CN111119297A - 中节水马桶水箱 - Google Patents

Abstract

中节水马桶水箱，洗手盆排水管联接于马桶水箱，当废水较多时可自马桶水箱内溢流管排放冲厕并用该水箱内废水冲厕，当废水不足时可由自来水自动补充马桶水箱并自动冲厕，当如厕时马桶水箱因废水不足且无自来水而无水时，一旦有废水或自来水灌满水箱后会自动冲洗马桶一次。其使用如同正常马桶，冲厕时只需按压一次马桶水箱盖上的按钮即可完成上述功能，无论何时洗手盆废水具有补充马桶水箱用水的优先权。

Description

中节水马桶水箱

技术领域

本发明涉及一种抽水马桶水箱，尤其一种节水马桶水箱。本装置所述各种机械结构不仅可以应用于民用装置设备，也可应用于工业装置设备、市政设施设备、军事武器装备的机械结构，如工业市政用阀门，武器火控系统机械装置等。

背景技术

当前节能节水已是领导们的当务之急，技术不先行一切都是空口号，放卫星，能源、资源、环保已是21世纪的主题，尤其对于资源短缺的省份、地区和国家显得尤为重要，节水，首当其冲，水，乃生命之源，火星如果有水不也有人类了吗，活得怎样先不管他，西部戈壁如果不缺水很难说他不是第二个江南，或者就是江南第一，很难说支援开发西部了，“西部牛仔”该说支援开发东夷了，而中国的重心能从黄河流域迁移到长江流域盖曾经沧海雷泽之故。

节约用水，人人有责，支援西部，逆转时空。

人人都在想节水，尤其获得专利，这说明了人民的节能意识，是好事，看着“金盆洗手”之水流之外人之田，不免痛心啊，今之疾，在腠理，本发明意在医此之疾。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够利用洗手盆废水冲洗马桶的水箱。

为实现上述目的，本发明提供一种中节水马桶水箱，其特征在于能够利用洗手盆废水冲洗马桶，有无洗手盆废水不耽误水箱补水，多余废水溢流冲洗马桶，废水不足可方便地补充自来水，而废水具有补水优先权，方便实用。

同时提供一种装置配件乒乓阀，该阀在第一次按压时接通水路，在第二次按压时切断水路，如此反复，且在无水时该阀无法按压下去。

为实现上述目的，本发明提供一种中节水马桶水箱，具体发明内容包括：

中节水马桶水箱，在如厕前，按压一下延时阀或乒乓阀以便洗手盆无废水时即水箱不满时补充自来水；在水箱补充自来水完毕后冲洗马桶前，对于乒乓阀须再按压一次以禁止浮球补水阀后续自动补充自来水，对于延时阀则不需再次按压；冲洗时正常按压冲水阀，马桶闲时只允许洗手盆废水进入水箱不允许自来水进入水箱，多余废水将自动经水箱溢流口冲洗马桶，马桶水箱溢流通道应与洗手盆排放能力相适应以防水箱水外溢；洗手盆底部设置两个翻板阀，一路直排下水道、一路联通马桶水箱，或将通常洗手盆排水装置联通马桶水箱并设置滤网以防洗手盆废水参杂杂物堵塞水箱或马桶。

经过优化的中节水马桶水箱其使用如同正常马桶，冲厕时只需按压一次马桶水箱盖上的按钮，按压后如水箱无水或水不足将由自来水自动补充且当水箱充满水后自动冲厕，按压按钮后如马桶水箱水位不足且既无废水也无自来水补充时，将不能马上冲厕，但一旦有废水充满水箱或有自来水时水箱自动灌满自来水后水箱将自动冲洗马桶一次，无论何时洗手盆废水都具有补充马桶水箱用水的优先权。

优化后的乒乓阀，当阀体内无水时即无水压时该阀阀杆及阀瓣不能被按压下去。

水箱自来水补水管首先联接于延时阀或乒乓阀或其他具有启闭功能的水阀，所述阀门能够在水箱上方便地控制，然后自来水管再联接到浮球补水阀前，即自来水必须通过所述阀门才能到达浮球补水阀前，以便延时阀或乒乓阀或其他具有启闭功能的水阀能够控制浮球补水阀的补水功能；洗手盆排水软管联接于水箱，安装时确保洗手盆底部高于水箱最高水位线以保证洗手盆废水能够全部排入水箱。

浮球补水阀组（19）中的补水阀（14）为倒装，即其阀瓣向上运动为关闭，向下为开启，浮球位于其上方，浮球侧面设计有凹槽以便安装调节水位的丝杆；或者在浮球两侧以可调节长度的丝杆、吊链悬吊阀瓣；或者将补水阀（14）的阀体设计成中间通透型，中间穿过联接于阀瓣与浮球之间的水位调节丝杆，则阀瓣能够只联接于丝杆，简洁紧凑；本发明装置能够通过对通常浮球补水阀进行改造从而获得本装置所需功能。

乒乓阀在第一次按压时接通水路，在第二次按压时切断水路，如此反复。

阀座（24）外型类似中空的短螺栓，以外螺纹装配与阀门上半部阀体，以密封圈密封，中间能够通水，阀门关闭时阀座（24）的下表面与阀瓣（27）的上表面严密接触或一个面上嵌套密封圈以便隔绝给水，阀座上表面光滑平整并与上半部阀体内部结构构成方形滑铁（23）的水平滑槽；阀座能够与上半部阀体设计成一体且其内径小于上半部阀体内径，此时滑铁应从阀体上端部安装并且要安装上部止挡块以形成滑铁的滑槽；或者设计从侧面安装滑铁的结构。

