CN102817409A - 一种节水、不易堵、洁净卫生的自动便器 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种节约用水、洁净卫生的自动便器。便器利用人体重力转换力，便器盖自动开闭，方便后离开便器自动冲水。便器下口采用活塞或球阀门方式密封隔断与下边管道空气流通，效果好于传统存水弯密封效果，并节水。便器活塞可向下(向上)移动，并旋转，便器体上口部、下口部、通道拐弯处有固定喷水口，便器喷水轴管上有喷水口，并可随轴转动，便器加水用自来水或脚踏完成，喷水由弹性胶管回复完成，清洗水流压力始终远大于传统便器，节约了大量用水，便器喷水孔有套结构。便器可用水蒸气清洗，蒸气罐有加热通道与便器座圈相通。便器口连接通道球阀结构有喷水压力控制。便器上部内壁安装有摄像头。
Description
技术领域
本发明涉及家用、公共场所卫生间座便器、蹲便器应用技术领域。
背景技术
现代城镇家庭及公共场所座便器、蹲便器大多采用冲水方式，对水消耗巨大，极为浪费，而且由于有存水弯原因，便器里总有水，大便经常会往屁股上溅水；有时冲洗不干净、向上返排泄物；公厕冬天容易冻存水弯；更有不少不自觉者在公共场所方便后不冲水，下水道容易堵塞，对公共卫生造成不良影响。现代农村厕所，主要还是老式的敞开式不冲水厕所，环境一般很不卫生，有点不适合现代生活需要，这与现代冲水便器用水量巨大、农村无下水道及污水处理配套设施有极大关系。即使没有以上弊端，家用卫生间或公共要设置纸篓放卫生纸(巾)、增加了保洁工作、且不利于环境卫生，大量用水，对排泄物、水的利用或处理增加了工作量。
人类排泄物带有大量细菌，人们需要经常对便器进行刷洗，而且还要用消毒剂等化学清洗剂，有时还要对卫生间进行换气通风。
现在绝大多数冲水便器都由自来水供水，如果自来水出了故障，就会对便器使用造成影响。
现在具有对人屁股进行冲洗的免纸便器，对清洗结果只能凭感觉，为了保证冲洗干净，费时、费力又废水，有时还担心冲洗不干净；许多成年人有痔疮，痔疮发作和用药治疗时，很难对症状观察。
发明内容
本发明为一种节水、不易堵、洁净卫生的自动便器。
本发明便器装置，可以极大解决其它便器冲水浪费水、公共场所卫生难维护或很差等维护成本高、下水道易堵塞等问题，降低对排泄物、冲水的利用或处理工作量，监控人们肥胖进程。
本便器活塞可随喷水轴管向下(向上)移动并旋转，所以节约了大量用水，而且便器冲洗更干净，便器通道较粗，无存水弯，所以便器不返排泄物，下水道不易堵塞；本便器装置，便器下口采用活塞方式隔断外界空间与下水管道，空气密封效果好于传统便器靠存水弯存水密封异味的效果，使用本便器可更省水，更卫生。
本发明装置，利用人体重力转换产生动力，节省了电源控制系统，提高了便器应用灵活性、性能更稳定、成本更低。由于重力控制，人方便后离开，便器自动冲水，避免了公共场所便后无人冲洗的弊端，提高了卫生环境，降低了环卫工作量。
便器无存水弯，便器里无存水，人方便时就不会有水溅到屁股上，而且受冬天气温影响小。
本便器装置，有换气系统，可以更好的保持便器周围空气质量，降低便器周围换气工作。，
同时，对于对收集利用人类排泄物的工作，由于排泄物含水量大大降低，也可降低环卫工作量，提高排泄物质量。
对于便器的清洗，本便器装置采用水蒸气高温清洗，降低了工作量，保证了消毒杀菌的效果，减少了消毒剂等化学清洗剂的使用，减少了化学试剂对便器表面日久天长的侵蚀，使便器表面更持久保持光亮。
当自来水出了故障，本便器装置有与水箱相连的脚踏加水出水系统，可以实现便器冲水使用。
本便器装置，在便器盆安装了摄像头，人们在使用对屁股冲洗的便器时，方便了观察冲洗效果，有利于省时、省水、省力、省心；安装了摄像头，对人们的痔疮观察可是有了很大的方便。
附图说明
图1便器人体重力转换结构图
图2便器活塞(向上运动)、喷水轴管、通道结构图
