CN1598175A - 耗水量少于三公升的阀控式卫生节水马桶 - Google Patents

Abstract

耗水量少于三公升的阀控式卫生节水马桶，简称“阀控式马桶”，是卫浴洁具类中一种创新技术，是对现行的传统产品“虹吸式马桶”的发明性改革，是利用排便阀使马桶内的粪便以自然落水的方式排出马桶，再利用冲洗阀放水分上下二道以细小的和多股的水流对马桶内壁进行冲洗，在控制流量和时间的情况下，小便耗水少于二公升、大便耗水少于三公升即可冲洗干净。在排放粪便同时浮筒池水也被排出，造成浮筒下降联动小放水阀打开，对浮筒池和马桶水封水池同时补水，而二个水池通过胶管是互通且水平一致，因此只要马桶长久不用水封水位下降或干涸，小放水阀就会自动打开给马桶水封池进行补水保证水封不变，其卫生功能优于“虹吸式马桶”。

Description

耗水量少于三公升的阀控式卫生节水马桶

本发明的名称为；耗水量少于三公升的阀控式卫生节水马桶。以下简称“阀控式马桶”，现说明如下；

(一)技术领域；“阀控式马桶”的技术领域为；卫浴洁具类。

(二)背景技术；“阀控式马桶”的背景技术；大家都知道马桶是人类日常生活中使用非常普遍的生活用具，自从西方人把瓷质的抽水马桶传入我国以后，由于其使用方便，清洁卫生，不散发臭气又十分美观有气派，因此深受全世界各国和我国人民的欢迎，目前已成为我国每个现代家庭和住房建筑中必不可少的家居装备。

然而目前国内外普遍使用的抽水马桶虽有上述多种优点，但据本人对这类商品市场的观察和和有关商品资料的检索，以家用卫生要求较高的抽水马桶为例，至今还大都采用虹吸原理的构造，即通过大量水的进入马桶，使马桶内粪便水位抬高到能虹吸排放要求后，才能实施粪便排放目的，如果进水少了也难以达到排放干净的要求。在排放干净后，在马桶的底部的水池内留有水封，从而防止了化粪池内的臭气逸入室内，确保了居室空气的清洁卫生，这也是“虹吸式马桶”至今还深受大家欢迎的重要原因。随着世界上人口的不断增长，水的污染和缺水情况的日益严重，人们对卫生又节水的马桶的需求也日益迫切。在这种情况下，经过国内外业内人士和科技人员的多年努力，这类虹吸式抽水马桶耗水量已由上世纪的每回使用耗水九到十五公升，改良到现在的三到六公升挡次，即小便使用耗水三公升挡，而大便使用耗水六公升挡次，目前这类“虹吸式马桶”已成为国内外市场供应的主流。但由于这类马桶的结构仍采用虹吸原理达到排放粪便目的，因此要进一步节水就十分困难，虽有人再度对这类马桶加以改进，但取得的效果也不大。

为了沏底改革抽水马桶上述这类技术状况，本人经过多年的不断的努力研究和改进设计，终于出台了现在这种又卫生又节水的本发明；耗水量少于三公升的阀控式卫生节水马桶。

(三)发明内容；“阀控式马桶”的主要是通过本发明的排便阀的开启，使马桶内的粪便以自然落水方式排放，代替了耗水量较大的虹吸式排放方式，从而使国内外的抽水马桶由目前耗水六公升以下被降为三公升下得到了技术保证，这是本发明的最大的技术优点和贡献，也是和目前国内外流行的“虹吸式马桶”的最主要区别，同时又保留了现行虹吸式马桶内壁喷洗清洁后留有水封的卫生要求。可以说本发明“阀控式马桶”是对“虹吸式马桶”这种传通产品，为了节水目的而作出的一种有发明意义的改进和创新。为了实现这个目的请看本说明书的附图1和附图2的显示，以理解本发明的具体内容，以及如何实现本发明所表达的节水和卫生要求。

