用于水龙头的机械式触碰开关及控制水流量的节水方法与流程

本发明涉及供水开关技术领域，更具体涉及一种用于水龙头的机械式触碰开关及控制水流量的节水方法。

背景技术：

水龙头是水阀的通俗称谓，用来控制水流大小的开关，有节水的功效。水龙头的更新换代速度非常快，从老式铸铁工艺发展到电镀旋钮式，又发展到不锈钢单温单控水龙头、不锈钢双温双控水龙头、厨房半自动水龙头。但是目前的水龙头存在如下缺陷：

1)现有节水装置(水龙头)多为红外感应、进而来控制水流的开关，当使用一段时间后，节水装置的密封性变差，存在触电的风险，存在极大的安全隐患。同时使用电能驱动水路开关，还会耗费电能。

这种节水装置(水龙头)损坏率极高，维修频繁；灵敏度差，感应经常失灵。

2)水流的控制不便，现有的节水装置(水龙头)在打开时，需要人手打开。若双手都被占用时，如双手用锅、盆接水，只能将锅、盆将水接好后，再将水龙头关闭，这样一来，无疑会造成一定水量的浪费。从卫生角度考虑，流水洗手洗脸更加卫生，但也存在很大比例的水浪费。

3)水流可控性差，现有的节水装置(水龙头)往往仅具有“开、关”功能，对水流速和流量不具有控制和调节作用。

4)现有的节水装置(水龙头)安装不方便，需要在房屋装修时预留空间。

5)成本高，现有节水装置含有感应器、控制器等结构，组成复杂，提升了生产成本。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种用于水龙头的机械式触碰开关及控制水流量的节水方法，以解决现有节水装置存在触电风险、耗费电能、水流的控制不便、水流可控性差的问题，以避免出现触电风险，降低能耗，实现水流控制的便捷性，

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

用于水龙头的机械式触碰开关，包括内部呈中空状且顶端与水龙头可拆卸连接的开关腔体，开关腔体内竖向活动穿设有连接杆，开关腔体内设置有与连接杆的顶端相连接、用于在连接杆的驱动下能够在开关腔体内部运动、以控制与开关腔体内壁之间开口大小的隔水控制板，连接杆的底端连接设置有呈水滴状、用于在外力作用下驱动连接杆和隔水控制板动作的触碰头。

进一步优化技术方案，所述开关腔体包括之间可拆卸连接的控制下腔和控制上腔，控制下腔的底端可拆卸连接设置有嘴头，连接杆活动穿过嘴头。

进一步优化技术方案，所述控制下腔包括一体连接的底部柱状腔、锥形腔以及顶部柱状腔，底部柱状腔的外壁上开设有第一外螺纹，顶部柱状腔的内壁上开设有第二内螺纹。

进一步优化技术方案，所述控制上腔包括一体连接的底部柱状腔b、弧形腔以及顶部柱状连接头，底部柱状腔b的外壁上开设有与第二内螺纹相配装的第二外螺纹，顶部柱状连接头的外壁上开设有与水龙头相配装的第三外螺纹。

进一步优化技术方案，所述嘴头上贯穿开设有阶梯孔，阶梯孔包括第一阶梯孔和第二阶梯孔，第一阶梯孔的内侧壁上开设有与第一外螺纹相配装的第一内螺纹。

进一步优化技术方案，所述第一阶梯孔内设置有用于防止出水时液体飞溅的起泡滤网，起泡滤网上开设有若干出水孔，起泡滤网的中心处开设有与连接杆间隙配合的通孔a；所述控制下腔的底端与第一阶梯孔的底壁之间形成用于对起泡滤网进行存储的起泡滤网存储间隙。

进一步优化技术方案，所述连接杆包括与触碰头可拆卸连接的底部软质连接杆以及与底部软质连接杆可拆卸连接的顶部硬质连接杆。

进一步优化技术方案，所述隔水控制板呈倒扣弧形碗状，隔水控制板上开设有用于使得顶部硬质连接杆穿过的通孔b，隔水控制板的底端开设有呈弧形状的密封腔；所述顶部硬质连接杆上固定设置有与密封腔相配装用于增强隔水控制板密封性的球状密封头。

