CN206800570U - 一种马桶的负压吸污结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种马桶的负压吸污结构，其特征在于：包括旁通管、吸气机构和单向导通隔板；所述旁通管的一端为进气端，另一端为出气端；所述进气端与马桶本体的存水弯的出口至马桶本体的内底部设置的排污口之间管段密封连通，所述出气端与所述吸气机构的吸气口密封连通；所述单向导通用隔板整体可复位地铰接安装在位于所述排污口处的内壁，且所述单向导通用隔板可由上往下单向导通且复位时能够将该处的管道隔断。采用上述负压吸污结构后，既能够在冲水时，通过上述负压吸污结构来帮助增大虹吸作用的吸污力，起到更好节水效果，还能够获得更优的冲洗吸污效果。真正做到了降低水量消耗，更好地符合节能减排的要求。

Description

一种马桶的负压吸污结构

技术领域

本实用新型属于卫生洁具领域，具体涉及一种马桶的负压吸污结构。

背景技术

马桶(也称作坐便器)是一种常用的卫生洁具，马桶凭借外形美观、使用舒适等优点成为了城市生活中不可或缺的一部分。

现有的马桶主要采用虹吸式吸污原理，虹吸式吸污原理是通过在排污管的末端设置的一个整体呈倒U型或S型的存水弯来与建筑中与化粪池相连的管道连通，且在冲水并使得存水弯充满水后，会使得存水弯的两端形成压力差来产生吸力，从而将排污管中的污水混合物吸走。

但是，目前市面上节省水性能优良的马桶(例如，东鹏洁具公司生产的“节水王5061”)单次冲洗的最少用水量为3.5L——假如日均单人最少使用6次，则人均日用水量为21L(大于标准桶装水的容量18.9L)。由此可见，在水资源日益匮乏的今天，使用马桶所需的高耗水量已造成了较大的水资源浪费，不符合节能减排的要求。

基于此，申请人考虑设计一种能够在冲水时产生负压来加强吸污力的马桶的负压吸污结构，从而帮助马桶减少冲水消耗量，节省水资源。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单合理，能够在冲水时产生负压来加强吸污力的马桶的负压吸污结构，从而帮助马桶减少冲水消耗量，节省水资源。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种马桶的负压吸污结构，其特征在于：包括旁通管、吸气机构和单向导通隔板；

所述旁通管的一端为进气端，另一端为出气端；所述进气端与马桶本体的存水弯的出口至马桶本体的内底部设置的排污口之间管段密封连通，所述出气端与所述吸气机构的吸气口密封连通；

所述单向导通用隔板整体可复位地铰接安装在位于所述排污口处的内壁，且所述单向导通用隔板可由上往下单向导通且复位时能够将该处的管道隔断。

采用上述负压吸污结构后，既能够在冲水时，通过上述负压吸污结构来帮助增大虹吸作用的吸污力，起到更好节水效果的同时，也能够获得更优的冲洗吸污效果。真正做到了降低水量消耗，补足了传统马桶冲洗耗水量大的弊端，更好地符合节能减排的要求。

进一步，所述吸气机构包括伸缩软管、活塞、活塞用固定杆、复位弹簧、锁定装置、推块用固定杆、推块和推块拉动件；

所述伸缩软管整体为可伸缩的条形结构，且所述伸缩软管的一端与所述旁通管的出气端密封固定相连，所述伸缩软管的另一端密封固定连接有所述活塞；

所述活塞用固定杆整体为笔直的条形结构；且所述活塞用固定杆的一端为起始端，另一端为终止端，所述起始端邻近所述旁通管的出气端，所述终止端向远离所述旁通管的出气端的方向延伸且被固定；所述活塞的边缘外凸形成有可滑动地套接在所述活塞用固定杆上的安装支耳，且所述安装支耳与所述活塞用固定杆之间连接设置有所述复位弹簧；