十字阀杆（28）下端联接圆盘型阀瓣（27），其外径小于下半部阀体内径以便通水，阀瓣下部装有复位弹簧（26），复位弹簧支撑于下半部阀体内腔底部，下半部阀体以螺纹联接于上半部阀体并以密封圈密封；在复位堂皇（26）及水的压力作用下乒乓阀在关闭位时能够密封且隔绝给水；十字阀杆（28）受限于阀杆密封圈（21）及阀瓣上的定向牙（25）只能做垂直方向运动，定向牙与阀座内周边缘较紧密接触但对于阀门的启闭不产生摩擦，定向牙能够用垂直于十字阀杆且位于其两侧的定向杆代替，所述定向杆应设计成启闭杆（22）的备用杆；所述定向杆能够位于阀瓣侧面；十字阀杆应有限制其转动的结构；十字阀杆能够设计成与包括方形滑铁的阀体的内径相当的笼型或中空型以便使十字阀杆只能在垂直方向运动，笼型或中空用以通水，此时不用设置定向牙及定向杆。

在上半部阀体内部垂直十字阀杆方向的两侧各设置有截面为菱形（42）或纺锤形（43）或其他具有两头尖的截面的启闭杆（22），启闭杆端部插入与之垂直的方形滑铁（23）的滑槽内，方形滑铁（23）装设于阀体两侧的水平滑槽内且只能沿滑槽水平移动但不能上下移动，并被阀体及启闭杆（22）限制在其滑槽内不能脱槽；本发明装置能够只设计一侧的启闭杆及其滑铁。

方形滑铁正面（44）即方形滑铁（23）上有不镂空的心型滑槽（41），其外边缘为心型曲线基本轴对称，而心型曲线应尽量窄以减小阀体体积；心型滑槽内边缘为两个最高极值点偏向心型曲线对称轴一侧的箭头型曲线，其两个最低极值点相对心型曲线对称轴较对应的心型曲线两个最低极值点偏向另一侧；在十字阀杆受到反复按压及在复位弹簧作用下，启闭杆只能沿滑槽（41）顺时针或逆时针转动，并依次反复停靠在对应滑槽的两个最高极值点位置其对应阀门的开、关位置，即（43）、（42）所示位置；从而通过插入心型滑槽的启闭杆能够实现在反复按压乒乓阀十字阀杆时阀瓣被依次反复定位在阀门或开或关的位置，相对阀体，十字阀杆只能作上下运动，而滑铁只能作水平运动。

乒乓阀上下阀体组合处能够进一步优化：阀瓣直径接近下半部阀体内径，取消定向牙及定向杆；阀瓣密封面或密封圈外径小于阀瓣外径且其外径以外为网格状以便通水，也能够在外径小于下半部阀体内径的阀瓣外缘侧面套一网格状圆环；阀座为内壁直壁型的上半部阀体的下端面；启闭杆及其滑铁为单边型，即只有一套；滑铁宽度不大于上半部阀体内径以便于装配。

能够对乒乓阀结构进一步优化使其在管线无自来水时即阀体内无水压时乒乓阀顶端按钮即其阀杆及阀瓣不能被按压下去；阀杆止水部（54）为所述阀杆（28）延伸至阀瓣下部部分，水压缸（50）位于复位弹簧（26）下部阀体一侧，其活塞（52）的平滑斜面与止档杆（56）的平滑球形触头接触并由密封圈与水压缸缸体密封，水压缸下部由感压弹簧（51） 支撑活塞并开有泄压孔（55），当乒乓阀使用环境温差较小时感压弹簧可用密封在缸体内的空气代替、泄压孔（55）也可不开，当有自来水时所述活塞在水压作用下向下移动，止档杆在其释放弹簧（53）作用下向缸体内运动直至其缸体外端部不能阻挡阀杆止水部（54）上下运动为止，此时乒乓阀能够自由开关；当无水压时即无自来水时活塞（52）在其感压弹簧（51）作用下向上运动并推动止档杆向缸体外运动直至止档杆外端部阻挡阀杆的上下运动，从而在无水压时阀杆不能被压下即此时不能开启乒乓阀。

所述水压缸可设计成在水平方向能够左右滑动的内置于阀体下部一侧的结构，并用在外部能够调节水压缸左右位置的调节螺钉固定，通过调节调节螺钉能够调节使阀门能够开启的水压阈值的大小。

经过下述优化的中节水马桶水箱冲厕时只需按压一次马桶水箱盖上的按钮；马桶水箱上的按钮（68）能够同时按压图6所示冲厕阀组中的冲厕储能弹簧（65）和补水储能弹簧（67），或者将按钮（68）设计成两联联动式，即补水储能弹簧能够单独按压，在按压冲厕储能弹簧时必然同时按压补水储能弹簧，或者设计成三联联动式，即补水储能弹簧和冲厕储能弹簧能够单独被按压，按压中间的按钮时必然同时按压所述两个储能弹簧。

