一种换向阀装置及具有其的智能盖板的制作方法

1.本发明涉及换向阀技术领域，特别是涉及一种换向阀装置及具有其的智能盖板。


背景技术：

2.换向阀装置作为流体控制装置的重要组成部分已经十分常见，如图1～4所示，现有智能盖板上用的换向阀装置，通常采用电机1
′
通过阀芯2
′
带动动阀片4
′
相对定阀片5
′
转动，以实现对智能盖板的人体喷洗装置的各清洗通道切换供水，在人体喷洗装置完成对人体的清洗后，电机1
′
还需要控制动阀片4
′
转动至零位位置，即每次使用清洗功能后动阀片4
′
有个归零过程，避免电机1
′
带动动阀片4
′
连续多次动作后出现位置偏差，进而避免导致同一水压档位的流量波动大。现有的换向阀装置通过在阀芯2
′
和阀体3
′
上分别设置止转限位筋条一21
′
和止转限位筋条二31
′
以实现动阀片4
′
的归零限位，然而，将止转限位筋条一21
′
直接设置在阀芯2
′
上会占用阀芯2
′
上的动阀片转动空间角度范围，假设止转限位筋条一21
′
在周向上占用的角度范围为而止转限位筋条二31
′
在周向上占用的角度范围为则动阀片4
′
实际能转动的角度范围为：使得动阀片4
′
的转动角度范围大大减小，从而使得流量控制范围大大减小，对产品的流量控制自由度较小。而如果为了增大动阀片4
′
的转动角度范围，将和设计较小，则可能导致止转限位筋条一21
′
和止转限位筋条二31
′
的强度不足。


技术实现要素：

3.本发明为解决上述技术问题，提供了一种换向阀装置及具有其的智能盖板。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种换向阀装置，包括换向阀、基座、传动组件和安装在所述基座上的电机，所述换向阀包括具有阀腔的阀体、固定设于所述阀腔内的定阀片、活动设于所述阀腔内的动阀片及插入所述阀腔内并与所述动阀片转动联动配合的阀芯，所述电机通过所述传动组件与所述阀芯传动连接以驱动所述阀芯转动，所述传动组件包括设有第一限位部的传动限位件，所述基座上设有能与所述第一限位部限位配合的第二限位部；所述传动限位件活动设置在所述基座上；所述传动限位件活动至所述第一限位部与所述第二限位部限位配合的位置时，所述动阀片位于零位位置。
5.优选的，所述传动限位件上还设有第三限位部，所述基座上还设有能与所述第三限位部限位配合的第四限位部，所述传动限位件能相对所述基座在正向限位位置和反向限位位置之间活动；所述传动限位件位于所述正向限位位置时，所述第一限位部与所述第二限位部限位配合；所述传动限位件位于所述反向限位位置时，所述第三限位部与所述第四限位部限位配合。
6.优选的，所述传动限位件在所述正向限位位置和反向限位位置之间的活动行程对应能使所述动阀片转动至少一圈。
7.优选的，所述阀体包括具有所述阀腔的主体和盖设在所述主体上的阀盖，所述主
体和所述基座一体成型；或者，所述阀体包括具有所述阀腔的主体和盖设在所述主体上的阀盖，所述基座包括下盖体和盖接在所述下盖体上的上盖体，所述上盖体与所述阀盖为一体式结构，所述下盖体与所述主体为一体式结构，所述传动限位件活动设置在所述基座内。
8.优选的，所述传动组件包括与所述电机的输出轴传动连接的第一齿轮和与所述阀芯转动传动连接且与所述阀芯同轴设置的第二齿轮，所述第一齿轮直接或间接与所述第二齿轮传动连接，所述第一齿轮为所述传动限位件，所述第一齿轮的分度圆直径大于所述第二齿轮的分度圆直径；
9.或者，所述传动组件包括与所述电机的输出轴传动连接的第一齿轮和与所述阀芯转动传动连接且与所述阀芯同轴设置的第二齿轮，所述第一齿轮通过中间传动件与所述第二齿轮传动连接以带动所述第二齿轮转动，所述中间传动件为所述传动限位件；所述中间传动件为齿条，或者，所述中间传动件为齿轮，且所述中间传动件的分度圆直径大于所述第二齿轮的分度圆直径；
10.或者，所述传动组件包括同步带、与所述电机的输出轴传动连接的第一带轮以及与所述阀芯转动传动连接且与所述阀芯同轴设置的第二带轮，所述第一带轮通过所述同步带与所述第二带轮传动连接以带动所述第二带轮转动；所述同步带为所述传动限位件，或者，所述第一带轮为所述传动限位件，且所述第一带轮的分度圆直径大于所述第二齿轮的分度圆直径；
