按压式切换阀的制作方法与工艺

本发明涉及一种阀结构，具体涉及一种按压式切换阀。

背景技术：
传统的卫浴切换阀通常是利用旋转旋钮以切换水路，用以使花洒等卫浴设施能够依据需要输出不同状态的水流，这种传统的旋钮式切换阀使用不够方便，已经逐渐的被按压式切换阀所取代，例如，公开号为CN101793331的专利文献中公开的一种管道截止或切换开关阀，其是采用类似于圆珠笔按压机构来实现水路的切换，具体是采用了双楔形形成物来实现阀芯内部构件的转向，最终完成水路的切换，这种按压式切换阀结构复杂、零部件较多且加工过程较为繁琐，更为重要的是，由于其每按压一次，至少由两个部件顺延轴向分别移动两次，因此，零部件疲劳磨损的情况较为严重，导致整个阀体结构寿命较短。目前，也有一些切换阀采用了如跷跷板的机构形成切换结构，如公开号为CN103623948的专利文献中公开的一种水路切换机构，其同样存在使用寿命较短、零部件较多、安装以及加工过程较为繁琐的问题。

技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种按压式切换阀，其内部运动部件较少，减少了疲劳磨损的情况，同时零部件少、便于安装和加工，成本也较低。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：按压式切换阀，包括，阀壳体，该阀壳体上设置有由其内部的阀腔连通的进水口和出水口，进水口与外部的进水通道连通；固定于阀壳体上且轴向错开的上受压件和下受压件；枢接在阀壳体内并可沿其旋转轴线相对于阀壳体运动的隔离部件，该隔离部件置于进水口和进水通道之间，且该隔离部件上设置有偏离其旋转轴线的通孔；位于隔离部件上的顶压件，该顶压件包括与上受压件配合的第一配合端和与下受压件配合的第二配合端，且该顶压件可随着隔离部件在一第一配合端与上受压件贴合的第一位置和一第二配合端与下受压件贴合的第二位置之间运动；活动的设置在阀壳体上的按压件，该按压件用于带动顶压件从第二位置运动到第一位置，并在第一位置时使顶压件的第一配合端与上受压件之间产生轴向的相互作用力以使顶压件顺时针转动；设置在阀壳体和隔离部件之间的弹性元件，该弹性元件所提供的弹性应力用于带动顶压件从第一位置运动到第二位置，并在第二位置时使顶压件的第二配合端与下受压件之间产生轴向的相互作用力以使顶压件顺时针转动。顶压件包括绕隔离部件的旋转轴线圆周分布且轴向延伸的多个条状部件，第一配合端和第二配合端分别位于条状部件的两端，上受压件包括与条状部件一一对应的多个上受压部，上受压部和第一配合端之间形成一个在其二者贴合并产生轴向的相互作用力时驱动条状部件顺时针转动的上驱动机构；下受压件包括与条状部件一一对应的多个下受压部，下受压部和第二配合端之间形成一个在其二者贴合并产生轴向的相互作用力时驱动条状部件顺时针转动的下驱动机构。相邻的两上受压部之间形成第一限位槽，相邻的两下受压部之间形成第二限位槽，第一限位槽和第二限位槽在阀壳体的圆周方向上错开；上驱动机构包括设置在条状部件上端面和/或上受压部下端面的上斜面，下驱动机构包括设置在条状部件下端面和/或下受压部上端面的下斜面，上斜面和下斜面的倾斜方向相反。阀壳体置于一花洒内，该阀壳体包括一体成型于花洒壳体的上壳、固定于上壳上的上分水盘以及与上分水盘固定的下分水盘，阀腔由上分水盘和下分水盘围成，进水口设置在上分水盘上，出水口设置在下分水盘上，上分水盘与阀壳体的顶壁之间形成一个安装间隙，上受压件位于阀壳体的顶壁上，下受压件位于上分水盘上，隔离部件位于阀壳体的顶壁和上分水盘之间。