CN114351806A - 流体控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一些实施例包括一种流体控制系统，其具有出口阀组件、包括文丘里入口阀的入口阀组件，以及联接至入口阀组件的致动器。在一些实施例中，致动器可使得使用者能够控制流体控制系统的冲洗量。一些实施例包括置于出口阀组件的腔室中的可移动浮子，其中该腔室包括可变大小的上部部分，其具有至少部分地基于该可移动浮子在该腔室中的可变位置的体积。一些实施例包括联接到出口阀组件和入口阀组件的外表面的可调节的控制阀。一些实施例还包括置于可变大小的上部部分中并连接到可变大小的上部部分的波纹管。在一些实施例中，波纹管流体联接至文丘里入口阀以及流体联接至控制阀中的至少一个。

Description

流体控制系统和方法
本申请是向中国知识产权局提交的申请日为2018年8月7日的标题为“流体控制系统和方法”的第201880064890.9号申请的分案申请。
相关申请
本申请要求2017年8月7日提交的序列号为62/542,221的美国临时申请以及2017年8月8日提交的序列号为62/542,556的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用被并入本文。
背景技术
在全球范围内，水正成为越来越稀缺和有价值的日用品，这导致了增加对节约用水的立法。因此，在工业上有增加的需求，要开发流体控制系统(例如，诸如马桶水箱的冲洗系统以及其他流体处理或输送系统)，其提高流体输送的精度和/或效率，并且/或者要求较低的流体量和/或输送较低的流体量(例如，马桶系统每次冲洗输送较少加仑)。在这追求效率的竞赛中存在需求，要提供可以根据需求调节的更精确和/或更准确的冲洗量控制。
流体系统中的进水阀通常提供并控制流体(例如，水)的流动，用于重新填充流体储器，和/或用于从存储储器箱体输送流体(例如，在马桶系统的冲洗循环中从水箱到马桶缸)。现有的进水阀通常使用浮子，该浮子联接到阀以基于流体高度打开和关闭流体流动。通常需要大量的力来打开和关闭进水阀，并且嘈杂。结果是，浮子往往会很大并且会在储器中占据大量空间。这种设计的一个例子是传统的活塞和旋塞阀设计，其在相对长的杠杆臂的端部上置有相对较大的浮子。
因此，需要提供一种进水阀，其提供在低压力下的高流量(如通常由活塞阀提供的那样)，以及低致动力(如通常由导向阀提供的那样)。进一步地，为了给所有者减少有效使用期内的总成本，需要一种易于安装和维护的冲洗系统。此外，如果使用诸如电池电源的固定电源，还需要包括短的致动行程以符合ADA规范或限制功耗。
发明内容
一些实施例包括一种流体控制系统，该流体控制系统包括出口阀组件、包含文丘里入口阀的入口阀组件，以及联接至入口阀组件的致动器。在一些实施例中，致动器配置成使得使用者能够控制和调节流体控制系统的冲洗量。一些实施例包括置于出口阀组件的腔室中的可移动浮子，其中该腔室包括可变大小的上部部分，并且其中上部部分的体积至少部分地基于该可移动浮子在该腔室中的可变位置。一些实施例包括可调节的第一控制阀，该第一控制阀联接至出口阀组件的外表面，其中该第一控制阀流体联接至入口阀组件。一些实施例包括可调节的第二控制阀，该第二控制阀可移动地联接至出口阀组件的外表面，其中该第二控制阀流体联接至入口阀组件。一些实施例还包括置于可变大小的上部部分中并连接到可变大小的上部部分的波纹管。在一些实施例中，波纹管流体联接至第一控制阀和第二控制阀中的至少一个以及文丘里入口阀。
一些实施例包括第一控制阀，该第一控制阀包括联接至通道的倒置杯，该通道流体联接至入口阀组件，其中基于第一控制阀在出口阀的外表面上的位置，第一控制阀被配置和布置成，至少部分地基于储器中的流体的初始流体高度来控制入口阀组件的至少一部分到开放大气的通路，该流体控制系统至少部分地置于储器中。
在本发明的一些进一步的实施例中，第二控制阀包括联接至通道的倒置杯，该通带流体联接至入口阀组件，其中基于第二控制阀在出口阀外表面上的位置，第二控制阀被配置和布置成，至少部分地基于储器中的流体的剩余流体高度来控制入口阀组件的至少一部分到开放大气的通路，该流体控制系统至少部分地置于储器中。
一些实施例包括联接至入口阀组件的供应管线，其中该供应管线配置成联接到流体供应，该流体供应配置成在流体储器外部路由或在流体储器内部至少部分地路由。在一些实施例中，致动器包括按钮致动，其使能打开和关闭一个或多个阀或排放口以使能受控的冲洗。
在一些实施例中，入口阀组件包括阀波纹管，该阀波纹管配置成由于使用者致动致动器而膨胀。在一些实施例中，阀波纹管配置成致动入口阀以使流体能够从流体供应管线在流体路径中流动。
一些实施例被配置和布置成，流体路径包括在进入出口阀的部分之前通过文丘里入口阀的流体。在一些实施例中，阀波纹管的膨胀被配置成推动枢转杆，该枢转杆继而致动阀。在一些实施例中，阀包括提升阀。在一些实施例中，阀的致动能够减小由上部壳体包围的出口阀的上部部分的大气压力。
