CN106677300B - 自动排泄装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种自动排泄装置，它包括阀座，阀座设有上下贯通的上通孔和下通孔，阀座内在上通孔和下通孔之间设有阀芯，阀芯活动安装在阀座上，阀芯设有贯通孔，上通孔、贯通孔和下通孔三者连通时形成排泄通道；它还包括冲洗组件和控制阀芯相对阀座运动的动力机构，动力机构控制排泄通道的开启或关闭；动力机构包括电机、电磁离合器、转动件、拉动件、复位组件，电机带动电磁离合器运转，转动件安装在电磁离合器上且与之联动，拉动件绕设在转动件的圆周面上，拉动件的一端与阀芯相连，阀芯连接着复位组件。采用电动机构实现排泄和冲洗动作联动，结构紧凑，使用更加简便。

Description

自动排泄装置

技术领域

本发明属于卫浴用设备技术领域，尤其是涉及一种自动排泄装置。

背景技术

目前，市面上的马桶在使用过后一般需3-6 升的水才能冲洗干净，老式的马桶冲洗用水则更多。马桶节约用水一直是全球都在关注的问题。市面上的马桶大都是陶瓷材料，在马桶制作时都是用泥土烧制而成，在烧制过程中存在着污染空气、破坏土地资源等诸多问题。另一方面马桶损坏或不能使用扔弃时，在造成浪费土资源的同时，也会对环境造成一定的污染。另外，市面上的马桶相对来说，部件之间容易磨损，容易损坏，使用寿命短。特别是有些马桶的排污阀，其内部磨损快，造成了容易将水渗漏下去、臭气倒灌出来的问题；所以本专利申请的申请人于2016-01-04申请了一份申请号：201610021648.6，发明名称为坐便器排泄装置的发明专利申请，能够有效的解决背景技术中存在的问题。但是，上述专利申请还有待完善的地方，例如：上述专利采用机械式踩踏，虽然可靠性好，但是需要人工操作，随着经济的快速发展，人们对产品的人性化体验进一步的提高，因此，设计一款可以自动完成排泄动作的自动排泄装置是目前所需的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以自动完成排泄动作的自动排泄装置。

本发明所采取的技术方案是：一种自动排泄装置，它包括阀座，阀座设有上下贯通的上通孔和下通孔，阀座内在上通孔和下通孔之间设有阀芯，阀芯活动安装在阀座上，阀芯设有贯通孔，上通孔、贯通孔和下通孔三者连通时形成排泄通道；它还包括冲洗组件和控制阀芯相对阀座运动的动力机构，动力机构控制排泄通道的开启或关闭；动力机构包括电机、电磁离合器、转动件、拉动件、复位组件，电机带动电磁离合器运转，转动件安装在电磁离合器上且与之联动，拉动件绕设在转动件的圆周面上，拉动件的一端与阀芯相连，阀芯连接着复位组件。

所述的电磁离合器包括电磁定盘、电磁转盘、激磁线圈、第一联动件、第二联动件、若干个轴承和法兰，所述的电磁转盘经轴承转动配合在电磁定盘内，激磁线圈置于电磁定盘内；电磁转盘的左侧为电磁定盘且右侧为第一联动件，第一联动件装配在电磁转盘的盘面上且与之同轴线，第一联动件的右侧为第二联动件，第二联动件的右侧为法兰，第二联动件相对于法兰实现轴向往复运动且周向限位，法兰与转动件固定相连；第一联动件为圆盘状本体，第一联动件的圆周为锥形且圆周面上环形布置有轮齿，第一联动件的轴向设有通孔；第二联动件为圆盘状本体，第二联动件的中间设有贯通孔，贯通孔的圆周形成与第一联动件外轮毂形状尺寸均相配的啮合用的轮齿。

作为改进，所述的第二联动件轴向设有若干个轴向沉孔，每个轴向沉孔处均设有导向套、弹簧和卡簧，弹簧套在导向套上，导向套装配在轴向沉孔内，导向套的一端径向形成挡环，弹簧的左端与导向套的挡环相抵，弹簧的右端与第二联动件相抵触；导向套贯穿第二联动件和法兰后经卡簧限位在法兰上，第二联动件沿着导向套做轴向往复运动；第二联动件与法兰盘之间设有用于调节第二联动件与法兰之间距离的行程限位轴套。在第一联动件产生磁力作用下，使得第二联动件沿着导向套做轴向运动，驱使第一联动件和第二联动件啮合，弹簧的作用便于第二联动件复位；行程限位轴套的作用是用于调节第二联动件与第一联动件之间的距离，确保通电时能有效的啮合，断电时能有效的分离后两者之间无干涉。