所述锁定装置包括固定座、锁定销和解锁件；所述固定座上可往返滑动地设置有所述锁定销，所述锁定销的一端为锁定端，另一端为限位端；所述锁定端能够露在所述固定座外部且指向所述活塞用固定杆的起始端，所述锁定端的顶部为由所述活塞用固定杆的起始端向终止端逐渐降低的推导面；所述限位端限位在所述固定座内，且所述限位端与所述固定座之间抵接设置有压缩弹簧；所述活塞的边缘外侧凹陷形成有与所述锁定销的锁定端相配合的锁定凹槽；所述解锁件整体为条形结构，且所述解锁件的一端贯穿所述固定座的侧壁且与所述锁定销的侧壁固定相连，所述固定座的侧壁设置有供所述解锁件随锁定销往返滑动的让位孔；所述解锁件的另一端为解锁端；

所述推块用固定杆为与所述活塞用固定杆平行并列设置的笔直的条形结构，所述推块可滑动地套接在所述推块用固定杆并能够与所述活塞的端面相抵接；

所述推块拉动件为条形且一端与所述推块相连接，另一端构成拉动端。

上述吸气机构在使用时，通过推块拉动件的拉动端来使得推块推动活塞向活塞固定杆的起始端移动，并使得活塞最终被锁定销的锁定端锁定，同时，复位弹簧也处于张拉储能状态。

在需要进行负压吸气时，只需操作解锁件的解锁端来使得锁定销回缩，解除锁定销对活塞的锁定。随后，活塞在复位弹簧拉力作用下迅速向活塞固定杆的终止端移动并使得伸缩软管吸气。

综上可见，上述的吸气机构为机械式结构，结构简单合理，使用起来也方便环保。此外，活塞沿着活塞固定杆的往复运动也容易将伸缩软管吸入的少量粪渣排除，从而起到自清洁的作用。

进一步，所述解锁件为连杆结构，且所述解锁端与所述马桶本体的冲水按钮相联动。

上述解锁件的结构具有结构简单，利于批量快速地制造。且当解锁端与所述马桶本体的冲水按钮相联动后，在按动冲水按钮冲水的同时，也能够随同操作了解锁端，故使用起来更加方便快捷。

进一步，所述推块拉动件为拉动绳子或拉动杆中的一种。

上述推块拉动件具有结构简单，利于加工生产的优点。

进一步，所述伸缩软管中嵌套设置有钢圈，且所述钢圈为沿伸缩软管的长度方向间隔设置的多个。

上述钢圈的设置，不仅能够持久防止伸缩软管的变形，也能够持久可靠地维持伸缩软管可靠的吸气功能。

进一步，所述马桶本体的下部为落地支承部,所述落地支承部的内部具有安装用空腔，所述吸气机构整体安装在所述安装用空腔内。

这样一来，即可使得马桶整体外观更为简洁美观。

进一步，所述旁通管的进气端整体呈倾斜朝下状。

这样一来，即能够使得经存水弯的出口至排污口之间管段排出的大量污秽物只会在自身重力作用下向单向导通隔板处掉落，从而难以在负压作用下被吸入旁通管中，从而起到更好地维持旁通管中清洁作用的同时，也能够持久维持旁通管的通畅，保证负压吸气功能能够持久可靠。

