CN209511159U - 按压开关阀芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种按压开关阀芯，包括上壳体、下壳体、上壳体内安装有按压杆、旋转轴、弹簧，下壳体内安装有拨盘、动阀片、定阀片，拨盘和旋转轴周向卡合，旋转轴上设有卡齿，按压杆底部设置有驱动斜面，还包括与上壳体分体设置的齿套,齿套安装在上壳体内，齿套和上壳体周向卡合，按压杆和旋转轴插设在齿套内，齿套内壁设置有导向槽，卡齿滑动配合在导向槽内，齿套下端开设有导向斜面。该按压开关阀芯上壳体内安装有齿套，导向斜面和导向槽设置在齿套上，从而简化上壳体的结构，方便上壳体的加工。

Description

按压开关阀芯

技术领域

本实用新型涉及龙头阀芯，特别涉及一种按压开关阀芯。

背景技术

按压开关阀芯由于使用方便，越来越多地被用在水龙头上。专利号为201810128083.0的中国专利公开了一种按压快开陶瓷阀芯,该阀芯由上壳、下壳、底座、动瓷片、静瓷片、按压杆（即按钮）、旋转轴（即转子）、拨盘、弹簧等组成，采用自动笔的按压结构实现阀芯的通水和关闭,其中上壳体内部开设有导向斜面（即斜面齿槽）和导向槽（即卡槽）。导向斜面和导向槽直接开设在上壳内壁上，对加工工艺要求高，一般只能通过注塑的方式进行加工才能保证加工精度。导向斜面和导向槽直接一体设置在上壳内部，会导致上壳内部结构较为复杂，相应的芯棒外形也较为复杂，加工困难。

此外,上壳体由塑料材质制成，整体强度不高，尤其是直接在外壳上设置外螺纹与金属材质的水龙头主体进行连接时，由于材料强度的问题，外壳上的螺纹容易受到破坏、拧紧力矩受到限制，容易导致安装到水龙头主体内时,下壳体下端的密封圈与安装腔底面之间由于压紧力的问题导致密封不严的现象发生生。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种按压开关阀芯，上壳体内安装有齿套，导向斜面和导向槽设置在齿套上，从而简化上壳体的结构，方便上壳体的加工。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种按压开关阀芯，包括上壳体、下壳体、上壳体内安装有按压杆、旋转轴、弹簧，下壳体内安装有拨盘、动阀片、定阀片，拨盘和旋转轴周向卡合，旋转轴上设有卡齿，按压杆底部设置有驱动斜面，还包括与上壳体分体设置的齿套,齿套安装在上壳体内，齿套和上壳体周向卡合，按压杆和旋转轴插设在齿套内，齿套内壁设置有导向槽，卡齿滑动配合在导向槽内，齿套下端开设有导向斜面。

通过上述技术方案，齿套和上壳体之间分体设置，导向槽和导向斜面设置在齿套上，两者之间分开加工，从而降低了齿套和上壳体的加工难度。上壳体可以采用多种材质（例如铜、不锈钢等）等多种材质进行机械加工获得，从而突破材料的限制。虽然不改变上壳体和齿套的结构，使上壳体和齿套一体设置，通过使用浇注的方法也能得到铜制的上壳体，但是浇注后工件表面质量差，需要进一步加工才能获得较好的表面粗糙度。若上壳体不进行进一步加工，直接装配按压杆及旋转轴，在使用过程中按压杆及旋转轴会发生磨损及卡滞，影响使用寿命。即使进行加工，导向斜面处由于处在内孔中，并且分段设置，普通的钻、铣根本无法加工。上壳体和齿套分体设置，则可以克服上述困难，上壳体可以通过注塑获得，也可以使用金属棒料通过机械加工获得。齿套仍可以使用注塑的方法进行加工，或者对齿套结构进行改变，使得导向斜面贯穿齿套内壁和外壁，采用机加工的方法（通过拉床对导向槽进行加工，通过铣床对导向斜面进行加工）进行加工，而后两者进行装配，实现原有功能。

齿套与上壳体之间周向卡合，使得导向槽和导向斜面在外壳体上的周向位置不会发生改变，起到和直接设置在上壳体内部一样的效果。当按压杆下压时，驱动斜面推动旋转轴一起向下运动，当驱动斜面与导向斜面处于同一平面时，卡齿沿着驱动斜面和导向斜面滑动，从而发生旋转，而后通过拨盘带动动阀片发生转动，改变阀芯的初始开关状态。当再次按下按压杆时，旋转轴在驱动斜面的作用下从该导向斜面的底部脱出，沿着下一个导向斜面滑动到下一个导向槽内，从而再次发生转动，再次驱动动阀片发生转动，使阀芯恢复初始开关状态。

