专利名称：负压反馈节水马桶的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的领域为水冲洗马桶的节水应用范畴。
本实用新型负压反馈节水马桶主要包含了三个系统，第一系统为下排水系统，座盆中包括便盆、冲水装置及二个存水弯，第一存水弯位置高于第二存水弯位置，两个存水弯之间由连接管径连通，第二存水弯另一端与排泄管连通；第二系统为气管路系统，安有一反馈管，其中一端与连接管径连通；第三系统为负压发生装置及供水机构，负压发生装置与反馈管相连，供水机构与冲水装置相连。
所述的负压发生装置及供水机构包括一气密封水箱装置和一其上端口与该水箱内储水水面上空腔连通的气压反馈管，气压反馈管另一端与反馈管连通，水箱装置的排水口与冲水装置相连。
所述的水箱装置储水底部的排水阀与冲水装置之间设置一排水管，排水管上下落差不小于0.3米。
所述的负压发生装置及供水机构包括一双水箱装置及一端安有气管口并置于座盆内的气密封可变体积的容器装置；容器装置另一封口端与位于座盆上的双水箱装置内可沿外箱移动的内水箱装置相连，气管口与反馈管连通，内水箱装置的排水口与冲水装置相连。
所述的负压发生装置及供水机构包括一气密封内水箱机构、一端与上空腔连通的气压反馈管，气压反馈管另一端与反馈管连通；内水箱机构内包括一开口端固于内水箱周边内中下部的弹性、内置拉簧或顶部负重物的软质水囊，与内水箱相连的充水阀，一置于水囊上方的充水阀机构开关杆和一置于内水箱底部带排水开关的排水阀总成，排水阀总成的排水口与冲水装置相连。
所述的第二系统中还包括一单向阀，进气端与反馈管连通，出气端经气管与排泄管连通。
所述的负压发生装置及供水机构包括一电动负压发生器、一启动装置、一有源控制器，负压发生器进气口与反馈管相连，排气口经气管与排泄管相连，供水机构包括一水箱装置，水箱装置排水口与冲水装置相连，其中，启动装置、负载及有源控制器经导线电路相连。
所述的负压发生装置及供水机构包括一电动负压发生器、一水阀，一有源控制器，其中，负压发生器进气口与反馈管相连，排气口经气管与排泄管相连，供水机构为一端与自来水管相连的水阀，另一端与冲水装置相连，电动负压发生器或负载与有源控制器经导线电路相连。
所述的水阀为组合水阀，其中内置开关装置与有源控制器经导线电路相连。
所述的供水机构中还包括一流量传感器，流量传感器经导线与有源控制器电路相连。
所述的第一系统中的第二存水弯为设置在连接管径与排泄管之间的通阻装置；通阻装置包括连通连接管径及排泄管的通道，该通道由连通的收口通道和切线通道组成，可沿设置在通道的转轴转动的、置于通道之内能活动的圆弧闸，圆弧闸外轮廓与收口通道开口端相适配且气密封，圆弧闸相应位置上开有至少一槽孔，设置于收口通道收口端的气管口经气管与负压发生器排气口连通以取代负压发生器排气口与排泄管连通，关闭后的圆弧闸侧壁与连接管径底端为气密封接触。
所述的负压发生装置及供水机构包括一文丘里喷射泵、气压反馈管、长水管及一水阀，长水管两端分别与喷射泵外罩的喷水口及冲水装置连通，长水管上下落差不小于1米，该喷射泵吸气口通过气压反馈管与反馈管的另一端连通，喷射泵进水管与水阀相连。
所述的第三系统中还包括一无线遥控器、一与遥控器匹配的接收器，一有源控制器，其中，匹配的接收器、负载及有源控制器经导线电路相连。
本实用新型节水的主要特点为，马桶包含三个系统，三个系统的工作过程为在排水的同时，将第三系统中负压发生器产生的负压经过第二系统气管路系统反馈到第一系统下排水系统中两个存水弯之间连接管径，促使第一存水弯即便盆存水弯尾部产生负压或吸力，从而达到用较少的清水冲洗置换掉便盆存水弯内混合液体并达到节水的目的。
图2为
图1的双水箱A-A局部示意图。
图3为座盆与双水箱组合在使用状态下的示意图。
图4为座盆与双水箱组合在二级排水方式下使用状态的示意图。
图5为电动负压发生器与双水箱组合激发电信号示意图。
图6为一种电动负压发生器原理示意图。
图7为一种遥控发射器(带编码器)的电路原理框图。
图8为一种遥控接收器(带译码器)与控制器控制电控阀门及负压发生器电路原理框图。
图9为流量传感器输出控制负压发生器运转状态的一种控制原理框图。
图10为带水箱的马桶与电动负压发生器组合在常态下的示意剖视图。
图11为
图10在工作状态下示意剖视图。
图12为座盆与电动负压发生器组合、水阀代替水箱常态下的示意剖视图。
图13为
图12在抽吸状态下的示意图。
图14为负压反馈节水马桶适应控制流程图。
图15为座盆与气密封水箱组合在常态下的示意剖视图。
图16为
图15的气密封水箱沿B-B线示意图。
图17为
图15在虹吸或抽吸状态下的示意图。
图18为
图15中又一种气密封水箱采用二级排水方式示意图。
图19为又一种加强型气密封水箱水囊连弹簧示意图。
图20为
图19水囊排水时示意图。
图21为座盆与文丘里喷射泵组合示意图。
图22为喷射泵喷射水束时局部放大示意图。
图23为图21在使用状态下的示意图。
图24为负压反馈节水马桶中第二存水弯的另一种替代机构通阻装置示意图。
图25为图24通阻装置局部放大示意图。
图26为图24通阻装置在充气关闭时起气密封作用的圆弧闸机构局部放大示意图。
