倾翻杓式抽水马桶的制作方法
【专利摘要】一种倾翻杓式抽水马桶，包括框架、抽水马桶便盆、和倾翻杓。倾翻杓被支撑在抽水马桶便盆下方以接收和保持从抽水马桶便盆输送的水/污物。倾翻杓倾翻以将其内含物排放到排水设备。在备用时，由围绕倾翻杓的支撑轴线的维持转矩维持倾翻杓停留在水平的位置。在添加水的时候，倾翻杓及其内含物产生的转矩变得大于维持转矩，倾翻杓运动到倾翻的位置，以排放其内含物。在该倾翻杓开始倾翻后，维持转矩急速减小，以促使倾翻杓将废物全部排放到下水道。
【专利说明】倾翻杓式抽水马桶
[0001]本申请是 申请人:为“杨澍己”、申请日为2009年01月24日、申请号为200910009956.7、发明名称为“倾翻杓式抽水马桶”的申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种用倾翻杓代替水箱式抽水马桶中的虹吸管和曲折聚水器的新型倾翻杓式抽水马桶(tilting-bowl toilet)。倾翻杓式抽水马桶消除了与传统的水箱式抽水马桶相关的大多数缺点，包括虹吸管噪音和堵塞。由于具有最小用水量和最佳清洁效果，倾翻杓式抽水马桶在大量节约用水方面是有利于环保的。
【背景技术】
[0003]传统的抽水马桶的主要缺点包括必需使水箱或水泵产生高压水以促使水和污物通过虹吸作用而经过曲折聚水器，因而消耗大量的水并且产生很大的虹吸管噪音。现有的低流量抽水马桶经常受到的抱怨是噪音大并且清洁不充分，经常需要二次冲洗。
[0004] 申请人:所发明的倾翻杓式抽水马桶已经授权为中国专利95192719.1和98118402.2。
[0005]但是这两个设计都有一个缺点，就是倾翻杓内所含污物不能全部倾倒掉。原因是当倾翻杓及内含物组成的倾翻转矩减小至与维持转矩相等时，倾翻杓便会停止倾翻，而让剩余的污物逗留在杓内。这样每次冲厕都有污物滞留。
[0006]至于其他过去的设计，例如CN2082284U，用一个水碗做开关，但其支撑点并非在水碗侧面，而在边沿，因此水碗只能单向移动，根本不能倾翻。因此也让污物滞留在水碗中。
[0007]现在这个发明运用一个活动负载。在倾翻杓开始倾翻后，此活动负载急速移动，从而大大减弱维持转矩，促使倾翻杓完全倾翻，不留污物。
【发明内容】
[0008]根据本发明的广义的方面，提供了一种抽水马桶，包括:
[0009]限定腔室的框架，
[0010]与所述框架相组合以将所述腔室限定为上部腔室区和下部腔室区的马桶便盆，所述马桶便盆限定至少一个在所述上部腔室区和所述下部腔室区之间连通的便盆排泄口，
[0011]设置在所述下部腔室区中的倾翻杓，所述倾翻杓限定所述便盆的流体接受容积，
[0012]所述倾翻杓安装成相对于所述马桶便盆在大致水平的以便容纳并保持传送通过所述至少一个便盆排泄口的流体的第一位置与允许流体从所述马桶便盆流过所述至少一个便盆排泄口以及从所述流体接受容积流入所述下部腔室区中的第二位置之间围绕有效支撑轴线作倾翻运动，所述有效支撑轴线大致位于倾翻杓的一侧；其中
[0013]所述倾翻杓由设置在所述下部腔室区中的部件所组成的、围绕有效支撑轴线的维持转矩保持在所述第一位置，所述维持转矩至少足以平衡由所述倾翻杓及其内含物所产生的倾翻转矩，
[0014]当所述维持转矩小于由所述倾翻杓及其内所含物所产生的倾翻转矩时，所述倾翻杓便从所述第一位置朝向所述第二位置运动，以及
[0015]所述维持转矩包括适用于更改所述维持转矩强度以使所述倾翻杓运动加速的至少一个活动负载，当所述倾翻杓倾翻至一预定位置时，所述活动负载便移动使减低所述维持转矩强度，促使倾翻杓加速倾翻，使能有效排放所述流体接受容积内之全部含物。
[0016]根据本发明的抽水马桶的优选的实施例:
[0017]-在所述第一位置，所述流体接受容积与所述抽水马桶便盆至少部分地重叠，并且保持一定量的流体，该流体足以与所述至少一个便盆排泄口以限制气体从其中流过的方式相接合；
[0018]-在所述第一位置，所述倾翻杓与所述抽水马桶便盆组成不渗透的接合，以限制所述下部腔室区内的气体进入所述流体接受容积；
[0019]-抽水马桶还包括限制下水道气体进入所述下部腔室区的装置；
[0020]-抽水马桶还包括用于通过多个出口输送水的装置，这些出口布置和排列为将以预定次序喷射的水对准所述抽水马桶便盆以用于清洁作用；
[0021]-抽水马桶还包括在所述倾翻杓布置在所述第一位置的情况下，用于在所述流体接受容积内维持预先确定的流体水位的装置，所述水位维持装置在检测到低于所述预先确定的流体水位的流体水位时触发水的输送，并且在检测到至少等于所述预先确定的流体水位的流体水位时停止水的输送；
[0022]-抽水马桶还包括当所述流体接受容积中的流体水位超过指定的水位时排放过多的流体的装置；
[0023]-所述抽水马桶适于手动触发、和/或电气触发、和/或电子触发、和/或遥控触发、和/或响应使用者的离开自动触发；
[0024]-所述倾翻杓受偏压驱使以从所述第二位置朝向所述第一位置返回；
[0025]-抽水马桶还包括减慢所述倾翻杓从所述第二位置朝向所述第一位置返回的减速装置；
[0026]-所述至少一个便盆排泄口大致布置在底部排放孔上方，并且所述至少一个便盆排泄口的垂直投影视图至少部分地重叠所述底部排放孔的垂直投影视图；
[0027]-所述多个出口排列形成包围区，该包围区大致布置在所述至少一个便盆排泄口上方，所述包围区投射的垂直投影视图至少部分地重叠所述至少一个便盆排泄口的垂直投影视图和/或至少部分地重叠所述底部排放孔的垂直投影视图；
[0028]-以分离件的形式提供的抽水马桶包括:分离的和/或可折叠的框架、分离的和/或可折叠的马桶便盆、分离的和/或可折叠的倾翻杓、分离的和/或可折叠的蓄水容器、和/或分离的和/或可折叠的污物容器。
[0029]本发明的目的、优点和独特特征将通过下面对其优选实施例的非限制性的描述来说明和解释，这些实施例是参照附图仅作为示例给出的。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]附图中:
[0031]图1是包括倾翻杓的根据本发明的抽水马桶的优选的实施例的截面图；
[0032]图2示出了处于倾翻位置的倾翻杓；
[0033]图3示出了具有供应清洁水的水出口的优选实施例；
[0034]图4是抽水马桶的优选实施例的截面图，其示出了倾翻杓和抽水马桶便盆之间的干式气体密封；
[0035]图5是示出了一系列喷射出口、便盆排泄口和底部排放孔的优选位置的抽水马桶的优选实施例的顶视图；
[0036]图6是具有分离的和/或可折叠的部件、可由使用者自行安装的优选实施例的截面透视图；
[0037]图6A和6B示出了分离的和/或可折叠的部件的替代实施例。
【具体实施方式】
[0038]根据本发明的抽水马桶的优选实施例在图1中示出，并且总体上以标号I表示。
[0039]抽水马桶I包括框架2，该框架2支撑具有便盆排泄口 4的便盆3，使得便盆3将框架2划分为上部腔室区5和下部腔室区6，排泄口 4形成上部腔室区5和下部腔室区6之间的连通管道。下部腔室区6包括用于将污物和水排放到抽水马桶外部的污水管(没有示出)的底部排放孔7。
[0040]在下部腔室区6内部，倾翻杓8在备用期间被维持在抽水马桶便盆3下方大致水平的位置，并且能够围绕水平轴线9倾翻以朝向第二倾翻位置运动以排放其内含物。在其备用位置时，杓8包围便盆3的下部，并且存放着备用体积的水13以密封排泄口 4，从而阻止下水道气体通过。
