带有漏水检测功能的水箱排水阀的制作方法
【专利摘要】一种带有漏水检测功能的水箱排水阀，包括阀体，阀体设有溢流管、圆环状底座、阀盖，圆环状底座的中央形成排水口，圆环状底座开设有溢流孔；在排水口中设有储水筒和导水槽，导水槽紧挨圆环状底座的内侧面布置延伸；储水筒的上部设有进水口，储水筒的下部设有泄水小孔，储水筒的进水口的过水面积大于泄水小孔的过水面积；导水槽的槽腔连通到储水筒上部的进水口；储水筒的内腔中设有水位检测开关；排水阀阀体外面还设有微处理器，水位检测开关通过第一信号线连接到微处理器；微处理器监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度t1；微处理器还通过第二信号线连接有反馈执行机构。本实用新型能够自动检测到水箱漏水，并命令反馈执行机构动作。
【专利说明】带有漏水检测功能的水箱排水阀
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种用于厕所的水箱排水阀，具体涉及一种带有漏水检测功能的水箱排水阀。
【背景技术】
[0002]厕所水箱都设有进水通道、排水阀,其中排水阀负责控制冲水,而进水通道则负责向水箱补充水。图1、图2、图3所示，厕所水箱排水阀包括阀体1，排水阀的阀体设有溢流管
11、圆环状的底座12、阀盖13、阀盖控制机构，圆环状底座的中央形成排水口 14，阀盖13活动盖合于圆环状底座的排水口 14上方，阀盖控制机构控制阀盖的打开或盖合；圆环状底座还开设有溢流孔15，溢流管的下端与溢流孔15连通。安装时，圆环状底座12安插在水箱3底部的镂空口并旋紧，从而将整个排水阀I固定。进水通道则一般设有浮球阀，当厕所水箱水位上升到设定位置时，浮球阀关闭，停止补水。正常冲水时，阀盖控制机构使阀盖打开，水流通过排水口向下冲，如图2箭头所示。
[0003]在宾馆、办公场所、公共场所、家庭等地方，厕所冲水的用水量占着较大比例，随着水资源的日益缺乏紧张、水费的上升，人们一直想尽办法节省厕所用水，减少厕所用水浪费。但厕所水箱存在漏水的隐患，包括两种可能，第一种可能是阀盖13闭合不严，即阀盖13不能紧密盖住排水口 14，水持续从排水口泄走，如图4中箭头所示，这种状态下，水箱水位无法保持在最高位，浮球阀不会完全关闭，处于持续补水状态；第二种可能是虽然阀盖13闭合严密，但进水通道漏水(例如浮球阀损坏)，此时，水流持续通过溢流管11并经溢流孔15排走，如图5中箭头所示，避免水箱中的水面漫过顶盖而流向室内地面。上述两种情况中，不管出现哪一种情况，均会导致日以继夜地泄水，浪费的水量较大。但在另一方面，由于厕所水箱本身就需要正常排水的功能，所以厕所水箱漏水的问题却一直难以找到合适的检测及解决办法。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种带有漏水检测功能的水箱排水阀，它能够自动检测到水箱漏水。
[0005]其目的可以按以下方案实现:该带有漏水检测功能的水箱排水阀包括阀体，阀体设有溢流管、圆环状底座、阀盖、控制阀盖打开或盖合的阀盖控制机构，圆环状底座的中央形成排水口，阀盖活动盖合于圆环状底座的排水口上方；圆环状底座开设有溢流孔，溢流管的下端与溢流孔连通，其主要特点在于，在排水口中设有储水筒和导水槽，导水槽的水平投影形状呈圆弧形或圆环形，导水槽紧挨圆环状底座的内侧面布置延伸，导水槽的槽口朝向上方；储水筒的水平投影面积小于排水口水平投影面积的25% ;储水筒的上部设有进水口，储水筒的下部设有泄水小孔，储水筒的进水口的过水面积大于泄水小孔的过水面积；导水槽的槽腔连通到储水筒上部的进水口 ；储水筒的内腔中设有两个金属触头，其中至少有一个金属触头的最低点高于储水筒泄水小孔的最低点，该两个金属触头形成水位检测开关，当储水筒中的水位同时浸到两个金属触头时，该水位检测开关处于接通状态；当储水筒中的水位没有同时浸到两个金属触头时，该水位检测开关处于断开状态；排水阀阀体外面还设有微处理器，水位检测开关通过第一信号线连接到微处理器；微处理器设有计时单元，微处理器监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度;微处理器还通过第二信号线连接有反馈执行机构；当微处理器监测到水位检测开关持续处于接通状态的时间长度大于设定的正常接通时间极限值t2时，微处理器命令反馈执行机构动作。
[0006]储水筒的进水口朝向圆环状底座的溢流孔。
[0007]导水槽的槽腔连通圆环状底座的溢流孔。
[0008]导水槽的竖向位置低于溢流孔的竖向位置。
[0009]所述两个金属触头为竖向布置的两根金属针，两根金属针悬吊在储水筒的内腔中。
[0010]圆环状底座中央的排水口呈上大下小的缩颈状，所述导水槽架设在排水口的缩颈处。
[0011]所述反馈执行机构为报警器；当微处理器的计时单元监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度大于设定的正常接通时间极限值t2时，微处理器命令报警器发出报警信号。报警器可以为发出声光报警信号的报警器。
[0012]所述反馈执行机构为可以安装在水箱进水通道中的电磁阀；当微处理器的计时单元监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度大于设定的正常接通时间极限值七2时，微处理器命令电磁阀关闭。
[0013]所述第一信号线从水位检测开关穿入溢流孔，然后经溢流管的管腔向上穿出排水阀的阀体，最后连接到微处理器。这样第一信号线虽然位于排水口中并向上穿行，但却不会妨碍阀盖的紧密盖合。
[0014]上述水位检测开关的正常接通时间极限值t2，是指在每一次冲水过程中，由于冲水而使水流进入储水筒，使水位检测开关接通，之后储水筒中的水通过下部的泄水小孔缓慢排出，使水位检测开关断开，因此正常接通时间极限值t2至少包括两段时间，其中第一段时间是从排水阀的阀盖打开至排水阀阀盖关闭的冲水时间，第二段时间是从排水阀关闭后至储水筒中的水缓慢排走至两金属触头断开的时间；另外正常接通时间极限值〖2还可以包括第三段时间，即“修正延长时间”。之所以为要设置“修正延长时间”，主要是为了放宽判断为漏水的时间长度标准，防止时间长度过于严格而误判，所以，“修正延长时间”主要起到延迟作用，或者说是修正作用。上述“第一段时间”、“第二段时间”主要根据各个排水阀的实际情况决定，现有市售产品“第一段时间”通常设置为3-7秒左右，当然，有些排水阀能够区分大小便的冲水量(即阀盖打开时间)，大便后冲水过程的阀盖打开时间长度较长，而小便后冲水过程的阀盖打开时间长度较短，对于这些排水阀而言，“第一段时间”应该是指大便后的冲水过程时间长度。，而“第二段时间”主要取决于储水筒内腔体积、泄水小孔过水面积等因素；而“修正延长时间”可以设置为1-60秒，也可以设置为若干分钟甚至更长时间，本领域的技术人员可以根据需要进行取值设置修正(延迟)的时间幅度。
[0015]本实用新型具有以下优点和效果:
[0016]一、本实用新型的排水阀不管在水箱正常冲水还是漏水时，水流都会流向导水槽，流经导水槽后注入储水筒。由于储水筒的泄水小孔的过水面积小于储水筒上部进水口过水面积，因此当向储水筒注水时，储水筒中的积水来不及排走，储水筒中的水位会上升，使水位检测开关由断开状态变为接通状态。另一方面，在排水阀正常冲水的情况下，当排水阀关闭一定时间后，储水筒中的积水可以通过泄水小孔逐渐排空，所以水位过了一段时间后会回落到低位，因此水位检测开关处于接通状态的时间长度较短(有限)，不会超过设定的正常接通时间极限值t2，微处理器不会判断为漏水。而在漏水情况下，由于储水筒持续接受注水,储水筒中的积水一直来不及排走,使水位一直持续处于高位,储水筒中的积水水位稳定，水位检测开关持续处于稳定的接通状态，因此水位检测开关处于接通状态的时间长度将超过设定的正常接通时间极限值t2，微处理器可由此判断为漏水，并命令反馈执行机构动作，例如发出报警信号(通知维修)，或者切断安装在进水通道上的电磁阀(避免不停漏水)。
[0017]二、排水阀阀盖关闭不严产生的漏水会流入储水筒，通过溢流管流走的漏水也可以流入储水筒，因此，本实用新型既能够检测到由于排水阀的阀盖关闭不严引起的漏水，也可以检测到由于进水通道故障而产生的漏水。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是传统水箱排水阀的局部结构示意图。
[0019]图2是水箱排水阀的冲水状态示意图。
[0020]图3是水箱排水阀在冲水状态的局部立体结构示意图。
[0021]图4是水箱第一种漏水状态示意图。
[0022]图5是水箱第二种漏水状态示意图。
[0023]图6是本实用新型控制原理示意图。
[0024]图7是本实用新型第一种具体实施例各部件的水平投影位置关系示意图。
[0025]图8是储水筒的形状示意图。
[0026]图9是储水筒的剖面结构示意图。
[0027]图10是储水筒的积水状态示意图。
[0028]图11是储水筒的水排空后的状态示意图
[0029]图12是储水筒和导水槽组装在一起的立体结构示意图。
[0030]图13是图12所示结构从另一侧面看到的立体结构示意图。
[0031]图14是图7中A-A剖面在阀盖盖合不严而漏水的状态示意图。
[0032]图15是图7中B-B剖面在溢流管漏水时的状态示意图。
[0033]图16是图14局部放大示意图。
[0034]图17是图15局部放大示意图。
[0035]图18是阀盖盖合不严时漏水的水流路径示意图。
【具体实施方式】
[0036]实施例一
[0037]图7、图14、图15、图16、图17、图3、图2所示，该实施例带有漏水检测功能的水箱排水阀包括阀体1，阀体设有溢流管11、圆环状底座12、阀盖13、控制阀盖打开或盖合的阀盖控制机构，阀盖控制机构与传统技术相同，圆环状底座12的中央形成排水口 14，阀盖13活动盖合于圆环状底座的排水口 14上方；圆环状底座12开设有溢流孔15，溢流管11的下端与溢流孔15连通；在排水口 14中设有储水筒2和导水槽4，导水槽4的水平投影形状呈圆弧形，导水槽4紧挨圆环状底座的内侧面120布置延伸，导水槽4的槽口朝向上方；储水筒2的水平投影面积等于排水口 14水平投影面积的10%。
[0038]图8、图9、图10、图11、图17所示，储水筒2的上部设有进水口 25，储水筒的下部设有泄水小孔21，储水筒的进水口 25的过水面积(即进水口的面积)大于泄水小孔21的过水面积(即泄水小孔的面积)；储水筒的内腔22中设有两个金属触头，所述两个金属触头为竖向布置的两根金属针23，两根金属针23悬吊在储水筒的内腔22中。两根金属针23的最低点高于储水筒泄水小孔21的最低点，该两个金属触头形成水位检测开关，当储水筒中的水位同时浸到两根金属针23时，由于水具有导电性能，因此该水位检测开关处于接通状态，如图10所示；当储水筒中的水位没有同时浸到两根金属针23时，该水位检测开关处于断开状态，如图11所示。
[0039]图16、图17所示，圆环状底座中央的排水口 14呈上大下小的缩颈状，所述导水槽4架设在排水口的缩颈处121 ;而储水筒2和导水槽4组装在一起，如图12、图13所示，组装后，圆弧形导水槽4的槽道两端口 401朝向圆环状底座的溢流孔15，即导水槽的槽腔40连通圆环状底座的溢流孔15，而储水筒的进水口 25也朝向圆环状底座的溢流孔15，因此导水槽4的槽腔40连通到储水筒上部的进水口 25，如图7、图12、图18、图15、图16、图17所