参照图2，主要由箱体28、箱盖29、盖体连接件及充排水装置构成内水箱26装置，由箱盖31、连接件44及箱体组成外箱27；内水箱26通过导轮25可沿外箱27内壁上下移动，当水充满时，设计为被弹簧19平衡于定位导销20及导套18下限处，当内水箱26内的水24排水过程中，弹簧19将重量减轻的内水箱26沿导轮25逐渐提升，直至碰到上限位块30为止；内水箱26充水过程中，重量增加，位置下移，直至到限位定位销20下限处为止。排水开关33可随内水箱26沿槽34上下移动，与水箱充水管22连接的柔性自来水连管39，连通水箱排水口38及冲水装置3的柔性连接管41可随内水箱26上下移动而不影响本身功能；充水口40与自来水管相连；浮球32及连杆45的功能为当浮球32下降并到达32A点时，连杆45A点接触到偏心轮46下豁口46B点且带着偏心轮46下转并逐渐打开充水开关47，当浮球32上升至连杆45A接触到偏心轮上豁口46A且随着浮球32继续上升并逐渐关闭充水开关47，当启动按钮33，拉线36拉开排水阀37(手动排水阀、电动排水阀等)，排水开始，当内水箱的水24基本排完后，排水阀37自动关闭；上述也可使用具有通常功能的其它方式的充排水装置；连接管径5、6与连通的反馈管7为气液相互作用管道，所设计的由此种连接构成的管路内应有一定的空间容积，该容积应不影响工作过程中负压所产生的作用，反馈管7的角度应使在下排水整个过程中，有液体溅入7A内而达不到7B或7C点；风箱14还可被气缸活塞装置或一端开有气管口的气密封可变体积的容器装置等所代替。
双水箱具体运作原理如下按下按钮33，排水阀37开启，内水箱26排水至冲水装置3，冲洗便盆2并流入第一存水弯4内，同时内水箱26重量逐渐减轻，弹簧19推动内水箱26上移，连接杆17拉动导杆16，使风箱14逐渐伸张、容积扩大，形成负压经气管口13从反馈管7吸气，反馈管7将负压传递给连接管径5、6，由于两个存水弯的气密封及压差调节作用，在两个存水弯之间的连接管径5、6内亦产生负压，第一存水弯后端4B的负压或吸力促使用少量的清水冲掉或换掉第一存水弯4内的混合污液体见图3中所示，水管中虚线箭头所指为水流方向，气管中虚线箭头所示为气流方向，此时，水箱水24已排出大部分，浮球32到达32A位置并继续下降，充水开关47开启，充水管23向内水箱26充水，补水管21向排水口38补水，便盆2内混合污液体被清水换掉，水箱水24接近排完，内水箱26到达上限位置，排水阀37关闭，内水箱26开始蓄水重量增加并下移至水接近充满时，返回到原下限位置，浮球32到达上限，充补水结束，一个循环完成。内水箱26充水下移，风箱14亦随着收缩，空腔体15内容积扩大，或从外部吸气或如安有气管12及单向阀11时从气管12吸气，风箱14内的受压气体或从第二存水弯8逸出或经单向阀11从气管10排气至排泄管9，单向阀11阻止反馈管7从气管10进气，如安有气管12宜附加密封圈50防止气体溢出座盆1，当水箱26返回原位时，风箱14亦返回原位置。
图4为在排水口38与排水管接口42之间去掉连接的伸缩管41，并设计排水阀排水口38直径大于排水管接口42直径，软导向管48为减少排水噪音，由于排水口38直径大于接口42直径，内水箱26排水时，会逐渐在外箱27底部留有一些水，此改动目的在于取代补水管21将补充存水弯之水置于内水箱26中，增加水箱水24的存储重量，以便在冲排水过程中，进一步增加对风箱14的拉力，从而进一步节水；当水箱26排水到达上限，风箱14也已扩张到上限并已完成第一存水弯4液体置换，此时，外箱27还留一小部分水43，以起补存水弯之水的作用。由于内水箱26冲排水速度远远大于充水速度，即使浮球32刚下降就开启充水开关47，不会对系统有太大的影响。图5为双水箱组合激发电信号即齿条53向下运动带动具有齿轮的负压发生器52经供电功率放大后的示意图。图6为一种负压发生器即真空泵示意图，脉冲高电平使直线电机定子76通电拉动动子49向左运动，弹簧51在脉冲低电平时使动子49向右运动，如此往复，从吸气口抽气，从出气口排气形成负压发生器。
参照图7、8、9，将无线电、红外线或超声波无线遥控技术、或以无线电等为载体的编译码或滚动式编译码无线遥控技术应用于本启动控制装置中，该系统包括做为无线开关的手持遥控发射器，电路框图见图7，与之匹配的遥控接收器输出端与有源控制器输入端电路相连框图见图8，接收器可作为该有源控制器电路的启动或启动及关闭信号，如发射器带编码器电路，则接收器电路包含匹配的译码器，编译码遥控电路可进行单频多路控制；当采用遥控控制，自来水水阀、排水阀开关机构或排水阀等可换成相应同功能的电控阀门装置或者联合使用，电控阀门装置通过导线与所设置的有源控制器电路相连；所述有源或电能为交流电源、直流电源、稳压电源、安全低压电、电池或充电电池等；遥控发射器及匹配的接收器做为电控阀门装置的遥控开启或开关装置可代替接触开关或其它的启动方式等；例如，当采用遥控启动方式以