附图说明

图1为一种采用了本实用新型的马桶的侧视图(便池处在使用位置)。

图2为一种采用了本实用新型的马桶的前视图(便池处在使用位置)。

图3为一种采用了本实用新型的马桶的侧视图(便池处在待用位置)。

图4为一种采用了本实用新型的马桶的俯视图(便池处在待用位置)。

图5为一种采用了本实用新型的马桶的侧向透视图(便池处在使用位置)。

图6为一种采用了本实用新型的马桶的前向透视图(便池处在使用位置)。

图7为一种采用了本实用新型的马桶的侧向透视图(便池处在待用位置)。

图8为一种采用了本实用新型的马桶的俯向透视图(便池处在待用位置)。

图中标记为：

1便池：11接污口，12出污口，13存水弯；

2底座：21排污口，22排污管，23进污口，24凸台，25贴合用弧形面，26弧形滑轨，27安装用滑块；

冲水结构：31安装座，喷水孔(32大便用喷水孔和33小便用喷水孔)，34喷水用凸起；

负压吸污结构：41旁通管，42单向导通隔板，43限位块；

吸气机构：51伸缩软管，52活塞，53安装支耳，54活塞用固定杆(起始端和终止端)，55复位弹簧，56推块用固定杆，57推块，58推块拉动件(拉动端)；

锁定装置：61固定座，62锁定销(锁定端和限位端)，63解锁件(解锁端)。

具体实施方式

下面结合一种采用了本实用新型的马桶的附图对本实用新型作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

1、以下为一种最优选的本实用新型的马桶：

如图1至图8所示，一种马桶，包括马桶本体；所述马桶本体的下部为落地支承部，所述马桶本体的前上部设置有接污口11，所述马桶本体的内底部设置有排污口21，所述接污口11与排污口21之间通过排污通道连通，且所述排污通道的前段整体呈斗型腔体结构，所述排污通道的后段具有能够形成虹吸作用的存水弯13；

所述马桶本体包括相互独立成型的便池1和底座2；

所述便池1的外形整体呈在前后伸展的长条状壳型结构，且所述便池1的前上部设置有所述接污口11，所述便池1的后部整体呈封闭状且在后上部处设置有出污口12，所述接污口11和出污口12之间通过所述排污通道连通，且所述排污通道的存水弯13整体呈由后向前翻转约90度状；

所述底座2构成所述落地支承部，且所述底座2上固定安装有整体呈竖向布置的排污管22，所述排污管22的上端为露在所述底座2外的进污口23，下端构成所述排污口21；

所述便池1的后部可转动地安装在所述底座2上，并使得所述便池1能够绕后部向上翻转呈竖向且此时便池1处在待用位置，所述便池1也能够绕后部向下翻转呈横向且此时便池1处在使用位置；当所述便池1处在待用位置时，所述便池1的出污口12与所述排污管22的进污口23对接连通；且在所述便池1处在使用位置时，所述便池1的出污口12与所述排污管22的进污口23分离开来；

还包括用于使得便池1在翻转至待用位置或使用位置时限位的翻转限位结构。

实施时，“便池1的后部可转动地安装在所述底座2上”可采用以下结构来实现：

在底座2上表面凸形成相互间隔的两个旋转支承座(图中未示出)，便池1后部左右两侧分别固定安装有一根转轴可转动插装在对应的旋转支承座上。

下面结合本实用新型的马桶的使用过程来说明优点：

首先，使用前，便池1处在待用位置；在使用时，翻动便池1至使用位置后供人体排便使用；

随后，待排便完成，重新翻转便池1至待用位置(便池1整体呈竖向)后，向接污口11中冲水即可获得以下有益的冲洗效果：

因为，便池1的外形整体呈在前后伸展的条状壳型结构，且当翻转便池1至待用位置(便池1整体呈竖向)，接污口11的位置大大高于出污口12的位置，即能够使得经便池1的接污口11冲入的水具有更大的重力势能，这样即可，利用该更大重力势能的水来获得更好的冲洗清洁效果。

此外，上述更大重力势能的水也能够在重力作用下获得更快的下冲速度并冲向存水弯13的入口处，这样即能够更快且更充分地将存水弯13充满并形成虹吸作用，从而快速吸走便池1中排便与冲水的混合物。由此可知，本实用新型的马桶能够采用更少量的水(但本领域技术人员应当知晓，该冲水量绝不会低于充满存水弯13所需的最低用水量)来快速且充分地充满存水弯13并形成虹吸污作用，相较于现有马桶而言，能够获得更好地节水和冲洗清洁效果。

此外，便池1处在使用位置时，通过“便池1上的出污口12位于便池1后上部”的结构，能够有效防止便池1处在使用位置时或翻转便池1至待用位置的过程中便池1中的排便的漏出，从而起到地维持马桶使用卫生的作用。

其中，所述便池1的外形整体呈前小后大状。

这样一来，不仅能够节省便池1的制作用料，降低便池1的重量；还使得便池1的前端更便于翻动时握持，促使便池1的翻动操作能够更加轻松简单。

其中，马桶还包括弧形滑轨26和安装用滑块27，所述安装用滑块27可滑动地卡接在所述弧形滑轨26上；所述弧形滑轨26的弧形开口朝上且整体固定安装在所述底座2上，所述便池1的后部与所述安装用滑块27固定相连且实现可转动地安装在所述底座2上的结构；

