CN101008186B - 直排式坐便器 - Google Patents

Abstract

本发明直排式坐便器分为两档冲便，大小便档的冲水量分别为1.6L和0.8L，它的工作原理与众不同，它不像虹吸式冲便，而是清水和污水进行交换，污水排走，而清水封存，清水和污水的交换过程是通过水箱排水机构，倾斜式便池的排污机构和联动操作系统有机配合实现的。系统操作方式和坐圈操作方式都是脚踏，即方便又卫生。因排污快散发异味极少。因用水少噪音也小，用水箱的2/5空间作为手纸箱。

Description

直排式坐便器

一、所属技术领域

旧式坐便一次冲水量为9L，国家在99年出台新的标准规准，坐便一次冲水量为6L(GB6952-99)，从目前国内一些厂家生产的节水型坐便器有以下几种，有分档的和不分档的，小便档一次冲水量为3L，大便档一次冲水量为6L。不分档的一次冲水量为3L，4L，和6L。韩国生产的坐便器一次冲水量为3L，西欧国家生产的一次冲水量为3L和4L。以上所说的坐便器都是目前国内外生产的比较先进的产品。

二、背景技术

随着我国工农业生产的迅猛发展和人民生活提高，城乡用水量与日俱增，而我国又是水资源相对缺乏的国家，特别是北方一些省市尤为突出，对水资源的开发、利用、保护、节约的任务十分突出，目前国家又大力提倡建设节约性社会，对研制节水型坐便器是十分必要的，它涉及到千家万户的节水问题，其影响面之大，节水效果之显著是不言而喻的。

三、发明直排式坐便器的目的

本发明的目的，就是提供一种超节水型坐便器，它分为大小便两档排水，排水量分别为1.6L和0.8L。

四、技术方案

本直排式坐便器的结构由以下几个部分组成：1、坐便池包括：倾斜式便池、排污腔、可变胶管、半圆托管、卡环、吊环、牵绳、扭簧、左右定位板、滑轮、滑轮轴、U型档水板、档水板轴、后盖和胶垫。将可变胶管用卡环卡在倾斜式便池的排污口上，用半圆托管的法兰和可变胶管的法兰用螺钉将二者连接，半圆托管的两边侧壁前后两端设有两对对称短轴，前端的短轴上套有吊环，后边的短轴上套有扭簧，扭簧的两支脚分别搭在半圆托管的侧壁凸台上，另一支脚搭在左右定位板的凸起短轴上，同时将对称轴的加长部位与左右定位板的预制孔配合，在左右定位板上设有三对对称的预制孔，这三对预制孔分别与滑轮轴配合，轴上套有滑轮，下边两对预制孔上将U型档水板轴配合，U型档水板套在轴上，在排污腔的后窗口上，将胶垫和后盖用螺钉紧固在窗口上。倾斜式便池的流水槽与水箱的排水口相通，流水槽与便池的毛细排水孔相通，毛细孔约40个。

水箱结构包括：水箱、排水阀、密封圈、联动轴、固定套、螺母、定位盘、定位盘上设有启动轴和定位槽、挂架、在挂架上，设有方孔滑道和托轴，定位杆、浮球、翻板杠杆、翻板和牵绳。将排水阀和密封圈用螺钉紧固在水箱底部的预制孔内，翻板上的两个长耳挂在排水阀的两个短轴上，本翻板的结构与众不同，将它的气囊改为盛水容器，作配重用，使翻板在回落时失去浮力，迅速的将排水口封堵，翻板的上盖上设有带孔的耳，在孔上系有牵绳，牵绳的另一端与翻板杠杆的端部相系，翻板杠杆上的孔与联动轴端部动配合，联动轴与定位盘方空配合，使二者同步运转，设在定位盘上的启动轴，在运转过程中与翻板杠杆的的加长部分相接触。随着连动轴的运转，启动轴将接触的翻板杠杆向下压动，翻板杠杆以联动轴配合处为中心进行转动，杠杆的前端向上抬起，杠杆通过牵绳就将翻板从排水口启开，进行排水，排水的多少与翻板杠杆将翻板启开的高度有关，高度与定位盘上的启动轴位置有关，我们通过调整启动轴在定位盘上位置来调整排水量的多少，联动轴与固定套是动配合，固定套是内圆外方，外方与水箱的预制方孔配合，固定套的法兰挡在水箱壁外侧，从水箱内侧将挂架方套在固定套的外方上，挂架的下部设有方孔滑道，方孔滑道内配有定位杆，定位杆下端用螺钉连接的浮球，在浮球内注入一定量的水作为配重用，挂架的侧壁上设有托轴，托轴用来搭住翻板杠杆，使杠杆平时托在托轴上。在固定套的外方端部设有螺纹，用螺母将套在外方上的挂架和用固定套上的法兰将其紧固在水箱壁上。联动轴从水箱内侧串过固定套内孔，联动轴是个台阶轴，台阶挡在固定套上，用轴用挡圈将联动轴从水箱外侧挡在固定套上。防止联动轴的轴向串动。