图1为例，排水阀37可设置为同功能的电控阀门并与有源控制器78电路相连见电路框图8，电控阀门装置被电驱动开启后可自动关闭或被关闭，该手持遥控发射器、与接收器及有源控制器78电路相连的电控阀门装置所组合的机电装置可代替按钮33机械提升机构；另外一种选择，还可将按钮33提升机构设置为电动提升装置并与控制器78电路相连，由有源控制器78提供电能的所匹配的接收器收到遥控发射器的无线信号后、发出电脉冲启动控制器78中的单稳态电路或所匹配的接收器中的单稳态电路被无线信号激励发出一定宽度的电脉冲经控制器78中的功放电路施加电能于该电动提升装置，类同于手动，该电动提升装置开启排水阀37从而进入使用状态；该遥控装置还可直接作为控制器78的启动装置；本文所述按钮式、提升式、接触、感应或遥控等开关装置包括被触发后能自动回位的装置、被触发后带延时关断功能的装置或被触发后又可被关闭的装置等适合的开关装置。
参照图8、10，所述的第三系统还可主要为一真空泵79、启动装置77、带有电池或连有电源的控制器78及具有通常功能的水箱装置135，水箱装置135的排水阀排水口与冲水装置3连通、充水阀的充水口与自来水管相连，水箱装置135上的排水阀组合按钮77内置一联动开关或传感器统称启动装置，例如联动开关为动合或行程开关等，启动装置77、真空泵79及控制器78经导线电路相连；启动装置77与所控制的阀门装置可将该开启动作或连带动作经导线启动有源控制器78使之向真空泵79供电或接通有源控制器78与真空泵79之间的回路，使系统运作起来。
本文中负载指负压发生器如真空泵79、电控水阀、电控排水阀及组合水阀装置等，系统指本文中任一完整方案；真空泵79进气口与反馈管7C端连通，出气口通过相连的气管10A与排泄管9连通。当系统启动后需至少分别延时关断两个负载如真空泵79和水箱135的排水阀时，以启动装置77及有源控制器78为例，无论是机械装置或是电装置或是两者的组合、或是手动开启并随后手动或自动关闭，只要两者的组合能按需启动并分别延时关断两个负载即可，如水箱135的排水阀排水后可自动关闭，那么，电路相连可为两极分别串接的真空泵79、启动装置77内置的延时电开关及有源控制器78构成回路，其中，控制器78充当电源，启动装置77充当开关作用，其手动开启或随后的手动关闭或延时关闭导致该回路的通或者断；还可采用另一种电路相连形式，即启动装置77输出与控制器78的输入相连，控制器78中电源功放电路输出端连接负载，采用共地并行连接方式见图8中框图所示，启动装置77的电脉冲信号启动电源电路使之向负载提供电能；系统中可采用其中一种或亦可采用两种不同的电路相连方式分别各控制一路负载等电路相连方式等；当使用控制器78中设置的至少一路启动后延时关断负载的电路功能时，此一路电路相连为启动装置77的开关输出与控制器78中的单稳态或延时关断电路触发端相连，控制器78中的单稳态或延时关断电路输出端与负载相连；当启动装置77只被启动而又未设置延时关断功能时，还如上例，假如水箱135的排水阀也不具有启动后延时关断功能，如系统需要，控制器78宜设置分别延时关断两个或两个以上负载的电路功能或多路延时关断负载的电路功能，此时电路相连为并行连接方式，即以启动装置77的开关输出信号作为控制器78的输入去触发控制器78中两路或多路单稳态或延时关断电路，从而使控制器78输出分别连接负载并提供及延时关断两个如电控阀门装置及负压发生器或多个负载的电能；即有源控制器78基本功能为接到启动信号或与负载的回路被接通至少能向负载提供所需电能，并与启动装置77功能互补，如系统需要，也可向系统中其它装置提供所需电能。
参照
图10，按一下启动装置77，开启排水阀的同时将开关信号传至控制器78或控制器78与真空泵79的回路被接通，控制器78向真空泵79提供所需电能，真空泵79进气口从反馈管7抽气，在两个存水弯连接管径5、6内建立负压，出气口正压经相连的气管10A进入排泄管9，水箱135水流出排水阀经冲水装置3冲入便盆2；如果排水阀开启相对滞后，当较多的水排入便盆2之前瞬间，负压已开始将第一存水弯4内原有的混合污液体抽吸掉一部分，如果没有后续排水的补充，真空泵79能将第一存水弯4内混合污液体抽吸掉大部分直至第一存水弯4A液面下降以至失去气体密封性为止，此瞬间前进入一定量的水为高效用水时刻；借助于负压涌入便盆2的少量水将第一存水弯4内混合液体置换完毕，真空泵79被控制器78中的单稳态或延时关断电路自动关闭、或者被具有延时关断功能的启动装置77切断供电回路，具有通常功能的水箱装置135向便盆2内补水并自动充水至循环完成；如将冲水装置3或排水口设计出水量小些或使排水阀延时启动即排水稍逊滞后于真空泵79的启动，可进一步节水，上述方案更适于自来水水压很小的时候使用。
