專利名稱：高效小便器系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及高效小便器領域，更具體地涉及用于小沖洗容量衛(wèi)生器具的沖洗和控制系統(tǒng)。
背景技術：
本部分旨在提供關于在權利要求書中記載的發(fā)明的背景或內(nèi)容。此處的描述可包括能夠被實施的構思，但是不必是那些以前已經(jīng)想到或實施過的構思。因此，除非在此另有說明，本部分所描述的內(nèi)容對于本申請的說明書和權利要求書而言不是現(xiàn)有技術，并且不能被認為是本部分所包含的現(xiàn)有技術。近來日益受到關注的焦點在于通過使用小容量衛(wèi)生器具來減少每次沖洗所用的水量。對于當前小便器，小沖洗容量的使用導致沖洗的清潔效果降低。較小的沖洗容量為清潔小便器提供較少的水。此外，采用削減水量的現(xiàn)有技術小便器每秒鐘以對于獲得所期望的水頭壓力來說不足夠的水量向歧管提供水。另外，現(xiàn)有技術的沖洗閥經(jīng)由真空調(diào)節(jié)閥向歧管提供沖洗容積，其通常具有比歧管的出口明顯窄的出口，要求水在歧管內(nèi)水平擴散以到達位于外邊緣處的那些孔。應理解的是，在歧管內(nèi)水量不足的情況下，這種現(xiàn)有技術的系統(tǒng)不能使水從位于外邊緣處的孔中排出，因而導致經(jīng)由沖洗僅一小部分側壁得到清潔。高效衛(wèi)生器在構思方面具有下述難點利用通常設計有更大的沖洗容量的給排水基礎設施。因此，當前沖洗和控制機構與小容量沖洗小便器一起使用存在若干問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施例涉及一種小便器，該小便器包括下部、中部和上部。下部包括帶有排放器的容器；中部包括后擋部和側壁，以用于將液體廢物引導至排放器并將下部連接到上部；上部包括歧管和沖洗機構。歧管位于容器上方，并且包括具有底的室，該底具有多個鄰近后擋部定位的孔，從而允許來自歧管的流體從歧管沿后擋部向下流入容器內(nèi)。沖洗機構設置在歧管上方，并且包括樞轉地定位在沖洗儲水器框架內(nèi)的沖洗儲水器。沖洗機構與水入口和沖洗致動器流體連通。沖洗儲水器包括外殼，該外殼具有開口，并且能夠相對于歧管繞樞轉軸樞轉，外殼關于樞轉軸是非對稱的。沖洗儲水器具有填充位置和沖洗位置， 沖洗儲水器配置成在空的時候保持在填充位置，在儲水器中的水達到閾值容積時移動到?jīng)_洗位置。在位于填充位置時，沖洗儲水器的開口與水入口流體連通，而在位于沖洗位置時， 沖洗儲水器的開口與歧管流體連通。在一個可替代的實施例中，本發(fā)明涉及一種用于小便器的沖洗機構，該沖洗機構包括樞轉地定位于沖洗儲水器框架內(nèi)的沖洗儲水器。該沖洗機構配置成接收來自位于沖洗儲水器上方的水入口的水，并將水分配到?jīng)_洗儲水器下方的區(qū)域。沖洗儲水器包括外殼，所述外殼限定出容積并且包括至少一個開口。沖洗儲水器具有填充位置，其中開口位于沖洗儲水器的頂部，并且能在樞轉軸上方從填充位置轉動到?jīng)_洗位置，其中開口位于沖洗儲水器一側的最低位置處?？盏臎_洗儲水器具有第一重心，繞樞轉軸施加扭矩，以使得沖洗儲水器在填充位置最穩(wěn)定。當將沖洗儲水器被填充到閾值容積時，沖洗儲水器具有第二重心，以使得沖洗儲水器在沖洗位置較穩(wěn)定。沖洗機構還包括流動控制機構，所述流動控制機構跨越?jīng)_洗儲水器內(nèi)的開口，并且與沖洗儲水器的邊緣間隔開一距離，流體在沖洗時期間流過該邊緣。流動控制機構和沖洗儲水器外殼限定出流動孔口，水在沖洗儲水器處于沖洗位置時能夠從沖洗儲水器流動通過流動孔口。當沖洗儲水器中被填充到閾值容積時，沖洗儲水器從填充位置樞轉到?jīng)_洗位置，水從沖洗儲水器進行分配，直至重心再次移動到其初始位置，在沖洗儲水器上施加扭矩，由此沖洗儲水器樞轉回到填充位置。


