一种复位阀芯及多功能水龙头的制作方法

文档序号:25288364发布日期:2021-06-01 17:38阅读:83来源:国知局
一种复位阀芯及多功能水龙头的制作方法

本发明属于阀芯技术领域,尤其涉及一种复位阀芯及多功能水龙头。



背景技术:

水龙头阀芯的应用非常广泛,其具有水流通断控制的功能。目前,现有的一些水龙头阀芯按操作方式主要可分为旋转式阀芯和提拉式阀芯,其中,旋转式阀芯是采用动阀片和静阀片,配合阀杆来实现其水路的开启或关闭动作:转动阀杆,则阀杆带动动阀片相对静阀片转动,使动阀片上设置的过水孔与静阀片上设置的过水孔上下重合或相互错开,从而开启或关闭水路。

公开号为cn107232987a的中国发明专利申请,其公开了一种三位一体直饮水系统,其特征在于,包括三合一水龙头、即热式热饮机、净水器,三合一水龙头通过管道依次与净水器、即热式热饮机连接形成滤水热饮回路,其中:即热式热饮机,其包括加热内胆和相连接的储气室,储气室在文丘里效应下能吸吮加热内胆的水使内胆在水面之上形成安全空间用于保护内胆加热所导致开水溢出;三合一水龙头通过直饮控制阀控制冷水进入、过滤、加热并流出开水,进入龙头本体的冷水经过直饮控制阀返回到冷水出口,冷水出口直接连接到净水器、即热式热饮机后形成过滤开水,即热式热饮机的出水口连接在直饮水管进口并排出。其中,针对直引控制阀而言,为避免孩童在接热水被烫伤时,无法快速关闭阀门的问题,上述专利申请提出了一种可自动复位的阀门,虽然该阀具有复位效果,但其所需的开启的力度要非常大,并且该阀只具有一个水流道,只能连接直引热水,非常不便,对此有必要对该类阀以及水龙头进行改进,使其能够随意切换并放出常规冷热水以及直引冷热水。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述存在的技术问题,提供一种复位阀芯及多功能水龙头,该复位阀芯具有双出水流道,在安装在该多功能水龙头上后,不仅能够具有自动复位效果而且还能与直饮冷热水相连,以达到多功能的目的,通过一个水龙头来代替多个水龙头。

本发明的目的是这样实现的:一种水龙头复位阀芯,包括阀体、阀座、阀杆、动阀片以及定阀片,所述阀体呈中空管状,所述阀座设置于所述阀体其中一端口上并将该端口密封,所述阀杆设置于所述阀体内,且其一端通过所述阀体的另一端口伸出,所述阀杆另一端设置有所述动阀片,所述定阀片设置于所述阀座上,且与所述动阀片紧密贴合,其特征在于:还包括复位机构,在所述阀杆转动一定角度后使其自动复位;所述复位机构包括安装座、安装帽、复位弹簧以及连接轴销,所述安装帽、复位弹簧以及安装座依次套设于所述阀杆的伸出端上,且所述安装座固定于所述阀体上,所述安装帽与阀杆通过所述连接销轴固定连接,所述复位弹簧一头部设置于所述安装座上,另一头部设置于所述安装帽上。

本发明进一步设置为:所述阀座上具有第一端口、第二端口,所述定阀片上设置有分别与所述第一端口、第二端口相连通的通孔,所述动阀片上开设有第一缺口、第二缺口,所述阀体的外壁上开设有第三端口、第四端口;向一侧转动所述阀杆,所述第三端口、所述阀体内空腔、所述第一缺口以及所述第一端口形成第一流道;向另一侧转动所述阀杆,所述第四端口、所述阀体内空腔、所述第二缺口以及所述第二端口形成第二流道;

所述安装座上设置有第一限位部,所述复位弹簧的两个头部分别抵紧于第一限位部的两侧,所述安装帽上设置有第二限位部;在第一流道第二流道同时处于断路时,所述第二限位部抵触于所述复位弹簧的其中一头部上;转动所述阀杆,在所述第二限位部挤压所述复位弹簧的头部时,所述复位弹簧压缩,所述第一流道连通,卸力后,所述复位弹簧将所述阀杆复位,并将第一流道闭合;转动所述阀杆,在所述第二限位部逐渐脱离复位弹簧时,所述第二流道连通,卸力后,需手动将阀杆复位,将第二流道闭合。

本发明进一步设置为:复位阀芯还包括阀帽以及设置于阀帽上的限位机构,所述阀帽与所述阀杆的伸出端固定连接,所述限位机构包括限位弹簧、限位按压头部、限位销轴以及限位座,所述阀帽一侧开设有安装槽,所述限位座位于所述安装槽内并固定于所述阀体上,所述阀帽上开设有盲孔以及将盲孔与安装槽相连通的限位孔,所述限位弹簧设置于所述盲孔内,所述限位按压头部的端部嵌设于所述盲孔内并延伸至所述限位弹簧上,所述限位销轴一端固定于所述限位按压头部上,另一端通过所述限位孔伸向所述限位座,所述限位座上设置有限位环,所述限位环上设置有开口,该开口形成供所述限位销轴嵌入的限位槽;按压所述限位按压头部后,所述限位销轴向下脱离所述限位槽,使阀帽脱离限制;在所述限位按压头部失去外力后,所述限位弹簧推动所述限位按压头部上移,使所述限位销轴嵌入所述限位槽内,并限制阀帽转动。

