CN1957146A - 被动排放并且节水的抽水马桶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种被动排放并且节水的抽水马桶，其具有各部分都被精确地操作的操作装置，以及供水控制装置，通过其可以任意控制水箱中的水位。该抽水马桶具有与操作单元一起操作的操作装置，包括：与操纵杆一起操作第一操作单元，该第一操作单元与用于开启或者关闭粪便排放管的粪便排放活塞以及用于开启或者关闭水箱的片状阀相通；以及第二操作单元，当浮子分别位于上面位置和下面位置时，该第二操作单元连接到第一操作单元和与第一操作单元分离，其以这样的方式操作来响应用于控制水箱中水位的浮子的位置。

Description

被动排放并且节水的抽水马桶

技术领域

本发明涉及一种能够利用重力被动地排放粪便的节水抽水马桶。更确切地说，本发明涉及一种被动排放并且节水的抽水马桶，该抽水马桶具有各部件能被精确地操作的操作装置，以及通过其可以任意控制水箱中水位的供水控制装置。

背景技术

正如本领域所公知的，成为虹吸型抽水马桶备选方案的被动排放并且节水的抽水马桶，其利用传统的基于虹吸原理的抽水马桶所需水量的一半来移走粪便是没有问题的。另外，被动排放并且节水的抽水马桶不使用强制排放方式，而是利用重力来移走粪便，这样不会产生冲洗噪音。由于这个原因，这种马桶作为下一代抽水马桶引起密切关注。

这种被动排放并且节水的抽水马桶，如图1到3所示，包括：主体1，在其后部有倾斜的排水路径1a，以便引导粪便的被动排放；水箱2，其为主体供水；操作单元3，其安装在水箱内用以移走粪便；化粪池4，其安装于地下，用于存储被排放的粪便；以及安装在粪便排放管5中的粪便排放活塞6，该粪便排放管5连接主体和化粪池，并且选择性地打开主体和化粪池。

操作单元3包括第一连杆3a，其能够以摆动方式旋转，被连接到操纵杆7上，并且其一个端部由水箱2的内壁支撑；以及第二连杆3b，其能以摆动方式旋转，并且被水箱2的内壁支撑，其一个端部会部分地覆盖在第一连杆3a的上面。因为粪便排放活塞6和片状阀8都被连接到第二连杆3b的一端，所以粪便排放活塞6和片状阀8根据第二连杆3b的末端位置而上下移动。

然而，这种传统的节水抽水马桶具有操作上的重大缺点。虽然具有冲水安静和低耗水的优点，但是这种传统的节水抽水马桶经常表现出不充分的操作，如冲水时水溢出主体1，或者粪便未被排放。

根本地，这些具有基本功能性的问题基于补充水箱9。当第二连杆3b是向下倾斜时，补充水箱9需要起作用来维持该倾斜状态一个预定的时间。在大多数操作问题的情况下，补充水箱9没有执行这个功能，所以第二连杆没有以足够的时间保持在倾斜状态，便返回到原始状态。

因此，粪便排放活塞6在完成移走粪便之前关闭。同时，当片状阀8由于浮力而保持开启时，粪便排放管是关闭的。在这种条件下，当冲水时水被不停地从水箱供应到主体1的内部，溢出就会发生。

另外，因为浮力在那里施加的阻力，所以冲水时补充水箱9并不能平稳地向下移动。因此，补充水箱9强行下移带动操纵杆7不能被平稳地操作。

通过线W，第二连杆3b被连接到粪便排放活塞6和片状阀8上。因为线W相对于冲水时操纵杆的力的方向有一个倾斜的角度，所以需要一个比当其与方向在一条线时所需的力更大的力。因此，必需施加更大的力到操纵杆7上，减少了使用部分的预期使用期限和其操作的可靠性。

