无撞击的具有控制阀的浴缸龙头的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种无撞击的具有控制阀的浴缸龙头。还涉及包括该浴缸龙头和淋浴头的水控制系统。该龙头具有阀，该阀被构造成自动限制通过该龙头的流体流并根据某一参数(例如预定的水温)将流体引导至淋浴头。该龙头具有多个工作模式，包括复位模式、自动转向模式、旁路模式以及冷模式。一个实施例包括自动转向浴缸龙头，该自动转向浴缸龙头可用符合ADA要求的小于10磅的力复位。另一个实施例包括被构造成防止撞击的龙头。另一个实施例包括被构造成防止随着时间的流逝而发生泄露的龙头，并且另一个实施例包括通用适配器，以允许在无需硬件的情况下将该龙头联接至适配器。
【专利说明】无撞击的具有控制阀的浴缸龙头
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是2014年10月9日提交的发明名称为“Water Control System Having aTemperature Controlled Tub Faucet Valve(具有温度控制式浴缸龙头阀的水控制系统)”的美国专利申请N0.14/511，007(该申请要求2013年10月9日提交的发明名称为“Multifunct1nal Restrictive Valve System(多功能节流阀系统)”的美国临时专利申请N0.61/888，865的优先权)的部分继续申请，该美国专利申请N0.14/511，007的所有教导被并入本文中。
技术领域
[0003]本公开总体上涉及节流阀，更具体地，涉及例如在浴缸/淋浴器环境中使用的温度控制式流体流动节流阀。
【背景技术】
[0004]对于消费者来说以及在商业环境中，通常必须在使用之前等待供水源达到适当的温度。例如，对于个人来说非常常见的是，先打开淋浴器、浴缸、水槽或其他位置处的热水，然后等待一段较长的时间，直至水处于正确温度。
[0005]此外，由于在接收正确温度的水方面的延迟，每年都浪费了大量的水和能源。即，由于大部分人不愿意站在淋浴器和/或浴缸旁边并对水温连续监控几分钟，所以，大量的热水仅是流失到下水道中。这增加了用水成本和加热成本。乘以每天采取这种做法的人数，水和能源的浪费是巨大的。
[0006]家庭中使用的流动控制阀(例如用于将水输送至浴缸和/或淋浴头)通常存在最高达120psi的水压。当水控制阀包括移动部件时，这种高水压可能影响该水控制阀的操作。例如，相对于下游端口的压力而言的上游端口处的压力可能负面地影响流动控制阀的性能。此外，这种高水压可能要求该阀的操作部分由更昂贵且坚固的材料构成，以便承受上游端口与下游端口之间的任何压力差。
[0007]在包括浴缸和淋浴头二者的水系统中，浴缸具有被构造成以高速分配水的龙头。通常，通过浴缸龙头以高速分配水，例如每分钟6-10加仑，这是由于在浴缸龙头中未使用节水控制阀。当用户想要使用淋浴器时，用户手动地启动转向器阀，以将热水引导离开浴缸龙头而到达淋浴头。鉴于一般用户可能在水变热之后在手动地启动龙头转向器阀以操作淋浴头之前通过浴缸龙头放水平均45秒，这种情况会通过浴缸龙头浪费大量的水。如果用户离开浴缸，则直到用户返回且然后启动该转向器阀之前，会一直浪费热水，甚至更多热水。
[0008]此外，由于许多用户想要洗冷水澡和冷水淋浴，在浴缸龙头中没有使用温度控制式节水阀。
[0009]希望存在如下一种包括浴缸龙头和淋浴头的水控制系统:它能减少在操作淋浴头之前或者在将浴缸下水口密封以进行洗浴之前通过浴缸龙头浪费的水量，它还允许用户越权于(override)该系统。
[0010]还希望存在如下这样一种龙头:它具有自动转向器并具有符合ADA要求(ADAcompliant)的复位。
[0011]还希望存在一种被构造成防止撞击的龙头。
[0012]还希望存在一种被构造成具有自动转向器的龙头，该自动转向器被构造成防止随着时间的流逝而发生泄露。
[0013]还希望存在一种用于具有自动转向器的龙头的通用安装适配器。
【发明内容】
[0014]—种包括淋浴头和浴缸龙头的水控制装置和系统。该龙头具有阀，该阀被构造成自动地限制通过该龙头的流体流并根据某一参数(例如预定的水温)将流体引导至淋浴头。该龙头具有多个工作模式，包括复位模式、自动转向模式、旁路模式以及冷模式。该淋浴头还可具有能复位的温度控制式阀，该温度控制式阀被构造成在其达到预定温度时停止水的流动以防止浪费水，并且该淋浴头可以是能复位的滴落式淋浴头。一个实施例包括自动转向浴缸龙头，该自动转向浴缸龙头可用符合ADA要求的小于10镑的力被旁通。另一个实施例包括被构造成防止撞击的龙头。另一个实施例包括被构造成防止随着时间的流逝而发生泄露的龙头，并且另一个实施例包括用于龙头的通用适配器。
