脚踏气动阀门设计说明书.doc

1、说 明 书 摘 要1一种脚 踏 气 动 阀 门 ， 通 过 导 管 将 气 体 注 入 阀 门 内 的 气 囊 使 其 膨 胀 ，气 囊 的 一 端 有 一 个 永 磁 铁 ， 当 磁 铁 接 近 阀 座 中 心 管 内 的 衔 铁 时 ， 衔 铁 被吸 引 离 开 密 封 膜 片 中 心 的 泄 压 孔 ， 密 封 膜 片 两 侧 压 力 趋 于 平 衡 ， 在 水 或气 压 的 作 用 下 ， 将 边 缘 带 有 弹 性 的 橡 塑 复 合 材 料 制 成 的 膜 片 顶 起 使 阀 门打 开 。 抬 脚 时 压 力 消 失 ， 气 囊 在 气 囊 复 位 弹 簧 的 作 用 下 回 弹

2、， 远 离 衔 铁 ，衔 铁 失 去 磁 铁 的 吸 引 被 衔 铁 复 位 弹 簧 弹 回 ， 橡 胶 头 将 膜 片 中 央 的 泄 压 孔阻 塞 ， 在 弹 簧 和 流 经 保 压 孔 进 入 腔 内 的 水 压 以 及 密 封 膜 自 身 弹 性 的 作 用下 ， 密 封 膜 片 复 位 ， 阀 门 关 闭 。 在 阀 座 气 室 的 外 壁 上 设 置 了 通 气 孔 ， 气囊 膨 胀 时 将 周 围 气 体 排 出 。 本 发 明 既 可 以 用 于 自 来 水 管 管 路 ， 也 可 以 用在 其 它 气 体 或 液 体 的 管 道 中 。权 利 要 求 书11、一种脚 踏 气

3、动 阀 门 ， 它 包 括 阀 座 气 室 （ F1） 、 中 心 管 （ F2） 、阀 盖 （ F3） 、 气 囊 （ F4） 、 环 状 磁 铁 (F5)、 气 囊 复 位 弹 簧 (F6)、 阀 体(F8)、 衔 铁 复 位 弹 簧 (F9)、 衔 铁 (F10)、 橡 胶 头 (F11)、 密 封 膜 片(F12)、 泄 压 孔 (F13)、 保 压 孔 (F14)、 通 气 孔 (F15)、 阀 门 入 口 (F16)、阀 门 出 口 (F17)、 导 管 (F18)和 脚 踏 开 关 (F19)， 其 特 征 在 于 ： 气 囊复 位 弹 簧 （ F6） 和 装 有 环 状 磁 铁

4、 （ F5） 的 气 囊 （ F4） 置 于 气 体 阀 座（ F1） 内 ， 用 阀 盖 （ F3） 将 气 囊 （ F4） 夹 紧 在 流 体 阀 座 （ F1） 的 顶端 ， 衔 铁 复 位 簧 （ F9） 和 衔 铁 （ F10） 装 入 气 体 阀 座 （ F1） 的 中 心 管（ F2） 内 ， 密 封 膜 片 （ F12） 放 在 阀 体 （ F8） 内 ， 用 螺 钉 （ F7） 把气 体 阀 座 （ F1） 和 阀 体 （ F8） 连 接 在 一 起 ， 同 时 将 密 封 膜 片（ F12） 的 边 缘 压 紧 起 到 密 封 作 用 ， 衔 铁 复 位 弹 簧 （ F9）

5、 顶 出 衔 铁（ F10） ， 橡 胶 头 （ F11） 压 在 膜 片 中 心 的 泄 压 孔 （ F13） 上 ， 同 时 将密 封 膜 片 （ F12） 压 在 阀 体 (F8)的 阀 门 出 口 （ F17） 上 ， 阀 门 入 口（ F16） 连 接 在 自 来 水 的 管 道 上 ， 自 来 水 通 过 保 压 孔 （ F14） 注 入 阀门 腔 内 产 生 对 密 封 膜 片 （ F12） 的 压 力 ， 使 阀 门 处 于 关 闭 状 态 。2、 一种脚 踏 气 动 阀 门 ， 它 包 括 阀 座 气 室 （ F1） 、 中 心 管 （ F2） 、阀 盖 （ F3） 、 气

6、囊 （ F4） 、 柱 状 磁 铁 （ F51） 、 气 囊 复 位 弹 簧 (F6)、 阀体 (F8)、 碗 状 塑 胶 弹 片 （ F91） 、 衔 铁 (F10)、 密 封 膜 片 (F12)、 泄 压孔 (F13)、 保 压 孔 (F14)、 通 气 孔 (F15)、 阀 门 入 口 (F16)、 阀 门 出 口(F17)、 导 管 (F18)、 阀 嘴 (F20)、 帽 (F21)和 脚 踏 开 关 (F19)， 其 特征 在 于 ： 阀 座 气 室 （ F1） 变 短 以 缩 短 弹 簧 行 程 ， 用 柱 状 磁 铁（ F51） 代 替 环 形 磁 铁 （ F5） ； 阀 体 （