(四)附图说明；从附图1中可看到；“阀控式马桶”的本体1和“虹吸式马桶”的材质和外形是基本相同的，但后箱内的构造和“虹吸式马桶”后箱内的构造则完全不同。

本发明“阀控式马桶”根据其结构和使用方法是这样的；当人在此马桶方便后，转动手柄7启动联动的转轴6，然后带动固定在转轴6上的钢丝绳轮8及扇形齿轮48作同轴旋转30度度角(因受限位销9的规定)。由于在模数相同，扇形齿轮48的节园直径是小齿轮49节园直径的三倍，因此当手柄7转动30度角时，小齿轮49要转动90度角。当小齿轮49转动90度角时和其同轴同步联动的冲洗水阀阀芯23再通过联动轴32使排便阀阀芯36同步旋转90度角。这时冲洗水阀23、25和排便阀36、37、39为全部打开状态。马桶水池40内的粪便和污水通过排便阀36、37、39的阀孔，一起以自然落水的方式排出马桶外。同时冲洗水源则通过水源管接头14以及其相通联的胶管(因受制图空间的限止，所有通水胶管都以点划线表示，请有关人士理解和谅解)后，进入冲洗水阀上的进水管接头26，因冲洗水阀已打开，因此水可以进入冲洗水阀上的三通管接头44后分二路出水，上一路水通过胶管进入马桶本体1上的管接头3后进入本体上部的周围水道，再从周围水道下面安装的含一百多个小孔的胶条2中喷射出，对马桶的内壁进行密如细雨般的冲洗。而下一路水则通过胶管进入马桶本体1上的管接头组45后喷射出多股水柱，对马桶本体1内的水池和排便道部位40的壁面上可能残留的粪便物进行冲洗干净。一般来说这个排放粪便和冲洗过程的时间；小便为1到2秒钟，大便为3到4秒钟。设冲洗阀23、25的流量调定为每秒0.5公升，设马桶内水封水池和排便道部位40的原有水量加上浮筒池31的水量(在排便阀开放时，浮筒池31内的少量水约0.1公升，通过管接头33及相联的胶管后再通过排便阀上的管接头35的孔一起排出)，二者排出水量总和为0.8公升。这样小便一次冲洗2秒钟，则耗水量为(2×0.5)+0.8＝1.8公升，大便一次冲洗4秒钟，则耗水量为(4×0.5)+0.8＝2.8公升，这就是本发明“阀控式马桶”耗水量少于三公升的理论根据。由于马桶本体内的排便通道和排便阀的排出孔直径都依照国家标准为50MM来制造，而且非常光滑，因此如果是大便物的话，也保证能在3到4秒钟的时间内可以完成冲洗干净。当然目前只是理论分析，具体还要通过实物样品来验证。

上述说明的是方便人在便毕后的开阀冲洗的工作原理，由于开阀时要克服冲洗阀和排便阀二只阀的磨擦力还加上转动钢丝绳轮8，再通过钢丝绳提升吊锤34，因此在转动手柄7时有沉重感，要用一定的力度约500克左右，因此五岁以下的小孩使用“阀控式马桶”，便后其粪便的排放和冲洗问题要由大人的照料下使用比较妥当。

排便和冲洗完成，方便人脱离手柄离开马桶后，由于吊锤34的自重下沉作用，使钢丝绳轮8旋转复位，而钢丝绳轮8的旋转又使同轴的扇形齿轮48旋转复位，而扇形齿轮的旋转又使小齿轮47旋转复位从而带动同轴的冲洗阀芯23和排便阀芯36一起旋转复位关闭。这是一个自动关闭的过程，而这个功能非常有助于节约用水。

通过上述二套阀种的开启排便冲洗完成后又自动关闭的情况下，马桶底部水池40和浮动池31内的水都没有了，这时就要对这二个部位进入自动充水过程。

自动充水过程是这样进行的；由于浮筒池内的水放光后，浮筒28因自重而下沉，带动装于浮筒上的联杆21同时下移，联杆的下移使与之联动的用于关闭小放水阀20的扛杆19的端头撬起，这时小放水阀20就被开通，水就从水源管14上的小管接头18通过与之相联的胶管，再通过小放水阀接头22进入，而从小放水阀的出水接头15流出，再通过相联的胶管和浮筒池上的接头29而进入浮筒池。

