在具有锁定机构的单操作杆热/冷水龙头上使用的仅在热水侧的弹簧复位

摘要

一种水龙头(10)，其包括具有芯接收孔(66)的阀本体(12)。阀芯(64)密封地设置在该孔中。阀芯包括可旋转的杆(70)。在阀芯中形成弧状槽。具有单个手柄的操作杆组件(32)连接至杆，并且当在第一方向上旋转时操作成允许冷水流通过阀本体，而在被压下之后能够在相反的第二方向上旋转用以允许热水流通过阀本体。扭簧具有第一柱和第二柱，该第一柱接收在长形槽中并能够在该长形槽的相对两端之间平移，该第二柱接收在操作杆组件孔口中而防止第二柱平移。仅当操作杆组件在第二方向上旋转时，扭簧的偏置力才使操作杆组件朝向阀关闭位置偏置。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年12月4日提交的美国序列No.12/328,411的优先 权。上述申请的公开以引入的方式纳入本文。

技术领域

本公开涉及单操作杆水龙头。

背景技术

该部分提供了与本公开相关的背景信息，其并不必须为现有技术。

目前，商用及个人的水龙头设计提供了对冷水流和热水流的控制。 冷水流通常用于充注大体积的过滤或冷冻的饮用水，并且期望冷水流不 会由于冷水阀必须保持打开的时间长度而受到阻碍。期望当热水供给达 到约200华氏度的温度时能够提供热水流的自动关闭。自动关闭定义为： 当操作者释放控制热水流的操作杆或手柄时，在无需从任意热水流位置 的进一步手动操作的情况下关闭热水流的能力。自动关闭通常由弹簧或 重力辅助机构提供，当操作者释放手柄时所述弹簧或重力辅助机构立即 开始隔断热水流并使阀返回至关的位置。因此，操作者需要手动地克服 偏置力以便启动热水流。

目前，提供仅热水流的自动关闭的现有水龙头设计需要两个单独的 阀和手柄，包括冷水阀和单独的热水阀。在这些设计中，仅热水阀包括 提供自动关闭的机构。因为每个阀通常包括其自身的芯、本体、手柄等， 所以两个阀/手柄水龙头设计增加了成本和维护，并且热水阀另外包括 用以提供自动关闭的特征，因此还需要单独的热水阀和冷水阀编号、库 存、操作和安装指南等。

发明内容

该部分提供本公开的概括，而不是其全部范围或其全部特征的全部 公开。

根据多个实施方式，水龙头包括阀本体和密封地设置在阀本体中的 阀芯。阀芯包括可旋转地连接至阀芯的杆以及形成在阀芯的一部分中的 长形槽。操作杆组件具有单个手柄，所述操作杆组件连接至杆，该操作 杆组件当在第一方向上旋转时操作成允许冷水流通过阀本体，而当在相 反的第二方向上旋转时操作成允许热水流通过阀本体。偏置装置连接至 操作杆组件并且部分地设置在长形槽中。操作杆组件当在第一方向上旋 转时不使偏置装置被偏置，而操作杆组件当在第二方向上旋转时使偏置 装置被偏置以将操作杆组件朝向阀关闭位置偏置。

根据另外的实施方式，水龙头包括阀本体，该阀本体包括芯接收孔。 阀芯可滑动地且密封地设置在芯接收孔中。阀芯包括：可旋转地连接至 阀芯的杆；以及具有单个手柄的操作杆组件，操作杆组件连接至杆，该 操作杆组件当在第一方向上旋转时操作成允许冷水流通过阀本体，而当 在相反的第二方向上旋转时操作成允许热水流通过阀本体。操作杆组件 包括操作杆基座，该操作杆基座具有从其延伸的手柄安装管。操作杆销 可滑动地设置在手柄安装管中。操作杆手柄适于可滑动地接收操作杆销 的一部分。压缩弹簧定位在操作杆手柄内、围绕在手柄中的操作杆销的 一部分，并且操作成将操作杆手柄远离操作杆基座偏置。操作杆手柄需 要抵抗压缩弹簧的偏置力平移，以使操作杆销朝向操作杆基座平移，以 便允许操作杆组件在第二方向上的旋转。