11.或者，所述传动组件包括传动链、与所述电机的输出轴传动连接的第一链轮以及与所述阀芯转动传动连接且与所述阀芯同轴设置的第二链轮，所述第一链轮通过所述传动链与所述第二链轮传动连接以带动所述第二链轮转动；所述传动链为所述传动限位件，或者，所述第一链轮为所述传动限位件，且所述第一链轮的分度圆直径大于所述第二链轮的分度圆直径。
12.优选的，所述第二齿轮与所述阀芯为一体式结构；或者，所述第二带轮与所述阀芯为一体式结构；或者，所述第二链轮与所述阀芯为一体式结构。
13.优选的，所述第一限位部为所述齿条的一端端部。
14.优选的，所述传动限位件转动设置在所述基座上，所述传动限位件上一体成型有第一凸块，所述第一限位部和所述第三限位部分别为所述第一凸块的两侧壁。
15.优选的，所述传动限位件转动或滑动设于所述基座上。
16.优选的，所述传动限位件转动设置在所述基座上且与所述阀芯非同轴设置。
17.此外，本发明还提供一种智能盖板，包括人体喷洗装置和上述任一项所述的换向阀装置，所述人体喷洗装置包括支座和可伸缩地设置于所述支座上的喷杆，所述喷杆上设有若干清洗通道，所述换向阀装置用于对所述若干清洗通道切换供水。
18.优选的，所述阀体和所述基座均设置在所述喷杆上，或者，所述阀体和基座均与所述喷杆独立设置。
19.优选的，所述阀体包括具有所述阀腔的主体和盖设在所述主体上的阀盖，所述主体、基座和喷杆为一体式结构。
20.相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
21.本发明的电机通过传动组件与阀芯传动连接以驱动阀芯转动，进而通过阀芯带动动阀片相对定阀片转动，传动组件包括设有第一限位部的传动限位件，基座上设有能与第
一限位部限位配合的第二限位部；传动限位件活动设置在基座上；传动限位件活动至第一限位部与第二限位部限位配合的位置时，动阀片位于零位位置。本发明通过在传动限位件上设置第一限位部，并在基座上设置第二限位部，也即将用于对动阀片的归零限位结构设置在换向阀之外的部件上，从而能够增大动阀片的转动角度范围，并且可以确保限位结构强度可靠。
22.采用本发明的换向阀的智能盖板，由于动阀片的转动角度范围可以设计更大，因此，人体喷洗装置的流量控制范围可以设计更大，从而提升产品的使用体验。
附图说明
23.图1是现有换向阀装置的剖视图；
24.图2是现有换向阀装置的阀芯的俯视图；
25.图3是现有换向阀装置的阀体的内部结构示意图；
26.图4是图1所示的现有换向阀装置的阀体隐藏底部阀盖后的仰视图；
27.图5是本发明实施例一的侧视图；
28.图6是本发明实施例一的分解结构示意图；
29.图7是本发明实施例一的局部分解结构示意图一；
30.图8是本发明实施例一的局部分解结构示意图二(图中传动限位件位于正向限位位置)；
31.图9是本发明实施例一的局部分解结构示意图三(图中传动限位件位于反向限位位置)；
32.图10是本发明实施例二的立体结构示意图；
33.图11是本发明实施例二的剖视图；
34.图12是本发明实施例二的分解结构示意图；
35.图13是本发明实施例二的第一齿轮的立体结构示意图；
36.图14是本发明实施例二的上盖体和阀盖的立体结构示意图；
37.图15是本发明实施例二隐藏电机、阀盖和上盖体后的俯视图。
38.附图标记说明如下：
[0039]1′‑
电机，2
′‑
阀芯，21
′‑
止转限位筋条一，3
′‑
阀体，31
′‑
止转限位筋条二，4
′‑
动阀片，5
′‑
定阀片，11-阀体，111-主体，1111-阀腔，112-阀盖，113-进水口，114-清洗出水口，115-自洁出水口，12-定阀片，13-动阀片，14-阀芯，15-弹性件，16-密封件，2-基座，21-下盖体，22-上盖体，221-第二限位部，222-第四限位部，223-第二凸块，3-传动组件，31-第一齿轮，32-第二齿轮，33-中间传动件，301-第一限位部，302-第三限位部，303-第一凸块，4-电机，5-喷杆，51-清洗通道，6-喷嘴，7-装饰套。
具体实施方式