而进入浮筒池的水要分一路通过胶管和三通接头(因受制图空间限止，此三通接头未予绘出，特此文字说明)后，进入马桶本体上的管接头42后进入马桶水池40内，也就是说小放水阀20要对浮筒池和马桶底部的水池同时进行充水，而且浮筒池内的水和马桶水池内的水是水平互通的。此二者充水量之和为0.8公升，历时约10秒钟。二者的充水量到位后，浮筒28升起通过上述的联动，使扛杆19的端头下压对小放水阀20实施关闭，正个充水任务就这样自动完成，保证了马桶内的水封卫生。

关于小放水阀20的结构和工作原理和市售的产品基本相同，因此这里不再绘图说明。

这里介绍一下关于马桶水池上的接头孔43的作用，它是为防止马桶内的水因无法排出可能溢入室内所设的，如小放水阀20的失灵，关不住大量放水通过相联的管道进入马桶内，那么这些水就会通过与该孔43相联的胶管，进入排便阀上的管接头孔38后排出马桶外，由于马桶上的接头孔43设在水封水平面以下，因此化粪池内的臭气被水封无法进入室内。另要说明的；关于浮筒池水的排出孔35，只有当排便阀打开时才是通外的，当排便阀芯36转了90度角关闭后，接头孔35也是关闭的。而排便阀上接头孔38则相反，在排便阀打开排便时该孔38是关闭的，排便阀关闭后该孔43是和排便阀芯36上的排便孔相通而打开的，从而保证了马桶内多余水自动通过孔43和胶管后由排便阀排出。

本发明“阀控式马桶”还有一项创新；就是马桶水池内的水封，一旦长久不用，池水蒸发水位下降后，与之相通的浮筒池水位也下降，同时造成浮筒下降，这时小放水阀20就会打开，对浮筒池水和马桶水池自动补水，到位后自动仃止，不断这样反复，可长期保持马桶水封及其卫生要求，化粪池内的臭气是很难进入室内的。而目前市售的“虹吸式马桶”水封的水，在蒸发完后因没有自动补水的功能，马桶底部水封就会下降干涸，因没了水封化粪池内的臭气就会不断通过排粪便管道进入室内，很不卫生。因此相比较来说说；“阀控式马桶”其卫生性能更安全有保证。

由于“阀控式马桶”优越的卫生性能和节水性能，因此特别适用于家庭、宾馆、长途大巴、火车、船舶、飞机以及各单位和城乡地区的公共厕所。

A向视图的附图2，是显示附图1所示各主要另部件，在马桶本体1后箱内的实际位置排列装配情况。

最后另有附图1和附图2所标的另部件编号、名称及功能简要说明附表一份二页，供对照参考。

(五)具体实施方式；如上所述；本发明“阀控式马桶”是为实现节水目的，而对传统产品“虹吸式马桶”所作的一种具有发明意义的创新设计，而马桶本体的外形和瓷质材料二者基本相同，因此实施生产、销售普及到千家万户的任务，还是要依靠现在生产“虹吸式马桶”的卫浴洁具工厂企业，由于“阀控式马桶”本体1去掉了虹吸管道，因此在制造上可更省时省料，使用中无阻塞，清洁方便。关于“阀控式马桶”本体1的后箱内所需安装的各另部件(如附图1所示)则比较复杂，需要金属加工企业和塑料加工企业的协作供应。由发明人提供另件施工图和部件装配图，交有关工厂制造和装配，检验合格后汇集于卫浴洁具厂总装，再按经国家批准的由发明人设定的企业标准或国家标准检验合格后出厂，销售给广大用户。

