CN1146788A - 免抽水马桶系统 - Google Patents

Abstract

免抽水马桶(1)包括一个马桶座(2)，一个可倾斜的桶杯(9)和一个倾斜控制系统。马桶座(2)支撑着便池(3)，便池底部有废水排放开口(4)；还包含一个位于便池(3)下面的空腔(6)，空腔底部有废水排放孔(7)。可倾斜的桶杯(9)位于便池(3)下面的空腔(6)内，它延伸在便池(3)底部的排水开口(4)上。桶杯(9)的倾斜运动由控制系统控制在一个第一位置和一个第二位置之间，第一位置即桶杯(9)不倾斜以保存水(5)所处的位置，水是由便池(3)底部的排水开口(4)进入便池(3)的；第二位置即桶杯(9)倾斜以排出桶杯(9)和空腔(6)内便池(3)中的废水从而最终通过底部排出孔(7)把废水排尽所处的位置。

Description

免抽水马桶系统

本发明的背景

1.发明领域

本发明涉及一种新型的不带虹吸管的马桶。

2.先有技术的简要描述

目前，大多数使用中的和市售的马桶都是抽水马桶，即由一个便池和一个从便池抽排脏水的虹吸管构成。

这种传统马桶的一大缺陷是它们需要水箱和水泵来产生相当高的压力，以冲洗便池并通过虹吸管排泄污水。

本发明的目的

本发明的目的是提供一种不带虹吸管的马桶来排除上述缺陷。一个相关目的是提供的马桶比传统的马桶用水少噪声小。另一个相关目的是通过取消水箱和水泵来节约空间。

本发明的另一个目的是提供一种马桶，它包括一个桶杯以保持便池中所需水位。该桶杯是可倾斜的以使便池中废水排出。

本发明的再一目的是提供一种自动消毒便池座圈装置，该装置可自动分发马桶座圈卫生覆盖纸。

本发明的简要描述

更具体地说，依据本发明的马桶包括：

一个桶座，它支撑着带有废水底部排出开口的便池，还包含一个位于便池下面的空腔并带有废水底部排出孔。

一个可倾斜桶杯装置，它位于便池下面的空腔内，延伸在便池的底部排水开口上方；和

一个倾斜控制系统，它控制着桶杯装置在一个第一位置和一个第二位置之间的倾斜运动：在第一位置上，桶杯不倾斜以保存水，水是由便池底部的排水开口进入便池的；在第二位置上桶杯倾斜以排出桶杯和空腔内便池中的废水，从而最终通过底部排出孔把废水排尽。

由于有了可倾斜的桶杯就不再需要虹吸管，所以上面论及的与虹吸管有关的缺陷就被排除了。

依据本发明的免抽水马桶几个最佳实施例：

-桶杯装置包括一个环绕一基本水平的轴转动的整件杯体；

-桶杯装置包括两个互补的杯体部分，其中至少一个围绕一给定的轴转动以便绕该轴而倾斜；

-马桶包括用于启动倾斜控制系统的装置，而倾斜控制系统则包括能响应启动装置的机构以便使桶杯装置从第一位置倾斜到第二位置，从而从桶杯中以及空腔内便池中排出废水，然后又使桶杯从第二位置返回第一位置，马桶还包括自身的供水系统，所包含的装置有：供水装置，当桶杯倾斜时该供水装置向便池供水以冲洗便池和桶杯；和供水装置，当桶杯从第二位置返回到第一位置和/或当桶杯已经回到第一位置时该供水装置向便池供水，以便将便池中的水提高到预定水位。

-便池中的水最初是在较低的第一水位，该马桶还包括一个向便池供水的供水系统及启动该供水系统的装置以使便池水位从较低的第一水位提升到较高的第二水位；倾斜控制系统包括能响应较高的第二水位的装置以便使桶杯从第一位置倾斜到第二位置，从而从桶杯和空腔内的便池中排出废水，以及包括使桶杯从第二位置返回到第一位置的装置；供水系统包括：供水装置，当桶杯倾斜以冲洗便池和桶杯时该供水装置向便池供水；及供水装置，当桶杯从第二位置返回到第一位置时和/或当桶杯已经回到第一位置时，该供水装置向便池供水，而将便池中的水提高到较低的第一水位；

-使桶杯从第二位置返回到第一位置的装置包括阻滞装置，它延缓桶杯从第二位置到第一位置的绕轴运动，以保证便池和桶杯得到充分清洗；

-当桶杯倾斜时向便池供水的装置包括多个喷嘴，它们各自向便池和桶杯的内表面喷射出水束从而有效地冲洗便池和桶杯；

-马桶包括一个带有顶面的座圈和一个带有底面的可绕枢轴转动的盖子，该盖子包括一些预定型座圈覆盖纸片的装置，以及把预定型的座圈覆盖纸片一次一片地放置到环形座圈上表面的装置，为此只需简单地将盖子盖在环形座圈上即可。

-可依枢轴转动的盖子的底面上有一个浅凹槽，用于容纳一叠预定型的座圈覆盖纸片；

-此叠纸片的外露表面有胶条当把盖子盖在座圈上时，纸片外露的一面便粘附在座圈的上表面上；

-每张预定型的座圈覆盖纸片都有两个折叶。盖子上有一装置可将这些折叶固定在浅凹槽中，每个折叶由撕裂线与相应的上述纸片分开。这样，当可依枢轴转动的盖子从座圈上移开时，其外露表面粘附在座圈上的纸片就会沿撕裂线使上述折叶与纸片相分离，从而使该纸片脱离开纸叠并留在座圈的上表面上；及