控制水流量的节水方法，该方法基于所述的用于水龙头的机械式触碰开关进行，包括以下步骤：

s1、在外力作用下向上推动触碰头，由触碰头带动连接杆及隔水控制板向上运动，隔水控制板与控制下腔之间形成出水口，即机械式触碰开关打开；

水流从水龙头进入到开关腔体后，从出水口进入到嘴头内，再由起泡滤网缓冲后排出；

s2、通过向上推动所述步骤s1中隔水控制板的程度来控制出水口的大小，以实现水流量的调节；

s3、将步骤s1中的外力撤除，隔水控制板、连接杆及触碰头在重力因素下恢复至初始位置，由隔水控制板对控制下腔进行密封，即机械式触碰开关闭合。

控制水流量的节水方法，该方法基于所述的用于水龙头的机械式触碰开关进行，包括以下步骤：

s10、在外力作用下沿一水平方向移动触碰头，由触碰头带动连接杆及隔水控制板沿该方向水平移动，隔水控制板与控制下腔之间错开形成出水间隙，即机械式触碰开关打开；

s20、通过调节所述步骤s10中触碰头、连接杆及隔水控制板在水平方向上的移动程度来控制出水间隙的大小，以实现水路的开关和水流量的调节；

s30、将所述步骤s10中触碰头、连接杆及隔水控制板进行水平反向移动，以使得触碰头、连接杆及隔水控制板恢复至初始位置，由隔水控制板对控制下腔进行密封，即机械式触碰开关闭合。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明为无需外源能量的触碰式机械发生装置，通过向上推动触碰头或沿一水平方向移动触碰头的方式，来控制连接杆及隔水控制板运动，进而控制出水口的大小，来控制水流的开关及大小，十分便捷，实现了水流速(流量)随应用需求而调节的目的。

本发明主旨节能减排，在保证正常日常生活的同时，达到降低水的消耗量，提高水的利用率，能够保证用水卫生，方便简洁、美观大方，同时无需其它能耗(如电能、太阳能等)。

本发明解决了现有节水装置触电或者触电等安全隐患，解决了感应不灵敏的现状，解决了损坏率高的问题，能够降低生产成本，节能节水且便于安装，大幅度提高安全系数、降低产品损坏率；有助于批量化生产，形成巨大的经济和社会效益。

采用本装置在洗手时，通过人手将连接杆及隔水控制板碰到别处，即水路打开，进而出水洗手；在洗脸时，人手触碰触碰头，双手接水后，因触碰头失去外力作用，水路会自动切断，当再次接水时，因触碰则水路打开，进而有效地节约了水资源，避免了水流的浪费。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的分解图一；

图3为本发明的分解图二；

图4为本发明的剖开图；

图5为本发明的在实际安装时的结构示意图；

图6为本发明顶部硬质连接杆与球状密封头之间连接关系的结构示意图；

图7为本发明隔水控制板的结构示意图；

图8为本发明起泡滤网的结构示意图；

图9为本发明控制下腔的结构示意图；

图10为本发明控制上腔的结构示意图。

其中：1、触碰头，2、连接杆，21、顶部硬质连接杆，211、第一连接杆外螺纹，22、底部软质连接杆，221、第二连接杆外螺纹，222、连接杆内螺纹，3、嘴头，31、第一内螺纹，32、阶梯孔，321、第一阶梯孔，322、第二阶梯孔，33、第一防滑槽，4、起泡滤网，41、环形外壳，42、同心圆环，43、连接板，44、出水孔，45、通孔a，5、控制下腔，51、底部柱状腔，511、第一外螺纹，52、锥形腔，53、顶部柱状腔，531、第二内螺纹，532、第二防滑槽，6、控制上腔，61、底部柱状腔b，611、第二外螺纹，612、第三防滑槽，62、弧形腔，63、顶部柱状连接头，631、第三外螺纹，7、隔水控制板，71、密封腔，72、通孔b，8、连接螺母，9、水龙头，10、球状密封头。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

