專利名稱：淋浴噴頭器具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及淋浴噴頭器具組件和水充氣裝置，更具體地涉及具有不同的連續(xù)和脈沖噴霧組合的淋浴噴頭器具組件。
背景技術(shù)：
在先有技術(shù)中，許多以多種功能模式操作的淋浴噴頭組件是眾所周知的。這些組件提供固定的噴霧型式，并結(jié)合有由于通過淋浴噴頭的水或脈沖或旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的按摩作用。各種系統(tǒng)包括(1)以可拆卸、可轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝在選擇器殼內(nèi)的選擇盤。該選擇盤具有一面向選擇器殼的入口端的入口端和處于與選擇盤的入口端相反一端的出口端。該淋浴噴頭包括一安裝在選擇器殼內(nèi)的選擇面和安裝在選擇器殼內(nèi)的霧化板。
(2)一種可以選擇不同形式輸出水流的淋浴噴頭組件，其包括一組水壓高時(shí)具有大直徑、富含氣泡的水流，一組在水壓低時(shí)具有小直徑、充滿氣泡的水流，或者是噴霧，而非氣泡水流。
(3)由產(chǎn)生蒸汽的熱水源供給的淋浴系統(tǒng)。在導(dǎo)管內(nèi)設(shè)置有一可有選擇地進(jìn)行控制的分流器，對(duì)自淋浴噴頭另一端的水源而來的水進(jìn)行分流，并使其以水霧形式通過出口。該淋浴噴頭包括一噴嘴驅(qū)動(dòng)渦輪。水流導(dǎo)向板上的孔由控制板控制，為預(yù)定的噴嘴供水，以改變所輸出水的力。水力隨噴嘴打開的數(shù)目而變。
這些系統(tǒng)具有復(fù)雜的內(nèi)部零件，它們相互間必須密封，制造較昂貴，而且由于其零件的復(fù)雜性，在使用過程中，常常不能以完全不漏的方式操作。另外，淋浴噴頭的出口孔經(jīng)常會(huì)被雜質(zhì)所堵塞，造成幾乎是隨機(jī)產(chǎn)生的噴霧型式。
人們所需要的是這樣的淋浴系統(tǒng)，它克服了先有技術(shù)的缺點(diǎn)，制造經(jīng)濟(jì)，經(jīng)久耐用，它可在較大范圍的水壓下可有效操作，它使人能在常規(guī)的連續(xù)噴霧、充氣噴霧、脈沖噴霧、及其數(shù)種組合中進(jìn)行選擇，它能效高且可獲得優(yōu)于傳統(tǒng)淋浴噴頭器具組件的噴霧特性。
人們所需要的是這樣一種淋浴噴頭器具組件，它具有可與其它組件互換的零件，零件數(shù)量最少，其互換性減少了修理所需的備件數(shù)，該組件能有包括射流噴霧、充氣、偏轉(zhuǎn)噴霧、脈沖射流噴霧和脈沖偏轉(zhuǎn)噴霧在內(nèi)的噴霧型式的各種組合，同時(shí)還提供有自清潔功能。

發(fā)明內(nèi)容
這些需要由本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的優(yōu)選實(shí)施例來滿足。此處所用“淋浴噴頭”一詞定義為通過入口管連接到淋浴流體供給裝置并通過改變流體類型產(chǎn)生噴霧的任何裝置，包括(1)標(biāo)準(zhǔn)的淋浴噴頭，(2)脈沖淋浴噴頭，和(3)節(jié)能充氣淋浴噴頭。
在本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的第一優(yōu)選實(shí)施例中包括五個(gè)塑料部件加一個(gè)密封圈；部件是靜止件、旋轉(zhuǎn)件、接合件、壓力板和面板，在壓力板和面板上設(shè)置有孔，使流體能從中流出。面板上的偏轉(zhuǎn)表面能輸出多種不同的水流型式。旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)取決于所選擇的具體噴霧型式。靜止件包括一對(duì)與旋轉(zhuǎn)件接合和脫開接合的止動(dòng)凸緣。當(dāng)旋轉(zhuǎn)件脫開接合并可自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，液體流通過旋轉(zhuǎn)件中的通道使旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生渦流。當(dāng)旋轉(zhuǎn)件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)件、靜止件和壓力板的組合產(chǎn)生脈沖作用。
噴霧型式在壓力腔外形成。噴霧選擇發(fā)生在壓力板和面板之間，一個(gè)以上的平面，且噴霧選擇是在水處于大氣壓下進(jìn)行的。噴霧型式由布置在面板下的偏轉(zhuǎn)表面產(chǎn)生。四種基本噴霧型式(1)旋轉(zhuǎn)件靜止時(shí)的非脈沖無干擾水流；(2)旋轉(zhuǎn)件也為靜止時(shí)的非脈沖偏轉(zhuǎn)水流；(3)旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的脈沖無干擾水流；和(4)旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的脈沖偏轉(zhuǎn)水流。
在本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的第二優(yōu)選實(shí)施例中，該器具組件只包括壓力板和面板，沒有脈沖。在壓力板和面板內(nèi)最好采用一對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，因?yàn)槌沁m當(dāng)對(duì)準(zhǔn)，水流將變得隨機(jī)。另外，可以使用“緩和”機(jī)構(gòu)。面板與第一實(shí)施例中的面板是一致的。可以得到的噴霧型式有兩種(1)非脈沖無干擾水流；和(2)非脈沖偏轉(zhuǎn)水流。
