一种方便更换的滤芯组件及应用有该滤芯组件的净水器的制作方法

本发明涉及一种净水领域，尤其是一种方便更换的滤芯组件，以及应用有该滤芯组件的净水器。

背景技术：

传统卡接式净水器滤芯的安装方式主要有：第一种是左右旋转，然后往下拉动滤芯，直至卡扣脱开，才能将滤芯取出；第二种是先将滤芯搬到一定角度，然后左右旋转，往下拉动滤芯，直至卡扣脱开，取出滤芯。如申请号为201520257242.9的中国专利公开的一种滤芯基座及滤芯，滤芯基座包括倒置的瓶盖式本体，本体中设有内卡扣、定位凸块和圆形弹珠；滤芯包括上端盖、下端盖及固定在两者之间的滤纸筒芯，下端盖的外圆面向外设置有外凸台，内圆面向内设置有内凸台，内凸台上设置有定位孔。转动滤芯，使下端盖的外凸台卡设进滤芯基座的内卡扣中，当圆形弹珠的上端卡设进下端盖的定位孔中，旋转止停，滤芯卡固在了滤芯基座中。

这两种卡接式换芯方式都比较不方便，要求更换人员蹲着，双手扶着滤芯，然后再进行操作。在装回去的时候，同样比较麻烦，要上下扣位结构对准，然后要考虑滤芯标签的前后，然后蹲着把滤芯装上去。如果橱柜上下空间有限，还会给换芯带来更多的不便。

如果滤芯换取方式采用从顶部更换滤芯，操作步骤只需要握着把手，旋转一定角度，扣位脱开，然后抓住把手往上一提，滤芯即可拉出；安装滤芯时，只需插入滤芯，将把手旋回锁紧位置即可。

上述这种从顶部滤芯更换的方式更为便于操作，如申请号为201510268367.6的中国专利公开的一种复合滤芯，包括壳体、复合滤芯本体、顶盖和压盖，壳体上具有滤芯取出口，复合滤芯本体设在壳体内且可通过滤芯取出口，顶盖设在复合滤芯本体的顶部，压盖可拆卸地固定在滤芯取放口处且将顶盖压紧在复合滤芯本体的顶部，当需要换芯时，只需将压盖、顶盖以及复合滤芯本体依次取出再安装即可；又如申请号为201620042720.9的中国专利公开的一种用于净水设备的滤芯组件，包括滤瓶、一体化复合滤芯和压盖，滤瓶的一端敞开，压盖设在滤瓶的一端，压盖包括盖体和压环，盖体密封滤瓶的一端，压环设在盖体的远离滤瓶的一侧，需要更换一体化复合滤芯时，首先旋转压环，将水路关闭，然后打开压环，取出盖体之后，就可以将一体化复合滤芯拿出进行更换。

上述的这种滤芯组件，在更换时，需要首先操作滤芯本体外的压盖，使得压盖与滤瓶脱离后，才能再操作滤芯组件，将其从滤瓶内取出，而且都需要设置将滤芯压在滤瓶内的压盖或压环，由此不仅需要多个步骤方能完成滤芯组件的更换，在实际使用中还是会给用户带来一定的不便，而且造成结构较为复杂，以及占用较大的空间。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种结构简单、操作便利的方便更换的滤芯组件。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述滤芯组件的净水器。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种方便更换的滤芯组件，包括滤芯模块、上盖和把手，所述上盖设置在所述滤芯模块的顶部，所述把手能转动地设置在上盖上，所述上盖具有相对的第一端和第二端，其特征在于：所述上盖的第一端上开设有插孔，所述上盖内设置有由把手的转动带动的、能从插孔伸出到上盖外和从插孔缩回到上盖内的插销。

进一步地，为便于把手在转动时能相应地推动插销移动，所述把手具有两个臂，分别从所述上盖的第一端向第二端延伸，所述把手的两个臂的端部分别具有第一推压部，所述第一推压部朝向第二端的一侧由上至下向第一端倾斜；所述上盖与第一推压部对应的位置开设有通孔，所述插销的两侧、与通孔对应的位置分别设置有第二推压部，所述第二推压部朝向第一端的一侧由上至下向第一端倾斜，从而第一推压部的倾斜面和第二推压部的倾斜面贴合，从而第一推压部旋转时推动第二推压部在第一端和第二端的连线方向上移动。

