专利名称：水流控制装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种水流控制装置，特别是指一种利用水流压力平衡作用于一压挚板的二侧，并使该压挚板得以具有以轻小外力而可操作改变止水状态的水流控制装置。
现有的水流控制装置繁多，如先前申请在先的实用新型95203426.3号等案，其用于水龙头、莲蓬头、洒水器、水管等水流器具，大多以普通机械构造的强制结构而切断其供水管路，因此，若水流管路较长、或水流管路由高处向下导流时，如果在一瞬间阻断水流，极容易产生水锥冲击现象，致使管路因瞬间高压挤迫而破裂；以后，又有发明申请98110941.1号“具增压、降回压的水流控制结构”的发明，以克服水锥现象造成管路破裂的构造、该前案虽然已具极佳的水流开、闭控制功效，然而，使用时仍需较大按压力量，是其唯一未臻完美之处。
本发明的目的旨在提供一种构造简单、止水容易、操作省力的水流控制装置。
本发明的目的是这样实现的本发明主要由座体、分段齿轮组、压挚板和顶杆等所组成。其于一座体旁侧以一侧盖套结合成一侧容置室，并以一压挚板将该侧容置室内分隔为二空间，其中一空间衔接分离的水流入、出口，另一空间则以一横导管导入水流，由该横导管导入的水流平衡压力，及容置室内抵顶于顶杆端末的复位弹簧，使压挚板在盖合于水流出口时，形成一相辅的推抵压挚力，便于快速、简易、确实止水是其主要目的。
本发明的此一水流控制装置，当前述压挚板因分段齿轮组推抵顶杆时，使压挚板受外力作用产生间隙移动而连通水流入、出口时，由水流入口的水压推动压挚板进水，当水流入口的水压大于横导管导入压挚板的水压时，则操作该压挚板所需的作用力极小，即可达到以结构简单、操作省力且确实进水的阀门结构，此为本发明的次一目的。
至于本发明的详细构造、应用原理、作用与功效，则参照下列依附图所作的说明即可得到完全的了解
图1是本发明的构造立体分解图；图2是本发明的构造平面分解图；图3是本发明分段齿轮组结构的立体分解图；图4是本发明分段齿轮组的动作图(一)；图5是本发明分段齿轮组的动作图(二)；图6是本发明分段齿轮组的动作图(三)；图7是本发明分段齿轮组的动作图(四)；图8是本发明分段齿轮组的动作图(五)；图9是本发明分段齿轮组的动作图(六)；图10是本发明分段齿轮组的动作图(七)；图11是本发明于止水状态的动作示意图；图12是本发明于按压出水状态的动作示意图；图13是本发明于出水保持状态的动作示意图；图14是本发明实施时与相关出水头结构的分解图；图15是上述实施时与相关出水头结构的组合剖面图；参照附图，结合实施例，对本发明作进一步的详细描述。
图1、图2是本发明的构造立体、平面分解图，由该图可以很明显地看出，本发明主要包括座体1、分段齿轮组2、压挚板3及顶杆4等部份；其中座体1中央设有一水流道11，该水流道11中段设有一隔板111以阻绝水流道11，水流道11于进水的一侧设有一水流入口114与一横导管112，而于出水的一侧则设有一导杆113与一贯孔，该贯孔的周侧设有多个镂空部115(即水流出口)，在座体1旁侧以一侧盖套12盖合，由侧盖套12内空间形成一侧容置室121以容置上述导杆113、镂空部115、水流入口114及横导管112等部位，且侧盖套12内底面对应于横导管112、镂空部115的位置设有一扩张容置部122，座体1的另侧设有一凹陷部13，可供分段齿轮组2套设于内，而分段齿轮组2的推压杆20是一柱体，其一端伸入座体1的水流道11内临镂空部115的旁侧，并使其恰可推抵于顶杆4的一端，而其另端则凸伸于座体1外形成一推压部21，使成为一具有分段控制开启、关闭的进、出水构造。