本发明还提供一种多功能水龙头,其特征在于:所述水龙头包括水龙头本体、混水阀芯以及采用上述的复位阀芯,所述水龙头本体内具有第一腔室、第二腔室、第三腔室、第四腔室、第五腔室以及第六腔室,所述水龙头还包括第一水管、第二水管、第三水管、第四水管以及第五水管,所述第一腔室与所述水龙头的出水管以及第六腔室相连通,所述第一水管与所述第一腔室相连通,所述第二水管、第三水管分别与所述第二腔室、第三腔室相连通,所述第四水管、第五水管分别与所述第四腔室、第五腔室相连通,所述第六腔室与所述第一腔室相连通;所述混水阀芯设置于所述水龙头本体其中一端以用于控制所述第二腔室、第三腔室同时或单独与第一腔室相连通或关闭;所述复位阀芯设置于所述水龙头本体另一端以用于控制所述第二腔室与第四腔室相连通或关闭,或者控制所述第五腔室与第六腔室相连通或关闭。

本发明进一步设置为:所述第二水管外接常温自来水管,所述第三水管外接热水管,所述第四水管与所述第一水管相连通,且二者之间连接有净水器、加热器,所述第五水管外接直引管;

所述水龙头的内部中部有一连通腔,所述第二腔室、第三腔室、第四腔室以及第五腔室环绕所述连通腔设置,所述第一腔室位于各腔室的上方,所述第六腔室与所述第五腔室同侧,所述第一腔室与所述第六腔室通过所述连通腔的上端口和侧端口相连通,所述第一水管通过所述连通腔的下端口和上端口与所述第一腔室相连通;

所述出水管延伸至所述第一腔室内,所述连通腔的上端口上还设置有单向导通部件以及用于切换单向导通部件的状态的控制部件,所述单向导通部件具有第一状态,将连通腔的上端口密封;以及第二状态,将连通腔的上端口打开,并直接与出水外管相连通,并使出水外管与第一腔室断开;在开启所述混水阀芯时,所述单向导通部件切换到第一状态,在开启所述复位阀芯时,所述单向导通部件切换到第二状态。

本发明进一步设置为:所述单向导通部件包括筒体、固定板、导杆、第一复位弹簧以及活塞堵头,所述筒体设置于所述连通腔内,并靠近其上端口,所述筒体具有进水腔以及与进水腔相连通的出水腔,所述进水腔为为直筒状,所述出水腔的内径由内向外逐渐增大,所述固定板设置于所述出水腔的出水端口上,并通过四周设置的连接筋固定于筒体上,所述活塞堵头为锥状,并与所述出水腔的内壁的锥度一致,所述活塞堵头设置于所述出水腔内,所述活塞堵头上开设有盲孔,所述导杆一端设置于所述固定板上,另一端滑动设置于所述盲孔内,所述第一复位弹簧套设于所述导杆上;常态下,所述第一复位弹簧推动所述活塞堵头向所述进水腔的进水端口移动,并将进水腔与出水腔隔断;在进水腔进水后,直饮水推动所述活塞堵头向出水腔的出水端口移动,使得所述活塞堵头外壁与出水腔内壁之间具有间隙,该间隙形成了供直饮水向外流出的导流通道;

所述控制部件包括气囊以及向气囊进行充气放气的动力部分;所述气囊位于所述连通腔内,并设置于所述筒体下端;充气时,所述气囊膨胀并推动所述筒体伸出所述连通腔,并使筒体上的出液端口直接与出水外管的内端口对接并连通;放气时,筒体在自身重力作用下向下移动,并嵌入到连通腔内,使出水外管的内端口与第一腔室相连通;所述连通腔内设置有限制所述气囊横向膨胀的限位挡板,所述气囊呈c型结构,所述气囊的侧端口处正对于所述连通腔的侧端口,所述限位挡板下端固定于所述连通腔的底部,上端向上延伸至所述筒体下移至最低处时的位置。

本发明进一步设置为:控制部件还包括导流接头以及第二复位弹簧,所述导流接头的外壁上开设有多个导流孔,所述第二复位弹簧套设于所述导流接头上,所述导流接头滑动设置于所述出水外管的内端口上;在所述气囊部分充气后,所述固定板挤压第二复位弹簧,并推动所述导流接头嵌入至所述出水外管内;在所述气囊部分放气后,所述第二复位弹簧推动所述导流接头部分伸出出水外管,并使第一腔室通过导流孔与出水外管相连通,并使单向导通部件嵌入连通腔内。

