专利名称：集旋、按、踩功能为一身的节水水龙头的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种用于控制流体，特别是用于开、关及调节水量的阀门装置一多功能水龙头。
传统水龙头因其具有结构简单、制造容易、控制水及封闭能力好等优点，而在全世界普遍采用了几百年。但人们在使用中不难发现，它存在下述几个缺点1、使用寿命短，特别是阀门皮钱很易受损变形，使封闭性变差，人们为关严往往用力拧，这更加快了皮钱的损坏甚至将螺纹拧脱扣，使整个水龙头报废；2、它的防漏性也不尽人意，尤其在开态，把手下面常常漏水，这不仅会造成浪费，还会带来环境、卫生多种不利；3、它维修困难，因其封闭螺栓常用胶粘，不易打开，特别是把手封闭胶圈，因用户往往取不下把手，使损坏的胶圈无法更换；4、它打开与关闭，总有一段滞后时间，不像按钮式开关水来得快捷(但按钮式存在封闭能力差、水量大小不易控制、松手即不能用水等致命的缺点)，这里所说“滞后”，不仅由于旋转式动作不可能很快，更由于它的操作，尤其是关闭必须由使用者回拧，而使用者每每因多方面的原因不及时这样做，这就造成了水的浪费，而这种浪费，恐怕没人留意并计算过，全世界每年数以亿吨计！现有公共场所的水龙头几乎全用手拧，易传染某些疾病，并且有人往往不及时关或不关造成浪费。电子自动式或脚踩式可避免上述不足，但前者又贵又骄且离不开市电，后者易漏水，特别是安装时要对水管、水池甚止场所作改造，很不方便。
针对传统水龙头上述缺点，多年来几代发明人曾提出过许多解决方案，做过多方面的尝试，但时至今日还没有找到能取代它的理想的方法。
本发明的目的，是提供一种新型水龙头，它既保持传统水龙头诸如结构简单、制造容易、控制水能力强等优点，又能从根本上克服它的各种缺点，密封能力更好、开态不漏水，寿命长…更进一步，可使它具有一种初听觉得神奇的很有用的功能可以或拧或按或踩，随心所欲地开、关与控制水量，兼有旋、按、踩三种水龙头的长处而克服了它们各自的不足。
本发明提供的水龙头和传统水龙头一样，也是由阀体(1)、阀门机构A、阀杆机构B、阀杆封闭机构C、以及操作把手(8)等部分组成，所不同的也即特征在于阀体(1)为“四通”，除通常的流体入孔、出孔和操作孔“三通”之外，在阀体下部还设有装配孔(D)；在孔(D)的上方流体入端设有阀门机构(A)，其阀门在压簧(15)(或15′)的辅助下，借助流体的压力关闭，而阀门的开启及开启的大小，由阀杆机构(B)中阀杆(2)的顶压力及位置确定；阀杆的中部设有矩形螺纹(3)，阀体内筒上也有相应的矩形螺纹(4’)。
为使旋转式兼有按钮式的功能，经发明人潜心研究，想出一个巧妙方法在阀杆和阀体之间可设有滑筒(5)，它在滑槽(6)和滑键(7)的限制下，不能旋转但能在阀体内筒上下滑动，滑筒内筒设有相应的矩形螺纹(4)。
将手动水龙头变成可方便安装、性能优良的脚踩水龙头，是一个突破。这里采用了一个“高招”借用自行车车闸软线。在阀杆(2)的上部适当位置可开有环槽(27)，杠杆(31)的一端在环槽里，另端设有拉线钢丝(33)，钢丝外面围有弹簧管(34)，通过钢丝、弹簧管与踏板机构(E)相联。
解决操作孔在开启态漏水是本发明解决的另一个难题。可以说，将装配孔(D)从传统水龙头总操作孔分离出来本身就形成了一个优势，因(D)的封闭很易解决，剩下相对简单的操作孔的封闭相对也容易了，何况本发明选择了阀杆机构(C)的一个最佳位置设在阀杆(2)较细的下部靠近出水通道的地方，它由密封圈(12)和密封压环(11)组成，其中压环(11)或设有螺纹，或借助压簧(如压簧15’)的压力，使密封圈保持适当的松紧。
下面结合附图和实施方案对本发明作进一步详细说明
图1是结构简单的旋按式水龙头结构图。
图2是结构简单的旋转式水龙头结构图。
图3是设有小阀门、压簧在下的旋按式水龙头结构图。
图4是设有小阀门、压簧在上的旋按式水龙头结构图。
图5是本发明可方便安装的脚踩式水龙头结构示意图。
考虑到流体压力大时按压开启初可能较费力，并且流量变化过快，本发明想出了一个巧办法在阀杆下方设小阀门机构(A’)，它由小阀杆(20)、小皮钱(21)、小阀体(22)及阀门中部的通孔(24)、侧孔(23)共同组成，其中固定小皮钱的螺母(26)呈方形(相应标准螺母也可)，以便水从几个直边通过。小阀门借助压簧及流体的压力关闭，当阀门机构正处于关闭位置时，阀杆和阀门顶接处留有0.5-3毫米间隙，使开启时小阀门先行打开。
