CN212616672U - 一种超薄按键开关阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超薄按键开关阀芯，包括阀芯本体，阀芯本体包括外壳、控制杆、膜片组件、弹跳结构、弹跳弹簧、启动弹簧和底座，外壳内部设有水压腔，弹跳结构设于水压腔内，弹跳结构包括上齿圈和下齿圈，膜片组件设于弹跳结构下方，膜片组件与弹跳结构之间通过弹跳弹簧相连，弹跳结构驱动膜片组件与底座接触密封或分离，膜片组件设于底座内，控制杆上端贯穿膜片组件和弹跳结构向外延伸，控制杆下部外径内缩形成缩进杆，启动弹簧两端分别与底座和缩进杆相连，本实用新型将弹跳结构置于水压腔内，缩减了阀芯的轴向尺寸，超低压下也能开启与关闭，按压力几乎不随水压变化，保证超低压的开启与密封的稳定性。

Description

一种超薄按键开关阀芯

技术领域

本实用新型涉及卫浴领域，尤其涉及一种超薄按键开关阀芯。

背景技术

传统的机械式阀芯多为抬起式和旋转式，而按键开关阀芯是原有产品基础上的升级，在使用按键开关阀芯的产品过程中，存在如下不足：第一，低压时一般出水流量很小，且超低压可能会有漏水现象，使用体验不佳；第二，按键开关阀芯的按压力会随水压变大而变大，导致水压过大时按不动；第三，体积较大，影响产品美观，难以适应于不同的使用环境，应用的场景有限。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种体积小巧且使用稳定可靠的超薄按键开关阀芯。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：

一种超薄按键开关阀芯，其特征在于，包括阀芯本体，所述阀芯本体包括外壳、控制杆、膜片组件、弹跳结构、弹跳弹簧、启动弹簧以及底座，所述外壳内部设有水压腔，所述弹跳结构沿纵向滑动连接于水压腔内，弹跳结构包括同轴设置的上齿圈和下齿圈，所述上齿圈固接于控制杆中部，所述下齿圈与控制杆转动连接，控制杆中部设有两个挡圈，两所述挡圈分别设于上齿圈上部和下齿圈下部，所述膜片组件设于弹跳结构下方，膜片组件与弹跳结构之间通过弹跳弹簧相连，所述弹跳结构驱动膜片组件与底座接触密封或分离，膜片组件表面设有阻尼孔和泄流孔，膜片组件设于底座内，所述控制杆上端贯穿膜片组件和弹跳结构向外延伸，控制杆下部外径内缩形成缩进杆，所述启动弹簧两端分别与底座表面和缩进杆相连接。

根据上述技术方案，优选地，所述外壳包括沿纵向设置的导向凹槽、设于导向凹槽下端的第一外壳斜面和第二外壳斜面，所述上齿圈侧面设有上齿圈导向齿，上齿圈下表面设有上齿圈斜面，所述下齿圈侧面设有下齿圈凸齿，下齿圈上表面设有下齿圈斜面。

根据上述技术方案，优选地，所述缩进杆上部设有轴肩，所述启动弹簧上端与轴肩相抵接。

根据上述技术方案，优选地，所述膜片组件包括阻尼片、O形圈、膜片支撑片和膜片，所述膜片支撑片中部开有泄流孔，膜片支撑片上表面环绕泄流孔设有O形圈，所述阻尼片卡接于膜片支撑片上方，所述膜片卡接于膜片支撑片下方。

根据上述技术方案，优选地，所述膜片支撑片下表面沿周向均匀固接有多个限位柱，所述膜片表面相对各限位柱的位置开有多个限位孔，各所述限位柱贯穿限位孔设置。

根据上述技术方案，优选地，所述限位柱和限位孔分别至少设置有4个。

根据上述技术方案，优选地，所述弹跳弹簧套接于控制杆外，弹跳弹簧下端垂直向下弯折形成延伸部，所述延伸部贯穿阻尼孔设置。

本实用新型的有益效果是：

第一，将弹跳结构置于水压腔内，减小了阀芯的轴向尺寸，使本阀芯体积小于其他按键阀芯，能够适应于不同的使用环境，拓宽产品的使用范围；

第二，低水压阀芯打开时，底座内启动弹簧通过作用控制杆上轴肩顶住膜片组件，克服弹跳弹簧的弹簧力，使膜片组件在弹簧力作用下打开到最大，保证超低压开启时的流量稳定；

第三，低水压阀芯关闭时，由于启动弹簧的弹簧力全部作用在控制杆上，使启动弹簧的弹簧力不会传导到膜片组件上，保证阀芯关闭时弹跳弹簧不会被启动弹簧抵消弹簧力，此时膜片组件只受弹跳弹簧的弹簧力，压在底座上，保证超低压关闭时密封的稳定性；

