专利名称：坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阻止水箱式坐便器漏水的方法及其控制技术。
背景技术：
坐便器水箱漏水是一个长期没有解决好的问题，据报导2002年北京对坐便器市场的检查，这些新的坐便器低水箱配件漏水率就近30％，原因是水箱进水阀和排水阀关闭的不严密，造成水箱高水位的满溢和排水阀渗漏。有文章估计仅北京有几十万台坐便器漏水，每年会漏掉一个自来水厂的生产的产量，全国有多少台坐便器漏水，每年要漏失多少水量，是一个无法统计出来的数字。坐便器水箱内进、排水阀的特殊要求结构，除制造和安装本身就可能存在质量问题外，使用时间长后的零件变形、破裂、磨损、积污和材料的老化都会造成失严的状况。事实上，除有可见呈漏溢现象的坐便器外，还有相当数量坐便器，即使在肉眼观查盆腔中无水动现象时，小的漏水也仍然存在。发明人曾观查过一种直冲式坐便器，一水箱水(6-8升)在一小时内漏完，盆腔中看不到有水动现象，这样的漏水量，一个坐便器每天有可能漏掉一、二百升水。现在防坐便器漏水的研究主要还是集中在水箱内小构件的改进方面，没有特别有效的措施，难以解决现在大量生产和使用坐便器漏水问题。当前也有一些新型坐便器的研究，如无水箱坐便器、气压冲洗方式等，但都是从整体上来对坐便器的全盘更新，即使可行，其推广、更换和普及还是一个漫长的过程，而对现在生产和使用中的、数量巨大的坐便器水箱漏水的解决技术仍然是没有突破性的进展。
发明内容
本专利针对水箱式坐便器的漏水问题，发明一种在使用坐便器时，才向水箱即时灌水，使用完毕后，即时切断供水，来阻断坐便器整个停用时段内水箱的漏水的方法。所有的坐便器，特别是数量巨大的家用坐便器，使用的时间所占比例极小，绝大多数时间都处于停用状态。而现在所用坐便器的水箱，在停用时段都存有备用冲洗用水，存在溢漏的坐便器就会在此时段内一直处于漏水状态。这就是说，按坐便器使用时间与停用时间的比例计算，其绝大部份的漏水量都发生在这一停用时段内，因此，阻断坐便器停用时段的漏水，就能达到最大限度地减少坐便器漏水的目的。
本专利所发明的坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，是在坐便器水箱进水管上安装一个灌停阀，并增加一套对此灌停阀开、闭的控制装置，其技术是采用一套人动或自动的控制装置，对现用的或新设计制造的各种类型水箱式坐便器水箱的灌水和停止供水过程进行控制，让坐便器水箱的灌停阀在坐便器使用时才向水箱即时灌注冲洗所需的水量，在坐便器使用后的冲水前，使灌停阀自动或连动关闭，停止向水箱供水，让水箱在所有停用时间都处在空箱无水状态。运用本专利方法时，因其实施技术方案广泛，既可以在完全不改变或少量改变现在所用的各型坐便器水箱内结构条件下使用，也可在坐便器水箱内新型结构设计中使用。因此，这种阻止坐便器在停用期漏水的方法，除为新型坐便器水箱结构提供崭新的设计思路外，其最大的优点，就是可直接用于对现在正在使用中的数量巨大的坐便器，在不改变或少量改变水箱内部结构条件下，进行简便的阻止溢漏改造。
本发明所产生的效益是可完全消除坐便器在停用时间内的漏水，把存在漏水坐便器的漏水量压缩到只可能出现在其使用的很短时段内，从而最大限度地阻止了坐便器的漏水量。
经检索，未发现有同样的公开的方法作为阻止坐便器停用期的漏水技术使用。