进一步地，为方便地实现把手和上盖的转动连接，所述上盖内设置有连杆，所述连杆的两端弯折向上从通孔伸出，并且所述连杆的两端分别与把手的两个臂的末端转动连接。

优选的，所述插销包括插销主体和舌部，所述舌部与上盖的插孔适配，所述插销主体的尺寸大于插孔，所述舌部保持从插孔伸出到上盖外的趋势。

进一步地，为便于向使用者提供把手操作位置的提示，所述插销主体上还设置有多个向下凹的凹槽，所述凹槽在插销主体的移动方向上间隔布置，所述凹槽内用于容置钢珠，所述钢珠保持向下移动进入凹槽内的趋势。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有如上所述的滤芯组件的净水器，其特征在于：所述净水器包括内壳体，所述内壳体内形成有用于与所述插销配合的插口。

进一步地，为便于形成上述插口，所述内壳体包括内壳主体和装饰盖板，所述内壳主体呈箱体结构、并且在内部开设有多个上开口的容置腔，所述滤芯组件容纳在所述容置腔内，所述装饰盖板上与每个容置腔对应的位置设有盖板开口，所述内壳主体在每个容置腔靠近顶部的内侧形成有台阶部，所述装饰盖板上形成有从底部向上延伸而凹陷的缺口，所述缺口和台阶部的顶面配合共同构成所述插口。

进一步地，为尽可能地减小内壳体的体积，所述盖板开口的周向具有向下延伸的盖板周壁，所述盖板周壁的底部低于装饰盖板其他部分的底部，所述盖板周壁插入到容置腔内从而与台阶部配合，所述盖板周壁上形成有从底部向上延伸而凹陷的上述缺口。

进一步地，为避免在换芯时因忘记断水而造成漏水，或者在换芯后未安装到位而造成漏水，所述净水器内还设置有用于检测滤芯组件相对内壳体的位置关系的滤芯检测机构。

优选的，所述滤芯检测机构包括微动开关，每个微动开关的位置与容置腔相应，所述内壳主体在每个容置腔对应的底面开设有开孔，所述微动开关的开关触点从容置腔外通过开孔伸入容置腔内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过将把手与上盖转动连接，上盖与滤芯模块连接，使得把手在转动时即可同步带动用于与净水器的内壳体配合的插销移动，从而可一步转动把手即可实现滤芯组件与内壳体的连接和拆卸，操作方便，结构简单，占用空间较小。

附图说明

图1为本发明的净水器的结构示意图；

图2为本发明的净水器的顶盖打开状态示意图；

图3为本发明的净水器的分解结构示意图；

图4为本发明的净水器所应用的滤芯组件的示意图；

图5为本发明的净水器所应用的滤芯组件把手打开状态示意图；

图6为本发明的净水器的内壳体的示意图；

图7为本发明的净水器的内壳体的分解结构示意图；

图8为本发明的净水器的内壳体的内壳主体和滤芯检测机构的示意图；

图9为本发明的净水器的内壳体和滤芯检测机构的局部分解结构示意图；

图10为本发明的净水器的滤芯组件的上盖和把手的分解结构示意图；

图11为图10中的把手的分解结构示意图；

图12为图10中的上盖的分解结构示意图；

图13为图12中的上盖和插销的局部分解结构示意图；

图14为图12中的上盖的盖体的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1～图5，一种净水器，包括主机壳体1、内壳体2以及容置于内壳体2内的滤芯组件3，滤芯组件3的数量可根据不同的净水水质的需求进行选择。

主机壳体1包括位于前侧的第一壳体11、位于后侧的第二壳体12和位于顶部的外盖13，第一壳体11和第二壳体12可互相扣合连接，外盖13位于第一壳体11和第二壳体12的顶部之间。

内壳体2包括内壳主体21、装饰顶盖22和装饰盖板23，内壳主体21位于第一壳体11和第二壳体12扣合而形成的空间内。内壳主体21呈箱体结构，其内开设有多个上开口的容置腔211，从而可使得滤芯组件3容纳在容置腔211内。装饰顶盖22覆盖在内壳主体21上方，而装饰盖板23设置在装饰顶盖22和内壳主体21之间。上述的主机壳体1的外盖13设置在装饰顶盖22上，外盖13与装饰顶盖22、装饰顶盖22与装饰盖板23之间均为可拆卸连接，外盖13与装饰顶盖22形状适配，两者可通过螺钉固定，从而通过装饰顶盖22的设置而加强外盖13的强度。

