CN212203185U - 阀芯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种阀芯结构，包括阀芯主体、调温机构、转动机构和按压机构。阀芯主体具有安装腔以及与安装腔连通的至少一个进水口、第一出水口和第二出水口；调温机构包括第一密封元件和第二密封元件，第一密封元件固定安装于安装腔内且具有与至少一个进水口连通的至少一个进水孔，第二密封元件可转动地安装于安装腔内且具有出水孔；转动机构安装于阀芯主体并与第二密封元件机械配合，转动机构转动时带动第二密封元件相对于第一密封元件转动，从而使得第二密封元件连通或者封闭至少一个进水孔；按压机构配合安装于转动机构，按压机构使出水孔选择性地与第一出水口连通或与第二出水口连通。

Description

阀芯结构

技术领域

本实用新型涉及阀芯技术领域，具体而言，涉及一种阀芯结构。

背景技术

水龙头是一种常见的卫浴产品，用于控制水流的大小以及调节水温，给人们的生活带来了诸多方便。目前市面上的水龙头有不少种类，例如仅有调温功能、仅有切换出水方式功能以及兼具调温和切换出水方式的功能。随着用户对水龙头的要求越来越高，兼具调温和切换出水方式功能的水龙头是今后研发的重点。但是目前市面上水龙头的调温和切换水路的阀芯是分开的，需要将两个阀芯同时安装在水龙头内部，这样使水龙头的结构复杂，生产成本增加，无法满足生产及消费者需求。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种阀芯结构，以解决上述问题。本实用新型实施例通过以下技术方案来实现上述目的。

本实用新型实施例提供一种阀芯结构，包括阀芯主体、调温机构、转动机构和按压机构。阀芯主体具有安装腔以及与安装腔连通的至少一个进水口、第一出水口和第二出水口；调温机构包括第一密封元件和第二密封元件，第一密封元件固定安装于安装腔内且具有与至少一个进水口连通的至少一个进水孔，第二密封元件可转动地安装于安装腔内且具有出水孔；转动机构安装于阀芯主体并与第二密封元件机械配合，转动机构转动时带动第二密封元件相对于第一密封元件转动，从而使得第二密封元件连通或者封闭至少一个进水孔；按压机构配合安装于转动机构，按压机构使出水孔选择性地与第一出水口连通或与第二出水口连通。

在一种实施方式中，至少一个进水口包括冷进水口和热进水口，至少一个进水孔包括冷进水孔和热进水孔，冷进水孔与冷进水口对应，热进水孔和热进水口对应，第一密封元件和第二密封元件存在第一配合状态、第二配合状态、第三配合状态及第四配合状态，第一密封元件和第二密封元件处于第一配合状态时，出水孔与冷进水孔连通，处于第二配合状态时，出水孔与冷进水孔、热进水孔均连通，处于第三配合状态时，出水孔与热进水孔连通，处于第二配合状态时，第二密封元件封闭热进水孔和冷进水孔。

在一种实施方式中，出水孔的尺寸大于述冷进水孔和热进水孔的尺寸，且小于冷进水孔和热进水孔的尺寸之和。

在一种实施方式中，第二密封元件远离第一密封元件的一侧设有至少一个卡槽，转动机构包括切换旋钮和固定座，切换旋钮安装于阀芯主体，固定座位于安装腔内并与切换旋钮固定连接，固定座包括至少一个凸扣，至少一个凸扣与至少一个卡槽卡合。

在一种实施方式中，固定座设有第一中心孔，第一中心孔与第二出水口连通，阀芯结构还包括分水器，分水器安装于安装腔内，分水器设有第二中心孔，第二中心孔与第一出水口连通，按压机构包括安装轴及设置于安装轴的密封件，安装轴穿过第一中心孔或第二中心孔，按压机构存在第一按压状态和第二按压状态，当按压机构处于第一按压状态时，密封件封堵第一中心孔并连通第二中心孔，当按压机构处于第二按压状态时，密封件封堵第二中心孔并连通第一中心孔。