7、 F8） 中 间 采 用 碗 状 塑 胶 弹 片（ F91） 代 替 衔 铁 复 位 弹 簧 (F9)和 橡 胶 头 (F11)， 因 为 行 程 短 所 以 不会 超 出 碗 状 的 弹 性 范 围 ， 碗 状 塑 胶 弹 片 （ F91） 正 常 时 堵 住 泄 压 孔（ F13） ， 吸 起 时 离 开 泄 压 孔 （ F13） ； 阀 体 （ F8） 下 面 设 有 阀 嘴 (F20)，阀 嘴 (F20)下 面 螺 接 有 一 帽 (F21) ， 直 接 作 水 龙 头 使 用 ； 将 帽 (F21)打 开 就 可 以 接 水 管 ， 作 阀 门 使 用 。3、 按 权 利 要 求 1

8、 或 2 所 述 的 阀 门 ， 其 特 征 是 ： 脚 踏 开 关 (F19)中 设 有 排 气 嘴 （ 4） 和 管 状 单 向 阀 （ 5） 分 别 插 入 脚 踏 开 关 的 底 座权 利 要 求 书2（ 1）3两 侧 的 侧 排 气 管 （ 2） 内 ， 塔 簧 （ 9） 放 在 底 座 （ 1） 的 塔 簧 定 位 槽（ 8） 上 ， 密 封 圈 （ 10） 安 放 在 底 座 （ 1） 上 ， 密 封 圈 卡 环 （ 11） 嵌入 底 座 卡 槽 （ 7） 内 ， 套 环 （ 15） 压 入 装 好 密 封 圈 的 底 座 （ 1） ， 密封 圈 （ 10） 由 柔 软 的 橡

9、胶 材 料 制 成 ， 在 套 环 （ 15） 和 底 座 （ 1） 的紧 配 合 夹 持 作 用 下 ， 保 证 了 气 密 性 能 的 实 现 ； 将 柱 塞 护 套 （ 17） 压入 套 环 （ 15） 内 侧 的 环 状 槽 内 ， 密 封 圈 凸 隼 （ 12） 从 柱 塞 护 套（ 17） 的 柱 塞 护 套 中 心 孔 （ 18） 中 穿 过 ， 柱 塞 护 套 （ 17） 的 底 边 外缘 有 四 个 对 称 的 倒 钩 （ 20） ， 安 装 时 需 要 稍 许 用 力 将 其 按 压 就 位 ， 并且 对 准 套 环 （ 15） 上 与 之 对 应 的 四 个 滑 道 （

10、16） 内 ， 套 环 （ 15） 由塑 料 或 薄 壁 金 属 材 料 制 成 ， 按 压 力 消 失 后 其 变 形 即 可 恢 复 ， 倒 钩（ 20） 卡 在 滑 道 （ 16） 中 ， 通 过 螺 纹 （ 24） 与 螺 扣 （ 22） 将 装 饰 盖（ 23） 固 定 在 柱 塞 护 套 （ 17） 上 ； 在 套 环 （ 15） 的 中 间 层 ， 有 滑 道（ 16） ， 其 上 有 一 个 滑 道 卡 台 （ 16A） ， 柱 塞 护 套 （ 17） 上 的 倒 钩（ 20） 在 滑 道 内 上 下 活 动 ， 下 压 并 逆 时 针 旋 转 柱 塞 护 套 （ 17） 时

11、，倒 钩 将 会 卡 在 滑 道 卡 台 （ 16A） 上 ， 将 柱 塞 护 套 （ 17） 锁 住 不 被 弹 簧弹 起 保 持 住 压 力 。4、 按 权 利 要 求 1 或 2 所 述 的 阀 门 ， 其 特 征 是 ： 塔 簧 (9)倒 置 于踏 板 帽 (33)内 ， 一 端 接 触 踏 板 帽 (33)顶 盖 内 侧 ， 另 一 端 顶 在 扩 大 底 部的 管 状 单 向 阀 （ 5） 的 底 部 中 央 ， 扩 大 底 部 的 管 状 单 向 阀 （ 5） 倒 置在 套 环 (15)中 央 ， 其 扩 大 的 底 部 搭 在 套 环 (15)内 壁 顶 部 ， 扩 大 底 部

12、的 管 状 单 向 阀 (5)端 部 套 有 导 气 管 (27)， 当 脚 踩 踏 在 踏 板 帽 (33)上时 ， 其 侧 壁 可 以 插 入 套 环 (15)内 壁 和 外 壁 形 成 的 圆 环 形 空 腔 内 ， 套 环内 壁 顶 部 外 侧 有 环 形 密 封 圈 (34)， 以 保 证 踏 板 帽 (33)侧 壁 插 入 空 腔过 程 中 的 气 密 性 。5、 按 权 利 要 求 1 所 述 的 阀 门 ， 其 特 征 是 ： 脚 踏 开 关 (F19)安 装在 地 面 上 或 采 取 半 地 下 的 安 装 方 式 。6、 按 权 利 要 求 3 或 4 所 述 的 阀 门