图3便器活塞(向下运动)、喷水轴管、通道结构图
图4便器活塞、喷水轴管传动结构图
图5便器加水、出水结构图
图6便器水蒸气产生系统结构图
图7便器换气扇重力转换传动结构图
图8便器通道球阀结构图
具体实施方式：
现以人方便之前到方便离开便器运转(活塞、喷水轴管、向下移动，图3结构)过程举例说明具体实施方式：
当便器上没有人时，其系统气缸(35)活塞在左端，活塞(18)密封于便器口(3)处，便器喷水通道(30)阀门(31)打开，自来水管道(45)阀门(43)关闭，自来水管道阀门 (44)打开，便器弹性储水胶管(48)处于收缩状态。
便器喷水轴管由其上轴结构(20)、下轴结构(21)套装连接，活塞与上轴结构固定连接，上轴是非圆(椭圆)管，管体各处横截面大小相等，保证了喷水轴管活塞结构伸缩的使用及下喷水轴管转动时上下两轴管保持相对静止，并带动便器活塞(18)转动，喷水管道(30)下一分出口(32)与上喷水管道口(33)相连，喷水管道通至一小压力水罐(35)里，接口处密封，便器喷水轴管下轴(21)下端也通至小压力水罐，轴与水罐间有轴承、密封盖保持密封，水罐固定，轴可自由旋转，喷水轴管下端可由水罐进水，上端口被活塞结构封闭，下喷水轴管上有出水口(29)、弹簧下档(25)，上喷水轴管(20)有活塞结构(24)，弹簧(28)位于上轴结构(24)和下轴弹簧下档(25)间的非密闭结构间，下轴活塞结构(22)和上轴活塞结构(24)与上轴内壁之间为密闭结构。
便器喷水轴管(21)转动，由下传动轴(39)和上传动轴(40)组成，上轴和下轴之间有定向转动结构装置(41)，当下轴逆时针转动时，上轴不随之转动，当下轴顺时针转动时，上轴随之转动。
当有人方便时，系统装置在经重力传导转换轴(15)转换后的拉绳(34)作用力下运动，到达指定位置，其中，气缸(35)活塞被拉到右端，气缸活塞轴(42)与齿条(46)相连，齿条两端有固定平衡轴套(47)固定齿条(46)，齿条由活塞带动向右移动，齿轮(38)和下轴(39)由齿条带动逆时针转动，上轴(40)和上轴齿轮(37)不动。
当有人方便时，系统装置在经重力传导转换轴(15)转换后的拉绳(34)作用力下运动，喷水管道(30)阀门(31)关闭，自来水管道阀门(43)打开，弹性储水胶管(48)在自来水压力下膨胀加满水，胶管外有防爆箱(48)，以防止胶管爆炸，防爆箱上有细小气孔，以降低进水空气阻力。
弹性储水胶管加满水后具有稍小于自来水压力的弹性回复力，胶管与自来水管道相通下方管道与一脚踏加水缸筒(50)再相通，管道上有止回阀(51)，止回阀防止胶管里的水和自来水进入缸筒。
喷水管道(30)还有止回阀(53)防止水进入便器清洗管道(54)。
当人离开后，喷水管道阀门(31)和自来水管道阀门(43)所受作用力(34)消失，连接两阀门弹簧(49)收缩，两阀门自身内部弹簧回复，阀门(31)打开，阀门(43)关闭，弹性储水胶管里的水受胶管收缩力经喷水管道达到喷水口(4、29)，当水经喷水口(29)到达便器下喷水轴管下轴(21)活塞结构与上喷水轴管(20)活塞结构(24)之间时，上轴(20)受水的压力向下移动，弹簧(28)受力被压缩，便器活塞(18)到达通道大肚(19)位置。 此时便器上体喷水口(4)和便器上喷水轴管喷水口(23)都开始喷水。
当人离开后，气缸(35)受大气压力开始回复，由此带动齿条左移，传动轴下轴(39)顺时针旋转，传动轴下轴顺时针旋转，带动传动轴上轴(40)及齿轮(37)旋转，便器活塞(18)及上喷水轴管(20)也随之旋转。
气缸(35)上有改造的气孔止回阀门(55)，当活塞受力向右移动时，气缸内气体迅速排出，气缸活塞左端为负压状态，当活塞受力消失后，活塞受一定大气压力向左移动一定距离，然后停止移动，但并没回到最左端，气缸止回阀经改造后，缓慢向气缸里进气，随气缸进气增加，气缸活塞受力增加，活塞继续向左移动，最终活塞到达最左端，气孔止回阀的改造及应用，起到了控制活塞回复速度的作用。