【附图说明】
[0015]图1示出了根据本公开的一个示例性实施例的具有淋浴头和浴缸龙头的水控制系统，该淋浴头可以是温度控制式的，该浴缸龙头包括构造为根据某一参数(例如水温)而被控制的阀；
[0016]图2示出了具有手动越权控制的浴缸龙头的第一实施例的透视图；
[0017]图3示出了龙头温度控制式阀的截面图，其中，活塞处于非延伸位置，从而，水自由地流过该阀和龙头；
[0018]图4示出了处于热旁路模式的龙头温度控制式阀的截面图，其中，活塞处于延伸位置，从而在水达到阈值温度时自动限制水流过该龙头，并且水从该龙头被自动引导至温度控制式淋浴头；
[0019]图5示出了包括手动越权构件的龙头的截面图，该手动越权构件被构造成在冷旁路模式下将该温度控制阀断开；
[0020]图6示出了手柄和凸轮的透视图；
[0021]图7示出了当该阀处于热旁路模式时的手柄和凸轮；
[0022]图8示出了当该阀部分地旋转而处于热旁路模式和冷旁路模式之间时的手柄和凸轮；
[0023]图9示出了当该阀完全逆时针旋转且该阀处于冷旁路模式时的手柄和凸轮；
[0024]图10示出了根据第二实施例的且可在图1的水控制系统中使用的浴缸龙头的透视图；
[0025]图11是图10的龙头的前端视图；
[0026]图12是当该阀处于复位模式时沿着图10中的线12-12截取的剖视图；
[0027]图13是当该阀处于复位模式时沿着图10中的线13-13截取的剖视图；
[0028]图14是图13所示的该阀的放大图；
[0029 ]图15是当该阀处于自动转向模式时沿着图1O中的线12-12截取的剖视图；
[0030 ]图16是当该阀处于自动转向模式时沿着图1O中的线13-13截取的剖视图；
[0031]图17是图16所示的该阀的发大图；
[0032]图18是当该阀处于旁路模式时沿着图10中的线12-12截取的剖视图；
[0033]图19是当该阀处于旁路模式时沿着图10中的线13-13截取的剖视图；
[0034]图20是图18所示的该阀的放大图；
[0035]图21是当该阀开始从自动转向模式移动至旁路模式时沿着图10中的线12-12截取的剖视图，其产生了一个通路以允许流体流过该通路和远端轴接收开口以减少压力差；
[0036]图22是示出了图21所示的该阀的放大图，其示出了产生流体路径的上述通路和开P;
[0037]图23是沿着图21中的线13-13截取的侧剖视图；
[0038]图24是图21所示的该阀的放大图；
[0039]图25是龙头的后透视图；
[0040]图26是龙头的底视图；
[0041 ]图27是通用浴缸喷口适配器的第一实施例的透视图，该通用浴缸喷口适配器构造成被围绕铜管压缩；
[0042]图28是图27中的通用适配器的侧视图；
[0043]图29是图27中的通用适配器的前视图；
[0044]图30是沿着图29中的线30-30截取的图27中的通用适配器的侧剖视图；
[0045]图31是通用浴缸喷口适配器的第二实施例的透视图，该通用浴缸喷口适配器构造成被围绕镀锌管压缩；
[0046]图32是图31中的通用适配器的侧视图；
[0047]图33是图31中的通用适配器的前视图；
[0048]图34是图31中的通用适配器的侧截面图；
[0049]图35是通用浴缸喷口适配器的第三实施例的透视图，该通用浴缸喷口适配器被构造成连接到螺纹管；
[0050]图36是图35中的通用适配器的侧视图；
[0051]图37是图35中的通用适配器的前视图；
[0052]图38是图35中的通用适配器的侧截面图；
[0053]图39是通用浴缸喷口适配器的第四实施例的透视图，该通用浴缸喷口适配器被构造成连接到螺纹管；
[0054]图40是图39中的通用适配器的侧视图；
[0055]图41是图39中的通用适配器的前视图；并且
[0056]图42是图39中的通用适配器的侧截面图。
【具体实施方式】
[0057]在本公开的一个示例性实施例中，水控制系统包括温度控制式淋浴头和具有温度控制式阀的浴缸龙头。该龙头具有热旁路模式和冷旁路模式。在热旁路模式中，水流过该龙头，直到其温度达到预定温度，然后，所述阀被关闭并作为转向器工作，以将热水引导至温度控制式淋浴头。该龙头可被复位成允许水流过该龙头而不管水温如何，以进行洗浴。在冷旁路模式中，该龙头可被手动设定为将水转移至温度控制式淋浴头而不管水温如何，例如用于提供冷水淋浴。
