CN108799545B - 防冻龙头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防冻龙头，属于机械技术领域。它解决了现有的防冻龙头工艺繁琐、不利于生产的问题。它包括本体以及均设置于本体内的阀芯组件与操作杆，操作杆呈长杆状，操作杆外端为操作端且操作杆外端位于本体外，阀芯组件包括套筒以及均设置于套筒内的阀杆与芯子，阀杆内端与芯子相连，阀杆外端伸至套筒外并与操作杆内端通过紧固件相固定，套筒外端面上具有呈弧形的限位凸片且套筒与限位凸片为一体式结构，紧固件位于限位凸片的内侧，且紧固件的一端位于限位凸片所在的圆周上，当操作杆转动时紧固件的该端侧部能够与限位凸片的其中一个端面相抵靠。它具有结构简化、工艺简化、降低生产成本等优点。

Description

防冻龙头

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种防冻龙头，尤其涉及一种采用长杆状操作杆的防冻龙头。

背景技术

龙头在户外使用时一般都是入墙且加长式的，以便能够顺利地与位于室内的供水管相连接。龙头在关闭时其内部往往都会有积水存在，到了气温较低的冬季或是一些常年都处于寒冷天气的地区，如果不对龙头采取防冻措施，那么就会很容易出现龙头内部的积水冻结而导致龙头失效的问题。

为了解决上述问题，本申请人曾提出过一种加长杆防冻龙头[申请号：201620571292.9]，它包括阀体，阀体外侧设有出水管，阀体内设有长杆状的阀杆，阀杆上端伸出阀体外并连接有手轮，阀体下端连接有加长连接管，阀杆下端位于加长连接管内，加长连接管下端设有进水孔，阀杆下端连接有能够控制进水孔启闭的阀芯，阀杆呈中空状，阀杆上端外侧设有进气孔，阀杆下端设有能将进气孔与阀体内腔相连通的过气孔，阀杆下端套设有能够沿着阀杆轴向移动的密封环，且在水压作用下密封环向上移动并作用在过气孔处而将进气孔与阀体内腔相隔断。龙头放水时，阀芯将进水孔打开且进水孔进水，此时水依次通过进水孔和阀芯后进入加长连接管上端内腔，再通过阀体后从出水管流出，而密封环在水压作用下向上移动并作用在过气孔处而将进气孔与阀体内腔相隔断，也就是说，放水时龙头中的水路导通气路隔断。龙头关水时，阀芯将进水孔关闭进水孔不再进水，水压不能作用在密封环上而使得进气孔与阀体内腔相连通，即此时水路隔断气路导通，外界空气可以从进气孔中进入阀体内腔，加长连接管和阀体中的积水在重力作用下可以顺利地通过出水管流出，避免了积水在龙头内冻结，从而使龙头不易失效。

但是，在该加长杆防冻龙头中，采用快开芯片作为控制进出水的芯子，快开芯片包括陶瓷动阀片和陶瓷静阀片，它是通过陶瓷动阀片转动来控制陶瓷动阀片上的进水孔打开或关闭，但由于陶瓷动阀片上的进水孔较小，因此存在着流量偏小的问题。为此，也有一些人选择利用球芯来替换快开芯片作为芯子以增大流量，但无论是选择球芯还是选择快开芯片作为芯子，用于限制控制件转动角度的限位结构均是设置在阀芯套筒的内部，而阀芯套筒本身的体积就比较小，因此导致整个阀芯组件内部结构复杂，且工艺繁琐，不利于生产。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种防冻龙头，所要解决的技术问题是如何简化结构、简化工艺。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

防冻龙头，包括本体以及均设置于本体内的阀芯组件与操作杆，所述的操作杆呈长杆状，操作杆外端为操作端且操作杆外端位于本体外，所述的阀芯组件包括套筒以及均设置于套筒内的阀杆与芯子，阀杆内端与芯子相连，阀杆外端伸至套筒外并与操作杆内端通过紧固件相固定，其特征在于，所述的套筒外端面上具有呈弧形的限位凸片且套筒与限位凸片为一体式结构，所述的紧固件位于限位凸片的内侧，且紧固件的一端位于限位凸片所在的圆周上，当操作杆转动时紧固件的该端侧部能够与限位凸片的其中一个端面相抵靠。