在本发明的一些实施例中，通过文丘里入口阀的流体流动在波纹管中引起至少部分的真空，并且可移动浮子的可变位置至少部分地基于波纹管中的大气压力和可移动浮子上的流体压力中的至少一个。在一些实施例中，由从供应管线通过文丘里入口阀的流体流动在波纹管中产生的至少部分的真空使可移动浮子能够提升以至少部分地覆盖到出口阀的输入端口，从而导致来自供应管线的流体流动的减慢或停止。在一些其他实施例中，入口阀组件被配置和布置成可移除地联接至出口阀。
一些实施例包括流体控制器，该流体控制器包括联接至流体入口阀组件的致动器，以及联接至流体入口阀组件的流体供应管线。一些实施例包括可移除地联接至流体入口阀组件的出口阀组件。在一些实施例中，浮子至少部分地置于出口阀组件的内壳体中，并且内壳体至少部分地包围可变大小的腔室，其中浮子在可变大小的腔室中的位置或运动至少部分地基于联接到浮子的波纹管中的大气压力或基于改变该大气压力。进一步地，可变大小的腔室的容积至少部分地基于腔室中的可移动浮子的位置。
一些实施例包括定位在出口阀组件的外表面上的第一供应孔，其中第一供应孔可调节地联接至第一通道，并且其中第一通道流体联接至流体入口阀组件。进一步地，一些实施例包括定位在出口阀组件的外表面上的第二供应孔，其中第二供应孔可调节地联接至第二通道，并且其中第二通道流体联接至流体入口阀组件。
一些实施例包括流体输入阀的文丘里入口阀，其中，波纹管被配置成流体联接至文丘里入口阀，并且其中文丘里入口阀被配置和布置成使流体能够流入出口阀组件的部分。在一些其他实施例中，流体入口阀组件和出口阀组件被配置和布置成使得任何通过文丘里入口阀的流体降低波纹管中的大气压力。在一些实施例中，波纹管流体联接至文丘里入口阀，以及第一供应孔和第二供应孔中的至少一个。
在一些实施例中，至少部分地基于第一供应孔和/或第二供应孔中的至少一个的位置，和/或第一供应孔和/或第二供应孔浸入箱体或储器的状态，可以调整、部分关闭或完全关闭入口阀组件的至少一部分到开放大气的通路。在一些其他实施例中，入口阀组件的至少一部分到开放大气的通路的部分或全部封闭可以减少或防止流体从流体供应管线流入出口阀组件。
附图说明
图1示出了根据本发明的一些实施例的流体储器的局部剖视前视图，流体储器具有安装的冲洗和入口阀组件。
图2示出了根据本发明的一些实施例的流体储器的局部剖视侧面透视图，流体储器具有安装的冲洗和入口阀组件。
图3示出了根据本发明的一些实施例的入口阀组件的局部剖视图。
图4示出了局部剖视图，其示出了根据本发明的一些实施例的通过入口阀组件100的流体入口和流动路径。
图5示出了局部剖视图，其示出了根据本发明的一些实施例的冲洗和入口阀组件的流体入口和箱体填充流动路径。
图6示出了根据本发明的一些实施例的致动和入口阀操作。
图7示出了根据本发明的一些实施例的入口阀操作和流体填充路径的剖视图。
图7A示出了根据本发明的一些实施例的延伸至出口阀组件的波纹管和通道的剖视图。
图8示出了根据本发明的一些实施例的具有初始流体高度的冲洗和入口阀组件。
图9示出了根据本发明的一些实施例的冲洗和入口阀组件入口阀操作。
图10示出了根据本发明的一些实施例的具有剩余流体高度的冲洗和入口阀组件。
图11示出了根据本发明的一些实施例的冲洗和入口阀组件入口阀操作。
图12示出了根据本发明的一些实施例的冲洗和入口阀组件入口阀操作。
图13示出了根据本发明的一些实施例的冲洗和入口阀组件入口阀操作。
图14A-图14F示出了根据本发明的一些实施例的一系列的入口阀操作状态。
图15示出了根据本发明的一些实施例的马桶系统的局部剖视图。
图16示出了根据本发明的一些实施例的初始安装步骤。
图17示出了根据本发明的一些实施例的组装步骤。
图18示出了根据本发明的一些实施例的安装步骤。
图19示出了根据本发明的一些实施例的供应管线变型。
图20示出了根据本发明的一些实施例的促动器安装变型。
具体实施方式
在详细解释本发明的任何实施例之前，应当理解，本发明的应用不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造细节和部件布置。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式被实践或执行。另外，应当理解，本文所使用的措词和术语是出于描述的目的，而不应被视为限制。本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意在涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目。除非另有说明或限制，否则术语“安装”、“连接”、“支撑”、“与…联通”和“联接”及其变体被广泛使用，并且包括集成、与…集成以及直接和间接安装、连接、支撑和联接。并且，“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接。
