CN104563242A - 一种冲水马桶的控制系统及其方法 - Google Patents

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CN104563242A CN201310488757.5A CN201310488757A CN104563242A CN 104563242 A CN104563242 A CN 104563242A CN 201310488757 A CN201310488757 A CN 201310488757A CN 104563242 A CN104563242 A CN 104563242A
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Abstract

本发明提供一种冲水马桶的控制系统及方法，控制系统包括一减压阀、一水圈供水管路、一喷射口供水管路、一水圈电磁阀、一喷射口电磁阀、一水压感知器及一控制单元；当控制单元接收来自于使用者启动产生的一冲水讯号后，可再依据从水压感知器感测减压阀内部水压大小而传递的水压讯号，自动控制所述水圈电磁阀与喷射口电磁阀的启闭顺序与时间，特别可依序启闭水圈电磁阀T1秒、启闭喷射口电磁阀T2秒及启闭水圈电磁阀T3后，而分别进行水圈部位、排污管道及再次水圈部位的冲洗。因此，本发明每次冲水时，皆可依据水压大小变化自动采取不同供水模式，使每次冲水量稳定，并达到最佳化的排污效能。

Description

一种冲水马桶的控制系统及其方法
技术领域
本发明涉及冲水马桶领域，特别是指一种冲水马桶的控制系统及方法。
背景技术
如图1所示，目前公知的冲水马桶包括水箱(图中未示)及马桶本体10；马桶本体10具有缸体部位11、进水部位12、支撑部位13及排污管道14；其中，支撑部位13一体相连于缸体部位11前侧及周围下方。缸体部位11顶端边缘环设有水圈冲水通道111与进水部位12相连通，且该水圈冲水通道111设有多个水圈吐水口112，可将来自于水箱经过进水部位12及水圈冲水通道111的水流导引排入该缸体部位11内，用来对马桶本体10的水圈113或座圈进行冲洗。缸体部位11侧壁设置有喷射口冲水通道114，其末端设有喷射口115，可将来自于水箱经过该进水部位12及喷射口冲水通道114的水流导引排向排污管道14的入口处。排污管道14与缸体部位11内部相连通，使从水圈吐水口112与喷射口115排出的水流，可以将污物沿着排污管道14冲刷排出。
上述冲水马桶可以搭配各种流量控制装置或阀门，用来控制冲水流量，通过稳压阀或减压阀，使压力维持稳定，并防止瞬间产生的极大爆压，专利CN102678994A中揭露了一种自动减压稳压稳流器。
然而，众所皆知的是，无论是传统常见的稳压阀、减压阀，或是上述发明专利所揭示的自动减压稳压稳流器，都只能将压力维持在一定的范围内，也就是相对稳定的压力，而无法维持在一个恒定的压力上，如此，便无法确保每次冲水时可以维持一个固定的流量，尤其当水源压力处于低压或高压状态下，冲水流量更会产生巨大的变化，如上述专利的自动减压稳压稳流器，经实际测试，在低压与高压的状态下，其流量有偏低的现象，且相较于最高流量，约下降20%。综上所述，由于目前冲水马桶的流量无法维持在一个稳定的状态，因此，其排污效能始终无法达到稳定与最佳状态。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种冲水马桶的控制系统及方法，使每次冲水量皆能维持稳定，并使排污效能达到最佳化。
为了实现上述目的，本发明提供一种冲水马桶的控制系统，所述马桶具有一水圈冲水通道及一喷射口冲水通道；所述控制系统包括：
一减压阀，具有一入水口、一第一出水口及一第二出水口；所述入水口连接一进水管路；
一水圈供水管路，用以将来自于所述减压阀第一出水口的水流供应至所述马桶的水圈冲水通道；
一喷射口供水管路，用以将来自于所述减压阀第二出水口的水流供应至所述马桶的喷射口冲水通道；
一水圈电磁阀，可被控制用以开启及阻断所述水圈供水管路；
一喷射口电磁阀，可被控制用以开启及阻断所述喷射口供水管路；
一水压感知器，用以侦测所述减压阀内的水压大小，并传送一水压讯号；
一控制单元，用以接收来自于使用者启动所产生的一冲水讯号，以及接收来自于所述水压感知器的水压讯号，并于接收所述冲水讯号后，依据所述水压讯号自动控制所述水圈电磁阀与喷射口电磁阀的启闭顺序与时间。
优选地，所述水圈冲水通道连通有多个水圈吐水口，用以冲洗所述马桶上的一水圈。
优选地，所述喷射口冲水通连接有一喷射口，用以冲洗所述马桶上的一排污管道。
优选地，所述冲水讯号由使用者进行一机械操作后产生。
优选地，所述冲水讯号由使用者操作一开关装置后产生。
优选地，所述冲水讯号由使用者进行一非接触式操作后产生。
优选地，所述冲水讯号由使用者触发一感应装置后产生。
