CN2806590Y - 感应式马桶水箱的自动排水机构 - Google Patents

Abstract

感应式马桶水箱的自动排水机构，包括电机、摆动杆、拉绳式排水阀、红外线感应控制电路和排水控制电路，摆动杆与电机输出轴固定连接，拉绳式排水阀的拉绳与摆动杆的活动端连接，排水控制电路包括第一单片机、无线电接收模块、电机正反转控制模块、控制电机停转的第一、第二、第三霍尔开关，第一、第二、第三霍尔开关依次分布于一以电机的输出轴为圆心的圆弧上，摆动杆上设有与该各霍尔开关对应的磁铁；红外线感应控制电路包括第二单片机、红外线感应模块及与前述无线电接收模块形成对应关系的无线电发射模块。本实用新型巧妙地运用霍尔开关，较好地实现了具有两档排水量的马桶的感应式自动排水功能。

Description

感应式马桶水箱的自动排水机构

技术领域

本实用新型涉及带水箱的感应式冲水马桶的零部件，具体地说是指感应式马桶水箱的自动排水机构。

背景技术

现有带水箱的冲水马桶的排水机构，其基本原理是通过一拉绳或拉链驱动排水阀而将水箱中储存的水排出，而拉绳的牵引又通常可分为手动式和电动式两种，手动式又有拨杆式、按钮式等不同结构，电动式则以电机为动力来牵引排水阀的拉绳，电机的运转可通过红外线感应自动控制或通过按钮控制。

为了节约用水，水箱通常设计成可进行两档排水的结构，这一功能一般通过两条不同长度的拉绳或拉链实现，或者通过一条可调节长短的拉绳或接链实现，因而其结构较为复杂，水箱中配件较多，也就更容易发生故障。并且，此种两档排水结构更难以实现感应式自动排水。

实用新型内容

本实用新型提供一种感应式马桶水箱的自动排水机构，其主要目的在于克服现有两档马桶水箱的排水机构结构设计不合理，而使其结构复杂并且难以实现感应式自动排水的缺点。

本实用新型采用如下技术方案：感应式马桶水箱的自动排水机构，包括电机、摆动杆、拉绳式排水阀、红外线感应控制电路和排水控制电路，摆动杆与电机的输出轴垂直固定连接，拉绳式排水阀的拉绳与摆动杆的活动端连接，排水控制电路包括第一单片机及与第一单片机连接的无线电接收模块、电机正反转控制模块、控制电机停转的第一霍尔开关、控制电机反转的第二霍尔开关和第三霍尔开关，第一霍尔开关、第二霍尔开关和第三霍尔开关分布于一以电机的输出轴为圆心的圆弧上，并且第三霍尔开关位于第二霍尔开关上方，第一霍尔开关位于第二霍尔开关下方，摆动杆上设有与该第一霍尔开关、第二霍尔开关和第三霍尔开关对应的磁铁；红外线感应控制电路包括第二单片机及与第二单片机连接的红外线感应模块和无线电发射模块，该无线电发射模块与前述无线电接收模块形成对应关系。

当人体阻挡红外线感应模块的红外线持续一较短时间时，第二单片机控制无线电发射模块发射一第一无线电信号，当该阻挡时间为一较长时间时，则第二单片机控制无线电收发模块发射一第二无线电信号，无线电接收模块分别接收上述第一无线电信号、第二无线电信号，并相对应分别向第一单片机发出第一控制信号和第二控制信号；当第一单片机收到第一控制信号时，第一单片机通过电机正反转控制模块控制电机正转，并打开第一、第二霍尔开关的电源，当摆动杆在电机正转带动下向上转动到第二霍尔开关的位置时，摆动杆上的磁铁触发第二霍尔开关，第二霍尔开关发送一控制信号到第一单片机，第一单片机控制电机正反转模块驱动电机反转，带动摆动杆往下转动，当摆动杆回转到第一霍尔开关位置时，摆动杆上的磁铁触发第一霍尔开关，第一霍尔开关发送一控制信号到第一单片机，第一单片机控制电机正反转模块驱动电机使电机停止转动，摆动杆也随之停止动作，可见，在此种情况下，拉绳式排水阀的拉绳被摆动杆向上拉动了一个较小的距离后又被放下，因而可控制拉绳式排水阀排出较小水量；当第一单片机收到的是第二控制信号时，第一单片机通过电机正反转控制模块控制电机正转，并打开第一、第三霍尔开关的电源，当摆动杆在电机正转带动下向上转动到第三霍尔开关的位置时，摆动杆上的磁铁触发第三霍尔开关，第三霍尔开关发送一控制信号到第一单片机，第一单片机控制电机正反转模块驱动电机反转，带动摆动杆往下转动，当摆动杆回转到第一霍尔开关位置时，摆动杆上的磁铁触发第一霍尔开关，第一霍尔开关发送一控制信号到第一单片机，第一单片机控制电机正反转模块驱动电机使电机停止转动，摆动杆也随之停止动作，可见，在此种情况下，拉绳式排水阀的拉绳被摆动杆向上拉动了一个较大的距离后又被放下，因而可控制拉绳式排水阀排出较大水量。