又，压挚板3是一平板体，其于中段适当部位设有一中央贯孔31，中央贯孔31二旁侧另分设有一导孔33与一侧贯孔32，且压挚板3于一侧面中央贯孔31周侧设有多个弧形凸起的压挚凸缘311，使可与前述座体1的镂空部115相对应作紧密盖合之用，而顶杆4是一杆体，其中设有一扩张部41，并将顶杆4活动套设于一顶杆套筒43内，顶杆4另端的扩张部41并设有回位弹簧42，以抵顶于侧盖套12的扩张容置部122内。
图3是本发明分段齿轮组结构的立体分解图，由其参照图4-图10的分段齿轮组各动作图，可知分段齿轮组2是由一推压杆20、卡挚座22、一主动齿套23、一被动齿套24及一复位弹簧25组成，该推压杆20的中段设有一阶梯缘201，其二端分设有一环槽202及一推压部21，而卡挚座22的中央设有一凹缩的贯孔221，贯孔221的上下二端部分设有一上容置室222与一下容置室223，该下容置室223内壁面设有至少二组对称且沿轴向延伸的凸导块224与挡止块225，凸导块224中央设有一滑槽2241、凸导块224延伸外端部设有二同向延伸的斜滑面2242、2243，该斜滑面2242、2243间的段差则形成一凹陷部2244，而上容置室222上可套盖一止水帽盖26，该止水帽盖26中央设有一贯孔261，并于周侧可套合一O形环，使止水帽套26套合于上容置室222时可完全防止水流外泄，主动齿套23、被动齿套24略呈一环形，且相对设有可啮合的凸齿部231、241，主动齿套23外周缘设有多个密集对称的导凸块232，被动齿套24外周也设有多个较疏的导凸块242，各导凸块242的端部也是配合凸齿部241而成相同的斜削状态，复位弹簧25二端部设有垫片251、252；组合时，上容置室222内容置一复位弹簧27后以止水帽盖26盖合于其上，将推压杆20贯穿止水帽盖26的贯孔261与卡挚座22的贯孔221而延伸至卡挚座22的下容置室223中央，同时，推压杆20的推压部21也压合于止水帽盖26上，而推压杆20以其阶梯缘201抵挚于主动齿套23的背侧，又该主动齿套23、被动齿套24是以凸齿部231、241相互啮合且套合于推压杆20周侧，被动齿套24的背侧则以一垫片251及一C形环252夹合复位弹簧25，并以C形环252夹套于推压杆20的环槽202以结合上述主动齿套23、被动齿套24及复位弹簧25等元件。
套合于推压杆20上的主动齿套23、被动齿套24则以凸齿部231、241相对啮合后，以主动齿套23周缘的导凸块232伸入凸导块224的滑槽2241内滑移，而被动齿套24周缘的导凸块242则可伸入卡抵于挡止块225旁侧，其自然状态如图4所示(此时被动齿套24的导凸块242抵持于挡止块225外旁侧，主动齿套23的凸齿部231与被动齿套24的凸齿部241并非完全啮合)，当推压部21受压(如图5所示)连动推压杆20带动主动齿套23沿下容置室223向外滑移，此时被动齿套24也受主动齿套23推动而向外滑移(如图5所示)，而当被动齿套24滑移至导凸块242脱离挡止块225旁侧时，利用主动齿套23、被动齿套24的凸齿部231、241的相互导引，使被动齿套24产生旋转，而凸齿部241得以与凸齿部231形成完全密合的啮合状态，此时，导凸块242也枢转至下容置室223的凸导块224中段部位(如图6所示)，使当作用于推压部21的外力消失时，该推压杆20由复位弹簧27的弹力带动回复原位时，此时该被动齿套24受复位弹簧25的弹力作用而想回复至原位，但因被动齿套24的导凸块242受斜滑面2242的导引而滑移至凹陷部2244