一种防冻节水便器的制作方法

本发明涉及一种便器，即坐便器、蹲便器及小便器，尤其涉及一种防冻节水便器。

背景技术：

为了防止臭气、菌虫倒流回便器内，同时防止大便、尿液粘附在便器的内壁上，传统的便器，其便池内一般均需要保持一定量的水封。这种便器不仅存在耗水量大的问题，且在周围环境温度降至冰点后(如冬季)，水封容易结冰上冻，从而使得便器无法正常使用。

技术实现要素：

针对传统的便器所存在的上述技术问题，本发明提供了一种防冻节水便器，其具体技术方案如下：

一种防冻节水便器，其包括：

座体；

设置于所述座体上的便池，所述便池上设置有排污口；

可弯曲的外套管，所述外套管设置于所述座体内，所述外套管的一端与所述排污口连接，所述外套管的另一端连接外部的排污管道的进水端，所述排污口的高度高于所述排污管道的进水端的高度；

排污内软管，所述排污内软管设置于所述外套管内，所述排污内软管的一端与所述排污口连接，所述排污内软管的另一端为自由端；和

安装于所述座体上的外套管拉升机构，所述外套管拉升机构与所述外套管连接，所述外套管拉升机构被配置向上拉伸所述外套管以驱动所述外套管向上弯曲，从而使得所述外套管的顶部的高度高于所述排污口的高度。

常态下，外套管处于收缩复位状态，外套管自便池排污口朝向排污管道的进水端倾斜。排污内软管平躺在外套管内，排污内软管呈自然闭合状态。排污管内的臭气、菌虫被封闭在外套管与排污内软管之间的防臭空间内，而不会经排污内软管进入至便池内，从而保证了本发明的便器在常态下，不需要存水封即能实现良好的防臭效果。需要排便时，控制外套管拉升机构向上拉升外套管以驱动外套管向上弯曲，然后将一定量的水通入至便池内以形成水封。排便结束后，控制外套管拉升机构释放外套管，外套管在自身重力作用下收缩复位，同步的，便池内的水封携带大便、尿液进入至排污内软管内并撑开排污内软管，并最终经排污内软管的自由端流入至排污管道内。

可见，本发明所提供的防冻节水便器，其仅在排便时需要将水导入至便池内以形成水封，其一方面大幅度减少了便器的用水量，其另一方面解决了传统的便器所存在的容易结冰上冻的技术问题。

在一些实施例中，防冻节水便器还包括进水管道，所述进水管道的出水端连通至所述便池内，所述进水管道上设置有控制所述进水管道通/断的控水阀。通过设置进水管道，能够方便地将水通入至便池内，以形成水封，并将便池内的污物冲入至排污管内。

在一些实施例中，排污内软管为纤维材料软管、复合材料软管、纺织材料扁管、橡胶软管、扁软管中的一种。

在一些实施例中，所述排污内软管的所述一端经一固定卡环固定连接在所述排污口上。通过设置固定卡环，能够保证排污内软管与排污口的连接强度及连接密封性。

在一些实施例中，所述外套管为可自由弯曲的金属管、橡胶管、塑料管中的一种。

在一些实施例中，所述外套管的所述另一端经一锥形圈撑开后插接于所述排污管道的进水端。通过设置锥形圈，能够保证外套管与排污管道的连接强度。

在一些实施例中，所述外套管拉升机构包括手柄、转轴、拉杆及拉绳，其中：所述转轴穿设于所述座体上。所述手柄位于所述座体的外侧，所述手柄的第一端固定连接在所述转轴的端部上，所述手柄的第二端为自由端。所述拉杆位于所述座体内，所述拉杆的第一端固定连接在所述转轴上，所述拉杆的第二端连接所述拉绳的第一端。所述拉绳的第二端连接所述外套管。手柄的自由端向下转动时，转动力矩经转轴传递至拉杆使得拉杆的第二端向上转动，从而带动拉绳向上拉伸外套管。手柄的自由端向上转动时，拉绳松弛，外套管在自身重量下收缩复位。

