技术领域
[0001] 本
发明涉及一种活动机构，尤其涉及一种升降机构。
背景技术
[0002] 常规的厨房龙头、面盆龙头，较多为一体式固定龙头，其出水高度都是固 定不可调节。这种局限性，造成人们生活中很多场景诸多不便。例如在厨房龙 头上，人们需要在高容器中蓄水或者清洗，抑或者因建筑结构限制需要内开窗； 在洗脸盆上，家庭中不同身高的人们需要洗头、洗脸，老者和小孩使用过程需 防止磕碰等场景。因此，若是传统龙头上的出水口高度可调节，且无需人手一 直托着，人们使用将更加方便，体验更舒适。目前也有出水口高度可调节的结 构，一种是利用塑料卡扣的弹性
变形，在升降杆上面开有缺槽，当升降到卡扣 落入到缺槽时，可停住。脱离卡扣则可还原，达到调节目的，但是导向
精度差， 且无法满足任意高度
位置的调节。一种利用升降杆与外壁的摩擦阻
力来实现出 水口的调节，但因往上升过程的手势和上端物体重力两个因素的影响，导致上 升力大，下降力小，且上下操作力值差异较大。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的主要技术问题是提供一种升降机构，使用者操作升降机 构上升或下降所需要的力大致相同，操作手感比较好。
[0004] 本发明所要解决的另一主要技术问题是提供一种卫浴装置的升降机构，使 用者操作升降机构上升或下降所需要的力大致相同，操作手感比较好。
[0005] 本发明所要解决的另一主要技术问题是提供一种可调节高度的出水装置， 装配了如上所述升降机构。
[0006] 为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种升降机构，包括：第一连接 件和第二连接件；所述第一连接件的一部分插入第二连接件中与第二连接件沿 着轴向形成活动连接；
[0007] 以及一设置在第一连接件和第二连接件的施力平衡件，当第一连接件受到 外力F1沿着远离第二连接件的方向移动时，所述施力平衡件对第一连接件提 供与第一连接件运动方向同向的助推力；当第一连接件受到外力F2沿着靠近 第二连接件的方向移动时，所述施力平衡件对第一连接件提供与第一连接件运 动方向反向的阻碍力。
[0008] 在一较佳
实施例中：所述助推力和阻碍力使得驱动第一连接件运动的力F1、 F2大致相等。
[0009] 在一较佳实施例中：所述施力平衡件为设置在所述第一连接件的外
侧壁与 第二连接件的内侧壁之间的
负压腔，所述负压腔沿着轴向的下端具有一泄压元 件，沿着轴向的上端具有一吸气元件；其中，所述泄压元件与第一连接件连动， 吸气元件与第二连接件固定连接，并且打开泄压元件所需要的压力小于打开吸 气元件的压力。
[0010] 在一较佳实施例中：所述第一连接件沿着靠近第二连接件的方向移动时， 泄压元件向着远离吸气元件的方向移动，所述负压腔的体积变大，腔内的压力 减小，施力平衡件对第一连接件提供与第一连接件运动方向反向的阻碍力。
[0011] 在一较佳实施例中：所述第一连接件沿着远离第二连接件的方向移动时， 泄压元件向着靠近吸气元件的方向移动，所述负压腔的体积变小，负压腔内的 气压增大，所述施力平衡件对第一连接件提供与第一连接件运动方向同向的助 推力；当负压腔内的压力达到泄压
阈值时，所述泄压元件打开，负压腔内的气 体流入第二连接件中，施力平衡件无力作用。
[0012] 本发明还提供了一种卫浴装置的升降机构，包括：固定管和活动管，所述 活动管的一部分插入固定管中与固定管沿着轴向形成活动连接；
[0013] 以及一设置在活动管和固定管的施力平衡件，当活动管受到外力F1沿着 远离固定管的方向移动时，所述施力平衡件对活动管提供与活动管运动方向同 向的助推力；当活动管受到外力F2沿着靠近固定管的方向移动时，所述施力 平衡件对活动管提供与活动管运动方向反向的阻碍力。