所述翻转限位结构包括间隔固定安装在所述弧形滑轨26上的两个限位挡块。

实施时，安装用滑块27与弧形滑轨26之间可采用以下各种现有结构中的一种来实现“可滑动地卡接”结构：

a、弧形滑轨26的断面呈倒“T”形，安装用滑块27通过竖向间隔设置的两排滚轮来可滑动地卡接在弧形滑轨26上；

b、弧形滑轨26的断面呈“工”形，安装用滑块27的端面呈冂型，且该安装用滑块27下端内侧具有滑动卡接至弧形滑轨26侧面中的两个卡接用凸起。

采用上述弧形滑轨26和安装用滑块27的结构来使得便池1后部可转动地安装在底座2上的结构，具有结构简单，装配方便地优点。

但在实施时，优选采用“便池1的后部可转动地安装在所述底座2上”可采用以下结构来实现：

其中，所述底座2的上表面的后侧上凸形成有一个凸台24，所述凸台24的前侧面与相邻的所述底座2上表面共同构成贴合用弧形面25，且所述贴合用弧形面25的轴向与地面平行；

所述底座2的内部和所述凸台24的内部共同为一个彼此贯通的空心结构，且所述弧形滑轨26的弧度与所述贴合用弧形面25的弧度一致且整体安装在所述弧形面后方的所述空心结构中；所述贴合用弧形面25上沿弧度方向贯穿设置有给所述安装用滑块27让位的条形孔；所述弧形面的下部设置有排污孔，所述排污孔与所述排污管22的进污口23密封相连；

所述便池1的后部整体呈横向设置的圆柱型结构，且该圆柱型结构的弧形外侧面与所述贴合用弧形面25滑动配合相连。

采用上述在底座2内部设置弧形滑轨26的结构，能够将弧形滑轨26更好的隐藏，从而使得本实用新型的马桶的外形更为简洁美观。

此外，采用上述“便池1后部与贴合用弧形面25滑动配合相连”的结构后，还能够通过面面贴合来形成对便池1后部的出污口12在出污前的密封，有效防止臭气经出污口12处溢出。

其中，所述弧形滑轨26为在所述贴合用弧形面25的轴向间隔设置且位于所述排污孔两侧的两个。

这样一来，既能够更为稳靠地支承起便池1，确保马桶整体结构更为可靠耐用。

其中，马桶还包括冲水结构，所述冲水结构包括安装座31、喷水孔和冲水阀；

所述凸台24的上部向上延伸形成有所述安装座31，所述安装座31能够与处在待用位置的所述便池1的接污口11相正对，且所述安装座31朝向所述接污口11的表面设置有所述喷水孔；

所述冲水阀固定安装在所述安装座31上，且所述冲水阀的进水口用于与自来水管输出口相连接，所述冲水阀的出水口与所述喷水孔相连接。

采用集成安装于底座2的凸台24上的冲水结构，不仅能够提高底座2整体的集成度，以及底座2结构的紧凑性，利于生产加工。还能够促使冲水操作起来更为便捷。且采用冲水阀的进水口直接与自来水管输出口相连接的结构，能够使得冲水结构整体更为简化。

其中，所述冲水阀为延时冲水阀。

这样一来，冲水阀的延时时间和流量可根据需要进行调节。即可使得冲水阀的操作更为便捷，冲洗效果更好的同时也更好地节水。

其中，所述安装座31上能够与处在待用位置的便池1的接污口11正对的表面设置有一个喷水用凸起34，所述喷水用凸起34具有上斜面和下斜面，且所述上斜面朝向斜前上方，所述下斜面朝向斜前下方；

所述喷水孔包括大便用喷水孔32和小便用喷水孔33，且所述大便用喷水孔32设置于所述上斜面，所述小便用喷水孔33设置于所述下斜面。

这样一来，即能够通过上述“大便用喷水孔32和小便用喷水孔33”的结构设计来与大小水量双控开关和两路分水设计，能够根据大小便不同冲洗要求实现全方位和分区域冲洗，针对污染严重区域重点进行冲洗，用水效率更高。