操作装置：包括联动杠杆、拉簧、牵绳、滑轮(三个)、脚踏杠杆、脚踏坐、脚踏板、脚踏轴(二个)、连杆、连杆轴、压簧、膨胀螺钉、轴用挡圈、限位档(二个)。联动杠杆从水箱外侧套入联动轴的方轴上，并用螺钉和垫圈将联动杠杆挡住，联动杠杆的长臂端部上的孔中系牵绳，牵绳另一端通过滑轮，串过排污腔壁的孔与倾斜式便池的排污腔中的吊环相系。联动杠杆的扇形臂与水箱外臂用螺钉钩接的拉簧，与拉簧另一端相钩接，扇形臀上系有牵绳，牵绳另一端通过滑轮与脚踏杠杆端孔相系，脚踏杠杆与脚踏轴配合，脚踏轴固定在脚踏坐孔上，脚踏坐用膨胀螺钉将其固定在倾斜式便池前端的地板上，在脚踏坐的前端孔中用脚踏轴与脚踏板配合，脚踏板的前端孔中用连杆轴将连杆相连，连杆的前端与脚踏坐上的滑道配合，同时连杆前端与脚踏杠杆的下端相接触，当用脚踩动脚踏板时，脚踏板就以脚踏轴为转轴进行转动，脚踏板的前端与其用连杆轴相配合的连杆向前推动，连杆的前端与其配合的脚踏坐滑道中向前运动，它就推动与其接触的脚踏杠杆下端，此时脚踏杠杆以脚踏轴为转轴进行转动，使脚踏杠杆的上端带动所系的牵绳向前摆动，拉动牵绳，被拉动的牵绳通过滑轮，将系在另一端的联动杠杆扇形臂牵动，扇形臂又牵动与其相钩接的拉簧，使拉簧伸长。使整个机构运转，我们先讲排污系统的运转。由于联动杠杆的运转，与其一体的联动杠杆长臂同步运转，系在长臂端部的牵绳将产生松弛，此时牵绳通过滑轮进入排污腔，系在牵绳另一端的吊环松动，吊环与半圆托管前端的对称短轴相配合的，半圆托管的上端就无力可拖，半圆托管下端的对称轴上所套的扭簧就产生作用，在扭簧的扭矩作用下，使半圆托管以下端的对称短轴为转轴向下转动产生倾斜，与其螺钉连接的可变胶管也同步向下倾斜，可变胶管就从储水槽位置变为倾斜式排污渠道，把倾斜式便池内的污水从排污渠道畅通无阻的排出。我们再讲联动杠杆同步启动水箱排水机构的运作，联动杠杆与联动轴是方孔配合，当脚踏杠杆启动后，使联动杠杆运转，同步运转的联动轴，带动与其方孔配合的定位盘，设在定位盘上的启动轴随之转动，当转动到一定角度后，启动轴就与和联动轴配合的翻板杠杆尾部相接触，随着联动轴的继续转动，启动轴由接触到将翻板杠杆尾部向下压动，使翻板杠杆以联动轴为转轴进行转动，使杠杆的前端向上抬起，杠杆通过牵绳连接的翻板启开，进行排水，我们对排水有两个要求，一是定量排水，二是排水滞后于排污，这两个要求取决于定位盘上的启动轴的位置。当定位盘启动后，转动一定的角度，在其上的启动轴才与翻板杠杆接触，这个一定的角度，就是空档位置，空档角度大，则排水滞后时间长，排水量少，反之排水滞后时间短，则排水多，当然排水量也与排水阀的排水口直径有关，所以，我们在设计时使启动轴在定位盘上的位置和排水阀口直径应匹配，排出的水既不流失，又满足定量要求。由于排水滞后于排污，便池的排污是脚踏板一启动就同步开始排污，当小便档滞后的排水流到便池底部时，超前排污的可变胶管已经排完污后，开始向恢复位置运转，将滞后来的水截流于储水槽中，当封水，这就是小便档的污水和清水的交换过程。当脚踩在脚踏板右侧时，是大便档的限位位置，脚踏板的转动角度大，也使整个机构的运转角度大，可变胶管倾斜角度大到最大程度，同样联动轴运转角度也大，与联动轴同步运转的定位盘角度也大，此时定位盘上所设定位槽正好与运转到定位杆的上方，定位杆在下端用螺钉连接的浮球浮力作用下，使定位杆沿着挂架的滑道嵌入定位槽内，使定位盘定位，也使整个机构停止运转。此时翻板杠杆通过牵绳将翻板启开到最高位置停止运转，水从开启的排水阀口大量的向倾斜式便池流水槽排出，水箱水位迅速下降，当水位降到浮球露出水面时，浮球的浮力消失，在其配重和自重的作用下，脱开定位槽，使整个机构在拉簧的收缩力和翻板的配重力和水流的作用下迅速的复位。定位杆从嵌入到脱开定位槽在这一段停留时间里，水箱水位从高水位降到低水位，水位差所流失的水为1.6L，而封水槽的容积为0.8L，因停留时间长，而多排出的水就从停留时间里从倾斜式排污渠道排出，排除的这一部分水，是先头流进便池，而这部分水，将便池壁上的飞溅物冲刷带走，而停留时间里后续部分的水滞留在倾斜式便池的流水槽内，这是因为水箱排水阀口径大于便池的毛细管总面积之和，二者之比2∶1的关系，停留时间结束后，可变胶管迅速的恢复到储水槽位置，而滞留在便池流水槽内的水缓慢的从毛细管流入倾斜式便池内，被截流当封水用，有人怀疑1.6L和0.8L水能否冲净便污，这里我们再一次说明本坐便器的冲便原理，它的冲便不像虹吸式冲便，用好多水进行冲压形成虹吸冲便，而本坐便用变化的排污渠道将污水和清水进行交换，清水保留，污水排出，，水多了也没有用，只是流失而已。0.8L是封水槽的容积，一般的现行坐便封水槽容积为1.0L-0.8L，而本坐便器采用0.8L的封水槽容积，是因利用U型当水板缩小封水槽的无效容积，所以采用下限，一般的坐便器无效容积占总容积的20％左右，大便档排水时，为了使定位杆的浮球沉浮灵敏，有较大的水位之差，将水箱的2/5空间作为手纸箱，这样也方便了用手纸。

