一種具有供氣裝置的霧化水龍頭的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有供氣裝置的霧化水龍頭，包括水龍頭主體，所述水龍頭主體內設有進氣通道和進水通道，并設有與所述進氣通道和進水通道連通的第一出水口；所述第一出水口內裝有霧化模塊，所述霧化模塊具有與進水通道連通的進水口和與進氣通道連通的進氣口；所述的霧化水龍頭還包括與水龍頭主體連接的供氣裝置，包括活動安裝的承壓板和受承壓板驅動放氣的儲氣機構，所述儲氣機構經輸氣管連通至所述的進氣通道。本發明結構簡單，方便實用，通過噴霧洗手以節約用水，采用人力供氣以節約用能。
【專利說明】
一種具有供氣裝置的霧化水龍頭
技術領域
[0001]本發明涉及一種水龍頭，尤其是涉及一種具有供氣裝置的霧化水龍頭。
【背景技術】
[0002]我國的人均淡水資源僅為世界平均水平的1/4、在世界上名列110位，是全球人均水資源最貧乏的國家之一。人均可利用水資源量僅為900立方米，并且分布極不均衡。20世紀末，全國600多座城市中有400多個城市存在供水不足問題，其中比較嚴重的缺水城市達110個，全國城市缺水總量為60億立方米。
[0003]在日常生活中，洗手是每人每天必不可少的一件事情。據調查統計，每人每天的平均洗手次數為10次左右，每次的用水量大約為0.5L，以我國13億人口總數來計算，則我國平均每年在洗手上的用水量多達2.4xl09噸，相當于170個西湖的蓄水量。
[0004]尤其在公共場合人流量大，洗手需求密集，是我國耗水量最大的場所之一，非常需要節水性能優秀的水龍頭。
[0005]普通公共場所人均洗手時間大約為8秒，所需水龍頭只需滿足短時間內供水的要求。
[0006]在傳統的洗手過程中，水流往往起到兩個作用，即溶解污漬和帶走污漬。然而，溶解污漬的水量很小，大部分的水量只是起了沖走的作用，這造成了大量水資源的浪費。
[0007]中國專利文獻CN202901439U公開了一種空氣增壓節水水龍頭，該水龍頭包括水龍頭主體、出水嘴和一增壓部件，水流通過增壓部件增壓后，降壓擴散的同時和空氣進行充分混合，使得水的分散性能提高，從而達到節水目的。中國專利文獻CN2828487公開了一種節水龍頭，該水龍頭包括一噴霧嘴，水流通過噴霧嘴后，形成大量細小的水滴，并大面積擴散，使得水的分散性能提高，從而達到節水目的。
[0008]上述兩種傳統節水水龍頭的節水方式，原理均為減少單位面積內的水量，但仍是用大部分水來沖走小部分溶解污漬的污水，水的浪費問題仍得不到很好的解決。相應數據表明，傳統節水方式的節水效果為40%左右。
[0009]全新的空氣洗手理念，使用壓縮空氣霧化洗手裝置，通過用空氣代替那大部分起了沖走作用而被浪費掉的水，大大減少了洗手過程中的水浪費。經過實驗驗證后，其節水效果可以高達90%以上，大大提升了節水水龍頭的節水率。若采用空氣洗手裝置，保守地按洗手節水率85%來計算，則每年能夠節水約2.04xl09噸，換句話說，即每2天就能節約相當于一個西湖的總蓄水量。由此可以看出，用大量空氣取代大部分水的壓縮空氣霧化洗手裝置的前景十分廣泛。
[0010]中國專利文獻CNl04384037A公開了一種雙流體霧化噴嘴，該噴嘴流體接頭、液體旋流片、雙流體霧化腔體和噴頭，液體通過液體旋流片后進行螺旋運動，與加壓氣體呈特定角度對撞，實現液體的霧化。該雙流體霧化噴嘴為一次霧化噴嘴，霧化效果好，拆卸組裝方便。但是該雙流體霧化噴嘴為工業噴嘴，用于工業廢水蒸發工藝，確保工業廢水霧化效果和噴嘴的可拆卸組裝性，并不考慮民用霧化噴嘴洗手效果。