-盖子包括多个活瓣，当它们各自处于第一位置上时即将一叠纸片保持在可转动的盖子下表面上的浅凹槽内；还包括压敏装置(a)当可依枢轴转动的盖子盖在座圈上时，该压敏装置便将活瓣从其第一位置移动到各自的第二位置，从而释放其外露表面粘附在座圈上表面上的纸片；和(b)当可依枢轴转动的盖子从座圈上移开时，该压敏装置便将活瓣从它们的第二位置移回到它们各自的第一位置，以便将那些纸片保持在凹槽中，只留下那片其外露面粘附在座圈上表面上的那个纸片。

通过阅读对本发明最佳实施例的下述非限制性的描述，便可更加明白本发明的各目的、优点和其他特征，实施例将通过举例和参照附图来加以说明。

附图的简要描述

在所附图中：

图1是依据本发明的马桶的第一个优选实施例透视截面图，它包括一个可倾斜的桶杯；

图1a是依据本发明的马桶的可选实施例透视截面图；

图2是图1中马桶的一个活塞装置的正视局部截面图，该活塞装置用于延缓桶杯从倾斜位置返回非倾斜位置；

图3是图1中马桶的一个顺序阀门的分解透视图；

图4是依据本发明的马桶的第二个最佳实施例的正视截面图，它包括一个可倾斜的桶杯(处于非倾斜状态)和一个用来控制向马桶供水的控制阀门装置；

图5是图4中马桶的正视局部截面图，显示可倾斜桶杯处于倾斜位置；

图6是图4中马桶的可倾斜桶杯的截面透视图；

图7是图4中马桶的控制阀门装置的正视截面图；

图8是图7中启动控制阀门装置的按纽式机构的上视平面图。该构件包括一个连接杆，按下按钮即启动此杆使一个圆环旋转；和包括一个锯齿轮76及一个用来向锯齿轮传递圆环的旋转运动的棘爪；

图9a是图7控制阀门装置的局部带齿的凸轮的上视平面图；

图9b是图9a局部带齿的凸轮的截面侧视图；

图10是图7控制阀门装置的配水盘的上视平面图；

图11是图4、5中马桶的局部侧视图，废水底部排放孔位于马桶座的前部。

图12是依据本发明的马桶中用的另一个可供选用的可倾斜桶杯的侧视图；

图13是依据本发明的马桶的截面透视图，由三个部件组成；

图14是依据本发明的马桶的侧视图，它包括一个座圈和盖子，该盖子用于配发预定型的座圈覆盖纸片；

图15是图14中马桶座圈第一个实施例的下视平面图；

图16是图14中马桶座圈第二个实施例的下视平面图；

图17是依据本发明的马桶座圈第三个实施例的侧视图，它包括一个可翻转的座圈，一个盖子和一个可选用的中间消毒夹层。

最佳实施例的详细描述

依据本发明的马桶的第一个最佳实施例示明在图1中，统一以代号1表示。

马桶1包括一个桶座2。桶座2最好用瓷制成；但也可考虑用塑料、纤维玻璃等材料。

马桶座2包括便池3，带有废水底部排出开口4，该开口一般取向朝前，从便池3排出废水5，废水一般是向前流动的。

在便池3下面，马桶座2还包含一个空腔6。空腔6包括一个废水底部排出孔7，可与传统的废水管(图中未示出)相连。如图1所示，空腔6包含着一个向排出孔7倾斜的底壁8，这样，排入空腔6中的废水就顺底壁8落下并流向排出孔7，从而通过排出孔7及与之相连的废水管(图中未示出)被排放掉。

装在便池3和空腔6之间的是一个可倾斜的桶杯9，它可用任一适合材料制成，如塑料、瓷、纤维玻璃、树脂质材料和金属等。更具体地说，可倾斜桶杯9装在马桶座2上，可绕一个水平的横轴10转动。应该明白，可倾斜桶杯9亦可以依枢轴转动地装在一个支撑面上而不装在马桶座2上。在图1中桶杯9处于非倾斜位置时，它顺着便池3的总轮廓线，所以它延伸在便池3的排出开口4上。当桶杯9不倾斜时，它能够保存通过底部排水开口4进入便池的水5。当然，桶杯9是足够大的可以保持便池3中所需水位11，水位11足以防止污水臭气向马桶所在的房间逸散。

可倾斜桶杯9包括一个向后延伸的舌状物12，其顶端有一小腔13，小腔中放置一个平衡重物14。轴10的位置以及平衡重物14的质量都是选定的，能让平衡重物14与水5的质量相平衡，从而使桶杯9保持在图1中的非倾斜位置。

操作马桶1时，使用者旋动手柄15，通过杠杆17和链子18抬起舌状物12的后自由端16。然后，桶杯9开始沿箭头19所示方向倾斜直到处于如图5所示的倾斜位置上。于是，便池3内的废水5通过开口4排放，然后从桶杯9排入空腔6，最终通过孔7和与之相连的废水管(图中未示出)被排放掉(见图5中箭头20)。

在桶杯9处于倾斜位置时(见图5)，平衡重物14仍产生一种趋向于使倾斜的桶杯9返回到图1中它原来的非倾斜位置的杠杆力。但是，倾斜的桶杯9返回到图1中它原来的非倾斜位置的运动由于活塞装置21而被延迟了一段给定的时间。