坐圈机构包括：坐圈、坐圈盖、坐圈轴、扭簧、紧固栓、滑轮、牵绳、启杆、落杆、启落轴、启落坐、配重和轴用挡圈。将坐圈坐圈盖扭簧紧固栓(两个)套入坐圈轴上，把紧固栓放入便池后部的预制孔内内用螺母紧固扭簧的两支脚分别搭在便池端面上另一脚搭在坐圈内壁上，要有一定的预紧力，坐圈的启动臂放入便池和水箱之间空档处，启动臂的端部系有两条牵绳，一条从启动臂的前面出绳，一条从其后面出绳，后面出的绳通过水箱底部所安装的滑轮和安装在便池侧壁上的滑轮，将绳的另一端系在落杆端部的孔上。而从启动臂前面出的绳通过安装在便池侧壁上的上下滑轮，将牵绳的另一端系在启杆端部孔上，启杆和落杆和启落轴配合后轴固定在启落坐上，启落坐用膨胀螺钉固定在倾斜式便池前端的地板上，在启落杆的脚踏处底面将金属配重用螺钉紧固，当脚踩启杆时，通过牵绳、滑轮，将坐圈的启动臂向前拉动，坐圈以坐圈轴为转轴，从水平坐位启动到垂直位置，此时系在启动臂上的另一条牵绳向前拉动，牵绳通过滑轮将系在绳的另一端落杆从高位向低位拉动，而落杆以启落轴为转轴进行转动，落杆的脚踏部位就从低位向高位移动，高位就是启落杆的工作位置，当用脚踩高位的落杆时，系在落杆端部的牵绳通过滑轮，将坐圈的启动臂向后拉动，使坐圈从垂直位置向水平方向转动至到和便池吻合，此时启杆从低位变到高位，二杆是互动的，我们所设的扭簧在启动坐圈时，因坐圈的启动力矩大，启杆在脚踏力下不易启开，要借助扭簧的扭力矩，在启动坐圈时使脚踏力和扭簧的扭力矩合力作用下很容易启开了，况且启动时的扭簧变形最大，予紧力矩也大，脚踏力和扭簧二力之比为1∶5的关系。坐圈向下落时脚踏力就比较小了，只克服扭簧的初予紧力就可以了。启落干前端脚踏处所配置的配重作用，一是当启落杆在非工作位置时，所系的牵绳处无作用力状态，避免出现松驰状态。二是减少启落杆与地面的磨损。水箱内的进水阀采用现行的浮球阀，这里不作描述。

本直排式坐便器与目前国内外的同类产品相比较有以下几方面的优势：1、节水量大，它是老式坐便用水量的1/9，是新式坐便用水量的1/4。2、操作方面，本直排式坐便器的操作与坐圈的启落都采用脚踏操作与现行的坐便手动操作即方便又卫生。3、由于本坐便器采用直排式倾斜式排污渠道，排污快，便后不用起身就可排污，散发味极少。4、由于排水量少，噪音也很小。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明

