身体喷淋器的制作方法与工艺

本发明涉及一种安装在淋浴墙内的身体喷淋器，尤其涉及当不启用(即，不排水)时以抵靠淋浴墙的低型面安装但当启用(即，排水)时从淋浴墙向外延伸的身体喷淋器。

背景技术：
在淋浴设施内利用身体喷淋器是已知的。尤其地，在淋浴墙内安装身体喷淋器是已知的，其中身体喷淋器响应于水压而向外延伸。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种身体喷淋器，该身体喷淋器包含内部水路，其容纳于外部壳体内且经配置以在缩回位置与延伸位置之间进行轴向移动。在缩回时，喷淋面说明性地与面板的前部齐平。在延伸时，阀帽螺母的前部说明性地与面板的前部齐平。此外，在延伸位置中，喷头可以围绕被安置在淋浴墙前方的枢轴点枢转。根据本发明的又一说明性实施例，身体喷淋器包含经配置以支撑在淋浴墙内的阀体，以及以流体连通的方式耦合到所述阀体的外部壳体，所述外部壳体包含沿着纵轴延伸的腔室。内部水路以流体连通的方式耦合到所述外部壳体，所述内部水路包含纵向延伸轴，所述轴具有内部末端和外部末端。水通路在所述内部水路的内部末端与外部末端之间延伸。枢轴耦合件由所述轴的外部末端支撑，且阀帽螺母将枢轴耦合件紧固到所述轴的外部末端。水压致使内部水路相对于外部壳体纵向向外地从缩回位置延伸到延伸位置。喷头以流体连通的方式耦合到内部水路的枢轴耦合件。包含中心开口的面板由外部壳体支撑且经配置以被安置在淋浴墙的外部。当内部水路处于缩回位置时喷头被安置在面板的中心开口内，且当内部水路处于延伸位置时阀帽螺母被安置在面板的中心开口内。根据本发明的另一说明性实施例，身体喷淋器包含经配置以支撑在淋浴墙内的阀体，以及以流体连通的方式耦合到所述阀体的外部壳体，其中所述外部壳体包含沿着纵轴延伸的腔室。内部水路以流体连通的方式耦合到所述外部壳体，所述内部水路包含在内部末端与外部末端之间延伸的纵向延伸轴。水压致使内部水路相对于外部壳体纵向向外地从缩回位置延伸到延伸位置。喷头以流体连通的方式耦合到内部水路的外部末端。枢轴点由内部水路的外部末端支撑且喷头围绕所述枢轴点枢转。当内部水路处于缩回位置时枢轴点被安置在淋浴墙的后方，且当内部水路处于延伸位置时枢轴点被安置在淋浴墙的前方。根据本发明的又一说明性实施例，身体喷淋器包含外部壳体，以及容纳于所述外部壳体内的内部水路。内部水路包含在内部末端与外部末端之间延伸的纵向延伸轴，以及由所述轴的外部末端支撑的枢轴耦合件。水压致使内部水路从外部壳体纵向向外地从缩回位置延伸到延伸位置。喷头以流体连通的方式耦合到内部水路的枢轴耦合件。喷头经配置以当处于延伸位置时从内部水路去耦合。所属领域的技术人员可以通过仔细考虑下述对说明性实施例的详细说明来清楚地了解本发明的其它特征和优点，其中所述说明性实施例举例说明了目前公认的实施本发明的最佳方式。本发明的有益效果是：该身体喷淋器在缩回时，喷淋面与面板的前部齐平。在延伸时，阀帽螺母的前部与面板的前部齐平。此外，在延伸位置中，喷头可以围绕被安置在淋浴墙前方的枢轴点枢转。附图说明对图式的详细描述特定涉及附图，其中：图1是本发明的说明性身体喷淋器的透视图，所述身体喷淋器支撑在淋浴墙内且处于缩回位置；图2是类似于图1的透视图，说明了处于延伸位置的身体喷淋器；图3是沿着图1中的线3-3截取的横截面图；图4是沿着图2的线4-4截取的横截面图；图5是图1的身体喷淋器的前视分解透视图；图6是图1的身体喷淋器的后视分解透视图；图7是说明将图1的身体喷淋器安装到淋浴墙的前视分解透视图；图8是图1的身体喷淋器的外部壳体的横截面图；图9是图1的身体喷淋器的末端壳体的横截面图；图10是图1的身体喷淋器的喷头的横截面图；图11是图1的身体喷淋器的内部水路的横截面图；图12是图1的身体喷淋器的局部分解横截面图，示出了经配置以容纳在外部壳体内的内部水路；图13是类似于图12的局部分解横截面图，示出了经配置以耦合到内部水路的末端壳体；以及图14是图1的身体喷淋器的局部分解横截面图，示出了图13中经配置以容纳在阀体内的组合件。