自清洁下水器的制作方法

1.本发明涉及洗手盆、浴缸等洁具的下水器方面的技术领域。


背景技术：

2.洁具下水器其功能实际就是一个排水开关，当其开启时洁具内的水就通过下水器排到下水管内，当其关闭时洁具内的水就进不到下水器内，就会存在洁具内，目前市场上提供的洁具下水器中弹跳式下水器是比较常见的一种，其结构和工作原理说明如下。
3.弹跳下水器主体件内固定安装一个弹跳件19，弹跳件一般由外壳、伸缩柱和内部机关组成，在弹跳件处于短的状态时，将伸缩柱压缩进外壳一定长度后就会触发其内部机关而弹起伸长，这个伸长的长度大于压缩的长度；在弹跳件处于长的状态时，将伸缩柱压缩进外壳一定长度后就会触发其内部机关而收缩缩短，恢复到前述短的状态。这样弹跳件就会在人们的按压中周而复始的伸长和缩短，弹跳式下水器将前述弹跳件的一端固定安装（通常采用螺纹连接24固定的方式）在前述主体件过水通道内，另一端悬空并固定安装（通常采用螺纹连接固定的方式）带有弹性密封件的封闭盖。
4.如图15所示当弹跳件处于收缩状态时，封闭盖的弹性密封件完全封闭主体件进水口，弹跳下水器处于关闭状态，这时按压封闭盖压缩弹跳件触发其内部机关，弹跳件弹起伸长，顶起封闭盖及其弹性密封件离开主体件进水口并保持一定距离，这时主体件进水口敞开，洁具内的水就会流进进水口，通过主体件的排水通道流到与主体件连接的下水管里去，此时下水器处于如图13所示的开启状态，再按压封闭盖压缩弹跳件触发其内部机关，弹跳件就收缩缩短，封闭盖及其弹性密封件就会下落接触并封闭主体件进水口，洁具内水无法进入下水器内，就关闭了下水器，这样循环往复就实现了下水器的开启和关闭。
5.但前述这种弹跳下水器，其弹跳件安装在主体件过水通道内部并与主体件间是固定连接的，就必然有连接的固定结构21，同时还需保证有通水的空间26，这些连接结构与弹跳件形成的连接体必然会将主体件内的水流分成至少两股的水流体分别从前述结构两侧通过，无论开启还是关闭时这种连接都是固定存在的。这样在洁具使用过程中，混入水中的头发等细小柔软的线状物在随水流进入下水器时，当出现头发的两端头分别在不同的前述过水通道落下时，就会挂在前述结构上，在没有人为清理的情况下其无法自己脱落随水流进入下水管，头发就会不断积聚越来越多，最后堵塞下水器。
6.如图14所示目前的弹跳下水器的弹跳件基本都是圆柱形的，处于主体件过水通道的中心，主体件及其水流通道一般也是圆柱形的，这样水流就会在弹跳件的周围下行流动，当进入下水器的水有沿圆形过水通道面切割线的水平速度时，水流体就会围绕弹跳件螺旋式的下行流动，水中混入的较长且柔软的头发就会缠绕在弹跳件的周围，由于弹跳件与主体件是固定连接，缠绕的头发就不会自己脱落随水流进入下水管，加剧了前述头发的积聚。
7.另外前述这些结构的迎水面又会与下行的水流直接对撞，水流在这个位置就会产生紊流甚至飞溅，致使本已顺向随水流流动的头发因紊流和飞溅又横过来，加大头发的两头分别从结构的两侧落下的概率，就增加了头发挂住在这种结构上的概率，越来越多的头
发缠绕聚积在这些结构上又增加了结构的阻水截面，紊流就变得更严重，头发被挂住的概率又进一步增加，恶性循环，头发被挂住成了大概率的了，所以在弹跳下水器的实际使用中不长时间就会发生堵塞，脱换发是人体正常的新陈代谢，洁具内不可能避免无头发混入水中，所以弹跳下水器无法保持长期通畅，必须经常取下来人工专门清理成为必须的事情困扰人们。