[0014] 在一较佳实施例中：所述助推力和阻碍力使得驱动活动管运动的力F1、F2 大致相等。
[0015] 在一较佳实施例中：所述施力平衡件为设置在所述活动管的外侧壁与固定 管的内侧壁之间的负压腔，所述负压腔沿着轴向的下端具有一泄压元件，沿着 轴向的上端具有一吸气元件；其中，所述泄压元件与活动管连动，吸气元件与 固定管固定连接，并且打开泄压元件所需要的压力小于打开吸气元件的压力。 9.根据
权利要求8所述的一种卫浴装置的升降机构，其特征在于：所述活动管 沿着靠近固定管的方向移动时，泄压元件向着远离吸气元件的方向移动，所述 负压腔的体积变大，腔内的压强变小，施力平衡件对活动管提供与活动管运动 方向反向的阻碍力。
[0016] 在一较佳实施例中：所述活动管沿着远离固定管的方向移动时，泄压元件 向着靠近吸气元件的方向移动，所述负压腔的体积变小，负压腔内的气压增大， 施力平衡件对活动管提供与活动管运动方向同向的助推力；当负压腔内的压力 达到泄压阈值时，所述泄压元件打开，施力平衡件无作用力。
[0017] 在一较佳实施例中：所述泄压元件和吸气元件分别为第二Y型圈、第一Y 型圈；其中第一Y型圈设置在负压腔的上端并且固定在固定管的内侧壁，且开 口朝向负压腔内；第二Y型圈设置在负压腔的下端并固定在活动管的外侧壁， 并且开口朝向负压腔外。
[0018] 在一较佳实施例中：所述固定管的内侧壁设置有
定位凸点，所述活动杆的 外侧壁设置有定位凹槽，所述活动杆沿着轴向移动至最高点时，所述定位凸点 嵌入定位凹槽中。
[0019] 本发明还提供了一种可调节高度的出水装置，装配了如上所述的升降机构。
[0020] 在一较佳实施例中：所述出水装置为一体式龙头，其包括龙头安装座，出 水软管、出
水龙头；其中所述龙头安装座安装于安装面的上表面；所述固定管 固定设置于龙头安装座内，所述活动管的上端与所述出水龙头固定连接，所述 出水软管穿过所述活动管后与出水龙头的进水口固定连接。
[0021] 在一较佳实施例中：所述固定管整体位于安装面上方，或者固定管一部分 位于安装面上方，另一部分位于安装面下方；或者固定管整体位于安装面下方。
[0022] 在一较佳实施例中：所述出水装置为分体式龙头，其包括出水控制组件， 出水龙头、出水软管；其中所述出水控制组件与出水龙头分立设置在安装面的 上表面；所述安装面具有安装所述固定管的孔洞，所述活动管的上端与所述出 水龙头固定连接，所述出水软管穿过所述活动管后与出水龙头的进水口固定连 接。
[0023] 在一较佳实施例中：所述固定管整体不外露于安装面的上表面。
[0024] 相较于
现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
[0025] 1.本发明提供的升降机构，克服了传统升降机构在上升和下降过程中所需 要施加的力
不平衡的问题，使得用户在操作升降机构上升和下降的过程中，施 力大致相同，保证了操作手感的一致性。
[0026] 2.本发明提供的升降机构，升降过程没有顿挫感，升降过程顺滑。
[0027] 3.本发明提供的卫浴装置的升降机构，当活动管上升到最高点时，通过定 位凸点的定位凹槽的卡
锁对用户进行提示。进一步增加了用户操作的便利性， 避免用户过度拉扯活动管。
[0028] 4.本发明提供的卫浴装置的升降机构，既可以应用在一体式龙头也可以应 用在分体式龙头，既可以外露于安装面，也可以隐藏在安装面内。兼容性很好， 可以完美适配市面上的各种抽拉龙头、洗头龙头使用。
附图说明
[0029] 图1为本发明优选实施例1中升降机构在上升过程的受力分析图；
[0030] 图2为本发明优选实施例1中升降机构在下降过程的受力分析图；
