一种智能冲水马桶的制作方法

本实用新型涉及一种马桶，尤其是指一种采用智能冲水系统的马桶。

背景技术：

传统陶瓷马桶的主要弊端在于洗刷冲水都是依靠陶瓷马桶本身的陶瓷水箱，陶瓷水箱的高低影响了冲水的效果。陶瓷水箱高，水势能大，冲洗性能好，但体积大，马桶烧制成品率低，成本高；矮陶瓷水箱，虽然可以降低烧制成本，但矮水箱水位势能低，冲刷效果差，很难冲刷干净还耗水。

目前，对马桶智能化的要求越来越高，为了美观和节约空间，现代马桶的设计倾向于采用低水箱或无水箱设计，现行市面常规做法采用自来水通过电磁阀控制直接进入马桶进行洗刷和冲洗，但是自来水直冲最大的问题当自来水管道水压低于0.25Mpa的时候无法保证足够的水压和流量，马桶洗刷和冲洗效果非常不好，而这种低于0.25Mpa供水水压的居民占比还相当大，马桶销售商在销售该类马桶时候，不得不事先上门测量意向购买客户家里实际供水水压，以确定适用性。此外，即便在居民供水水压保证的情况下，由于各个用户水压的不确定性和用水高峰时水压波动的随机性，冲水量亦无法精确设置控制，造成了一定程度的浪费水。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种马桶及其智能冲水系统。该马桶体积小，生产成本低，冲洗效果好，节水效果明显；且其智能化的冲水系统可以精确控制冲水量，且冲水不受用户自来水供水压力影响。

为实现上述目的，本实用新型技术方案为：

一种智能冲水马桶，该马桶包括马桶本体、冲洗管道、洗刷管道及马桶的智能冲水系统；其中

马桶本体于后部设有一收容腔，底部设有一冲洗口，顶部设有洗刷进水孔；

所述冲洗管道连通马桶本体和智能冲水系统；所述洗刷管道连通马桶本体和智能冲水系统。

所述智能冲水系统包括一容置在马桶本体的收容腔内的水箱，和设置在该水箱上的固定进水阀、浮筒、围挡装置。该围挡装置将水箱分隔成洗刷水箱和冲洗水箱；所述洗刷水箱底部开设有连接固定进水阀的洗刷进水口，侧边开设有洗刷出水口，该洗刷出水口通过洗刷管道连接洗刷进水孔。所述冲洗水箱底部开设有排水口，排水口通过冲洗管道连通冲洗口；当水通过固定进水阀流入洗刷水箱时，水漫过围挡装置流入冲洗水箱，当水位到达浮筒的设定高度时，洗刷水箱水位高度与冲洗水箱水位高度保持一致，同时浮筒关闭进水。

如上所述的一种智能冲水马桶，所述的围挡装置为一隔板，隔板上开设有U型缺口，以使洗刷水箱中的水通过U型缺口流入冲洗水箱。

如上所述的一种智能冲水马桶，于冲洗水箱的底部设有与排水口连通的溢流管，该溢流管的高度小于冲洗水箱)的高度；还包括有连接固定进水阀的补水管，补水管的另一端插入溢流管中。

如上所述的一种智能冲水马桶，所述智能冲水系统还包括有一固定在洗刷水箱中的微型潜水泵流量增强装置，该微型潜水泵流量增强装置包括第一微型潜水泵和套管；所述第一微型潜水泵)固定在在洗刷水箱中；该第一微型潜水泵的潜水泵进水口、潜水泵泵腔和潜水泵出水口低于洗刷水箱的工作水位设置，且该潜水泵出水口开口朝向套管设置；所述套管，固定在第一微型潜水泵上方；该套管包括有套管进水管和套管出水管，所述的套管进水管套设在潜水泵出水口上，且该套管进水管的顶端部外径小于套管出水管的进水端口的内径，以在该套管进水管的顶端部与套管出水管之间形成套管的进水口；所述套管出水管的出水口形成高于洗刷水箱的工作水位的套管的出水口；该套管的出水口连通洗刷出水口。