如附图中的图2所示，活塞装置21包括一个圆筒22，其下端的壁23通过托架24与马桶1的桶座2相轴连(见图1中以虚线25表示的机械连接)。活塞26被安置在圆筒22内，可以滑动。活塞26的周边表面与圆筒22的内壁之间的接合处由于动态的O形环27保证而不透水。活塞杆29的一端被固定在与圆筒22的下端23相对的活塞26的表面中央，另一端36与桶杯9的舌状物12的后自由端16相轴连。活塞杆29穿过圆筒22的上端壁上的孔洞32，活塞杆29和孔32之间的接合处由于动态的O-形环31的保证而不透水。

如图2所示，活塞26把圆筒22的空间分成上室33和下室34。直径较大的管道35能使空气很容易地从室33转移到室34，从而不会妨碍通过手柄15、杠杆17和链子18的动作而启动的桶杯9的倾斜运动。控制阀门37安置在管道35内，以使空气仅能从上室33流向下室34。直径较小的管道38配有可调节的节气门39，也连通着圆筒22的上室33和下室34。

当倾斜的桶杯9借助平衡重物14所产生的杠杆力返回到图1所示的它原来的非倾斜位置时，空气便从圆筒22的下室34转移到上室33。空气的这种转移只能通过直径较小的管道38来进行。由于直径较小的管道38和节气门39的联合动作对气流产生的阻力减慢了桶杯9的轴转运动，从而延缓了轴转运动，亦即桶杯9返回到图1中非倾斜位置的给定时间可通过节气门39来调节。当然，这段时间必须长到足以让便池3中的废水5排尽，以及让便池3和桶杯9得以清洗。

很明显，活塞装置21可以由任何其它能起到相同作用的机构来代替。相似地，还须明白，手柄15、杠杆17和链子18的组合也可以很容易地由其他启动系统代替，如电动的、电子的或气动的系统。

回到图1，便池3包含一个上部空心边缘40，它有一个位于便池3内的底部环状凸缘41。在凸缘41上喷嘴42依圆周分布，均朝向便池3的内壁。

当桶杯9从图1所示的位置倾斜到如图5所示的倾斜位置时，时序阀门43(图1)由入口管44供水，并通过出口管45向喷嘴42依次供水，时序阀门的示例见图3。

图3中的时序阀门43包括阀壳46和用来关闭阀壳46的盖子47，从而组成一个不透水的密封结构。通过入口管44进入时序阀门43的水驱动水涡轮48。阀壳46的半圆形内壁49使通过管道44进入阀壳46的水流偏转以有效地驱动涡轮48。涡轮48的旋转运动传递到与较大直径齿轮51相啮合的较小直径齿轮50上，齿轮51的旋转运动最终传递到配水盘52上。

配水盘52设置在阀壳46的底面53上。配水盘52配有一对或多对方向正好相反的孔54，同时阀壳46的底面53也配有几对方向正好相反的孔55，每一个孔都与出口管45上的一个相应的孔相连。当配水盘52旋动时，孔对54就相继地且按顺序地与方向正好相反的每一孔对55排成一列。因此，喷嘴42一对一对地由阀壳46供水，并且相继地喷出顺序的水束。水束的作用是清洗便池3的内壁和桶杯9的里侧。

务必明白，配水盘52上的孔54和阀壳46上的孔55的数目及排列可以任意调整，以使喷嘴42喷出的水束达到所要求的时序和数目。当然，配水盘52可以由任何其它类型的能够起到与钢琴键同样作用的阀门来替代。

懂得本行业一般技术的人都会意识到，喷嘴42的方向的选定是为了对便池3的内壁和桶杯9的内侧的清洗达到最佳效果。为了同一目的，喷嘴42根据不同设计可喷出圆形、椭圆形和/或扁平的水束。马桶也可以配用固定的、移动的、变换的、绕枢轴转动的和/或旋转的喷嘴42。

当然，向入口管44供水可以采用电子控制和/或机械控制。举个例子，浮阀56设置在便池3外面的桶杯9内，一当桶杯9向图5中所示位置倾斜而使水5的水位落到水位11以下时，浮阀即对此作出反应，并将水源57的水供给时序阀门43的入口管44。以同样方式，当桶杯9已回到图1中的非倾斜位置后，浮阀56一测出水5已达到水位11，便立即切断水源57向入口管44的供水。当然，用任何可以执行同样的供水控制操作的电子装置和/或机械装置来替代浮阀56都属本发明范围。相似地，为弥补备用水位过高的问题，可在桶杯9的适当高度外设一小孔来排出多余的水。

因此，图1中马桶1的操作包括以下步骤：

(a)用手转动手柄15使桶杯9从图1中的位置向图5中所示的倾斜位置倾斜；

(b)将便池3和桶杯9中的废水排入空腔6，然后通过排出孔7和废水管(未示出)排尽；

(c)水5的水位降低到水位11以下，由浮阀56测出；然后浮阀56从水源57通过入口管44向时序阀门43供水；

(d)时序阀门43向成对的喷嘴42供水，接着通过出口管45喷出用来清洗便池3内壁和桶杯9的顺序水束；

(e)倾斜的桶杯9通过平衡重物14产生的杠杆力而回到图1中的非倾斜位置，这一绕轴运动被活塞装置21的动作减慢；

(f)当倾斜的桶杯9绕轴10转动而返回图1中的位置时，桶杯9逐渐被喷嘴42喷出的水注满；

(g)当桶杯9已回到图1中的位置，而且喷嘴42喷出的水已注满桶杯9达到水位11时，浮阀56即关闭，因此时序阀门43不再得到供水。这时，马桶1已准备好通过手动操作手柄15而再次启动。