发明内容

因此，本发明旨在解决在现有技术中发生的上述问题，并且本发明的一个目的是提供一种具有各部件都被精确地操作的操作装置的被动排放并且节水的抽水马桶。

本发明的另一个目的是提供一种被动排放并且节水的抽水马桶，其具有供水控制装置，通过该供水控制装置，水箱中的水位能够被任意控制。

本发明的进一步的目的是提供一种被动排放并且节水的抽水马桶，其被构造成在连接管中总是保持有水，从而阻止来自化粪池的不好的气味的逆流。

本发明的再一个目的是提供一种被动排放并且节水的抽水马桶，其允许用于粪便排放管的输液管道被构建在各种地方，如地板或者墙壁，因此其能够易于适用许多场所。

为了达到上述目的，本发明提供一种被动排放并且节水的抽水马桶，其具有与操作单元一起操作的操作装置，该操作单元包括：与操纵杆一起操作的第一操作单元，该第一操作单元与用于开启或者关闭粪便排放管的粪便排放活塞以及用于开启或者关闭水箱的片状阀相通；和第二操作单元，当浮子分别位于上面位置和下面位置时，第二操作单元被分别连接到第一操作单元和与第一操作单元分离，其以这种方式操作以响应用于控制水箱中水位的浮子的位置。

在抽水马桶中，第一操作单元包括：安装在水箱内的单元框架110；操纵杆，其以安装在单元框架内的摆动点为支撑以往复运动模式操作，由暴露在外部的操纵部分和位于水箱内的工作部分组成；提升板，其被安装在单元框架内沿着在单元框架内壁上形成的导轨上下移动，该提升板指向第二操作单元的一端具有工作插销，并且在底端和另一端分别通过符合粪便排放活塞和片状阀在冲水时各自的运动方向的线连到粪便排放活塞和片状阀。第二操作单元包括：固定插销，通过一连杆连接到浮子，其通过操纵杆的动作在冲水时与工作插销接合，当水位下降到在水箱中的预定点时与工作插销分离。

同样，本发明的特征在于粪便排放管通过具有虹吸管形状的连接管与化粪池相连。

本发明的特点为提升板到片状阀的连接处有一个浮标。

同样，本发明的特征在于片状阀在其开放侧的远端包括有一接线肋，线缠绕在该接线肋上。

另外，本发明进一步包括多个防纵向摇动肋，其在粪便排放活塞的圆周表面上形成，以便与粪便排放管的内部圆周表面接触。

在被动排放并且节水的抽水马桶中，浮子内包括液面调节器，通过其可以控制液面，所述液面调节器包括：在浮子上部内形成的沟渠；以及一对锁闭板，彼此相对地安装在沟渠内，在其中有锁闭槽；连杆固定装置，位于锁闭板对之间，其上部铰接到连杆的下部；以及一对液面控制板，以彼此相对的方式位于各自锁闭板和连杆固定装置之间，每个液面控制板在内侧包括一个弹性地接触连杆固定装置的弹性片，一个在外侧的被锁在锁闭孔中的锁闭突起，以及一个在上部的把手，其用于将锁闭突起从锁闭槽分离，并且与连杆固定装置在底部结合。

同样，本发明的特征在于两个旁通孔分别在供水阀和粪便排放管上形成，如此以便可相互面对，并且彼此通过管子相通。

本发明的特点为有一个倾斜管，其与主体和粪便排放管相通，并且在其出口附近的上部有一个以流线型膨胀的扩大部分。

在被动排放并且节水的抽水马桶中，通过先在后壁中安装一倒U形管，然后将U形管与该倒U形管连接，以便形成虹吸管形状来建立连接管。

根据本发明，该被动排放并且节水的抽水马桶能够准确地操作冲水时的粪便排放活塞和片状阀，因此容易地排放粪便，而水不会从抽水马桶主体溢出。

另外，因为没有部件会受到如传统的抽水马桶中的浮力的巨大阻力，所以在本发明中使用的相关部件不会损耗，并且比在传统抽水马桶中使用的部件具有更长的预期使用期限。

进一步地，本发明的抽水马桶被构造成在连接管中总是保持有水，这样不会从化粪池漏回不好的气味。

此外，用于粪便排放管的输液管道能被在各种地方实施，如地板或者墙壁，因此本发明的被动排放并且节水的抽水马桶可以被容易的适用于许多的位置。

附图说明

图1是传统的被动排放并且节水的抽水马桶组装结构的透视图。

图2是传统的被动排放并且节水的抽水马桶在冲水前或者完成冲水后的操作装置的正面剖视图。

图3是传统的被动排放并且节水的抽水马桶在冲水时的操作装置的正面剖视图。

图4是根据本发明一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶的组装结构的透视图。

图5是根据本发明一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶的组装结构的放大的透视图。

图6是根据本发明一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶的结构的分解透视图。

图7是根据本发明一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶在冲水前或者完成冲水后的操作装置的正面剖视图。