作为优选，所述第一联动件上的轮齿为凸轮齿，第二联动件上的轮齿为凹轮齿。采用轮齿式啮合，接触面积大，整体受力面积广，力的传递过程中不易出现打滑现象，稳定性和可靠性更佳。

作为优选，所述的第一联动件上的凸轮齿为锥齿且轮齿的倾斜角度为45度。采用锥形结构，方便第一联动件和第二联动件的配合，45度角的设计，在保证扭矩的作用下且增加接触面积。

所述的冲洗组件包括进水管、出水管、喷头、阀体和开阀组件，所述的喷头与出水管的出水端相连，进水管和出水管均与阀体相连，开阀组件与阀体联动且控制进水管和出水管之间的通断。

所述的开阀组件包括摆动件、弹性推杆、复位簧，所述的摆动件与阀体联动，弹性推杆的一端固定在阀芯上，另一端呈自由状态且在阀芯的带动下与摆动件相抵或分离，弹性推杆驱使摆动件带动阀体开启，复位簧于摆动件相连。

所述的开阀组件包括传动轮、绳索，传动轮与阀体联动，绳索绕在传动轮上且绳索的一端与传动轮的边缘相连，绳索的另一端与阀芯联动，传动轮上设置有扭簧。

所述的阀芯为平板状，贯通孔呈轴向设置，阀座径向设有滑孔槽，阀芯滑动配合在滑孔槽内；复位组件为拉簧，拉簧的一端与阀座相连，拉簧的另一端与阀芯的一端相连；自然状态下，拉簧驱使阀芯将上通孔和下通孔之间处于封堵状态。

所述的转动件为滚轮，拉动件为拉绳，拉绳绕在滚轮的圆周面上，拉绳的一端与滚轮固定相连，另一端与阀芯相连。

所述的转动件包括第一链轮、第二链轮，拉动件为链条，还包括限位头和支架，所述的第一链轮和第二链轮分别铰接在支架上，且链条顺序与第一链轮和第二链轮配合，链条的一端与阀芯相连，链条的另一端与限位头相连，限位头竖向活动装配在支架上，限位头与杠杆组件相连，限位头连接有弹簧，弹簧的另一端安装在支架上且处于拉伸状态。

还包括横杆、支点架、脚踏，横杆的一端位于限位头下方且与之相抵，横杆的另一端与脚踏相连，横杆的中部铰接在支点架上，支点架上在横杆铰接点的下方设有支撑件，横杆中部的下表面与该支撑件相接触且绕着该支撑件摆动。

本发明的有益效果是：本发明一种自动排泄装置具备如下优点：采用电动机构实现排泄和冲洗动作联动，结构紧凑，使用更加简便。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为本发明示意图。

图3图1爆炸图。

图4为实施例示意图。

图5为电磁离合器示意图。

图6为电磁离合器爆炸图。

图7为本发明的另一种示意图。

具体实施方式

以下为本发明的较佳实施例，但并不因此而限定本发明的保护范围。

参照图1-图7所示一种自动排泄装置，它包括阀座8，阀座8设有上下贯通的上通孔8.1和下通孔8.2，阀座8内在上通孔8.1和下通孔8.2之间设有阀芯9，阀芯9活动安装在阀座8上，阀芯9设有贯通孔9.1，上通孔8.1、贯通孔9.1和下通孔8.2三者连通时形成排泄通道；它还包括冲洗组件和控制阀芯9相对阀座8运动的动力机构，动力机构控制排泄通道的开启或关闭；

为了采用电动实现排泄通道的开启，本实施例采用如下具体技术方案：动力机构包括电机10、电磁离合器、转动件11、拉动件12、复位组件13，电机10带动电磁离合器运转，转动件11安装在电磁离合器上且与之联动，拉动件12绕设在转动件11的圆周面上，拉动件12的一端与阀芯9相连，阀芯9连接着复位组件13。