從下面結合附圖的詳細描述中，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點和特征以及其操作的組織和方式將變得更加清楚，其中在下述的幾幅附圖中相同的部件具有相同的附圖標記。圖1以截面圖示出一種現(xiàn)有技術小便器。圖2A示出根據(jù)本發(fā)明原理的小便器；圖2B示出圖2A所示小便器的側視圖；圖2C 示出圖2A的小便器沿線A-A的剖視圖；圖2D示出圖2A的小便器中沿線B-B的局部剖透視圖；圖3示出根據(jù)本發(fā)明原理的沖洗機構的透視圖。圖4A示出根據(jù)本發(fā)明原理的沖洗機構的透視圖，其中所述沖洗機構帶有流動導向器并且位于填充位置；圖4B示出圖4A的沖洗儲水器處于沖洗位置的剖視圖；圖4C示出圖4A的沖洗儲水器處于填充位置的剖視圖，其中沖洗位置以虛線表示；圖4D示出重心在沖洗位置和填充位置之間切換；圖5A示出根據(jù)本發(fā)明原理的沖洗機構處于填充位置的俯視圖；圖5B示出圖5A的沖洗儲水器處于沖洗位置的主視圖；圖6A示出圖4A的沖洗儲水器的流動邊緣的透視圖；圖6B示出圖4A的沖洗儲水器的流動邊緣的主視圖；圖7是示出本發(fā)明的沖洗系統(tǒng)的示圖；圖8A示出處于鎖定位置的用于控制沖洗儲水器運動的自動化機構的俯視圖；圖 8B示出圖8A設備的側視圖；圖8C示出圖8A設備的主視圖；以及圖9A示出圖8A的自動化機構的俯視圖，但是該自動化機構處于非鎖定位置；圖 9B示出圖9A設備的側視圖；圖9C示出圖9A設備的主視圖。
具體實施例方式參見圖1，通常，與壁50的大致附裝的現(xiàn)有技術小便器10包括下部120、后擋部 141和上部160。應意識到的是，下部120容納用于排出廢物的排放器122，后擋部141用于在使用期間將廢物保持在小便器10內(nèi)，而上部160包括歧管(未示出)，該歧管接收來自水源60的水，將水提供給后擋部141，以便清潔后擋部141并且?guī)椭鷮U物排到排放器122。小便器10的“沖洗”有效性取決于多個因素，包括與壁50的大致附裝、后擋部141 的尺寸、“使用”、水量、水的作用力，以及后擋部141部分的尺寸和位置。應意識到的是，經(jīng)由沖洗清潔的后擋部141部分的尺寸和位置本身取決于本領域已知的多個因素，諸如歧管 (未示出)內(nèi)的排放孔(未示出)的尺寸，沖洗循環(huán)中的總水量，在沖洗循環(huán)期間單位時間的水量，尤其是在循環(huán)開始時的水量，以及由歧管中的水量所施加的水頭壓力。參見圖2A-2D，本發(fā)明的小便器衛(wèi)生器具101的一個實施例包括下部120，該下部具有帶排放器122的容器121 ；中部140，該中部包括用于將液體廢物(未示出)引導到排放器122的后擋部141。中部140將下部120連接至上部160，該上部容納歧管161和沖洗機構180。中部140可包括側壁或防濺板143，該側壁或防濺板從中部140優(yōu)選在下部120 和上部160之間的長度上延伸。在一個實施例中，該小便器衛(wèi)生器具101設計為壁裝式的， 以使得下部120從壁50延伸，或者沿地板(未示出)或者在地板上方延伸，而且遠離側壁 143，以使得水可從歧管161沿后擋部141向下流到排放器122。在另一個實施例中，小便器衛(wèi)生器具101可凹入壁50內(nèi)。在一個實施例中，小便器衛(wèi)生器具101包括用于上部160、中部140和下部120的單個模制部件。在一個實施例中，中部140可包括平行于壁50的后擋部141，該后擋部141提供容器121，以用于接收廢物并且將廢物引導至排放器122，正如本領域所公知的那樣，后擋部 141通常允許廢物沿后擋部141滂沱地流下。中部140還可包括從后擋部141大體垂直于壁50延伸的側壁143。側壁143用于保持從后擋部141偏斜的廢物。應意識到的是，后擋部141優(yōu)選具有寬的寬度，包括幾乎小便器衛(wèi)生器具101的總寬度的寬度。歧管161包括位于上部160內(nèi)的內(nèi)歧管室162，諸如在上部160中的模制內(nèi)歧管室162。歧管161構造用于接收來自歧管入口孔163的水，并將水傳送到中部140(諸如后擋部141)，以便清潔和輸送廢物。在本發(fā)明的一個實施例中，歧管入口孔163大體延伸歧管 161的寬度。應意識到的是，歧管入口孔163的尺寸將制約以給定流速傳送給歧管161的總水量?