CN102349803B - 咖啡机用四通切换阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种咖啡机用四通切换阀，其特征在于：包括阀壳，其内具有第一通道和第二通道，及过渡通道，阀壳上开有进口、第一出口和第二出口，及泄压口；泄压阀杆，设于第二通道内，第二通道内还设有泄压弹簧，泄压阀杆的后移则打开泄压口；切换阀杆，设于第一通道内，第一通道内还设有弹簧；切换旋钮，可旋转地设于阀壳端面上，切换旋钮的端面上具有端面凸轮，切换旋钮外端具有推动部。通过切换旋钮驱动泄压阀杆和切换阀杆的前后移动，从而实现进口选择性的仅与第一出口、第二出口和泄压口的连通，因此具有三个工作状态，具体用于咖啡机后就能分别实现泄压出水、煮咖啡出水和奶沫打蒸汽过程，实现一阀多用，而且操作简单轻便，成本低。

Description

咖啡机用四通切换阀

技术领域

本发明涉及一种咖啡机用四通切换阀。

背景技术

咖啡机为获得一定压力的热水对咖啡包进行萃取，需要在咖啡机供水装置的出口处设置出水单向阀。如一专利号为ZL201020194608.X(公告号为CN201734539U)的中国实用新型专利《咖啡机的出水阀装置》披露了这样一种出水阀。

咖啡机在煮完咖啡后都需要进行泄压，以消除煮完咖啡后萃取腔内的压力，因此需要在咖啡机供水装置的出口处设置泄压阀。如一专利号为ZL201020206872.0(公告号为CN201719074U)的中国实用新型专利《咖啡机的泄压阀装置》披露了这样一种泄压阀。

随着咖啡机技术的发展，有的咖啡机具有冲泡奶沫的功能，故其在咖啡机的蒸汽室出口处设置蒸汽阀，以将蒸汽室产生的蒸汽导出而用于冲泡咖啡及牛奶。如一专利号为ZL200920351478.3(公告号为CN201641619U)的中国实用新型专利《咖啡机蒸汽转换阀》披露了这样一种蒸汽阀。

现在也有的咖啡机将泄压阀和出水阀组合在一起形成切换阀，以简化阀结构，如一专利号为ZL200620139960.7(公告号为CN200979027Y)的中国实用新型专利《咖啡机供水装置用自动阀》披露了这样一种组合式的切换阀结构。

目前市面上鲜见同时有进出水、泄压和打蒸汽功能的切换阀，有的也只是采用电磁阀结构实现，电磁阀制作成本非常昂贵，不易推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种同时具有进出水、泄压和打蒸汽功能的咖啡机用四通切换阀，其具有结构简单合理操作方便的优点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种咖啡机用四通切换阀，其特征在于：包括阀壳，其内具有第一通道和第二通道，及连通第一通道和第二通道的过渡通道，阀壳上开有与所述第一通道连通的进口、第一出口和第二出口，及与第二通道连通的泄压口；泄压阀杆，设于第二通道内并能前后滑移，泄压阀杆的前端外露出阀壳以供驱动，第二通道内还设有使泄压阀杆保持前移并关闭泄压口的趋势的泄压弹簧，泄压阀杆的后移则打开泄压口；切换阀杆，设于第一通道内并能前后滑移，第一通道内还设有使切换阀杆保持前移趋势的弹簧，在切换阀杆处于中间状态下，切换阀杆同时阻断进口与第一出口和第二出口的连通，在切换阀杆前移的状态下，所述进口仅与第一出口连通，在切换阀杆后移的状态下，所述进口仅与第二出口连通；切换旋钮，可旋转地设于阀壳端面上并与前述切换阀杆的前端部临近，靠近切换阀杆的切换旋钮的端面上具有旋转时能驱动切换阀杆后移的端面凸轮，切换旋钮外端具有推动部；在切换旋钮旋转至中间的状态下，所述推动部与外露的泄压阀杆抵触并推动泄压阀杆后移，同时所述切换阀杆处于中间状态；在切换旋钮旋转至一侧或另一侧的状态下，所述推动部离开外露的泄压阀杆，所述切换阀杆处于前移或后移状态。

上述第一通道内设有仅能前后滑移的滑块，滑块的后端与切换阀杆的前端抵设，滑块的外端配设在所述端面凸轮的凸轮斜面上，并可在凸轮斜面的驱动下向后滑移，切换旋钮后端的中部插配在所述第一通道前端的阶梯孔内且二者的对接面上设置有第一密封圈，切换旋钮后端的周部成型有多个圆周间隔设置的弹性卡扣，该弹性卡扣扣接在所述阀壳外侧壁的外凸肩上。