实施例1，电磁离合器，包括电磁定盘1、电磁转盘2、激磁线圈、第一联动件3、第二联动件4、若干个轴承5和法兰6，所述的电磁转盘2经轴承5转动配合在电磁定盘1内，激磁线圈置于电磁定盘1内；电磁离合器的左侧为电磁定盘1且右侧为第一联动件3，第一联动件3装配在电磁转盘2的盘面上且与之同轴线，第一联动件3的右侧为第二联动件4，第二联动件4的右侧为法兰6，第二联动件4相对于法兰6实现轴向往复运动且周向限位，法兰6与转动件11固定相连；第一联动件3为圆盘状本体，第一联动件3的圆周外轮廓为锥形且圆周面上环形布置有轮齿，第一联动件3的轴向设有通孔；第二联动件4为圆盘状本体，第二联动件4的中间设有贯通孔9.1，贯通孔9.1的圆周形成与第一联动件3外轮毂形状尺寸均相配的啮合用的轮齿。

在实施例1的基础上，选取最佳技术方案，所述的第二联动件4轴向设有若干个轴向沉孔4.1，每个轴向沉孔4.1处均设有导向套4.2、弹簧4.3和卡簧4.4，弹簧4.3套在导向套4.2上，导向套4.2装配在轴向沉孔4.1内，导向套4.2的一端径向形成挡环，弹簧4.3的左端与导向套4.2的挡环相抵，弹簧4.3的右端与第二联动件4相抵触；导向套4.2贯穿第二联动件4和法兰6后经卡簧4.4限位在法兰6上，第二联动件4沿着导向套4.2做轴向往复运动；第二联动件4与法兰6盘之间设有用于调节第二联动件4与法兰6之间距离的行程限位轴套7，行程限位轴套7的左侧与第二联动件4相抵且右侧与法兰6相抵。

作为优选，第一联动件3上的轮齿为凸轮齿3.1，第二联动件4上的轮齿为凹轮齿4.5。

此外，作为优选方案，所述的第一联动件3上的凸轮齿3.1为锥齿且轮齿的倾斜角度为45度。采用锥形结构，方便第一联动件3和第二联动件4的配合，45度角的设计，在保证扭矩的作用下且增加接触面积。

作为优选，所述的冲洗组件包括进水管、出水管、喷头、阀体14和开阀组件，所述的喷头与出水管的出水端相连，进水管和出水管均与阀体14相连，开阀组件与阀体14联动且控制进水管和出水管之间的通断。所述进水管、出水管处都设置有阀门，用以防止水的倒流。

作为开阀组件的第一种优选方案，所述的开阀组件包括摆动件15、弹性推杆16、复位簧17，所述的摆动件15与阀体14联动，弹性推杆16的一端固定在阀芯9上，另一端呈自由状态且在阀芯9的带动下与摆动件15相抵或分离，弹性推杆16驱使摆动件15带动阀体14开启，复位簧17于摆动件15相连。本实施例中采用弹性推杆16的原因是：由于摆动件15需要转动，会与弹性推杆16之间产生相对滑动趋势，采用硬性部件的话会产生干涉现象，并且容易损坏摆动件15。

作为开阀组件的第二种优选方案，所述的开阀组件包括传动轮、绳索，传动轮与阀体14联动，绳索绕在传动轮上且绳索的一端与传动轮的边缘相连，绳索的另一端与阀芯9联动，传动轮上设置有扭簧。

作为阀芯9的第一种优选方案，所述的阀芯9为平板状，贯通孔9.1呈轴向设置，阀座8径向设有滑孔槽8.3，阀芯9滑动配合在滑孔槽8.3内；复位组件13为拉簧，拉簧的一端与阀座8相连，拉簧的另一端与阀芯9的一端相连；自然状态下，拉簧驱使阀芯9将上通孔8.1和下通孔8.2之间处于封堵状态。

