帶有漏水檢測功能的水箱排水閥的制作方法
【專利摘要】一種帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，包括閥體，閥體設(shè)有溢流管、圓環(huán)狀底座、閥蓋閥蓋控制機構(gòu)，圓環(huán)狀底座的中央形成排水口；圓環(huán)狀底座開設(shè)有溢流孔，溢流管的下端與溢流孔連通，在排水口中安裝有儲水筒，儲水筒的上部開口敞開，儲水筒的底部設(shè)有泄水小孔，在儲水筒中還安裝有浮子，在靠近該浮子的位置還設(shè)有液位開關(guān)；排水閥閥體外面還設(shè)有微處理器，微處理器中設(shè)有計時單元，計時單元監(jiān)測液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t；微處理器還通過第二信號線連接有反饋執(zhí)行機構(gòu)；當(dāng)微處理器的計時單元監(jiān)測到液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t＞t1+t2+t3時，微處理器命令反饋執(zhí)行機構(gòu)動作。本實用新型能夠自動檢測到水箱漏水。
【專利說明】帶有漏水檢測功能的水箱排水閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于一種用于廁所的水箱排水閥，具體涉及一種帶有漏水檢測功能的水箱排水閥。
【背景技術(shù)】
[0002]廁所水箱都設(shè)有進(jìn)水通道、排水閥,其中排水閥負(fù)責(zé)控制沖水,而進(jìn)水通道則負(fù)責(zé)向水箱補充水。圖1、圖2所示，廁所水箱排水閥包括閥體1，排水閥的閥體設(shè)有溢流管11、圓環(huán)狀的底座12、閥蓋13、閥蓋控制機構(gòu)，圓環(huán)狀底座的中央形成排水口 14，閥蓋13活動蓋合于圓環(huán)狀底座的排水口 14上方，閥蓋控制機構(gòu)控制閥蓋的打開或蓋合；圓環(huán)狀底座還開設(shè)有溢流孔15，溢流管的下端與溢流孔15連通。安裝時，圓環(huán)狀底座12安插在水箱3底部的鏤空口并旋緊，從而將整個排水閥I固定。進(jìn)水通道則一般設(shè)有浮球閥，當(dāng)廁所水箱水位上升到設(shè)定位置時，浮球閥關(guān)閉，停止補水。正常沖水時，閥蓋控制機構(gòu)使閥蓋打開，水流通過排水口向下沖，如圖2箭頭所示。
[0003]在賓館、辦公場所、公共場所、家庭等地方，廁所沖水的用水量占著較大比例，隨著水資源的日益缺乏緊張、水費的上升，人們一直想盡辦法節(jié)省廁所用水，減少廁所用水浪費。但廁所水箱存在漏水的隱患，包括兩種可能，第一種可能是閥蓋13閉合不嚴(yán)，即閥蓋13不能緊密蓋住排水口 14，水持續(xù)從排水口泄走，如圖4中箭頭所示，這種狀態(tài)下，水箱水位無法保持在最高位，浮球閥不會完全關(guān)閉，處于持續(xù)補水狀態(tài)；第二種可能是雖然閥蓋13閉合嚴(yán)密，但進(jìn)水通道漏水(例如浮球閥損壞)，此時，水流持續(xù)通過溢流管11并經(jīng)溢流孔15排走，避免水箱中的水面漫過頂蓋而流向室內(nèi)地面，如圖5中箭頭所示。上述兩種情況中，不管出現(xiàn)哪一種情況，均會導(dǎo)致日以繼夜地泄水，浪費的水量較大。但在另一方面，由于廁所水箱本身就需要正常排水的功能，所以廁所水箱漏水的問題卻一直難以找到合適的檢測及解決辦法。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服上述缺點而提供一種帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，它能夠自動檢測到水箱漏水。
