CN106193239B - 非地排磁力节水马桶 - Google Patents
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Abstract
径向圆柱永磁体沿轴旋转，对平行于轴线的另一块磁极固定永磁体产生180度对应的同极排斥或者异极吸引的力，将永磁体固定于气囊一端，气囊另一端结构于马桶壳体并装置径向圆柱永磁体机构，平时，径向圆柱永磁体处于与磁极固定永磁体同极排斥位置并锁止，使用时，解除锁止，径向圆柱永磁体绕轴旋转与磁极固定永磁体异极吸引使气囊收缩产生负压吸入混合物。钕铁硼永磁体优异的磁场力与距离吸合特性，整个过程1秒左右完成。
Description
技术领域
本发明申请属于卫生洁具技术领域，涉及移动洁具设备装备制造领域，涉及现代稀土永磁体民用领域，涉及移动场合需要高卫生条件要求且需要高保洁和高使用率的环境，因此也涉及到环境保护领域。
背景技术
普通地排式马桶已经进入智能时代且技术成熟已经广泛应用，非地排式马桶形式各种各样，有一种是搜集式，就是普通马桶形式用废水箱等搜集，如一种塑料桶体上下结构式便携马桶，上体为工作体，下体为集污物体，这仅够少量应急使用，且无论是怎么密封高级，都会有气味外泄。直排式带废水箱马桶，例如目前在大巴车上使用的，其卫生间很少对旅客开放，原因也是因为难以清理和排污困难而限制其应用。近年高速动车列车头等仓车箱的卫生间，装备一款全自动负压抽气式马桶，所产生负压是由负压泵和阀门进行控制，体积大结构复杂，只适合列车这样能够有负载条件的环境。飞机及舰船目前装备的马桶形式不详，但都会存在节水与排放和气味外泄问题。本发明申请是一款非地排磁力驱动无外泄节水马桶，合理的污水箱设置时，可供大容量使用，是移动车船及飞行器上理想的装备。
发明内容
径向圆柱永磁体沿轴旋转，对平行于轴线的另一块磁极固定永磁体产生180度对应的同极排斥或者异极吸引的力，将永磁体固定于气囊一端，气囊另一端结构于马桶壳体并装置径向圆柱永磁体机构，平时，径向圆柱永磁体处于与磁极固定永磁体同极排斥位置并锁止，使用时，解除锁止，径向圆柱永磁体绕轴旋转与磁极固定永磁体异极吸引使气囊收缩产生负压吸入混合物。钕铁硼永磁体优异的磁场力与距离吸合特性，整个过程1秒左右完成。
本发明申请是这样实现的：按下开关21，电磁楔块驱动器5通电动作使楔块8脱离径向圆柱永磁体9的锁止位置；径向圆柱永磁体9在同极排斥及异极吸引力场下，绕轴10迅速旋转使S极吸引磁极固定永磁体4带动伸缩气囊3收缩，马桶体内产生负压将P弯存水弯2处的混合物吸入马桶腔体。
在按下开关21时，同步打开给水阀或给水泵18给P弯存水弯2处补充水，保证马桶腔体内气体不能外泄。
在按下开关21时，同步接通电机12，电机减速机设定的转速为每分钟一转时，当径向圆柱永磁体9绕轴10自由旋转180度时，楔块8在复位弹簧7的作用下重新将轴10与径向圆柱永磁体9锁止，这样，由电器控制设定电机旋转转数至轴10旋转180度停止，此时，径向圆柱永磁体9恢复初始位置，磁极固定永磁体4受磁场排斥力推动伸缩气囊3达到顶端，完成一个工作循环。
电机12启动后速度较慢，本发明申请中设定理论运行时间为半分钟完成180度旋转，磁极固定永磁体4在推动伸缩气囊3时，马桶腔体内会逐渐形成正压，为防止马桶腔体内气体经P弯存水弯2溢出，或形成正压影响二次负压抽排工作，须设置单向排气阀22排气，此排气阀应接排气管并设置在移动设备最高点排入大气，同时，可设置排放气体过滤器23进行过滤以利环境保护。
经上述过程，本发明申请延续人类生活习惯操作，仅需按下开关21即可自动完成一个工作循环。显然，也极容易实现全自动控制，如设定红外延时开关等自动装置，可实现全自动冲洗和排放。
图1的1是周边给水管；2是P弯存水弯；3是伸缩气囊；4是磁极固定永磁体；5是电磁楔块驱动器；6是手动杆；7是复位弹簧；8是楔块；9是径向圆柱永磁体；10是轴；11是结构架体；12是电机；13是内置隔离粉碎泵；14是外置永磁驱动器；15是液位传感器；16是无泄漏排污阀；17是排污管或接污水箱管；18是给水阀或给水泵；19是马桶壳体；20是水箱；21是开关；22是单向排气阀；23是排放气体过滤器；24是进水口。
