專利名稱：無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節(jié)水型的馬桶，尤其涉及一種無水位控制、用供水壓力為動力的節(jié)水型抽水馬桶。
背景技術：
人們對傳統(tǒng)抽水馬桶的節(jié)水問題關注歷來已久，據不完全統(tǒng)計，最近二十年來發(fā)表的專利文獻數以百計，涉及到它們的整體組合、關鍵部件、沖水方式、水流分布等物理的、力學的、機械的乃至電氣化方面的改革。
其中，提高清潔用水壓力(如采用密閉水箱)，利用高速水流的能量以求節(jié)水，這是比較一致得到認同。雖然利用供水壓力增加抽水馬桶壓力的方法無疑是提高水箱壓力的好辦法之一，但壓力增加了，傳統(tǒng)抽水馬桶的出口閥芯承受的總壓力也陡增了。
閥芯受總壓力P＝D2×0.785×P1式中D—閥芯直徑(cm)P1—水箱單位壓力(kg/cm2)假設D＝5cm，P1＝2.5kg/cm2，則P＝52×0.785×2.5＝49kg顯然，傳統(tǒng)抽水馬桶出水閥啟開構件和使用者都是難以適應的。再者，這種密閉水箱在待工作狀態(tài)式加壓的，沖水過程則是減壓過程。開始沖水后，水位要降到指定的最低位時才能重新加水(即重新加壓)，并非全程加壓沖水。
利用電磁原理進行自動控制，引入了電氣化概念。這就要求高效的電磁裝置或使用較高的電壓。因為要使用較高的電壓。因為要使閥芯“跳升”到要求的高度，需要克服的阻力不可忽視。特別是傳統(tǒng)抽水馬桶的排水閥徑比價大，閥芯和導向架之間的摩擦力也不會太小(間隙大則漏)。但當閥芯“跳升”之后，很低的電壓也能支撐住閥芯及關聯部件的重量，直到電源斷開。
改革馬桶的內部結構，以求節(jié)水、高效。利用擋板代替U形管是一個新的主張，其用水量可以小到2L/次，但擔心的是這種水量僅僅是將排泄物轉移到了下水道固有的U形管上。
據報道，當年香港淘大花園SARS病的擴散是因為下水道中水封出了問題。近來，廣州市規(guī)定水封高度小于5cm的地漏屬于禁產的建材之一，可見，U形管的水封作用是難于取代的。
對傳統(tǒng)抽水馬桶的觀察，對最近二十年來的有關專利文獻的分析，特別是根據所建立的噴水器和馬桶模型分別進行的試驗觀察、分析，獲得這樣的概念馬桶的沖洗過程中，水的流速和水的用量具有同等重要的作用。傳統(tǒng)的抽水馬桶用水量比較大，是因為前者提供的水壓力比較小，因而他們都必須有足夠大的排水口，才能在一定的時間內排除足夠量的水，才能具有足夠的流度(能量)以將排泄物旋轉、懸浮、排走。具有高壓力、高流速的水則具有較高的能量，比較小的水量同樣能將排泄物旋轉、懸浮。但要將其排出具有一定高度的U形管，也需要足夠的水量，這個水量不是提高水流的速度所能代替的。
綜上可知，所述現有技術的抽水馬桶，在實際使用上，顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

發(fā)明內容
針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其能夠充分利用清潔用水的能量以達到節(jié)約用水的效果，且該馬桶具有結構簡單、成本低、占用空間小等優(yōu)點。
為了實現上述目的，本實用新型提供一種無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，包括坐便器和安裝于坐便器內的噴水器，該噴水器包括一箱體，該箱體上設有進水口和出水口；該箱體內還設有噴水閥機構和啟閥機構，該啟閥機構可以控制噴水閥機構封閉或開通所述出水口；該噴水器在噴水時，該馬桶內壓力始終和供水壓力相同。
