一种按压弹跳的下水器芯轴结构及其定位方法与流程

本发明涉及下水器弹跳芯，特别涉及一种按压弹跳的下水器芯轴结构及其定位方法。

背景技术：

1、在日常生活中卫生间的水槽或洗脸池的排水口上通常安装有下水器，以方便水槽或台盆的排水或储水使用。传统的下水器多采用翻板下水器，虽然制作成本较低，但稳定性不足，时常在吸附物品或水流冲击时发生误动作。针对这一问题，市场上出现了弹跳式下水器。

2、弹跳式下水器的核心组件是弹跳芯，它通常包括弹跳座、弹跳芯子、定位件和弹簧。弹跳座设置有容置槽，弹跳芯子的一侧设有弹跳定位轨道，另一侧设有容置弹簧的开槽。按压弹跳芯子时，弹跳芯子向下运动并压缩弹簧，弹簧的回复力带动弹跳芯子向上运动，通过改变定位件在弹跳定位轨道内的位置，切换定位于闭合定位点和开启定位点。

3、目前，现有的弹跳芯多采用心形导轨或异形轨道槽式结构，依靠弹跳芯子在轨道槽内滑动来实现定位点的切换。然而，这类结构存在明显的缺陷：其一，心形弹跳导槽或异形轨道槽结构复杂，对加工精度要求极高，传动杆顶部在轨道槽内滑动时容易因精度偏差、污垢积累或长期磨损而发生卡齿、卡滞现象，导致按压手感生硬或失效；其二，传统的芯轴主要依靠直线受力，在长行程按压过程中缺乏可靠的周向导向和防偏载设计，长期使用容易因受力不均导致芯轴歪斜，从而引发密封不严、漏水等问题；其三，传统结构通常只依赖单一弹簧进行复位，缺乏双稳态的硬性限位机构，容易因水压波动而产生误动作。

4、因此，亟需一种结构紧凑、锁定可靠、运动平滑且具有良好防偏载性能的按压弹跳下水器芯轴结构及其定位方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种按压弹跳的下水器芯轴结构及其定位方法，解决上述背景技术中所提到的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种按压弹跳的下水器芯轴结构，包括壳体、芯轴、按压盖、压盖弹簧、主复位弹簧、上滚珠组、联动卡销组件和固定限位件，所述壳体的内部沿其轴向设置有容纳腔，所述芯轴沿轴向滑动设置于所述容纳腔内，所述固定限位件的下端侧壁上开设有定位槽；

3、所述按压盖设置于所述壳体的顶部且可沿轴向向下滑动，所述压盖弹簧设置于所述按压盖与所述芯轴之间，用于驱动所述按压盖向上复位；

4、所述上滚珠组设置于所述按压盖的内壁与所述芯轴的上端之间，所述按压盖的内壁设有第一楔形面，所述芯轴的上端设有第二楔形面，所述上滚珠组夹设于所述第一楔形面、第二楔形面以及壳体内部的阶面之间；

5、所述芯轴的下端内部开设有轴向孔，所述固定限位件的上部设置在所述轴向孔内部，其下部与所述壳体固定连接，多个所述联动卡销组件设置于所述芯轴下端；所述容纳腔内还设有位于所述联动卡销组件上方且与其配合的活动限位件；

6、按压所述按压盖，所述上滚珠组在楔形面作用下将向下位移转换为所述芯轴的向上位移，所述联动卡销组件在所述芯轴带动下越过所述活动限位件并与之配合锁定；再次按压时，所述联动卡销组件脱离锁定，撤去对所述按压盖的按压作用力后，所述主复位弹簧驱动所述芯轴复位。

7、优选的，所述容纳腔内侧壁还设置有阶面，所述主复位弹簧套设于所述芯轴的中部，且其上端与所述阶面抵接，其下端与所述芯轴的底端抵接，用于向所述芯轴提供向下的复位弹力。

8、优选的，所述固定限位件的中心沿轴向向上延伸设有导向杆，所述活动限位件套设于所述导向杆上，可沿所述导向杆轴向滑动，且滑动设置于所述轴向孔内；

9、所述导向杆的顶部设置有阻挡活动限位件上移的固定限位部；

10、所述活动限位件的底部开设有通孔，所述通孔内与所述固定限位件之间设有用于提供向下预紧力的挡块压簧，所述挡块压簧套设于所述导向杆外部；

11、在所述芯轴向上运动时，所述卡销抵接于所述活动限位件的底部，并克服所述挡块压簧的弹力带动所述活动限位件沿所述导向杆向上滑动。

12、优选的，所述芯轴包括由上至下依次连接的楔形传动段、导向段和底座，所述楔形传动段的顶端设有法兰凸缘，所述法兰凸缘的下方设有向内收窄的倒锥面，所述倒锥面即为所述第二楔形面，所述导向段为细长圆柱杆，用于穿过所述阶面的导向孔；

13、所述底座为粗圆柱体，所述粗圆柱体的侧壁上沿其周向开设有若干横向贯穿孔，所述联动卡销组件滑动穿设于所述横向贯穿孔内；

14、所述联动卡销组件包括横向弹簧以及设置在横向弹簧两端的卡销，所述卡销在所述横向弹簧的作用下具有径向向外伸出所述横向贯穿孔的趋势；所述卡销的端部在伸出时能够与所述壳体内壁、所述活动限位件或所述固定限位件抵接。