淋浴噴頭器具組件中布置在靜止件和壓力板之間的壓力腔必須相對(duì)于噴霧選擇腔密封。對(duì)于傳統(tǒng)淋浴噴頭器具組件的密封需要提供高壓密封裝置，與其相反，本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件僅需要將壓力腔相對(duì)于噴霧選擇腔密封。
其它的實(shí)施例包括類似于第一和第二優(yōu)選實(shí)施例的包括自清潔作用的淋浴噴頭器具組件。在垂直于彈簧鋼絲的平面設(shè)置有六個(gè)自清潔銷。圓環(huán)彈簧嵌套在壓力板的環(huán)形狹槽中。壓力板上的六個(gè)孔的每一個(gè)均包括圍繞中心孔設(shè)置的一蔟孔，銷坐落在各中心孔內(nèi)。隨著在進(jìn)行噴霧選擇時(shí)面板的相對(duì)位置繞壓力板彈簧組合的轉(zhuǎn)動(dòng)，面板的邊緣迫使這些銷在中心孔內(nèi)軸向前后運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生自清潔作用。銷借助淋浴面板自身的轉(zhuǎn)動(dòng)作用在孔內(nèi)移動(dòng)，導(dǎo)致自清潔作用。
本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的優(yōu)點(diǎn)很多。這些優(yōu)點(diǎn)包括噴霧型式在壓力腔外形成；以及零件數(shù)量大大減少，它使備件減少，縮短組裝時(shí)間，降低成本，且簡(jiǎn)化修理。本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件還提供了交叉噴霧型式；以及以可互換零件提供多種噴霧型式的淋浴噴頭器具組件家族。面板上其它形狀和大小的孔使選擇帶有不同噴霧特性的噴霧型式成為可能。面板相對(duì)于壓力板的轉(zhuǎn)動(dòng)和位置關(guān)系改變孔的結(jié)構(gòu)和可選擇的噴霧型式數(shù)目。
基于上述目的，本發(fā)明提供一種淋浴噴頭器具組件，其包括一旋轉(zhuǎn)件、一靜止件、一接合部件和一壓力板，該接合部件布置在壓力板上游的壓力腔內(nèi)，在選擇噴霧型式過程中該接合部件軸向運(yùn)動(dòng)，該淋浴噴頭器具組件的特征在于，接合部件在第一位置上的軸向運(yùn)動(dòng)造成靜止件和旋轉(zhuǎn)件之間的配合接合，防止旋轉(zhuǎn)件相對(duì)于靜止件轉(zhuǎn)動(dòng)；接合部件隨后進(jìn)入第二位置的軸向運(yùn)動(dòng)使旋轉(zhuǎn)件相對(duì)于靜止件能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，造成脈沖噴霧型式。在其它方面，該淋浴噴頭器具組件還包括一些使壓力腔與噴霧選擇腔配合接合的密封裝置，這些密封裝置至少有一個(gè)設(shè)置在壓力腔和噴霧選擇腔之間，密封裝置的數(shù)目與噴霧型式的數(shù)目不同。其還包括一環(huán)形件，有多個(gè)銷在軸向上自其延伸，當(dāng)面板相對(duì)于壓力板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各銷延伸通過水出口，提供自清潔作用。偏轉(zhuǎn)或非偏轉(zhuǎn)水流的選擇均在壓力腔下游，在流體壓力幾乎為大氣壓的情況下進(jìn)行。
本發(fā)明還提供一種淋浴噴頭器具組件，其包括一旋轉(zhuǎn)件、一壓力板、一面板，該淋浴噴頭器具組件包括使旋轉(zhuǎn)件與壓力板配合接合的裝置，該淋浴噴頭器具組件包括處于壓力板上游的壓力腔；當(dāng)旋轉(zhuǎn)件靜止且面板相對(duì)于壓力板的取向處于第一位置時(shí)產(chǎn)生非脈沖和非偏轉(zhuǎn)噴霧型式的裝置；當(dāng)旋轉(zhuǎn)件靜止且面板相對(duì)于壓力板的取向處于第二位置時(shí)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)、非脈沖噴霧型式的裝置，噴霧型式選擇是在流體壓力幾乎處于大氣壓下進(jìn)行的。在其它方面，該淋浴噴頭器具組件還包括一環(huán)形件，其有多個(gè)銷在軸向上自其延伸，當(dāng)面板相對(duì)于壓力板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各銷延伸通過水出口，提供自清潔作用。
為了更完整地理解本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件，可參考以下詳細(xì)說明和附圖，其中以實(shí)例形式給出了本發(fā)明在現(xiàn)階段的優(yōu)選實(shí)施例。由于本發(fā)明可以在不背離基本特性實(shí)質(zhì)的前提下以多種形式實(shí)現(xiàn)，所以應(yīng)明確理解，附圖只是用于圖示和說明，并非用于限制本發(fā)明。


圖1公開了本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件優(yōu)選實(shí)施例的零件分解透視圖，它包括固定在手持式淋浴噴頭手柄內(nèi)的一靜止件、一旋轉(zhuǎn)件、一接合件、一密封圈、一壓力板和一面板；圖2a公開了圖1所示的淋浴噴頭器具組件的接合件、旋轉(zhuǎn)件和靜止件的下游表面的零件分解透視圖，而圖2b公開了圖2a所示的接合件、旋轉(zhuǎn)件和靜止件的上游下表面的零件分解透視圖；圖3a公開了圖1所示的淋浴噴頭器具組件的接合件的上游表面的透視圖，而圖3b公開了圖3a所示的接合件的下游表面的透視圖；圖4a公開了圖1所示的淋浴噴頭器具組件的壓力板的上游表面的透視圖，而圖4b公開了圖4a所示的壓力板的下游表面的透視圖；圖5a公開了圖1所示的淋浴噴頭器具組件的面板的上游表面的透視圖，而圖5b公開了圖5a所示的面板的下游表面的透視圖；圖6公開了圖1所示的接合件、壓力板和面板的組件的放大的側(cè)剖面圖；圖7a公開了圖1所示的手持淋浴噴頭組件的側(cè)視圖，而圖7b公開了圖1所示的手持淋浴噴頭組件的前視圖；圖8a公開了圖7b所示的淋浴噴頭器具組件的面板的正視圖，該面板的位置相對(duì)于壓力板處于偏轉(zhuǎn)和非偏轉(zhuǎn)流之間；圖8b公開了圖8a所示的手持淋浴噴頭器具組件的頂視圖；而圖8c公開了圖8a所示的手持淋浴噴頭器具組件的底視圖；