展现以下讨论以使本领域技术人员能够制造和使用本发明的实施例。对所描述的实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且在不脱离本发明的实施例的情况下，本文的一般原理可以应用于其他实施例和应用。因此，本发明的实施例不旨在限于所示出的实施例，而是应被赋予与本文所公开的原理和特征一致的最广范围。将参考附图来阅读以下详细描述，其中不同附图中的相同元件具有相同的附图标记。附图不一定按比例绘制，其描绘了选择的实施例，并且无意于限制本发明的实施例的范围。技术人员将认识到，本文提供的示例具有落入本发明的实施例范围内的许多有用的替代方案。
一些实施例涉及一种用于可控制地向储器供应流体的系统。一些实施例包括用于控制储器中的流体流动和流体高度的系统和方法，以使通过流体系统并进入储器的流体的流动提供可控的能量源，以控制系统的阀的操作。在一些实施例中，能量可以被用来控制储器入口阀和/或储器出口阀(例如，冲洗阀)。其他实施例包括一个或多个替代的和/或额外的其他装置或系统，例如叶轮、发电机、活塞等。
一些实施例包括冲洗和入口阀组件，其可由使用者操作以使能受控的流体冲洗(来自储器或箱体)和/或受控的流体填充(到储器或箱体)，而无需使用者施加大的机械力、运动和/或努力。例如，一些实施例包括按钮致动，其用于打开和关闭一个或多个阀和/或排放口以使能受控的流体输送(例如，受控的流体冲洗或受控的流体填充)。在一些实施例中，可以使用按钮或其他开关、杠杆、扳钮或其他常规的促动器方法来控制冲洗的持续时间和/或冲洗的总流体体积。在一些实施例中，可以通过按钮或开关/促动器的一次性致动来致动冲洗和入口阀组件的功能。在一些进一步的实施例中，按钮、开关或促动器可以使用一次性致动来致动冲洗和/或填充，而与使用者在按钮或其他开关或促动器上的接触时间或力无关。
在一些实施例中，本文描述的任何组件可以是模块化的。例如，一些实施例包括液压子系统(例如致动、储器入口阀、储器出口阀、废液等)的连接或组合。在一些实施例中，联接或连接可以是手动的、直观的，并且“无需工具”，例如使用按扣、单击、滑动、插入、扭曲、推动、拉动和其他已知技术。
图1示出了根据本发明的一些实施例的流体储器500的局部剖视前视图，流体储器500具有安装的冲洗和入口阀组件10。如图所示，一些实施例包括出口阀组件250，其联接至入口阀组件100，入口阀组件100安装有夹板1000，并固定至箱体或储水器500的底部505(进一步的细节参见例如图16)。在一些实施例中，入口阀组件100可以可控制地联接至和/或流体联接至致动器，该致动器被配置用于使用者控制冲洗和入口阀组件10的冲洗量。在一些实施例中，入口阀组件100可包括流体联接至致动器400的半冲洗和/或全冲洗连接，并且其被配置用于使用者控制冲洗量。例如，一些实施例包括致动器400(例如，双冲洗致动器)，其被配置成使得使用者能够控制冲洗和入口阀组件10的冲洗量。在一些实施例中，致动器400可包括非接触式、按钮、杠杆、扳钮或其他致动装置或其组合。任何使用者操作的致动器、开关或扳钮均可被实施为致动器400。例如，在一些实施例中，入口阀组件100可包括全冲洗连接管线420和/或半冲洗连接管线425，其联接至气动致动器400(例如，双冲洗致动器)，该气动致动器400被配置成使得使用者能够控制冲洗和入口阀组件10的冲洗量。在一些实施例中，致动器400可包括流体联接至连接管线420、425的非接触式、按钮、杠杆、扳钮或其他致动装置或其组合。连接管线420、425和致动器400的非限制性实施例可以在图7和图8中更详细地看到，图7和图8还示出了供应管线675。
在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10可包括可广泛调节的流体高度，其包括但不限于初始填充高度和/或半冲洗残余流体高度和/或全冲洗残余流体高度。在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10可包括如图1所示的可调节的流体高度，其包括但不限于初始填充高度(标记为“C”)和/或半冲洗残余流体高度(标记为“B”)和/或全冲洗残余流体高度(标记为“A”)。在一些实施例中，供应管线675可以从流体供应联接到入口阀组件100。然而，流体供应不必限于延伸穿过箱体或储器。在一些实施例中，流体供应源可绕罐或储罐的外部路线，和/或可完全位于罐或储罐的外部(另请参见图19和以下关于流体供应和供应管线675的相关描述)。
本发明的一些实施例包括一个或多个孔、排放口、或阀，用于感测和/或提供对冲洗和入口阀组件10的一个或多个流体处理或控制特性的控制。如图1所示(且至少在图2中更具体地示出)，示出了流体储器500的局部剖视侧面透视图，流体储器500具有已安装的冲洗和入口阀组件10，一些实施例包括一个或多个流体联接至入口阀组件的供应孔和/或控制阀。当联接到流体供应时，从供应管线675的通过冲洗和入口阀组件100的流体流动可以包括进入入口阀组件100的流体通道，在该流体通道入口阀组件100的一个或多个部分可以控制该流动。图3示出了根据本发明一些实施例的入口阀组件100的局部剖视图，图4示出了局部剖视图，其示出了根据本发明的一些实施例的通过入口阀组件100的流体入口和流动路径。在一些实施例中，如所示的，出口阀组件250可以被联接、安装或集成到入口阀组件100。在一些其他实施例中，出口阀组件250可以永久地联接到入口阀组件100，或者入口阀组件100可以与出口阀组件250集成在一起。
