CN101619586B - 一步高节水系统装置 - Google Patents

Abstract

一步高组合节水系统装置能把饭店、宾馆及家庭等除洗碗涮锅的油污水外，全部收集到由不同大小及规格组合成生活平台和装饰平台的储水箱里进行不同用途的二次再使用。它由生活用水槽、拆叠式浴盆及双人豪华浴缸，水循环系统等组成。外表有印有各种图案或花纹的不锈钢贴面板，显得豪华美观，还有一套坐(踏)提升装置及全自动提升装置任用户选用。它不改变任何原有置物装置，大部分是低廉的塑料制品，中低收入人群买得起，用得上。一般家庭收集起来的二次用水都用不完，政府可将他们汇集起来作城市环卫用水如冲洗马路等。

Description

一步高节水系统装置

所属技术领域

一步高组合节水系统装置是宾馆、饭店、家庭用的节水装置。它巧妙利用人们解大小便时自身的重量形成重力，通过杠杆撬起提升装置，将分层收集到组合储水箱系统里的水提升到合适的高度(也可以用全自动电动提升系统提升)再进行第二次使用的一种系统节水装置。

技术背景

众所周知，目前千家万户的生活用水(漱口、洗脸、淘米、洗菜)；洗澡用水；洗衣机用水等及宾馆、饭店的洗手间用水等都得不到很好的回收利用而白白浪费了，而人类赖以生存的本来就很贫乏的水想办法将其留住让其多为人类作贡献，历来诸多智者动过不少脑筋，想过各种各样的办法，试图生产出一种节水器来解决这一课题，结果不是不好用，就是使用麻烦，安装困难外表不美观，或用不上，或不愿意用等。其根本原因还是人类的节水意识还没有提高到足够高的程度。人类有两类人群，一类是高收入人群，他们在乎的是美的享受，在乎舒适和时尚，却不在乎那几个水费小钱。而另一类是中低收入人群，在乎每月能为他们节约多少钱？用过的水用几个桶摆放在那儿，水倒进舀水都愿意，他们才不讲究那些。因此，要想真正解决节水问题，除了要进一步提高人们的节水意识外，还必须有一种节水装置来满足这两类人群的需要，既要价廉物美，中低收入人群买得起用得上，又要豪华、美观，还要时尚、享受，使其看得上，愿意买。本发明基于以上种种，发明了一种即使用简单又美观又适用，又价廉，又能安装在大小不同面积，不同户型宾馆、饭店、家庭浴室及洗手间里的节水装置。

发明内容

本发明有两方面的内容：一是想办法解决浴室、洗手间、厨房用水的废水如何收集和如何储存问题；二是想办法将收集储存起来的水提高到一个合适的高度来进行第二次使用的问题。

要收集的家庭用水不外乎以下方面：洗澡用水、洗手间用水、洗衣服、洗衣机用水、淘米洗菜生活用水等。本发明采用一套不同高度，不同宽窄的组合箱体系统(长×宽×高＝300×150×250，500×300×500，500×200×450)来实现这些用水可收集的废水用组合箱分层装配收集，非常灵活，它可以根据各家各户浴室的面积大小，形状特征，及主人审美爱好来进行组合装配，浴室面积小的用穿墙连通管组合在其他房间如厨房，可以组合为厨房摆东西的生活平台。宾馆和饭店可以组合为装饰平台，塑料组合箱组合后侧面用制有各种图案花纹非常典雅的不锈钢板吸附其表面，这将使浴室、洗手间或厨房变得更高贵和豪华，再在组合平台上摆放各类装饰品，使其更好上加好。再加上独特设计的一步高浴盆，特别设计的享受型浴缸，生活用水槽及管路系统做到了尽善尽美。

