡进水口与第二进水通道重叠面积最大。第一挡块和第二挡块的配合对动阀片旋转的最大角度有约束作用，且在极限位置分别对应相应过渡进水口与相应进水通道在横截面上的最大重叠面积。

更进一步改进，上述转子的侧壁设有安装孔，安装孔内安装有由弹簧顶持并保持部分显露出来的指示销，所述阀壳的内壁上设有四条沿圆周间隔设置的凸筋，其中，位于中间两条凸筋临近设置两者之间形成供指示销卡入的初始定位槽；在动阀片处于初始状态下，所述指示销卡在所述初始定位槽内；在动阀片顺时针转动至指示销刚越过顺时针方向上最外一条凸筋状态下，所述第一过渡进水口与第一进水通道重叠面积最大；在动阀片逆时针转动至指示销刚越过逆时针方向上最外一条凸筋状态下，所述第二过渡进水口与第二进水通道重叠面积最大。初始定位槽的设置，让动阀片从初始位置开始传动时，有一定手感，且指示销在初始定位槽内不能轻易朝顺逆时针方向偏转，当指示销越过最外两条凸筋后，有一定手感，指示我们在这个位置开始继续旋转则进入混水模式。操作更人性化。明确指示使用者，在什么位置进行了模式切换。

作为优选，上述电控开关在常态下封堵住所述阀口以隔断第二过渡进水口和过渡水腔，得电则电控开关打开所述阀口以使得第二过渡进水口和过渡水腔导通。电控开关多采用电磁阀开关，电磁阀开关在失电状态下，阀杆在弹簧作用下保持外伸，利于封堵住阀口，得电时，阀杆被吸引内缩，利于打开阀口。

进一步改进，上述转子卡扣连接在阀柄的下端，卡扣的方式方便连接，转子具有延伸至阀柄内腔中的环形壁，所述阀柄的内腔壁中具有环形内挡肩，所述电控开关的外壳壁上具有外凸的环形外挡肩，所述环形外挡肩压制在环形内挡肩和环形壁之间。环形外挡肩压制在环形内挡肩和环形壁之间利于对电控开关进行轴向限位。

更进一步改进，上述阀柄的内腔壁具有向下延伸的限位块，所述限位块位于环形内挡肩的下方，所述环形外挡肩上设有与所述限位块插配的限位槽。限位块与限位槽的插配对电控开关形成径向限位，防止电控开关相对阀柄绕自身轴线旋转。

为方便组装，上述阀壳由上壳体和底座卡接组成，底座构成阀壳的底部，定阀片卡接在底座上，所述定阀片和底座之间设有第一密封件，所述动阀片和转子之间设有第二密封件。密封件的设置防止水从不该泄露的地方泄露出去。

与现有技术相比，本阀芯模块组的优点在于：采用该水龙头阀芯的水龙头在电控开关损坏后可将其切换为普通水龙头使用，即可在电控模式和手动模式进行切换，使得在水龙头在电控开关损坏后仍然可以正常使用，从而避免了一旦电控开关损坏水龙头就无法出水、无水可用的尴尬情况出现。电控模式，将动阀片旋转至进水通道与第二过渡进水口连通、而与第一过渡进水口阻断，进水通道只能依次经由第二过渡进水口、过渡流道、阀口和过渡水腔后与所述出水通道连通，而阀口的启闭则由安装在阀柄内的电控开关(如电磁阀开关或电动开关)控制，从而实现电控功能；当电控开关失效(电控开关不能开启阀口)，这时需要切换至手动模式，反向转动动阀片，使得进水通道与第一过渡进水口连通、而与第二过渡进水口阻断，过渡水腔始终与出水通道及第一过渡进水口连通，即水流无需经由电控开关也能从出水通道流出，实现手动控制水流功能。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图1；

图2为本发明实施例的立体结构示意图2；

图3为本发明实施例的立体剖视图(初始状态)；

图4为本发明实施例的立体剖视图(电控模式)；

图5为本发明实施例的剖视图(手动模式)；

图6为本发明实施例的立体分解图；

图7为本发明实施例中上壳体的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中转子的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中阀柄的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～9所示，为本发明的优选实施例。