图3-图14A-图14F包括冲洗和入口阀组件10的一个或多个操作状态的图示和描述。图3示出了根据本发明一些实施例的入口阀组件100的局部剖视图，图4示出了局部剖视图，其示出了根据本发明的一些实施例的进入冲洗和入口阀组件的流体入口和流动路径。如所示的，入口阀组件100可包括流动通道和阀组件，其包括流体联接至致动器400的波纹管110、具有提升部120的提升阀119，和具有杆130的阀。在一些实施例中，使用者可以操作致动器400(如箭头所示)，这又可以引起波纹管的膨胀。在一些实施例中，初始过程可以启动流体流动进入流体箱体(例如，流体储器500)。在一些实施例中，当波纹管膨胀时，它们可以致动入口阀并且使流体能够从供应管线675流动通过入口阀组件100，如图4中由流体路径197所示。如图所示，流体路径197包括在进入出口阀组件250的部分之前通过文丘里195。在一些实施例中，流体通过文丘里195的动作可导致空气或其他流体从任何流体源(包括任何其他流体管线、间隙、腔、孔或其组合)被吸入流体路径197中。结果是，当空气或其他流体被吸入流体路径197中时，可以在空气或流体的源(例如，任何用作空气或流体的源的流体管线、间隙、腔、孔或其组合)的任何区域内产生真空或部分真空。在一些实施例中，在本文所述的任何冲洗组件中，可以从由流体通过文丘里管产生的真空收集动力，其中可以在联接到文丘里195的一个或多个腔室、通道、流体管线、波纹管或其他空腔中捕获真空。此外，在一些实施例中，文丘里195可以在入口、冲洗回路或任何其他容纳或联接到静止的或运动的流体的导管或部件中联接到运动的流体。
在一些实施例中，可以使用在腔室、通道和/或腔中的一个或多个中产生的真空或部分真空，来影响一个或多个下游动作，例如打开和关闭阀、操作发电机、产生虹吸等。在一些实施例中，可以通过诸如机械状态机的开关逻辑、电气逻辑控制、直接的使用者界面(例如，按钮、销钉、摇杆、扳钮、波纹管等)或外部界面(例如，螺线管、致动器、空气脉冲等)来引导真空的偏置。在一些实施例中，负压或真空或部分真空可包括势能(即，具有存储的势的能量形式，其可用于将来使用)。在这种情况下，包围真空或部分真空的任何空间(例如，上述流体管线、间隙、腔、孔或其组合)都是势能的一种形式，可以利用该势能以备将来使用或操作冲洗和入口阀组件10。这样，负压可以起到类似于电容器的作用，存储能量以备将来使用。此外，在一些实施例中，由文丘里195诱发或产生的真空或部分真空的动作可包括可用于致动或控制冲洗和入口阀组件10的各个部件或方面的动力。例如，当阀或流动路径打开或被打开时，由文丘里195引起的压力梯度会导致空气或其他流体流动。此外，由于该压力差，可以引起包括一个或多个相对侧的任何可移动结构的移动，该相对侧的其中一侧的至少一部分联接到真空或部分真空，另一侧的至少一部分联接到在不同压力下的空气或流体(例如，环境大气)。
在一些实施例中，可通过将文丘里管诱发的真空引导至一个或多个流体控制腔室或在一个或多个流体控制腔室中排放真空，来致动本文所述的任何组件。在一些实施例中，排放口或孔可以被定位在需要阀动作的流体储器500的流体高度处。在一些实施例中，排放口可以被配置和布置为流体高度“传感器”。例如，一些实施例包括传感器、致动器和/或流体控制阀，其用于控制入口阀组件和/或出口阀组件的部分中的流体流动和/或压力。例如，在一些实施例中，供应管线675可以从延伸穿过流体箱体或储水器的供应(例如，诸如从流体箱体或储水器的底部)联接到入口阀组件100。一些实施例包括一个或多个传感器、致动器和/或流体控制阀，其用于控制入口阀组件100和/或出口阀组件250的部分中的流体流动和/或压力。例如，一些实施例包括初始或半冲洗排放口或孔(其控制完成的半冲洗的较低流体高度或初始流体高度)和/或全冲洗排放口或孔(其控制完成的全冲洗的流体高度或剩余流体高度)。
在一些实施例中，供应孔和/或控制阀可包括倒置杯的结构。例如，一些实施例包括半冲洗倒置杯600，其联接至出口阀组件250的外表面并且流体联接至入口阀组件100。在一些实施例中，半冲洗倒置杯600可控制完成的半冲洗的较低流体高度。此外，一些实施例包括联接至出口阀组件250的外表面的全冲洗倒置杯650。在一些实施例中，全冲洗倒置杯650可控制完成的全冲洗的流体高度。一些实施例包括一个或多个流体流动管线，其联接任何传感器、致动器和/或流体控制阀以及入口阀组件100和/或出口阀组件250。例如，一些实施例包括来自半冲洗倒置杯600的流体流动管线605和/或来自全冲洗倒置杯655的流体流动管线655。在一些实施例中，流体流动管线605和/或流体流动管线655可使空气或其他流体能够流至杯600、650以及从杯600、650流出。