根据另外的实施方式，水龙头包括阀本体，该阀本体包括芯接收孔 和从阀本体延伸的管口筒。阀芯可滑动地且密封地设置在芯接收孔中。 阀芯包括可旋转地连接至阀芯的杆以及形成在阀芯的一部分中的长形 的弧状槽。具有单个手柄的操作杆组件连接至杆并且当在第一方向上旋 转时操作成允许冷水流通过阀芯并通过管口筒流出。当在相反的第二方 向上旋转时操作杆组件在不允许在任意操作位置中冷水和热水的混合 的情况下允许热水流通过阀芯并通过管口筒流出。扭簧具有设置在长形 槽中的第一柱和设置在操作杆组件的孔口中的第二柱。长形槽允许在第 一方向上旋转期间第一柱在槽内移位从而防止扭簧的弹簧力的增加。在 第二方向上旋转期间第一柱与长形槽的第一端壁接触，使得当操作杆组 件朝向第二方向旋转时弹簧力持续地增加，从而产生操作成使操作杆组 件如果被操作者释放则返回至阀关闭位置的偏置力。

从此处提供的描述中，其它的应用领域将变得显而易见。在该概要 中的描述和具体示例只是意于说明的目的，而非意于限制本公开的范 围。

附图说明

此处描述的附图只是用于对所选择的实施方式、而不是对所有可能 的实施进行说明的目的，并且并不意于限制本公开的范围。

图1是本公开的水龙头组件的立体图；

图2是图1的水龙头组件的组装图；

图3是图1的水龙头组件的阀部分的前视立体图；

图4是图3的阀部分的侧视图；

图5是在图4的截面5处截取的横截面前视图；

图6是图2中所示的水龙头组件的阀芯的前视立体图；

图7是图6的阀芯的前视图；

图8是图6的阀芯的俯视图；

图9是图2的水龙头组件的保持环的俯视立体图；

图10是图2的水龙头组件的操作杆斜挡块(lever ramp block)的 前视立体图；

图11是图10的操作杆斜挡块的前视立体图；

图12是在图11的截面12处截取的横截面侧视图；

图13是图10的操作杆斜挡块的侧视图；

图14是图10的操作杆斜挡块的俯视图；

图15是图2的水龙头组件的扭簧的俯视立体图；

图16是图15的扭簧的俯视图；

图17是图15的扭簧的侧视图；

图18是用于图2的水龙头组件的操作杆组件的组装图；

图19是图18的操作杆组件的前视图；

图20是在图19的截面20处截取的横截面侧视图；

图21是在图19的截面21处截取的横截面俯视图；

图22是图19的操作杆组件的局部前视图；

图23是图2的水龙头组件的操作杆销的前视图；

图24图23的操作杆销的侧视图；

图25是图23的操作杆销的端视图；

图26是图2的水龙头组件的操作杆手柄的横截面前视图；

图27是图2的水龙头组件的操作杆组件的横截面侧视图；

图28是图1的部分组装的水龙头组件的局部前视立体图；

图29是图28的部分组装的水龙头组件的局部后视立体图；

图30是图1的阀组件相对于图5相反定向的横截面后视图；

图31是用于本公开的操作杆组件的另一实施方式的横截面侧视图；

图32是用于本公开的操作杆组件的另一实施方式的横截面侧视图；

图33是用于本公开的操作杆组件的另一实施方式的横截面前视图；

图34是用于本公开的操作杆组件的另一实施方式的横截面侧视图； 以及

图35是图34的操作杆组件的前视图。

贯穿附图的各个视图，相应的附图标记指示相应的部分。

具体实施方式

现在将参照附图更全面地描述示例实施方式。

提供示例实施方式，从而使得本公开是详尽的，并且使得本公开将 其范围全面地告知本领域的技术人员。阐述多个特定的细节，例如特定 的部件、装置和方法的示例，以便提供对本公开的实施方式的详尽理解。 对于本领域的技术人员显而易见，无需采用这些特定的细节，示例实施 方式可以以多种不同的形式实施并且也不应解释为是对本公开的范围 的限制。在一些示例实施方式中，不再详细描述众所周知的过程、众所 周知的装置结构以及众所周知的技术。

此处使用的术语只是用于描述特定示例实施方式的目的，而不是意 于进行限制。如此处使用的，“一种”和“所述的”可以用于包括复数 形式，除非文中清楚地另外指明。术语“包含”、“包括”和“具有”是 包括在内的并且因此指出所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/ 或部件的存在，但是并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、 元件、部件和/或其组合的存在或附加。此处描述的方法步骤、过程和 操作并不解释为必须需要它们以讨论的或示出的特定顺序执行，除非明 确地确定为执行的顺序。还应当指出可以采用附加的或替代的步骤。

当元件或层被称为“在…上”、“接合至”、“连接至”或“耦联至” 另一元件或层时，其可以是直接地在另一元件或层上、接合至、连接至 或耦联至另一元件或层，或者可以存在居于其间的元件或层。相反，当 元件被称为“直接在…上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接耦 联至”另一元件或层时，可能不会存在居于其间的元件或层。用于描述 元件之间的关系的其它词语应该以相似的方式(例如，“在…之间”对 比“直接在…之间”、“相邻”对比“直接相邻”等)来解释。如此处所 使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的列举项目的任意或所 有组合。