本发明进一步设置为:所述动力部分包括第一导气管、缸体、活塞杆、活塞、第一导通杆以及第二导通杆,所述缸体内具有活塞腔以及工作口,所述第一导气管一端设置于所述工作口上,另一端穿过所述水龙头本体并进入连通腔后与所述气囊相连通,所述活塞滑动密封的设置于所述缸体的活塞腔内,并将活塞腔分为第一腔体以及第二腔体,所述工作口与所述第一腔体相连通,所述活塞杆一端设置于所述活塞上,另一端贯穿所述第二腔体并伸出缸体;所述第一腔体内壁上开设有第一槽口以及第二槽口,所述杆体外壁上开设有垂直连通第一槽口的气体通道,所述气体通道的内端口上设置有第一挡板,所述第一腔体内设置有第二挡板,所述第二挡板上的延伸部嵌入所述第二槽口内,所述第一挡板和所述第二挡板均通过扭簧转动连接在气体通道内壁、第一腔体内壁上,常态下,第一挡板在扭簧作用下将气体通道关闭,第二挡板在扭簧作用下将第一腔体隔断,所述缸体上还开设有分别连通第一槽口、第二槽口的通孔,所述第一导通杆、第二导通杆分别滑动密封设置于两通孔上,所述第一导通杆一端抵触于第一挡板上,另一端伸出通孔,所述第二导通杆一端抵触于第二挡板的延伸部,另一端伸出通孔;

所述动力部分还包括第一电磁铁、第一永磁铁、第二电磁铁、第二永磁铁以及控制器,所述活塞杆、第一导通杆以及第二导通杆的伸出端上均设置有头部,所述第一永磁铁设置于所述活塞杆的头部上,所述第一电磁铁设置于所述缸体上且正对于第一永磁铁,所述第二永磁铁有两个且分别设置于第一导通杆的头部和第二导通杆的头部,所述第二电磁铁有两个且均设置于缸体上并分别正对于第二永磁铁,所述控制器通过控制经过第一电磁铁的电流方向及大小,使所述第一电磁铁产生与第一永磁铁相吸或相斥的磁力,以驱动活塞杆上的活塞向第一腔体移动或第二腔体移动,以用于向第一腔体充气;所述控制器通过控制经过第二电磁铁的电流大小,使所述第一电磁铁产生与第一永磁铁相吸的磁力,以驱动第一导通杆、第二导通杆分别将第一挡板、第二挡板打开,以用于使第一腔体排气。

本发明进一步设置为:所述筒体的下端部开设有沿周向方向均匀分布的多个第一回流孔,所述筒体的伸出端外壁上开设有多个分别与多个所述第一回流孔相连通的第二回流孔,所述筒体下端还设置有环形盖板,所述环形盖板内具有环形腔室,所述第一回流孔与所述环形腔室相连通,所述环形盖板的内壁上还开设有与所述环形腔室相连通的第三回流孔;所述水龙头还包括回流装置,用于将第一腔室内的液体导流至外侧;

所述回流装置包括回流罐、第一回流管、第二回流管以及第二导气管,所述回流罐上具有第一回流口以及第二回流口,所述第一回流管一端穿过所述第一回流口后延伸至回流罐底部,另一端由下方穿过所述水龙头本体后通向连通腔,所述第二回流管为可伸缩管,所述第二回流管一端与所述第三回流孔相连,另一端与所述第一回流管相连通,所述第二导气管一端与所述第二回流口相连,另一端与所述气体通道的外端口相连。

1.本发明进一步设置为:所述动力部分还包括与控制器电连接的第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器以及警报器,所述第一传感器和第二传感器均为红外线感应器,其分别设置于所述水龙头本体上靠近复位阀芯的一端以及靠近混水阀芯的一端,所述第三传感器以及第四传感器均为压力传感器,其分别设置于筒体的上端部并正对于出水管以及筒体的下端部并正对于限位挡板;所述控制器的控制方法如下,

当手靠近第一传感器后,控制器连通经过第一电磁铁的电流,同时并以一定频率改变电流的方向,使缸体不断向气囊充气,筒体向出水管移动,于此同时,在负压下,第一腔室内残留的液体通过第二回流孔、第一回流孔、环形腔室、第二回流管以及第一回流管快速流向回流罐内,在第三传感器所检测到的压力值达到预设阈值后,控制器断开经过第一电磁铁的电流,同时控制警报器发出提示声;

当手靠近第二传感器后,控制器连通经过第二电磁铁的电流,使第一挡板、第二挡板打开,使气囊向外排气,筒体远离出水管移动,于此同时,在气压下,回流罐内的液体通过第一回流管、第二回流管、第一回流孔、第二回流孔流向第一腔室,在第四传感器所检测到的压力值达到预设阈值后,控制器断开经过第二电磁铁的电流,同时控制警报器发出提示声。

本发明的有益效果是:

1、为避免孩童在接热水被烫伤时,无法快速关闭阀门的问题,对此本发明提供一种能够自动复位的水龙头用阀芯,需要接水时,以一定角度转动阀杆,使得阀体的出水端口打开,当手松开阀杆后,在复位机构的作用下,即复位弹簧的扭力作用下,使得阀杆自动回转并复位,从而避免手被烫伤后,手下意识的回缩后,水能够快速关闭,避免二次烫伤。