使用时，用户通过操作杆的操作端来转动操作杆，从而使得操作杆带动阀杆及与阀杆相连的芯子转动来实现龙头的开启或关闭。由于本防冻龙头在套筒外端面上具有呈弧形的限位凸片，紧固件位于限位凸片的内侧且并使紧固件的一端位于限位凸片所在的圆周上，这样将紧固件的该端从限位凸片的其中一个端面移动至限位凸片另一个端面所转过的角度与使龙头完全关闭至完全打开的芯子转动角度设置为相同，就可以利用紧固件在限位凸片的两个端面之间的运动来对芯子的转动角度进行控制和限位。

相比于现有技术将限制芯子转动角度的限位结构设置在套筒内而言，本防冻龙头将限位结构设置在套筒外，在套筒外端加工限位凸片显然是要比在套筒内部加工限位结构更加方便，而且对于芯子与阀杆在套筒内的安装与连接也不再受到限位结构的限制，并且将原本仅用于连接操作杆与阀杆的紧固件同时作为限位结构的一部分使用，省略了现有技术中需要另外加工相应结构的步骤，因此很好地简化了结构、简化了制造工艺。

在上述的防冻龙头中，所述的套筒外端为呈柱状的装配段，所述的阀杆外端与装配段之间设有密封圈，所述的装配段端部外侧具有环形凸耳，所述的限位凸片位于环形凸耳的外端面上。

装配段、密封圈及阀杆相配合形成密封，正常来说，装配段的形状都是呈简单的圆柱状，其外端面不具备足够的空间来设置限位凸片。因此，在装配段的外端设置环形凸耳，以增大整个装配段外端面的面积，从而使得可以直接在套筒外端上加工出限位凸片来与紧固件相配合形成用于限制芯子转动角度的限位结构。而且，由于套筒本就是通过机加工成型的，那么环形凸耳可以在机加工套筒时直接同时加工出来，因此也并未因环形凸耳的设置而使结构及制造工艺变复杂。

在上述的防冻龙头中，所述的芯子为球芯，所述的阀杆内端与球芯连为一体，所述的套筒内端具有口径大于球芯外径的进水口，所述的球芯上设有与套筒内端的进水口相对的进水孔，且在球芯侧部贯穿设置有出水孔，进水孔与出水孔相连通，所述的套筒外侧贯穿设置有两个出水口，其中一个出水口与出水孔的其中一个孔口相对设置，另一个出水口与出水孔的另一个孔口相对设置，且出水口的孔径小于球芯外径。

套筒内端具有口径大于球芯外径的进水口，使得球芯及阀杆可以直接从套筒内端的进水口装入到套筒内的，将阀杆内端与球芯设置成连为一体，这样球芯与阀杆可以一次性安装到位，同时又省略了现有结构中球芯与阀杆为分体式结构时需要正对安装的步骤，这也能够在一定程度上简化本防冻龙头的结构及工艺；另外，相比于采用快开芯片作为芯子的防冻龙头而言，由于快开芯片都是采用陶瓷材料制成，价格比较昂贵，因此本防冻龙头采用球芯与阀杆的一体式结构还可以降低生产成本；而且通过将球芯及阀杆直接从套筒内端的进水口装入到套筒内，与现有技术中球芯都需要从侧部开口装入而言，本防冻龙头的套筒体积可以做得更小，因此防冻龙头的本体也就相应得可以缩小，从而使整个防冻龙头的体积变小，以达到控制生产成本的目的。

在上述的防冻龙头中，所述的装配段外端面上设有环形定位槽，所述的环形定位槽内设有衬垫一，且衬垫一套在阀杆外端上，所述的操作杆内端面抵靠在衬垫一的外端面上。

在装配段外端面上设置环形定位槽，环形定位槽内设置衬垫一，衬垫一套在阀杆外端上，然后使操作杆内端面抵靠在衬垫一的外端面上，这样可以形成对操作杆往内端方向移动的限位，而阀杆外端与操作杆内端通过紧固件相固定，因此相当于阀杆就无法向内端移动而将球芯从进水口捅出套筒外。相比于常规中需要另外设置限制操作杆轴向移动的结构而言，本防冻龙头仅在装配段外端面设置环形定位槽并在环形定位槽内设置衬垫一，使操作杆内端面抵靠在衬垫一的外端面上即可实现，因此也可以在一定程度上简化结构并简化工艺。