圖9公開了本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的第二優(yōu)選實(shí)施例的分解透視圖，該組件包括一外殼、一靜止件、一旋轉(zhuǎn)件、一接合件、一密封圈、一壓力板和一面板。
圖10a公開了圖9所示的固定式淋浴噴頭組件中所用的本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的側(cè)視圖；而圖10b公開了圖10a所示的淋浴噴頭器具組件的正視側(cè)截面圖；圖11a公開了本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的面板的另一優(yōu)選實(shí)施例的下游表面的透視圖，該面板具有兩種噴霧操作模式選擇，充氣噴霧和非偏轉(zhuǎn)噴霧；圖11b公開了圖11a所示面板的上游下表面的透視圖；而圖11c公開了圖11b所示的淋浴噴頭組件的面板的一個(gè)偏轉(zhuǎn)裝置的放大細(xì)節(jié)視圖；圖12a公開了本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的壓力板的另一優(yōu)選實(shí)施例的上游表面的透視圖，此優(yōu)選實(shí)施例與一可互換面板一起使用，該面板示于圖5a和5b，用于兩件式淋浴噴頭器具組件；而圖12b公開了圖12a所示的壓力板的下游下表面的透視圖；圖13公開本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的又一優(yōu)選實(shí)施例的分解透視圖，以包括自清潔環(huán)的圖1所示的淋浴噴頭器具組件表示，當(dāng)面板相對(duì)于壓力板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)清潔壓力板內(nèi)的孔；圖14公開了本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的又一優(yōu)選實(shí)施例的分解透視圖，以圖9所示的兩件式固定淋浴噴頭器具組件表示，且?guī)в袌D13所示的自清潔環(huán)；圖15公開了圖13和14自清潔環(huán)和壓力板之間相互接合的局部放大圖；和圖16a、16b、16c和16d示出了圖13和14所示的面板和自清潔環(huán)之間相互接合的放大圖。
具體實(shí)施例方式
首先參見附圖，圖1公開了本發(fā)明淋浴噴頭器具組件10A的手持式實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例的組裝圖。圖7a、7b、8a、8b和8c給出手持式淋浴噴頭外殼和護(hù)罩15A的其它視圖。本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件10包括靜止件20、旋轉(zhuǎn)件30、接合件40、密封圈50、壓力板60和面板80。
高壓水以約137895.2至551580.8帕(20至80psi(磅/英寸2)之間的壓力進(jìn)入本發(fā)明淋浴噴頭外殼的后端，551580.8帕(80磅/英寸2)的最高流量為9.4625升/分鐘(2.5加侖/分鐘)。水被推過靜止件20進(jìn)入旋轉(zhuǎn)件30，進(jìn)入并通過壓力板60，且通過面板80排出。旋轉(zhuǎn)件30、密封圈50和接合件40插入壓力板60內(nèi)。靜止件20卡裝在壓力板60內(nèi)，而面板80卡裝在接合件內(nèi)。所用的手持外殼15A基本是傳統(tǒng)形式的。
現(xiàn)在參見圖2a和2b，兩圖分別公開了靜止件20、旋轉(zhuǎn)件30和接合件40的下游和上游表面。水進(jìn)入本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件10在切線方向上通過四個(gè)布置在靜止件20的周邊上均勻間隔開的通道22。這種切向水流在淋浴噴頭器具組件內(nèi)的壓力腔中產(chǎn)生渦流，使旋轉(zhuǎn)件30轉(zhuǎn)動(dòng)。
靜止件20是一扁平圓盤。靜止件20有一設(shè)置在中心的靜止件轂21，帶有處于中心的孔24，用于接納穿過其中的接合件40的軸。靜止件20有8根輻條，輻條23圍繞靜止件轂21均勻地且對(duì)稱地間隔開。輻條23自靜止件轂21延伸到靜止件20的周邊。四個(gè)靜止件通道22交替間隔開地布置在輻條上，處于輻條23的半末端部分上。靜止件周邊通道22由靜止件20的基本平直表面上的旗形凸起部分確定，并在其間構(gòu)成，靜止件20向后朝向外殼15A傾斜。聯(lián)接兩個(gè)相反的靜止件圓周通道22的是一對(duì)垂直于靜止件20的表面延伸的凸緣26。凸緣26自靜止件上游表面20A延伸，并與外殼15A的內(nèi)表面接合。這使靜止件20相對(duì)于外殼15A固定，從而在高壓水進(jìn)入淋浴噴頭組件和進(jìn)入本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件10時(shí)防止靜止件20有任何轉(zhuǎn)動(dòng)。在選擇的所有噴霧型式下，靜止件20均與外殼保持接觸并被其固定。靜止件20還包括一對(duì)自靜止件下游表面20B延伸的止動(dòng)肋28。該止動(dòng)肋28起與旋轉(zhuǎn)件30接合的作用，當(dāng)旋轉(zhuǎn)件30的位置處于朝向靜止件的軸向上游方向時(shí)阻止旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)。固定肋28的位置是當(dāng)旋轉(zhuǎn)件30的轉(zhuǎn)動(dòng)受到限制時(shí)，墊37并不阻礙水流通過靜止件的圓周通道22。
