一种带溢流功能的节流阀的制作方法

本发明涉及控制阀技术领域，尤其是涉及一种带溢流功能的节流阀。

背景技术：

球阀是一种通过阀杆带动球形阀芯绕阀杆轴线做旋转运动的阀门，具有用于开闭流路的阀体、以围绕该阀体周围方式设置的球座、安装于球座的压环；球阀亦可用于流体的调节和控制，主要用于截断或接通管路中的介质，被广泛应用于各行各业中。

现如今提供的球阀不能实现节流和控制流量，且无法自由调节节流模式和普通模式，人们用水往往只需一开始的一些大流量水流，而对后半段的水流则没有很高的利用率，造成了很大的浪费。

针对上述问题，申请号为201910126291.1，申请名称为一种按压式节流球阀公开了一种按压式节流球阀，包括阀体，所述阀体内设有阀腔，所述阀腔设有进水口和出水口，所述阀体内设有阀芯，所述阀芯上设有控制装置，所述阀芯内设有相互连通的主流通道和节流通道，所述控制装置控制所述的主流通道或节流通道与所述的进水口和出水口连通，所述的节流通道内设有限时节流装置和节流阀，所述节流阀内设有用于节流阀芯，所述节流阀芯通过移动位置控制水流流速大小；所述的限时节流装置包括第一齿条和第二齿条，所述控制装置控制所述第一齿条和所述第二齿条分离打开所述的节流通道；本发明能够自由切换两种输出模式，在按压式出水模式下能够有效节流，且能够延长密封件的使用寿命。

但上述文件还存在如下缺陷：阀芯内有相互连通的主流通道和节流通道，第一种正常模式的情况下，主流通道与进水口和出水口相对从而完成正常出水；第二种节流模式的情况下，节流通道与进水口和出水口相对从而完成节流出水。

当由第一种正常模式情况下转化为第二种节流模式时，需要先转动螺杆然后再按压螺杆，如此会比较麻烦。

所以，现需设计一款球阀使得用户仅仅采取按压动作即可完成转动、节流通道打开，节流通道关闭、回转的动作效果，更符合人体工学。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种带溢流功能的节流阀，用户仅仅采取向下按压动作即可完成转动、节流通道打开，节流通道关闭、回转的动作效果，更符合人体工学。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种带溢流功能的节流阀，包括阀体，所述阀体内设有阀腔，所述阀腔设有进水口和出水口，所述阀体内设有阀芯，所述阀芯上设有控制装置，所述阀芯内设有交错相通的主流通道和节流通道，所述的节流通道内设有限时节流装置，所述阀芯上固定连接有带动阀芯转动的转轴，转轴上设有用于控制转轴转动的控制装置，所述控制装置包括螺杆，转动齿轮，驱动齿条，所述转轴与所述转动齿轮连接，所述驱动齿条与所述转动齿轮啮合，所述螺杆侧面与驱动齿条之间通过第一永磁体组相斥，从而带动所述转轴转动。

进一步优化，还包括设置在阀体上方的壳体，所述螺杆侧面固定连接有第一永磁体，所述驱动齿条靠近所述螺杆侧面的一端设有第二永磁体，所述驱动齿条远离螺杆侧面一端与壳体之间连接有第一弹簧，所述第一永磁体和第二永磁体相对面磁极相同。

进一步优化，所述限时节流装置包括第一齿条和第二齿条，所述第一齿条和第二齿条通过第二永磁体组控制所述节流通道开闭。

进一步优化，所述阀芯内设有与所述节流通道侧面连通的第一插接槽和第二插接槽，所述第一插接槽和第二插接槽处于同一竖直平面内且与所述节流通道长度方向垂直；所述第一齿条滑动连接在第一插接槽内，所述第二齿条滑动连接在第二插接槽内；所述第一齿条下端设有第三永磁体、所述第二齿条上端设有第四永磁体，所述第三永磁体与所述第四永磁体的相对面磁极相反。

