專利名稱：機(jī)械式定時自閉水龍頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種水龍頭，具體涉及一種機(jī)械式定時自閉水龍頭。
背景技術(shù)：
水龍頭按照使用方式可以分為手動式和自動式水龍頭。手動式即為普通的手動開關(guān)的水龍頭，主要包括旋轉(zhuǎn)式和按壓式水龍頭。自動式水龍頭主要是紅外感應(yīng)式水龍頭。手動式水龍頭，造價相對便宜，維護(hù)起來也較為方便，常規(guī)的手動式水龍頭在打開放水后不能自動關(guān)閉，所以人們常常因無水時打開水龍頭而忘記關(guān)閉或未擰緊造成跑水現(xiàn)象的發(fā)生，浪費(fèi)了寶貴的水資源。以一中等城市為例，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，使用舊式水龍頭，將使每年每戶廢掉4立方米，如果以200萬戶家庭計(jì)算，一年造成800萬立方米的水資源浪費(fèi)， 如果以提價后的5元的居民用水價格計(jì)算，每年就要多支出水費(fèi)4000萬元。另外，由于使用頻繁，手動式水龍頭需要手動接觸才能進(jìn)行關(guān)閉，容易造成細(xì)菌交叉感染。目前，使用感應(yīng)式水龍頭或機(jī)械式按壓延時水龍頭可以解決上述問題。然而感應(yīng)式水龍頭防水性較差，受溫度和濕度的改變?nèi)菀桩a(chǎn)生故障，使用壽命較短；而且安裝電源和售后維修時需專業(yè)技術(shù)人員，操作費(fèi)時、費(fèi)力難度較大，使用成本高。機(jī)械式按壓延時水龍頭，采取彈簧按壓回復(fù)的原理，打開水龍頭之后，內(nèi)部彈簧在一定時間內(nèi)回復(fù)，水龍頭自動關(guān)閉，但是由于只能單純實(shí)現(xiàn)定時定量的沖洗，所以使用范圍較小，只能用于洗手等短時間少流量的清洗，所以應(yīng)用廣泛度受到限制。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種機(jī)械式定時自閉水龍頭。其技術(shù)解決方案是—種機(jī)械式定時自閉水龍頭，包括外殼，在外殼的上部設(shè)置有動力及上弦結(jié)構(gòu)，在外殼的內(nèi)部上下依次設(shè)置有傳動控制結(jié)構(gòu)與水閥結(jié)構(gòu)。上述動力及上弦結(jié)構(gòu)包括頂蓋，所述頂蓋通過防倒轉(zhuǎn)齒與外殼相接，在頂蓋的下方依次設(shè)置有彈簧、第一釹鐵硼磁鐵與第二釹鐵硼磁鐵，且彈簧的底端與第一釹鐵硼磁鐵連接，第一釹鐵硼磁鐵與第二釹鐵硼磁鐵疊放。上述傳動控制結(jié)構(gòu)包括閥球與計(jì)時器發(fā)條，所述閥球的表面上設(shè)置有傳動齒，所述計(jì)時器發(fā)條與第二釹鐵硼磁鐵連接，在計(jì)時器發(fā)條的下方設(shè)置有圓盤，所述圓盤與其下方設(shè)置的傳動桿固定連接，所述傳動桿與其下方設(shè)置的連桿半固定連接，所述連桿的一端設(shè)置有壁球，所述連桿的另一端固定在閥球上，所述閥球與控制其運(yùn)動的把手相連。上述外殼上設(shè)置有鏤空槽，所述把手通過鏤空槽伸出外殼并延鏤空槽運(yùn)動，在鏤空槽的上方設(shè)置有刻度，所述外殼的下方設(shè)置有出水口。上述水閥結(jié)構(gòu)包括控流閥、控壓閥、進(jìn)水管道與出水管道，所述控流閥的上部設(shè)置有齒形結(jié)構(gòu)，并與閥球表面上設(shè)置的傳動齒相嚙合，所述控壓閥的底部設(shè)置有控壓閥旋鈕與底座。[0012]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是本實(shí)用新型使用方便、成本低廉、節(jié)水耐用，使用者可以根據(jù)所需水量，設(shè)定不同的出流時間，定時自動關(guān)閉。