图8是图7的侧面剖视图。

图9是根据冲水用操纵杆的操作，工作插销与固定插销啮合的正面剖视图。

图10是根据水位下降，工作插销与固定插销分离的正面剖视图。

图11是当水被补充到水箱中时操作装置恢复到原始状态的正面剖视图。

图12是根据本发明另一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶的结构的正面剖视图。

图13是图12的侧面剖视图。

图14是液面调节器的分解透视图。

图15是液面调节器的组合剖面图，示出了降低浮子位置的操作。

图16是浮子位置降低后液面调节器的组合剖面图。

图17是液面调节器的组合剖面图，示出了提升浮子位置的操作。

图18是浮子位置提升后液面调节器的组合剖面图。

图19是图12的A部分的放大图。

图20是根据本发明的输液管线的例子的视图。

图21是根据本发明的输液管线的另一个例子的视图。

图22是根据本发明的输液管线的再一个例子的视图。

具体实施方式

下面结合图4到图22详细说明本发明的优选实施例。

图5是根据本发明一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶的组装结构的放大的透视图。图6是根据本发明一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶的结构的分解透视图。图7是根据本发明一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶在冲水前或者完成冲水后的操作装置正面剖视图。图8是图7的侧面剖视图。图9是根据冲水用操纵杆操作，工作插销和固定插销啮合的正面剖视图。图10是根据水位下降，工作插销与固定插销分离的正面剖视图。图11是当水被补充到水箱中时操作装置恢复到原始状态的的正面剖视图。图12是根据本发明另一个实施例的被动排放并且节水的抽水马桶的结构的正面剖视图。图13是图12的侧面剖视图。图14是液面调节器的分解透视图。图15是液面调节器的组合剖面图，示出了降低浮子位置的操作。图16是浮子位置降低后液面调节器的组合剖面图。图17是液面调节器的组合剖面图，示出了提升浮子位置的操作。图18是浮子位置提升后液面调节器的组合剖面图。图19是图12的A部分的放大图。图20是根据本发明的输液管线的例子的视图。图21是根据本发明的输液管线的另一个例子的视图。图22是根据本发明的输液管线的再一个例子的视图。

如图4到图11所示，本发明的被动排放并且节水的抽水马桶的操作单元的操作通过操纵杆120来触发，其包括第一操作单元100，该第一操作单元100与用于开启或者关闭粪便排放管5的粪便排放活塞6，以及用于开启或者关闭水箱2的片状阀8相连；和第二操作单元200，当用于控制水箱2的水位的浮子f位于上部时，该第二操作单元200与第一操作单元100相连，而当浮子f位于下部时，该第二操作单元200与第一操作单元分离。

包括单元框架110的第一操作单元100利用盖形螺母5b被固定在从粪便排放管5处延伸过来的支撑管5a上。单元框架110部分开放，如此以便其与水箱2相通。同样，单元框架110在其外面有插销盒111，该插销盒中安装有固定插销，其会在后面详细描述。

由安装在单元框架110内的摇摆点支撑的、位于插销盒111相反一侧的操纵杆120，以往复运动的方式操作。该操纵杆120包括露在外面的操纵部121，冲水时外力施加于其上；以及工作部122，其位于水箱2内部，用于将外力转移到其它部件。

提升板130被安装在单元框架内部，其底部与工作部122接触。该提升板130根据操纵杆120的运动而上下运动。导向板131交叉地设置在提升板130上，其与单元框架110内壁上在垂直方向形成的导轨结合。提升板130和导向板131可以一体地或者相互独立地形成。

