技术领域
[0001] 本
发明涉及节水技术，更具体的说涉及一种自动复位的活塞式节
水龙头。
背景技术
[0002] 随着经济的发展和人口的增加，人类对水资源的需求不断增加，再加上对水资源的不合理开采和利用，很多国家和地区出现不同程度的缺水问题。解决水资源短缺问题，目前看来最有前景的解决办法是开发利用某些不可用水。比如
海水淡化，
地下水的开发和采集，以及两极
冰川的利用等。但是对于普通大众来说，节约用水是在平常生活中最现实有效的方法。
[0003] 目前广大居民使用的水龙头多是手动开闭的。如果在水龙头正常打开供水时，因为某些原因而突然停水，那么很可能会忘记关闭水龙头。再次来水时，水就会从水龙头流出，造成水资源的浪费，甚至造成其他损失。
发明内容
[0004] 针对上述问题，本发明提供了一种简单有效的自动复位的水龙头和节水
阀。
[0005] 其特征在于包括
外壳1、顶盖2、把手3、把手连接器4、执行器5、拉杆装置6、执行器复位
弹簧7；
[0006] 其中外壳上有分别与顶盖以及水管配合的
螺纹、竖直的圆头
键槽1.1，销孔1.2；顶盖上有和外壳配套的螺纹、与把手连接器配套的孔；把手3上有非圆形的孔3.1；把手连接器包括圆盘4.1、与把手上的非圆形孔配合的非圆柱形4.2、执行杆4.3，所述圆盘4.1的直径略小于顶盖2的内径；执行器包括转动
挡板5.1、旋
转轴5.2、凹槽5.3、活塞5.4；拉杆装置6包括销6.1、杆体6.2、拉杆
复位弹簧6.3，拉杆复位弹簧6.3为拉
力弹簧，一端固定在杆体6.2上，一端固定在外壳1上；
[0007] 执行器5通过外壳1的圆头键槽1.1安装到外壳1内；拉杆装置6通过销孔1.2安装到外壳上；执行器复位弹簧7的两端分别固定在外壳和执行器上；把手连接器4安装在外壳顶端；顶盖2通过螺纹和外壳连接，并和把手连接器4配合；把手3通过非圆形的孔3.1和手连接器4安装。
[0008] 所述的把手连接器4上的非圆柱形4.2采用八棱柱的形式；与之配套的非圆形孔相应的采用八棱形孔。
[0009] 所述外壳1和顶盖2之间安装有
密封圈。
[0010] 本发明具有结构简单，操作方便，不需要对原有的水管进行改装；易于制造，成本低廉；适于农村定时供送水的环境；节约水资源等优点。
附图说明
[0011] 图1水龙头零件分解示意图；
[0012] 图2水龙头装配图；
[0013] 图3水龙头正常闭合状态图；
[0014] 图4水龙头正常打开状态图；
[0015] 图5突然断水、水龙头自动复位关闭状态图；
[0016] 图6再次来水时水龙头的状态图。
具体实施方式
[0017] 其特征在于包括外壳1、顶盖2、把手3、把手连接器4、执行器5、拉杆装置6、执行器复位弹簧7；
[0018] 其中外壳上有分别与顶盖以及水管配合的螺纹、竖直的圆头键槽1.1，销孔1.2；顶盖上有和外壳配套的螺纹、与把手连接器配套的孔；把手3上有非圆形的孔3.1；把手连接器包括圆盘4.1、与把手上的非圆形孔配合的非圆柱形4.2、执行杆4.3，所述圆盘4.1的直径略小于顶盖2的内径；执行器包括转动挡板5.1、
旋转轴5.2、凹槽5.3、活塞5.4；拉杆装置6包括销6.1、杆体6.2、拉杆复位弹簧6.3，拉杆复位弹簧6.3为拉力弹簧，一端固定在杆体6.2上，一端固定在外壳1上；
[0019] 执行器5通过外壳1的圆头键槽1.1安装到外壳1内；拉杆装置6通过销孔1.2安装到外壳上；执行器复位弹簧7的两端分别固定在外壳和执行器上；把手连接器4安装在外壳顶端；顶盖2通过螺纹和外壳连接，并和把手连接器4配合；把手3通过非圆形的孔3.1和手连接器4安装。
[0020] 所述的把手连接器4上的非圆柱形4.2采用八棱柱的形式；与之配套的非圆形孔相应的采用八棱形孔。
[0021] 所述外壳1和顶盖2之间安装有密封圈。
[0022] 具体参数:在设计过程中，我们考虑了压强问题，即水压对杠杆的压力问题，此外由于我们采取的特殊结构，我们还需要考虑弹簧的可承受压力问题，以及杠杆的受力问题。
[0023] 杠杆采用的材料是不锈
钢0Cr18Ni9，通过固溶处理，可以达到137MP的许用
应力。弹簧的材料是
弹簧钢，通过淬火，许用应力为471MP。
[0024] 根据国家标准，
自来水的水压为0.28MP
[0025] 确定水压：
[0026] [σH1]＝0.28Mpa
[0027] 供水水管：
[0028] S＝πd2＝0.0072π＝1.5×10-4
[0029] 受力为：
[0030] F＝σ×S＝0.28×1.5×10-4＝43N
[0032] S1＝1.7×10-4
[0033] 杠杆处压强：
[0034]
[0035] 由此校核得到第一个强度项目满足条件。
[0036] 校核杠杆另一头的弹簧强度。
[0037] 齿向
载荷分布系数杠杆两头的长度比例为1:1
[0038] 确定弹簧处强度：
[0039]
[0040] 确定弹簧的疲劳强度：
[0041]
[0042] 弹簧强度也满足条件。
[0043] 水龙头共有四种工作情况：
[0044] 1、水管中有水，水龙头关闭状态，即正常关闭状态。
[0045] 这时水龙头关闭，且弹簧压住销卡住挡板的转动，水龙头处于双重关闭状态，若要打开水龙头，需拉动拉杆，旋开水龙头把手；
[0046] 2、水管中有水，水龙头打开状态，即正常打开状态。
[0047] 这时执行器受到水流的推理和拉力弹簧的拉力，从而保持平衡，维持打开状态；如果想要关闭水龙头，旋闭水龙头把手即可。
[0048] 3、正常打开状态下，突然停水。
[0049] 如果水管中突然停水，由于挡板底部缺乏水压，挡板上部在弹簧的拉动下旋转，拉杆带动销卡住挡板，使水龙头自动复位到关闭状态。
[0050] 4、再次来水时。
[0051] 由于水龙头已经事先复位到了关闭状态，因此再次通水时，水也不会流出，避免造成不必要的浪费和损失。
[0052] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