在一些实施例中，排放口或孔(及任何联接的流体管线)中的任何一个可以被定位或重新定位在冲洗和入口阀组件10上，以改变它们在流体箱体或储水器中的浸入深度并影响或设定特定冲洗量。例如，在一些实施例中，排放口或孔可以可变地定位。在一些实施例中，组件10的结构可以包括多个延伸部、孔或其他常规特征或部件，以便利于安装和/或定位排放口或孔。此外，一些实施例包括一个或多个可移动或可调节的流体流动管线，其联接传感器、致动器和/或流体控制阀以及入口阀组件100和/或出口阀组件250。
在一些实施例中，半冲洗倒置杯600和/或全冲洗倒置杯650可以被定位或重新定位在冲洗和入口阀组件10上，以改变它们在流体箱体或储水器中的浸入深度并影响和/或设定箱体、储器或储水器的特定冲洗量。例如，至少如图2中所示的，在一些实施例中，杯600、650可以可变地定位在安装腿700上。在一些实施例中，安装腿700可包括多个孔或延伸部702，以便利于杯600、650的安装和/或定位。
在一些实施例中，出口阀组件250可包括一个或多个结构以调整或引导流体。例如，一些实施例包括一个或多个引导件735。一些实施例包括多个引导件735，其至少部分地围绕出口阀组件250的基部275的外周延伸。在一些实施例中，引导件735可以在一个或多个优选方向上引导或导引流体。在一些实施例中，引导件735被定位在杯650附近。在一些实施例中，杯650被定位在引导件735之间。
图5示出了局部剖视图，其示出了根据本发明的一些实施例的冲洗和入口阀组件的流体入口和箱体填充流动路径。示出了流动路径197进入进入出口阀组件250的部分以填充其中安装有组件10的箱体或储器。流动路径197可以蛇形路径围绕浮子的底壁并在浮子轴的内部和周边继续延伸，以进入箱体。在该非限制性实施例中，出口阀组件250可包括至少部分地包围出口阀腔室260的上部壳体255，以及可被定位在腔室260的至少一部分中的可变位置浮子270。在一些实施例中，在填充和/或冲洗动作期间，流体(例如，诸如水、灰水、水/空气混合物、废水、饮用水、冲洗溶液等)可以从供应管线675流动通过入口阀组件100的部分并通过文丘里195。图5示出了由箭头标记的流体流动管线。图中示出了流体离开上部壳体250，并且因此，当其如之前图2中所示地安装时，将进入流体箱体或储水器。在一些实施例中，腔室260的容积可基于浮子270的位置而改变。至少基于可移动地定位的浮子270，腔室260的大小可以变化。在一些实施例中，波纹管300可以被定位在浮子270中并联接到浮子270，如图5所示。在一些实施例中，波纹管可以安装在期望的任何地方，并且可以通过通道325流体联接到文丘里195。
如图4和图6所示的，入口阀组件100可包括流动通道和阀的组件，其包括流体联接至致动器400的波纹管110、提升阀119和具有杆130的阀。在一些实施例中，使用者可以操作致动器400(如箭头所示)，波纹管110的膨胀可以推动枢转杆，该枢转杆继而致动提升阀120。
图7示出了根据本发明的一些实施例的入口阀操作和流体填充路径的剖视图。图7A示出了根据本发明的一些实施例的延伸至出口阀组件250的通道325和波纹管300的剖视图。如所示的，在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10的提升阀120可将吸力发送到被上壳体255包围的波纹管300，并且位于腔室260的至少一部分中的可变位置浮子270可上升，这引起箱体或储器500的冲洗打开和冲洗。因此，在流体流动状况中，文丘里195可提供双重功能，控制流体流动进入箱体以进行填充和冲洗，以及由于文丘里195内的流体流动所赋予的负压而为浮子270的提升提供动力。本文所述的提升阀120和其他机构可以由压力平衡，以使得能够更容易地致动和/或移动。
冲洗和入口阀组件10的其他实施例可以包括一个以上的文丘里型的阀。此外，在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10可包括文丘里型的阀，其联接至输入流或输出流，例如冲洗流。例如，在一些实施例中，出口阀组件250可包括文丘里流量阀，其与离开组件10和/或箱体的流体联接和/或在一直线上。在这种情况下，来自流体流出箱体的动能(其由箱体中的流体的势能转换而来)可以被利用和/或存储为真空或部分真空，以为组件10或包括组件10的马桶系统的一项或多项功能提供动力。
一些实施例包括用于可调冲洗量的特征。例如，如前所述，冲洗和入口阀组件10可以包括一个初始流体高度杯600。图8示出了根据本发明的一些实施例的具有初始流体高度“C”的冲洗和入口阀组件。在一些实施例中，杯600可以起到提供初始流体高度调节的作用。在一些实施例中，杯600可以被定位或重新定位在冲洗和入口阀组件10上，以便改变在流体箱体或储水器中的浸入深度并影响或设定特定的流体高度(并因此影响或设定冲洗量)。图9示出了根据本发明的一些实施例的冲洗和入口阀组件10入口阀组件100操作。在一些实施例中，当流体达到初始高度杯600的高度时，腔室280相对于开放大气被密封。当腔室280流体联接到来自文丘里195的抽吸时，隔膜被拉动并且主阀290被关闭。