在马桶水箱无水时补水储能弹簧（67）在受到按压时能够通过棒条浮子（66）作用于延时阀（13），从而打开延时阀补水，在水箱水满时棒条浮子（66）由于受到水的浮力而无法将按钮（68）的按压作用力传递到延时阀从而在水箱再次无水时如冲厕完毕后水箱不能通过延时阀补充自来水；棒条浮子（66）临近延时阀端的侧面装配有补水卡铁机构（615），其中有主动三角滑块（62）与所述侧面固定一体，该滑块配合与补水卡铁（60）固定在一起的被动三角滑块（64），补水卡铁鞘（63）上部开镂空槽以便被动三角滑块（64）能够穿过并自由左右滑行，在水箱水满时棒条浮子浮起补水卡铁（60）被迫滑入补水卡铁鞘（63），此时延时阀解除限制能够自由弹起复位关闭进水，当棒条浮子下行按压延时阀至一定位置时，在补水卡铁弹簧（611）作用下补水卡铁滑出补水卡铁鞘并压制延时阀使之不能弹起复位，只有在水箱水满时补水卡铁滑入补水卡铁鞘延时阀再次弹起复位关闭补水。

冲厕卡铁机构（610）位于冲厕储能弹簧（65）释放状态下下部自由端面（613）下面，当水箱无水时补水浮球（15）落下并释放冲厕卡铁机构，此时所述机构中的卡铁在其弹簧作用下弹出并在其端部斜面协助下，又由于止挡铁（612）重心在其轴的右部，所以此时能够使止挡铁（612）处于水平状态，该止挡铁进而通过冲厕储能弹簧下端面（613）阻止冲厕储能弹簧下行开启冲厕蝶阀，此时储能卡铁机构（69）处于释放状态，该机构中卡铁在其弹簧作用下弹出并在其端部斜面协助下，又由于止挡铁（614）重心在其轴的左部，所以此时能够使止挡铁（614）处于水平状态，此时冲厕储能弹簧（65）在不受按压时处于释放状态并且其上端面位于止挡铁（614）上方一定距离，当冲厕储能弹簧受到按压时其上端面越过止挡铁（614）并在释放按压时卡在止挡铁（614）下面，而冲厕储能弹簧下端面由于止挡铁（612）的阻挡而不能下行从而不能开启冲厕蝶阀，处于蓄势待发状态。

在冲厕储能弹簧（65）处于已储能状态时，当水箱水满时补水浮球（15）飘起并通过滑轮组迫使冲厕卡铁机构（610）中的卡铁克服其弹簧作用力缩进其外鞘，释放该机构中止挡铁（612）进而释放冲厕储能弹簧下端面，冲厕储能弹簧由于上端面受阻而下行驱动冲厕蝶阀完成马桶冲洗程序，冲厕储能弹簧下端面在下行过程中通过滑轮组迫使储能卡铁机构（69）中卡铁克服其弹簧作用力而缩回其壳鞘，进而释放止挡铁（614）从而释放冲厕储能弹簧上端面，由于冲厕储能弹簧（65）的自由状态长度大于止挡铁（614）至冲厕储能弹簧下端面可能伸张到的最下端的距离，所以在冲厕储能弹簧上端面得到释放时即马上弹起并上行至止挡铁（614）上方，在复位弹簧（61）作用下处于自由状态的冲厕储能弹簧（65）下端面上行并越过止挡铁（612）并被阻止或即将被阻止在其上端。

当马桶冲厕完毕后水箱处于待命状态：水箱有水或无水、冲厕储能弹簧没蓄能、延时阀关闭，一次冲厕完毕后只可接受洗手盆废水排水而不能接受自来水补水，因为无论前一次水满是因为废水排水还是自来水补水水满后延时阀都将关闭；如果待命状态下按压水箱按钮时水箱无水，则冲厕储能弹簧（65）将处于已蓄能状态，延时阀（13）将被打开并被锁死，此时如果有自来水或无自来水但自来水先于废水先到则水箱将被自来水充满随后关闭延时阀，此时如果废水先于自来水先到或废水与自来水同时到则由废水或废水与自来水共同补满水箱随后关闭延时阀，无论废水排水还是自来水补水一旦水箱水满补水浮球（15）将启动冲厕程序，冲厕完毕水箱回到所述待命状态；如果待命状态下按压水箱按钮时水箱有水，则延时阀将不能开启，而冲厕卡铁机构（610）中的卡铁及止挡铁（612）处于释放状态，又止挡铁（614）不能阻止冲厕储能弹簧（65）上端面下行，所以此时可正常冲厕，无论按压时间长短，释放按钮时冲厕储能弹簧由于其下端面受阻只能其上端面上行并顺利通过止挡铁（614），当冲厕储能弹簧上端面上行一定距离后其下端面在复位弹簧作用下无论补水浮球（15）处于任何位置都将上行并越过止挡铁（612）最终位于该止挡铁之上，从而水箱又回到所述待命状态。

所述冲厕卡铁机构（610）能够用与补水卡铁机构（615）相同的结构代替，此时应使冲厕卡铁机构的主动三角滑块附着于棒条浮子（66），或者额外再增加一个浮子单独驱动被动三角滑块从而控制止挡铁（612）；所述储能卡铁机构（69）也能够用类似补水卡铁机构（615）的机构代替，此时主动三角滑块应附着在冲厕储能弹簧（65）的下端面且应倒置。

本装置能够改为电控式而实现同样的功能：撤销所述浮球补水阀组及冲厕阀组，在水箱或马桶前侧安装红外线或射频感应探头，当有人靠近时且水箱水位计检测到水箱未达到设定水位时，则开启自来水电磁补水阀补水直至水位至设定值后关闭该阀，当再次检测到马桶前无人时且已检测到曾经有人靠近时且水箱水位已达到设定水位时开启冲厕电磁阀，待水箱水位至设定低位值时关闭冲厕电磁阀，之后将前述两个检测人的信号清零待命。