现在回到图1a，用电启动系统替代手柄15，杠杆17和链子18的组合，仍属本发明范围。在这样的系统内，桶杯9的杆12重量与平衡重物14相当，可使桶杯9从不倾斜的第一位置偏离。当桶杯由水和脏物足够地充满(约3/4)时，桶杯9就会因重力作用而自动开始倾斜，这是因为桶杯9和它的容纳物的重量超过了平衡重物14的重量。所以，在这样的系统内，手柄15、杠杆17以及链子18由单一启动按钮15′或者由选用的一个遥控单元(未示出)所替代，遥控单元启动电子控制单元17′，电子控制单元又启动一个阀门，从而将水源57的水供给时序阀门43的入口管44。顺序的水束被喷入便池3的内壁和桶杯9内，从而逐渐注满桶杯9达到占容积3/4的水位，于是如上所述，桶杯自动倾斜。倾斜后，桶杯9就处于图5中所示的第二位置即倾斜位置。在桶杯9的整个倾斜运动中，喷嘴42都连续向便池3的内表面和桶杯9喷水。可以配置延时装置如前述的活塞装置21来延缓桶杯9返回到它的不倾斜位置。不论有无延时装置，桶杯9都当然会自动回复到第一位置即非倾斜位置，这是由于平衡重物14所致。电子控制单元17′当然是编程的，可以使喷嘴42实现顺序的定时的喷水，从而达到彻底冲洗便池3和桶杯9的目的。

在一个可供选择的实施例中，电子控制单元17′可以通过设计来重复上述的循环，即再次注满桶杯9约达到占容积3/4的水位，这次是用洁水以彻底清洗便池3和桶杯9，为此桶杯9会再次倾斜至图5所示的第二位置，而后再回到它原来的如图1a所示的非倾斜位置，最后注入水达到预定的水位如关于图1所示的，以防止污水臭气从排水孔7逸出。最后这一步骤将使马桶1处于备用状态。

依据本发明的马桶的第二个最佳实施例，通以代号60表示，现参照附图4-8来加以说明。

须指出，依据本发明的马桶的第一和第二最佳实施例的相应构件都用相同的数字代号表示。

参照图4，马桶60包括一个桶座2。桶座2最好由瓷制成。不过，像塑料、纤维玻璃等其它材料也可加以考虑。

桶座2包括便池3，后者有取向通常朝前的废水底部排出开口4，用以从便池3排出废水5，水流一般向前。

在便池3下面，桶座2包含一个空腔6。空腔6包括一个可与传统废水管(未示出)相连的废水底部排出孔7。如图4所示，空腔6包含一个向排出孔7倾斜的底壁8，排入空腔6中的废水下落到底壁8上并沿着底壁流向排出孔7，再通过孔7及与之相连的废水管(未示出)排尽。

安置在便池3和空腔6之间的是可倾斜的桶杯9。更具体地说，可倾斜的桶杯9安置在桶座2上，可绕一水平横轴61转动。在图4中的非倾斜位置上，桶杯9依从便池3的大体轮廓，因此延伸在便池3的排出开口4上。由于桶杯9处于非倾斜位置，所以它能够保存通过底部排水开口4进入便池3的水5。当然，桶杯9必须足够大以保持便池3的水5处于水位62。

在图4和图6中，可倾斜的桶杯9有一对相对称的、侧向的、一体贮水箱，其中仅左侧的一个63在图上示出。贮水箱63由水管64供水，水管在图4中以虚线表示。63还包括一个底孔65。

图4所示的最佳实施例使用一个弹簧加压的浮子操作的闩机构66。在此最佳实施例中，可倾斜的桶杯9只包括一个后沿67，而没有向后延伸的舌状物。闩机构66包括一个V-形支臂68，该支臂安置在可倾斜桶杯9的后沿67上，能绕枢轴转动。浮子69安置在位于桶杯9内的V-形支臂68的一端上。闩70安置在位于桶杯9外的V-形支臂68的另一端上。闩70与一连闩钩件71相啮合以保持桶杯9处于图4所示位置上。钩件71是与马桶60的桶座2连体的。弹簧件72通常使闩70与钩件71相连。

如图4所示，便池3包含一个上部空心边缘40，该空心边缘包含一个位于便池3内的底部环状凸缘41，在41上，喷嘴42依圆周分布，均朝向便池3的内壁，并通过控制阀装置74的各相应出口管73得到供水。

如下文所说，便池60的操作是由一个阀门装置74控制的。

操作马桶60时，使用者只须摁下按钮75(图4)即可。

现在参照图7和8来说明，控制阀门装置74包括一个锯齿轮76，由一个其截面大体呈矩形的环77环绕着。在环77的内腔78中轴连着一个弹簧加压的棘爪79。更具体地说，棘爪79的一个近端绕着一个与锯齿轮76的旋转轴80大体平行的轴转动。弹簧81处于内腔78的底部和枢轴的棘爪79之间，该弹簧将棘爪79的自由末端83推到锯齿上如锯齿轮76的锯齿82上。

按扭75包括一个杆84，该杆穿过马桶座2的顶壁89，并向控制阀门装置74延伸。一个连杆85(图8)有一个第一端84，它依枢轴与按钮75对面的杆84的端相连；和一个第二端87，它依枢轴与环77的外周沿表面88相连。

摁下按钮75时，杆84的纵向运动即通过连杆85传递以使环77沿方向90环绕着轴80转动。环77的旋转运动然后通过棘爪79传递给锯齿轮76，棘爪79的一端83与一锯齿83啮合。松开按钮75时，此按钮回复到它的未摁下状态(比如通过弹簧(未示出)的动作)。然后，环77沿着与方向90相反的方向旋转，与此同时弹簧加压的棘爪79在锯齿82上滑行而与另一个上游锯齿82相啮合。