图1是图2的A-A剖面图(可作说明书摘要附图)。

图2是本产品的后部视图。

图3是本产品的脚踏装配图的侧视图。

图4是图3的俯视图。

图5是本产品的坐圈启落杆的侧视图。

图6是图5的俯视图。

图7是图1的C-C剖视图。

图8是图7的局部俯视图。

图9是图2的局部剖视图。

1、倾斜式便池；2、坐圈；3、滑轮；4、扭簧；5、坐圈轴；6、紧固栓；7、坐圈盖；8、螺钉；9、紧固螺母；10、密封圈；11、排水阀；12、密封圈；13、翻板；14、牵绳；15、浮球；16、螺母；17、定位杆；18、翻板杠杆；19、定位盘；20、螺母；21、挂架；22、固定套；23、轴用挡圈；24、联动杠杆；25、联动轴；26、滑轮；27、滑轮架；28、后盖；29、胶垫；30、牵绳；31、半园托管；32、可变胶管；33、吊环；34、滑轮轴；35、U型挡水板；36、挡水板轴；37、左右定位板；38、滑轮；39、卡环；40、落杆；41、启杆；42、启落轴；43、配重；44、滑轮；45、牵绳；46、水箱；47、拉簧；48、滑轮；49、滑轮；50、坐圈启动臂；51、脚踏坐；52、脚踏轴；53、连杆；54、连杆轴；55、压簧；56、脚踏板；57、限位档；58、脚踏杠杆；59、紧固螺钉；60、扭簧；61、限位档；62、牵绳；63、牵绳；64、启落坐；65、螺钉；66、膨胀螺钉；67、轴用档圈；68、启动轴；69、滑轮轴；70、拉簧固定栓；71、膨胀螺钉；72、短轴。

当用脚踩动脚踏板(56)时，脚踏板以脚踏轴(52)为回转轴进行转动，压缩压簧(55)驱动连杆轴(54)，连接的连杆(53)，则连杆沿着脚踏坐(51)的槽型滑道向前运动，与连杆(53)前端相接触的脚踏杠杆(58)的下端向前推动，脚踏杠杆(58)以脚踏轴(52)为转轴进行转动，使系在脚踏杠杆(58)上端的牵绳(45)，通过滑轮(44)，滑轮是由滑轮架(27)支撑，滑轮架用螺钉紧固在水箱(46)后部予制孔上。牵绳(45)牵动联动杠杆(24)的扇型臂，扇型臂牵动与其连接的拉簧(47)，使拉簧伸长。联动杠杆(58)的长臂也同步转动，系在长臂端的牵绳(30)，通过滑轮(48)，滑轮是固定在水箱后壁上的予制孔的轴上。牵绳(30)还通过滑轮(26)，进入便池(1)的排污腔，牵绳再通过滑轮(3)，将牵绳(30)的另一端系在吊环(33)上，滑轮(26)用滑轮架(27)支撑，滑轮架用螺钉紧固在倾斜式便池（1)的排污腔壁后部予制孔上。滑轮(3)与滑轮轴(34)配合，滑轮轴(34)固定在左右定位板(37)上，左右定位板用螺钉(57)紧固在排污腔的两侧壁上，由于脚踏力通过脚踏杠杆(58)和牵绳(45)启动联动杠杆(24)，脚踏力克服拉簧(47)的予紧拉力，使联动杠杆(24)与联动轴(25)同步转动，连动杠杆长臂上所系的牵绳(30)出现松驰状态，而系在牵绳(30)的另一端吊环(33)与半园托管(31)两侧上的短轴相配合，半园托管(31)下端两侧也没有两个短轴，短轴上套有扭簧(60)，扭簧的两支脚分别搭在半园托管侧壁上的台上和定位板(37)的所设的短轴(72)上。在可变胶管(32)的前端法兰与半园托管(31)的法兰用螺钉连接，可变胶管的后端与倾斜式便池(1)的排污口用卡环(39)紧固连接，当牵绳(30)出现松驰的时候，通过半园托管(31)的下端短轴，短轴上套有扭簧(60)，在扭簧的扭矩作用下，以短轴为回转轴，半园托管下向转动，向下转动的角度就是倾斜，倾斜角度的大小，控制在脚踏板(56)下面的脚踏坐(51)上所设的限位档(57)和(61)。二限位档使脚踏板(56)的转角有大有小，限位档(57)比限位档(61)高，高限位档使脚踏板转角小，低的限位档使脚踏板(56)转角大，转角大则大便档转角小则小便档。脚踏板(56)卸截后，脚踏板在压簧(55)的推力下恢复原位。拉簧(47)将联动杠杆(24)拉回到原位，连动杠杆的长臂上所系的牵绳(30)，通过滑轮将系在另一端的吊环(33)拉动，与其连接的半园托管(31)同时被拉动，半园托管克服下端短轴上所套的扭簧力矩，与其用螺钉连接的可变胶管(32)一起托起到原位，封堵从倾斜式便池(1)的毛细管流出的水为封水。

