一种滤芯安装结构、净水器及滤芯安装方法与流程

本发明涉及净水设备技术领域，尤其涉及一种滤芯安装结构、净水器及滤芯安装方法。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，人们对净水装置的需求越来越大。净水器作为一种常用的净水装置，已广泛应用于家庭、办公等场所，给人们带来了饮水的便利。

目前市场上的净水器，包括起主要的过滤作用的滤芯组件，该滤芯组件包括滤芯罐体和套设在滤芯罐体内的滤芯，在滤芯组件的顶部安装有阀头，该阀头套设在滤芯罐体的顶部，并与滤芯罐体之间采用紧配合或螺纹连接的方式实现两者的固定，而阀头与滤芯罐体之间还设置有密封圈，可以起到密封的作用，使得两者之间的连接更加紧密。该阀头上设置有进水口和出水口，在进行过滤时，水从阀头的进水口进入后流入滤芯罐体，并流经滤芯后从阀头的出水口流出，完成过滤。

由于滤芯在长时间使用后，其吸附效果会逐渐降低，因此需要定期更换滤芯，以保证过滤的效果。然而，在需要更换滤芯时，常常需要用力拖拽或持续旋转较大角度才能将待取出的滤芯罐体及滤芯与阀头进行分离，实现拆卸，再将新的滤芯罐体与滤芯用力推入或旋入阀头中，实现安装，整个过程费时费力，而且，一般的用户没有更换经验，往往需要技术人员进行帮助或指导，导致更换非常不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种滤芯安装结构、净水器及滤芯安装方法，解决现有净水器的滤芯在更换过程中需要费力拖拽或者旋转较大角度的弊端，方便使用者简便操作。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种滤芯安装结构，包括阀头和内部套设有滤芯的滤芯罐体，所述阀头套设于所述滤芯罐体的顶部，所述阀头的侧部沿周向开设有一个及以上的导向槽，所述阀头的内侧沿周向设置有一个及以上斜向下的导向斜面，一个所述导向槽的尾部对应一个所述导向斜面的首端，所述滤芯罐体的顶部侧面设置有向外凸出的滤芯卡筋，所述滤芯卡筋在所述导向槽和所述导向斜面之间切换形成配合。

作为一种优选，所述导向槽的尾端与相邻的所述导向斜面的首端之间的距离大于所述滤芯卡筋的首端与尾端之间的距离。

作为一种优选，所述导向槽的数量为2个，对应的，所述导向斜面的数量为2个，2个所述导向槽与2个所述导向斜面环向间隔分布。

作为一种优选，所述滤芯卡筋的数量为2个，2个所述滤芯卡筋环向均匀分布。

作为一种优选，所述导向槽包括位于底部的第一装配平面，所述滤芯卡筋包括位于底部的第二装配平面，

在装配后，所述第二装配平面与所述第一装配平面配合。

作为一种优选，所述第一装配平面的首端连接有斜向上的第二斜面，所述滤芯卡筋的首端设置有斜向上的第四斜面，

在装配后，所述第四斜面与所述第二斜面配合。

作为一种优选，所述第一装配平面的尾端连接有斜向下的第一斜面，

在装配至所述滤芯卡筋进入所述导向槽以及旋出至所述滤芯卡筋移出所述导向槽时，所述第四斜面与所述第一斜面配合。

作为一种优选，所述滤芯卡筋的尾端设置有斜向下的第三斜面，

在旋出时，所述第三斜面位于所述导向斜面的下方并与所述导向斜面配合。

作为一种优选，所述阀头的内侧面设置有向内凸起的内凸台，所述内凸台的凸台面所在圆环的半径小于所述阀头的内环面所在圆的半径；一个所述内凸台上设有一个所述导向槽和一个所述导向斜面，且所述导向斜面位于所述内凸台的一端，所述导向槽的尾端连接于所述内凸台的另一端。

作为一种优选，所述导向槽与所述滤芯卡筋之间设置有限位结构。

作为一种优选，所述限位结构包括设置于所述导向槽与所述滤芯卡筋中的其中一个上的凸起、另一个上的凹槽，当所述滤芯卡筋装入所述导向槽中后，所述凸起卡入所述凹槽中配合，以形成限位；或