8.如何克服弹跳下水器的前述技术缺陷，在正常使用洁具的情况下避免下水器内积聚头发保持长期稳定通畅不堵塞，是所属技术领域的技术人员有待去研究和实现的目标，本发明申请的目的是提供一种正常使用情况下可保持长期稳定通畅的下水器，即本发明申请的自清洁下水器在开启关闭的循环使用中能使头发等柔软线状物通过下水器，不会在下水器内累加积聚直至堵塞，具体的技术方案陈述如下。


技术实现要素：

9.本发明申请的自清洁下水器的主要部件有主体件、支撑件、开关件和分水件，主体件安装在洁具盆底部，其进水口在盆底部，主体件出水口与下水管连接，主体件内部形成如图9和图12所示柱形的过水通道，洁具内水在重力作用下可通过过水通道再流进下水管；支撑件安装固定在主体件的内壁上，主要由多支相互间隔一定距离且均匀分布在主体件过水通道内的支撑肢组成，所述支撑肢均是端头悬空且互不相连的悬挑结构形式，其迎水面向流水方向倾斜，其迎水面的倾斜度尽可能的大，更有利于被挂住的头发在自重情况下向下滑移；开关件位于下水器过水通道中部，在支撑肢之上，周围与主体件内壁有一定距离，这样过水通道就变成为环形了，开关件主要部件是弹跳件，弹跳件上端安装有带密封胶圈的封闭盖，下部设置的伸缩柱在弹跳件内部机关的作用下伸出或缩回弹跳件外壳，开关件上还设置有具有一定弹性的第二支撑，当密封胶圈与主体件进水口接触时就封闭了下水器落水口，脱离时就开启下水器落水口，弹跳件提供这种开启或关闭下水器的动力；分水件主要由多支均匀分布在弹跳件与主体件间环形过水通道内的分水翼组成，其作用是将环形过水通道分割成多份、阻止水流环绕弹跳件螺旋式流动、同时限制开关件使其在伸长和缩短时都能基本保持垂直状态不至于歪斜太多以致不能在自身重力作用下落到位；当弹跳件处于伸长状态时，弹跳件的伸缩柱支撑在支撑肢上将开关件支撑住，同时封闭盖与进水口保持一定距离，下水器处于开启状态；当弹跳件处于缩短状态时，弹跳件的伸缩柱处于悬空状态与支撑肢保持一定距离，与伸缩柱不在同一位置的第二支撑支撑起开关件不至其落下，同时密封盖的密封胶圈接触落水口，下水器处于关闭状态。
10.自清洁下水器的支撑件的支撑肢设置成相互不连接的形式，即单个的支撑肢都是悬挑结构的，端头都是悬空的，各支撑肢端头相互间保持既可以让较多根头发都能同时通过又可以支撑住开关件不至落下去的距离，这样过水通道内水流就不会被支撑肢分割开，还继续保持是连续的一股水流；支撑肢的迎水面设置成向流水方向倾斜的，其倾斜度尽可能的大更有利于头发向下滑脱，这样挂在支撑肢上的头发在没有其他阻碍时就处于不稳定的状态，在自身重力和水冲力的作用下就会顺倾斜面下滑直至到端头跌落掉。支撑件的前述技术特征就实现了当支撑肢不和其他结构接触时，混入水流的头发等线状物无法稳定的挂在支撑肢上，即使一时挂在支撑肢上的头发也会在水流冲刷力和自身重力的作用下沿支撑肢倾斜面滑向支撑肢的悬空端而掉落，随水流进入下水管，头发等就无法不断积聚的挂
在支撑肢上。
