CN103276777A

CN103276777A - 液压式自动冲水系统

Info

Publication number: CN103276777A
Application number: CN2013102321074A
Authority: CN
Inventors: 姚晔; 王浩宇; 林杰; 张熹浩
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2013-06-09
Filing date: 2013-06-09
Publication date: 2013-09-04

Abstract

一种液压式自动冲水系统，包括：踏板、弹簧、液压油缸和蓄水装置，其中，所述蓄水装置包括水管，以及依次布置在水管中的上节流阀、上节流片，排水活塞、下节流片、和下节流阀，其中，下节流阀，排水活塞和上节流阀通过连杆刚性连接，上节流片和下节流片有间隔地固定在水管中；所述液压油缸包括U型管连通器、和填充在所述U型管连通器中的液压油、安装在所述U型管连通器两侧的第一液压缸活塞和第二液压缸活塞；其中所述下节流阀的下部通过连杆与第二液压缸活塞相连，踏板下表面中心通过连杆与第一液压缸活塞相连。本发明实现人踩踏时进行蓄水，人走时加压冲水的自动冲水功能。

Description

液压式自动冲水系统

技术领域

本发明涉及一种自动冲厕装置，特别是一种无能耗，纯机械实现的自动冲洗系统，属于机械自动化技术领域。

背景技术

随着生活水平提高和生活方式改变，公共场所的卫生间冲厕装置的自动化程度越来越高。比如机场、商场、酒店、宾馆、学校、办公楼等场所里的男性卫生间的小便池一般都需要冲厕装置。在档次比较一般的厕所，多见的是人工冲厕装置，即为用手按压或者脚踩冲厕；在档次较高的厕所中，大多是自动冲厕系统，以最大程度地增加使用者的便利和文明程度。人工冲厕系统的最大缺点是，需要人们的自觉按压冲洗，遇到素质不高的如厕者或者是害怕麻烦和担心不卫生的如厕者，往往不会去冲厕。自动冲厕系统普遍存在一个问题——耗电。尤其是在没有人的时间，比如深夜，会长时间处在无用工作中，浪费能源。而且一旦遇到电子控制装置故障，修理麻烦，浪费大量水资源。目前自动厕所冲洗系统均采用人体红外感应器感应是否有人，在感应到有人的情况下进行冲厕行为。中国实用新型专利200520013327，由盖板、探头壳体、电子电路板、透镜所组成，设计要点是盖板的盖檐呈喇叭形，在探头壳体前端设有红外线感应口、透镜，探头壳体与盖板之间设置电子电路板。此种装置虽然可以解决自动冲厕的功能，但是却消耗了电能，尤其是在像节假日或者深夜等等很少会有人的场合下，一直处在检测状态，不断地消耗电能。而且在有人经过时，会出现误触发的状态，错误冲洗厕所，造成水资源的浪费。因此，红外感应器在实际应用中具有一定的局限性。

发明内容

一种液压式自动冲水系统，包括：踏板、设置在地面上并安装在踏板下表面的弹簧、液压油缸和蓄水装置，其中，所述蓄水装置包括水管，以及沿水流流向依次布置在所述水管中的上节流阀、上节流片，排水活塞、下节流片、和下节流阀，其中，下节流阀，排水活塞和上节流阀通过连杆刚性连接，可整体上下运动，上节流片和下节流片有间隔地固定在水管中；所述液压油缸包括U型管连通器、和填充在所述U型管连通器中的液压油、安装在所述U型管连通器所述踏板侧的第一液压缸活塞、和安装在所述U型管连通器所述水管侧的第二液压缸活塞；其中所述下节流阀的下部通过连杆与第二液压缸活塞相连，所述下节流阀和第二液压缸活塞之间的连杆与水管连接的部分使用密封圈密封，踏板下表面中心通过连杆与第一液压缸活塞相连。

进一步，所述U型管连通器两侧的管径不同，其中所述第一液压缸活塞处的管径比所述第二液压缸活塞处的管径大。

进一步，所述上节流片的内径均小于所述上节流阀的外径，并且与穿过与其中的连杆之间存在缝隙，所述下节流片的内径均小于所述下节流阀的外径，并且与穿过与其中的连杆之间存在缝隙。

