專利名稱：節(jié)水馬桶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的領(lǐng)域為水沖洗馬桶的節(jié)水應(yīng)用范疇。
本發(fā)明包括馬桶、沖水部分、電源控制器、開關(guān)裝置及電機，馬桶內(nèi)的存水彎后部空心上揚管徑裝置能夠旋轉(zhuǎn)，其下、上端口通過聯(lián)接裝置分別與便盆出口及排泄管入口密封可轉(zhuǎn)動連通，上揚管徑裝置通過傳動機構(gòu)與安于馬桶內(nèi)的電機相配合或被安于馬桶內(nèi)具有空心轉(zhuǎn)子的電機套住并相連；電源控制器、開關(guān)裝置及電機，或包括水閥經(jīng)導(dǎo)線電路相連。
馬桶內(nèi)的便盆下部內(nèi)豎壁上還設(shè)置一噴嘴或噴頭，其進水管與水閥連通。
上揚管徑裝置為管徑內(nèi)腔為空心圓柱形、空心圓臺形或鼓形，該管徑內(nèi)腔周邊上至少置有一根軸向凸肋。
上揚管徑裝置為管徑內(nèi)腔為空心非圓柱形，該內(nèi)腔周邊上具有大體沿軸向的凸起部分、螺旋形或多棱形的結(jié)構(gòu)，或者上揚管徑裝置為外徑軸心線與內(nèi)腔軸心線不重合的空心管徑。
開關(guān)裝置為設(shè)置于水閥上的延時斷開組合開關(guān)裝置，其觸點與電源控制器及電機構(gòu)成回路。
開關(guān)裝置為具有兩組觸點的延時斷開組合開關(guān)裝置，其中，一組觸點、電源控制器及電動水閥構(gòu)成回路，另一組觸點、電源控制器及電機構(gòu)成回路。
開關(guān)裝置為啟動裝置或感應(yīng)開關(guān)裝置，電源控制器內(nèi)還包括兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，其中開關(guān)裝置輸出接兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路輸出分別接電動水閥及電機，電源控制器為所述電氣裝置提供所需電能。
開關(guān)裝置為一遙控發(fā)射器及一匹配的遙控接收器；電源控制器內(nèi)還包括兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，其中遙控接收器輸出接兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路輸出分別接電動水閥及電機，電源控制器為所述電氣裝置提供所需電能。
開關(guān)裝置中還包括一感應(yīng)開關(guān)裝置，感應(yīng)開關(guān)裝置輸出接遙控發(fā)射器。
感應(yīng)開關(guān)裝置中還包括一設(shè)置于發(fā)射電路中的光電元件。
本發(fā)明闡述了直接用水沖洗馬桶節(jié)水裝置的原理，包括多種不同的組合方式，可根據(jù)不同地區(qū)的情況選擇適合的產(chǎn)品，用以達到使用方便、節(jié)約用水的目的。
參照

圖1、圖7及圖16，當水閥2為機械延時斷開水閥，設(shè)置于其上的開關(guān)裝置為組合開關(guān)裝置29，該組合開關(guān)裝置29啟動機械延時斷開水閥2的同時，亦啟動本身所設(shè)置的延時斷開電氣開關(guān)觸點291，水閥2及觸點291延時斷開時間互不影響，觸點291與電源控制器38及電機5或13構(gòu)成回路。
參照圖2、圖8及圖17，當水閥2為電動水閥如電磁閥時，系統(tǒng)內(nèi)開關(guān)裝置為具有兩對觸點281及282的延時斷開組合開關(guān)裝置28，兩對觸點延時斷開時間互不影響，其中，觸點281、電源控制器38及電動水閥2構(gòu)成回路，觸點282、電源控制器38及電機構(gòu)成回路；圖2中將組合開關(guān)裝置28設(shè)置于電源控制器38之上用虛線示意，開關(guān)裝置28亦可與電源控制器38分開設(shè)置并用導(dǎo)線相連。