所述噴水器還包括一電磁機構，當該噴水閥機構被人工啟動后隨即由該電磁機構控制，以進行定時/定量噴水。
所述噴水閥機構包括通過聯桿依次連接的閥芯、承重構件和鐵質組件，該噴水閥機構的鐵質組件通過一導向管固定于該噴水器的箱體上蓋，且該噴水閥機構與設于箱體底蓋的出水口的垂直重心重合，該閥芯與出水口活動接觸；所述啟閥機構包括偏心輪和與之連接的偏心輪軸桿，該偏心輪軸桿通過設置于箱體內的支架來固定；所述偏心輪可控制該噴水閥機構的承重構件升降以實現閥芯對出水口的封閉與開通。
所述啟閥機構伸于箱體外并套接有一啟動手把，該啟動手把與坐便器的盆蓋之間為連鎖控制布局。
所述啟動手把上設有電源開關和各種水量控制開關，且所有開關與所述電磁機構電性連接。
所述噴水器的箱體位于出水口上方設有閥座，且該閥座與閥芯的接觸面精細拋光。
所述坐便器的盆腔內設有噴頭，該噴頭與噴水器的出水口相連通。
所述噴頭為可移動式，且該噴頭設有若干噴水孔，各噴水孔按分布各種數量、孔徑、噴水角度的設置成噴水孔行列。
所述坐便器的盆腔的兩側壁面和盆底形成陡峭的滑道，且盆腔后壁面陡峭且由上而下向后傾斜；所述滑道的末端設有與坐便器一次成型的水流導向構件。
所述噴水器安裝在坐便器的后端內部空間，且噴水器的箱體上還設有排氣截止閥。
本實用新型與現有技術相比，其通過在抽水馬桶設置上述噴水器結構，在該噴水器噴水時，馬桶內壓力始終和供水(如自來水即可)壓力相同，并無水位控制，能提供壓力大、流速快、數量適宜的清潔用水。因而本實用新型能夠充分利用清潔用水的能量以達到節(jié)約用水的效果，且該馬桶具有結構簡單、成本低、占用空間小等優(yōu)點。
附圖簡要說明
以下結合附圖，通過對本實用新型的較佳實施例的詳細描述，將使本實用新型的技術方案及其他有益效果顯而易見。


圖1為本實用新型馬桶的裝配示意圖。
圖2為本實用新型馬桶的坐便器盆蓋與啟動手把的連鎖布局結構示意圖。
圖3為本實用新型馬桶的噴水器結構示意圖。
圖4為本實用新型馬桶的噴水器的噴水閥機構的結構示意圖。
圖5為本實用新型馬桶的噴頭的結構示意圖。
圖6為本實用新型馬桶的盆腔滑道的水流導向構件的右視圖。
圖7為本實用新型馬桶的盆腔滑道的水流導向構件的俯視圖。
圖8為本實用新型馬桶的盆腔滑道的水流導向構件的縱剖視圖。
圖9為本實用新型馬桶的啟動手把內的電路原理圖。
圖10為本實用新型馬桶的噴水器模型試驗的示意圖。
具體實施方式
下文，將詳細描述本實用新型。
本實用新型提供一種無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，如圖1至圖4所示，包括坐便器和安裝于坐便器后端內部空間的噴水器32，形成噴水器32和坐便器的后端內部空間，兩者形成一個整體。該噴水器32包括一箱體，該箱體包括上蓋12、底蓋23和箱壁22，該箱壁22上設有進水口A，該底蓋23上設有出水口B，且上蓋12還設有排空截止閥13。
所述噴水器32的箱體內設有噴水閥機構和啟閥機構，所述噴水閥機構包括通過聯桿4和定位螺母8依次連接的閥芯10、承重構件5和鐵質組件1，該噴水閥機構的鐵質組件1通過一導向管3固定于該噴水器32的箱體上蓋12，該導向管3上方設有鐵質管2，且該閥芯10、承重構件5和鐵質組件1與設于箱體底蓋23的出水口B的垂直重心重合，該閥芯10與出水口B活動接觸；所述啟閥機構包括偏心輪7和與之連接的偏心輪軸桿6，該偏心輪軸桿6通過設置于箱體內的支架9來固定；所述偏心輪7可控制該噴水閥機構的承重構件5升降以實現閥芯10對出水口B的封閉與開通。所述噴水器32的箱體底蓋23位于出水口B上方設有閥座11，且該閥座11與閥芯10的接觸面精細拋光，該閥座11可以在底座材料上車制，或者在底座上車制閥座臥槽，然后另行車制閥座11，適用閥座11和閥芯10的材料有PVC、尼龍棒、聚四氟乙烯等，以后者為佳。