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明


圖1為本實(shí)用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型中計(jì)時器發(fā)條與頂蓋的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型中所述水閥結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖5為本實(shí)用新型中閥球與控流閥的嚙合示意圖。圖中1-頂蓋；2-防倒轉(zhuǎn)齒；3-外殼；4-出水口 ；5-彈簧；6_第一釹鐵硼磁鐵； 7-第二第一釹鐵硼磁鐵；8-計(jì)時器發(fā)條；9-固定齒；10-計(jì)時器發(fā)條軸；11-傳動桿；12-凹槽；13-鏤空槽；14-連桿；15-把手；16-閥球；17-控流閥；18-出水管道；19-控壓閥； 20-進(jìn)水管道；21-控壓閥旋鈕；22-底座；23-圓盤。
具體實(shí)施方式
如
圖1所示，外殼3通過防倒轉(zhuǎn)齒2與頂蓋1相接，在外殼3上設(shè)置有一鏤空槽 13，并有把手15從中伸出，鏤空槽13限定把手15的運(yùn)動路徑，外殼3的表面上且與鏤空槽 13的左右對應(yīng)位置處分別標(biāo)有OFF、0N，且在標(biāo)記位置處設(shè)置強(qiáng)磁鐵，以便吸引上附磁鐵的把手15，使用時，把手15打到OFF處代表關(guān)閉，打到ON處代表打開。外殼3上且位于鏤空槽13的上方位置處設(shè)置有刻度，代表流水時間。外殼3的下方設(shè)置有出水口 4，外殼3的內(nèi)壁上還設(shè)置有光滑的凹槽12。如圖2所示，所述傳動控制結(jié)構(gòu)包括計(jì)時器發(fā)條8、計(jì)時器發(fā)條軸10、傳動桿11、凹槽12、連桿14、把手15、閥球16、圓盤23.其中計(jì)時器發(fā)條軸10與圓盤23通過螺釘結(jié)構(gòu)相連接，可拆分。傳動桿11與圓盤23固定連接，不可拆。傳動桿11與連桿14半固定連接， 該連接方式具體為傳動桿11下端通過圓圈結(jié)構(gòu)包圍連桿14，故傳動桿11靜止時，連桿14 仍可轉(zhuǎn)動。連桿14的一端設(shè)置有壁球，連桿14的另一端固定在閥球16上。連桿14、把手 15與閥球16固定連接，構(gòu)成控制結(jié)構(gòu)。連桿14加壁球直徑再加閥球16直徑的長度與外殼 3的內(nèi)徑相當(dāng)，壁球大小與凹槽12相適配，以確保壁球可以沿著光滑的凹槽12水平轉(zhuǎn)動或在凹槽12某處沿自身的軸轉(zhuǎn)動，同時使閥球16球心相對外殼3靜止不動。如圖4所示，水閥結(jié)構(gòu)包括控流閥17、出水管道18、控壓閥19與進(jìn)水管道20。控流閥17、出水管道18、控壓閥19與進(jìn)水管道20均是由99%氧化鋁陶瓷材料制成，下部有通水孔。氧化鋁陶瓷表面光滑，摩擦力小，密封性強(qiáng)。對出水管道18、進(jìn)水管道20施加足夠的力后可以保證控流閥17、出水管道18、控壓閥19、進(jìn)水管道20之間不會漏水?？亓鏖y17是一個上部有傳動齒的水閥片。初始時，控流閥17的通水孔與出水管道18錯位，水流不會通過。當(dāng)閥球16順時針轉(zhuǎn)動時，通過齒輪傳動，控流閥17向下平動，通水孔與出水管道18的通水孔重合，故有水流出。反之則水流關(guān)閉。另外，通過微調(diào)與底座22半固定的控壓閥旋鈕21可使控壓閥19上下平動，使控壓閥19與進(jìn)水管道20之間通水孔相交面積減小(增大)，從而達(dá)到減壓(加壓)效果，改變水流量，以適應(yīng)不同場合需要。結(jié)合