虽然术语第一、第二、第三等可以在此处用于描述不同的元件、部 件、区域、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不 应由这些术语进行限制。这些术语可以只是用于将一个元件、部件、区 域、层或部分与另外的区域、层或部分进行区别。诸如“第一”、“第二” 和其它数值术语的术语当在此处使用时并不暗示次序或顺序，除非由文 中清楚地指明。因此，在不偏离示例实施方式的教示的情况下，下面讨 论的第一元件、部件、区域、层或部分可以称为第二元件、部件、区域、 层或部分。

为了易于描述如图中所示的一个元件或特征对于另外的元件或特 征的关系，可以在此处使用空间相对术语，例如“内”、“外”、“在…下 面”、“在…之下”、“低于”、“在…上面”、“高于”等。除了图中所示的 定向以外，空间相对术语可以意于包含在使用或操作中的装置的不同定 向。例如，如果图中的装置翻转，则描述为在其它元件或特征“下面” 或“之下”的元件然后就定向为在其它元件或特征“上面”。因此，示 例术语“在…下面”可以包括上面和下面两个定向。装置可以另外地定 向(旋转90度或以其它的定向)，并且此处所使用的空间相对描述词应 进行相应地解释。

此处所使用的术语“同质的”定义为：具有由相同的材料形成的零 件的所有部分并且通过用于形成该零件的相同过程形成的零件、部件、 构件等，例如通过模制或铸造，使得零件没有部分需要通过第二或不同 的过程——包括但不限于焊接、胶粘、机械连接等——连接至任意其它 的部分，并且零件材料的化学性质在整个零件上基本相同。

参照图1，本公开的水龙头组件10包括阀部分12，该阀部分12具 有阀本体14、从阀本体14横向延伸的支承筒16、以及管口筒18。支承 筒16以相对于管口筒18大致成180度定向。管口20可旋转地连接至 管口筒18用以排出热水或冷水。装饰环22连接至支承筒16的自由端， 并且作为支承基座用以将水龙头组件10连接至诸如水槽或台面(未示 出)的结构。

水供给/返回组件23从支承筒16延伸。水供给/返回组件23可以包 括热水供给管24、用以可拆卸地安装水龙头组件10的连续螺纹螺栓26、 冷水供给管28、以及排水管30。利用本领域中已知的诸如螺母(未示 出)的紧固件在台面或水槽的表面下面接合连续螺纹螺栓26。操作杆组 件32可旋转地连接至阀本体14的第一端。操作杆组件32包括操作杆 基座34、固定地连接至操作杆基座34的手柄安装管36、从手柄安装管 36可滑动地延伸的操作杆手柄38、以及指示器40，该指示器向使用者 提供操作杆手柄38的旋转方向的视觉指示以便提供热水流或冷水流。

参照图2，水龙头组件10的其它部件包括具有接合端44的转接器 管口42，该转接器管口42通过管口孔口46可拆卸地连接至管口筒18。 流体管50的管道连接端48通过管道接收孔口52摩擦地接合并保持在 转接器管口42内。流体管50的管道自由端54定位成靠近管口20的管 口排出端56。连接至管道自由端54的管道转接器58与末端插入件60 接合，该末端插入件60自身连接至管口端件62，该管口端件62能够例 如通过多个螺纹与管口排出端56接合。

阀芯64可滑动地接收在阀本体14的芯密封孔66内。诸如O型环 的密封环68在阀芯64与由芯密封孔66限定的内壁之间的接合处提供 柔性流体密闭密封。阀芯64包括杆70，该杆70可以独立于阀芯64旋 转用以改变阀芯64内的阀部件的位置，以便在阀打开位置与阀关闭位 置之间进行变化。保持环72能够螺纹连接至在阀本体14的自由端处形 成的多个螺纹74，以便将阀芯64可拆卸地保持在芯密封孔66中。操作 杆斜挡块76在保持环72的内周壁与设有阀芯64的延伸套筒80的外部 分之间定位。诸如扭簧78的偏置构件绕杆70定位并且接触阀芯64和 操作杆基座34。将参照图28和图29更加详细地描述操作杆斜挡块76 和扭簧78的功能。

