专利名称：便槽高效节水冲冼器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种厕所便槽自动冲洗装置，特别是一种采用电子电路控制冲洗喷头自动对便槽进行冲洗的便槽高效节水冲洗器。
目前的厕所(卫生间)冲洗装置大多采用阀门和水箱两种形式，水箱式冲洗装置又多采用传统的翻盖式放水阀门，少数使用结构复杂的提拉或按压方式，共同特点是一水箱水一次放尽，由于多数厕所使用的是9-13升大容量水箱，并且易损易坏，漏水严重，耗水十分惊人。在水资源严重缺乏的今天，如何在确保厕所冲洗质量的同时，最大限度地减少耗水量，杜绝漏水，已显得非常重要。近年来，虽有一些新型的便槽冲洗装置出现，如中国专利文献中公开的87212288,88207554,92220673.2,95241733.2等，但多数只在机械结构的改进上做文章，或使用简单的机电控制，始终未能实现理想的节水效果。现有的大多数家庭卫生间使用面积普遍较小，空气流通性差，手动的冲洗开关都位于身后或头顶水箱处，只能在人解便离开后或按一定时间进行冲洗，无法实现随排随冲，以至有人在解便过程中人为地不断放水，造成水的大量浪费。
本实用新型的目的是为不断改善人们的卫生条件，，满足人们对厕所(卫生间)便槽冲洗所提出的更高要求，与现有蹲、坐式便器及水箱配套，研制一种新型的便槽高效节水冲洗器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的便槽高效节水冲洗器，由水箱、进出水管、控制器、控制阀门组成，进水管从房屋水管道连接到水箱，出水管通过控制阀门引到便槽冲水口，控制器电路由电容降压、整流稳压、红外接收放大、冲洗时间调整、水阀驱动等单元电路组成，其特征是a．红外遥控器，装设在便槽的侧壁，红外遥控器内设人体热电探测口，红外遥控器外壳顶部设置红外光发射头，将人体热电信号转为红外光信号；b．红外接收放大自动放水电路，它包括由红外三极管V1构成的红外接收头，V2、V3、V4组成的信号放大触发电路，集成块IC1及RP2组成的定时电路，继电器J1、J2，可控硅SCR1，电磁水阀及相关半导体元件，接收红外遥控器发出的光信号并转为电信号，经放大后驱动电磁水阀自动放水冲洗；c．电磁水阀的阀体上部是一圆盘上衔铁与线圈紧贴，下衔铁由一圆盘和立柱组成，圆盘下端是橡胶垫片，在下衔铁中心位置设有塑料立柱，塑料立柱上端设牵引绳孔，下端通过螺栓与下衔铁、橡胶垫片及压片相连。
本实用新型还具有以下技术特征在便槽上设置坐便椅，从冲洗水管的下段引出分流水管，分流水管通过控制阀连接到坐便椅下面的分流出水管，分流出水管上设有小便冲洗喷头。
在坐便椅的扶手前端设有任意排放冲洗按键和定量延时冲洗按键。
可采用磁控探头和永磁块代替红外遥控器和红外接收头，磁控探头设置在水箱内，永磁块设置在坐便器盖内。
按照本实用新型提出的便槽高效节水冲洗器，与现有技术相比，具有结构上的先进性和显著的节水效果，一是生产工艺简单，安装方便，可与现有各式水箱式便槽配套使用；二是采用了人体红外遥控、磁控以及按键控制的综合控制方式，使对便槽的冲洗过程更加方便，实现了随排随冲，立即消除便槽臭气；三是利用现有水箱高水位段，增加了立柱水压效应，使水流速加快，再加电启动比手工启动速度快，初始水瞬时迅猛，提高了冲洗效果；四是主机由电子技术控制，可达到精确调控，实现将原一次性排尽改为根据需要准确、定量多次排放，并有效地克服了漏水，提高了节水效果，增强了排污力，保证了各种情况下进行冲洗的需要。
图1是实施例之一用于蹲式便槽的使用状态示意图；图2是实施例之二蹲坐两用的坐式使用状态示意图；图3是实施例之三蹲坐两用的蹲式使用状态示意图；图4是实施例之四用于坐式便器的使用状态示意图；图5是电磁水阀实施例之一的结构示意图；图6是电磁水阀实施例之二的结构示意图；图7是红外遥控器电路图；图8是用于实施例之一、二、三的控制器电路图；图9是用于实施例之四的控制器电路图。