，使得被动齿套24保持卡挚于凸导块224外端部的状态(如图7所示，此时推压杆20也保持向外凸伸的状态)，而若推压部21受再次按压，推压杆20再次经由主动齿套23推抵被动齿套24(如图8所示)，此时受被动齿套24的导凸块242抵持于挡止块225外旁侧的影响，主动齿套23的凸齿部231与被动齿套24的凸齿部241又回复至非完全啮合的状态，当被动齿套24滑移至导凸块242脱离挡止块225旁侧位置时，利用凸齿部231、241相互导引而可使被动齿套24产生旋转至凸齿部241、231完全密合的啮合状态(如图9所示)，然后当推压部21受力消失时，主动齿套23推抵被动齿套24的力消失，导凸块242受复位弹簧25作用而可沿斜滑面2243向外滑移至脱离凸导块224的位置(如图10所示)而回复至原位。
图11、图12是本发明于止水、按压出水状态的动作示意图，由图示可知分段齿轮组2的推压杆20，其端末是与水流道11内贯穿镂空部115的顶杆4一端相接抵，而压挚板3则以导孔33、侧贯孔32分别套合于座体1的导杆113、横导管112上，并于其上呈可滑移的结合状态，当顶杆4以一端贯穿中央贯孔31、以及各镂空部115中央的贯孔而伸入水流道11内与前述推压杆20形成抵顶，顶杆4的另端则经一复位弹簧42抵顶于盖合的侧盖套12内扩张容置部122；当压挚杆3处于无外力推抵作用的初始状态时，复位弹簧42经顶杆4的扩张部41推顶于压挚板3，配合横导管112导入水流的水压，可使压挚板3紧密贴合于座体1旁侧，通过压挚凸缘311紧密抵制于镂空部115上，致使座体1内隔板111二侧的水流道11形成阻隔状态(如图11所示)，此为止水状态；而当推压杆20受力推动顶杆4压挚复位弹簧42时，水流道11内的水流分别经由水流入口114、横导管112流至压挚板3的二侧，此时，由于水流入口114的开口大于横导管112的内径，致而令水流入口114流入的水压稍大于另侧由横导管112流入的水压，此时压挚板3受推而向侧盖套12的外侧滑移，使压挚凸缘311脱离镂空部115，使水流入口114与镂空部115连通，以导通隔板111二侧的水流道11(如图12、图13所示)，而呈一般正常的出水状态。
需特别强调的是，当压挚板3受水流入口114的水流推抵滑移开前，因原先由横导管112进入压挚板3一侧的水流压力较大，使压挚板3可紧密盖合于水流出口的镂空部115，形成止水状态；而若分段齿轮组2的推压杆20推抵顶杆4作用时。顶杆4上升产生一空间，则顶杆4与顶杆套筒43的管间隙恰可形成另一水流通路，令水流由此管间隙渗流入水流道11，同时此一通水状态恰可减少水流在压挚板3外侧的压力，便于水流入口114进水时，压挚板3较易于向外侧滑移；相对的，当开闭止水时，先将推压杆20再次压按作用后，使其回复推压杆20的长度归零，此时压挚板3外侧的复位弹簧42的弹力迫使顶杆4向内推压，先令压挚板3的中间部位受复位弹簧42的推抵而盖合于镂空部115，此时，因镂空部115被盖合阻止水流流通，而压挚板3外侧空间与横导管112导通，所以水流继续由横导管112补充入压挚板3的外侧空间，并且进入的水流压力缓速将压挚板3完全压挚盖合于镂空部115周侧，达成一利用水压平衡原理的止水、进水控制结构，而该构造的最大优点在于可完全避免瞬间止水造成的水锥现象。