所述的第三系统还可主要为一负压发生器85、一水阀82、一有源控制器84及供水机构，有源控制器84可内置电池、充电电池或功放电路，还可连接外接电源，还可将外接电源转变成系统所需电源或外接安全低压电不同的稳定电压等，控制器84的作用类同于控制器78；在本文阐述中，负压发生器是指能满足设计要求的负压装置，如电动真空泵、电动气压泵、组合空压泵、电动负压抽气风扇、电动负压气缸活塞装置或电动负压风箱装置等，上述负压发生器可被直流电驱动或可被交流电驱动，负压发生器通常有两个端口，进气端与出气端，工作时从进气端抽气，从出气端排气，不工作时，两端口或导通或不导通；水阀82可起启动装置的作用，水阀82可内置联动普通电开关装置、能自动回位的联动开关装置或延时联动开关装置等；上述开关装置大多用于非遥控启动；遥控启动的优势为使用者手持遥控器或将遥控器安置在一定范围内如几米或十几米内等使用方便的位置，大多数遥控器内带电池，使用遥控时，控制器84中需安置所匹配的接收器；本文中系统内相关装置之间的信号传递亦可以光磁传递方式进行；启动装置还可做为独立开关装置安装于马桶上或方便的位置并作为控制器84的输入或串接于控制器84与负载回路之间，还可直接在控制器84设置一开关装置等方式；负压发生器85、水阀82及控制器84通过导线电路相连类同前述，如包括流量传感器81，其输出端与控制器84的输入端电路相连；负压发生器85进气口与反馈管7C端连通，出气口通过相连的气管10A与排泄管9连通。
图12中供水机构主要为无水箱由顺序相连的自来水管83、水阀82、或包括流量传感器81、连接水管80和冲水装置3；水阀82可为普通水阀、延时关断水阀、电控水阀、设置有联动开关装置的组合水阀或延时关断机械水阀、设置有电开关装置的电控水阀、感应电磁阀等类型；从讨论方便的角度，在本方案中，可为设置有联动电开关装置的机械延时关断组合水阀，其中的电开关装置与控制器84电路相连；还可为设置有电开关装置的组合电控水阀或感应电磁阀与控制器84电路相连，电开关装置输出或感应装置输出为控制器84输入，而控制器84的供电输出连接电控水阀及其它负载；水阀82、负压发生器85及控制器84电路相连；该系统还可包括一手持遥控器，一置于控制器84中所匹配的遥控接收器，水阀82可选为电控水阀如电磁阀等，如果接收器电路本身还具有定时关闭功能，那么控制器84基本功能为可根据接收器输出信号或与负载的回路被接通至少能向负载提供所需电能，遥控装置还可直接作为负载的启动装置。本例中，遥控接收器的输出作为控制器84输入，控制器84输出分别与水阀82、负压发生器85电路相连见图8，控制器84向作为负载的电动负压发生器85和电控水阀82提供电能的同时还可包括能分别定时关闭所述负载的电路。
参照
图12、13，择一启动组合水阀82按钮或手持遥控器，作为机械延时关断水阀82开启并通过联动开关将该信号传入控制器84使之向负压发生器85供电或被遥控信号所激励的接收器使控制器84分别向作为电控水阀82及负压发生器85供电，自来水经水阀82进入冲水装置3冲洗便盆2，负压发生器85从反馈管7抽气，从气管10A出气，其抽吸过程见
图13，清水冲掉便盆2内混合液体后，控制器84中的延时关闭电路关闭负压发生器85并进行存水弯补水程序，当到达设计值后，水阀82作为机械水阀被本身机械延时机构关断或者作为电磁阀被控制器84中另一路延时电路关闭，一个循环完成；如果具有一定容积的冲水装置3存有够一定量的途中水时，可同时关闭负压发生器85及水阀82，此时，控制器84包括一路定时关闭所述负载的电路即可，冲水装置3中的途中水可作为存水弯补水；同样在该情况下，如果所使用的组合水阀82为具有定时断开功能的动合开关装置，那么控制器84的基本作用为与负载串接的回路被动合具有定时关断功能的组合水阀82中的电开关接通后向负载提供所需电能，工作完毕后，组合水阀82机械定时关断水阀82的同时其中的联动电开关装置关断控制器84与负压发生器85之间的回路；当水阀82为感应电磁阀，将手接近该阀，感应电路输出电脉冲启动控制器84向负载供电或感应电路接通控制器84与负载的回路，使用同上述。以上诸多阐述目的在于，由于水阀82、接收器及控制器84均可具有机械或电路的延时功能，所以，上述列举了所述各个装置在功能上的协作和互补及其在该前提下相对应的电路相连方式，使各个装置组合所提供的本系统所需的功能做到不遗漏又不重叠。
图14为
图12中无水箱适应控制系统流程图，当使用手持遥控器时，手持遥控器有两个按键，一个按键为正常水流按键，一个为自来水小水流按键；启动手持遥控器正常水流按键，连有电能所匹配的接收器被激励而输出电脉冲信号启动控制器84中一组单稳态电路，其中一路单稳态电路输出连接电磁水阀82，另一路单稳态电路输出连接控制器84中放大电路正极，放大电路的输入端与流量传感器81输出端相连，放大电路的输出端与负压发生器85电路相连，所述电路单元电路共地；自来水经开启的电磁水阀82供水，水流越大，流量传感器81输出信号越强，从被启动的单稳态电路得到电能的放大电路根据水流信号向负压发生器85输出相应数值的电压，水流大，电压高，负压发生器85发生强度随之变化，从而可平衡冲入的清水有效的置换掉便盆2内混合液体；当自来水为小流量时，启动手持遥控器小水流按键，接收器被激励而输出另一路电脉冲信号启动控制器84中的另一组较长单稳态电路，同理，流量传感器81输出端信号控制负压发生器85发生强度以适应小流量冲水过程中水流的进一步变化，由于自来水流量小，该负压发生器85运转时间及水阀82开启时间相比较第一种情况水流正常时要长些，当置换掉便盆2内混合液体后，以上两例中的放大电路的电能被单稳态电路关断，负压发生器85断电，补水后，水阀82被另一路单稳态电路关断。
