CN105089125A - 一种用于马桶的自动冲水装置 - Google Patents

Abstract

一种自动冲水装置包括：一壳体，设置于所述水箱内；一马达，设置于所述壳体内；所述马达具有一输出轴，且所述输出轴凸伸出所述壳体外；一驱动件，结合于所述马达的输出轴上，而位于所述壳体的外侧；一滑动件，以可沿所述驱动件上一预定的路径往复滑动的方式设置于是驱动件上；一连接件，呈长条状，其一端连接所述滑动件，且其另一端用以连接所述阀体；一控制电路，电性连接所述马达，用以控制所述马达的作动；以及一红外线传感器，电性连接所述控制电路，通过在感测到移动的物时输出一讯号至所述控制电路，以启动该马达转动。

Description

一种用于马桶的自动冲水装置

技术领域

本发明涉及自动冲水装置技术领域；特别是指一种用于马桶的自动冲水装置。

背景技术

厕所常为致病细菌的温床，因此，人们希望发展出一种可减少与厕所接触的系统。

目前许多的马桶上均设有把手，使用者则以手动操作的方式，按压把手，以控制马桶进行冲水。

但是使用手动按压把手，以进行冲水通常会产生一些问题，包括人们因为把手上可能残留细菌而不愿意接触它，或者因使用者过于匆忙而忘记按压把手，使马桶内由于未冲水而留下尿液及粪便，而造成下一个使用者的不便，以及环境卫生的污染。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于马桶上的自动冲水装置。

为达到上述目的，本发明所提供自动冲水装置用于马桶上，其中所述马桶具有一水箱，且所述水箱具有一出水口以及一阀体，且所述阀体设置于所述出水口上，而可封闭或开启所述出水口，其中所述自动冲水装置包括：一壳体、一马达、一驱动件、一滑动件、一连接件、一控制电路以及一红外线传感器。所述壳体设置于所述水箱内。所述马达设置于所述壳体内；所述马达具有一输出轴，且所述输出轴凸伸出所述壳体外。所述驱动件结合于所述马达的输出轴上，而位于所述壳体的外侧，且可随所述输出轴转动。所述滑动件以可沿该驱动件上一预定的路径往复滑动的方式设置于所述驱动件上，且所述滑动件可于所述路径的一端，随着所述驱动件转动至一预定的位置时，自所述路径的该端沿所述路径滑动至另一端。所述连接件呈长条状，其一端连接所述滑动件，且另一端用以连接所述阀体。所述控制电路电性连接所述马达，用以控制所述马达的作动。所述红外线传感器电性连接所述控制电路，通过在感测到移动的物时输出一讯号至所述控制电路，以启动所述马达转动。

本发明的效果在于利用滑动件在移动路径上移动，使马达只需转动180度就可完一次的冲水，以减少能量的消耗。

附图说明

图1为使用本发明一第一实施的自动冲水装置的马桶立体图；

图2为使用上述第一实施的自动冲水装置的马桶剖面图；

图3为自动冲水装置分解立体图；

图4为上述自动冲水装置的另一角度的分解立体图；

图5为自动冲水装置立体图；

图6为驱动件前视图；

图7为自动冲水装置侧示图，系显示驱动件顺时针转动；

图8为自动冲水装置侧示图，系显示驱动件逆时针转动；

图9为使用本发明一第二实施的自动冲水装置的马桶立体图。

100自动冲水装置；10红外线传感器；11发光元件；

20驱动装置；21壳体；211上盖；

212槽体；21a开口；22定位支架；

22a孔；23马达；231输出轴；

24控制电路；25电池；26驱动件；

26a凹槽；261直线部；262弯折部；

263弯折部；264凸起部；27滑动件；

271连接部；272第一夹持部；274螺丝；

273第二夹持部；28连接件；θ角度；

29电线组；30调整结构；31孔；

40重量传感器；900马桶；910马桶本体；

920水箱；920a容置空间；920b出水口；

922阀体；930把手；940拉杆结构；

950马桶座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1及图2所示，马桶900包括一马桶本体910、一水箱920、一把手930以及一拉杆结构940。水箱920具有一容置空间920a、一出水口920b以及一阀体922。容置空间920a透过出水口920b与马桶本体910连通阀体922设置于出水口920b上，而可封闭或开启出水口920b。在一般情况下，阀体922封闭出水口920b，使水箱920内的容置空间920a与马桶本体910不连通，而使水箱920能进行储水。拉杆结构940设置于水箱920的容置空间920a内，且其一端透过一连接线连接阀体922。把手930设置于水箱920的外周侧，并穿过水箱920以连接位于容置空间920a内的拉杆结构940的另一端，使把手930与拉杆结构940为连动状态。因此，当转动把手930时，通过拉杆结构940拉动阀体922，使阀体922开启出水口920b，而容置空间920a内的水经由出水口920b而进入马桶本体910内，即为使用者能以手动的方式转动把手930而控制出水口920b的启闭。本实施例的马桶900为一般市面上所使用之马桶，但在其他实施例中可为其他种类的马桶，并不以此为限。