下面依照附图对本实用新型作进一步的说明
图1示出本实用新型用于蹲式便槽的一个实例，它由水箱4、进出水管、控制器1、便槽11、红外遥控器5等主要部份组成，进水管从房屋水管道连接到水箱，水箱4内的出水口装有电磁水阀3，并通过冲洗管10引到便槽11的冲水口，控制器1设在水箱内的靠墙顶边处，其盒体顶部设有红外接收头2的连线插座、电磁水阀3的连线插座以及冲洗时间调节孔9，控制器1电路由电容降压、整流稳压、红外接收放大、冲洗时间调整、水阀驱动等单元电路组成。
红外遥控器5装设在便槽11的侧壁，属非接触式遥控，其盒体顶部设有可作360度旋转、90度仰角调整的红外光发射头7，红外遥控器5盒体正面设有人体红外线探测窗口6(即人体热电探测口)，将人体热电信号转为红外光信号。红外接收头2由红外三极管V1构成，与控制器1的信号放大触发电路相连，红外接收头2设置在水箱4的外侧上沿，其接收头带连线，插头与控制器1的接收头插座相连，红外接收头2的仰角正负45度可调，接收红外遥控器5发出的光信号，并将光信号转为电信号，通过控制器控制电磁水阀的启闭。使用时，只需用手在遥控器窗口6前(约10-25cm距离)一晃动，即可启动冲洗，实现在蹲便过程中随排随冲。
图2示出本实用新型用于蹲坐两用便槽的一个实例，它除包括在
图1实施例中所有的组成部份外，在便槽11上还设置有坐便椅13，坐便椅13为可收折的，通过螺栓15将其固定在地面。从冲洗水管10下段的分流截入口12引出分流水管23，分流水管23通过控制阀22连接到坐便椅13下面的分流出水管17，分流出水管17上设有小便冲洗喷头16，坐便椅孔洞的前部设有小便档板20。在坐便椅13的扶手前端设有任意排放冲洗按键18和定量延时冲洗按键19，两功能按键的控制连线24从扶手内引出，隐蔽绕行连接至控制器1上。使用时，将坐便椅轻轻一压，坐便椅自动张开架于便槽11上，此时小便冲洗装置由于控制手柄21的作用已自动接通，在排便过程中，既可通过红外遥控器5也可运用扶手上的两只功能按键18、19，实现大、小便的随排随冲，达到消除臭气、节水、改善卫生间环境的目的。图中标号14为减震簧。
图3示出的是图2蹲坐两用便槽用于蹲式使用的示意，变换使用方式，只需将坐便椅13轻轻掀起，坐便椅即自动收折，使用时通过红外遥控器5完成随排随冲，方法与
图1实施例所述完全相同。采用这种蹲坐两用便器，还可有效地节约建筑空间，从而使厕所卫生洁具的设计思想产生了新的改变，达到了新的效果。
图4是本实用新型专用于坐式便器的一个实例，它包括水箱4、控制器1和坐便池25，其水箱和控制器的主要结构与前面实施例相同，不同之处在于控制方式采用的是磁控设施，用磁控探头27和永磁块28代替红外遥控器5和红外接收头2，磁控探头27设置在水箱4内前顶边中心处，磁控探头连线与控制器1的探头插座相连，永磁块28设置在坐便器盖26内，与磁控探头27的对应处，当使用坐便器后关盖，探头27的接点翻转，启动电磁水阀3放水冲洗，冲洗效果是通过控制器1的放水时间调节开关来实现的，调节时以观察坐便池内虹吸旋涡的旋转强度为准。采用本实施例可与现有的坐式便器配套使用，而不需改动坐式便器的结构或装置，达到冲洗自动化，以通用型11升水箱计算，可节水45％左右，并彻底解决了易损易坏，严重漏水的问题。
图5示出电磁水阀3的实施例之一的结构，其阀体上部是一圆盘上衔铁34，与线圈29紧贴，上衔铁与线圈29中心空处设有水量调整螺栓35，下衔铁38由一圆盘和立柱组合而成，下衔铁圆盘下端是橡胶密封垫片30，在下衔铁38中心位置设有塑料立柱37，塑料立柱37上端设牵引绳孔36，与设在水箱4上的手控牵引绳8相连，供停电时手控牵引放水用，塑料立柱37下端通过螺栓与下衔铁88、橡胶垫片30及压片相连为一体，构成水阀的活塞，在阀体内上下运动作放水或封水。阀体上部与中部由四根立柱40相连，形成四个大的进水口33，阀底座带裙边圆盘，圆盘上扣有密封橡胶套圈31，圆盘内是一大口径出水口32，裙边宽度足可以与各种便器出水口相配，图中39是电磁水阀与控制器相连接的电源插头。