类似地，可以控制剩余流体高度。例如，参照图10，其示出了具有剩余流体高度“A”的冲洗和入口阀组件10，在一些实施例中，杯650可以提供剩余流体高度调节。此外，参照图11，其示出了冲洗和入口阀组件10入口阀操作，在一些实施例中，当箱体500排空并且流体高度达到杯650(图10所示)时，向上保持浮子270的真空被破坏，浮子270下落(由箭头指示)。该动作关闭冲洗循环，并允许流体重新填充箱体500。
在一些其他实施例中，文丘里管引起的真空可以控制进入的流体。例如，参照图12，其示出了根据本发明的一些实施例的冲洗和入口阀组件10入口阀操作。以及参照图13，其示出了冲洗和入口阀组件入口阀的操作，在一些实施例中，在波纹管300中由供应管线的虹吸产生的真空可以提升浮子270(由箭头指示)，最终浮子270可以达到对出口阀的组件250的输入端口345，然后断开虹吸。
一些实施例包括固有的溢出保护。溢流会导致浮子270由于浮力而提升，这继而又能导致出口阀打开并随后排空箱体。在一些其他实施例中，可利用浮子轴提供溢流保护。例如，一些实施例包括浮子轴，其具有联接至箱体的冲洗出口的内部流动通道。在一些实施例中，流体的过量填充可向上上升超过浮子轴的端部，并通过浮子轴的中心向下至排出部。一些实施例还包括在侧壁中的马桶缸重新填充槽，以提供马桶缸(bowl)的可调节的重新填充。
图14A-图14F示出了根据本发明的一些实施例的一系列的入口阀组件100操作状态。取决于操作状态，入口阀组件100中的一个或多个通道、腔或其他空间可以处于大气压力下、处于真空或部分真空(显示为负压)下。此外，在一些实施例中，取决于操作状态，入口阀组件100可包括一个或多个流体流，其包括液体流(例如，诸如一液体流)和/或空气流。在一些实施例中，入口阀组件100中的一个或多个通道、腔或其他空间可包括一个或多个组合流(例如，诸如水或其他流体和空气的混合)。在基于入口阀组件100的操作状态的图14A至图14F中的一个或多个中，示出了下述位置：负压(13a)(其被标记为虚线框)、空气流(13b)(其被标记为虚线箭头)，以及液体流(13c)(其被标记为虚线箭头)。此外，实施例可包括中间状态，其中负压(13a)、空气流(13b)和/或液体流(13c)的位置可以是静态的(即，无明显变化)或处于变化或波动的状态，例如，诸如在负压(13a)、空气流(13b)和/或液体流(13c)正在增加或减少的情况下。
参照图14A，其示出了入口阀组件100的半冲洗打开阶段1的状态，其中波纹管110、111膨胀并且填充排放口打开至大气压力，阀杆130被向下推动并且保持流体流动通过文丘里阀195进入出口阀组件250。此外，当提升部120被向下推时，随着在提升阀的任一侧上形成负压，空气被吸向文丘里阀195。转到图14B，其示出半冲洗关闭阶段2的状态，其中波纹管110缩回，当流体高度下降至半冲洗排放管(通过杯600)以下并且提升阀120被提升弹簧122弹起时，释放真空压力。当流体流动通过文丘里阀195进入出口阀组件250时，随着在提升阀的输出侧的任一侧上形成负压，空气流被吸向文丘里阀195。一些实施例甚至在具有大直径冲洗孔的情况下也提供非常低的致动压力，这使得该系统与许多常规设计不同，容易被年轻人和老年人使用。一些实施例还提供二元冲洗特性，其提供相同的冲洗量，而不管使用者致动系统多长时间。
图14C示出半冲洗关闭及入口阀组件100关闭阶段3的状态，其中波纹管110缩回，提升阀119被弹簧122弹起，并且其中填充排放管被流体高度关闭，杆130被向上拉。当流体流动通过文丘里阀195并将剩余的空气吸入流中时，在提升阀119的输出侧上和填充侧的输出侧上形成负压。
参照图14D，其示出了全冲洗打开配置，其具有两个波纹管110、111都致动的阶段1状态，在这种情况下，波纹管110、111膨胀并且杆130被下拉。然后，流体可以流动到进气阀组件100中，并流过文丘里阀195，从提升阀119的输出侧吸引空气并产生负压。在全冲洗关闭配置(其具有两个波纹管都致动的阶段2的状态)(图14E)中，提动部120被弹簧122拉起，并且当流体高度下落到全冲洗排放传感器以下时，释放真空压力。当流体流动通过文丘里阀195时，在提升阀119的输出侧上形成负压，并且随着杆130被向下推动，将剩余空气吸入流中。参照图14F，其示出了全冲洗关闭配置和入口阀组件100关闭阶段3的状态，随着在提升阀119(其处于弹起的状态，其中提升阀119的输入侧上为大气压力)和入口阀组件100的输出侧上形成负压，杆130被向上拉动并且填充排放管被流体高度关闭。