，F(xiàn)有技術的歧管設計除了大于沖洗閥(未示出)的出口(未示出)與入口孔163的尺寸無關，這是因為沖洗閥的出口尺寸與歧管160的尺寸相比較小。內(nèi)歧管室162包括底165，該底優(yōu)選在一端部處連接至后擋部141，并且在容器121 上方從后擋部141向外延伸。優(yōu)選地，內(nèi)歧管162的寬度與防濺板143之間的距離大約相同，內(nèi)歧管室162包括在鄰近后擋部141的底中的多個孔166，從而允許來自歧管161的流體從歧管161沿著后擋部141流入容器121中。優(yōu)選地，孔166大致在后擋部141的總寬度上間隔開?？?66的尺寸、間距和數(shù)量在清潔后擋部141時影響沖洗的有效性。在一個實施例中，設置了 18個等間距的3/16th英寸的孔。其它設備(諸如長方形狹槽)可用于將歧管室162內(nèi)的水分配到后擋部141。應意識到的是，可選擇孔166的數(shù)量、尺寸和間距以對小便器衛(wèi)生器具101的清潔進行優(yōu)化。通常，在現(xiàn)有技術中，要求孔166的尺寸設定成適于水開始進入歧管161到在歧管161內(nèi)產(chǎn)生足夠的水頭壓力之間的時間。但是，本發(fā)明借助于更快地填充歧管161而縮短該時間。沖洗儲水器181設置在歧管161之上。沖洗儲水器向歧管161提供水，以允許清潔后擋部141和容器121，以及允許從小便器衛(wèi)生器具101排出廢物。沖洗儲水器181經(jīng)由口 256與至少一個水源60連接。下面將參照附圖7進一步討論涉及水源60的具體實施例。
如圖3-6B所示，沖洗儲水器181包括樞轉地定位于沖洗儲水器框架182內(nèi)的沖洗儲水器181。該沖洗儲水器框架182可以是小便器衛(wèi)生器具101上部160的一體部分，或者可以是可固定至小便器衛(wèi)生器具101的分離部件。沖洗儲水器框架182或者另一部件(未示出)可用于限制沖洗儲水器181能夠樞轉的程度。應意識到的是，在某些實施例中，限制沖洗儲水器181的運動范圍以提供將水排入歧管161中的可控排放是令人期望的。因此， 限制沖洗儲水器181的可能運動量用于控制施加給容納在沖洗儲水器181中的水的動能。 在一個實施例中，沖洗儲水器181配置成從填充位置193樞轉大約45度到達沖洗位置195。沖洗儲水器181具有三維的中空形狀，具有用于接收來自入口 256的水的開放頂表面。沖洗儲水器181的形狀使得它在沖洗儲水器填充時(以及它空的時候)提供重心移動。因此，在不同實施例中采用會導致產(chǎn)生扭矩的各種不對稱(關于縱軸線)形狀。優(yōu)選地，沖洗儲水器181是多面體，該多面體具有前側183、后側184、底部187、第一平行側189 和第二平行側191。在一個實施例中，后側184垂直于底部187，前側183定位成與后側184 和底部187不平行。在一個實施例中，沖洗儲水器181具有大體梯形的橫截面，其中梯形的較寬平行邊緣位于頂部，即遠離中部140并且形成沖洗儲水器181的頂表面185。沖洗儲水器181可在沖洗儲水器181的第一平行側189上的第一樞轉點188處以及在沖洗儲水器 181的第二平行側191的第二樞轉點190處轉動地或樞轉地連接至沖洗儲水器框架182。在一個實施例中，軸243延伸穿過樞轉點188、190并與沖洗儲水器框架182接合，以便以與沖洗儲水器框架182成可樞轉方式地支承沖洗儲水器181。沖洗儲水器181配置成從如從圖 4A和5A看到的填充位置193樞轉到如從圖4B和5B看到的沖洗位置195。圖4C示出了兩個位置，填充位置193以實線表示，沖洗位置195以虛線表示。沖洗儲水器181的樞轉使開放頂表面185相對于歧管161樞轉。在如圖3所示的一個實施例中，在填充位置193，沖洗儲水器181的開放頂表面 185大致平行于底或底側187。當位于填充位置193時，與水源60連通并且如下所述可包括多個入口的入口 256與沖洗儲水器181流體連通，以使得沖洗儲水器181可從入口 256填充水。當沖洗儲水器181在沖洗儲水器框架182內(nèi)樞轉時，開放頂表面185朝底轉動。