操作杆组件32还包括固定螺钉82，该固定螺钉82由操作杆基座 34螺纹接收以便将操作杆基座34可拆卸地接合至杆70。形成在手柄安 装管36中的孔84可滑动地接收操作杆销86。在操作杆销86的销接收 孔口90中摩擦地接收的滚销88将操作杆销86保持在孔84内。绕操作 杆销86的外周接收诸如压缩弹簧92的偏置构件，并且手柄插入件94 可滑动地设置在压缩弹簧92的外周部分上。手柄插入件94的尺寸设置 为利用压配合在操作杆手柄38内摩擦接合以便帮助保持操作杆手柄 38。

参照图3并再次参照图2，阀部分12还包括座圈96，该座圈96适 于可拆卸地接合转接器管口42的接合端44。芯密封孔66包括内壁98， 该内壁98的尺寸设置为当阀芯64可滑动地接收在芯密封孔66中时压 缩阀芯64的密封环68。凸起环100提供了用于阀芯64的插入止动部。

参照图4并再次参照图3，密封表面101由凸起环100的径向向内 延伸部形成。当如图4所示观察芯密封孔66时，可以见到通过孔端面 103形成的防旋转销接收孔102。通过孔端面103还分别形成联合使用 孔104和冷水孔106。冷水孔106将冷水引导到诸如罐(未示出)的加 热装置中进行加热。联合使用孔104和冷水孔106通常在轴线107上排 列，该轴线107平行于支承筒16和管口筒18的中心轴线排列。

参照图5并再次参照图1和图4，通过支承筒16形成热水连接孔 108并且该热水连接孔108提供了与联合使用孔104的流体连通。相似 地，通过支承筒16形成冷水连接孔110，该冷水连接孔110提供了与冷 水孔106的流体连通。在支承筒16中形成盲螺纹孔112，该盲螺纹孔 112适于螺纹地接收连续螺纹螺栓26。芯密封孔66通向芯接收孔114， 该芯接收孔114接收阀芯64并且使阀芯64的流口与联合使用孔104及 冷水孔106对准。环形槽116定向成靠近凸起环100，该凸起环100的 功能将参照图6更加详细地描述。流体排出118连接于联合使用孔104 与管口筒18的管口孔口46之间。

参照图6，阀芯64包括接合端，该接合端例如可以是几何形状或围 绕杆70的周边形成的多个花键齿120。接合端花键齿120提供了用于杆 70的旋转的接合表面。如果花键齿120的数量与杆70的直径不符合用 以允许花键齿120的全环形分组，则可以在花键齿120的靠近的齿之间 设置敞开空间122。通过延伸套筒80的端面126形成长形的、弧状的半 环形槽124。半环形槽124适于接收将参照图15更加详细描述的扭簧 78的柱。例如，可以通过模制或对延伸套筒80的材料进行机械加工来 形成平坦表面128。设置平坦表面128以便不可旋转地接合参照图2描 述的操作杆斜挡块76。定位成靠近延伸套筒80的径向凸缘130从管状 本体132的周边径向向外延伸。密封环68设置在形成于径向凸缘130 与管状本体132之间的环形槽内。长形的周边流体入口槽134形成用于 阀芯64的流体进入口，以便根据参照图2示出和描述的阀杆70的定向 从冷水源接收冷水。

参照图7，防旋转销136从管状本体132的本体端面138延伸。防 旋转销136相对于延伸套筒80相反指向。管状本体132的芯直径“A” 小于径向凸缘130的凸缘直径“B”。该直径的差异允许管状本体132 可滑动地接收在参照图2示出和描述的芯密封孔66内。进一步参照图5， 当径向凸缘130接触凸起环100的密封表面101时出现阀芯64的完全 插入位置。此时，并进一步参照图4，防旋转销136可滑动地接收在防 旋转销接收孔102内。防旋转销136在防旋转销接收孔102内的接合防 止了当杆70旋转时管状本体132的旋转。

参照图8，根据多个实施方式，半环形槽124大致与平坦表面128 相反定位。半环形槽124的弧长限定弧角alpha(α)，根据多个实施方 式，该弧角约为35度。

参照图9，保持环72可以由聚合材料或诸如黄铜的金属材料形成， 该保持环72具有第一本体环142以及同质连接的较小直径的第二本体 环142，第二本体环142沿轴向远离第一本体环140延伸。在第二本体 环142中形成至少两个、并且根据多个实施方式形成四个工具接合槽 144，该工具接合槽也可以部分地延伸到第一本体环140中。设置工具 接合槽144以便例如使用诸如活动扳手(未示出)的工具来旋转保持环 72，以便完全地固定保持环72。

参照图10，操作杆斜挡块76可以由聚合材料或诸如黄铜或压铸锌 的金属材料形成，并且根据多个实施方式分别设有第一半环形部分146 及同质延伸的第二半环形部分148。第二半环形部分148包括第一和第 二端面150、150′。在第一半环形部分146的面向内部侧上也形成平坦 表面部分152。第一半环形部分146和第二半环形部分148针对第二半 环形部分148的弧长共有共同的外周壁。