由于“阀控式马桶”是一种新产品发明，而非制造方法或材料方面的发明，因此关于“阀控式马桶”每个另部件所用的材料、加工方法、装配方法等凡未在本说明书说明的，则都作为发明人的技术机密，由发明人和制造商根据情况内定，不在此公开解说或规定。

附表；(据附图1和附图2)共2页。

编号	另部件名称	功能简要说明
			1	马桶本体	包含后箱在内的一个最大整体，材料以瓷为主或其它。
2	多孔喷水胶条	环绕胶合在本体1上部水道下，从孔中喷水冲洗马桶内壁。
			3	上冲洗水管接头	该接头通过胶管接受冲洗水阀的来水。
4	钢丝绳端固定螺钉	该螺钉把钢丝绳一端固定在钢丝绳轮8的凹槽内。
			5	钢丝绳轮定位螺钉	该螺钉把钢丝绳轮8固定在手柄轴6之上。
6	手柄轴	该轴转动受手柄7的控制。
			7	手柄	该手柄转动可控制冲洗阀和排便阀的开和关。
8	钢丝绳轮	通过该轮的转动，使其上安装的钢丝绳对吊锤34起升降作用。
			9	限位销	限止手柄7的最大转动角为角30度或保证二只阀最隹开关角度。
10	钢丝绳	联系钢丝绳轮和吊锤之间，通过它来升降吊锤。
			11	上安装板	板上有角30度的限位销槽，安装有钢丝绳轮和钢丝绳滑轮13。
12	上安装板支柱	对上安装板起支撑和承重的作用。
			13	钢丝绳滑轮	支承钢丝绳和传动作用。
14	水源大出水管接头	该接头通过胶管为冲洗水阀提供冲洗水。
			15	小放水阀出水接头	该接头通过胶管为浮筒池水31供水。
16	马桶后箱盖	该盖可随意取下，盖上后主要对后箱所装的另部件起清洁保护。
			17	水源小出水管接头	该接头通过胶管为小放水阀20供水。
18	水源管固定螺母	该螺母把水源进水管接头固定在马桶后箱壁上。
			19	小放水阀开关扛杆	由浮筒控制该扛杆端头的撬起或压下，来控制小放水阀的开关。
20	小放水阀	通过胶管为浮筒池31和马桶底部的水封水池40同时充水。
			21	浮筒联杆	安装在浮筒和扛杆之间，使用权二者发生联动。
22	小放水阀进水接头	通过胶管接受小水源出水管接头的来水。
			23	冲洗阀芯	通过它的转动来实现马桶内壁的冲洗或仃止。
24	冲洗阀芯压力弹簧	保证冲洗阀芯和冲洗阀座25配合密切，不松动，不渗漏、旁漏。
			25	冲洗阀座	安装有冲洗进水接头26和出水三通接头44。
26	冲洗进水管接头	通过胶管和水源大出水管接头14相联。
			27	浮筒池体和安装板	通过该板使浮筒池整体固定在马桶后箱壁上。
28	浮筒	通过该浮筒的升降，控制小放水阀20的开关。
			29	浮筒池进水管接头	该接头通过胶管接受小放水阀的来水。
30	浮筒池体定位螺钉	通过该螺钉把浮筒池体和安装板27固定在马桶后箱壁上。
			31	浮筒水池	该池水水位的高低，决定浮筒的升降和小放水阀的开关。
32	方身联动轴	从轴心联接冲洗阀芯和排便阀芯，保证二者同轴、同角度旋转。
			33	浮筒池出水管接头	通过胶管把浮筒池水排入排便阀座39上的排水管接头35。
34	吊锤	通过钢丝绳利用自重，使手柄自转复位自动关闭冲洗阀和排便阀。
			35	浮筒池水排出接头	通过胶管接受浮筒池水在排便时一起排出，保持浮筒池水清洁。

附表；(接上一页)