切换阀杆通过滑块与切换旋钮相关联，这样可简化切换阀杆的结构，同时装配更简单。当然切换阀杆也可直接与切换旋钮相关联。

上述第一通道的内周壁成型有前后贯穿的直槽，所述滑块的外侧壁上成型有插条，所述插条位于所述直槽内并能前后滑移，插条的前端外露出直槽而与所述端面凸轮的凸轮斜面配设。通过插条与直槽的导向配合，使滑块只能前后滑移执行不能转动，这样滑块能更好地定位在端面凸轮的凸轮斜面上，更好确保动作平稳切换能被平稳定位。

上述直槽和插条各有两个，所述端面凸轮的凸轮斜面有两个，该两个凸轮斜面围成环形壁状，该两个凸轮斜面的顶部成型有高出所述凸轮斜面的限位块。由于插条有两个，滑块受到凸轮斜面的推动更平稳。

作为改进，上述阀壳的前端面下部具有三个定位凹坑，所述切换旋钮的下部设有由端部呈与凹坑相配的球面状的定位杆，该定位杆由支撑弹簧而保持外露与阀壳的前端面顶持的趋势，在切换旋钮旋转至中间的状态下，所述定位杆的头部插入位于中间的凹坑内，在切换旋钮旋转至一侧或另一侧的状态下，所述定位杆的头部插入位于两侧的其中一个相应凹坑内。通过凹坑与定位杆的定位，能提升我们切换旋钮已经旋转到某个工作位置，操作手感更好，另外起到一定对切换旋钮的辅助定位作用。

为便于组装和开模，上述阀壳由主阀体、上接头和下接头组成；所述上接头固定在主阀体的上部，上接头的后端的中部插配在主阀体上部的孔内且二者的对接面上设置有第二密封圈，所述第二通道形成于主阀体和上接头内，所述泄压口设置在上接头上；所述下接头固定在主阀体的下部，下接头的前端的中部插配在主阀体下部的孔内且二者的对接面上设置有第三密封圈，所述第一通道形成于主阀体和下接头内，所述进口和第二出口设置在主阀体上，所述第一出口设置在下接头上。这样可先将各阀杆安装到主阀体上，然后再将上接头和下接头固定，便完成安装。

上述泄压阀杆的前后部分别嵌设有第一前密封圈和第一后密封圈，所述泄压口位于第一前密封圈和第一后密封圈之间，所述第一前密封圈与上接头的内孔壁之间形成液密封配合，在泄压阀杆前移的状态下，所述第一后密封圈与上接头的进口保持液密封配合，在泄压阀杆后移的状态下，第一后密封圈离开上接头的进口。其为泄压阀杆通过前后移动实现开启或关闭泄压口的具体方式。

上述切换阀杆的前后部分别嵌设有第二前密封圈和第二后密封圈，第一通道具有环形内肩胛，该环形内肩胛位于进口和第二出口之间；在切换阀杆处于中间状态下，所述第二前密封圈与环形内肩胛的内周面形成液密封配合，第二后密封圈与下接头的内孔壁形成液密封配合；在切换阀杆前移的状态下，第二前密封圈与环形内肩胛的内周面形成液密封配合，第二后密封圈向前脱离下接头的内孔；在切换阀杆后移的状态下，所述第二前密封圈向后脱离环形内肩胛，第二后密封圈与下接头的内孔壁形成液密封配合。其为切换阀杆通过前后移动实现进口与第一出口和第二出口导通与否的具体方式，阀杆无需在切换阀杆内部开设具体的连接通道，使得切换阀杆结构更为简单，加工方便。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过切换旋钮驱动泄压阀杆和切换阀杆的前后移动，从而实现进口选择性的仅与第一出口、第二出口和泄压口的连通，因此其具有三个工作状态，具体用于咖啡机后就能分别实现泄压出水、煮咖啡出水和奶沫打蒸汽过程，实现一阀多用，而且操作简单轻便，另外整体结构设计合理，又为机械阀结构，成本低。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图(泄压阀杆关闭、切换阀杆前移状态)；

图2为本发明实施例的结构剖视图(泄压阀杆关闭、切换阀杆前移状态)；

图3为本发明实施例的立体结构示意图(泄压阀杆打开、切换阀杆中间状态)；

图4为本发明实施例的结构剖视图(泄压阀杆打开、切换阀杆中间状态)；

图5为本发明实施例的立体结构示意图(泄压阀杆关闭、切换阀杆后移状态)；

图6为本发明实施例的结构剖视图(泄压阀杆关闭、切换阀杆后移状态)；

图7为本发明实施例中滑块的安装示意图；

图8为本发明实施例中切换旋钮的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中主阀体的立体结构示意图；