一种电控模式和手动模式可切换的水龙头阀芯，包括阀壳1及穿设在阀壳1上能绕自身轴线旋转的阀柄2，阀壳内1设有动阀片5和定阀片6，定阀片6固定在阀壳1的底部，阀壳1底部和定阀片6上设有进水通道和出水通道1c，本实施例中出水通道1c 只有一个；阀壳1由上壳体11和底座12卡接组成，底座12构成阀壳1的底部，定阀片 6卡接在底座12上，定阀片和底座12之间设有第一密封件8a，动阀片5和转子3之间设有第二密封件8b。

阀壳1内还设有与阀柄2连接并能随阀柄2旋转的转子3，动阀片5固定在转子3 的底面，动阀片5上设有过渡水腔5a、第一过渡进水口5b和第二过渡进水口5c，过渡水腔5a始终与出水通道1c及第一过渡进水口5b连通，第二过渡进水口5c与过渡水腔 5a间隔设置，所述动阀片5的旋转能使得所述进水通道与第一过渡进水口5b、第二过渡进水口5c两者择一连通，即，进水通道在与第一过渡进水口5b连通的状态下与第二过渡进水口5c是阻断的，进水通道在与第二过渡进水口5c连通的状态下与第一过渡进水口5b是阻断的。转子3上设有过渡流道31及阀口32，第二过渡进水口5c依次经由过渡流道31、阀口32和过渡水腔5a后与出水通道1c连通；所述阀柄2内安装有用以启闭所述阀口32的电控开关7。电控开关7在常态下封堵住所述阀口32以隔断第二过渡进水口5c和过渡水腔5a，得电则电控开关7打开所述阀口32以使得第二过渡进水口 5c和过渡水腔5a导通。电控开关7多采用电磁阀开关，电磁阀开关在失电状态下，阀杆在弹簧作用下保持外伸，利于封堵住阀口32，得电时，阀杆被吸引内缩，利于打开阀口32。电控开关7的具体结构在图纸中没有详细展开，其为现有技术。

本实施例中的进水通道有两个，分别为第一进水通道1a和第二进水通道1b，第一过渡进水口1b临近第一进水通道1a设置，第二过渡进水口5c临近第二进水通道1b设置，动阀片5的旋转能使第一过渡进水口1b与第一进水通道1a和/或第二进水通道1b 连通，或者使第二过渡进水口5c与第一进水通道1a和/或第二进水通道1b连通。

动阀片5处于初始状态下，第一过渡进水口5b和第二过渡进水口5c均与第一进水通道1a和第二进水通道1b阻断。

动阀片5从初始状态开始朝逆时针方向旋转过程中，第二过渡进水口5c先与第二进水通道1b连通，继续旋转，第二过渡进水口5c再开始与第一进水通道1a连通，其为动阀片5顺时针旋转的最大角度。

动阀片5从初始状态开始朝顺时针方向旋转过程中，第一过渡进水口5b先与第一进水通道1a连通，继续旋转，第一过渡进水口5b再开始与第二进水通道1b连通，其为动阀片5逆时针旋转的最大角度。

阀壳1的顶面设有向上凸起的第一挡块111，阀柄2上套装固定有限位套4，限位套4具有向下凸起的第二挡块41；在动阀片5从初始状态开始朝逆时针方向转动至第二挡块41与第一挡块挡111挡配位置时，第二过渡进水口5c与第一进水通道1a重叠面积最大；在动阀片5从初始状态开始朝顺时针方向转动至第二挡块41与第一挡块111挡配位置时，所述第一过渡进水口5b与第二进水通道1b重叠面积最大。

转子3的侧壁设有安装孔33，安装孔33内安装有由弹簧81顶持并保持部分显露出来的指示销8，阀壳1的内壁上设有四条沿圆周间隔设置的凸筋112，其中，位于中间两条凸筋112临近设置两者之间形成供指示销8卡入的初始定位槽113。