[0058]现在参考图1，其中示出了根据本公开的示例性实施例，它描绘了一种节水系统
10,该节水系统10包括:浴缸龙头12;温度控制式淋浴头14 ；水混合阀15，该水混合阀15被构造成接收来自冷水源16的冷水和来自热水源17的热水；以及在这些元件之间延伸的管道
18。该水混合阀15具有控制器19，该控制器可由用户控制，以设定通过管道18提供至浴缸龙头12和/或淋浴头14的水的温度。
[0059]温度控制式淋浴头14具有流动控制阀，该流动控制阀被构造成根据水温来限制通过淋浴头的水的流动，以便在水流达到预定温度时限制和/或阻碍水的流动。所述复位构件允许用户越权于该流动控制阀并允许水流过淋浴头14而不管水温如何，例如用于进行淋浴。
【申请人】将2010年12月13提交的共同受让的美国专利8，434，693(其描述了淋浴头14的一个实例)的教导并入本文中。在另一个实施例中，淋浴头14可以是传统的海军滴落式淋浴头(drip Navy-type showerhead)或者是可手动复位成允许水流动且在水压移除时自动复位的滴落式淋浴头。
[0060]有利地，浴缸龙头12包括节水阀22，该节水阀位于龙头12中且被构造成根据流过该龙头的水而定位，并且该浴缸龙头12还具有可手动设定的越权构件24。阀22被构造成在流过该龙头的水达到和超过温度阈值时限制通过龙头12的水的流动。此外，当阀22关闭时，水流被从龙头12自动引导至淋浴头14。因此，阀22作为温度控制式阀工作，并且还作为浴缸喷口转向器阀工作。阀22还包括可手动操作的越权构件24，该越权构件被构造为使阀22不起作用，从而任何温度的水都能流过并离开该阀22。
[0061]参考图2，示出了根据本公开的一个示例性实施例的龙头12。
[0062]参考图3，示出了龙头12的截面图，在该龙头12中设有阀22。阀22被示出为处于第一位置，从而允许水自由地通过龙头12 ο阀22被固定在管状龙头本体26中。阀22包括环形本体前部30，该环形本体前部30能以螺纹连接方式被接收在固定至龙头本体26的环形主体32的近端中。上游端口34被限定在本体前部30的近端开口处。环形中间本体36具有围绕主体32的远端环形布置的近端，并具有能以螺纹连接方式被接收在环形端部本体38中的远端。端部本体38的远端具有位于龙头本体26的出口处的下游端口 40。可轴向滑动的套筒42被轴向定位在端部本体38中。
[0063]可滑动活塞50轴向地且可滑动地布置在套筒42中。活塞50具有凹入的中间部分52，该中间部分50被限定在近端O形环54与远端O形环55之间，该凹入的活塞中间部分52形成环形流体通道56，该环形流体通道56在活塞中间部分52与套筒42的相对的内壁58之间延伸，如图所示。当允许流体流过阀22时，流体路径60从通路56延伸至套筒42的向外渐缩的近端62。0形环64设置在近端62处的环形外凹部中，以在套筒42和端部本体38之间提供流体密封。
[0064]弹簧64被环状地定位在端部本体38的远端中以及活塞50的远端中。弹簧64被压缩并在端部本体38的远端处和活塞50的远端处抵靠接合内凸缘66。弹簧64被构造成邻近地偏压活塞50并使其离开凸缘66。弹簧68被环状地定位在端部本体38的远端中，其包围套筒42并在端部本体38的端部凸缘与套筒42的凸缘之间延伸。弹簧68被构造成邻近地偏压套筒42。密封件69将套筒42相对于端部本体38密封。
[0065]温度敏感的致动器70轴向地且可螺纹连接地收容在环形凸缘72中，该环形凸缘72被限定在中间本体36的远端处。致动器70可以是石蜡致动器。致动器70具有致动器鼻部74，该致动器鼻部74轴向延伸并在围绕致动器70的外表面路过并穿过在环形凸缘72的每一侧限定的开口 96的水的温度达到并超过预定温度时推动活塞50的近端。如图4中所示，致动器鼻部74的延伸部朝着远端轴向推动活塞50，使得活塞50的近端密封件54延伸到套筒42中并关闭通路56，由此防止水流过套筒42和阀22。因此，关闭的阀22用作自动转向器，并且，温热的流体流被从龙头12自动引导至淋浴头14。