优选的，上壳体和下壳体由铜制成。

通过上述技术方案，铜具有较好的返修抗腐蚀能力，不会发生老化，同时结构强度较高，上壳体和下壳体由金属材料铜制成，可以提高整个壳体的结构强度，使该阀芯在安装时螺纹不易损坏，能够承受较大的拧紧力矩，从而获得更好的密封效果。

优选的，上壳体内壁轴向设置有限位部，齿套外壁上设置有抵触面，抵触面与限位部抵触，限制齿套的周向转动。

通过上述技术方案，轴向的限位部的设置可以有效地与齿套的外表面进行抵触，从而限制齿套的转动，实现齿套的周向定位。限位部可以与外壳体直径方向垂直，也可以与直径方向平行或者相交。限位部可以为一个也可以为多个，限位部可以单独设置，也可以两两相交或者平行成对设置。

优选的，上壳体内壁设置有限位卡块，齿套外壁上设置有限位槽孔，限位卡块***或卡入到限位槽孔内。

通过上述技术方案，可以有效地对齿套进行定位，限位卡块可以呈杆状并与上壳体分体设置，限位卡块可以从上壳体顶部穿入，也可以从上壳体侧面穿入到上壳体内部，而后与齿套上的限位导向槽卡合，限制齿套的周向转动。限位卡块也可以呈块状、或者条状，限位卡块固定在上阀体内壁，限位卡块卡入到齿套上的限位槽孔内，实现对于齿套的周向定位。限位卡块的数量可以为一个也可以为多个。

优选的，上壳体内壁上端设置有螺纹，齿套外壁设置有外螺纹。

通过上述技术方案，齿套和上壳体内壁之间通过螺纹进行连接，从而将齿套固定在上壳体内，实现对于齿套的周向固定。

优选的，齿套内壁还开设有定位槽，按压杆外侧设置有定位块，定位块滑动设置在定位槽内。

通过上述技术方案，定位槽的设置可以减少齿套生产时所需的材料，降低成本。同时，定位块滑动设置在定位槽内，可以对按压杆的周向位置进行定位，从而使得驱动斜面处于导向槽内。

优选的，上壳体外壁设置有外螺纹，外螺纹上方设置有凸缘，凸缘和外螺纹之间设置有密封圈三。

通过上述技术方案，外螺纹直接设置在上壳体外壁，能够方便地将阀芯安装到水龙头主体上。凸缘和密封圈的设置可以与水龙头主体上的阀芯安装腔开口处进行密封，防止水龙头主体内的水漏出。

优选的，旋转轴下端设置有插孔，拨盘上端设置有插杆，插杆周向卡合在插孔内。

通过上述技术方案，插孔和插杆周向卡合，可以在来两者之间进行扭矩传递，从而实现共同转动。

优选的，上壳体内部下端设置有卡槽，下壳体上端设置有多边形棱柱段，多边形棱柱段的尖角卡在卡槽内。

通过上述技术方案，可以对下壳体和上壳体之间进行周向固定，避免下壳体和上壳体之间发生相对转动。这样设置后组装时可以不需要设置其他连接结构，直接将下壳体压入到上壳体内，即可完成组装，从而方便组装。上壳体和下壳体之间可以通过密封圈进行密封。

优选的，拨盘上端自下壳体上端穿出，拨盘和下壳体之间安装有密封圈，上壳体和下壳体之间安装有密封圈四。

通过上述技术方案，可以将水隔绝在下壳体下侧，从而避免水从按压杆和上壳体之间漏出。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过在上壳体内设置齿套，将导向槽和导向斜面设置在齿套上从而简化上壳体内部的结构，方便上壳体的加工，而后通过在上壳体内设置限位部、限位杆或者螺纹等使齿套周向固定在上壳体内，实现与导向斜面、导向槽体设置在上壳体内部一样的效果，从而方便加工，同时上壳体可以使用金属材料制成，可以提高结构强度，使安装时所能承受的扭矩更大，从而更好地压紧密封圈，获得更好的密封效果。

