一种电动球阀真空马桶的制作方法

本发明涉及马桶技术领域，具体涉及一种电动球阀真空马桶。

背景技术：

真空马桶具有用水量少、臭气抑制好、排管方便便捷等优点。真空马桶需配备真空界面阀使用，如一种节水型真空马桶(cn206376340u)所示，其末端便是配备真空界面阀使用。但市面上的真空界面阀一般结构较为复杂，动作执行条件较为苛刻，有的需外加气源等，并不适用直接安装在结构较为紧凑的坐式真空马桶；而且该方式对真空界面阀要求极高，真空界面阀必须稳定可靠，否则马桶使用时很容易堵塞，然而现有的真空界面阀易打开失败，导致堵塞。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种电动球阀真空马桶，以电动球阀代替真空界面阀，以解决现有真空界面阀不适用在结构较为紧凑的坐式真空马桶、不稳定易导致马桶堵塞的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种电动球阀真空马桶，包括马桶本体、固定座、球阀和驱动装置，所述固定座为上下端开口的筒体，所述固定座固定于马桶本体的排污口下，固定座的上端开口与排污口连通，所述球阀可转动地设置于所述固定座内，所述球阀设有用于密封排污口的密封曲面和用于连通排污口的排污孔，所述驱动装置设置于所述固定座外，且所述驱动装置与所述球阀传动连接以使球阀转动。

进一步地，所述驱动装置包括传动轴和电机，所述传动轴可转动地设置于所述固定座，所述传动轴的一端与所述球阀固定连接，所述传动轴的另一端与所述电机传动连接。

进一步地，所述电机与所述传动轴通过曲柄摇杆机构传动连接，当电机轴转动一圈，传动轴正反转一次。

进一步地，所述电动球阀真空马桶还包括支撑架，所述支撑架固定于所述固定座外，所述电机固定于所述支撑架。

进一步地，所述电动球阀真空马桶还包括凸轮和微动开关，所述凸轮固定于所述传动轴，所述摇杆与所述传动轴通过所述凸轮连接，所述凸轮的外轮廓包括圆弧轮廓面和位于圆弧轮廓面上的凹槽，所述微动开关固定于所述支撑架，所述微动开关的弹片与所述凸轮的外轮廓相作用，所述微动开关与所述电机电连接；当弹片位于凹槽时，弹片弹起，电机断电；当弹片位于圆弧轮廓面时，弹片内压，电机通电。

进一步地，所述曲柄摇杆机构包括曲柄、驱动支架和摇杆，所述曲柄的一端与电机轴连接，所述曲柄的另一端与驱动支架连接，所述驱动支架设置于所述支撑架，且所述驱动支架可在所述支撑架的表面滑动，所述驱动支架与所述摇杆的一端铰接，所述摇杆的另一端与所述传动轴连接。

进一步地，所述电动球阀真空马桶还包括弹簧，所述弹簧的一端固定于所述支撑架，所述弹簧的另一端固定于所述驱动支架，所述弹簧用于使球阀迅速开启至大开路状态。

进一步地，所述驱动支架设有滑槽和与滑槽连通的让位槽，所述曲柄的端部在滑槽与让位槽内移动，当所述曲柄的端部从滑槽进入让位槽时，所述驱动支架在弹簧的作用下迅速移动使球阀迅速转动。

进一步地，所述电动球阀真空马桶还包括密封垫，所述密封垫设置于所述固定座与马桶本体之间，所述密封垫用于密封固定座与马桶本体之间的缝隙、球阀的密封曲面与马桶本体的排污口之间的间隙。

进一步地，所述电动球阀真空马桶还包括l型螺杆和缓冲件，所述固定座通过所述l型螺杆固定于所述马桶本体，所述缓冲件设置于l型螺杆与马桶本体的压紧面、固定座与马桶本体的压紧面。

本发明具有如下优点：

本发明提供的电动球阀真空马桶，利用电动球阀替换了现有的真空界面阀，避免了因真空界面阀不稳定而导致的易堵塞问题；在使用电动球阀时，只需要驱动装置旋转球阀，就可以实现排污口的关闭与打开，动作执行条件简单，不需要有苛刻的动作执行条件，也不需要外加气源，因此占用空间小，可适用于结构较为紧凑的坐式真空马桶。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例的电动球阀真空马桶的爆炸视图；