圖1、圖3，由于計(jì)時器發(fā)條8通過聯(lián)動裝置釋放彈性勢能時帶動把手15向左轉(zhuǎn)動，則從上往下看，使計(jì)時器發(fā)條8順時針轉(zhuǎn)動即是給計(jì)時器發(fā)條8上弦。若將計(jì)時器發(fā)條8與頂蓋1固定，使頂蓋1順時針轉(zhuǎn)動即是給計(jì)時器發(fā)條8上弦。則防倒轉(zhuǎn)齒2可保證頂蓋1可以向左旋轉(zhuǎn)但無法向右旋轉(zhuǎn)。計(jì)時器發(fā)條8是圓柱形結(jié)構(gòu)，側(cè)面有兩個豎直凹槽，并與頂蓋1內(nèi)的豎直突起固定齒9相吻合，使得計(jì)時器發(fā)條8與頂蓋1在水平方向不會發(fā)生轉(zhuǎn)動，但可以在豎直方向相對滑動。計(jì)時器發(fā)條8上固定有第二釹鐵硼強(qiáng)磁鐵7，彈簧5與頂蓋1固定，第一釹鐵硼強(qiáng)磁鐵6與彈簧5固定，第一釹鐵硼強(qiáng)磁鐵6、第二釹鐵硼強(qiáng)磁鐵7 通過強(qiáng)磁性緊靠在一起。頂蓋1向左轉(zhuǎn)動時，頂蓋1與計(jì)時器發(fā)條8在豎直方向相對滑動， 彈簧5拉長一小段距離，使防倒轉(zhuǎn)齒2能滑動。由于第一釹鐵硼強(qiáng)磁鐵6、第二釹鐵硼強(qiáng)磁鐵7之間吸引力強(qiáng)，轉(zhuǎn)動頂蓋1時不會使其分離。轉(zhuǎn)動一個齒之后，彈簧5的拉力使防倒轉(zhuǎn)齒2的齒緊密相接。這樣便完成了上弦過程。如果想更換計(jì)時器發(fā)條8，則需要用力上拉頂蓋1，使強(qiáng)力彈簧5拉長并使第一釹鐵硼強(qiáng)磁鐵6、第二釹鐵硼強(qiáng)磁鐵7顯露出來。用手用力沿第一釹鐵硼強(qiáng)磁鐵6與第二釹鐵硼強(qiáng)磁鐵7交面將第一釹鐵硼強(qiáng)磁鐵6與第二釹鐵硼強(qiáng)磁鐵7錯開，即可將上弦裝置拆下。由于計(jì)時器發(fā)條軸10與圓盤23可分離，即可卸下計(jì)時器發(fā)條8。一般來說，為了使把手15運(yùn)動到把手路徑13的OFF檔彎曲處時能有足夠的分力使把手15下移，計(jì)時器發(fā)條8通常會有足夠的儲能，而不是將彈性勢能完全釋放。閥球16是一個鋼球，與連桿14、把手15連接，并且，閥球16在靠近控流閥17的曲面上設(shè)置有傳動齒結(jié)構(gòu)。水平轉(zhuǎn)動閥球16時，其上的傳動齒結(jié)構(gòu)與控流閥17上部的齒形結(jié)構(gòu)始終吻合，控流閥17不會滑動。只有當(dāng)閥球16在豎直面上轉(zhuǎn)動時才會導(dǎo)致控流閥17 的滑動。為了使閥球16與控流閥17吻合更緊密，控流閥17上部的齒面向內(nèi)凹，與閥球16 構(gòu)成同心圓結(jié)構(gòu)，如圖5所示。下面將結(jié)合使用方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明初始時，把手15位于OFF處。此時水流關(guān)閉，計(jì)時終止。使用時，轉(zhuǎn)動把手15，使得把手15位于外殼3上某刻度處(例如十秒)。把手15離開OFF時，把手15向上轉(zhuǎn)動， 帶動閥球16轉(zhuǎn)動，閥球16上的傳動齒與控流閥17上的齒形結(jié)構(gòu)咬合緊密，閥球16的轉(zhuǎn)動使得控流閥17向下平動，從而使水流通過。同時，把手15還向右轉(zhuǎn)動，使閥球16也產(chǎn)生相應(yīng)轉(zhuǎn)動，通過聯(lián)動裝置傳動桿11、連桿14、圓盤23、計(jì)時器發(fā)條軸10給計(jì)時器發(fā)條8上弦， 同時給計(jì)時器發(fā)條8定時，松開把手15，在計(jì)時器發(fā)條8的作用下產(chǎn)生與之前相反的運(yùn)動， 從而使把手15向左平動。把手路徑13的OFF處有磁鐵，與把手15上的磁鐵異性。當(dāng)把手 15運(yùn)動到把手路徑13左邊的拐點(diǎn)處時，把手15同時受到計(jì)時器發(fā)條8產(chǎn)生的向左的分力和磁鐵的吸引力，導(dǎo)致其向左下移動至OFF檔，并帶動閥球16轉(zhuǎn)動，使控流閥17向上平動， 關(guān)閉水流通路，完成了水龍頭自動關(guān)閉的過程。