36	排便阀芯	据国家标准；通粪便的孔径为50MM，制造材料以金属为主。
			37	排便阀座耐磨层	使排便阀开关轻快，密封性好，不渗漏，经久耐用寿命长。
38	防溢水管接头孔	该孔接头通过胶管接受和排出来自马桶水池40内多余的水。
			39	排便阀座	安装在马桶后箱底座上，通道孔径50MM和马桶孔道对接密封。
40	马桶水封水池水	防止化粪池臭气逸入室内，吸收和化解大小便的臭气。
			41	排便阀芯压力弹簧	保证排便阀芯和阀座密封层配合密切，不松动，不渗漏。
42	马桶水封进水接头	通过胶管接受浮筒池来水，使二个水池内的水平保持一致。
			43	防马桶溢水弯管孔	该孔接头通过弯胶管，把马桶内多余的水通过孔38排出。
44	冲洗用三通管接头	该三通接头一头装在冲洗阀座上，通过胶管分上下二路出水。
			45	下冲洗水管接头	该接头以多股水流，对马桶底部的粪便残余冲洗干净
46	下安装板	该板装在冲洗阀座上，上有扇形齿轮48、手柄轴6和支柱12。
			47	小齿轮	固定在冲洗阀芯顶端，和扇形齿轮啮合，和二只阀芯同轴转。
48	扇形齿轮	该齿轮的节径是小齿轮的三倍，二者模数相同。
			49	扇形齿轮定位螺母	使扇形齿轮固定在手柄轴6上，防止松动。
50	小齿轮压板	把小齿轮压紧固定在冲洗阀芯轴顶端，防止松动。
			51	马桶盖安装孔	用于安装马桶盖。

Claims (3)

1；本发明名称为“耗水量少于三公升的阀控式卫生节水马桶”，简称“阀控式马桶”的主要技术特征；是以手柄[7]的转动，控制马桶底部的排便阀芯[36]的转动开启，从而使马桶水封水池[40]内的粪便以自然落水的方式流出马桶，由于不再采用“虹吸式马桶”以大量进水，通过抬高水位达到虹吸排放粪便这种方式，因此本发明的“阀控式马桶”的耗水量可控制在三公升以下，在打开排便阀芯[36]的同时冲洗阀芯[23]也被开启，分上下二道以较细小和小股水流对马桶内壁和马桶底部进行冲洗干净，使冲洗水和粪便一起通过孔径为50MM的排便通道后，从同样为50MM的排便阀芯[36]的孔中排出，同时浮筒水池[31]内的水也通过胶管从排便阀芯[36]上的另一小孔排出，其水池中的浮筒[28]也随该池水位的下降而下降。

2；根据权利1中，当浮筒[28]下降后，与之相联的浮筒联杆[21]也下降，使与之相联的小放水阀开关扛杆[19]的端头撬起，这时小放水阀[20]就打开放水，在方便人放开手柄[7]并离开后，因吊锤[34]的自重下沉作用，使手柄[7]、冲洗阀芯[23]、排便阀芯[36]自动复位关闭，而小放水阀[20]就通过胶管分二路放水，同时分别地对浮筒池[31]和马桶水封水池[40]进行自动补水，(该二个池的水通过胶管其水流互通，因此二者水位和水平是一致的)，当浮筒池[31]水位升高随即浮筒[28]一起升高到位后，通过上述的联动过程，使扛杆[19]端头再次下压关闭小放水阀[20]，二个水池的自动补水任务到此完成，保证了马桶底部的水封卫生要求，如果马桶长久不用，马桶底部的水封将因蒸发而水位下降或干涸时，这时由于水位下降造成浮筒池[31]水位和浮筒[28]也随之下降，小放水阀[20]就会自动打开，自动补水到位后再自动关闭，往而复之，可保证“阀控式马桶”底部长久留有规定水位的水封卫生安全要求，确保了“阀控式马桶”在任何情况下，化粪池内的臭气不会溢入室内，比之现行的“虹吸式马桶”有所改进，因为“虹吸式马桶”的水封没有自动补水的构造功能。

3；根据权利1和2中所限定的构造技术特征；在制造过程中，其形状大小，尺寸规格，工艺方法，所用材料，在保证质量和适应市场的合法合理降低成本的原则下，不受限定。

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