專利名稱：組合式變力矩直排節(jié)水坐便器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種節(jié)水坐便器，尤其是一種組合式變力矩直排節(jié)水坐便器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)虹吸式坐便器盆腔內(nèi)設(shè)有向上彎曲的防異味裝置，它無論是排污，還是防異 味，都要以大量的水作為代價。在排污時，渣質(zhì)回流，要反復(fù)沖水才可以保證水質(zhì)清澈無異 味。同時掉入東西難以取出，造成排污管堵塞影響使用。而且沖洗時間長，渦流所形成的微 生物的氣流高達6米左右，達不到家庭健康、靜音、環(huán)保之目的。 直排節(jié)水坐便器的專利產(chǎn)品通過設(shè)置在盆腔排污口的翻斗，并在翻斗后部封裝了 固定配重物(如專利ZL 01218260.5)或變力矩配重物(如專利ZL01247925. X)的平衡裝 置，利用杠桿或力矩平衡原理，在水沖力的作用下，進行快速排污。其結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、用水 量少、排污迅速，攻破了傳統(tǒng)座便器用水量太大的技術(shù)難題。從而達到節(jié)水之目的，大大的 降低了生活用水，用水量在1. 4-4升之間。并且具有無異味、靜音、環(huán)保及健康等特點。 目前，此類產(chǎn)品在生產(chǎn)工藝、安裝調(diào)試及使用過程中具有很多缺陷，且有些性能不 能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，分析如下 專利號為ZL 01218260. 5及ZL 200620153447. 3的直排(翻斗式)節(jié)水坐便器， 在水沖力的作用下，重心前移，翻斗向下傾倒進行排污，在水沖力(沖水量)減少時，重心后 移，翻斗快速恢復(fù)到平衡位置，整個排污時間竟需2秒左右，但有時污物排不干凈，造成水 封水污濁，有異味。 而專利號為ZL 01247925. X的直排(翻斗式)節(jié)水坐便器，在水沖力的作用下，由 于配重物(配重球)因重力作用會自動從遠端(翻斗后低端)滾到近端(靠近翻斗支點的 高端)，負(fù)力矩減少，使得水沖力快耗盡時，翻斗才回到平衡位置，整個排污時間需5秒鐘左 右，翻斗打開時間過長，下水道臭味逸出，不利于健康及環(huán)保，另外又造成補水(水封水)不 夠，從而達不到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求(5公分水封高度)。 現(xiàn)有技術(shù)直排(翻斗式)節(jié)水坐便器在使用時，翻斗中的糞便或倒入的垃圾(如 毛發(fā)、棉絮等)朝左右兩邊及后面流淌，兩邊的翻斗軸套間易掛臟，導(dǎo)致翻斗不翻，并且使 軸套及支架易腐蝕，降低使用壽命。 現(xiàn)有技術(shù)直排式節(jié)水坐便器翻斗兩邊設(shè)置了直徑較小的轉(zhuǎn)動軸，易磨損，從而降 低了使用壽命。翻斗、軸套、支架三者裝配時，需扒開支架兩側(cè)支撐架，軸套從里向外裝配， 軸套間間隙增大，且不符合機械加工工藝。 由于陶瓷體在高溫?zé)茣r變形大，裝配尺寸難以做到準(zhǔn)確及統(tǒng)一，所以直排式節(jié) 水坐便器在實際生產(chǎn)調(diào)試時，需更換安裝在翻斗底部調(diào)整塊的數(shù)量來達到試水的目的，但 每次整個支架連同翻斗得裝拆多次，非常麻煩，即浪費了工時，又增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，從根本上解決現(xiàn)有坐便器所存在的有時污物排不干凈，造成水封水污濁，有異味；配重球翻斗的整個排污時間需5秒 鐘左右，翻斗打開時間過長，下水道臭味逸出，不利于健康及環(huán)保，另外又造成補水(水封 水)不夠；兩邊的翻斗軸套間易掛臟，導(dǎo)致翻斗不翻，并且使軸套及支架易腐蝕，降低使用 壽命；翻斗、軸套、支架三者裝配不方便，即浪費了工時，又增加了成本的諸多問題。 本實用新型所采用的技術(shù)方案是 本實用新型在直排式節(jié)水坐便器陶瓷體下水口處翻斗后部設(shè)置了配重物(長方 形)和變力矩配重物(圓球)，形成組合式的平衡裝置，將配重物及變力矩配重物的重量 (或力矩)做成一定的比例，總可以使翻斗傾倒排污的時間控制在2至4秒之間，達到最佳 狀態(tài)，不但使污物排放干凈，臭氣不會逸出，又使補水充足，從而使水封水高度達到國家標(biāo) 準(zhǔn)(5cm)。 