附图说明

图1 为实施例一的截面示意图；

图2为实施例一的***图；

图3为实施例一中按压杆的立体图；

图4为实施例一中齿套的立体图；

图5为实施例一中上壳体的立体剖视图；

图6为实施例一中上壳体和齿套处的周向截面示意图；

图7为实施例一中下壳体的立体图；

图8为实施例一中拨盘的立体图；

图9为实施例一中旋转轴的立体图一；

图10为实施例一中旋转轴的立体图二；

图11为实施例一中阀芯处于关闭状态下动阀片和定阀片的***图；

图12为实施例一中阀芯关闭状态下的位置示意图；

图13为实施例一中阀芯开启状态下的位置示意图；

图14为实施例二中齿套安装后的轴向截面示意图；

图15为实施例三中齿套安装后的径向截面示意图。

附图标记：1、上壳体；2、下壳体；3、按压杆；4、旋转轴；5、齿套；6、弹簧；7、拨盘；8.动阀片；9、定阀片；10、导向槽；11、导向斜面；12、限位部；13、抵触面；14、限位卡块；15、限位槽孔；17、定位槽；18、外螺纹；19、凸缘；20、密封圈三；21、插孔；22、插杆；23、卡槽；24、多边形棱柱段；25、密封圈四；26、密封圈一；27、密封圈二；28、底座；29、出水口；30、卡爪；31、卡齿；32、滑移斜面；33、凹槽；34、进水通孔；35、过流通孔；36、凸块；37、进水口；38、定位块；39、驱动斜面；40、限位槽。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例一，一种按压开关阀芯

如图1和图2所示，一种按压开关阀芯，包括上壳体1和下壳体2，上壳体1内安装有按压杆3、旋转轴4、齿套5和弹簧6。齿套5安装在上壳体1内部上端，齿套5内部设置有通孔，按压杆3、旋转轴4插设在通孔内，按压杆3上端伸出齿套5和上壳体1顶部。旋转轴4安装在按压杆3下方，按压杆3下端与弹簧6上端抵触，弹簧6下端与下壳体2上表面抵触。

上壳体1由铜（也可以由铁、铝等金属材料）制成，以获得更好的结构强度。上壳体1内壁设置有限位部12，限位部12沿上壳体1轴向设置，限位部12数量为八个，限位部12两个一组，分成四组，圆周均布在上壳体1内壁上，同一组限位部12共面。齿套5外侧面上设置有抵触面13，抵触面13数量为四个，抵触面13也沿上壳体1轴向设置。齿套5安装后抵触面13与限位部12贴合，从而阻止齿套5在上壳体1内部的周向转动。加工限位部12时，可先在上壳体1中心转出通孔，然后使用钻四边形孔的钻头进行钻孔，从而形成限位部12。

如图4所示，齿套5内壁设置有导向槽10和定位槽17，导向槽10的深度大于定位槽17的深度，导向槽10和定位槽17间隔设置，并在齿套5内壁沿圆周均布。相邻的导向槽10和定位槽17下端外侧设置有一个导向斜面11。按压杆3外侧面下端固定有定位块38，定位块38能够卡入到导向槽10和定位槽17内，并沿导向槽10和定位槽17轴向滑动。按压杆3下端设置有倾斜的驱动斜面39，驱动斜面39沿按压杆3圆周均布。旋转轴4上圆周均布有卡齿31，卡齿31顶面为滑移斜面32，卡齿31外端能够卡入到导向槽10内，但是不能卡入到定位槽17内。旋转轴4底部开设有腰形的插孔21，拨盘7上端设置有插杆22，插杆22***到插孔21内。插杆22和插孔21截面均呈跑道形，插杆22截面两端为圆弧，两个圆弧之间为直线。按压杆3、旋转轴4及齿套5采用自动笔按压结构，当压下按压杆3时，旋转轴4在按压杆3下端驱动斜面39的作用下沿着导向槽10向下滑动，当驱动斜面39和导向斜面11处于同一平面时，旋转轴4在弹簧6的驱动下沿着驱动斜面39和导向斜面11发生转动并上滑动，从而滑入到该导向斜面11的底部。当再次按压按压杆3时，卡齿31从该导向槽底部脱出，而后沿着下一个导向斜面11滑入到下一个导向槽10内。