隔离部件呈圆盘板状结构，该隔离部件背离阀壳体顶壁的表面上具有一沿其轴向延伸的阀芯杆，该阀芯杆与一设置在上分水盘上的枢孔枢接配合，且阀芯杆的下端部活动的穿接于下分水盘上的安装孔中，按压件为活动的安装在花洒壳体上用于顶压阀芯杆下端部的按钮。阀壳体包括筒状部以及螺纹连接于筒状部下端的阀盖，阀腔位于筒状部内，进水通道设置于筒状部的上端、出水口设置于筒状部的侧面，筒状部内设置一将阀腔与进水通道隔开的挡板，进水口设置于该挡板上，筒状部内固定安装有一位于挡板和进水通道之间的阀底座，该阀底座上设置有过水孔，上受压件位于阀底座的下表面、下受压件固定于挡板上，隔离部件位于挡板的上方。筒状部内固定的设置有一安装架、以及固定在安装架下部的保持架，挡板设置于安装架的上部，保持架内穿接有一可沿筒状部的轴向滑动的阀芯轴，该阀芯轴的上端部与隔离部件枢接，且阀芯轴上设置有一用于向上顶压隔离部件的轴肩部，保持架内还穿接有一压杆，该压杆的上端部顶压于阀芯轴的下端面、下端部则由阀盖穿出形成所述按压件。弹性元件为弹簧或弹性胶块。进水口包括圆周分布的至少一个进口。本发明的有益效果在于：本发明中，由于将上受压件和下受压件固定的设置在阀壳体上，在切换水路时，仅仅是隔离部件带动顶压件沿阀壳体的轴向移动，因此，其运动的部件相比于现有按压式切换阀少，可以减少切换阀内部部件的相互摩擦，增长切换阀的使用寿命，同时，由于运动部件较少，其结构相对较为简单、便于组装、成本较低。附图说明图1为本发明实施例一的结构示意图；图2为图1所示按压式切换阀的剖视图；图3为图1中上分水盘的结构示意图；图4为图1中隔离部件的结构示意图；图5为隔离部件另一个方向的视图；图6为图1中A处的放大视图；图7为本发明实施例一中阀芯杆与隔离部件的另一种配合形式；图8为本发明实施例二的结构示意图；图9为本发明实施例三的结构示意图；图10为图9所示按压式切换阀的剖视图；图11为图9中安装架的结构示意图；其中：100、花洒壳体；101、按钮；10、阀壳体；11、进水通道；12、上分水盘；121、枢孔；122、进水口；123、下受压件；1231、下受压部；1232、下受压斜面；1233、第二限位槽；13、下分水盘；131、出水口；132、安装孔；20、上受压件；201、上受压部；202、上受压斜面；203、第一限位槽；30、隔离部件；301、通孔；31、顶压件；310、条状部件；311、第一配合端；312、第二配合端；32、阀芯杆；40、弹簧；50、筒状部；51、阀盖；52、进水通道；53、出水口；54、挡板；541、进水口；542、下受压件；55、安装架；56、保持架；60、阀底座；61、上受压件；70、隔离部件；71、顶压件；72、阀芯轴；80、弹簧；90、压杆。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：参见图1-7所示，为本发明实施例一的按压式切换阀，该切换阀被安装在一花洒壳体100中，其用于切换花洒的内部水路，用以满足不同的淋浴要求。该实施例一中的按压式切换阀具体包括阀壳体10、上受压件20、下受压件123、隔离部件30、顶压件31、按钮101以及弹簧40，其中，阀壳体10包括一体成型于花洒壳体100顶壁上的上壳、固定在上壳下端面的上分水盘12、以及固定于上分水盘12下表面的下分水盘13，花洒壳体100上设置有将花洒壳体100的进水端口与阀壳体10上壳的内腔连通的进水通道11，上分水盘12与下分水盘13对接处密闭配合，并且其二者之间形成阀腔，上分水盘12的顶壁上设置有进水口122，下分水盘13的底壁则设置有出水口131，上分水盘12的顶壁与上壳的顶壁错开一定的距离形成一个安装间隙，上述的隔离部件30呈圆形板