在动阀片5处于初始状态下，指示销8卡在初始定位槽113内。

在动阀片5顺时针转动至指示销8刚越过顺时针方向上最外一条凸筋112状态下(顺时针的中间位置状态)，第一过渡进水口5b与第一进水通道1a重叠面积最大。

在动阀片5逆时针转动至指示销8刚越过逆时针方向上最外一条凸筋112状态下(逆时针的中间位置状态)，第二过渡进水口5c与第二进水通道1b重叠面积最大。

转子3卡扣连接在阀柄2的下端，转子3具有延伸至阀柄2内腔中的环形壁34，所述阀柄2的内腔壁中具有环形内挡肩21，电控开关7的外壳壁上具有外凸的环形外挡肩 71，环形外挡肩71压制在环形内挡肩21和环形壁34之间。阀柄2的内腔壁具有向下延伸的限位块22，限位块22位于环形内挡肩21的下方，环形外挡肩71上设有与限位块22插配的限位槽72。

本水龙头阀芯的工作原理及过程如下：

动阀片5处于初始状态下，如图3所示，第一过渡进水口5b和第二过渡进水口5c 均与第一进水通道1a和第二进水通道1b阻断，指示销8卡在初始定位槽113内。

电控模式，如图4所示，动阀片5从初始状态开始朝逆时针方向旋转过程中，第二过渡进水口5c先与第二进水通道1b连通，继续旋转，第二过渡进水口5c再开始与第一进水通道1a连通，其为动阀片5逆时针旋转的最大角度，第二挡块41与第一挡块挡 111的一侧进行挡配，这过程为调节水温过程。在这过程中第一过渡进水口5b始终与第一进水通道1a和第二进水通道1b阻断。水流从第一进水通道1a和/或第二进水通道1b 流入后，依次经由第二过渡进水口5c、过渡流道31、阀口32和过渡水腔5a后从出水通道1c流出，而阀口32的启闭则由安装在阀柄2内的电控开关7(如电磁阀开关或电动开关)控制，从而实现电控功能。

当电控开关7失效(电控开关7不能开启阀口32)，这时需要切换至手动模式，如图5所示，将动阀片逆时针旋转，顺时针转动动阀片5，直至初始位置，再继续顺时针转动动阀片5，第一过渡进水口5b先与第一进水通道1a连通，继续旋转，第一过渡进水口5b再开始与第二进水通道1b连通，其为动阀片5顺时针旋转的最大角度。第二挡块41与第一挡块挡111的另一侧进行挡配，这过程为调节水温过程。在这过程中第一过渡进水口5b始终与第一进水通道1a和第二进水通道1b阻断，过渡水腔5a始终与出水通道1c及第一过渡进水口5b连通。水流从第一进水通道1a和/或第二进水通道1b流入后，依次经由第一过渡进水口5b、过渡水腔5a后从出水通道1c流出，即水流无需经由电控开关7也能从出水通道1c流出，实现手动控制水流功能。

采用该水龙头阀芯的水龙头在电控开关损坏后可将其切换为普通水龙头使用，即可在电控模式和手动模式进行切换，使得在水龙头在电控开关损坏后仍然可以正常使用，从而避免了一旦电控开关损坏水龙头就无法出水、无水可用的尴尬情况出现。

需要说明的是，本实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，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的限制。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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中的具体含义。

Claims (10)

1.一种电控模式和手动模式可切换的水龙头阀芯，包括阀壳(1)及能绕自身轴线旋转的阀柄(2)，所述阀壳内(1)设有动阀片(5)和定阀片(6)，所述定阀片(6)固定在阀壳(1)的底部，所述阀壳(1)底部和定阀片(6)上设有进水通道和出水通道(1c)；其特征在于：所述阀壳(1)内还设有与阀柄(2)连接并能随阀柄(2)旋转的转子(3)，所述动阀片(5)固定在转子(3)的底面，所述动阀片(5)上设有过渡水腔(5a)、第一过渡进水口(5b)和第二过渡进水口(5c)，所述过渡水腔(5a)始终与所述出水通道(1c)及第一过渡进水口(5b)连通，所述第二过渡进水口(5c)与过渡水腔(5a)间隔设置，所述动阀片(5)的旋转能使得所述进水通道与第一过渡进水口(5b)、第二过渡进水口(5c)两者择一连通，所述转子(3)上设有过渡流道(31)及阀口(32)，所述第二过渡进水口(5c)通过过渡流道(31)、阀口(32)与过渡水腔(5a)连通；所述阀口(32)处设有用以启闭所述阀口(32)的电控开关(7)。