隨著沖洗儲水器181樞轉，容納在儲水器內(nèi)的水將在流動邊緣198上方從開放頂表面185流出，流入歧管161內(nèi)。在一個實施例中，流動邊緣198大體平行于壁50以及平行于歧管161 的縱軸線200。在本發(fā)明的一個實施例中，歧管入口孔163大體延伸歧管161的寬度，如下面進一步討論的那樣，以便適合從沖洗儲水器181沿流動邊緣198分配水，該流動邊緣與內(nèi)歧管室162大致一樣寬。在圖4A-5B所示的一個實施例中，流動導向器202橫跨沖洗儲水器181的開放頂表面185。流動導向器202定位成靠近流動邊緣198，優(yōu)選基本平行于流動邊緣198。如從圖5A和5B最好地看到的，流動導向器202和流動邊緣198限定出流動孔口 203，在一次沖洗事件期間水通過該流動孔口而流出沖洗儲水器181。流動導向器202具有與其相關聯(lián)的寬度。流動導向器202的寬度優(yōu)選足以防止水在沖洗事件期間除了通過流動孔口 203之外在流動導向器202上方流過。應意識到的是，同樣地，流動導向器202有效地制約了開放頂表面185的涉及從入口 256進行填充的區(qū)域的尺寸。因此，優(yōu)選的是選擇的必要寬度以防止水在沖洗儲水器181在沖洗期間樞轉時在流動導向器202上方流過，同時允許期望的沖洗分布圖(profile)。在一個可替代的實施例中，流動導向器202在除流動孔口 203之外的整個開放頂表面185上延伸，并且包括入口 256開口，水流動通過該入口開口而填充到?jīng)_洗儲水器181中。應意識到的是，流動導向器202和/或流動邊緣198的形狀適于提供期望的水流動分布圖。流動孔口 203可沿軸線200變化，以促使傳送到靠近第一平行壁189和第二平行壁191區(qū)域的水更多，以便在歧管室162內(nèi)均勻地分配水。一個非限制性實例將提供帶有一個“蝴蝶結”形的流動邊緣，以便在歧管室162外邊緣處提供更大的水量，從而能夠使用歧管室162中的其他孔來清洗小便器10側面。在如從圖6A和6B最好地看到的一個實施例中，第一端部包括一個唇緣231。唇緣 231包括前側183(沖洗儲水器的較長的不平行側)的截斷部。因此，不是以單一路徑延伸到開放頂表面185的前側183，而是通過下述方式形成流動邊緣198 在開放頂表面185附近截斷前側181，和提供唇緣231作為從前側183向上延伸以便在一個實施例中基本平行于后側184的直立部分。唇緣231可構成在非理想(即不平)安裝場合下保持水的邊緣。該唇緣可通過允許儲水器181填充更多的水以增加將儲水器181偏置到?jīng)_洗位置195的扭矩來彌補非理想安裝。沖洗儲水器181的樞轉可通過多種方式來實現(xiàn)。在一個實施例中，沖洗儲水器181 與致動器206連通，在沖洗開始時將沖洗儲水器181切換到?jīng)_洗位置195，和/或在結束沖洗時將沖洗儲水器返回到填充位置193。在圖8A-8C和9A-9C所示的一個示例性實施例中， 沖洗儲水器181借助于填充偏置機構而被偏置，以便保持在填充位置193中，該偏置機構諸如是由致動器206控制的定位銷208，該致動器允許將沖洗儲水器181樞轉到?jīng)_洗位置 195。因此，定位銷208甚至在沖洗儲水器181被填充時也能夠防止沖洗儲水器樞轉，從而允許對填充和沖洗的獨立控制。在一個實施例中，沖洗儲水器181具有雙穩(wěn)定狀態(tài)，其中沖洗儲水器181在第一位置(填充位置19 和第二位置(沖洗位置1%)都是穩(wěn)定的。沖洗儲水器181的樞轉可利用改變沖洗儲水器181自身的重心進行控制。參見圖4C和4D，在空的時候，沖洗儲水器 181的質(zhì)心位于第一位置212，由軸243大致環(huán)繞地施加順時針扭矩，沖洗儲水器在該軸上樞轉。因此，沖洗儲水器181將傾向于保持在填充位置193。隨著沖洗儲水器181填充，重心發(fā)生改變。優(yōu)選地，沖洗儲水器181的尺寸和形狀使得沖洗所需的閾值水量等于使重心移動所需的水量，以便繞樞轉軸214產(chǎn)生逆時針扭矩，如在圖4D所示的第二位置213中，盡管應意識到一旦質(zhì)心垂直且高于樞轉軸214，則沖洗儲水器181將不穩(wěn)定，并且將傾向于樞轉到穩(wěn)定位置。