【發明內容】
[0011]為實現水龍頭的節能和節水，本發明提供了一種具有供氣裝置的霧化水龍頭，具體技術方案如下:
[0012]—種具有供氣裝置的霧化水龍頭，包括水龍頭主體，所述水龍頭主體內設有進氣通道和進水通道，并設有與所述進氣通道和進水通道連通的第一出水口；
[0013]所述第一出水口內裝有霧化模塊，所述霧化模塊具有與進水通道連通的進水口和與進氣通道連通的進氣口；
[0014]所述的霧化水龍頭還包括與水龍頭主體連接的供氣裝置，包括活動安裝的承壓板和受承壓板驅動放氣的儲氣機構，所述儲氣機構經輸氣管連通至所述的進氣通道。
[0015]本發明中，當人體踏上承壓板時，活動的承壓板驅動儲氣機構放氣，加壓氣體經出氣管進入水龍頭主體內的進氣通道，在第一出水口內的霧化噴嘴處形成洗手用的噴霧;采用人力供氣以節約用能，通過噴霧洗手實現節約用水。
[0016]優選的，所述的水龍頭主體還具有與所述進水通道連通的第二出水口。第二出水口產生與普通水龍頭相似的水流，或根據實際需要，可通過第二出水口接水，或利用第二出水口的水流來清洗。
[0017]優選的，所述第二出水口呈環形，第一出水口位于第二出水口的環內。
[0018]相當于，第一出水口和第二出水口嵌套布置，即第一出水口和第二出水口的位置重疊后，外形上與普通的水龍頭類似，僅設一個出水位置，結構更加簡潔；同時，由于第一出水口內設有霧化模塊，采用環形的第二出水口，更適應于嵌套設置，利于結構的簡化和成本控制。
[0019]本發明中，儲氣機構可以是任意形式的氣缸、氣瓶、氣筒或氣囊等，若儲氣機構的殼體具有彈性，受承壓板擠壓變形后放氣，彈性殼體可自動恢復，恢復過程中能完成儲氣機構的充氣，也能驅動承壓板復位，使承壓板回到初始位置，此時也相當于帶動承壓板復位的驅動裝置;該驅動裝置也可通過壓簧等彈性組件來實現，還可以采用電機驅動來實現承壓板復位。
[0020]優選的，所述儲氣機構內部設有活塞，所述人力供氣裝置還包括與承壓板聯動以推拉所述活塞的推壓件。活塞由推壓件驅動以擠壓放氣，同時由于推壓件與承壓板聯動，也能使推壓件復位并回拉活塞，使放氣后的儲氣機構內重新充氣。
[0021]作為優選的，所述承壓板與推壓件之間設有聯動機構，兩者可安裝在輔助的支架上，實現由承壓板帶動推壓件作用于儲氣機構。
[0022]本發明中，聯動機構的可實施方式還包括:
[0023]方式1:聯動機構包括杠桿與支點，杠桿兩端分別與承壓板與推壓件直接通過鉸鏈結構連接，或者通過滑動軸承再經由鉸鏈機構進行連接。承壓板下壓后，杠桿一端下降，經過支點杠桿另一端隨之上升，推動推壓件上推儲氣機構內的活塞供氣；
[0024]方式2:聯動機構包括若干個直線滑塊，以及與滑塊相連接的連桿;滑塊以鉸鏈結構連接于連桿端部，且滑塊分別與承壓板或推壓件相連;承壓板下壓后，與承壓板相連接的滑塊下降，與之相連的連桿位置姿態相應改變，進而推動與推壓件上推儲氣機構內的活塞供氣；
[0025]方式3:聯動機構包括若干個齒條及齒輪;齒條分別與承壓板或推壓減相連，承壓板下壓后，與承壓板相連接的齒條開始移動，帶動齒輪旋轉，旋轉的齒輪帶動另一個方向的齒條移動，與該齒條相連接的推壓減上推儲氣機構內的活塞供氣。
[0026]進一步優選的，所述的聯動機構包括若干個導向輪，以及繞置在各導向輪上且連接承壓板與推壓件之間的拉繩。承壓板受壓活動，并通過拉繩拉動所述的推壓件，使得推壓件能夠驅動活塞。