因摁下按钮75而引起的锯齿轮76的旋转运动通过轴92传递到另一齿轮91上。如图9a和9b中所示，齿轮91包括一个圆周的环状边缘表面94，该表面分成一个平滑的环状轴向部份95和一个带齿的环状轴向部份96。平滑的环状轴部份95包含一个凸轮段97和一个半圆段121(图9a)。

如图8所示，锯齿轮76和环77可安置在控制阀装置74的不透水阀壳93的外面，带齿轮91则安置在阀壳93的里面。

水通过入口管99(图4)从水源98向控制阀装置74供给，然后流过弹簧加压的阀门100(见图7中箭头101)。阀门100包括一管形部件102，该部件有一圆锥形座103，以及一塞子104，该塞子有适合装入圆锥形座103的圆锥形表面105，并通过弹簧106与座103相配。一个O-形环107保证座103和圆锥形表面105之间连接处的不透水性。塞子104包括一个与之连体的细长伸出部108，伸入阀壳93内，还有一个圆的自由端109，与锯齿轮91的平滑环状轴向部份95相配且在其上滑动。

最初，伸出部108的圆形自由端109在图9a所示位置上，即在凸轮段97的拐角110中。锯齿轮91沿方向111(图9a)的旋转运动是通过按钮75的摁下而启动的，它促使自由端109在凸轮段97上滑动，并促使伸出部108反抗弹簧106产生的力而作轴向运动。接着，圆锥形表面105从圆锥形座103移开。这样使水穿过阀门100并流经阀壳93内的管道112来驱动涡轮113。管道112有半圆形座114，用来使水流偏斜以便有效地驱动涡轮113。

涡轮113的旋转运动通过轴116传递给减速齿轮系统115。齿轮系统115位于阀壳93的不透水的分隔室117内，所以没有水达到该齿轮系统115的齿轮。

减速齿轮系统115包括齿轮118，其旋转由涡轮113的旋转带动。齿轮118安置在轴119上，并随轴旋转来驱动一个旋转轮棘轮机构120，该棘轮机构与齿轮91的带齿环状轴向部份96的齿相啮合，使齿轮91以一定速度沿方向111旋转。这种棘轮机构对于掌握本行业一般技术的人来说是很熟悉的，在此不再详述。

因此，当齿轮118旋转以驱动棘轮机构120并沿方向111带动齿轮91旋转时，塞子104的圆形自由端109先在齿轮91的环状边缘表面94的平滑圆形轴向部份95上的凸轮段97上滑动，以逐渐打开阀门100，然后滑至半圆形段121上，在此阀门100完全打开。

与此同时，从管道112来的水在驱动涡轮1 13之后便注满阀壳93，并通过分隔壁124(见图7)上的孔123供水给阀壳93的分隔室122。

减速齿轮系统115也包括一个齿轮125，其旋转由涡轮113的旋转带动。齿轮125安置在一管状轴126上，并随同其旋转而穿过位于分隔室117和122之间的分隔壁127。齿轮125的旋转运动通过轴126传递到直径较小的齿轮128上。齿轮128与直径较大的齿轮129啮合，两者都安置在分隔室122内。齿轮129的旋转运动最后传递到配水盘130上。

在图7和10中，配水盘130被安置在分隔室122的壁表面131上。配水盘130有一对方向正相反的孔132，而分隔室122的壁表面131配有几对方向正相反的孔133，并各自与控制阀装置74的出口管73上一个相应的孔相连。配水盘130旋转时，孔对132相继地且按序地与每一方向正相反的孔对133相互对齐。所以，喷嘴42成对地由阀壳93出来的水供给，并按序喷出时序水束，其作用是清洗便池3的内壁和桶杯9的内侧。

供水盘130上还有一个半圆状椭圆孔134，与壁表面131上的孔135相连。孔135与管子64相连(图4)，并在桶杯9的两侧向贮水箱63供水。

因此，齿轮91由于摁下按钮75而沿方向111(图9a)的旋转运动引起自由端109在凸轮段97上滑动，并使伸出部108做轴向运动以反抗弹簧106产生的力，让水流过管道112并驱动涡轮113。涡轮113的旋转运动传递给减速齿轮系统115使齿轮125旋转，而齿轮125的旋转运动传递给配水盘130以便将从阀壳93来的水向喷嘴42成对地供给，喷嘴依次喷出时序水束来清洗便池3和桶杯9。

喷嘴42喷出的水使便池3中的水5从原来的水位136提高到水位62，水位136足以防止污水臭气向马桶所在房间逸散。同时，当配水盘130的椭圆形孔134与壁表面131上的孔135对齐时，水便通过相连的管子64向两个旁边的贮水箱63供给。管子64从轴61近旁经过，但它们能够弯曲以避免管子阻碍桶杯9的倾斜运动。

当水5达到水位62时，旁边贮水箱63即注满了水。而且，浮子69对该水位作出反应使V形支臂绕轴转动，从而使闩70脱离开钩件71。于是，桶杯9沿箭头137的方向(图4)倾斜，直到它处于图5中所示的倾斜位置。然后，便池3中的废水5通过开口4排出，随即从桶杯9排入空腔6，以便最终通过排出孔和与之相连的(见图5中箭头20)废水管(未示出)排尽。

与此同时，喷嘴42继续得到供水以喷出时序水束，而两个贮水箱63的水便逐渐通过相应的底孔65排出。当水从贮水箱63内通过底孔65排出时，桶杯9及其容纳物的重心向后转移，因此桶杯9缓缓地绕轴61向图4中原先的非倾斜位置转动，直到弹簧加压的闩70与钩件71啮合。此行为使桶杯9向非倾斜位置的返回延迟了一段预定的时间，从而能适当排尽废水和清洗便池3与桶杯9。桶杯9可以有完成这一重心转移的结构。另一选择是，通过加上所需平衡重物来完成此操作。

