家庭用自動關水閥及其自動關水方法
【專利摘要】本發明公開了一種家庭用自動關水閥及其自動關水方法，它由閥蓋、自動控制裝置、電磁鐵、永磁鐵、止動裝置、閥芯裝置、下殼、殼體、密封圈和觸點裝置組成。通過在閥蓋上設置觸點裝置來檢測閥門的開關狀態，然后根據自動控制裝置中的程序判斷是否為漏水，然后輸出信號使電磁鐵通電與否，從而使閥門處于開或關狀態，結構簡單，易于實現，能達到防漏水的目的；通過設置的止動裝置，在關閉閥門后能卡住永磁鐵，從而實現不必使電磁鐵持續通電也能使閥門處于關閉狀態。本發明能在家庭中自來水管中有水流的時間超過一定時間后能自動關閉，避免造成不必要的損失。
【專利說明】家庭用自動關水閥及其自動關水方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自來水管的水閥。
【背景技術】
[0002]在家庭或是其他一些場合，自來水水管有時會因為某些人為或偶然的因素導致漏水，一旦無人關閉造成長時間的漏水，造成水資源的浪費；有時還會因為人的粗心大意把水龍頭打開以后忘記關掉，導致水長時間的流水；有時因為停水后有人把水龍頭打開以后忘記關掉，導致長時間的流水，來水以后，一旦家里沒人，不但水白白浪費，而且會導致家里被水淹或其他的嚴重的后果。所以，家庭中希望提供一種可以使水管自動停水的裝置，安裝上這種裝置以后，當水流的時間超過一定時間后能自動關閉，避免造成不必要的損失。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種家庭用自動關水閥，此水閥能在水流出一定時間后自動關閉水管。
[0004]為了解決上述問題，本發明采用的技術方案如下:
[0005]一種家庭用自動關水閥，由閥蓋、閥殼體、管殼體、閥芯裝置、推動裝置、止動裝置、自動控制裝置、觸點裝置和密封件組成；其中:
[0006]所述的閥蓋、閥殼體與管殼體用螺栓連接構成一個整體；其中閥蓋和閥殼體之間設有膜片，閥蓋和膜片之間構成上閥腔；所述的管殼體上設有進水腔和出水腔，進水腔和出水腔之間設有閥口，其中進水腔和出水腔的端口部分別為進水接口和出水接口。
[0007]所述的閥芯裝置包括閥頭、閥軸和壓力彈簧，閥頭和閥軸連接在一起，閥頭處于管殼體中的閥口上，閥軸上端從閥殼體底部伸到上閥腔中并安裝上鐵滑塊；壓力彈簧套在閥軸上，壓力彈簧一端頂住閥頭、一端頂住閥殼體底面，在壓力彈簧作用下閥頭壓緊在閥口上，使閥芯裝置處于關閉狀態；壓力彈簧的彈力應小于自來水內水壓的壓力。
[0008]所述的密封件包括:在閥殼體和管殼體之間設置的密封圈、膜片的上下表面分別設置的上托盤和下托盤、上托盤和下托盤與閥軸的接觸處分別設置的密封圈、在閥頭上設置的實現與閥口密封的閥口墊。
[0009]所述的推動裝置是在上閥腔內的下面安置有上下滑動的永磁鐵，在上閥腔內的上面安裝有鐵芯和線圈組成的電磁鐵，電磁鐵通電時鐵芯與永磁鐵產生相斥力。
[0010]所述的自動控制裝置是在控制盒內設有電路板，電路板上布置有電源電路、信號處理電路、放大工作電路；放大工作電路的兩個輸出點用導線分別連接在電磁鐵線圈兩端的接線柱上；其中信號處理電路具有計時、預設正常使用水龍頭的時間和時間比較功能。
[0011]所述的止動裝置是在閥蓋的蓋體上設有安裝止動裝置的安裝孔，安裝孔且處于永磁鐵下滑后的上止面位置，安裝孔內設有自動彈進的止動桿、止動桿彈進后擋住永磁鐵使其不能向上滑動。
[0012]所述的觸點裝置是在閥蓋的蓋體上設有安裝觸點裝置的安裝孔，蓋體的內面設有與安裝孔連在一體的導槽，安裝孔且處于閥芯裝置關閉狀態時的鐵滑塊上止面位置，鐵滑塊上設有與導槽配合的突起，鐵滑塊在導槽的作用下上下運動；安裝孔內設有觸頭，觸頭上設有彈性觸片和觸點，鐵滑塊向上運動時彈性觸片與觸點接通，彈性觸片和觸點上分別連接有導線，兩導線端分別通過接線柱串接在自動控制盒中的電源電路中。