图2为本发明实施例的电动球阀真空马桶的结构示意图；

图3为本发明实施例的球阀结构示意图；

图4为本发明实施例的固定座结构示意图；

图5为本发明实施例的电动球阀关闭状态的结构示意图；

图6为本发明实施例的电动球阀开路状态的结构示意图；

图7为本发明实施例的电动球阀关闭状态下的曲柄摇杆机构的位置示意图；

图8为本发明实施例的电动球阀关闭状态下的曲柄摇杆机构的原理图；

图9为本发明实施例的电动球阀开路状态下的曲柄摇杆机构的位置示意图；

图10为本发明实施例的电动球阀开路状态下的曲柄摇杆机构的原理图；

图11为本发明实施例的支撑架的结构示意图；

图12为本发明实施例的驱动支架的结构示意图；

图13为本发明实施例的垫片支座的结构示意图。

图中：1-马桶盖，2-马桶本体，3-按钮，4-固定马桶安装孔，5-冲水管，6-厚垫圈，7-薄垫圈，8-垫片支座，9-球阀，10-小橡胶圈，11-l型螺杆，12-大橡胶圈，13-固定座，14-传动轴，15-密封圈，16-电机，17-微动开关，18-凸轮，19-支撑架，20-驱动支架，21-弹簧，22-t型接头，23-补水管，24-水阀支撑板，25-电磁水阀，26-补水管，27-快速接头，28-弯管，29-排污管，30-电控盒，31-密封曲面，32-排污孔，33-曲柄，34-摇杆，35-电机轴，36-滑槽，37-让位槽，38-保护片，39-圆弧轮廓面，40-凹槽，41-弹片。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1至图13所示，实施例1提供了一种电动球阀真空马桶，其结构与现有真空马桶大体上相同，例如均包括现有的马桶盖1、马桶本体2、补水按钮和冲厕按钮3、固定马桶安装孔4、冲水管5、t型接头22、补水管23、水阀支撑板24、电磁水阀25、补水管26、快速接头27、弯管28、排污管29和电控盒30等。

本实施例中，采用电动球阀代替真空界面阀。电动球阀至少包括固定座13、球阀9和驱动装置。所述固定座13固定于马桶本体的排污口下，所述固定座13为上下端开口的筒体。固定座13可选用类似于漏斗状的筒体，上端开口较大，便于固定座13的上端开口与排污口连通；下端开口较小，便于与弯管28连接。所述球阀9可转动地设置于所述固定座13内，所述球阀9设有用于密封排污口的密封曲面31和用于连通排污口的排污孔32，密封曲面31与排污孔32随着球阀9的转动而分别位于排污口。密封曲面31为部分球面状，当密封曲面31位于排污口时，排污口密封，此时不能抽水；排污孔32为圆形镂空结构，当排污孔32与排污口连通时，可进行排污、抽水。本实施例中，密封曲面31和排污孔32呈90°设置；未使用时，密封曲面31朝上，以便与排污口密封；排污、抽水时，球阀9顺时针转动90°，使排污孔32朝上，以便与排污口连通。所述驱动装置设置于所述固定座13外，且所述驱动装置与所述球阀9传动连接以使球阀9转动。

本实施例的电动球阀真空马桶，利用电动球阀替换了现有的真空界面阀，避免了因真空界面阀不稳定而导致的易堵塞问题；在使用电动球阀时，只需要驱动装置旋转球阀9，就可以实现排污口的关闭与打开，动作执行条件简单，不需要有苛刻的动作执行条件，也不需要外加气源，因此占用空间小，可适用于结构较为紧凑的坐式真空马桶。

在本实施例中，所述驱动装置至少包括转动轴14和电机16。所述转动轴14可转动地设置于所述固定座13，其中，转动轴14与固定座13通过密封圈15密封。所述转动轴14的一端与所述球阀9固定连接，所述转动轴14的另一端与所述电机16传动连接。在固定座13外设有一支撑架19，支撑架19与固定座13螺栓固定，电机16固定在支撑架19上，电机16可采用步进电机或者伺服电机。电机16转动带动转动轴14转动，从而使球阀9开路与关闭。其中，球阀9的开路指球阀9的排污孔32与马桶本体的排污口连通；球阀9的关闭指球阀9的密封曲面31密封马桶本体的排污口。

为了使球阀9在开与关之间切换，所述电机16与所述转动轴14通过曲柄摇杆传动连接，当电机轴35转动一圈，转动轴14正反转一次。由于密封曲面31与排污孔32呈90°设置，因此，电机轴35转动一圈，转动轴14先转动90°，再反向转动90°。本实施例中，曲柄摇杆至少包括曲柄33、驱动支架20和摇杆34。所述曲柄33的一端与电机轴35连接，所述曲柄33的另一端与驱动支架20传动连接；其中，驱动支架20设有滑槽36，曲柄33的从动端位于滑槽36内，曲柄33随着电机轴35旋转的过程中，通过滑槽36实现驱动支架20的平面往复运动。所述驱动支架20设置于所述支撑架19，且所述驱动支架20可在所述支撑架19的表面滑动。所述摇杆34的一端与驱动支架20铰接，所述摇杆34的另一端与所述转动轴14连接。