旋轉(zhuǎn)件30呈圓形，帶有設(shè)于中心的旋轉(zhuǎn)件轂32，一孔33位于旋轉(zhuǎn)件轂32的中心。該旋轉(zhuǎn)件轂32具有一大體呈管狀的延長(zhǎng)段35，自旋轉(zhuǎn)件30凸伸出，向靜止件20延伸。管狀延長(zhǎng)段35嵌套在靜止件轂25內(nèi)。旋轉(zhuǎn)件30最好有十二個(gè)自旋轉(zhuǎn)件轂32向旋轉(zhuǎn)件外周邊延伸的葉片34，葉片34的位置是對(duì)稱的并均勻間隔開的。葉片34沿軸向延伸，且其位置是當(dāng)旋轉(zhuǎn)件30與靜止件20脫開時(shí)，通過靜止件通道22進(jìn)入的水將推動(dòng)葉片34造成旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。葉片34除了距旋轉(zhuǎn)件的中心稍有偏斜外基本是徑向的，模擬螺旋的形狀。該螺旋形狀強(qiáng)化了旋轉(zhuǎn)。兩個(gè)弧形墊37互相相對(duì)地繞旋轉(zhuǎn)件30的周邊環(huán)形延伸，每個(gè)墊37將三個(gè)葉片34聯(lián)接在一起。葉片34不固定在一起。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)件30轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，高壓水沖擊墊37，中斷水流。當(dāng)高壓水不沖擊墊37時(shí)，水流是連續(xù)的。順序地中斷和不中斷水流產(chǎn)生脈沖效果。兩個(gè)墊37中斷通過本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件10的水流，造成具有不同速度的射流流股，并由此造成“按摩”作用。墊37構(gòu)形成當(dāng)旋轉(zhuǎn)件30與靜止件20接合，旋轉(zhuǎn)件靜止時(shí)，墊37不在水流的路徑上，因此所有水流基本上是連續(xù)的。增加或減少由各墊37所覆蓋的葉片34的數(shù)目，均產(chǎn)生其它的脈沖型式。
如圖3a和3b所示，接合件40包括一軸桿狀部件42。接合件上游表面40A有一構(gòu)成中心腔的中心部分。設(shè)置在中心并向上游方向延伸的是軸桿42。軸桿42有與旋轉(zhuǎn)件轂32嵌套接合的較粗的腔內(nèi)部分42A和與靜止件轂21嵌套接合的較細(xì)的腔外部分42B。臺(tái)肩44防止旋轉(zhuǎn)件30的軸向運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)件30在軸桿腔內(nèi)部分42A上隨接合件40作軸向運(yùn)動(dòng)。靜止件20相對(duì)于外殼15A固定。
旋轉(zhuǎn)件30坐落在接合件軸桿42的較粗的腔內(nèi)部分上。靜止件20坐落在接合件軸桿42的較細(xì)的腔外部分42A上。為了減少旋轉(zhuǎn)件30在接合件40上的支撐表面，一中心通道31通過旋轉(zhuǎn)件30延伸并最好是在上游邊緣向內(nèi)傾斜，這使接合件軸桿42和旋轉(zhuǎn)件30之間的摩擦表面減小。
接合件40的外周邊由圍繞接合件中心部分45的環(huán)48確定。環(huán)48通過三條徑向輻條46固定到接合件的中心部分45，接合件徑向輻條46繞接合件40均勻間隔開。為了強(qiáng)化，各輻條46的腔內(nèi)一半大約是各接合件輻條46的外面一半的三倍厚。接合件輻條46將接合件周邊的外部47分成三部分，各周邊部分47具有一約120度的弧形段。各周邊部分47有一處于中心的凸起50，凸起50小于各周邊部分47的四十五度段。凸起50為接合件40提供了彈性，并提高了接合件40與壓力板60接合的牢固性。
中心布置在接合件下游表面40B內(nèi)的是凹槽52和一中心腔56。三條均勻間隔開的肋54在確定中心凹槽52的中心管壁53和環(huán)繞中間腔56的外管壁55之間徑向向外延伸。肋54將中間腔56分成三個(gè)部分，每部分有一約120度的弧形段。各部分與接合件40的三個(gè)周邊部分47對(duì)準(zhǔn)。
接合件40坐落在壓力板60內(nèi)時(shí)，接合件40在壓力板60內(nèi)隨面板80軸向運(yùn)動(dòng)，面板80隨噴霧型式的手動(dòng)選擇裝置軸向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)接合件40朝向外殼15A軸向重新定位時(shí)，旋轉(zhuǎn)件30被迫與布置在靜止件20的兩相反葉片34上的相反的一對(duì)止動(dòng)肋28接合。此接合使旋轉(zhuǎn)件30相對(duì)于靜止件20鎖定。當(dāng)接合件40隨面板80向下游軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)件30也朝向接合件軸桿42上的面板80軸向運(yùn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)件30自靜止件20松脫下。這使高壓水通過旋轉(zhuǎn)件30的葉片34之間，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)作用。