滤芯组件3包括滤芯模块31、上盖32和把手33，滤芯模块31上具有水路接头311，从而可延伸到内壳体2外而与主机壳体1内的集成水路板或软管连接，以实现流体连通。上盖32设置在滤芯模块31的顶部，两者之间可以可拆卸连接或者固定连接，上盖32的设置可便于使用者对滤芯模块31施加作用力。

为进一步便于操作滤芯组件，在上盖32上设置有把手33，把手33可相对上盖32转动。当把手33向下放置在上盖32上时，上盖32内的插销34伸出，滤芯组件3限位在内壳体2的容置腔211内，参见图4；当把手33向上旋转时，上盖32内的插销34缩回，滤芯组件3可与内壳体2脱离，参见图5，由此可将滤芯组件3从内壳体2内取出，进行更换。上盖32和把手33的结构将在下文详述。

参见图10～图14，上盖32包括位于下方的、用于与滤芯模块31连接的压板321，以及位于上方的、用于与把手33连接的盖体322，盖体322和压板321之间可采用卡扣连接的方式进行连接，并且可采用定位柱、定位插孔的方式实现两者的定位，以方便两者的安装。为便于描述，以上盖32供插销34伸出的一端为第一端，上盖32与此相对的一端为第二端。盖体322的第一端开设有插孔3221，以供插销34水平地伸出和缩回。插销34在第一端和第二端的连线方向上移动。

把手33包括把手主体331和把手盖332，把手主体331和把手盖332均呈u形，从而便于使用者握持。把手盖332下部开口，并且包覆在把手主体331的周围。u形把手主体331的中间部分位于盖体322的第一端上，u形把手主体331的两个臂336朝向盖体322的第二端延伸，并且把手主体331的两个臂336的端部分别具有连接部333，连接部333分别朝向第二端延伸出第一推压部334，第一推压部334朝向第二端的一侧由上至下向第一端倾斜，第一推压部334用于与插销34配合。

盖体322的顶面具有u形的、与把手33适配的下凹部3222，从而使得把手33放下时可与上盖32的顶部齐平，由此使得滤芯组件3安装在内壳体2内时整体美观并且不影响滤芯组件3的整体尺寸。盖体322在下凹部3222朝向第二端的两个端部、即与第一推压部334对应的位置，分别开设有通孔3223，通孔3223由第一端向第二端逐渐向上倾斜。

盖体322内形成有空腔，以便上述的插销34可在空腔内移动，空腔可以为下开口，压板321设置在盖体322的底部，从而将盖体322内形成的空腔的底部封闭。空腔内还具有连杆35，连杆35的两端弯折向上而从通孔3223伸出，并且连杆35的两端分别设置有销轴351，连接部333上开设有销孔3331，销轴351插入到销孔3331内，从而将把手33和上盖32转动连接。销轴351呈水平、并且延伸方向与插销34的移动方向垂直。连杆35上开设有定位孔352，盖体322的顶面内侧向下延伸有定位柱3224，定位柱3224可插入到定位孔352内，由此将连杆35相对上盖32定位，避免连杆35在水平方向上移动。

插销34置于上盖32的底面、即压板321上，包括插销主体341和舌部342，舌部342的尺寸小于插销主体341、并且与盖体322的插孔3221适配，而插销主体341的尺寸则大于插孔3221。当插销34移动时，舌部342可从插孔3221伸出到上盖32外、或从插孔3221缩回到上盖32内。舌部342保持从插孔3221伸出到上盖32外的趋势，并且由于插销主体341的尺寸大于插孔3221，插销主体341可与插孔3221的周边抵接，以避免插销34整体伸出上盖32外。

插销主体341的两侧、与通孔3223对应的位置分别设置有第二推压部343，第二推压部343用于与第一推压部334配合，第二推压部343朝向第一端的一侧由上至下向第一端倾斜，从而第一推压部334的倾斜面和第二推压部343的倾斜面可以贴合。当把手33向上旋转时，第一推压部334绕销轴351向下旋转(由于连杆35被限位，因此第一推压部334只能作旋转运动)，即第一推压部334较为靠近第二端的上部逐渐向下，而压板321限定了插销34无法向下运动，由此第一推压部334将第二推压部343向第二端推动，使得插销34整体向第二端移动，舌部342缩回上盖32内。

