CN207378166U - 输水管道自控节水龙头 - Google Patents

Abstract

一种输水管道自控节水龙头，包括设置于外壳中的转动机构和提升机构，并通过转动机构带动提升机构进行螺旋上升，实现自控节水龙头的开，通过转动部分转动机构进而释放提升机构，使得提升装置在弹簧的作用下旋转下降，实现节水龙头的关闭。本实用新型在关闭水龙头时只须反转一角度，即可实现水龙头自动关紧，而且结构简单可靠，防渗漏效果好，寿命长，方便实用。

Description

输水管道自控节水龙头

技术领域

本实用新型涉及一种输水管道水龙头，具体是一种用于日常生活的输水管道自动关紧式节水水龙头。

背景技术

在我们日常生活中，水资源浪费现象十分严重，究其原因，有主观原因，也有客观原因，主观原因是由于种种情况没有时间去认识水资源的重要性，也没有建立节水意识，来去匆匆，忙忙碌碌，有时未能关闭或者关紧水龙头，使水外滴；客观原因是由于水龙头的机械结构设计存在有不足之处，开与关都需要用手转动到位，甚至用力使劲关紧水龙头才能使水龙头不漏水，如洗手、洗脸、刷牙或洗菜时，关不紧水龙头，使水龙头滴滴答答漏水。有数据显示，一个水龙头如果没关紧，按一秒钟漏滴1滴水计，35分钟可滴满约240毫升的量杯1量杯，一个月滴掉约3吨水；一个漏水的马桶一个月流掉3至25立方米的水，家庭用水浪费种种，让人心痛!专家说，如果全国的城市家庭都把坐便器或淋浴器换成节水产品，每月就可望节水4.9亿吨，面对频频告急的全国用水形势，每个家庭的节水行动对建设节约型社会来说，都是不可或缺的。

现有特殊功能的龙头也并非都节水，如双控式、感应式、脚踏式或自闭式的水龙头，也存在滴漏水的情况，还有一些高档品牌的水龙头通过增加水流中的空气含量和压力，也就是“柔化系统”，减低水龙头的实际水流量，达到节水的目的，但这种水龙头也有长期使用后容易出现敏感度下降等问题，要比普通水龙头难以维护，不适用于千家万户及普通百姓日常使用。为此，寻求一种结构设计简单而合理、方便适用的节水龙头对于普遍节约用水具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型的目的是通过改进水龙头的内部结构，克服现有输水管道水龙头由于关不紧而外泄滴水的不足，节约水资源，并提供一种输水管道自控节水龙头。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的。

一种输水管道自控节水龙头，包括外壳、转动机构与提升机构；其特征在于：所述转动机构是设置于相应外壳中的上部，提升机构是设置于相应外壳中的下部，转动机构带动提升机构转动，实现节水龙头的关闭；

所述外壳是下内壁位置开设有两个对称逆时针上升的螺旋槽，上内壁位置开设有一第一棘爪穴，中间设有一环形圆台，其下表面于皮碗开口端面贴合，将流水隔断在外壳下半部分；

所述转动机构是位于手柄及其转杆的下端，由第二棘轮带动第一棘轮连接活塞构成，并在相应外壳中的上部与手柄及其转杆以及连接杆构成一个转动整体；

所述转杆是其下端连接有一圆盘，并在圆盘表面开设有一由内向外的圆弧槽，第一棘爪的前端延伸结构位于转杆圆盘的圆弧槽内且相对滑动，使第一棘爪的前端在第一棘轮的内齿面上发生滑动且能滑出，圆盘表面均匀分布有三个孔与三个连接杆配合，伸出端与第二棘轮圆面上的三个椭圆槽配合；

所述第二棘轮是其内圈上开设有一第二棘爪穴，使第一棘爪与第一棘轮作用，并在棘轮圆面上开设有三个均匀分布的椭圆槽与连接杆作用，连接杆在圆弧槽中滑动；

所述第一棘轮是在轴向设置有一圆柱台，且在圆柱台上开设有两个通孔与活塞端面上设置的两圆杆配合以带动活塞转动；

所述提升结构是由活塞和作用在其上的弹簧及弹簧外围的皮碗构成；

所述活塞是其上端面向上延伸设置有两个圆杆与第一棘轮的两个通孔配合，圆周外面对称设置有两个相同的圆柱，并将两圆柱安装卡在外壳的下内壁螺旋槽内；

所述弹簧是由压缩弹簧和扭转弹簧构成，压缩弹簧是使活塞有向下的弹力，使活塞左右两圆柱紧贴在外壳螺旋槽的下表面；扭转弹簧是使得活塞有一顺时针转动的力，使活塞左右两圆柱紧贴在外壳螺旋槽的上表面；