其中，所述喷水用凸起34周围的所述安装座31的表面能够与处在待用位置的便池1的接污口11贴合相连。

这样一来，即可使得便池1的接污口11与喷水用凸起34周围的所述安装座31的表面贴合相连并形成一个较为闭合的空间，即能够有效阻止冲洗便池1时产生的噪音向外传播，使得本实用新型的马桶使用起来更加安静舒适。

其中，马桶还包括负压吸污结构(即为本实用新型)，所述负压吸污结构包括旁通管41、吸气机构和单向导通隔板42；

所述旁通管41的一端为进气端，另一端为出气端；所述进气端与所述存水弯13的出口至所述排污口21之间管段密封连通，所述出气端与所述吸气机构的吸气口密封连通；

所述单向导通用隔板整体可复位地铰接安装在位于所述排污口21处的内壁，且所述单向导通用隔板可由上往下单向导通且复位时能够将该处的管道隔断。

实施时，所述单向导通用隔板通过套接有扭簧的铰轴与所述排污口21处的内壁上的铰座相铰接，且所述排污口21处的内壁上远离所述铰座处固定设置有一个限位块43，该限位块43用于阻挡单向导通用隔板并使得复位后的单向导通用隔板能够隔断管道。从而使得负压吸污结构的负压吸污功能能够顺利施行。

采用上述负压吸污结构后，既能够在冲水时，通过上述负压吸污结构来帮助增大虹吸作用的吸污力，起到更好节水效果的同时，也能够获得更优的冲洗吸污效果。真正做到了降低水量消耗，补足了传统马桶冲洗耗水量大的弊端，更好地符合节能减排的要求。

实施时，所述吸气机构可采用用电驱动的抽风机(图中未示出)，该抽风机的启动按钮与冲水开关的按钮联动设置。但优选采用采用以下的吸气机构：

其中，所述吸气机构包括伸缩软管51、活塞52、活塞52用固定杆54、复位弹簧55、锁定装置、推块用固定杆56、推块57和推块拉动件58；

所述伸缩软管51整体为可伸缩的条形结构，且所述伸缩软管51的一端与所述旁通管41的出气端密封固定相连，所述伸缩软管51的另一端密封固定连接有所述活塞52；

所述活塞52用固定杆54整体为笔直的条形结构；且所述活塞52用固定杆54的一端为起始端，另一端为终止端，所述起始端邻近所述旁通管41的出气端，所述终止端向远离所述旁通管41的出气端的方向延伸且被固定；所述活塞52的边缘外凸形成有可滑动地套接在所述活塞52用固定杆54上的安装支耳53，且所述安装支耳53与所述活塞52用固定杆54之间连接设置有所述复位弹簧55；

所述锁定装置包括固定座61、锁定销62和解锁件63；所述固定座61上可往返滑动地设置有所述锁定销62，所述锁定销62的一端为锁定端，另一端为限位端；所述锁定端能够露在所述固定座61外部且指向所述活塞52用固定杆54的起始端，所述锁定端的顶部为由所述活塞52用固定杆54的起始端向终止端逐渐降低的推导面；所述限位端限位在所述固定座61内，且所述限位端与所述固定座61之间抵接设置有压缩弹簧；所述活塞52的边缘外侧凹陷形成有与所述锁定销62的锁定端相配合的锁定凹槽；所述解锁件63整体为条形结构，且所述解锁件63的一端贯穿所述固定座61的侧壁且与所述锁定销62的侧壁固定相连，所述固定座61的侧壁设置有供所述解锁件63随锁定销62往返滑动的让位孔；所述解锁件63的另一端为解锁端；

所述推块用固定杆56为与所述活塞52用固定杆54平行并列设置的笔直的条形结构，所述推块可滑动地套接在所述推块用固定杆56并能够与所述活塞52的端面相抵接；

所述推块拉动件为条形且一端与所述推块相连接，另一端构成拉动端。

上述吸气机构在使用时，通过推块拉动件的拉动端来使得推块推动活塞52向活塞52固定杆的起始端移动，并使得活塞52最终被锁定销62的锁定端锁定，同时，复位弹簧55也处于张拉储能状态。