13、， 其 特 征 是 ： 管 状 单 向 阀（ 5） 由 橡 胶 制 成 ， 其 顶 端 分 别 有 管 状 单 向 阀 狭 缝 （ 6） 。说 明 书1脚 踏 气 动 阀 门技 术 领 域本 发 明 涉 及 一 种 脚 踏 气 动 阀 门 ， 通 过 脚 踏 或 其 它 机 械 力 挤 压 脚 踏开 关 ， 实 现 对 水 龙 头 或 其 它 类 似 装 置 的 开 关 控 制 。背 景 技 术 陶 瓷 芯 水 龙 头 取 代 铸 铁 升 降 式 水 龙 头 是 水 龙 头 及 阀 门 技 术 领 域 的 一次 革 命 ， 陶 瓷 芯 水 龙 头 开 关 时 间 短 ， 节 水 ， 应 用 至

14、 今 已 有 近 30 年的 时 间 ， 之 后 民 用 水 龙 头 和 阀 门 除 了 在 外 观 上 不 断 变 换 ， 其 基 本 原理 及 结 构 均 没 有 改 变 。 通 常 自 来 水 管 网 的 水 压 大 约 都 在 0.2MP 至0.4MP 左 右 ， 陶 瓷 芯 片 之 间 的 接 触 压 力 必 需 绝 对 大 于 自 来 水 网 的 压 力 ，加 之 水 中 存 在 杂 质 对 陶 瓷 芯 片 的 磨 损 ， 跑 冒 滴 漏 现 象 随 处 可 见 。 用 手 控制 的 水 龙 头 ， 开 启 后 水 长 流 不 断 ， 尤 其 在 洗 脸 和 其 它 物 品 时 ，

15、 大 约 有 50%以上 的 洁 净 水 没 有 得 到 充 分 利 用 而 白 白 浪 费 ， 同 时 也 增 加 了 污 水 处 理 的 能源 消 耗 。 在 洗 鱼 类 、 肉 类 等 食 品 时 ， 或 是 在 医 院 的 手 术 室 等 公 共 场 所 ，用 手 开 启 水 龙 头 很 不 卫 生 。 感 应 式 水 龙 头 出 现 后 得 到 市 场 充 分 的 肯 定 和广 泛 的 应 用 ， 但 是 由 于 需 要 用 电 和 控 制 电 路 ， 安 装 时 需 要 更 改 管 道破 坏 原 来 的 装 修 ， 成 本 和 故 障 率 都 较 高 ， 报 废 后 产 生 的 电

16、 子 垃 圾 还 会 对环 境 造 成 污 染 ， 不 利 于 普 及 推 广 。 电 磁 控 制 或 光 电 控 制 的 水 龙 头 需要 持 续 供 电 ， 适 用 于 人 流 较 大 的 公 共 设 施 ， 而 对 于 家 庭 来 说 ， 停 电 后 也无 法 使 用 ， 长 时 间 耗 电 难 以 让 人 们 接 受 。 大 范 围 安 装 更 加 重 了 对 能 源 的消 耗 ， 省 了 水 却 多 费 了 电 ， 造 价 、 维 护 费 用 高 ， 得 不 偿 失 。 低 碳 排 放 和节 能 减 排 事 业 急 需 一 种 更 有 效 的 技 术 对 目 前 阀 门 和 水 龙

17、头 产 业 进 行 第 二次 革 命 。发 明 内 容本 发 明 的 脚 踏 气 动 阀 门 就 是 为 解 决 上 述 问 题 而 设 计 的 。 它 无 需 改变 原 有 水 龙 头 的 基 本 结 构 ， 只 要 在 管 路 中 串 接 一 个 脚 踏 气 动 阀 门 就能 达 到 用 脚 踏 来 开 关 水 龙 头 的 目 的 。 该 发 明 可 以 和 普 通 水 龙 头 结 合 使 用 ，把 现 有 的 水 龙 头 变 成 脚 踏 开 关 水 龙 头 。 也 可 以 制 成 脚 踏 气2动 水 龙 头 产 品 直 接 使 用 。 它 与 家 庭 卫 生 洁 具 配 套 比 较 协

18、调 ， 生 产 工 艺 简单 、 结 构 可 靠 、 成 本 低 、 安 装 极 其 简 便 ， 有 利 于 普 及 推 广 。本 发 明 的 工 作 原 理 是 ， 脚 踏 开 关 压 缩 气 囊 ， 通 过 导 管 将 气 体 注 入 阀门 内 的 气 囊 使 其 膨 胀 ， 气 囊 的 一 端 有 一 个 永 磁 铁 ， 当 磁 铁 接 近 阀 座 中 心管 内 的 衔 铁 时 ， 在 磁 力 线 的 作 用 下 ， 衔 铁 被 吸 引 离 开 密 封 膜 片 中 心 的 泄压 孔 ， 密 封 膜 片 两 侧 压 力 趋 于 平 衡 ， 在 水 或 气 压 的 作 用 下 ， 将 边 缘

19、 带 有弹 性 的 橡 塑 复 合 材 料 制 成 的 膜 片 顶 起 使 阀 门 打 开 。 抬 脚 时 压 力 消 失 ， 气囊 在 气 囊 复 位 弹 簧 的 作 用 下 回 弹 ， 远 离 衔 铁 ， 衔 铁 失 去 磁 铁 的 吸 引 被 衔铁 复 位 弹 簧 弹 回 ， 橡 胶 头 将 膜 片 中 央 的 泄 压 孔 阻 塞 ， 在 弹 簧 和 流 经 保 压孔 进 入 腔 内 的 水 压 以 及 密 封 膜 自 身 弹 性 的 作 用 下 ， 密 封 膜 片 复 位 ， 阀 门关 闭 。 在 阀 座 气 室 的 外 壁 上 设 置 了 通 气 孔 ， 气 囊 膨 胀 时 将 周