前述感应式马桶水箱的自动排水机构，还包括一外壳，该外壳底部连接有一出水管接头，所述拉绳式排水阀设于该外壳内部靠下方，该外壳上部嵌设有一防水盒，所述电机设于该防水盒内，所述第一霍尔开关、第二霍尔开关和第三霍尔开关设于该防水盒的侧壁，所述的摆动杆设于该侧壁外侧。

前述感应式马桶水箱的自动排水机构，其防水盒分为上、下两层，电机设于下层，上层形成可放置为控制电路提供电源的电池的电池盒。

前述感应式马桶水箱的自动排水机构，其拉绳式排水阀包括阀杆、分水片、阀座、第一浮块和第二浮块；该阀座与外壳内壁固定连接，阀杆的顶端连接有拉绳，下端部由上至下穿过阀座并与分水片连接，分水片对应于出水管接头的出水口；第一浮块和第二浮块可在一小范围内上下活动，并分设于阀杆的两侧，且第一浮块的位置高于第二浮块；第一浮块和阀杆间设有一第一摆动扣，该第一摆动扣的一边枢接于第一浮块上，另一边形成一可上下翻转的第一扣片，该第一扣片的两端枢设于阀座内；第二浮块和阀杆间设有一第二摆动扣，该第二摆动扣的一边枢接于第二浮块上，另一边形成一可上下翻转的第二扣片，该第二扣片的两端枢设于阀座内；阀杆外周的两侧分别设有倒钩状的并可分别与前述第一扣片、第二扣片配合的第一扣部和第二扣部，第一扣部的位置高于第二扣部。

在马桶水箱装有一定水量时，第一、第二浮块浮于较高位置，并因此带动第一、第二扣片向阀杆方向翻转扣合；当阀杆在拉绳的拉动下被向上拉动一个较小距离时，第一扣部向上滑过第一扣片并扣合于其上方，当拉绳被放开时阀杆暂时不会下滑，只有当水降到第一浮块下方，而第一浮块下降于较低位置，并带动第一扣片翻转，第一扣部脱离其限制时，阀杆才得以向下滑动，使分水片顶紧于出水口上，排水阀停止排水；当阀杆在拉绳的拉动下被向上拉动一个较大距离时，第二扣部向上滑过第二扣片并扣合于其上方，当拉绳被放开时阀杆暂时不会下滑，只有当水降到第二浮块下方，而第二浮块下降于较低位置，并带动第二扣片翻转时，第二扣部脱离其限制，阀杆才得以向下滑动，使分水片顶紧于出水口上，排水阀停止排水。由于第二浮块的位置低于第一浮块，所以第二浮块所控制的排水量大于第一浮块所控制的排水量。

前述感应式马桶水箱的自动排水机构，其第一浮块滑设于一可随其上下浮动的滑杆上，第一浮块外侧壁设有一可供外力扳动以使其在滑杆上滑动的凸部，外壳的侧壁开设供外力扳动该凸部的条形孔。通过扳动该凸部使第一浮块在滑杆上滑动，可控制较小排水量的大小。

前述感应式马桶水箱的自动排水机构，其阀座侧壁设有一通水孔，该通水孔外侧覆盖有一可上下滑动以调节该通水孔大小的挡片，该挡片上外侧面设有可供外力扳动的凸部，外壳侧壁的相应位置开设供外力扳动该凸部的操作孔。通过扳动该凸部使第一浮块在滑杆上滑动，可控制较大排水量的大小。