如上所述的一种用于增强潜水泵排水流量的装置，该装置还包括有一固定在洗刷水箱中的潜水泵固定装置，所述潜水泵固定在该潜水泵固定装置上，并固定潜置于洗刷水箱中。

如上所述的一种智能冲水马桶，所述智能冲水系统还包括有一固定在冲洗水箱中电控排水阀；该电控排水阀包括一线控排水机构和一微型潜水泵控制的液压排水机构；其中，所述的线控排水机构包括一滑移设置在该电控排水阀的阀体中的活塞，该活塞由一中隔板分隔成上、下腔体，上腔体是一控制活塞复位的活塞控制腔，一线控机构控制活塞向上动作；下腔体是一对活塞形成水压力的排水液腔；所述的中隔板上设置有一个以上通孔，以连通中隔板分隔的上、下腔体，且中隔板上所有通孔的截面积大小总和不超过15平方毫米；微型潜水泵控制的液压排水机构包括第二微型潜水泵，该第二微型潜水泵的进水口连通一带过滤网的储水罐，该储水罐通过过滤网连通冲洗水箱；所述排水液腔连通第二微型潜水泵的出水口和冲洗水箱中的排水口。

如上所述的一种智能冲水马桶，所述活塞与阀体在该排水阀的排水液腔位置具有明显的间隙设置，且于该间隙中设有一密封橡胶圈，该密封橡胶圈设置在活塞与阀体的结合处，且与活塞相抵接触。

上述技术方案的有益之处在于：

本实用新型智能冲水马桶，取消了设置于马桶陶瓷本体上的陶瓷水箱，而采用在马桶本体上设置的收容腔，体积小，用隔板将水箱分隔成洗刷水箱和冲洗水箱。洗刷水箱的存水水位面一般低于马桶的洗刷通道，故本实用新型采用微型泵流量增强装置实现水流从低位流向高位的马桶洗刷通道。冲洗水箱的排水口一般高于马桶本体的冲洗口和马桶冲污S弯管的弯顶，故本实用新型采用电控排水阀依据水的自身的势能达到排水冲洗目的。

当需要进行马桶冲水时，马桶主控制单元将启动微型泵流量增强装置和电控排水阀。洗刷水箱的实际储水的水位是低于洗刷管道，洗刷水箱内的储水通过第一微型泵吸力作用抽到高处喷射进入套管进水管内，根据伯努利流体力学原理，快速流动的水流压强比慢速流动的水流压强低，这样套管内外水压的就存在压强差，套管外的水会通过套管进水管到套管出水管的过渡截面的套管的进水口处流进套管内，与第一微型潜水泵喷射的水流叠加后，从套管出水管出水口排出流进洗刷水箱的洗刷出水口上，从而达到增大第一微型潜水泵的排水流量的作用，以此达到高效洗刷的目的。

同时根据实际需要同步或延迟开启电控排水阀，保证先洗刷后冲洗，符合马桶的冲水原则，冲水更干净。冲洗水箱的水最低水位高于冲洗管道，所以水的势能就可以保证冲水水箱内的存水在本身的重力势能作用下可以快速由排水口流入马桶冲洗管道达到高效冲洗目的。当冲水结束后，进水阀将自动重新开启进水，洗刷水箱优先进水，进水过程中，马桶主控制单元可以通过程序精确控制启动微型泵流量增强装置进行抽水，通过洗刷口进入马桶存水弯达到精确补水之要求。当洗刷水箱内的水位达到设定的U型缺口底部时，洗刷水箱内的水通过U型缺口进入冲洗水箱。当浮筒检测到洗刷水箱与冲洗水箱水位都灌满时，并且达到进水阀设定高度时，进水阀关闭进水，完成一个冲水循环。

本实用新型智能冲水马桶还可以通过对U型缺口的大小和深度的设计，及根据实际需要通过马桶主控制单元延迟控制的办法，来控制两个洗刷水箱和冲洗水箱的启动冲水时间差来微调洗刷水和冲洗水的实际冲水量。

本实用新型智能冲水马桶具有以下优点：

一是，传统的低水箱冲水设计系统，采用自来水直冲方案，在自来水水压低于0.25Mpa就无法达到很好的洗刷效果。采用本实用新型后，由于采用洗刷和冲洗采用水箱储水设施，洗刷采用微型泵流量增强装置把水从低位抽吸流向高位洗涮口，冲洗水箱依据自身重力势能打开冲洗，所以完全不受外界水压影响就可以实现良好的冲水效果。

二是，采用微型泵流量增强装置可以采用较小的微型潜水泵就可以达到洗刷流量要求。根据实际实验测试，马桶要达到较好的洗刷效果，洗刷通道的流量需超过25L/Min才可以，本微型潜水泵的出厂硬件指标：排水流量6L/min，扬程6.5米，功率12v-1.5A，泵体直径42mm；采用流量增强装置后，指标改进如下：排水流量提升至27L/min，扬程降为0.4米(满足要求)，功率12v-1.5A，泵体直径42mm。使用本实用新型智能冲水马桶后排水流量提升了21L/min，实现了很好的洗刷效果。设想如果不采用本实用新型智能冲水马桶那就需要采购更大流量的潜水泵，比如以下硬件指标：25L/min，扬程6米，功率24v-2A(三相供电模式)，泵体直径60mm，来满足实际流量要求，显然这样成本要高出几倍，体积大，功耗也大。