作为转动件11的第一种优选方案，所述的转动件11为滚轮，拉动件12为拉绳，拉绳绕在滚轮的圆周面上，拉绳的一端与滚轮固定相连，另一端与阀芯9相连，如图4所示。

如图1-3、图7所示，作为转动件11的第二种优选方案，所述的转动件11包括第一链轮11.1、第二链轮11.2，拉动件12为链条11.3，还包括限位头11.4和支架11.5，所述的第一链轮11.1和第二链轮11.2分别铰接在支架11.5上，且链条11.3顺序与第一链轮11.1和第二链轮11.2配合，链条11.3的一端与阀芯9相连，链条11.3的另一端与限位头11.4相连，限位头11.4竖向活动装配在支架11.5上，限位头11.4与杠杆组件相连，限位头11.4连接有弹簧11.6，弹簧11.6的另一端安装在支架11.5上且处于拉伸状态，如图7所示弹簧11.6也可以不设置，其中支架11.5上的两个轮轴，主要是用以将拉动件12进行延伸，提供足够的拉动距离，为开阀装置能顺畅的进行运作，图4、5中支架11.5示意图是主要的两种结构方式。上述方案的设计特点在于：采用链条11.3实现力量的传递，当实现电动控制的时候，链轮将链条11.3拉过来时，防止链条11.3的尾部缠绕或挡住，所以将链条11.3的尾部连接着一个限位头11.4并且将限位头11.4与弹簧相连，以便于第一时间拉动限位头11.4，带动链条11.3的尾部，让制缠绕或挡住卡死。另外，在此基础上，还设计了人工踩踏组合，包括横杆18、支点架19、脚踏20，横杆18的一端位于限位头11.4下方且与之相抵，横杆18的另一端与脚踏20相连，横杆18的中部铰接在支点架19上，支点架19上在横杆18铰接点的下方设有支撑件21，横杆18中部的下表面与该支撑件21相接触且绕着该支撑件21摆动。所述的横杆18靠近限位头11.4的下方设有防震垫。此外，在本发明的基础上，还可以做的改进有如下；上通孔8.1处设有密封组件，密封组件与阀芯9的上表面之间形成密封；所述的密封组件包括安装套、弹性密封圈，弹性密封圈的密封面轮廓与阀芯9上壁的轮廓相配，弹性密封圈固定在安装套上，安装套可拆式安装在阀座8的上通孔8.1处。所述的弹性密封圈为硅胶圈。所述的弹性密封圈包括密封件和弹性件，所述的密封件位于弹性件下方。

本发明的工作原理是，通电时，第一联动件3与第二电动件4啮合，第二电动件4带动法兰6转动，法兰6转动带动转动件11转动，转动件11带动拉动件12，拉动件12带动阀芯9运动，实现排泄通道的打开；同时阀芯9带动开阀组件控制着阀体的开启实现冲水动作。由于程序的设定，电磁阀通电设定时间后自行切断电源，在弹簧4.3的作用下，使得第二联动件4与第一联动件3分开，切断动力的输出，阀芯9在复位组件13的作用下复位，实现排泄通道的关闭；与此同时，开阀组件在其自带的复位装置作用下复位关闭阀体，停止冲水动作。

本发明一种自动排泄装置具备如下优点：采用电动机构实现排泄和冲洗动作联动，结构紧凑，使用更加简便；除了电动实现排泄和冲洗动作，还可以采用人工的方式实现排泄和冲洗动作。另外，直接采用高压水冲洗马桶，更节水，一次只需0.3-0.6 升的水即可冲洗干净，更加环保，更能起到节能减排的作用，不沾不塞，冲洗干净更加卫生。

Claims (9)

1.一种自动排泄装置，它包括阀座(8)，阀座(8)设有上下贯通的上通孔(8.1)和下通孔(8.2)，阀座(8)内在上通孔(8.1)和下通孔(8.2)之间设有阀芯(9)，阀芯(9)活动安装在阀座(8)上，阀芯(9)设有贯通孔(9.1)，上通孔(8.1)、贯通孔(9.1)和下通孔(8.2)三者连通时形成排泄通道；它还包括冲洗组件和控制阀芯(9)相对阀座(8)运动的动力机构，动力机构控制排泄通道的开启或关闭；其特征在于：动力机构包括电机(10)、电磁离合器、转动件(11)、拉动件(12)、复位组件(13)，电机(10)带动电磁离合器运转，转动件(11)安装在电磁离合器上且与之联动，拉动件(12)绕设在转动件(11)的圆周面上，拉动件(12)的一端与阀芯(9)相连，阀芯(9)连接着复位组件(13)；

所述的电磁离合器，包括电磁定盘(1)、电磁转盘(2)、激磁线圈、第一联动件(3)、第二联动件(4)、若干个轴承(5)和法兰(6)，所述的电磁转盘(2)经轴承(5)转动配合在电磁定盘(1)内，激磁线圈置于电磁定盘(1)内；电磁离合器的左侧为电磁定盘(1)且右侧为第一联动件(3)，第一联动件(3)装配在电磁转盘(2)的盘面上且与之同轴线，第一联动件(3)的右侧为第二联动件(4)，第二联动件(4)的右侧为法兰(6)，第二联动件(4)相对于法兰(6)实现轴向往复运动且周向限位，法兰(6)与转动件(11)固定相连；第一联动件(3)为圆盘状本体，第一联动件(3)的圆周外轮廓为锥形且圆周面上环形布置有轮齿，第一联动件(3)的轴向设有通孔；第二联动件(4)为圆盘状本体，第二联动件(4)的中间设有贯通孔(9.1)，贯通孔(9.1)的圆周形成与第一联动件(3)外轮毂形状尺寸均相配的啮合用的轮齿。