11.自清洁下水器的分水件可以与开关件固定连接为一体，此时分水翼与主体件内壁间保持一定的滑动缝隙，当开关件伸长或缩短时分水件与封闭盖和外壳一起上下移动；分水件也可以与主体件固定连接为一体，此时分水翼与开关件外壁间保持一定的滑动缝隙，无论开关件伸长还是缩短分水翼都不会移动；前述滑动缝隙尺寸尽可能的小以确保开关件上下运动时基本处于垂直状态，确保其下滑时能在其自身重力作用自主下滑到位，也不能太小，不能被少量几根进入缝隙的头发就卡住无法下滑；滑动缝隙尺寸不能过宽，避免水流绕弹跳件螺旋式的下行流动，这样分水翼就可以将下水器内的水流分开成多股流体，另外分水翼的数量大于支撑肢的数量，每股水流只能在自己所在的空间下行流动，这样就把混入水流中的头发等线状物从概率上分成多份，只有经过支撑肢的那股水流中的头发才有可能被挂在，不经过支撑肢的水流中的头发就直接进入下水管了，减少了头发被钩挂住的概率；由于分水翼的分割阻挡，下水器内水流不能环绕弹跳件螺旋流动，杜绝了头发缠绕到弹跳件上；由于分水翼的阻挡还可以将由于支撑件迎水面阻挡而形成的紊流和飞溅水流限制在单股水流的范围内，进一步减少头发被钩挂的概率；当长头发两端分别从分水翼滑动缝隙两侧进入落水口时，由于分水翼的阻碍，头发就会吊在前述滑动缝隙两侧，在水流冲力和重力的作用下顺缝隙慢慢滑脱下去，这就相当于把头发顺过来了，头发方向和水流方向一致了，这类状态的头发被下面支撑肢挂住的概率是很小的。
12.开关件的伸缩柱底端与支撑肢接触支撑起开关件，这种接触不是螺纹、卡扣等这种固定性质的连接，仅是支撑性质。在下水器处于开启状态时，伸缩柱支撑在支撑肢上，此时按压压缩开关件，由于支撑肢的限制伸缩柱无法下移，伸缩柱被压缩进外壳内至触发弹跳件内部机关后，使弹跳件自主收缩变短，因重力原因伸缩柱会继续保持支撑在支撑肢上，开关件只能通过悬空的上端往下移动来实现收缩，密封盖、弹跳件外壳和第二支撑随同下移，当封闭盖的密封胶圈下移到与下水口接触上，此时开关件上设置的第二支撑也接触上其支撑部件，第二支撑就支撑起开关件的重力了，开关件悬空端就不能再在自身重力下继续下移，由于弹跳件还在继续保持自主收缩，就只能通过提升伸缩柱的方式来实现收缩，这样伸缩柱就会脱离与支撑肢的接触，向上提升起一定距离至完成弹跳件的收缩，同时下水器处于关闭状态，伸缩柱也被悬空起来。这个技术特征要实现的技术效果就是使在下水器通水时被伸缩柱阻挡无法沿支撑肢斜面下滑的头发，由于伸缩柱升起脱离与支撑肢的接触而失去了阻碍，失去阻碍的头发就会在自身重力和水流的共同作用下沿支撑肢的斜面滑到支撑肢悬空端落入下水管。
13.前述第二支撑可以设置在弹跳件外壳外侧，与伸缩柱相互不连接，下水器关闭时其支撑在支撑肢上，其与支撑肢接触的位置同伸缩柱与支撑肢接触的位置间隔一定的水平距离；该第二支撑是可以被按压压缩一定距离的弹性设计。下水器处于关闭状态时，按压封闭盖，由于第二支撑被支撑肢限制不能下移，第二支撑就会被压缩变短，悬空的伸缩柱会向下移动，当伸缩柱下移到与支撑肢接触上时就无法再下移了，继续按压，伸缩柱就被压缩进外壳内，当缩至触发弹跳件内部机关后，内部机关推动伸缩柱伸出外壳变长，由于支撑肢的限制，伸缩柱不能下移，只能是外壳连同第二支撑和封闭帽一起向上移动来实现弹跳件的伸长，封闭盖就脱离与主体件下水口的接触向上移动，下水器就开启了，同时第二支撑也向上移动脱离与支撑肢的接触被悬空起来。