參照圖2及圖15，當水閥2為電動水閥時，系統(tǒng)內(nèi)開關(guān)裝置為聯(lián)動開關(guān)裝置47，其輸出分別與設(shè)置于電源控制器38內(nèi)由電容C5、電阻R5、三極管VT1及繼電器J1，由電容C6、電阻R6、三極管VT2及繼電器J2構(gòu)成的的兩個功放延時單元或功放單穩(wěn)態(tài)相連，該功放延時單元利用了繼電器吸合與釋放的電壓差達到延時功能，兩個功放延時單元或功放單穩(wěn)態(tài)輸出分別與電動水閥2及電機5或13相連；電源控制器38為所述電氣裝置提供所需電能。
參照圖2、圖9及圖13，當水閥2為電動水閥時，系統(tǒng)內(nèi)開關(guān)裝置為一般啟動裝置41，延時功能由電源控制器38內(nèi)設(shè)置的兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路完成，其中啟動裝置41輸出接兩個單穩(wěn)態(tài)42、43，兩個單穩(wěn)態(tài)42、43輸出分別接功放級繼電器J1及J2電路，繼電器J1及J2觸點J1-1及J2-1分別連接電動水閥2及電機，即開關(guān)裝置41輸出接兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路輸出分別接電動水閥2及電機5或13，電源控制器38為所述電氣裝置提供所需電能；構(gòu)成延時或功放單穩(wěn)態(tài)的方式很多，不勝枚舉。
使用時，啟動開關(guān)裝置，如為開關(guān)裝置29，啟動水閥2的同時其電氣開關(guān)觸點291連通電源控制器38與電機13或電機5的回路；如為組合開關(guān)裝置28，其兩對觸點281、282分別連通電源控制器38與電動水閥2及電機5或13的回路；如為啟動開關(guān)裝置41，觸發(fā)兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，使電動水閥2及電機5或13分別通有暫態(tài)電能等；水閥2開啟，自來水由水管1通過開啟的水閥2至沖水管3沖洗便盆側(cè)壁并流入便盆7內(nèi)，水閥2開啟的同時，通電的電機帶動管徑9快速旋轉(zhuǎn)，凸肋11使管徑9內(nèi)的混合液體被攪動旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下隨之呈上升趨勢向排泄管入口101方向排出見圖2，隨之經(jīng)排泄管10排入連通的污水管道，該上揚管徑裝置和排泄管10所用材料宜能抵御一定的沖擊；隨著管徑9內(nèi)混合液體排出，便盆7內(nèi)的混合液體繼續(xù)流入管徑9內(nèi)，當便盆7內(nèi)的混合液體被隨后涌入的清水頂?shù)艉螅訒r裝置或單穩(wěn)態(tài)將電機13或電機5關(guān)閉，管徑9停止轉(zhuǎn)動，該過程在很短的時間內(nèi)完成，沖水管3繼續(xù)向便盆7補水，補水完畢后水閥2亦被關(guān)閉，一個循環(huán)完畢；當便盆7下部內(nèi)豎壁702上還設(shè)置一噴嘴或噴頭6時，如文丘里原理，水閥2的開啟，壓力自來水從噴嘴或噴頭6射出，在便盆7底部形成負壓及推力，將便盆7內(nèi)混合液體卷入并推至管徑9內(nèi)，混合液體隨之被快速旋轉(zhuǎn)的管徑9中的凸肋11推出至排泄管10內(nèi)，該雙重作用使便盆7內(nèi)的混合液體被快速干凈的沖掉，當管徑9停止轉(zhuǎn)動后，沖水管3及噴頭6繼續(xù)沖出的水做為水封補水直至水閥2被關(guān)斷。
不工作狀態(tài)下，由便盆7及上揚管徑9形成的存水彎內(nèi)的液體構(gòu)成的水封隔離氣味；由于管徑9內(nèi)安置的凸肋11的高度較小見圖3，無論管徑9在旋轉(zhuǎn)或靜止狀態(tài)下，均可允許較大的塊狀物體通過該管徑而無阻塞；如果所設(shè)計的凸肋11或起同樣作用的凸肋17在管徑旋轉(zhuǎn)時不僅能使管徑內(nèi)的混合液體被攪動隨之轉(zhuǎn)動并在離心力的作用下產(chǎn)生飛濺，同時又能產(chǎn)生使混合液體受向上力的作用即呈強上升流向，見圖4，凸肋17旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生作用力F的分解圖，分力F1為使液體旋轉(zhuǎn)，分力F2為朝排泄管入口101方向的推力，該推力使管徑9內(nèi)的混合液體尤其是其中的固體易于向排泄管入口101方向排出，使本裝置更有效力；圖5中空心上揚管徑裝置是內(nèi)腔為空心圓臺形或鼓形的管徑19，圓臺形或鼓形的內(nèi)腔周邊上亦至少置有一根軸向凸肋11，該空心鼓形內(nèi)腔可為廣義的沿軸線兩邊大中部小內(nèi)腔或兩邊小中部大內(nèi)腔，該空心鼓形內(nèi)腔形狀不必以其軸線中點對稱；該管徑19可代替管徑9。