所述限位结构包括设置于所述导向槽的凹槽，当所述滤芯卡筋装入所述导向槽中后，所述滤芯卡筋卡入所述凹槽中配合，以形成限位。

另一方面，本发明还提供一种净水器，包括所述滤芯安装结构。

再一方面，本发明还提供一种用于所述的滤芯安装结构的滤芯安装方法，包括以下步骤：

1)所述滤芯罐体的顶部自所述阀头的底部向上装入所述阀头内；

2)旋转所述滤芯罐体，使得所述滤芯卡筋卡持于所述导向槽内。

本发明的有益效果为：

本发明的滤芯安装结构、净水器及滤芯安装方法，其通过阀头的侧部沿周向开设有一个及以上的导向槽，阀头的内侧沿周向设置有一个及以上斜向下的导向斜面，一个导向槽的尾部对应一个导向斜面的首端，滤芯罐体的顶部侧面设置有向外凸出的滤芯卡筋，滤芯卡筋在导向槽和导向斜面之间切换形成配合，从而在更换滤芯时，通过滤芯卡筋分别与导向槽、导向斜面的配合，分别形成装配导向和旋出导向，进而实现滤芯罐体的装配与拆卸，在整个过程中，旋转滤芯罐体时，无需专业人员操作，无需旋转较大角度，无需用力拖拽，一般的使用者都可以方便的操作。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1提供的滤芯安装结构的结构示意图；

图2是图1中的阀头的正面立体结构示意图；

图3是图1中的阀头的背面立体结构示意图；

图4是图2中的阀头的正面结构示意图；

图5是图3中的阀头的背面结构示意图；

图6是图1中的阀头的底面立体结构示意图一；

图7是图1中的阀头的底面立体结构示意图二；

图8是图1中的阀头的底面立体结构示意图三；

图9是图1中的滤芯罐体的立体结构示意图；

图10是图9中的滤芯罐体的正面结构示意图；

图11是图10中的滤芯卡筋与图7中的导向斜面的配合状态结构示意图；

图12是图10中的滤芯卡筋与图2中的导向槽的配合状态示意图；

图13是图1中的滤芯安装结构的工作原理图一；

图14是图1中的滤芯安装结构的工作原理图二；

图15是图1中的滤芯安装结构的工作原理图三；

图16是图1中的滤芯安装结构的工作原理图四；

图17是图1中的滤芯安装结构的工作原理图五。

图18是图17中的滤芯安装结构的配合结构示意图一；

图19是图17中的滤芯安装结构的配合结构示意图二。

图中：1-阀头；2-滤芯罐体；

11-导向槽；111-第一斜面；112-第一装配平面；113-第二斜面；

12-导向斜面；13-内环面；14-内凸台；

21-滤芯卡筋；211-第三斜面；212-第二装配平面；213-第四斜面；

31-凸起；32-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图1-19并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明的一实施例提供的一种滤芯安装结构，包括阀头1和内部套设有滤芯的滤芯罐体2，阀头1套设于滤芯罐体2的顶部，阀头1的侧部沿周向开设有一个及以上的导向槽11，阀头1的内侧沿周向设置有一个及以上斜向下的导向斜面12，一个导向槽11的尾部对应一个导向斜面12的首端，滤芯罐体2的顶部侧面设置有向外凸出的滤芯卡筋21，滤芯卡筋21在导向槽11和导向斜面12之间切换形成配合。

在更换滤芯时，通过滤芯卡筋21分别与导向槽11、导向斜面12的配合，从而分别形成装配导向和旋出导向，以实现滤芯罐体的装配与拆卸，在整个过程中，旋转滤芯罐体时，无需专业人员操作，无需旋转较大角度，无需用力拖拽，一般的使用者都可以方便的操作。

进一步地，为了保证装配和旋出的任何操作中，导向槽11与导向斜面12对滤芯卡筋21的某一端造成干涉，在本实施例中，如图2至图17所示，导向槽11的尾端与相邻的导向斜面12的首端之间的距离大于滤芯卡筋21的首端与尾端之间的距离。因此，当装配滤芯罐体2时，滤芯卡筋21的首端进入导向槽11的尾端时，滤芯卡筋21的尾端已经移开导向斜面12的首端，反之，当旋出滤芯罐体2时，滤芯卡筋21的尾端抵达导向斜面12的首端时，滤芯卡筋21的首端已经移开导向槽11的尾端。