14.前述第二支撑还可以设置在封闭盖上或开关件其他与伸缩柱不连接的位置，其作用和工作原理和前述设置在弹跳件外壳外侧的情况一样，在下水器关闭时能够支撑起下水器，具有能够被压缩一定距离的弹性，其支撑开关件的支撑点可以在主体件上也可以在与主体件固定的分水翼上等位置，其支撑点与伸缩柱的支撑点不能在同一位置。
15.综上本发明申请的技术方案的主要关键技术特征就是，在下水器处于开启状态时支撑起开关件的伸缩柱在下水器处于关闭状态时是被悬空起来的；在下水器处于关闭状态时支撑起开关件的第二支撑在下水器处于开启状态时是被悬空起来的；无其他障碍阻挡时钩挂在支撑肢上的头发能够在重力和水力的作用下滑落。这种交替支撑的技术方式就使得在开启通水时被支撑点阻碍而挂住的头发会在关闭时失去阻碍而滑脱，在开启和关闭的循环使用中，被钩挂的头发就不会不断积聚，下水器就能保持长期稳定的通畅，正常使用情况下无需人工清理。
16.下面结合附图和具体实施方式对本发明申请作进一步的详细说明。各图均是按分水翼8支、支撑肢4支、分水翼与开关件连接固定、支撑肢与主体件连接固定的情况为例绘制。其中实施例一是按第二支撑设置在弹跳件外侧支撑在支撑肢上为例来说明的；实施例二是按第二支撑设置在封闭盖上支撑在主体件上为例来说明的。图1～4和图7～8是按分水翼为为长形时绘制的；图11是按分水翼为短形时的情况绘制的。
附图说明
17.图1是本发明申请的自清洁下水器实施例一处于关闭状态时的竖向剖面示意图，主要反映下水器处于关闭状态时各部件间的相对位置关系。
18.图2是本发明申请的自清洁下水器实施例一处于开启状态时的竖向剖面示意图，主要反映下水器处于开启状态时各部件间的相对位置关系。
19.图3是本发明申请的自清洁下水器实施例一之弹跳件处于缩短状态时的开关件及分水件的竖向剖面示意图，主要反映弹跳件处于缩短状态时各部件间的相对位置关系。
20.图4是本发明申请的自清洁下水器实施例一之弹跳件处于伸长状态时的开关件及分水件的竖向剖面示意图，主要反映弹跳件处于伸长状态时各部件间的相对位置关系。
21.图5是本发明申请的自清洁下水器实施例一之弹跳件处于伸长状态时弹跳件与支撑环柱4的竖向剖面示意图，主要是反映弹跳件与支撑环柱4的相对位置关系。
22.图6是自清洁下水器实施例一的1-1剖面图，主要反映下水器主体件8、分水件28及分水翼6、支撑环柱4、支撑肢5、弹跳件外壳9及伸缩柱11的相对位置关系。
23.图7是本发明申请的自清洁下水器实施例二处于关闭状态时的竖向剖面示意图，主要反映下水器处于关闭状态时各部件间的相对位置关系。
24.图8是本发明申请的自清洁下水器实施例二处于开启状态时的竖向剖面示意图，主要反映下水器处于开启状态时各部件间的相对位置关系。
25.图9是下水器仅保留主体件和支撑件时的竖向剖面示意图，主要反映主体件8与支撑肢5及各支撑肢间的竖向相对位置关系，反映没有开关件时的过水通道的竖向形态，反映各支撑肢5悬挑不连接和迎水面竖向倾斜的情况。
26.图10是下水器仅保留主体件和支撑件时的2-2剖面图，也是下水器仅保留主体件和支撑件时的水平剖面示意图，主要反映主体件8与支撑肢5及各支撑肢间的水平相对位置
关系，反映各支撑肢5悬挑不连接的平面情况，反映柱状的过水通道没有被支撑肢完全分割开，过水通道内水流在通过支撑肢时还继续保持是连续的一股水流。
