脚踏按压式防冻出水装置的制作方法

本实用新型涉及一种脚踏按压式防冻出水装置。

背景技术：

自来水防冻出水装置广泛应用于冷冻环境下，特别是冬季室外自来水出水的防冻。目前市场应用防冻装置类型有加热式和非加热式，加热式需要用电或其它能源进行加热，非加热式主要应用关闭水源排出水管存水的原理，市场上现有直杆式和前置式两类，普遍存在结构复杂、操作不方便，密封不牢靠等问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种脚踏按压式防冻出水装置，包括：

储水腔；

活塞组件，活塞组件包括压水活塞和与压水活塞相连接的踏杆，其中压水活塞能够在储水腔内滑动以将储水腔分隔为上腔体和下腔体，踏杆穿过上腔体并伸出储水腔；

进水管，进水管通过阀芯组件连接到下腔体，并且当压水活塞压缩阀芯组件时，进水管与下腔体连通；和

出水管，出水管与下腔体连通。

在一个实施例中，阀芯组件包括：

阀芯座，阀芯座设置在进水管与下腔体之间；和

锥形阀芯，锥形阀芯设置在阀芯座内，并且锥形阀芯的非锥形端通过阀芯弹簧连接到阀芯座、锥形端穿过阀芯座伸入下腔体中以在非压缩状态下封闭进水管。

在一个实施例中，阀芯座的一端设置有密封垫，以在锥形阀芯的非压缩状态中密封锥形阀芯。

在一个实施例中，锥形阀芯的非锥形端具有对称设置的多个定位叶片能够与阀芯座相配合，以使进水管的水流能够通过多个定位叶片之间的间隙进入下腔体。

在一个实施例中，压水活塞为具有锥形形状的锥形活塞，锥形活塞的锥形端朝向阀芯组件。

在一个实施例中，压水活塞内设置有硅胶层，以在上腔体和下腔体之间起到密封作用。

在一个实施例中，防冻出水装置还包括与踏杆相连接的回复件，踏杆被压缩后能够在回复件的作用下恢复原状。

在一个实施例中，回复件为回复弹簧，回复弹簧的一端连接到储水腔、另一端连接到踏杆伸出储水腔的部分。

在一个实施例中，防冻出水装置还包括弹簧护管，弹簧护管围绕回复弹簧的外侧设置。

在一个实施例中，踏杆还包括设置在踏杆的伸出储水腔的端部处的踏板，踏板的表面具有防滑波纹槽。

在一个实施例中，储水腔包括：

缸体，缸体具有两端开口的筒状结构，出水管与靠近缸体的下部的侧壁连接；

上缸盖，上缸盖设置在缸体的上端，并且踏杆能够穿过上缸盖上下滑动；和

下缸盖，下缸盖设置在缸体的下端，并且下缸盖具有使阀芯组件穿过的开口。

在一个实施例中，下缸盖与出水管一体成型。

在一个实施例中，出水管的出水端的竖直高度大于储水腔的顶部。

在一个实施例中，储水腔的储水量大于位于储水腔的顶部的上方的出水管的储水量。

由上述说明可知，本实用新型提出的脚踏按压式防冻出水装置可以在冷冻环境下实现厕所自来水正常冲洗便池，结构设计巧妙、使用方便、安全可靠。

附图说明

图1为根据本实用新型的一个示例性实施例的脚踏按压式防冻出水装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型公开的脚踏按压式防冻出水装置进行进一步说明。

参照图1，本实用新型公开的脚踏按压式防冻出水装置包括储水腔、活塞组件、进水管14和出水管15，其中活塞组件、进水管14和出水管15分别与储水腔相连接，并且通过压缩活塞组件控制进水和出水过程。