[0005]其目的可以按以下方案實現(xiàn):該帶有漏水檢測功能的水箱排水閥包括閥體，閥體設(shè)有溢流管、圓環(huán)狀底座、閥蓋、控制閥蓋打開或蓋合的閥蓋控制機構(gòu)，圓環(huán)狀底座的中央形成排水口，閥蓋活動蓋合于圓環(huán)狀底座的排水口上方；圓環(huán)狀底座開設(shè)有溢流孔，溢流管的下端與溢流孔連通，其主要特點在于，在排水口中安裝有儲水筒，從豎向位置看，儲水筒的豎向位置低于溢流孔的豎向位置；從水平位置看，儲水筒靠近溢流孔且貼近圓環(huán)狀底座的內(nèi)環(huán)面；儲水筒的橫截面積小于排水口橫截面積的20% ;儲水筒的上部開口敞開，儲水筒的底部設(shè)有泄水小孔，泄水小孔的橫截面積小于儲水筒上部開口橫截面積的70% ;在儲水筒中還安裝有浮子，在靠近該浮子的位置還設(shè)有由該浮子控制的液位開關(guān)；當(dāng)浮子下降到低位時，液位開關(guān)的通斷狀態(tài)處于常態(tài)；當(dāng)浮子上升到高位時，液位開關(guān)的通斷狀態(tài)處于非常態(tài)；排水閥閥體外面還設(shè)有微處理器，液位開關(guān)通過第一信號線連接到微處理器；微處理器中設(shè)有計時單元，計時單元監(jiān)測所述液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t;微處理器還通過第二信號線連接有反饋執(zhí)行機構(gòu)；當(dāng)微處理器的計時單元監(jiān)測到液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t > t1+t2+t3時，微處理器命令反饋執(zhí)行機構(gòu)動作；其中ti為排水閥每一次正常沖水過程中，從浮子上升到頂點位置時至閥蓋關(guān)閉時的時間長度；t2為排水閥每一次正常沖水過程后，從閥蓋關(guān)閉時至浮子下降到低位的時間長度；t3為修正寬限時間長度。
[0006]上述公式t > Wt3中，&的時間長度接近于每一次正常沖水過程閥蓋打開的時間長度，根據(jù)具體每個排水閥的設(shè)置決定，現(xiàn)有市售產(chǎn)品通常為3-7秒左右；當(dāng)然，有些排水閥能夠區(qū)分大小便的沖水量(即閥蓋打開時間)，大便后沖水過程的閥蓋打開時間長度較長，而小便后沖水過程的閥蓋打開時間長度較短，對于這些排水閥而言，“正常沖水過程”應(yīng)該是指大便后的沖水過程。而t2則取決于閥蓋關(guān)閉后儲水筒中的積水從泄水小孔排走的速度，當(dāng)儲水筒中的積水從泄水小孔排走到一定程度時，浮子自動下降到低位；t3為修正寬限時間長度，之所以為要設(shè)置“修正寬限時間長度”，主要是為了放寬判斷為漏水的時間長度標(biāo)準(zhǔn)，防止時間長度過于嚴(yán)格而誤判，所以，t3主要起到延遲作用，或者說是修正作用，t3可以設(shè)置為1-60秒，也可以設(shè)置為若干分鐘甚至更長時間，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行取值設(shè)置修正(延遲)的幅度。
[0007]較好的是，儲水筒的橫截面尺寸為5-20毫米；泄水小孔的橫截面尺寸為1.0-3.5毫米。
[0008]儲水筒的橫截面積相當(dāng)于排水口橫截面積的1-8% ;泄水小孔的橫截面積相當(dāng)于儲水筒上部開口橫截面積的1_15%。
[0009]所述浮子帶有磁鐵，所述液位開關(guān)為干簧管。
[0010]所述帶有磁鐵的浮子呈環(huán)形，且浮子套在干簧管的外圍。
[0011]當(dāng)浮子下降到最低點位置時，液位開關(guān)處于斷開的常態(tài)；當(dāng)浮子上升到頂點位置時，液位開關(guān)處于接通的非常態(tài)。
[0012]所述反饋執(zhí)行機構(gòu)為報警器；當(dāng)微處理器的計時單元監(jiān)測到液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t > t1+t2+t3時，微處理器命令報警器發(fā)出報警信號。報警器可以為發(fā)出聲光報警信號的報警器。
[0013]所述反饋執(zhí)行機構(gòu)為可以安裝在水箱進(jìn)水通道中的電磁閥；當(dāng)微處理器的計時單元監(jiān)測到液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t > t1+t2+t3時，微處理器命令電磁閥關(guān)閉。
[0014]所述第一信號線從液位開關(guān)穿入溢流孔，然后經(jīng)溢流管的管腔向上穿出排水閥的閥體，最后連接到微處理器。這樣第一信號線雖然位于排水口中并向上穿行，但卻不會妨礙閥蓋的緊密蓋合。
[0015]本實用新型具有以下優(yōu)點和效果:
[0016]一、本實用新型的排水閥不管在水箱正常沖水還是漏水時，都會向儲水筒注水。由于儲水筒的泄水小孔的橫截面積小于儲水筒上部開口橫截面積，因此當(dāng)向儲水筒注水時，儲水筒中的積水來不及排走，儲水筒中的水位會上升，使浮子上升到高位，使液位開關(guān)由常態(tài)變?yōu)榉浅B(tài)。另一方面，在排水閥正常沖水的情況下，當(dāng)排水閥關(guān)閉一定時間后，儲水筒中的積水可以通過泄水小孔逐漸排空，所以浮子過了一段時間后會回落到低位，因此液位開關(guān)處于非常態(tài)的時間長度較短(有限)，不會超過設(shè)定的ti+t2+t3，微處理器不會判斷為漏水。而在漏水情況下，由于儲水筒持續(xù)接受注水，儲水筒中的積水一直來不及排走，使浮子一直持續(xù)處于高位，液位開關(guān)持續(xù)處于“非常態(tài)”，因此液位開關(guān)處于非常態(tài)的時間長度將超過設(shè)定的Wt3，微處理器可由此判斷為漏水，并命令反饋執(zhí)行機構(gòu)動作，例如發(fā)出報警信號(通知維修)，或者切斷安裝在進(jìn)水通道上的電磁閥(避免不停漏水)。
[0017]二、排水閥關(guān)閉不嚴(yán)產(chǎn)生的漏水會流入儲水筒，通過溢流管流走的漏水也可以流入儲水筒，因此，本實用新型既能夠檢測到由于排水閥的閥蓋關(guān)閉不嚴(yán)引起的漏水，也可以檢測到由于進(jìn)水通道的漏水。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是傳統(tǒng)水箱排水閥的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是水箱排水閥的沖水狀態(tài)示意圖。
[0020]圖3是傳統(tǒng)水箱排水閥在沖水狀態(tài)的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是水箱第一種可能漏水狀態(tài)示意圖。
[0022]圖5是水箱第二種可能漏水狀態(tài)示意圖。
[0023]圖6是本實用新型一種水箱排水閥的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖7是圖6所示排水閥的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8是圖6所示排水閥拆除閥蓋后的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9是圖7的儲水筒中的浮子處于低位的狀態(tài)示意圖。
[0027]圖10是圖7的儲水筒中的浮子處于高位的狀態(tài)示意圖。
[0028]圖11是本實用新型控制原理示意圖。
【具體實施方式】
[0029]圖6、圖7、圖8所示，該實施例的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥包括閥體1，閥體I設(shè)有溢流管11、圓環(huán)狀底座12、閥蓋13、閥蓋控制機構(gòu)，閥蓋控制機構(gòu)控用于制閥蓋打開或蓋合(閥蓋控制機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相同，因此圖中未示出)，圓環(huán)狀底座12的中央形成排水口 14，閥蓋13活動蓋合于圓環(huán)狀底座的排水口上14方；圓環(huán)狀底座12開設(shè)有溢流孔15，溢流管11的下端與溢流孔15連通。圖6、圖7、圖8所示，在排水口 14中安裝有儲水筒2，從豎向位置看，儲水筒2的豎向位置低于溢流孔15的豎向位置；從水平位置看，儲水筒2靠近溢流孔15且貼近圓環(huán)狀底座的內(nèi)環(huán)面120 (即圖8中的圓ABC);儲水筒的橫截面積約相當(dāng)于排水口橫截面積的4% ;儲水筒的上部開口 24敞開，儲水筒的底部設(shè)有泄水小孔，儲水筒上部圓形開口的直徑尺寸為7.5毫米；泄水小孔的橫截面尺寸為1.5毫米，泄水小孔的橫截面積等于儲水筒上部開口橫截面積的4%。