参照图11-图14，第一半环形部分146具有第一部分高度“C”，并 且第一半环形部分146和第二半环形部分148具有共同的壁厚度“D”。 当以如图12中所示的横截面观察时，第二半环形部分148的弯曲部形 成第二部分宽度“E”，第二部分宽度“E”大于部分厚度“D”。整个斜 挡块高度“F”分别包括第一半环形部分146和第二半环形部分148。 根据多个实施方式并如图14中所示，第二半环形部分148相对于第一 轴线156非等同分布。第二半环形部分148的第一段153由第一轴线156 与端面150之间的第一段弧角beta(β)限定。第二半环形部分148的 第二段154由第一轴线156与端面150′之间的第二段角度phi(Φ)限 定。对于第一半环形部分146和第二半环形部分148的一部分形成共同 的内表面155。第二轴线158——第一半环形部分146和第二半环形部 分148的曲率半径经其延伸——横向于第一轴线156定向。第一半环形 部分146的翼部端面160、160′分别限定相对于第二轴线158的角度 omega(ω)。第一半环形部分146和第二半环形部分148包括共同的内 半环形表面162，其提供了用于参照图2所示的扭簧78的间隙。第一半 环形部分146的第一翼部164和第二翼部166相对于第一轴线156大致 等同地设置，因此具有大致等同的弯曲弧。

参照图15，扭簧78包括具有一个或多个圈构件的弹簧圈本体168。 第一弹簧柱170相对于弹簧圈本体168大致横向延伸。第二弹簧柱172 也相对于弹簧圈本体168横向延伸并且相对于第一弹簧柱170相反指 向。扭簧78可以由诸如弹簧钢的金属材料或聚合材料形成。

参照图16，弹簧圈本体168限定内弹簧直径“G”。进一步参照图2， 弹簧直径“G”的尺寸设置为允许阀芯64的杆70可滑动地接收在弹簧 圈本体168内。

参照图17，第一弹簧柱170具有第一柱长度“H”，该第一柱长度 “H”可以大于或等于第二弹簧柱172的第二柱长度“J”。在第一弹簧 柱170和第二弹簧柱172之间限定总弹簧长度“K”。第一弹簧柱170 和第二弹簧柱172以及弹簧圈本体168分别由具有弹簧本体直径“L” 的几何形状体产生。弹簧本体直径“L”的尺寸设置为可滑动地接收在 半环形槽124内，该半环形槽124形成在如参照图6所描述的阀芯64 的延伸套筒80中。

参照图18并再次参照图2和图6，操作杆组件32还包括花键接收 孔174，该花键接收孔174适于与杆70的特定的花键齿120接合。花键 接收孔174形成在操作杆基座34的凸起部分176中。形成在操作杆基 座34的周壁182中的固定螺钉间隙孔口180允许固定螺钉82的插入， 使得固定螺钉82能够与凸起部分176螺纹接合并且当杆70接收在花键 接收孔174中时与杆70螺纹接合。由此固定螺钉82将操作杆基座34 保持在杆70上。凸起部分176是操作杆基座34的端壁178的材料的同 质延伸。如上所述，操作杆销86可滑动地接收在手柄安装管36内。

参照图19并再次参照图15，凸起部分176也设有适于接收扭簧78 的第二弹簧柱172的柱接收孔184。柱接收孔184相对于通过手柄安装 管36限定的纵向轴线186在间隔大小“M”处定位。

参照图20并再次参照图2，形成在周壁182中的固定螺钉间隙孔口 180与形成在凸起部分176中的间隙孔188和螺纹孔190共轴地对准。 固定螺钉间隙孔口180和间隙孔188的尺寸分别设置为自由地并可滑动 地接收固定螺钉82，使得固定螺钉82能够与螺纹孔190螺纹接合。当 在花键接收孔174中接收杆70时，能够通过固定螺钉间隙孔口180和 间隙孔188插入工具(未示出)以使紧固螺钉82与杆70紧固地接合。

参照图21并再次参照图2，螺纹孔190大致横向于轴线191定向， 轴线191与花键接收孔174共轴地对准。当杆70接收在花键接收孔174 中时，该对准确保了固定螺钉82横向地接合杆70。图21中还明显示出， 作为盲孔的柱接收孔184不会完全延伸通过凸起部分176。