本装置所述机械结构不仅可应用于民用，也可应用于工业装置设备、市政设施设备、军事武器装备等机械结构，如工业、市政用阀门、武器火控系统机械装置。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及经济社会效益显而易见。

附图中，

图1为二次按压中节水马桶水箱系统原理图；

图2为乒乓阀剖视图；

图3为乒乓阀启闭杆心型滑槽滑铁主视图；

图4为乒乓阀阀座、阀瓣优化结构剖视图；

图5为乒乓阀禁止无水开阀的优化结构剖视图；

图6为一次按压中节水马桶水箱的冲厕阀组系统原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述。

节水马桶水箱

一、系统原理

中节水马桶水箱，可以利用洗手盆的中水即废水，在如厕前，只需按一下延时阀或乒乓阀等类开关水阀以便无废水时即水箱不满时补充自来水，冲洗时正常按压冲水阀，马桶闲时只允许洗手盆废水进入水箱，多余废水将自动从溢流口冲洗马桶。洗手盆底部经滤网联通水箱，或设置两个翻板阀，一路直排下水道，一路联通水箱以防洗手盆废水参杂杂物堵塞水箱或马桶。

如图1所示，洗手盆底部设置2个排水翻板阀11，对于可能堵塞马桶及水箱的参杂质废水通过其中一路直排下水道，其余废水可通过另一路联通马桶水箱的软管排入水箱，可连接于侧面或底面等方便的位置，或在通常洗手盆排水装置合适位置设置滤网并联通水箱以防洗手盆废水参杂杂物堵塞水箱或马桶，此时只需一个翻板阀即可，如图中12所示。对于不可能参杂杂物或参杂的杂物不可能造成堵塞的洗手盆废水，只需将通常洗手盆排放软管连接于水箱即可。安装时确保洗手盆底部高于水箱最高水位线以保证洗手盆废水可以全部排入水箱。

水箱自来水补水管通过活接头后首先联接于延时阀或乒乓阀或其他具有启闭功能的水阀13，再通过软管联接浮球补水阀入口接头16，该接头位于浮球15及补水阀14的支撑柱上端，该支撑柱固定于水箱自来水补水管入口活接头上，内部中空且与补水阀14联通，但与水箱自来水补水管不直接连通、而是通过延时阀或乒乓阀或其他具有启闭功能的水阀13连通，即自来水必须通过上述阀门才能到达浮球补水阀前，以便上述阀门能够控制浮球补水阀的补水功能。

在如厕前，只需按压一下延时阀或乒乓阀按钮18、或开启其他具有启闭功能的水阀18以便洗手盆无废水时即水箱不满时补充自来水；在水箱补充自来水完毕后冲洗马桶前，对于乒乓阀须再按压一次、对于其他具有启闭功能但不具有自动关闭功能的水阀需要关闭以禁止浮球补水阀后续自动补水，对于延时阀则不需再次按压，其有延时自动关闭功能；冲洗时正常按压冲水阀17，马桶闲时只允许洗手盆废水进入水箱、不允许自来水补水，多余废水将自动经水箱溢流口冲洗马桶，马桶水箱溢流通道应与洗手盆排放能力相适应以防水箱水外溢。

本发明装置浮球补水阀组（19）中的补水阀14为倒装，即其阀瓣向上运动为关闭，向下为开启，浮球位于其上方，浮球侧面设计有凹槽以便安装调节水位的丝杆；或者在浮球两侧以可调节长度的丝杆、吊链悬吊阀瓣；或者将补水阀14的阀体设计成中间通透型，中间穿过联接于阀瓣与浮球之间的水位调节丝杆，则阀瓣能够只联接于丝杆，简洁紧凑。通常水箱的全排和半排按钮中的一个18用于按压延时阀或乒乓阀等阀门13即自来水补水控制阀，另一个按压全排冲水阀17，本装置无需半排阀。也可以通过对通常浮球补水阀进行改造而获得本装置所需功能。

本发明装置所用延时阀为现有技术的延时阀，具有通断自来水功能，当受到按压到底或不到底时阀门打开开始通水，经过一定时间延时后自动关闭给水，所述延时阀延时时间应以其配套的马桶水箱在无水时一次补充自来水至设定水位线所用时间为准。

二、乒乓阀

乒乓阀功能、结构：

在反复按压该阀顶端按钮过程中阀门依次反复开关以通水或断水。

第一次按压时接通水路，在第二次按压时切断水路，如此反复。其结构特征在于，如图2，4所示，阀座24类似中空的短螺栓，以外螺纹装配于阀门上半部阀体，以密封圈密封，中间能够通水。十字阀杆28下端联接圆盘形阀瓣27，阀瓣外径小于下半部阀体内径以便通水，阀门关闭时阀座24光滑平整的下表面与阀瓣27光滑平整的上表面严密接触或一个接触面上嵌套密封圈以便隔绝给水，阀座上表面光滑平整并与上半部阀体内部结构构成方形滑铁23的水平滑槽，安装阀座24前应先安装方形滑铁23和穿过阀座的十字阀杆28。阀座也可与上半部阀体设计成一体且其内径小于上半部阀体内径，此时滑铁应从阀体上端部安装并且要安装上部止挡块以形成滑铁的滑槽；或者滑铁从侧面安装。