[0030]在儲水筒中還安裝有浮子22，所述浮子22帶有磁鐵，在靠近該浮子22的位置還設(shè)有由該浮子控制的液位開關(guān)，該所述液位開關(guān)為干簧管23。所述帶有磁鐵的浮子22呈環(huán)形，且浮子套在干簧管的外圍。浮子22的上升或下降會引起磁場變化，進(jìn)而可以帶動干簧管中的簧片變形，因此引起干簧管中的簧片觸點接觸狀態(tài)變化，即干簧管通斷狀態(tài)發(fā)生變化(觸頭閉合或斷開)；具體地說，當(dāng)浮子下降到最低點位置時，干簧管處于斷開的常態(tài)；當(dāng)浮子上升到頂點位置時，干簧管處于接通的非常態(tài)。[0031]排水閥閥體外面還設(shè)有微處理器，液位開關(guān)(干簧管23)通過第一信號線24連接到微處理器；所述第一信號線21從液位開關(guān)穿入溢流孔15，然后經(jīng)溢流管11的管腔向上穿出排水閥的閥體1，最后連接到微處理器。這樣第一信號線雖然位于排水口中并向上穿行，但卻不會妨礙閥蓋的緊密蓋合。
[0032]微處理器中設(shè)有計時單元，計時單元監(jiān)測所述液位開關(guān)(干簧管23)持續(xù)處于接通(非常態(tài))的時間長度t ;微處理器還通過第二信號線連接有反饋執(zhí)行機構(gòu)；所述反饋執(zhí)行機構(gòu)包括報警器和電磁閥，如圖11所示，電磁閥可以安裝在水箱進(jìn)水通道中，報警器則安裝在水箱外面；當(dāng)微處理器的計時單元監(jiān)測到液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t >^+^+^時，微處理器命令報警器發(fā)出報警信號，報警器可以為發(fā)出聲光報警信號的報警器，同時微處理器命令電磁閥關(guān)閉。其中為排水閥每一次正常沖水過程中，從浮子上升到頂點位置時至閥蓋關(guān)閉時的時間長度，時間為6秒；t2為從閥蓋關(guān)閉時至浮子下降到低位時的時間長度，為I秒左右；t3為修正寬限時間長度,為53秒。因此1^+1:2+1:3總共為I分鐘。
[0033]上述實施例工作原理如下:
[0034]一、在普通狀態(tài)下，既不沖水也不漏水，儲水筒2不積水，浮子保持處于低位，液位開關(guān)23保持處于斷開的“常態(tài)”(如圖9所示)。
[0035]二、在正常沖水的情況下，儲水筒2短暫積水，浮子短暫上升到高位(如圖10所示)，液位開關(guān)暫時處于接通的“非常態(tài)”；當(dāng)排水閥關(guān)閉后，儲水筒中的積水可以通過泄水小孔逐漸排空，所以浮子約7秒后會回落到低位，液位開關(guān)接通不會超過設(shè)定的I分鐘，微處理器不會判斷為漏水。
[0036]三、在漏水情況下，水流持續(xù)通過儲水筒2的開口 25不斷注入，積水又一直來不及排走，使浮子22 —直持續(xù)處于高位(如圖10所示)，液位開關(guān)持續(xù)處于接通的“非常態(tài)”，因此液位開關(guān)處于非常態(tài)的時間長度將超過設(shè)定的I分鐘，微處理器可由此判斷為漏水，并命令報警器和電磁閥動作，發(fā)出報警信號(通知維修)，切斷安裝在進(jìn)水通道上的電磁閥(避免不停漏水)。當(dāng)漏水問題解決以后，可以利用設(shè)在水箱外面的按鈕重新打開電磁閥。
[0037]上述實施例中，t ^t2+t3總共可以改為也可以改為10秒，或者30秒，或者2分鐘、3分鐘、5分鐘甚至更長時間。
[0038]上述實施例中，儲水筒上部開口的橫截面尺寸可以改為5毫米，相應(yīng)的泄水小孔的橫截面尺寸為1.0毫米,或者儲水筒上部開口的橫截面尺寸改為20毫米,相應(yīng)泄水小孔的橫截面尺寸為3.5毫米。
[0039]上述實施例中，儲水筒的橫截面積可以改為等于排水口橫截面積的19%，或者1%，2%，8%，等等；泄水小孔的橫截面積可以改為小于儲水筒上部開口橫截面積的68%，或者1%，2%, 5%, 15%, 20%，等等。
[0040]考慮儲水筒上部開口橫截面積時，應(yīng)該以開口的內(nèi)凈空面積為準(zhǔn)，不包括儲水筒的筒壁厚度部分；而考慮儲水筒的橫截面積時，可以以整個儲水筒的水平投影面積為準(zhǔn)，因此可以包括儲水筒的筒壁厚度部分。