本實用新型在翻斗前方設(shè)計有斜半圓臺的傾倒口，在翻斗上邊緣設(shè)計了 U形凸邊 (凸邊高于斜半圓臺傾倒口 )，污物只能朝前流出，軸套間不會掛臟，解決了掛臟翻斗不翻、 軸套及支架易腐蝕的缺陷，增加了使用壽命。 本實用新型在翻斗兩側(cè)面設(shè)計有凸臺，凸臺兩側(cè)中心設(shè)計了兩個轉(zhuǎn)動孔，且比現(xiàn) 有技術(shù)的軸徑尺寸大，安裝時將軸銷從托架兩邊插入，并用開口銷將軸銷固定在翻斗托架 上，不易顫抖、耐磨損，增加了使用壽命。并符合機械加工工藝的要求。 本實用新型在托架中部支撐橫梁上方兩邊設(shè)計有帶齒緩沖墊，在翻斗恢復(fù)到平衡 位置時，起到緩沖、減震及消音作用。在翻斗后上部設(shè)計有緩沖棒，使翻斗傾倒時成一定的 傾斜角度停止，也起到緩沖、減震及消音作用。 本實用新型將支撐翻斗的支架及安裝支架的背面安裝板設(shè)計成整體結(jié)構(gòu)，即托 架，一次注塑成型(而現(xiàn)有技術(shù)坐便器的支架及背板是分體的)，減少了連接，即增加了可 靠性，又降低了成本。 本實用新型在托架后面設(shè)計了維護及調(diào)試窗口，并用窗口蓋板將其密封，調(diào)試時 將十字螺絲刀等工具伸入陶瓷體空腔內(nèi)部，調(diào)整翻斗后面變力矩配重物的調(diào)節(jié)螺母，使變 力矩配重物的力(矩)臂發(fā)生變化，從而達到調(diào)節(jié)的目的，代替了原來的調(diào)整塊。解決了產(chǎn) 品在生產(chǎn)調(diào)試及現(xiàn)場安裝使用中多次重復(fù)拆卸的缺陷，從而大大的縮短了調(diào)試及安裝維護 時間，降低了人工成本，且調(diào)整精度更高、更可靠。

圖la為本實用新型平衡位置時的裝配圖； 圖lb為圖la的右視圖； 圖2為本實用新型傾倒位置時的裝配圖； 圖3為本實用新型翻斗與托架的裝配圖； 圖4為圖3的俯視圖； 圖5為圖3的右視圖； 圖6為本實用新型的翻斗的主視圖； 圖7為圖6的俯視圖； 圖8為圖6的左視圖(半剖視圖)； 圖9為本實用新型托架的側(cè)面視圖；[0028] 圖10為圖9的俯視圖(局部剖視圖)； 圖11為本實用新型軸銷的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12為圖11的左視圖； 圖13a為本實用新型帶齒緩沖墊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖13b為圖13a的A_A剖視圖； 圖14a為本實用新型窗口蓋板一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14b為圖14a的左視圖； 圖15a為本實用新型調(diào)節(jié)螺母的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖15b為圖15a的右視圖； 圖16a為本實用新型雙密封螺栓組件結(jié)構(gòu)示意圖； 圖16b為圖16a的軸向裝配剖視圖； 圖16c為圖16a的左視圖； 圖17為本實用新型組合式變力矩翻斗的第二實施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖18為本實用新型組合式變力矩翻斗的第三實施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖19-1 19-4為本實用新型翻斗的力學(xué)分析圖。
具體實施方式參照圖1 圖18，本實用新型由水件1 、坐圈2、下水口 3、陶瓷體4、翻斗5、軸銷6、 變力矩配重物7 (圓球)、窗口蓋板8、托架9及配重物10 (長方形)所組成。 參照圖3 圖16，本實用新型在翻斗5后中部的空腔10'內(nèi)嵌有配重物10、在翻 斗5的后下部向后下角傾斜的圓形封閉軌道中14(帶有螺紋)放置了變力矩配重物7，并用 調(diào)節(jié)螺母15將其擋住。在翻斗5的前方設(shè)置有斜半圓臺的傾倒口 12，在翻斗5的上邊緣 設(shè)置有U形凸邊16;在翻斗5后上部中間的孔座11'內(nèi)嵌有緩沖棒ll(標(biāo)準(zhǔn)件)。在托架 9中部橫梁25上方兩側(cè)用螺栓固定有一側(cè)帶齒的緩沖墊17(參見圖10)，在托架9后背板 91前粘貼有矩形密封圈18，在托架后背板91中間開有調(diào)試及維護窗口 20。軸銷6由外向 里插入托架9兩側(cè)通孔23和翻斗5兩側(cè)的凸臺21上的中心孔22中，將開口銷13插入軸 銷中通孔26和托架9中的通孔24中，使翻斗5和托架9兩者相連接。 