状结构并被置于该安装间隙中，隔离部件30上设置有与其中心轴线偏离的通孔301，该隔离部件30枢接在阀壳体10内，其能够绕自身中心轴线相对于阀壳体10转动，同时，该隔离部件30还能够顺延其自身中心轴线相对于阀壳体10轴向移动，也就是说，隔离部件30不仅具有相对于阀壳体10转动的自由度，还具备相对于阀壳体10轴向移动的自由度，具体的是，在上分水盘12上设置有一枢孔121，该枢孔121与进水口122偏离，隔离部件30的下表面一体成型有一沿其轴向向下延伸的阀芯杆32，该阀芯杆32以枢接的方式穿接在枢孔121中，并且能够在枢孔121的轴向上滑动，同时，阀芯杆32的下端部由下分水盘13上预设的安装孔132穿出，按钮101活动的安装在花洒壳体100的下表面上，上述的阀芯杆32下端部从安装孔132穿出的部分恰好抵接于按钮101的内表面，按压按钮101以驱动阀芯杆32向上运动，从而带动隔离部件30向上运动。上述的弹簧40被安装在隔离部件30的上表面与阀壳体10的顶壁之间，该弹簧40在常态下受压，从而提供一个将隔离部件30向下顶压的弹性应力，在该弹簧40的弹性应力下，上述的隔离部件30始终保持向下运动的趋势，并压紧于上分水盘12的上表面，也就是说将隔离部件30压紧使其始终贴合于上述进水口122外部，如此，该隔离部件30置于进水口122和进水通道11之间，在按压按钮101后，隔离部件30上的通孔301能够绕隔离部件30的旋转轴线(即隔离部件30的中心轴线)公转，从而使该通孔301与进水口122实现不同的配合方式控制水路、或利用隔离部件30除通孔301以外的部分将进水口122关闭，继而实现水路的切换，因此，在按压上述按钮101时，要使得隔离部件30能够转动，每按压一次，隔离部件30即转动一定的角度，来切换通孔301的不同位置以实现上述目的。上述的顶压件31与上受压件20、下受压件123配合作用以使隔离部件30以步进的方式转动，具体的结构是，上述的顶压件31一体成型于隔离部件30上，其能够随着隔离部件30轴向的移动以及转动，下受压件123位于枢孔121的孔壁周缘，如此，该下受压件123和上受压件20在轴向上相互错开一定的距离，该距离大于顶压件31的长度，顶压件31能够在一顶压件31上端与上受压件20贴合的第一位置和一顶压件31下端与下受压件123贴合的第二位置之间运动，在上述的第一位置时，隔离部件30与上分水盘12轴向的错开一定距离，在上述第二位置时，隔离部件30贴合与上分水盘12的上表面，即贴合于进水口122上。当向上按压按钮101时，按钮101推动阀芯杆32向上运动，使上述的顶压件31从第二位置移动到第一位置，并使顶压件31与上受压件20之间产生轴向的相互作用力以使顶压件31带动隔离部件30顺时针转动，在此基础上，弹簧40则是提供一个将顶压件31从第一位置推向第二位置的弹性应力，将顶压件31推动至于下受压件123贴合的位置并在顶压件31和下受压件123之间产生轴向的相互作用力以使顶压件31带动隔离部件30顺时针转动，最终，完成一个隔离部件30步进转动的过程。上述的顶压件31在第一位置和第二位置时分别与上受压件20和下受压件123产生轴向的相互作用力以实现转动的目的，实际上是通过换向驱动机构来实现的，当然，要完成步进转动的角度能够满足切换水路的要求，上述每次步进转动一次的角度可以是n分之一圆周，这就需要将顶压件31、上受压件20、下受压件123等分为圆周方向均匀分布的多个单元，本发明采用如下具体方式来满足步进转动的角度要求：顶压件31包括绕隔离部件30的旋转轴线圆周分布且轴向延伸的多个条状部件310，条状部件310的上、下两端分别形成第一配合端311和第二配合端312，条状部件310的两端分别由隔离部件30的两个对置表面穿出，上受压件20包括与条状部件310一一对应的多个上受压部201，上受压部201的下端面与第一配合端311之间形成一个在其二者贴合并产生轴向的相互作用力时驱动条状部件310顺时针转动的上驱动机构；下受压件123包括与条状部件310一一对应的多个下受压部1231，下受压部1231和第二配合端312之间形成一个在其二者贴合并产生轴向的相互作用时驱动条状部件310逆时针转动的下驱动机构。