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，包括閥體，閥體設(shè)有溢流管、圓環(huán)狀底座、閥蓋、控制閥蓋打開或蓋合的閥蓋控制機構(gòu)，圓環(huán)狀底座的中央形成排水口，閥蓋活動蓋合于圓環(huán)狀底座的排水口上方；圓環(huán)狀底座開設(shè)有溢流孔，溢流管的下端與溢流孔連通，其特征在于:在排水口中安裝有儲水筒，從豎向位置看，儲水筒的豎向位置低于溢流孔的豎向位置；從水平位置看，儲水筒靠近溢流孔且貼近圓環(huán)狀底座的內(nèi)環(huán)面；儲水筒的橫截面積小于排水口橫截面積的20% ;儲水筒的上部開口敞開，儲水筒的底部設(shè)有泄水小孔，泄水小孔的橫截面積小于儲水筒上部開口橫截面積的70% ;在儲水筒中還安裝有浮子，在靠近該浮子的位置還設(shè)有由該浮子控制的液位開關(guān)；當(dāng)儲水筒的浮子下降到低位時，液位開關(guān)的通斷狀態(tài)處于常態(tài)；當(dāng)儲水筒的浮子上升到高位時，液位開關(guān)的通斷狀態(tài)處于非常態(tài)；排水閥閥體外面還設(shè)有微處理器，液位開關(guān)通過第一信號線連接到微處理器；微處理器中設(shè)有計時單元，計時單元監(jiān)測所述液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t ;微處理器還通過第二信號線連接有反饋執(zhí)行機構(gòu)；當(dāng)微處理器的計時單元監(jiān)測到液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t > t1+t2+t3時，微處理器命令反饋執(zhí)行機構(gòu)動作；其中h為排水閥每一次正常沖水過程中，從浮子上升到頂點位置時至閥蓋關(guān)閉時的時間長度；t2為排水閥每一次正常沖水過程后，從閥蓋關(guān)閉時至浮子下降到低位的時間長度；t3為修正寬限時間長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:儲水筒上部開口的橫截面尺寸為5-20毫米；泄水小孔的橫截面尺寸為1.0-3.5毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:儲水筒的橫截面積相當(dāng)于排水口橫截面積的1-8% ;泄水小孔的橫截面積相當(dāng)于儲水筒上部開口橫截面積的1_15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:所述浮子帶有磁鐵，所述液位開關(guān)為干簧管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:所述帶有磁鐵的浮子呈環(huán)形，且浮子套在干簧管的外圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:當(dāng)浮子下降到最低點位置時，液位開關(guān)處于斷開的常態(tài)；當(dāng)浮子上升到頂點位置時，液位開關(guān)處于接通的非常態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:當(dāng)浮子下降到最低點位置時，干簧管處于斷開的常態(tài)；當(dāng)浮子上升到頂點位置時，干簧管處于接通的非常態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:所述反饋執(zhí)行機構(gòu)為報警器；當(dāng)微處理器的計時單元監(jiān)測到液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t > t1+t2+t3時，微處理器命令報警器發(fā)出報警信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:所述反饋執(zhí)行機構(gòu)為可以安裝在水箱進(jìn)水通道中的電磁閥；當(dāng)微處理器的計時單元監(jiān)測到液位開關(guān)持續(xù)處于非常態(tài)的時間長度t > Wt3時，微處理器命令電磁閥關(guān)閉。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的帶有漏水檢測功能的水箱排水閥，其特征在于:所述第一信號線從液位開關(guān)穿入溢流孔，然后經(jīng)溢流管的管腔向上穿出排水閥的閥體，最后連接到微處理器。
【文檔編號】E03D1/35GK203769024SQ201420089615
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月1日
【發(fā)明者】陳煥忠 申請人:陳煥忠