[0013]為了防止產生盲腔現象，所述的閥殼體設置有通水孔，通水孔使膜片下面的空隙與出水接口之間相通。
[0014]上述的密封件中的閥口墊通過壓片用螺釘固定于閥頭上。
[0015]上述的止動裝置的止動桿上套有彈簧，彈簧用端蓋固定在安裝孔中；止動桿的外露端設有便于按動的止動帽。
[0016]本發明的工作原理和有益效果是，使用時將本發明通過進水接口和出水接口串接在家庭的主水管上。當家中的水龍頭處于關閉狀態且家中水管沒有漏水現象時，本裝置內水壓平衡，閥頭在彈簧的作用下頂住閥頭，使水閥處于關閉狀態；當正常開啟水龍頭、或忘記關水龍頭、或有水龍頭漏水時，在水壓力作用下，使閥頭打開，此時鐵滑塊上升，鐵滑塊的突起頂住彈性觸片，使彈性觸片與觸點接觸，接通自動控制裝置中的電源，信號處理電路開始計時并與信號處理電路中的預設時間進行比較，當家中水管有漏水現象且漏水時間等于預設時間或水龍頭打開時間等于預設時間時，信號處理電路輸出電信號使放大工作電路輸出電壓，電磁鐵的線圈被通入直流電，鐵芯產生磁性與永磁鐵相排斥，從而永磁鐵推動鐵滑塊將閥頭壓緊在閥口上，自動關閉水流；所以當水流的時間超過設置的預定時間后能自動關閉，避免造成不必要的損失。
[0017]當自動關閉水流后，永磁鐵剛好與止動桿脫離，則止動桿在彈簧的作用下被彈出，卡在永磁鐵的上止面，同時彈性觸片也與觸點斷開，電磁鐵的線圈斷電停止工作，從而使電磁鐵不必長時通電，節約電能。
[0018]當人們在預設時間內關閉水龍頭時，本裝置內失去水壓差，則閥頭在彈簧的作用下使閥頭關閉，同時鐵滑塊脫離彈性觸片，電磁鐵的線圈斷電停止工作，所以電磁鐵也不再耗電。
[0019]當超過預設用水時間人們繼續用水或下次重新開啟水龍頭時，用手捏住止動帽向外拔出止動桿即可恢復正常通水狀態；如遇到因水龍頭損壞漏水而鎖定電磁水閥時，只要更換修復即可恢復正常通水狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明實施例的結構示意圖。
[0021]圖2是圖1中I處的放大圖的旋轉視圖，圖中顯示觸點裝置的結構。
[0022]圖3是圖1中II處的放大圖的旋轉視圖，圖中顯示止動裝置的結構。
[0023]圖例說明:1-閥蓋，2-管殼體，3-第一接線柱，4-第一螺釘，5-自動控制盒，6_第二接線柱，7-鐵芯，8-線圈，9-永磁鐵，10-膜片，11-閥殼體，12-導槽，13-閥軸，14-第一密封圈，15-出水接口，16-閥頭，17-第二螺釘，18-壓片，19-閥口，20-閥口墊，21-進水接口，22-壓力彈簧，23-第二密封圈，24-通水孔，25-下托盤，26-上托盤，27-第三密封圈，28-第三螺釘，29-鐵滑塊，30-突起，31-第三接線柱，32-第四接線柱，33-觸頭，34-彈性觸片，35-觸點，36-止動帽，37-端蓋，38-止動彈簧，39-止動桿。[0024]下面結合附圖對本發明作詳細說明。
【具體實施方式】
[0025]如圖1所不,一種家庭用自動關水閥，由閥蓋1、閥殼體11、管殼體2、閥芯裝置、推動裝置、止動裝置、自動控制裝置觸點裝置和密封件組成。
[0026]所述的閥蓋1、閥殼體11與管殼體2用螺栓連接構成一個整體；其中閥蓋I和閥殼體11之間設有膜片10，閥蓋I和膜片10之間構成上閥腔；所述的管殼體2上設有進水腔和出水腔，進水腔和出水腔之間設有閥口 19，其中進水腔和出水腔的端口部分別為進水接口 21和出水接口 15。