阀瓣下部装有复位弹簧26，复位弹簧支撑于下半部阀体内腔底部，下半部阀体以螺纹联接于上半部阀体并以密封圈密封。在复位堂皇26及水的压力作用下乒乓阀关闭位时能够密封不漏水。十字阀杆28受限于阀杆密封圈21及阀瓣上的定向牙25只能做垂直方向运动，定向牙与阀座内周边缘较紧密接触但对于阀门的启闭不产生摩擦，定向牙可以用垂直于十字阀杆且位于其两侧的定向杆代替，该定向杆应设计成启闭杆22的备用杆；所述定向杆可以位于阀瓣侧面；十字阀杆应有限制其转动的结构；十字阀杆可以设计成与包括方形滑铁的阀体的内径相当的笼型或中空型以便使十字阀杆只能在垂直方向运动，笼型或中空用以通水，此时不用设置定向牙及定向杆。

在上半部阀体内部垂直十字阀杆方向的两侧各设置有截面为菱形42或纺锤形43或其他具有两头尖的截面的启闭杆22，启闭杆端部插入与之垂直的方形滑铁23的滑槽内，方形滑铁23装设于阀体两侧的水平滑槽内只能沿滑槽水平移动但不能上下移动，并被阀体及启闭杆22限制在其滑槽内不能脱槽；本发明装置能够只设计一侧的启闭杆及其滑铁。

方形滑铁正面44即方形滑铁23上有不镂空的心型滑槽41，其外边缘为心型曲线基本轴对称，而心型曲线应尽量窄以减小阀体体积。心型滑槽内边缘为两个最高极值点偏向心型曲线对称轴一侧的箭头型曲线，其两个最低极值点相对心型曲线对称轴较对应的心型曲线两个最低极值点偏向另一侧。在十字阀杆受到反复按压及在复位弹簧作用下，启闭杆只能沿滑槽41顺时针或逆时针转动，并依次反复停靠在对应滑槽的两个最高极值点位置其对应阀门的开、关位置，即图3中43、42对应的位置，从而通过插入心型滑槽的启闭杆能够实现在反复按压乒乓阀十字阀杆时阀瓣被依次反复定位在阀门开或关的位置，相对阀体，十字阀杆只能作上下运动，而滑铁只能作水平运动；

当图2所示乒乓阀用于本发明装置时其外型应加以改变以适应相关配件适配的需要。

优化乒乓阀：

可以对乒乓阀阀座、阀瓣等进一步优化，以减少复杂的结构，降低故障率：如图4所示，阀瓣27直径接近下半部阀体内径，以此限制十字阀杆只能做垂直运动，取消定向牙及定向杆。阀瓣27的密封面或密封圈外径小于阀瓣外径且其以外为网格状以便通水，也可在外径小于下半部阀体内径的阀瓣外缘圆周上套一网格状圆环。阀座24为内壁直壁型上半部阀体的下端面，启闭杆22及其方形滑铁23为单边型，即只有一套，滑铁宽度不大于上半部阀体内径以便于装配。

超级节水乒乓阀：

优化后的乒乓阀，当阀体内无水时即无水压时该阀阀杆及阀瓣不能被按压下去。

对乒乓阀结构进一步优化使其在管线无自来水时即阀体内无水压时乒乓阀顶端按钮即其阀杆及阀瓣不能被按压下去；阀杆止水部（54）为所述阀杆（28）延伸至阀瓣下部部分，水压缸（50）位于复位弹簧（26）下部阀体一侧，其活塞（52）的平滑斜面与止档杆（56）的平滑球形触头接触并由密封圈与水压缸缸体密封，该止档杆另一端由销钉锁定而不能滑脱，水压缸下部由感压弹簧（51） 支撑活塞并开有泄压孔（55），当乒乓阀使用环境温差较小时感压弹簧可用密封在缸体内的空气代替、泄压孔（55）也可不开，当有自来水时所述活塞在水压作用下向下移动，止档杆在其释放弹簧（53）作用下向缸体内运动直至其缸体外端部不能阻挡阀杆止水部（54）上下运动为止，此时乒乓阀能够自由开关；当无水压时即无自来水时活塞（52）在其感压弹簧（51）作用下向上运动并推动止档杆向缸体外运动直至止档杆外端部阻挡阀杆的上下运动，从而在无水压时阀杆不能被压下即此时不能开启乒乓阀。

上述水压缸可设计成在水平方向能够左右滑动的内置于阀体下部一侧的结构，并用在外部能够调节水压缸左右位置的调节螺钉固定，通过调节调节螺钉能够调节使阀门能够开启的水压阈值的大小。

三、一次按压机械式中节水马桶水箱

经过优化的中节水马桶水箱其使用如同正常马桶，冲厕时只需按压一次马桶水箱盖上的按钮，按压后如水箱无水或水不足将由自来水自动补充且当水箱充满水后自动冲厕，按压按钮后如马桶水箱水位不足且既无废水也无自来水补充时，将不能马上冲厕，但一旦有废水充满水箱或有自来水时水箱自动灌满自来水后水箱将自动冲洗马桶一次，无论何时洗手盆废水都具有补充马桶水箱用水的优先权；