水箱排水过程是，当脚踏板(56)一启动，通过脚踏杠杆(58)所系的牵绳(45)牵动联动杠杆(24)，与联动杠杆方孔配合的联动轴(25)同步转动，与联动轴(25)方孔配合的定位盘(19)也同步转动，定位盘(19)上所设的启动轴(68)也随之转动，当定位盘转动一定角度后，启动轴(68)就碰到翻板杠杆(18)后部的加长部位，使翻板杠杆(18)以联动轴(25)为回转中心进行转动，翻板杠杆(18)的前端孔上系有牵绳(14)牵绳另一端系在翻板(13)耳孔上。由于翻板杠杆的转动通过牵绳(14)就将翻板(13)抬起进行排水，排水的多少决定于翻板(13)抬起的高度，而高度取决于启动轴(68)在定位盘(19)上的位置。这就是我们所说的空档，所谓空档就是定位盘(19)转动一定角度后其上所设的启动轴(68)才与翻板杠杆相接触，一定角度就是空档。空档角度大，翻板(13)抬起高度就低，排水量则少，反之空档角度小，排水量就大，所以通过调整启动轴(68)在定位盘(19)上的位置来调节排水量，使小便档的排水量达到0.8L，也可通过对牵绳(14)松紧微调排水量。如何保证小便档排水量不流失，这就要求空档构成的排水滞后量，造成滞后量大还有一个因素，就是排水阀(11)的排水口大于倾斜式便池(1)的一周毛细孔排水口直径总和二者的关系是2∶1，当小便污水畅通无阻的从倾斜式排污渠道排出后，水箱(47)排出的水还滞留在便池(1)的流水槽内，可变胶管(32)排完污后立刻恢复原位，流水槽内的积水缓慢的流入倾斜式便池内，被恢复原位的可变胶管(32)截流当封水。大便档时，脚踩踏限位档(61)上，使脚踏板转动角度大，促便各部机构的转动角度也大，定位盘(19)转动角度也大，当定位盘上所设的定位槽因转角大，转到定位杆(17)的上端时，定位杆下端用螺钉连接的浮球(15)的浮力作用下，定位杆沿着挂架(21)的滑道上浮，使定位杆(17)的上端就嵌入定位盘(19)的定位槽内，使其定位，使整个机构停止运转，此时的排污渠道倾斜度达到最大位置，于水平角成26°进行排污，排水阀(11)也不断的向便池的流水槽进行排水，水箱水位迅速下降，当水位降到使浮球露出水面时，浮球失去浮力，在自重和配重的作用下下沉脱开定位槽(在浮球内注入一定量的水作配重)，此时整个机构在拉簧(47)的收缩力和翻板(13)的配重和水流下垂力作用，使整个机构运转恢复原位，在定位杆(17)与定位槽相嵌到脱开的停留时间里，排污和排水是继续进行，水位落差排出的水量为1.6L，为了水位落差值大，我们对水箱(47)容积进行了调整，用水箱2/5的容积作为手纸箱，因停留时间长，排出的水量大，从便池的毛细管流出的先头水就冲刷，倾斜式便池(1)壁上的飞溅物从倾斜的排污渠道流失，而滞留在倾斜式便池(1)流水槽的后续水缓慢从毛细管流进倾斜式便池(1)内，这时定位杆脱开定位槽，可变胶管(32)已经恢复到储水槽位置，将从毛细管缓慢流入倾斜式便池内的水截流当封水。U型挡水板(35)它通过挡水板轴(36)两根，将U型挡水板(35)固定在左右定位板(37)上，当可变胶管(32)处在储水槽位置时，被U型挡水板(36)和半圆托管(31)挤在中间，它的作用是减少封水槽的无效容积，每次冲便可省160 170克水