[0027]所述的閥芯裝置包括閥頭16、閥軸13、壓力彈簧22和密封結構，閥頭16和閥軸13連接在一起，閥頭16處于管殼體2中的閥口 19上，閥軸13上端從閥殼體11底部伸到上閥腔中并連接上鐵滑塊29 ;壓力彈簧22套在閥軸13上，壓力彈簧22 —端頂住閥頭16、一端頂住閥殼體11底面，在壓力彈簧22作用下閥頭16壓緊在閥口 19上使閥芯裝置處于關閉狀態，壓力彈簧22的彈力應小于自來水內水壓的壓力。
[0028]所述的密封件是在閥殼體11和管殼體2之間設置有第三密封圈27 ;膜片10的上下表面分別設有上托盤26和下托盤25 ;上托盤26和下托盤25與閥軸13的接觸處分別設有第一密封圈14和第二密封圈23 ;在閥頭16上設有實現與閥口 19密封的閥口墊20，閥口墊20通過壓片18用第二螺釘17固定于閥頭16上。
[0029]所述的推動裝置是在上閥腔內的下面安置有上下滑動的永磁鐵9，在上閥腔內的上面安裝有鐵芯7和線圈8組成的電磁鐵，電磁鐵通電時鐵芯與永磁鐵產生相斥力。
[0030]如圖2所示，所述的自動控制裝置是在自動控制盒5內設有電路板，電路板上布置有電源電路、信號處理電路和放大工作電路；放大工作電路的兩個輸出點用導線連接在電磁鐵線圈8兩端的第一接線柱3和第二接線柱6上；自動控制盒5通過第一螺釘4固定于閥蓋I上；其中信號處理電路具有計時、預設正常使用水龍頭的時間和時間比較功能。
[0031]如圖2所示，所述的止動裝置是在閥蓋I的蓋體上設有安裝止動裝置的安裝孔，要求安裝孔處于永磁鐵9下滑后的上止面位置，安裝孔內設有滑動的止動桿39、止動桿39套有止動彈簧38，止動彈簧38用端蓋37固定在安裝孔中；止動桿39靠彈簧壓力可彈進閥腔內，止動桿彈進后擋住永磁鐵9使其不能向上滑動；止動桿39的外露端設有便于按動的止動帽36。
[0032]如圖3所示，所述的觸點裝置是在閥蓋I的蓋體上設有安裝觸點裝置的安裝孔，蓋體的內面設有與安裝孔連在一體的導槽12，安裝孔且處于閥芯裝置關閉狀態時的鐵滑塊29上止面位置，鐵滑塊29上設有與導槽12配合的突起30，鐵滑塊29在導槽的作用下僅限于上下運動；安裝孔內設有觸頭33，觸頭33上設有彈性觸片34和觸點35，鐵滑塊29向上運動時彈性觸片34與觸點35接通，彈性觸片34和觸點35上分別連接有導線，兩導線端分別通過第三接線柱31和第四接線柱32串接在自動控制盒5中的電源電路中。
[0033]為了防止產生盲腔現象，所述的下殼11上設置有通水孔24，通水孔24使膜片10下面的空隙與出水腔之間相通。
[0034]參照圖1、圖2和圖3進一步說明本發明的工作原理。
[0035]使用時，將本發明通過進水接口 21和出水接口 15處串接在家庭的主水管上。當家中的水龍頭處于關閉狀態且家中水管沒有漏水現象時，本裝置內水壓平衡，閥頭在壓力彈簧22的作用下頂住閥頭16，使電磁水閥處于關閉狀態；當正常開啟水龍頭、或忘記關水龍頭、或有水龍頭漏水時，在水壓力作用下，使閥頭16打開，此時鐵滑塊29上的突起30頂住彈性觸片34，使彈性觸片34與觸點35接觸，接通自動控制裝置中的電源，信號處理電路開始計時并與信號處理電路中的預設時間進行比較，當家中水管有漏水現象且漏水時間等于預設時間或水龍頭打開時間等于預設時間時，則信號處理電路輸出電信號使放大工作電路處于放大狀態，此時電磁鐵的線圈8被通入直流電，鐵芯7帶有磁性與永磁鐵9相排斥，從而永磁鐵9推動鐵滑塊29將閥頭16壓緊在閥口 19上，自動關閉水流。此時永磁鐵9剛好與止動桿39脫離，則止動桿在止動彈簧38的作用下被彈出，卡在永磁鐵9的上止面，同時彈性觸片34也與觸點35斷開，電磁鐵的線圈8斷電停止工作。
[0036]當人們在預設時間內關閉水龍頭時，本裝置內失去水壓差，則閥頭16在壓力彈簧22的作用下使閥頭16關閉，電磁鐵的線圈8斷電停止工作。
[0037]當超過預設用水時間人們繼續用水或下次重新開啟水龍頭時，用手捏住止動帽36向外拔出止動桿39，此時永磁鐵9在鐵芯7的吸引力下貼在鐵芯7上，即可恢復正常通水狀態；如遇到因水龍頭損壞漏水而鎖定電磁水閥時，只要更換修復即可恢復正常通水狀態。
