CN107075848B - 一种便器水箱及管道压力阀门 - Google Patents

Abstract

一种便器水箱，包括密闭压力缸筒（54）、活塞（55）、穿过缸筒（54）一端的活塞拉杆（56）、第一进水管（52）、第二进水管（50）、出水管道（40），第一进水管（52.）和第二进水管（50）分别位于缸筒活塞两侧并均与压力进水主干道（53）连通，第一进水管（52）同时也是缸筒出水管道，进出水功能交替应用，第二进水管（50）和出水管道（40）上有压力阀门。还提供了一种便器管道压力阀门。本申请的便器水箱结构简单。

Description

一种便器水箱及管道压力阀门

技术领域

本发明涉及节水便器应用技术领域。

背景技术

本发明涉及节水便器应用技术领域，与传统的便器结构几乎完全不同，主要涉及本人之前在中国的：公开号为CN 102864830A在2013年1月9日公布的，和公开号为CN102720256A,在2012年10月10日公布的的两国内专利申请，本发明是对本人之前申请、公布的便器的改进。

在现有便器所在卫生间，通常都会放置一个塑料材质的废纸篓，纸篓上通常还会套一个塑料袋，塑料袋的使用，对环境肯定是有污染的，而且，塑料纸篓经过一段时间肯定会比较脏，由于纸篓通常不固定、比较轻、以及特殊的使用环境，脏了的纸篓十分不方便清洗，而且纸篓是塑料材质，所以纸篓使用寿命比较短，尤其是公共场所卫生间的纸篓寿命更短，所以寿命较短的塑料材质纸篓不利于卫生间保持较好卫生环境，同时卫生间纸篓使用成本较高。

在现有卫生间通常还会有洗手盆。

本人申请的上述两种便器水箱，比传统水箱可以小，但是肯定还要占用一定空间，同时水箱可以和便器体分离。

发明内容

本发明便器水箱主要减少了一些便器水箱的组成部分，结构非常简单。

便器水箱主要包括由活塞55与缸筒壁组成的密闭压力缸筒54、活塞拉杆56、密闭压力缸筒进、出水管道及管道上的阀门，在活塞55与缸筒壁组成的密闭压力缸筒54外有第一进水管道52.、第二进水管道50、出水管道40，活塞拉杆与活塞相连，穿过密闭压力缸筒一端，第二进水管道上有压力阀门A-461，出水管道上也有压力阀门B-46。

便器两进水管道，与便器密闭压力缸筒54相连，两条管道分别位于密闭压力缸筒活塞两侧，其中第一进水管道52同时也是密闭压力缸筒出水管道，第一进水管道进出水功能交替应用。

第一进水管道与压力进水主干道53相通，第二进水管道通过压力阀门A461与主干道53连通。第一、第二进水管道是连通的，便器水箱缸筒活塞两侧腔体与第一、第二进水管道在第二进水管道50的压力阀门A461打开时是一个连通器。

在缸筒内活塞两侧，由于其中活塞一侧连接有拉杆21且拉杆穿过水箱，所以缸筒内活塞受水压力时，有压力活塞有拉杆一侧受到水的压力面积，与活塞没有拉杆一侧受水的压力面积相比，正好少了穿过水箱的活塞拉杆的圆截面面积，当水箱第二进水管道压力阀门A461打开时，两进水管道都有相同高压水流，水箱活塞如果不在活塞受压力较小的一侧水箱底部时，也就是活塞拉杆没有完全穿出水箱时，水流就会推动活塞移动，使拉杆完全穿出水箱，然后活塞静止，位于缸筒一侧底部。本发明水箱的拉杆，具有控制水箱活塞移动的作用。

