一种滤芯组件和安装座的装配结构的制作方法

本发明涉及一种滤芯组件和安装座的装配结构，属于水处理技术领域。

背景技术：

现今水资源污染越来越严重，城市用水安全问题凸显。针对自来水的二次污染问题以及原水污染而存在自来水中的有害物质，越来越多的净水机得到应用。净水机是一种用于去除水中固体颗粒、细菌病毒、有害化学物质等的净化装置，使水达到一定的洁净度。净水机中起到关键作用的部件为滤芯，用于将杂质过滤，因滤芯的消耗性导致需经常更换滤芯。

现在市面上净水机的滤芯组件有两种，一种滤芯组件可更换内部滤芯部分而保留其外部的滤瓶结构，这种滤芯组件更换的材料成本较低，但是更换过程复杂，稍有不慎容易出现漏水或者过滤效果不佳等问题，往往需要专业维护人员上门操作，即使如此亦不能杜绝上述问题；另一种滤芯组件则将滤芯和外壳做成一体，更换相对便捷，滤芯组件只需与位于净水机本体上的安装座结构固定，即可实现固定、密封和水路连通等，一般的，这种滤芯组件采用旋转卡扣的方式拆装，具体来说，在更换或安装时，需要先将滤芯组件抬起，与净水机本体形成一定角度，然后再进行拧下或拧紧。然而，很多用户不清楚拧紧时需要将滤芯旋转多少度，导致虽然一定程度上降低了拆装难度，但依然有很多用户不能够自行安装，每次换滤芯都要依赖专业维护人员，给用户带来了极大的不便。除此之外，一般的滤芯组件的安装头上没有防呆设计，进出水口没有明显的区别，尤其是进出水口在同一端的滤芯组件，在安装滤芯组件时极容易装反。

技术实现要素：

本发明所要达到的目的是提供一种用于净水机内的滤芯组件和安装座的装配结构，便于用户自行操作，无需依赖专业维护人员，大大降低维护成本，并且兼顾滤芯组件安装后的可靠性，避免由于拆装操作不当而造成的脱落、密封失效等问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种滤芯组件和安装座的装配结构，所述滤芯组件具有与安装座固定的安装头，所述安装头上设有滤芯组件的进出水口，所述安装座上设有与安装头上的进出水口相接的接口及水路，其特征在于，所述安装座内具有滑块和滑槽，所述滑块上设有卡接部，所述安装头上设有卡接配合部，所述滑块在滑槽内往复平移运动过程中具有第一工位和第二工位，当所述滑块在第一工位时，所述卡接部和卡接配合部卡接固定而使安装头固定在安装座上，当所述滑块在第二工位时，所述卡接部和卡接配合部错位脱开而使安装头从安装座上脱开。

进一步的，所述安装头上设有沿滤芯组件拆装方向延伸的安装壁，所述卡接配合部位于安装壁上，所述滑块包括与所述安装壁配合的支架结构，所述卡接部位于支架结构上。

进一步的，所述支架结构呈环状，进而其内部形成供安装壁穿过的第一安装通孔，所述卡接部位于第一安装通孔的孔沿内侧。

进一步的，所述支架结构的两侧具有沿滑块的往复平移运动方向延伸的支撑段，两所述支撑段的间距自第一工位至第二工位方向不变或者逐渐变小，所述卡接部位于支撑段上。

进一步的，所述安装头上设有形成进出水口的多个通孔，所述安装座的内侧设有插入进出水口的中空柱体，所述接口形成于中空柱体中。

进一步的，多个所述通孔的径向尺寸不同；或者，所述安装头的端部和安装座的内侧还设有相互插接的定位孔和定位柱。

进一步的，所述卡接部和卡接配合部均包括凸起和相邻凸起间的缺口，当所述滑块在第一工位时，所述卡接部的凸起和卡接配合部的凸起对位干涉，当所述滑块在第二工位时，所述卡接部的凸起和卡接配合部的凸起错位脱开而使卡接配合部的凸起可穿过卡接部的缺口。

进一步的，所述卡接部的凸起朝向滤芯组件一侧设有第一导向面，所述第一导向面在滤芯组件装入方向上自第二工位向第一工位倾斜；和/或，所述卡接配合部的凸起朝向安装座一侧设有第二导向面，所述第二导向面在滤芯组件装入方向上自第二工位向第一工位倾斜。