[0066]致动器弹簧78是定位在端部本体38中的辅助弹簧并且处于压缩状态。弹簧78被构造成在手动地置于手动冷旁路模式(图5)时反作用于套筒42，以帮助阀22每次复位成处于热旁路模式(图3和图4)的其初始位置。弹簧78接合套筒42的近端并延伸至抵靠中间本体36的远端。如图3和图4中所示，弹簧78朝着远端将套筒42偏压到端部本体38中，但允许套筒42在被越权构件24推动时向近端移动(如图5所示)，以手动地关闭通路56并防止流体流过阀22，而不管致动器70附近的流体的温度如何。由此，水流在由混合器16设定的温度下被从龙头12手动地引导至淋浴头14。
[0067]参考图5，阀22被示出为处于冷旁路模式中。端部本体38包括带螺纹的环形延伸部80。延伸部80被构造成接收径向延伸的销82，该销82延伸穿过具有两个相反的弧形上表面83的衬圈84，这两个相反的弧形上表面83形成凸轮。杆85从销82的中间部分在销82的每一侧径向延伸并且在衬圈84的相应上表面上行进，以在逆时针旋转时使销82撤回而离开阀22。图6中进一步示出了该销82。销82具有远末端部分86并具有径向延伸凸轮88，该径向延伸凸轮88被构造成选择性地接合套筒42的凸缘表面92。手柄90由紧固件91固定至销82的外端。弹簧94被限定在环形销凸缘96与盖子98的内表面之间。盖子98被螺纹连接至延伸部80。弹簧94被构造成在逆时针旋转时帮助使手柄24返回至热旁路模式位置。
[0068]图7示出了处于热旁路模式这的凸轮88位置，其与图4对应。如图8中所示，当手柄90和凸轮88在逆时针方向上旋转时，凸轮88侧向地接合围绕套筒42的近端环形地限定的凸缘92。随着手柄90和凸轮88继续旋转，凸轮88朝着近端推动套筒42(如图9所示)，使得活塞50朝着远端延伸到套筒42中并关闭通路56，从而在冷旁路模式下限制阀22中的流体流动。沿着衬圈84的上表面行进的销85有助于减少在旋转期间的凸轮88与套筒42的上表面之间的摩擦。在冷旁路模式中，冷水因而被引导至淋浴头14以提供冷水淋浴。
[0069]当手柄90从图9所示的位置逆时针旋转至图7所示的位置时，凸轮88从凸缘92撤回，并且弹簧78将套筒42推回到处于热旁路模式中(例如图3和图4所示)，使得活塞50能够响应于延伸的致动器鼻部74而移动。
[0070]有利地，阀22可操作成使热水自动转向至淋浴头14(称为“热模式”)，或者可手动地设定为将冷水手动地引导至淋浴头14(称为“冷模式”)。在这两种模式中，通过防止过量的水被分配通过浴缸龙头而建立具有热水或冷水的淋浴模式，节约了大量的水。
[0071]现在参考图10，其中示出了浴缸龙头100的另一个实施例的透视图，该浴缸龙头100包括温度控制式转向器和复位/越权构件，该复位/越权构件能够通过小于10镑的压力被复位，并满足美国残疾人法案(ADA)的要求。
[0072]复位模式
[0073]图10示出了处于复位模式的龙头100，该复位模式被定义为在龙头100未处于使用中时的模式以及在流过龙头100的水低于预定温度阈值(在该温度点上，龙头100将进入自动转向模式(图15))时的模式。图11示出了龙头100的前视图，并且图12示出了处于复位模式的龙头100的沿着图11中的线12-12截取的侧剖视图。图13示出了处于复位模式的龙头100的沿着图11中的线13-13截取的侧剖视图，并且图14是图13所示的转向器阀的放大图。
[0074]龙头100包括转向器阀102，该转向器阀102位于在外本体105中限定的水流通道104中，其被示出为处于第一位置。通道104贯穿龙头100从入口端口 106纵向延伸至出口端口 108。阀102被构造成根据流过通道104的水的温度而自动定位在通道104中。
[0075]如稍后将讨论的，阀102还能根据在通道104的远端中纵向延伸的纵向活塞轴110而被手动定位。竖直延伸杆112定位在龙头100的远端处并在枢轴114处可枢转地连接至轴110的远端。枢轴114形成在可与轴110的带螺纹的远端118螺纹连接的枢转联接件116中。杆112的下端120在形成杠杆点的枢轴124处可枢转地连接至龙头壳体122的远端。杆112的上端126可被用户抓持并向外拉动，以将阀102手动地设定在特定布置中，使得该龙头处于手动转向模式且水被转移到淋浴头14，例如用于进行冷水淋浴。上端126还可被用户用小于10镑的力(满足ADA的要求)向前推动，以将阀102设定在手动旁路模式，使得热水持续流过通道104而不管水温如何，以进行热洗浴。这种手动旁路模式允许水绕过阀102，并且它也被称为越权位置(override posit1n)。
