电磁阀控制的自关闭水龙头制造技术

一种自关闭水龙头（１０），包括一个带有套管（１４）的空心体（１２）。空心体内有一个整体式的管道组件（４５），该管道组件有一个由进水管（４０）供水的电磁阀（３０），并与伸展经过套管（１４）到达该套管远端的出水口的送水管（４２）相连。一个连接于壳体的致动器部件（１８）包括一个计时电路（２９），该计时电路控制电磁阀从水龙头在预定时间内送水。一个被水龙头上的用户操作机构触发时用来起动计时电路（２９）的开关（３２）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有闭锁式阀的水龙头，特别是涉及那种由螺线管(solenoid)电激励的自关闭阀。作为这种机械式自动关闭水龙头的另一种可选择的方案，电控制的电磁阀式水龙头业已被提出。然而，传统的电磁阀只有当电流施加在螺线管致动器的电磁线圈上时电磁阀才保持打开。当电流断开时，弹簧迫使螺线管关闭该阀。因此，电磁阀使用的电流量较大，这使得传统的电磁阀使用电池供电变得不切实际。因此，由于电源一般是采用建筑物的电线供电，这就要求在洗盆下面有电出口并在电路出现故障时保护使用者不触电。本专利技术的另一个目的是提供这样一种水龙头，能够采用电池供电，在电池更换之前使用相当长一段时间。本专利技术的再一个目的是提供一种具有闭锁式(latching)电磁阀的自关闭的自动化水龙头。本专利技术的还一个目的是提供一种标准阀，以方便在制造中和其后的失效组件的更换期间部件的装配。本专利技术的这些和其他目的是用一种自关闭水龙头实现的，这种水龙头有一个带有主要部分的空心体，主要部分有一个向上的开口，该水龙头还具有一个从主要部分伸出的套管。在空心体内装有一个作为一个整体单元的管道组件，管道组件包括一个电磁阀、一个进水管和一个送水管。该进水管与电磁阀相连并延伸穿过空心体底部的一个开口。该送水管有一个连接于电磁阀的第一端，并且送水管延伸穿过空心体的壳体套管，在邻近壳体套管远端开口处有第二端。致动器部件在上部开口处连接于壳体并包括一个用于控制施加给电磁阀电流的计时电路。一个由用户可操作的机构触发而起动该计时电路的开关。由于被起动的计时电路激活该电磁阀，水从进水管经送水管送至水龙头的出口。经过一预定的时间段之后，计时电路计时超出，电磁阀关闭。本专利技术的详细说明首先参考附图说明图1，水龙头10有一个空心体12，空心体12有一个向上伸出并远离空心体的主要部分13的套管14。空心体有一个适合于安装在洗盆的表面或邻近洗盆的台面顶部的基板16。空心体12的上部有一个圆柱形的开口15，它用来安装具有可移动顶帽20的致动器部件18，可移动顶帽20用螺钉17可滑动地固定在一个相应的地方，螺钉17拧入致动器部件芯21的槽19内。致动器部件18包含电池22，电池22用盖38固定在一对电接触件24和26上，盖38通过一个螺钉39固定在部件体21上。可移动顶帽20和盖38很容易被移开以便更换电池，而不须切断水龙头10和水源的连接，也不须接近安装水龙头的10的表面之下的部件。位于空心体12内的印刷电路板28经安装在其上的接触件24接收来自电池的电流。一个壳体49封闭该印刷电路板28保护它不受潮气的损坏，将壳体固定在相应的地方的螺钉53也将致动器部件固定在水龙头的空心体12上。印刷电路板28包含一个计时电路29和一个用来起动计时电路的开关32。开关推杆34向下伸展从顶帽20的内表面的紧下面经过致动器部件到印刷电路板28上的开关32。弹簧36也有使顶帽20偏离盖38并与开关推杆34脱离接触。计时电路29的电输出驱动水龙头壳体12内的电磁阀30。电磁阀30与向下伸展经过水龙头10的基板16的进水管40连接。进水管40的远端的管接头33包含一个过滤器(未示)，它吸住可能堵塞电磁阀30的孔的颗粒。送水管42从电磁阀30上伸出经套管14到出口管接头41，出口管接头41上螺纹连接一个通气装置44。从图2看出，电磁阀30、进水管40、送水管42和出口管接头41构成一个整体管道组件45，它嵌在水龙头10的空心壳体12内，如图1所示。水只流经管道组件45而不进入水龙头10的空心壳体12。管道组件45是预先制造好并作为一个单元经水龙头10的空心壳体12的开口底部插入空心壳体12。在插入过程中，将送水管42向上推入套管14，直到组件的出口管接头41对准套管14远端下侧的开口47。