CN105220746B - 一种机械便捷式冲水马桶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械便捷式冲水马桶装置，涉及到日常家居建材领域，主要用于公共场合或家庭洗手间，包括该杠杆、滑轮、齿轮、齿条、弹簧元件等机械零部件。采用杠杆原理、型面连接、绳索滑轮连接、齿轮齿条传动、弹簧蓄能等机械零部件组合传动方式，以实现马桶装置自动抽水和冲水，能够节约用水和不需要附加的人工操作，并可在无电等场合使用，使用过程中出现故障问题时，维修更换零件简单方便，制造简单成本低；目前国内外还没有出现冲水马桶装置，可在公共场合或家庭场合使用，成本低廉，有望大面积推广使用。

Description

一种机械便捷式冲水马桶装置

技术领域

本发明属于日常家居建材领域，具体涉及一种机械便捷式冲水马桶装置。

背景技术

目前公共场合以及家用的马桶绝大部分为电力或者手工操作来完成蓄水以及放水，造成水的浪费以及人工忘记冲水等问题。一种机械便捷式冲水马桶装置完全不用附加的人工操作，人坐上时自动完成抽水，人离开后可自动完成冲水，冲水后装置零部件恢复到初始状态，为下一次使用做准备。现有冲水马桶装置有的是通过蓄水装置蓄水，再通过人工操作冲水，可能造成人工忘记冲水的问题；有的是直接连接水龙头来实现冲水，虽然水的冲力大，但水的用量太大，浪费水资源。有的利用感光和机械组合方式实现自动感应冲水，其成本和技术要求都较高，停电或者在某些特殊场合无法使用，出现故障修理困难。一种机械便捷式冲水马桶装置能够节约用水和不需要附加的人工操作，部件的更换和维修方便，制造简单成本低。该装置采用纯机械结构，目前国内外还没有出现冲水马桶装置，可在公共场合或家庭场合使用，成本低廉，有望大面积推广使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实现自动抽水与冲水的马桶装置，使用时安全方便不需辅助的人工操作，蓄水量足够，冲水时可将马桶冲洗干净，以解决目前公共场合以及家用的马桶装置需要电力或者手工操作来完成冲水以及放水，造成水的浪费以及人工忘记冲水的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：采用纯机械传动，利用杠杆原理、型面连接、绳索滑轮连接、齿轮齿条传动、弹簧蓄能等机械零部件组合传动方式，以实现马桶装置自动抽水与自动冲水，无需附加的人工操作，并可在无电等场合使用。

实现本发明的具体方案是：一种机械便捷式冲水马桶装置，包括马桶底座粗弹簧、马桶座板、支撑杆、滑轮四、滑轮五、马桶外箱体、固定齿条箱、动力齿条、传递齿轮、滑头轮动力齿条、杠杆支撑点、杠杆一、马桶底座、冲水开关一、弹簧四、弹簧三、弹簧二、钢丝绳一、水龙头开关、变向滑轮支架、钢丝绳二、弹簧一、变向滑轮一、变向滑轮二、阶跃杠杆二、支架一、顶杆一、阶跃杠杆一、支架二、浮筒挡板一、阶跃挡板二、浮筒、浮筒固定桶、漏水口、冲水开关二、内箱体；所述的马桶底座粗弹簧套在支撑杆上；所述的马桶座板安装在马桶底座卡槽内，与其形成移动副连接；所述的马桶底座安装在地面；所述的支撑杆穿在马桶座板内孔中，与其形成移动副，支撑杆下端的栓轴卡在杠杆一左侧的卡槽内，与卡槽形成移动副和转动副；所述的滑轮四位于内箱体的顶部；所述的滑轮五位于内箱体的外侧；所述的冲水开关一安装在马桶座板下部；所述的固定齿条箱固定在内箱体上部；所述的动力齿条与齿条箱形成移动副；所述的滑头轮动力齿条穿过齿条箱的内孔形成移动副，滑头轮动力齿条与传递齿轮形成齿轮齿条啮合，传递齿轮与动力齿条形成齿轮齿条啮合；所述的杠杆支撑点位于马桶外箱体左侧所开小孔的上部；所述的弹簧四安装在滑轮四与滑轮五之间；所述的弹簧三安装在滑轮四与水龙头开关之间；所述的弹簧二安装在钢丝绳一上，钢丝绳一一端连接在马桶外箱体上，另一端连接在水龙头开关上；所述的变向滑轮支架固定在马桶外箱体顶部；所述的钢丝绳二一端连接在水龙头开关上，另一端连接在阶跃杠杆二靠近内箱体的一侧；所述的变向滑轮一与变向滑轮二固定在马桶内箱体上；所述的弹簧一安装在钢丝绳上；所述的支架一与顶杆一平行，支架一和顶杆一与阶跃杠杆二相垂直；所述的浮筒挡板一和阶跃挡板二安装在浮筒的外侧；所述的浮筒固定桶固连在内箱体的正中间；所述漏水口处于浮筒固定桶下方；所述的冲水开关二位于内箱体的底部；所述的支架二安装于内箱体的内壁上；所述的阶跃杠杆一中间部位与支架二连接形成转动副，阶跃杠杆一的左端穿过支架二左端开的小孔。