在一种实施方式中，固定座还设置与第一中心孔连通的第一侧孔，分水器还设置与第二中心孔连通的第二侧孔，第一侧孔和第二侧孔均与第一出水口相互连通。

在一种实施方式中，第一密封元件和第二密封元件叠置，第一密封元件还包括第一通孔，第二密封元件还包括第二通孔，第一通孔和第二通孔均与第一中心孔连通。

在一种实施方式中，按压机构还包括棘轮、棘齿以及弹性件，棘轮可移动地安装于切换旋钮，棘齿与棘轮固定连接，棘齿还开设收容空间，安装轴远离密封圈的一侧收容于收容空间内，弹性件绕设于安装轴。

在一种实施方式中，切换旋钮包括旋钮内表面以及由旋钮内表面围成的安装通孔，旋钮内表面具有凹槽，凹槽沿平行于安装通孔的轴线方向延伸，棘轮包括按压部和卡齿，卡齿自按压部向垂直于按压部轴线的周向凸出，卡齿嵌入凹槽内。

在一种实施方式中，阀芯主体包括机械配合的收容壳体和底座，收容壳体围合形成安装腔，第一出水口开设于收容壳体，至少一个进水口和第二出水口存在间隔，且均开设于底座。

相较于现有技术，本实用新型提供的阀芯结构，通过转动机构带动第二密封元件相对第一密封元件转动，实现了水温的调节，通过对按压机构进行按压可以实现出水方式的切换，阀芯结构实现了水温调节以及出水方式切换的集成，简化了水龙头的结构，降低了生产成本。

本实用新型的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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是本实用新型实施例提供的阀芯结构的结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的阀芯结构的拆分结构示意图。

图3是在一种状态下的图1沿A-A方向的剖面图。

图4是本实用新型实施例提供的调温机构的立体结构示意图。

图5是本实用新型实施例提供的调温机构在一种状态下的结构示意图。

图6是本实用新型实施例提供的调温机构在另一种状态下的结构示意图。

图7是本实用新型实施例提供的调温机构在又一种状态下的结构示意图。

图8是本实用新型实施例提供的调温机构在再一种状态下的结构示意图。

图9是在另一种状态下的图1沿A-A方向的剖面图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型实施例，下面将参照相关附图对本实用新型实施例进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型实施例中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1、图2和图3，本实用新型实施例提供一种阀芯结构100，包括阀芯主体10、调温机构20、转动机构30和按压机构50。调温机构20、转动机构30和按压机构50均安装于阀芯主体10，其中转动机构30和调温机构20配合，并用于调节水温；按压机构50用于调节阀芯结构100的出水方式，例如侧出水还是下出水等。

具体地，阀芯主体10大致为中空的圆筒形结构，阀芯主体10包括机械配合的收容壳体11和底座12。在本实施例中，底座12可以和收容壳体11卡合，底座12可以使塑胶材质。在其他实施方式中，底座12还可以是橡胶材质。底座12和收容壳体11的连接方式可以是过盈配合。在另一些实施方式中，底座12也可以是与收容壳体11一体成型。

阀芯主体10还具有安装腔111以及与安装腔111连通的至少一个进水口121、第一出水口113和第二出水口123，其中安装腔111由收容壳体11围合形成并由底座12所遮蔽，第一出水口113开设于收容壳体11，至少一个进水口121和第二出水口123存在间隔，且均开设于底座12。至少一个进水口121可以选择性地与第一出水口113或者第二出水口123相连，以实现出水方式的切换，例如下出水和侧出水之间的切换。在本实施例中，至少一个进水口121包括冷进水口1212和热进水口1214，其中，冷进水口1212可以用于与自来水管连通，使自来水可以经由冷进水口1212进入阀芯结构100，热进水口1214可以与热水器的热水管连通，使热水器中的热水可以经由热进水口1214进入阀芯结构100。

请参阅图2、图3和图4，调温机构20可以用于调节出水温度，具体地，调温机构20包括第一密封元件21和第二密封元件22。在本实施例中，第一密封元件21可以和第二密封元件22叠置。