[0040]
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种换向阀装置及具有其的智能盖板不局限于实施例。
[0041]
实施例一
[0042]
请参见图5至图9所示，本实施例的一种换向阀装置，包括换向阀、基座2、传动组件
3和安装在基座2上的电机4。换向阀包括具有阀腔1111的阀体11、固定设于阀腔1111内的定阀片12、活动设于阀腔1111内的动阀片13及插入阀腔1111内并与动阀片13转动联动配合的阀芯14，阀体11与基座2相对固定。电机4通过传动组件3与阀芯14传动连接以驱动阀芯14转动，进而通过阀芯14带动动阀片13相对定阀片12转动。传动组件3包括设有第一限位部301的传动限位件，基座2上设有能与第一限位部301限位配合的第二限位部221。传动限位件活动设置在基座2上；传动限位件活动至第一限位部301与第二限位部221限位配合的位置时，动阀片13位于零位位置。在对换向阀进行控制时，可以设计为每次换向阀结束工作后，电机4均带动传动限位件活动至第一限位部301与第二限位部221限位配合的位置，从而确保动阀片13能在每次结束工作后进行归零，当然具体的归零控制可以灵活设置，也可以是换向阀多次工作结束后控制电机4带动传动限位件活动至第一限位部301与第二限位部221限位配合以对动阀片13进行归零。本实施例通过在传动限位件上设置第一限位部301，并在基座2上设置第二限位部221，在保证动阀片13的归零限位的基础上能够增大动阀片13的转动角度范围。
[0043]
具体地，本实施例中，阀芯14通过密封件16与阀腔1111的腔壁转动密封配合，阀体11包括具有阀腔1111的主体111和盖设在主体111上的阀盖112，换向阀装置还包括抵设于阀芯14和动阀片13之间的弹性件15，阀盖112压靠在阀芯14背离动阀片13的一侧，在弹性件15的作用下，动阀片13贴紧定阀片12；阀体11设有与阀腔1111连通的进水口113、若干清洗出水口(未图示)和自洁出水口115,本实施例的阀体11具体设有3个清洗出水口，定阀片12设有与自洁出水口115连通的自洁孔(图中未标出)、与若干清洗出水口对应连通的若干清洗孔(图中未标出)，动阀片13设有能使进水口113切换连通若干清洗孔和自洁孔的过水孔(图中未标出)，电机4通过传动组件3驱动阀芯14转动，进而带动动阀片13相对定阀片12转动以使进水口113切换连通若干清洗出水口和自洁出水口115。
[0044]
请参见图5至图9所示，本实施例中，传动限位件上还设有第三限位部302，基座2上还设有能与第三限位部302限位配合的第四限位部222，传动限位件能相对基座2在正向限位位置和反向限位位置之间活动；传动限位件沿正向活动至正向限位位置时，第一限位部301与第二限位部221限位配合，此时，动阀片13位于零位位置，传动限位件因受第二限位部221的阻挡而无法继续正向运动，使电机4的输出轴和动阀片13均无法正向转动；传动限位件沿反向活动至反向限位位置时，第三限位部302与第四限位部222限位配合，此时，传动限位件因受第四限位部222的阻挡而无法继续反向运动，使电机4的输出轴和动阀片13均无法反向转动。本实施例通过第一限位部301与第二限位部221的限位配合和第三限位部302与第四限位部222的限位配合实现对传动限位件的活动行程进行限制，从而限制阀芯14和动阀片13的转动行程。
[0045]
本实施例中，传动限位件在正向限位位置和反向限位位置之间的活动行程对应能使动阀片13转动至少一圈(即转动至少360
°
)。具体地，本实施例的传动限位件在正向限位位置和反向限位位置之间的活动行程对应能使动阀片13刚好转动一圈(即360
°
)。当然，在其他实施例中，动阀片13的转动角度也可以小于360
°
，具体可以根据需要灵活设计。
[0046]
本实施例中，主体111和基座2一体成型，即主体111和基座2为一体式结构，能够简化换向阀装置的整体结构，排布紧凑，便于布局。当然，在其他实施例中，也可以设置为主体和基座为分体式结构。
[0047]