具体实施方式未期望本文描述的本发明实施例是详尽的或将本发明限于所揭示的精确形式。事实上，为了描述而选择的实施例已经过选择以使所属领域的技术人员能够实践本发明。起初参见图1到图4，所示的说明性身体喷淋器10容纳在淋浴墙14的常规壁腔12内。淋浴墙14可以包含界定前表面17的前壁部分16，以及被安置在前壁部分16后方的纵梁18。身体喷淋器10包含由纵梁18支撑的阀体20。外部壳体22以流体连通的方式耦合到阀体20，且内部水路24以流体连通的方式耦合到外部壳体22且被支撑以便相对于外部壳体22进行轴向移动。喷头26以流体连通的方式耦合到内部水路24且被支撑以便相对于内部水路24进行枢转移动。参见图5和图6，阀体20说明性地包含耦合到套管30的支撑件或基底28。基底28说明性地为加工的黄铜锻件或铸件。基底28包含以流体连通的方式耦合到供水器(例如，淋浴阀)的入口32以及支撑外螺纹36的圆柱形主体部分34。安装支架38耦合到主体部分34且包含一对安装孔口40和加强肋41。套管30说明性地由黄铜形成且包含同心地容纳基底28的主体部分34的圆柱形侧壁42。圆柱形侧壁42包含与基底28的外螺纹36螺纹耦合的内螺纹44。螺纹锁定器45可以用于分别将套管30和基底28的螺纹44和36紧固在一起(图3和图4)。进一步参见图3和图4，安装者可以使用弹性安装系统46将阀体20紧固到淋浴墙14的纵梁18。安装系统46说明性地由弹性体索眼47和预组装到基底28的安装支架38中的支柱或垫片48组成。安装系统46使用延伸穿过安装孔口40的常规扣件(例如螺钉49)紧固到纵梁18。此安装系统46允许当执行身体喷淋器10的最终组装时发生失准。一旦阀体20紧固到淋浴墙14，则将管道连接件紧固到入口32。参见图3到图6、图8和图9，外部壳体22以流体连通的方式耦合到阀体20。外部壳体22包含外部壳体主体52，其支撑外螺纹53且具有内部末端54和外部末端56。腔室58沿着纵轴60轴向延伸。外部壳体22可以由聚合物形成。O形环62接近于壳体22的内部末端54被同心地支撑，且凸缘64接近于壳体22的外部末端56而形成。弹性体唇形密封件66同心地容纳在壳体22的腔室58内，且如本文进一步详述形成动态密封。唇形密封件66包含耦合到壳体22的内部表面的基底部分68，以及从基底部分68向内延伸的柔性唇形部分70。唇形密封件66由密封件保持器72保持，密封件保持器72接近于外部壳体主体52的内部末端54而被支撑。密封件保持器72包含耦合部分74以及接合唇形密封件66的基底部分68的接合环78。密封件保持器72可以由聚合物形成且通过末端壳体90保持在壳体主体52内。参见图5到图7，环形垫圈密封件80接近于凸缘64被容纳，且经配置以提供与淋浴墙14的前壁部分16的前表面17之间的密封。说明性地，垫圈密封件80是柔性闭胞聚乙烯泡沫。垫圈密封件80可以包含多个径向延伸的缺口84，其经配置以容纳在外部壳体主体52的凸缘64的后表面中形成的对应突出部86以用于其间的相对定位。如图3到图6和图9所示，末端壳体90以流体连通的方式耦合到外部壳体22。