图10为本发明实施例中滑块的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～10所示，为本发明的一个优选实施例。

一种咖啡机用四通切换阀，包括

阀壳1，其内具有第一通道2和第二通道3，及连通第一通道2和第二通道3的过渡通道4，阀壳1上开有与第一通道2连通的进口111、第一出口131和第二出口112，及与第二通道3连通的泄压口121。阀壳1由主阀体11、上接头12和下接头13组成，上接头12通过插销固定在主阀体11的上部，上接头12的后端的中部插配在主阀体11上部的孔内且二者的对接面上设置有第二密封圈10b，第二通道3形成于主阀体11和上接头12内，泄压口121设置在上接头12上；下接头13通过插销固定在主阀体11的下部，下接头13的前端的中部插配在主阀体11下部的孔内且二者的对接面上设置有第三密封圈10c，第一通道2形成于主阀体11和下接头13上，进口111和第二出口112设置在主阀体11上，第一出口131设置在下接头13内。

泄压阀杆5，设于第二通道3内并能前后滑移，泄压阀杆5的前端外露出阀壳1的上接头12以供驱动，第二通道3内还设有使泄压阀杆5保持前移并关闭泄压口121的趋势的泄压弹簧53，泄压阀杆5的后移则打开泄压口121；泄压阀杆5的前后部分别嵌设有第一前密封圈51和第一后密封圈52，泄压口121位于第一前密封圈51和第一后密封圈52之间，第一前密封圈51与上接头12的内孔壁之间形成液密封配合，在泄压阀杆5前移的状态下，第一后密封圈52与上接头12的进口保持液密封配合，在泄压阀杆5后移的状态下，第一后密封圈52离开上接头12的进口。

切换阀杆6，设于第一通道2内并能前后滑移，第一通道2内还设有使切换阀杆6保持前移趋势的弹簧63，切换阀杆6的前后部分别嵌设有第二前密封圈61和第二后密封圈62，第一通道2具有环形内肩胛22，该环形内肩胛22位于进口111和第二出口112之间；在切换阀杆6处于中间状态下，第二前密封圈61与环形内肩胛22的内周面形成液密封配合，第二后密封圈62与下接头13的内孔壁形成液密封配合，这时切换阀杆6同时阻断进口111与第一出口131和第二出口112的连通；在切换阀杆6前移的状态下，第二前密封圈61与环形内肩胛22的内周面形成液密封配合，第二后密封圈62向前脱离下接头13的内孔，这时进口111仅与第一出口131连通；在切换阀杆6后移的状态下，第二前密封圈61向后脱离环形内肩胛22，第二后密封圈62与下接头13的内孔壁形成液密封配合，这时进口111仅与第二出口112连通。

切换旋钮7，可旋转地设于阀壳1端面上并与前述切换阀杆6的前端部临近，切换旋钮7后端的中部插配在所述第一通道2前端的阶梯孔内且二者的对接面上设置有第一密封圈10a，切换旋钮7后端的周部成型有多个圆周间隔设置的弹性卡扣73，该弹性卡扣73扣接在阀壳1的阀主体11外侧壁的外凸肩113上；靠近切换阀杆6的切换旋钮7的端面上具有旋转时能驱动切换阀杆6后移的端面凸轮71，端面凸轮71具有两个凸轮斜面711，该两个凸轮斜面711围成环形壁状，该两个凸轮斜面711的顶部成型有高出凸轮斜面711的限位块712，切换旋钮7外端具有向上延伸的推动部72，如图8所示。

如图7、9、1O所示，第一通道2内设有仅能前后滑移的滑块8，即在第一通道2的内周壁成型有至少二个前后贯穿的直槽21，滑块8的外侧壁上成型有两个插条81，插条81位于直槽21内并能前后滑移，插条81的前端外露出直槽21而与端面凸轮71的凸轮斜面711配设，并可在凸轮斜面711的驱动下向后滑移，滑块8的后端与切换阀杆6的前端抵设。

在切换旋钮7旋转至中间的状态下，推动部72与外露的泄压阀杆5抵触并推动泄压阀杆5后移，这时泄压阀杆5将泄压口121打开，同时切换阀杆6处于中间状态，即进口111仅与泄压口连通。

在切换旋钮7旋转至一侧的状态下，推动部72离开外露的泄压阀杆5，泄压阀杆5在泄压弹簧53的作用下，第一后密封圈52与上接头12的进口保持液密封配合，泄压口被关闭，切换阀杆6处于前移状态，第二前密封圈61与环形内肩胛22的内周面形成液密封配合，第二后密封圈62向前脱离下接头13的内孔，这时进口111仅与第一出口131连通。