图1是本发明基本配置示意图；图2是控制机械灌停阀机构装置图；图3是直接控制电磁灌停阀的通用电路图；图4是控制电磁灌停阀机构装置图；图5是控制电磁灌停阀及冲水连动停水电路及控制简图；图6是用定时器控制电磁灌停阀示意图；图7是液面控制电磁灌停阀电路图；图8是液面控制电磁灌停阀及电磁力冲水示意9是液面控制电磁灌停阀及电磁冲水阀示意中1-坐便器；2-坐板；3-灌停阀；4-外进水管；5-坐便器进水管；6-控制器；7-推块；8-推杆；9-复位弹簧；10-支架；11-杠杆；12-推杆销钉；13-杠杆销钉；14-阀转臂销钉；15-阀转臂；16-机械灌停阀；17-常开式开关；18-按钮推杆；19-电磁灌停阀；20-手动按钮；21-保持触点；22-继电器；23-干簧管开关；24-磁铁；25-磁铁杠杆；26-冲水键；27-冲水推杆；28-冲水推块；29-定时器；30-大水量按钮；31-大水量保持触点；32-大水量主触点；33-大水量继电器；34-大水量干簧开关；35-磁浮子；36-小水量按钮；37-小水量保持触点；38-小水量主触点；39-小水量继电器；40-小水量干簧开关；41-大水量连动常闭触点；42-小水量连动常闭触点；43-电磁电路干簧开关；44-支块；45-线圈；46-衔铁；47-冲水推杆；48-冲水推杆复位弹簧；49-冲水阀复位弹簧；50-冲水阀杆；51-冲水阀杠杆；52-冲水阀。
具体实施例方式
下面结合附图详细说明本项发明的方法和其采用的控制技术的具体实施方式
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根据本发明的方法，除在使用坐便器时能按所需水量向水箱灌注满足冲洗的水量外，阻止坐便器停用期漏水的关键是其水箱在停用期必须呈无水的空箱状态。因此，需要在坐便器使用后的冲水前，能自动或连动关闭灌停阀，以切断水箱供水的水源。现在使用的坐便器，进水管通常也设有阀门，手动开、闭这个阀门，虽也能用于向水箱灌水和停止供水，但由于是依靠使用人的记忆操作，存在忘记操作可能性，加上有的阀门从其位置状态上看，分不清它的“关”、“闭”情况，操作也不方便，因此，不能可靠地保证停用期水箱空箱的实现，达不到本专利方法包涵的技术要求。
使用本专利方法，对不改变原水箱内结构的坐便器改造时，在坐便器使用时段中，多数技术方案都可连续供水，水箱的水量，仍由箱内浮子对箱内进水阀进行控制，这些方案对已存在漏水的坐便器，有补充使用期漏水量，保证水箱有足够冲水量的作用。
实现本专利方法的基本配置(图1)是在坐便器(1)的外进水管(4)与坐便器进水管(5)之间增加一个使用时可开启向水箱灌水，使用后能自动或连动关闭的进水的灌停阀(3)，灌停阀可以是图2中的机械灌停阀(16)或图3中的电磁灌停阀(19)，灌停阀的开、闭过程由控制器(6)进行控制。
由于市用的水管阀门关闭时的紧密性远比水箱内阀门可靠，所以在灌停阀选型上要求不严格，其关键技术是选用控制灌停阀开、闭的控制手段。在新的坐便器设计和制造时，有多种技术措施可用，包括机械、光、电、声、磁电和微电脑控制等技术手段都可用来完成这一即时灌水和停止供水的任务。对现用的各类坐便器的改造，则应采用比较简单的、以不改变水箱内部结构或只对水箱内部结构进行小改动的技术措施。
采用机械灌停阀向坐便器水箱灌水和停止供水，是依靠人力的加入，控制机械灌停阀开启向坐便器水箱灌水，使用后人力的消除，由机械灌停阀内部或外部的复位弹簧自动关闭机械灌停阀，停止向坐便器水箱供水。
实施例1一种脚踏式的控制方案，即图1中的灌停阀(3)采用脚踏式控制的常闭机械灌停阀，在坐便器使用时，使用人以脚力控制灌停阀开启向水箱灌水，灌足冲洗所需水后量后的冲水前消除脚力，机械灌停阀自动关闭停止向水箱供水。目前市售脚踏式自闭阀门体位较高，宜靠坐便器内侧埋式安装，凸出的踏踩部位不应形成影响人行动的障碍物，其缺点是，使用人坐姿时踏动有不适感，但因不需整个使用时段紧踏，故此缺点不是限制因素。