请参见图5至图9所示，本实施例中，传动组件3包括第一齿轮31和第二齿轮32，第一齿轮31与电机4的输出轴传动连接且与电机4的输出轴同轴设置，第二齿轮32与阀芯14转动传动连接且与阀芯14同轴设置，第一齿轮31通过中间传动件33与第二齿轮32传动连接以带动第二齿轮32转动，中间传动件33为所述传动限位件，中间传动件33具体为滑动设置在基座2上的齿条。
[0048]
请参见图5至图9所示，本实施例中，第二齿轮32与阀芯14为一体式结构，结构简单，能够降低成本；第一限位部301为齿条的一端端部，第三限位部302位为齿条的另一端端部，本实施例直接利用齿条的端部进行限位，使得传动组件3的整体结构更为简单。当然，在其他实施例中，第一限位部和第三限位部也可以是设置在齿条的侧壁上。
[0049]
具体地，本实施例中，第一齿轮31转动安装在基座2上，第二齿轮32和阀芯14均转动安装在阀体11内；第一限位部301为齿条的前端端部，第三限位部302位为齿条的后端端部，相应地，第二限位部221设置在基座2的前端(即设置在喷杆5的前端)，第四限位部222设置在基座2的后端(即设置在喷杆5的后端)。当然，在其他实施例中，也可以设置为：第一限位部为齿条的后端端部，第三限位部位为齿条的前端端部，相应地，第二限位部设置在基座的后端(即设置在喷杆的后端)，第四限位部设置在基座的前端(即设置在喷杆的前端)。
[0050]
本实施例还提供一种智能盖板，包括上述人体喷洗装置和上述任一项所述的换向阀装置，请参见图5至图9所示，人体喷洗装置包括喷杆5和支座(图中未示出)，喷杆5可伸缩地设置于支座上且能相对支座在伸出位置和缩回位置之间活动，喷杆5的前端设有喷嘴6，喷杆5上设有若干用于对人体清洗的清洗通道51，喷嘴6设有若干分别与各清洗通道51连通的喷射孔(图中未标出)，清洗通道51的数量与阀体11上的清洗出水口的数量一致，各清洗通道51与各清洗出水口对应连通，支座上设有用于对喷杆5进行自洁的自洁通道，自洁通道与阀体11上的自洁出水口115连通，换向阀装置用于对若干清洗通道51和自洁通道切换供水。
[0051]
请参见图5至图9所示，本实施例中，阀体11和基座2均设置于喷杆5上，使得本实施例的换向阀装置与人体喷洗装置的整体结构排布紧凑，整体布局更为合理。当然，在其他实施例中，也可以设置为阀体与喷杆独立设置，且基座也与喷杆独立设置。
[0052]
进一步地，本实施例中，主体111和基座2均一体成型于喷杆5上，也即，主体111、基座2和喷杆5为一体式结构，使得整体结构更为简单，制造成本更低；喷杆5上套设有装饰套7。当然，在其他实施例中，也可以设置为主体与喷杆为分体式结构，且基座与喷杆也为分体式结构。
[0053]
本实施例的使用原理简述如下：
[0054]
使用时，电机4通过传动组件3驱动阀芯14正向或反向转动，进而带动动阀片13相对定阀片12正向或反向转动以使阀体11的进水口113切换连通若干清洗出水口和自洁出水口115，从而对若干清洗通道51和自洁通道切换供水；在人体喷洗装置完成对人体的清洗后，电机4通过传动组件3驱动阀芯14正向转动以带动动阀片13正向转动，当动阀片13正向转动至零位位置时，第一限位部301与第二限位部221限位配合，传动限位件因受第二限位部221的阻挡而无法继续正向运动，使电机4的输出轴和动阀片13均无法继续正向转动，从而实现对动阀片13的归零限位。
[0055]
在其他实施例中，中间传动件为所述传动限位件，中间传动件具体为转动设置在
基座上且与阀芯非同轴设置的齿轮，且中间传动件的分度圆直径大于第二齿轮的分度圆直径。
[0056]
实施例二
[0057]
本实施例与实施例一基本相同，其不同之处仅在于：
[0058]
请参见图10至图15所示，本实施例中，阀体11与喷杆5(图中未示出)独立设置，基座2也与喷杆5独立设置；传动限位件转动设置在基座2上且与阀芯14非同轴设置。
[0059]
请参见图10至图15所示，本实施例中，传动组件3包括第一齿轮31和第二齿轮32，第一齿轮31与电机4的输出轴传动连接且与电机4的输出轴(图中未标出)同轴设置，第二齿轮32与阀芯14转动传动连接且与阀芯14同轴设置，第一齿轮31直接与第二齿轮32传动连接，第一齿轮31为传动限位件，第一齿轮31的分度圆直径d1大于第二齿轮32的分度圆直径d2，使得阀芯14转动一圈(即转动360