坐圈机构包括：坐圈(2)、固定栓(6)、坐圈盖(7)、扭簧(4)、坐圈轴(5)、启杆(41)、落杆(40)、启落轴(42)、启落坐(64)、牵绳(62)、牵绳(63)、滑轮(38)(49)和(44)把坐圈盖(7)、坐圈(2)，固定栓(6)和扭簧(4)以次装入坐圈轴(5)上，把固定栓(6)配入倾斜式便池(1)的后部予制孔内，用螺母将其紧固，扭簧的两支脚分别搭在倾斜式便池(1)的后部端面上，另一支脚搭在坐圈(2)和内壁上，并留有一定的予紧力，坐圈(2)的启动臂(50)放入倾斜式便池(1)和水箱(46)之间空档中，把启杆(41)和落杆(40)配入启落轴(42)上，把启落轴(42)固定在启落坐(64)的孔中，并用轴用档圈(67)将启落轴档在启落坐(64)上，使启落轴不能轴向串动。启落坐(64)用膨胀螺钉(66)固定在倾斜式便池(1)的前端地板上。在启动臂(50)上系有两条牵绳(62)和(63)，牵绳(62)从启动臂的前面出绳，向前拉动，通过滑轮(49)和滑轮(38)把牵绳的另一端系在启杆(41)的端孔上，牵绳(63)从启动臂(50)的后面出绳向后拉动，通过滑轮(44)和滑轮(38)把牵绳的另一端系在落杆(40)的端部孔上，滑轮(44)是用螺钉紧固在水箱底部的予制孔上，滑轮(49)和滑轮(38)都串于便池周边壁上的滑轮轴上，当脚踏启动启杆(41)时，启杆通过牵绳(62)滑轮(49)和(38)把坐圈(2)的启动臂(50)向前拉动，将坐圈(2)从坐位启开，坐圈(2)以坐圈轴(5)为回转中心，转动到垂直位置，由于坐圈(2)的力矩较大，脚踏力不易启开，所以我们在坐圈轴(5)上套有扭簧(4)，借扭簧和扭力矩和脚踏力之和，就很容易启开坐圈(2)了，二力之比为1∶5，脚踏力为1。当坐圈启开到垂直位置时，落杆(40)处在工作位置，所谓工作位置就是落杆离开地面处在脚踏位置，用脚踩动落杆(40)时，落杆通过牵绳(63)，牵绳通过滑轮(38)和(44)将系在牵绳另一端的坐圈启动臂(50)向后拉动，坐圈(2)在拉力作用下，克服扭簧(4)和初予紧力向下转动与倾斜式便池上端吻合，此时启杆(41)又恢复到工作位置，启落二杆是互动的连动关系。坐圈(2)下落时较为容易，因坐圈在垂直位置时，其重力作用线通过回转中心，其力矩为0，此时脚踏力只克服扭簧(4)的初予紧力就能启动坐圈的启动臂(50)，随着脚踏力的启动，坐圈的力矩由0增至到最大值，这个过程中坐圈(2)的自身力矩就克服扭簧的扭力矩恢复到水平位置与倾斜式便池吻合，在启落二杆的脚踏处底面上用螺钉(65)紧固的配重(43)，配重的作用是，当启落二杆处在非工作位置时，在其所系的牵绳处在自然状态配重就起紧绳作用，二是启落二杆脚踏处经常与地面撞击增强其耐磨度。

