专利名称：三升以下冲水便器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于便器，尤其涉及一种三升以下冲水便器。
技术背景
人类发明并使用了冲水便器，是人类文明的一种象征，冲水便器使用已近百年的历史， 已经成为城市居民生活中必不可少的卫生器具，尤其近代随着城市人口不断地增长，城市 民宅建筑突飞猛进，建筑的增加，冲水器对人们用水量而言，是人们生活中用水量较大的 器具，有文章分析，居民日常生活中，最少有三分之一的水使用在冲水便器上。因此，在 建设节约环卫型社会中，对这"吃水用器"的改造，是非常重要而有意义的。水资源的紧 张日趋严重，节约用水引起全世界各国政府的关切，对于冲水便器的使用，尤为强调节约， 各国政府都相应制定出节水型的冲水便器标准，冲水量都要大于6L/次(指节水型)，非
节水型都大于9L/次，我国根据GB/T6952-1999《卫生陶瓷》标准规定，节水型也为6L /次。
冲水便器改为节水型的，能起到极为明显的社会效益和经济效益，我们以"节约型社 会中的上海智慧"为例，在节约用水领域，上海首先将全力克服家庭卫生用水的浪费问题， 这也是困扰上海市节水进行的一个老问题，上海决心进一步集中资金计划在2007年和2008 年，这两年时间内完成8万套9L以上的老式便器水箱的节水改造。根据政府部门统计， 上海老式抽水马桶有80万套。如果这80万套老式马桶全部完成节水改造，全市居民一年 节水量就达到876万吨。这876万吨是什么概念，这876万吨的水量等于一个十几万人口 城市的全年用水量。这876万吨的节水改造只是对13-15L/次的便器改造，只是节水事业 的冰山一角，所以对冲水便器的节水改造非常必要，意义重大，市场容量无限。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种利用人体本身体重，当坐便时所产生的重力，形成一 种机械刮刷和高压喷射虹吸式相结合的三升以下冲水便器。
本实用新型的目的是这样实现的，所述的三升以下冲水便器，包括坐便箱体、坐盖、 坐箱盖、水箱、浮球阀、虹吸式排污通道和高压水咀，其结构特点为所述的坐盖与一机械 传递完成3L水压缩器压簧蓄能机构连接，它包括高压缸连杆机构和3L水压缩器，高压缸 连杆机构连接3L水压缩器，所述的坐盖又连接有排污翘板翻转及复位机构；翻下坐盖， 采用人体坐便重力压迫坐盖， 一方面促使高压缸连杆机构所连接的3L水压縮器处于压簧 蓄能、活塞处于待发状态，另一方面促使排污翘板翻转及复位机构的滑杆滑向翘板顶杆， 使设于便箱缸底的排污翘板处于待翻转状态；当翻起坐盖人体坐便重力消失时， 一方面翘 板顶杆复位，靠棘轮转动排污翘板把便污扣入便箱缸底，另一方面触发高压缸连杆机构所 连接的3L水压缩器的蓄能压簧推动待发状态的活塞推动水压缩器内的水产生高压水经3L 高压水通道、高压水咀，冲击排污翘板下面的便箱缸底的便污冲出虹吸式排污通道。
本实用新型的目的还可通过以下技术方案实现的，所述的三升以下冲水便器，其特点 为所述的排污翘板翻转及复位机构包括滑杆、翘板顶杆、齿条、弹簧、排污翘板主轴、齿 轮、棘轮、棘爪和扭簧，所述的坐盖与滑杆的一端转动连接，所述的滑杆另一端能沿坐便
缸上设有的沟槽中滑下而顶到一个能上下滑动的翘板顶杆上，翘板顶杆侧面设有齿条，翘 板顶杆下部设有能推动翘板顶杆往上运动的弹簧，排污翘板主轴转动设于坐便缸底的适宜 位置上且与一齿轮转动连接，齿轮与翘板顶杆侧面的齿条啮合，排污翘板和棘轮固定在排 污翘板主轴上，棘爪一端转动连接在齿轮上且受另一压簧作用其另一端压在棘轮的齿上， 排污翘板主轴上设有能使排污翘板复位的扭簧；所述的高压缸连杆机构包括顶杆、机构连 杆，顶杆与机构连杆连接，所述的3L水压縮器包括高压缸、进水活页、压簧和活塞，活