本发明水箱，不需要拉线，伸出水箱的拉杆不受弹簧作用，水箱没有向水箱外排出水流的管道，水箱整体结构简单，与大多水箱相比，可以省略多项部件要素。

在水箱进水管道50上有流量阀,可以控制便器水箱加水时的单位时间流量，实现在不超过水箱最大加水量情况下，针对不同方便时间实现向水箱加入不同水量。

本发明便器重力控制的压力阀门，减少了拉线、重力外传导管，结构简单，且控制阀门所需控制压力比背景技术方案中阀门所需压力小很多。

本发明便器的两重力控制的打开压力阀A、关闭压力阀门B，安装在便器上时，是开、关状态始终相反的阀门。

蹲便器的重力控制的两压力阀门，分别安装在便器盆两侧脚踏位置下边，人方便时，两脚会直接或间接踩到两阀门重力传导板，从而通过重力控制压力阀门开、关，阀门分别包括便器重力传导板42、421，连杆43、431、弹簧44、441、进出水管道，阀塞45、451、阀门腔体46、461，两阀塞分别位于其腔体内，阀塞上部中心与连杆连接，连杆穿过阀门腔体上壁，连杆顶端与传导板连接，传导板与腔体上壁间有弹簧套装在连杆上，阀塞具有与腔体内壁角度、形状、结构一样的外侧表面与腔体内壁表面对应，阀塞在受弹簧力或人体重力作用下，阀塞与腔体对应表面可以覆盖、封堵阀门进水管道或出水管道或同时覆盖封堵进、出水管道时，阀门实现关闭；阀塞远离腔体内壁时，阀门实现打开。

压力阀门全部进、出水管道或全部进水管道、或全部出水管道与阀门腔体连接管道口可以同时被阀门阀塞覆盖并封堵，实现阀门关闭，反之，压力阀门全部进、出水管道或全部进水管道、或全部出水管道与阀门腔体连接管道口可以同时不被阀门阀塞覆盖并封堵，实现阀门打开。压力阀门全部进、出水管道或全部进水管道、或全部出水管道与阀门腔体连接管道口位置位于阀门阀塞可以覆盖并封堵的范围之内，阀门的进、出水管道分别可以是一条，如果是一条以上，那么每组进、出水管道都要均匀分布在阀塞及腔体周围，使阀塞在上下移动过程受到周围均匀的进、出水压力。

阀塞及与其覆盖并封堵的阀门腔体内壁的两侧面可以是圆台侧面结构，每个阀塞侧面与其轴线的角度，与阀门腔体内壁侧面和内壁轴线角度相同，所以阀塞与阀门腔体内壁在压力作用下可密封严密，越压越紧。阀塞及腔体内壁结构还可以是圆柱体、椭圆体、三角体、多边形体或其它不规则体结构，阀塞还可以是两端安装活塞环或O形胶圈，中间稍细的结构与腔体配合，只要阀塞可以在与之连接的连杆上下移动的带动下上下移动，实现阀塞覆盖并封堵阀门腔体内壁的进出水管道与打开阀门进出水管道的循环，就可以实现人体重力对便器阀门的控制。重力控制的两压力阀门阀塞上下表面有通孔47、471，通孔数量超过一个时，所有通孔均匀分布在阀塞轴线周围。在阀塞上下移动过程中，尤其是在阀门461阀塞451开始下移的瞬间，通孔可以使阀塞上下水流轻松流通，大大减小阀塞移动的阻力。

在实现对阀门进出水管道覆盖并封堵的阀塞及对应的腔体内壁之间的范围之外，可以设置一定缝隙或凹槽、凹陷，而取消阀塞上的通孔，在阀塞与内壁覆盖、贴紧时，阀塞上下的水可以由缝隙或凹槽流通。

阀门腔体底部有轴套49、491，阀塞下部有一小段轴杆48、481，轴杆下端位于轴套内，轴杆轴线与阀塞轴线在同一直线或平行。

轴杆与阀塞上的连杆一起，可以起到增加阀塞在上下移动、达到上下最后位置时的同心度，同时，轴杆的存在，可以使活塞下底受水压力面积减少与轴杆横截面积相同的面积，在阀门有压力水流时，就可以减少阀塞在阀门腔体内的轴杆方向，即阀塞下底所受水压的面积，就是阀塞可以减小向上所受水压力，阀门轴杆，可以减小阀门压力传导板、连杆对阀门所施加作用力而达到控制阀塞下移的作用，与压力阀门没有轴杆相比，可以通过较小的压力，起到同样的对压力阀门控制的效果，如果是体重较小的小孩使用便器，也可以很好实现对便器压力阀门的控制。

便器的两重力控制阀门，不用拉线控制，结构简单，而且，由于本发明便器超级节水，阀门进出水管道及在阀门上的管道口内径可以轻松控制在5毫米以内，阀塞最大直径可控制在12毫米以内，阀门腔体内高度可控制在20毫米以内，所以两阀门不仅结构简单，而且小巧。