下面就图例中未涉及到的部分进行补充说明：
周边给水管1，其作用是比较快速将水箱中的水经周边迅速排至P弯存水弯2处。
P弯排水弯2，其作用主要是隔离大气与马桶腔体，防止马桶腔体内气体泄漏，辅助作用也为排泄物与桶体接触时有水体隔膜使混合物不易粘连工作桶壁。本发明申请设计P弯存水弯2的存水量不超过一升。
手动杆6是无电时可手动驱动工作，同时也可设置手动恢复径向圆柱永磁体9工作位置的转轮。
结构架体11，承载相应的运动部件，并可承载蓄电池及电器控制元件。
内置隔离粉碎泵13，是针对本发明申请设计的一款隔离永磁外置驱动的、能够粉碎纤维及纸屑并且能够将粉碎后的混合物经泵体排出的装置（另案设计），永磁驱动并隔离，是为了无机械直接传动，将马桶腔体内部机构与外部通过磁力驱动，其核心设计思想一是无绝对技术手段控制机械泄漏，二是延长马桶的使用寿命。
外置永磁驱动器14，是配套内置隔离粉碎泵13的驱动装置（另案设计），其特征是将磁力经隔板转递给内部的内置隔离粉碎泵13工作。
液位传感器15，指示马桶内部混合物的量。
无泄漏排污阀16，是一种除非清洗排放时，无外泄漏的阀体。
排污管或接污水箱管17，是一种常接污水箱时，保证接口密闭的管体。
马桶壳体19，是经过冲压焊接成型的不锈钢壳体（如陶瓷体则需对马桶进行全新工艺设计制造），其主要与外界相通的接口有伸缩气囊3；P弯存水弯2；无泄漏排污阀16；单向排气阀22。其中，伸缩气囊3与桶体为静结构结合可完全密封，P弯存水弯2只要有水存在，即为完全密封，无泄漏排污阀16，在非清洗和打开排放时密闭，亦可视为完全密封，只有单向排气阀22将马桶内部与大气相通，仅在马桶腔体内部压力大于大气压力时排气，须接排气管至移动设备最高处，马桶腔体内与大气压力平衡时亦为封闭状态。本发明申请设置排放气体过滤器23可减少排气污染。显然，本发明申请的马桶在正常环境下无异味泄漏给人们活动的周边环境。
水箱20，其作用和普通地排式马桶一样，短时间提供水供给。
进水口24接冲洗水源。
本发明申请的马桶，不连接污水箱时，可满足使用10-15次，连接污水箱后，根据污水箱容量扩容，可按每次1-1.2升计算容量。
本发明申请的马桶极易清理，在有水源和能够排放混合物的地方，直接上冲水并且打开无泄漏排污阀16即可，也可以上冲水反复循环工作清洗，也可打开内置隔离粉碎泵13使清洗更彻底。
所有的清理清洗过程无须人工直接接触，也完全可以设置全自动清理清洗。
本发明申请不仅可以装备车船及飞行器，也可装备移动卫生间，也可制成蹲便式移动卫生间，当然也可以装备固定住宅多种用途使用。
本发明申请合理配套和扩展，与现代先进工艺制造技术及电器通信及传感器技术结合，可制成先进文明的，人类生存环节中必不可少的移动整体卫生设施，特别适合人口密集流动场合，旅途中寻找洗手间……我们每个人都曾经遇到过的尴尬。
Claims (1)
1.一种非地排磁力节水马桶，包括有马桶壳体、周边给水管、P弯存水弯、伸缩气囊、内置隔离粉碎泵、液位传感器、无泄漏排污阀、液位传感器、水箱、开关、单向排气阀、排放气体过滤器、进水口，其特征在于，在伸缩气囊内还设置有电磁楔块驱动器、手动杆、复位弹簧、楔块、径向圆柱永磁体、结构架体、电机、外置永磁驱动器，磁极固定永磁体的N极朝下设置，平时，径向圆柱永磁体与固定永磁体处于同极排斥位置并由楔块锁止，当按下开关，电磁楔块驱动器通电动作使楔块脱离径向圆柱永磁体的锁止位置，径向圆柱永磁体在同极排斥及异极吸引力场下，绕轴迅速旋转使S极吸引磁极固定永磁体，带动伸缩气囊收缩，马桶体内产生负压将P弯存水弯处的混合物吸入马桶腔体，按下开关时，同步接通电机，电机减速机设定的转速为每分钟一转时，当径向圆柱永磁体绕轴自由旋转180度时，楔块在复位弹簧的作用下重新将轴与径向圆柱永磁体锁止，这样，由电器控制设定电机旋转转数至轴旋转180度停止，此时，径向圆柱永磁体恢复初始位置，磁极固定永磁体受磁场排斥力推动伸缩气囊达到顶端，完成一个工作循环。
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