[0031] 图3为本发明优选实施例2中可调节高度的龙头的结构爆炸图；
[0032] 图4为本发明优选实施例2中可调节高度的龙头在上升过程的受力分析图；
[0033] 图5为本发明优选实施例2中可调节高度的龙头在下降过程的受力分析图；
[0034] 图6为本发明优选实施例2中可调节高度的龙头的一种安装示意图；
[0035] 图7为本发明优选实施例2中可调节高度的龙头的另一种安装示意图；
[0036] 图8为本发明优选实施例3中可调节高度的龙头的安装示意图；
[0037] 图9为本发明优选实施例3中固定管隐藏安装的示意图。
[0038]
具体实施方式
[0039] 下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的阐述。
[0040] 实施例1
[0041] 参考图1和2，一种升降机构，包括：第一连接件1和第二连接件2；所 述第一连接件1的一部分插入第二连接件2中与第二连接件2沿着轴向形成活 动连接；
[0042] 以及一设置在第一连接件1和第二连接件2的施力平衡件3，当第一连接 件1受到外力F1沿着远离第二连接件2的方向移动时，所述施力平衡件3对 第一连接件1提供与第一连接件1运动方向同向的助推力；当第一连接件1受 到外力F2沿着靠近第二连接件2的方向移动时，所述施力平衡件3对第一连 接件1提供与第一连接件1运动方向反向的阻碍力。
[0043] 由于使用者在拉动第一连接件1上升时，施加的力F1与第一连接件1自 身重力G和上升运动
摩擦力f1的方向相反，因此需要克服第一连接件1自身 的重力G和上升运动摩擦力f1。而使用者在推动第一连接件1下降时，施加的 力F2与第一连接件1自身的重力G同向，且下降过程只需要克服第一连接件1 下降运动摩擦力f2。那么使用者在拉动第一连接件1上升过程中需要的力F1 (F1＝f1+G)就明显大于下降施加的力F2(F2＝f2-G)。这就造成了用户操作手 感的一致性比较差，手感不好。通过上述的设计后，在上升过程中，由于助推 力的存在，F1(F1＝f1+G-F3)的值就可以下降；而在下降过程中，由于阻碍力 的存在，F2(F2＝f2-G+F4)的值就可以上升，从而最终使得F1和F2的值大致相 同，用户操作的一致性和手感就大大增加了。
[0044] 为了达到上述的效果，本实施例中，所述施力平衡件3为设置在所述第一 连接件1的外侧壁与第二连接件2的内侧壁之间的负压腔，所述负压腔沿着轴 向的下端具有一泄压元件31，沿着轴向的上端具有一吸气元件32；其中，所 述泄压元件31与第一连接件1连动，吸气元件32与第二连接件2连动，并且 打开泄压元件31所需要的压力小于打开吸气元件32的压力。
[0045] 经过上述的设置后，所述第一连接件1沿着远离第二连接件2的方向移动 时，泄压元件31向着靠近吸气元件32的方向移动，负压腔内储存的负压对第 一连接件1形成沿着远离第二连接件2方向上的助推力F3，随着所述负压腔的 体积变小，负压腔内的气压变大，储存的负压不断降低，负压提供的向上的助 推力F3也不断下降，直至腔内压强与外界
大气压相等时，助推力F3消失。接 下来在外力F1作用下，负压腔体积继续变小，腔内压强继续增大，当腔内压 强达到泄压阈值时，所述泄压元件31打开，外界气体流入腔内，腔内外压强 一致，此后依靠第一连接件与吸气元件、第二连接件和第一连接件上的限位环 33的摩擦力
支撑第一连接件1。
