直排坐便器翻斗电磁平衡与控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种直排坐便器翻斗的电磁平衡与控制。
【背景技术】
[0002]坐便器是人们日常生活用品，从它诞生以来一种沿用一种古老的结构，虹吸式坐便器。此坐便器浪费水，容易堵等缺点一直困扰着人们。近年来，有一种翻斗式直排坐便器出现，改变了坐便器的基本结构，但存在操作系统不完善，操作机构易损坏，不易维修等缺点，为此我本人申请了一个名为“一种自动直排坐便器”(专利号:201320285490.5)的专利，实现了自动冲水、自动排污功能，已经解决了直排坐便器的操作问题，但此自动直排坐便器的翻斗有一个后仓，如果去掉后仓就会更节水。
【发明内容】
[0003]本发明改进了原“欹形水斗”的自然平衡方式，采取电磁平衡的方法，其目的是:去掉“欹形水斗”的后仓，使坐便器更省水，由于采用了电磁平衡和控制系统，整个操作机构更易于调节，更易于控制。
[0004]本发明的解决方案:
一种用电磁平衡和控制的新型的“电磁欹形水斗”，包括一个近似碗形的翻斗，平衡杆，转轴，平衡杆上的二个磁性柱体和平台上的二个磁性柱体，以及电磁线圈，其特征在于:所述的直排坐便器翻斗的电磁控制装置包括有一个近似碗形的翻斗，翻斗的后面连接着平衡杆，平衡杆与翻斗结合部水平安装一根转轴，平衡杆的另一端固定二个磁性材料做成的柱体，这二个柱体下方的陶瓷体有一个平台，平台上也固定二个分别位于平衡杆上二个磁性体下方的磁性柱体，其中一个是由软磁材料做成的软磁柱上安装电磁线圈，另一个是具有永磁性的硬磁柱。
[0005]所述的翻斗的后面连接着平衡杆，此平衡杆安装在翻斗二分之一以下的较低位置，作为优选，平衡杆最好水平安装。
[0006]所述的平衡杆与翻斗结合部水平安装一根转轴，作为优选，转轴最好垂直于平衡杆。
[0007]所述的平衡杆的另一端固定有二个磁性材料做成的柱体，其中一个用软磁性材料做成软磁柱，作为优选，此软磁柱可做成螺柱，便于调节和固定。
[0008]所述的软磁性材料做成的螺柱，作为优选，最好垂直安装在平衡杆上。
[0009]所述的平衡杆的另一端固定有二个磁性材料做成的柱体，另一个是具有永磁性或没有永磁性的硬磁柱，作为优选，此硬磁柱可做成螺柱，便于调节和固定。
[0010]所述的平台上安装有二个分别位于平衡杆上磁性柱体的下方的下磁性柱体，其中一个用软磁材料做成的磁性体上套有电磁线圈，此线圈也可安装在平衡杆的软磁柱上。
[0011]所述的平台上安装的软磁柱，此软磁柱与平衡杆上对应的软磁柱接触，限制翻斗的水平位置。
[0012]所述平台上安装有二个分别位于平衡杆上磁性柱体的下方的下磁性体，另一个是具有永磁性或没有永磁性的硬磁柱,上下两个硬磁柱中至少有一个具有永磁性,作为优选，此硬磁柱可做成螺柱，便于调节和固定。
[0013]所述平台上安装着一个硬磁柱，此硬磁柱与平衡杆上安装的硬磁柱对应，且不接触，其间的距离可以调节，以改变引力大小。
[0014]【附图说明】:
图1为直排坐便器结构示意图。
图2为空的翻斗水平状态时重心示意图，空的翻斗水平状态时重心在A点。
图3为翻斗翻转后重心位置示意图，该图示出翻斗翻转后的状态。
图4为翻斗受力分析示意图，该图是翻斗受力平衡的分析图。