在切换旋钮7旋转至另一侧的状态下，推动部72离开外露的泄压阀杆5，泄压阀杆5在泄压弹簧53的作用下，第一后密封圈52与上接头12的进口保持液密封配合，泄压口被关闭，切换阀杆6处于后移状态，第二前密封圈61向后脱离环形内肩胛22，第二后密封圈62与下接头13的内孔壁形成液密封配合，这时进口111仅与第二出口112连通。

阀壳1的主阀体11的前端面下部具有三个定位凹坑114，切换旋钮7的下部设有由端部呈与凹坑114相配的球面状的定位杆9，该定位杆9由支撑弹簧91而保持外露与阀壳1的前端面顶持的趋势，在切换旋钮7旋转至中间的状态下，定位杆9的头部插入位于中间的凹坑114内，在切换旋钮7旋转至一侧或另一侧的状态下，定位杆9的头部插入位于两侧的其中一个相应凹坑114内。

本四通切换阀应用在咖啡机上的工作原理及过程如下：

煮咖啡时，如图1、2所示，将切换旋钮7转至一侧，泄压阀杆5在泄压弹簧53的作用下，第一后密封圈52与上接头12的进口保持液密封配合，泄压口121被关闭，与切换阀杆6抵触的滑块的插条81与端面凸轮的凸轮斜面711的最低位置抵触，切换阀杆6在弹簧63的作用下处于前移状态，第二前密封圈61与环形内肩胛22的内周面形成液密封配合，第二后密封圈62向前脱离下接头13的内孔，这时进口111仅与第一出口131连通，煮咖啡的热水从进口111流入最后从第一出口131流出，进行煮咖啡工作。

煮咖啡结束后，如图3、4所示，将切换旋钮7转至中间位置，推动部72与外露的泄压阀杆5抵触并推动泄压阀杆5克服泄压弹簧53的弹力后移，这时泄压阀杆5将泄压口121打开，同时切换阀杆6处于中间状态，即进口111仅与泄压口连通，多余的热水经进口111流入最后从泄压口121排出。

奶沫打蒸汽过程，如图5、6所示，将切换旋钮7转至另一侧，泄压阀杆5在泄压弹簧53的作用下，第一后密封圈52与上接头12的进口保持液密封配合，泄压口121被关闭，与切换阀杆6抵触的滑块的插条81与端面凸轮的凸轮斜面711的最高位置抵触，故切换阀杆6在切换旋钮7的端面凸轮71的推动作用下后移，因此在切换阀杆6后移的状态下，第二前密封圈61向后脱离环形内肩胛22，第二后密封圈62与下接头13的内孔壁形成液密封配合，这时进口111仅与第二出口112连通，蒸汽从进口111进入最后从第二出口112排出。

Claims (8)

1.一种咖啡机用四通切换阀，其特征在于：包括

阀壳(1)，其内具有第一通道(2)和第二通道(3)，及连通第一通道(2)和第二通道(3)的过渡通道(4)，阀壳(1)上开有与所述第一通道(2)连通的进口(111)、第一出口(131)和第二出口(112)，及与第二通道(3)连通的泄压口(121)；

泄压阀杆(5)，设于第二通道(3)内并能前后滑移，泄压阀杆(5)的前端外露出阀壳(1)以供驱动，第二通道(3)内还设有使泄压阀杆(5)保持前移并关闭泄压口(121)的趋势的泄压弹簧(53)，泄压阀杆(5)的后移则打开泄压口(121)；

切换阀杆(6)，设于第一通道(2)内并能前后滑移，第一通道(2)内还设有使切换阀杆(6)保持前移趋势的弹簧(63)，在切换阀杆(6)处于中间状态下，切换阀杆(6)同时阻断进口(111)与第一出口(131)和第二出口(112)的连通，在切换阀杆(6)前移的状态下，所述进口(111)仅与第一出口(131)连通，在切换阀杆(6)后移的状态下，所述进口(111)仅与第二出口(112)连通；

切换旋钮(7)，可旋转地设于阀壳(1)端面上并与前述切换阀杆(6)的前端部临近，靠近切换阀杆(6)的切换旋钮(7)的端面上具有旋转时能驱动切换阀杆(6)后移的端面凸轮(71)，切换旋钮(7)外端具有推动部(72)；

在切换旋钮(7)旋转至中间的状态下，所述推动部(72)与外露的泄压阀杆(5)抵触并推动泄压阀杆(5)后移，同时所述切换阀杆(6)处于中间状态；在切换旋钮(7)旋转至一侧或另一侧的状态下，所述推动部(72)离开外露的泄压阀杆(5)，所述切换阀杆(6)处于前移或后移状态。