2、由于常规冷热水以及直饮冷热水均是通过第一腔室流向出水管,因此,当开启复位阀芯时,在初始阶段,直饮冷热水会与第一腔室内残留的水混合后,再通过出水管流出,因此,若第一腔室内残留的水为常规冷热水,则会使得直饮冷热水存在一定的污染,也就是从出水管刚流出的直饮冷热水无法直接饮用,需要排放一定量才能饮用,从而浪费水源,对此本发明提供一种单向导通部件,即在开启混水阀芯时,单向导通部件切换到第一状态,将连通腔的上端口密封,避免在开启混水阀芯时,常规冷热水流入到第六腔室以及连通腔内;在开启复位阀芯时,单向导通部件切换到第二状态,将连通腔的上端口打开,并直接与出水外管相连通,并使出水外管与第一腔室断开,从而通过该单向导通部件避免了第一腔室内的水流向第六腔室,进而避免直饮冷热水大量污染;

对于单向导通部件而言还具有控制流速的作用,由于水压波动较大,直饮管所流出的直饮冷水以及第一水管所流出的直饮热水的流出速度不均,进而在出水管的出水端口接水时,水容易忽大忽小,导致易溅出,对此本发明将筒体出水腔的内径由内向外逐渐增大设置,并采用了锥形的活塞堵头,在水压较大时,使得导流通道也随之增大,从而使水的流出速度不发生大幅度的变化,当水压较小时,使得导流通道也随之减小,从而保障了水流的速度也不发生大幅度变化,进而避免了水向外飞溅的情况。

3、由于出水管具有一定的弯弧长度,进而在出水管内还会存留一定量的水,为避免出水管内的水污染直饮冷热水,对此因本发明还设置有回流装置,通过回流装置将出水管内以及第一腔室内所残留的水向外导出,进而避免直饮冷热水被污染。

4、通过动力部分不仅能够对气囊进行充气、放气,而且还能同时将出水管内以及第一腔室内残留的水快速向外导出或者使回流罐内的水回流至第一腔室、出水管内;其中,当气囊进行充气时,回流罐内产生负压,使得第一腔室内的水在负压下快速流向回流罐,当气囊排气时,通过将气囊内的气体转入到回流罐内,从而使得回流罐内的水回流至第一腔室内,避免了水的浪费。

附图说明

图1是本发明复位阀芯的结构示意图;

图2是本发明复位阀芯另一视角的结构示意图;

图3是本发明复位阀芯的内部结构示意图;

图4是本发明水龙头的结构示意图;

图5是本发明水龙头的内部结构示意图;

图6是图5中a处的放大图;

图7是本发明水龙头的内部结构示意图;

图8是图7中b处的放大图;

图9是本发明单向导通部件、控制部件以及回流装置的连接结构示意图;

图10是本发明动力部分的结构示意图;

图11是图10中c处的放大图;

图12是本发明动力部分的控制连接框图;

图中附图标记为:

100、复位阀芯;101、阀体;102、阀座;103、阀杆;104、动阀片;105、定阀片;106、复位机构;107、安装座;108、安装帽;109、复位弹簧;110、连接销轴;111、第一端口;112、第二端口;113、第三端口;114、第四端口;115、第一限位部;116、第二限位部;117、阀帽;118、限位弹簧;119、限位按压头部;120、限位销轴;121、限位座;122、盲孔;123、限位孔;124、限位环;

200、水龙头本体;210、第一腔室;211、第一水管;220、第二腔室;221、第二水管;230、第三腔室;231、第三水管;240、第四腔室;241、第四水管;250、第五腔室;251、第五水管;260、第六腔室;270、出水管;271、导流接头;2711、导流孔;272、第二复位弹簧;280、连通腔;281、限位挡板;

300、混水阀芯;

400、单向导通部件;410、筒体;411、进水腔;412、出水腔;413、导流通道;414、第一回流孔;415、第二回流孔;420、固定板;421、连接筋;430、导杆;440、第一复位弹簧;450、活塞堵头;460、环形盖板;461、环形腔室;462、第三回流孔;

500、控制部件;510、气囊;520、动力部分;521、第一导气管;522、缸体;5221、工作口;5222、第一腔体;5223、第二腔体;5224、气体通道;5225、第一槽口;5226、第二槽口;5227、第一挡板;5228、第二挡板;523、活塞杆;524、活塞;525、第一导通杆;526、第二导通杆;527、第一电磁铁;528、第一永磁铁;529、第二电磁铁;530、第二永磁铁;531、控制器;532、第一传感器;533、第二传感器;534、第三传感器;535、第四传感器;536、警报器;

600、回流装置;610、回流罐;620、第一回流管;630、第二回流管;640、第二导气管。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员能更好地理解本发明中的技术方案,下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述:

一种水龙头复位阀芯100,如图1、图2和图3所示,包括阀体101、阀座102、阀杆103、动阀片104以及定阀片105,阀体101呈中空管状,阀座102设置于阀体101其中一端口上并将该端口密封,阀杆103设置于阀体101内,且其一端通过阀体101的另一端口伸出,阀杆103另一端设置有动阀片104,定阀片105设置于阀座102上,且与动阀片104紧密贴合,其中,还包括复位机构106,在阀杆103转动一定角度后使其自动复位;复位机构106包括安装座107、安装帽108、复位弹簧109以及连接轴销,安装帽108、复位弹簧109以及安装座107依次套设于阀杆103的伸出端上,且安装座107固定于阀体101上,安装帽108与阀杆103通过连接销轴110固定连接,复位弹簧109一头部设置于安装座107上,另一头部设置于安装帽108上。