[0041 ] 轴线9大致位于倾翻杓8的一侧，根据图1，在此实施例中位于左侧。因此杓8及其内含物的重量构成了趋向于将杓8沿顺时针方向倾翻的倾翻转矩。杓8的左端连接于两端均密封的中空管10。用作配重的金属球11放置在管10内并且能够从管10的一端运动到另一端。因此球11构成了趋向于将杓8沿逆时针方向倾翻的倾翻转矩。管10以与水平方向构成的特定角度12固定在杓8的左端，如图所示该管的左端15低于其右端16。因此，在备用状态时，球11停留在管10的左端15。选择球11的重量和管10的长度，使得当杓8在其备用水平位置时，由球11构成的逆时针方向的维持转矩大致等于或者大于由杓8及其备用水体积13构成的顺时针方向的倾翻转矩，以便将杓8维持在大致水平的位置。也可以添加抽水马桶框架2内的小挡板14以确保杓8不超过所述大致水平的位置。
[0042]当水添加到抽水马桶并且流入杓8时，杓8的内含物的重量随之增加，使顺时针方向的转矩也随之增加。随着水的逐渐添加，杓8沿顺时针方向倾翻，随之使管10朝向水平位置运动，同时管10的左端15逐渐上升。当左端15运动到高于右端16的位置时，球11开始朝向右端16运动。当球11从左向右运动时，球11与杓8之间的距离同时变短，意味着逆时针方向的转动的力臂被有效缩短了，因而导致逆时针方向的转矩强度快速下降。这有效地加快了杓8向第二倾翻位置倾翻的速度，促使倾翻杓快速将其内含物全部排放到下部腔室6，并通过排放孔7排放到下水道，如图2所示。
[0043]优选地，将管10的右端16定位使得在右端16处利用球11构成的逆时针方向的维持转矩大于由空杓8构成的顺时针方向的转矩。因此，当杓8清空了其内含物时，杓8将朝向其备用水平位置被推回。或者，独立负载(未示出)可以固定于管10以确保逆时针方向的转矩足以使空杓8返回到备用状态。然后一定量的水将被添加到杓8以密封排泄口 4，从而确保在备用状态时没有下水道气体逸出。
[0044]虽然该实施例示出了在管内运动的球，但是任何替代性设计都可以用来减小维持转矩以加快杓倾翻的速度以实现污物和水内含物的有效排放，并且这些替代性设计在本发明的范围之内。
[0045]图3示出了具有自动供水系统的另一个优选的实施例。水阀17连接到总水管，推动触发开关18便可以通过设置在框架边缘20内侧的水出口 19开始喷水。这些水出口定位在获得对抽水马桶便盆3作出最佳清洁的方位。为了确保高水压清洁，这些出口应当优选地以一个接一个的次序，或者一对接一对顺序，或者以任何优选的喷射次序喷射水。当阀17为顺序阀时便可实现顺序喷射。优选的顺序阀在 申请人:的中国专利98118402.2中示出。当然，优选的喷射次序包括当水压高时通过所有出口同时喷水。
[0046]对本领域技术人员来说，设计一种可以电力或电子致动的阀是简单的。因而，除了手动触发以外，或者作为手动触发的替代方案，倾翻杓抽水马桶也可以电力或电子触发。如此可以保证在进入厕所前遥控启动清洁抽水马桶。如此也可以在检测到使用者离开时自动地清洁抽水马桶。电气控制还可以实现对定期自动清洁公用抽水马桶的预设定时。
[0047]为了确保便盆获得充分清洁，可以优选的是杓8缓慢地返回其水平备用位置。可以通过适当地选择球11的重量以及管右端16相对杓8的位置，使得杓8缓慢逐渐地返回。或者，可以使用如图3所示的连接于管10的减速装置24。这样，杓8返回的时间间隔主要由减速装置24决定，以便最好地清洁抽水马桶便盆3。优选的减速装置也在 申请人:获得授权的中国专利95192719.1中有所描述。