更特定地，末端壳体90包含主体92，其包含支撑限流器96和过滤器98的内部保持器94。水穿过限流器96和过滤器98，之后进入外部壳体主体52的腔室。主体92包含凸缘100，所述凸缘包含多个缺口102，所述缺口与外部壳体主体52的搭扣指104协作以用于将末端壳体90紧固到外部壳体主体。O形环103可以由末端壳体主体92支撑以与外部壳体主体52的内部表面密封。参见图3到图6和图10到图12，说明性内部水路24以流体连通的方式耦合到外部壳体22且被支撑以便相对于壳体主体52进行轴向移动。内部水路24说明性地包含纵向延伸轴112，其具有内部末端114和外部末端116。参见图11，水通路118在内部末端114与外部末端116之间纵向延伸。分隔壁117被安置在水通路118内且包含在壁117的相对的内部表面121与外部表面123之间延伸的限制小孔119。小孔119经配置以在其内部表面121(即，上游)上提供增加的压力以迫使水路24响应于此而轴向向外移动。界定枢轴点122的枢轴耦合件120由轴112的外部末端116支撑。枢轴耦合件120说明性地由淋浴球124界定，所述淋浴球包含半球形外部表面126且具有延伸穿过其中的流体通路128。球124由形成于水路轴112的外部末端116处的协作腔130支撑。球124由阀帽螺母136俘获于例如O形环132的密封件与球保持器134之间，所述阀帽螺母螺纹耦合到水路轴112的外部末端116。外部壳体22和内部水路24通过将轴112的内部末端114滑动通过外部壳体主体52的腔室58(即，图12中从左到右)而组装在一起。说明性地为搭扣环138的保持器耦合到水路轴112的内部末端以将外部壳体22与内部水路24耦合，同时准许其间的有限轴向移动。唇形密封件66通过在轴112轴向(即，沿着纵轴60)移动时提供外部壳体主体52与水路轴112之间的流体密封而提供与内部水路24之间的动态密封。末端壳体90随后可以通过搭扣指104接合凸缘100中的缺口102(图5、图6和图13)而被紧固到外部壳体主体52。参见图14，组装的外部壳体22、内部水路24和末端壳体90容纳在阀体20内。外部壳体主体52上的外螺纹53与套管30上的内螺纹44螺纹耦合。具有配合到壳体22中的驱动特征的驱动工具(未图示)可以用于将组合件驱动到阀体20中。驱动工具上的六角驱动特征可以由插座或其它扳手接合以帮助使工具旋转。或者，驱动工具可以包含经配置以由使用者抓握的把手。O形环62提供外部壳体主体52与阀体20之间的流体密封。如图14所示，宽轴向延伸接触区域142设置在阀体20的基底28的内部表面上，使得可以适应前壁部分16的不同厚度。更特定来说，接触区域142准许对壁腔12内的外部壳体主体52的轴向调整(经由套管30内的外部壳体22的螺纹接合和螺纹脱离)以适应不同的壁厚度。垫圈密封件80抵靠前壁表面17而密封，进而防止水侵入到前壁部分16后方。参见图3到图6，面板或孔罩150附接到外部壳体22的外部末端。面板150包含主体152，主体152具有前表面154且界定中心开口156。多个周向间隔的定位元件158从面板150的内部表面160向内延伸，且与从外部壳体主体52的凸缘向外延伸的延伸部162协作以相对于外部壳体22适当定向面板150。由面板150的内部表面160支撑的周向间隔的搭扣指164与由外部壳体主体52的凸缘支撑的搭扣指166接合以将面板150紧固到外部壳体22。或者，可以使用其它常规扣件，例如螺纹切削式螺钉或螺纹成型螺钉。参见图5、图6和图12，说明性喷头26可装卸地耦合到球124。