自动冲水装置100包括一红外线传感器10以及一驱动装置20。红外线传感器10设置于把手930上。在本实施例中，把手930的转轴上具有一容置孔，而红外线传感器10则设置于容置孔内，使红外线传感器10与把手930的转轴在同一轴线上，并朝向马桶本体910的方向发出一红外线(另一配置为IR置于把手侧面朝外的方向......)。当有一使用者位在红外线传感器10的前方时，红外线会照射到使用者的身上而反射，而红外线传感器10则接收反射回来的红外线，通过感测到移动的物，而输出一讯号。此外，在把手930上可再设置一发光元件11(例如发光二极管)，用以在红外线传感器10发出讯号而发光，或者在红外线传感器10以及驱动装置20通电时而发光。在其他实施例中，红外线传感器10可设置于水箱920的盖顶上或水箱920的周侧并位在朝向墙壁以外的区域。

如图2至图5所示，驱动装置20包括一壳体21、一定位支架22、一马达23、一控制电路24、一电池25、一驱动件26、一滑动件27、一连接件28、一电线组29以及一调整结构30。壳体21具有上盖211以及一槽体212。槽体212的上端被盖211闭合，而形成一封闭空间，以保护设置于封闭空间内的元件免受外部的侵害或污染。调整结构30由多片相互平行的板材组成，且些板材垂直结合于槽体212的外壁面。这些板材的最外侧的两板材各具有复数个孔31，且这些孔31沿一水平方向排列。此外，壳体21的侧壁具有一连通内外的开口21a。定位支架22的一侧固定于水箱上，另一侧以可调整壳体于水箱920内的位置的方式与壳体21相互固定。定位支架22的结构详述如下，定位支架22的两侧各具有一结合板，且这些结合板上各形成有一沿水平方向排列的孔22a。当定位支架22连接于调整结构30上时，这些结合板上的孔22a对应调整结构30上的孔31，并利用固定件(例如螺丝)穿过这些孔，使定位支架22固定于调整结构30上，且通过改变结合板上的孔22a与调整结构30上的孔31的位置关系，而使定位支架22与槽体212的距离改变，以符合水箱920空间的配置。

马达23、控制电路24以及电池25设置于壳体21内(即封闭空间内)，且马达23具有一输出轴231，输出轴231穿过开口21a而凸伸出壳体外。电线组29具有多条电线，且每一条电线用以传递讯号或电力。电线组29的一端连接于红外线传感器10及发光元件11，另一端连接控制电路24。控制电路24电性连接红外线传感器10、发光元件11、电池25及马达23。电池25用以提供一电能给红外线传感器10、控制电路24及马达23。控制电路24用以接收红外线传感器10所发出的讯号，并依据讯号控制马达23的作动。此外控制电路24透过电线组29发出一发光讯号至发光元件11，使发光元件11依据发光讯号而发光。

在其他实施例中，控制电路24不使用电线组29而传递讯号，而是利用无线传输的方式(例如WIFI或蓝牙等无线传输)，将红外线传感器10所发出的讯号传递至控制电路24，而控制电路24同样通过无线传输的方式将发光讯号传递至发光元件11。

驱动件26呈现一圆盘状，并结合马达23的输出轴231上，而位于壳体21的外侧，且可随输出轴231转动。驱动件26的中心与马达23的输出轴231的轴心位于同一轴线上，使输出轴231转动时，驱动件26能以不偏心的方式同时转动。

如图5所示，驱动件26具有通过驱动件26的中心的一预定的路径，且该路径的相反两端临近驱动件26的外缘。在本实施例中，驱动件26具有一沿该路径而形成的凹槽26a。凹槽26a具有一直线部261以及二弯折部262、263。其中一弯折部262连接直线部261的一端，另一弯折部263连接直线部261的另一端。这些弯折部262、263沿逆时针或顺时针的方向弯折(本实施例为沿逆时针的方向弯折)，并分别与直线部261夹一角度θ，其中这些弯折部262、263与直线部261所夹的角度θ介在110到160度之间。此外，这些弯折部262、263与直线部261的两侧壁面的连接处分别形成一钝角及一反角，且这些弯折部与直线部261之间所夹反角的壁面向外凸出而形成一凸起部264。