第一密封元件21大致为圆形的片体结构，第一密封元件21固定安装于安装腔111内且具有与至少一个进水口121连通的至少一个进水孔211。在本实施例中，至少一个进水孔211包括冷进水孔2114和热进水孔2112，其中，冷进水孔2114与冷进水口1212对应，热进水孔2112和热进水口1214对应。冷进水孔2114和热进水孔2112相邻并且均为扇环形，且弧长较短的一侧靠近第一密封元件21的轴线。在其他实施方式中，冷进水孔2114和热进水孔2112还可以是圆形、矩形或者三角形等形状，满足水流的通过即可。

请参阅图5至图8，第一密封元件21和第二密封元件22存在第一配合状态、第二配合状态、第三配合状态及第四配合状态。如图5所示，第一密封元件21和第二密封元件22处于第一配合状态时，出水孔223与冷进水孔2114连通，此时阀芯结构100出冷水。如图6所示，处于第二配合状态时，出水孔223与冷进水孔2114、热进水孔2112均连通，此时阀芯结构100出温水。如图7所示，处于第三配合状态时，出水孔223与热进水孔2112连通，此时阀芯结构100出热水。如图8所示，处于第四配合状态时，第二密封元件22封闭热进水孔2112和冷进水孔2114，此时阀芯结构100不出水。本实用新型的阀芯结构100在通水状态时从关闭状态依次经出冷水，出温水，到出热水，再到不出水。也就是说，阀芯结构100可以从关闭状态直接进入出冷水的状态，因此可以实现冷启动，防止开启时直接出热水，对用户造成伤害。

请继续参阅图4，第一密封元件21还包括第一通孔213，第一通孔213位于第一密封元件21的中间，可以用于与第二出水口123连通，水流可以从出第二密封元件22流出，经由第一通孔213，从第二出水口123流出。在本实施例中，第一通孔213为圆形。在其他实施方式中，第一通孔213还可以是椭圆形、三角形等其他形状，满足水流的通过即可。

第二密封元件22也大致为圆形的片体结构，第二密封元件22可转动地安装于安装腔111内且具有出水孔223和第二通孔225。在本实施例中，出水孔223的尺寸大于冷进水孔2114和热进水孔2112的尺寸，可以保证出水量充足，出水孔223的尺寸还可以小于冷进水孔2114和热进水孔2112的尺寸之和。第二密封元件22还包括第二通孔225，第二通孔225与第一通孔213连通，使水流可以经第二通孔225流向第一通孔213并最终从第二出水口123流出。

第二密封元件22远离第一密封元件21的一侧设有至少一个卡槽227，在本实施例中，至少一个卡槽227设置于第二密封元件22的边缘，且均沿垂直于第二密封元件22轴线的轴向设置。至少一个卡槽227包括三个卡槽227，任意两个卡槽227之间的角度可以是120°。在一种实施方式中，卡槽227可以设置于第二密封元件22的表面。在另一种实施方式中，卡槽227还可以是其它数量，并且卡槽227之间的角度也可以不同。

请参阅图2、图3和图9，转动机构30安装于阀芯主体10并与第二密封元件22机械配合，转动机构30转动时带动第二密封元件22相对于第一密封元件21转动，从而使得第二密封元件22连通或者封闭至少一个进水孔211。

具体地，转动机构30包括切换旋钮32和固定座34，其中，切换旋钮32大致为中空的同心圆柱结构。切换旋钮32安装于阀芯主体10，切换旋钮32包括旋钮外表面321、与旋钮外表面321相背的旋钮内表面323以及由旋钮内表面323围成的安装通孔325，旋钮外表面321设置有多条平行于切换旋钮32轴线的纹路，纹路可以用于切换旋钮32的传动，以更便捷地转动切换旋钮32。旋钮内表面323具有凹槽3231，凹槽3231沿平行于安装通孔325的轴线方向延伸。

固定座34位于安装腔111内并与切换旋钮32固定连接，其中连接方式可以是卡合、粘结或者焊接等方式。固定座34包括至少一个凸扣341，至少一个凸扣341设置于固定座34靠近第二密封元件22的一侧，至少一个凸扣341与至少一个卡槽227卡合，以使固定座34带动第二密封元件22相对第一密封元件21转动。固定座34设有第一中心孔342和第一侧孔343，第一中心孔342和第一侧孔343相互连通且均与第二出水口123连通。