噴水器32可以是任何形狀、尺寸和具有相應抗壓強度的容器。且噴水器32可以單獨應用在其他適合的場所，例如用它代替按鈕式沖水閥時，既可以不定量沖水，也可以定量、全程加壓沖水。
所述噴水器32還包括一電磁機構，本實施例中該電磁機構為一電磁線圈24；所述偏心輪軸桿6穿過密封構件19和密封墊圈20伸于箱體外，且該偏心輪軸桿6伸出箱體之外的部分利用定位螺母21套接有一啟動手把16，該啟動手把16配合設有復位彈簧18和限制板塊33(如圖1所示)，復位彈簧18用于旋轉后的啟動手把16自動復位，而限制擋板33可避免由于啟動手把16旋轉過度而造成的機械損傷；且所述啟動手把16上設有電源開關和各種水量控制開關14、15、17，且所有開關與所述電磁線圈24電性連接，圖9為啟動手把16內的電路原理圖，其中Z1和Z2本別為大、小水量控制的時間繼電器，J1和J2分別時間繼電器Z1和Z2的觸電；該電路中電源是經整流后的低壓電源，該電源對人體絕對安全；且在停電期間，閉合備用電源開關61，可使得干電池組62供電，系統(tǒng)就能夠照常工作，無需變更或增減任何部件或構件，都能照常進行大、小水量的控制。利用啟動手把16的各種開關控制電磁線圈24，則該噴水閥機構被人工啟動后隨即由該電磁線圈24控制，以進行定時/定量噴水。
本實用新型的坐便器包括盆腔，如圖1～圖2所示，該盆腔上設有坐便圈36、盆蓋35及擋水板38，坐便圈32和盆沿、盆蓋35之間為內插式配合。另該啟動手把16與盆蓋35之間為“不合蓋不噴水”的連鎖布局結構，噴水器32的啟動手把16處于盆蓋35后面，因此，不管是有意還是無意，只要噴水沖洗，盆蓋35都處于“蓋”的位置，進而防止可能的不蓋蓋沖水產生的污染。所述坐便器的盆腔的兩側壁面和盆底形成陡峭的滑道7，且盆腔的后壁面陡峭且由上而下向后傾斜；所述滑道7的末端設有與坐便器一次成型的水流導向構件31，如圖6～8所示，該設計可更加充分利用清潔用水的能量，利用高速水流造成的靜壓，使得U形管底沉積物懸浮，以便沖走排泄物。
如圖1至圖2所示，所述坐便器的盆腔內設有噴頭39、裝配窗口40和裝置整體就位的孔口等，該噴頭39通過噴水通道34與噴水器32的出水口B相連通。所述噴頭39為可移動式，且該噴頭39設有若干噴水孔，其按分布各種數量、孔徑、噴水角度的設置成噴水孔行列，如圖9所示，本實施中的噴頭9包括進水連接頭41、粗孔行列42、細孔行列43。
利用上述結構，本實用新型馬桶在利用噴水器在噴水時，馬桶內壓力始終和供水(日常用的自來水即可)壓力相同，并無水位控制，能提供壓力大、流速快、數量適宜的清潔用水，從而實現節(jié)約用水的效果，且具有結構簡單、成本低、占用空間小等優(yōu)點。
本實用新型的操作方法如下新安裝或檢修的噴水器32經試漏、調整好延時繼電器后，進水、排空，關閉排空截止閥13，這時閥芯10和閥座11閉合，噴水器32處于待命工作狀態(tài)。
旋轉啟動手把16，通過偏心輪軸桿6、偏心輪7、承重構件5及其聯桿帶動閥芯10提升。在旋轉啟動手把16的同時按下其上的電子開關，然后放松啟動手把16，由電磁線圈24內的鐵質管2支撐住已經提升了的閥芯10進行噴水，直到斷電。之后，閥芯10及其關聯的構件依靠自身重量下降并與閥座11閉合，啟動手把16由復位彈簧18返回原位，重新處于待命的工作狀態(tài)。如果旋轉啟動手把16之后不按下任何電子開關，則噴水一直堅持到人手松開為之。之后，啟動手把16和閥芯10如所述程序動作，整個系統(tǒng)重新進入待命工作狀態(tài)。