軸向力由壓力板60的芯孔內(nèi)的密封接合件軸桿45A的密封圈50的規(guī)格來控制。密封圈50和軸的規(guī)格由面板80和接合件軸桿45A之間需要傳遞的力矩的大小來決定。
圖4a給出了壓力板上游表面60，而圖4b給出了壓力板下游表面60B。壓力板上游表面60A與接合件下游表面40相互配合接合，而壓力板下游表面60B與面板上游表面80A配合接合。
壓力板60包括一中心孔64，用于承納接合件外管壁55。在壓力板上游表面60A上構(gòu)成中心孔64的壁65向內(nèi)向外傾斜。壓力板上游表面60A的內(nèi)部由一同心圓柱壁66所環(huán)繞。同心壁66在接合過程中環(huán)繞接合件的環(huán)48。
孔壁65是傾斜的，有三個(gè)各自傾斜向上的部段61A、平直的頂部段61B、傾斜向下的部段61C和平直的底部段61D。傾斜向上部段61A的長(zhǎng)度和斜度與傾斜向下部段61C的長(zhǎng)度和斜度相同。平直頂部段61B的長(zhǎng)度與平直底部段61的長(zhǎng)度相同。孔壁65的斜面61將孔壁分成六個(gè)相等部分。由于接合件40隨面板80軸向運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，所以斜面61與接合件周邊部分47配合接合。當(dāng)接合件40處于向前位置時(shí)，接合件輻條46對(duì)準(zhǔn)平直底部段61D，且斜面61嵌套在打開的接合件周邊部分47內(nèi)。當(dāng)接合件40向后朝外殼15A運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面61對(duì)準(zhǔn)將接合件周邊部分47分隔開的接合件輻條46。
壓力板的中部分成十二個(gè)扇形部分。交替間隔開的部分包括延伸通過壓力板60的射流孔73的簇72。射流孔71的各個(gè)簇72具有箱形結(jié)構(gòu)。射流孔73的簇72位于交替間隔開的部分中。孔兩個(gè)一組布置為兩組，上面一組布置在下面一組之上并與之對(duì)準(zhǔn)。另外的交替間隔開的部分沒有射流孔。壓力板上游表面60A的外部分包括一環(huán)形設(shè)置的凹槽68，其夾在兩環(huán)形凸緣67和69之間，與手持淋浴噴頭外殼15A配合接合。
壓力板下游表面60B的轂62B包括另一系列三個(gè)斜面71，用于與面板上游表面80A上的三個(gè)斜面81A配合接合。壓力板下游表面60B上的各斜面71與壓力板上游表面60A上的斜面61對(duì)準(zhǔn)，并且是錯(cuò)位的。各下游斜面71的頂部71B與布置在壓力板上游表面60A上的斜面間隔61D對(duì)準(zhǔn)。壓力板下游表面60B上的斜面71與面板上游表面80A上的斜面81具有相同的形狀和結(jié)構(gòu)，如下面所述。壓力板60的轂62B和壓力板上游表面80A上的轂82各自被分成六個(gè)相等的部分，交替間隔開的部分包括一斜面(71或81)。接合件40、壓力板60和面板80頂及底斜面部分的長(zhǎng)度是這樣確定的，其規(guī)格使面板80和接合件40一起自由運(yùn)動(dòng)到如圖3b、4a、4b和5a所示的合適的軸向位置。斜面71和81的相對(duì)位置在手動(dòng)選擇噴霧型式過程中使面板80相對(duì)于壓力板60軸向運(yùn)動(dòng)。再者，斜面71和81各自包括一上傾斜表面71A與81A和下傾斜表面71C與81C。各上傾斜表面71A與81A的長(zhǎng)度與相反的傾斜表面71C與81C的斜面是相同的，并相反布置。壓力板下游表面60B還包括一用于承納面板80的圓柱形凸緣。
壓力板60的中心孔64為一環(huán)形套筒68所環(huán)繞。多個(gè)平臺(tái)43繞環(huán)形套筒68呈弧形定位。壓力板上游表面60A包括布置在外周邊67和外凸緣69之間的凹槽68，如圖4a所示。凹槽68使壓力板60能夠牢固地固定在淋浴噴頭的外殼15上。壓力板60包括一自壓力板下游表面60B延伸的環(huán)形唇緣70。唇緣70與中心通道63同心，且將面板80包圍在內(nèi)。
面板80大體呈圓柱形，帶有如圖5a所示的上游表面80A和如圖5b所示的大體平直的下游表面80B。面板上游表面80A包括一中心軸84，向上游朝向淋浴噴頭外殼15A延伸。面板80的中心軸84嵌套在接合件40的中心部分內(nèi)。環(huán)繞該軸的是具有三個(gè)缺口85的圓柱壁。各缺口85均勻間隔開，并自平直的面板上游表面80A向圓柱壁的遠(yuǎn)端延伸。缺口85與下游表面40B的接合件肋54接合。
面板上游表面80A的中心部分包括三個(gè)斜面81，如已經(jīng)說明的，用于與壓力板下游表面60B上的斜面71配合接合。
面板下游表面80A的外部包括十二個(gè)大小和形狀均相同的通道92，各通道92沿共同的圓周繞中心軸線對(duì)稱間隔開。六個(gè)通道92A是中空和不受阻礙的，以形成無偏轉(zhuǎn)水流。交替間隔開的通道92B被一對(duì)交叉的部分93分成四塊相等的四分之一部分。面板上游表面80A的外周邊是一圓柱形凸緣88，用于保持在壓力板60內(nèi)。面板下游表面80B包括覆蓋通道92B的凸?fàn)钆菪纹D(zhuǎn)表面98。當(dāng)泡形偏轉(zhuǎn)表面98與壓力板60上的射流孔簇72對(duì)準(zhǔn)時(shí)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)水流。當(dāng)非偏轉(zhuǎn)出口通道92A對(duì)準(zhǔn)壓力板60上的射流孔簇72時(shí)出現(xiàn)非偏轉(zhuǎn)水流。一噴霧型式選擇裝置99徑向向外且然后自面板80的周邊向后延伸。該噴霧型式選擇裝置99使安全手柄能夠動(dòng)作，使面板80相對(duì)于外殼15重新定位，以選擇噴霧型式。因?yàn)橹挥袥_擊面板80的射流通過泡形偏轉(zhuǎn)表面98，所以面板80與接合件軸桿42的聯(lián)接只需要力量不大的卡接配合。