储水腔为水存储腔室，对来自进水管14的进水进行暂存，并且通过压水活塞9的压缩而将暂存的水送入出水管15或者直接连通进水管14和出水管15。储水腔的尺寸可以根据具体的应用环境进行选择。例如，在作为厕所防冻出水装置的实例中，可以将储水腔设计为外径为63mm、内径为58mm的筒状结构；并且，由于在本实例中储水腔被掩埋在冷冻层中，因此储水腔的高度可以根据冷冻层以上的出水管15的储水量决定，以保证将活塞组件向下移动、储水腔的下腔体被压缩时，储水腔的下腔体内的水足够填满出水管15并流出。

活塞组件与储水腔连接并且可以在储水腔内滑动，以控制该防冻出水装置的进水和出水。活塞组件包括压水活塞9和踏杆2。压水活塞9沿着储水腔的横截面设置在储水腔内，以将储水腔分隔为上腔体和下腔体。踏杆2的一端与压水活塞9连接、另一端穿过储水腔的上腔体并伸出储水腔。这样，通过踏杆2可以控制压水活塞9沿着储水腔的轴向方向滑动。优选地，在压水活塞9内设置有硅胶层7，从而在上腔体和下腔体之间起到更好的密封作用。

进水管14通过阀芯组件连接到下腔体。当压水活塞9压缩阀芯组件时，进水管14与储水腔的下腔体连通，以向下腔体注水。

出水管15与储水腔的下腔体连通，以在活塞组件的压力下将储水腔内的水排出。在一个实施例中，出水管15的出水端的竖直高度大于储水腔的顶部。进一步地，如上文，储水腔的储水量大于位于储水腔顶部的上方的出水管15的储水量，以保证活塞组件向下移动较小的距离时储水腔的下腔体中的临时储水可以从出水管15排出。

下面以脚踏按压式厕所防冻出水装置为了并结合图1说明本实用新型公开的脚踏按压式防冻出水装置的工作过程。将储水腔掩埋在冷冻层以下，出水管15闯过冷冻层并伸出地平线，储水腔内存储有暂存用水，将踏杆2向下按压较小的第一长度，例如，10cm，此时压水活塞9的向下移动距离较小而不能与阀芯组件接触，这样储水腔的下腔体储水被压入出水管15，实现少量的出水；继续向下按压踏杆2，使踏杆2向下移动较大的第二长度，例如12cm-13cm，此时压水活塞9与阀芯组件接触并向下压缩阀芯组件，使储水腔的下腔体与进水管14连通，进水管14向下腔体进水，进入下腔体的水进一步进入出水管15并排出，实现出水管15的大量的出水；恢复踏杆2，压水活塞9沿着储水腔的轴向方向向上滑动，使阀芯组件再次封闭储水腔的下腔体与进水管14之间的接口以停止进水，同时下腔体的体积逐渐增大、上腔体的体积被逐渐压缩，出水管15中的余水回流到储水腔的下腔体以进行存储。这样，出水结束后，位于冷冻层的出水管15部分中的水被排空，天气寒冷时不会发生水管冻裂的问题。

继续参照图1，在一个实施例中，阀芯组件包括阀芯座13和锥形阀芯8。

阀芯座13设置在进水管14与储水腔的下腔体之间，以控制进水管14与储水腔的下腔体的连通与闭合。锥形阀芯8设置在阀芯座13内，并且锥形阀芯8的非锥形端通过阀芯弹簧12连接到阀芯座13、锥形端穿过阀芯座13伸入下腔体中。这样，当锥形阀芯8没有受到活塞组件的压水活塞9的压缩时，锥形阀芯8处在非压缩状态下，此时锥形阀芯8可以封闭储水腔与进水管14的连接口，使该防冻出水装置处于非进水状态；当锥形阀芯8受到压水活塞9的压缩时，锥形阀芯8处在压缩状态，此时锥形阀芯8朝向进水管14方向移动并压缩阀芯弹簧12、打开储水腔与进水管14之间的连接口，进水管14开始向储水腔的下腔体进水并进一步向出水管15供水。优选地，阀芯座13的一端设置有密封垫10，以在锥形阀芯8的非压缩状态中密封锥形阀芯8，使储水腔具有更好的密封性，防止漏水。优选地，密封垫10为硅胶密封垫，其具有良好的耐热性和耐寒性。在一个实施例中，锥形阀芯8的非锥形端具有对称设置的多个定位叶片(图中未示出)，该多个定位叶片可以与阀芯座13相配合，以使进水管14的水流可以穿过多个定位叶片之间的间隙进入下腔体，使锥形阀芯8的结构设计更为合理。多个定位叶片的数目可以由本领域技术人员根据具体公开做选择，在此不做限制。