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[0040]排水阀阀体外面还设有微处理器，如水位检测开关通过第一信号线连接到微处理器；所述第一信号线21从水位检测开关穿入溢流孔15，然后经溢流管11的管腔向上穿出排水阀的阀体1，最后连接到微处理器。这样第一信号线虽然位于排水口中并向上穿行，但却不会妨碍阀盖的紧密盖合。如图16所示。图6所示，微处理器设有计时单元，微处理器监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度^ ;微处理器还通过第二信号线连接有反馈执行机构；当微处理器监测到水位检测开关持续处于接通状态的时间长度h大于设定的正常接通时间极限值t2时，微处理器命令反馈执行机构动作。
[0041]所述反馈执行机构包括为发出声光报警信号的报警器和电磁阀，如图6所示，电磁阀可以安装在水箱进水通道中，报警器则安装在水箱外面。当微处理器的计时单元监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度h大于设定的正常接通时间极限值t2时，微处理器命令报警器发出报警信号，同时微处理器命令电磁阀关闭。
[0042]上述实施例工作原理如下:
[0043]一、在普通状态下，既不冲水也不漏水，储水筒2不积水，储水筒2不积水，水位检测开关保持断开的常态，即两根金属探针23在电学上不接通(如图11所示)。
[0044]二、在正常冲水的情况下，储水筒2短暂积水，水位上升到高位(如图10所示)，水位检测开关暂时处于接通的状态；当排水阀关闭后，储水筒中的积水可以通过泄水小孔21逐渐排空，所以水位检测开关接通不会超过设定的正常接通时间极限值t2 (该实施例设定为I分钟)，微处理器不会判断为漏水。
[0045]三、在阀盖关闭不严而漏水情况下，水流持续通过排水口流入圆弧形导水槽4的槽腔40，如图14、图16箭头所示，然后流到溢流孔15，并由溢流孔15流入储水筒内腔22，如图18箭头所示，由于水流不断流入，使储水筒内腔22积水一直来不及排走，使水位检测开关持续长时间处于接通的状态，因此水位检测开关处于接通的时间长度将超过设定的正常接通时间极限值t2 (I分钟)，微处理器可由此判断为漏水，并命令报警器和电磁阀动作，发出报警信号(通知维修)，切断安装在进水通道上的电磁阀(避免不停漏水)。当漏水问题解决以后，可以利用设在水箱外面的按钮重新打开电磁阀。
[0046]同样，在进水通道漏水(例如浮球阀损坏)的情况下，水流持续通过溢流管11并经溢流孔15排走，并由溢流孔15持续注入储水筒内腔22，如图15、图17箭头所示，使水位检测开关持续长时间处于接通的状态，因此水位检测开关处于接通的时间长度将超过设定的I分钟，微处理器可由此判断为漏水，并命令报警器和电磁阀动作，发出报警信号(通知维修)，切断安装在进水通道上的电磁阀(避免不停漏水)。当漏水问题解决以后，可以利用设在水箱外面的按钮重新打开电磁阀。
[0047]上述实施例一中，正常接通时间极限值&改为也可以改为10秒，或者30秒，或者2分钟、3分钟、5分钟甚至更长时间。
[0048]上述实施例中一，储水筒的横截面积可以改为等于排水口横截面积的25%，或者1%，2%，8%，等等。
[0049]上述实施例中一，也可以在储水筒的侧面上部增设第二进水口，而导水槽4的槽道两端口 401直接对准储水筒的第二进水口，即可将导水槽4中的水流引入储水筒的内腔。
[0050]实施例二