各斜面間的空間81D足以使相對(duì)表面上的斜面在選擇噴霧型式過程中嵌套其間。這些斜面使(a)面板80和接合件40能相對(duì)于壓力板60軸向移動(dòng)，和(b)旋轉(zhuǎn)件30相對(duì)于靜止件20軸向移動(dòng)，交替地接合和松脫旋轉(zhuǎn)件30。由于輸入噴霧交替地通過面板80的泡形偏轉(zhuǎn)表面98和非偏轉(zhuǎn)通道92A射出，而旋轉(zhuǎn)件30交替地接合和松脫，所以能夠?qū)崿F(xiàn)四種不同的噴霧型式。
壓力腔處于壓力板上游表面60A和外殼15A之間的區(qū)域。噴霧選擇腔處于壓力板下游表面60B和面板上游表面80A之間。水以82729.92帕～124105.68帕(12～18psi)之間的壓力進(jìn)入靜止件20，并以48263.32帕～96526.64帕(7～14psi)之間的壓力離開旋轉(zhuǎn)件30，且水以大氣壓力離開壓力板60。接合件40起將壓力腔與噴霧選擇腔配合接合的適配裝置的作用。密封圈50設(shè)置在接合件的下游表面40B上，為壓力腔和噴霧選擇腔之間提供密封。
壓力板60固定到外殼上，相對(duì)于外殼既不能軸向移動(dòng)也不能轉(zhuǎn)動(dòng)。同樣，靜止件20與壓力板60接合，相對(duì)于外殼既不能軸向移動(dòng)也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在手動(dòng)選擇噴霧型式時(shí)，面板80相對(duì)于外殼轉(zhuǎn)動(dòng)。由于選擇噴霧型式時(shí)面板80相對(duì)于壓力板60轉(zhuǎn)動(dòng)，所以面板80可軸向向內(nèi)和向外移動(dòng)，完整的一圈包括六個(gè)向內(nèi)位置和六個(gè)向外位置。面板80以交替的位置選擇進(jìn)行軸向移動(dòng)，對(duì)于每次完整的一圈轉(zhuǎn)動(dòng)，其型式是A、A、B、B、A、A、B、B、A、A、B和B。壓力板60上的孔簇或與泡形偏轉(zhuǎn)表面對(duì)準(zhǔn)或與布置在泡形偏轉(zhuǎn)表面之間的通道對(duì)準(zhǔn)，以提供噴霧型式的變化。
如圖1至圖8所示的本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的優(yōu)選實(shí)施例包括兩個(gè)脈沖位置和兩個(gè)非脈沖位置。由于面板80徑向上被分為十二等分部分，所以在面板80完整的一圈轉(zhuǎn)動(dòng)中噴霧型式選擇重復(fù)三次。
隨著噴霧型式選擇裝置99轉(zhuǎn)動(dòng)以選擇噴霧型式，旋轉(zhuǎn)件30的軸向位置如上所述相對(duì)于靜止件20前后運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)接合件周邊部分47與壓力板斜面61對(duì)準(zhǔn)時(shí)，該斜面61與周邊部分47相嵌套，使接合件40相對(duì)于壓力板60向前運(yùn)動(dòng)，且使旋轉(zhuǎn)件30相對(duì)于靜止件20向前運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)件30相對(duì)于靜止件20的向前運(yùn)動(dòng)使旋轉(zhuǎn)件30與靜止件止動(dòng)肋28脫離接合。隨著壓力板60上的射流孔73對(duì)準(zhǔn)面板80上的非偏轉(zhuǎn)通道92A，水以直、窄(非偏轉(zhuǎn))噴射型式連續(xù)射出。通過相對(duì)于外殼15繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)面板80，使泡形偏轉(zhuǎn)表面98對(duì)準(zhǔn)射流孔73。這次，水射流偏轉(zhuǎn)為大面積噴霧型式。旋轉(zhuǎn)件30轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，通過靜止件周邊通道22進(jìn)入的高壓水被板60的輸出射流孔73的相反的墊37阻住。旋轉(zhuǎn)件30的轉(zhuǎn)動(dòng)能產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)、脈沖模式和非偏轉(zhuǎn)、脈沖模式。
要以非脈沖模式操作，可再次轉(zhuǎn)動(dòng)面板80。壓力板上游表面60A上的斜面61移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)接合件輻條46。這造成接合件40向后運(yùn)動(dòng)，使旋轉(zhuǎn)件30與靜止件止動(dòng)肋28接觸。這種接合鎖定了旋轉(zhuǎn)件，使水流以連續(xù)、無阻礙的噴霧型式排出本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件10。當(dāng)壓力板60上的射流孔73對(duì)準(zhǔn)面板80上的非偏轉(zhuǎn)通道92A時(shí)，水以直、窄噴霧型式無偏轉(zhuǎn)地連續(xù)射出。相對(duì)于外殼15繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)面板80，使泡形偏轉(zhuǎn)表面98對(duì)準(zhǔn)射流孔73。這次，水流具有相對(duì)恒定的速度且偏轉(zhuǎn)為較大面積的噴霧型式。再次重申，接合件40(卡合配接到面板80)在壓力板60內(nèi)的掣卡作用保證了正確對(duì)準(zhǔn)。
