CN100460610C - 一种自控节水型卫生便器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自控节水型卫生便器。它包括外壳、便槽、便器盖、座垫板和排放管，所述的排放管为直形的管；便槽的出口处设有一个密封防臭装置；还设有一个加水控制系统；所述的加水控制系统包括单片机、红外发射管、红外接收头、可控硅、光耦、开关、电机及偏心轮、球阀、球阀水箱和补充水箱；所述的红外发射管与红外接收头组成反射式的远红外检测器。远红外检测器安装在便槽内沿口。单片机采集到从红外接收头返回的信号，经过光电隔离耦合，控制电机运转，关闭密封盖，增加补充水和排放排泄物。本发明能自动实现大便冲大水，小便冲小水，冲水量可调，节水效果突出。

Description

一种自控节水型卫生便器

技术领域

本发明涉及厕所用的卫生设备，更具体地说，本发明涉及一种冲水便器。

背景技术

冲水便器由于方便卫生，在现代住宅中已普遍采用。但是，现有的冲水便器均存在一个不容忽视的缺点，即耗水量太大。究其主要原因：其一，是如厕时，不论是大便还是小便，不分情况，一律要冲去满满的一水槽水(约7～8升)。正常情况下，一个人每天大便1次，小便6～8次。每人每天如厕要消耗49～64升清洁的自来水，况且其中约85％的水是用来冲洗小便，这显然造成了不必要的浪费。其二，现有的冲水便器，为了防止下水管内的臭味逸出，是在便器排放管设置了一个存水弯，依靠存水弯中的水起到密封作用，为了将存水弯中的大、小便冲洗干净，不得不增大用水量，而且还要求冲洗的水必须具有较大的压力。

本发明人对这个关系到千家万户和国计民生的课题进行了不倦的研究，曾经提出了实用新型专利(ZL200420032957.6)，为解决冲水便器的节水问题进行了有益的探索。但随着研究的深入，感到有必要继续完善，例如，冲水槽还必须使用有水压的水，没有压力的水就不能冲洗干净等问题有待解决。为了对利用需要外排的生活废水冲厕作前期准备，故又提出了本发明。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，解决冲水量不能区别对待且必须使用有水压的水；既要取消排泄口的存水弯，又能实现良好密封等技术难题，提供一种结构更加合理，节水效果更加显著的自控节水型卫生便器。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

本发明提供了一种自控节水型卫生便器，所述的卫生便器包括外壳、便槽、便器盖、座垫板和排放管；所述的排放管为直形的管，便槽的出口处设有一个密封防臭装置；还设有一个基础水量和补充加水量的控制系统，所述的控制系统包括单片机、红外发射管、红外接收头、可控硅、光耦、开关、电机及偏轮、供水球阀、球阀水箱和补充水箱；该控制系统设置在一个上罩内，上罩固定在所述外壳的左侧上方；所述的红外发射管与红外接收头组成反射式远红外检测器，该远红外检测器安装在便槽内沿口。

所述的密封防臭装置包括电机、偏轮轴连杆、力臂、力臂连杆、连动臂、支撑臂和密封板，所述的密封板由密封垫和活动托板组成，密封垫粘接在活动托板的上表面；活动托板的下面两侧分别设有滚轮，滚轮的中心套接在同一根滚轮轴上；电机的偏轮轴与偏轮轴连杆的一端相连，偏轮轴连杆的另一端与力臂的上端相连，力臂的下端与力臂连杆的一端相连，力臂连杆的另一端与连动臂的上端相连，连动臂的下端与支撑臂的一端连接，支撑臂的另一端套接在滚轮轴的端头上。

当关下便器盖，开关断开，单片机通过光耦控制电机及偏轮运转，并带动所述的偏轮轴连杆、力臂、力臂连杆、连动臂和支撑臂，打开密封盖，放出排泄物后，密封盖关闭；同时，供水球阀打开向便槽内加注设定量的基础水；所述的便槽与球阀水箱相互联通，当加到设定水位时，自动关闭加水阀。

当便槽内有大便时，远红外线被大便阻挡，单片机采集到从红外接收头返回的信号，经光电隔离耦合，控制电机运转，打开补充水箱内的放水盖，补充水箱内的设定水量就流入便槽；补充水放完时，单片机控制电机停止运转，放水盖关闭。