当使用延时关断机械水阀82作为启动装置时，水阀按钮按下的行程长短意味着延时的长短，可根据使用地区的自来水水压的强弱，使用者手动水阀82按钮，按下的行程长短以调节延时关断的长度，同理，流量传感器81信号调节负压发生器85发生强度，电路相连为流量传感器81输出端与控制器84中连接电能的放大电路输入端相连，放大电路的输出端与负压发生器85相连，机械水阀82不与其它装置电路相连；使用时，启动机械水阀82，自来水供水，放大电路根据水流量传感器81信号强弱向负压发生器85提供相应不同的电压或不同的电流，当置换掉便盆2内混合液体后，水阀82延时关断，流量传感器81信号为低电平，放大电路将负压发生器85关闭，具有一定容积的冲水装置3内一定量的途中水作为水封补水，一个循环完成，加长冲水装置3的运输水管长度或直径等可使冲水装置3内具有一定容积；另外，当自来水水流正常，仍使用延时关断机械水阀82作为启动装置时，电路相连还可为流量传感器81输出端与控制器84中功放电路输入端相连，控制器84此时作用主要充当电源，其功放电路输出端与负压发生器85相连，正常水流则流量传感器81输出可启动控制器84向负载供电，无水流或小水流使控制器84关闭负载电能，使用过程类同上述；同样，在该情况下，当使用手持遥控器时，所匹配的接收器被激励而输出电脉冲信号启动控制器84中的一路单稳态电路开启电磁水阀82，电路相连为流量传感器81输出端与控制器84中连接电能的放大电路输入端相连，放大电路的输出端与负压发生器85相连，流量传感器81的信号使控制器84中连接电能的放大电路启动负压发生器85，置换掉便盆2内混合液体后，电磁水阀82被关闭，流量传感器81输出为低电平，负压发生器85关闭，冲水装置3内的途中水作为水封补水；在此基础上的另一种方案，手持遥控器上有三个按键或依此类推，分别遥控所匹配的接收器中相应的三路不同时间的延迟关闭电路，电路相连为接收器的输出连接控制器84中功放电路的输入，控制器84功放电路的输出连接电磁水阀82，另一路流量传感器81控制负压发生器85电路相连方式同上，即可进行三个水流粗范围的选择，使用过程类同上述。另外，水流较小时，还可设计控制器84中用于负压发生器85控制的一组单稳态电路被启动而使负压发生器85做所设计的几次间歇运转为一个工作循环等；上述控制所述方案可应用于一般场合；上述控制为根据自来水供水流量对整个过程进行适应控制，做为特例，当启动水阀82且无供水或几乎无供水时，建议该情况下，可采用
图10方案。
综上所述，控制器84中还包括根据流量传感器81的信号变化能适应控制负载或负压发生器85发生强度的放大电路；当安置流量传感器81时，不仅可测量流量，亦可作为系统或控制器84的启动装置或启动装置的媒介；有源控制器84的基本功能为具有接到启动信号或与负载的回路被接通至少能向负载提供所需电能或根据输入的开或关信号向负载输出或关闭电能，如果需要，同时向系统中其它装置提供所需电能；有源控制器84的初级功能具有接到启动信号开始向负载提供电能并可延时关断或分别延时关断负载电能的电路；有源控制器84的进一步功能为当设置一流量传感器81时，具有能对该信号进行放大的电路或该传感信号可作为控制器84连通或关断负载电能的信号；控制器84的适应控制功能中所包含的控制系统即使在自来水流量不同的地区亦可促成用较少的清水去置换掉第一存水弯4的混合污液体，以达到冲排干净，节约用水的目的。
所述的第三系统还可为一气密封并具有通常功能马桶水箱装置63和一其上端口55与该水箱内高于箱内水面的上空腔67连通的气压反馈管58，气压反馈管58另一端与反馈管7C端连通；
图15、16中水箱56由二部分组成，上部分为所述的气密封具有通常功能的水箱装置63主要包括箱体及连接件69、箱盖及密封件61，水箱装置63中还包括与储水底部排水阀65相连的排水管68，排水管68的出水口73与冲水装置3连通，充水阀71充水口与自来水连接管75相连，排水阀65与按钮60提升机构相连，浮球62、连杆72及偏心轮70的原理与图2中浮球32、连杆45及偏心轮46原理类同，即当浮球62下降到设计位置62A时，连杆72带动偏心轮70开启充水阀71向水箱装置63充水并通过补水管66向存水弯补水，以进一步节水，其它水箱通用的排水阀装置及充水装置亦适用于此；下部分为箱体74，当没有该箱体74时，也就不需要排水管68，排水阀65排水口与冲水装置3相连；当安置水箱装置63增高装置如箱体74、或该增高装置还可为在水箱装置63与座盆1之间设置一支柱等适合装置时，水箱装置63储水底部的排水阀65与冲水装置3之间需要连接排水管68，主要起提高水箱装置63的排水阀65排水口经排水管68至出水口73之间落差兼作支柱式增高装置的作用，以增强排水时水箱装置63所产生负压的强度，该出水口73与冲水装置3大体处于同一水平位置，当该排水管68落差大体超过0.3米时，效果增加，总之，增加储水势能和落差，可提高系统使用效率，进一步增强该系统节水效果。
参照