马桶水箱上的按钮（68）可以同时按压图6所示的冲厕阀组中的冲厕储能弹簧（65）和补水储能弹簧（67），或者将按钮（68）设计成两联联动式，即补水储能弹簧能够单独按压，在按压冲厕储能弹簧时必然同时按压补水储能弹簧，或者设计成三联联动式，即补水储能弹簧和冲厕储能弹簧能够单独被按压，按动中间的按钮时必然同时按压所述两个储能弹簧；

在马桶水箱无水时补水储能弹簧（67）在受到按压时能够通过棒条浮子（66）作用于延时阀（13），从而打开延时阀补水，在水箱水满时棒条浮子（66）由于受到水的浮力而无法将按钮（68）的按压作用力传递到延时阀从而在水箱再次无水时如冲厕完毕后水箱不能通过延时阀补充自来水；棒条浮子（66）临近延时阀端的侧面装配有补水卡铁机构（615），其中有主动三角滑块（62）与所述侧面固定一体，该滑块配合与补水卡铁（60）固定在一起的被动三角滑块（64），补水卡铁鞘（63）上部开镂空槽以便被动三角滑块（64）能够穿过并自由左右滑行，在水箱水满时棒条浮子浮起补水卡铁（60）被迫滑入补水卡铁鞘（63），此时延时阀解除限制能够自由弹起复位关闭进水，当棒条浮子下行按压延时阀至一定位置时，在补水卡铁弹簧（611）作用下补水卡铁滑出补水卡铁鞘并压制延时阀使之不能弹起复位，只有在水箱水满时补水卡铁滑入补水卡铁鞘延时阀再次弹起复位关闭补水；

冲厕卡铁机构（610）位于冲厕储能弹簧（65）释放状态下下部自由端面（613）下面，当水箱无水时补水浮球（15）落下并释放冲厕卡铁机构，此时所述机构中的卡铁在其弹簧作用下弹出并在其端部斜面协助下，又由于止挡铁（612）重心在其轴的右部，所以此时能够使止挡铁（612）处于水平状态，该止挡铁进而通过冲厕储能弹簧下端面（613）阻止冲厕储能弹簧下行开启冲厕蝶阀，此时储能卡铁机构（69）处于释放状态，该机构中卡铁在其弹簧作用下弹出并在其端部斜面协助下，又由于止挡铁（614）重心在其轴的左部，所以此时能够使止挡铁（614）处于水平状态，此时冲厕储能弹簧（65）在不受按压时处于释放状态并且其上端面位于止挡铁（614）上方一定距离，当冲厕储能弹簧受到按压时其上端面越过止挡铁（614）并在释放按压时卡在止挡铁（614）下面，而冲厕储能弹簧下端面由于止挡铁（612）的阻挡而不能下行从而不能开启冲厕蝶阀，处于蓄势待发状态；

在冲厕储能弹簧（65）处于已储能状态时，当水箱水满时补水浮球（15）飘起并通过滑轮组迫使冲厕卡铁机构（610）中的卡铁克服其弹簧作用力缩进其外鞘，释放该机构中止挡铁（612）进而释放冲厕储能弹簧下端面，冲厕储能弹簧由于上端面受阻而下行驱动冲厕蝶阀完成马桶冲洗程序，冲厕储能弹簧下端面在下行过程中通过滑轮组迫使储能卡铁机构（69）中卡铁克服其弹簧作用力而缩回其壳鞘，进而释放止挡铁（614）从而释放冲厕储能弹簧上端面，由于冲厕储能弹簧（65）的自由状态长度大于止挡铁（614）至冲厕储能弹簧下端面可能伸张到的最下端的距离，所以在冲厕储能弹簧上端面得到释放时即马上弹起并上行至止挡铁（614）上方，在复位弹簧（61）作用下处于自由状态的冲厕储能弹簧（65）下端面上行并越过止挡铁（612）并被阻止或即将被阻止在其上端；

当马桶冲洗完毕后水箱处于待命状态：水箱有水或无水、冲厕储能弹簧没蓄能、延时阀关闭，此时只可接受洗手盆废水排水而不能接受自来水补水，因为无论前一次水满是因为废水排水还是自来水补水水满后延时阀都将关闭；待命状态下如果按压水箱按钮时水箱无水，则冲厕储能弹簧（65）将处于已蓄能状态，延时阀（13）将被打开并被锁死，此时如果有自来水或无自来水但自来水先于废水先到则水箱将被自来水充满随后关闭延时阀，此时如果废水先于自来水先到或废水与自来水同时到则由废水或废水与自来水共同补满水箱随后关闭延时阀，无论废水排水还是自来水补水一旦水箱水满补水浮球（15）将启动冲厕程序，冲厕完毕水箱回到所述待命状态；待命状态下如果按压水箱按钮时水箱有水，则延时阀将不能开启，而冲厕卡铁机构（610）中的卡铁及止挡铁（612）处于释放状态，又止挡铁（614）不能阻止冲厕储能弹簧（65）上端面下行，所以此时可正常冲厕，无论按压时间长短，释放按钮时冲厕储能弹簧由于其下端面受阻只能其上端面上行并顺利通过止挡铁（614），当冲厕储能弹簧上端面上行一定距离后其下端面在复位弹簧作用下无论补水浮球（15）处于任何位置都将上行并越过止挡铁（612）最终位于该止挡铁之上，从而水箱又回到所述待命状态；

所述冲厕卡铁机构（610）能够用与补水卡铁机构（615）相同的结构代替，此时应使冲厕卡铁机构的主动三角滑块附着于棒条浮子（66），或者额外再增加一个浮子单独驱动被动三角滑块从而控制止挡铁（612）；所述储能卡铁机构（69）也能够用类似补水卡铁机构（615）的机构代替，此时主动三角滑块应附着在冲厕储能弹簧（65）的下端面的上面且应倒置，以实现代替前该机构的功能。