下壳体2内安装有拨盘7、动阀片8和定阀片9。拨盘7上端一体设置有插杆22，插杆22从下壳体2顶部穿出并伸入到旋转轴4底部的插孔21内。插杆22插设在插孔21内并随着旋转轴4一起转动。旋转轴4在驱动插杆22一起转动的同时能够在插杆22外侧沿着轴线方向上下滑动。通过控制插孔21的深度可以对按压杆3的下压行程进行控制，防止按压杆3下端的定位块38从导向槽10或者定位槽17内脱出。拨盘7下端设置有两个卡爪30，动阀片8上端侧边设置有两个凹槽33，卡爪30卡入到凹槽33内。拨盘7转动时通过卡爪30带动动阀片8一起转动。定阀片9侧面设置有凸块36，定阀片9通过凸块36与下壳体2进行周向固定。定阀片9上设置有进水通孔34，动阀片8上开设有过流通孔35，下壳体2侧面开设有出水口29，下壳体2底部开设有进水口37。当动阀片8上的过流通孔35和定阀片9上的进水通孔34重合时，水从下壳体2底部的进水口37进入下壳体2，而后通过动阀片8和定阀片9，最后从下壳体2侧面的出水口29流出。当动阀片8上的过流通孔35和定阀片9上的进水通孔34完全错开时，进水通孔34被封闭，从而使得水被隔断。

拨盘7侧面开设有密封圈槽，密封圈四25安装在密封圈槽内，拨盘7和下壳体2之间通过密封圈四25进行密封。拨盘7上还设置有台阶面，台阶面与上壳体1内壁底面之间还设置有密封垫，从而进一步增加拨盘7和下壳体2之间的密封性能。上壳体1外侧面也设置有密封圈槽，密封圈槽内安装有密封圈三20，密封圈三20和下壳体2内壁之间抵触密封。同时下壳体2上还设置有多边形棱柱段24，上壳体1内壁设置有卡槽23，下壳体2多边形棱柱段24的尖角卡合在卡槽23内，使得下壳体2和上壳体1之间不会发生周向转动。这样一来，可以简化上壳体1和下壳体2的连接结构，无需设置卡扣、螺纹等对上壳体1和下壳体2进行连接，两者之间可以通过密封圈的摩擦力进行连接，也可以通过上壳体1和下壳体2的过盈配合来进行连接，从而方便组装，降低生产成本。下壳体2可以由铜制成，以获得较好的韧性和强度，使得下壳体2与上壳体1进行过盈配合时不易发生损坏。下壳体2下端还安装有底座28，底座28和定阀片9之间安装有密封圈一26，底座下端安装有密封圈二27。

此外，上壳体1外侧下端设置有外螺纹18，外螺纹18上端设置有周向的环形凸缘19，凸缘19通过车削一体加工在上壳体1上。凸缘19与外螺纹18之间安装有密封圈三20。安装时，通过该阀芯通过上壳体1外壁上的外螺纹18连接在水龙头主体上的阀芯孔上，凸缘19与阀芯孔端面抵触，从而将密封圈三20压紧在水龙头主体阀芯腔的开口处，阻止水龙头主体内的水从该处漏出。在此同时，底座28被压紧在阀芯孔底部，密封圈一26和密封圈二27受到挤压，对定阀片9和底座28之间进行密封，底座28和龙头主体之间进行密封。

使用时，当阀芯处于初始状态时，按压杆3的定位块38和旋转轴4的卡齿31都处于导向槽10内，卡齿31上的滑移斜面32与按压杆3下端的驱动斜面39抵触。此时，定阀片9上的进水通孔34与动阀片8上的过流通孔35重合，此时阀芯处于打开状态，水能从出水口29流出。而后，向下按压按压杆3，按压杆3下端的驱动斜面39带动旋转轴4一起向下滑动，当按压杆3下端的驱动斜面39与齿套5下端的导向斜面11处于同一平面时，旋转轴4上的卡齿31不再受到导向槽10的限制，卡齿上的滑移斜面32在弹簧6弹力的作用下沿着驱动斜面39和导向斜面10发生滑移，从而使得旋转轴4在转动的同时上移动，卡入到导向斜面10的底部。此时拨盘7随着转动轴一起发生转动，从而带动动阀片8发生转动，使得动阀片8上的过流通孔35和定阀片9上的进水通孔34完全错开，阀芯处于关闭状态，水不能从下壳体2侧面的出水口29流出。