为避免孩童在接热水被烫伤时,无法快速关闭阀门的问题,对此本发明提供一种能够自动复位的水龙头用阀芯,需要接水时,以一定角度转动阀杆103,使得阀体101的出水端口打开,当手松开阀杆103后,在复位机构106的作用下,即复位弹簧109的扭力作用下,使得阀杆103自动回转并复位,从而避免手被烫伤后,手下意识的回缩后,水能够快速关闭,避免二次烫伤。

为能够使得复位阀芯100具有双流道,及使其能够连接直饮冷水和直饮热水,对此在阀座102上设置有第一端口111、第二端口112,定阀片105上设置有分别与第一端口111、第二端口112相连通的通孔,动阀片104上开设有第一缺口、第二缺口,阀体101的外壁上开设有第三端口113、第四端口114;向一侧转动阀杆103,第三端口113、阀体101内空腔、第一缺口以及第一端口111形成第一流道;向另一侧转动阀杆103,第四端口114、阀体101内空腔、第二缺口以及第二端口112形成第二流道;

安装座107上设置有第一限位部115,复位弹簧109的两个头部分别抵紧于第一限位部115的两侧,安装帽108上设置有第二限位部116;在第一流道第二流道同时处于断路时,第二限位部116抵触于复位弹簧109的其中一头部上;转动阀杆103,在第二限位部116挤压复位弹簧109的头部时,复位弹簧109压缩,第一流道连通,卸力后,复位弹簧109将阀杆103复位,并将第一流道闭合;转动阀杆103,在第二限位部116逐渐脱离复位弹簧109时,第二流道连通,卸力后,需手动将阀杆103复位,将第二流道闭合。

采用上述方式设置后,通过顺时针或逆时针转动阀杆103,即可使得阀体101能放出直饮冷水或直饮热水,非常方便,其中,为避免要采用较大的力度才能转动阀杆103,对此本发明在安装座107上设置有第一限位部115,复位弹簧109的两个头部分别抵紧于第一限位部115的两侧,安装帽108上设置有第二限位部116,即使得阀杆103在沿其中一方向转动时,能够对复位弹簧109进行挤压,在松开阀杆103时,能够自动复位,在阀杆103沿反方向转动时,复位弹簧109不受挤压力,在松开阀杆103后,需要手动的进行复位,不仅装配方便,而且能够其警示作用,即需要较大力转动阀杆103时,水龙头出的是热水,在采用较小的力就可转动阀杆103时,水龙头出的是冷水。

本实施例中的复位阀芯100还包括阀帽117以及设置于阀帽117上的限位机构,阀帽117与阀杆103的伸出端固定连接,限位机构包括限位弹簧118、限位按压头部119、限位销轴120以及限位座121,阀帽117一侧开设有安装槽,限位座121位于安装槽内并固定于阀体101上,阀帽117上开设有盲孔122以及将盲孔122与安装槽相连通的限位孔123,限位弹簧118设置于盲孔122内,限位按压头部119的端部嵌设于盲孔122内并延伸至限位弹簧118上,限位销轴120一端固定于限位按压头部119上,另一端通过限位孔123伸向限位座121,限位座121上设置有限位环124,限位环124上设置有开口,该开口形成供限位销轴120嵌入的限位槽;按压限位按压头部119后,限位销轴120向下脱离限位槽,使阀帽117脱离限制;在限位按压头部119失去外力后,限位弹簧118推动限位按压头部119上移,使限位销轴120嵌入限位槽内,并限制阀帽117转动。

为能够避免孩童误开,导致烫伤,对此,在复位阀芯100上还设置有限位机构,即当需要开启复位阀芯100时,需要先将限位按压头部119向下按压,使得限位销轴120向下移动并脱离限位槽,随后才能转动阀帽117,带动阀杆103转动。

如图4-图8所示,本实施例还提供一种多功能水龙头,其中,水龙头包括水龙头本体200、混水阀芯300以及采用上述的复位阀芯100,水龙头本体200内具有第一腔室210、第二腔室220、第三腔室230、第四腔室240、第五腔室250以及第六腔室260,水龙头还包括第一水管211、第二水管221、第三水管231、第四水管241以及第五水管251,第一腔室210与水龙头的出水管270以及第六腔室260相连通,第一水管211与第一腔室210相连通,第二水管221、第三水管231分别与第二腔室220、第三腔室230相连通,第四水管241、第五水管251分别与第四腔室240、第五腔室250相连通,第六腔室260与第一腔室210相连通;混水阀芯300设置于水龙头本体200其中一端以用于控制第二腔室220、第三腔室230同时或单独与第一腔室210相连通或关闭;复位阀芯100设置于水龙头本体200另一端以用于控制第二腔室220与第四腔室240相连通或关闭,或者控制第五腔室250与第六腔室260相连通或关闭。