图15按下按钮60，排水阀65开启，水箱装置63内的水57经排水阀65流向冲水装置3，冲洗便盆2并流入第一存水弯4，水箱水57液面开始下降，由于水箱装置63是气密封的，液面上空腔67容积增大并产生负压，经气压反馈管58传至反馈管7，在连接管径5、6中形成负压，随着水箱水57液面逐渐下降，两个存水弯之间的负压亦逐渐加强，第二存水弯液面8A在负压及从4B不断涌下的混合液体作用下，液面8A上升，第二存水弯8水封深度增加，这样，逐渐增强的负压更强地作用于第一存水弯后端液面4B上，在逐渐增强的负压和水箱水24不断排入液面4A的作用下，第一存水弯4发生虹吸或抽吸现象，排入的清水开始置换掉第一存水弯4内的混合污液体，见
图17水管中虚线箭头所示水流方向，气管中虚线箭头所示气流方向，这种虹吸或抽吸现象的发生并非主要来自向便盆2内排放足够的能导致发生虹吸的水，而主要是由于对第一存水弯4后端液面4B负压的作用，用较少的清水置换第一存水弯4并达到节水的目的；当浮球62已降至低于62A位置，充水阀71开启，充水管64充水，补水管66补水，第一存水弯4的水置换完毕，水箱水57排完，排水阀65关闭；水箱装置63充水过程开始，水箱水57液面上升，空腔67被压缩，压力升高，气压反馈管58将正压传至或从第二存水弯8逸出至排泄管9，或从如置有一单向阀11进气端与气压反馈管58相连、出气端与气管10相连并连通排泄管9的这支气路排出，当密封水箱63液面到达设计高度时，浮球62关闭充水开关71，充补水过程结束，一个循环完成；单向阀11阻止反馈管7从气管10进气而允许向气管10排气；另外，可加大第二存水弯8后半部横截面积，以减弱负压刚消失后，连接管径5、6有时产生的虹吸现象；安全阀59为单向压力阀，当万一密封水箱63内正压超过设计标准，该阀开启，通常情况下为密封状态；当安置一遥控发射器，并将排水阀65设计为电控排水阀并与所添置的接收器及有源控制器84电路相连做为电控阀门装置的遥控开启或开关装置时，可代替启动按钮60，或可将启动按钮60设计为电动提升装置并与所添置的接收器及有源控制器84电路相连做为电控阀门装置的遥控开启或开关装置；遥控发射器可放置或安置在便于操作的地方；当水箱排水口较大或第一存水弯4内液体量较多时，冲排水较负压发生有短时刻的延迟助于进一步节约水。
气密封水箱装置还可见
图18，水箱总成105包括带密封垫的水箱盖87、具有通常功能的气密封水箱90装置，连入水箱90装置上空腔的气压反馈管92和下水箱107，排水管93直经大于下水箱107底部排水孔91直经，为二级排水结构。浮盒89随水面浮动为自来水开关，排水阀机构88由按钮86控制，冲水时拔起按钮86至86A位置，水箱90由排水管93排水至下水箱107，水箱90排完水后，下水箱107仍有一部分水在其中，以作为存水弯补水之用，按钮86可自动或被动复位后，排水阀机构88关闭，充水及其余过程类似前述；该气密封具有通常功能的水箱90装置或水箱总成105结构可代替
图16中水箱装置63。
参照
图19、20，第三系统还可主要由加强型复合水箱101装置所代替，复合水箱101装置主要由气密封内水箱104机构、一端部与上空腔108连通的气压反馈管102(类同气压反馈管58)组成，气压反馈管102另一端与反馈管7C端连通；外箱或支架94起外观协调作用；内水箱104机构内包括一开口端固于内水箱104周边内中下部的弹性、内置拉簧98或顶部负重物的软质水囊97，与内水箱104相连的充水阀99、一置于水囊97顶部的充水阀机构开关杆95和一置于内水箱104底部带排水开关100的排水阀103总成，排水阀103总成的排水口与冲水装置3相连，充水阀99充水口与自来水管相连；水箱104机构内软质水囊97开口端固于水箱内周边106，如为弹性水囊，周边106下移至水箱下部；水囊顶96可上下移动，拉簧98一端与水囊顶96相连，另一端与水箱104内底部相连，水阀开关杆95穿过水箱104相应位置开有的气密封槽而位于水囊顶96上方并可上下移动，按钮100及排水阀103统称排水阀103总成，按下按钮100，水箱104排水，排水完后排水阀103自动关闭，水箱104形如圆柱体结构为佳；启动排水开关100，储存水由排水阀103排出，主要在拉簧98拉力、水囊顶96附有重物的重力或水囊97的弹力作用下，水快速流出，上空腔108产生负压，经气压反馈管102传至两个存水弯之间，用较少的清水置换掉第一存水弯4内污水，开关杆95下移至95A开启充水阀99充水，水囊顶96到达下限96A或包括拉簧98至98A位置，图20水箱104内余下之水为补充存水弯之水，水箱水基本排完时自动或手动关闭排水阀103，当所充压力水将水囊顶96及水囊97分别从底位置提升到储水复原位置，水囊顶96顶住充水开关杆95至上限位置时，充补水结束见
图19状态，该装置的目的为水箱相对位置较低时，增加负压发生的强度，该装置可代替
图16中水箱装置63。同理，当安置一遥控发射器，并将排水阀103设计为电控阀门装置并与接收器及有源控制器84电路相连做为电控排水阀103的遥控开关或启动装置时，可代替按钮100开关机构。