15、优选的，所述卡销的端部为半球形；所述固定限位件、所述活动限位件上对应设有导向斜面；

16、在所述芯轴向上运动或向下复位时，所述卡销与所述导向斜面滑动配合，通过所述导向斜面迫使所述卡销克服横向弹簧的弹力径向向内收缩；

17、当所述芯轴向下复位至底端时，所述卡销在所述横向弹簧的作用下径向向外弹出并卡入所述定位槽内。

18、优选的，所述固定限位件上位于所述导向杆的一侧设有水平支撑平面，所述活动限位件的下端设置有弧形避让斜面；

19、当所述芯轴再次上移，所述卡销向上抵接于所述活动限位件，所述活动限位件的上端被所述固定限位部阻挡，所述卡销在所述芯轴持续向上的挤压作用下，受所述活动限位件的限位迫使所述卡销克服横向弹簧的弹力径向向内收缩，从而脱离所述活动限位件的限位；

20、随后所述活动限位件在所述挡块压簧的作用下沿所述导向杆向下滑动，抵接于所述水平支撑平面上。

21、优选的，所述联动卡销组件为四组，间隔均匀地设置于所述芯轴的周向侧壁。

22、优选的，所述壳体的底部设有向下延伸的螺纹安装座，所述螺纹安装座用于与下水器主体螺纹连接。

23、优选的，所述按压盖的外侧壁设有限位凸起，所述容纳腔内壁顶端对应位置沿轴向设有导向凹槽，所述限位凸起滑动卡设于所述导向凹槽内，用于对所述按压盖进行周向定位及轴向行程限位。

24、一种按压弹跳的下水器芯轴结构的定位方法，包括以下步骤：

25、s1、初始状态：芯轴位于低位，联动卡销组件的卡销在横向弹簧作用下卡入芯轴底部的定位槽内，主复位弹簧处于伸展状态，下水器处于开启排水状态；

26、s2、按压锁定：向下按压按压盖，上滚珠组在第一楔形面、第二楔形面以及阶面之间滚动，将向下位移转换为芯轴的向上位移；芯轴上行，带动卡销同步向上，卡销先抵接并向上顶起活动限位件，使其沿导向杆向上滑动并压缩挡块压簧；随后卡销越过活动限位件后向外弹出，卡设于活动限位件与固定限位件之间；此时主复位弹簧被压缩，下水器进入关闭蓄水状态；

27、s3、再次按压解锁：再次向下按压按压盖，所述芯轴继续向上微移，带动卡销向上抵接活动限位件，由于导向杆顶部的固定限位部阻挡了活动限位件继续上移，卡销在持续挤压下被迫克服横向弹簧的弹力径向向内收缩，从而脱离活动限位件的限位；

28、随后活动限位件在挡块压簧的作用下沿导向杆向下滑动并抵接于下方限位块上，形成单向闭锁；

29、s4、自动复位：松开按压盖，撤去按压外力，主复位弹簧瞬间释放弹性势能，将芯轴向下推回，同时压盖弹簧驱动按压盖向上复位；

30、卡销沿活动限位件的斜面顺滑滑动，并在所述横向弹簧作用下重新弹出，卡入定位槽内，完成复位，下水器再次开启排水。

31、因此，本发明提供一种按压弹跳的下水器芯轴结构及其定位方法，具有以下有益效果：通过按压盖内壁的第一楔形面与芯轴上端的第二楔形面配合，利用上滚珠组将按压盖的向下位移精准转换为芯轴的向上位移，避免了传统直杆式弹跳芯容易卡滞的问题。

32、本发明通过按压盖内壁的第一楔形面、芯轴上端的第二楔形面以及阶面配合，利用夹设之间的上滚珠组，实现了将按压盖向下的位移转换为芯轴向上的位移。由于滚珠的滚动摩擦代替了传统的滑动摩擦，有效降低了运动阻力，避免了传统直杆式或轨道槽式弹跳芯容易出现的卡顿、卡齿问题，提升了按压手感。

33、本发明在芯轴下端的轴向孔内设置了固定限位件，并配合位于联动卡销组件上方且与其配合的活动限位件，形成物理硬限位。锁定状态下，卡销越过活动限位件卡设在两者之间；解锁时，通过导向杆顶部的固定限位部阻挡活动限位件继续上移，迫使卡销克服横向弹簧的弹力径向向内收缩，从而精准脱离锁定。结构简单，且不受水压波动影响，防止误触发。

34、主复位弹簧套设于芯轴的中部，且其上端与壳体内侧壁的阶面抵接，其下端与芯轴的底端抵接，为复位提供了稳定而均匀的弹力。同时，按压盖外侧壁的限位凸起与容纳腔内壁的导向凹槽配合，结合芯轴中部导向段穿过壳体阶面上的导向孔，形成双重导向结构。在长行程按压过程中，能有效防止芯轴和按压盖发生周向偏转和轴向偏斜。