雙密封螺栓組件19由螺母27、小密封圈28、螺套29、密封圈30、墊圈31及螺桿32 所組成。首先將四對雙密封螺栓組件19的螺母27、小密封圈28、螺套29擰緊在陶瓷體4 背后的四個通孔41中，將安裝好翻斗托架總成(包括翻斗5、托架9及配重物10以及相關(guān) 的部件)伸進陶瓷體4背后的窗口 42并倒扣在下水口 3上，保持3mm以下的間隙，然后把 穿入密封圈30和墊圈31的螺桿32旋入螺套29中將翻斗托架總成固定在陶瓷體4上(參 見圖16)。坐便器沖水調(diào)試完成后，用螺釘將窗口蓋板8封住托架窗口 20。 按下坐便器的沖水開關(guān)，在水沖力及翻斗5及相關(guān)部件水重力的共同作用下(利 用杠桿或力矩平衡原理)，克服了配重塊10和變力矩配重物(圓球)7的合力(負(fù)力)矩， 重心前移，使翻斗5瞬時向下傾倒，當(dāng)翻斗5上的緩沖棒11碰到下水口時，翻斗5成傾斜角 度停止，此時圓球7從后端滾到前端(見圖2)，合力(負(fù)力)矩減少，，此時排污完全排放， 待水沖力(沖水量減少)減弱時，在配重塊10及圓球7的負(fù)力矩作用下，翻斗5回落到帶 齒緩沖墊17的平衡位置，此時圓球7滾回到翻斗5的后低端位置上，待翻斗水封水補滿后，沖水工作完成。 當(dāng)坐便器沖水出現(xiàn)小檔不翻、大檔翻兩次、傾倒時間快或慢時，此時可以打開窗口 蓋板8，用螺絲刀調(diào)整調(diào)節(jié)螺母15，使變力矩配重物圓球7的力臂(力矩)增加或減少，以 上問題就能得到解決。 參照圖17，是本實用新型第二種配重物和變力矩配重物組合形式，翻斗5后中部 內(nèi)嵌有配重物IO，在翻斗5的后下部向后下角傾斜的圓形或方形封閉空腔141中灌注了變 力矩配重液體34，用封門33將液體封閉，打開封門注入或抽出液體數(shù)量可起到調(diào)節(jié)作用。 參照圖18，是本實用新型第三種配重物和變力矩配重物組合形式，翻斗后中部內(nèi) 嵌有配重物10，在翻斗后下部向后下角傾斜的圓形導(dǎo)桿37上放置了變力矩配重物圓盤35， 并用螺母36將圓盤托住，旋動螺母可起到調(diào)節(jié)作用。 參照圖19，是針對本實用新型所采用的技術(shù)方案中第一實施例(圖1 圖4)內(nèi)容 作力學(xué)分析(假設(shè)翻斗重量忽略不計)，圖19-1為翻斗在平衡位置時的力學(xué)圖，圖19-2是 專利號為ZL 01218260. 5及ZL 200620153447. 3的直排節(jié)水坐便器翻斗在傾倒位置時的力 學(xué)圖，圖19-3是專利號為ZL01247925. X的直排節(jié)水坐便器翻斗在傾倒位置時的力學(xué)圖，圖 19-4是本實用新型翻斗在傾倒位置時的力學(xué)圖。圖中f為沖水力、W為水封水的重量、F為 配重物或變力矩配重物的重量，F(xiàn)2為本實用新型變力矩配重物的重量，F(xiàn)3為本實用新型配 重物的重量，且F = F2+F3。圖中的L、L1、L2、L3、L4為力臂。A點為水封水重心，B點為配 重物和變力矩配重物重心，C點為專利號為ZL01247925. X和本實用新型變力矩配重物近端 時的重心，0點為翻斗軸銷支點。設(shè)力矩FXL3 = N(見圖13-2) ;F2XL4 = Nl，F(xiàn)3XL3 = N2(見圖13-4) ;FXL4 = N3(見圖13-3)，由于L3 > L4， 貝U :FX L3 = (F2+F3) X L3 > F2 X L4+F3 X L3 > F2 X L4+F3 X L4 = FX L4 則N > Nl+N2 > N3。 所以翻斗同樣在傾倒位置時，專利號為ZL01218260. 5及ZL2006620153447. 3的直 排節(jié)水坐便器負(fù)力矩比本實用新型負(fù)力矩大、本實用新型負(fù)力矩比專利號為ZL01247925. X 的直排節(jié)水坐便器大，因此，專利號為ZL01218260. 5及200620153447. 3的直排節(jié)水坐便器 翻斗回復(fù)時間比本實用新型快、本實用新型翻斗回復(fù)時間又比專利號為ZL01247925.X的 直排節(jié)水坐便器快。所以，本實用新型不但使污物排放干凈，臭氣不會逸出，又使補水充足， 從而使水封水高度達到國家標(biāo)準(zhǔn)(5cm)。 本實用新型和實用新型專利產(chǎn)品的內(nèi)水箱《一種坐便器內(nèi)水箱，專利號 ZL2008201461522》配合，小檔沖水小于1. 2升水，大檔沖水小于3. 5升水。其節(jié)水效果優(yōu)于 現(xiàn)有技術(shù)直排(翻斗式)節(jié)水坐便器。