便器在活塞(18)、喷水轴管旋转中完成冲洗，便器喷水轴管在水喷完后受弹簧(28)回复力上移、并带动活塞回到便器口(3)、停止转动，将便器管道与外界密封，此时弹簧静止时具有安装时设置的向上回复力，保证活塞的密封效果。
至此，便器冲洗全部完成。
本便器还可采用便器活塞及喷水轴管向上移动(图2结构)方式进行冲洗，和喷水轴管向下移动区别在于喷水轴管上下轴间结构不同。当弹性储水胶管水到达喷水轴管下轴顶部出水口(29)时，在水的压力下活塞向上移动，再由传动轴带动活塞及喷水轴管旋转，最后完成便器清洗。
当自来水出现故障时，可由便器脚踏加水系统供水，完成便器清洗。
加水系统由杠杆脚踏板、(60)、杠杆(56)、定滑轮(57)、缸筒(50)、接水箱管道(59)、接水箱管道止回阀(58)、和自来水管道阀门(44)、回复弹簧(61)、接弹性储水胶管管道止回阀(51)组成。
当没有作用力在杠杆踏板(60)时，弹簧(61)将活塞(62)由缸筒顶部拉至下部，活塞向下过程中，水箱内的水在大气压作用下把水压至缸筒，需要加水时，先关闭自来水管道阀门(44)，用脚踏脚踏板(60)，在杠杆、滑轮、拉线等作用下，活塞向上移动，由于有止回阀(58)，缸筒里的水只能进入弹性储水胶管，缸筒里的水压力达到胶管最大膨胀力后，进入胶管，由于有止回阀(51)，胶管水不会回到缸筒，如此完成系统加水。
当便器需要消毒清洗时，便器通过蒸气对便器清洗消毒。
水蒸气有两种产生方式：
第一种是利用太阳能方式，装置包括一个透明耐压玻璃真空罐(64)，一小吸热罐(77)，吸热罐是一透明压力容器，通过管道与另一压力容器(71)相连，吸热罐有加水管道，吸热 罐内装黑色小颗粒活性炭(76)，活性炭吸收有水分，罐底也有水，当吸热罐里水分通过吸收太阳能产生水蒸气，并达到一定压力时，水蒸气通过背压阀(74)进入另一不锈钢压力罐(71)，压力罐(71)顶部有安全阀(52)、压力表，水蒸气排出管道(54)有阀门(78)，压力罐外有较好保温层。两压力罐都很小，楼房用户将之放于阳台阳光较充足地方即可，就能产生水蒸气。
第二种是电加热方式，装置包括压力罐(65)、电加热器(67)、安全阀(52)、压力表、水蒸气管道阀门(63)和加水管道，接通热水器(67)电源，便可产生具有带压力的水蒸气，然后切断电源，热水器可根据需要安装感应关闭开关。
压力罐(65)外有较好保温层，下部还有出水阀门，为家里提供用水便利，压力罐(65)有加热管道(68)与座便器座圈内置管道相通，可对座圈加热。
便器盖儿上有圆槽(70)，水蒸气喷射管(81)可摘卸，也可安于圆槽(70)里并固定。
当需要对便器清洗时，安装喷射管(81)、关闭便器盖儿(79)、用脚踩一下重力传导平衡板(10或图1下图6)、打开水蒸气管道阀门(78或63)，水蒸气先由便器盖儿上气孔(69)及喷射管气孔(69)喷出，在便器喷水管道(30)上有止回阀(80)，防止水蒸气进入弹性储水胶管，水蒸气具有一定压力，使便器活塞、喷水轴管向下或向上移动，便器喷水口(4)、喷水轴管(20)也开始喷出水蒸气，便器活塞、喷水轴管开始旋转，蒸气清洗、消毒便器完成。
座便器(蹲便器可改装)，有气缸(73)与便器盖儿轴(72)相连，当人脚踏重力传导平衡板(10)时，在转换力(34)作用下，气缸活塞移动，带动便器盖儿由关闭状态变成打开，人离开后，活塞缓慢回复，便器盖儿又回到关闭状态。
便器管道弯道角度大于直角、横向管道水平偏下(非水平利于排泄冲洗)，横向管道有两空气止回板(26)，防止便器活塞上、下移动时空气上返，在横向管道上有换气管道，装有换气扇(27)，换气扇可用电运转，也可通过重力转换，当便器用水蒸气清洗时可以打开换气扇排走大量空气、水汽，换气扇出口最好通往室外，如果通往室外不方便，出口可连于管道接口(81)处，当排出气体由接口(81)进入管道后，由于管道有两止回阀(26)，所以气体可以排入指定方向。