参照图22并再次参照图2和图17，套筒192与操作杆基座34同质 地形成，该套筒192相对于花键接收孔174横向延伸。在花键接收孔174 中形成多个花键齿193。花键齿193以节距“N”定向，该节距“N”与 杆70的花键齿120的节距匹配。轴间隙大小“P”也受到控制以便提供 杆70在花键接收孔174内的滑动配合。柱接收孔直径“Q”的尺寸设置 为允许扭簧78的第二弹簧柱172滑动配合到柱接收孔184中。

参照图23-图25并再次参照图2，操作杆销86包括几何形状体，该 几何形状体可以具有多种几何形状，包括但不限于圆形、椭圆形、三角 形、矩形和包括多于四个边的多边形形状。根据多个实施方式，操作杆 销86设置为矩形形状本体194。管状部分196从矩形形状本体194的第 一端延伸。在矩形形状本体194的距管状部分196的相对端处，靠近端 部分200形成凹口198。销接收孔90贯穿端部分200。操作杆销86具 有总长度“R”并且凹口198具有长度“S”。管状部分196具有管状端 长度“T”。矩形形状本体194具有本体宽度“U”，选择该本体宽度“U” 以便允许滑动进入到操作杆手柄38和手柄安装管36中。

参照图26，操作杆手柄38可以是管状或矩形的形状，该操作杆手 柄38具有限定第一孔直径“V”的第一孔202。第二孔204与第一孔202 共轴地对准并且包括小于第一孔直径“V”的第二孔直径“W”。第三孔 206也沿操作杆手柄38的纵向轴线208与第一孔202和第二孔204分别 共轴地对准。第三孔206的直径小于第一孔直径“V”或第二孔直径“W” 中的任一个。

参照图27，通过使操作杆销86滑到手柄安装管36中并部分地滑到 操作杆基座34内直到凹口198至少部分地接收在操作杆基座34的内腔 214内来形成操作杆组件32。然后，绕操作杆销86的在手柄安装管36 上方延伸的部分滑动地设置压缩弹簧92。压缩弹簧92的第一端接触手 柄安装管36的自由端212，并且压缩弹簧92的第二端接触形成在第二 孔204与第三孔206之间的接合处的肩部216。此时，操作杆手柄38 可滑动地设置在手柄插入件94和手柄安装管36的组合上，使得手柄安 装管36的一部分以及手柄插入件94接收在第一孔202内。在手柄插入 件94的外周与操作杆手柄38的由第一孔202限定的内壁210之间形成 压配合。手柄插入件94的压配合将手柄插入件94保持在操作杆手柄38 的第一孔202内，从而当操作杆手柄38在压下打开方向“X”或偏置锁 定方向“Y”中的任一方向上平移时允许手柄插入件94作为低摩擦滑动 插入件。图27中所示的结构代表操作杆手柄38在对压缩弹簧92进行 压缩的压下打开方向“X”上的最大平移，并且允许操作杆销86的端部 分200接触操作杆基座34的壁218。此时，凹口198朝向内腔214敞开。

参照图28，水龙头组件10以如下的位置示出：其中可以获得通过 阀部分12的冷水流，但是防止通过阀部分12的热水流。在该位置中， 扭簧78的第一弹簧柱170接收在半环形槽124内，并且第二弹簧柱172 接收在操作杆基座34(为了清楚起见以虚线示出)的柱接收孔184内。 在所示的位置中，第一弹簧柱170和第二弹簧柱172彼此基本上共轴地 对准，水龙头组件10处于关的位置，不会出现通过阀部分12的流动。 通过在逆时针的阀打开方向“Z”上旋转操作杆基座34并因此旋转操作 杆销86，能够出现通过阀部分12的冷水流。当操作杆基座34在阀打开 方向“Z”上旋转时，第一弹簧柱170在半环形槽124内从其与半环形 槽124的第一端壁220的初始接触移位，直到第一弹簧柱170接触半环 形槽124的第二端壁222。因为第一弹簧柱170通过半环形槽124的整 个长度自由地移位，所以该约40度至45度的旋转不会引起扭簧78中 的偏置力。因此，在无需操作者在操作杆手柄38上继续施加压力的情 况下，能够保持操作杆基座34的允许冷水流的任意旋转位置。在冷水 流期间的该无偏置状态允许在无需操作者与操作杆手柄38的进一步接 触的情况下保持冷水的节流或完全流通。

如图28所示，设置了操作杆组件32的热水锁定位置，其中将操作 杆销86在偏置锁定方向“Y”上偏置到定位端部分200的最充分程度， 从而通过端部分200与操作杆斜挡块76的第二半环形部分148之间的 接触来防止操作杆基座34在热水阀打开方向“AA”上的旋转。因为操 作杆斜挡块76并不旋转，所以在该水龙头组件10的结构中排除了来自 阀部分12的热水流。