进一步的，所述滑槽内设有使滑块从第二工位返回第一工位的复位元件。

进一步的，所述安装座包括安装座本体和压盖，所述接口及水路位于安装座本体上，所述压盖固定于安装座本体朝向滤芯组件一端并与安装座本体之间形成滑槽，所述压盖上设有供安装头穿过的第二安装通孔。

本发明中，滑块在滑槽内往复平移运动过程中具有第一工位和第二工位，通过滑块上的卡接部和滤芯组件上的卡接配合部的相对位置来实现滤芯组件和安装座的拆装。具体的，在用户拆卸滤芯组件时，控制滑块从第一工位平移到第二工位，卡接部和卡接配合部错位脱开，滤芯组件从安装座上脱开，用户可方便的取下滤芯组件。在用户取下旧的滤芯组件后，将新的滤芯组件装入安装座内并控制滑块从第二工位平移到第一工位，卡接部和卡接配合部卡接固定，完成新的滤芯组件的装配，操作过程简便，易于用户自行操作，无需依赖专业维护人员，大大降低维护成本，并且兼顾滤芯组件安装后的可靠性，避免由于拆装操作不当而造成的脱落、密封失效等问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明滤芯组件和安装座分开状态下的示意图；

图2为本发明中滤芯组件的示意图；

图3为本发明中安装座拆分状态下的示意图；

图4为本发明中安装座的剖视图；

图5为本发明中安装座本体的示意图；

图6为本发明中滑块的示意图；

图7为本发明中压盖的示意图；

图8为本发明中滑块其它实施方式一的示意图；

图9为与图8滑块相适配的滤芯组件的示意图；

图10为本发明中滑块其它实施方式二的示意图；

图11为本发明中滑块其它实施方式三的示意图；

图12为本发明中滑块其它实施方式四的示意图；

图13为与图12滑块相适配的滤芯组件的示意图；

图14为本发明中滑块其它实施方式五的示意图；

图15为本发明中卡接配合部其它实施方式的示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图7所示，一种滤芯组件和安装座的装配结构，滤芯组件1具有与安装座2固定的安装头11，安装头11上设有滤芯组件的进出水口12，安装座2上设有与安装头11上的进出水口12相接的接口25，安装座2内还设有相应水路，该水路通过接口25与进出水口12相通。安装座2通过其上设置的螺钉固定部26，以螺钉固定方式固定在净水机本体内，安装座2内部的水路与净水机本体内的水路相通，进而实现滤芯组件与滤芯组件、滤芯组件与阀开关、滤芯组件与增压泵、滤芯组件与传感器等部件之间的连通以打通整个净水机水路，当然，本发明的安装座也可以一体成型于集成水路板上，水路密封更可靠，装配更便捷。

安装座2内具有滑块21和滑槽22，滑块21上设有卡接部23，安装头11上设有卡接配合部13。滑块21在滑槽22内往复平移运动过程中具有第一工位和第二工位，当滑块21在第一工位时，卡接部23和卡接配合部13卡接固定而使安装头11固定在安装座2上；当滑块21在第二工位时，卡接部23和卡接配合部13错位脱开而使安装头11从安装座2上脱开。在用户拆卸滤芯组件1时，控制滑块21从第一工位平移到第二工位，卡接部23和卡接配合部13错位脱开，滤芯组件1在自重或者接口25和进出水12之间水压亦或其它外力作用下，从安装座2上脱开；用户取下旧的滤芯组件1后，将新的滤芯组件1装入安装座2内并控制滑块21从第二工位平移到第一工位，卡接部23和卡接配合部13卡接固定，完成新的滤芯组件1的装配。上述操作过程简便，易于用户自行操作，无需依赖专业维护人员，大大降低维护成本，并且兼顾滤芯组件安装后的可靠性，避免由于拆装操作不当而造成的脱落、密封失效等问题。

本实施例中，安装头上11设有沿滤芯组件1拆装方向延伸的安装壁14，其中，卡接配合部13可一体成型于安装壁14外壁。相应的，滑块21包括与安装壁14配合的支架结构24，卡接部23位于支架结构24内侧，支架结构24套设于安装壁14之外。需要说明的是，作为另外实施方式，也可以将卡接配合部设置于安装壁的内壁，相应的，卡接部设置于支架结构的外侧，支架结构设置于安装壁之内，进一步来说，滑块的驱动端可以设置于安装座的端壁外，也可以在安装壁上设置供滑块的驱动端穿过的通孔，进而滑块的驱动端伸出安装座的侧壁外。