组合箱收集到了水，如何想办法将其提升到一定的高度进行第二次再使用这就是一步高提升系统的功能。一步高节水器的提升系统，它是利用人解大小便时上高一步或坐高一步用自身的重量产生重力用以作为动力，再利用杠杆原理将其提升机构撬起一定高度从而将储水箱里的水提升到合适的高度进行第二次再用。中高收入人群或宾馆、饭店不愿意要这种不花一分钱的提升系统装置，可换安上一套用0.5-1千瓦220V的微型电机带动一个全自动的减速增力机构来实现第二次用水的提升任务，这样更显出先进豪华和气派，0.5-1千瓦的电机只在冲大小便后一瞬间用，耗电微乎其微。一个家庭再用水的不外乎大小便后冲厕所用，拖地用，做清洁用，浇花用，有汽车的家庭洗车用等。收集多少水，视用水量定，一般可收集用水量的6070％的水，30-40％的带油污的水应直接排放掉。收集的第二次用水量，一般都用不完，因此，组合箱可以少买，收集的水够用即可。如政府行为可将第二次用不完的水汇合起来可作城市环卫用水如冲洗马路等。

利用人大小便时，踏(坐)高一步，凭人自身的重量将脚(坐)踏装置下压，其上面压轮压下杠杆的一端撬起另一端，通过提升装置活塞将提升塔里的水提升到合适的高度流入放水箱中进行二次再使用。提升塔通过单向流通阀与一、二层收集储存的水箱相通，提升时箱里的水被吸入提升塔内。

水箱豪华漂亮可凭用户的审美爱好及浴室大小形状任意组合，可组多组少。本节水器是一种节水省钱的时尚家私和家庭装饰，并附有一套循环清洁系统便于维护和清洁。

具体实施方式

如图(1)(2)(3)(4)所示：它由1、盖；2配重环；3、提升杆；4、溢盛箱；5、支撑架；6提升装置；7中、上储水箱；8连通管；9、提升塔；10、提升塔上部；11、单向自动阀(一)；12、单向自动阀(二)；13、提升活塞；14、下储水箱；15、连通管；16、放水塞；17、放水箱；18、冲水开关；19、冲水管；20、小便槽；21、大便冲洗管；22、冲水管支架；23、升降杠杆；24、一部高脚(坐)踏装置；25、压簧；26、座子；27、蹬式大便池；28、做清洁管道；29、装配孔(盖)；30、下溢管；31、层溢管；32、生活槽；33、收集管；34、一步高浴盆或浴缸；35、用水龙头；36、淋浴头；37、收折浴盆；38、穿墙连通管；39、手拉扶手；40、永久磁铁块；41、连通管；42、盖板(一)；43、盖(二)；44、裙边；45、塞子；46、踏板；47、贴面板；48、盖板(三)；49、洗衣机；50、镜面板；51、穿墙连通管(二)。

I、水的收集储存

高收入人群及饭店、宾馆等，一般卫生间面积宽足以安放浴缸和洗衣机。参看图(3)。双人豪华浴缸(双层保温)34，紧贴墙壁镜面板50(用螺钉固定在墙壁上)用43盖板(二)放到下储水箱14上，用45塞子及41连通管相连通。洗澡后将塞子拨起，水就流入下储水箱14里储存待用。浴缸可以双人共用，一人在中躺卧，另一人可坐着为其搓背，按摩。累了，可躺在两侧休息躺泡或端上事先准备好美味佳肴品上几口，真是趣味无穷，侧面镜面50底部可印上水浪花纹或云彩，浴者可以感觉到在大海中沐浴或云中酌饮的情趣，真乃神仙过的日子。再加上组合箱印有各种图案花纹的贴面板、裙边44、47，用每个储存箱里镶上的永久磁铁块吸牢。高贵、豪华、时尚真使人见了就爱，爱上就买。盆浴后，再用连接热水器的淋浴头36冲洗，冬天，如开始放出的水不够热，就让其放入溢盛箱4里，储存起来再作家用。

49洗衣机放在48盖板(三)上，水通过其上的圆孔放入14下储水箱里储存待用。

洗脸、漱口、淘菜等生活槽32里的生活用水(参看图4)经过滤网后从32-4通入33收集管流入储水箱7储存待用。带有油污的洗碗、洗锅水直接从32-7排出。

而中低收入人群，其卫生间的面积一般很小，不能摆放浴缸，有的连淋浴盆摆放的位置也没有，只有一个蹬便槽的位置，平时只能站在便槽两侧淋浴，对这样户型小的卫生间要实施第二次再用水的收集只能另类实施，如图(2)所示：洗澡水的收集用专门设计的折叠式浴盆37，沐浴时打开，出水口接到14下储水箱上面进口处，水流入下储水箱里，储存起来待用。