[0076]参考示出了复位模式的图12至图14，阀102被构造成在流过通道104的水达到并超过温度阈值时限制通过通道104的水的流动。当阀102关闭时，水流被从龙头100自动引导至淋浴头14。因此，阀102作为温度控制式阀工作，并且还作为浴缸喷口转向器阀工作。阀102被示出为处于第一位置，该第一位置允许水在通道104中从入口端口 106自由流动并且自由地围绕阀102路过并到达出口端口 108。阀102被固定在管状外本体105中。
[0077]阀102包括环形致动器适配器130，该环形致动器适配器130具有近端，该近端能通过螺纹连接的方式接收环形致动器盖132的远端。环形活塞转向遮蔽件134具有近端，该近端能通过螺纹连接的方式接收适配器130的远端。遮蔽件134由螺钉135固定在外本体105的远端中，并且密封件137围绕螺钉135提供液体密封。两件环形活塞轴接收器定位在遮蔽件134中，并且包括远端活塞轴接收器136和近端活塞轴接收器138，其中，活塞接收器密封件140介于这两个接收器之间。外接收器密封O形环142提供了近端轴接收器138与遮蔽件134的内表面之间的密封，并且活塞压盖O形环144围绕近端轴接收器138的位于远端活塞轴接收器136近端的内壁环形地延伸。
[0078]热致动器150可通过开口 152被螺纹地接收在致动器盖132的近端中。致动器150可以是石蜡致动器或其他温度敏感的致动器，例如双金属弹簧(b1-metal spring)。致动器150具有致动器鼻部154，该致动器鼻部154随着温度的升高而轴向延伸，并且在温水围绕致动器150的近端经过时以响应的方式推动纵向可移动活塞156的近端。活塞156具有位于适配器130中的近端并接收致动器150的远端。弹簧157在适配器130的远端凸缘与活塞156的近端凸缘之间定位在适配器130内，并且处于可操作为朝向近端限制活塞156的压缩模式中。活塞156具有远端，该远端延伸穿过适配器130的远端开口并延伸到近端轴接收器138中。活塞156具有环形肩部158，该环形肩部158被构造成容纳在活塞压盖O形环144中并接合该活塞压盖O形环144。
[0079]在复位模式中，在活塞156的远端与限定在远端活塞轴接收器136的内部162中的内表面160之间存在间隙。形成通路164的导孔被示出为从内部162延伸穿过远端活塞轴接收器136和近端活塞轴接收器138。环形外活塞本体170包围远端活塞轴接收器136并具有多个平行的纵向开口 172，这些平行的纵向开口 172形成从环形外活塞本体170的远端侧到环形外活塞本体170的近端侧的通路，所述开口 72邻接远端活塞轴接收器136的凸缘174的远端侧。密封件140包围凸缘174的外周。环形内活塞本体176包围外活塞本体170的远端。通道164和开口 172被构造成通过提供液压冲击来防止阀102的撞击，并且还构造成减小使用杆112将阀102复位到符合ADA的旁路模式所需的力，如稍后将详细描述的。
[0080]环形活塞本体密封件180被固定在外活塞本体170内，并且固定地包围内活塞本体176的外周。密封件180由弹性材料构成，尤其是能够抵抗某些物质(例如钙和其他物质)随着水流过密封件180而堆积的材料。在自动转向模式中，如稍后将描述的，密封件180的远端面被构造成由致动器150推动而抵靠相对的密封界面182，该密封界面182在本体105的近端处被形成为环形肩部，以提供密封并防止随着时间的流逝而泄露。
[0081]轴弹簧184包围活塞轴110并被压缩在形成于外活塞本体170的远端处的活塞轴接收器凸缘186与轴衬套188之间。衬套188在壳体122的远端开口中延伸并具有一对衬套O形环190，该衬套O形环190围绕188定位并提供衬套122与壳体122之间的液体密封。轴O形环192围绕活塞轴110定位并提供轴110与衬套188之间的液体密封。一对本体O形环194中的每一个均围绕外本体105的远端定位并形成外本体105与壳体122之间的液体密封。浴缸喷口水成形格栅196被固定在出口端口 108中，并且格栅O形环109提供该格栅196与壳体122之间的液体密封。
[0082]自动转向模式