[0046] 所述第一连接件1沿着靠近第二连接件2的方向移动时，泄压元件31向 着远离吸气元件32的方向移动，所述负压腔的体积变大，腔内的压强由起始 等于外界大气压开始减小，形成负压腔；外界大气压在吸气元件32和泄压元 件31处形成压力差，由于吸气元件32产生的压力差施加到第二连接件2上， 方向与第一连接件1运动方向一致，而泄压元件31产生的压力差施加到第一 连接件1上，方向与第一连接件1运动方向相反。所以在第一连接件1上，只 受到泄压元件31处因内外压强差产生的压力，且方向与第一连接件1运动方 向相反。因此，负压腔的形成，对第一连接件1形成沿着靠近第二连接件2方 向上的阻碍力F4。随着负压腔体体积继续变大，负压腔内压强继续减小，当腔 内压强达到吸气元件的阈值时，因打开吸气元件所需压力较大，外界气体缓慢 流入腔内，负压缓慢下降，阻碍力F4缓慢下降。直至第一连接件1运动静止 时，负压腔内因
密封圈自身具备一定气体密封特性，腔内仍会储存一定的负压， 支撑第一连接件1和可供下次运动行程使用。
[0047] 由于打开泄压元件31所需要的压力小于打开吸气元件32的压力。因此上 升过程中的在负压腔的压强超过大气压一个比较小的值后，泄压元件31就会 打开了。而在下降过程中，大气压要超过负压腔的压强一个比较大的值后，吸 气元件32才会打开。所以上升过程可以在产生
正压时，及时排气，使上升过 程更加顺畅。下降过程的负压行程则可以持续较长，令阻碍力达到预期最大峰 值:一个大气强P对泄压元件31横截面面积S产生的向上的力F4＝P*S。并且可 知助推力F3是上一段下降行程储存的负压产生的，而阻碍力F4是一个完整行 程中的峰值，所以助推力F3小于阻碍力F4。
[0048] 进一步的，所述泄压元件31和吸气元件32分别为第二Y型圈、第一Y型 圈；其中第一Y型圈设置在负压腔的上端并且固定在第二连接件2的内侧壁， 且开口朝向负压腔内；第二Y型圈设置在负压腔的下端并固定在第一连接件1 的外侧壁，并且开口朝向负压腔外。
[0049] 当所述负压腔的体积变小，负压腔内的压强增大时，起先，负压腔内储存 着上次运动剩余的负压，腔内压强小于外界大气压，在第一Y型圈和第二Y型 圈处产生压力差。由于第一Y型圈设置在第二连接件2上，产生的压力差作用 于第二连接件2上，方向与运动方向相反。第二Y型圈设置在第一连接件1上， 产生的压力差作用于第一连接件1上，方向与运动方向相同。此期间，依靠剩 余的负压产生的压力差对第一连接件1形成沿着远离第二连接件2方向上的助 推力F3。接着，运动到负压腔内压强增大到与外界大气压相等时，助推力F3 消失。然后，继续运动到腔内压强大于外界大气压，使得第一Y型圈的开口变 大，从而使得第一Y型圈与第一连接件1的外侧壁更好地贴合，负压腔的上端 始终保持密封状态。而负压腔内的气压则使得第二Y型圈的开口变小，使得第 二Y型圈与第二连接件2的内侧壁分离，负压腔的下端被打开。负压腔中的气 体就涌入第二连接件2中，内外平衡，此后依靠第一连接件1与吸气元件32、 第二连接件2和第一连接件1上的限位环33的摩擦力支撑第一连接件1。
[0050] 当所述负压腔的体积变大，负压腔内的压强变小时，负压腔内的气压由起 始等于外界大气压开始减小，形成负压；使得第一、第二Y型圈的上下两侧都 具有压力差。由于第一Y型圈设置在第二连接件2上，产生的压力差作用于第 二连接件2上，方向与运动方向相同。第二Y型圈设置在第一连接件1上，产 生的压力差作用于第一连接件1上，方向与运动方向相反。因此，负压腔的形 成，对第一连接件1形成沿着靠近第二连接件2方向上的阻碍力F4。在第二Y 型圈处，随着负压腔体体积继续变大，负压腔内压强减小，外界的大气压使得 第二Y型圈的开口变大，使得第二Y型圈与第二连接件2的内侧壁更好地贴合， 负压腔的下端始终保持密封状态。在第一Y型圈处，当腔内压强达到吸气元件 32的阈值时，因打开吸气元件所需压力较大，第一Y型圈的开口变小，使得第 一Y型圈与第一连接件1的外侧壁分离一小段，负压腔体上端被打开，外界气 体会缓慢流入腔内，负压会缓慢下降，阻碍力F4也会缓慢下降。直至有效行 程内，第一连接件1运动静止时，负压腔内因第一Y型圈和第二Y型圈自身具 备一定气体密封特性，腔内仍会储存一定量的负压，支撑第一连接件1和可供 下次运动行程使用。