在上述的防冻龙头中，所述的阀杆内端套设有衬垫二，所述的阀杆内端外侧具有环形凸肩，所述的衬垫二内端面抵靠在环形凸肩外端面上，所述的套筒内对应设有环形阻挡面，所述的衬垫二的外端面抵靠在环形阻挡面上。

阀杆内端外侧设置环形凸肩，在阀杆内端套设衬垫二，使衬垫二内端面抵靠在环形凸肩外端面上，衬垫二的外端面抵靠在环形阻挡面上，这样可以对阀杆向外端的移动进行限位，而阀杆与球芯连为一体，对阀杆向外端的移动进行限位还可以防止球芯随阀杆移动而造成泄漏。常规来说，是不会选择衬垫二、环形凸肩及环形阻挡面相配合的形式来对阀杆向外端的移动进行限位的，这是因为在限制操作杆转动角度的限位结构设置在套筒内的情况下再采用上述方式会使套筒内部的结构变得非常复杂，而且因套筒体积的限制不可避免地会出现上述方式与限制操作杆转动角度的限位结构相互干涉的情况，并且在限制操作杆转动角度的限位结构设置在套筒内的同时想要在套筒内加工环形阻挡面也是非常困难的。

在上述的防冻龙头中，所述的球芯外侧具有呈环状凸出的延伸部，延伸部的外端口内壁与进水孔的内壁相齐平，延伸部的内端口呈扩口状，且在延伸部的端部具有向外周侧的环形翻边，所述的环形翻边与套筒上的进水口之间形成间隙配合。

球芯外侧具有呈环状凸出的延伸部，延伸部的外端口内壁与进水孔的内壁相齐平，延伸部的内端口呈扩口状，这可以增大进水的横截面积以增大进水量。同时，由于阀杆内端与球芯连为一体，在延伸部的端部设置向外周侧的环形翻边，使环形翻边与套筒上的进水口之间形成间隙配合，这样可以起到导向作用，在简化工艺的同时使阀芯的整体组装更加方便。

与现有技术相比，本防冻龙头通过直接在套筒外端面加工限位凸片，并利用仅起到固定作用的紧固件与限位凸片配合来形成用于限制芯子转动角度的限位结构，省略了现有技术中需要另外加工相应结构的步骤，因此很好地简化了结构、简化了制造工艺。

同时，利用衬垫一与衬垫二的设置对阀杆向内端及外端的移动进行限制，无需另外再专门设置对应的结构，在一定程度上也简化了结构及制造工艺。

附图说明

图1是本防冻龙头的剖视图。

图2是图1中阀芯组件处的局部放大图。

图中，1、本体；1a、龙头体；1a1、出水接管；1b、连接管；2、阀芯组件；2a、套筒；2a1、限位凸片；2a2、装配段；2a21、环形凸耳；2a3、进水口；2a4、出水口；2a5、环形阻挡面；2b、阀杆；2b1、环形凸肩；2c、球芯；2c1、进水孔；2c2、出水孔；2c3、延伸部；2c31、环形翻边；3、操作杆；3a、操作端；4、紧固件；5、密封圈；6、衬垫一；7、衬垫二；8、进水管；9、手轮；10、O型圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，防冻龙头，包括本体1，本体1包括龙头体1a以及连接于龙头体1a内端的连接管1b，连接管1b呈长管状，龙头体1a的外侧具有倾斜的出水接管1a1，连接管1b的内端连接有进水管8。连接管1b内沿轴向设置有能够转动的操作杆3，操作杆3呈长杆状，操作杆3的外端为操作端3a，且操作杆3外端自龙头体1a的外端穿出并连接有手轮9。