本實用新型的模型試驗(一)噴水器的模型試驗試驗目的觀察在壓力系統(tǒng)內閥芯的啟開和電磁功能。
試驗a直接接通電磁線圈24的電源(1號電池四節(jié))。噴水器沒有噴水，表明出水口B沒有啟開。
試驗b試驗方法，如圖10種左側虛線區(qū)域所示閥芯10上的小環(huán)55用尼龍繩56通過力變向環(huán)53，和套有彈簧52的滑桿51的下端部件54連接，啟開閥芯10的作用力向下施于滑桿51的頂端。
試驗結果滑桿51已被下壓到最低位置，閥芯10沒有啟開，沒有噴水。
試驗結果分析(1)該電源產生的磁場能量不足以克服閥芯上所承受的壓力。
(2)閥芯的有效面積約3cm2，系統(tǒng)壓力約2kg/cm2，閥芯總受壓約6kg，在此壓力的作用下尼龍繩伸長了。
(3)在系統(tǒng)通水加壓后，出口閥沒有滲漏，證明出口閥的配合是嚴密的。
試驗c如圖10右側區(qū)所示。
壓下啟動手把16，作用力通過滑桿12及滑桿構件58提升閥芯10。
試驗結果啟動手把16壓下后開始噴水，放開后噴水立即停止。
試驗d采用手工啟動和電動控制。
試驗結果啟動手把16下壓后立即噴水，隨即接通電源，松開手把16后噴水繼續(xù)，斷開后電源立即停止。
結果分析上述電壓(6V)產生的磁場能量不足以克服閥芯上所受的阻力使其“跳升”，但是足以“支撐”住已經跳升了的閥芯及其關聯構件的重量(100g以上)。
(二)坐便器的模型試驗沖洗模擬物(1)塊狀桔子皮和去掉部分水汁的肉瓣(約80g)，反復使用。
木板制作的坐便器模型。盆腔寬約25cm，長約40cm，滑道和上盆沿夾角約40°，U型管內徑7cm，水封高度大于5cm，原子灰抹縫，未經油漆。
試驗方法改變噴頭上噴水口的孔徑、數量及其分布觀察沖洗效果。
模擬試驗a單排噴水孔，總噴水面積約0.6cm2。
試驗結果總排水兩已在5L以上，從U型管排出的模擬目的物不足總量的1/3，其余的則在水封中漂浮打旋。
模擬試驗b噴水孔總噴水面積約0.8cm2，水柱貼盆底的滑道直接對準目的物沖洗。
試驗結果將上述模擬物全部沖出時總水量在5L以上。
模擬試驗c在試驗b的基礎上，在噴頭的兩端各加一個孔徑較小的噴水孔，以清洗盆腔兩側壁面。
試驗結果結果同b差不多，但兩壁的沖洗有明顯的改善。
當噴水孔的總面積增加道15cm2以上，將上述模擬物全部沖出時沖洗量小于5L。
沖洗模擬物(2)干米飯、生面粉、熟香蕉肉、干麥片加少量開水搓揉為坨狀(粘度比較大)，一次性使用。
試驗時每次再加10g左右切成塊狀的香蕉皮和適量的手紙。
試驗結果模擬物150～200g，將其全部沖出時需用水量3～4L；模擬物260g，將其全部沖出時需用水量少于5L。
可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案和技術構思作出其他各種相應的改變和變形。，而所有這些改變和變形都應屬于本實用新型后附的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于包括馬桶和安裝于坐便器內的噴水器，該噴水器包括一箱體，該箱體上設有進水口和出水口；該箱體內還設有噴水閥機構和啟閥機構，該啟閥機構可以控制噴水閥機構封閉或開通所述出水口；該噴水器在噴水時，該馬桶內壓力始終和供水壓力相同。