水流的時間即是把手15向右轉(zhuǎn)動的位置的刻度(單位秒)。如若需要不斷續(xù)的流水，則應(yīng)將把手15繼續(xù)向右轉(zhuǎn)動至把手路徑13的 ON處。ON處同樣有磁鐵將把手15吸引并固定，從而保持水流持久通暢。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械式定時自閉水龍頭，其特征在于包括外殼，在外殼的上部設(shè)置有動力及上弦結(jié)構(gòu)，在外殼的內(nèi)部上下依次設(shè)置有傳動控制結(jié)構(gòu)與水閥結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式定時自閉水龍頭，其特征在于所述動力及上弦結(jié)構(gòu)包括頂蓋，所述頂蓋通過防倒轉(zhuǎn)齒與外殼相接，在頂蓋的下方依次設(shè)置有彈簧、第一釹鐵硼磁鐵與第二釹鐵硼磁鐵，且彈簧的底端與第一釹鐵硼磁鐵連接，第一釹鐵硼磁鐵與第二釹鐵硼磁鐵疊放。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式定時自閉水龍頭，其特征在于所述傳動控制結(jié)構(gòu)包括閥球與計(jì)時器發(fā)條，所述閥球的表面上設(shè)置有傳動齒，所述計(jì)時器發(fā)條與第二釹鐵硼磁鐵連接，在計(jì)時器發(fā)條的下方設(shè)置有圓盤，所述圓盤與其下方設(shè)置的傳動桿固定連接， 所述傳動桿與其下方設(shè)置的連桿半固定連接，所述連桿的一端設(shè)置有壁球，所述連桿的另一端固定在閥球上，所述閥球與控制其運(yùn)動的把手相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式定時自閉水龍頭，其特征在于所述外殼上設(shè)置有鏤空槽，所述把手通過鏤空槽伸出外殼并延鏤空槽運(yùn)動，在鏤空槽的上方設(shè)置有刻度，所述外殼的下方設(shè)置有出水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械式定時自閉水龍頭，其特征在于所述水閥結(jié)構(gòu)包括控流閥、控壓閥、進(jìn)水管道與出水管道，所述控流閥的上部設(shè)置有齒形結(jié)構(gòu)，并與閥球表面上設(shè)置的傳動齒相嚙合，所述控壓閥的底部設(shè)置有控壓閥旋鈕與底座。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種機(jī)械式定時自閉水龍頭，包括外殼，在外殼的上部設(shè)置有動力及上弦結(jié)構(gòu)，在外殼的內(nèi)部上下依次設(shè)置有傳動控制結(jié)構(gòu)與水閥結(jié)構(gòu)；本實(shí)用新型分為水流控制和定時控制兩大模塊，利用機(jī)械定時器原理，通過傳動控制結(jié)構(gòu)和動力結(jié)構(gòu)的整合實(shí)現(xiàn)手動開，定時關(guān)閉的功能；通過控流閥與出水管道之間通水孔相交面積的改變，實(shí)現(xiàn)水流調(diào)節(jié)功能；利用上弦結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械計(jì)時器發(fā)條的最有效利用。本實(shí)用新型使用方便、成本低廉、節(jié)水耐用，使用者可以根據(jù)所需水量，設(shè)定不同的出流時間，定時自動關(guān)閉。
文檔編號F16K21/16GK201944371SQ20102068110
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者夏麗菡, 王洋洋, 趙一凡 申請人:山東科技大學(xué)