20、围 气 体 排 出 。本 发 明 既 可 以 用 于 自 来 水 管 管 路 ， 也 可 以 用 在 其 它 气 体 或 液 体 的 管 道 中 。脚 踏 开 关 内 部 设 计 了 半 球 状 的 柱 塞 和 平 行 波 纹 密 封 圈 ， 柱 塞 使平 行 波 纹 密 封 圈 的 波 纹 伸 展 以 挤 压 空 腔 的 空 间 将 内 部 气 体 排 出 。 密 封圈 封 装 在 塑 料 或 金 属 外 壳 内 不 易 损 坏 。 与 传 统 的 波 纹 管 和 手 风 琴 式 气 囊相 比 ， 平 行 波 纹 密 封 圈 工 作 时 只 有 弯 曲 和 伸 展 ， 没 有 折 叠 因 而

21、 极 大 地 延长 了 使 用 寿 命 。 在 平 行 波 纹 密 封 圈 的 中 心 设 计 了 管 状 单 向 阀 与 密 封 圈 合为 一 体 ， 安 装 在 脚 踏 开 关 柱 塞 护 套 中 心 孔 内 。 管 状 单 向 阀 也 可 独 立 设 置 ，插 装 在 脚 踏 开 关 导 管 的 对 面 。 导 管 可 连 接 于 脚 踏 开 关 的 侧 面 也 可 以 连 接在 脚 踏 开 关 的 底 部 ， 既 可 以 平 行 于 地 表 安 放 也 以 埋 入 地 下 穿 行 安 装 。 脚踏 开 关 不 论 是 在 空 气 或 水 里 都 能 使 用 。脚踏气动阀门的具体结构是，

22、 包 括 阀 座 气 室 、 中 心 管 、 阀 盖 、 气 囊 、环 状 磁 铁 、 气 囊 复 位 弹 簧 、 阀 体 、 衔 铁 复 位 弹 簧 、 衔 铁 、 橡 胶 头 、 密 封膜 片 、 泄 压 孔 、 保 压 孔 、 通 气 孔 、 阀 门 入 口 、 阀 门 出 口 、 导 管 和 脚踏 开 关 。 气 囊 复 位 弹 簧 和 装 有 环 状 磁 铁 的 气 囊 置 于 气 体 阀 座 内 ， 用 阀盖 将 气 囊 夹 紧 在 流 体 阀 座 的 顶 端 ， 衔 铁 复 位 簧 和 衔 铁 装 入 气 体 阀 座 的 中心 管 内 ， 密 封 膜 片 放 在 阀 体 内 ，

23、用 螺 钉 把 气 体 阀 座 和 阀 体 连 接 在 一 起 ，同 时 将 密 封 膜 片 的 边 缘 压 紧 起 到 密 封 作 用 ， 衔 铁 复 位 弹 簧 顶 出 衔 铁 ， 橡3胶 头 压 在 膜 片 中 心 的 泄 压 孔 上 ， 同 时 将 密 封 膜 片 压 在 阀 体 的 出 口 上 ， 阀门 入 口 连 接 在 自 来 水 的 管 道 上 ， 自 来 水 通 过 保 压 孔 注 入 阀 门 腔 内 产 生 对密 封 膜 片 的 压 力 ， 使 阀 门 处 于 关 闭 状 态 。脚 踏 气 动 阀 门 的 另 一 种 结 构 是 ， 包 括 阀 座 气 室 、 中 心 管

24、、 阀 盖 、气 囊 、 柱 状 磁 铁 、 气 囊 复 位 弹 簧 、 阀 体 、 碗 状 塑 胶 弹 片 、 衔 铁 、 密 封 膜片 、 泄 压 孔 、 保 压 孔 、 通 气 孔 、 阀 门 入 口 、 阀 门 出 口 、 导 管 、 阀嘴 、 帽 和 脚 踏 开 关 ， 阀 座 气 室 变 短 以 缩 短 弹 簧 行 程 ， 用 柱 状 磁 铁 代 替 环形 磁 铁 ； 阀 体 中 间 采 用 碗 状 塑 胶 弹 片 代 替 衔 铁 复 位 弹 簧 和 橡 胶 头 ， 因 为行 程 短 所 以 不 会 超 出 碗 状 的 弹 性 范 围 ， 碗 状 塑 胶 弹 片 正 常 时 堵 住

25、 泄 压 孔 ，吸 起 时 离 开 泄 压 孔 ； 阀 体 下 面 设 有 阀 嘴 ， 阀 嘴 下 面 螺 接 有 一 帽 ， 直接 作 水 龙 头 使 用 ； 将 帽 打 开 就 可 以 接 水 管 ， 作 阀 门 使 用 。脚 踏 开 关 的 结 构 是 排 气 嘴 和 管 状 单 向 阀 分 别 插 入 其 底 座 两 侧 的侧 排 气 管 内 ， 塔 簧 放 在 底 座 的 塔 簧 定 位 槽 上 ， 密 封 圈 安 放 在 底 座 上 ，密 封 圈 卡 环 嵌 入 底 座 卡 槽 内 ， 套 环 压 入 装 好 密 封 圈 的 底 座 ， 密 封 圈 由 柔软 的 橡 胶 材 料 制