在需要进行负压吸气时，只需操作解锁件63的解锁端来使得锁定销62回缩，解除锁定销62对活塞52的锁定。随后，活塞52在复位弹簧55拉力作用下迅速向活塞52固定杆的终止端移动并使得伸缩软管51吸气。

综上可见，上述的吸气机构为机械式结构，结构简单合理，使用起来也方便环保。此外，活塞52沿着活塞52固定杆的往复运动也容易将伸缩软管51吸入的少量粪渣排除，从而起到自清洁的作用。

其中，所述解锁件63为连杆结构，且所述解锁端与所述马桶本体的冲水按钮相联动。

上述解锁件63的结构具有结构简单，利于批量快速地制造。且当解锁端与所述马桶本体的冲水按钮相联动后，在按动冲水按钮冲水的同时，也能够随同操作了解锁端，故使用起来更加方便快捷。

其中，所述推块拉动件为拉动绳子或拉动杆中的一种。

实施时，优选所述推块拉动件的拉动端与弧形导轨上滑动配合连接的安装用滑块27相连接。这样一来，即在翻动便池1时，即可同步拉动推块拉动件来拉动推块来使得活塞52被锁定销62的锁定端锁定，操作起来更为智能简单方便。

上述推块拉动件具有结构简单，利于加工生产的优点。

其中，所述伸缩软管51中嵌套设置有钢圈，且所述钢圈为沿伸缩软管51的长度方向间隔设置的多个。

上述钢圈的设置，不仅能够持久防止伸缩软管51的变形，也能够持久可靠地维持伸缩软管51可靠的吸气功能。

其中，所述马桶本体的落地支承部内部具有安装用空腔，且所述吸气机构整体安装在所述安装用空腔内。

这样一来，即可使得马桶整体外观更为简洁美观。

其中，所述旁通管41的进气端整体呈倾斜朝下状。

这样一来，即能够使得经存水弯13的出口至排污口21之间管段排出的大量污秽物只会在自身重力作用下向单向导通隔板42处掉落，从而难以在负压作用下被吸入旁通管41中，从而起到更好地维持旁通管41中清洁作用的同时，也能够持久维持旁通管41的通畅，保证负压吸气功能能够持久可靠。

下面通过一次马桶的使用过程来说明该马桶工作流程和优点。

使用前马桶的便池1处在待用位置(见图7和8)，此时活塞52及滑块位于图中最左端，伸缩软管51处于伸长状态，复位弹簧55处于自然状态。

使用时将便池1放下到使用位置(见图4和5)，便池1旋转过程中通过安装用滑块27上铰接的推块拉动件拉动滑块向右移动，同时推动活塞52并由锁定装置锁定，此时弹簧处于伸长状态，伸缩软管51处于压缩状态。用户使用完毕后，将便池1向上翻转至待用位置，同时滑块恢复最左端初始位置，而活塞52由于被锁定而不会动作。然后用户按下冲水按钮开始冲水，水流从大小两个出水口分别喷出对马桶进行冲洗，阻尼式阀门逐渐恢复初始位置直至阀门关闭，到达中间一设定位置时，通过活塞52解锁被解锁件63(联动杠杆)解锁，活塞52在复位弹簧55拉力作用下迅速向左移动，伸缩软管51伸长且同时吸气，便池1内迅速产生虹吸现象，迅速地将污水排走。以上为该马桶的一次工作循环。

本实用新型的马桶在传统马桶的设计基础上，去其糟粕，取其精华，保留了传统马桶防臭、噪音小等优点的同时，节约了卫浴空间，为人们优化出更加舒适的卫浴空间提供了一个选择；同时，改变传统马桶利用液面高度差形成的压力实现虹吸冲水过程的原理，利用活塞52吸气造成负压产生虹吸现象，真正做到了降低水量消耗，补足了传统马桶耗水量大的弊端，体现了绿色生活的理念，使得人们在不知不觉中就节省了大量的水资源，为社会可持续发展做出一定贡献。

本实用新型的马桶在结构上采用了可翻转(折叠)和机械真空的设计，马桶便池1的可折叠就使得冲水噪声小，节约空间，机械真空的设计(吸气机构)既节约了用水量，又能够取得较好的冲洗效果，能够兼顾直冲式和虹吸式两类马桶的优点。