[0027]本發明中，推壓件可以是垂直向運動，也可以是水平向運行，也可以同時具有垂直和水平向的位移，具體可根據氣罐的安裝形式而定，同時根據推壓件的運行形式，選擇合適結構的聯動機構。
[0028]若承壓板下降后推壓件上升，可在推壓件上的設置配重塊，在人力解除后，推壓件在配重塊或自重的作用下，緩慢下降復位，也可通過聯動機構來帶動承壓板復位上升。
[0029]優選的，所述水龍頭主體內設檢測進氣通道內氣壓的氣壓感應器，用于發出關閉所述第一出水口的信號。通過氣壓感應器來檢測進氣通道內的氣壓，若氣壓太小，不足以在霧化噴嘴內形成噴霧，此時根據信號關閉第一出水口，采用第二出水口內的正常水流。
[0030]優選的，所述水龍頭主體還設有控制所述第二出水口或/和第一出水口的開關。開關主要包括紅外線感應開關、微波感應開關和超聲波感應開關，優選采用紅外線感應開關，在手部進入感應開關的探測區域，自動打開水龍頭;若氣壓足夠時，開啟第一出水口的噴霧，以節約用水，當氣壓不足時，可開啟第二出水口的正常水流使用。
[0031 ]優選的，所述的霧化模塊包括:
[0032]噴嘴外殼，設有所述的進水口和進氣口；
[0033]液體帽，具有與進水口連通的水流腔和與進氣口連通的導氣通道，腔內設有依靠水流驅動的旋流器，水流腔的底部設有一次霧化用的水流通道；
[0034]空氣帽，套裝在液體帽上并設有噴射口，朝向液體帽的端面設有與導氣通道連通的聚氣敞口，聚氣敞口的底部為二次霧化用且與噴射口連通的氣水混合室。
[0035]本發明的霧化模塊可以實現二次霧化效果，一次霧化通過旋流器完成，二次霧化由氣水混合實現。
[0036]作為優選的，所述旋流器與水流腔內壁間設有水流間隙，旋流器朝向水流通道的端部中心設有凹槽以及沿凹槽內壁呈切向延伸的縫隙，通過水流在縫隙內的流動，帶動旋流器旋轉。
[0037]本發明結構簡單，方便實用，通過噴霧洗手以節約用水，采用人力供氣以節約用會K。
【附圖說明】
[0038]圖1是本發明的霧化水龍頭的結構示意圖。
[0039]圖2是圖1所示的霧化水龍頭的A部分的局部放大圖。
[0040]圖3是圖1所示的霧化水龍頭的霧化噴嘴的結構示意圖。
[0041 ]圖4是圖3所示的霧化噴嘴的旋流器的結構示意圖。
[0042]圖5是本發明的帶有人力供氣裝置的霧化水龍頭的霧化噴嘴開啟時的操作示意圖。
[0043]圖6是本發明的帶有人力供氣裝置的霧化水龍頭的普通噴嘴開啟時的操作示意圖。
[0044]圖7是本發明的人力供氣裝置的結構示意圖。
[0045]圖8是本發明的帶有人力供氣裝置的霧化水龍頭的控制系統的操作流程示意圖。
[0046]其中:11、框架；12、氣缸；13、踏板；14、氣缸連接板；15、定滑輪；16、導向柱；17、剪式舉升部件；18、繩索；121、活塞桿;122、活塞連接板;123、出氣閥；20、水龍頭主體;21、霧化噴嘴;22、普通噴嘴;23、空氣帽；24、端蓋螺母;25、旋流器;26、液體帽；27、噴嘴外殼;28、進氣管路;29、進水管路;30、紅外感應模塊;31、位置感應開關;32、電磁閥；231、敞口； 232、噴射口； 233、氣水混合室；251、縫隙；252、凹槽;261、第一氣體流道;262、第一水道;263、第二水道;271、第二氣體流道;272、第三水道。
【具體實施方式】
[0047]實施例1