参照图29并再次参照图28，通过在压下打开方向“X”上移位操作 杆手柄38和操作杆销86直到凹口198定向成提供用于使第二半环形部 分148穿过凹口198的间隙，阀芯64的杆70能够旋转以便允许热水流。 一旦操作杆组件32“解除锁定”，操作杆手柄38和操作杆基座34在热 水打开方向“AA”上的手动旋转就会旋转阀芯64的杆70以便允许来 自阀部分12的热水流。当操作杆组件32初始解除锁定时，第一弹簧柱 170定位成与半环形槽124的第一端壁220接触并且扭簧78保持常规的 最小偏置力，因此操作杆基座34在热水打开方向“AA”上的任意旋转 将进一步增加扭簧78的偏置力。在沿热水打开方向“AA”移位期间， 操作杆基座34的继续旋转引起扭簧78中的偏置力的增加。在热水打开 方向“AA”上的旋转允许杆70的约40度的旋转直到热水流最大化。

在阀关闭位置处以及在沿热水打开方向“AA”的整个移动过程中， 在扭簧78中引起的偏置力持续地作用用以使操作杆基座34在方向“Z” 上返回，并且如果操作者释放操作杆手柄38，则操作杆基座34将自动 地返回到阀关闭位置。通过阀芯64中的制动构件(未示出)抵抗扭簧 78的最小偏置力以保持阀关闭位置。在操作杆基座34从热水流位置返 回移动到阀关闭位置期间，当第二半环形部分148离开凹口198时，在 操作杆销86沿压下打开方向“X”移位期间被压缩的压缩弹簧92的偏 置力导致操作杆销86沿偏置关闭方向“Y”返回，由此再次锁定操作杆 组件32。多个齿224设置在第二半环形部分148的内直径壁上，用以提 供对在偏置关闭方向“Y”上的移动的有限阻力，以便限制关闭旋转速 度。为了再次获得通过阀部分12的热水流，开始必须在压下打开方向 “X”上压下操作杆手柄38。压缩弹簧92的作用在操作杆手柄38上的 偏置力保持锁定位置，因此防止无意中的热水流。

参照图30并再次参照图1和图2，阀芯64当完全插入到阀本体14 中时密封抵靠孔端面103。经由与阀本体14的环形槽116对准的冷水入 口孔226将冷水流引入到水龙头组件10中，使得冷水在入口槽134处 进入阀芯64。可以使冷水流从入口槽134在内部转移至与冷水孔106 和冷水连接孔110对准的阀芯水转移出口228，以便将冷水排出到热水 加热罐230进行加热。可以使冷水流从入口槽134选择性地在内部转移 至冷水排出口232，该冷水流流动通过一部分联合使用孔104并且通过 流体排出口118和管口20排出。当操作者选择热水流时，冷水被引导 通过阀芯水转移出口228，通过冷水连接孔110进入到将来自热水罐230 热水排放到热水连接孔108的热水罐230中，并且通过联合使用孔104 以便通过流体排出口118和管口20排出。

因为进入冷水排出口232的流动被阀芯64的内部部件隔断，所以 防止了来自热水罐230的热水流动通过联合使用孔104并进入到阀芯64 中。此外，因为设置在热水罐230的入口处的止回阀234，该止回阀设 置在冷水供给线路236与用于冷水入口孔226的给进线路之间的连接点 的下游，但是在冷水连接孔110和热水连接孔108的连接点的上游，所 以冷水不能绕开冷水入口孔226并且直接流动通过冷水连接孔110或者 通过热水罐230和热水连接孔108。

参照图31，根据另外的实施方式，操作杆组件32′与操作杆组件32 以相反的方式操作。操作杆组件32′包括安装在操作杆销86′上方的压缩 弹簧92′。操作杆手柄38′在向上或侧向延伸方向“BB”上移位，从而 对压缩弹簧92′进行压缩，用以将凹口198′定位成与操作杆斜挡块76′ 对准，以便允许操作杆组件32′和杆70的旋转来获得热水流。

参照图32，在另外的实施方式中，操作杆组件32″提供了操作杆手 柄38″在外向弧“CC”上的旋转，以便将操作杆销86″的下端238移位 离开操作杆斜挡块76″。因此，操作杆基座34″绕将操作杆基座34″可旋 转地连接至杆70的销240而关于弧“DD”旋转，用以允许操作杆组件 32″和杆70的随后的轴向旋转，以便允许热水流。在该实施方式中不需 要手柄组件32″中的压缩弹簧和操作杆销86″中的凹口。