在一端，朝向第二操作单元200，提升板130具有工作插销132。朝向粪便排放活塞6的中央部分，钩子133从提升板130的中间部分整体地延伸。钩子和粪便排放活塞之间的连接通过线W1完成。在冲水时，线W与粪便排放活塞运动的方向是在一条线上。

在另一端，远离第二操作单元200，提升板130通过线W2与用于关闭和开启水箱2的水口2a的片状阀8相连。在冲水时，线W2与片状阀运动的方向是在一条线上。

片状阀8，其典型的结构包括位于片状阀开放侧的远端的用于线W2的接线肋8a。另外，在其上有一个浮标W2a，线W2能总是被绷紧。也就是说，浮标W2a用于防止线W2缠结。

第二操作单元200包括一个固定插销210，其在内上部有一个插销，下部可旋转地铰合在单元框架110一侧的插销盒111的内部；以及连杆220，其将浮子f连接到固定插销的上部。

通过操纵杆120的活动冲水时，固定插销210与工作插销132啮合。相反地，当水箱2中的水位下降到一预定点时，其与工作插销分离。

作为供水单元300一部分的浮子f，用于中断供水单元，以便供水不会被供应到水箱2中。

使粪便排放管5与化粪池4相通的具有虹吸管形状的连接管10利用虹吸原理帮助快速将粪便从主体1移走。另外，连接管10被构造成在其中总是有水，从而阻止来自化粪池4的不好气味上升到主体中。

自然，当其精确地维持垂直运动而无侧摆时，粪便排放活塞6能平稳地移动并且能避免不平滑的磨损。考虑到这点，在粪便排放活塞6的圆周表面形成了多个防纵向摇动肋6a，这样就可以与粪便排放管5的内部圆周表面相接触。

粪便排放活塞6有在底部向下倾斜形成隧道形状的内表面6b，，排水口6c在该隧道的顶点处形成。位于粪便排放活塞6内并且其直径大于排水口6c的直径的球形阀6d在正常条件下总是塞上排水口6c，因为内表面6b的底部是向下倾斜的。因此，球形阀6d用于阻止来自化粪池4的不好的气味从排水口6c处进入。

另外，因为球形阀6d用具有比水低的比重的材料制成，如合成树脂或者橡胶，其漂浮在进入到活塞的水之上，所以排水口6c被开启排出进入的水。

此外，溢出孔6e在高于主体1中水位的位置上活塞的壁上形成，如此以便通过那里排放的任何多余的流入的水。

下面是本发明的抽水马桶在冲水时移走粪便的操作装置。

在操纵杆120移动之前，分别位于上部和下部的固定插销210和工作插销132相互分离。当操纵杆120的第一操作单元向下移动时，架在操纵杆120较低部位上的提升板130在导向板131和在水箱2的相反侧形成的导轨110a的帮助下以往复运动的形式上升。

因此，分别通过线W1和W2连接到提升板130的粪便排放活塞6和片状阀8被同时提升以打开主体1和水箱2。同时，在提升板130的一端形成的工作插销132上升与固定插销120啮合。

在这种条件下，水箱2中的水通过开启的水口2a被排出，这逐渐降低了水位，并且因此使得浮子f降低。因此，通过连杆220连接到浮子f上的固定插销210将逆时针旋转，在浮子下降到某个程度时与工作插销132分离。

当工作插销132和固定插销210分离时，提升板130由于其本身的重量自然地下降，所以分别通过线W1和W2连接的粪便排放活塞6和片状阀9被关闭。

这时，固定插销210保持与工作插销132啮合，直到水完全地从水箱2中排放掉。因此，本发明的被动排放并且节水的抽水马桶克服了现有技术中的问题，即粪便排放活塞6在从水箱移走足够的水之前关闭。

在水被从水箱2中排放之后，浮子f位于一个较低的位置，供水单元300被开启，以便供应水到水箱中。浮子f由于其浮性随着水位的上升而上升，在这期间，连接到浮子f上的连杆220被移位来在某种程度上绕固定插销210顺时针旋转，如图11所示。当旋转发生时，固定插销准备好与正在上升的工作插销132啮合。在完成这个过程之后，操作装置被恢复到如图7所示的最初状态。