洗衣机用水底层用穿墙连通管38与另一间屋子摆放洗衣机的下水箱连通，洗衣机水从48盖板(三)圆孔直接放入下储存箱里待用。洗脸、漱口、淘菜等生活槽32的生活用水，(参看图4)经过滤两后32-4通过收集管33再与穿墙连通管(二)进入中储水箱7储存待用。

折叠式浴盆用时打开，不用收起靠在提升塔9一侧如图(5)所示，具体实施如下：首先将支撑腿37-3按图中a方向拆平(反方向不能折因有锁卡设计)再将支撑脚37-6按图中b方向单向放平，再将下半边浴盆37-7整体按C方向绕转轴37-5折叠(反方向不行因有锁卡设计)，然后再将下半边浴盆与37-4上半边浴盆叠在一起的整个浴盆按d方向绕支撑轴37-1旋转90度，最后整体绕支撑架轴37-2旋转≥90度，靠在9提升塔一侧及背后墙上。

II、水二次再使用实施

(1)储水箱里的水靠人解大小便时踏高(坐高)一步，人自身的重量产生重力，利用重力作为动力通过提升机构将收集起来储存在储存箱一层及二层的水提升升到一定的高度进行二次再使用。具体实施如下：参图(1)3

人大小便时手握拉手39踏(座)上一步高脚(坐)踏装置24，24在座子套柱管并装有压簧26中，凭人自身的重量(大于20KG)产生重力，重力将24慢慢下压120-150MM到达25压簧处停止下行，压簧可缓解下行速度使人感觉舒服，同时在人下地时有使24恢复原位的弹力，24下压时其上面固定的两组四对压轮将两边升降杠杆23下压，而杠杆的另一端通过提升装置6下部两边的两对压轮上撬120-150MM，带动提升杠3将提升活塞13提升120-150MM，从而将装满水的提升塔9及10里的2.5-3KG的水提升到塔顶(1.7M高)连通管15处流到放水箱17里，然后再拨起放水塞16，放水箱里的水急速从大便冲洗管19流下到其出口窄平处冲出，更增加其冲刷力，使原有安装的蹬式大便池27里的大便冲洗得干干净净，冲洗小便时，打开冲洗开关18，水从17通过冲水管19时的小孔喷出将其小便槽20上的余尿冲入27，再从出口流走(箭头所指)。

提升装置6及大便冲洗管21分别用支撑架5及冲洗管支架22固定在提升塔9及10上。提升活塞上升120-150MM后产生真空，将连接储水箱的上下两层单向自动阀(一)11打开，水从储水箱7和14涌入提升塔9内，等待下次提升。

当人解便完毕下地时，一步高脚踏装置24在25弹簧弹力及提升装置6，提升杆3，配重环2，得升活塞13等件重力的作用下下降，提升活塞13上的单向自动阀(二)12打开(排余气)整个提升装置缓缓下降，使一步高脚(坐)踏装置恢复到原位，等待第二次使用，而配重环配多少以脚(坐)踏装置24刚能复位为宜。

储水箱层与层之间不用连接和连通，重叠摆放即可，一层之间各个箱体的连接是通过装配孔(盖)29用连通管8连接沟通。

提到放水箱17里的水，不够用时再来一次，多了设有溢流管31流到下一层(各层均有)。从高到低依次各层都装满了，底层的下溢管30与管道出口28接到便池排出。或政府行为可将二楼以上家庭用不完的二次再用水集中在一起用作城市环卫用，如冲洗马路等。

储水箱的水虽然是循环水(一头进，另一头出)，但久而久之必定有沉淀物产生，因此，一年半载得做一次清洁。做清洁时先将每个箱上的装配孔(盖)从上层开始逐个打开，用专制的清洁刷刷洗后逐个打开做清洁管道28上阀门，污水从便池放走，再放清水清洗后关上阀门，等待下次做清洁。

