CN111561031B - 进水、排水结合控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进水、排水结合控制系统及方法，换向阀内由阀杆划分出下气室及上气室或用于放置储气囊的上腔室，打气装置刚开始对下气室进行打气时，密封塞关闭第一下气嘴，进水气囊膨胀之后推动进水阀的连杆下移从而开启进水阀，打气装置持续打气对排水阀的排水气囊补气，排水气囊经过补气之后膨胀从而开启排水阀，打气装置回气时，进水气囊收缩，进水阀进入正常的工作模式，排水气囊和由泄压阀缓慢泄压之后闭。打气装置通过换向阀的切换可以一并控制进水阀打开和排水阀打开，同样通过换向阀的切换可以一并控制进水阀关闭和排水阀关闭，因此，本发明的控制系统具有同时对进水和排水进行控制的优点。

Description

进水、排水结合控制系统及方法

技术领域

本发明涉及一种进水控制系统和排水控制系统，特别是涉及进水、排水结合控制系统及方法，应用在卫浴领域。

背景技术

马桶水箱内都设置有进水阀和排水阀，需要冲洗马桶时，打开排水阀使水箱出水，之后可打开进水阀对水箱进行加水。

排水阀一般是在拉杆的底部设置密封胶片，由密封胶片盖住出水箱底部的出水口，需要排水的时候向上提起拉杆便可打开出水口，可以通过按键直接撬动拉杆上移，也可以通过气囊膨胀向上抬起拉杆，均是现有结构。

进水阀一般是在进水管的顶部设置背压开关，进水管持续进水时，水箱内的液面带动浮筒不断升高，浮筒与连杆连接，连杆上升过程中带动摆杆摆动，直到摆杆堵住背压开关的泄压孔，这样背压开关内腔的压力增大之后导致止水胶垫变形堵住进水管。当水箱内的液面下降之后，浮筒与连杆也随之下降，连杆拉着摆杆摆动从而打开泄压孔对背压开关内腔进行泄压，进水管内的水压便冲开止水胶垫实现进水。进水阀的结构也是现有技术。

但是，现有马桶的进水阀和排水阀都是相互独立进行控制，需要两套控制系统，结构复杂。

发明内容

本发明提供了一种进水、排水结合控制系统及方法，能够同时对进水和排水进行控制。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

进水、排水结合控制系统，包括进水阀和排水阀，所述进水阀包括浮筒和与所述浮筒连接的连杆，所述排水阀包括拉杆和用于抬动所述拉杆的排水气囊，所述进水阀还包括位于该连杆上方的进水气囊，所述进水气囊膨胀后可推动所述连杆下移，还包括换向阀、打气装置、单向阀、泄压阀，所述换向阀包括阀体和阀杆，所述阀杆设置于所述阀体内并在所述阀体内划分出上腔室和用于收集空气的下气室，所述阀杆可竖向滑动从而使所述上腔室、下气室实现增大或缩小，所述上腔室内设有储气囊，所述储气囊底部支撑在所述阀杆上，所述阀体上设有与所述储气囊连通的第一上气嘴，所述阀体上设有与所述下气室连通第一下气嘴、第二下气嘴和第三下气嘴，所述换向阀还包括用于打开或关闭所述第一下气嘴的密封塞及弹簧，所述密封塞连接在所述阀杆下部与所述阀杆同步移动，所述储气囊竖向施压到所述阀杆上的面积大于所述下气室竖向施压到所述阀杆的面积，常态下，所述弹簧驱动所述阀杆向上移动从而使所述密封塞关闭所述第一下气嘴；所述打气装置连接所述第三下气嘴，所述第一下气嘴连接所述排水气囊和泄压阀，所述第二下气嘴、所述第一上气嘴都与所述进水气囊连接，所述单向阀设置于所述第一下气嘴的出口位置并阻止气体回流至所述下气室。