塞位于高压缸内且其下部设有压簧，在3L水压縮器顶端有一个进水活页和3L高压水通道, 所述的机构连杆与3L水压缩器中的活塞连接，3L高压水通道与设于坐便缸内的高压水咀 连接。所述的三升以下冲水便器，其特点为在水箱内设一套小流量冲水系统，它包括顶置 按钮、小水箱、机械传动连杆和阀芯，顶置按钮连接机械传动连杆，机械传动连杆连接阀 芯，阀芯能封住小水箱出口，小水箱出口与自然水压通道连通。所述的三升以下冲水便器， 其特点为高压缸内的3L高压水通道其高度是高于水箱中蓄水的高度。所述的三升以下冲 水便器，其特点为在阀芯上设有穿透的针孔。
本实用新型的优点由于排污翘板的机械刮刷和高压喷射相结合，所以用水量极少只 要大约3L/次，就能完成既节约水又能干净冲污。具有结构独特，使用方便，节水效果突 出等优点。
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图1为本实用新型的结构示意图。
图1-l为图l的俯视结构示意图。
图2-1为本实用新型的坐盖翻起、排污翘板转动盖住缸底部的结构示意图。
图2-2为本实用新型的坐盖翻下、排污翘板处于打开状态不盖住缸底部的结构示意图。
图3-1为本实用新型的翘板顶杆受人体重量的重压下往下垂直运动，并靠翘板顶杆2
侧面设有的齿条传动排污翘板主轴上的齿轮向顺时针方向运动图。
图3-2为本实用新型的翘板顶杆压到底齿条和棘轮齿都轮到空齿，弹簧受压蓄能处于
释能状态图。
图3-3为本实用新型的人们坐便结束，翘板顶杆不再受力，弹簧蓄能将顶杆推向上， 齿条带动棘轮沿反时针旋转，靠棘轮带动排污翘板上的齿轮(棘轮单向带动)将排污翘板 压下的状态图。
图3-4为本实用新型的当翘板顶杆至顶部，齿条和棘轮齿都轮到空齿，这时排污翘板 靠安装在排污翘板主轴上的扭簧复位，又到原来状态的结构示意图。 图4为本实用新型的高压缸连杆机构工作原理示意图。 图5为本实用新型的水箱和水压縮器的结构示意图。 图6-1为本实用新型的小便冲洗器的阀芯闭合的结构示意图。 图6-2为本实用新型的小便冲洗器的阀芯打开的结构示意图。
图中坐便箱体l，翘板顶杆2，滑杆3，主轴4，坐盖5，坐箱盖6，水箱7， 3L水 压缩器8，顶置按钮9，浮球阀IO，高压缸连杆机构ll，小便冲洗器12， 3L高压水通道 13，自然水压通道14，虹吸式排污通道15，水封16，排污翘板主轴17，高压水咀18，顶 杆19，翘板20，齿条21,齿轮22，棘轮23，弹簧24，棘爪25，机构连杆26，活塞27， 进水活页b,压簧28,进出水小孔29，阀芯30。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的结构和工作原理及工作过程进行详细说明