所述皮碗是其外筒壁由褶皱形状结构以及外侧壁夹设有金属圈构成，其开口端面与外壳壳体中部圆环的下表面配合，另一端面与活塞上表面配合。

进一步的技术方案在于：所述自控节水龙头的自闭方法如下：

逆时针转动手柄，转杆及其连接杆在第二棘轮的椭圆槽内滑动截止第二棘轮，第二棘轮逆时针转动，同时第二棘爪在第二棘轮的齿背上滑动；第一棘爪在第二棘轮上与第二棘轮同步转动，并与第一棘轮齿啮合带动第一棘轮转动；活塞随第一棘轮转动，同时圆杆及圆柱随活塞发生相对滑动；活塞螺旋上升，弹簧被压缩，皮碗收缩；节水龙头被打开；

顺时针转动手柄，转杆及其连接杆在第一棘爪的前端延伸结构沿着转杆的圆弧槽由里向外滑动，连接杆在椭圆槽内滑动，第二棘爪作用在第二棘轮上使得第二棘轮保持原有位置不动；第一棘爪的前端沿第一棘轮的内齿面向外滑动，并从内齿面滑出；第一棘轮不再受到棘爪的作用；活塞在弹簧的作用下沿外壳的螺旋槽螺旋下降并带动第一棘轮发生转动；活塞在弹簧的作用下紧堵出水管口，节水龙头被自动关闭。

本实用新型上述所提供的一种输水管道自控节水龙头，由于对现有水龙头的结构进行了改进，改进后的节水龙头相比现有水龙头具有的优点与积极效果在于：在关闭水龙头时，只需反转到第一棘爪脱离第一棘轮，即可使水龙头在弹簧的作用下自行关闭，无需反转多圈，直至关紧水龙头为止；而且方便适用，密封可靠，防渗漏效果好；又由于是在弹簧的弹力作用下关紧，所以无需用力去拧紧，进而延长了水龙头的使用寿命，还具有结构简单，便于维修的优点。

附图说明

图1是本实用新型水龙头的立体结构示意图。

图2是本实用新型图1的A-A抛视结构示意图。

图3是本实用新型外壳与出水管的抛视结构示意图。

图4是本实用新型的内部结构示意图。

图5是本实用新型的内部局部结构示意图。

图6是本实用新型的内部局部结构半抛示意图。

图7是本实用新型的转杆的立体结构示意图。

图8是本实用新型的第一棘爪的立体结构示意图。

图9是本实用新型的第一棘轮的立体结构示意图。

图10是本实用新型的第二棘轮的立体结构示意图。

图11是本实用新型的活塞立体结构示意图。

1：活塞；2：外壳；3：第一棘轮；4：第二棘轮；5：第一棘爪；6：转杆；7：手柄；8：外壳盖；9：限位块；10：第二棘爪；11：连接杆；12：弹簧；13：皮碗；14：出水管；15：圆柱台；16：进水孔；17：螺旋槽；18：圆柱；19：圆杆；20：通孔；21：出水管的端面；22：延伸结构；23：圆弧槽；24：椭圆槽；25：第二棘爪穴；26：第一棘爪穴。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式作出进一步的说明。

如附图所示，实施本实用新型上述所提供的一种输水管道自控节水龙头，包括外壳、转动机构与提升机构。其中：该转动机构和提升机构是相应的设置于外壳中，转动机构在上，提升机构在下，通过转动转动机构带动提升机构进行转动并螺旋上升，实现节水龙头的打开；通过转动部分转动机构进而释放提升机构，使得提升装置在弹簧的作用下旋转下降，实现节水龙头的关闭。

其中的活塞1是安放在外壳2中，其上表面伸出两个圆杆19与第一棘轮3的通孔20配合，左右两端各伸出一个圆柱18与外壳2的螺旋槽17配合，第一棘爪5与第二棘轮4的第二棘爪穴25配合，第二棘爪10位于外壳2上与第一棘爪穴26配合，第一棘轮3的齿与第一棘爪5作用，第二棘轮4与第二棘爪10作用，第二棘轮4的椭圆槽24与连接杆11作用。

其中的外壳2内壁上的螺旋槽17的作用是为活塞1左右的两个杆18提供轨道，使得其能够沿着轨道螺旋滑动；外壳2上设有一第一棘爪穴26与第二棘爪10配合，中间有一环形圆台，其下表面于皮碗开口端面贴合，进而将流水隔断在外壳下半部分。