26、 成 ， 在 套 环 和 底 座 的 紧 配 合 夹 持 作 用 下 ， 保 证 了 气 密 性能 的 实 现 ； 将 柱 塞 护 套 压 入 套 环 内 侧 的 环 状 槽 内 ， 密 封 圈 凸 隼 从 柱 塞 护套 的 柱 塞 护 套 中 心 孔 中 穿 过 ， 柱 塞 护 套 的 底 边 外 缘 有 四 个 对 称 的 倒 钩 ，安 装 时 需 要 稍 许 用 力 将 其 按 压 就 位 ， 并 且 对 准 套 环 上 与 之 对 应 的 四 个 滑道 内 ， 套 环 由 塑 料 或 薄 壁 金 属 材 料 制 成 ， 按 压 力 消 失 后 其 变 形 即 可 恢 复 ，倒 钩 卡

27、在 滑 道 中 ， 通 过 螺 纹 与 螺 扣 将 装 饰 盖 固 定 在 柱 塞 护 套 上 ； 在 套 环的 中 间 层 ， 设 有 滑 道 ， 其 上 有 一 个 滑 道 卡 台 ， 柱 塞 护 套 上 的 倒 钩 在 滑道 内 上 下 活 动 ， 下 压 并 逆 时 针 旋 转 柱 塞 护 套 时 ， 倒 钩 将 会 卡 在 滑 道 卡 台上 ， 将 柱 塞 护 套 锁 住 不 被 弹 簧 弹 起 保 持 住 压 力 。 脚 踏 开 关 安 装 在 地面 上 或 采 取 半 地 下 的 安 装 方 式 。 管 状 单 向 阀 由 橡 胶 制 成 ， 其 顶 端 分 别 有管 状 单 向

28、 阀 狭 缝 。脚 踏 开 关 的 另 一 种 结 构 是 ， 塔 簧 倒 置 于 踏 板 帽 内 ， 一 端 接 触 踏板 帽 顶 盖 内 侧 ， 另 一 端 顶 在 扩 大 底 部 的 管 状 单 向 阀 的 底 部 中 央 ， 扩 大 底部 的 管 状 单 向 阀 倒 置 在 套 环 中 央 ， 其 扩 大 的 底 部 搭 在 套 环 内 壁 顶 部 ，扩 大 底 部 的 管 状 单 向 阀 端 部 套 有 导 气 管 ， 当 脚 踩 踏 在 踏 板 帽 上 时 ，其 侧 壁 可 以 插 入 套 环 内 壁 和 外 壁 形 成 的 圆 环 形 空 腔 内 ， 套 环 内 壁 顶 部4外

29、侧 有 环 形 密 封 圈 ， 以 保 证 踏 板 帽 侧 壁 插 入 空 腔 过 程 中 的 气 密 性 。脚 踏 开 关 的 工 作 过 程 ：脚 踏 下 时 ， 因 环 状 密 封 圈 外 径 略 大 于 柱 塞 护 套 内 径 （ 仅 大 几 丝 ）， 其 内 径 略 小 于 弓 形 槽 内 壁 直 径 （ 底 座 内 壁 呈 弓 形 槽 ） ， 环 状 密 封圈 挤 压 于 弓 形 槽 底 面 ， 且 气 体 往 下 的 压 力 令 其 向 外 膨 胀 ， 起 到 密 封 效 果 ；抬 脚 时 ， 气 体 向 上 的 力 令 环 状 密 封 圈 抬 起 至 弓 形 槽 的 顶 面 ，

30、 且 环 状密 封 圈 不 再 向 外 膨 胀 密 封 ， 少 量 气 体 从 环 状 密 封 圈 和 柱 塞 护 套 之 间的 空 隙 进 入 ， 大 量 气 体 从 弓 形 槽 上 端 的 空 隙 进 入 。复 位 时 ， 环 状 密 封 圈 离 开 柱 塞 护 套 ， 环 状 密 封 圈 在 弓 形 槽 内 ， 其呈 自 然 状 态 ， 不 受 挤 压 。附 图 说 明图 1 是 阀 门 关 闭 状 态 ；图 2 是 阀 门 开 启 状 态 ；图 3 是 脚 踏 开 关 各 部 分 零 件 和 由 下 向 上 依 次 顺 序 安 装 的 示 意 图 ；图 4 上 半 部 分 是 脚 踏

31、开 关 处 于 常 态 的 示 意 图 ， 同 时 显 示 了 在 地 表安 装 的 状 态 ； 下 半 部 分 是 充 气 装 置 被 压 缩 后 的 示 意 图 ， 同 时 显 示 了 导气 管 在 地 下 穿 行 安 装 铺 设 的 状 态 ；图 5 是 管 状 单 向 阀 或 连 体 单 向 阀 结 构 示 意 图 ；图 6 是 图 5 的 A-A 横 切 面 示 意 图 ；图 7 是 另 外 一 种 脚 踏 开 关 的 示 意 图 ， 其 中 上 半 部 分 是 脚 踏 之 前的 示 意 图 ， 下 半 部 分 是 脚 踏 以 后 的 示 意 图 ；图 8 是 另 一 种 阀 门 的