图21、22、23所述的第三系统还可主要由下述装置所代替，该装置包括一文丘里喷射泵111，喷射泵111空腔吸气口119通过气压反馈管113(类同气压反馈管58)与反馈管118(类同反馈管7)另一端连通，细喷嘴112与外罩123有一定距离，外罩123喷水口连通具有一定长度的长水管114，长水管114另一端与冲水口120连通，进水管109A与水阀110(类同水阀82)相连，水阀110的另一端与自来水管109(类同自来水管83)相连；马桶122有两个存水弯，第一存水弯115及第二存水弯116(两个存水弯类同前述存水弯4、8)由连接管径连通并与反馈管118连通；启动水阀110，自来水从水管109经进水管109A流向直径变小的喷嘴112，从喷嘴112喷射出高速水束射向直径较大的长水管114，由于出自喷嘴112水流速增加，压力降低，在喷射泵111空腔内形成负压，经气压反馈管113传至反馈管118在第一存水弯115及第二存水弯116之间形成负压，长水管114将水传至冲水装置如冲水口120流入便盆2内，负压促使第一存水弯115混合液体被清水冲掉，使用完毕，水阀110定时自动关闭或被关闭，如冲水装置还包括水槽117与冲水口121，冲水口121出水速度小于冲水口120，水槽117中剩余水为存水弯补水，或长水管114内途中水作为补水；长水管114宜超过一定长度，长水管114上下落差宜大体超过1米，以使喷射泵111能产生一定强度的负压；当安置一遥控发射器，并将水阀110设计为电控水阀如电磁阀并与匹配的接收器及控制器84电路相连做为电控水阀110的遥控启动装置时，可代替其他形式的水阀110开关或启动装置；同理，该原理亦可应用于坐式马桶，而前述一些方案，亦可应用于蹲式马桶。
参照图24至26，为第一系统变化的另一方案，第一系统中的第二存水弯8还可主要由设置在连接管径6与排泄管9之间的、受负压发生器85排气驱动而隔断连接管径6与排泄管9之间的气流通，通常不妨碍连接管径6与排泄管9之间的气液流通的通阻装置127所代替；通阻装置127的气管口通过气管10A与负压发生器125排气端相连以代替负压发生器85排气口与排泄管9相连。
参照图25、26，通阻装置127包括与连接管径6及排泄管9连通的通道，该通道由连通的收口通道131和切线通道132组成，可沿设置在通道的转轴130转动的、置于通道之内能活动的圆弧闸126外轮廓与收口通道131开口端相适配且气密封，圆弧闸126相应位置上开有至少一槽孔128，气管口设置于收口通道131收口端，关闭后的圆弧闸126侧壁与连接管径6底端124为气密封接触。
使用时，启动组合水阀82，水阀82或流量传感器133的信号启动控制器84向负压发生器125供电，自来水经水阀82流入便盆2，负压发生器125向气管10A排气形成正压，与收口通道131开口端气密封的圆弧闸126在逐渐升高气压的作用下，沿转轴130转动，圆弧闸126侧壁125接触到底端124，隔离连接管径6与排泄管9之间的气体通路，随之移动的出气槽孔128脱离气密封收口通道131开口端而能向排泄管9流通出部分气体，使收口通道13 1内气压能支撑圆弧闸126处于126A位置而又不使其中气压过高，负压发生器125从反馈管7抽气，被密封的连接管径5、6内形成负压，抽吸第一存水弯4内的混合污液体，见图26连接管径6中动态混合污液体134所示，第一存水弯4内液体被清水置换完毕，负压发生器125被关闭，关闭后的负压发生器125两端口或允许气体流通，圆弧闸126在液体或重力作用下沿开启方向转动，或可安置一弹簧129，在其作用下复位至完全打开状态，混合污液体134沿排泄管9排出，存水弯内补水完毕后，自来水阀82被关闭。显然，当圆弧闸126外轮廓133与收口通道131相适配且大体气密封即可泄出气体的量象出气槽孔128一样，该情况下，可不需出气槽孔128；同理，通阻装置127亦可以设计为气缸式或风箱式。
本实用新型节水的主要特点为，马桶总成包含三个系统，三个系统的工作过程为在排水的同时，由第三系统所产生的负压经过第二系统反馈到第一系统中两个存水弯之间的连接管径，加速使便盆存水弯液体被冲入的少量清水冲掉，从而达到冲洗干净及节水的目的。
权利要求1.一种负压反馈节水马桶，主要包含了三个系统，其特征在于第一系统为下排水系统，座盆(1)中包括便盆(2)、冲水装置(3)及二个存水弯，第一存水弯(4)位置高于第二存水弯(8)位置，两个存水弯之间由连接管径(5、6)连通，第二存水弯(8)另一端与排泄管(9)连通；第二系统为气管路系统，安有一反馈管(7)，其中一端与连接管径(5、6)连通；第三系统为负压发生装置及供水机构，负压发生装置与反馈管(7C)端相连，供水机构与冲水装置(3)相连。
2.根据权利要求1所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的负压发生装置及供水机构包括一气密封水箱装置(63)和一其上端口(55)与该水箱内储水水面上空腔(67)连通的气压反馈管(58)，气压反馈管(58)另一端与反馈管(7C)端连通，水箱装置(63)的排水口与冲水装置(3)相连。
3.根据权利要求2所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的水箱装置(63)储水底部的排水阀(65)与冲水装置(3)之间设置一排水管(68)，排水管(68)上下落差不小于0.3米。