图6示出电磁水阀3的实施例之二的结构，其阀体的内部结构与图5实施例的完全相同，不同之处在于其出水口32的阀底座形状的改变，以适应部份早期老式异型水箱出水口配装的需要。
图7是本实用新型实施例的红外遥控器5的电路图，它由红外热电传感头、红外信号放大电路、倍压整流电路、滞后比较电路、多谐振荡电路、红外驱动和发射电路组成，其工作原理是当人在排泄过程中需进行冲洗时，将手在红外遥控器5的红外探测口6前一晃，人体辐射的红外线能量被设在遥控器上的红外热电传感头P2288所接收，即把人体红外能量转化为电信号，经电容C1耦合给由V1、V2、R1、R2组成的复合放大电路进行放大，再由电容C2耦合给倍压整流电路D1、D2、C4进行倍压整流，经D2进入V3基极，使V3饱和，集成块IC1(NE7555)的2、6脚产生电压降，IC1的3脚输出高电平触发IC2的4脚，由IC2、R4、R5、C6组成的20K Hz多谐振荡器振荡，IC2的3脚输出20K Hz信号送入红外发射驱动级V4基极，经V4放大调制D3(TLN104)发射出经20K Hz调制后的红外光遥控冲洗。RP1调节灵敏度(一般以10-25cm距离为宜)，RP2调节发射控制距离(一般以有效距离2M为宜)，红外遥控器采用4只5号电池可使用半年之久。
图8示出
图1、图2、图3实施例的控制器电路图，它由控制器电源电路、电磁水阀电源专供电路、红外放大自动放水电路、两功能按键控制冲洗放水电路、电磁水阀电源降耗等单元电路组成，220V交流电通过电容C5降压D1-D4整流及C4、R8、C3、D9组成整流稳压12V输出供给各相关电路。红外接收放大由V1(TLN104)红外三极管将红外遥控器5发射来的红外光转成电信号，由V2、V3、R3、R4、R5、V4组成信号放大触发电路。当遥控放大信号经R4注入V4基极时，V4导通，触发IC1(NE555)集成电路及RP2、C1、C2组成的定时电路，IC1的2脚电位降低，电路翻转，3脚输出电平，直接驱动继电器J2吸合，另一路由R2将遥控放大后的信号注入给V6、V7组成的复合驱动电路，V7导通，继电器J1吸合，J1、J2瞬时同步吸合触发可控硅SCR1产生大电流导通，电磁水阀启动放水。可控硅SCR1的导通电流受J1、J2触发控制，如J1、J2同时启动，可控硅以大电流导通，设定J1控制大电流，J2控制小电流，由RP3、RP4调节而定。当红外遥控信号来时，J1、J2分别由两路不同方式驱动吸合J1的吸合是有信号即启动，无信号释放；J2是受定时电路吸合和释放的。遥控信号来时，可控硅以大电流启动电磁水阀，因遥控信号是短暂的，J1的吸合也是短暂的，J2的吸合只受定时电路的控制，当遥控信号消失后，J2仍然吸合，维持电磁水阀小电流继续工作放水，J2吸合的时间长短受定时电路RP2调节所定，这样就实现了启动瞬时为大电流，维持功耗小电流的节电目的。
电磁水阀的供电是由D5-D8整流供给，控制电磁水阀启闭由可控硅SCR1导通或截止来完成。可控硅触发电路由R5、R6、C6、RP3、RP4组成，用于蹲坐便器的两功能按键控制电路是由K1、K2、R1、C7、V5、继电器J1、J2组成，K1是定量延时冲洗的控制键，当K1按下时，通过R1触发了J2定时电路和J1驱动电路，J2、J1同时吸合，等同于红外遥控器启动一次工作过程。K2是任意排放冲洗的控制键，当按下K2键时，K2-1转换，将C7电容对V5基极放电，给出一个放电脉冲信号，使V5瞬时饱和，J1吸合，同时K2-2转换直接启动J2，只要按下K2键时，J1、J2都同时启动，完成电磁水阀启动放水。由于设定C7电容容量较小，放电速度非常快，因此V5很快退出饱和，J1释放，维持电磁水阀继续工作的电流靠K2-2直接启动J2维持。以上电路工作过程说明，任意排放冲洗的功能键一按即启动放水，手离立即停止，定量延时排放按键与任意排放按键与坐便椅结合配置，可实现既是舒适方便的坐便器，又具有现有坐便器不可比的高效节水、排污、堵漏多项优势为一体的蹲坐两用便器。