进水、排水结合控制系统，包括进水阀和排水阀，所述进水阀包括浮筒和与所述浮筒连接的连杆，所述排水阀包括拉杆和用于抬动所述拉杆的排水气囊，所述进水阀还包括位于该连杆上方的进水气囊，所述进水气囊膨胀后可推动所述连杆下移，还包括换向阀、打气装置、单向阀、泄压阀，所述换向阀包括阀体和阀杆，所述阀杆设置于所述阀体内并在所述阀体内划分出用于收集空气的上、下气室，所述阀杆可竖向滑动从而使所述上、下气室实现增大或缩小，所述阀体上设有与所述上气室连通的第一上气嘴，所述阀体上设有与所述下气室连通第一下气嘴、第二下气嘴和第三下气嘴，所述换向阀还包括用于打开或关闭所述第一下气嘴的密封塞及弹簧，所述密封塞连接在所述阀杆下部与所述阀杆同步移动，所述上气室竖向施压到所述阀杆上的面积大于所述下气室竖向施压到所述阀杆的面积，常态下，所述弹簧驱动所述阀杆向上移动从而使所述密封塞关闭所述第一下气嘴；所述打气装置连接所述第三下气嘴，所述第一下气嘴连接所述排水气囊和泄压阀，所述第二下气嘴、所述第一上气嘴都与所述进水气囊连接，所述单向阀设置于所述第一下气嘴的出口位置并阻止气体回流至所述下气室。

进水、排水结合控制方法，换向阀内由阀杆划分出下气室及上气室或用于放置储气囊的上腔室，常态下弹簧驱动阀杆带动密封塞上移关闭下气室的第一下气嘴，所述储气囊或上气室竖向施压到所述阀杆上的面积大于所述下气室竖向施压到所述阀杆的面积，打气装置刚开始对下气室进行打气时，密封塞仍然关闭第一下气嘴，下气室的气体从第二下气嘴输出对进水阀的进水气囊及储气囊或上气室进行补气，进水气囊膨胀之后推动进水阀的连杆下移从而开启进水阀，打气装置持续打气，之后，储气囊或上气室对阀杆与下气室对阀杆的压力差驱动阀杆和密封塞下移打开第一下气嘴，下气室的气体从第一下气嘴输出经过单向阀之后对排水阀的排水气囊和泄压阀补气，排水气囊经过补气之后膨胀从而开启排水阀，打气装置回气时，进水气囊收缩，进水阀进入正常的工作模式，弹簧驱动阀杆带动密封塞上移关闭下气室的第一下气嘴，排水气囊和由泄压阀缓慢泄压，排水气囊收缩之后排水阀关闭。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

打气装置工作时，先是进水气囊膨胀打开进水阀实现水箱进水，然后排水气囊膨胀打开排水阀实现水箱排水，回气后，进水气囊收缩进水阀进入正常工作模式，排水气囊泄完气之后排水阀关闭。打气装置通过换向阀的切换可以一并控制进水阀打开和排水阀打开，同样通过换向阀的切换可以一并控制进水阀关闭和排水阀关闭，因此，本发明的控制系统具有同时对进水和排水进行控制的优点。

另外，进水阀和排水阀的工作序是：先打开进水阀对水箱进水，然后打开排水阀排水对马桶冲洗，回气之后，进水阀正常工作，排水阀泄气之后自动关闭。这种先进水再排水的模式，可以依靠进水水量来冲刷马桶，提高了水箱冲洗的动能，因此可以解决因水箱小、水箱低导致的冲刷动能不足的缺陷，适合应用在智能马桶水箱。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1绘示了本发明进水、排水结合控制系统示意图。

图2绘示了图1所示进水、排水结合控制系统的换向阀的示意图。

图3绘示了换向阀打开第一下气嘴的示意图。

图4绘示了换向阀的变形示意图。

具体实施方式

请参照图1至图3，进水、排水结合控制系统，包括进水阀10、排水阀20、换向阀30、打气装置40、单向阀50、泄压阀60。

所述进水阀10包括浮筒12和与所述浮筒连接的连杆14，还包括摆杆16、背压开关18，摆杆16连接在背压开关18和连杆14之间，所述连杆14随浮筒12升降驱动所述摆杆16摆动，从而打开或关闭背压开关18，使进水阀10打开实现进水或者关闭实现止水。当连杆14上移后摆杆16关闭背压开关18，使进水阀10关闭。当连杆14下移后摆杆16打开背压开关18，使进水阀10打开。所述进水阀10还包括进水气囊19，所述进水气囊19位于该连杆14上方，所述进水气囊19膨胀后可推动所述连杆14下移强行使进水阀10打开。

所述排水阀20包括拉杆和用于抬动所述拉杆的排水气囊22，所述排水气囊22膨胀之后可以向上抬起所述拉杆，从而打开排水阀进行排水，当排水气囊22收缩之后，拉杆落下并重新关闭止水。