2.根据权利要求1所述的自动排泄装置，其特征在于：所述的第二联动件(4)轴向设有若干个轴向沉孔(4.1)，每个轴向沉孔(4.1)处均设有导向套(4.2)、弹簧(4.3)和卡簧(4.4)，弹簧(4.3)套在导向套(4.2)上，导向套(4.2)装配在轴向沉孔(4.1)内，导向套(4.2)的一端径向形成挡环，弹簧(4.3)的左端与导向套(4.2)的挡环相抵，弹簧(4.3)的右端与第二联动件(4)相抵触；导向套(4.2)贯穿第二联动件(4)和法兰(6)后经卡簧(4.4)限位在法兰(6)上，第二联动件(4)沿着导向套(4.2)做轴向往复运动；第二联动件(4)与法兰(6)盘之间设有用于调节第二联动件(4)与法兰(6)之间距离的行程限位轴套(7)，行程限位轴套(7)的左侧与第二联动件(4)相抵且右侧与法兰(6)相抵。

3.根据权利要求2所述的自动排泄装置，其特征在于：所述第一联动件(3)上的轮齿为凸轮齿(3.1)，第二联动件(4)上的轮齿为凹轮齿(4.5)。

4.根据权利要求1所述的自动排泄装置，其特征在于：所述的冲洗组件包括进水管、出水管、喷头、阀体(14)和开阀组件，所述的喷头与出水管的出水端相连，进水管和出水管均与阀体(14)相连，开阀组件与阀体(14)联动且控制进水管和出水管之间的通断。

5.根据权利要求4所述的自动排泄装置，其特征在于：所述的开阀组件包括摆动件(15)、弹性推杆(16)、复位簧(17)，所述的摆动件(15)与阀体(14)联动，弹性推杆(16)的一端固定在阀芯(9)上，另一端呈自由状态且在阀芯(9)的带动下与摆动件(15)相抵或分离，弹性推杆(16)驱使摆动件(15)带动阀体(14)开启，复位簧(17)与 摆动件(15)相连。

6.根据权利要求1所述的自动排泄装置，其特征在于：所述的阀芯(9)为平板状，贯通孔(9.1)呈轴向设置，阀座(8)径向设有滑孔槽(8.3)，阀芯(9)滑动配合在滑孔槽(8.3)内；复位组件(13)为拉簧，拉簧的一端与阀座(8)相连，拉簧的另一端与阀芯(9)的一端相连；自然状态下，拉簧驱使阀芯(9)将上通孔(8.1)和下通孔(8.2)之间处于封堵状态。

7.根据权利要求1所述的自动排泄装置，其特征在于：所述的转动件(11)为滚轮，拉动件(12)为拉绳，拉绳绕在滚轮的圆周面上，拉绳的一端与滚轮固定相连，另一端与阀芯(9)相连。

8.根据权利要求1所述的自动排泄装置，其特征在于：所述的转动件(11)包括第一链轮(11.1)、第二链轮(11.2)，拉动件(12)为链条(11.3)，还包括限位头(11.4)和支架(11.5)，所述的第一链轮(11.1)和第二链轮(11.2)分别铰接在支架(11.5)上，且链条(11.3)顺序与第一链轮(11.1)和第二链轮(11.2)配合，链条(11.3)的一端与阀芯(9)相连，链条(11.3)的另一端与限位头(11.4)相连，限位头(11.4)竖向活动装配在支架(11.5)上，限位头(11.4)与杠杆组件相连，限位头(11.4)连接有弹簧(11.6)，弹簧(11.6)的另一端安装在支架(11.5)上且处于拉伸状态。

9.根据权利要求8所述的自动排泄装置，其特征在于：还包括横杆(18)、支点架(19)、脚踏(20)，横杆(18)的一端位于限位头(11.4)下方且与之相抵，横杆(18)的另一端与脚踏(20)相连，横杆(18)的中部铰接在支点架(19)上，支点架(19)上在横杆(18)铰接点的下方设有支撑件(21)，横杆(18)中部的下表面与该支撑件(21)相接触且绕着该支撑件(21)摆动。