第四，由于控制杆截面积小，故按压力几乎不受水压变化影响，按压力稳定。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构爆炸图。

图2是本实用新型外壳部分的主视结构剖面图。

图3是本实用新型上齿圈部分的立体结构示意图。

图4是本实用新型下齿圈部分的立体结构示意图。

图5是本实用新型阀芯启闭过程中弹跳结构处于状态1时的主视结构示意图。

图6是本实用新型阀芯启闭过程中弹跳结构处于状态2时的主视结构示意图。

图7是本实用新型阀芯启闭过程中弹跳结构处于状态3时的主视结构示意图。

图8是本实用新型阀芯启闭过程中弹跳结构处于状态4时的主视结构示意图。

图9是当阀芯开启时，本实用新型的主视结构剖面图。

图10是在阀芯打开时抵推控制杆时，本实用新型的主视结构剖面图。

图11是在阀芯打开时抵推控制杆后释放控制杆时，本实用新型的主视结构剖面图。

图12是在阀芯关闭时抵推控制杆，本实用新型的主视结构剖面图。

图13是本实用新型阻尼片部分的立体结构示意图。

图14是本实用新型膜片支撑片正面的立体结构示意图。

图15是本实用新型膜片支撑片底面的立体结构示意图。

图16是本实用新型膜片部分的立体结构示意图。

图17是本实用新型膜片组件部分的仰视结构示意图。

图18是本实用新型弹跳弹簧部分的立体结构示意图。

图19是本实用新型的整体组装外观示意图。

图中：1、卡环；2、固定座；3、压帽；4、O形圈压帽；5、O形圈；6、外壳；7、挡圈；8、延伸部；9、上齿圈；10、下齿圈；11、弹跳弹簧；12、滤网；13、阻尼片；14、膜片支撑片；15、膜片；16、控制杆；17、启动弹簧；18、底座；19、导向凹槽；20、第一外壳斜面；21、第二外壳斜面；22、上齿圈斜面；23、上齿圈导向齿；24、下齿圈斜面；25、下齿圈凸齿；26、弹跳结构；27、水压腔；28、膜片组件；29、阻尼孔；30、轴肩；31、缩进杆；32、定位槽；33、限位柱；34、限位孔；35、泄流孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图所示，本实用新型包括阀芯本体，其中阀芯本体内设有滤网12，阀芯本体上方设有固定座2和压帽3，通过卡环1卡入外壳6顶部槽中，将固定座2固定在阀芯上，压帽3在固定座2之下，压帽3内设有O形圈压帽4，当用工具旋起压帽时，可通过抵推固定座2，将整个阀芯轻松从产品中旋出，所述阀芯本体包括外壳6、控制杆16、膜片组件28、弹跳结构26、弹跳弹簧11、启动弹簧17以及底座18，所述外壳6内部设有水压腔27，所述弹跳结构26沿纵向滑动连接于水压腔27内，弹跳结构26包括同轴设置的上齿圈9和下齿圈10，所述上齿圈9固接于控制杆16中部，所述下齿圈10与控制杆16转动连接，控制杆16中部设有两个挡圈7，两所述挡圈7分别设于上齿圈9上部和下齿圈10下部，所述膜片组件28设于弹跳结构26下方，膜片组件28与弹跳结构26之间通过弹跳弹簧11相连，所述弹跳结构26驱动膜片组件28与底座18接触密封或分离，膜片组件28表面设有阻尼孔29和泄流孔35，泄流孔35内设有O形圈5，膜片组件28设于底座18内，所述控制杆16上端贯穿膜片组件28和弹跳结构26向外延伸，控制杆16下部外径内缩形成缩进杆31，缩进杆31上部设有轴肩30，启动弹簧17下端与底座18相连，启动弹簧17上端与轴肩30相抵接。阀芯在开启状态，此时控制杆16与O形圈5分离，泄流孔35打开，水压腔27内压力变小至与阀芯外界压力一样，在水压与弹跳弹簧11的作用下使膜片组件28上移打开水路。按压按键使控制杆16向下移动，此时控制杆16与O形圈5密封，泄流孔35关闭，水压腔27内压力变大至与进水端压力一样，在水压与弹跳弹簧11的作用下使膜片组件28与底座18密封，关闭水路使阀芯关闭。