实施例2通过人的坐力操作机构控制机械灌停阀，向坐便器水箱灌水和停止供水。图2是控制机械灌停阀机构装置图，在坐便器坐板(2)的边上安装一个推块(7)，当使用坐便器时，依靠使用人的坐位体重，使推块压推杆(8)向下移动，推动推杆销钉(12)带动杠杆(11)绕杠杆销钉(13)转动一个角度，杠杆后端带动阀转臂销钉(14)和阀转臂(15)旋开机械灌停阀(16)向坐便器水箱灌水。使用完毕冲水前，人的坐力消除，推块依靠复位弹簧(9)推动坐便器坐板向上和拉动杠杆反向旋转，旋动机械灌停阀关闭，实现停止供水。在大、小便共用一个的坐便器时，可在杠杆外端设一个脚踏部位，供男性小便时踏动杠杆，开启或关闭机械灌停阀，开、闭的时间由使用人主动控制，尚可进小水量冲洗。附设脚踏板控制机械灌停阀的设施，也可替代实施例1中的脚踏式控制的机械常闭型进水阀的控制方案，取消坐板下压作用，只需改变一下复位弹簧的布置即可。此方案的缺点是用于改造现用坐便器时，因规格不同，难实现共同的装置，不很美观，新设计的坐便器，则可在坐便器体和坐板上主动配合，可以达到更好的效果。
采用电磁灌停阀灌、停水方法，其方式很多，而且操作方便，新设计的坐便器可用各种技术手段达到崭新的控制目标，改造现已用坐便器，可采用较为简单的办法。采用电磁灌停阀首要的注意点，是要保证用电的安全，停电多的地方，可设一个旁路手控阀补充。
采用常开型开关控制常闭型电磁灌停阀电路，是以人的坐力或坐位的加入直接控制常开型开关开通，启动电磁灌停阀向坐便器水箱灌水，人坐力或坐位消除后，常开型开关自动复位，切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。
以人坐力或坐位直接控制电磁灌停阀电路技术方案非常的多，以下所举的三个实施例，都可用于改造现用各种坐便器，图3是直接控制电磁灌停阀的通用电路图，常开型开关(17)可采用多种型式的开关类型。
实施例3以脚踏力直接开关电磁灌停阀的方案，控制装置为脚踏式常开式开关(17)，使用坐便器时，使用人以脚力踏开开关，开启电磁灌停阀(19)向坐便器水箱灌水，灌足冲洗所需水量后消除脚力，开关复位切断电路，电磁灌停阀自动关闭，停止向坐便器水箱供水。其缺点与脚踏控制机械灌停阀相似，但踏动动作很小，另外，对常开式开关的防潮条件给于保证。
实施例4通过人的坐力加入和消除，操作机构控制电磁灌停阀常开式开关，打开或关闭电磁灌停阀向坐便器水箱灌水和停止供水，图4是该实施例的控制电磁灌停阀机构装置图。在坐便器坐板(2)的边上安装一个推块(7)，当使用坐便器时，依靠使用人的坐位体重，使推块压推杆(8)向下移动，推动推杆销钉(12)带动杠杆(11)绕杠杆销钉(13)转动，形成杠杆后端的向上运动，推动按钮推杆(18)，推开按键式电磁灌停阀常开式开关(17)，开启电磁灌停阀(19)向坐便器水箱灌水。人的坐力消除，推块依靠复位弹簧(9)推动坐便器坐板向上和拉动杠杆旋转，消除电磁灌停阀常开式开关推力使其断开，使电磁灌停阀停止向水箱供水。同样可在操作杆前端加一个脚踏部位，可供大、小便合用坐便器的男士控制小便冲洗用水的供给。脚踏部位同样可作替代实施例3中使用人以脚力按开电磁阀常开式开关的方案。其缺点和机构控制机械阀门相似，但因其操作动作较小，机构可以较为轻便。
实施例5通过人力或人的坐位控制直接安装在坐便器坐板上的常开式开关(17)，控制电磁灌停阀的开、闭，实现对电磁灌停阀的开、闭，来对坐便器水箱灌水和停止供水。常开式开关可以是多种型式开关，如下压式按钮，薄模式开关、光电开关或重量传感器等。此方案是一种简单的自动控制方案，但其缺点是男女共用一个坐便器时，男士小便冲水要另附加一套控制装置，所以特别适合设有男士小便池的场合，如公共卫生间中使用。