在一些实施例中，所述外套管拉升机构还包括套设在所述外套管上的固定环，所述拉绳的第二端连接在所述固定环上。通过设置固定环，方便了拉绳与外套管的连接。

在一些实施例中，所述外套管拉升机构还包括设置在所述座体的外壁上的用于固定所述手柄的自由端的固定块。当手柄的自由端向下转动至预定的目标位置时，固定块能够实现对手柄的自由端的固定限位。

在一些实施例中，所述排污管道填埋于地下，所述排污管道的进水端向上延伸出地面后与所述外套管连接；或所述排污管道设置于墙体内，所述排污管道的进水端向外伸出墙体后与所述外套管连接。

附图说明

图1为本发明的省去外套管拉升机构后的防冻节水便器在一个工作状态下的结构示意图；

图2为本发明的省去外套管拉升机构后的防冻节水便器在另一个工作状态下的结构示意图；

图3为一个实施例中的本发明中的外套管拉升机构在一个工作状态下的结构示意图；

图4为一个实施例中的本发明中的外套管拉升机构在另一个工作状态下的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供了一种防冻节水便器，本发明中的便器可以是坐便器、蹲便器及小便器。如图1及图2所示，其为本发明实施例提供的防冻节水便器在两个不同的工作状态下的结构示意图。

如图1及图2，该防冻节水便器包括座体1、便池2、外套管4、排污内软管5、外套管拉升机构(图中未示出)。其中：

座体1为中空的结构。

便池2设置于座体1上，便池2的上端敞开，便池2上可以设置可开合的便池盖。便池2上设置有排污口21。

外套管4为易于弯曲的管道，外套管4设置于座体1内，外套管4的一端与排污口21连接，外套管4的另一端与外部的排污管道100的进水端连接。特别的，排污口21的被设置为高于排污管道100的进水端的高度。

由于本发明中的外套管4可以自由弯曲，因此本发明的外套管能够方便地与预先安装好的各种结构的地排式、墙排式排污管道100连接。如在一些实施例中，排污管道100为预置于地下的地排式排污管道，即排污管道100填埋于地下，排污管道100的进水端向上伸出地面后与外套管4连接。又如，在另外一些实施例中，排污管道100为预置于墙体内的墙排式排污管道，即排污管道100设置于墙体内，排污管道100的进水端向外延伸出墙体后与外套管4连接。

在一些优选实施例中，外套管4的另一端经一锥形圈撑开后插接于排污管道100的进水端处，从而保证了外套管4与排污管道100的连接强度。优选的，锥形圈的大小头上上设置有豁口，即大小头为具有一定弹性的非闭合结构，从而使得外套管4能够与不同管径的排污管道100连接。

外套管4可以采用薄壁金属管、塑料管、橡胶管等已知的各种类型的能够在外力压迫下自由弯曲的管道。为了适应湿冷环境，延长外套管4的使用寿命，优选的，外套管4采用耐腐蚀、抗拉伸、耐低温材料。

排污内软管5设置于所述外套管4内，排污内软管5的一端与排污口21连接，排污内软管5的另一端为自由端，该自由端即为排污内软管5的出水端。排污内软管5质地柔软，本发明将排污内软管5设置于外套管4内，从而实现了对排污内软管5的支撑并保证了排污内软管5的走向。常态下，排污内软管5处于自然闭合状态，而当有流体流入至排污内软管5内时，排污内软管5被流体撑开，从而使得流体能够顺利流过排污内软管5。

在一些实施例中，排污内软管5的一端经一固定卡环(未图示)固定连接在排污口21上，从而保证了排污内软管5与排污口21的连接强度及连接密封性。可选的，先将排污内软管5的端部撑开后套在排污口21上，然后将固定卡环5卡扣在排污内软管5的该端部的外侧，从而实现排污内软管5与排污口21的固定连接。也可以先将固定卡环5预装至排污内软管5的端部以撑开该端部，然后将固定卡环5卡扣至排污口21上，从而实现排污内软管5与排污口21的固定连接。

当然，在另外一些实施例中，由于排污内软管5本身有一定的弹性，因此也可以不使用固定卡环，直接将排污内软管5的端部撑开后套在排污口21。

排污内软管5可以采用各种类型的纤维材料软管、复合材料软管、纺织材料软管、橡胶软管及扁软管等。为了适应湿冷环境，排污内软管5的使用寿命，优选的，排污内软管5采用耐腐蚀、抗拉伸、耐低温材料。