用户原是安装的坐式马桶，只需换上加高的座子，不要冲厕装置，再在放水箱17(另外配备的)将放水管直接接入原来马桶的水箱进水管上，其他一切不便，操作不变。只不过蹬改为坐，坐在原马桶上。但一般坐式马桶都紧靠一方墙壁，因此提升系统应作相应变化。参看附图(6)，人解大便时坐上一步高坐压装置57，57下面左边装有两对靠轮装置其下端装有平面轴承，轴承外圈在座子64上固定的槽钢凹槽里靠死，只作上下运动，右边装有两对压轮65将杠杆66夹在中间，同时还装有定位座子柱管60。杠杆66在人重力的下压下向下运动到原安有马桶52表面为止。66另一端装在提升装置下端两对压轮中间，因而将提升装置6撬起，从而将提升杆6及提升塔9内的提升活塞13提起，把水提入到放水箱61内。

放水箱上的放水管59与原安有的马桶进水管道连接，二次用水即可代替原一次用水。原马桶上的盖板62拆下安装在坐压装置上。为了美观装有上围板56，下围板55。提升杆6用支撑架58固定在提升塔9上，储水箱系统7与提升塔9紧靠在一起，单向自动阀(一)44与其相通。

(2)二层储水箱的水，主要收集的是淘米、淘菜的水，是比较干净的水，直接可以从放水龙头35放出(参看图3)用来拖地、抹屋、浇花等。

(3)三层四层储水箱里的水是洗澡开始时直接放出来的水，是一次干净水，它与提升溢出的水是分开不相通的，从而可以直接从放水龙头35-1放出作一次用水用如洗衣等(参看图3)。

II：宾馆、饭店及高收人群

对坐、踏装置不愿用，本发明还专为此设计有一套全自动电动装置如图(七)所示：

4、溢盛箱；9、提升塔；67马达座；68、220伏0.5-1千瓦电机；69、联轴器；70、减速增力座；71、星形齿轮(一)；72、齿轮架(一)；73、圆柱齿轮；74、齿轮架；75、传动轴；76、垫板；77、控制片；78、换相开关；79、座子；80、盖板；81、垫板；82、提升绳；83、内齿套；84、圆柱销；85、齿轮柱；86浮球；87、浮球罩。88控制杆；89、支撑座；90、触头总开关。91、木块；92、压轮装置；93、导向杆。

当电源总开关打开，电动系统开始工作，电机68转动通过联轴器69转动，联轴器69方头孔连接85齿轮柱方头，85旋转带动与之相啮合的三个星形齿轮71旋转，三个星形齿轮71用三个圆柱销84活动连接在齿轮架72上，三个星形齿轮又在内齿套83内旋转，83用螺钉固死在减速增力座70上，三个星形齿轮71在83内旋转带动齿轮架72旋转，齿轮架72底部有一方孔套在圆柱齿轮73方头上，73旋转带动76星形齿轮在内齿套83内旋转，从而带动齿轮架74旋转，74输出端是一方孔套接75传动轴方头，传动轴经过两级六次减速增力，力大速慢而将82提升绳卷起或下降，提升绳的下端套在9提升塔内的13提升活塞上，从而将储水箱一、二层的水提升到4溢盛箱里。提升绳上下往返运动是由77控制片，78换相开关来控制，75传动轴旋转，77控制片在螺纹的作用下在93导向杆的帮助下向前或向后运动，当运动到换相开关78时，电流换相，电机返转，77控制片作返程运动，当运动到另一换相开关时，电源又换相电机又反转，从而使提升绳82将提升塔里的提升活塞上下运动，其上下运动的距离可调节两换向开关78的距离来控制，提升活塞上下运动使溢盛箱里的水增多上升。

当溢盛箱里的水上升并使浮球86在浮球罩87里上升，86浮球杆上的压轮装置92，将控制杆88一端顶起，在支撑架89连接的另一端将触头总开关90电源关掉，电机停转。当溢盛箱里的水用来冲厕后，水位下降，浮球下降，总开关打开电机旋转，整个提升系统又开始工作，反复循环。

其电路布置如图(8)所示：

1、插头；2、总开关90；3、换相开关78；4、电机68。

当插上1插头，总开关90合上，整个提升系统开始工作，提升绳82上升，水被提升绳下的提升活塞提升进溢盛箱4，控制块77向前运动至78换相开关，电机反转，控制块77块返回到另一换相开关，电机又反转，提升绳82下降使提升绳下的提升活塞反复将储水箱的水提升到溢盛箱4内，水上升将浮球上升顶起控制杆88，另一头关掉总开关90电机停止转动，当溢盛箱里的水用作冲大小便后，浮球又下降，总开关90打开，电机从新起动，电动提升系统自动往返工作，不须人工操作。