如图1和图2所示，连接管1b内设有阀芯组件2，阀芯组件2位于本体1内靠近进水接管的出口处。阀芯组件2包括套筒2a以及均设置于套筒2a内的阀杆2b与球芯2c，阀杆2b内端与球芯2c连为一体，套筒2a内端具有口径大于球芯2c外径的进水口2a3，球芯2c上设有与套筒2a内端的进水口2a3相对的进水孔2c1，且在球芯2c侧部贯穿设置有出水孔2c2，进水孔2c1与出水孔2c2相连通，出水孔2c2的轴线与进水孔2c1的轴线相垂直，套筒2a外侧贯穿设置有两个出水口2a4，其中一个出水口2a4与出水孔2c2的其中一个孔口相对设置，另一个出水口2a4与出水孔2c2的另一个孔口相对设置，出水口2a4的孔径小于球芯2c外径，且在球芯2c上出水孔2c2的两个孔口外侧与套筒2a之间分别设有O型圈10。

如图2所示，球芯2c外侧具有呈环状凸出的延伸部2c3，延伸部2c3的外端口内壁与进水孔2c1的内壁相齐平，延伸部2c3的内端口呈扩口状，且在延伸部2c3的端部具有向外周侧的环形翻边2c31，所述的环形翻边2c31与套筒2a上的进水口2a3之间形成间隙配合。通过延伸部2c3的设置，可以增大进水的横截面积以增大进水量。同时，由于阀杆2b内端与球芯2c连为一体，在延伸部2c3的端部设置向外周侧的环形翻边2c31，使环形翻边2c31与套筒2a上的进水口2a3之间形成间隙配合，这样可以起到导向作用，在简化工艺的同时使阀芯的整体组装更加方便。

如图1和图2所示，阀杆2b外端伸至套筒2a外并部分***操作杆3内端中，且阀杆2b外端与操作杆3内端通过紧固件4相固定。套筒2a的外端面上设有弧形的限位凸片2a1，限位凸片2a1与套筒2a为一体式结构，紧固件4位于限位凸片2a1的内侧，且紧固件4的一端位于限位凸片2a1所在的圆周上，当操作杆3转动时紧固件4的该端能够与限位凸片2a1的其中一个端面相抵靠。具体来说，紧固件4采用螺丝，套筒2a外端为呈圆柱状的装配段2a2，阀杆2b外端与装配段2a2之间设有密封圈5，装配段2a2端部外侧具有环形凸耳2a21，限位凸片2a1位于环形凸耳2a21的外端面上。

阀杆2b内端与球芯2c连为一体，阀杆2b外端与操作杆3内端通过紧固件4相固定，由此使得操作杆3、阀杆2b及球芯2c组成一个整体，这样在使用时用户通过转动手轮9就可以带动操作杆3、阀杆2b及球芯2c所组成的整体进行转动，从而实现龙头的开启或关闭。由于套筒2a外端面上具有呈弧形的限位凸片2a1，将操作杆3与阀杆2b固定在一起的紧固件4位于限位凸片2a1的内侧，且紧固件4的一端位于限位凸片2a1所在的圆周上，这样将紧固件4的该端从限位凸片2a1的其中一个端面移动至限位凸片2a1的另一个端面所转过的角度便与球芯2c使龙头从完全关闭至完全打开时转过的角度设置为相同，就可以利用紧固件4在限位凸片2a1的两个端面之间的运动来对球芯2c的转动角度进行控制和限位。

相比于现有技术将限制球芯2c转动角度的限位结构设置在套筒2a内而言，本防冻龙头将限位结构设置在套筒2a外，在套筒2a外端加工限位凸片2a1显然是要比在套筒2a内部加工限位结构更加方便，而且对于球芯2c与阀杆2b在套筒2a内的安装与连接也不再受到限位结构的限制，并且将原本仅用于连接操作杆3与阀杆2b的紧固件4同时作为限位结构的一部分使用，省略了现有技术中需要另外加工相应结构的步骤，因此很好地简化了结构、简化了制造工艺。

如图2所示，装配段2a2的外端面上设有环形定位槽，环形定位槽内设有衬垫一6，且衬垫一6套在阀杆2b外端上，操作杆3内端面抵靠在衬垫一6的外端面上。阀杆2b内端套设有衬垫二7，阀杆2b内端外侧具有环形凸肩2b1，衬垫二7内端面抵靠在环形凸肩2b1的外端面上，套筒2a内对应具有环形阻挡面2a5，衬垫二7的外端面抵靠在环形阻挡面2a5上。