在真空设备中，开路需瞬间打开至大开度或最大开度才能实现最好的抽吸功能，因此，所述电动球阀真空马桶还包括弹簧21，所述弹簧21的一端固定于所述支撑架19，所述弹簧21的另一端固定于所述驱动支架20，所述弹簧21用于使球阀9的排污孔32与马桶本体的排污口迅速开启至大连通状态，即球阀9迅速开启至大开路状态。当球阀9关闭时，此时球阀9朝上，驱动支架20以及摇杆34处于第一极限状态，且弹簧21处于拉伸状态，即驱动支架20以及摇杆34的第一极限状态对应球阀9的关闭状态以及弹簧21拉伸状态；当球阀9最大开路时，此时密封曲面31朝上，驱动支架20以及摇杆34处于第二极限状态，弹簧21复位，即驱动支架20以及摇杆34的第二极限状态对应球阀9的最大开路状态以及弹簧21压缩状态；驱动支架20以及摇杆34从第一极限状态变为第二极限状态时，主要是通过弹簧21实现的。由于驱动支架20是通过曲柄33带动的，当驱动支架20从第一极限状态变为第二极限状态的过程中，需要解除曲柄33对驱动支架20的限制，因此，所述驱动支架20设有与滑槽36连通的让位槽37，所述曲柄33的端部在滑槽36与让位槽37内移动。当所述曲柄33的端部从滑槽36进入让位槽37时，曲柄33与驱动支架20解除了传动连接，所述驱动支架20在弹簧21的作用下迅速移动使球阀9迅速转动；当驱动支架20处于第一极限状态时，曲柄33在电机轴35的作用下旋转一定角度后再次进入滑槽36，曲柄33与驱动支架20再次传动连接，随着曲柄33的转动，驱动支架20从第二极限状态向第一极限状态转变，使球阀9关闭。

在本实施例中，所述电动球阀真空马桶还包括密封垫，所述密封垫设置于所述固定座13与马桶本体之间，所述密封垫用于密封固定座13与马桶本体之间的缝隙、球阀9的密封曲面31与马桶本体的排污口之间的间隙。具体的，在固定座13的上端开口位置设有一个阶梯状的开口，在阶梯状开口上设置一个垫片支座8，垫片支座8呈圆环状，在垫片支座8上设置一个薄垫圈7，薄垫圈7上设置一个厚垫圈6，厚垫圈6的上表面与马桶本体接触密封。当固定座13固定在马桶本体的排污口下时，厚垫圈6和薄垫圈7在垫片支座8以及排污口下端面的挤压力下被固定，且在挤压力的作用下，将排污口与固定座13的上端开口密封。薄垫圈7采用柔软的特氟龙材料制作，且薄垫圈7的内径小于厚垫圈6以及垫片支座8的内径，以便薄垫圈7与球阀9密封。在垫片支座8的内圈设有向内凸出1mm的保护片38，以防止吸力过大将薄垫片吸变形，导致不密封。

在本实施例中，所述固定座13通过所述l型螺杆11固定于所述马桶本体。所述l型螺杆11与马桶本体的压紧面、固定座13与马桶本体的压紧面均设有橡胶做的缓冲件，避免钢材与陶瓷直接作用导致马桶本体损坏。其中，在l型螺杆11的远螺纹端套设小橡胶圈10，在l型螺杆11的位于马桶本体和固定座13间的部分套设大橡胶圈12，小橡胶圈10和大橡胶圈12均为缓冲件。

控制方面采用现有技术中的小型plc实现，小型plc设置在电控盒内，电机16与小型plc电连接。实现过程为：按动冲厕按钮，启动电磁水阀1s；电机16通电转动一圈，球阀9从关闭至最大开路然后再关闭；水阀再启动1s进行水封处理。水封是指干摩擦密封可能出现细微漏气现象，当密封面有少量水进行密封时，气密性可以有很大提升。当然，这冲水时间过程可以修改以适用于不同的场合，例如，可以在球阀9开启的过程中持续冲水，可以保证冲洗更为干净，该过程的更改使用plc控制更改方便快捷。在本实施例中，为了实现每次电机16仅转动一圈的目的，所述电动球阀真空马桶还包括凸轮18和微动开关17，微动开关17与plc电连接连接，微动开关17用于给plc发出球阀9停到起始位置的信号，即球阀9位于关闭状态时，微动开关17给plc发出信号，微动开关17起传感器的作用。所述凸轮18固定于所述转动轴14，所述摇杆34与所述转动轴14通过所述凸轮18连接。所述凸轮18的外轮廓包括圆弧轮廓面39和位于圆弧轮廓面39上的凹槽40。所述微动开关17固定于所述支撑架19，所述微动开关17的弹片41与所述凸轮18的外轮廓相作用。当弹片41位于凹槽40时，弹片41弹起，plc控制使电机16断电；当弹片41位于圆弧轮廓面39时，弹片41内压，plc使电机16保持通电。开始阶段，电机16转动，弹片41从凹槽40滑到圆弧轮廓面39，使弹起的弹片41内压，从而保持电机16转动；当电机16转动一圈，在曲柄摇杆的作用下，凸轮18旋转90°后再反向转90°，此时弹片41位于凹槽40内，向plc发信号，plc使电机16断电。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。