[0083]现在参考图15至图17，阀100被示出为处于自动转向模式。当流过通道104的水的温度升高并达到或超过预定温度(例如90华氏度)时，致动器150升温并且致动器鼻部154作出响应而轴向延伸，从而该致动器鼻部154朝着远端接合并推动活塞156。活塞肩部158进而推动并抵靠活塞压盖O形环144，而不进一步延伸通过O形环144，这使得远端活塞轴接收器136朝着远端移动，直到密封件180接合密封界面182并将通道104密封。远端活塞轴接收器136继续推动密封件180抵靠该密封界面182以维持完全的液体密封，使得没有流体经过阀102泄露，因而防止了水流过通道104。因此，活塞轴110朝着远端延伸并从壳体122向外推动杆120，使得该杆是大致竖直的。因此，关闭的阀120用作自动转向器，它被构造成在处于第二位置时根据某一参数(例如水温)防止水流过通道104，并且水流被从龙头100自动地引导至淋浴头14。
[0084]旁路模式
[0085]参考图18至图20，阀100被示出为处于旁路模式。在该旁路模式中，允许水持续流过通道104而不管水温如何，从而允许该龙头灌注浴缸并允许用户进行洗浴。用户将阀100置于旁路模式中所需的力的量小于10镑，以满足ADA的要求(该要求是10镑)，并且当入口端口处的水压为120镑/平方英寸(psi)时，所施加的力可以小到6镑。
[0086]由于现在将详细描述的多个设计特征而产生了如此低的用户力。通过用户对杆120的上部126朝着龙头100提供一个力，从自动转向模式进入该旁路模式，使得杆120围绕枢轴124旋转，以产生杠杆臂和力矩。用户可方便地使用手掌或其他的身体部位，例如手臂或脚。
[0087]随着杆120朝向龙头100旋转，轴110被响应地通过衬套188推动，以朝着近端推动远端活塞轴接收器136。由于致动器末端154已经延伸，它向活塞156提供阻力，使得远端活塞轴接收器136被朝着近端推动，并且活塞156的远端被推动通过压盖O形环144并进入远端活塞轴接收器136的内部中。图20示出了放大图，其中，密封件180从密封界面182撤回，并且允许水重新在通道104中流动并流过阀102，然后流过密封件180。
[0088]参考图21至图23，其中示出了开始旁路模式时的阀102。进入旁路模式所需的力被减小以满足10镑的ADA要求，这是因为当:当用如此小的力推动杆120时，轴110开始朝着近端推动远端活塞轴接收器136，使得轴凸缘186朝着近端移动直到其接合外活塞本体170而同时密封件180保持静止，这使得它们彼此分开且在它们之间产生间隙200。所产生的该间隙200形成流动通路，该流动通路允许水从密封件140周围的阀102的近端流过间隙200和开口 172，以减小阀102两端的压力差。这种压力差的减小可称为“使远端活塞轴接收器136能够启动(pop-off)”。随着压力差的减小，则需要较小的力将密封件180推动为与密封界面182分离，并进一步减小压力差并打开所述通道，以重新开始通过通道104的持续流动。
[0089]所述杠杆臂和压力差减小机制一起允许阀102从自动转向模式转换到旁路模式，同时满足ADA的要求。
[0090]冷模式
[0091]阀102可手动地设定在被示出为用于由用户进行冷水淋浴的自动转向模式的位置。用户简单地拉动杆120的上部126以手动地向前拉动轴110和密封件180。这引起密封件180接合所述密封界面182并且水压将维持该密封，从而冷水被转移到淋浴头14。在此模式中，由于水温低于预定的温度阈值，所以，致动器末端154未延伸。通过用户将满足ADA要求的力施加在杆120上，该阀能够从冷模式复位至复位模式。
[0092]在所述冷模式、旁路模式或自动转向模式中，当例如使用手柄19将水压从龙头100移除时，由于轴弹簧184将阀102朝向所述入口端口推动，阀102将自动地移动至复位模式。
[0093]撞击消除
[0094]由于一些特征，消除了阀102的撞击。该“撞击”被定义为阀102的机械响应，其导致阀102反复撞击密封界面182，这可能听起来像凿岩机。
[0095]回头参考图12至图14以及图22至图24。随着阀102从复位模式转换至自动转向模式或转换到冷模式，密封件180将最终接合所述密封界面182。如图22至图24中所示，远端活塞轴接收器136将被水压向前推动，从而使其被向前拉动并超过凸缘174。当密封件180接合所述密封界面182以产生密封时，水位于限定在密封件140与密封件142之间的容座(pocket)中并形成液压冲击吸收器。该容座中的水仅通过通路164流到间隙162，使得该阀102不能撞击。这可以被称为使得阀102将不能机械共振或撞击的软关断(soft-close)。