转动装置包含连接杆11、第一棘轮3、第二棘轮4、第一棘爪5、第二棘爪10、转杆6、手柄7。手柄7、转杆6与连接杆11为一个转动整体，连接杆11的一半与转杆6上的孔配合，另一半位于第二棘轮4的椭圆槽24内，第二棘爪10始终与第二棘轮4保持接触，使得第二棘轮4不能反向转动，第一棘爪5在关阀时其前端部分滑出第一棘轮3的棘齿，使得第一棘轮3不再受棘爪的约束，第一棘轮3在活塞1的带动下可以反向转动，以实现关阀。开阀过程通过转杆6和连接杆11将施加在手柄7上的扭矩传递给第二棘轮4，第二棘轮4发生转动，同时第二棘爪10在其齿面上发生滑动，第二棘轮4带动第一棘爪5转动，第一棘爪5与第一棘轮3作用，使得第一棘轮3发生转动，同时第一棘轮3带动活塞1发生转动，活塞1螺旋上升，节水龙头打开，水流经过水龙头流出。关阀过程是在反向转动手柄7时，转杆6下表面的圆弧槽23与第一棘爪5前端的伸出部分22发生相对滑动，使得第一棘爪5向外转动并与第一棘轮3脱离，活塞1不再受到棘爪的约束，活塞1在弹簧12的作用下螺旋下降并带动第一棘轮3发生转动，最终使得活塞1堵住出水管14，节水龙头关闭。

提升装置包含皮碗13、活塞1、弹簧12。皮碗13将水阻隔在皮碗与外壳中间，其是由橡胶制成的，褶皱结构使得皮碗13容易轴向变形而减小径向变形;活塞1起开关阀的作用，其左右两个圆柱18起到抬升活塞1的作用，上表面伸出的两个圆杆19与第一棘轮3相对应的两个通孔20配合，使得活塞1能与第一棘轮3同步转动；弹簧12的作用是使活塞1始终保持一个向下的力或顺时针转动的力，使得活塞1能够紧贴出水管14的面21，以实现关阀功能。

开阀过程通过转杆6和连接杆11将施加在手柄7上的扭矩传递给第二棘轮4，第二棘轮4发生转动，同时第二棘爪10在其齿面上滑动，第二棘轮4带动第一棘爪5转动，第一棘爪5作用在第一棘轮3上，使得第一棘轮3发生转动，同时第一棘轮3带动活塞1发生转动，活塞1螺旋上升，节水龙头打开。

关阀过程是在反向转动手柄7时，转杆6下表面的圆弧槽23与第一棘爪5前端的伸出部分22发生相对滑动，第二棘爪10作用在第二棘轮4上使得第二棘轮4保持原有位置不动，第一棘爪5向外转动并脱离第一棘轮3，第一棘轮3不再受到棘爪的约束，活塞1在弹簧12的作用下螺旋下降并带动第一棘轮3发生转动，最终使得活塞1堵住出水管14，节水龙头关闭。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作出进一步说明。

实施上述所提供的一种输水管道自控节水龙头的具体节水方式如下：

如附图所述：开阀步骤

初始状态：活塞1在弹簧12的作用下紧贴出水管14的端面21，水无法流出。

步骤一、逆时针转动手柄7，相应的转杆6、连接杆11转动相同的角度Φ1。

步骤二、连接杆11在第二棘轮4的椭圆槽24内滑动一小距离后，抵住第二棘轮4，使得第二棘轮4随连接杆11逆时针转动角度Φ2（Φ1>Φ2），同时，第二棘爪10在第二棘轮4的齿背上滑动。

步骤三、第一棘爪5在第二棘轮4上，同第二棘轮4一起转动角度Φ2。

步骤四、第一棘爪5的前端与第一棘轮3的齿啮合，使得第一棘轮3转动角度Φ2。

步骤五、活塞1随第一棘轮3转动角度Φ2。

步骤六、同步骤五一起，活塞1上表面伸出的圆杆19在第一棘轮3的通孔20里发生相对滑动。

步骤七、同步骤五一起，活塞1左右伸出的圆柱18在外壳2的螺旋槽17的面上发生相对滑动。

步骤八、活塞1螺旋上升，弹簧12被压缩，皮碗13收缩，同时，活塞1的下表面离开出水管14的面21，水从进水孔16流入，经过外壳2与皮碗13之间的缝隙，最终从出水管14流出。

关阀步骤

开始状态：活塞1处于抬升的位置，皮碗13收缩，弹簧12压缩，第一棘爪5顶住第一棘轮3，第二棘爪10顶住第二棘轮4，活塞1左右伸出的圆柱18位于螺旋槽的上部。

步骤一、反向转动手柄7，转杆6转动相同的角度。

步骤二、同步骤一一起，第一棘爪5前端伸出部分22沿着转杆6的圆弧槽23的壁由里向外滑动，连接杆11在椭圆槽24内滑动但不与第二棘轮4发生作用，第二棘爪10作用在第二棘轮4上使得第二棘轮4保持原有位置不动。