用于水龙头的机械式触碰开关，结合图1至图10所示，包括开关腔体、连接杆2、隔水控制板7和触碰头1。

开关腔体的内部呈中空状且顶端与水龙头可拆卸连接。开关腔体包括之间可拆卸连接的控制下腔5和控制上腔6，控制下腔5的底端可拆卸连接设置有嘴头3，连接杆2活动穿过嘴头3。

控制下腔5用于承载控制水路开关和流量的大小，控制下腔5包括一体连接的底部柱状腔51、锥形腔52以及顶部柱状腔53。底部柱状腔51的外壁上开设有第一外螺纹511，顶部柱状腔53的内壁上开设有第二内螺纹531。锥形腔52的内径由下至上依次增大，呈锥形状设置。

控制上腔6用于起到与多个厂家的水龙头进行匹配安装的作用，控制上腔6包括一体连接的底部柱状腔b61、弧形腔62以及顶部柱状连接头63，底部柱状腔b61的外壁上开设有与第二内螺纹531相配装的第二外螺纹611，顶部柱状连接头63的外壁上开设有与水龙头相配装的第三外螺纹631。

嘴头3上贯穿开设有阶梯孔32，阶梯孔32包括第一阶梯孔321和第二阶梯孔322，第一阶梯孔321的内侧壁上开设有与第一外螺纹511相配装的第一内螺纹31。

第一阶梯孔321内设置有用于防止出水时液体飞溅的起泡滤网4，起泡滤网4上开设有若干出水孔44，起泡滤网4的中心处开设有与连接杆2间隙配合的通孔a45。起泡滤网4包括环形外壳41、同心圆环42以及连接板43，同心圆环42设置有若干个，内径不一。连接板43将环形外壳41与同心圆环42之间进行连接，并指向圆心，沿周向间隔设置有若干条。当水流落入到起泡滤网4上时，起泡滤网4能够对水流进行缓冲，进而有效地防止水流飞溅。

起泡滤网4的外径小于第一阶梯孔321的内径，起泡滤网4的外径大于第二阶梯孔322的内径。

控制下腔5的底端与第一阶梯孔321的底壁之间形成用于对起泡滤网4进行存储的起泡滤网存储间隙。起泡滤网4安装在嘴头3内部，可以在一定范围内滑动，即能够配合连接杆2在泡滤网存储间隙内进行水平滑动。

嘴头3的外侧壁上沿周向开设有若干第一防滑槽33。控制下腔5的顶部柱状腔53外侧壁上沿周向开设有若干第二防滑槽532，控制上腔6的底部柱状腔b61外侧壁上沿周向开设有若干第三防滑槽612。本发明设置的第一防滑槽33、第二防滑槽532和第三防滑槽612能够使得在对本装置进行拆卸时，更便于人手进行持握。

开关腔体内竖向活动穿设有连接杆2。开关腔体内设置有隔水控制板7，隔水控制板7与连接杆2的顶端相连接，用于在连接杆2的驱动下能够在开关腔体内部运动，以控制与控制下腔5之间开口大小。

连接杆2包括与触碰头1可拆卸连接的底部软质连接杆22以及与底部软质连接杆22可拆卸连接的顶部硬质连接杆21。顶部硬质连接杆21的顶端外壁和底端外壁分别开设有第一连接杆外螺纹211。底部软质连接杆22的顶端内壁上开设有与第一连接杆外螺纹211相配装的连接杆内螺纹222，底部软质连接杆22的底端外壁上开设有第二连接杆外螺纹221，触碰头1上开设有与第二连接杆外螺纹221相配装的触碰头内螺纹。