[0048]为了确保备用时的密封气体的水体积13，可以添加浮子21，当水低于所要求的水位时，该浮子21便会启动独立阀22，通过独立的水出口 23供水。当水位到达或高于水体积13的水位时，浮子21便停止阀22的操作。当然，阀22也可与阀17结合组成一个阀，同时提供清洁喷水及控制水位。另一方面，当水位过高时，过多的水将通过倾翻杓8上的侧开口 25排放，如图3所示。虽然此实施例包括有两个装置以提升低的水位及排放过多的水，但是任一装置都可以优选地在其他实施例中单独使用。
[0049]如图3所示，为了限制下水道气体进入下部腔室区6，用圆形凹槽26和圆形盖27形成液封28，圆形凹槽26围绕底部排放孔7，圆形盖27的直径和圆形凹槽26的直径相匹配。盖27的边缘完全浸入保持在凹槽26内的水29中，从而形成完整的液封以限制气体通过。盖27通过具有环接头的连接元件30连接到杓8。当杓8倾翻时，盖27同时上升，使得底部排放孔7被打开。当然，在不偏离本发明的范围的情况下，可以使用干式密封作为密封28，例如橡胶密封。
[0050]在某些优选的情况下，例如，对于不设水位控制的经济型实施例，可以在倾翻杓和抽水马桶便盆之间加入干式气体密封，从而防止下水道气体通过便盆排泄口 4逸出，如图4所示。在此实施例中，抽水马桶便盆31的形状匹配处于备用水平位置的倾翻杓33的边缘32的曲率。如图所示，还可沿边缘32添加橡胶衬垫34以加强不渗透的接合。当然，优选地也可以在所有实施例中添加干式气体密封作为水体积13密封的附加保护。
[0051]由于没有曲折聚水器，本发明就可以把便盆排泄口 4直接设置在下部排放孔7的上方并且把下部排放孔7直接与通常离墙只有较短距离的污水管相连接。因此，当倾翻杓倾翻排出污水时，污水可以直接倒入下水道出口，使得堵塞的可能性最小并且只需要最少的水量来冲走污物。实际上，在本发明中，由水出口 19的阵列所包围的区域35、便盆排泄口4以及下部排放孔7都可以制成同心的，如图5中所示，或者优选的是垂直投影视图彼此重叠的。在某些优选的情况下，便盆排泄口 4可以包括一个以上的孔以使污物的排出更加方便。
[0052]图6示出了另一个优选实施例，该实施例包括供使用者装配用的单个框架、单个倾翻杓、单个便盆和马桶边缘等分离件。框架37、便盆38和马桶边缘39中的每件都分别包括配合凸缘40、41和42，并且具有如图所示的位于适当位置的配合螺钉孔43。然后，使用者可以使用螺钉44和螺母45把这些分离件固定在一起来组装抽水马桶。该实施例的优点在于，这些包括固定附件的分离的马桶零件可以装在紧凑的包装件中，从而使该抽水马桶便于携带。
[0053]通过把这些分离件制作成可折叠的，该包装件的体积可以进一步减至最小。因此，当使用柔性材料如尼龙或厚聚氯乙烯(PVC)来制造倾翻杓36时，倾翻杓36就可以设计成可折叠的。框架37也可以用具有配合螺钉孔63的可折叠的骨架支撑件46以及相匹配的也具有配合螺钉孔63的PVC外壳47来代替，如图6A和6B中所示。使用这些可折叠零件，所有的抽水马桶部件(包括安装附件和固定附件)都可以包装在手提箱内。为了在不可能获得自来水的情况下用作便携式抽水马桶，希望包括可折叠的蓄水容器。当然，为了方便污物的处理，还可以包括可折叠的污物容器。
[0054]虽然本发明的特征已经参照优选实施例进行了说明，但是此处应当重申:只要在所附权利要求的范围内，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以对这些实施例作出任意的修改。
【权利要求】