当通过重力转换运转换气扇时，在重力转换力(34)作用下，气缸(82)活塞向右移动，当作用力消失后，活塞回复，通过齿条、齿轮、传动轴的传动，传动轴(83)开始转动，传动轴(83)与换气扇相连，由此带动换气扇运转。
在便器体上安装了摄像头(8)，方便了人们需要。
便器体喷水口外端采用可摘卸套结构，高压水流对喷水口磨擦，长时间后喷水口变大，套结构的应用，以及套结构采用的耐磨金属或尼龙材质，增加了便器寿命，并节约用水。
便器口密封方式，也可采用在便器口下通道安装水压控制球阀门(84)的方式。
当人方便时，球阀门关闭，排泄物落到球阀门管道转动球体上。
当人从便器离开后，水由喷水管道(85)先通过阀门(84)，球阀门受到水压打开，人的排泄物随即落下，水由阀门流出再到达喷水下轴管顶部喷水口，喷水上轴管受水压向上移动，到达球阀门管道处，旋转、喷水。便器通道内的喷水口(86)，可使喷水上轴管上部也清洗干净。
便器清洗干净后，喷水上轴管与下轴管间压力消失，喷水上轴管迅速下移，接着阀门(84)所受压力也消失，阀门(84)回复到关闭状态。
便器清洗完成。
Claims (10)
1.一种节水、不易堵、洁净卫生的自动便器。便器包括人体重力转换系统、直通结构的大肚形的与下水道连接通道、通道内活塞、连接便器活塞的上下喷水轴管；还包括控制便器自来水加水、出水系统及脚踏加水出水系统，；包括排气清洗系统的便器盖儿上水蒸气孔、便器盖儿上可摘卸水蒸气喷射管、水蒸气压力罐等；便器排风扇及传动装置、通道；还包括备用的便器管道水压控制球阀门。
其特征在于，便器冲水节约大量用水；便器下口为活塞密封结构无返水弯；便器活塞人方便时先静止，然后自动下移(上移)、转动、喷水、复位；便器加水装置内弹性储水胶管喷水本身具有喷水到最后具有同样出水压力；便器可安摄像头。
2.如权利要求1所述便器装置，其包括人大小便时坐、站或蹲着时向下传导重力的重力传导支柱(2、11)、稳定支柱(5)、重力传导平衡板、包括上(6)下(7)板和一单板(10)、还包括重力传导转换轴(15)。
其特征在于不管男人、女人、大便、小便都可将重力转换、传动。
3.如权利要求1所述便器装置，包括便器下口(3)与下水道连接处的活塞结构，通道内无返水弯，通道内壁为圆滑面；还包括通道内上部的活塞和与活塞相连的上下喷水轴管。
其特征在于便器下口为活塞密封结构，便器上喷水轴管通过水压控制在人方便时先静止，然后自动下移(上移)、转动、喷水、复位。
4.如权利要求1所述便器，包括便器加水、出水弹性储水胶管、胶管防爆箱及脚踏加水用缸筒。
其特征在于便器通过自来水或脚踏缸筒降水加入胶管，水可在胶管回复力下喷出清洗便器。
5.如权利要求1所述自动便器装置，包括便器盖儿水蒸气出口、可摘卸水蒸气喷射管。
其特征在于便器用水蒸气清洗，便器喷水管道可做水蒸气喷射管道。
6.如权利要求1所述自动便器装置，还包括便器换气扇及管道、便器管道空气止回阀。
其特征在于便器在水蒸气清洗后产生大量水汽时，用换气扇排气，止回阀防止便器用水蒸气清洗或用水冲洗时气体向上走。
7.如权利要求1所述自动便器装置，包括便器盖儿控制气缸，重力传导平衡板(10)。
其特征在于，用座便器方便，先脚踏重力传动平衡板，便器盖儿自动打开，人方便完离开，便器盖儿自动缓慢关闭。
8.如权利要求1所述自动便器，便器陶瓷或玻璃位置上喷水孔采用金属或尼龙或塑料材质打孔、镶嵌，以活套方式安装。
9.如权利要求1所述自动便器装置，其特征在于便器内装有摄像头。
10.如权利要求1所述自动便器装置，其特征在于，便器口下直通管道可安水压控制球阀门，封闭便器管道异味，球阀由便器喷水水压控制开闭。
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