更特定来说，喷头26可以从球124上移除且按使用者的需要由不同喷头26替换。在说明性实施例中，喷头26包含外部壳168，其与内部盖170协作以界定内腔室172。外部壳168说明性地界定前表面或喷淋表面169。喷淋引擎174容纳在腔室172内以将水从球124向外引导离开淋浴墙14的前表面17。连接器176耦合到喷淋引擎174且将水从球124引导到喷淋引擎174。喷淋引擎174包含多个出口178，所述出口可以由喷嘴或其它射流装置界定。在一个说明性实施例中，多维射流装置可以组装到喷淋引擎174中。此类射流装置经配置以产生在至少两个维度中移动的水流或水柱。此类射流装置可以包括任何数目或组合的二维(2D)射流装置和/或三维(3D)射流装置。2D射流装置经配置以通过围绕中心轴振荡水流，从而在平面内产生水扇。3D射流装置经配置以产生一对相互作用的水扇。通常，每一3D射流装置都包括彼此平行安置的一对邻近的2D射流装置。此外，可以通过将两个2D射流装置组合来产生3D效果，所述两个2D射流装置起初具有会聚的水扇，当这两个水扇在接近中心平面处接触时将远离彼此向外反射。说明性地，形成水扇的方法是，使水流在起初的会聚平面内围绕相应中心轴振荡。在会聚点处，水扇在发散平面中反射远离彼此，进而在远离中心平面的方向上移动。在说明性实施例中，三(3)个周向间隔的射流装置支撑在喷头26的喷淋引擎174中。说明性地，射流装置可以属于由美国马里兰州哥伦比亚(Columbia,Maryland,USA)的鲍尔斯射流公司(BowlesFluidicsCorporation)所制造型号的产品。射流装置的额外细节提供于授予印第安那州马斯克公司(MascoCorporationofIndiana)的第WO2012/050894号PCT国际专利申请公开案中。连接器176包含基底179和具有外螺纹182的中空轴180。轴180的外螺纹182与球124的通路128内的内螺纹184螺纹耦合。例如O形环183等密封件可以由轴180支撑。O形环183容纳在球124的通路128内且提供球124与连接器176之间的流体密封。固定螺钉186设置在球124内且接合轴180以防止喷头26从球124无意地螺纹脱离。扁平部188设置在球124上以促进在安装中使用工具以及从球124移除喷头26。更特定来说，工具(例如，扳手)可以接合扁平部188以在喷头26的螺纹接合至球124期间防止该球的旋转。喷头26经配置以响应于水压而轴向向外移动。因此，喷头26在不启用(即，无水压施加到内部水路24)时缩回，且在启用(即，水压施加到内部水路24)时延伸。图1和图3所示为处于缩回位置的喷头26，而图2和图4所示为处于延伸位置的喷头26。水通过阀体20，流入外部壳体22，且进入内部水路24的通路118。在水通过限制小孔119时，压力差在分隔壁117的相对侧上产生。更特定来说，壁117的内部表面121(即，上游)上的增加压力迫使内部水路24向外，使得喷头26移动到延伸位置。参见图4和图13，喷头26的向外行进或延伸受到止挡件190限制，所述止挡件是通过搭扣环138与由密封件保持器72支撑的止挡表面192的接合而界定。如上文详述，喷头26通过作用于其上的水压而从淋浴墙14推出。参见图3和图13，喷头26的向内行进或缩回受到止挡件194限制，所述止挡件是通过阀帽螺母136的后表面196与外部壳体主体52的外部表面198的接合而界定。参见图1和图3，当被推回到缩回位置中时，喷头26的前表面169说明性地容纳在面板150的中心开口156内，且更特定来说，该前表面说明性地与面板150的前表面154齐平。