采用手动直接开启带有保持触点的电磁灌停阀电路，使电磁灌停阀在使用坐便器的时段内保持向坐便器水箱灌水，配合运用冲水连动切断电路装置，在使用后冲水开始的同时连动切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。这一方案由于所用的控制装置的操作件可离开坐便器的位置处安装，就可以把它装在易于观查、易于提示和易于操作的地方，且由于技术难度低，改造方便，操作简单，并可用于所有类型的坐便器，所以，是用于新设计制造和改造现用坐便器，特别是家用坐便器的理想方案。
实施例6是一种把连动开关装在水箱上盖内的方案，为防水及潮气的影响，采用了干簧管磁控开关，图5是控制电磁灌停阀及冲水连动停水电路及控制示意图。当按动手动按钮(20)时，电磁灌停阀电路接通，电磁灌停阀(19)开启向坐便器水箱供水，电路靠继电器(22)的保持触点(21)自行保持通路，使用过程中连续供水，供水量水平由水箱内原有进水阀浮子控制，待坐便器使用完毕，按动冲水键(26)时，通过冲水推杆(27)和冲水推块(28)带动端部装有磁铁(24)的磁铁杠杆(25)的磁铁靠近常闭式干簧管开关(23)吸动簧片断开保持电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。
采用手动直接开启带有可调延时开关的电磁灌停阀电路，按大、小便不同冲洗水量确定延时时间，定时地开启电磁灌停阀向坐便器水箱灌水，在达到水量要求后，定时器自动复位，切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。这种控制方法，其优点是设施简单可靠，调整延时时间方便，改造技术简单，操作件也可在离开坐便器外易于观查、易于提示和易于操作的地方安装，所以也是一种用于家用坐便器的简单可行方案。
图6为它们共同的定时器控制电磁灌停阀示意图，定时器(29)可采用机械式定时器或电子定时器。
实施例7用机械定时器控制向坐便器即时灌水和停止供水，按照大、小便冲洗需要的不同用水量，定位地旋动机械定时器定时旋钮，电路按选定的时间，开启电磁灌停阀，给坐便器水箱灌注需要水量，定时达到后，机械定时器自动切断电路停止向坐便器供水，需要的水量与定时的长短，由使用人自己适应后掌握操作。
实施例8，把实施例7中机械定时器改为电子定时器，即可实现电子定时器控制向坐便器即时灌水和停止供水。在技术上，用电子定时器控制，比采用机械定时器要复杂一些，电源要求也要高一些，以设计和制造成为配套产品向使用者全套提供为宜。
采用设有分别控制大、小冲洗水量的双按钮和双液位开关的电磁灌停阀电路，手控开启大水量按钮或小水量按钮，开启电磁灌停阀，向坐便器水箱分大、小水量灌水，水箱内达到所需冲洗水量后，双液位开关分别按大、小水量液位要求，自动切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。这一方案可拆去原水箱的进水阀构件，换为液位开关组构件。液面开关一般都采用磁控干簧管器件，它们防水性能好，结构简单，使用可靠。
实施例9一种双液位控制方案，图7为该方案的液面控制电磁灌停阀电路图，分别由高液位电路和低液位电路组成，依靠水箱内随液面升降的磁铁浮子在高、低液位靠近干簧管控制电磁灌停阀关闭。大水量冲洗时，按动大水量按钮(30)，使高液位电路大水量继电器(33)呈通路，闭合大水量保持触点(31)和大水量主触点(32)启动电磁灌停阀(19)向坐便器水箱灌水，水箱液位升高，带动磁浮子(35)升高至高液位时，吸开大水量干簧开关(34)，高液位电路断路，停止向水箱供水。小水量冲洗时，按动小水量按钮(36)，使低液位电路小水量继电器(39)呈通路，闭合小水量保持触点(37)和小水量主触点(38)启动电磁灌停阀(19)向坐便器水箱灌水，水箱液位升高，带动磁浮子(35)升高至低液位时，吸开小水量干簧开关(40)，低液位电路断路，停止向坐便器水箱供水。高液位电路和低液位电路由大水量主触点和小水量主触点断路分隔，可分别控制。低液位电路的小水量干簧开关与高液位电路的大水量干簧开关串连，其目的是防止使用人误操作可能形成的低液位电路无法切断的后果，并保证所有误操作(如同时按下双按钮或先后多次分别按动按钮等)，在高液位时都能达到自动切断电路的控制。