与此同时，本实用新型的马桶的设计以传统马桶作为设计的基础，在保证节水，节省空间的前提下，兼顾了设计的简约性和可实现性，未选择将马桶进行智能化设计，避免使用传感器、干电池等会带来污染的元件，使得本产品真正做到绿色节能，降低了生产成本，给今后普通家庭卫浴装修提供了一个新的选择，是一款真正的资源节约型产品，适合大规模生产推广。

综上所述，本实用新型的马桶具有良好的应用前景和推广价值。

2、以下为一种包括具体参数的本实用新型的马桶及其节水性能的验算

2.1活塞行程及吸气体积计算

待用位置及使用位置如图5和图7所示，传动连杆B端点的旋转半径为r＝18cm，连杆初始状态为A-B工作状态为A’-B’。A’-B’与竖直放向夹角为θ＝60度。所以A，A’之间的距离即活塞行程

计算得L＝30cm。

活塞直径d＝10cm，

吸气体积

2.2冲水过程数学模型

马桶冲水过程可划分为三个阶段：

(1)马桶冲水龙头开始喷水进行冲洗，清除马桶内壁沾附的污垢，使污物与水充分混合。此阶段耗水量V₁取决于水流冲力大小及是否有效冲洗受污染面；

(2)马桶排污管两端达到足够压差，产生虹吸现象，污水迅速排走。此阶段耗水量V₂取决于产生虹吸现象的快慢和马桶排污管道的截面面积和长度

(3)排污过程完毕，水封重新形成。此阶段耗水量V₃取决于设计水封存水量。

2.2.1出水流速与流量

冲水龙头的出水流量为Q_c，流速v_c。根据测试，平均冲净耗水量为V₁＝1.2L。

2.2.2虹吸过程流量

设计虹吸过程持续时间为t，活塞设计吸气体积为V_a，设计吸气时长为t₀。则t₀时间内流过a-b断面的流体体积为V_t0，流量为Q。假设流体流动与活塞吸气同时开始，且为匀速变化过程。则有：

V_t0＝εV_a (3)

式中：ε为考虑到气体膨胀和管道漏气因素引入的修正系数，取0.9。

设计a-b断面管道截面面积为A_ab，则：

a-b断面流体流速v_ab＝Q/A_ab

活塞吸气结束后，产生自然虹吸现象。列1-1，2-2断面能量方程：

Z₁+P₁/ρg+α₁v1²＝Z₂+P₂/ρg+α₂v2²+H_l1-2 (5)

另H₀＝(Z₁-Z₂)+(P₁-P₂)/ρg+(α₁v1²-α₂v₂ ²) (6)

于是H₀＝H_l1-2＝S_HQV² (7)

自然虹吸持续时间为t-t₀，则有：

自然虹吸出水量V_t-t0＝Q_v×(t-t₀) (9)

可得虹吸过程耗水量V₂＝V_t-t0

2.2.3水封重建水量

设计水封存水量为V₃＝0.98L，水封重建耗水量等于V₃。

综上所述，本马桶单次冲水理论用水量V＝V₁+V₂+V₃。

2.3冲水效果验证数学模型

根据美国卫生陶瓷标准规定陶瓷坐便器的冲洗性能测试方法，选用重量0.155g±0.005g，直径6.35mm±0.25mm，密度1170±20kg/m³的尼龙球进行测试。

冲水过程中小球所受冲力

小球所受浮力f＝ρgV_d， (11)

式中C——阻力系数,取0.44；

ρ——水密度，1000kg/m³；

v——水流流速,m/s

A_d——小球最大截面积,㎡；

V_d——小球体积，m³。

若小球能够产生向上的运动，则需满足F+(f–G)sinθ＞0，(12)