上驱动机构和下驱动机构均是采用斜面换向远离来实现的，具体是，第一配合端311即为条状部件310的上端部，第二配合端312即为条状部件310的下端部，第一配合端311为一斜面，上受压部201的下端面为一上受压斜面202，第一配合端311和上受压斜面202均是在顺时针方向上逐渐向下倾斜，第二配合端312为一斜面，下受压部1231的上端面为一下受压斜面1232，第二配合端312和下受压斜面1232均是在顺时针方向上逐渐向上倾斜的，其恰好与第一配合端311和上受压斜面202的倾斜方向相反。为了确保旋转角度的准确性，在上述的相邻两上受压部201之间形成第一限位槽203，在两下受压部1231之间形成第二限位槽1233，第一限位槽203和第二限位槽1233在阀壳体10的圆周方向上错开，第一限位槽203和第二限位槽1233均能恰好供条状部件310嵌入，上述机构在使用时，隔离部件30受弹簧40的弹性应力顶压，贴合在上分水盘12的上表面，按压按钮101，克服弹簧40的弹性应力，条状部件310向上运动，当条状部件310的第一配合端311与上受压斜面202接触时，由于外力作用，第一配合端311与上受压斜面202产生轴向的相互作用力，第一配合端311顺延上受压斜面202的底端滑动至顶端，并最终落入到第一限位槽203中，使条状部件310顺时针转动一个角度，释放外力，在弹簧40的弹性应力作用下，条状部件310向下运动，当条状部件310的第二配合端312与下受压斜面1232接触时，在弹簧40的弹性应力作用下，第二配合端312顺延下受压斜面1232的顶端滑动至底端，并最终落入到第二限位槽1233中，使条状部件310再次顺时针转动一个角度，并且条状部件310最终被嵌置在第二限位槽1233中，其转动的自由度被第二限位槽1233限定，轴向移动的自由度则被弹簧40的弹性应力和上分水盘12的上表面限定，通过上述过程，使隔离部件30上的通孔301转动一定的角度，该通孔301与进水口122形成与初始状态不同的配合关系，完成一次水路的切换，当需要再次进行切换水路时，可重复上述动作，通孔301继续顺时针相应的步进转动，使通孔301与进水口122形成另一种不同的配合关系。上述的方案中，利用斜面间的相互配合来实现顶压件31的转动，本发明中，上驱动机构，可以仅将第一配合端311设置为斜面，也可以仅在设置上受压斜面202，当然，对于下驱动机构来说，其可以也是相应的如此设置。参见图7，为了便于安装，上述的阀芯杆32可以是以插装配合的方式与隔离部件30连接。如图8所示，为本发明的第二种实施例，在该实施例中，整个按压式切换阀为单一模块，其与上述实施例一的方案大致相同，不同之处仅在于，该单一模块的按压式切换阀采用独立的外壳结构，该独立的外壳结构作为按压式切换阀的阀壳体，其可以整体的安装在花洒中，也可以是整体的安装在水龙头以及其他用水管路或液体管路中，实现水路的切换。