便器水箱出水管道上还有冲水水压控制阀门C，阀门包括阀门腔体39、第三阀塞36、三条进水管道29、30、31、第二出水管道2、连杆34、横杆32、弹簧35、支架33，阀门外侧有两对称进水管道29、30、顶部有一进水管道31，阀门外侧还有两对称出水管道2，阀门外两组进出水管道在阀门腔体上的管道口在同一水平面，阀门闲置静止关闭时两组管道口被阀塞侧面同时覆盖并封堵，阀塞上部中心与连杆34相连，连杆穿过阀门腔体顶部，同时连杆还穿过支架33顶部，连杆34上还固定有一横杆32，横杆上部与支架下部之间有弹簧35套装在连杆上，进水管道31穿过横杆32，阀塞36还包括一水平穿过阀塞轴线的进水通道37和一水平穿过阀塞轴线的出水通道72，阀塞上两通道37、72在同一水平面相连通，当阀塞位于腔体最高位置时，两进出通道的通道口分别与阀门外侧的进出水管道口对应连通，阀门外侧的每一组对称进出水管道都可以只保留一个，就是阀门外侧被阀塞覆盖并封堵的两出水管道2、进水管道29、30，都可以是保留每组的两管道其中的一条出、进水管道。只是这样当水进入阀门腔体时，阀塞会受到被阀塞覆盖的进水口的水压力，不利于阀塞移动。阀塞还有穿过阀塞上下表面的通孔38，通孔数量大于一时，通孔均匀分布在阀塞轴线周围，通孔不能和阀塞上的进出水通道相交、连通。通孔可以起到阀塞上下的水可以流通的作用，阀门也可以取消通孔，在阀塞与阀门腔体内壁滑动接触的两表面，设置缝隙或凹槽，使阀塞上下的水能够流通。

阀门进水管道31，正好垂直穿过横杆32，管道31在支架33以内部分，与横杆上被其穿过的孔是轴套结构，阀门阀塞、连杆、横杆一起上下移动时，管道31可以保证阀塞在阀门腔体内不能相对腔体旋转，保证阀塞达到最高处时阀塞进出水通道对准阀门外侧的进出水管道口。

便器水箱出水管道上的冲水水压控制阀门C，还可以取消阀塞上的进出水通道37、72，只要阀塞在水压作用下可以上升足够高度，使阀塞不再覆盖并封堵进出水管道29、2，如果取消了阀塞上的进出水通道，就可以取消横杆32穿过管道31的结构设置，同时，控制阀门还可以同时取消进水管道29、进水管道30，控制阀门阀塞要可以上升足够高度空间，当阀门工作且阀塞位于腔体最高位置时，阀门外出水管道2不再被阀塞覆盖并封堵，进水管道31出水管道2连通，不在被阀塞覆盖和封堵。

压力阀门A控制水箱加水，压力阀门B控制水箱喷水冲洗便器，阀门C控制便器一部分冲水的顺序。

由水箱出水管道40流出经过压力阀门B的水，一部分先由分支出水管道27，迅速进行便器冲洗，一部分再经阀门C，经过设定的一段时间后经由阀门出水管道2，实现冲洗便器工作，阀门C通过延时打开，实现控制便器一部分冲水的顺序。

当便器是座便器时，重力控制阀门阀塞拉杆与便器座上一圈可以上下移动的底座连接，底座就等同于合一的蹲便器的两重力传导板，两重力控制阀门外腔体与便器体58固定连接。

当便器是小便器时，将两重力控制阀门的两重力传导板连接在一起，人直接或间接站在传导板上面，就可很好控制便器使用。

本发明水箱、重力控制阀门之前本人公布的技术方案相比，结构极为简单、并且控制效果可以较好、便于安装、维护。冲水水压控制阀门C与普通压力阀相比，可以大大减少对通过的水流的势能损失，阀门可以很好地控制在便器密封活塞下移及冲水，使便器旋转后，再开始冲洗便器盆，从而最大限度避免便器盆较早冲水后产生产生较大水花、大小便的飞溅，而且，在便器活塞到达便器管道下方时，便器盆的冲水自便器口落至便器活塞时，落至点比较接近或达到旋转的活塞中心，从而更加提高冲水利用效果。

本发明便器，将管道27、28接通水蒸气，关闭阀门B，然后密封好便器，保证可以安全密封水蒸气、***露后，可以对便器、便器管道及水蒸气经过的所有位置进行清洗。

本发明还有第二种水箱，是将与便器体分离的水箱，做成中间形成凹槽的结构，具有凹槽结构的水箱，可以稳固的置于与底面较近的位置或与洗手盆高度相当的位置，水箱的凹槽就可以用来盛放废纸或用作洗手盆。