2.根据权利要求1所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述进水通道有两个，分别为第一进水通道(1a)和第二进水通道(1b)。

3.根据权利要求2所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述动阀片(5)的旋转能使所述第一过渡进水口(5b)和第二过渡进水口(5c)均与进水通道阻断。

4.根据权利要求2所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述动阀片(5)处于初始状态下，所述第一过渡进水口(5b)和第二过渡进水口(5c)均与第一进水通道(1a)和第二进水通道(1b)阻断；

所述动阀片(5)从初始状态开始朝逆时针方向旋转过程中，所述第二过渡进水口(5c)先与第二进水通道(1b)连通，继续旋转，所述第二过渡进水口(5c)再开始与第一进水通道(1a)连通；

所述动阀片(5)从初始状态开始朝顺时针方向旋转过程中，所述第一过渡进水口(5b)先与第一进水通道(1a)连通，继续旋转，所述第一过渡进水口(5b)再开始与第二进水通道(1b)连通。

5.根据权利要求4所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述阀壳(1)的顶面设有向上凸起的第一挡块(111)，所述阀柄(2)上套装固定有限位套(4)，限位套(4)具有向下凸起的第二挡块(41)；

在所述动阀片(5)从初始状态开始朝逆时针方向转动至第二挡块(41)与第一挡块挡(111)挡配位置时，所述第二过渡进水口(5c)与第一进水通道(1a)重叠面积最大；

在所述动阀片(5)从初始状态开始朝顺时针方向转动至第二挡块(41)与第一挡块(111)挡配位置时，所述第一过渡进水口(5b)与第二进水通道(1b)重叠面积最大。

6.根据权利要求5所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述转子(3)的侧壁设有安装孔(33)，安装孔(33)内安装有由弹簧(81)顶持并保持部分显露出来的指示销(8)，所述阀壳(1)的内壁上设有四条沿圆周间隔设置的凸筋(112)，其中，位于中间两条凸筋(112)临近设置两者之间形成供指示销(8)卡入的初始定位槽(113)；

在动阀片(5)处于初始状态下，所述指示销(8)卡在所述初始定位槽(113)内；

在动阀片(5)顺时针转动至指示销(8)刚越过顺时针方向上最外一条凸筋(112)状态下，所述第一过渡进水口(5b)与第一进水通道(1a)重叠面积最大；

在动阀片(5)逆时针转动至指示销(8)刚越过逆时针方向上最外一条凸筋(112)状态下，所述第二过渡进水口(5c)与第二进水通道(1b)重叠面积最大。

7.根据权利要求1所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述电控开关(7)在常态下封堵住所述阀口(32)以隔断第二过渡进水口(5c)和过渡水腔(5a)，得电则电控开关(7)打开所述阀口(32)以使得第二过渡进水口(5c)和过渡水腔(5a)导通。

8.根据权利要求1所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述转子(3)卡扣连接在阀柄(2)的下端，转子(3)具有延伸至阀柄(2)内腔中的环形壁(34)，所述阀柄(2)的内腔壁中具有环形内挡肩(21)，所述电控开关(7)的外壳壁上具有外凸的环形外挡肩(71)，所述环形外挡肩(71)压制在环形内挡肩(21)和环形壁(34)之间。

9.根据权利要求8所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述阀柄(2)的内腔壁具有向下延伸的限位块(22)，所述限位块(22)位于环形内挡肩(21)的下方，所述环形外挡肩(71)上设有与所述限位块(22)插配的限位槽(72)。

10.根据权利要求1所述的水龙头阀芯，其特征在于：所述阀壳(1)由上壳体(11)和底座(12)卡接组成，底座(12)构成阀壳(1)的底部，定阀片(6)卡接在底座(12)上，所述定阀片和底座(12)之间设有第一密封件(9a)，所述动阀片(5)和转子(3)之间设有第二密封件(9b)。

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