因此，當沖洗儲水器181被填充到(或高于)該容積時，沖洗儲水器181將樞轉以將沖洗儲水器181的質(zhì)心設置成低于樞裝軸214。在這樣做的時候，開放頂表面185 朝歧管161轉動，沖洗儲水器181內(nèi)的水能夠流出流動孔口 203。當水從沖洗儲水器181排放到歧管161時，沖洗儲水器181的質(zhì)心改變。在一個具有梯形橫截面的實施例中，當沖洗儲水器181開始傾斜時，水移動，進而使重心移動，從而促使更多的水移動，直至沖洗儲水器181樞轉到?jīng)_洗位置195。當沖洗儲水器181基本上是空的時候，質(zhì)心轉變回到原始位置 212，從而施加順時針扭矩，沖洗儲水器181轉動回到填充位置193。在一個可替代的實施例中，可向沖洗儲水器181增添重物220，以便進一步改變重心，以獲得觸發(fā)移動到?jīng)_洗位置所需水量的期望分布圖。應意識到的是，沖洗儲水器181可設置可調(diào)節(jié)重物系統(tǒng)(未示出)，以便允許用戶對沖洗儲水器181的平衡進行精細調(diào)節(jié)。沖洗儲水器181能夠以任何差不多期望的速度進行填充。因此，利用所述小便器101，可提供關于用水的更大控制。實質(zhì)上，沖洗儲水器181充當容器，其可隨著時間推移而接納少量水，直至高達閾值量，然后立即全部釋放。在一個實施例中，沖洗儲水器181可填充并且保持在沖洗位置(諸如借助于致動器206)中，直至致動沖洗循環(huán)?？商娲?，沖洗儲水器181可快速填充，以減少沖洗之間的停歇時間。儲水器181還可以在顧客出現(xiàn)時被部分地填充，以及在顧客離開后結束最后的填充，以便防止在顧客緊靠小便器時進行沖洗。沖洗儲水器181允許使用很低的填充速度(加侖/分鐘)來給小便器101提供水，同時在實際沖洗循環(huán)中提供很高的填充速度(加侖/分鐘)。例如，流動儲水器可以1 加侖/分鐘的速度緩慢地填充。流動儲水器花費1分鐘時間來填充0.1加侖水。但是，沖洗循環(huán)可導致全部的0. 1加侖水在1秒鐘之內(nèi)分散到后擋部141，達到6加侖/秒的流速。 應意識到的是，沖洗儲水器181可向入口 256提供“流速加倍器”。期望緩慢的填充速度有幾個理由，包括允許衛(wèi)浴系統(tǒng)中的供給管具有較小直徑，以及使得用于衛(wèi)浴系統(tǒng)的最大總系統(tǒng)容量較小。在一個實施例中，填充速度大約為一個標準旋塞(faucet)的速度，1GPM。歧管161填充所用的提高的速度還具有額外的好處。在現(xiàn)有技術的系統(tǒng)中，向歧管提供水的沖洗閥的出口在面積上通常遠小于歧管161的面積。因此，水從歧管161中部向外填充。因此，從歧管161沿著后擋部141流的初始水流將只從位于中央的歧管161孔排出。此外，直到形成足夠的水壓頭，水才會以足以用來有效清潔的壓力排出。在一個實施例中，一旦致動沖洗循環(huán)，現(xiàn)有系統(tǒng)將同時填充歧管161的整個寬度。另外，沖洗儲水器181 的寬度使得將水少量地基本上在歧管161的整個寬度上存放，而不需要將水在底165上分散。這允許歧管161在其整個寬度(即，跨越所有孔)上被完全填充，以及在通過孔166排出大量水之前達到一個足夠的水壓頭。因此，對于幾乎整個沖洗循環(huán)而言，水以適當壓力從所有孔166中排出。在一個實施例中，沖洗儲水器181經(jīng)由入口 256從飲用水、灰水或者它們的混合物中接收水。本發(fā)明沖洗系統(tǒng)的一個實施例在圖7中示出，下面將進行進一步討論。沖洗儲水器181包括兩個水源60，飲用水源705和灰水源707。另外，固體或液體消耗劑分配器710 設置在至少一個水源60和沖洗儲水器181之間(顯示為在飲用水系統(tǒng)上，但是應意識到的是該消耗劑分配器可位于任一水源上或者位于兩個水源上)。繼續(xù)參見附圖7，在一個實施例中，控制系統(tǒng)700設置用于調(diào)節(jié)小便器衛(wèi)生器具 101的填充速度?？刂葡到y(tǒng)700可包括控制器703，該控制器能夠選擇性地控制對飲用水、灰水或者它們的混合水的使用，以便填充沖洗儲水器181。