27.图11是本发明申请的自清洁下水器实施例一的分水翼为短形设计时下水器处于关闭状态时的竖向剖面示意图，主要反映此时下水器处于关闭状态时各部件间的相对位置状态关系，此时短形分水翼61与支撑肢5间保持一定的竖向距离空间65。
28.图12是本发明申请的自清洁下水器主体件8落水口位置剖面示意图，主要反映主体件8的落水口边缘设置成与主体件进水口流水面和主体件内壁面相切的圆弧面22，该圆弧面的设计可使进入主体件的水流能够将主体件内壁附近的空气挤向通道内部，使其能够向上排出或被水流被带走，可以避免空气在转角处被水流封闭滞留无法排除，占用了过水通道面积，降低下水器排水速度。该圆弧半径在结构合理的情况下尽可能的大些，半径越大越有利于空气排出。
29.图13是传统弹跳下水器处于开启状态时的纵向剖面示意图，主要反映传统下水器在开启状态时的各部件间的位置关系及其连接情况，还可反映此时传统弹跳下水器过水通道的竖向情况。
30.图14是传统弹跳下水器的3-3剖面图，主要反映传统弹跳下水器的主体件8、连接肢21、弹跳件19的位置关系，以及弹跳件19与连接肢21间螺纹连接方式24的情况示意，还反映过水通道被连接肢及其与弹跳件连接形成的固定连接体将下水器过水通道划分为多个独立的过水通道26的情况示意。
31.图15是传统弹跳下水器处于关闭状态时的纵向剖面示意图，主要反映传统下水器在关闭状态时的各部件间的位置关系及其连接情况。
具体实施方式
32.本发明申请实施例一如图3和图4所示开关件与分水件28连接固定，设置密封胶圈2的封闭盖1安装在外壳9上端、分水件的分水翼6发布在外壳9周围的封闭盖1之下、支撑环柱4位于外壳9与分水件28之间、支撑环柱4上如图位置设置弹性装置10。弹跳件由外壳9、伸缩柱11和内部机关14组成，弹跳件通过内部机关的伸长和收缩动作将伸缩柱推出或拉回外壳来实现伸长和缩短；如图6所示分水翼6的外边缘与主体件8的内壁间设置符合前述要求的滑动缝隙68，分水翼6如图6所示均匀分布在弹跳件周围的环形过水通道内分割环形过水通道为独立的多份7，分水翼数量大于支撑肢的数量，如图6所示分水翼分割的环形过水通道的份数要比支撑肢的数量多，相邻两分水翼间的间隔尺寸比支撑肢对应尺寸大，大出足以能通过挂住的头发的直径和；如图5所示支撑环柱4位于外壳9的外侧，与外壳9间保持可滑动的适当缝隙，其上设置弹性装置10，弹性装置10的上端顶在弹跳件外壳的突出环12上，下端压在支撑环柱4的顶上，支撑环柱4被安装在外壳9上的限位钉13限制不能往下滑动脱离外壳9，支撑环柱4在限位钉13位置设置有开口槽，限位钉13在该开口槽内可相对的移动，该支撑环柱4可以在被限位钉13限制住不能下移的位置往上滑动一定的距离，在支撑环柱4被限位钉13限制不能再往下滑动的位置上对应弹性装置10是处于被压缩的状态，其在该处被压缩的力量足以支撑起开关件在关闭状态时需要克服的力量总和。在下水器处于如图1所示的关闭状态时，支撑环柱4底部与支撑肢5处于接触状态45，这时按压封闭盖1，支撑环柱4由于支撑肢5的限制无法下移，弹性装置10被压缩，处于悬空的弹跳件会下移至伸缩柱