本發(fā)明的空心上揚管徑裝置還可為，由于凸肋的主要作用為使空心管徑內(nèi)的液體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，即快速旋轉(zhuǎn)管徑內(nèi)腔中的結(jié)構(gòu)能使其中混合液體被攪動而隨之旋轉(zhuǎn)的合適空心非圓柱形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的管徑均可，如空心非圓柱形內(nèi)腔結(jié)構(gòu)可為內(nèi)腔周邊上具有或內(nèi)腔的不圓度所形成大體沿軸向的凸起部分、螺旋形、多棱形或其它適合的形狀相當于凸肋的作用，具有該結(jié)構(gòu)的管徑可做為空心上揚管徑裝置，圖6中所示內(nèi)腔帶軸向螺旋形22的管徑21，其中下端口211與便盆出口701及上端口212與排泄管入口101以同等的被所述聯(lián)接裝置密封可轉(zhuǎn)動連通可代替管徑9，其工作原理同上；由于內(nèi)腔上的螺旋形、多棱形的凸起部位或凸肋的凸部距軸心距離較大，即管徑廣義上理解為薄壁空心的，在管徑旋轉(zhuǎn)過程中或靜止狀態(tài)下，均允許較大塊狀物體通過該管徑而不阻塞；空心上揚管徑裝置還可是外徑軸心線與內(nèi)腔軸心線不重合的空心管徑，當管徑快速旋轉(zhuǎn)時，其偏置空心內(nèi)腔中的混合液體被攪動而隨之旋轉(zhuǎn)，能起到凸肋同樣的作用。
參見圖11及圖12中，本發(fā)明還將無線遙控發(fā)射及接收電子技術(shù)作為無線電氣開關(guān)裝置或啟動裝置應(yīng)用于本系統(tǒng)以代替機械開關(guān)裝置或有線電氣開關(guān)裝置，它包括手持無線遙控發(fā)射器35及所匹配的無線遙控接收器36，如RCM-1A與RCM-1B、TWH9236與TWH9238或SA9918與SA9919等，遙控接收器36非鎖存輸出與置于電源控制器38中的單穩(wěn)態(tài)32、33輸入相連，單穩(wěn)態(tài)輸出32、33分別連功放級固態(tài)繼電器45、46，功放級固態(tài)繼電器45、46輸出分別與電動水閥2及電機5或13相連，也即遙控接收器36輸出接兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路輸出分別接電動水閥2及電機，電源控制器38內(nèi)設(shè)置的電源為上述電氣單元提供所需電能；遙控發(fā)射器35作為成品本身包括電池。
圖10、14、18、19及20為紅外線一體化發(fā)射接收感應(yīng)開關(guān)裝置與電源控制器38中設(shè)置的兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路或遙控發(fā)射器35電路相連框圖及相應(yīng)電路例舉圖；圖22中傳感器39包括光隔離紅外發(fā)光管VD1及紅外接收管VD2，分別置于發(fā)射及接收電路31中組成感應(yīng)或接近開關(guān)裝置；當物體如手置于傳感器39上方一定距離之內(nèi)，圖14中從集成電路48第5端產(chǎn)生的脈沖信號經(jīng)放大發(fā)射電路VT3及其中限流電阻R8使VD1發(fā)出的光脈沖透過傳感器39玻璃窗口經(jīng)物體反射進入接收窗口VD2，VD2內(nèi)阻作同頻率變化并與電阻R7分壓后，經(jīng)電容電阻接運算放大器49(如LM324或LM741)，電阻R10阻值決定放大倍數(shù)，運放49輸出經(jīng)電容接集成電路48第3端，收到與第5端同頻率的輸入信號該第8端電平由高變低，使與之輸出相連的單穩(wěn)態(tài)42及43輸出高電平，單穩(wěn)態(tài)42和43輸出分別接功放級電噪聲隔離SSR固態(tài)繼電器45和46，固態(tài)繼電器45和46輸出分別接電動水閥2和電機13，從而使電動水閥2和電機13獲得暫態(tài)電能；圖18