为能够使水龙头达到多种作用,并通过一个水龙头代替多个水龙头,对此,还提供一种多功能水龙头,其中第二水管221用于外接常温自来水管,第三水管231用用于外接热水管,第四水管241用于与第一水管211相连通,且二者之间连接有净水器、加热器,第五水管251用于外接直引管;

在水龙头的内部中部有一连通腔280,第二腔室220、第三腔室230、第四腔室240以及第五腔室250环绕连通腔280设置,第一腔室210位于各腔室的上方,第六腔室260与第五腔室250同侧,第一腔室210与第六腔室260通过连通腔280的上端口和侧端口相连通,第一水管211通过连通腔280的下端口和上端口与第一腔室210相连通;

出水管270延伸至第一腔室210内,连通腔280的上端口上还设置有单向导通部件400以及用于切换单向导通部件400的状态的控制部件500,单向导通部件400具有第一状态,将连通腔280的上端口密封;以及第二状态,将连通腔280的上端口打开,并直接与出水外管相连通,并使出水外管与第一腔室210断开;在开启混水阀芯300时,单向导通部件400切换到第一状态,在开启复位阀芯100时,单向导通部件400切换到第二状态。

采用上述设置后,通过开启混水阀芯300,能够使得该多功能水龙头放出常规冷水、热水以及混合水,通过开启复位阀芯100,能够使得该多功能水龙头放出直饮热水以及直饮冷水;

其中,当开启混水阀芯300时,第二水管221内的自来水由第二腔室220流向第一腔室210,或第三水管231内的常规热水由第三腔室230流向第一腔室210,或第二水管221内的自来水、第三水管231内的常规热水分别由第二腔室220、第三腔室230流向第一腔室210,形成混合水,常规冷热水或其混合水流向第一腔室210后,并通过水龙头本体200上的出水管270向外流出;

当开启复位阀芯100时,第二水管221内的自来水由第二腔室220流向复位阀芯100的第一流道,并流向第四腔室240,随后通过第四水管241依次流向外接的净水器以及加热器,将自来水过滤并加热后再流向第一水管211,通过第一水管211再流向第一腔室210,最后由出水管270向外流出;或者直接是第五水管251内的直饮冷水由第五腔室250依次流向第六腔室260、第一腔室210,最后由出水管270向外流出。

由于常规冷热水以及直饮冷热水均是通过第一腔室210流向出水管270,因此,当开启复位阀芯100时,在初始阶段,直饮冷热水会与第一腔室210内残留的水混合后,再通过出水管270流出,因此,若第一腔室210内残留的水为常规冷热水,则会使得直饮冷热水存在一定的污染,也就是从出水管270刚流出的直饮冷热水无法直接饮用,需要排放一定量才能饮用,从而浪费水源,对此本发明提供一种单向导通部件400,即在开启混水阀芯300时,单向导通部件400切换到第一状态,将连通腔280的上端口密封,避免在开启混水阀芯300时,常规冷热水流入到第六腔室260以及连通腔280内;在开启复位阀芯100时,单向导通部件400切换到第二状态,将连通腔280的上端口打开,并直接与出水外管相连通,并使出水外管与第一腔室210断开,从而通过该单向导通部件400避免了第一腔室210内的水流向第六腔室260,进而避免直饮冷热水大量污染。

如图9所示,本发明的单向导通部件400包括筒体410、固定板420、导杆430、第一复位弹簧440以及活塞堵头450,筒体410设置于连通腔280内,并靠近其上端口,筒体410具有进水腔411以及与进水腔411相连通的出水腔412,进水腔411为为直筒状,出水腔412的内径由内向外逐渐增大,固定板420设置于出水腔412的出水端口上,并通过四周设置的连接筋421固定于筒体410上,活塞堵头450为锥状,并与出水腔412的内壁的锥度一致,活塞堵头450设置于出水腔412内,活塞堵头450上开设有盲孔,导杆430一端设置于固定板420上,另一端滑动设置于盲孔内,第一复位弹簧440套设于导杆430上;常态下,第一复位弹簧440推动活塞堵头450向进水腔411的进水端口移动,并将进水腔411与出水腔412隔断;在进水腔411进水后,直饮水推动活塞堵头450向出水腔412的出水端口移动,使得活塞堵头450外壁与出水腔412内壁之间具有间隙,该间隙形成了供直饮水向外流出的导流通道413;

控制部件500包括气囊510以及向气囊510进行充气放气的动力部分520;气囊510位于连通腔280内,并设置于筒体410下端;充气时,气囊510膨胀并推动筒体410伸出连通腔280,并使筒体410上的出液端口直接与出水外管的内端口对接并连通;放气时,筒体410在自身重力作用下向下移动,并嵌入到连通腔280内,使出水外管的内端口与第一腔室210相连通;连通腔280内设置有限制气囊510横向膨胀的限位挡板281,气囊510呈c型结构,气囊510的侧端口处正对于连通腔280的侧端口,限位挡板281下端固定于连通腔280的底部,上端向上延伸至筒体410下移至最低处时的位置。