压簧(15)可设在阀门的下方，在此情况下，阀门与阀杆是可分离的，在阀门或小阀门的下部以及装配孔封闭螺栓(或螺帽)(17)的上部，设有固定压簧的凹筒和凸柱；压簧也可设在阀杆封闭机构(C)的上方(如压簧15’)，在此情况下，阀杆(2)的下端设有螺孔，相应阀体或小阀杆上端设有螺钉，阀杆与阀门经它们连接。
由螺栓(或螺帽)(17)，配合密封环(16)或在上缠防漏胶带将装配孔(D)封闭；阀杆和阀门在接触时，应留有使阀门皮钱的封闭面在水平面上下小范围摆动的间隙，如阀门上部内圆椎最大内径应大于同一水平面上阀杆的直径，或阀杆内圆孔(或圆椎)的内径大于同一水平面上阀门凸柱的直径等。
为了与传统水龙头的操作习惯一致，本发明的矩形螺旋优选左旋。操作把手优选“—”形，并在一端(如左端)可设有标志(19)，使回拧把手关闭流体刚好关严时，该标志位于正左端(当然，处于其它端，如正右、正前或后端也可以)这是旋按两用把手平时应停留的最佳位置。
为了能方便地调到该位置，操作把手下部可设圆孔，与阀杆上端相应圆柱应紧配合但用力可转动，在(8)后侧开有螺孔，由顶丝(9)将它们固定。上盖螺母(10)或螺栓(10’)与阀体上相应的螺栓或螺孔要紧配合，如采用螺纹挂锡、缠胶带等措施，以使它们可任意固定于合适位置；若此位置不作要求，操作把手(8)下部可设方孔，阀杆的上端呈方柱以便连接，上盖能拧紧即成，也可简化用螺钉(18)代替。
在阀体上后部适当位置可设有1-2个螺孔(26)，由螺钉(28)固定杠杆支架(29)，该支架中部有轴孔，内设杠杆轴(30)，杠杆另端有比钢丝(33)略粗的孔，钢丝穿过该孔与紧丝环(32)相联，紧丝环上有紧丝螺钉。上面所述踏板机构(E)由踏板(35)、踏板轴(36)、踏板架(38)、弹簧(37)及限位螺栓(39)等组成，其中限位螺栓可上下调整，用以选定水量变化范围，限制最大出水量，踏板架底下可设吸盘(40)。
从上面的结构不难看出，将踏板机构装到阀体上，仅拧1-2个螺钉，一分钟之内即可完成，复杂的脚踩式水龙头的安装程序，变得如此简单快捷，实在是难能可贵的。
本发明所提供的技术方案，能开发出多种产品，形成系列。就功能来分，可以做成旋转式、按钮式、脚踩式、旋桉式、旋踩式、桉踩式以及旋桉踩式等七类。附图画出了几种典型的施实例，它们是根据使用来分的，实际的具体结构并不限于此，可根据情况灵活选取。图1提出的是旋按式中结构简单的，在实际生产时，如各部件已定型，顶丝(9)，盖(10)亦可取消[或用(18)代]，封闭圈(16)亦可用螺纹上缠麻或胶条代替，使零部件总数比传统水龙头还要少。图2在操作上与传统水龙头完全一样，除了不能用按开关水外，它具有本发明各种优势，可以作为摘要附图。图3、图4都是设有小阀门的旋按式，性能上各有千秋，所不同的，前者压簧在上，后者压簧在下，相应阀杆下端前者是螺母，后者是圆孔。图5是可方便安装的脚踩式，图上方画的水嘴部分具体结构，可依需要任选。
本发明的水阀部分与传统水龙头相比，在零部件总数、加工难易和制造成本方面相差无几，但却具有下述“四大优势”一.封闭性能更好。大家知道，借流体压力的“自封”比靠螺旋的顶压力封闭性能更好，而选在阀杆下方细部作封闭带来一系列好处①封闭面积小，使漏的机会减少；②在同样压力下，小面积能产生大的压强，使封闭处更紧；③在同样压强下，小面积受的压力小，使阀杆运动阻力变小。因此，本发明水龙头，无论在关态还是在开态把手附近，都能做到“滴水不漏”；二.控制水的能力更强，无论开或是关，都简单快捷，特别是水量大小调节，由于独有的小阀门，从滴流、小水至大水，很易找到适用的状态；三.它使用寿命长，可以做到“经久耐用”。因使劲拧把手对易损坏的阀门皮钱不起作用；关闭水的压力与矩形螺纹无关，人们无须为关严而用力拧，既使是用力拧，它可空转几圈，仍会安全无恙；四.它维修方便，如装配孔封闭螺栓配有密封环，使松开容易、拧紧即防漏；特别是阀杆封闭胶环，因阀杆很易取下，更换也不难，一般用户均可办到；最后，本发明独创滑筒、巧装踏板，形成了最明显的“第五大优势”它可根据需要或拧或按或踩或兼用，去开关控制水量，给使用者带来极大的方便，更有效地利用宝贵的水资源，防止某些疾病通过该渠道传染，经济效益和社会效益显著，从而会受到亿万用户的欢迎。