如图1、图1-1、图2-1、图2-2、图3-1、图3-2、图3-3、图3-4、图4、图5、图 6-1和图6-2所示，本实用新型包括坐便箱体l，坐盖5，坐箱盖6，水箱7,浮球阀IO， 虹吸式排污通道15，高压水咀18，其特点为所述的坐盖与一机械传递完成3L水压縮器压 簧蓄能机构连接，它包括高压缸连杆机构和3L水压縮器8，高压缸连杆机构连接3L水压 缩器8，所述的坐盖又连接有排污翘板翻转及复位机构；翻下坐盖，采用人体坐便重力压 迫坐盖， 一方面促使高压缸连杆机构所连接的3L水压縮器8处于压簧蓄能、活塞处于待 发状态，另一方面促使排污翘板翻转及复位机构的滑杆滑向翘板顶杆，使设于便箱缸底的 排污翘板处于待翻转状态；当翻起坐盖人体坐便重力消失时， 一方面翘板顶杆靠弹簧复位， 靠棘轮转动排污翘板把便污扣入便箱缸底，另一方面触发高压缸连杆机构所连接的3L水 压縮器8的蓄能的压簧推动待发状态的活塞推动水压缩器内的水产生高压水经3L高压水 通道13、高压水咀18，冲击排污翘板下面的便箱缸底的便污冲出虹吸式排污通道15。所 述的机械传递完成3L水压縮器压簧蓄能机构和排污翘板翻转及复位机构可采用所有现有 的机构，也可采用下述本实用新型的机构。
所述的排污翘板翻转及复位机构包括滑杆3、翘板顶杆2、齿条21、弹簧24、排污 翘板主轴17、齿轮22、棘轮23、棘爪25和扭簧，所述的坐盖5与滑杆3的一端转动连接， 所述的滑杆3另一端能沿坐便缸上设有的沟槽中滑下而顶到一个能上下滑动的翘板顶杆 2上，翘板顶杆2侧面设有齿条21，翘板顶杆2下部设有能推动翘板顶杆2往上运动的弹 簧24,排污翘板主轴17转动设于坐便缸底的适宜位置上且与一齿轮22转动连接，齿轮 22与翘板顶杆2侧面的齿条21啮合，排污翘板20和棘轮23固定在排污翘板主轴17上， 棘爪25 —端转动连接在齿轮22上且受另一压簧作用另一端压在棘轮22的齿上，排污翘 板主轴17上设有能使排污翘板复位的扭簧；所述的高压缸连杆机构11包括顶杆19、机构 连杆26，顶杆19与机构连杆26连接，3L水压缩器8包括高压缸、进水活页b、压簧28 和活塞27，活塞27位于高压缸内且其下部设有压簧28,在3L水压縮器8顶端有一个进 水活页b和3L高压水通道13，所述的机构连杆26与3L水压縮器8中的活塞27连接，3L 高压水通道13与设于坐便缸内的高压水咀18连接。高压缸内的3L高压水通道13其高度 要高于水箱7中蓄水的高度。在水箱内设一套小流量冲水系统，它包括顶置按钮9、小水 箱、机械传动连杆和阀芯30,顶置按钮9连接机械传动连杆，机械传动连杆连接阀芯30, 阀芯30能封住小水箱的出口，出口与自然水压通道14连通。在阀芯上设有穿透的针孔D。
工作原理正常情况见图2-2,当人们坐便时，坐盖5翻下，这时滑杆3沿沟槽滑下 顶到翘板顶杆2 ,翘板顶杆2受人体重量的重压下往下垂直运动，并靠翘板顶杆2侧面设 有的齿条，传动排污翘板主轴17上的齿轮22向顺时针方向运动见图3-1。排污翘板20和 棘轮23固定在排污翘板主轴17上，当翘板顶杆2向下运动时，齿条21带动齿轮22正转， 同时压縮弹簧24，这时排污翘板20和棘轮23由于受棘爪25作用而不正向转动(只能反 转)处于图3-2状态，棘爪25 —端转动连接在齿轮上且受另一压簧作用另一端压在棘轮 上(另一压簧图未画出)，排污翘板主轴17上设有扭簧(图未画出)，扭簧一端固定在 排污翘板主轴上另一端固定在齿轮上，即齿轮22正转排污翘板20和棘轮23以及排污翘 板主轴17不转动，而齿轮22反转时排污翘板20和棘轮23以及排污翘板主轴17跟着反 转。坐便结束，人们起立，这时翘板顶杆2靠压缩弹簧24释放能量，把翘板顶杆2往上 推动，齿条21转动齿轮22,齿轮22带动棘轮23、排污翘板主轴17和排污翘板20转动 见图3-3中箭头所指方向转动，这时排污翘板处于图3-3状态，整个状态如图2-1状态， 即翘板把人们的便污反扣到座便器的缸底部，这时缸底的高压喷水口 18，把高压水喷出便