在桶杯9返回到图4中非倾斜位置的过程中以及桶杯9返回到图4中非倾斜位置之后，喷嘴42喷出的喷水束提高了桶杯9和便池3中的水位。由减速齿轮118、轴119和棘轮机构驱动的齿轮91的旋转速度可以通过水压功能来调节，水从水源98流出以注满便池3和桶杯9至图4中的水位136。更具体地说，当水5达到水位136时，塞子104的伸出部108的圆形自动端109便离开齿轮91的环状边缘表面94的平滑环状轴向部份95的半圆形段121的端点(图9a)，落在拐角110中。然后，O-形环107密封着圆锥形座103和圆锥形表面105之间的接合处，因此水不再通过阀门100供给阀壳93，从而停止涡轮113的运作，因此也就停止马桶60的运作。直到按钮75再次被摁下以启动马桶60的动作的上述循环。

图11示明废水底部排出孔7设置在空腔6前方以便于废水从便池3和桶杯9排尽。图11所示实施例的一个缺点是，它与目前使用的建筑标准不符。但是，在新的建筑物中很容易换掉废水管(未示出)，而接上图11所示的位于前面的废水底部排出孔7。

图12示明桶杯9的另一种替换构造。它包括两个半部杯167和168，如虚线所示，二者都能倾斜以排出废水。这种替换构造的一个缺点是需要在两个半部杯167和168之间安置一个不透水的密封件169以保存桶杯9内的水。

为便于依据本发明的马桶的制造与维修，如图13所示，它可以做成三个部件。

-一个马桶座170，它包含一空腔172及其可与废水管(未示出)相连的废水排出孔道171，和一个上部边缘173；

-一个便池175，上有圆周凸缘176，设置在上部边缘173上，该上部边缘配有一橡胶垫圈177位于边缘173和凸缘176之间；以及

-一个可倾斜桶杯174，位于支座179或便池175上，可绕枢轴转动。

本主题发明的另一方面涉及配有自动分配座圈覆盖纸的马桶。

为此目的，如图14所示，马桶140包含：一个带有底面142的可绕枢轴转动的盖子141，底面上有一个环形的浅凹槽143用来装预定型的座圈覆盖纸片。如下面将要描述的，为了在马桶140的环形座圈145上放上覆盖纸片，使用者只需沿方向144转动盖子141，使盖子141落在座圈145上，然后抬起盖子141使之回到它通常的静止状态位置即146处虚线所示位置即可。

根据图15所示的一个第一最佳实施例，一叠156预定型座圈覆盖纸片如147装在浅凹槽143内。每张纸片147有两个方向正好相反的折叶148和149，它们借助适当的施压扣紧件150和151卡住在凹槽143内。每张纸片147的外露面上还配有多个胶条152，胶条的位置是最佳的，以便于纸片最好地粘到座圈145的上表面155上。折叶148可以沿打孔线(撕裂线)153撕开而很容易地与纸片147分离。同样地，折叶149也可以沿打孔线(撕裂线)154撕开而很容易地与纸片147分离。

在使用该马桶时，首先将原来覆盖在座圈145的上表面155上的预定型纸片147揭掉。为了从纸叠156中取出一张新鲜的预定型座圈覆盖纸片147铺上，使用者可沿方向144转动盖子141，把纸片147的外露面贴在座圈145的上表面155上，从而使胶条152粘在上表面155上。然后，沿箭头144的反方向转动盖子141，使盖子141返回到它通常的静止位置146。当盖子141离开座圈145时，胶条152粘在座圈145的上表面155上，并产生一种保持力使得纸片147沿打孔线153和154断开，从而让纸片147留在座圈145上，纸片147是预定型的，所以正好与座圈145的凸圆口表面155相合。

当然，纸叠156中的每张纸片147贴在相邻接的下一张纸片147的胶条152上的一面都是平滑的，并作了尽可能避免与粘条152粘住的处理。

而且，为更好地把纸片147的外露面铺在座圈145的上表面155上，可在浅凹槽143的底部和纸片147的纸叠156之间安置如157这样的平弹簧件。

根据图16中所示的一个第二最佳实施例，浅凹槽143是呈马蹄铁形的，由预定型的座圈覆盖纸片159叠置成的纸叠158装在浅凹槽143内。每个纸片的外露面都配有几个胶条160，它们的位置是最佳选择的以便于最好地把纸片粘到座圈145的上表面155上。在图16的最佳实施例中，纸片159的纸叠158是靠机械操作的和/或电操作的可绕枢轴转动的活瓣161-164来保持在浅凹槽143内的，这些活瓣对压敏感器165和166所测压力作出反应。可绕枢轴转动的活瓣161-164亦可以是手动操作的。

在使用该马桶时，首先将原来覆盖在座圈145的上表面155上的预定型纸片159揭掉。为了从纸叠158中取出一张新鲜的预定型座圈覆盖纸片159铺上，使用者可沿方向144转动盖子141，把纸片159的外露面贴放在座圈145的上表面155上，从而使胶条152粘在上表面155上。感应器165和166于是探测到移走活瓣161-164的压力。随后，沿箭头144相反的方向转动可依枢轴转动的盖子141使盖子141返回到它正常的静止位置146。当盖子141离开座圈145时，胶条160粘在座圈145的上表面155上，感应器165和166探测不到释放活瓣161-164的压力，这时，活瓣插于粘在座圈145上的纸片159和纸叠158中与之相邻接的下一张纸片159之间。勿庸置疑，设计压力启动和机械启动的和/或电操作的活瓣161-164，对掌握本行业一般技术的人来说，都是能力范围内的事。这些活瓣的功能和运用都已在前面的描述中说明过了。