然后将通气装置44经套管的开口47拧在出口管接头上。将电磁阀30向上推，直到一个平的斜表面43紧靠密封印刷电路板28的壳体49。由于进水管40向下伸出穿过基板16，将基板16横过空心体12的底部开口而固定，也就将管道组件45固定在相应的地方。为了修理或更换，拆开管道组件45的过程与此相反。正如将要详细描述的，顶帽20被使用者向下推以起动水龙头10。致动器顶帽20的移动向下压推杆34闭合开关32并起动印刷板28上的计时电路29。当计时电路29是激活状态时，电磁阀30处于允许水从进水管流经通气装置44的打开状态。参考图3，电磁阀30包括一个闭锁式螺线管(电磁)致动器50，它有一个外壳51，外壳51包围电磁线圈52，电磁线圈52缠绕在非磁性材料(如塑料)的绕线轴54上。外壳51由钢或其他透磁材料制成。绕线轴54有一个中心伸展的通孔，其内有一个圆柱形的金属磁通量集中器58，其上有一个“O”形圈60。磁通量集中器58被电磁线圈52所环绕。一块永磁体62紧靠磁通量集中器58的一端并邻近孔56的外端。磁通量集中器58和“O”形圈60密封绕线轴54的孔，这样，阀的下部的水不能到达磁体62。因此，可以利用稀土磁体，相对其尺寸其产生较大的磁力。磁极片64被拧入螺线管外壳51的整体化接头66并将磁体62紧靠磁通量集中器58固定在绕线轴孔内。极片64在装配过程中可以轴向调节以补偿相关零件的制造公差。不锈钢柱塞(plunger)68可滑动地位于绕线轴孔56内，相对于永磁体62，在磁通量集中器58的另一端，并用弹簧70使之偏离磁通量集中器58。柱塞68的远端有一个凹槽，弹性密封垫圈可以咬合其内。柱塞68的远端从绕线轴54的内端向外伸出。绕线轴54的内端有向外伸展的法兰74，它有一个环形凹槽76环绕着绕线轴孔56的开口。由透磁材料，如不锈钢，做成的端盖80的圆柱形凸缘78位于环形凹槽76内并且用第二“O”形环82所密封。壳体51的开口端环绕端盖80的边缘被卷边，这完成了对螺线管(电磁)致动器50的包围。圆柱形凸缘78的通孔的直径稍大于由此孔伸出的柱塞68的外径，因此形成一个磁通量间隙69。这导致柱塞68可以轴向移动而不与端盖80接触。端盖80有从相对端向外伸展的第二较大直径管状凸出84。极片64、外壳体51、端盖80、柱塞68和磁通量集中器58为永磁体62和由线圈52构成的电磁铁建立了一个磁通量路径。这个磁通量路径在柱塞68和端盖80之间有一个固定的磁通量间隙96，而在磁通量集中器58和柱塞68之间有一个可变的磁通量间隙67。可变磁通量间隙67的大小随着柱塞在孔56内的移动而变化，正如下面将要说明的。由刚性非磁材料，如塑料，制成的插头状阀盖座(cage)86有一个封闭端位于端帽第二凸出84的开口内并在其之间形成一个空腔85。这个空腔85部分地由阀盖座86内凹槽90所限定，它容纳柱塞68的远端。凹槽90的内径与柱塞68的外径密切配合以引导柱塞的轴向移动而保持柱塞的外表面与透磁端盖84的间隙。第三个“O”形圈88使阀盖座86和端盖80之间密封。泄漏孔87提供一个从空腔85经阀盖座86的流体通道。阀盖座86有一个引导管92，它向下伸出超过端盖80的开口凸缘94。穿过引导管92的孔96有一个面向柱塞68的向上收的锥面孔，由此提供一个引导阀座98。当电磁阀30处于关闭状态时柱塞密封件72接合(engage)这个引导阀座98，正如下面将要描述的。由弹性材料，如橡胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自关闭水龙头，包括：一个空心体，它有一个带有向上开口的主要部分，和从主要部分伸出的套管，该套管在其远端有一个开口；一个管道组件，包括一个电磁阀，一个连接于该电磁阀并伸出空心体的底部的进水管，和一个送水管，送水管有连接于所述电磁阀 的第一端和邻近套管远端开口的第二端；一个在其向上开口处连接于壳体的致动器部件，包括用来施加电流连接于电磁阀的计时电路，一个用来起动计时电路的开关和一个用来控制该开关的用户操作机构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安东J科拉，杰弗里希尔德布兰德，
申请(专利权)人：科勒公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]