4.根据权利要求1所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的负压发生装置及供水机构包括一双水箱(35)装置及一端安有气管口(13)并安于座盆(1)内的气密封可变体积的容器装置(14)；容器装置(14)另一封口端与位于座盆(1)上的双水箱(35)装置内可沿外箱(27)移动的内水箱(26)装置相连，气管口(13)与反馈管(7C)端连通，内水箱(26)装置的排水口与冲水装置(3)相连。
5.根据权利要求1所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的负压发生装置及供水机构包括一气密封内水箱(104)机构、一端与上空腔(108)连通的气压反馈管(102)，气压反馈管(102)另一端与反馈管(7)连通；内水箱(104)机构内包括一开口端固于内水箱(104)周边内中下部的弹性、内置拉簧(98)或顶部负重物的软质水囊(97)，与内水箱(104)相连的充水阀(99)，一置于水囊(97)上方的充水阀机构开关杆(95)和一置于内水箱(104)底部带排水开关(100)的排水阀(103)总成，排水阀(103)总成的排水口与冲水装置(3)相连。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的第二系统中还包括一单向阀(11)，进气端与反馈管(7C)端连通，出气端经气管与排泄管(9)连通。
7.根据权利要求1所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的负压发生装置及供水机构包括一电动负压发生器(79)、一启动装置(77)、一有源控制器(78)，负压发生器(79)进气口与反馈管(7C)端相连，排气口经气管与排泄管(9)相连，供水机构包括一水箱装置(135)，水箱装置(135)排水口与冲水装置(3)相连，其中，启动装置(77)、负载及有源控制器(78)经导线电路相连。
8.根据权利要求1所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的负压发生装置及供水机构包括一电动负压发生器(85)、一水阀(82)，一有源控制器(84)，其中，负压发生器(85)进气口与反馈管(7C)端相连，排气口经气管与排泄管(9)相连，供水机构为一端与自来水管(83)相连的水阀(82)，另一端与冲水装置(3)相连，电动负压发生器(85)或负载与有源控制器(84)经导线电路相连。
9.根据权利要求8所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的水阀(82)为组合水阀，其中内置开关装置与有源控制器(84)经导线电路相连。
10.根据权利要求8所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的供水机构中还包括一流量传感器(81)，流量传感器(81)经导线与有源控制器(84)电路相连。
11.根据权利要求7、8、9或10所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的第一系统中的第二存水弯为设置在连接管径(6)与排泄管(9)之间的通阻装置(127)；通阻装置(127)包括连通连接管径(6)及排泄管(9)的通道，该通道由连通的收口通道(131)和切线通道(132)组成，可沿设置在通道的转轴(130)转动的、置于通道之内能活动的圆弧闸(126)，圆弧闸(126)外轮廓与收口通道(131)开口端相适配且气密封，圆弧闸(126)相应位置上开有至少一槽孔(128)，设置于收口通道(131)收口端的气管口经气管与负压发生器(85)排气口连通以取代负压发生器(85)排气口与排泄管(9)连通，关闭后的圆弧闸(126)侧壁(125)与连接管径(6)底端(124)为气密封接触。
12.根据权利要求1所述的负压反馈节水马桶，其特征在于所述的负压发生装置及供水机构包括一文丘里喷射泵(111)、气压反馈管(113)、长水管(114)及一水阀(110)，长水管(114)两端分别与喷射泵外罩(123)的喷水口及冲水装置连通，长水管(114)上下落差不小于1米，该喷射泵吸气口(119)通过气压反馈管(113)与反馈管的另一端连通，喷射泵进水管(109A)与水阀(110)相连。
专利摘要本实用新型为负压反馈节水马桶,涉及的领域为水冲洗马桶的节水应用范畴;本实用新型采用负压原理,利用水箱排水过程中一些参数的变化,通过特定装置将这些的参数变化转换成为负压并传递给座盆内下排水管道两个存水弯之间,在负压与不断的水冲洗作用下,导致便盆存水弯尾部产生吸力或者便盆存水弯产生虹吸或抽吸现象;本实用新型的几个方案中有的方案不用电源,但亦可以将这些参数的变化通过特定装置转化为激励信号或使用启动装置去启动或激发使用电源的机电装置产生负压,根据本实用新型原理,有多个方案可供选择,其显著的特点为:冲排干净,节约用水。
文档编号E03D11/02GK2504329SQ0122430
公开日2002年8月7日 申请日期2001年5月21日 优先权日2001年3月20日
发明者刘小波 申请人:刘小波