进一步，所述上节流阀由一个单侧打有内螺纹的活塞以及一根两端有外螺纹的连杆连接组成，所述上节流阀的活塞的下部装有密封圈。

进一步，所述下节流阀由一个两侧打有内螺纹的活塞以及一根一端有外螺纹另一端打有内螺纹的连杆连接组成，所述下节流阀的活塞的上部装有密封圈。

进一步，所述排水活塞为锥形壳状，开口向下，通过连杆与所述上节流阀和下节流阀分别相连。

进一步，所述水管的水流出口处连接有外接小便器。

进一步，所述液压油缸中的第一液压缸活塞和第二液压缸活塞与缸壁之间均由密封圈进行密封。

进一步，所述上下节流阀中活塞的材料为不锈钢或有机玻璃。

进一步，所述液压油缸中液压U型管两侧的液压油在踏板没有下压的时候液面相平。

本发明实现人踩踏时进行蓄水，人走时加压冲水的自动冲水功能。踏板设置在小便器前方人踩踏处，如厕者就位时自然踩在踏板上，离开时踏板被弹簧弹起自动复位。踏板的下压（如厕时）由液压缸传动给节流阀，关闭冲水阀，开启蓄水阀，此时实现冲厕前的蓄水工作。踏板的弹起（如厕者离开）依然由液压缸传动，此时蓄水阀关闭，冲水阀开启，排水活塞向下排水，之前所蓄的水被加压冲厕，实现自动冲洗小便池的功用。该全自动小便冲厕装置真正实现自动加压冲厕和零电耗的完美结合，可以广泛应用于学校、办公楼、机场、火车站、汽车站、酒店、宾馆、商场等一切公共厕所中，具有很好的社会和经济效应。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的液压式自动冲水系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例发明包括踏板1，设置在地面上并安装在踏板下表面的弹簧2，液压油缸和蓄水装置。所述蓄水装置包括水管9，以及沿流流向依次布置在所述水管9中的上节流阀8、上节流片101，排水活塞12、下节流片102、和下节流阀7，其中，下节流阀7，排水活塞12和上节流阀8通过连杆刚性连接，可整体上下运动，上节流片101和下节流片102有间隔地刚性固定在水管9中；所述液压油缸包括U型管连通器4、和填充在所述U型管连通器中的液压油5、安装在所述U型管连通器4所述踏板1侧的第一液压缸活塞3、和安装在所述U型管连通器4所述水管9侧的第二液压缸活塞6；其中所述下节流阀7的下部通过连杆与第二液压缸活塞6相连，所述下节流阀7和第二液压缸活塞6之间的连杆与水管9连接的部分使用密封圈11密封，踏板1下表面中心通过连杆与第一液压缸活塞3相连。

所述U型管连通器4两侧的管径不同，其中所述第一液压缸活塞3处的管径比所述第二液压缸活塞6处的管径大。第二液压缸活塞（小）6通过连杆与下节流阀7相连接组成水管侧液压油缸活塞传动组，在该传动组与水管9之间以密封圈11对水管9中的液体进行密封。踏板1和第一液压缸活塞（大）3通过连杆相互刚性连接组成踏板侧液压油缸活塞传动组。第一液压缸活塞（大）3，液压U型管4，液压油5，第二液压缸活塞（小）6构成了液压油缸的整体结构。其中，液压油5被第一液压缸活塞（大）3，第二液压缸活塞（小）6封存在液压U型管4中。所述液压油缸中的所述第一液压缸活塞3和第二液压缸活塞6均与缸壁由密封圈进行密封。所述液压油缸中液压U型管4两侧的液压油5在踏板没有下压的时候液面相平。

水管9的水流进口出与供水管路相连，水管9的水流出口处连接有外接小便器13。所述上节流片101的内径均小于所述上节流阀8的外径，所述下节流片102的内径均小于所述下节流阀7的外径。上节流阀8位于上节流片101的上方，下节流阀7位于下节流片102的下方。上节流阀8和下节流阀7之间的连杆分别穿过上节流片101和下节流片102的内径，并且在连杆和上下节流片的内径之间均存在缝隙。上节流阀8的下表面安装有密封圈，这样，当上节流阀8的下表面与上节流片101压紧时，可防止水流通过，而当上节流阀8与上节流片101分离的时候，水流可以通过；同样，当下节流阀7的上表面与下节流片102压紧时，可防止水流通过，而当下节流阀7与下节流片102分离的时候，水流可以通过。

所述上节流阀8由一个单侧打有内螺纹的活塞以及一根两端有外螺纹的连杆连接组成。所述下节流阀7由一个两侧打有内螺纹的活塞以及一根一端有外螺纹另一端打有内螺纹的连杆连接组成。所述排水活塞为锥形壳状，开口向下，通过连杆与上下节流阀相连。所述上下节流阀中活塞的材料为不锈钢或有机玻璃，且在上节流阀的活塞的下部装有密封圈，下节流阀的活塞上部装有密封圈。