当再次按动按压杆3时，按压杆3向下滑动并带动旋转轴4向下滑动。由于此时卡齿31处于导向斜面11底部，未完全复位，所以当下次按动按压杆3时，只需要向下按压一小段距离即可使得按压杆3上的驱动斜面39与导向斜面11处于共面状态。当按压杆3下端的驱动斜面39与导向斜面共面时，旋转轴4在弹簧6的作用下沿着下一个导向斜面11滑动，使得旋转轴4在转动的同时向上滑动。旋转轴4再次转动，相应的会带动动阀片8转动，从而使得定阀片9上的进水通孔34和动阀片8上的过流通孔35重合，使得阀芯恢复打开状态。

相应的根据使用需要,初始状态也可以设置成关闭状态, 定阀片9上的进水通孔34与动阀片8上的过流通孔35完全错开，水不能从出水口29流出。当按下按压杆3时，旋转轴4转动，动阀片8也发生转动，从而动阀片8上的过流通孔35与定阀片9上的进水通孔34连通，阀芯处于打开状态，水能从出水口29流出。当再次按下按压杆3时，动阀片8继续同向旋转，从而使得动阀片8上的过流通孔35和定阀片9上进水通孔34再次完全错开，从而关闭出水。实际加工过程中，只要改变拨盘上的插杆22与卡爪30的相对位置即可，如将插杆22转动90度或者将卡爪30转动90度即可。

实施例二，

如图14所示，实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中的上壳体1内部没有设置限位部12，而是设有限位卡块14，限位卡块14可以使用定位销等。定位销从上壳体1外侧穿入到上壳体1内，齿套5外壁上开设有限位槽孔15，定位销端部***到限位槽孔15内，从而对齿套5进行周向定位。定位销可以从上壳体1顶部穿入到上壳体1内，也可以从上壳体1侧壁穿入到上壳体1内。

实施例三，

如图15所示，实施例三与实施例二的区别在于实施例三中的限位卡块14是贴着上壳体1内壁轴向延伸的，上壳体1是由通过注塑或者压铸方法加工而成的。相应的齿套5外壁上设置有轴向设置的限位槽40，限位卡块14卡合在限位槽40内，从而使得齿套5得到周向固定。

实施例四，

实施例四与实施例一的区别在于实施例四中的上壳体1内壁上端设置有内螺纹，齿套5外壁上开设有外螺纹，齿套5通过外螺纹固定在上壳体1内部，齿套5上端与上壳体1内壁顶部抵紧，从而避免齿套5在上壳体1内的转动。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种按压开关阀芯，包括上壳体(1)、下壳体(2)、上壳体(1)内安装有按压杆(3)、旋转轴(4)、弹簧(6)，下壳体(2)内安装有拨盘(7)、动阀片（8）、定阀片（9），拨盘(7)和旋转轴(4)周向卡合，旋转轴（4）上设有卡齿（31），按压杆（3）底部设置有驱动斜面（39），其特征是：还包括与上壳体(1)分体设置的齿套(5),齿套安装在上壳体(1)内，齿套(5)和上壳体(1)周向卡合，按压杆(3)和旋转轴(4)插设在齿套(5)内，齿套(5)内壁设置有导向槽（10），卡齿（31）滑动配合在导向槽（10）内，齿套(5)下端开设有导向斜面（11）。

2.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：上壳体(1)和下壳体（2）由铜制成。

3.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：上壳体(1)内壁轴向设置有限位部（12），齿套(5)外壁上设置有抵触面（13），抵触面（13）与限位部（12）抵触，限制齿套(5)的周向转动。

4.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：上壳体(1)内壁设置有限位卡块（14），齿套(5)外壁上设置有限位槽孔（15），限位卡块（14）***或卡入到限位槽孔（15）内。

5.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：上壳体(1)内壁上端设置有螺纹，齿套(5)外壁设置有外螺纹。

6.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：齿套（5）内壁还开设有定位槽（17），按压杆（3）外侧设置有定位块（38），定位块（38）滑动设置在定位槽（17）内。

7.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：上壳体(1)外壁设置有外螺纹（18），外螺纹（18）上方设置有凸缘（19），凸缘（19）和外螺纹（18）之间设置有密封圈三（20）。

8.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：旋转轴(4)下端设置有插孔（21），拨盘(7)上端设置有插杆（22），插杆（22）周向卡合在插孔（21）内。

9.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：上壳体(1)内部下端设置有卡槽（23），下壳体(2)上端设置有多边形棱柱段（24），多边形棱柱段（24）的尖角处在卡槽（23）内。

10.根据权利要求1所述的按压开关阀芯，其特征是：拨盘(7)上端自下壳体（2）上端穿出，拨盘(7)侧面和下壳体（2）内壁之间安装有密封圈四（25）。