将(10)、(11)代入(12)得：

解得v_min＝0.16m/s

根据流体速度变化过程可知，必定存在两个时刻t₁、t₂，使v(t₁)＝v(t₂)＝v_min

只要小球可以越过c-d断面，则一定可以被冲走，可知：

只需小球即可被冲走，见图6。

前已述及，虹吸过程a-b断面流速为v_ab，可将虹吸过程近似为流速不变处理，有 即小球能够被冲走，可以达到冲洗效果。

2.4案例计算结果

根据各项设计参数，有t₀＝0.5s，l＝5cm，h＝10cm，

求解得v_ab＝2.2m/s＞v_min＝0.16m/s,

又有

所以完全可以冲洗干净，冲洗效果非常好，且虹吸过程耗水量V₂＝V_t-t0＝0。前已述及，平均冲净用水量V₁＝1.2L，设计水封存水V₃＝0.98L。可得一次冲水耗水量V＝V₁+V₂+V₃＝2.18L。本马桶单次冲水理论用水量为2.18L，比目前市面上最好的马桶产品单次冲水用水量为4L，与此相比，本设计的马桶节水率在45％以上。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种马桶的负压吸污结构，其特征在于：包括旁通管、吸气机构和单向导通隔板；

所述旁通管的一端为进气端，另一端为出气端；所述进气端与马桶本体的存水弯的出口至马桶本体的内底部设置的排污口之间管段密封连通，所述出气端与所述吸气机构的吸气口密封连通；

所述单向导通用隔板整体可复位地铰接安装在位于所述排污口处的内壁，且所述单向导通用隔板可由上往下单向导通且复位时能够将该处的管道隔断。

2.根据权利要求1所述的马桶的负压吸污结构，其特征在于：所述吸气机构包括伸缩软管、活塞、活塞用固定杆、复位弹簧、锁定装置、推块用固定杆、推块和推块拉动件；

所述伸缩软管整体为可伸缩的条形结构，且所述伸缩软管的一端与所述旁通管的出气端密封固定相连，所述伸缩软管的另一端密封固定连接有所述活塞；

所述活塞用固定杆整体为笔直的条形结构；且所述活塞用固定杆的一端为起始端，另一端为终止端，所述起始端邻近所述旁通管的出气端，所述终止端向远离所述旁通管的出气端的方向延伸且被固定；所述活塞的边缘外凸形成有可滑动地套接在所述活塞用固定杆上的安装支耳，且所述安装支耳与所述活塞用固定杆之间连接设置有所述复位弹簧；

所述锁定装置包括固定座、锁定销和解锁件；所述固定座上可往返滑动地设置有所述锁定销，所述锁定销的一端为锁定端，另一端为限位端；所述锁定端能够露在所述固定座外部且指向所述活塞用固定杆的起始端，所述锁定端的顶部为由所述活塞用固定杆的起始端向终止端逐渐降低的推导面；所述限位端限位在所述固定座内，且所述限位端与所述固定座之间抵接设置有压缩弹簧；所述活塞的边缘外侧凹陷形成有与所述锁定销的锁定端相配合的锁定凹槽；所述解锁件整体为条形结构，且所述解锁件的一端贯穿所述固定座的侧壁且与所述锁定销的侧壁固定相连，所述固定座的侧壁设置有供所述解锁件随锁定销往返滑动的让位孔；所述解锁件的另一端为解锁端；

所述推块用固定杆为与所述活塞用固定杆平行并列设置的笔直的条形结构，所述推块可滑动地套接在所述推块用固定杆并能够与所述活塞的端面相抵接；

所述推块拉动件为条形且一端与所述推块相连接，另一端构成拉动端。

3.根据权利要求2所述的马桶的负压吸污结构，其特征在于：所述解锁件为连杆结构，且所述解锁端与所述马桶本体的冲水按钮相联动。

4.根据权利要求2所述的马桶的负压吸污结构，其特征在于：所述推块拉动件为拉动绳子或拉动杆中的一种。

5.根据权利要求2所述的马桶的负压吸污结构，其特征在于：所述伸缩软管中嵌套设置有钢圈，且所述钢圈为沿伸缩软管的长度方向间隔设置的多个。

6.根据权利要求1所述的马桶的负压吸污结构，其特征在于：所述马桶本体的下部为落地支承部,所述落地支承部的内部具有安装用空腔，所述吸气机构整体安装在所述安装用空腔内。

7.根据权利要求1所述的马桶的负压吸污结构，其特征在于：所述旁通管的进气端整体呈倾斜朝下状。