如图12到图22所示，浮子f有一个液面调节器400，通过该液面调节器控制浮子的水平面。液面调节器400包括一个在浮子f上部形成的沟渠，以及固定在沟渠中的一对对向锁闭板410，在其上有锁闭槽411。

在一对锁闭板410之间提供有连杆固定装置420，其上部被铰连到连杆220的较低部。对于连杆固定装置420和连杆220之间的连接结构，其由两个在连杆固定装置上部的相对侧上形成的突起421和在连杆220的下部形成的孔221组成，在突起和孔之间有一个松的接合点。

同样，液面调节器包括一对液面调节板430，这对液面调节板430以彼此相对的方式置于各自的锁闭板410和连杆固定装置420之间。每个液面调节板430包括一个在内侧的弹性片431，其与连杆固定装置的导轨面422弹性接触；一个在外侧的锁闭突起432，其被锁在锁闭孔411中；以及一个在上部的把手433，其用于使锁闭突起与锁闭槽分离，并且与连杆固定装置420在底部结合。连杆固定装置420和液面调节板430之间的结合可以通过将在内部折叠的液面调节板430的下部插入到在连杆固定装置420的下部形成的结合孔423中来完成。

具有上述结构的液面调节器400的操作在图15到图17中示出。首先，当液面调节板430的两个把手433被压向彼此时，在液面调节板430的各自内侧上形成的弹性片431被靠着连杆固定装置420挤压，这时在液面调节板430的各自外侧上形成的锁闭突起432从锁闭孔411分离。在这种条件下，液面调节器400被提升或者降低到一预定位置，在这之后移走施加在把手433上的压力，这允许弹性片431的弹力推动液面调节板到锁闭板410处，因此液面调节板的锁闭突起被锁入锁闭板的锁闭槽中。因为连杆固定装置420与液面调节板430相结合，所以其随着液面调节板的运动而一起移动。

根据液面调节板和连杆固定装置420的水平，浮子f的位置被确定。如图15和图16所示，当液面调节板430和连杆固定装置420被上移时，浮子f的最高位置被降低。相反，液面调节板430和连杆固定装置420向下的移动使得浮子f到达一个相对较高的位置。因此，浮子的摆动范围能被加长或者缩短。

当浮子f的摆动范围被缩短时，浮子具有低的最高位置，其导致少量的水被补充到水箱2中。在另一方面，浮子f的高摆动范围引起最高位置，导致大量的水在水箱2中。由于供水阀500的操作在本领域中是公知的，因此省略其详细描述。

在本发明的被动排放并且节水的抽水马桶中，旁通孔(bypassholes)501和5a分别在供水阀500和粪便排放管5上形成，如此使得它们是彼此相对，并且通过管子600连相通。因此，通过供水阀供应的部分水通过管子600引入到粪便排放管5中。这些水经过粪便排放管5，到达并保留在连接到粪便排放管10的较低部分的虹吸型连接管中，阻止了来自化粪池4的不好的气味。

在如图13所示的被动排放并且节水的抽水马桶中，有一个倾斜管700与主体1和粪便排放管5相通，在其出口701的上部周围有一个以流线型膨胀的扩大的部分702。这种结构帮助从倾斜管700快速并且平稳地无延迟地排放粪便。

根据化粪池的位置，本发明的被动排放并且节水的抽水马桶可以具有铺设在地板或者墙壁内的管道。在管道铺设在地板内的情况下，如图13所示，当粪便出口1a位于主体1的中心的时候，使用虹吸管形状的连接管10a；如图20所示，当粪便出口1a直接位于粪便排放管5上时，使用直的连接管。

另一方面，在管道铺设在墙壁内的情况下，如图21所示，可以使用弯头连接管10c，或者可以使用虹吸管形状的连接管10d，其能通过先在后壁bw上安装倒U形管11然后通过使用连接器413连接U形管12到管11来建立。因此，虽然被安装在墙壁内，连接管可以具有虹吸管形状以便防止不好的气味回流，而不会引起排放粪便的问题。