本实施例中，上节流阀8，排水活塞12，下节流阀7，以及连接上节流阀8，排水活塞12，下节流阀7，液压缸活塞（小）6的连杆的材料均采用不易被水流腐蚀的材料，如不锈钢、有机玻璃等。液压U型管4中的液压油5应采用压缩率较低、不易变质的品种。外接小便器采用市面上常见的立式小便器即可。

本发明的原理如下。人在使用小便器的时候，站在踏板1上，弹簧2压缩，与踏板1相连的连杆将压力传递至第一液压缸活塞（大）3上，液压U型管4中封存的液压油5由于可压性很差，因此在受到来自于踏板1侧的第一液压缸活塞（大）3的压力时，液压油5会通过整体移动将压力传递到水管侧的第二液压缸活塞（小）6处，第二液压缸活塞（小）6受到压力后整体向上运动，并将力通过连杆传递给下节流阀7，由于下节流阀7、排水活塞12与上节流阀8之间为通过连杆进行的刚性连接，因此上节流阀8、排水活塞12与下节流阀7形成的整体根据该运动趋势向上运动，直到下节流阀7上表面的密封圈与下节流片102紧贴，此时上节流阀8的下表面与上节流片101脱离，供水管路中的水可以通过上节流片101与上节流阀8和下节流阀7之间的连杆之间的缝隙进入上下两片节流片101和102的中间，完成蓄水过程；排水活塞12也会上升到蓄水段的上半段，为排水加压做好准备。当人离开踏板1时，弹簧2回弹，第一液压缸活塞（大）3上升，带动封存在液压U型管4中的液压油5回流，第二液压缸活塞（小）6下降，并带动上节流阀8，排水活塞12与下节流阀7整体向下运动，上节流阀8的下表面与上节流片101紧贴，并通过上节流阀8下部的密封圈将供水管路中的水密封在上节流阀8上侧，下节流阀7的上表面与下节流片102分离，冲水管路开启，排水活塞12从蓄水段上半段下降，存在上下两个节流片101和102之间的水受到挤压，压力升高，并通过下节流片102和连接下节流阀7之间的连杆的缝隙进入冲水管路，并从外接小便器13中流出，完成加压冲水过程。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种液压式自动冲水系统，包括：踏板、设置在地面上并安装在踏板下表面的弹簧、液压油缸和蓄水装置，其中，

所述蓄水装置包括水管，以及沿水流流向依次布置在所述水管中的上节流阀、上节流片，排水活塞、下节流片、和下节流阀，其中，所述下节流阀，排水活塞和上节流阀通过连杆刚性连接，可整体上下运动，所述上节流片和下节流片有间隔地固定在所述水管中；

所述液压油缸包括U型管连通器、和填充在所述U型管连通器中的液压油、安装在所述U型管连通器所述踏板侧的第一液压缸活塞、和安装在所述U型管连通器所述水管侧的第二液压缸活塞；

其中所述下节流阀的下部通过连杆与所述第二液压缸活塞相连，所述下节流阀和所述第二液压缸活塞之间的连杆与所述水管连接的部分使用密封圈密封，踏板下表面中心通过连杆与所述第一液压缸活塞相连。

2.如权利要求1所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述U型管连通器两侧的管径不同，其中所述第一液压缸活塞处的管径比所述第二液压缸活塞处的管径大。

3.如权利要求2所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述上节流片的内径均小于所述上节流阀的外径，并且与穿过与其中的连杆之间存在缝隙，所述下节流片的内径均小于所述下节流阀的外径，并且与穿过与其中的连杆之间存在缝隙。

4.如权利要求3所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述上节流阀由一个单侧打有内螺纹的活塞以及一根两端有外螺纹的连杆连接组成，所述上节流阀的活塞的下部装有密封圈。

5.如权利要求4所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述下节流阀由一个两侧打有内螺纹的活塞以及一根一端有外螺纹另一端打有内螺纹的连杆连接组成，所述下节流阀的活塞的上部装有密封圈。

6.如权利要求1所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述排水活塞为锥形壳状，开口向下，通过连杆与所述上节流阀和下节流阀分别相连。

7.如权利要求1所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述水管的水流出口处连接有外接小便器。

8.如权利要求2所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述液压油缸中的第一液压缸活塞和第二液压缸活塞与缸壁之间均由密封圈进行密封。

9.如权利要求5所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述上下节流阀中活塞的材料为不锈钢或有机玻璃。

10.如权利要求2所述的液压式自动冲水系统，其特征在于，所述液压油缸中液压U型管两侧的液压油在所述踏板没有下压的时候液面相平。