进一步优化，还包括用于驱动限时节流装置开闭的驱动装置，所述驱动装置包括所述螺杆，所述螺杆上螺纹连接有第一齿轮，所述第一齿轮啮合有第二齿轮，所述第二齿轮啮合所述第一齿条，所述螺杆底部还连接有第二弹簧；所述螺杆可通过上下滑动使得所述第一齿轮正反转。

进一步优化，所述节流通道内还设有节流阀，所述节流阀包括节流阀芯、引流通道、第三弹簧和节流阀座；所述节流阀座内设有沿所述第节流通道长度方向贯通的节流阀孔；所述节流阀芯滑动连接在所述节流阀座左侧，所述节流阀座的左侧设有迫使所述节流阀芯向左运动的第三弹簧；所述节流阀座的两侧设有与所述阀腔连通的引流通道，所述引流通道左侧开口设于所述节流阀芯左端两侧，当所述节流阀芯向右滑动至底部时，液体可由所述引流通道左侧开口流入所述阀腔。

进一步优化，所述螺杆底部还设有凹槽；还包括限位装置，所述限位装置包括电磁铁、限位吸块、限位滑槽，所述限位吸块滑动连接在限位滑槽内，所述电磁铁与限位吸块之间连接有第四弹簧，所述电磁铁固定设置在阀芯内；初始状态时，所述电磁铁通电，所述限位吸块在第四弹簧作用下收缩在限位滑槽内；延时预设时间后，所述电磁铁断电，所述限位吸块在第四弹簧作用下伸长与并螺杆底部凹槽相配合限位。

进一步优化，所述预设时间为5~10s。

进一步优化，所述螺杆与所述阀芯花键连接。

本发明的有益效果在于：

1、通过第一永磁体组的相斥，可使用户仅仅向下按压即完成了阀芯转动即主-节模式切换、节流通道打开、节流通道关闭、节-主模式回切的工作效果，更加符合人体工学。

2、为保证用户向下按压到一定程度时，均为节流模式的工作状态，设置限位装置，从而限制螺杆继续的向下或在弹簧作用下向上移动。

3、限位装置为电磁铁，电磁铁处于常开状态，当流量传感器检测到引流通道有水时，开始计时，并在预设时间到时，使得电磁铁处于断开状态，从而螺杆可在弹簧作用下向上移动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行论述，显然，在结合附图进行描述的技术方案仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1是本发明一种带溢流功能的节流阀初始状态下的结构示意图。

图2是本发明主流模式和节流模式切换的结构示意图。

图3是本发明中限时节流装置打开的结构示意图。

图4是本发明中节流模式使用完毕将要复位的结构示意图。

图5是图2的局部放大图。

图6是图3的局部放大图。

图7是阀芯的横截面剖视图。

图8是本发明中限位装置的放大图。

图中：阀体1、阀芯2、主流通道21、节流通道22、转轴23、转动齿轮24、驱动齿条25、第二永磁体251、第一弹簧26、螺杆31、第一永磁体311、凹槽32、第二弹簧33、节流阀4、节流阀芯41、节流阀芯孔42、引流通道43、流量传感器431、第三弹簧44、节流阀座45、第一齿轮51、第二齿轮52、第一齿条53、第三永磁体531、第二齿条54、第四永磁体541、电磁铁6、限位吸块7、限位滑槽71、第四弹簧72、进水口81、出水口82。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中所述的实施例，本领域普通技术人员在不需要创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都在本发明所保护的范围内。

本发明的实施例提供一种带溢流功能的节流阀，如图1至图8所示，包括阀体1，所述阀体1内设有阀腔，所述阀腔设有进水口81和出水口82，所述阀体1内设有阀芯2，所述阀芯2上设有控制装置，所述阀芯2内设有交错相通的主流通道21和节流通道22，所述的节流通道22内设有限时节流装置，所述阀芯2上固定连接有带动阀芯2转动的转轴23，转轴23上设有用于控制转轴23转动的控制装置，所述控制装置包括螺杆31，转动齿轮24，驱动齿条25，所述转轴23与所述转动齿轮24连接，所述驱动齿条25与所述转动齿轮24啮合，所述螺杆31侧面与驱动齿条25之间通过第一永磁体311组相斥，从而带动所述转轴23转动。