如上所述，本发明提供了一种被动排放并且节水的抽水马桶，其能够准确地操作冲水时的粪便排放活塞和片状阀，因此容易地排放粪便，而不会有水从抽水马桶主体溢出。

另外，不存在传统抽水马桶中由于浮力的巨大阻力而受到影响的部件，这允许操纵杆被平滑的操作，因此相关部件并不损耗。因此，在本发明中使用的部件比在传统抽水马桶中使用的部件具有更长的预期使用期限。

进一步地，本发明的抽水马桶被构造成在连接管中总是保持有水，所以不会从化粪池漏回不好的气味。

此外，用于粪便排放管的输液管子能被在各种地方操作，如地板或者墙壁，因此本发明的被动排放并且节水的抽水马桶可以被容易的适用于许多的位置。

Claims (10)

1、一种被动排放并且节水的抽水马桶，具有与操作单元一起操作的操作装置，该操作单元包括：

与操纵杆一起操作的第一操作单元，该第一操作单元与用于开启或者关闭粪便排放管的粪便排放活塞以及用于开启或者关闭水箱的片状阀相通；以及

第二操作单元，当浮子分别位于上面位置和下面位置时，该第二操作单元连接到第一操作单元和与第一操作单元分离，其以这样的方式操作来响应用于控制水箱中水位的浮子的位置。

2、如权利要求1所述的被动排放并且节水的抽水马桶，其特征在于，

第一操作单元包括：安装在水箱内的单元框架(110)；

操纵杆，该操纵杆以安装在单元框架内的摆动点为支撑以往复运动模式操作，该操纵杆由暴露在外部的操纵部分和位于水箱内的工作部分组成；

提升板，该提升板安装在单元框架内沿着在单元框架内壁上形成的导轨上下移动，在其指向第二操作单元的一端具有工作插销，并且在底端和另一端分别通过符合粪便排放活塞和片状阀在冲水时各自的运动方向的线连到粪便排放活塞和片状阀；

第二操作单元包括：固定插销，通过一连杆连接到浮子上，其通过操纵杆的动作在冲水时与工作插销啮合，当水位下降到水箱中的预定点时与工作插销分离。

3、如权利要求1或2所述的被动排放并且节水的抽水马桶，其特征在于：粪便排放管通过具有虹吸管形状的连接管与化粪池相通。

4、如权利要求1或2所述的被动排放并且节水的抽水马桶，其特征在于：将提升板连接到片状阀的线在其上有浮标。

5、如权利要求1或2所述的被动排放并且节水的抽水马桶，其特征在于：片状阀在其开放侧的远端包括有接线肋，线缠绕在该接线肋上。

6、如权利要求1或2所述的被动排放并且节水的抽水马桶，进一步包括多个防纵向摇动肋，这些防纵向摇动肋在粪便排放活塞的圆周表面上形成，以便与粪便排放管的内部圆周表面相接触。

7、如权利要求1或2所述的被动排放并且节水的抽水马桶，其特征在于，浮子内包括液面调节器，通过其可以控制液面，所述液面调节器包括：

在浮子上部内形成的沟渠；安装在沟渠内彼此相对的一对锁闭板，在其中有锁闭槽；

连杆固定装置，位于锁闭板对之间，其上部铰接到连杆的下部；以及

一对液面控制板，以彼此相对的方式位于各自的锁闭板和连杆固定装置之间，每个液面控制板包括一个在内侧上的弹性片，其与连杆固定装置弹性接触；一个在外侧的锁闭突起，其被锁在锁闭孔中；以及一个在上部的把手，其用于将锁闭突起从锁闭槽分离，并且与连杆固定装置在底部结合。

8、如权利要求1或2所述的被动排放并且节水的抽水马桶，其特征在于，两个旁通孔分别在供水阀和粪便排放管上形成，从而彼此相对，并且彼此通过管子相通。

9、如权利要求1或2所述的被动排放并且节水的抽水马桶，其特征在于，设置有倾斜管，其与主体和粪便排放管相通，并且在其出口附近的上部有一个以流线型膨胀的扩大部分。

10、如权利要求1或2所述的被动排放并且节水的抽水马桶，其特征在于，连接管是通过先在后壁上安装一倒U形管，然后将一U形管连接到该倒U形管从而形成虹吸管形状而建立。

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