Claims (1)

1.一步高组合节水系统装置，由水收集系统、水储存系统及水二次再使用系统组成，它能将宾馆、饭店及家庭除洗碗、涮锅的油污水外的全部生活用水收集起来进行二次再使用，其特点在于：

水收集系统设计有生活用水槽，专用来收集淘米水、淘菜水、洗脸涮牙用水，生活用水为不让其水势能消失，专门设计有弯头(32-2)，生活用水通过收集管(33)流入第二层储存箱(7)里待用，为不让洗碗涮锅油污水与较洁净水混合，专门设计有隔板和直接排油污排放口(32-7)，油污水从这里排出；

洗衣机用水直接放入或流入底层储存箱待用；洗澡用水是将双人豪华浴缸(34)、浴盆或专门为狭窄卫生间设计的收折式浴盆放到一步高底层储存箱上，水直接放入或流入底层储存箱待用；

豪华浴缸是双层保温的，可双人共用，一人躺或卧，另一人可坐着为其搓背或按摩，两侧两人可同时躺泡；

收折式浴盆，是专为狭窄卫生间设计的，淋浴时人站在其上，洗澡水从缺口流入底层储存箱里储存待用，浴盆倾斜5毫米，打开洗澡时，水从缺口(37-7)处流入底层储存箱里，不用时收起靠在提升塔一侧，具体是：首先将支撑腿(37-3)单向收平，再将支撑脚(37-6)单向收直，再将下半边浴盆单向绕转轴(37-5)折叠，再将整个折叠在一起浴盆绕支撑轴(37-1)旋转90°，最后整体绕支撑架轴(37-2)旋转≥90°靠在提升塔(9)一侧及背后墙上；

水储存系统是由不同规格的长方体储存箱组合而成，底层储存箱高250MM用于摆放浴盆、浴缸或洗衣机，用来储存洗澡水、洗衣用水；第二层储存箱高450MM，摆放在底层储存箱上面，储存生活用水槽流出的比较干净的水，它保存了势能，水可以直接从第一放水龙头(35)放出再用；第四层、五层储存箱各高500MM，它储存的是洗澡时开始不热的水及中间人搓垢时间放的水，是非常干净的水，直接从第二放水龙头(35-1)放出作一次用水用，各层储存箱之间可任意组合为生活平台和装饰平台，层与层之间不连接只摆放其上，各层储存箱箱体用第一连通管(41)连接相通，层与层之间用层溢管(31)相通，上层储存箱的水装满了，通过层溢管流到下层储存箱，底层储存箱装满了，水从下溢管(30)流出，做清洁时打开各层清洁管道阀门(28)，污水排出，储存箱皆是低廉的塑料制品，每个箱子表面均放有两个永久磁片(40)，外表面吸附有印有各种图案和花纹的不锈钢贴面，显得豪华和高贵；

水二次再使用系统包括坐踏提升系统，所述坐踏提升系统用于原蹲式便池，人大小便时手握拉手(39)踏高一步跨上脚踏装置(24)，脚踏装置(24)在座子套柱管(26)中，座子套柱管(26)装有压簧(25)，脚踏装置(24)靠人自身的重量慢慢下压到压簧(25)处停止下行，脚踏装置(24)下行时其上面固定的两组四对用平面轴承组成的压轮装置将两边升降杠杆(23)下压，而杠杆(23)的另一端通过提升装置(6)下部两边的压轮上撬带动提升杆(3)将提升活塞(13)提起上升，提升活塞(13)上升时其上的第二单向自动阀(12)自动关闭，提升活塞(13)上升产生真空将底层储存箱、第二层储存箱的水从第一单向自动阀(11)吸入提升塔(9)内，将提升塔里的水提升到第二连通管(15)处流到放水箱(17)里，然后再拨起放水塞(16)，水从冲水管(19)流出冲大便用，冲小便时，打开冲洗开关(18)，水从小孔喷出将小便冲洗干净；人解大小便完后下地，提升活塞在自身重量及配重环的重力作用下，提升活塞下降，其上的第二单向自动阀(12)自动打开排余气，连接底层储存箱、第二层储存箱的第一单向自动阀(11)自动关闭，等待提升活塞再次提升。

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