2.根據權利要求1所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于所述噴水器還包括一電磁機構，當該噴水閥機構被人工啟動后隨即由該電磁機構控制，以進行定時/定量噴水。
3.根據權利要求2所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于所述噴水閥機構包括通過聯桿依次連接的閥芯、承重構件和鐵質組件，該噴水閥機構的鐵質組件通過一導向管固定于該噴水器的箱體上蓋，且該噴水閥機構與設于箱體底蓋的出水口的垂直重心重合，該閥芯與出水口活動接觸；所述啟閥機構包括偏心輪和與之連接的偏心輪軸桿；所述偏心輪可控制該噴水閥機構的承重構件升降以實現閥芯對出水口的封閉與開通。
4.根據權利要求3所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于所述啟閥機構伸于箱體外并套接有一啟動手把，該啟動手把與坐便器的盆蓋之間為連鎖控制布局。
5.根據權利要求4所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于所述啟動手把上設有電源開關和各種水量控制開關，且所有開關與所述電磁機構電性連接。
6.根據權利要求5所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于所述噴水器的箱體位于出水口上方設有閥座，且該閥座與閥芯的接觸面精細拋光。
7.根據權利要求2所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于所述坐便器的盆腔內設有噴頭，該噴頭與噴水器的出水口相連通。
8.根據權利要求7所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于所述噴頭為可移動式，且該噴頭設有若干噴水孔，各噴水孔按分布各種數量、孔徑、噴水角度的設置成噴水孔行列。
9.根據權利要求1～8任一項所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于所述坐便器的盆腔的兩側壁面和盆底形成陡峭的滑道，且盆腔的后壁面陡峭且由上而下向后傾斜；所述滑道的末端設有與坐便器一次成型的水流導向構件。
10.根據權利要求9所述的無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，其特征在于，所述噴水器安裝在坐便器的后端內部空間，且噴水器的箱體上還設有排空截止閥。
專利摘要本實用新型涉及一種無水位控制及用供水壓力為動力的馬桶，包括坐便器和安裝于坐便器內的噴水器，該噴水器包括一箱體，該箱體上設有進水口和出水口；該箱體內還設有噴水閥機構和啟閥機構，該啟閥機構可以控制噴水閥機構封閉或開通所述出水口；該噴水器在噴水時，該馬桶內壓力始終和供水壓力相同，并無水位控制。本實用新型與現有技術相比，其通過在抽水馬桶設置上述噴水器結構，在該噴水器噴水時，馬桶內壓力始終和供水(如自來水)壓力相同，并無水位控制。因而能夠充分利用清潔用水的能量以達到節(jié)約用水的效果，且該馬桶具有結構簡單、成本低、占用空間小等優(yōu)點。
文檔編號E03D5/02GK2753818SQ20042010256
公開日2006年1月25日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權日2004年12月10日
發(fā)明者符傳桂 申請人:符傳桂, 符京雁