步骤三、同步骤一一起，第一棘爪5沿着第一棘轮3的内齿面滑动，并从内齿面滑出，第一棘轮3不再受到第一棘爪5的约束。

步骤四、基于步骤三，活塞1在弹簧12的作用下沿外壳2的螺旋槽17螺旋下降并带动第一棘轮3发生转动。

步骤五、活塞1在弹簧12的作用下与出水管14的端面21紧贴，水只能从进水孔16流入，停留在外壳2与皮碗13之间的缝隙中，无法从出水管14流出。

应当知道，棘爪是在弹簧的作用下始终有紧贴棘轮的趋势。

应当知道，上面方案中活塞1上表面伸出的杆19和棘轮3的孔20的连接方式可以采用其他形式替代，只要能实现同步转动、能发生相对位移即可。

应当知道，该水龙头进水管外壁有螺纹，以便于市面上的管道相连接。

最后应说明的是：凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种输水管道自控节水龙头，包括外壳、转动机构与提升机构；其特征在于：所述转动机构是设置于相应外壳中的上部，提升机构是设置于相应外壳中的下部，转动机构带动提升机构转动，实现节水龙头的关闭；

所述外壳（2）是下内壁位置开设有两个对称逆时针上升的螺旋槽（17），上内壁位置开设有第一棘爪穴（26），中间设有环形圆台，其下表面于皮碗开口端面贴合，将流水隔断在外壳下半部分；

所述转动机构是位于手柄（7）及其转杆（6）的下端，由第二棘轮（4）带动第一棘轮（3）连接活塞（1）构成，并在相应外壳中的上部与手柄（7）及其转杆（6）以及连接杆（11）构成一个转动整体；

所述转杆（6）是其下端连接有一圆盘，并在圆盘表面开设有一由内向外的圆弧槽（23），第一棘爪（5）的前端延伸结构（22）位于转杆（6）圆盘的圆弧槽（23）内且相对滑动，使第一棘爪（5）的前端在第一棘轮（3）的内齿面上发生滑动且能滑出，圆盘表面均匀分布有三个孔与三个连接杆配合，伸出端与第二棘轮圆面上的三个椭圆槽配合；

所述第二棘轮（4）是其内圈上开设有一第二棘爪穴（25），使第一棘爪（5）与第一棘轮（3）作用，并在棘轮圆面上开设有三个均匀分布的椭圆槽（24）与连接杆（11）作用，连接杆（11）在圆弧槽中滑动；

所述第一棘轮（3）是在轴向设置有一圆柱台（15），且在圆柱台（15）上开设有两个通孔（20）与活塞（1）端面上设置的两圆杆（19）相配合以带动活塞转动；

所述提升机构是由活塞（1）和作用在其上的弹簧（12）及弹簧外围的皮碗（13）构成；

所述活塞（1）是其上端面向上延伸设置有两个圆杆（19）与第一棘轮（3）的两个通孔（20）配合，圆周外面对称设置有两个相同的圆柱（18），并将两圆柱（18）安装卡在外壳（2）的下内壁螺旋槽（17）内；

所述弹簧（12）是由压缩弹簧和扭转弹簧构成，压缩弹簧是使活塞有向下的弹力，使活塞（1）左右两圆柱（18）紧贴在外壳螺旋槽（17）的下表面；扭转弹簧是使得活塞（1）有一顺时针转动的力，使活塞（1）左右两圆柱（18）紧贴在外壳螺旋槽（17）的上表面；

所述皮碗（13）是其外筒壁由褶皱形状结构以及外侧壁夹设有金属圈构成，其开口端面与外壳壳体中部圆环的下表面配合，另一端面与活塞上表面配合。

2.如权利要求1所述的输水管道自控节水龙头，所述自控节水龙头的自闭方法如下：

逆时针转动手柄（7），转杆（6）及其连接杆（11）在第二棘轮（4）的椭圆槽（24）内滑动截止第二棘轮（4），第二棘轮（4）逆时针转动，同时第二棘爪（10）在第二棘轮（4）的齿背上滑动；第一棘爪（5）在第二棘轮（4）上一起转动，并与第一棘轮（3）齿啮合转动；活塞（1）随第一棘轮（3）转动，同时圆杆（19）及圆柱（18）随活塞（1）发生相对滑动；活塞（1）向上运动时弹簧（12）被压缩，皮碗（13）收缩；节水龙头被打开；

顺时针转动手柄（7），转杆（6）及其连接杆（11）在第一棘爪（5）的前端延伸结构（22）沿着转杆（6）的圆弧槽（23）由里向外滑动，连接杆（11）在椭圆槽（24）内滑动；第一棘爪（5）沿第一棘轮（3）的内齿面滑动，并从内齿面滑出；活塞（1）在弹簧（12）的作用下沿外壳（2）的螺旋槽（17）向下滑动并带动第一棘轮（3）发生转动；活塞（1）在弹簧（12）的作用下，节水龙头被自动关闭。