三是，由于采用特定的低储水水箱设计，采用精准的程序控制冲水，冲水量精确稳定，不受外界供水水压波动的影响，可以达到较好的节水目的。采用本实用新型智能冲水马桶后的(包含洗刷和冲洗)实际实验测试只要3.8L就可以达到很好的冲水效果，而传统的低水箱的设计方案冲水量一般大于5L，相比节水可达30％以上，节水效果明显。

四是，通过采用启动微型泵流量增强装置进行精确补水，以达到节水目的。传统方法采用进水阀的补水管在进水过程进行补水，由于用户实际用水水压未知，另，马桶大冲和小冲后需要的补水量也不一样，这样在实际应用中如果单单采用堵塞或调节进水阀的补水口的大小来调节补水量是很难平衡补水用量的，这样会造成一定程度的浪费水。采用启动微型泵流量增强装置可以利用程序控制可以做到精确的控制补水用量，与外部供水水压无关，相比传统采用进水阀的进水补水管，节水优势明显。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型马桶的立体结构示意图；

图2是本实用新型马桶本体的立体结构示意图；

图3是本实用新型智能冲水系统的立体结构示意图一；

图4是本实用新型水箱的立体结构示意图；

图5是本实用新型智能冲水系统的俯视结构示意图；

图6是图3所示的智能冲水系统设置有水箱盖时的立体结构示意图；

图7是本实用新型微型泵流量增强装置开启状态时的剖视示意图；

图8是本实用新型电控排水阀的立体组装结构示意图；

图9是本实用新型电控排水阀开启状态时的剖视结构示意图；

图10是本实用新型电控排水阀关闭状态时的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-10所示的一种智能冲水马桶，该马桶包括马桶本体100，冲洗管道200，洗刷管道300及马桶的智能冲水系统400。

如图1、2、6所示，马桶本体100于后部设有一收容腔900，底部设有一冲洗口110，顶部设有一高于该冲洗口110设置有洗刷进水孔330，该洗刷进水孔330连通马桶本体100的顶侧壁310上的多个冲刷孔。所述的冲洗管道200连通马桶本体100的冲洗口110和智能冲水系统400，从马桶的智能冲水系统400冲出来的水进入马桶本体100，并通过马桶的虹吸S弯管进入下水管道中。所述的洗刷管道300连通马桶本体100的洗刷进水孔330和智能冲水系统400。从马桶的智能冲水系统400冲出来的水经过洗刷管道300进入洗刷进水口330，从马桶本体100顶侧壁310上的多个冲刷孔洗刷出来，洗刷后的水流入马桶的虹吸S弯管进入下水管道中。

如图3-5、7-10所示，智能冲水系统400包括设置在水箱410上的固定进水阀420、浮筒430、围挡装置440、溢流管470；还包括连接马桶主控制单元的微型潜水泵流量增强装置450和电控排水阀460。所述浮筒430用于根据水箱内水位控制所述固定进水阀420的开启与关闭。

如图3-5所示，所述水箱410一般为塑料材质，且水箱410收容在马桶本体100的收容腔900内。本实施例中的围挡装置440为一隔板441，该隔板441将水箱410分隔成洗刷水箱411和冲洗水箱412。隔板441上开设有U型缺口442，以使洗刷水箱411中的水通过U型缺口442流入冲洗水箱412。U型缺口412的大小和深度还可以设计根据实际需要通过马桶主控制单元延迟控制洗刷水箱411和冲洗水箱412的启动冲水时间差来微调洗刷水和冲洗水的水量比例。

所述洗刷水箱411用于装洗刷用水，该洗刷水箱411底部开设有连接固定进水阀420的洗刷进水口4111，侧边开设有洗刷出水口451，该洗刷出水口451通过洗刷管道300连接洗刷进水孔330。

所述冲洗水箱412用于装冲洗用水，该冲洗水箱412底部开设有排水口4121，排水口4121通过冲洗管道200连通马桶本体100的冲洗口110。

当水通过固定进水阀420流入洗刷水箱411时，水位到达隔板441的U型缺口442最低边缘时，水漫过该U型缺口442流入冲洗水箱412，直至水位到达浮筒430的设定高度时，洗刷水箱411水位高度与冲洗水箱412水位高度保持一致，保证了足够的蓄水进行冲刷马桶，同时浮筒430关闭固定进水阀420而停止进水。