还包括设置在阀体1上方的壳体，所述螺杆31侧面固定连接有第一永磁体311，所述驱动齿条25靠近所述螺杆31侧面的一端设有第二永磁体251，所述驱动齿条25远离螺杆31侧面一端与壳体之间连接有第一弹簧26，所述第一永磁体311和第二永磁体251相对面磁极相同。

所述限时节流装置包括第一齿条53和第二齿条54，所述第一齿条53和第二齿条54通过第二永磁体251组控制所述节流通道22开闭。

所述阀芯2内设有与所述节流通道22侧面连通的第一插接槽和第二插接槽，所述第一插接槽和第二插接槽处于同一竖直平面内且与所述节流通道22长度方向垂直；所述第一齿条53滑动连接在第一插接槽内，所述第二齿条54滑动连接在第二插接槽内；所述第一齿条53下端设有第三永磁体531、所述第二齿条54上端设有第四永磁体541，所述第三永磁体531与所述第四永磁体541的相对面磁极相反。

还包括用于驱动限时节流装置开闭的驱动装置，所述驱动装置包括所述螺杆31，所述螺杆31上螺纹连接有第一齿轮51，所述第一齿轮51啮合有第二齿轮52，所述第二齿轮52啮合所述第一齿条53，所述螺杆31底部还连接有第二弹簧33；所述螺杆31可通过上下滑动使得所述第一齿轮51正反转。

所述节流通道22内还设有节流阀4，所述节流阀4包括节流阀芯41、引流通道43、第三弹簧44和节流阀座45；所述节流阀座45内设有沿所述第节流通道22长度方向贯通的节流阀4孔；所述节流阀芯41滑动连接在所述节流阀座45左侧，所述节流阀座45的左侧设有迫使所述节流阀芯41向左运动的第三弹簧44；所述节流阀座45的两侧设有与所述阀腔连通的引流通道43，所述引流通道43左侧开口设于所述节流阀芯41左端两侧，当所述节流阀芯41向右滑动至底部时，液体可由所述引流通道43左侧开口流入所述阀腔。

所述螺杆31底部还设有凹槽32；还包括限位装置，所述限位装置包括电磁铁6、限位吸块7、限位滑槽71，所述限位吸块7滑动连接在限位滑槽71内，所述电磁铁6与限位吸块7之间连接有第四弹簧72，所述电磁铁6固定设置在阀芯2内；初始状态时，所述电磁铁6通电，所述限位吸块7在第四弹簧72作用下收缩在限位滑槽71内；延时预设时间后，所述电磁铁6断电，所述限位吸块7在第四弹簧72作用下伸长与并螺杆31底部凹槽32相配合限位。

所述引流通道43内还设有流量传感器431，当所述流量传感器431检测到引流通道43有水时，所述预设时间倒计时开始，所述预设时间为5~10s。当所述流量传感器431检测到引流通道43无水时，所述电磁铁6通电。

所述螺杆31与所述阀芯2花键连接。

所述螺杆31上部还设有提示刻度线，提示刻度线用于提示螺杆31下端已到与限位装置齐平位置，提示用户即可采用节流模式用水。

具体使用时，当螺杆31为图1所示位置时，主流通道21与阀腔相连，此时本球阀处于开启状态，水流将从阀腔通过主流通道21流出出水口82以达到供水目的；当需要切换另一种模式，即切换到节流模式时，只需将螺杆31向下轻微按压，此时螺杆31下压，螺杆31下压的同时，第一永磁体311也随着下压，当第一永磁体311运动到与第二永磁体251相对位置时，在第一永磁体311和第二永磁体251的相斥作用力下，带动驱动齿条25横向滑动，驱动齿条25则带动转动齿轮24转动，从而带动转轴23转动，由于转轴23固定连接在阀芯2上，从而使得阀芯2整体转动，从而转动到如图2的状态，此时节流通道22与进水口81和出水口82相连通，但是延时节流装置即第一齿条53和第二齿条54将节流通道22堵塞。