[0048]由圖1、圖2所示，一種霧化水龍頭，包括水龍頭主體20、安裝在水龍頭主體20上的紅外感應模塊30和安裝在水龍頭主體20前端的霧化噴嘴21和普通噴嘴22;普通噴嘴22和進水管路29連通;霧化噴嘴21和進水管路29、進氣管路28連通，電磁閥32安裝在進氣管路28和進水管路29上。
[0049]由圖3、圖4所示，霧化噴嘴21包括空氣帽23、端蓋螺母24、旋流器25、液體帽26和噴嘴外殼27;空氣帽23—端為敞口 231，另一端為噴射口 232，敞口 231與噴射口 232之間為氣水混合室233;液體帽26和噴嘴外殼27沿空氣帽23軸線朝向敞口 231的方向依次組裝設置;端蓋螺母24套住空氣帽23和液體帽26;液體帽26內部形成有第一氣體流道261、第一水道262和第二水道263，第一水道262與氣水混合室233連通;旋流器25設置在第二水道263內，抵住第一水道262的進液端;旋流器25為圓柱體，旋流器25前端面中心設有凹槽252和四條與凹槽252連通并向外延伸的縫隙251;噴嘴外殼27內有兩通道，分別為第三水道272和第二氣體流道271;第三水道272—端與第二水道263連通，另一端穿過噴嘴外殼27與進水管路29連通;第二氣體流道271—端與第一氣體流道261連通，另一端穿過噴嘴外殼27與進氣管路28連通。
[0050]水流和壓縮空氣分別從進水管路29和進氣管路28進入霧化噴嘴21。水流流經第三液體流道272進入第二液體流道263，通過旋流器25表面發生相切后，依靠水流自帶水壓帶動旋流器25—起開始旋轉，噴入第一液體流道262后散開，發生一次霧化。壓縮空氣從第二氣體流道271進入霧化噴嘴后，流經第一氣體流道261，進入氣水混合室233與一次霧化后的水滴發生混合，并一齊從噴射口 232噴出，完成二次霧化，經過二次霧化的水霧從霧化噴嘴21噴出。
[0051 ]水流通過進水管路29進入普通噴嘴22并流出。
[0052]使用者可以選擇使用霧化噴嘴21和普通噴嘴22出水，滿足不同的使用需求。
[0053]實施例2
[0054]由圖5、圖6所示，本發明的帶有供氣裝置的霧化水龍頭，包括供氣裝置和霧化水龍頭;霧化水龍頭的進氣管路28和人力供氣裝置的出氣閥123連通。
[0055]由圖7所示，人力供氣裝置包括框架11、氣缸12、踏板13(即承壓板)、氣缸連接板14(即推壓件)和定滑輪15;所述氣缸12豎直固定在框架11上，氣缸12上裝有出氣閥123;氣缸12包括活塞桿121，活塞桿121伸出端和氣缸連接板14固定;踏板13水平放置于框架11上氣缸12下方的一側;定滑輪15固定在框架11上，通過定滑輪15的繩索18—端與氣缸連接板14連接，另一端與踏板13連接;框架11上固定有導向柱16，氣缸連接板14穿套在導向柱16上；踏板13下方有剪式舉升部件17和位置感應開關31。
[0056]由圖8所示，本發明的帶有人力供氣裝置的霧化水龍頭具有控制系統，包括紅外感應模塊30、位置感應開關31和電磁閥32。
[0057]使用時，使用者站上踏板13，手放在霧化水龍頭前。當紅外感應模塊感應到手后，產生脈沖控制電磁閥打開霧化噴嘴21。人體重力壓下踏板13，產生的壓力通過踏板13和定滑輪15傳遞到氣缸連接板14上，推動活塞桿121，對氣缸12內的空氣進行壓縮，并將壓縮空氣持續穩定地通過出氣閥123輸往霧化噴嘴21。