作为上述方案的进一步优化，所述的阶跃杠杆一右端为勾状结构；所述的支架二左侧为勾状结构，勾状结构部位开有长30mm，宽15mm的方孔。

本发明的有益效果是：一种机械便捷式冲水马桶装置的结构简单、工作精度高、整体操作性好、工作可靠效率高，无需附加的人工操作，并可在无电等场合使用，且制造成本低，零部件可替换性好，维修方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1一种机械便捷式冲水马桶装置主视图。

图2一种机械便捷式冲水马桶装置右视图。

图3一种机械便捷式冲水马桶装置阶跃杠杆一结构图。

图4一种机械便捷式冲水马桶装置支架二结构图。

图中马桶底座粗弹簧1、马桶座板2、支撑杆3、滑轮四4、滑轮五5、马桶外箱体6、固定齿条箱7、动力齿条8、传递齿轮9、滑头轮动力齿条10、杠杆支撑点11、杠杆一12、马桶底座13、冲水开关一14、弹簧四15、弹簧三16、弹簧二17、钢丝绳一18、水龙头开关19、变向滑轮支架20、钢丝绳21、弹簧一22、变相滑轮一23、变相滑轮二24、阶跃杠杆二25、支架一26、顶杆27、阶跃杠杆一28、支架二29、浮筒挡板一30、阶跃挡板二31、浮筒32浮筒固定桶33、漏水口34、冲水开关35、内箱体36。