中感應(yīng)開關(guān)裝置31輸出接遙控發(fā)射器35，其輸出低電平使遙控發(fā)射器35得電并發(fā)射無線信號，同理，對一般遙控發(fā)射器35而言，將其按鍵37短路，將其正源極接電池正極，將其負源極接發(fā)射及接收電路31輸出端，類如圖18所示；圖19匹配的遙控接收器36收信號，其第2輸出端產(chǎn)生非鎖存由低到高電平進入相連的單穩(wěn)態(tài)32及33，單穩(wěn)態(tài)32及33各輸出一低電平脈沖，與單穩(wěn)態(tài)32輸出相連的繼電器J1通電，其常開觸點J1-1連通電動水閥2的回路，與單穩(wěn)態(tài)33輸出相連的繼電器J2通電，其常開觸點J2-1連通電機13的回路；R1至R4及C1至C4的組合決定脈沖或暫態(tài)延時長度并可通過旋扭電阻由使用者視情況進行最佳調(diào)整；作為單穩(wěn)態(tài)的開關(guān)裝置這里等同于啟動裝置作用，被啟動或觸發(fā)后的功放單穩(wěn)態(tài)自動延時關(guān)斷；另外，圖18中VT3發(fā)射電路信號線50與電阻R9之間還可串接一紅外接收管VD3，將VD3安入傳感器39內(nèi)且與VD1及VD2光隔離，當傳感器39上有反射物，處于三極管VT3放大區(qū)的VD1發(fā)出的光使VD3的阻值減少，VT3發(fā)射極中的電流增加，VD1的發(fā)光進一步增加而形成正反饋，發(fā)光到達一定強度的VD1使VD2內(nèi)阻作同頻率較大變化而導(dǎo)致集成電路48第8端電平由高變低，無反射時VD3阻值變大使該電路靜態(tài)電流變小，延長了電池的使用時間；不串接VD3時R9阻值約為10千歐，VD3可為任何適應(yīng)的光電元件40，并置于傳感器39中見圖23。
使用時，啟動遙控發(fā)射器35按鍵37，匹配的遙控接收器36輸出非鎖存高電平，觸發(fā)功放單穩(wěn)態(tài)32、45及功放單穩(wěn)態(tài)33、46使電動水閥2及電機5通有脈沖或暫態(tài)電能，沖水管3沖洗便盆側(cè)壁并流入便盆7內(nèi)，通電的電機帶動管徑9快速旋轉(zhuǎn)，清水置換完便盆7內(nèi)混合液體后，延時裝置或單穩(wěn)態(tài)將電機13或電機5關(guān)閉，管徑9停止轉(zhuǎn)動，向便盆7延時補水后電動水閥2亦被自動關(guān)閉，一個循環(huán)完畢；如設(shè)置噴頭6，使用過程類同前述；遙控發(fā)射器35可安置于任何使用方便的位置；感應(yīng)開關(guān)裝置31使用過程類同上述，使用時無需接觸啟動；而感應(yīng)開關(guān)裝置31加遙控發(fā)射器35的應(yīng)用，兼顧兩者的優(yōu)點。
綜上所述，即系統(tǒng)內(nèi)的水閥2及電機5或13控制需用兩個延時控制單元完成，該延時方式可為機械延時方式、機電混合延時方式或電氣延時方式等適合的方式完成；開關(guān)裝置可為接觸啟動方式、非接觸感應(yīng)啟動方式、接觸無線啟動方式或非接觸無線啟動方式等適合的方式完成。上述不同的組合及連接方式均可達到?jīng)_洗干凈，節(jié)約用水的目的；上述裝置和原理亦適用于蹲式馬桶。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)水馬桶，包括馬桶、沖水部分、電源控制器、開關(guān)裝置及電機；其特征在于馬桶(8)內(nèi)的存水彎后部為上揚管徑裝置且能夠旋轉(zhuǎn)，其下端口及上端口通過聯(lián)接裝置分別與便盆出口(701)及排泄管入口(101)密封可轉(zhuǎn)動連通；上揚管徑裝置直接或通過傳動機構(gòu)與安于馬桶(8)內(nèi)的電機相配合或相連；電源控制器(38)、開關(guān)裝置及電機，或包括水閥(2)經(jīng)導(dǎo)線電路相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水馬桶，其特征在于馬桶(8)內(nèi)的便盆(7)下部內(nèi)豎壁(702)上還設(shè)置一噴嘴或噴頭(6)，其進水管(30)與水閥(2)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水馬桶，其特征在于