°
)时，传动限位件转动的角度小于一圈，此时，传动限位件多出来的角度空间范围就可以用来设计第一限位部301和第三限位部302，从而能够增大动阀片13的转动角度范围。本实施例未设有如实施例一所述的中间传动件。当然，在其他实施例中，第一齿轮也可以是间接通过其他部件与第二齿轮传动连接。
[0060]
具体地，请参见图15所示，本实施例中，假设第一齿轮31的分度圆直径d1＝8.8cm，第二齿轮32的分度圆直径d2＝13.6cm，则当动阀片13和阀芯14转动一圈(即360
°
)时，传动限位件仅转动了(π*8.8/(π*13.6))*360
°
＝233
°
，也即，传动限位件在周向上依然有127
°
的空间范围可用于设计第一限位部301，从而增大了动阀片13的转动角度范围，并且第一限位部301的尺寸可以设计较大从而确保强度可靠。
[0061]
请参见图11、图12及图14所示，本实施例中，基座2包括下盖体21和盖接在下盖体21上的上盖体22，上盖体22与阀盖112为一体式结构，下盖体21与主体111为一体式结构，传动限位件转动设置在基座2内，采用该结构设计能够使得本实施例的换向阀装置整体结构更紧凑，便于空间布局，且制造成本低。请参见图10所示，清洗出水口114设置在主体111上。当然，在其他实施例中，阀体和基座也可以是设置在喷杆上，使得智能盖板的整体结构更紧凑；进一步地，还可以设置为下盖体与主体均一体成型于喷杆上。
[0062]
请参见图12至图14所示，本实施例中，传动限位件上一体成型有第一凸块303，第一限位部301和第三限位部302分别为第一凸块303的两侧壁，采用该结构设计能够加强第一限位部301和第三限位部302的强度，同时能够使传动限位件的尺寸设计的尽可能小，同理，基座2上一体成型有第二凸块223，第二限位部221和第四限位部222分别为第二凸块223的两侧壁。
[0063]
本实施例中，其余未述部分的结构和原理与实施例一一致，在此不再赘述。
[0064]
实施例三(未图示)
[0065]
本实施例与实施例一基本相同，其不同之处仅在于：
[0066]
本实施例中，传动组件包括同步带、第一带轮以及第二带轮，第一带轮与电机的输出轴传动连接且与电机的输出轴同轴设置，第二带轮与阀芯转动传动连接且与阀芯同轴设置，第一带轮通过同步带与第二带轮传动连接以带动第二带轮转动；同步带为传动限位件，或者，第一带轮为传动限位件，且第一带轮的分度圆直径大于第二齿轮的分度圆直径。
[0067]
本实施例中，第二带轮与阀芯为一体式结构。
[0068]
本实施例中，其余未述部分的结构和原理与实施例一一致，在此不再赘述。
[0069]
实施例四(未图示)
[0070]
本实施例与实施例一基本相同，其不同之处仅在于：
[0071]
本实施例中，传动组件包括传动链、第一链轮以及第二链轮，第一链轮与电机的输出轴传动连接，第二链轮与阀芯转动传动连接且与阀芯同轴设置，第一链轮通过传动链与第二链轮传动连接以带动第二链轮转动；传动链为传动限位件，或者，第一链轮为传动限位件，且第一链轮的分度圆直径大于第二链轮的分度圆直径。
[0072]
本实施例中，第二链轮与所述阀芯为一体式结构。
[0073]
本实施例中，其余未述部分的结构和原理与实施例一一致，在此不再赘述。
[0074]
由上述对本发明的描述可知，相较于现有技术将动阀片的归零限位结构设置在换向阀上导致动阀片转动角度范围小，本发明通过在传动限位件上设置第一限位部，并在基座上设置第二限位部，也即将用于对动阀片的归零限位结构设置在换向阀之外的部件上，从而能够增大动阀片的转动角度范围，并且限位结构的尺寸可以设计较大以保住强度可靠。
[0075]
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种人体喷洗装置用的换向阀装置及具有其的智能盖板，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。