1.一种抽水马桶，包括: 限定腔室的框架， 与所述框架相组合以将所述腔室限定为上部腔室区和下部腔室区的马桶便盆，所述马桶便盆限定至少一个在所述上部腔室区和所述下部腔室区之间连通的便盆排泄口， 设置在所述下部腔室区中的倾翻杓，所述倾翻杓限定所述便盆的流体接受容积， 所述倾翻杓安装成相对于所述马桶便盆在大致水平的以便容纳并保持传送通过所述至少一个便盆排泄口的流体的第一位置与允许流体从所述马桶便盆流过所述至少一个便盆排泄口以及从所述流体接受容积流入所述下部腔室区中的第二位置之间围绕有效支撑轴线作倾翻运动，所述有效支撑轴线大致位于倾翻杓的一侧；其中 所述倾翻杓由设置在所述下部腔室区中的部件所组成的、围绕有效支撑轴线的维持转矩保持在所述第一位置，所述维持转矩至少足以平衡由所述倾翻杓及其内含物所产生的倾翻转矩， 当所述维持转矩小于由所述倾翻杓及其内所含物所产生的倾翻转矩时，所述倾翻杓便从所述第一位置朝向所述第二位置运动，以及 所述维持转矩包括适用于更改所述维持转矩强度以使所述倾翻杓运动加速的至少一个活动负载，当所述倾翻杓倾翻至一预定位置时，所述活动负载便移动使减低所述维持转矩强度，促使倾翻杓加速倾翻，使能有效排放所述流体接受容积内之全部含物。
2.根据权利要求1所述的抽水马桶，其中，在所述第一位置，所述流体接受容积与所述抽水马桶便盆至少部分地重叠，并且保持一定量的流体，所述流体足以与所述至少一个便盆排泄口以限制气体从其中流过的方式相接合。
3.根据权利要求1所述的抽水马桶，其中，在所述第一位置，所述倾翻杓与所述抽水马桶便盆组成不渗透的接合，以限制所述下部腔室区内的气体进入所述流体接受容积。
4.根据权利要求1，2或3所述的抽水马桶，还包括限制下水道气体进入所述下部腔室区的装置。
5.根据权利要求1，2或3所述的抽水马桶，还包括用于通过多个出口输送水的装置，所述出口布置和排列为将以预定次序喷射的水对准所述抽水马桶便盆以用于清洁作用。
6.根据权利要求1，2，3或5所述的抽水马桶，还包括在所述倾翻杓布置在所述第一位置的情况下，用于在所述流体接受容积内维持预先确定的流体水位的装置，所述水位维持装置在检测到低于所述预先确定的流体水位的流体水位时触发水的输送，并且在检测到至少等于所述预先确定的流体水位的流体水位时停止水的输送。
7.根据权利要求1，2，3或5所述的抽水马桶，还包括当所述流体接受容积中的流体水位超过指定的水位时排放过多的流体的装置。
8.根据权利要求1，2，3或者5所述的抽水马桶，其中，所述抽水马桶适于手动触发、和/或电气触发，和/或电子触发、和/或遥控触发、和/或响应使用者的离开自动触发。
9.根据权利要求1，2，3或5所述的抽水马桶，其中，所述倾翻杓受偏压驱使以从所述第二位置朝向所述第一位置返回。
10.根据权利要求9所述的抽水马桶，还包括减慢所述倾翻杓从所述第二位置朝向所述第一位置返回的减速装置。
11.根据权利要求1所述的抽水马桶，其中，所述至少一个便盆排泄口大致布置在底部排放孔上方，并且所述至少一个便盆排泄口的垂直投影视图至少部分地重叠所述底部排放孔的垂直投影视图。
12.根据权利要求5所述的抽水马桶，其中，所述多个出口排列形成包围区，所述包围区大致布置在所述至少一个便盆排泄口上方，所述包围区投射的垂直投影视图至少部分地重叠所述便盆排泄口的垂直投影视图和/或至少部分地重叠所述底部排放孔的垂直投影视图。
13.根据权利要求1所述的抽水马桶，其中，以分离件的形式提供所述抽水马桶，包括:分离的和/或可折叠的框架、分离的和/或可折叠的马桶便盆、分离的和/或可折叠的倾翻杓、分离的和/或可折叠的蓄水容器、和/或分离的和/或可折叠的污物容器。
【文档编号】E03D11/10GK104358298SQ201410598972
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2009年1月24日 优先权日:2008年1月28日
【发明者】杨澍己 申请人:杨澍己