五、实现本发明的最好方式

本发明最重要的特点是节水，通过倾斜式便池(1)的倾斜排污口与可变胶管(32)用卡环(39)将二件连通，可变胶管(32)用半园托管(31)在工作中托起和下落，在半园托管(31)两侧壁的前后两端都没有对称的短轴，下端的对称短轴上套有扭簧(60)，扭簧的两支脚分别搭在左右定位板(37)的短轴(72)上，另一支脚搭在半园托管(31)的侧壁凸台上，可变胶管(32)前端法兰与半园托管(31)前端法兰用螺钉将二法兰紧固连接，在半园托管前端的对称短轴上套有吊环(33)，吊环与牵绳(3(0)相系，通过牵绳(30)的拉动和扭簧(60)的扭矩的作用使半园托管(31)以下端对称短轴为中心进行起落回转，与半园托管法兰连接的可变胶管(32)也同步起落，这一起一落就是倾斜式排污和进行储水交换过程，在这交换过程中，污水的排出和清水的截流是不相混合的，要想做到污水和清水在交换过程中不相混合，必须使污水排出在先，清水流进在后，就是水箱和操纵机构的功能来保证，脚踏板(56)一启动，各部机构同步启动，启动后的联动轴(25)与定位盘(19)是方孔配合，定位盘也同启动，在定位盘(19)上没有启动轴(68)和定位槽，当定位盘转动一个角度后，随之转动的启动轴(68)才与翻板杠杆(18)的尾部接触，可是与脚踏板(56)同步启动的可变胶管(32)就已经开始排污了，这就是排污在先，当整个机构继续转动时定位盘(19)上的启动轴(68)才开始由接触转为压动翻板杠杆(18)尾部，翻板杠杆以连动轴为中心进行转动，将通过系在翻板杠杆前端的牵绳(14)拉动系在另一端的翻板(13)从排水阀口启开进行排水。这就是排水在后，排水在后的滞后量的时间长短与定位盘(19)上的启动轴(68)位置有关，通过调整启动轴(68)在定位盘上的位置达到排水量及排污之间的时间差。脚踏杠杆(58)的启动角度是受脚踏板(56)的限制，而脚踏板转动的角度受设在脚踏坐(51)上的两个限位档(57)和(61)的限制，限位档(57)比限位档(61)高，高位档限制脚踏板(56)转动角度小，这是小便档，低位档(61)使脚踏板(56)转动角度大，是大便档，转动角度大，使各部机构的转动角度也随之而大，排污系统的可变胶管(32)倾斜角度达到最大位置。同样定位盘(19)转动角度也大，随之启动轴(68)和定位槽转动角度也大，当定位槽转动到定位杆(17)的上方时，定位杆(17)下端用螺钉连接的浮球(15)的浮力作用下，使定位杆在挂架(21)上的滑道中向上滑行，定位杆的上端就嵌入定位盘(19)上的定位槽，使其定位，整个机构停止运转，定位盘上的启动轴(68)也将翻板杠杆(18)抬起到最高位置，翻板杠杆通过牵绳(14)将翻板(13)从排水口启开高最高位置进行排水，由于整个机构停止运转，但排水和排污都处在最佳位置，水箱(46)内的水大量的向外排出，流入到倾斜式便池(1)的流水槽内，从倾斜式便池的毛细孔流出，冲刷便池壁上的飞溅物，从倾斜式排污渠道排出，而排出的这一部分水是先头流入倾斜式便池内的水，而在停留时间里后续流入倾斜式便池(1)的流水槽内的水，滞留在流水槽内，这是因为排水口直径大于毛细孔直径总和，二者面积之比为2∶1，当倾斜式排污渠道畅通无阻的排完污后，可变胶管(32)在拉簧收缩力作用下，通过牵绳(30)吊环(33)和半园托管(31)迅速的恢复到储水槽位置，此时滞留在流水槽内的水缓慢的从毛细孔流入到倾斜式便池(1)内，被复位的可变胶管截流当封水，由于大量的水从排水阀排出，水箱(46)内的水位迅速下降，当水位降到浮球(15)露出水面时，浮球在自重和配重的作用下下沉(浮球内注入一定量的水作配重)，连接在浮球上的定位杆(17)随之脱开定位槽，使整个机构在拉簧(47)拉力和翻板(13)的配重及水流作用下，克服半园托管(31)下端短轴上所套的扭簧(60)的扭矩，使整个机构迅速复位(翻板的气襄改为盛水容器作为配重)。

串在坐圈轴(5)上的固定栓(6)、扭簧(4)和坐圈(2)用螺母将固定栓紧固在倾斜式便池(1)的后部予制孔上在坐圈(2)一侧所设置的启动臂(50)下端孔上系有两条牵绳(62)和(63)，牵绳(62)通过滑轮(49)和(38)将牵绳的另一端系在启杆(41)的端部孔上，牵绳对启动臂向前拉动。牵绳(63)从启动臂(50)的后面出绳，通过滑轮(44)和(38)将绳的中一端系在落杆的端部孔上，牵绳对启动臂向后拉，启杆(41)和落杆(40)与启落轴(42)动配合，启落轴串在启落坐(64)孔上，并用轴用档圈(45)将轴档住，用膨胀螺钉将启落坐(64)固定在倾斜式便池(1)的前端地板上，当脚踩启杆(41)时，启杆以启落轴(42)为中心转动，将系在启杆前端的牵绳(62)通过滑轮(38)和(49)拉动坐圈(2)的启动臂(50)启动坐圈，坐圈(2)以坐圈轴(5)为回转中心向上转动，使坐圈转动到垂直位置，坐圈(2)的直径较大，启动力矩也大，脚踏力不易启开，在坐圈轴(5)上的扭簧(4)，借助扭簧的扭矩，使脚踏力和扭簧的扭矩之和就容易启开了，况且坐圈(2)与倾斜式便池(1)吻合时，扭簧(4)变形最大，而扭矩也大，启动时就更容易了，在设计时二力之比为1∶5，脚踏力为1。当坐圈(2)在垂直位置时，脚踩落杆(40)时，系在落杆前端的牵绳(63)通过滑轮(44)和(38)牵动，坐圈(2)的启动臂(50)牵绳(63)对启动臂向后拉，使坐圈(2)向下垂方向转动，脚踏力只克服扭簧(4)的初予紧力就能启动，因坐圈(2)在垂直位置时其力矩为0，在转动过程中力矩由0增加到最大值，借助坐圈的自身变化的力矩就可实现与倾斜式便池(1)吻合。启杆(41)和落杆(40)是互动的，是连动关系，启杆在工作位置时，落杆在非工作位置，反之二杆互为交换位置。