图14、图15是本发明实施时与相关出水头结构的分解图及其组合剖面图，由该二图可看出本发明的一实施例是于座体1的水流道11底端设有外螺纹14，而出水头5底部设一尖凸伸部50，该尖凸伸部50延伸端部末端旁侧设一侧开口501与出水头5内水流道连通，将座体1置于出水头5内，恰可使推压部21由侧开口501伸出，座体1底侧可以一底侧呈V形尖凸的内塞体51抵顶，而内塞体51外侧则可以一衔接外套52以内容置槽道521套合，该内容置槽道521底部设有与内塞体51底侧V形尖凸密合的槽形，另有一导管53，其中段外凸设有挡止片532，二端分设有内螺纹531、外螺纹533，使该导管53以内螺纹531的一端伸入内塞体51的贯孔511而与座体1的外螺纹14螺合衔接，则可由挡止片532抵持于衔接外套52底侧，使衔接外套52、内塞体51与出水头5得以结合，而导管53另端的外螺纹533则可经一衔接帽55以内螺纹551结合出水管54。
由上所述可知，与现有技术相比，本发明的水流控制装置，其利用水压平衡原理控制压挚板二侧的水流进出、开闭，且该水流平衡控制构造又可克服水锥现象，其整体结构确实具有构造简单、止水容易而又操作省力的功效。
权利要求
1.一种水流控制装置，由座体、分段齿轮组、压挚板和顶杆等所组成；其特征在于其中座体(1)设有一水流道(11)，该水流道(11)中段设有一隔板(111)，水流道(11)一侧设有一水流入口(114)与一横导管(112)，而其另一侧设有一导杆(113)与一贯孔，该贯孔的周侧设有多个镂空部(115)，在座体(1)旁侧以一侧盖套(12)盖合，由侧盖套(12)内空间形成一侧容置室(121)；分段齿轮组(2)是由一推压杆(20)、卡挚座(22)、主动齿套(23)、被动齿套(24)及一复位弹簧(25)组成；压挚板(3)是一平板体，其中段设有一中央贯孔(31)，中央贯孔(31)二旁侧另分设有一导孔(33)与一侧贯孔(32)；顶杆(4)设有一扩张部(41)，并将顶杆(4)套设于一顶杆套筒(43)内。
2.如权利要求1所述的水流控制装置，其特征在于其中压挚板(3)是以导孔(33)、侧贯孔(32)分别套合于座体(1)的导杆(113)、横导管(112)上。
3.如权利要求1所述的水流控制装置，其特征在于其中压挚板(3)的中央贯孔(31)周侧设有压挚凸缘(311)。
4.如权利要求1所述的水流控制装置，其特征在于其中侧盖套(12)内设的侧容置室(121)容置有导杆(113)、镂空部(115)、水流入口(114)和横导管(112)。
5.如权利要求1所述的水流控制装置，其特征在于其中侧盖套(12)内底面设有一扩张容置部(122)。
6.如权利要求1所述的水流控制装置，其特征在于其中顶杆(4)另端的扩张部(41)设有复位弹簧(42)，抵顶于侧盖套(12)的扩张容置部(122)内。
7.如权利要求1所述的水流控制装置，其特征在于其中座体(1)的另侧设有一凹陷部(13)，分段齿轮组(2)套设其内，而分段齿轮组(2)的推压杆(20)的一端伸入座体(1)的水流道(11)内，并推抵于顶杆(4)的一端。
8.如权利要求1所述的水流控制装置，其特征在于其中推压杆(20)的另端凸伸于座体(1)外形成一推压部(21)。
全文摘要
本发明是一种水流控制装置,其于一座体内设一以隔板分隔的水流道,座体旁侧另以一侧盖套结合成一侧容置室,并以一压挚板将该侧容置室内分隔为二空间,其中一空间以一横导管导入水流,由该横导管导入的水流,使压挚板盖合于水流出水时形成一压挚力,另一空间则分别连通且衔接水流入口、水流出口,使水流进入水流道,本发明利用水压平衡而设置,是一种结构简单、操作省力、且止水容易的水流控制装置。
文档编号F16K31/44GK1302969SQ0011140
公开日2001年7月11日 申请日期2000年1月3日 优先权日2000年1月3日
发明者周孝宗 申请人:周孝宗