本发明在水箱凹槽上方安装进水管道及管道阀门、在水箱下底安装出水管道及阀门。

本发明水箱内壁、外壁及上下底位置部分，都做成夹层结构，夹层中间结构是填充的不良导热材料或真空。

本发明水箱是密闭容器，水箱凹槽远比普通塑料纸篓结实，不易损坏，凹槽被固定，就比较方便的可以使用墩布清洗，而且，在清洗凹槽时，由于凹槽上边有进水管道，下边有出水管道，清洗工作更是十分方便，所以用水箱凹槽代替纸篓，即有利于保持卫生间环境卫生，有可节约纸篓的费用，同时，节省了卫生间空间。

如果将水箱凹槽用做洗手盆，同样可以节约空间。

对于气温较低的地方，便器水箱内壁、外壁及水箱上下底采用夹层结构，夹层中间结构是填充的不良导热材料或真空，可以有效的防止水箱结冰。

同时，本发明将座便器水箱做成环形安装在座便器便器体200的便器盆与便器管道之间的便器体颈部位置，就是水箱整体是环形密闭水箱，与具有凹槽环形水箱区别就是在环形水箱密闭下底以外的下底去掉。也可以节约空间，为了能够安装，可以将便器体颈部做成分离式环形水箱，也可以将环形便器水箱做成两部分或两部分以上的分离式水箱220，水箱活塞杆位置，要使伸出范围不和变器体任何部位相碰。

本发明压力阀门，同样有第二种结构，结构是阀塞取消通孔，将压力阀门A改成462结构，将压力阀门B改成463结构，取消A、B阀门阀塞上的连杆43、431与阀塞轴杆改成是一体的穿过阀塞并与阀塞固定的较长阀塞拉杆432、433，拉杆仍穿过阀门，拉杆下部在阀门腔体部分是中空的轴管，在拉杆轴管壁上紧挨阀塞上下面位置有进出水孔482、483，进水孔不能到达阀门密闭腔体外，在阀塞上表面有凸起412、413，拉杆下端可以套装在阀门腔体底部的稳定轴492、493上，拉杆内壁与稳定轴之间有水可以流通的缝隙，阀塞上下移动，阀塞上下的水可以通过进出水孔482、483流通。第二种结构便器管道压力阀门462、463，分别包括便器重力传导板422、423，连杆、弹簧442、443、进、出水管道，阀塞452、453、阀门腔体462、463，其特征在于所述阀塞位于腔体内，阀塞上部与连杆连接，连杆穿过阀门腔体上壁，连杆顶端与传导板连接，传导板与腔体上壁间有弹簧套装在连杆上，阀塞外侧表面与腔体内壁角度、形状、结构一样，阀门外侧表面与腔体内壁表面对应。阀门拉杆上有进出水孔482、483。

说明书附图：

图1是便器水箱结构简图

图2是便器重力控制的打开式压力阀门A结构简图

图3是便器重力控制的关闭式压力阀门B及出水控制阀门结构简图

图4是第二种压力阀A结构简图

图5是第二种水箱结构简图

图6是第二种便器水箱横截面简图

图7是环形水箱安装在便器体颈部位置结构简图（拉杆不在便器管道上方位置范围）

图8是环形水箱被分成两部分安装在便器体颈部位置俯视简图

图9是第二种压力阀B结构简图

具体实施方式：

现以人方便之前到方便离开便器运转过程说明便器工作过程：

当便器上没有人时，便器压力阀门A阀塞与阀门腔体内壁密封，阀门关闭，压力阀门B阀塞与阀门腔体内壁分离，阀门打开。便器水箱活塞55在水箱底部，活塞拉杆顶端穿过水箱。

当有人方便时，人体重力作用于便器重力控制阀门传导板，阀门弹簧被压缩，压力阀门A打开、同时压力阀门B关闭。压力阀门A打开后，水箱活塞55两侧同时受到来自第一进水管道52和第二进水管道50的相同水压强，由于活塞上边有活塞拉杆56，活塞下边活塞受力比活塞上边受力相比，大出活塞拉杆截面积所受水压力，活塞上下受水力压差大于活塞重力及活塞拉杆与水箱摩擦力，所以在压力阀门A打开、压力阀门B关闭状态下，活塞55向水箱顶部移动，活塞上部的水由管道52流出、同时水进入活塞下方的水箱位置，并且随人方便时间不同，水箱加水量不同。