阀芯结构100还包括分水器40，分水器40安装于安装腔111内，分水器40设有相互连通的第二中心孔42和第二侧孔44，其中第二中心孔42与第一出水口113连通，第二侧孔44和第二出水口123连通。

按压机构50配合安装于转动机构30，按压机构50使出水孔223选择性地与第一出水口113连通或与第二出水口123连通。

具体地，按压机构50包括安装轴52、设置于安装轴52的密封件54、棘轮55、棘齿56以及弹性件58。棘轮55大致为中空的柱体结构，棘轮55包括按压部551和卡齿552，卡齿552自按压部551向垂直于按压部551轴线的周向凸出，卡齿552嵌入凹槽3231内，使棘轮55可移动地安装于切换旋钮32。棘齿56的形状与棘轮55的形状相似，棘齿56与棘轮55固定连接，棘齿56还开设收容空间562，收容空间562远离棘轮55设置，安装轴52远离密封圈的一侧收容于收容空间562内。安装轴52穿过第一中心孔342或第二中心孔42，弹性件58绕设于安装轴52。在本实施例中，按压机构50存在第一按压状态和第二按压状态，当按压机构50处于第一按压状态时，密封件54封堵第一中心孔342并连通第二中心孔42，第一按压状态对应的是至少一个进水口121与第二出水口123连通，实现阀芯结构100的底部出水。当按压机构50处于第二按压状态时，密封件54封堵第二中心孔42并连通第一中心孔342，第二按压状态对应的是至少一个进水口121与第一出水口113连通，实现阀芯结构100的侧面出水。

在本实施例中，阀芯结构100还包括两个密封垫70，两个密封垫70分别安装于底座12的相对两侧，其中一个密封垫70安装于底座12和第一密封元件21之间，可以防止水从第一密封元件21和底座12之间的缝隙泄露，另一个密封垫70安装于底座12的底部，可以对底座12形成缓冲作用以保护底座12，减少外力对底座12的损害。

以下对阀芯结构100的调温原理以及出水方式的切换进行说明。

水温的调节通过调温机构20与转动机构30配合。具体地，在阀芯结构100处于通水状态时，也就是与自来水管相连通时，此时出水孔223不与任何一个进水孔211连通，也就是阀芯结构100处于关闭状态。旋转切换旋钮32一定角度，切换旋钮32带动固定座34转动，固定座34再带动第二密封元件22相对第一密封元件21转动，当第二密封元件22的出水孔223与第一密封元件21的冷进水孔2114连通时，阀芯结构100出冷水。继续旋转切换旋钮32，当出水孔223与冷进水孔2114、热进水孔2112均连通时，阀芯结构100出温水。再继续沿相同旋向旋转切换旋钮32，当出水孔223与热进水孔2112连通，阀芯结构100出热水。继续沿相同旋向旋转切换旋钮32，出水孔223不与任何一个进水孔211连通，形成一个调节循环。

出水方式的切换通过按压机构50与分水器40和固定座34之间配合。具体地，对按压机构50进行按压时，位于安装轴52端部的密封件54封堵第一中心孔342并连通第二中心孔42，使水流经至少一个进水口121，依次经至少一个进水孔211、出水孔223、第二中心通孔、第二侧孔44和第一侧孔343，最终从第一出水口113流出，实现阀芯结构100的侧面出水。再次对按压机构50进行按压时，密封件54封堵第二中心孔42并连通第一中心孔342，使水流经至少一个进水口121，依次经至少一个进水孔211、出水孔223、第一中心通孔、第二通孔225和第一通孔213，最终从第二出水口123流出。

综上，本实用新型提供的阀芯结构100，通过转动机构30带动第二密封元件22相对第一密封元件21转动，实现了水温的调节，通过对按压机构50进行按压可以实现出水方式的切换，阀芯结构100实现了水温调节以及出水方式切换的集成，简化了水龙头的结构，降低了生产成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种阀芯结构，其特征在于，包括：

阀芯主体，具有安装腔以及与所述安装腔连通的至少一个进水口、第一出水口和第二出水口；

调温机构，包括第一密封元件和第二密封元件，所述第一密封元件固定安装于所述安装腔内且具有与所述至少一个进水口连通的至少一个进水孔，所述第二密封元件可转动地安装于所述安装腔内且具有出水孔；