当然，每张纸片159都是预定型的，以便与座圈145的凸形上表面155相合，而且每张纸片159朝向纸叠158中的下一张纸片159的胶条160的一面都很平滑，且作了尽可能避免与胶条160粘住的处理。

当然，在制造纸片147和159用的材料上，纸可以由其他适合材料代替。

为了让使用者感到更舒适，可在盖子141内安置电加热元件(未示出)以加暖纸片147或159。

参照图14，本主题发明的另一方面涉及一种配有座圈自动消毒系统的马桶，该消毒系统设置在马桶座圈的盖子141中和/或设置在紧靠座圈145下面的便盆圈166中。在此实施例中，盖子141和座圈145在总体形状上以及在旋转到水平位置或升高的后仰位置的能力方面与传统设计近似。盖141内侧部分可以配置各种清洗系统和/或消毒系统(未示出)，例如固态或液态清洁剂，超声波发生器，热发生器，红外线或紫外线发生装置，激光，气流，致冷剂和去污剂施加装置，清扫器，化学品涂层或能够在座圈145上迅速硬化成可揭掉的薄层的乙烯基塑料涂层等。当然，清洁或消毒过程是在座圈145与上覆的盖子141接触时发生的。

在一个可供选择的实施例中，清洁/消毒系统可以设置在便盆圈166内，或者只是在马桶座圈145和便盆圈166之间放置一个夹层167中。

现在参照图17，可用一球形铰接头168把座圈145安置在马桶1的桶座2上。球体169是座圈145连体的。当然，其他配件如带有槽口(未示出)的旋转式端帽(未示出)也可加以考虑，这主要为了易于卸下座圈145及使它易于侧转。但是，球形铰接头宜优先采用、因为这样，座圈145就能通过座圈145在球形铰接头168中旋转而可任意翻转。因此，可翻转的座圈总有一面是经过清洁/消毒处理的，所以无论何时它与夹层167或便盆圈166接触都可供使用。使用者只需翻转座圈145就可以得到一个经过清洁/消毒的表面。

尽管上面参照本发明的最佳实施例对本发明做了描述，但这些实施例可以任意修改，修改要在所附权利要求范围内，不得偏离主题发明的精神实质。

举个例子，桶杯9的倾斜操作和/或保持桶杯9处于备用状态可通过以下措施加以实现：

-通过一个由弹性橡胶制成的有供水(水力)的活塞；

-通过向桶杯9的一个贮水箱注水以转移桶杯9及其容纳物的重心，从而引起桶杯倾斜；

-通过再次移走平衡重物来转移重心；

-通过一块或几块磁铁(磁力)；

-通过一根弹簧；

-通过探测便池中的水位并启动一个电动机；

-通过齿轮装置；

-通过对使用者在场的探测；

-通过遥控，等等

采用任何手动的、电气的、电子的、机械的、自动的、磁力的、重力启动方式来使桶杯9倾斜的，都属本发明范围之内。

同样，阀门21，43和74也可以用手动、电气、电子、机械、自动、磁力等方式，通过遥控或重力来启动。

便池3中的水位可以由一个位于时序阀门43或控制阀门装置74之内或之外的一个独立阀门来控制。

包含前述概念的可移动马桶也属于本发明范围之内。此外，可移动马桶也可考虑配备一个可折叠供水容器以及一个可选择使用的可折叠废物容器。

Claims (24)

1.一种马桶，它包含：

一个马桶座，它支撑着一个带有废水底部排出开口的便池，它还限定了一个位于便池下面、带有污水底部排出孔的空腔；

一个可倾斜的桶杯装置，它位于便池下的空腔内，延伸到便池的上述底部排水开口之上；和

一个倾斜控制系统，用于控制桶杯装置在第一位置和第二位置之间的移动，第一位置即桶杯装置不倾斜以保存水所在的位置，水是由所述的底部排出开口进入便池的；第二位置即桶杯装置倾斜以排出桶杯和空腔内便池的废水所在的位置，从而最终通过底部排出孔把废水排尽。

2.如权利要求1中所述的马桶，其特征在于：所述的便池底部排出开口一般方向朝前以便在桶杯装置倾斜时产生总体上向前的废水流。

3.如权利要求1中所述的马桶，其特征在于：桶杯装置包括一个可环绕一个基本水平的轴转动的杯形件。

4.如权利要求1中所述的马桶，其特征在于：桶杯装置包括两个互补的杯形部份，且其中至少一个部分可围绕一给定的轴转动以绕该轴倾斜。

5.如权利要求1所述马桶，还包括启动倾斜控制系统的装置，其中倾斜控制系统包括(a)对启动装置作出反应的装置，使桶杯装置从所述第一位置倾斜到所述第二位置从而排出桶杯以及空腔内便池中的废水，和(b)使桶杯随后从所述第二位置返回第一位置的装置。

6.如权利要求5中所述马桶，还包括一个供水系统，该系统包括(a)供水装置，当桶杯倾斜以清洗便池和桶杯时该装置向便池供水，和(b)供水装置，当桶杯从所述第二位置返回所述第一位置和/或当桶杯已返回所述第一位置以提升便池水位到预定水平时，该装置向便池供水。