如图3、4所示，本实用新型于冲洗水箱412的底部设有与排水口4121连通的溢流管470，该溢流管470的高度小于冲洗水箱412的高度。当进水阀工作异常达到设定工作水位还无法自动关闭进水时，冲洗水箱412的存水会在上升达到一定高度后，自动从溢流管470流入冲洗管道200中，以防止冲洗水箱412内的水从水箱400溢出。

如图7所示，洗刷水箱的存水水位面一般低于马桶的洗刷通道，固本实用新型采用连接马桶主控制单元的微型泵流量增强装置450来实现水流从低位流向高位的马桶洗刷通道。该微型潜水泵流量增强装置450固定在洗刷水箱411中的，该增强潜水泵排水流量450包括第一微型潜水泵1、潜水泵固定装置2和套管6。所述第一微型潜水泵1固定装置2为一固定在洗刷水箱411中的T型架，所述第一微型潜水泵1固定在该T型架的竖杆和横杆上，以使第一微型潜水泵1通过该潜水泵固定装置2稳固的潜置于洗刷水箱411中。

第一微型潜水泵1的第一微型潜水泵出水口3上方固定有套管6，所述套管6包括套管进水管7和套管出水管8，所述套管进水管7置于套管出水管8下方。第一微型潜水泵1朝向套管出水管8设有的第一微型潜水泵出水口3，所述的套管进水管7套设在潜水泵出水口3上，且所述套管进水管7的顶端部71外径小于套管出水管8的进水端口的内径，套管进水管7延伸进套管出水管8中，以在该套管进水管7的顶端部71与套管出水管8之间形成环状的套管的进水口9。所述套管出水管8的出水口形成套管的出水口10，该套管的出水口10高于洗刷水箱的工作水位设置。

当启动第一微型潜水泵1进行抽水时，冲刷水箱411内的水从第一微型潜水泵进水口4进入潜水泵泵腔5后，通过第一微型潜水泵出水口3喷射进入套管进水管7内，继而喷入套出水管8内。根据伯努利流体力学原理，快速流动的水流压强比慢速流动的水流压强低，由于套管6内外水压的压强差，套管6外的洗刷水箱411中的水也会通过套管的进水口9流进套出水管8内，与第一微型潜水泵1喷射的水流叠加后，从套管的出水口10排出，通过上述洗刷水箱411中水的双重叠加效应达到增大潜水泵1的排水流量的作用。第一微型潜水泵1的第一微型潜水泵进水口4、潜水泵泵腔5和第一微型潜水泵出水口3需低于洗刷水箱411的工作水位。

本实用新型洗刷水箱中的水在套管的进水口9和第一微型潜水泵1产生的叠加效应下实现放大流量的作用，洗刷水箱411内的水可以是各种流质的液体(比如海水和淡水)，大大拓展了本实用新型马桶的使用场合。

当启动第一微型潜水泵1进行抽水时，冲刷水箱411内的水通过第一微型潜水泵出水口3喷射进入套管进水管7内，根据伯努利流体力学原理，快速流动的水流压强比慢速流动的水流压强低，由于套管6内外水压的压强差，套管6外的洗刷水箱411中的水也会通过套管的进水口9处流进套出水管8内，与潜水泵1喷射的水流叠加后，从套管的出水口10排出进入冲刷管道300进行马桶冲刷，达到增强马桶冲刷效果。

如图8、9、10所示，冲洗水箱412的排水口4121一般高于马桶本体100的冲洗口110和马桶冲污S弯管的弯顶。本实用新型采用连接马桶主控制单元的电控排水阀460，以依据水的自身的势能达到排水冲洗目的。所述电控排水阀460包括一排水底座81、一线控排水机构和一潜水泵控制排水机构。所述排水底座81连通冲洗水箱412中的排水口4121。所述线控排水机构和一潜水泵控制的液压排水机构设置在排水底座81上方。

所述的线控排水机构包括有一阀体820，一活塞821可滑移设置在该阀体820中。所述活塞821的下部设置有与排水底座81的排水孔84密封适配的封水橡胶822。该活塞821由一中隔板8211分隔成上、下腔体。所述的中隔板8211上设置有一个以上通孔82111，以连通中隔板8211分隔的上、下腔体，中隔板8211上的通孔可以设置一个或多个，形状和位置不受限制，只要分布在中隔板8211上均可。设置在中隔板8211上所有通孔的截面积大小总和不超过15平方毫米。设置通孔的目的是在中隔板8211上设置连通上、下腔体的通孔可以有效避免前次电控冲水和进水循环动作完成后下腔体中会残留空气的存在，可以更方便精确程序控制冲水量，使其每次的冲水量均能保持很高稳定性，冲水量一致性极高，不受外界因素的影响，截面积总和限制主要是控制电控冲水时下腔体内水压保证在合理的比较合理区间内。