图示标号的对应名称:1-1陶瓷外壳，1-2便盆，1-3陶瓷平台，1-4陶瓷内胆，1-5坐便器底孔，1-6便盆底孔，1-7下磁性柱体1，1-8下软磁性柱体2，2-1翻斗，2_2转轴，2-3平衡杆，2-4软磁性柱体3，2-5磁性柱体4，2_6水位传感器，2_7水面位置，3_1冲水管，3-2电磁阀，3-3自来水管，4-1控制器，4-2节水按钮，4_3防臭按钮，4_4电源线，
4-5电磁线圈，5-1地面，5-2下水道。
[0015]【具体实施方式】:
下面结合附图1，附图2，附图3和附图4对本发明作进一步的说明:
如附图1和附图2所示，本直排坐便器翻斗电磁控制装置有一个近似碗形的翻斗2-1，翻斗2-1的后面连接着平衡杆2-3，在平衡杆2-3与翻斗2-1结合部水平安装一根转轴2_2，平衡杆2-3的另一端固定二个磁性材料做成的柱体2-4和2-5，这二个柱体下方的陶瓷体有一个平台1-3，平台上也固定二个分别位于平衡杆上磁性柱体下方的磁性柱体1-7和1-8，其中一个是由软磁材料做成的软磁柱1-8上安装电磁线圈4-5，另一个是具有永磁性的硬磁柱1_7。
[0016]其中平衡杆上的软磁性柱体2-4和陶瓷平台1-3上的软磁性柱体1-8对应，且相互接触，用于限制翻斗2-1的水平位置。
[0017]平衡杆上的硬磁性柱体2-5与陶瓷平台1-3上的硬磁性柱体1-7对应，其中至少有一个硬磁性柱体具有永磁性，且相互不接触，调节之间的距离可以调节二个硬磁性柱体
1-7和2-5之间的吸引力的大小。
[0018]具体工作过程:
如图2和图3所示，翻斗2-1，平衡杆2-3，转轴2-2，以及二个磁性柱体2_4和2_5是固定在一起形成一个整体机构(下面叫做电磁欹形水斗)，可以围绕转轴2-2在水平位置和竖直位置之间翻转。经过配重，使这个“电磁欹形水斗”的重心在A点(见图2)，当其转动到竖直位置时，其重心在B点(见图3)，从图中不难看出，此“电磁欹形水斗”会自动回到水平位置，从而实现了“电磁欹形水斗”翻转后自动返回水平位置的功能。
[0019]在水平位置时,硬磁性柱体由于具有永磁性，上下二个硬磁性柱体2-5和1-7相互吸引，又因为二个软磁性柱体2-4和1-8接触，所以翻斗停在水平位置。此时传感器2-4，控制器4-1会控制电磁阀3-2对便盆1-2冲水，水落入翻斗2-1，水位不断上升，当水位达到传感器2-4的位置2-7时，控制器4-1控制电磁阀3-2停止冲水，这样就进入一个等待状态，此时的“电磁欹形水斗”可以看成一个以转轴2-2为支点的杠杆，其受力情况如附图4所示，整个“电磁欹形水斗”的重心在A点，其重力为g,力臂为b，二个硬磁性柱体2-5和1-7之间的吸引力为F，力臂为C，翻斗中水的重力为G，力臂为a，调节二个硬磁性柱体2-5和1_7之间的距离和引力F，使二边的力矩有下列关系:
Ga < gb+Fc
只因为二个软磁性柱体4-5和1-8接触，所以“电磁欹形水斗”保持在这个平衡位置。这时如果突然有小小重物M落入便盆，此时的平衡关系为:
Ma+Ga > gb+Fc
此时整个“电磁欹形水斗”就会逆时针翻转。在翻转过程中，二个硬磁性柱体之间距离加大，吸引力F会急剧减小，这样就加速“电磁欹形水斗”的翻转，从而实现了污物落入便盆后自动翻转的功能。
[0020]由于二个硬磁性柱体1-7和2-5之间的距离可以调节，F可以调节；水位传感器