所述的卫生便器是座式便器或者蹲式便器。所述的密封防臭装置，需要排泄时密封板打开；在排泄物泄出后，密封板可采用上翻、旋转或者抽板方式进行密封。所述的加水控制系统设置在一个上罩内，上罩安置在所述外壳的左侧上方。为方便检修，在排泄管中，密封防臭装置的下方还设有一个支架，支架上套接有一个塑料或乳胶制成的无底密封袋，平时可以不用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.具有大、小便识别及冲水量自动控制功能，对大、小便分别给予不同的冲水量。每次大便加大冲水量为1～1.5升，小便就只需基础水量0.6～0.8升，平均用水量为0.82～1.2升，取得最佳节水效果。

2.取消了排泄管上的存水弯，只要少量的水就能将粪便冲入排泄管，可用无压力的低位水就能冲洗干净，为今后利用家庭生活废水冲洗便器打下良好的基础。

3.便槽底部设置的密封防臭装置，密封板通过连杆由偏心轮控制，粪便排出后，密封板由下而上将便槽出口盖紧。然后，水自动流入便槽，便槽内是先有水，后使用。在使用时，大便在瞬间就落入水中，臭味不会散发，使用的人几乎闻不到臭味。

4.本发明采用组合式结构，从根本上改变了传统冲水便器的一体式结构，安装维修均很方便。安装时，先将外壳固定好，再将各部件依次装配，即可。使用中若有部件发生损坏，只需更换损坏的部件。避免了一体式结构有一点损坏就整体报废的弊端。

5.随着经济的发展，对水资源的高效利用已成为刻不容缓的任务。本发明对传统的冲水便器进行改进，取得重大突破，构思巧妙，清洗效率高、可靠性好，节水效果显著，具有良好的推广应用前景。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的结构示意图；

图2是图1所示装置的俯视图；

图3是图2中的A-A剖视图；

图4是图1中的密封防臭装置的局部放大示意图；

图5是图4中的B向视图；

图6是连动臂的放大示意图；

图7是支撑臂的放大示意图；

图8是连动臂与支撑臂相互配合连接的示意图；

图9是本发明识别控制系统一种实施方式的电路原理图。

图中：1.开关S1，2.电机及偏轮MG2，3.开关S4，4.偏轮轴连杆，5.球阀1，6.球阀2，7.力臂，8.力臂连杆，9.连动臂，10.开关S3，11.电机MG1，12.放水盖，13.补充水箱，14.远红外检测器，15.密封垫，16.便槽，17.便器盖，18.座垫板，19.上罩，20.环形水槽，21.外壳，22.密封袋，23.排放管口，24.支撑臂，25.活动托板，26.托板轴，27.滚轮，28.滚轮，29.滚轮轴，30.球阀水箱。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明实施例的细节及工作情况。但本发明的内容并不局限于附图所示。

实施例1

在图1～图8中，本发明的自控节水型卫生便器为座式便器，包括外壳21、便槽16、便器盖17、座垫板18和排放管23。所述的排放管23的上部为直形的管。排放管23的上沿口设有一个密封防臭装置，密封防臭装置包括电机MG2，偏轮轴连杆4，力臂7，力臂连杆8，连动臂9，支撑臂24和密封板，所述的密封板由密封垫15和活动托板25组成，密封垫15粘接在活动托板25的上表面。活动托板25的下面两侧分别设有滚轮27、28，滚轮27、28的中心套接在同一根滚轮轴29上。电机MG2的偏轮轴与偏轮轴连杆4的一端相连，偏轮轴连杆4的另一端与力臂7的上端相连，力臂7的下端与力臂连杆8的一端相连，力臂连杆8的另一端与连动臂9的上端相连，连动臂9的下端与支撑臂24的一端连接，支撑臂24的另一端套接在滚轮轴29的端头上。

下面结合图9和图1对加水控制系统作进一步说明。

本发明的冲水控制系统设置在上罩19内，上罩19固定在外壳21的左侧上方。

如厕时，打开便器盖17，盖压下开关S1闭合，单片机立即开始工作，从STC1052的B4口输出频率为1000Hz，载频为8K Hzd方波信号，经可控硅Q推动红外发射管D1、D2发出红外光线。红外接收头与红外发射管在结构上组成反射式远红外检测器14，远红外检测器14安装在便槽16的内沿口。