在某些實施例中，控制器703可構造成控制沖洗儲水器181內(nèi)的水位、沖洗儲水器181的填充速度以及清潔輔助物的使用。在一個實施例中，控制器703可以觸發(fā)沖洗循環(huán)，例如，用于清潔的目的或者用于排放器122 的例行潤濕。在一個實施例中，多個排放孔230設置在流動邊緣198附近，以便確保沖洗儲水器 181完全排放。在圖2B-2D所示的一個實施例中，上部160包括用于允許進入沖洗儲水器181的進入板250。在一個實施例中，該進入板還提供進入歧管161的進口。應意識到的是，還可設置消耗劑進口。進入板250可以設置為鉸接蓋，并且優(yōu)選地具有鎖定機構(未示出)，以防止不想要的進入。在一個實施例中，下面將討論的太陽能板260與該進入板250成一體。在一個實施例中，小便器衛(wèi)生器具101包括一種連續(xù)運行模式，例如，用在諸如體育場館的客流量大的場所。在連續(xù)運行模式下，水入口 256在沖洗循環(huán)期間連續(xù)地向沖洗儲水器181提供水。在一個實施例中，水將再充滿沖洗儲水器181。如果從入口 256流向沖洗儲水器181的水流速大于水離開沖洗儲水器181的速度，那么沖洗儲水器181將保持在沖洗位置195。如果入口 256的流速小于沖洗儲水器181的流速，那么沖洗儲水器將在填充狀態(tài)193與沖洗狀態(tài)195之間循環(huán)。在一個實施例中，存在通入歧管161內(nèi)的寬歧管入口孔163開口允許內(nèi)歧管室162 被上釉。本領域普通技術人員應意識到的是，上釉提供的額外好處在于水被傾倒到歧管161 中的速度將沿歧管161的底165分散。此外，應意識到的是，現(xiàn)有技術的小便器10利用具有小入口孔口的歧管來接收沖洗閥出口的下端部。這些現(xiàn)有技術的歧管不包括足以用來上釉的開口。在另一個實施例中，歧管161包括傾斜底165。該底165稍微向下朝向后擋部141 傾斜，即，底165的最低邊緣將鄰近壁50，小便器101安裝到該壁上，同時最高邊緣將離壁 50最遠。使用傾斜底165提供若干項優(yōu)點。首先，與具有平底的歧管161相比，由于獲得給定水深所需的較小水量，因此底165的傾斜允許更快地增大水壓頭。第二，盡管在水上的重力作用，還是促進歧管161完全排放。該結構還有助于抵消在小便器101不平時的不良安裝或老化安裝(aging installation)。假若小便器101遠離壁50降低使得歧管161中的低點距離壁50最遠，會導致水不能從歧管161中排出。在一個實施例中，如圖7所示，小便器101設置有至少一個消耗劑分配器710。消耗劑例如包括清洗劑、除臭劑、消毒劑以及著色劑。這些消耗劑可以是液體或固體。這些消耗劑可被分散到?jīng)_洗儲水器181中，因而允許在填充循環(huán)期間有一段用于分散的時間。這樣在一次沖洗事件中提供了下述好處在歧管161內(nèi)更均勻地施加消耗劑，因而對整個后擋部141均勻地施加消耗劑。在一個實施例中，沖洗儲水器181包括用于指示沖洗儲水器181位置的填充傳感器702。在一個示例性實施例中，磁性傳感器設置在沖洗儲水器181框架上，以用于探測沖洗儲水器181上的相應部件，諸如磁體。如圖7所示，沖洗儲水器可用作控制系統(tǒng)700的一部分。填充傳感器702可向控制器703提供反饋，指示沖洗儲水器181應當被填充。這種填充傳感器702可以是一種用于探測沖洗儲水器181位置的傳感器，或者可以是一種用于指示需要沖洗的單獨傳感器701，諸如傳統(tǒng)的現(xiàn)有傳感器?？刂破?03與至少一個供水系統(tǒng)連通，該至少一個供水系統(tǒng)連通諸如是飲用水供水系統(tǒng)705，或者可替代地是灰水系統(tǒng) 707。此外，控制器703還可以與消耗劑分配器連通，該消耗劑分配器如上所述地可操作地與沖洗儲水器181連通。沖洗儲水器181于是可向控制器703提供反饋，諸如從填充傳感器 702提供反饋。在某些實施例中，控制系統(tǒng)還包括電源，諸如電池255和/或太陽能板沈0， 或者“硬接線”電源257。回到圖4A-4C，本發(fā)明的某些實施例包括用于控制沖洗儲水器181的運動的止擋 221。