转动机构，安装于所述阀芯主体并与所述第二密封元件机械配合，所述转动机构转动时带动所述第二密封元件相对于所述第一密封元件转动，从而使得所述第二密封元件连通或者封闭所述至少一个进水孔；及

按压机构，配合安装于所述转动机构，所述按压机构使所述出水孔选择性地与所述第一出水口连通或与所述第二出水口连通。

2.根据权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于，所述至少一个进水口包括冷进水口和热进水口，所述至少一个进水孔包括冷进水孔和热进水孔，所述冷进水孔与所述冷进水口对应，所述热进水孔和所述热进水口对应，所述第一密封元件和所述第二密封元件存在第一配合状态、第二配合状态、第三配合状态及第四配合状态，第一密封元件和所述第二密封元件处于所述第一配合状态时，所述出水孔与所述冷进水孔连通，处于所述第二配合状态时，所述出水孔与所述冷进水孔、所述热进水孔均连通，处于所述第三配合状态时，所述出水孔与所述热进水孔连通，处于所述第四配合状态时，所述第二密封元件封闭所述热进水孔和所述冷进水孔。

3.根据权利要求2所述的阀芯结构，其特征在于，所述出水孔的尺寸大于所述冷进水孔和所述热进水孔的尺寸，且小于所述冷进水孔和所述热进水孔的尺寸之和。

4.根据权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于，所述第二密封元件远离所述第一密封元件的一侧设有至少一个卡槽，所述转动机构包括切换旋钮和固定座，所述切换旋钮安装于所述阀芯主体，所述固定座位于所述安装腔内并与所述切换旋钮固定连接，所述固定座包括至少一个凸扣，所述至少一个凸扣与所述至少一个卡槽卡合。

5.根据权利要求4所述的阀芯结构，其特征在于，所述固定座设有第一中心孔，所述第一中心孔与所述第二出水口连通，所述阀芯结构还包括分水器，所述分水器安装于所述安装腔内，所述分水器设有第二中心孔，所述第二中心孔与所述第一出水口连通，所述按压机构包括安装轴及设置于所述安装轴的密封件，所述安装轴穿过所述第一中心孔或所述第二中心孔，所述按压机构存在第一按压状态和第二按压状态，当所述按压机构处于所述第一按压状态时，所述密封件封堵所述第一中心孔并连通所述第二中心孔，当所述按压机构处于所述第二按压状态时，所述密封件封堵所述第二中心孔并连通所述第一中心孔。

6.根据权利要求5所述的阀芯结构，其特征在于，所述固定座还设置与所述第一中心孔连通的第一侧孔，所述分水器还设置与所述第二中心孔连通的第二侧孔，所述第一侧孔和所述第二侧孔均与所述第一出水口连通。

7.根据权利要求5所述的阀芯结构，其特征在于，所述第一密封元件和所述第二密封元件叠置，所述第一密封元件还包括第一通孔，所述第二密封元件还包括第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均与所述第一中心孔连通。

8.根据权利要求5所述的阀芯结构，其特征在于，所述按压机构还包括棘轮、棘齿以及弹性件，所述棘轮可移动地安装于所述切换旋钮，所述棘齿与所述棘轮固定连接，所述棘齿还开设收容空间，所述安装轴远离所述密封件的一侧收容于所述收容空间内，所述弹性件绕设于所述安装轴。

9.根据权利要求8所述的阀芯结构，其特征在于，所述切换旋钮包括旋钮内表面以及由所述旋钮内表面围成的安装通孔，所述旋钮内表面具有凹槽，所述凹槽沿平行于所述安装通孔的轴线方向延伸，所述棘轮包括按压部和卡齿，所述卡齿自所述按压部向垂直于所述按压部轴线的周向凸出，所述卡齿嵌入所述凹槽内。

10.根据权利要求1所述的阀芯结构，其特征在于，所述阀芯主体包括机械配合的收容壳体和底座，所述收容壳体围合形成所述安装腔，所述第一出水口开设于所述收容壳体，所述至少一个进水口和所述第二出水口存在间隔，且均开设于所述底座。

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