2-4的位置可以调节，水的重力G可以调节，所以上述的二个杠杆力矩关系是可以实现的。
[0021]综上所述，这个“电磁欹形水斗”在没有人使用时，具有一定量的水2-7，形成水封；当有人使用时，便盆，1-2中落入一点重物M时，就急剧翻转，把污物连同水倒入下水管5-2，倒完后又能自动返回水平位置，加之自动冲水，就形成了一个全自动的过程。另外，电磁线圈4-5还可以人为的控制“电磁欹形水斗”的翻转，可以开发出更完善的功能。
【主权项】
1.直排坐便器翻斗电磁平衡与控制装置包括有一个近似碗形的翻斗，翻斗的后面连接着平衡杆，平衡杆与翻斗结合部水平安装一根转轴，平衡杆的另一端固定二个磁性材料做成的柱体，这二个柱体下方的陶瓷体有一个平台，平台上也固定二个分别位于平衡杆上磁性柱体下方的磁性柱体，其中一个是由软磁材料做成的软磁柱上安装电磁线圈，另一个是具有永磁性的硬磁柱。2.如权利要求1所述的翻斗的后面连接着平衡杆，其特征在于:平衡杆安装在翻斗二分之一以下的较低位置，平衡杆最好水平安装，偏离水平位置的最大角度不超过±80度。3.如权利要求1所述的平衡杆与翻斗结合部水平安装一根转轴，其特征在于:其转轴最好垂直于平衡杆，偏离角度不超过±60度。4.如权利要求1所述的平衡杆的另一端固定有二个磁性材料做成的柱体，其特征在于:其中一个用软磁性材料做成软磁柱，此软磁柱可做成螺柱，便于调节和固定。5.如权利要求4所述的软磁性材料做成的螺柱最好垂直安装在平衡杆上，偏离最大角度不超过±50度。6.如权利要求1和4所述的平衡杆的另一端固定有二个磁性材料做成的柱体，其特征在于:另一个是具有永磁性或没有永磁性的硬磁柱，此硬磁柱可做成螺柱，便于调节和固定。7.如权利要求1所述的平台上安装有二个分别位于平衡杆上磁性柱体的下方的下磁性体，其特征在于:其中一个用软磁材料做成的磁性体上套有电磁线圈，此线圈也可安装在平衡杆的软磁柱上。8.如权利要求7所述的平台上安装的软磁柱，其特征在于:此软磁柱与平衡杆上对应的软磁柱接触，限制翻斗的位置。9.如权利要求1和6所述平台上安装有二个分别位于平衡杆上磁性柱体的下方的下磁性体，其特征在于:另一个是具有永磁性或没有永磁性的硬磁柱，上下两个硬磁柱中至少有一个具有永磁性，此硬磁柱可做成螺柱，便于调节和固定。10.如权利要求9所述平台上安装着一个硬磁柱，其特征在于:此硬磁柱与平衡杆上安装的硬磁柱对应，且不接触，其间的距离可以调节，以改变引力大小。
【专利摘要】本直排坐便器翻斗电磁平衡与控制装置是基于本人申请的“一种自动直排坐便器”（专利号：201320285490.5）专利结构，进一步改进所发明的，它涉及直排坐便器翻斗的电磁平衡与控制，包括有近似碗形的翻斗，翻斗的后面连接着平衡杆，翻斗与平衡杆结合部固定一根水平安装并垂直于平衡杆的转轴，平衡杆另一端固定着磁性柱体，对应在磁性柱体下方有一个平台，平台上安装有二个分别对应于平衡杆上磁性柱体的下磁性柱体，其中一个软磁材料做成的磁性柱体上套有电磁线圈，电磁线圈由控制器控制，另一个磁性柱体具有永磁性。本发明具有更节水，更便于控制的优点。
【IPC分类】E03D11/10
【公开号】CN105220755
【申请号】CN201410248455
【发明人】苏雪松
【申请人】苏雪松
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月6日