[0051] 并且，由于第二Y型圈密封面积S恒定，阻力F4大小会先随腔内的负压 程度越来越大而变大，然后当负压腔内的压强达到第一Y型圈阈值时，因打开 第一Y型圈所需压力较大，外界气体缓慢流入负压腔内，阻碍力F4则开始慢 慢变得越来越小。直至有效行程内，第一连接件1运动静止时，密封圈保持住 一定量的负压。此过程中，其阻碍力F4的峰值也就是一个外界大气压对泄压 元件31横截面面积S产生的向上的力。如果需求更大的阻碍力，可以更改设 计第二Y型圈密封面面积S。如果需求更大的助推力，则可以更改设计第一Y 型圈阈值，使其保持负压能力更强。因此，整个运动行程，助推力和阻碍力的 变化是和操作同步的，呈线性相关，因此操作力才比较均匀。
[0052] 实施例2
[0053] 参考图3-5，本实施例中提供了一种可调节高度的龙头，装配了如上所述 的升降机构。与实施例1的区别在于：第一连接件1具体选择为活动管1，第 二连接件2具体选择为固定管2。升降机构的其余结构与实施例1相同，不再 赘述。
[0054] 本实施例中，所述固定管2的内侧壁设置有定位凸点21，所述活动杆1的 外侧壁设置有定位凹槽11，所述活动杆1沿着轴向移动至最高点时，所述定位 凸点21嵌入定位凹槽11中。这样用户操作活动杆1上升到最高位置时就有明 显的
指向性，对用户有提示作用。进一步增加了用户操作的便利性，避免用户 过度拉扯活动管。所述定位凸点21既可以直接做在固定管2的内侧壁上，也 可以做在一个单独的零件上，再嵌入固定管2中。
[0055] 本实施例中的龙头为一体式龙头，也就是龙头和操作龙头出水的
开关设置 在一起的。其包括龙头安装座41，出水软管42、出水龙头43；其中所述龙头 安装座41安装于安装面的上表面；所述固定管2固定设置于龙头安装座41内， 所述活动管1的上端与所述出水龙头43固定连接，所述出水软管42穿过所述 活动管1后与出水龙头43的出水口固定连接。因此，用户只需要推拉出水龙 头43就可以拉动活动管1下降或者上升。
[0056] 进一步参考图6和7，本实施例中，升降机构的安装有两种方式，其中一 种是所述固定管2整体位于安装面上方，另一种是固定管2一部分位于安装面 上方，另一部分位于安装面下方。
[0057] 实施例3
[0058] 参考图8，本实施例与实施例2的区别在于：所述龙头为分体式龙头，也 就是龙头和操作龙头出水的出水控制组件是分立设置的。其包括出水控制组件 41，出水龙头42、出水软管43；其中所述出水控制组件41与出水龙头42分 立设置在安装面的上表面；所述安装面具有安装所述固定管2的孔洞，所述活 动管1的上端与所述出水龙头42固定连接，所述出水软管43穿过所述活动管 1后与出水龙头42的进水口固定连接。
[0059] 本实施例中，固定管2可以采取隐藏安装，也就是所述固定管2整体不外 露于安装面的上表面。这样的安装方式更加简洁，如图9所示。此外，还可以 选择将固定管2整个都设置在安装面以下，此时，活动管1位于初始位置时， 龙头的高度最高。
[0060] 因此本发明既可以应用在一体式龙头也可以应用在分体式龙头，既可以外 露于安装面，也可以隐藏在安装面内。兼容性很好，可以完美适配市面上的各 种抽拉龙头、洗头龙头使用。
[0061] 以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范 围，即依本发明
专利范围及
说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发 明涵盖的范围内。