顶部硬质连接杆21采用硬质材料制成，便于对隔水控制板7进行推动，进而便于调节液体流量。

底部软质连接杆22采用软质材料制成，便于触碰，且触碰角度可以变大。

隔水控制板7呈倒扣弧形碗状，在本装置正常不适用状态下，隔水控制板7与控制下腔5的锥形腔52内壁相接触，实现对水路的密封。隔水控制板7的顶端固定嵌套有一圈橡胶圈，能够进一步增加其密封性。

隔水控制板7上开设有用于使得顶部硬质连接杆21穿过的通孔b72。隔水控制板7的底端开设有呈弧形状的密封腔71。顶部硬质连接杆21上固定设置有与密封腔71相配装的球状密封头10，球状密封头10用于增强隔水控制板7的密封性。隔水控制板7的顶端设置有与顶部硬质连接杆21螺纹配装的连接螺母8，通过连接螺母8将隔水控制板7锁紧定位到球状密封头10上。

连接杆2的底端连接设置有触碰头1，触碰头1用于在外力作用下驱动连接杆2和隔水控制板7动作。

本发明中触碰头1呈水滴状，具有一定的重量，保证在外力不作用时能够向下移动至初始位置，能够依靠重力保证与之连接的连接杆2处于垂直状态。同时，在水流流出时，连接杆2会引流一部分水，保证连接杆2和触碰头1能够被水冲刷，保证了其清洁程度。

本发明在进行安装时，可直接将其连接至水龙头的水路上，水龙头上的开关可以去掉，直接通过本装置进行水流的开关和大小的控制。因本装置在进行水流控制时无需耗费电能，使用便捷，在进行使用时，可直接通过推动触碰头1或在水平面内摆动触碰头1即可实现水流的开关和大小的控制。同时本装置在进行关闭时，可快速实现，有效地避免了水流的浪费。

采用本装置在洗手时，通过人手将连接杆2及隔水控制板7碰到别处，即水路打开，进而出水洗手；在洗脸时，人手触碰触碰头1，双手接水后，因触碰头1失去外力作用，水路会自动切断，当再次接水时，因触碰则水路打开。

实施例2

基于本实施例1的基础上，本实施例为控制水流量的节水方法，该方法基于用于水龙头的机械式触碰开关进行，包括以下步骤：

s1、在外力作用下向上推动触碰头1，由触碰头1带动连接杆2及隔水控制板7向上运动，隔水控制板7与控制下腔5的锥形腔52内壁分开，水路开通，隔水控制板7与控制下腔5的锥形腔52之间形成出水口，即机械式触碰开关打开。

水流从水龙头进入到开关腔体后，从出水口进入到进入到嘴头3内，再由起泡滤网4缓冲后排出。

s2、通过向上推动步骤s1中隔水控制板7的程度来控制出水口的大小，以实现水流量的调节。

s3、将步骤s1中的外力撤除，隔水控制板7、连接杆2及触碰头1在重力因素下恢复至初始位置，由隔水控制板7对控制下腔5的锥形腔52进行密封，即机械式触碰开关闭合。

实施例3

基于本实施例1的基础上，本实施例为控制水流量的节水方法，该方法基于用于水龙头的机械式触碰开关进行，包括以下步骤：

s10、在外力作用下沿一水平方向移动触碰头1，由触碰头1带动连接杆2及隔水控制板7沿该方向水平移动，隔水控制板7与控制下腔5的锥形腔52之间错开形成出水间隙，即机械式触碰开关打开。在进行水平移动时，可沿着水平面的任意方向进行移动。

s20、通过调节步骤s10中触碰头1、连接杆2及隔水控制板7在水平方向上的移动程度来控制出水间隙的大小，即根据摆动的幅度能够控制出水间隙的大小，以实现水路的开关和水流量的调节。

s30、将步骤s10中触碰头1、连接杆2及隔水控制板7进行水平反向移动，以使得触碰头1、连接杆2及隔水控制板7恢复至初始位置，由隔水控制板7对控制下腔5的锥形腔52进行密封，即机械式触碰开关闭合。