U型挡水板(35)用挡水轴(36)，两根固定在左右定位板(37)上，它的设置是为了减少无效用水容积，当可变胶管(32)处在储水槽位置时，U型挡水板将可变胶管挤压在半园托管(31)之间，可减少无效用水为160~170克。为了使大便档的水位落差大，将水箱的2/5空间作为手纸箱。

Claims (3)

1.一种节水型直排式坐便器，它包括排污机构、排水机构、操纵机构和坐圈启落机构；其特征是：

A、排污机构包括倾斜式便池(1)、可变胶管(32)、半圆托管(31)、卡环(39)、吊环(33)、左右定位板(37)、第一扭簧(60)、第一牵绳(30)，倾斜式便池(1)与可变胶管(32)通过卡环(39)紧固连接，可变胶管(32)的前端法兰与半圆托管(31)的前端法兰用螺钉连接，半圆托管(31)两侧臂的前后两端都设有对称的短轴，在半圆托管前端的对称短轴上配有吊环(33)，吊环与第一牵绳(30)相系，半圆托管后端的对称短轴上套有第一扭簧(60)，第一扭簧的两支脚分别搭在半圆托管侧壁的凸台上和左右定位板(37)的短轴(72)上，半圆托管(31)后端的对称短轴与左右定位板(37)上的孔配合，左右定位板用螺钉(59)紧固在倾斜式便池(1)的排污腔两侧壁上；

B、排水机构包括水箱(46)、翻板(13)、翻板杠杆(18)、联动轴(25)、定位盘(19)、挂架(21)、定位杆(17)和浮球(15)，通过第二牵绳(14)将翻板(13)与翻板杠杆(18)相连接，将翻板气囊改为盛水容器，翻板杠杆(18)上的孔与联动轴(25)为动配合，定位盘(19)与联动轴(25)是方孔配合，定位盘(19)上设有启动轴(68)和定位槽，启动轴(68)与翻板杠杆(18)的尾部加长部位相距一个角度，定位杆(17)与挂架(21)的方孔滑道配合，定位杆(17)的下端与浮球(15)螺钉连接；

C、操纵机构包括联动杠杆(24)、联动轴(25)、拉簧(47)、第一滑轮(44)、第一牵绳(30)、第三牵绳(45)、脚踏板(56)、脚踏坐(51)、脚踏杠杆(58)、脚踏轴(52)、连杆(53)、连杆轴(54)、压簧(55)、第一限位挡(57)和第二限位挡(61)，联动杠杆(24)与联动轴(25)方孔配合，联动杠杆(24)的长臂端孔上系第一牵绳(30)，第一牵绳(30)通过第一滑轮(44)后另一端与吊环(33)相系，联动杠杆(24)的扇形臂与拉簧(47)相连接，拉簧(47)的另一端钩在水箱(46)壁上的螺钉(70)上，联动杠杆的扇形臂所系的第三牵绳(45)通过第一滑轮(44)与脚踏杠杠(58)端孔相系，脚踏杠杠(58)与脚踏轴(52)配合，脚踏轴(52)与脚踏坐(51)配合，脚踏板(56)与脚踏轴(52)配合，脚踏板(56)与连杆(53)通过连杆轴(54)配合在一起，在脚踏坐(51)上设有两个高低不一的第一限位挡(57)和第二限位挡(61)，在脚踏板(56)下设有压簧(55)；

D、启落坐圈机构包括：坐圈(2)、启动臂(50)、坐圈子轴(5)、第二扭簧(4)、固定栓(6)、启杆(41)、落杆(40)、启落轴(42)、启落坐(64)、第一滑轮(44)、第二滑轮(49)、第三滑轮(38)、第四牵绳(62)、第五牵绳(63)、配重(43)、螺钉(65)，在坐圈(2)的启动臂(50)端部孔上系有第四牵绳(62)和第五牵绳(63)，第四牵绳(62)从启动臂(50)的前面出绳，第四牵绳(62)通过第二滑轮(49)和第三滑轮(38)，另一端系在启杆(41)的端部孔上，第五牵绳(63)从启动臂(50)的后面出绳，第五牵绳(63)通过第一滑轮(44)和第三滑轮(38)，牵绳的另一端与落杆(40)的端部孔上相系，启杆(41)和落杆(40)的孔与启落轴(42)配合，启落轴(42)与启落坐(64)相配合，启杆(41)和落杆(40)的脚踏处配有金属配重(43)，并用螺钉紧固。

2.根据权利要求1所述直排式坐便器，其特征是：水箱(46)中间有隔板，隔板两边的空间各占3/5和2/5。

3.根据权利要求1所述直排式坐便器，其特征是：U型挡水板(35)将处在封水位置的可变胶管(32)挤压在半圆托管(31)之间，U型挡水板(35)用挡水板轴(36)固定在左右定位板(37)上。 

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