污经水封16沿虹吸式排污通道15排尽。当冲便结束，翘板顶杆2的齿条21和排污翘板 20上齿轮22啮合轮空，延时翘板顶杆2动作，排污翘板靠固定它的排污翘板主轴17上扭 簧的弹性作用，将排污翘板复位如图3-4状态。冲便器恢复及状见图2-2状态，便可反复 下一个使用。
当翻下坐盖5，人们坐便时， 一边翘板顶杆2顶向排污翘板20工作，与此同时，另 一边坐盖5压下高压缸连杆机构11的顶杆19见图4，使机构连杆26按箭头所指方向运动， 高压缸连杆机构包括顶杆19、机构连杆26，机构连杆26将3L水压缩器8中的活塞27往 下拉，压簧28，使压簧28蓄能，处于待启动状态，压簧28蓄能弹簧压力5-7公斤，当人 们坐便结束，掀起坐盖5时，触发压簧28蓄能机构，压簧28释放能量，压迫活塞27往 上推，产生水压力顺3L高压水通道13通过高压水咀18喷射到坐便缸内，冲击便污沿虹 吸式排污通道15迅速排尽。3L水压縮器8见图5关键部分是在顶端有一个进水活页b， 3L水压縮器8包括高压缸、进水活页b、压簧28和活塞27，高压缸底部侧面还可设有进 出水小孔29，当高压缸中活塞27往下拉时，进水活页b—端往下垂，这时让出一个进水 口，使水往高压缸中注水，反之当活塞27往上推时，进水活页受压力往上顶，封住进水 口，不让水从此口流失，迫使产生压力的水顺3L高压水通道13通过高压水咀18流出。 另外，高压缸内的3L高压水通道13，其高度要高于水箱7中蓄水的高度见图5，避免产 生虹吸现象。综上所述，现简述如下当人们坐便时，翻下坐盖压迫滑杆滑向翘板顶杆， 使翘板处于待翻转状态，同时3L水压縮器处于压簧蓄能待发状态，当人们坐便结束，起 立，翻起坐盖，这时翘板顶杆复位，靠棘轮转动排污翘板把便污等扣入便箱缸底，此时由 于翻坐盖时，触发高压缸的压簧，产生高压水冲力，把便箱底的便污冲出虹吸式排污通道， 产生虹吸把便污排尽。
另一个方面，我们考虑到小便，甚至小孩用便，不必翻下坐盖等程序，我们另设一套 供小便等用的小流量冲水系统，见图6-1，如只需小流量冲水时，只需按水箱上的顶置按 钮9当顶置按钮向下按时，靠预置的机械传动，将小便冲洗器12中的阀芯30向上提起， 见图6-2，使小便冲洗器中的水由出口沿小便冲洗通道(自然水压通道14)流出，冲洗小 便等污物。这里提及的是阀芯30正常情况下是堵住流水出口，阀芯上置有穿透的针孔D, 这是为了减低提起阀芯30时克服重力，当稍稍将阀芯提起一点点间隙，水靠水压就由针 孔处泄下(即针孔导流)使阀芯上端和下端基本处于等压状态，这时就很容易将阀芯提起， 水顺小便冲洗器的两边流出(图6-2)。当水一经流出，浮球阀10即开始进水，这时流经 小便冲水器的水压也等于管网的自然水压，因此很快将小便等冲洗干净。当提起阀芯后阀 芯底部的自重力在3秒左右阀芯就将出水口堵住，止住流水，流水量控制在2L内。
冲水便器的水箱进水装置是采用浮球阀10，依靠浮球阀来控制进水和止水，这里要 着重提及的是应将浮球阀的进水管要伸到水箱底部。关于浮球阀为现有技术的产品，这
里就不另述o
权利要求1、一种三升以下冲水便器，包括坐便箱体(1)、坐盖(5)、坐箱盖(6)、水箱(7)、浮球阀(10)、虹吸式排污通道(15)和高压水咀(18)，其特征在于所述的坐盖(5)与一机械传递完成3L水压缩器压簧蓄能机构连接，它包括高压缸连杆机构和3L水压缩器(8)，高压缸连杆机构连接3L水压缩器(8)，所述的坐盖又连接有排污翘板翻转及复位机构；翻下坐盖，采用人体坐便重力压迫坐盖，一方面促使高压缸连杆机构所连接的3L水压缩器(8)处于压簧蓄能、活塞处于待发状态，另一方面促使排污翘板翻转及复位机构的滑杆滑向翘板顶杆，使设于便箱缸底的排污翘板处于待翻转状态；当翻起坐盖人体坐便重力消失时，一方面翘板顶杆复位，靠棘轮转动排污翘板把便污扣入便箱缸底，另一方面触发高压缸连杆机构所连接的3L水压缩器(8)的蓄能压簧推动待发状态的活塞推动水压缩器内的水产生高压水经3L高压水通道(13)、高压水咀(18)，冲击排污翘板下面的便箱缸底的便污冲出虹吸式排污通道(15)。