根据上述实施例，优选地，所述外壳6包括沿纵向设置的导向凹槽19、设于导向凹槽19下端的第一外壳斜面20和第二外壳斜面21，所述上齿圈侧面设有上齿圈导向齿23，上齿圈下表面设有上齿圈斜面22，所述下齿圈侧面设有下齿圈凸齿25，下齿圈上表面设有下齿圈斜面24。在操控阀芯开启关闭过程中，弹跳结构26包括四个状态。其中状态1：上齿圈导向齿23与下齿圈凸齿25在导向凹槽19中上下移动；状态2：按压控制杆16，抵推上齿圈与下齿圈，直至下齿圈凸齿25脱离外壳6中的导向凹槽19，在弹跳弹簧11的作用力下，下齿圈沿上齿圈斜面22上移且旋转，并挂靠在上齿圈中齿的凹处，此时下齿圈凸齿25处于第一外壳斜面20的下方；状态3：释放控制杆16，在弹簧力的作用下，下齿圈凸齿25沿第一外壳斜面20上移且旋转，直至最终挂靠在第一外壳斜面20的凹处，此时下齿圈凸齿25又处于上齿圈斜面22的下方；状态4：再按压控制杆16，抵推上齿圈与下齿圈，直至下齿圈凸齿25脱离外壳6中的导向凹槽19，在弹跳弹簧11的作用力下，下齿圈沿上齿圈斜面22上移且旋转，并挂靠在上齿圈中齿的凹处，同时处于第二外壳斜面21的下方，再松手后，下齿圈凸齿25沿第二外壳斜面21上移且旋转，最终滑入导向凹槽19中，回复成状态1。

具体工作原理如下：

当阀芯开启时，弹跳结构26处于状态1，控制杆16与O形圈5处于分离状态。水从弹跳弹簧11与阻尼孔29的缝隙流进水压腔27内，再由控制杆16与泄流孔35的缝隙快速流出，使水压腔27内水压由进水端压力P1快速下降至与出水端P2一致。启动弹簧17造成的弹簧力为F启，通过控制杆16的轴肩30作用于膜片组件28，此时膜片组件28两端P1*S1+P2*(S2-S1)+F启＞P2*S2+F弹，膜片组件28向上移动，与底座18分离，阀芯打开。

在阀芯打开时抵推控制杆16，控制杆16通过挡圈7抵推上齿圈，上齿圈抵推下齿圈，下齿圈通过弹跳弹簧11抵推膜片组件28，直至下齿圈凸齿25脱离外壳中的导向凹槽19，由于受到弹跳弹簧11的作用下，弹跳结构26到达状态2。同时控制杆16与O形圈5逐渐接近，控制杆16与O形圈5的缝隙逐渐减小，直至接触密封，故此时水压腔27内水压P3由P2慢慢变大至P1，膜片组件28两端在P1*S1+P2*(S2-S1)＜P3*S2+F弹的状态下往下移，直至膜片组件28与底座18接触密封，水路关闭。

释放控制杆16，控制杆16在两个弹簧作用下上移，同时弹跳弹簧11抵推下齿圈，下齿圈凸齿25沿第一外壳斜面上移且旋转，最终挂靠在第一外壳斜面末端到达状态3。此时控制杆16与O形圈5接触密封，泄流孔35被堵住，此时水被堵在水压腔27里，水压腔27里压力逐渐上升至P1，此时膜片组件28两端P1*S1＜P1*S2+F弹，保证膜片组件28与底座18密封的稳定性，阀芯关闭。

在阀芯关闭时抵推控制杆16，通过挡圈7抵推齿圈下移，此时齿圈到达状态4，松开后控制杆16在启动弹簧17作用下上移，带动上齿圈与下齿圈沿导向凹槽19上移，直至状态1，阀芯恢复到打开状态。

根据上述实施例，优选地，所述膜片组件28包括阻尼片13、O形圈5、膜片支撑片14和膜片15，所述膜片支撑片14中部开有泄流孔35，膜片支撑片14上表面环绕泄流孔35设有O形圈5，本例中膜片支撑片14上表面中部向下开有定位槽32，泄流孔35设于定位槽32内，O形圈5固接于定位槽32内。所述阻尼片13卡接于膜片支撑片14上方，本例中阻尼片13边缘沿周向设有内定位环，所述膜片支撑片14边缘沿周向设有外定位环，所述内定位环与外定位环卡接，其中，内定位环上相对设有两个卡接板，两卡接板端部向外凸出形成卡块，外定位环表面相对卡接板的卡块位置分别开有卡接孔，内定位环通过卡接板与外定位环卡接，起限制O形圈5位置的作用。所述膜片15卡接于膜片支撑片14下方，膜片支撑片14下表面沿周向均匀固接有多个限位柱33，所述膜片15表面相对各限位柱33的位置开有多个限位孔34，各所述限位柱33贯穿限位孔34设置，其中，限位柱33和限位孔34分别至少设置有4个。