具体的实施方法

马桶使用过程中分两种情况，第一种情况是人蹲上的时间能满足水箱所需的蓄水量抽水时间，第二种情况是人坐的时间不能满足水箱所需的蓄水量抽水时间。

第一种是人蹲上的时间能满足水箱所需的蓄水量抽水时间。人蹲上时冲水开关一14向下运动被关闭(无人时为打开状态)，马桶座板2下沉压缩马桶底座粗弹簧1，支撑杆3向下移动，推动杠杆一12绕杠杆支撑点11转动，杠杆一12带斜面一侧向上翘起，推动滑头轮动力齿条10水平向右移动，滑头轮动力齿条10带动传递齿轮9顺时针转动，传递齿轮9带动动力齿条8水平向左移动，动力齿条8拉动绕在滑轮四4和滑轮五5的钢丝绳。当动力齿条8的一端运动到杠杆一12翘起端的正下方。在弹簧四15与弹簧三16一起作用下钢丝绳上面的力大于弹簧二17与弹簧一22的总力，此时弹簧一22仍处于未拉伸的状态。弹簧四15与弹簧三16处于未拉伸的的状态，此时水龙头开关19被打开，马桶开始蓄水，浮筒32受到浮力开始上浮，水达到一定的量后，阶跃挡板二31(具有弹性记忆的挡板)上升触碰到阶跃杠杆一28。因阶跃挡板二31随着浮力慢慢的增大开始变形加剧，当浮力达到一定程度后阶跃挡板二31突然脱离阶跃杠杆一28的约束，挡板二31阶跃越过阶跃杠杆一28，浮筒挡板一30以较大的力顶起阶跃杠杆二25，促使阶跃杠杆二25另一端下沉拉动钢丝绳21。此时弹簧一22(关闭水龙头缓冲和蓄能的作用)的弹力大于弹簧四15和弹簧三16的合力，弹簧四15和弹簧三16进一步被拉伸，此时弹簧四15弹簧三16的弹力足以把动力齿条8拉回原处，水龙头开关19被关闭。此时人仍坐在上面，一切都处于静止状态。当人完全离开时，在弹簧四15和弹簧三16的弹力作用下动力齿条8被拉回水平向右移动，马桶座板2在马桶底座粗弹簧1弹力作用下向上移动，支撑杆3一起向上移动，推动杠杆一12绕杠杆支撑点11转动，带斜面一侧向下运动，直至恢复到初始状态。冲水开关一14打开，马桶开始冲水。浮筒慢慢下沉，阶跃挡板二31与阶跃杠杆一28接触，由于浮筒重力的作用使阶跃杠杆一28绕支架二29转动，阶跃挡板二31越过阶跃杠杆一28，阶跃杠杆一28恢复原始状态。浮筒32回到初始位置，完成一次工作过程。

第二种情况，当人蹲在马桶上的时间较短，没能满足水箱正常抽水需要的时间，就需一个保险装置。当人蹲上时马桶开始工作，马桶座板2下沉压缩马桶底座粗弹簧1，支撑杆3向下移动，冲水开关一14向下运动被关闭。推动杠杆一12绕杠杆支撑点11转动，杠杆一12带斜面一侧向上翘起，推动滑头轮动力齿条10水平向右移动，滑头轮动力齿条10带动传递齿轮9顺时针转动，传递齿轮9带动动力齿条8水平向左移动，动力齿条8拉动绕在滑轮四4和滑轮五5的钢丝绳。当动力齿条8的一端运动到杠杆一12翘起端的正下方，动力齿条8将卡住杠杆一12翘起的右端阻止右端向下运动。在弹簧四15与弹簧三16一起作用下钢丝绳上面的力大于弹簧二17与弹簧一22的总力，此时弹簧一22仍处于未拉伸的状态。弹簧四15与弹簧三16处于拉伸的的状态，此时水龙头开关19被打开，马桶开始蓄水，人蹲在马桶上面的时间小于马桶正常蓄满水所需的时间，内箱体36蓄水不够，动力齿条8将阻挡杠杆一12发生运动，此时水箱继续抽水。马桶底座粗弹簧1开始有恢复到原始状态的趋势，支撑杆3在马桶底座粗弹簧1的作用下有向上的运动的趋势。杠杆一12带斜面一侧有下移的趋势，动力齿条8将卡住杠杆一12带斜面一侧阻止其向下运动。此时弹簧四15与弹簧三16给动力齿条8一个拉力，此拉力不足以将动力齿条8拉回。仅有当水抽够的时候弹簧一22被拉伸，水龙头开关19被关闭。此时弹簧四15和弹簧三16的拉力未达到将动力齿条8拉回原处值，水龙头开关19继续放水，浮筒32、挡板一30、阶跃挡板二31、浮筒32受浮力上浮，其余部件都处于静止状态。水达到一定量后，阶跃挡板二31上升触碰到阶跃杠杆一28。阶跃挡板二31随着浮力的慢慢的增大变形加剧，当浮力达到一定程度后阶跃挡板二31突然脱离阶跃杠杆一28的约束。因阶跃的幅度较大，此时浮筒挡板一30顶起阶跃杠杆二25左端，阶跃杠杆二25右端下沉拉动钢丝绳21。因弹簧一22的弹力大于弹簧四15和弹簧三16的弹力，此时弹簧四15与弹簧三16进一步被拉伸。弹簧一22拉伸的长度较小，水龙头开关19因弹簧二17和弹簧一22的合力大于弹簧四15与弹簧三16的合力最终被关闭，弹簧三16与弹簧四15被拉伸更长，动力齿条8被弹簧三16与弹簧四15拉回初始状态。马桶底座粗弹簧1将马桶座板2弹起，支撑杆3也在马桶底座粗弹簧1作用下恢复到原始状态，其余零部件都恢复到初始状态，完成一次工作过程。