前述感应式马桶水箱的自动排水机构，其电机的转轴与防水盒侧壁连接处设有油封，该油封设于防水盒侧壁的内侧面，该油封保持该连接处的水密性。

由上述对本实用新型结构的描述可知，本实用新型具有如下优点：一，巧妙地运用霍尔开关，较好地实现了具有两档排水量的马桶的感应式自动排水功能；二，结构简单，排水阀无须专门设计，只要是拉绳式的两档式排水阀均可用于本实用新型，容易实现，性能稳定；三，由于通过无线电进行遥控，因此红外线感应控制电路在理论上可以安装于离马桶尽可能远的地方，增加了其位置设计的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为本实用新型另一角度的爆炸图；

图4为本实用新型的一个纵向剖面结构示意图；

图5为本实用新型另一角度的纵向剖面结构示意图；

图6为本实用新型防水盒的立体结构示意图；

图7为本实用新型的局部剖面图，显示了电机转轴与防水盒侧壁之间的油封连接。

图8为本实用新型的电路原理框图。

具体实施例

下面参照图1至图6说明本实用新型的一个具体实施例。

参照图1至图5，该感应式马桶水箱的自动排水机构主要包括外壳11、由上向下嵌设于外壳11上部的防水盒4、设于防水盒4内的电机3、与电机3的输出轴31和垂直固定连接且位于防水盒4外侧的摆动杆32、设于外壳11内部靠下方的拉绳式排水阀以及连接于外壳11底部的出水管接头10，参照图4，拉绳式排水阀的拉绳54与摆动杆32的活动端连接，即该摆动杆32向上摆动时可向上拉动该拉绳54向上运动，从而使拉绳式排水阀产生排水动作。而拉绳式排水阀的排水量大小有两档，是通过拉绳54被拉到两个不同高度来实现的，也就是说，在本实施例中，需要实现在马桶的两种不同使用情况下自动控制摆动杆32分别向上摆动不动的弧度。在本实施例中，通过自动控制电路来实现这种控制功能。前述防水盒4被隔板2分为上、下两层，电机3设于下层，上层形成可放置为控制电路提供电源的电池的电池盒。参照图7，电机3的转轴31与防水盒4侧壁连接处设有油封310，该油封310设于防水盒4侧壁的内侧面，该油封310保持该连接处的水密性。

参照图8，该自动控制电路包括红外线感应控制电路200和排水控制电路20，红外线感应控制电路200包括第二单片机204及与第二单片机204连接的红外线感应模块205和无线电发射模块206，排水控制电路20包括第一单片机201及与第一单片机201连接的无线电接收模块202、电机正反转控制模块203、第一霍尔开关121、第二霍尔开关122和第三霍尔开关123，无线电发射模块206和无线电接收模块202形成对应关系，单片机以及各模块、霍尔开关均在现有技术中很容易找到，其结构和原理在此不详细说明。红外线感应控制电路200可安装于可感应到使用马桶的人体的适当位置上，由于采用无线电控制，因而其位置设置较为灵活；而排水控制电路20的各部分通常可安装于防水盒4内，当然，也完全可以安装于其他位置，只要保证其不与水直接接触即可。电机正反转控制模块203与电机3连接，控制电机3正反转或停止。参照图3、图4和图6，第一霍尔开关121、第二霍尔开关122和第三霍尔开关123设于与摆动杆32相对应的防水盒4的侧壁上，并分布于一以电机3的输出轴31为圆心的圆弧上，并且第三霍尔开关123位于第二霍尔开关122上方，第一霍尔开关121位于第二霍尔开关122下方，摆动杆32上设有与该第一霍尔开关121、第二霍尔开关122和第三霍尔开关123对应的磁铁321。