【權利要求】
1.一種家庭用自動關水閥，其特征在于，它由閥蓋、閥殼體、管殼體、閥芯裝置、推動裝置、止動裝置、自動控制裝置、觸點裝置和密封件組成；其中: 所述的閥蓋、閥殼體與管殼體用螺栓連接構成一個整體；其中閥蓋和閥殼體之間設有膜片，閥蓋和膜片之間構成上閥腔；所述的管殼體上設有進水腔和出水腔，進水腔和出水腔之間設有閥口，其中進水腔和出水腔的端口部分別為進水接口和出水接口； 所述的閥芯裝置包括閥頭、閥軸和壓力彈簧，閥頭和閥軸連接在一起，閥頭處于管殼體中的閥口上，閥軸上端從閥殼體底部伸到上閥腔中并安裝上鐵滑塊；壓力彈簧套在閥軸上，壓力彈簧一端頂住閥頭、一端頂住閥殼體底面，在壓力彈簧作用下閥頭壓緊在閥口上，使閥芯裝置處于關閉狀態；壓力彈簧的彈力應小于自來水內水壓的壓力； 所述的密封件包括:在閥殼體和管殼體之間設置的密封圈、膜片的上下表面分別設置的上托盤和下托盤、上托盤和下托盤與閥軸的接觸處分別設置的密封圈、在閥頭上設置的實現與閥口密封的閥口墊； 所述的推動裝置是在上閥腔內的下面安置有上下滑動的永磁鐵，在上閥腔內的上面安裝有鐵芯和線圈組成的電磁鐵，電磁鐵通電時鐵芯與永磁鐵產生相斥力； 所述的自動控制裝置是在控制盒內設有電路板，電路板上布置有電源電路、信號處理電路、放大工作電路；放大工作電路的兩個輸出點用導線分別連接在電磁鐵線圈兩端的接線柱上；其中信號處理電路具有計時、預設正常使用水龍頭的時間和時間比較功能； 所述的止動裝置是在閥蓋的蓋體上設有安裝止動裝置的安裝孔，安裝孔且處于永磁鐵下滑后的上止面位置，安裝孔內設有自動彈進的止動桿、止動桿彈進后擋住永磁鐵使其不能向上滑動； 所述的觸點裝置是在閥蓋的蓋體上設有安裝觸點裝置的安裝孔，蓋體的內面設有與安裝孔連在一體的導槽，安裝孔且處于閥芯裝置關閉狀態時的鐵滑塊上止面位置，鐵滑塊上設有與導槽配合的突起，鐵·滑塊在導槽的作用下上下運動；安裝孔內設有觸頭，觸頭上設有彈性觸片和觸點，鐵滑塊向上運動時彈性觸片與觸點接通，彈性觸片和觸點上分別連接有導線，兩導線端分別通過接線柱串接在自動控制盒中的電源電路中。
2.如權利要求1所述的家庭用自動關水閥，其特征在于，所述的閥殼體設置有通水孔，通水孔使膜片下面的空隙與出水接口之間相通。
3.如圖權利要求1或2所述的家庭用自動關水閥，其特征在于，所述的密封件中的閥口墊通過壓片用螺釘固定于閥頭上。
4.如圖權利要求1或2所述的家庭用自動關水閥，其特征在于，所述的止動裝置的止動桿上套有彈簧，彈簧用端蓋固定在安裝孔中；止動桿的外露端設有便于按動的止動帽。
5.一種利用權利要求1所述的水閥自動關水的方法，其特征在于，使用時，將水閥通過進水接口和出水接口串接在家庭的主水管上；當家中的水龍頭處于關閉狀態且家中水管沒有漏水現象時，水閥內水壓平衡，閥頭在彈簧的作用下頂住閥頭，使水閥處于關閉狀態；當正常開啟水龍頭、或忘記關水龍頭、或有水龍頭漏水時，在水壓力作用下，使閥頭打開，此時鐵滑塊上升，鐵滑塊的突起頂住彈性觸片，使彈性觸片與觸點接觸，接通自動控制裝置中的電源，信號處理電路開始計時并與信號處理電路中的預設時間進行比較，當家中水管有漏水現象且漏水時間等于預設時間或水龍頭打開時間等于預設時間時，信號處理電路輸出電信號使放大工作電路輸出電壓，電磁鐵的線圈被通入直流電，鐵芯產生磁性與永磁鐵相排斥，從而永磁 鐵推動鐵滑塊將閥頭壓緊在閥口上，自動關閉水流。
【文檔編號】F16K21/04GK103851242SQ201410078731
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】蔣金泉, 馬長青, 袁永賀 申請人:山東科技大學