当需要用水时，使用者继续将螺杆31向下压，直到刻度线与与阀体1顶部齐平，此时刻度线提示用户可采取节流模式用水，螺杆31向下压的过程中，螺杆31下压由于第一齿轮51与螺杆31螺纹配合，因此第一齿轮51逆时针旋转，且第一齿轮51与第二齿轮52互相垂直啮合，第二齿轮52顺时针旋转带动第一齿条53向上滑动至底部，第一齿条53下端与第二齿条54上端分别设有第三永磁体531和第四永磁体541，二者相对面磁性相反，当第一齿条53滑动至第一插接槽最上端时，此时如图3所示，随着第三永磁体531和第四永磁体541之间距离的不断增加，当相互之间的吸力小于第二齿条54的重力时，第二齿条54在重力的作用下滑动至第二插接槽的底部；此时水流通过节流通道22进口流向节流通道22出口；其中一部分水路通过节流阀芯孔42通往出口，此时节流阀芯41左侧水流的压强大于节流阀芯41右侧水流的压强，因此节流阀芯41会在水流的作用下压迫第三弹簧44向右滑动至引流通道43的左侧开口与第二节流孔相连，此时水流也可通过节流阀芯41两侧的引流通道43通往出口；水流通过引流通道43通往出口的过程中，流量传感器431检测到引流通道43有水流，从而带动电磁铁6断电，使得限位吸块7与电磁铁6之间不再具有吸引力，从而使得限位吸块7横向滑动并进入螺杆31底部的凹槽32，并限制螺杆31的移动，此时螺杆31处于静止状态，用户可将手从螺杆31上撤离，然后用户可使用节水流。

当达到一定的预设时间后，电磁铁6断电，使得限位吸块7与电磁铁6之间再次具有吸引力，从而使得限位吸块7横向回位滑动，使得限位吸块7脱离螺杆31底部的凹槽32，不再限位螺杆31的移动，此时用户可再施加螺杆31向下的力然后松手，如图4，螺杆31在第二弹簧33的作用下复位，直到回到初始位置，驱动齿条25在第一弹簧26的作用下复位，从而带动转动齿轮24回转，使得转轴23回转，再次呈图1状态，主流通道21与阀腔相连；螺杆31复位的过程中，螺杆31在第二弹簧33的作用力下缓慢上升，螺杆31与第一齿轮51螺纹配合，此时第一齿轮51顺时针旋转，由于第一齿轮51和第二齿轮52互相垂直啮合，因此第二齿轮52逆时针旋转，第一齿条53向下缓慢滑动至底部，随着第一齿条53滑动至底部时，第三永磁体531与第四永磁体541之间的相对距离不断缩减，当第三永磁体531和第四永磁体541之间的吸力大于第二齿条54的重力时，第二齿条54在第四永磁体541吸力的作用下上升至于第一齿条53相接完成对第一节流孔的密封，此时节流通道22入口不再有水流流向节流通道22出口，节流通道22左侧水流压强逐渐减小，因此节流阀芯41在第三弹簧44的作用下向左滑动，此时引流通道43左侧开口被节流阀芯41所挡住，水流只能从节流阀芯孔42流出，因此从出水口82流出的水流将逐渐减少，而使用者一次所使用的出水量仅仅需要一开始的一些，这就避免了后续水流的浪费，用户可使用节水流。直到所述流量传感器431检测到引流通道43无水时，所述电磁铁6通电，各个部件复位。

且本发明采用预设时间控制水流出水时间为5~10s，防止后续的水流浪费。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。本发明的范围由所附权利要求进行限定，而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。