插销主体341上开设有在第一端和第二端的连线方向上延伸的导向槽3411，在本实施例中，导向槽3411具有平行的两个，压板321上设置有与导向槽3411配合的导向柱3211，导向柱3211向上穿过导向槽3411，从而限定了插销主体341的移动路径。插销主体341朝向第二端的一侧设置有凸柱3412，凸柱3412朝向第二端延伸。插销34还包括第一复位弹簧344，盖体322的底面设置有第一弹簧座3225，第一复位弹簧344设置在凸柱3412外周，其一端与插销主体341的侧面抵接，另一端则与第一弹簧座3225抵接。当插销34处于伸出的状态时，第一复位弹簧344为自然伸展状态，当插销34缩回时，第一复位弹簧344被压缩，使得插销34保持伸出的趋势。

插销主体341上还设置有多个向下凹的凹槽3413，凹槽3413在插销主体34的移动方向上间隔布置，在本实施例中，凹槽3413具有三个，分别对应把手33完全打开、部分打开和完全关闭的状态。凹槽3413内用于容置钢珠345，钢珠345上设置有第二复位弹簧346，盖体322的底面设置有向下延伸的、中空的、下开口的第二弹簧座3226，第二复位弹簧346容置在第二弹簧座3226内，并且底端与钢珠345抵接，使得钢珠345保持向下移动进入凹槽3413内的趋势。当把手33向下旋转复位时，插销34向第一端移动，钢珠345逐渐从靠近第二端的凹槽3413移动到靠近第一端的凹槽3413，在钢珠345移动的过程中，将会发出钢珠345与插销主体341撞击的声音，从而提示使用者把手33的操作状态，是否到位。

把手33的中间部分还设置有橡胶垫335，橡胶垫335略微延伸出把手主体331的底面，从而当把手33向下旋转复位时，橡胶垫335可起到缓冲的作用，以避免把手33撞击盖体322。

参见图6和图7，内壳主体21在每个容置腔211靠近顶部的内侧形成有台阶部212。装饰盖板23上与每个容置腔211对应的位置设有盖板开口231，盖板开口231的周向具有向下延伸的盖板周壁232，盖板周壁232内侧构成了上述的盖板开口231。盖板周壁232的底部低于装饰盖板23其他部分的底部，盖板周壁232插入到容置腔211内从而与台阶部212配合。盖板周壁232上形成有从底部向上延伸而凹陷的缺口2321，当盖板周壁232插入到容置腔211内时，盖板周壁232和台阶部212配合，使得盖板周壁232上的缺口2321和台阶部212的顶面配合共同构成插口36，用于与插销34的舌部342配合。当把手33放下时，插销34的舌部342伸出上盖32而插入到插口36内，由此，滤芯组件3被限位在内壳体2内；当把手33向上旋转到位后，插销34的舌部342离开插口36而缩回上盖32内，由此，将滤芯组件3向上提起即可脱离内壳体2。

当更换滤芯组件3时，如果忘记关水，则在滤芯组件3取出、水路接头311断开连接时会有漏水的安全隐患，或者当将更换后的滤芯组件3重新装入内壳体2时，如果没有安装到位，插销34并未插入到插口36内，水路接头311没有有效连接，在这种情况下开启净水器工作同样会有漏水的安全隐患。

为此，在本实施例中，设置有滤芯检测机构，用于检测滤芯组件3与内壳体2的相对位置关系，如滤芯组件3是否在更换后安装到位或者滤芯组件3是否脱离内壳体2进行更换。参见图8和图9，滤芯检测机构包括微动开关61，通过开关支架62安装在内壳体2的内壳主体21的底面外侧，每个微动开关61的位置与容置腔211相应。内壳主体21在每个容置腔211对应的底面开设有开孔63，微动开关61的开关触点611从开孔63延伸入容置腔211内，微动开关61与内壳主体21在开孔63的连接处设置有密封垫64，以避免在此处漏水。

当滤芯组件3安装到位时，将微动开关61的开关触点611下压，触发微动开关61，由此微动开关61将该信号传输到净水器的控制模块，使得水路上的电磁阀打开，流体正常流通；当滤芯组件3没有安装到位，或者滤芯组件3更换时，其底部首先离开容置腔211的底部，则微动开关61的开关触点611不再受压，微动开关61将该信号传输到净水器的控制模块，使得水路上的电磁阀关闭，切断流体通路，从而可避免漏水。

可替代的，滤芯检测机构可以为磁铁和霍尔元件的配合，或者红外感应元件的配合，此时，如可将磁铁和霍尔元件分别设置在把手33和内壳主体21上，使得当把手33和内壳主体21的位置发生变化时，或者可将红外发射和红外接收元件分别布置在内壳主体21的容置腔211内插销34的两侧，使得当插销34伸出或收回红外信号发生变化时，都能根据该变化的信号来控制电磁阀，以达到防止漏水的目的。