2.根据权利要求1所述的咖啡机用四通切换阀，其特征在于：所述第一通道(2)内设有仅能前后滑移的滑块(8)，滑块(8)的后端与切换阀杆(6)的前端抵设，滑块(8)的外端配设在所述端面凸轮(71)的凸轮斜面(711)上，并可在凸轮斜面(711)的驱动下向后滑移，切换旋钮(7)后端的中部插配在所述第一通道(2)前端的阶梯孔内且二者的对接面上设置有第一密封圈(10a)，切换旋钮(7)后端的周部成型有多个圆周间隔设置的弹性卡扣(73)，该弹性卡扣(73)扣接在所述阀壳(1)外侧壁的外凸肩(113)上。

3.根据权利要求2所述的咖啡机用四通切换阀，其特征在于：所述第一通道(2)的内周壁成型有前后贯穿的直槽(21)，所述滑块(8)的外侧壁上成型有插条(81)，所述插条(81)位于所述直槽(21)内并能前后滑移，插条(81)的前端外露出直槽(21)而与所述端面凸轮(71)的凸轮斜面(711)配设。

4.根据权利要求3所述的咖啡机用四通切换阀，其特征在于：所述直槽(21)和插条(81)各有两个，所述端面凸轮的凸轮斜面(711)有两个，该两个凸轮斜面(711)围成环形壁状，该两个凸轮斜面(711)的顶部成型有高出所述凸轮斜面(711)的限位块(712)。

5.根据权利要求1所述的咖啡机用四通切换阀，其特征在于：所述阀壳(1)的前端面下部具有三个定位凹坑(114)，所述切换旋钮(7)的下部设有由端部呈与凹坑(114)相配的球面状的定位杆(9)，该定位杆(9)由支撑弹簧(91)而保持外露与阀壳(1)的前端面顶持的趋势，在切换旋钮(7)旋转至中间的状态下，所述定位杆(9)的头部插入位于中间的凹坑(114)内，在切换旋钮(7)旋转至一侧或另一侧的状态下，所述定位杆(9)的头部插入位于两侧的其中一个相应凹坑(114)内。

6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述咖啡机用四通切换阀，其特征在于：所述阀壳(1)由主阀体(11)、上接头(12)和下接头(13)组成；所述上接头(12)固定在主阀体(11)的上部，上接头(12)的后端的中部插配在主阀体(11)上部的孔内且二者的对接面上设置有第二密封圈(10b)，所述第二通道(3)形成于主阀体(11)和上接头(12)内，所述泄压口(121)设置在上接头(12)上；所述下接头(13)固定在主阀体(11)的下部，下接头(13)的前端的中部插配在主阀体(11)下部的孔内且二者的对接面上设置有第三密封圈(10c)，所述第一通道(2)形成于主阀体(11)和下接头(13)内，所述进口(111)和第二出口(112)设置在主阀体(11)上，所述第一出口(131)设置在下接头(13)上。

7.根据权利要求6所述的咖啡机用四通切换阀，其特征在于：所述泄压阀杆(5)的前后部分别嵌设有第一前密封圈(51)和第一后密封圈(52)，所述泄压口(121)位于第一前密封圈(51)和第一后密封圈(52)之间，所述第一前密封圈(51)与上接头(12)的内孔壁之间形成液密封配合，在泄压阀杆(5)前移的状态下，所述第一后密封圈(52)与上接头(12)的进口保持液密封配合，在泄压阀杆(5)后移的状态下，第一后密封圈(52)离开上接头(12)的进口。

8.根据权利要求6所述的咖啡机用四通切换阀，其特征在于：所述切换阀杆(6)的前后部分别嵌设有第二前密封圈(61)和第二后密封圈(62)，所述第一通道(2)具有环形内肩胛(22)，该环形内肩胛(22)位于进口(111)和第二出口(112)之间；在切换阀杆(6)处于中间状态下，所述第二前密封圈(61)与环形内肩胛(22)的内周面形成液密封配合，第二后密封圈(62)与下接头(13)的内孔壁形成液密封配合；在切换阀杆(6)前移的状态下，所述第二前密封圈(61)与环形内肩胛(22)的内周面形成液密封配合，第二后密封圈(62)向前脱离下接头(13)的内孔；在切换阀杆(6)后移的状态下，所述第二前密封圈(61)向后脱离环形内肩胛(22)，第二后密封圈(62)与下接头(13)的内孔壁形成液密封配合。

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