对于单向导通部件400而言,其主要包括筒体410、固定板420、导杆430、第一复位弹簧440以及活塞堵头450;控制部件500包括气囊510以及向气囊510进行充气放气的动力部分520;当需要开启复位阀芯100,接取直饮冷热水时,可先通过动力部分520向气囊510充气,气囊510充气后,会进行膨胀,在限位挡板281的作用下使得气囊510向上不断膨胀并挤压筒体410,使筒体410向上移动,并逐渐抵紧在出水管270上,随后开启复位阀芯100,直饮热水通过第一水管211流向连通腔280,或直饮冷水通过第五水管251流向第六腔室260,再流向连通腔280,流向连通腔280的直饮水对活塞堵头450进行挤压,使得活塞堵头向上移动,即向筒体410的出水端口移动,进而使得直饮水经过导流通道413后,直接从出水管270流出,进而避免了直饮水的大量污染。

其中,对于单向导通部件400而言还具有控制流速的作用,由于水压波动较大,直饮管所流出的直饮冷水以及第一水管211所流出的直饮热水的流出速度不均,进而在出水管270的出水端口接水时,水容易忽大忽小,导致易溅出,对此本发明将筒体410出水腔412的内径由内向外逐渐增大设置,并采用了锥形的活塞堵头450,在水压较大时,使得导流通道413也随之增大,从而使水的流出速度不发生大幅度的变化,当水压较小时,使得导流通道413也随之减小,从而保障了水流的速度也不发生大幅度变化,进而避免了水向外飞溅的情况。

如图5和图6所示,为避免单向导通部件400在自身重力下无法准确复位,对此本发明的控制部件500还包括导流接头271以及第二复位弹簧272,导流接头271的外壁上开设有多个导流孔2711,该导流孔2711是用于供第一腔室210内的水流向出水管270,第二复位弹簧272套设于导流接头271上,导流接头271滑动设置于出水外管的内端口上;在气囊510部分充气后,固定板420挤压第二复位弹簧272,并推动导流接头271嵌入至出水外管内;在气囊510部分放气后,第二复位弹簧272推动导流接头271部分伸出出水外管,并使第一腔室210通过导流孔2711与出水外管相连通,并使单向导通部件400嵌入连通腔280内。

如图10、图11和图12所示,本发明的动力部分520包括第一导气管521、缸体522、活塞杆523、活塞524、第一导通杆525以及第二导通杆526,缸体522内具有活塞腔以及工作口5221,第一导气管521一端设置于工作口5221上,另一端穿过水龙头本体200并进入连通腔280后与气囊510相连通,活塞524滑动密封的设置于缸体522的活塞腔内,并将活塞腔分为第一腔体5222以及第二腔体5223,工作口5221与第一腔体5222相连通,活塞杆523一端设置于活塞524上,另一端贯穿第二腔体5223并伸出缸体522;第一腔体5222内壁上开设有第一槽口5225以及第二槽口5226,杆体外壁上开设有垂直连通第一槽口5225的气体通道5224,气体通道5224的内端口上设置有第一挡板5227,第一腔体5222内设置有第二挡板5228,第二挡板5228上的延伸部嵌入第二槽口5226内,第一挡板5227和第二挡板5228均通过扭簧转动连接在气体通道5224内壁、第一腔体5222内壁上,常态下,第一挡板5227在扭簧作用下将气体通道5224关闭,第二挡板5228在扭簧作用下将第一腔体5222隔断,缸体522上还开设有分别连通第一槽口5225、第二槽口5226的通孔,第一导通杆525、第二导通杆526分别滑动密封设置于两通孔上,第一导通杆525一端抵触于第一挡板5227上,另一端伸出通孔,第二导通杆526一端抵触于第二挡板5228的延伸部,另一端伸出通孔;

动力部分520还包括第一电磁铁527、第一永磁铁528、第二电磁铁529、第二永磁铁530以及控制器531,活塞杆523、第一导通杆525以及第二导通杆526的伸出端上均设置有头部,第一永磁铁528设置于活塞杆523的头部上,第一电磁铁527设置于缸体522上且正对于第一永磁铁528,第二永磁铁530有两个且分别设置于第一导通杆525的头部和第二导通杆526的头部,第二电磁铁529有两个且均设置于缸体522上并分别正对于第二永磁铁530,控制器531通过控制经过第一电磁铁527的电流方向及大小,使第一电磁铁527产生与第一永磁铁528相吸或相斥的磁力,以驱动活塞杆523上的活塞524向第一腔体5222移动或第二腔体5223移动,以用于向第一腔体5222充气;控制器531通过控制经过第二电磁铁529的电流大小,使第一电磁铁527产生与第一永磁铁528相吸的磁力,以驱动第一导通杆525、第二导通杆526分别将第一挡板5227、第二挡板5228打开,以用于使第一腔体5222排气。

对于动力部分520而言,为能够非常快速有效的对气囊510进行充气或放气,对此,本发明的动力部分520包括第一导气管521、缸体522、活塞杆523、活塞524、第一导通杆525、第二导通杆526、第一电磁铁527、第一永磁铁528、第二电磁铁529、第二永磁铁530以及控制器531;其中;