Claims (2)

1.一种机械便捷式冲水马桶装置，其特征在于，包括马桶底座粗弹簧（1）、马桶座板（2）、支撑杆（3）、滑轮四(4)、滑轮五（5）、马桶外箱体（6）、固定齿条箱（7）、动力齿条（8）、传递齿轮（9）、滑头轮动力齿条（10）、杠杆支撑点（11）、杠杆一（12）、马桶底座（13）、冲水开关一（14）、弹簧四（15）、弹簧三（16）、弹簧二（17）、钢丝绳一（18）、水龙头开关（19）、变向滑轮支架（20）、钢丝绳二（21）、弹簧一（22）、变向滑轮一（23）、变向滑轮二（24）、阶跃杠杆二（25）、支架一（26）、顶杆一（27）、阶跃杠杆一（28）、支架二（29）、浮筒挡板一（30）、阶跃挡板二（31）、浮筒（32）、浮筒固定桶(33)、漏水口（34）、冲水开关二（35）、内箱体（36）；所述的马桶底座粗弹簧（1）套在支撑杆（3）上；所述的马桶座板（2）安装在马桶底座（13）卡槽内，与其形成移动副连接；所述的马桶底座（13）安装在地面；所述的支撑杆（3）穿在马桶座板（2）内孔中，与其形成移动副，支撑杆（3）下端的栓轴卡在杠杆一（12）左侧的卡槽内，与卡槽形成移动副和转动副；所述的滑轮四(4)位于内箱体（36）的顶部；所述的滑轮五（5）位于内箱体的外侧；所述的冲水开关一（14）安装在马桶座板（2）下部；所述的固定齿条箱（7）固定在内箱体（36）上部；所述的动力齿条（8）与齿条箱（7）形成移动副；所述的滑头轮动力齿条（10）穿过齿条箱（7）的内孔形成移动副，滑头轮动力齿条（10）与传递齿轮（9）形成齿轮齿条啮合，传递齿轮（9）与动力齿条（8）形成齿轮齿条啮合；所述的杠杆支撑点（11）位于马桶外箱体(6)左侧所开小孔的上部；所述的弹簧四（15）安装在滑轮四(4)与滑轮五（5）之间；所述的弹簧三（16）安装在滑轮四(4)与水龙头开关（19）之间；所述的弹簧二（17）安装在钢丝绳一（18）上，钢丝绳一（18）一端连接在马桶外箱体（6）上，另一端连接在水龙头开关（19）上；所述的变向滑轮支架（20）固定在马桶外箱体（6）顶部；所述的钢丝绳二（21）一端连接在水龙头开关（19）上，另一端连接在阶跃杠杆二（25）靠近内箱体（36）的一侧；所述的变向滑轮一（23）与变向滑轮二（24）固定在马桶内箱体（36）上；所述的弹簧一（22）安装在钢丝绳二（21）上；所述的支架一（26）与顶杆一（27）平行，支架一（26）和顶杆一（27）与阶跃杠杆二（25）相垂直；所述的浮筒挡板一（30）和阶跃挡板二（31）安装在浮筒（32）的外侧；所述的浮筒固定桶(33)固连在内箱体（36）的正中间；所述漏水口（34）处于浮筒固定桶(33)下方；所述的冲水开关二（35）位于内箱体（36）的底部；所述的支架二（29）安装于内箱体（36）的内壁上；所述的阶跃杠杆一（28）中间部位与支架二（29）连接形成转动副，阶跃杠杆一（28）的左端穿过支架二（29）左端开的小孔。

2.根据权利要求1所述的一种机械便捷式冲水马桶装置，其特征在于，所述的阶跃杠杆一（28）右端为勾状结构；所述的支架二（29）左侧为勾状结构，勾状结构部位开有长30mm，宽15mm的方孔。