采用设有分别控制大、小冲洗水量的双按钮和三液位开关的电磁灌停阀电路，便后手控按开大水量按钮或小水量按钮，开启电磁灌停阀，向坐便器水箱分大、小水量灌水，水箱内达到所需冲洗水量后，双液位开关分别按大、小水量液位要求，自动切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水，同时，高、低液位开关均可接通冲水电磁电路，电磁控制分别以大、小水量自动开启冲水阀门进行便后冲洗，到规定的最低液位开关位置后，电磁电路自动断开，冲洗完毕后，自动关闭冲水阀，保持水箱空箱状态。
实施例10一种用电磁力代替手动冲水键，推动冲水阀开启冲水的控制方法，可用于改造现用坐便器，图8是本实施例的液面控制电磁灌停阀及电磁力冲水示意图，在实施例9的电路上加入一组冲水电磁控制电路，一次便后操作完成灌水、停止供水和冲水的全部动作。如实施例9，便后按动大水量按钮(30)或小水量按钮(36)，向坐便器水箱灌入大、小水量，到水量达到要求后，自动停止向坐便器水箱供水。在灌水过程中，大水量继电器(33)或小水量继电器(39)之一的开通，都可切断电磁电路的连动大水量连动常闭触点(41)或小水量连动常闭触点(42)中的一个，使电磁电路断开。灌水达到高或低液位时，大水量继电器或小水量继电器断开，闭合大水量连动常闭触点或小水量连动常闭触点闭合，线圈(45)通电，吸衔铁(46)向下推冲水推杆(47)推动水箱内原冲水阀开启自动冲水。磁浮子(35)随水位下降到低液面以下，由支块(44)定位的电磁电路干簧开关(43)位置后，电磁电路干簧开关断开，磁力消除，冲水推杆复位弹簧(48)让冲水推杆复位。此时，水箱还按原水箱冲水过程继续冲水到冲水阀关闭，冲水完毕，水箱呈空箱状态。磁浮子保持停留在低于低液面的电磁电路干簧开关位置，在水箱空箱状态时，使电磁电路干簧开关一直处在断开状态，电磁电路也就一直处在断开状态，保持冲水阀的关闭。
实施例11是一种电磁直接控制冲水阀的方法，与实施例10的电路、向坐便器灌水和停止供水和自动冲水控制完全一样，只是把实施例10两接连线圈(45)的线接在图9的线圈(45)上即可。其不同点仅是在电磁作用时衔铁(46)拉动冲水阀杠杆(51)转动，带动冲水阀杆(50)拉开冲水阀(52)开始冲水，水位降低，磁浮子(35)降至冲水阀关闭位置，吸开电磁电路干簧开关(43)，电磁电路断开，冲水阀杆靠冲水阀复位弹簧(49)复位，关闭冲水阀。磁浮子一直停留在冲水阀关闭的电磁电路干簧开关(43)位置，使电磁电路干簧开关一直处在断开状态，电磁电路也就一直处在断开状态，保持冲水阀的关闭。
以上两实施例都是一种便后一次操作同时完成向坐便器水箱灌水、停止供水和进行自动冲水的方案，由于灌水时间极短，可认为是一种完全阻止漏水的技术方案，同时也符合使用人便后一次操作的习惯。因此，这种方案是一种阻漏和操作都较为完善的、作为设计新型水箱内部结构和改造现用坐便器的一种极有前途的技术方案。
权利要求
1.一种坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，是在坐便器水箱进水管上安装一个灌停阀，并增加一套对此灌停阀开、闭的控制装置，其特征是是采用一套人动或自动的控制装置，对现用的或新设计制造的各种类型水箱式坐便器水箱的灌水和停止供水过程进行控制，让坐便器水箱的灌停阀在坐便器使用时才向水箱即时灌注冲洗所需的水量，在坐便器使用后的冲水前，使灌停阀自动或连动关闭，停止向水箱供水，让水箱在所有停用时间都处在空箱无水状态。