参照图15至图20，在一些非限制性实施例中，冲洗和入口阀组件10可被安装到流体箱体或储水器或其他流体储器中。在一些实施例中，可以使用常规的安装组件(例如，诸如具有包括冲洗密封件的夹板)将冲洗和入口阀组件10安置或联接(即，安装)到流体箱体或储水器或其他流体储器上或内部。在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10可以固定到流体箱体或储水器或其他流体储器的底部。各种组装和安装方法的进一步细节在图16至图20中示出，并在以下阐述。
本发明的一些实施例包括马桶或马桶组件，其包括已安装的、预安装的、集成的和/或联接的冲洗和入口阀组件10(其包括本文所述的任何冲洗组件)。例如，参照图15，其示出了根据本发明的一些实施例的马桶系统的局部剖视图，一些实施例包括马桶系统12，该马桶系统12包括联接的或一体的流体箱体或储水器500a(以剖视图示出，以使得能够看到已安装的或一体的冲洗和入口阀组件10)。如以下在图16中进一步描述的，在一些实施例中，流体箱体或储水器500a可包括模制的夹板1000，其包括孔1005，孔1005可被定位在流体箱体或储水器500a的出口850周围，并如上所述与冲洗和入口阀组件10联接。
在一些实施例中，本文所述的任何冲洗组件可以联接至与马桶的陶瓷相接的液压马桶系统，以用于根据需要安置和引导流体，并且在一些实施例中，可以包括马桶缸中的流体。在一些实施例中，在性能要求精度的情况下，本文所述的任何冲洗组件可以利用精密(例如，塑料或聚合物)制造。例如，当需要减少冲洗量，则必须增强流体流动特性以提供令人满意的冲洗性能。常规的陶瓷制造技术不能提供以小公差维持精确尺寸控制的能力。使用可以出色尺寸控制制造的材料用于必须仔细控制其中的流体流动特性的那些部件，这可兼容使用粗(陶瓷)制造技术，这些技术中要求马桶的美学、强度和(苛刻的)化学磨损耐久性。仅作为一个示例，马桶的装饰方面可以使用陶瓷材料来制造，该陶瓷材料可以包围或联接至精确制造的管道组件。
在一些实施例中，本文所述的任何冲水组件可将一个或多个液压马桶子系统从进入的流体一直联接至废液出口(例如，通过图15中所示的管道800)。本文所述的流体可以是气体(例如空气)或液体(例如水)。在一些实施例中，联接可以是直接流体接触和/或经由隔膜、阀、波纹管或其他装置连通。
图16示出了根据本发明的一些实施例的初始安装步骤。一些实施例包括夹板，其可在本文所述的任何一个冲洗组件与流体箱体或储水器的底部之间提供接口。例如，一些实施例包括模制的夹板1000，其包括可围绕流体箱体或储水器500、500a的出口850定位的孔。在一些实施例中，模制的夹板1000可包括远离孔1005延伸的模制部分，该模制部分可紧靠流体箱体或储水器500、500a的底部联接或密封。例如，一些实施例包括一个或多个孔1010，其可用于将夹板1000固定到箱体或储水器500的底部505。一些实施例可以使用包括密封套1017的密封螺栓1015，其可以至少部分地延伸穿过模制的夹板1000并且固定到流体箱体或储水器500中的孔508。
在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10可包括入口阀组件和出口阀组件，其在安装或联接至流体箱体或储水器之前、或在安装或联接至流体箱体或储水器之后被组装或联接在一起。一些非限制性实施例可以包括可移除地联接至入口阀组件100的出口阀组件250。例如，在一些实施例中，来自入口阀组件100的流体连接可以被联接至出口阀组件250的一个或多个供应管线和/或真空管线，以使流体能够在出口阀组件250和入口阀组件100之间流动。在一些其他实施例中，出口阀组件250可以联接至入口阀组件100，并且在其他实施例中，入口阀组件100可以与出口阀组件250集成。
在一些实施例中，在如先前参照图16所描述的安装夹板100之后，可以将部分或完全组装的冲洗和入口阀组件10安装到流体储器、流体箱体、储水器和/或马桶组件。一些实施例包括冲洗和入口阀组件10，其包括入口阀组件和出口阀，其在安装或联接至流体箱体或储水器之后或之中被联接在一起。在一些进一步的实施例中，冲洗和入口阀组件10可以包括集成的入口阀组件和出口阀，其可以被安装或联接到流体箱体或储水器。在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10可包括联接的入口阀组件和出口阀，其可在安装或联接至流体箱体或储水器之前与填充促动器联接。在一些实施例中，一旦被组装，组装的冲洗和入口阀组件10可被安装或联接至流体箱体或储水器。例如，在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10可包括入口阀组件和出口阀组件，其在安装或联接至流体箱体或储水器之后或之中被联接在一起。在一些实施例中，冲洗和入口阀组件10可包括联接的入口阀组件和出口阀，其可在安装或联接至流体箱体或储水器或部分组装的冲洗和入口阀组件10之前与填充促动器联接。在一些实施例中，一旦被组装或部分组装，组装的或部分组装的冲洗和入口阀组件10可被安装或联接至流体箱体或储水器。例如，如图17的非限制性实施例中所示，在一些实施例中，部分组装的冲洗和入口阀组件10(示为没有供应管线675、连接器管线420、425和致动器400的冲洗和入口阀组件10a)可包括进口阀组件10a和出口阀组件250，其在安装或联接到流体箱体或储水器500之前被联接在一起。