优选地，所述控制单元是中央处理器CPU、微型处理器MPU或微型控制器MCU任一者。
优选地，所述水压感知器是机械式或电子式任一者。
优选地，所述控制单元依据所接收的水压讯号决定开启时间T1、T2及T3，并开启所述水圈电磁阀T1秒后关闭，再开启所述喷射口电磁阀T2秒后关闭，最后开启所述水圈电磁阀T3秒后关闭，且开启时间T1～T3皆不重叠。
优选地，所述冲水马桶的控制系统还包括一直流电源，用以供应所述控制单元所需电力。
本发明进一步还提供一种冲水马桶的控制方法，包括以下方法步骤：
利用一控制单元接收由使用者启动所产生的一冲水讯号；
所述控制单元依据一减压阀内的水压大小决定开启时间T1、T2及T3；
开启一水圈电磁阀，使所述马桶的水圈被冲洗T1秒后关闭；
待所述水圈电磁阀关闭后，开启一喷射口电磁阀，使所述马桶的排污管道被冲洗T2秒后关闭；
待所述喷射口电磁阀关闭后，再开启所述水圈电磁阀，使所述马桶的水圈又被冲洗T3秒后关闭；
结束冲水的控制程序。
优选地，所述冲水讯号由使用者进行一机械操作后产生。
优选地，所述冲水讯号由使用者操作一开关装置后产生。
优选地，所述冲水讯号由使用者进行一非接触式操作后产生。
优选地，所述冲水讯号由使用者触发一感应装置后产生。
优选地，所述控制单元是中央处理器CPU、微型处理器MPU或微型控制器MCU任一者。
优选地，所述减压阀的水压大小是通过一水压感知器侦测得来。
优选地，所述水压感知器是机械式或电子式任一者。
优选地，所述水圈电磁阀设置于所述减压阀下游连接的一水圈供水管路上，并与所述马桶上设置的一水圈冲水通道相连通。
优选地，所述喷射口电磁阀设置于所述减压阀下游连接的一喷射口供水管路上，并与所述马桶上设置的一喷射口冲水通道相连通。
优选地，所述控制单元是以一直流电源供应所需电力。
本发明冲水马桶的控制系统及方法，可以通过控制单元自动控制水圈电磁阀与喷射口电磁阀的启闭顺序与时间，其中，通过自动启闭顺序的控制，以及启闭时间T1、T2及T3分别独立进行而未重叠的设计，可以达到良好冲刷效果，提升排污效能。通过自动启闭时间的控制，可使每次冲水量大小维持稳定，而不受水压高低影响，特别是水源压力处于低水压或高水压状态下特别明显。因此，通过自动控制水圈及喷射口供水的顺序与时间，可以达到排污效能稳定及最佳化效果。
附图说明
图1为典型的冲水马桶构造示意图；
图2为本发明控制系统搭配的冲水马桶构造示意图；
图3为本发明控制系统的架构示意图，并以实线表示水路，以虚线表示电路与讯号线路；
图4为本发明部分控制系统的配置外观示意图，并显示有一减压阀、一水压感知器、一水圈电磁阀、一喷射口电磁阀及一控制单元；
图5为本发明控制方法的方块流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种冲水马桶的控制系统及方法。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
如图2、3所示，本发明提供一种冲水马桶的控制系统较佳实施例，马桶20具有一水圈冲水通道21及一喷射口冲水通道22；控制系统30主要包括一减压阀31、一水圈供水管路32、一喷射口供水管路33、一水圈电磁阀34、一喷射口电磁阀35、一水压感知器36及一控制单元37；以下是针对上述组成构造分别说明。
减压阀31，如图4所示，具有一入水口311、一第一出水口312及一第二出水口313；入水口311连接一进水管路314。进水管路314连接于一般水源40。
水圈供水管路32，用以将来自于减压阀31第一出水口312的水流供应至马桶20的水圈冲水通道21。水圈冲水通道21连通有多个水圈吐水口211，用以冲洗马桶20上的一水圈23。
喷射口供水管路33，用以将来自于减压阀31第二出水口313的水流供应至马桶20的喷射口冲水通道22。喷射口冲水通道22连接有一喷射口221，用以冲洗马桶20上的一排污管道24。
水圈电磁阀34，可被控制用以开启及阻断水圈供水管路32。本实施例的水圈电磁阀34是安装于减压阀31的第一出水口312处，但不以此为限，其亦可安装于水圈供水管路32任一段落处。
喷射口电磁阀35，可被控制用以开启及阻断喷射口供水管路33。本实施例的喷射口电磁阀35是安装于减压阀31的第二出水口313处，但不以此为限，其亦可安装于喷射口供水管路33任一段落处。
水压感知器36，用以侦测减压阀31内的水压大小，并传送一水压讯号P。
控制单元37，用以接收来自于使用者启动所产生的一冲水讯号W，以及接收来自于水压感知器的水压讯号P，并于接收冲水讯号W后，依据水压讯号P控制水圈电磁阀34与喷射口电磁阀35的开启顺序与时间。
冲水讯号W是在使用者进行某种特定的操作后所产生，一般常见的操作，例如通过触动手柄、按钮等开关装置的机械操作后产生。又或者通过非接触式操作，例如红外线等感应装置的触发所产生。
水圈冲水通道连通有多个水圈吐水口，用以冲洗所述马桶上的一水圈。