当人体阻挡红外线感应模块的红外线持续一较短时间时，说明需要的排水量较小，第二单片机控制无线电发射模块发射一第一无线电信号，当该阻挡时间为一较长时间时，说明需要的排水量较大，则第二单片机控制无线电收发模块发射一第二无线电信号，无线电接收模块分别接收上述第一无线电信号、第二无线电信号，并相对应分别向第一单片机发出第一控制信号和第二控制信号；当第一单片机收到第一控制信号时，第一单片机通过电机正反转控制模块控制电机正转，并打开第一、第二霍尔开关121、122的电源，当摆动杆32在电机3正转带动下向上转动到第二霍尔开关122的位置时，摆动杆32上的磁铁321触发第二霍尔开关122，第二霍尔开关122发送一控制信号到第一单片机，第一单片机控制电机正反转模块驱动电机3反转，带动摆动杆32往下转动，当摆动杆32回转到第一霍尔开关121位置时，摆动杆32上的磁铁321触发第一霍尔开关121，第一霍尔开关121发送一控制信号到第一单片机，第一单片机控制电机正反转模块驱动电机使电机3停止转动，摆动杆32也随之停止动作，可见，在此种情况下，拉绳式排水阀的拉绳54被摆动杆32向上拉动了一个较小的距离后又被放下，因而可控制拉绳式排水阀排出较小水量；当第一单片机收到的是第二控制信号时，第一单片机通过电机正反转控制模块控制电机3正转，并打开第一、第三霍尔开关121、123的电源，当摆动杆32在电机3正转带动下向上转动到第三霍尔开关123的位置时，摆动杆32上的磁铁321触发第三霍尔开关123，第三霍尔开关123发送一控制信号到第一单片机，第一单片机控制电机正反转模块驱动电机3反转，带动摆动杆32往下转动，当摆动杆32回转到第一霍尔开关121位置时，摆动杆32上的磁铁321触发第一霍尔开关121，第一霍尔开关121发送一控制信号到第一单片机，第一单片机控制电机正反转模块驱动电机使电机3停止转动，摆动杆32也随之停止动作，可见，在此种情况下，拉绳式排水阀的拉绳54被摆动杆32向上拉动了一个较大的距离后又被放下，因而可控制拉绳式排水阀排出较大水量。

拉绳式排水阀包括阀杆5、分水片9、阀座8、第一浮块6和第二浮块7；该阀座8与外壳11内壁固定连接，阀杆5的顶端通过设于其上的凸耳53连接有拉绳54，下端部由上至下穿过阀座8并与分水片9连接，分水片9对应于出水管接头10的出水口101；第一浮块6和第二浮块7可在一小范围内上下活动，并分设于阀杆5的两侧，且第一浮块6的位置高于第二浮块7；第一浮块6和阀杆5间设有一第一摆动扣61，该第一摆动扣61的一边枢接于第一浮块6上，另一边形成一可上下翻转的第一扣片611，该第一扣片611的两端枢设于阀座8内；第二浮块7和阀杆5间设有一第二摆动扣71，该第二摆动扣71的一边枢接于第二浮块7上，另一边形成一可上下翻转的第二扣片711，该第二扣片711的两端也枢设于阀座8内；阀杆5外周的两侧分别设有倒钩状的并可分别与前述第一扣片611、第二扣片711配合的第一扣部51和第二扣部52，第一扣部51的位置高于第二扣部52。

在马桶水箱装有一定水量时，第一、第二浮块6、7浮于较高位置，并因此带动第一、第二扣片61、71向阀杆5方向翻转扣合；当阀杆5在拉绳54的拉动下被向上拉动一个较小距离时，第一扣部51向上滑过第一扣片61并扣合于其上方，当拉绳54被放开时阀杆5暂时不会下滑，只有当水降到第一浮块6下方，而第一浮块6下降于较低位置，并带动第一扣片61翻转，第一扣部51脱离其限制时，阀杆5才得以向下滑动，使分水片9顶紧于出水口101上，排水阀停止排水；当阀杆5在拉绳54的拉动下被向上拉动一个较大距离时，第二扣部52向上滑过第二扣片711并扣合于其上方，当拉绳54被放开时阀杆5暂时不会下滑，只有当水降到第二浮块7下方，而第二浮块7下降于较低位置，并带动第二扣片711翻转时，第二扣部52脱离其限制，阀杆5才得以向下滑动，使分水片9顶紧于出水口上，排水阀停止排水。由于第二浮块7的位置低于第一浮块6，所以第二浮块7所控制的排水量大于第一浮块6所控制的排水量。

参照图3和图5，第一浮块6滑设于一可随其上下浮动的滑杆62上，第一浮块6外侧壁设有一可供外力扳动以使其在滑杆62上滑动的凸部621，外壳11的侧壁开设供外力上下扳动该凸部621的条形孔111。通过扳动该凸部621使第一浮块6在滑杆62上滑动，可控制较小排水量的大小。参照图2和图4，阀座8侧壁设有一通水孔81，该通水孔81外侧覆盖有一可上下滑动以调节该通水孔81大小的挡片82，该挡片82上外侧面设有可供外力上下扳动的凸部821，外壳11侧壁的相应位置开设供外力扳动该凸部821的操作孔110。通过扳动该凸部821使第一浮块6在滑杆62上滑动，可控制较大排水量的大小。