[0096]通路164从远端活塞轴接收器136的内部延伸至通道104，使得水位于活塞156与内表面160之间的空间162中。随着密封件180通过惯性而接合所述密封界面182，空间162中的流体也对活塞156在远端活塞轴接收器136中的撞击进行缓冲。通路164允许流体在空间162与通道104之间传递，以便也形成液压冲击吸收器。
[0097]防泄露阀密封件
[0098]如前文关于图15至图17详细描述的，密封件180由弹性材料构成，尤其是能够抵抗某些物质(例如钙和其他物质)随着水流过密封件180而堆积的材料。密封件180的远端面被构造成由致动器150推动而抵靠相对的密封界面182，该密封界面182在本体105的近端处被形成为环形肩部，以提供密封并且还防止随时间的流逝而发生泄露。
[0099]通用的浴缸喷口适配器
[0100]参考图25，示出了龙头100的后透视图，该龙头100包括被固定在龙头100的近端中的通用管安装适配器210。如将详细说明的，存在4个不同的该通用适配器的实施例。
[0101]图26示出了龙头100的底视图。
[0102]图27至图30示出了通用适配器210的第一实施例，可以看到，该通用适配器包括环形搭扣锁接收器安装件212，该环形搭扣锁接收器安装件212被构造为套筒并具有底部锚接插入件214、环形压缩板216和环形间隔板218。紧固件220(例如螺钉)被构造为将压缩板216固定至所述管。也构造为套筒的环形压缩密封件222被轴向定位在接收器安装件212内，并被构造成在插入穿过压缩密封件222的铜管周围形成液体密封。一对安装O形环224中的每一个均围绕接收器安装件212的远端环形地定位，并被构造成在接收器安装件212与可通过螺纹连接方式被接收在外本体105的近端中的本体端部232的内凸缘230之间提供液体密封，如图12所示。接收器O形环234在本体端部232与外本体105之间提供液体密封。安装翼片236具有插入件238，该插入件238被构造成接收紧固件211以将适配器210固定在龙头100的近端内。安装件212具有环形成角度翼片239，该环形成角度翼片239被构造成插入穿过安装翼片236并以紧密配合的方式在翼片236后方卡扣到位，使得O形环密封件224产生液体密封。紧固件220被构造成可通过螺纹连接方式延伸穿过压缩板216，以将压缩板216围绕环形管固定。压缩密封件242通过紧固件250在所述管周围产生密封，该紧固件250压缩接收器安装件212而使其抵靠环形压缩版216和环形间隔板218。龙头100在近端处具有孔盖板244和泡沫垫片246。如图29所示，四个紧固件(例如螺钉)250被构造成均延伸穿过安装件212的远端，以将安装件212固定至压缩板216。
[0103]参考图31至图34，其中示出了通用安装适配器250的第二实施例，该通用安装适配器250被构造成固定至镀锌管。本实施例类似于图27至图30的适配器210，不同之处在于用环形镀锌管密封件252取代了套筒式压缩密封件222，该环形镀锌管密封件252具有与接收器安装件212相同的直径，并且仅在安装件212的近端中轴向地延伸。
[0104]参考图35至图38，其中示出了通用安装适配器260的第三实施例，该通用安装适配器260被构造成附接至螺纹管根部(stub)。
[0105]参考图39至图42，其中示出了通用安装适配器270的第四实施例，该通用安装适配器270被构造成附接至螺纹管根部，它类似于适配器260，但具有不同的螺纹。
[0106]虽然已针对特定的优选实施例描述了本发明，但对于本领域技术人员而言，当阅读本申请时，许多变型和修改将变得显而易见。因此，应考虑到现有技术在尽可能宽的范围内解释所附权利要求(即本发明)，以包括所有这些变型和修改。
【主权项】
1.一种系统，包括 浴缸龙头，所述浴缸龙头具有主体，所述主体包括贯穿所述主体延伸的通道，所述通道被构造成在入口端口处接收水并将水输送至出口端口； 淋浴头，所述淋浴头被流体地联接至所述浴缸龙头；以及 转向器，所述转向器联接至所述浴缸龙头，并且被构造成根据指定的参数将水流从所述浴缸龙头自动转移到所述淋浴头。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述转向器布置在所述浴缸龙头中。3.根据权利要求2所述的系统，还包括缓冲器，所述缓冲器被构造成防止所述转向器在所述通道中撞击。4.根据权利要求3所述的阀，其中，所述转向器具有内部和外部，其中所述转向器具有贯穿所述转向器从所述内部延伸至所述外部的通路，所述通路被构造成允许水从所述通道流入所述内部中并穿过所述通路且用作液压缓冲器。