32、 示 意 图 ， 其 中 上 半 部 分 是 阀 门 关 闭 状 态 ， 下半 部 分 是 阀 门 开 启 状 态 。图 1 中 ： F1 阀 座 气 室 ， F2 中 心 管 ， F3 阀 盖 ， F4 气 囊 ， F5 环 状磁 铁 ， F6 气 囊 复 位 弹 簧 ， F7 螺 钉 ， F8 阀 体 ， F9 衔 铁 复 位 弹 簧 ，F10 衔 铁 ， F11 橡 胶 头 ， F12 密 封 膜 片 ， F13 泄 压 孔 ， F14 保 压 孔 ，F15 通 气 孔 ， F16 阀 门 入 口 ， F17 阀 门 出 口 ， F18 导 管 ， F19 脚 踏 开关 ；图 3 图 6

33、 中 各 部 分 的 名 称 为 ： 1 底 座 ， 2 侧 排 气 管 ， 3 下 排 气孔 ， 4 排 气 嘴 ， 5 管 状 单 向 阀 ， 6 管 状 单 向 阀 狭 缝 ， 7 卡 槽 ， 8 塔 簧5定 位 槽 ， 9 塔 簧 ， 10 密 封 圈 ， 11 密 封 圈 卡 环 ， 12 密 封 圈 凸 隼 ， 13连 体 单 向 阀 ， 14 连 体 单 向 阀 狭 缝 ， 15 套 环 ， 16 滑 道 ， 16A 滑 道 卡台 ， 17 柱 塞 护 套 ， 18 柱 塞 护 套 中 心 孔 ， 19 通 气 孔 ， 20 倒 钩 ， 21柱 塞 ， 22 螺 扣 ， 23 装

34、 饰 盖 ， 24 螺 纹 ， 25 胶 塞 ， 26 下 排 气 接 嘴 ，27 导 气 管 ， 28 套 管 ， 29 气 室 ， 30 双 面 胶 ， 31 地 面 ， 32 地 槽 ；图 7 图 8 中 各 部 分 的 名 称 为 ： 33 踏 板 盖 ， 34 环 状 密 封 圈 ，F20 阀 嘴 ， F21 帽 ， F51 柱 状 磁 铁 ， F91 碗 状 塑 胶 弹 片 。具 体 实 施 方 式 脚 踏 气 动 阀 门 的 装 配 过 程 ： 图 1、 2 所 示 是 阀 门 的 一 种 结 构 ，先 将 气 囊 复 位 弹 簧 （ F6） 和 装 有 环 状 磁 铁 F5 的

35、 气 囊 F4 置 于 气 体 阀座 F1 内 ， 用 阀 盖 F3 将 气 囊 F4 夹 紧 在 流 体 阀 座 F1 的 顶 端 。 再 将 衔铁 复 位 簧 F9 和 衔 铁 F10 装 入 气 体 阀 座 F1 的 中 心 管 F2 内 ， 将 密 封 膜片 F12 放 在 阀 体 F8 内 ， 用 螺 钉 F7 把 气 体 阀 座 F1 和 阀 体 F8 连 接 在一 起 ， 同 时 将 密 封 膜 片 F12 的 边 缘 压 紧 起 到 密 封 作 用 。 衔 铁 复 位 弹 簧F9 顶 出 衔 铁 F10， 橡 胶 头 F11 压 在 膜 片 中 心 的 泄 压 孔 F13 上

36、， 同 时将 密 封 膜 片 F12 压 在 阀 体 F8 的 出 口 F17 上 。 阀 门 入 口 F16 连 接 在自 来 水 的 管 道 上 ， 自 来 水 通 过 保 压 孔 F14 注 入 阀 门 腔 内 产 生 对 密 封膜 片 12 的 压 力 ， 确 保 了 阀 门 处 于 关 闭 状 态 。具 体 应 用 时 ， 当 脚 踏 开 关 F19 受 到 脚 踩 或 其 它 压 力 时 ， 气 体 或 液体 经 导 管 F18 注 入 气 囊 4 使 其 膨 胀 ， 在 环 状 磁 铁 F5 移 动 至 接 近 衔 铁F10 的 时 候 ， 吸 引 衔 铁 F10 缩 进 气 体

37、 阀 座 中 心 管 F2 内 ， 橡 胶 头 F11离 开 密 封 膜 片 F12 中 心 的 泄 压 孔 F13， 阀 门 腔 内 的 压 力 释 放 ， 水 流 由阀 门 入 口 F16 进 入 ， 将 密 封 膜 片 F12 顶 起 ， 阀 门 打 开 。 只 要 气 囊 内 一直 保 持 压 力 ， 环 状 磁 铁 F5 吸 住 衔 铁 F10， 阀 门 就 会 始 终 开 启 。 一 旦气 囊 内 失 去 压 力 ， 气 囊 复 位 弹 簧 F6 将 气 囊 F4 和 环 状 磁 铁 F5 弹 离衔 铁 F10 一 段 距 离 ， 当 磁 铁 的 引 力 小 于 衔 铁 复 位 弹