7.如权利要求6中所述马桶，其特征在于：便桶杯随后从所述第二位置返回所述第一位置的装置包括阻滞装置，它延缓桶杯从所述第二位置返回到所述第一位置的轴向运动，以保证便池和桶杯得到充分清洗。

8.如权利要求6所述马桶，其特征在于：便池和桶杯装置包括各自的内壁表面；其特征还在于：当桶杯倾斜时向便池供水的所述装置、包括多个喷嘴，它们各自向便池和桶杯表面喷出水束从而有效地清洗便池和桶杯。

9.如权利要求8中所述马桶，其特征在于：当桶杯倾斜时向便池供水的所述装置包括按序向喷嘴供水以产生连续脉冲水束的装置。

10.如权利要求1中所述马桶，其特征在于：(a)便池中的水最初处于较低的第一水位，(b)马桶还包括向便池供水的一个供水系统以及启动供水系统向便池供水从而使便池中的水位从较低的第一水位升高到较高的第二水位的装置，和(c)倾斜控制系统，它包括对较高的第二水位作出反应的装置，以使桶杯从所述第一位置向所述第二位置倾斜，从而排出空腔中便池和桶杯内的废水。

11.如权利要求10中所述马桶，其特征在于：倾斜控制系统包括使桶杯从所述第二位置返回到所述第一位置的装置；其特征还在于：供水系统还包括(a)当桶杯倾斜以清洗便池和桶杯时向便池供水的装置，和(b)当桶杯从所述第二位置返回所述第一位置和/或当桶杯已回到所述第一位置时，向便池供水以使便池中水位升高到较低的第一水位的装置。

12.如权利要求11中所述的马桶，其特征在于：使桶杯从第二位置返回第一位置的装置包括延缓桶杯从所述第二位置返回所述第一位置的绕轴运动从而使便池和桶杯得到充分清洗的装置。

13.如权利要求11中所述的马桶，其特征在于：便池和桶杯包含各自的内壁表面；其特征还在于：当桶杯倾斜时向便池供水的装置包括多个喷嘴，它们各自向便池和桶杯内壁表面喷射出水束从而有效地清洗所述的便池和桶杯。

14.如权利要求6中所述的马桶，其特征在于：供水系统包括能探测出便池中的水下降到预定水位以下的装置，以及一当探测装置测出便池中的水降低到预定水位以下时立即向便池供水的装置。

15.如权利要求1中所述的马桶，其特征在于：马桶座、便池和可倾斜的桶杯装置是三个独立的部件，将它们组装起来便构成马桶。

16.如权利要求1中所述的马桶，它包含一个带有上表面的环状座圈及一个带有底面的可绕枢轴转动的盖子，其特征在于：所述可转动的盖子包括能容纳提供预定型座圈覆盖纸片的装置，及通过简单地把可转动的盖子盖在座圈上而把预定型座圈覆盖纸片一张一张地放在环状座圈的上表面的装置。

17.如权利要求16中所述的马桶，其特征在于：可转动的盖子的底面有一浅凹槽，用来容纳一叠所述预定型的座圈覆盖纸片。

18.如权利要求17中所述的马桶，其特征在于：所述纸叠包含一种预定型的座圈覆盖纸片，纸片的外露面有胶条，以便在把可转动的盖子盖在座圈上时将纸片的外露面粘贴在座圈的上表面上。

19.如权利要求18中所述的马桶，其特征在于：每一个预定型的座圈覆盖纸片有两个折叶，而且所述的盖子包含能把所述折叶卡住在浅凹槽中的装置，每个折叶都可以沿裂线撕开而与相应的纸片分离，这样当可转动的盖子从环状座圈移开时，外露面粘在环状座圈上表面的纸片就沿撕裂线断开，从而使两个折叶与纸片分离，把所述纸片从所述纸叠中释放出来并把纸片留在环形座圈的上表面。

20.如权利要求18中所述的马桶，其特征在于：所述盖子包括几个活瓣，它们处于各自的第一位置时把由纸片叠成的纸叠保持在可转动的盖子底面上的浅凹槽内，还包括压力敏感装置：(a)当可转动的盖子盖在环形座圈上时，该装置用来将活瓣从其第一位置移到各自的第二位置以便释放其外露面粘贴在环形座圈上表面上的纸片；和(b)当可转动的盖子从环形座圈移开时，该装置用来使活瓣从它们的第二位置返回到各自的第一位置以便把除了那张其外露面粘贴在环形座圈上表面上的纸片外的其余纸片保持在浅凹槽中。

21.如权利要求1中所述的马桶，包括一个有上表面的环形座圈及一个有底面的可转动的盖子，其特征在于：所述可转动的盖子的底面包含用于所述环形座圈上表面的消毒装置。

22.如权利要求21中所述的马桶，其特征在于：所述消毒装置包括紫外线发生器。

23.如权利要求1中所述的马桶，包括一个有上表面和下表面的环形座圈，和一个有底面的可转动的盖子，还包括一个便盆圈，它有用来支撑所述环形座圈的底面的上表面，其特征在于：所述便盆圈的上表面包含消毒装置，用于所述环形座圈底面消毒；其特征还在于：所述环形座圈是可以翻转的，从而使所述环形座圈的经过消毒的底面总能外露而成环形座圈的顶面。

24.如权利要求1中所述的马桶，包括一个有顶面和底面的环形座圈，一个有底面的可转动的盖子，以及一个有顶面的便盆圈，其顶面上有一消毒层，用于支撑和消毒所述座圈的所述底面；其特征还在于：所述环形座圈是可以翻转的，从而使所述环形座圈的经过消毒的底面总能外露而成为所述环形座圈的顶面。

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