該止擋221可對沖洗儲水器181的樞轉運動提供限制，諸如尤其由于扭矩的作用，當沖洗儲水器181從沖洗位置195轉動回到填充位置193時，防止沖洗儲水器“往回”樞轉。 在一個可替代的實施例中，導向機構240可設置用于限制沖洗儲水器181的運動范圍。例如，圖4A-4C和5A-5B示出了導向機構M0，該導向機構包括延伸到精確的狹槽中的突起。圖2A還表示一個實施例，其中使用現(xiàn)有傳感器沈2。這種傳感器是本領域已知的，而且應意識到的是這樣的傳感器262可以用于諸如向控制器703提供有關使用者出現(xiàn)或未出現(xiàn)的信息。小便器衛(wèi)生器具101可包括前述的電子元件。小便器衛(wèi)生器具101可以利用各種電源，諸如電池25。在一個實施例中，如圖2A所示，小便器衛(wèi)生器具101包括太陽能板沈0， 以用來為電池255再充電(圖7)。優(yōu)選地，太陽能板260嵌入上部160中，比如嵌入進入板 250內(nèi)。在某些實施例中，對應于太陽能板260和電池225的電子元件設置在上部160內(nèi)， 而且可經(jīng)由進入板250進入，以及可經(jīng)由鎖定機構(未示出)固定。在一個實施例中，沖洗機構180包括水平指示器，該水平指示器用于提供關于沖洗機構180安裝得是否水平指示的指示。在一個示例性實施例中，該水平指示器是一個氣泡在流體中(bubble-in-fluid)的裝置。出于說明和解釋的目的，對本發(fā)明的上述實施例進行上述描述。不打算用來排他或者將本發(fā)明限制成所公開的精確形式，根據(jù)上述教導進行各種修改或改變是可能的，或者可以從本發(fā)明的實踐中獲得各種修改或改變。這些實施例被選擇和描述以用來解釋本發(fā)明的原理及其實際應用，以便使得本領域的技術人員能夠在各實施例中使用本發(fā)明，并適應于特殊應用來嘗試進行各種修改。在方法、設備、模型和系統(tǒng)的所有可能組合中可將在此所述實施例的特征進行結合。
權利要求
1.一種小便器，包括具有下部、中部和上部的小便器，下部包括帶有排放器的容器，中部包括后擋部和側壁，以用于將液體廢物引導至排放器并將下部連接到上部，上部包括歧管和沖洗機構；所述歧管位于容器上方，并且包括具有底的室，所述底具有多個鄰近后擋部定位的孔， 從而允許歧管內(nèi)的流體從歧管沿著后擋部流入容器內(nèi)；沖洗機構設置在歧管上方，并且包括能夠繞樞轉軸樞轉的沖洗儲水器，沖洗機構與水入口和沖洗致動器流體連通；以及沖洗儲水器包括具有開口的外殼，外殼關于樞轉軸是非對稱的，并且具有填充位置和沖洗位置，沖洗儲水器配置成在空的時候保持在填充位置，在儲水器中的水達到閾值容積時移動到?jīng)_洗位置，在位于填充位置時，沖洗儲水器的開口與水入口流體連通，而在位于沖洗位置時，沖洗儲水器的開口與歧管流體連通。
2.如權利要求1所述的小便器，其中，沖洗儲水器包括流動控制桿，所述流動控制桿跨越?jīng)_洗儲水器內(nèi)的開口并且與沖洗儲水器的邊緣間隔開一距離，流體在沖洗期間流過所述邊緣，流動控制桿和沖洗儲水器外殼限定出流動孔口，水能夠從沖洗儲水器通過流動孔口流向歧管。
3.如權利要求1所述的小便器，其中，沖洗儲水器外殼具有橫截面為大致梯形的多面體形狀，當儲水器處于填充位置時，較長的平行邊位于較短的平行邊之上。
4.如權利要求1所述的小便器，其中，歧管室底向下朝向后擋部傾斜，所述多個孔設置在傾斜底的大致最低部分處。
5.如權利要求1所述的小便器，還包括與歧管連通的消耗劑分配器。
6.如權利要求5所述的小便器，其中，消耗劑分配器進一步與沖洗儲水器連通。
7.如權利要求1所述的小便器，其中，閾值容積是0.1加侖。
8.如權利要求1所述的小便器，其中，第一入口配置成提供飲用水，小便器還包括配置成提供灰水的第二入口。
9.如權利要求1所述的小便器，其中，沖洗機構包括操作地連接至沖洗儲水器的偏置機構。
10.如權利要求9所述的小便器，其中，偏置機構在沖洗儲水器空的時候將沖洗儲水器偏置到填充位置。
11.如權利要求10所述的小便器，還包括用于控制沖洗儲水器的位置的沖洗致動器。