喷射口冲水通连接有一喷射口221，用以冲洗所述马桶上的一排污管道。
控制单元37可以是常见的中央处理器CPU(Central Processing Unit)，也可以是微型处理器MPU(Micro Processing Unit)，或者微型控制器MCU(MicroControl Unit)其中任何一个。控制单元37可以使用直流电源来供应电力，该直流电源可为一般常见的电池38。
水压感知器36可以是常见的机械式或电子式任何一个。
控制单元37可以依据所接收的水压讯号P决定开启时间T1、T2及T3，并开启水圈电磁阀34共T1秒后关闭，再开启喷射口电磁阀35共T2秒后关闭，最后开启水圈电磁阀34共T3秒后关闭。
如图4所示，为简化构造及便于安装，本实施例是将减压阀31、水压感知器、水圈电磁阀、喷射口电磁阀及控制单元集中安装于一控制盒301内。
如图5所示，本发明还提供一种冲水马桶的控制方法较佳实施例，主要包括以下方法步骤：
a、利用控制单元37接收由使用者启动所产生的冲水讯号W。
b、控制单元依据减压阀31内的水压大小决定开启时间T1、T2及T3。
c、开启水圈电磁阀34，使马桶20的水圈23被冲洗T1秒后关闭。
d、待水圈电磁阀34关闭后，开启喷射口电磁阀35，使马桶20的排污管道24被冲洗T2秒后关闭。
e、待喷射口电磁阀35关闭后，再开启水圈电磁阀34，使马桶20的水圈23又被冲洗T3秒后关闭。
f、结束冲水的控制程序。
同上，冲水讯号W可以通过触动手柄、按钮等开关装置的机械操作后产生。或通过非接触式操作，例如红外线等感应装置的触发所产生。
控制单元37是中央处理器CPU(Central Processing Unit)、微型处理器MPU(Micro Processing Unit)或微型控制器MCU(Micro Control Unit)任一者。
水压感知器是机械式或电子式任一者。
控制单元是以直流电源供应所需电力。
减压阀31的水压大小是通过上述水压感知器36侦测得来。
水圈电磁阀34设置于减压阀31下游连接的水圈供水管路32上，并与马桶20上设置的水圈冲水通道21相连通。喷射口电磁阀35则设置于减压阀31下游连接的喷射口供水管路33上，并与马桶20上设置的喷射口冲水通道22相连通。
由上可知，本发明冲水马桶的控制系统及方法，可以通过控制单元37自动控制水圈电磁阀34与喷射口电磁阀35的启闭顺序与时间；其中，本发明较佳实施例中电磁阀的启闭顺序是水圈电磁阀34、喷射口电磁阀35及水圈电磁阀34，该启闭顺序的目的在于：先通过水圈电磁阀34的启闭，让马桶20水圈23部位的污物可被往下冲刷至水封，接着，再利用喷射口电磁阀35的启闭，让上述污物可以连同原水封处的污物一起被冲往排污管道24，而再次启闭水圈电磁阀34则是用以补水形成水封。
需特别说明的是，本发明较佳实施例中的水圈电磁阀34与喷射口电磁阀35，两者的启闭时间完全没有重叠，故T1、T2及T3的启闭时间是分别独立进行，所以同一时间内只有水圈冲水通道21产生在水圈23部位供水，或只有喷射口冲水通道22产生喷射口221供水，其设计目的在于使水流冲刷力集中于单一个冲水通道，如水圈冲水通道21或喷射口冲水通道22，以避免两者同时冲水时彼此互相抵消削弱冲刷力，因此，可以提升排污效能。
另外，启闭时间是利用在减压阀31上设置水压感知器36感测减压阀31内的水压大小，并传送一水压讯号P给控制单元37进行逻辑运算来决定，因此，通过自动控制启闭时间的设计，当侦测的水压偏低时，可以延长水圈电磁阀34与喷射口电磁阀35的启闭时间，反之，当侦测的水压偏高时，则可以缩短水圈电磁阀34与喷射口电磁阀35的启闭时间，所以，每次经过水圈冲水通道21进行水圈23部位的冲洗，或者经过喷射口冲水通道22进行排污管道24的冲洗，两者的供水量皆能维持稳定，而不受水压高低的影响，特别是水源40压力处于低水压或高水压状态下特别明显。因此，本发明利用自动控制水圈电磁阀34与喷射口电磁阀35的启闭顺序与时间，可以达到排污效能稳定及最佳化效果，而不受水压高低变化的影响。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (22)

1.一种冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述马桶具有一水圈冲水通道及一喷射口冲水通道；所述控制系统包括：
一减压阀，具有一入水口、一第一出水口及一第二出水口；所述入水口连接一进水管路；
一水圈供水管路，用以将来自于所述减压阀第一出水口的水流供应至所述马桶的水圈冲水通道；
一喷射口供水管路，用以将来自于所述减压阀第二出水口的水流供应至所述马桶的喷射口冲水通道；
一水圈电磁阀，可被控制用以开启及阻断所述水圈供水管路；
一喷射口电磁阀，可被控制用以开启及阻断所述喷射口供水管路；