在阀杆2b外端上套设衬垫一6，操作杆3内端面抵靠在衬垫一6的外端面上，衬垫一6设置在位于装配段2a2外端面的环形定位槽内，那么可以形成对操作杆3往内端方向移动的限位，而阀杆2b外端与操作杆3内端通过紧固件4相固定，因此相当于阀杆2b就无法向内端移动而将球芯2c从进水口2a3捅出套筒2a外。另外，在阀杆2b内端套设衬垫二7，衬垫二7内端面抵靠在环形凸肩2b1的外端面上，衬垫二7外端面抵靠在环形阻挡面2a5上，那么可以形成对操作杆3往外端方向移动的限位，而阀杆2b内端与球芯2c连为一体，因此相当于阀杆2b就无法向外端移动而使球芯2c移位。

本防冻龙头的其他结构尤其是用于实现防冻功能的结构具体可参照申请号为201620571292.9所公开的加长杆防冻龙头中的结构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.防冻龙头，包括本体(1)以及均设置于本体(1)内的阀芯组件(2)与操作杆(3)，所述的操作杆(3)呈长杆状，操作杆(3)外端为操作端(3a)且操作杆(3)外端位于本体(1)外，所述的阀芯组件(2)包括套筒(2a)以及均设置于套筒(2a)内的阀杆(2b)与芯子，阀杆(2b)内端与芯子相连，阀杆(2b)外端伸至套筒(2a)外并与操作杆(3)内端通过紧固件(4)相固定，其特征在于，所述的套筒(2a)外端面上具有呈弧形的限位凸片(2a1)且套筒(2a)与限位凸片(2a1)为一体式结构，所述的紧固件(4)位于限位凸片(2a1)的内侧，且紧固件(4)的一端位于限位凸片(2a1)所在的圆周上，当操作杆(3)转动时紧固件(4)的该端侧部能够与限位凸片(2a1)的其中一个端面相抵靠；芯子为球芯(2c)，阀杆(2b)内端与球芯(2c)连为一体，套筒(2a)内端具有口径大于球芯(2c)外径的进水口(2a3)，球芯(2c)上设有与套筒(2a)内端的进水口(2a3)相对的进水孔(2c1)，且在球芯(2c)侧部贯穿设置有出水孔(2c2)，进水孔(2c1)与出水孔(2c2)相连通，套筒(2a)外侧贯穿设置有两个出水口(2a4)，其中一个出水口(2a4)与出水孔(2c2)的其中一个孔口相对设置，另一个出水口(2a4)与出水孔(2c2)的另一个孔口相对设置，且出水口(2a4)的孔径小于球芯(2c)外径。

2.根据权利要求1所述的防冻龙头，其特征在于，所述的套筒(2a)外端为呈柱状的装配段(2a2)，所述的阀杆(2b)外端与装配段(2a2)之间设有密封圈(5)，所述的装配段(2a2)端部外侧具有环形凸耳(2a21)，所述的限位凸片(2a1)位于环形凸耳(2a21)的外端面上。

3.根据权利要求2所述的防冻龙头，其特征在于，所述的装配段(2a2)外端面上设有环形定位槽，所述的环形定位槽内设有衬垫一(6)，且衬垫一(6)套在阀杆(2b)外端上，所述的操作杆(3)内端面抵靠在衬垫一(6)的外端面上。

4.根据权利要求3所述的防冻龙头，其特征在于，所述的阀杆(2b)内端套设有衬垫二(7)，所述的阀杆(2b)内端外侧具有环形凸肩(2b1)，所述的衬垫二(7)内端面抵靠在环形凸肩(2b1)外端面上，所述的套筒(2a)内对应设有环形阻挡面(2a5)，所述的衬垫二(7)的外端面抵靠在环形阻挡面(2a5)上。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的防冻龙头，其特征在于，所述的球芯(2c)外侧具有呈环状凸出的延伸部(2c3)，延伸部(2c3)的外端口内壁与进水孔(2c1)的内壁相齐平，延伸部(2c3)的内端口呈扩口状，且在延伸部(2c3)的端部具有向外周侧的环形翻边(2c31)，所述的环形翻边(2c31)与套筒(2a)上的进水口(2a3)之间形成间隙配合。