本实施例中的支架结构24呈环状，进而其内部形成供安装壁14穿过的第一安装通孔27，卡接部23位于第一安装通孔27的孔沿内侧，该环状结构的结构强度较好，卡接部23受力后结构变形较小，避免由于形变造成滤芯组件1和安装座2之间密封失效。较优的，支架结构24的两侧具有沿滑块21的往复平移运动方向延伸的支撑段241，本实施例中的支撑段241为直线段，两支撑段241的间距自第一工位至第二工位方向不变，卡接部23设置于支撑段241上，使得滑块21具有较大的卡接行程，相应的，安装壁14外表面呈平面状且沿滑块21平移方向延伸，装入过程中安装壁14的外壁和支撑段241的内壁抵靠，避免滤芯组件1在这个方向上窜动。支架结构24包括连接两个支撑段241后端的连接段242，滑块21平移到第一工位时，该连接段242的内壁可抵靠于安装头11的相对面上，形成止位。作为另外实施方式，两支撑段的间距自第一工位至第二工位方向逐渐变小，在支撑段241a为直线段的情况下，滑块21a结构及其相应安装壁14a的结构如图8、图9所示，两支撑段241a之间形成一定夹角，安装头两侧的安装壁14a也形成一定夹角。或者，支撑段也可以为曲线段，但结构设计时需避免在滑块平移过程中支撑段与安装壁之间形成干涉。值得一提的是，两个支撑段可以是形状不对称或者延伸方向不对称，相应的安装壁也不对称，避免滤芯组件反装，即绕滤芯组件中轴线旋转180°后装入安装座内。

作为滑块的其它实施方式，支架结构还可以采用非环状结构，如图10所示，与上述实施方式相比，该支架结构不设置连接段，为避免支架结构受力变形的问题，可以使安装座的滑槽内壁与之形成抵靠支撑。另外，如图11所示，该实施方式中的支架结构为沿滑块往复平移运动方向延伸的第二支撑段241b，卡接部23b位于第二支撑段241b上，其中，操作端212b位于第二支撑段241b的端部，当然，操作端也可以设置于第二支撑段的侧部，而滑块也可以包括两根第二支撑段，以更好的支撑滤芯组件。作为滑块的另一种实施方式，如图12、图13所示，与上述实施方式不同的是，卡接部不设置于沿着滑块平移方向延伸的部件上，具体的，支架结构包括垂直于滑块往复平移运动方向延伸的第三支撑段241c，卡接部23c位于第三支撑段241c上，同时，操作端212c可以设置于第三支撑段241c的对面，并通过两侧的连接段242c连接，相应的，安装头11c远离操作端212c一侧为安装壁14c，安装壁14c上设置卡接配合部13c。

本实施例中，安装头11上设有形成进出水口12的多个通孔，安装座2的内侧设有插入进出水口12的中空柱体251，接口25形成于中空柱体251中。装配时中空柱体251插入进出水口12内，中空柱体251的外壁与进出水口12的内壁密封。当然，进出水口与接口的密封还可以通过其它方式，例如，在进出水口的孔沿外围设置一圈环状的密封垫，装配后该环状的密封垫与安装座内的相应平面抵靠形成密封。另外，进出水口和接口也有其它设置方式，例如，安装头上设置中空柱体，进出水口设置于中空柱体内，装配时中空柱体插入接口内。一般的，滤芯组件至少具有一进一出两个进出水口，对于反渗透滤芯则具有一进两出三个进出水口，对于一些较特殊的滤芯，也会具有三个以上的进出水口。对于多个进出水口及相应接口的布置，本实施例中，较优的，中空柱体251沿着滑块21平移方向布置，其具有较大结构设计尺寸空间，该中空柱体251和进出水口12的径向尺寸可做的较大，避免由于设计尺寸不足造成水阻过大，甚至堵塞等情况。当然，对于三个或者三个以上进出水口的滤芯组件，也可根据实际情况，合理布局中空柱体和进出水口的位置，例如可沿滑块平移方向设置双排多列，最大程度的利用该尺寸空间。作为其它实施方式，进出水口也可以是同轴分布，即一个进出水口设置于中心，另一个进出水口设置于其外围，相应的，中空柱体内具有同轴设置的环形筋，该环形筋分别与进出水口的口沿密封配合。

安装头11的端部设有定位孔15，安装座2的内侧设有定位柱252，滤芯组件1装入安装座2后，定位柱252插入定位孔15内，避免滤芯组件反装。作为可实现上述防呆功能的其它实施方式，还可使多个形成进出水口的通孔的径向尺寸不同，相应的，不同粗细的中空柱体则无法插入该通孔内。