一水压感知器，用以侦测所述减压阀内的水压大小，并传送一水压讯号；
一控制单元，用以接收来自于使用者启动所产生的一冲水讯号，以及接收来自于所述水压感知器的水压讯号，并于接收所述冲水讯号后，依据所述水压讯号自动控制所述水圈电磁阀与喷射口电磁阀的启闭顺序与时间。
2.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述水圈冲水通道连通有多个水圈吐水口，用以冲洗所述马桶上的一水圈。
3.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述喷射口冲水通连接有一喷射口，用以冲洗所述马桶上的一排污管道。
4.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述冲水讯号由使用者进行一机械操作后产生。
5.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述冲水讯号由使用者操作一开关装置后产生。
6.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述冲水讯号由使用者进行一非接触式操作后产生。
7.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述冲水讯号由使用者触发一感应装置后产生。
8.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述控制单元是中央处理器CPU、微型处理器MPU或微型控制器MCU任一者。
9.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述水压感知器是机械式或电子式任一者。
10.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，所述控制单元依据所接收的水压讯号决定开启时间T1、T2及T3，并开启所述水圈电磁阀T1秒后关闭，再开启所述喷射口电磁阀T2秒后关闭，最后开启所述水圈电磁阀T3秒后关闭，且开启时间T1～T3皆不重叠。
11.如权利要求1所述的冲水马桶的控制系统，其特征在于，还包括一直流电源，用以供应所述控制单元所需电力。
12.一种冲水马桶的控制方法，包括以下方法步骤：
利用一控制单元接收由使用者启动所产生的一冲水讯号；
所述控制单元依据一减压阀内的水压大小决定开启时间T1、T2及T3；
开启一水圈电磁阀，使所述马桶的水圈被冲洗T1秒后关闭；
待所述水圈电磁阀关闭后，开启一喷射口电磁阀，使所述马桶的排污管道被冲洗T2秒后关闭；
待所述喷射口电磁阀关闭后，再开启所述水圈电磁阀，使所述马桶的水圈又被冲洗T3秒后关闭；
结束冲水的控制程序。
13.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述冲水讯号由使用者进行一机械操作后产生。
14.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述冲水讯号由使用者操作一开关装置后产生。
15.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述冲水讯号由使用者进行一非接触式操作后产生。
16.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述冲水讯号由使用者触发一感应装置后产生。
17.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述控制单元是中央处理器CPU、微型处理器MPU或微型控制器MCU任一者。
18.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述减压阀的水压大小是通过一水压感知器侦测得来。
19.如权利要求18所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述水压感知器是机械式或电子式任一者。
20.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述水圈电磁阀设置于所述减压阀下游连接的一水圈供水管路上，并与所述马桶上设置的一水圈冲水通道相连通。
21.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述喷射口电磁阀设置于所述减压阀下游连接的一喷射口供水管路上，并与所述马桶上设置的一喷射口冲水通道相连通。
22.如权利要求12所述的冲水马桶的控制方法，其特征在于，所述控制单元是以一直流电源供应所需电力。
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