如图2至图17所示，一个滤芯卡筋21对应一个导向槽11和一个导向斜面12，可以将一个导向槽11和一个导向斜面12看作是一组配合结构，该配合结构的数量可以为1个，2个，3个，或者更多，具体根据阀头1及滤芯罐体2的相关尺寸来确定。作为一种优选，在本实施例中，导向槽11的数量为2个，对应的，导向斜面12的数量为2个，2个导向槽11与2个导向斜面12环向间隔分布。此时，配合结构的数量为2个。对于配合结构中的导向槽11和导向斜面12的排布形式，可以为，沿着阀头1的周向的顺时针或逆时针方向，一个导向槽11之后有一个导向斜面12，一个导向斜面12之后有一个导向槽11，2个导向槽11与2个导向斜面12的设置方向一致，也即2个导向槽11以阀头1的中心为中心呈中心对称设置，2个导向斜面12以阀头1的中心为中心呈中心对称设置。

对应于2个导向槽11与2个导向斜面12的安装，滤芯卡筋21的数量为2个，2个滤芯卡筋21以滤芯罐体2的中心为中心呈中心对称分布，且2个滤芯卡筋21的设置延伸方向与导向槽11及导向斜面12的设置延伸方向一致。

需要说明的是，此处对于导向槽11、导向斜面12及滤芯卡筋21的举例，仅用于说明该方案的实施原理，并不用于限定其方案。

利用一个滤芯卡筋21与一个导向槽11和一个导向斜面12配合，形成一个方向的装配与旋出的导向力，利用另一个滤芯卡筋21与另一个导向槽11和另一个导向斜面12配合，形成另一个方向的装配与旋出的导向力，从而可以在两个方向同时起到导向的作用，使得装配或旋出时受力更均衡，更容易实现装配或旋出。

具体地，如图2至图5所示，导向槽11包括位于底部的第一装配平面112，如图9、图10所示，滤芯卡筋21包括位于底部的第二装配平面212，在装配后，第二装配平面212与第一装配平面112配合。

具体地，如图2至图5所示，第一装配平面112的首端连接有斜向上的第二斜面113，如图9、图10所示，滤芯卡筋21的首端设置有斜向上的第四斜面213，在装配后，第四斜面213与第二斜面113配合，以提供给滤芯卡筋21在旋转方向上的限位，从而可以随时掌握是否装配到位。

具体地，如图2至图5所示，第一装配平面112的尾端连接有斜向下的第一斜面111，如图12所示，在装配至滤芯卡筋21进入导向槽11时，第四斜面213与第一斜面111配合，通过两个斜面配合，使得滤芯卡筋21开始沿着第一斜面111的倾斜方向向上爬坡运动，因而第一斜面111与第四斜面213的配合又起到了导向作用，有利于滤芯卡筋21快速向上；同时，第一斜面111的斜面高度可以控制滤芯罐体2上升的速度，从而促进滤芯罐体2的装配，以使滤芯卡筋21在较小的转动角度范围内可以上升预期高度。反之，如图12所示，在将滤芯卡筋21旋转移出导向槽11时，滤芯卡筋21与导向槽11之间的配合，从第二装配平面212与第一装配平面112的配合直接转变为第四斜面213与第一斜面111配合，在该过程中，第四斜面213直接下落至与第一斜面111配合，提供了滤芯罐体2下降的较大空间，便于滤芯卡筋21顺利地接触到导向斜面12，为滤芯罐体2自动退出阀头1提供有利条件。

具体地，如图9、图10所示，滤芯卡筋21的尾端设置有斜向下的第三斜面211，如图11所示，在旋出时，滤芯卡筋21从导向槽11中移出，之后第三斜面211运动至抵靠于导向斜面12，利用导向斜面12的倾斜向下的特性，在持续转动滤芯罐体2时，滤芯卡筋21被迫下降，直至退出阀头1。

进一步地，如图6至图8所示，阀头1的内侧面设置有向内凸起的内凸台14，内凸台14的凸台面所在圆环的半径小于阀头2的内环面13所在圆的半径；一个内凸台14上设有一个导向槽11和一个导向斜面12，且导向斜面12位于内凸台14的一端，导向槽11的尾端连接于内凸台14的另一端并直接过渡至内环面13。因此，导向槽11的尾端之后连接的为内环面13，从而滤芯卡筋21在导向槽11所在段卡入导向槽11与其配合，而在移开导向槽11时，滤芯卡筋21的外侧面与内环面13配合，互不干涉，形成层次分明的分段式配合。