2.根据权利要求1所述的一种坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，其特征是采用机械灌停阀向坐便器水箱灌水和停止供水，是依靠人力的加入，控制机械灌停阀开启向坐便器水箱灌水，使用后人力的消除，由机械灌停阀内部或外部的复位弹簧自动关闭机械灌停阀，停止向坐便器水箱供水。
3.根据权利要求1所述的一种坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，其特征是采用常开型开关控制常闭型电磁灌停阀电路，是以人的坐力或坐位的加入直接控制常开型开关开通，启动电磁灌停阀向坐便器水箱灌水，人坐力或坐位消除后，常开型开关自动复位，切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。
4.根据权利要求1所述的一种坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，其特征是采用手动直接开启带有保持触点的电磁灌停阀电路，使电磁灌停阀在使用坐便器的时段内保持向坐便器水箱灌水，配合运用冲水连动切断电路装置，在使用后冲水开始的同时连动切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。
5.根据权利要求1所述的一种坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，其特征是采用手动直接开启带有可调延时开关的电磁灌停阀电路，按大、小便不同冲洗水量确定延时时间，定时地开启电磁灌停阀向坐便器水箱灌水，在达到水量要求后，定时器自动复位，切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。
6.根据权利要求1所述的一种坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，其特征是采用设有分别控制大、小冲洗水量的双按钮和双液位开关的电磁灌停阀电路，手控开启大水量按钮或小水量按钮，开启电磁灌停阀，向坐便器水箱分大、小水量灌水，水箱内达到所需冲洗水量后，双液位开关分别按大、小水量液位要求，自动切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水。
7.根据权利要求1所述的一种坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，其特征是采用设有分别控制大、小冲洗水量的双按钮和三液位开关的电磁灌停阀电路，便后手控按开大水量按钮或小水量按钮，开启电磁灌停阀，向坐便器水箱分大、小水量灌水，水箱内达到所需冲洗水量后，双液位开关分别按大、小水量液位要求，自动切断电路，关闭电磁灌停阀，停止向坐便器水箱供水，同时，高、低液位开关均可接通冲水电磁电路，由电磁控制分别以大、小水量自动开启冲水阀门进行便后冲洗，到规定的最低液位开关位置后，电磁电路自动断开，冲洗完毕后，自动关闭冲水阀，保持水箱空箱状态。
全文摘要
一种坐便器停用期空水箱阻漏方法及其控制技术，采用一套人动或自动的控制装置，对现用的或新设计制造的各种类型水箱式坐便器水箱的灌水和停止供水过程进行控制，让坐便器水箱的灌停阀在坐便器使用时才向水箱即时灌注冲洗所需的水量，在坐便器使用后的冲水前，使灌停阀自动或连动关闭，停止向水箱供水，让水箱在所有停用时间都处在空箱无水状态。
文档编号E03C1/32GK1757835SQ200410084860
公开日2006年4月12日 申请日期2004年10月7日 优先权日2004年10月7日
发明者王思锐 申请人:王思锐