参见图9-11，为本发明第三种实施例的按压式切换阀，该按压式切换阀的阀壳体包括筒状部50以及通过螺纹连接于筒状部50下端部的阀盖51，阀腔位于筒状部50内，进水通道52为筒状部50的上端部开口，出水口53则设置在筒状部50的侧面；筒状部50内部固定设置有一挡板54，挡板54被置于进水通道52和出水口53之间，进水口541被设置在该挡板54上，筒状部50位于进水通道52的内侧固定设置有一阀底座60，该阀底座60位于上述挡板54和进水通道52之间，阀底座60上设置有过水孔，上受压件61被一体成型的设置于阀底座60的下表面，隔离部件70呈圆盘板状结构，其位于挡板54的上方，顶压件71一体成型于隔离部件70的上表面，即该顶压件71与上受压件61上下相对的设置，在隔离部件70和阀底座60之间安装有一弹簧80，该弹簧80做为隔离部件70的复位元件，其用于提供一个将隔离部件70向下顶压以使隔离部件70贴合于挡板54上的进水口541。在挡板54上设置有一下受压件542，该下受压件542用于在当弹簧80将顶压件71向下顶压时，驱动顶压件71转动。顶压件71与下受压件542、上受压件61的结构以及相互之间的配合关系与上述实施例相同，在隔离部件70向上运动至顶压件71与上受压件61相互接触的位置时，顶压件71与上受压件61之间产生轴向的相互作用力，顶压件71和/或上受压件61上的斜面相互作用能够将该轴向的作用力转换为驱动顶压件71顺时针转动的驱动力，当释放外力，弹簧80将顶压件71向下顶压以使顶压件71与下受压件542之间产轴向的相互作用力时，顶压件71和/或下受压件542的斜面相互作用能够将轴向的作用力转换为驱动顶压件71继续顺时针转动的驱动力，在顶压件71处于上述两个轴向受力位置时，顶压件71均是嵌置在相应的轴向限位槽中，从而实现隔离部件70始终在顺时针方向下步进的转动，以实现切换水路的目的。为了便于安装以及保证整个阀结构的稳定性，上述的筒状部50内部固定有一安装架55、以及一位于安装架55下方的保持架56，挡板54位于上述安装架55中，保持架56以扣合的方式固定在安装架55的下部，阀底座60以扣合的方式固定在安装架55的上部，且保持架56、安装架55以及阀底座60构成的组装体被夹持在阀盖51和筒状部50内壁的台阶部之间。保持架56内部活动的穿接有一阀芯轴72，该阀芯轴72的上端部插装于隔离部件70并与隔离部件70枢转配合，阀芯轴72上还设置有一用于向上顶压隔离部件70的轴肩部，上述的阀芯轴72仅具备上下运动的自由度，以便于保证整个阀结构的密封性，隔离部件70由于是枢接在阀芯轴72的上端部，其不仅可以在阀芯轴72上的轴肩部的顶压下向上运动，还具有相对于阀芯轴72转动的自由度。保持架56内部还穿接有一位于阀芯轴72下方的压杆90，该压杆90的上端部顶压于阀芯轴72的下端面、下端部则由阀盖51穿出形成供人手按压的部分。上述的实施例三中，还可以在进水通道52和出水口53的内壁设置用于消除噪音的内螺纹，同时，在进水通道52和出水口53的外表面还设置有用于与管路连接的外螺纹，以便于实现按压式切换阀与管路的模块化安装和拆卸，当按压式切换阀发生故障时，可以将除筒状部50、阀盖51之外的阀芯组件进行整体更换。在这里需要说明的是，本发明的上述三个实施例中，还可以选用弹性胶块作为弹性元件以替代上述的弹簧；为了实现多种水路的切换，上述的进水口包括圆周分布的至少一个进口。本发明中，由于将下受压件固定的设置在阀壳体上，在切换水路时，仅仅是隔离部件带动顶压件沿阀壳体的轴向移动，因此，其运动的部件相比于现有按压式切换阀少，可以减少切换阀内部部件的相互摩擦，增长切换阀的使用寿命，同时，由于运动部件较少，其结构相对较为简单，便于组装，成本低。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。