如果只是小便，结束起身后立即关下便器盖17，开关S1断开，单片机通过光耦UQ2控制电机MG2运转，运转电机及偏轮MG2，偏轮带动偏轮连杆4，偏轮连杆4带动力臂7，力臂7带动力臂连杆8，力臂连杆8带动连动臂9，连动臂9带动支撑臂24，打开密封板，放出排泄物，电机及偏轮MG2运转一周到原位撞到开关S4时停止运转，关闭密封板；同时，供水球阀打开向便槽内加注设定量的基础水，加到设定量水位时，自动关闭加水阀，小便程序结束。单片机重新进入休眠状态。

如果有大便，远红外线被大便阻挡，部分光线被反射进入了红外接受头QJ1A，单片机采集到从红外接受头返回的信号，经过光电隔离耦合，控制电机MG1开始运转，运转时打开补充水箱13内的放水盖12，补充水箱内的设定水量流入便槽16，补充水放完时，电机MG1回到原位的信息由开关S3反馈到单片机，再由单片机控制电机MG1停止运转，关下放水盖。

若S1开关在闭合2分半钟后，仍无红外信息返回时，单片机仍然启动电机MG1运转，打开放水盖，向便槽16内加注补充水。补充水放完时，电机MG1回到原位的信息由开关S3反馈到单片机，再由单片机控制电机MG1停止运转，关下放水盖。若有远红外信息返回时，单片机在2分半钟后启动电机MG1的程序自动取消。这是大便时，自动加注补充水量的全部程序。

当大便结束起身关下便器盖后的程序与小便结束起身后关下便器盖的程序相同。

实施例2

除了所述的卫生便器为蹲坑式，当如厕的人站上蹲坑踏板，从而使开关S1闭合外，其余过程与实施例1相同。

实施例的工作过程也表明，小便时只需基础水量，而大便时能自动加注补充水量是本发明的一个技术重点。当大便时，远红外检测器14会自动指令加水系统加水，使补充水箱中设定量的水自动加入便槽16，形成大便冲大水，小便冲小水，冲水量可调，用水量从现在每人每天消耗49～64升，降至每人每天只需要6～8升，每人每天能节约43～56升水以上，节水效果相当可观。

Claims (4)

1.一种自控节水型卫生便器，包括外壳、便槽、便器盖、座垫板和排放管，其特征在于：所述的排放管为直形的管，便槽的出口处设有一个密封防臭装置；还设有一个基础水量和补充加水量的控制系统，所述的控制系统包括单片机、红外发射管、红外接收头、可控硅、光耦、开关、电机及偏轮、供水球阀、球阀水箱和补充水箱；该控制系统设置在一个上罩内，上罩固定在所述外壳的左侧上方；所述的红外发射管与红外接收头组成反射式远红外检测器，该远红外检测器安装在便槽内沿口；

所述的密封防臭装置包括电机，偏轮轴连杆，力臂，力臂连杆，连动臂，支撑臂和密封板，所述的密封板由密封垫和活动托板组成，密封垫粘接在活动托板的上表面；活动托板的下面两侧分别设有滚轮，滚轮的中心套接在同一根滚轮轴上；电机的偏轮轴与偏轮轴连杆的一端相连，偏轮轴连杆的另一端与力臂的上端相连，力臂的下端与力臂连杆的一端相连，力臂连杆的另一端与连动臂的上端相连，连动臂的下端与支撑臂的一端连接，支撑臂的另一端套接在滚轮轴的端头上；

当关下便器盖，开关断开，单片机通过光耦控制电机及偏轮运转，并带动所述的偏轮轴连杆、力臂、力臂连杆、连动臂和支撑臂，打开密封盖，放出排泄物后，密封盖关闭；同时，供水球阀打开向便槽内加注设定量的基础水；所述的便槽与球阀水箱相互联通，当加到设定水位时，自动关闭加水阀；

当便槽内有大便时，远红外线被大便阻挡，单片机采集到从红外接收头返回的信号，经光电隔离耦合，控制电机运转，打开补充水箱内的放水盖，补充水箱内的设定水量就流入便槽；补充水放完时，单片机控制电机停止运转，放水盖关闭。

2.根据权利要求1所述的卫生便器，其特征在于：所述卫生便器是座式便器或者蹲式便器。

3.根据权利要求1所述的卫生便器，其特征在于：所述的密封防臭装置，需要排泄时密封板打开；在排泄物泄出后，密封板是采用上翻、旋转或者抽板方式进行密封。

4.根据权利要求1所述的卫生便器，其特征在于：在密封防臭装置的下方还设有一个支架，支架上套接有一个塑料或乳胶制成的无底密封袋。

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