调节所述各个弹簧的倔强系数之间的关系，使弹簧之间配合默契，动作准时，适时完成各个动作间的先后关系，使整个装置动作准确可靠，经久耐用。

上述冲厕阀组各组件应集成为一个套件如柱形套件以方便使用、安装、维护，体积应尽量小。

四、电气化

本机械装置可以改为电控式而实现同样的功能：撤销浮球补水阀组及冲厕阀组，在水箱或马桶前侧安装红外线或射频等感应探头，当有人靠近时且水箱水位计检测到水箱未达到设定水位时，则开启自来水电磁补水阀补水直至设定水位后关闭该阀，当再次检测到马桶前无人时并且已经检测到曾经有人靠近并且水箱水满时开启冲厕电磁阀，待水箱水位至设定低位时关闭冲厕电磁阀，之后将前述两个检测人的信号清零待命。

本发明的经济社会效益：

该马桶水箱可利用洗手盆废水，若废水过多将通过水箱内溢流管冲洗马桶，废水不足可自动补充自来水，冲厕时如水箱内无水可在有废水或自来水时自动补水并冲洗马桶，任何时候废水具有补水优先权；该装置配件乒乓阀通过反复按压操作阀门开关，在无水时该阀无法开启。

本装置所述机械结构不仅可应用于民用，也可应用于工业装置设备、市政设施设备、军事武器装备等机械结构。如工业、市政用阀门，武器火控系统机械装置等。

对于人口众多的中国，使用洗手盆的人口也是众多，随着生产力的发展，这个数字将持续增加，而无水可用将是不可想象的，无疑是对任何先进的生产力的无情嘲讽。如果每人每月节约1吨水，其节能节水效果将是天文数字，丰水地区可用以支援缺水地区，这是一种资源，一种慰藉，一种高度。

声明：

以上所述，其他法律许可的公民可根据本工艺、结构、原理作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都属于本发明权利要求及后附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种中节水马桶水箱，其特征在于，水箱自来水补水管首先联接于延时阀或乒乓阀或其他具有启闭功能的水阀，所述阀门能够在水箱上方便地控制，然后自来水管再联接到浮球补水阀前，即自来水必须通过所述延时阀或乒乓阀或其他具有启闭功能的水阀才能到达浮球补水阀前，以便延时阀或乒乓阀或其他具有启闭功能的水阀能够控制浮球补水阀的补水功能；

将通常洗手盆排水装置联通马桶水箱并设置滤网以防洗手盆废水参杂杂物堵塞水箱或马桶，或洗手盆排水装置一路直排下水道、一路联通马桶水箱。

2.一种中节水马桶水箱，其特征在于，权1所述洗手盆底部设置至少两个翻板阀。

3.一种中节水马桶水箱，其特征在于，权1所述的浮球补水阀即浮球补水阀组（19）中的补水阀（14）为倒装，即其阀瓣向上运动为关闭，向下为开启。

4.一种中节水马桶水箱，其特征在于，经过优化的权1所述中节水马桶水箱具有如下功能：使用如同正常马桶，冲厕时只需按压一次马桶水箱盖上的按钮，按压后如水箱无水或水不足将由自来水自动补充且当水箱充满水后自动冲厕，按压按钮后如马桶水箱水位不足且既无废水也无自来水补充时，将不能马上冲厕，但一旦有废水充满水箱或有自来水时水箱自动灌满自来水后水箱将自动冲洗马桶一次，无论何时洗手盆废水都具有补充马桶水箱用水的优先权。

5.一种中节水马桶水箱，其特征在于，权4所述中节水马桶水箱上的按钮结构、功能为：按钮（68）能够同时按压冲厕阀组中的冲厕储能弹簧（65）和补水储能弹簧（67），或者将按钮（68）设计成两联联动式，即补水储能弹簧能够单独按压，在按压冲厕储能弹簧时必然同时按压补水储能弹簧，或者设计成三联联动式，即补水储能弹簧和冲厕储能弹簧能够单独被按压，按压中间的按钮时必然同时按压所述两个储能弹簧。

6.一种中节水马桶水箱，其特征在于，权4、5中所述中节水马桶水箱具有补充自来水功能的机构即延时补水阀组结构为：在马桶水箱无水时补水储能弹簧（67）在受到按压时能够通过棒条浮子（66）作用于延时阀（13），从而打开延时阀补水，在水箱水满时棒条浮子（66）由于受到水的浮力而无法将按钮（68）的按压作用力传递到延时阀从而在水箱再次无水时如冲厕完毕后水箱不能通过延时阀补充自来水。

7.一种中节水马桶水箱，其特征在于，对权6所述延时补水阀组结构优化如下：棒条浮子（66）临近延时阀端的侧面装配有补水卡铁机构（615），其中有主动三角滑块（62）与所述侧面固定一体，该滑块配合与补水卡铁（60）固定在一起的被动三角滑块（64），补水卡铁鞘（63）上部开镂空槽以便被动三角滑块（64）能够穿过并自由左右滑行，在水箱水满时棒条浮子浮起补水卡铁（60）被迫滑入补水卡铁鞘（63），此时延时阀解除限制能够自由弹起复位关闭进水，当棒条浮子下行按压延时阀至一定位置时，在补水卡铁弹簧（611）作用下补水卡铁滑出补水卡铁鞘并压制延时阀使之不能弹起复位，只有在水箱水满时补水卡铁滑入补水卡铁鞘延时阀再次弹起复位关闭补水。