本發(fā)明淋浴噴頭器具組件中的密封裝置的數(shù)目與噴霧型式的數(shù)目無關(guān)。較少的密封裝置導(dǎo)致較少的密封表面。本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的壓力范圍是獨(dú)特的，離開壓力板60的水的流體壓力基本是大氣壓。
現(xiàn)在參見圖9，圖中給出了本發(fā)明淋浴噴頭器具組件10B的第二實(shí)施例的組裝圖。淋浴噴頭器具組件10B是安裝在外殼15B上的一固定單元。該淋浴噴頭器具組件包括一靜止件20、一旋轉(zhuǎn)件30、一接合件40、一密封圈50、一壓力板60和一面板80，與圖1的淋浴噴頭器具組件的第一優(yōu)選實(shí)施例的靜止件20、旋轉(zhuǎn)件30、接合件40、密封圈50、壓力板60和面板80一致。外殼15B與任何用于固定淋浴噴頭組件的傳統(tǒng)外殼基本相同。圖10a公開了圖9所示的淋浴噴頭外殼和護(hù)罩的側(cè)視圖，而圖10b公開了圖10a所示的淋浴噴頭器具組件的截面圖。
外殼15B是焊接在壓力板60上的永久連接機(jī)構(gòu)的一部分，而外殼15B直接固定到圖9中所示的固定單元的水連接機(jī)構(gòu)。一根套管螺紋連接到外殼15B。該外殼還包括將淋浴噴霧分成相等的四分之一部分的交叉桿(未示出)。要仔細(xì)地防止在主焊點(diǎn)以外的位置有任何焊接。在某些情況下，采用了不同的材料，例如ABS或Acetal，以限制焊接表面?；蛘?，旋轉(zhuǎn)件30、接合件40和靜止件20組裝在壓力板60上，而本發(fā)明的淋浴噴頭器具組件隨后焊接到外殼上。然后，面板80壓在接合件40上，而接合件40牢固地座放在靜止件20上。
圖11a和11b分別公開了本發(fā)明淋浴噴頭器具組件所用的面板180的另一實(shí)施例的下游和上游表面。所示的該面板180提供了充氣噴霧和非偏轉(zhuǎn)噴霧。當(dāng)與旋轉(zhuǎn)件和靜止件一起使用時(shí)，還可以提供脈沖選擇模式。此面板180與圖1所示的壓力板60、接合件40、旋轉(zhuǎn)件30和靜止件20和外殼兼容。充氣水流接近大氣壓。充氣水流通道192B與非偏轉(zhuǎn)通道192A是交替間隔的，且包括一位于面板上游表面80A上且設(shè)置在中心的入口頭196。如圖11c所示。各入口頭196由從其中徑向伸展的八個(gè)輻條197圍繞。各入口頭196和輻條197與水流通道192B為一整體，輻條197不轉(zhuǎn)動(dòng)。入口頭196呈拱頂形。通過壓力板60的水流沖擊入口頭196，破碎水流，同時(shí)將空氣帶入水流通道192B。表面張力足以使水流路徑轉(zhuǎn)向，使其不能徹底地離開入口頭196，而是附著在入口頭196的頂表面。一旦附著在該表面，水流將因?yàn)楸砻鎻埩Χ鴥A向于保持這種附著(Coanda效應(yīng))。這在水流沖擊入口頭196的凸起表面時(shí)出現(xiàn)，產(chǎn)生內(nèi)壓力，有效地將水流帶向該表面。入口頭196可以與泡形偏轉(zhuǎn)表面98結(jié)合使用，以提供偏轉(zhuǎn)和充氣噴霧。入口頭196還可與旋轉(zhuǎn)件30和靜止件20結(jié)合使用，以提供按摩模式。
這些水流通過將射流沖擊到布置在面板80內(nèi)的不同偏轉(zhuǎn)表面而重新導(dǎo)向。這些偏轉(zhuǎn)表面位于面板80上交替間隔開的開孔內(nèi)，一充氣偏轉(zhuǎn)表面的零件分解詳圖示于圖11c。通過開孔的水流不偏轉(zhuǎn)或沖擊一系列偏轉(zhuǎn)表面并重新導(dǎo)向，造成更彌散或較不直接的噴霧型式。選擇噴霧型式通過相對(duì)于壓力板60轉(zhuǎn)動(dòng)面板80進(jìn)行。面板80“鍵合”和壓配合到接合件40上。此組件的轉(zhuǎn)動(dòng)造成開孔或偏轉(zhuǎn)表面對(duì)準(zhǔn)射流孔73。
圖12a和12b公開了本發(fā)明淋浴噴頭器具組件所用的壓力板260的又一優(yōu)選實(shí)施例。在此實(shí)施例中，壓力板260的轂部進(jìn)行了改進(jìn)，取消了斜面特性61和71，而包括承接面板凸臺(tái)84的中心凸臺(tái)。此壓力板260與圖5的面板80兼容以形成兩件式組件。由于不需要與接合件聯(lián)接，所以不需要壓力密封，密封圈50可以取消。該組件提供僅為兩種操作模式(1)非偏轉(zhuǎn)和非脈沖噴霧；和(2)偏轉(zhuǎn)的非脈沖噴霧。噴霧選擇同樣是通過相對(duì)于壓力板260轉(zhuǎn)動(dòng)面板80進(jìn)行。這使面板和壓力板可以與其它組件中的類似零件互換，減少了為更換所需庫(kù)存的備件數(shù)目。在面板80和壓力板260之間可以包括掣卡特性。
現(xiàn)在參見圖13、14、15、16a、16b、16c和16d，圖中給出了新穎的自清潔淋浴噴頭器具組件。圖13公開了包括自清潔環(huán)110的圖1所示淋浴噴頭器具組件的優(yōu)選實(shí)施例的組裝圖，當(dāng)面板80相對(duì)于壓力板60轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)清潔環(huán)110可以清潔其上的孔。同樣，圖14公開了帶有與圖13所示相同的自清潔環(huán)110的圖9所示的淋浴噴頭器具組件。
六個(gè)自清潔銷103垂直于彈簧鋼絲環(huán)105的平面設(shè)置。射流孔173目前包括一基本中心孔173A，帶有四個(gè)相同的橫貫中心孔173A的孔173B(見圖16d)。彈簧鋼絲環(huán)105的每個(gè)銷103位于中心孔173A內(nèi)。通過淋浴面板80的轉(zhuǎn)動(dòng)作用，使銷103在孔65內(nèi)移動(dòng)，形成清理作用。