12.如權利要求11所述的小便器，其中，沖洗致動器在沖洗儲水器內(nèi)的水處于閾值容積時可釋放地將儲水器保持在填充位置。
13.如權利要求9所述的小便器，其中，設置與沖洗儲水器連通的沖洗傳感器，所述沖洗傳感器配置成提供關于沖洗儲水器的位置的信息。
14.如權利要求13所述的小便器，還包括水流傳感器，所述水流傳感器配置成提供關于從上一次沖洗循環(huán)發(fā)生之后從入口提供的水容積的信息。
15.一種用于小便器的沖洗機構，所述沖洗機構包括沖洗儲水器，所述沖洗儲水器樞轉地定位于沖洗儲水器框架內(nèi)，所述沖洗機構配置成接收來自位于沖洗儲水器上方的水入口的水，并將水分配到?jīng)_洗儲水器下方的區(qū)域；所述沖洗儲水器包括外殼，所述外殼限定容積并且包括至少一個開口，所述沖洗儲水器具有填充位置，在填充位置中，開口位于沖洗儲水器的頂部處，并且能在樞轉軸上從填充位置轉動到?jīng)_洗位置，在沖洗位置中，開口位于沖洗儲水器的一側；所述沖洗儲水器具有第一重心，從而在沖洗儲水器上施加扭矩，以使得沖洗儲水器在填充位置最穩(wěn)定，當將沖洗儲水器被填充到閾值容積時，所述沖洗儲水器具有第二重心，以使得沖洗儲水器在沖洗位置較穩(wěn)定；流動控制桿，所述流動控制桿跨越?jīng)_洗儲水器內(nèi)的開口，并且與沖洗儲水器的邊緣間隔開一距離，流體在沖洗時期間流過該邊緣，所述流動控制桿和沖洗儲水器外殼限定出流動孔口，水在沖洗儲水器處于沖洗位置時能夠從沖洗儲水器流動通過所流動孔口 ；其中，當沖洗儲水器中被填充到閾值容積時，所述沖洗儲水器從填充位置樞轉到?jīng)_洗位置，水從沖洗儲水器進行分配，直至重心移動到其初始位置，從而對儲水器施加扭矩，由此使沖洗儲水器樞轉回到填充位置。
16.如權利要求15所述的沖洗機構，其中，閾值容積是0.1加侖。
17.如權利要求15所述的沖洗機構，其中，所述沖洗機構包括操作地連接至沖洗儲水器的偏置機構。
18.如權利要求17所述的沖洗機構，其中，在沖洗儲水器空的時候，所述偏置機構將沖洗儲水器偏置到填充位置。
19.如權利要求18所述的沖洗機構，其中，所述沖洗儲水器的外殼具有橫截面為大致梯形的多面體形狀，當儲水器處于填充位置時，所述沖洗儲水器的外殼的較長的平行邊位于較短的平行邊之上。
20.一種沖洗控制系統(tǒng)，包括沖洗儲水器，所述沖洗儲水器樞轉地定位于沖洗儲水器框架內(nèi)，沖洗機構配置成接收來自位于沖洗儲水器上方的至少一個水源的水，并將水分配到?jīng)_洗儲水器下方的區(qū)域；所述沖洗儲水器包括外殼，所述外殼限定容積并且包括至少一個開口，所述沖洗儲水器具有填充位置，在填充位置中，開口位于沖洗儲水器的頂部，并且能夠在樞轉軸上從填充位置轉動到?jīng)_洗位置，在沖洗位置中，開口位于沖洗儲水器的最低部分處；具有第一重心的所述沖洗儲水器繞樞轉軸施加扭矩，以使得沖洗儲水器在填充位置最穩(wěn)定，當沖洗儲水器被填充到閾值容積時，所述沖洗儲水器具有第二重心，以使得沖洗儲水器在沖洗位置較穩(wěn)定；以及控制器，所述控制器與至少一個水源和所述沖洗機構連通，并且所述控制器被配置成控制來自至少一個水源的水流和流入儲水器的水流控制的致動；其中，當控制器向至少一個水源提供將沖洗儲水器填充到閾值容積的信號時，沖洗儲水器從填充位置樞轉到?jīng)_洗位置，水從沖洗儲水器進行分配，直至重心返回到其初始位置， 由此沖洗儲水器樞轉回到填充位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在小便器中使用的沖洗機構。該沖洗機構包括樞轉地安裝在沖洗框架內(nèi)的沖洗儲水器。該沖洗機構接收來自沖洗儲水器上方的入口水。該沖洗儲水器可從填充位置樞轉到?jīng)_洗位置，從而將水分配到小便器內(nèi)的歧管，以用于沖洗小便器。水進入沖洗儲水器的流動和沖洗儲水器的啟動可由控制器控制。
文檔編號E03D5/10GK102449243SQ201080022661
公開日2012年5月9日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權日2009年4月10日
發(fā)明者J·R·威爾遜 申請人:斯洛文閥門公司