图9是图4实施例用于坐式便器的控制器电路图，它的电源电路、定时电路、电磁水阀的控制电路及电磁水阀的供电电路与
图1-图3实施例的控制器相关电路完全一样。区别在于坐式便器控制电路采用的是磁控定量可调冲洗方式，它由Z型触点干簧管作磁控探头，永磁块作磁场源，永磁块设置在坐便盖上，使用时掀起坐便盖，磁控探头受磁场作用，干簧管Z型触点转换R1，通过触点向电容C1充电，坐便完毕放下坐便盖，使干簧管脱离磁场，触点回转电容C1，通过触点对R2、R3放电，使电路驱动继电器J1、J2吸合，电磁水阀启动放水，达到磁控自动冲洗的目的。由于C1容量较小，J1很快释放截止大电流，J2释放视定时电路RP1调节而定。
权利要求1．一种便槽高效节水冲洗器，由水箱、进出水管、控制器、控制阀门组成，进水管从房屋水管道连接到水箱，出水管通过控制阀门引到便槽冲水口，控制器电路由电容降压、整流稳压、红外接收放大、冲洗时间调整、水阀驱动等单元电路组成，其特征是a．红外遥控器(5)，装设在便槽(11)的侧壁，红外遥控器(5)内设人体热电探测口(6)，红外遥控器(5)外壳顶部设置红外光发射头(7)，将人体热电信号转为红外光信号；b．红外接收放大自动放水电路，它包括由红外三极管V1构成的红外接收头(2),V2、V3、V4组成的信号放大触发电路，集成块IC1及RP2组成的定时电路，继电器J1、J2，可控硅SCR1，电磁水阀(3)及相关半导体元件，接收红外遥控器(5)发出的光信号并转为电信号，经放大后驱动电磁水阀(3)自动放水冲洗；c．电磁水阀(3)的阀体上部是一圆盘上衔铁(34)与线圈(29)紧贴，下衔铁(38)由一圆盘和立柱组成，圆盘下端是橡胶垫片(30)，在下衔铁(38)中心位置设有塑料立柱(87)，塑料立柱(37)上端设牵引绳孔(36)，下端通过螺栓与下衔铁(38)、橡胶垫片(30)及压片相连。
2．如权利要求1所述的便槽高效节水冲洗器，其特征是在便槽(11)上设置坐便椅(13)，从冲洗水管(10)的下段引出分流水管(23)，分流水管(23)通过控制阀(22)连接到坐便椅(13)下面的分流出水管(17)，分流出水管(17)上设有小便冲洗喷头(16)。
3．如权利要求1、2所述的便槽高效节水冲洗器，其特征是在坐便椅(13)的扶手前端设有任意排放冲洗按键(18)和定量延时冲洗按键(19)。
4．如权利要求1所述的便槽高效节水冲洗器，其特征是可采用磁控探头(27)和永磁块(28)代替红外遥控器(5)和红外接收头(2)，磁控探头(27)设置在水箱(4)内，永磁块(28)设置在坐便器盖(26)内。
专利摘要本实用新型是一种用于厕所便槽的高效节水冲洗装置,主要由水箱、控制器、控制阀门组成,特征是采用了红外遥控器,将人体热电信号转为红外光信号,用红外接收头接收光信号并转为电信号,通过控制器控制电磁水阀的启、闭,在便槽上设坐便椅,在椅的扶手前端设任意排放冲洗和定量延时冲洗按键,还可采用磁控探头和永磁块用于专用坐式便器的配置,本实用新型可与现有各式水箱式便槽配套使用,使便槽冲洗过程更加方便,随排随冲,消除便槽臭气,提高节水效果,增强了排污力。
文档编号E03D5/10GK2461990SQ0121412
公开日2001年11月28日 申请日期2001年2月11日 优先权日2001年2月11日
发明者吴德富 申请人:吴德富