所述打气装置40用于产生气体，对所述进水气囊19和排水气囊22补气，可以是气泵，也可以是气阀，甚至气囊。

所述泄压阀60用于排放所述排水气囊22的气体，并且可以调节排放的速度，从而控制排水阀20开启的时间。

所述换向阀30包括阀体31和阀杆32，所述阀杆32设置于所述阀体31内并在所述阀体内划分出上腔室33和用于收集空气的下气室34，所述阀杆32可竖向滑动从而使所述上腔室33、下气室34实现增大或缩小。所述上腔室33内设有储气囊35，所述储气囊35底部支撑在所述阀杆32上，所述阀体31上设有与所述储气囊35连通的第一上气嘴311，所述阀体31上设有与所述下气室34连通的第一下气嘴313、第二下气嘴314及第三气嘴315。所述换向阀30还包括用于打开或关闭所述第一下气嘴313的密封塞36及弹簧37，所述密封塞36连接在所述阀杆32下部与所述阀杆同步移动。所述储气囊35竖向施压到所述阀杆31上的面积大于所述下气室34竖向施压到所述阀杆31的面积，常态下，所述弹簧37驱动所述阀杆32向上移动从而使所述密封塞36关闭所述第一下气嘴313。当储气囊35和下气室34相接相同气源并且气压升高到设定值时，阀杆32上下两侧的压力差就会克服弹簧37的弹性力，并驱动阀杆32和密封塞36下移，从而打开第一下气嘴313。

所述打气装置40连接所述第三下气嘴315，所述第一下气嘴313连接所述排水气囊22和泄压阀60，所述第二下气嘴314、所述第一上气嘴311都与所述进水气囊19连接，所述单向阀50设置于所述第一下气嘴313的出口位置并阻止气体回流至所述下气室34。

工作时，启动打气装置40，打气装置40刚开始对下气室34进行打气时，下气室34的压强瞬间增大，密封塞36更紧密地关闭第一下气嘴313，下气室34的气体从第二下气嘴314输出对进水阀10的进水气囊19及储气囊35进行补气，进水气囊19膨胀之后推动进水阀的连杆14下移从而强行开启进水阀10对水箱补水。打气装置40持续打气，之后，储气囊35对阀杆32与下气室34对阀杆32的压力差驱动阀杆32和密封塞36下移打开第一下气嘴313，下气室34的气体从第一下气嘴313输出经过单向阀50之后对排水阀20的排水气囊22和泄压阀60补气，排水气囊22经过补气之后膨胀从而开启排水阀20，水箱排水。打气装置40回气时，进水气囊19、储气囊35、下气室34压强下降，进水气囊19收缩，不再限制连杆14，因此进水阀10进入正常的工作模式，也就是当水箱内的水位上升到设定高度时，自动关闭。而弹簧37重新驱动阀杆32带动密封塞36上移关闭下气室的第一下气嘴313，同时，排水气囊22和由泄压阀60缓慢泄压，排水气囊22收缩之后排水阀的拉杆落下，排水阀20关闭。

优选地，还包括稳压阀70，所述第一下气嘴313与所述稳压阀70连通。这样，打气装置40在打气时，同时也对稳压阀70进行补气，所述稳压阀70可以提高排水阀20开启之后的稳定性，延长排水阀开启时间。

优选地，所述阀杆32上部分是顶面开口的筒结构并套住所述储气囊35，下部分是底面开口的筒结构，并且上部分的宽度大于下部分的宽度，下部分外壁与所述阀体内壁之间设有密封圈38，下部分与所述阀体围成所述下气室。另外，在所述阀体31侧壁上设有过气孔，所述过气孔位于所述密封圈38与所述阀杆32上端面之间。这样，在所述阀杆32竖向移动过程中，阀体31内的空气就容易排出或者由过气孔时行补气，使阀杆32的移动不会受到空气阻力的影响，换向阀的切换操作更灵敏。

优选地，所述密封塞36包括柱身362和连接在所述柱身底部的头部364，所述柱身362穿过所述第一下气嘴313，所述头部364位于第一下气嘴313的下方；所述头部364与所述第一下气嘴313之间设有相互对置的斜面；所述弹簧37张紧在所述阀体31和阀杆32之间。