请参阅图3及图5，滑动件27以可沿驱动件26上的该预定的路径往复滑动的方式设置于驱动件26上，且滑动件27可于该路径的一端，随着驱动件26转动至一预定的位置时，自该路径的一端沿该路径滑动至另端。在本实施例中，滑动件27包括一螺丝274、第一夹持部272、第二夹持部273以及一端连接第二夹持部273的一连接部271。第一夹持部272及第二夹持部272呈现圆形，且各具有一圆形表面。第一夹持部272及第二夹持部272的圆形表面的中心向外凸出。在组装时，第一夹持部272位在驱动件26一侧，以及第二夹持部273位在驱动件26的另一侧。第一夹持部272的圆形表面的中心穿过凹槽26a并抵接第二夹持部273的圆形表面的中心。螺丝274穿过第一夹持部272以及第二夹持部273的中心，使第一夹持部272与第二夹持部273相互固定，而且因第一夹持部272与第二夹持部273的中心向外凸出，而使滑动件27的表面形成有一沟槽。该沟槽的底面抵接于驱动件26的凹槽26a的壁面。通过凹槽26a的设计，当驱动件26于一第一方向转动一第一角度，或者驱动件26于一第二方向转动一第二角度时，滑动件27由其中一弯折部262内沿直线部261移动至另一弯折部263内；其中第一方向与第二方向为反方向，且第一角度不等于第二角度。在本实施例中，第一方向为顺时针方向，第二方向为为逆时针方向，第一角度为大于170度以及第二角度为大于90度。在其他实施例中，驱动件26具有一沿该路径而形成的轨道，滑动件27则以可沿该轨道而往复移动的方式设置于该轨道上。

连接部271具有一穿孔271a。连接件28可为一链条、绳体、铁线或拉杆。在本实施例中，连接件28为一绳体，且以穿过该穿孔271a的方式与连接部271连接。

在使用设有本实施例的自动冲水装置100的马桶时，红外线传感器10接收反射回来的红外线，并发出该讯号给控制电路24。控制电路24依据该讯号的发出时间、讯号大小或发出次数，判断出需使用大水量或小水量以进行冲水。该判断方式为习知技术，且非本发明的重点，因此不再此赘述。

如图7所示，假设，若控制电路24判断出需使用大水量进行冲水时，控制电路24则发出控制讯号给马达23，使马达23以顺时针方式转动180度。在转动前(为虚线所示的凹槽26a)，凹槽26a的直线部261呈垂直状，且滑动件27位于其中一弯折部263内(即位于该路径的一端)。在驱动件26转动时，因滑动件27的垂直高度逐渐增加而拉动连接件28及阀体922，使阀体922开启出水口920b。此外，因马达23是以顺时针转动，因此滑动件27的沟槽的底面是抵接于该弯折部及直线部261之间所夹反角的壁面上，且此处的壁面还具有凸起部264，使马达23转动角度超过90度时，滑动件27还无法离开该弯折部内。

当马达23转动的角度超过170度(为实线所示的凹槽26a)时，滑动件27因重力的作用下，跃过凸起部264，并沿直线部261到达另一端的弯折部262内(即该路径的另一端)，因滑动件27的垂直高度降低，使阀体922再度封闭出水口920b而停止冲水。

如图8所示，此外，若控制电路24判断需使用小水量进行冲水时，控制电路24则控制马达23以逆时针方式转动180度。同样的，在转动前(为虚线所示的凹槽26a)，凹槽26a的直线部261呈垂直状，且滑动件27位于其中一弯折部263内，以及在转动时，滑动件27拉动连接件28及阀体922，使阀体922开启出水口920b。马达23是以逆时针方向转动，使滑动件27的沟槽的底面是抵接于弯折部263与直线部261之间所夹钝角的壁面上，因此当转动的角度超过90度时，滑动件27因重力的作用下，离开弯折部263，并沿该直线到达另一端的弯折部262内，使阀体922再度封闭出水口920b而停止冲水。

马达23的顺时针转动以及逆时针转动所造成的差异在于，滑动件27在离开当前弯折部263时的垂直高度，且由上述说明可知，马达23为顺时针转动时，滑动件27在离开当前弯折部的垂直高度(图7)大于马达23为逆时针转动时滑动件27在离开当前弯折部的垂直高度(图8)。而垂直高度的不同，造成阀体922与出水口920b所夹的最大角度的不同，进而影响水箱920内的水流入出水口920b的水量大小。此外，若马达23的顺时针转动以及逆时针转动的速率相同，所造成的影响是阀体922开启出水口920b的时间，由此可知，马达23为顺时针转动时阀体922开启出水口920b的时间是大于马达23为逆时针转动时阀体922开启出水口920b的时间，因此当马达23为顺时针转动时，水箱920内的水流入出水口920b的水量会大于当马达23为逆时针转动时水箱920内的水流入出水口920b的水量。此外，除了控制马达23的转动方向外，亦可控制马达23的转速，以控制阀体922开启的时间以及出水量。