权利要求
1.一种用于控制流体，特别是用于控制水的阀门装置一多功能水龙头，其特征在于阀体(1)为“四通”，除通常的流体入孔、出孔和操作孔“三通”之外，在阀体下部还设有装配孔(D)；在孔(D)的上方流体入端设有阀门机构(A)，其阀门在压簧(15)(或15′)的辅助下，借助流体的压力关闭，而阀门的开启及开启的大小，由阀杆机构(B)中阀杆(2)的顶压力及位置确定；阀杆封闭机构(C)的最佳位置是设在阀杆较细的下部靠近出水通道的地方；阀杆的中部设有矩形螺纹(3)，阀体内筒上也有相应的矩形螺纹(4’)；在阀杆和阀体之间可设有滑筒(5)，它在滑槽(6)和滑键(7)的限制下，不能旋转但能在阀体内筒上下滑动，滑筒内筒设有相应的矩形螺纹(4)；在阀杆上部适当位置可开有环槽(27)，杠杆(31)的一端在环槽里，另端设有拉线钢丝(33)，钢丝外面围有弹簧管(34)，通过钢丝、弹簧管与踏板机构(E)相联。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于阀杆封闭机构(C)由密封圈(12)和密封压环(11)组成，其中压环(11)或设有螺纹，或借助压簧(如压簧15’)的压力，使密封圈保持适当的松紧。
3.根据权利要求1和2所述的装置，其特征在于在阀杆下方可设小阀门机构(A’)，它由小阀杆(20)、小皮钱(21)、小阀体(22)及阀门中部的通孔(24)、侧孔(23)共同组成，其中固定小皮钱的螺母(25)呈方形(相应的标准螺母也可)；小阀门借助压簧及流体的压力关闭，当阀门机构正好处于关闭位置时，阀杆和阀门顶接处留有0.5-3毫米间隙，使开启时小阀门先行打开。
4.根据权利要求1和2和3所述的装置，其特征在于在阀体上后部适当位置可设有1-2个螺孔(26)，由螺钉(28)固定杠杆支架(29)，该支架中部有轴孔，内设杠杆轴(30)，杠杆另端有比钢丝(33)略粗的孔，钢丝穿过该孔与设有紧丝螺钉的紧丝环(32)相联。
5.根据权利要求1和2和3所述的装置，其特征在于所述踏板机构(E)由踏板(35)、踏板轴(36)、踏板架(38)、弹簧(37)及限位螺栓(39)等组成，其中限位螺栓可上下调整，用以选定水量变化范围，限制最大出水量，踏板架底下可设吸盘(40)。
6.根据权利要求1和2和3所述的装置，其特征在于压簧(15)可设在阀门的下方，在此情况下，阀门与阀杆是可分离的，在阀门或小阀门的下部以及装配孔封闭螺栓(或螺帽)(17)的上部，设有固定压簧的凹筒和凸柱；压簧也可设在阀杆封闭机构(C)的上方(如压簧15’)，在此情况下，阀杆的下端设有螺孔，相应阀体或小阀杆上端设有螺钉，阀杆与阀门经它们连接。
7.根据权利要求1和2和3所述的装置，其特征在于操作把手(8)下部可设方孔，阀杆的上端呈方柱以便连接；也可设圆孔，与阀杆上端相应圆柱应紧配合但用力可转动，在(8)后侧开有螺孔，由顶丝(9)将它们固定。
8.根据权利要求1和2和3所述的装置，其特征在于上盖螺母(10)或螺栓(10’)与阀体上相应的螺栓或螺孔要紧配合，如采用螺纹挂锡、缠胶带等措施，以使它们可任意固定于合适位置；若此位置不作要求，上盖能拧紧即成，也可简化用螺钉(18)代替。
9.根据权利要求1和2和3所述的装置，其特征在于矩形螺旋优选左旋；操作把手优选“—”形，并在一端(如左端)可设有标志(19)，使回拧把手关闭流体刚好关严时，该标志位于正左端(当然，处于其它端，如正右、正前或后端也可以)这是旋按两用把手平时应停留的最佳位置。
全文摘要
本发明是一种多功能水龙头,其特征是:阀体是四通,阀门可借流体的压力自行关严,操作孔的封闭选在阀杆下端细部的最佳位置,把手在关态继续拧动其压力不作用于易损坏的阀门皮钱……本发明圆满解决了传统水龙头上百年没解决的几个难题,封闭性能好、开态不漏水、寿命超长、维修方便,特别是它独有初听觉得神奇、很有用的功能;可根据需要或拧或按或踩或兼用,去开关控制水量,给使用者带来极大的方便,更有效地利用宝贵的水资源,从而会受到亿万使用者的欢迎。
文档编号F16K1/00GK1184221SQ9612090
公开日1998年6月10日 申请日期1996年11月29日 优先权日1996年11月29日
发明者张腾广 申请人:张腾广