下面根据图13至图17来进一步说明本发明的滤芯安装结构的工作原理，也即用于本申请的滤芯安装结构的滤芯安装方法，包括如下步骤：

1)所述滤芯罐体2的顶部自所述阀头1的底部向上装入所述阀头1内；

2)旋转所述滤芯罐体2，使得所述滤芯卡筋21卡持于所述导向槽11内。

更具体地，操作步骤如下：

在装配滤芯罐体2时，将滤芯罐体2插入阀头1中，略微转动至滤芯卡筋21的第三斜面211与导向斜面12抵靠，如图13所示；

继续转动滤芯罐体2，使得滤芯卡筋21在导向斜面12与相邻的导向槽11之间的内环面13中朝向导向槽11转动，直至滤芯卡筋21的第四斜面213接触导向槽11的第一斜面111，如图14所示，从而滤芯卡筋21与导向槽11的配合从第四斜面213与第一斜面111的配合开始，此时，继续转动滤芯罐体2，使得第四斜面213沿着第一斜面111向上爬坡运动；

继续转动滤芯罐体2，使得第四斜面213爬至第一装配平面112之上，此时，滤芯卡筋21与导向槽11的配合转变为第二装配平面212与第一装配平面112的配合，如图15、图16所示；

继续转动滤芯罐体2，直至第四斜面213接触第二斜面113，如图17所示，此时，滤芯卡筋21到达终点，通过第二斜面113的限位，从而不再能够沿着上述的方向转动。

在旋出滤芯罐体2时，沿着装配时的反方向转动滤芯罐体2。初始时，如图17所示，第四斜面213与第二斜面113配合；

继续旋转滤芯罐体2，在第二装配平面212与第一装配平面112的配合下，滤芯卡筋21朝向旋出导向槽11的方向运动，如图15、图16所示；

继续旋转滤芯罐体2，使第二装配平面212与第一装配平面112的配合长度逐渐减小，直至第二装配平面212与第一装配平面112脱离，此时，由于滤芯罐体2的重力作用，滤芯罐体2向下移动，使得第四斜面213与第一斜面111开始配合，如图14所示；

继续旋转滤芯罐体2，使得第四斜面213与第一斜面111的配合长度减小，直至两者完全脱离，在滤芯卡筋21逐渐远离导向槽11后，滤芯卡筋21的第三斜面211开始与导向斜面12配合，如图13所示；

继续旋转滤芯罐体2，通过旋转力的作用下，导向斜面12对于滤芯卡筋21的第三斜面211的抵触压力，使得滤芯卡筋21在转动的同时沿着导向斜面12向下运动，从而使得滤芯罐体2克服其与阀头1之间的其他配合力，最终自动退出阀头1。

本发明的滤芯安装结构，其在旋出滤芯时，阀头上的导向斜面12给滤芯上的滤芯卡筋21一个向下的作用力，配合以重力，从而使滤芯自动退出阀头1；在装配滤芯时，阀头1上的导向槽11给滤芯上的滤芯卡筋21一个向上的作用力，可以使滤芯自动旋转到装配位置，从而可以实现滤芯自动退出与装配，使用户在更换滤芯的过程中，操作简便快捷。

基于上述的滤芯安装结构，为了使得装配后结构稳定性、可靠性更强，所述导向槽11与所述滤芯卡筋21之间设置有限位结构，如图18、19所示。

作为一种优选方式，如图18所示，所述限位结构包括设置于所述导向槽11与所述滤芯卡筋21中的其中一个上的凸起31、另一个上的凹槽32，当所述滤芯卡筋21装入所述导向槽11中后，所述凸起31卡入所述凹槽32中配合，以形成限位。很显然，当所述导向槽11的第一装配平面112设置凸起31时，所述滤芯卡筋21的第二装配平面212设置凹槽32，凸起31与凹槽32的位置相适应；反之，当所述导向槽11的第一装配平面112设置凹槽32时，所述滤芯卡筋21的第二装配平面212设置凸起31，凸起31与凹槽32的位置相适应。无论是哪一种方式，都能够实现装配后的限位。此方式中，凸起31的长度和凹槽32的长度均小于第一装配平面112和第二装配平面212的长度。

作为另一种优选方式，如图19所示，所述限位结构包括设置于所述导向槽11的凹槽32，当所述滤芯卡筋21装入所述导向槽11中后，所述滤芯卡筋21卡入所述凹槽32中配合，以形成限位。在此方式中，凹槽32的长度与第二装配平面212的长度相适应。

通过限位结构，可以有效防止滤芯罐体2的滤芯卡筋21轻易退出导向槽11，同时，安装人员获得一个反馈的手感，提高产品的用户体验。

如图1至19所示，本发明的净水器，包括上述滤芯安装结构。

该滤芯安装结构及净水器，很好地利用了导向和旋转配合的结构，使得操作过程中旋转角度小，装配紧密，拆卸便利，无需用力拖拽，省时省力。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。