因此，通过阀体922与出水口920b所夹的最大角度的不同，以及该阀体922开启该出水口920b的时间的不同，而具有大水量的冲水及小水量的冲水等两段式冲水的功效。

如图9所示，为使用本发明的第二实施例的自动冲水装置100的马桶。第二实施例的自动冲水装置与第一实施例的自动冲水装置100的结构类似，其差异在于第二实施例的自动冲水装置更包括一重量传感器40。马桶本体910具有一马桶座950。重量传感器40设置于该马桶座950上，并电性连接控制电路24。重量传感器40用以感测马桶座950上是否有重量的变化，并根据重量的变化而传送一重量讯号至控制电路24，控制电路24再依据该重量讯号控制马达23的转动。

综上所述，本发明自动冲水装置100的功效在于利用凹槽26a或所述的轨道，并结合滑动件27的设计，使马达23只需转动180度就可完一次的冲水，以减少电池电量的消耗。此外，更可通过直线部261以及弯折部262的设计，并配合马达23的顺时针及逆时针的转动，使马桶在冲水时，能以大水量或小水量以进行冲水，达到两段式冲水的功能。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述马桶具有一水箱，且所述水箱具有一出水口以及一阀体，且所述阀体设置于所述出水口上，而可封闭或开启所述出水口，其中，所述自动冲水装置包括：

一壳体，设置于所述水箱内；

一马达，设置于所述壳体内；所述马达具有一输出轴，且所述输出轴凸伸出所述壳体外；

一驱动件，结合于所述马达的输出轴上，而位于所述壳体的外侧，且可随所述输出轴转动；

一滑动件，以可沿所述驱动件上一预定的路径往复滑动的方式设置于所述驱动件上，且所述滑动件可于所述路径的一端，随着所述驱动件转动至一预定的位置时，自所述路径的该端沿所述路径滑动至另端；

一连接件，呈长条状，其一端连接所述滑动件，且其另一端用以连接所述阀体；

一控制电路，电性连接所述马达，用以控制所述马达的作动；以及

一红外线传感器，电性连接所述控制电路，通过在感测到移动的物时输出一讯号至所述控制电路，以启动所述马达转动。

2.如权利要求1所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述驱动件具有一沿所述路径而形成的凹槽；所述滑动件的表面形成有一沟槽，且所述沟槽的底面抵接于所述驱动件的凹槽的壁面。

3.如权利要求2所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述驱动件的所述凹槽具有一直线部以及二弯折部，其中一弯折部连接所述直线部的一端，另一弯折部连接所述直线部的另一端，且所述弯折部沿逆时针或顺时针的方向弯折，并分别与所述直线部夹一角度。

4.如权利要求3所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述弯折部与所述直线部所夹的角度介在110到160度之间。

5.如权利要求3所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述弯折部与所述直线部之间所夹反角的壁面向外凸出而形成一凸起部。

6.如权利要求3所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述驱动件于一第一方向转动一第一角度，或者所述驱动件于一第二方向转动一第二角度时，所述滑动件由其中一所述弯折部内沿所述直线部移动至另一所述弯折部内；其中所述第一方向与所述第二方向为反方向，且所述第一角度不等于所述第二角度。

7.如权利要求6所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述第一角度大于170度，以及所述第二角度大于90度。

8.如权利要求1所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述驱动件具有一沿所述路径而形成的滑轨，且所述滑动件以可沿所述滑轨的方向往复滑动的方式，设置于所述滑轨上。

9.如权利要求1所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述红外线传感器设置于所述水箱的盖顶上。

10.如权利要求1所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述红外线传感器设置于所述水箱的周侧并位在朝向墙壁以外的区域。

11.如权利要求1所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：更包括一把手，设置于所述水箱的周侧，用以在转动所述把手时，使所述阀体远离所述出水口；所述红外线传感器设置于所述把手上。

12.如权利要求11所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：更包括一发光元件，且所述发光元件设置于所述把手上，并电性连接所述控制电路，且所述控制电路在控制所述马达作动时发出一发光讯号至所述发光元件，且所述发光元件依据所述发光讯号而发光。

13.如权利要求12所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述控制电路通过无线传输的方式将所述发光讯号传递至所述发光元件。

14.如权利要求1所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：更包括一重量传感器，设置于所述马桶的马桶座上，并电性连接所述控制电路，所述重量传感器用以感测马桶座上是否有重量的变化，并根据重量的变化而传送一重量讯号至所述控制电路；所述控制电路依据所述重量讯号控制所述马达的转动。

15.如权利要求1所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：所述红外线传感器通过无线传输的方式将所述讯号传递至所述控制电路。

16.如权利要求1所述的用于马桶的自动冲水装置，其特征在于：更包括一定位支架，所述定位支架的一侧固定于所述水箱上，另一侧以可调整所述壳体于该水箱内的位置的方式与所述壳体相互固定。