滑槽22内设有使滑块21从第二工位返回第一工位的复位元件28，简化了用户的操作。其中，本实施例中的复位元件28为弹簧，弹簧的延伸方向与滑块21往复平移运动方向一致，滑块21上设有与弹簧一端固定的第一安装部211，滑槽22内设有与弹簧另一端固定的第二安装部221。本实施例中的弹簧为压簧，该第一安装部211位于滑块21靠近第二工位一侧，第一安装部211为凸柱，压簧的一端套设于凸柱上，便于压簧固定，避免其脱落，第二安装部221为滑槽内壁，压簧的另一端与该滑槽内壁抵靠，当然，也可在该滑槽内壁上设置凸柱结构，便于压簧定位。

作为其它实施方式，该弹簧也可以是拉簧，具体来说，滑块靠近第一工位一端设有第一卡钩固定部，第一卡钩固定部即为第一安装部，滑槽的内壁靠近第一工位一侧设有第二卡钩固定部，第二卡钩固定部即为第二安装部，拉簧的一端固定于第一卡钩固定部上，另一端固定于第二卡钩固定部上，在滑块处于第一工位时，拉簧处于拉伸状态或者自由状态，当滑块自第一工位平移至第二工位时，拉簧进一步拉伸，并对滑块产生自第二工位向第一工位复位的回复力，待卡接部和卡接配合部到位后，拉簧驱动滑块复位以将滤芯组件固定于安装座上。

除了将弹簧作为复位元件外，也可以通过动力装置通过联动机构来驱动滑块复位等其它手段实现，那么，上述动力装置和联动机构即构成复位元件，具体来说，动力装置可采用电机或者空气动力装置或者液压动力装置等常规手段，从控制层面来说，可以在安装座或者安装头上设置微动开关，在安装到位后，安装座或者安装头顶动微动开关，再将到位信号传递给动力装置，进而将滑块自第二工位自动复位至第一工位实现固定。当然，具体产品中也可设计为用户通过手动将滑块自第二工位复位至第一工位而无需设置复位元件。

滑块21具有供外力作用以使滑块21从第一工位运动到第二工位的操作端212，该操作端212位于滑块21靠近第一工位一侧，相应的，安装座2的外壁具有通孔213，操作端212穿过通孔213，显露于安装座2的侧壁以供用户按压操作或者通过其它动力装置顶动。当然，操作端也可位于滑块靠近第二工位一侧，那么，用户或者通过其它动力装置则需拉动操作端以将滑块自第一工位平移至第二工位；另外，操作端还可以设置于滑块平移方向的侧部，该操作端可以设置于两侧，也可以设置于单侧，相应的，安装座的侧壁上需设置可供操作端在其内来回滑动的长条形通槽。

本实施例中，弹簧28具有两个并且设置于操作端212在沿滑块21往复平移运动方向的延长线的两侧，由于操作端212是受力部位，弹簧28设置于上述位置有利于两侧受力均衡，避免滑块21在滑槽22内偏斜，进而造成滑块21与滑槽22侧壁磨损严重，甚至在滑槽22内卡死。作为其它实施方式，弹簧也可以具有一个且设置于操作端在沿滑块往复平移运动方向的延长线上，其中，该弹簧可以设置于靠近操作端一侧并与操作端的内侧固定，可以理解的是，弹簧也可以设置于远离操作端一侧，其中，如果该位置内部尺寸空间不够，还可以在安装座的侧壁上设置外凸结构，相应的，该外凸结构内侧形成容纳弹簧的空间，弹簧一端位于该外凸结构内，另一端位于与支架结构的连接段固定。值得一提的是，关于弹簧设置位置的其它实施方式，如图14所示，第一安装部211d位于滑块21d在往复平移运动方向上的中部的两侧，滑槽内相应位置设置第二安装部，其中，弹簧具有两个。