8.一种中节水马桶水箱，其特征在于，权4、5中所述中节水马桶水箱具有冲厕功能的机构即冲厕阀组结构为：冲厕卡铁机构（610）位于冲厕储能弹簧（65）释放状态下下部自由端面（613）下面，当水箱无水时补水浮球（15）落下并释放冲厕卡铁机构，此时所述机构中的卡铁在其弹簧作用下弹出并在其端部斜面协助下，又由于止挡铁（612）重心在其轴的右部，所以此时能够使止挡铁（612）处于水平状态，该止挡铁进而通过冲厕储能弹簧下端面（613）阻止冲厕储能弹簧下行开启冲厕蝶阀，此时储能卡铁机构（69）处于释放状态，该机构中卡铁在其弹簧作用下弹出并在其端部斜面协助下，又由于止挡铁（614）重心在其轴的左部，所以此时能够使止挡铁（614）处于水平状态，此时冲厕储能弹簧（65）在不受按压时处于释放状态并且其上端面位于止挡铁（614）上方一定距离，当冲厕储能弹簧受到按压时其上端面越过止挡铁（614）并1在释放按压时卡在止挡铁（614）下面，而冲厕储能弹簧下端面由于止挡铁（612）的阻挡而不能下行从而不能开启冲厕蝶阀，处于蓄势待发状态；

在冲厕储能弹簧（65）处于已储能状态时，当水箱水满时补水浮球（15）飘起并通过滑轮组迫使冲厕卡铁机构（610）中的卡铁克服其弹簧作用力缩进其外鞘，释放该机构中止挡铁（612）进而释放冲厕储能弹簧下端面，冲厕储能弹簧由于上端面受阻而下行驱动冲厕蝶阀完成马桶冲洗程序，冲厕储能弹簧下端面在下行过程中通过滑轮组迫使储能卡铁机构（69）中卡铁克服其弹簧作用力而缩回其壳鞘，进而释放止挡铁（614）从而释放冲厕储能弹簧上端面，由于冲厕储能弹簧（65）的自由状态长度大于止挡铁（614）至冲厕储能弹簧下端面可能伸张到的最下端的距离，所以在冲厕储能弹簧上端面得到释放时即马上弹起并上行至止挡铁（614）上方，在复位弹簧（61）作用下处于自由状态的冲厕储能弹簧（65）下端面上行并越过止挡铁（612）并被阻止或即将被阻止在其上端。

9.一种中节水马桶水箱，其特征在于，权4所述中节水马桶水箱的具体功能为：当马桶冲厕完毕后水箱处于待命状态：水箱有水或无水、冲厕储能弹簧没蓄能、延时阀关闭，一次冲厕完毕后只可接受洗手盆废水排水而不能接受自来水补水，因为无论前一次水满是因为废水排水还是自来水补水水满后延时阀都将关闭；如果待命状态下按压水箱按钮时水箱无水，则冲厕储能弹簧（65）将处于已蓄能状态，延时阀（13）将被打开并被锁死，此时如果有自来水或无自来水但自来水先于废水先到则水箱将被自来水充满随后关闭延时阀，此时如果废水先于自来水先到或废水与自来水同时到则由废水或废水与自来水共同补满水箱随后关闭延时阀，无论废水排水还是自来水补水一旦水箱水满补水浮球（15）将启动冲厕程序，冲厕完毕水箱回到所述待命状态；如果待命状态下按压水箱按钮时水箱有水，则延时阀将不能开启，而冲厕卡铁机构（610）中的卡铁及止挡铁（612）处于释放状态，又止挡铁（614）不能阻止冲厕储能弹簧（65）上端面下行，所以此时可正常冲厕，无论按压时间长短，释放按钮时冲厕储能弹簧由于其下端面受阻只能其上端面上行并顺利通过止挡铁（614），当冲厕储能弹簧上端面上行一定距离后其下端面在复位弹簧作用下无论补水浮球（15）处于任何位置都将上行并越过止挡铁（612）最终位于该止挡铁之上，从而水箱又回到所述待命状态。

10.一种中节水马桶水箱，其特征在于，权8所述冲厕卡铁机构（610）能够用与补水卡铁机构（615）相同的结构代替，此时应使冲厕卡铁机构的主动三角滑块附着于棒条浮子（66），或者额外再增加一个浮子单独驱动被动三角滑块从而控制止挡铁（612）；所述储能卡铁机构（69）也能够用类似补水卡铁机构（615）的机构代替，此时主动三角滑块应附着在冲厕储能弹簧（65）的下端面且应倒置。

11.根据权利要求4所述的一种中节水马桶水箱，其特征在于，本装置能够改为电控式而实现同样的功能：撤销所述浮球补水阀组及冲厕阀组，在水箱或马桶前侧安装红外线或射频感应探头，当有人靠近时且水箱水位计检测到水箱未达到设定水位时，则开启自来水电磁补水阀补水直至水位至设定值后关闭该阀，当再次检测到马桶前无人时且已检测到曾经有人靠近时且水箱水位已达到设定水位时开启冲厕电磁阀，待水箱水位至设定低位值时关闭冲厕电磁阀，之后将前述两个检测人的信号清零待命。

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