由于在進(jìn)行噴霧選擇時(shí)，面板80的相對(duì)位置是繞外殼彈簧組合轉(zhuǎn)動(dòng)，面板80的邊緣迫使銷103在射流孔173內(nèi)軸向上前后運(yùn)動(dòng)。射流孔173和銷103均是傾斜的，銷103進(jìn)入射流孔173的向上運(yùn)動(dòng)造成各射流孔173的內(nèi)邊緣打開并得到?jīng)_刷。
圖15公開了自清潔彈簧鋼絲環(huán)和圖13和14所示的壓力板60之間配合接合的零件分解圖；而圖16a、16b、16c和16d給出面板80和圖13和14所示的自清潔環(huán)之間配合接合的零件分解圖。
盡管自清潔實(shí)施例是結(jié)合圖1和圖9所示的優(yōu)選實(shí)施例給出的，但是本技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人士很容易認(rèn)識(shí)到，這些自清潔原理可以很容易地應(yīng)用于此處所示的所有其它實(shí)施例。除了可應(yīng)用于手持和固定淋浴噴頭兩者，本發(fā)明的原理也適用于其它類型的淋浴、噴嘴和噴灑頭結(jié)構(gòu)，包括草坪噴灑頭、牙科器械、以及制造和過程控制操作用的灑水系統(tǒng)。
很明顯，根據(jù)在此公開的內(nèi)容對(duì)于那些本技術(shù)領(lǐng)域中的專業(yè)人士來說，本發(fā)明淋浴噴頭器具組件的許多替代、改進(jìn)和變型是顯而易見的。但本發(fā)明的界定和范圍旨在由所附權(quán)利要求決定，而不是由上述說明書的語(yǔ)言決定，而這種構(gòu)成連帶作用等效的替代、改進(jìn)和變型旨在包括在這些權(quán)利要求的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種淋浴噴頭器具組件，其包括一旋轉(zhuǎn)件、一靜止件、一接合部件和一壓力板，該接合部件布置在壓力板上游的壓力腔內(nèi)，在選擇噴霧型式過程中該接合部件軸向運(yùn)動(dòng)，該淋浴噴頭器具組件的特征在于，接合部件在第一位置上的軸向運(yùn)動(dòng)造成靜止件和旋轉(zhuǎn)件之間的配合接合，防止旋轉(zhuǎn)件相對(duì)于靜止件轉(zhuǎn)動(dòng)；接合部件隨后進(jìn)入第二位置的軸向運(yùn)動(dòng)使旋轉(zhuǎn)件相對(duì)于靜止件能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，造成脈沖噴霧型式。
2.如權(quán)利要求1所述的淋浴噴頭器具組件，其還包括一些使壓力腔與噴霧選擇腔配合接合的密封裝置，這些密封裝置至少有一個(gè)設(shè)置在壓力腔和噴霧選擇腔之間，密封裝置的數(shù)目與噴霧型式的數(shù)目不同。
3.如權(quán)利要求1所述的淋浴噴頭器具組件，其還包括一環(huán)形件，有多個(gè)銷在軸向上自其延伸，當(dāng)面板相對(duì)于壓力板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各銷延伸通過水出口，提供自清潔作用。
4.如權(quán)利要求1所述的淋浴噴頭器具組件，其中，偏轉(zhuǎn)或非偏轉(zhuǎn)水流的選擇均在壓力腔下游，在流體壓力幾乎為大氣壓的情況下進(jìn)行。
5.一種淋浴噴頭器具組件，其包括一旋轉(zhuǎn)件、一壓力板、一面板，該淋浴噴頭器具組件包括使旋轉(zhuǎn)件與壓力板配合接合的裝置，該淋浴噴頭器具組件包括處于壓力板上游的壓力腔；當(dāng)旋轉(zhuǎn)件靜止且面板相對(duì)于壓力板的取向處于第一位置時(shí)產(chǎn)生非脈沖和非偏轉(zhuǎn)噴霧型式的裝置；當(dāng)旋轉(zhuǎn)件靜止且面板相對(duì)于壓力板的取向處于第二位置時(shí)產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)、非脈沖噴霧型式的裝置，噴霧型式選擇是在流體壓力幾乎處于大氣壓下進(jìn)行的。
6.如權(quán)利要求5所述的淋浴噴頭器具組件，其還包括一環(huán)形件，其有多個(gè)銷在軸向上自其延伸，當(dāng)面板相對(duì)于壓力板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各銷延伸通過水出口，提供自清潔作用。
全文摘要
一種淋浴噴頭器具組件，其提供連續(xù)、偏轉(zhuǎn)、脈沖噴霧和充氣噴霧型式的不同組合和變化。其包括靜止件、旋轉(zhuǎn)件、接合件、壓力板和面板和密封圈；在壓力板和面板上布置有使液體能從中流出的孔。面板上的偏轉(zhuǎn)表面能實(shí)現(xiàn)不同水流型式的變化。相對(duì)于靜止件的位置，旋轉(zhuǎn)件開始轉(zhuǎn)動(dòng)或停止轉(zhuǎn)動(dòng)，靜止件包括一對(duì)與旋轉(zhuǎn)件接合和脫開的止動(dòng)凸緣。當(dāng)旋轉(zhuǎn)件脫開且自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水流過旋轉(zhuǎn)件的通道使旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生渦流和脈沖噴霧型式。
文檔編號(hào)B05B15/02GK1836788SQ20051004886
公開日2006年9月27日 申請(qǐng)日期2000年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月8日
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