38、 簧 （ F9） 的 弹 力时 ， 衔 铁 F10 和 橡 胶 头 F11 就 会 复 位 ， 将 泄 压 孔 F13 阻 塞 ， 同 时 将密 封 膜 片 F12 推 向 阀 门 出 口 F17 将 其 封 闭 。 由 阀 体 F8 的 阀 门 入 口F16 进 入 的 水 流 通 过 保 压 孔 F14 注 入 阀 体 腔 内 对 密 封 膜 片 F12 产 生压 力 ， 重 新 将 阀 门 置 于 关 闭 状 态 。6下 面 结 合 附 图 对 脚 踏 开 关 F19 的 结 构 进 行 说 明 。 图 3 是 脚 踏 开关 F19 的 结 构 与 装 配 流 程 ： 按 照 图 3 自

39、 下 而 上 的 顺 序 进 行 装 配 。 首 先将 排 气 嘴 4 和 管 状 单 向 阀 5 分 别 插 入 底 座 1 两 侧 的 侧 排 气 管 2 内 ，然 后 将 塔 簧 9 放 在 底 座 1 的 塔 簧 定 位 槽 8 上 ， 再 将 密 封 圈 10 安 放在 底 座 1 上 ， 将 密 封 圈 卡 环 11 嵌 入 底 座 卡 槽 7 内 ， 将 套 环 15 压 入装 好 密 封 圈 的 底 座 1， 密 封 圈 10 由 柔 软 的 橡 胶 材 料 制 成 ， 在 套 环15 和 底 座 1 的 紧 配 合 夹 持 作 用 下 ， 保 证 了 气 密 性 能 的 实

40、现 。 接 着 将 柱塞 护 套 17 压 入 套 环 15 内 侧 的 环 状 槽 内 ， 密 封 圈 凸 隼 12 从 柱 塞 护 套17 柱 塞 护 套 中 心 孔 18 中 穿 过 ， 柱 塞 护 套 17 的 底 边 外 缘 有 四 个 对 称的 倒 钩 20， 安 装 时 需 要 稍 许 用 力 将 其 按 压 就 位 ， 并 且 对 准 套 环 15上 与 之 对 应 的 四 个 滑 道 16 内 ， 套 环 15 由 塑 料 或 薄 壁 金 属 材 料 制 成 ，按 压 力 消 失 后 其 变 形 即 可 恢 复 ， 倒 钩 20 卡 在 滑 道 16 中 ， 除 非 再 对柱

41、 塞 护 套 17 施 加 压 力 否 则 不 会 脱 落 。 最 后 通 过 螺 纹 24 与 螺 扣 22将 装 饰 盖 23 固 定 在 柱 塞 护 套 17 上 。 在 套 环 15 的 中 间 层 ， 有 滑 道16， 其 上 有 一 个 滑 道 卡 台 16A， 柱 塞 护 套 17 上 的 倒 钩 20 在 滑 道 内上 下 活 动 ， 下 压 并 逆 时 针 旋 转 柱 塞 护 套 17 时 ， 倒 钩 将 会 卡 在 滑 道 卡台 16A 上 ， 将 柱 塞 护 套 17 锁 住 不 被 弹 簧 弹 起 保 持 住 压 力 。该 脚 踏 开 关 有 两 种 安 放 方 式 ，

42、 一 是 在 地 表 安 放 ， 二 是 半 地 下 安 放 。图 4 上 半 部 分 是 该 脚 踏 开 关 装 配 完 成 后 处 于 常 态 的 示 意 图 ， 同 时 显 示了 在 地 表 安 装 的 状 态 。 在 地 表 安 装 时 导 气 管 27 是 暴 露 在 地 面 的 ， 适于 已 经 装 修 好 的 场 合 。 图 4 下 半 部 分 是 脚 踏 开 关 被 压 缩 后 的 示 意 图 ，同 时 显 示 了 导 气 管 在 半 地 下 安 装 铺 设 的 状 态 。 半 地 下 安 放 时 需 要 事 先在 地 面 31 上 开 一 个 地 槽 32 并 且 在 地 下

43、 预 埋 一 根 套 管 28， 导 气 管27 从 中 穿 过 。 需 要 说 明 的 是 如 果 在 地 表 安 装 需 用 胶 塞 25 将 底 座 1上 的 下 排 气 孔 3 堵 塞 。 如 果 是 半 地 下 安 放 则 需 要 把 下 排 气 接 嘴 26塞 入 下 排 气 孔 3 以 便 连 接 导 气 管 27， 半 地 下 安 放 的 优 点 是 导 气 管27 埋 于 地 下 外 观 整 齐 且 不 宜 损 坏 。 脚 踏 开 关 可 以 通 过 双 面 胶 30 粘在 地 面 或 用 其 它 方 式 固 定 在 地 面 。图 5、 6 是 管 状 单 向 阀 5 或 连

44、 体 单 向 阀 13 的 工 作 原 理 示 意 图 ， 管状 单 向 阀 或 连 体 单 向 阀 13 由 橡 胶 等 材 料 制 成 ， 其 顶 端 分 别 有 管 状 单7向 阀 狭 缝 6 或 连 体 单 向 阀 狭 缝 14， 狭 缝 的 自 然 状 态 是 闭 合 的 ， 当气 体 从 外 部 对 阀 体 施 压 的 时 候 ， 压 力 越 大 ， 狭 缝 闭 合 越 紧 ， 当 气 体 从内 部 对 阀 体 施 压 的 时 候 ， 狭 缝 裂 开 气 体 排 出 。 单 向 阀 可 以 制 成 独 立 的管 状 单 向 阀 5， 管 状 单 向 阀 5 安 装 在 侧 排 气