参见图2和图4，当延伸时，阀帽螺母136的前表面200说明性地容纳在面板150的中心开口156内，且更特定来说，该前表面说明性地与面板150的前表面154齐平。当延伸时，可以经由枢轴耦合件120来调整喷头26。在图2所示的说明性实施例中，如由水路24支撑的淋浴墙124所界定的枢轴耦合件120是对喷头26提供三个自由度的球窝式接头。更特定来说，第一自由度是喷头26围绕纵轴60的旋转移动，第二自由度是围绕垂直于纵轴60延伸的第一横轴202的旋转移动(例如，枢转)，且第三自由度是围绕垂直于纵轴60和第一横轴202延伸的第二横轴204的旋转移动(例如，枢转)。纵轴60、第一横轴202和第二横轴204全部在枢轴点122处相交。围绕纵轴60的调整也可能通过相对于唇形密封件66旋转整个内部水路24来进行。这是通过抓住喷头26且通过唇密封件66围绕纵轴60旋转喷头26来实现。虽然第一横轴202在图2中所示为大体上水平，且第二横轴204所示为大体上垂直，但应了解，这些轴202和204可以在枢轴点122处与纵轴60相交的垂直平面内的任何地方定向(即，表示笛卡尔坐标系)。当处于缩回位置时，枢轴点122被安置在淋浴墙14的前表面17的后方。在图3中所示的说明性实施例中，枢轴点122被安置在淋浴墙14的前表面17后方的距离A处。说明性地，A等于大约1.095英寸。当处于图4所示的延伸位置时，枢轴点122被安置在淋浴墙14的前表面17的前方。在说明性实施例中，枢轴点122被安置在淋浴墙14的前表面17前方的距离B处。说明性地，B等于大约0.255英寸。因此，内部水路24和喷头26的总轴向行程等于大约1.35英寸。进一步参见图4，当内部水路24延伸时，喷头26经配置以围绕第一横轴202或第二横轴204在第一方向上枢转角度α，以及在与第一方向相反的第二方向上枢转角度α。枢转行程受枢轴限制止挡件的限制，所述止挡件说明性地由淋浴墙124与球保持器134之间的接触界定。说明性地，角度α为大约25度。更特定来说，喷头26可以围绕第一横轴202向上枢转大约25度，以及围绕第一横轴202向下枢转大约25度。喷头26可以围绕第二横轴204向左枢转大约25度，以及围绕第二横轴204向右枢转大约25度。如图4所示，如果唇形密封件66会泄漏，那么将外部壳体22设计成使得水将滴到终饰墙之外而成为淋浴。说明性泄漏路径206由图4中的箭头所示为在外部壳体22内延伸且具有在淋浴墙14的前表面17前方的出口208。泄漏路径206的出口208说明性地位于阀帽螺母136与面板150之间和/或淋浴墙14与面板150之间。在操作中，供应到阀体20的水传递到外部壳体22，且接着到达内部水路24。因通路118中的限制小孔119导致的增加压力迫使内部水路24和喷头26从缩回位置向外到达延伸位置。水继续流过内部水路24的通路118，通过淋浴球124，且进入喷头26。水通过出口178而排出。在延伸位置时，使用者可以围绕枢轴耦合件120手动调整喷头26(例如，喷头26可以围绕多条轴枢转，例如纵轴60、第一横轴202和第二横轴204)。当处于延伸位置时，使用者可以通过松开固定螺钉186且接着将喷头26从淋浴球124螺纹脱离而移除喷头26。另一喷头26可以通过将喷头26螺纹接合到淋浴球124且接着上紧固定螺钉186来再安装。为了缩回喷头26，使用者沿着纵轴60对准喷头26且接着朝向淋浴墙14推回喷头26。尽管已参看某些优选实施例详细描述了本发明，但在如所附权利要求书中描述和界定的本发明的精神和范围内存在变化和修改。