参照图18，其示出了根据本发明的一些实施例的安装步骤，在一些实施例中，可以将供应管线675安装并联接到入口阀组件100b，入口阀组件100b被联接到出口阀组件250。在一些实施例中，供应管线675可以被预安装到流体箱体或储水器500，或者可以在冲洗和入口阀组件10b安装到流体箱体或储水器500之后安装。在一些实施例中，在将冲洗和入口阀组件10b联接或安装到流体箱体或储水器500之后(如图18所示)、或在安装到流体箱体或储水器500之前，可以通过联接连接器管线420、425将致动器400联接到入口阀组件100b。
供应管线可以安装至流体箱体或储水器的各个区域。例如，图19示出了根据本发明一些实施例的供应线变型。在一些实施例中，从入口阀组件100延伸的供应管线675可以联接至联接的流体箱体或储水器500的至少一侧。例如，在一些实施例中，供应管线675可以从箱体(675c)的底部进入箱体500。在其他实施例中，供应管线675可从箱体的左侧或右侧或前侧或后侧进入箱体(参见示出供应管线675b和675a的示例性实施例)。
图20示出了根据本发明的一些实施例的致动器安装变型。在一些实施例中，可以如所描绘地，通过左侧、从右面、右侧、在顶部中或远处定位的布置穿过箱体或储水器500安装致动器400。作为非限制性实施例，致动器400a、400b、400c、400d被表示为带有箱体或储水器500的分解组装图，其表示了曾被组装为入口阀组件100的一部分的致动器400。
本领域技术人员将理解，尽管以上已经结合特定实施例和示例描述了本发明，但是本发明不必限于此，并且旨在由以上描述涵盖许多其他实施例、示例、使用、修改和与实施例、示例和使用的偏离。

Claims (20)

1.一种流体控制器，包括：
波纹管，其能在联接到其的致动器被致动时膨胀；
填充排放口，和
提升阀，
其中，所述流体控制器具有第一阶段配置，在所述第一阶段配置中，所述波纹管膨胀，
所述填充排放口打开至大气压力，并且
在所述提升阀的任一侧上形成真空。
2.根据权利要求1所述的流体控制器，其特征在于，还包括流体连接到所述提升阀的文丘里阀。
3.根据权利要求2所述的流体控制器，其特征在于，所述提升阀被配置成，在所述第一阶段配置中，通过空气被吸向所述文丘里阀而在所述提升阀的任一侧上产生所述负压。
4.根据权利要求2所述的流体控制器，其特征在于，在所述第一阶段配置中，所述提升阀被向下推。
5.根据权利要求3所述的流体控制器，其特征在于，在所述第一阶段配置中，配置成保持流体流动通过所述文丘里阀。
6.根据权利要求2所述的流体控制器，其特征在于，还具有第二阶段配置，在所述第二阶段配置中，所述波纹管缩回。
7.根据权利要求6所述的流体控制器，其特征在于，在所述第二阶段配置中，当流体高度下降至所述填充排放口以下时，释放所述真空压力。
8.根据权利要求7所述的流体控制器，其特征在于，所述提升阀被配置成，在所述第二阶段配置中，当释放所述真空压力时被提升。
9.根据权利要求4所述的流体控制器，其特征在于，还具有第三阶段配置，在所述第三阶段配置中，所述波纹管缩回。
10.根据权利要求9所述的流体控制器，其特征在于，在所述第三阶段配置中，所述提升阀被提起。
11.根据权利要求9所述的流体控制器，其特征在于，在所述第三阶段配置中，所述填充排放管被关闭。
12.根据权利要求9所述的流体控制器，其特征在于，在所述第三阶段配置中，所述填充排放管被配置成被流体高度关闭。
13.一种流体控制器，包括：
入口组件，和
文丘里阀；
其中，所述文丘里阀被配置成产生真空以为所述入口组件的一个或多个部分提供动力。
14.根据权利要求13所述的流体控制器，其特征在于，所述文丘里阀被配置成，通过将空气吸入流动通过所述文丘里阀的流体而产生所述真空。
15.根据权利要求13所述的流体控制器，其特征在于，所述文丘里阀被配置成，产生真空以控制进入的流体。
16.根据权利要求15所述的流体控制器，其特征在于，所述文丘里阀被配置成，产生真空以为提升浮子提供动力。
17.根据权利要求15所述的流体控制器，其特征在于，所述文丘里阀被配置成，产生真空以在提升阀的任一侧上形成负压。
18.根据权利要求13所述的流体控制器，其特征在于，还包括填充排放管，
其中所述真空被配置成，当流体高度下降到所述填充排放管以下时被释放。
19.根据权利要求13所述的流体控制器，其特征在于，致动一个或多个波纹管而导致产生所述真空。
20.根据权利要求13所述的流体控制器，其特征在于，致动两个波纹管而导致产生所述真空。
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