根据上述实施例，优选地，所述弹跳弹簧11套接于控制杆16外，弹跳弹簧11下端垂直向下弯折形成延伸部8，所述延伸部8贯穿阻尼孔29设置。弹跳弹簧11置于膜片组件28上方，且处于水压腔27内，弹跳弹簧11末端垂直伸出并穿过阻尼孔29，在阀芯动作过程中可相对运动，防止阻尼孔29被水垢及其他脏物堵塞，确保水质差时阀芯开关切换稳定。

通过上述技术方案，可取得如下有益效果：第一，将弹跳结构26置于水压腔27内，减小了阀芯的轴向尺寸，使本阀芯体积小于其他按键阀芯，能够适应于不同的使用环境，拓宽产品的使用范围；第二，低水压阀芯打开时，底座18内启动弹簧17通过作用控制杆16上轴肩30顶住膜片组件28，克服弹跳弹簧11的弹簧力，使膜片组件28在弹簧力作用下打开到最大，保证超低压开启时的流量稳定；第三，低水压阀芯关闭时，由于启动弹簧17的弹簧力全部作用在控制杆16上，使启动弹簧17的弹簧力不会传导到膜片组件28上，保证阀芯关闭时弹跳弹簧11不会被启动弹簧17抵消弹簧力，此时膜片组件28只受弹跳弹簧11的弹簧力，压在底座18上，保证超低压关闭时密封的稳定性；第四，由于控制杆16截面积小，故按压力几乎不受水压变化影响，按压力稳定。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种超薄按键开关阀芯，其特征在于，包括阀芯本体，所述阀芯本体包括外壳、控制杆、膜片组件、弹跳结构、弹跳弹簧、启动弹簧以及底座，所述外壳内部设有水压腔，所述弹跳结构沿纵向滑动连接于水压腔内，弹跳结构包括同轴设置的上齿圈和下齿圈，所述上齿圈固接于控制杆中部，所述下齿圈与控制杆转动连接，控制杆中部设有两个挡圈，两所述挡圈分别设于上齿圈上部和下齿圈下部，所述膜片组件设于弹跳结构下方，膜片组件与弹跳结构之间通过弹跳弹簧相连，所述弹跳结构驱动膜片组件与底座接触密封或分离，膜片组件表面设有阻尼孔和泄流孔，膜片组件设于底座内，所述控制杆上端贯穿膜片组件和弹跳结构向外延伸，控制杆下部外径内缩形成缩进杆，所述启动弹簧两端分别与底座表面和缩进杆相连接。

2.根据权利要求1所述一种超薄按键开关阀芯，其特征在于，所述外壳包括沿纵向设置的导向凹槽、设于导向凹槽下端的第一外壳斜面和第二外壳斜面，所述上齿圈侧面设有上齿圈导向齿，上齿圈下表面设有上齿圈斜面，所述下齿圈侧面设有下齿圈凸齿，下齿圈上表面设有下齿圈斜面。

3.根据权利要求1或2所述一种超薄按键开关阀芯，其特征在于，所述缩进杆上部设有轴肩，所述启动弹簧上端与轴肩相抵接。

4.根据权利要求3所述一种超薄按键开关阀芯，其特征在于，所述膜片组件包括阻尼片、O形圈、膜片支撑片和膜片，所述膜片支撑片中部开有泄流孔，膜片支撑片上表面环绕泄流孔设有O形圈，所述阻尼片卡接于膜片支撑片上方，所述膜片卡接于膜片支撑片下方。

5.根据权利要求4所述一种超薄按键开关阀芯，其特征在于，所述膜片支撑片下表面沿周向均匀固接有多个限位柱，所述膜片表面相对各限位柱的位置开有多个限位孔，各所述限位柱贯穿限位孔设置。

6.根据权利要求5所述一种超薄按键开关阀芯，其特征在于，所述限位柱和限位孔分别至少设置有4个。

7.根据权利要求1所述一种超薄按键开关阀芯，其特征在于，所述弹跳弹簧套接于控制杆外，弹跳弹簧下端垂直向下弯折形成延伸部，所述延伸部贯穿阻尼孔设置。

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