当人离开后，人体作用于便器重力控制阀门传导板的重力消失，阀门弹簧回复，压力阀门B打开、同时压力阀门A关闭。

人离开后便器开始进水，高压水经管道27首先进入便器管道，开始进行便器冲洗，经过设定的一定时间，由便器水箱流出，经过管道进入阀门C的水流，也由第二出水管道2流出，开始进行冲洗便器。

本发明第二种便器水箱，包括水箱上底73、水箱下底74、水箱外壁72、第五进水管道79、第六进水管道70和第三出水管道75，水箱还包括水箱内壁71、环形活塞76、活塞杆78，所述水箱上底、下底、与水箱外壁、内壁组成一个环形密闭水箱腔体，环形活塞位于腔体内，环形活塞两柱形竖面分别与水箱腔体内壁、外壁表面组成活塞与缸筒结构，环形活塞下表面与所述活塞杆连接，活塞杆穿过水箱下底，水箱腔体下底有第五进水管道79与水箱腔体连通，水箱腔体上底还有第三出水管道75、第六进水管道70与水箱腔体连通，水箱下底与水箱内壁71形成一个上方敞口凹槽94。

为了提高环形活塞上下移动过程的稳定性，活塞杆安装一个以上，而且对称安装，活塞杆位置，要使伸出范围不和便器体任何部位相碰。

本发明水箱还包括第七进水管道92、第四出水管道77，第七进水管道在密闭水箱腔体外的凹槽上方，管道口对准水箱凹槽94，管道上有阀门93，第四出水管道77位于水箱腔体下底以外范围的凹槽下底，与水箱凹槽连通，第四出水管道77上有阀门。

本发明水箱内壁、外壁及上下底位置部分，是夹层结构，所述夹层中间结构是填充的不良导热材料或真空。

对于气温较低的地方，便器水箱内壁、外壁及水箱上下底采用夹层结构，夹层中间结构是填充的不良导热材料或真空，同时便器及水箱裸露的管道做好保暖措施，可以有效的防止便器及水箱结冰。

Claims (4)

1.一种便器水箱，包括由活塞（55）与缸筒壁组成的密闭压力缸筒（54）、活塞拉杆（56）、第一进水管道（52）、第二进水管道（50）、出水管道（40）、压力阀门A、压力阀门B，其特征在于密闭压力缸筒外有第一进水管道（52.）、第二进水管道（50）、出水管道（40），活塞拉杆与活塞相连，穿过密闭压力缸筒一端，两条进水管道分别位于密闭压力缸筒活塞两侧，其中第一进水管道（52）同时也是密闭压力缸筒出水管道，第一进水管道进出水功能交替应用，第二进水管道上有压力阀门A，出水管道上也有压力阀门B, 第一进水管道与压力进水主干道（53）相通，第二进水管道通过压力阀门A与主干道（53）连通,第一、第二进水管道是连通的。

2.一种便器水箱，包括水箱上底（73）、水箱下底（74）、水箱外壁（72）、第五进水管道（79）、第六进水管道（70）、第三出水管道（75），其特征是水箱还包括水箱内壁（71）、环形活塞（76）、活塞杆（78）， 所述水箱上底、下底、与水箱外壁、内壁组成一个环形密闭水箱腔体，环形活塞位于腔体内，环形活塞两柱形竖面分别与水箱腔体内壁、外壁表面组成活塞与缸筒结构，环形活塞下表面与所述活塞杆连接，活塞杆穿过水箱下底，水箱腔体下底有第五进水管道（79）与水箱腔体连通，水箱腔体上底还有第三出水管道（75）、第六进水管道（70）与水箱腔体连通，水箱下底与水箱内壁（71）形成一个上方敞口凹槽（94）。

3.如权利要求2所述便器水箱，其特征还在于水箱还包括第七进水管道（92）、第四出水管道（77），所述第七进水管道在密闭水箱腔体外的凹槽上方，管道口对准水箱凹槽（94），所述第四出水管道位于水箱腔体下底以外范围的凹槽下底，与水箱凹槽连通。

4.如权利要求2所述便器水箱，其特征还在于水箱内壁、外壁及上下底位置部分，是夹层结构，所述夹层中间结构是填充的不良导热材料或真空。