请参照图4，绘示了换向阀的一种结构变形图，也可以替换图2、3换向阀的结构，应用在图1所示的控制系统当中，工作原理没有改变。下面介绍图4换向阀的结构，与图2、3的结构相比，不同之处在于：

阀杆32直接在阀体内划分出用于收集空气的上气室39和下气室34，也就是上气室39代替了原先的储气囊，因此，第一上气嘴311与上气室相连通。阀杆32可竖向滑动从而使所述上、下气室实现增大或缩小，所述上气室39竖向施压到所述阀杆32上的面积大于所述下气室34竖向施压到所述阀杆32的面积，从而所述阀杆在所述上、下气室内的气压相等的情况下由于气体压力差的驱动而下移并带动所述密封塞关闭所述第一下气嘴313。当然，为了增上气室39和下气室34的密封性，所述阀杆上部分外壁与所述阀体内壁之间设有上密封圈38-1，上部分与所述阀体围成所述上气室，下部分外壁与所述阀体内壁之间设有下密封圈38-2，下部分与所述阀体围成所述下气室，另外，过气孔位于所述上、下密封圈之间。

结合实施例可以看到，本发明进水、排水结合控制系统及方法，具有可以稳定的实现提前进水，然后延时控制排水阀止水的优点，对提高马桶的水利用率，减小马桶水箱的空间，具有很大的好处。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.进水、排水结合控制系统，包括进水阀和排水阀，所述进水阀包括浮筒和与所述浮筒连接的连杆，所述排水阀包括拉杆和用于抬动所述拉杆的排水气囊，其特征在于：所述进水阀还包括位于该连杆上方的进水气囊，所述进水气囊膨胀后可推动所述连杆下移，还包括换向阀、打气装置、单向阀、泄压阀，所述换向阀包括阀体和阀杆，所述阀杆设置于所述阀体内并在所述阀体内划分出上腔室和用于收集空气的下气室，所述阀杆可竖向滑动从而使所述上腔室、下气室实现增大或缩小，所述上腔室内设有储气囊，所述储气囊底部支撑在所述阀杆上，所述阀体上设有与所述储气囊连通的第一上气嘴，所述阀体上设有与所述下气室连通第一下气嘴、第二下气嘴和第三下气嘴，所述换向阀还包括用于打开或关闭所述第一下气嘴的密封塞及弹簧，所述密封塞连接在所述阀杆下部与所述阀杆同步移动，所述储气囊竖向施压到所述阀杆上的面积大于所述下气室竖向施压到所述阀杆的面积，常态下，所述弹簧驱动所述阀杆向上移动从而使所述密封塞关闭所述第一下气嘴；所述打气装置连接所述第三下气嘴，所述第一下气嘴连接所述排水气囊和泄压阀，所述第二下气嘴、所述第一上气嘴都与所述进水气囊连接，所述单向阀设置于所述第一下气嘴的出口位置并阻止气体回流至所述下气室。

2.根据权利要求1所述的进水、排水结合控制系统，其特征在于：还包括稳压阀，所述第一下气嘴与所述稳压阀连通。

3.根据权利要求1或2所述的进水、排水结合控制系统，其特征在于：所述阀杆上部分是顶面开口的筒结构并套住所述储气囊，下部分是底面开口的筒结构，并且上部分的宽度大于下部分的宽度，下部分外壁与所述阀体内壁之间设有密封圈，下部分与所述阀体围成所述下气室；所述阀体侧壁上设有过气孔，所述过气孔位于所述密封圈与所述阀杆上端面之间。

4.根据权利要求1所述的进水、排水结合控制系统，其特征在于：所述密封塞包括柱身和连接在所述柱身底部的头部，所述柱身穿过所述第一下气嘴，所述头部位于第一下气嘴的下方；所述头部与所述第一下气嘴之间设有相互对置的斜面；所述弹簧张紧在所述阀体和阀杆之间。