11的底部与支撑肢接触115，此时伸缩柱将无法再继续下移，继续按压，伸缩柱11就会被压缩进外壳9里至触发内部机关14，内部机关14就会推动伸缩柱11往外壳外移动，弹跳件自主伸长，这个伸长的长度大于前述各段压缩的长度总和，多出的长度就是下水器开启的大小，由于伸缩柱11的底部被支撑肢限制，弹跳件只能通过外壳上移的方式变长，与外壳连接的封闭盖1、分水件及其分水翼6和支撑环柱4也随同上移，如图2所示封闭盖就脱离下水口开启下水器；在下水器处于如图2所示的开启状态时，按压封闭盖1，由于支撑肢的限制伸缩柱不能下移，伸缩柱就会被压缩进外壳内至触发内部机关14，此时内部机关拉动伸缩柱缩进外壳，弹跳件自主收缩，收缩的长度和前述弹开的长度相同，这时由于重力原因弹跳件的收缩只能是通过外壳下移来实现，与外壳连接的封闭盖1、分水件及其分水翼6和支撑环柱4也随同下移，支撑环柱4下移至底部与支撑肢接触，这时由于支撑肢的限制，支撑环柱4连同外壳、分水件及其分水翼6和封闭盖均无法再继续下移，但内部机关14还要继续再收缩一定长度才停，这后续收缩的长度只能是通过伸缩柱11往上提升来实现，由于支撑环柱4的支撑作用，伸缩柱11往上提升是可以的，即支撑环柱4替换伸缩柱11支撑起开关件，就达到了如图1所示的这个状态，这样下水器开启时支撑开关件的伸缩柱11就被悬空起来了，伸缩柱就与支撑肢保持了一定的悬空距离56，此时如图1所示封闭盖的密封胶圈2与主体件3的内壁密闭贴合31，上部洁具内水无法流入下水器内，下水器就处于关闭状态。前述结构设计完全实现了本发明申请想要达到的设计目的。
33.本发明申请实施例二与实施例一的运行机制一样，只是第二支撑的作用由实施例一中的支撑环柱4及弹性装置10改为在封闭盖上设置的密封胶圈增加弹性支撑圈15来实现，当下水器处于关闭状态时，弹性支撑圈15支撑在主体件8的内壁台16上支撑起开关件，同时和实施例一一样伸缩柱与支撑肢保持了一定的悬空距离56；由关闭向开启转变和前述实施例一一样，伸缩柱支撑起开关件开启下水器，弹性支撑圈15随同封闭盖一起悬空起来。可见第二支撑不同位置和结构的设置同样可以实现了本发明申请想要达到的设计目的。按同样的设计原理和方法第二支撑还可以有不同的设计位置和结构，也可以实现本发明申请想要达到的技术目的，是本领域技术人员完全可以理解和实现的。
34.另外实施例一和二的分水翼的长度尺寸方面需保证在下水器处于开启状态时，其在开关件伸长时不能完全被顶出下水口，还需保持与主体件内壁的接触，使开关件不至倾倒。如果分水翼如图7和图8所示的设置为短形61设计时，需确保在下水器由关闭到开启压缩开关件到触发弹跳件内部机关前，分水翼保持在支撑肢的上方65不能接触上支撑肢，避免阻碍弹跳件被压缩；如果分水翼如图1和图2所示的设置为长形设计时，需确保在下水器处于开启状态时，其底部要低于支撑肢上表面66，避免阻碍弹跳件被压缩。其次制造生产时需确保下水器过水通道内的开关件、主体件和支撑件等不能有可能钩挂头发的构造或毛刺，避免除伸缩柱与支撑肢接触点以外的其他地方钩挂住头发等线状物。再有支撑肢需具备一定的高度，避免头发缠绕其上无法在其重力和水冲力作用下顺其斜面下滑。
35.通过上述实施例的说明，本发明申请的技术方案的技术特征是在现有技术条件下完全可以实现的，也是本领域内技术人员完全可以理解和实施的，当然本发明申请所要达到的技术效果也同样是可以实现的了。