参照图33，根据另外的实施方式，第一弹簧242和第二弹簧244同 心地设置在开槽的插入件246内。第一弹簧242的弹簧刚度大于第二弹 簧244的弹簧刚度。如果操作杆手柄38″′在沿热水打开方向“AA”旋 转之前没有首先移动以使操作杆销86″′移位，则滚销88″′将接合第一弹 簧242，这将明显地限制操作杆手柄38″′的进一步旋转，从而指示操作 者未正确地选择热水流。如果操作杆手柄38″′首先移动以使操作杆销 86″′移位以便将滚销88″′与第二弹簧244对准，则在热水打开方向“AA” 上的进一步旋转将使滚销88″′与第二弹簧244接合并且将提供减小的抵 抗操作杆手柄38″′的旋转的偏置力，从而指示操作者正确地选择了热水 流。

参照图34和图35，根据另外的实施方式，可将插入件248设置在 阀本体14与操作杆基座34″″之间。插入件248能够包括设置在共同的 弧上并与光滑表面252间隔开的多个滚珠接收腔250。滚珠254能够可 移动地并部分地限制在改型的操作杆销86″″的腔256内，该操作杆销 86″″接收在操作杆基座34″″中。偏置构件258能够用于将滚珠254常规 地偏置成与插入件248接触。如果操作杆手柄38″″在沿热水打开方向 “AA”旋转之前没有首先移动以使操作杆销86″″移位，则滚珠254将 排列成与多个滚珠接收腔250中的其中一个接合，这将明显地限制操作 杆手柄38″″的进一步旋转，从而指示操作者未正确地选择热水流。如果 操作杆手柄38″″首先移动以使操作杆销86″″移位以便使滚珠254与插入 件248的光滑表面252对准，则在热水打开方向“AA”上的进一步旋 转将产生对于操作杆手柄38″″的减小的旋转阻力，从而指示操作者正确 地选择了热水流。

再次参照图2、图6、图27和图28，根据另外的实施方式，阀芯 64也可以被限制成只在单个方向上——例如在热水打开方向“AA” 上——旋转。在这些实施方式中，设置在阀芯64内部的限制件或装置 (未示出)提供仅在热水打开方向“AA”上的约40度至45度的旋转， 因此允许热水流并同时防止冷水流。在这些实施方式中，也能够保留在 操作杆手柄38沿热水打开方向“AA”旋转之前首先在压下打开方向“X” 上压下操作杆手柄38的限制，以便防止无意中的热水流。在这些实施 方式中，类似于柱接收孔284的孔能够替代半环形槽124。

根据另外的实施方式，操作杆组件32包括诸如压缩弹簧92的第二 偏置装置，该第二偏置装置操作成将操作杆组件32偏置到闭锁位置， 其中在能够旋转操作杆组件以便允许热水流之前，需要操作杆组件的一 部分抵抗第二偏置装置的偏置力平移用以释放操作杆组件。根据其它的 实施方式，操作杆组件32还包括闭锁装置(比如操作杆销86)，该闭锁 装置操作成将操作杆组件32闭锁在闭锁位置中，其中在能够旋转操作 杆组件以便允许热水流之前，需要操作杆组件的平移用以将操作杆组件 从闭锁位置释放。

本公开的水龙头组件提供了多个优点。通过在操作杆组件32的旋 转期间不产生旋转偏置力的情况下提供经过阀部分12的冷水流，能够 以从零到最大流速的任意流速长时间地保持冷水流。通过首先抵抗压缩 弹簧92的偏置力压下操作杆手柄38并抵抗扭簧78的偏置力旋转操作 杆组件32来仅允许热水流通过阀部分12。释放操作杆组件32的操作杆 手柄38允许扭簧78的偏置力使阀返回到关闭位置，因此防止热水流。 因此，本公开的水龙头组件10通过当由使用者释放时自动地返回至关 闭位置来减小如果水龙头组件由操作者无意中打开而损失的热水流的 量。利用操作杆斜挡块76以便通过与操作杆销86的端部分200的接触 来常规地防止热水流，从而允许任意程度的冷水流并同时防止无意中的 热水流。利用半环形槽124允许扭簧78仅在针对热水流所需的杆旋转 期间产生偏置力。因为在阀的冷水流操作期间在扭簧中不产生偏置力， 所以能够无限期地保持冷水流直到操作者选择将阀关闭。

已经出于说明和描述的目的提供了实施方式的以上描述。其并不意 于穷举或限制本发明。具体实施方式的单独的元件或特征通常并不限于 该特定的实施方式，而是可以在需要的情况下互换并且能够在选择的实 施方式中使用，即使没有明确地示出或描述。其也能够以多种方式进行 改变。这种改变不应认为是脱离本发明，并且所有这些变型都意于包括 在本发明的范围内。