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述转向器包括流动控制构件，所述流动控制构件被构造成响应于所述参数而控制通过所述通道的水的流动，所述流动控制构件能在第一位置与第二位置之间移动，其中，当所述流动控制构件处于所述第一位置时，所述流动控制构件被构造成根据所述参数而允许通过所述通道的水的流动，其中，当所述流动控制构件处于所述第二位置时，水基本上被阻止流过所述通道。6.根据权利要求1所述的系统，还包括旁路构件，所述旁路构件能被构造成处于旁路位置，以允许水流过所述通道，其中，需要将大约10镑或更小的力施加到所述旁路构件，以朝向所述旁路位置推动所述旁路构件，并且在水压被施加于所述入口端口时允许水流过所述通道。7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述淋浴头被构造成控制通过所述淋浴头的水的流动并构造成在水首次被转移到所述淋浴头时滴流，并且所述淋浴头还被构造成允许水流过所述淋浴头而不管流过所述淋浴头的水的温度如何。8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述参数是水温。9.一种浴缸龙头阀，包括: 主体，所述主体包括贯穿所述主体延伸的通道，所述通道被构造成在入口端口处接收水并将水输送至出口端口； 流动控制构件，所述流动控制构件被构造成响应于指定的参数来控制水在所述通道中的流动，所述流动控制构件能在第一位置与第二位置之间移动，其中，当所述流动控制构件处于所述第一位置时，所述流动控制构件被构造成根据所述参数而允许通过所述通道的水的流动，其中，当所述流动控制构件处于所述第二位置时，水基本上被阻止在所述通道中流动； 旁路构件，所述旁路构件被构造成允许水流过所述通道而不管所述参数如何；以及 缓冲器，所述缓冲器被构造成防止所述流动控制构件在所述通道中撞击。10.根据权利要求9所述的阀，其中，所述缓冲器包括围绕所述流动控制构件布置的密封件，所述密封件被构造成在所述流动控制构件处于所述第二位置时与密封界面接合，从而基本上阻止水在所述通道中流动。11.根据权利要求9所述的阀，还包括致动器，所述致动器被构造成根据所述参数将所述流动控制构件朝向所述出口端口推动。12.根据权利要求11所述的阀，其中，所述致动器延伸到所述流动控制构件的内部中。13.根据权利要求12所述的阀，其中，所述致动器被构造成根据所述参数将所述流动控制构件朝向所述出口端口推动，其中，水被构造成在所述致动器与所述内部之间流动，然后流过所述通路。14.根据权利要求9所述的阀，其中，所述流动控制构件具有内部和外部，其中，所述流动控制构件具有贯穿所述流动控制构件从所述内部延伸至所述外部的通路，所述通路被构造成允许水从所述通道流入所述内部中并穿过所述通路且用作液压缓冲器。15.根据权利要求14所述的阀，其中，水被构造成在所述旁路构件将所述流动控制构件从所述第二位置朝向所述入口端口推动时流过所述通路。16.根据权利要求14所述的阀，其中，所述通路被构造成在所述旁路构件将所述流动控制构件从所述第二位置朝向所述入口端口推动时允许通过所述通路的水的流动，以减小所述出口端口与所述入口端口之间的压力差。17.根据权利要求14所述的阀，其中，所述通路被构造成在所述旁路构件开始将所述流动控制构件从所述第二位置朝向所述入口端口推动时允许通过所述通路的水的流动。18.根据权利要求17所述的阀，其中，所述流动控制构件具有至少一个开口，所述至少一个开口被构造成在所述旁路构件将所述流动控制构件从所述第二位置朝向所述入口端口推动时允许水流过所述至少一个开口并且还流过所述通路。19.根据权利要求18所述的阀，其中，水被构造成在所述流动控制构件到达所述第二位置时即刻流过所述通路。20.根据权利要求19所述的阀，其中，所述流动控制构件具有密封件，其中，所述通路被构造成允许水流过所述通路，以随着所述密封件与密封界面接合而对所述流动控制构件进行缓冲。
【文档编号】F16K31/524GK105864456SQ201610258565
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】杰弗里·S·多斯, 杰森·斯旺森, 希瑟·L·平松, 约翰·洛克哈特
【申请人】进化科技有限责任公司