2、 根据权利要求1所述的三升以下冲水便器，其特征在于所述的排污翘板翻转及复 位机构包括滑杆(3 )、翘板顶杆(2 )、齿条(21)、弹簧(24)、排污翘板主轴(17)、 齿轮(22)、棘轮(23)、棘爪(25)和扭簧，所述的坐盖(5 )与滑杆(3 )的一端转 动连接，所述的滑杆(3)另一端能沿坐便缸上设有的沟槽中滑下而顶到一个能上下滑动 的翘板顶杆(2 )上，翘板顶杆(2 )侧面设有齿条(21)，翘板顶杆(2 )下部设有能 推动翘板顶杆(2)往上运动的弹簧(24)，排污翘板主轴(17)转动设于坐便缸底的适 宜位置上且与一齿轮(22)转动连接，齿轮(22)与翘板顶杆(2 )侧面的齿条(21)啮 合，排污翘板(20)和棘轮(23)固定在排污翘板主轴(17)上，棘爪(25) —端转动连 接在齿轮(22)上且受另一压簧作用其另一端压在棘轮(22)的齿上，排污翘板主轴(17) 上设有能使排污翘板复位的扭簧；所述的高压缸连杆机构(11)包括顶杆(19)、机构连 杆(26),顶杆(19)与机构连杆(26)连接，所述的3L水压縮器(8)包括高压缸、进 水活页(b)、压簧(28)和活塞(27)，活塞(27)位于高压缸内且其下部设有压簧(28)， 在3L水压缩器(8)顶端有一个进水活页(b)和3L高压水通道(13)，所述的机构连杆(26)与3L水压縮器(8)中的活塞(27)连接，3L高压水通道(13)与设于坐便缸内的 高压水咀(18)连接。
3、 根据权利要求1或2所述的三升以下冲水便器，其特征在于在水箱内设一套小流 量冲水系统，它包括顶置按钮(9)、小水箱、机械传动连杆和阀芯(30)，顶置按钮(9) 连接机械传动连杆，机械传动连杆连接阀芯(30)，阀芯(30)能封住小水箱出口，小水 箱出口与自然水压通道(14)连通。
4、 根据权利要求2所述的三升以下冲水便器，其特征在于高压缸内的3L高压水通道 (13)其高度是高于水箱(7)中蓄水的高度。
5、 根据权利要求3所述的三升以下冲水便器，其特征在于在阀芯(30)上设有穿透 的针孔(D)。
专利摘要本实用新型公开了一种三升以下冲水便器，包括坐盖、水箱、浮球阀、虹吸式排污通道和高压水咀，特点为坐盖与一机械传递完成3L水压缩器压簧蓄能机构连接，坐盖又连接排污翘板翻转及复位机构；翻下坐盖人体坐便重力压迫坐盖，促使高压缸连杆机构所连接的3L水压缩器处于压簧蓄能、活塞处于待发状态，又促使排污翘板翻转及复位机构的滑杆滑向翘板顶杆，使排污翘板处于待翻转状态；当翻起坐盖人体坐便重力消失时，翘板顶杆复位，靠棘轮转动排污翘板把便污扣入便箱缸底，又触发高压缸连杆机构使3L水压缩器的蓄能压簧推动活塞使水压缩器内的水产生高压水冲击排污翘板下面的便箱缸底的便污冲出虹吸式排污通道。因而具有既节约水又能干净冲污特点。
文档编号E03D5/00GK201068591SQ200720007658
公开日2008年6月4日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者晨 关 申请人:晨 关