需要特别说明的是，本实用新型所采用的拉绳式排水阀并不局限于上述结构，本实用新型的主要发明点在于通过自动控制电路中的三个霍尔开关控制摆动杆的摆动角度来达到控制拉绳式排水阀的两档排水量，因此，只具有两档排水量的拉绳式排水阀，无论其具体结构如何，均可适用于本实用新型。

上述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (7)

1、感应式马桶水箱的自动排水机构，包括电机、摆动杆、拉绳式排水阀、红外线感应控制电路和排水控制电路，摆动杆与电机的输出轴垂直固定连接，拉绳式排水阀的拉绳与摆动杆的活动端连接，其特征在于：排水控制电路包括第一单片机及与第一单片机连接的无线电接收模块、电机正反转控制模块、控制电机停转的第一霍尔开关、控制电机反转的第二霍尔开关和第三霍尔开关，第一霍尔开关、第二霍尔开关和第三霍尔开关分布于一以电机的输出轴为圆心的圆弧上，并且第三霍尔开关位于第二霍尔开关上方，第一霍尔开关位于第二霍尔开关下方，摆动杆上设有与该第一霍尔开关、第二霍尔开关和第三霍尔开关对应的磁铁；红外线感应控制电路包括第二单片机及与第二单片机连接的红外线感应模块和无线电发射模块，该无线电发射模块与前述无线电接收模块形成对应关系。

2、如权利要求1所述的感应式马桶水箱的自动排水机构，其特征在于：还包括一外壳，该外壳底部连接有一出水管接头，所述拉绳式排水阀设于该外壳内部靠下方，该外壳上部嵌设有一防水盒，所述电机设于该防水盒内，所述第一霍尔开关、第二霍尔开关和第三霍尔开关设于该防水盒的侧壁，所述的摆动杆设于该侧壁外侧。

3、如权利要求2所述的感应式马桶水箱的自动排水机构，其特征在于：所述的防水盒分为上、下两层，电机设于下层，上层形成可放置为控制电路提供电源的电池的电池盒。

4、如权利要求2所述的感应式马桶水箱的自动排水机构，其特征在于：所述的拉绳式排水阀包括阀杆、分水片、阀座、第一浮块和第二浮块；该阀座与外壳内壁固定连接，阀杆的顶端连接有拉绳，下端部由上至下穿过阀座并与分水片连接，分水片对应于出水管接头的出水口；第一浮块和第二浮块可在一小范围内上下活动，并分设于阀杆的两侧，且第一浮块的位置高于第二浮块；第一浮块和阀杆间设有一第一摆动扣，该第一摆动扣的一边枢接于第一浮块上，另一边形成一可上下翻转的第一扣片，该第一扣片的两端枢设于阀座内；第二浮块和阀杆间设有一第二摆动扣，该第二摆动扣的一边枢接于第二浮块上，另一边形成一可上下翻转的第二扣片，该第二扣片的两端枢设于阀座内；阀杆外周的两侧分别设有倒钩状的并可分别与前述第一扣片、第二扣片配合的第一扣部和第二扣部，第一扣部的位置高于第二扣部。

5、如权利要求4所述的感应式马桶水箱的自动排水机构，其特征在于：所述第一浮块滑设于一可随其上下浮动的滑杆上，第一浮块外侧壁设有一可供外力扳动以使其在滑杆上滑动的凸部，外壳的侧壁开设供外力扳动该凸部的条形孔。

6、如权利要求4所述的感应式马桶水箱的自动排水机构，其特征在于：所述阀座侧壁设有一通水孔，该通水孔外侧覆盖有一可上下滑动以调节该通水孔大小的挡片，该挡片上外侧面设有可供外力扳动的凸部，外壳侧壁的相应位置开设供外力扳动该凸部的操作孔。

7、如权利要求2所述的感应式马桶水箱的自动排水机构，其特征在于：所述电机的转轴与防水盒侧壁连接处设有油封，该油封设于防水盒侧壁的内侧面。

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