当需要向气囊510充气时,即需要使缸体522的第一腔体5222进气,通过控制器531不断的改变第一电磁铁527的电流方向,使得活塞杆523不断的运动,在第一电磁铁527所产生的斥力推动第一永磁铁528以及活塞杆523向外移动时,第二挡板5228保持原状,此过程中,第二挡板5228与活塞524之间的腔体的气压逐渐减小,在负压下,空气通过气体通道5224后挤压第一挡板5227,并将第一挡板5227开启,使得气体进入到挡板与活塞524之间的腔体内,在第一电磁铁527产生吸力后,会使得第一永磁铁528以及活塞杆523向内移动,第一挡板5227在扭簧的作用下关闭,此过程中,第二挡板5228与活塞524之间的腔体内的气体逐渐压缩,并驱动第二挡板5228打开,使得气体逐渐通过第一导气管521进入到气囊510内,从而完成一次充气,在控制器531以一定频率控制第一电磁铁527上的电磁线圈的电流方向,从而达到不断的对气囊510进行充气的目的;

当需要将气囊510进行放气时,即需要使缸体522的第一腔体5222排气,通过控制器531连通经过第二电磁铁529上的电磁线圈的电流,使得第二电磁铁529产生吸力,该吸力使第一导通杆525、第二导通杆526向内移动,第一导通杆525将第一挡板5227开启,第二导通杆526将第二挡板5228开启,从而使得气囊510内的气体通过第一导气管521流向第一腔体5222,并通过第二挡板5228上的开口、第一挡板5227上的开口流向气体通道5224,最后向外排出。

为避免第一电磁铁527和第一永磁铁528、第二电磁铁529和第二永磁铁530直接接触,导致发生磕碰,对此可在活塞杆523、第一导通杆525、第二导通杆526上套设弹簧,从而通过弹簧来进行隔断以及起到缓冲。

由于出水管270具有一定的弯弧长度,进而在出水管270内还会存留一定量的水,为避免出水管270内的水污染直饮冷热水,对此因本发明还在筒体410的下端部开设有沿周向方向均匀分布的多个第一回流孔414,筒体410的伸出端外壁上开设有多个分别与多个第一回流孔414相连通的第二回流孔415,筒体410下端还设置有环形盖板460,环形盖板460内具有环形腔室461,第一回流孔414与环形腔室461相连通,环形盖板460的内壁上还开设有与环形腔室461相连通的第三回流孔462;水龙头还包括回流装置600,用于将第一腔室210内的液体导流至外侧;

通过回流装置600将出水管270内以及第一腔室210内所残留的水向外导出,进而避免直饮冷热水被污染;其中,回流装置600包括回流罐610、第一回流管620、第二回流管630以及第二导气管640,回流罐610上具有第一回流口以及第二回流口,第一回流管620一端穿过第一回流口后延伸至回流罐610底部,另一端由下方穿过水龙头本体200后通向连通腔280,第二回流管630为可伸缩管,第二回流管630一端与第三回流孔462相连,另一端与第一回流管620相连通,第二导气管640一端与第二回流口相连,另一端与气体通道5224的外端口相连。

如图10和图12所示,本发明的动力部分520还包括与控制器531电连接的第一传感器532、第二传感器533、第三传感器534、第四传感器535以及警报器536,第一传感器532和第二传感器533均为红外线感应器,其分别设置于水龙头本体200上靠近复位阀芯100的一端以及靠近混水阀芯300的一端,第三传感器534以及第四传感器535均为压力传感器,其分别设置于筒体410的上端部并正对于出水管270以及筒体410的下端部并正对于限位挡板281;本发明还提供一种上述控制器531的控制方法,控制步骤具体如下,

当手靠近第一传感器532后,控制器531连通经过第一电磁铁527的电流,同时并以一定频率改变电流的方向,使缸体522不断向气囊510充气,筒体410向出水管270移动,于此同时,在负压下,第一腔室210内残留的液体通过第二回流孔415、第一回流孔414、环形腔室461、第二回流管630以及第一回流管620快速流向回流罐610内,在第三传感器534所检测到的压力值达到预设阈值后,控制器531断开经过第一电磁铁527的电流,同时控制警报器536发出提示声;

当手靠近第二传感器533后,控制器531连通经过第二电磁铁529的电流,使第一挡板5227、第二挡板5228打开,使气囊510向外排气,筒体410远离出水管270移动,于此同时,在气压下,回流罐610内的液体通过第一回流管620、第二回流管630、第一回流孔414、第二回流孔415流向第一腔室210,在第四传感器535所检测到的压力值达到预设阈值后,控制器531断开经过第二电磁铁529的电流,同时控制警报器536发出提示声。

采用上述控制方式后,通过动力部分520不仅能够对气囊510进行充气、放气,而且还能同时将出水管270内以及第一腔室210内残留的水快速向外导出或者使回流罐610内的水回流至第一腔室210、出水管270内;其中,当气囊510进行充气时,回流罐610内产生负压,使得第一腔室210内的水在负压下快速流向回流罐610,当气囊510排气时,通过将气囊510内的气体转入到回流罐610内,从而使得回流罐610内的水回流至第一腔室210内,避免了水的浪费。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例,而不是全部实施例,本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下,基于上述实施例而获得的其他实施例,都应当属于本发明保护的范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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