卡接部23和卡接配合部13均包括凸起和相邻凸起间的缺口，当滑块21在第一工位时，卡接部23的凸起和卡接配合部13的凸起对位干涉，进而将滤芯组件1固定在安装座2上。一般的，使用过程中水路内具有较高水压，卡接部23和卡接配合部13抵靠需克服该水压产生的使滤芯组件1和安装座2相分离的作用力，另外，如果滤芯组件1竖置情况下，还需克服滤芯组件1及其内部水的重力。因而，该抵靠处所受的作用力较大，本实施例中的卡接部23和卡接配合部13设有两组，分别位于进出水口12两侧，一方面，提高了抵靠位置的结构强度，另一方面，避免单侧受力形成转动力矩，影响结构可靠性及密封效果。其中，进出水口12两侧至少分别具有2组卡接部和卡接配合部，或者，进出水口一侧设置2组，另一侧设置1组，那么，3组以上的卡接部和卡接配合部可形成稳定的支撑结构，并且这种不对称的设置方式，还具有防呆功能，避免滤芯组件反装，即绕滤芯组件中轴线旋转180°后装入安装座内。需要指出的是，卡接部和卡接配合部的组数并非越多越好，在结构尺寸一定的前提下，组数越多必然单个卡接部和卡接配合部结构宽度较窄，如由于制造公差原因导致某几组卡接部和卡接配合部受力较大，很有可能导致该处结构失效甚至断裂，故而在具体产品中，可以选择对称或者不对称的在进出水口两侧各设置3组或者4组等。在拆卸滤芯组件1时，滑块21平移至第二工位，卡接部23的凸起和卡接配合部13的凸起错位脱开，卡接配合部13的凸起向安装座2外穿过卡接部23的缺口，进而将滤芯组件1从安装座2上拆下；在装配滤芯组件1时，卡接部23的凸起和卡接配合部13的凸起错位脱开，卡接配合部13的凸起向安装座2内穿过卡接部23的缺口，进而将滤芯组件1装入安装座2。

为了便于安装头11插入安装座2，卡接部23的凸起朝向滤芯组件一侧设有第一导向面231，第一导向面231在滤芯组件1装入方向上自第二工位向第一工位倾斜，那么，在滤芯组件1装入过程中，卡接配合部13的凸起朝向安装座2一端抵靠在第一导向面231上，随着卡接配合部13的凸起朝向安装座2移动，作用在第一导向面231上的力产生推动滑块21向第二工位平移的分力。当然，也可以在卡接配合部13的凸起朝向安装座2一侧设置第二导向面131，第二导向面131在滤芯组件1装入方向上自第二工位向第一工位倾斜。可以理解的是，上述第一导向面和第二导向面可以单独设置，也可以同时设置。作为卡接配合部结构的其它实施方式，如图15所示，卡接配合部13e的凸起上设有供卡接部的凸起卡入的卡接槽132e，提高卡接结构的强度和配合的可靠性，同时，也可防止滤芯组件反装。

安装座2包括安装座本体291和压盖292，接口25及水路位于安装座本体291上，压盖292固定于安装座本体291朝向滤芯组件1一端并与安装座本体291之间形成滑槽22，压盖292上设有供安装头11穿过的第二安装通孔293。较优的，压盖292上设有供卡接配合部13穿过的导向部294，导向部294设置于第二安装通孔293的孔沿上，其包括凸起的齿牙结构和位于相邻齿牙结构之间的缺口，当滑块21处于第一工位时，卡接部23与齿牙结构相错位而与缺口相对位，当滑块21处于第二工位时，则反之。在装配过程中，卡接配合部13穿过导向部294的缺口部分，以对滤芯组件1装入安装座2起到引导作用。另外，还可以在齿牙结构朝向滤芯组件1一侧的边缘设置倒角，便于引导卡接配合部13进入缺口部分。可以理解的是，第二安装通孔上也可以不设置上述导向部，为了便于安装头穿过第二安装通孔并准确的与滑块的相应结构卡接，该第二安装通孔的孔沿形状应当与安装头相适配，通过安装头的外壁与孔沿的内壁之间的抵靠来定位。本实施例中的安装座本体291和压盖292之间通过螺钉来固定，具体来说，压盖292上设置螺钉通孔295，安装座本体291上设置与螺钉通孔295相对位的螺钉孔253，螺钉穿过螺钉通孔295而与螺钉孔253相固定。

基于上述安装座结构下，安装座本体291内设置沿滑块21平移方向延伸的导向筋254以形成滑槽22的内壁，而本实施例中由于支撑段241为直线段，滑块21平移过程中其外壁可以始终与导向筋254抵靠接触，避免滑块21在其平移方向以外的方向上窜动。可以理解的是，实现上述导向筋相同功能的实施方式还包括，在滑块平移方向上设置至少两个凸起结构，该凸起结构在滑块平移过程中始终与滑块的外壁抵靠接触以引导其运动，当然，该结构也可设置于压盖上，此处不再具体展开。进一步的，还可以在导向筋上设置缺口，滑块与导向筋相对的侧壁上设置置于限位缺口内的限位凸起，滑块在滑槽内往复平移过程中，该限位凸起在限位缺口内往复运动并限制了滑块的平移行程。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。