[0058]水流和壓縮空氣分別從與進水管路29和進氣管路28進入霧化噴嘴21。水流流經第三水道272進入第二水道262，通過旋流器25表面發生相切后，依靠水流自帶水壓帶動旋流器25—起開始旋轉，噴入第一水道262后散開，發生一次霧化。壓縮空氣從第二氣體流道271進入霧化噴嘴21后，流經第一氣體流道261，進入氣水混合室233與一次霧化后的水滴發生混合，并一齊從噴射口 232噴出，完成二次霧化。霧化噴嘴21開始噴出二次霧化后的水霧。
[0059]如果踏板13還沒踩到底洗手已經結束，則當手離開紅外感應模塊時會產生脈沖控制電磁閥關閉霧化噴嘴21;使用者離開踏板13，氣缸連接板14由于自重而下降，通過定滑輪15帶動踏板13上升至原位，使得踏板13自動復位。
[0060]如果踏板13踩到底洗手還沒結束，則踏板13壓到接近底部至壓到底部的過程中觸發位置感應開關31，產生脈沖控制電磁閥32關閉霧化噴嘴21，同時產生脈沖控制電磁閥32打開普通噴嘴22，普通噴嘴22開始出水。
[0061]當洗手結束，使用者的手離開時，紅外感應模塊30產生脈沖控制電磁閥32關閉普通噴嘴22;使用者離開踏板13，氣缸連接板14由于自重而下降，通過定滑輪15帶動踏板13上升至原位，使得踏板13自動復位。
[0062]以上所述僅為本發明的較佳實施舉例，并不用于限制本發明，凡在本發明精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有供氣裝置的霧化水龍頭，包括水龍頭主體，其特征在于，所述水龍頭主體內設有進氣通道和進水通道，并設有與所述進氣通道和進水通道連通的第一出水口； 所述第一出水口內裝有霧化模塊，所述霧化模塊具有與進水通道連通的進水口和與進氣通道連通的進氣口； 所述的霧化水龍頭還包括與水龍頭主體連接的供氣裝置，包括活動安裝的承壓板和受承壓板驅動放氣的儲氣機構，所述儲氣機構經輸氣管連通至所述的進氣通道。2.如權利要求1所述的霧化水龍頭，其特征在于，所述的水龍頭主體還具有與所述進水通道連通的第二出水口。3.如權利要求1所述的霧化水龍頭，其特征在于，所述儲氣機構內部設有活塞，所述人力供氣裝置還包括與承壓板聯動以推拉所述活塞的推壓件。4.如權利要求3所述的霧化水龍頭，其特征在于，所述承壓板與推壓件之間設有聯動機構。5.如權利要求4所述的霧化水龍頭，其特征在于，所述的聯動機構包括若干個導向輪，以及繞置在各導向輪上且連接承壓板與推壓件之間的拉繩。6.如權利要求5所述的霧化水龍頭，其特征在于，所述水龍頭主體還設有控制所述第二出水口或/和第一出水口的開關。7.如權利要求1所述的霧化水龍頭，其特征在于，所述的霧化模塊包括: 噴嘴外殼，設有所述的進水口和進氣口 ； 液體帽，具有與進水口連通的水流腔和與進氣口連通的導氣通道，腔內設有依靠水流驅動的旋流器，水流腔的底部設有一次霧化用的水流通道； 空氣帽，套裝在液體帽上并設有噴射口，朝向液體帽的端面設有與導氣通道連通的聚氣敞口，聚氣敞口的底部為二次霧化用且與噴射口連通的氣水混合室。8.如權利要求7所述的霧化水龍頭，其特征在于，所述旋流器與水流腔內壁間設有水流間隙，旋流器朝向水流通道的端部中心設有凹槽以及沿凹槽內壁呈切向延伸的縫隙。
【文檔編號】F16K31/06GK105822818SQ201610227831
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】李啟章, 陳璞陽, 史煜昆, 程偉, 鄭瑞芮, 金京, 朱智勇, 王勤
【申請人】浙江大學