所述活塞821与阀体820具有明显的间隙830设置，特别是指在该排水阀的排水液腔824位置，使活塞821与阀体820具有明显的间隙830设置，这样，可以有效的降低活塞821与阀体820在所述的排水液腔824处的相应位置的加工精度，提高生产效率和良品率，降低生产成本。

本实用新型排水阀在提升产品品质和降低生产成本的同时，还通过于该间隙830中设有的一密封橡胶圈840来提高排水阀的抗泥沙、杂物能力，提高该排水阀对各种恶劣水质的试用范围。所述的密封橡胶圈840设置在活塞821与阀体820的结合处，且该密封橡胶圈840与活塞821相抵接触，以使该密封橡胶圈840在封闭活塞821与阀体820之间的明显间隙830的同时，还保证了活塞821在阀体820中顺畅的上下滑移。

如图2-4所示，为增进本实用新型活塞821与阀体820结合的稳定性，且不影响排水阀的抗泥沙、杂物能力，本实用新型排水阀的阀体820内壁在密封橡胶圈840下方位置设有凸筋850。具体的说，所述的凸筋850是在阀体820内壁朝向活塞821的方向设有的多个凸筋850，所述多个凸筋850是间隔设置在阀体820内壁的。

由中隔板8211分隔的上腔体是一控制活塞821复位的活塞控制腔823，一线控机构控制活塞821向上动作。由中隔板8211分隔的下腔体是一对活塞821形成水压力的排水液腔824。所述排水液腔824通过通孔82111连通活塞控制腔823。中隔板8211上设置有一个或一个以上的通孔82111有重要作用。一般情况下如果中隔板8211上没有设置通孔82111，那么前次电控冲水和进水循环动作完成后下腔体中会残留空气的存在，这些气体将一直存在下腔体中，气体量大小或多或少，这对于精确冲水来讲是个不利因素，每次冲水量均会产生波动。在中隔板8211上设置通孔82111，由于连通器原理，下腔体中会残留空气的存在可以通过通孔82111溢到上腔体中，确保排水液腔824没有残留空气，这样可以更方便精确程序控制冲水量，使其每次的冲水量均能保持很高稳定性，冲水量一致性极高，不受外界因素的影响。

所述活塞控制腔823内设置有一抵顶中隔板8211的复位弹簧825，所述复位弹簧825可确保水压消失时或外界拉动力消失时确保活塞能可靠的向下移动，确保活塞821下部的水橡胶822能够封住排水底座81上方的排水孔84，完成一次马桶排水过程。

所述线控机构主要是由一克服弹簧阻力、进而拉动整个活塞821向上动作的拉绳。该拉绳为一钢丝绳826，其一端连接线控装置85，另一端固定连接有一金属块8261，钢丝绳826牵动金属块8261上下移动设置在一容置腔827内，该容置腔827为形成在中隔板8211上的一中空腔体。

所述中隔板8211的外端固定设置有与阀体内壁滑移密封配合的环形滑移板8212，该环形滑移板8212和一固定在阀体内壁上的活塞橡胶8213配合，以使排水液腔824形成相对密闭的空间，确保活塞821在水压的作用下可以向上滑动。

所述潜水泵控制的液压排水机构包括一由潜水泵控制装置86控制的第二微型潜水泵831，该第二微型潜水泵831的排水进水口8311连通一带有过滤网8281的储水罐828，该储水罐828通过过滤网8281连通水箱，以确保储水罐828里面的水是经过过滤的，防止第二微型潜水泵831由于水质中的杂质卡住而无法正常工作。该第二微型潜水泵831的出水口8312连通排水液腔824。

在本实用新型阀体关闭状态下，活塞821下部的水橡胶822封住排水底座81上方的排水孔84。拉动钢丝绳826，金属块8261抵顶在活塞821上，以带动整个活塞821向上运动，进而打开排水孔84冲水。启动第二微型潜水泵831，储水罐828的水被第二微型潜水泵831抽出从第二微型潜水泵831的出水口8312进入排水液腔824，排水液腔824内立即形成水压，在水压的作用下整个活塞821向上滑动，同时复位弹簧825被压缩，进而打开排水孔84冲水。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。