5.进水、排水结合控制系统，包括进水阀和排水阀，所述进水阀包括浮筒和与所述浮筒连接的连杆，所述排水阀包括拉杆和用于抬动所述拉杆的排水气囊，其特征在于：所述进水阀还包括位于该连杆上方的进水气囊，所述进水气囊膨胀后可推动所述连杆下移，还包括换向阀、打气装置、单向阀、泄压阀，所述换向阀包括阀体和阀杆，所述阀杆设置于所述阀体内并在所述阀体内划分出用于收集空气的上、下气室，所述阀杆可竖向滑动从而使所述上、下气室实现增大或缩小，所述阀体上设有与所述上气室连通的第一上气嘴，所述阀体上设有与所述下气室连通第一下气嘴、第二下气嘴和第三下气嘴，所述换向阀还包括用于打开或关闭所述第一下气嘴的密封塞及弹簧，所述密封塞连接在所述阀杆下部与所述阀杆同步移动，所述上气室竖向施压到所述阀杆上的面积大于所述下气室竖向施压到所述阀杆的面积，常态下，所述弹簧驱动所述阀杆向上移动从而使所述密封塞关闭所述第一下气嘴；所述打气装置连接所述第三下气嘴，所述第一下气嘴连接所述排水气囊和泄压阀，所述第二下气嘴、所述第一上气嘴都与所述进水气囊连接，所述单向阀设置于所述第一下气嘴的出口位置并阻止气体回流至所述下气室。

6.根据权利要求5所述的进水、排水结合控制系统，其特征在于：还包括稳压阀，所述第一下气嘴与所述稳压阀连通。

7.根据权利要求5或6所述的进水、排水结合控制系统，其特征在于：所述阀杆上部分是顶面开口的筒结构，上部分外壁与所述阀体内壁之间设有上密封圈，上部分与所述阀体围成所述上气室；下部分是底面开口的筒结构，下部分外壁与所述阀体内壁之间设有下密封圈，下部分与所述阀体围成所述下气室；并且上部分的宽度大于下部分的宽度；所述阀体侧壁上设有过气孔，所述过气孔位于所述上、下密封圈之间。

8.根据权利要求5所述的进水、排水结合控制系统，其特征在于：所述密封塞包括柱身和连接在所述柱身底部的头部，所述柱身穿过所述第一下气嘴，所述头部位于第一下气嘴的下方；所述头部与所述第一下气嘴之间设有相互对置的斜面；所述弹簧张紧在所述阀体和阀杆之间。

9.进水、排水结合控制方法，进水阀包括浮筒、与所述浮筒连接的连杆以及位于该连杆上方的进水气囊，进水气囊膨胀后可推动所述连杆下移，排水阀包括拉杆和用于抬动所述拉杆的排水气囊，换向阀包括阀体和阀杆，所述阀杆设置于所述阀体内并在所述阀体内划分出下气室及上气室或用于放置储气囊的上腔室，所述阀杆可竖向滑动，密封塞连接在所述阀杆下部与所述阀杆同步移动，所述阀体上设有与所述储气囊或上气室连通的第一上气嘴，所述阀体上设有与所述下气室连通第一下气嘴、第二下气嘴和第三下气嘴，常态下弹簧驱动阀杆带动密封塞上移关闭下气室的第一下气嘴，所述储气囊或上气室竖向施压到所述阀杆上的面积大于所述下气室竖向施压到所述阀杆的面积，打气装置连接所述第三下气嘴，所述第一下气嘴连接所述排水气囊和泄压阀，所述第二下气嘴、所述第一上气嘴都与所述进水气囊连接，单向阀设置于所述第一下气嘴的出口位置并阻止气体回流至所述下气室，打气装置刚开始对下气室进行打气时，密封塞仍然关闭第一下气嘴，下气室的气体从第二下气嘴输出对进水阀的进水气囊及储气囊或上气室进行补气，进水气囊膨胀之后推动进水阀的连杆下移从而开启进水阀，打气装置持续打气，之后，储气囊或上气室对阀杆与下气室对阀杆的压力差驱动阀杆和密封塞下移打开第一下气嘴，下气室的气体从第一下气嘴输出经过单向阀之后对排水阀的排水气囊和泄压阀补气，排水气囊经过补气之后膨胀从而开启排水阀，打气装置回气时，进水气囊收缩，进水阀进入正常的工作模式，弹簧驱动阀杆带动密封塞上移关闭下气室的第一下气嘴，排水气囊和由泄压阀缓慢泄压，排水气囊收缩之后排水阀关闭。

10.根据权利要求9所述的进水、排水结合控制方法，其特征在于：气体从第一下气嘴输出经过单向阀之后也对稳压阀进行补气。

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