上揚管徑裝置為管徑(9)或管徑(19)，管徑(9)內(nèi)腔為空心圓柱形或者管徑(19)內(nèi)腔為空心圓臺形或鼓形，該管徑內(nèi)腔周邊上至少置有一根軸向凸肋(11)或凸肋(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水馬桶，其特征在于上揚管徑裝置為管徑(21)，管徑(21)內(nèi)腔為空心非圓柱形，該內(nèi)腔周邊上具有大體沿軸向的凸起部分、螺旋形或多棱形的結(jié)構(gòu)，或者上揚管徑裝置為外徑軸心線與內(nèi)腔軸心線不重合的空心管徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的節(jié)水馬桶，其特征在于開關(guān)裝置為設(shè)置于水閥(2)上的延時斷開組合開關(guān)裝置(29)，其觸點(291)與電源控制器(38)及電機構(gòu)成回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的節(jié)水馬桶，其特征在于開關(guān)裝置為具有兩組觸點(281)及(282)的延時斷開組合開關(guān)裝置(28)，其中，觸點(281)、電源控制器(38)及電動水閥(2)構(gòu)成回路，觸點(282)、電源控制器(38)及電機構(gòu)成回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的節(jié)水馬桶，其特征在于開關(guān)裝置為啟動裝置(41)、啟動裝置(47)或感應(yīng)開關(guān)裝置(31)，電源控制器(38)內(nèi)還包括兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，其中啟動或開關(guān)裝置輸出接兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路輸出分別接電動水閥(2)及電機，電源控制器(38)為所述電氣裝置提供所需電能。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的節(jié)水馬桶，其特征在于開關(guān)裝置為一遙控發(fā)射器(35)及一匹配的遙控接收器(36)；電源控制器(38)內(nèi)還包括兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，其中遙控接收器(36)輸出接兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路，兩個單穩(wěn)態(tài)及功放電路輸出分別接電動水閥(2)及電機，電源控制器(38)為所述電氣裝置提供所需電能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)水馬桶，其特征在于開關(guān)裝置中還包括一感應(yīng)開關(guān)裝置(31)，感應(yīng)開關(guān)裝置(31)輸出接遙控發(fā)射器(35)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)水馬桶，其特征在于感應(yīng)開關(guān)裝置(31)中還包括一設(shè)置于發(fā)射電路中的光電元件(40)。
全文摘要
本發(fā)明的目的為提供一種直接用水沖洗的節(jié)水馬桶；將馬桶內(nèi)的存水彎后部空心上揚管徑裝置設(shè)計為能夠旋轉(zhuǎn)，上揚管徑的空心內(nèi)腔周邊上至少安有一根軸向凸肋或相當凸肋功能的結(jié)構(gòu)，其作用為當向便盆沖水并上揚管徑裝置旋轉(zhuǎn)時，能使上揚管徑內(nèi)的混合液體被攪動而隨之轉(zhuǎn)動，并在離心力的作用下向排泄管入口方向排出，沖入較少的清水即可置換掉或頂?shù)粼闩鑳?nèi)混合液體，從而使沖廁干凈并達到節(jié)水的目的。
文檔編號E03D5/00GK1432697SQ0212602
公開日2003年7月30日 申請日期2002年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月18日
發(fā)明者劉小波 申請人:劉小波