[0051]在该实施例中，导水槽的水平投影形状呈圆环形，导水槽紧挨圆环状底座的内侧面，而且导水槽的竖向位置低于溢流孔的竖向位置，导水槽开设有对准储水筒进水口的缺口。这样，不管是阀盖关闭不严而漏水，还是进水通道漏水，水流都会不断流入导水槽，并由导水槽的缺口持续流入储水筒进水口，最终使储水筒内腔持续积水。另外，在实施例二中，只有有一个金属触头的最低点高于储水筒泄水小孔的最低点，另一个金属触头的最低点则低于储水筒泄水小孔的最低点。
[0052]其余与实施例一相同。
【权利要求】
1.一种带有漏水检测功能的水箱排水阀，包括阀体，阀体设有溢流管、圆环状底座、阀盖、控制阀盖打开或盖合的阀盖控制机构，圆环状底座的中央形成排水口，阀盖活动盖合于圆环状底座的排水口上方；圆环状底座开设有溢流孔，溢流管的下端与溢流孔连通，其特征在于:在排水口中设有储水筒和导水槽，导水槽的水平投影形状呈圆弧形或圆环形，导水槽紧挨圆环状底座的内侧面布置，导水槽的槽口朝向上方；储水筒的水平投影面积小于排水口水平投影面积的25% ;储水筒的上部设有进水口，储水筒的下部设有泄水小孔，储水筒的进水口的过水面积大于泄水小孔的过水面积；导水槽的槽腔连通到储水筒上部的进水口 ；储水筒的内腔中设有两个金属触头，其中至少有一个金属触头的最低点高于储水筒泄水小孔的最低点，该两个金属触头形成水位检测开关；当储水筒中的水位同时浸到两个金属触头时，该水位检测开关处于接通状态；当储水筒中的水位没有同时浸到两个金属触头时，该水位检测开关处于断开状态；排水阀阀体外面还设有微处理器，水位检测开关通过第一信号线连接到微处理器；微处理器设有计时单元，微处理器监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度h ;微处理器还通过第二信号线连接有反馈执行机构。
2.根据权利要求1所述的带有漏水检测功能的水箱排水阀，其特征在于:储水筒的进水口朝向圆环状底座的溢流孔。
3.根据权利要求2所述的带有漏水检测功能的水箱排水阀，其特征在于:导水槽的槽腔连通圆环状底座的溢流孔。
4.根据权利要求1所述的带有漏水检测功能的水箱排水阀，其特征在于:导水槽的竖向位置低于溢流孔的竖向位置。
5.根据权利要求1至4任何一项所述的带有漏水检测功能的水箱排水阀，其特征在于:所述两个金属触头为竖向布置的两根金属针，两根金属针悬吊在储水筒的内腔中。
6.据权利要求1至4任何一项所述的带有漏水检测功能的水箱排水阀，其特征在于:圆环状底座中央的排水口呈上大下小的缩颈状，所述导水槽架设在排水口的缩颈处。
7.根据权利要求1至4任何一项所述的带有漏水检测功能的水箱排水阀，其特征在于:所述反馈执行机构为报警器；当微处理器的计时单元监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度^大于设定的正常接通时间极限值〖2时，微处理器命令报警器发出报警信号。
8.根据权利要求1至4任何一项所述的带有漏水检测功能的水箱排水阀，其特征在于:所述反馈执行机构为可以安装在水箱进水通道中的电磁阀；当微处理器的计时单元监测所述水位检测开关持续处于接通状态的时间长度h大于设定的正常接通时间极限值t2时，微处理器命令电磁阀关闭。
9.根据权利要求1至4任何一项所述的带有漏水检测功能的水箱排水阀，其特征在于:所述第一信号线从水位检测开关穿入溢流孔，然后经溢流管的管腔向上穿出排水阀的阀体，最后连接到微处理器。
【文档编号】E03D1/34GK203924272SQ201420227372
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月6日 优先权日:2014年5月6日
【发明者】陈焕忠 申请人:陈焕忠