参照图1，在一个实施例中，压水活塞9为具有锥形形状的锥形活塞，并且该锥形活塞的锥形端朝向阀芯组件，即，锥形活塞的锥形端可以与锥形阀芯8的锥形端相对应。这样，踏杆2被按下较大长度(例如，12cm-13cm)时，锥形活塞的锥形端向下按压锥形阀芯8的锥形端。将压水活塞9设计为锥形活塞可以减小进水管14与下腔体的连接口处的阻流面积，提高进水速度。

在一个实施例中，该防冻出水装置还包括与踏杆2相连接的回复件4。当完成出水过程后，回复件4可以辅助踏杆2自动恢复原状。在一个实施例中，回复件4为回复弹簧4，回复弹簧4的一端连接到储水腔、另一端连接到踏杆2伸出储水腔的部分。这样，当踏杆2被按压向下移动并被保持按压状态时，回复弹簧4被压缩并在按压力的作用下保持压缩状态；需要将踏杆2恢复原状时，松开踏杆2，回复弹簧4在恢复力作用下推动踏杆2向上移动，从而使踏杆2恢复。这种实现方案较为简单，但是本领域技术人员应当理解的是，回复件4的实现方式并不限于此，而可以是本领域常用的其它类似方案。优选地，防冻出水装置还包括弹簧护管3，弹簧护管3围绕回复弹簧4的外侧设置，以减缓回复弹簧4的老化过程，延长其使用寿命。

在一个实施例中，踏杆2还包括设置在踏杆2的伸出储水腔的端部处的踏板1，以方便使用者踩踏。另外，为了防滑，在踏板1的表面设置有防滑波纹槽。

继续参照图1，储水腔包括缸体6、上缸盖5和下缸盖11。

缸体6具有两端开口的筒状结构，出水管15与靠近缸体6的下部的侧壁连接。但是，本领域技术人员应当理解的是，缸体6还可以具有本领域常用的其它结构，而并不限于筒状结构。上缸盖5设置在缸体6的上端，并且踏杆2可以穿过上缸盖5滑动。下缸盖11设置在缸体6的下端，并且下缸盖11具有使阀芯组件穿过的开口，如上文，可以在下缸盖11与阀芯组件连通的开口处设置硅胶密封件，以实现对储水腔更好的密封效果。优选地，下缸盖11与进水管14一体成型，使连接更加牢固可靠。

下面结合图1说明将本实用新型公开的脚踏按压式防冻出水装置应用于厕所防冻出水装置的实例。储水腔分别与出水管15和进水管14相连接，并且将储水腔掩埋于冷冻层以下，出水管15的出口位于地平线以上，踏杆2的踏板1位于地平线以上。当脚踏按压踏杆2较小距离(例如，10cm)时，压水活塞9向下滑动并将储水腔内的存水由出水管15排出；当继续按压踏杆2而使踏杆2向下移动较大距离(例如，12cm-13cm)时，压水活塞9向下推开锥形阀芯8，使进水管14与储水腔的下腔体连通，实现进水，达到冲洗厕所排泄物目的；当脚踏按压释放时，回复弹簧4引导压水活塞9向上运行，锥形阀芯8密封下腔体与进水管14的接口处，同时出水管15内的存水回归到冻土层以下的储水腔内，使冻土层以上水管存水排空，从而实现出水管15防冻的效果和功能。由以上说明可知，该脚踏按压式防冻出水装置可以在冷冻环境下实现厕所自来水正常冲洗便池，结构设计巧妙、使用方便、安全可靠。