45、管 2 内 的 优 点 是 便 于 更 换 。单 向 阀 也 可 以 设 置 在 密 封 圈 10 的 密 封 圈 凸 隼 12 内 部 形 成 连 体 单 向阀 13 设 置 在 密 封 圈 凸 隼 12 内 的 优 点 是 可 以 防 止 较 深 的 水 进 入 。 例 如该 新 型 充 气 装 置 与 气 动 水 龙 头 或 阀 门 组 合 后 就 成 为 脚 踏 气 动 水 龙 头 ， 安装 在 浴 室 ， 有 水 淋 进 套 环 15 和 柱 塞 护 套 17 之 间 的 缝 隙 后 可 以 从 滑道 16 流 出 到 地 面 ， 即 使 有 潮 气 和 水 进 入 半 球 状 的

46、柱 塞 21 内 部 ， 由于 密 封 圈 凸 隼 12 内 的 连 体 单 向 阀 13 处 于 高 位 ， 再 加 上 半 球 状 的 柱 塞21 的 护 套 中 心 孔 18 周 围 有 一 圈 通 气 孔 19， 流 进 去 的 水 也 会 随 着 柱塞 21 的 往 复 运 动 而 被 挤 出 。具 体 应 用 时 ， 当 装 饰 盖 23 和 柱 塞 护 套 17 受 到 脚 踩 或 其 机 械 的 力 ，半 球 状 柱 塞 21 压 迫 平 面 波 纹 密 封 圈 10 和 塔 簧 9， 占 据 空 腔 29 内 的空 间 ， 气 体 从 导 管 27 排 出 ， 柱 塞 失 去

47、 压 力 后 在 密 封 圈 收 缩 和 塔 簧 的 弹力 下 恢 复 原 位 ， 气 体 回 流 至 充 气 装 置 内 部 。 倒 钩 20 将 装 饰 盖 23 和柱 塞 护 套 17 定 位 。 由 于 频 繁 运 动 以 及 被 驱 动 的 设 备 可 能 产 生 气 体 泄 露 ，柱 塞 复 位 充 气 装 置 空 腔 29 内 部 产 生 负 压 时 单 向 阀 可 以 向 空 腔 内 补 充气 体 。 在 滑 道 16 上 有 一 个 滑 道 卡 台 16A， 在 保 持 压 力 的 情 况 下 ， 逆时 针 旋 转 柱 塞 护 套 17， 可 以 将 其 锁 住 不 被 弹

48、簧 弹 起 。 例 如 用 来 控 制 脚踏 气 动 节 水 阀 门 ， 可 使 阀 门 处 于 常 流 水 状 态 。 顺 时 针 旋 转 柱 塞 复 位 可 以使 阀 门 关 闭 。图 7 所 示 是 脚 踏 开 关 F19 的 另 一 种 结 构 ， 塔 簧 9 倒 置 于 踏 板 帽内 33， 一 端 接 触 踏 板 帽 33 顶 盖 内 侧 ， 另 一 端 顶 在 扩 大 底 部 的 管 状 单向 阀 5 的 底 部 中 央 ， 扩 大 底 部 的 管 状 单 向 阀 5 倒 置 在 套 环 15 中 央 ，其 扩 大 的 底 部 搭 在 套 环 15 内 壁 顶 部 ， 扩 大 底

49、 部 的 管 状 单 向 阀 5 端部 套 有 导 气 管 27， 当 脚 踩 踏 在 踏 板 帽 33 上 时 ， 其 侧 壁 可 以 插 入 套 环15 内 壁 和 外 壁 形 成 的 圆 环 形 空 腔 内 ， 套 环 内 壁 顶 部 外 侧 有 环 形 密 封 圈34， 以 保 证 踏 板 帽 33 侧 壁 插 入 空 腔 过 程 中 的 气 密 性 。具 体 应 用 时 ， 脚 踏 下 踏 板 帽 33， 因 环 状 密 封 圈 34 外 径 略 大 于 柱8塞 护 套 17 内 径 （ 仅 大 几 丝 ） ， 其 内 径 略 小 于 弓 形 槽 内 壁 直 径 （ 底 座 1内 壁 呈 弓 形 槽 ） ， 环 状 密 封 圈 34 挤 压 于 弓 形 槽 底 面 ， 且 气 体 往 下 的 压力 令 其 向 外 膨 胀 ， 起 到 密 封 效 果 ； 抬 脚 时 ， 气 体 向 上 的 力 令 环 状 密 封圈 34 抬 起 至 弓 形 槽 的 顶 面 ， 且 环 状 密 封 圈 34 不 再 向 外 膨 胀 密 封 ，少 量 气 体 从 环 状 密 封 圈 34 和 柱 塞 护 套 17 之 间 的 空 隙 进 入 ， 大 量 气体 从 弓 形 槽 上 端 的 空 隙 进 入 。 复 位 时 ， 环 状 密 封 圈 34 离 开 柱 塞 护