權(quán)利要求一種組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，包括陶瓷體、坐圈、下水口、翻斗、軸銷、托架和配重物，在陶瓷體上安裝坐圈，在陶瓷體內(nèi)設(shè)有下水口，在該下水口的下面安裝翻斗，該翻斗中部的兩側(cè)通過軸銷與托架鉸接，在該翻斗的后部裝有配重物，該托架與陶瓷體連接，其特征在于，所述的配重物由固定配重物與變力矩配重物組合構(gòu)成，該變力矩配重物為內(nèi)置或外置的在所述的翻斗后部前后移動的可移動物體，該固定配重物安裝在所述的翻斗后部上面，該變力矩配重物置于該翻斗后部下面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，其特征在于，在所述翻斗前 部設(shè)置有斜半圓臺傾倒口 ，在該翻斗的上邊緣兩側(cè)和后端設(shè)有U形防污物流出的凸邊，該 凸邊高于所述的斜半圓臺傾倒口的上端；在所述的翻斗的后部上面裝有緩沖棒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，其特征在于，所述托架為H 結(jié)構(gòu)，其一端連接在一后背板的內(nèi)側(cè)，該托架和后背板為一體的注塑成型結(jié)構(gòu)，該后背板與 所述的陶瓷體的后側(cè)連接；在該托架中部橫梁上面靠近兩端處設(shè)置有帶齒或不帶齒的緩沖 墊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，其特征在于，在所述的托架 后背板的中間開有調(diào)試及維護窗口 ，并裝有窗口蓋板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，其特征在于，所述托架的后 背板與陶瓷體后側(cè)采用雙密封螺栓組件相互連接，該雙密封螺栓組件包括螺母、密封圈、螺 套、大密封圈、墊圈及螺桿，螺母、小密封圈及螺套擰緊在陶瓷體后側(cè)的通孔中，帶有密封圈 和墊圈的螺桿旋入螺套中，將托架的后背板固定在陶瓷體的后側(cè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，其特征在于，在所述的翻斗 的兩側(cè)設(shè)有凸臺，在每一該凸臺頂端中心設(shè)有轉(zhuǎn)動孔，將所述的軸銷由外向里插入所述的 托架兩側(cè)的通孔和翻斗兩側(cè)的該轉(zhuǎn)動孔，并用開口銷將該軸銷固定在該托架上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，其特征在于，所述的固定配 重物安裝在所述的翻斗后部上面，所述的變力矩配重物為球體，并置于該翻斗后下部向后 下角傾斜的圓形孔的軌道中，在該軌道設(shè)有內(nèi)螺紋，并用調(diào)節(jié)螺母將該球體擋住。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，其特征在于，所述的固定配 重物安裝在所述的翻斗后部上面，所述的變力矩配重物為在所述的翻斗的后下部向后下角 傾斜的圓形或方形封閉空腔中灌注變力矩配重液體，用封門將液體封閉。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，其特征在于，所述的固定配 重物安裝在所述的翻斗后部上面，所述的變力矩配重物為在所述的翻斗后下部向后下角傾 斜的圓形導(dǎo)桿上放置可以沿該圓形導(dǎo)桿滑動的圓盤，并用螺母將該圓盤擋住。
專利摘要一種組合式變力矩直排節(jié)水坐便器，包括陶瓷體、坐圈、下水口、翻斗、軸銷、托架和配重物，在陶瓷體上安裝坐圈，在陶瓷體內(nèi)設(shè)有下水口，在該下水口的下面安裝翻斗，該翻斗中部的兩側(cè)通過軸銷與托架鉸接，在該翻斗的后部裝有配重物，該托架與陶瓷體連接，其特征在于，所述的配重物由固定配重物與變力矩配重物組合構(gòu)成，該變力矩配重物為內(nèi)置或外置的在所述的翻斗后部前后移動的可移動物體。優(yōu)點是翻斗傾倒排污的時間控制在2至4秒之間，達到最佳狀態(tài)，使污物排放干凈，臭氣不會逸出，又使補水充足，使水封水高度達到國家標(biāo)準(zhǔn)；克服了翻斗掛臟不翻、顫抖、軸間磨損、噪音大、調(diào)試麻煩、成本高的缺點；增加了直排節(jié)水坐便器的可靠性和使用壽命。
文檔編號E03D11/10GK201495609SQ200920167120
公開日2010年6月2日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者吳小江 申請人:吳小江