优选的，排污内软管5的自由端延伸至排污管道100的进水端。

外套管拉升机构安装在座体1上，外套管拉升机构6与外套管4连接，外套管拉升机构6被配置向上拉伸外套管4以驱动外套管4向上弯曲，从而使得外套管4的顶部(图2中的虚线框内的部分)的高度高于排污口21。由于排污内软管5设置于外套管4内，因此当外套管4向上弯曲时，排污内软管5位于外套管4的顶部内的部分也高于排污口21，此时，如果此时便池2内存有水，便池2内的水无法经排污口21、排污内软管5排尽。

请继续参考图1、图2所示，本发明实施例中的防冻节水便器的工作原理如下：

如图1所示，常态下，外套管4处于收缩复位状态，外套管4自便池2的排污口21朝向排污管道100的进水端倾斜，外套管4大致为直线状态，便池2内无水封。排污内软管5则平躺在外套管4内，排污内软管5自然闭合。此时，外部的排污管道100内的臭气、菌虫被封闭在外套管4与排污内软管5之间的防臭空间内，而不会经排污内软管5进入至便池2内，从而保证了本发明的便器在常态下不需要存水封即能实现良好的防臭、防菌虫效果。

如图2所示，需要排便时，控制外套管拉升机构向上拉升外套管4以驱动外套管4向上弯曲，从而使得外套管4的顶部高于排污口21。然后将一定量的水通入至便池2内，水储存于便池2内从而形成水封，水封能够防止大便、尿液粘附在便池2的内壁上。排便结束后，控制外套管拉升机构释放外套管4，外套管4在自身重力作用下收缩复位，便池2内的水携带大便、尿液进入至排污内软管5内，排污内软管5被撑开，水携带大便、尿液最终经排污内软管5的自由端流入至排污管道100内，由排污管道100输送至化粪池等污水处理空间内。

可见，使用本发明所提供的防冻节水便器，仅需要在排便前将水通入至便池2内以形成水封，而在常态下，便池2内并不需要存水封即能达到防臭效果。本发明大幅度减少了便器的用水量，并完美地解决了传统的便器所存在的水封结冰上冻的技术问题。

可选的，为了方便将水通入至便池2内，在一些优选实施例中，本发明的防冻节水便器还包括进水管道3，进水管道3的进水端与外部的储水装置连接，进水管道3的出水端连通至便池2内。进水管道3上还设置有控制进水管道3通/断的控水阀。打开进水管道3上的控水阀，储水装置内的水能够经进水管道3冲入至便池2内。当然，为了节省成本，简化结构，也可以不设置进水管道3，排便前，使用桶等容器直接将水倒入至便池2内以形成水封。

此外，由于本发明中的排污内软管5质地柔软、易于被撑开。因此，当外套管4处于向上弯曲状态时，如果进水管道3出现意外漏水，便池2内的高于外套管4的顶部的水能够进入至排污内软管5内并撑开排污内软管5，最终流入至排污管道100，从而保证了便池2内的水不会溢出便池2。

本发明的防冻节水便器中的外套管拉升机构可以采用已知的各种能够实现管道的拉伸及释放的拉升机构，例如脚踏式、手动式、拉线式拉升机构等。在各具体实施例中，本领域技术人员可以根据具体需要进行选择。

为了简化本发明的结构，控制生产成本。本发明的一个优选实施例中提供了一种可选的结构简单、易于实现的手动式外套管拉升机构6。

如图3和图4所示，该外套管拉升机构6包括手柄61、转轴62、拉杆63及拉绳64。其中：转轴62穿设于座体1上，可选的，其两个端部分别经轴承装配在座体1的两个相对的侧壁上。手柄61位于座体1的外侧，手柄61的第一端固定连接在转轴62的其中一个端部上，手柄61的第二端为自由端，该自由端即为手柄61的握持端。拉杆63设置于座体1内，拉杆63的第一端固定连接在转轴62的中部，拉杆63的第二端则连接拉绳64的第一端。拉绳64的第二端连接在外套管4上。

如图3所示，常态下，外套管4处于收缩复位状态，手柄61的自由端处于初始释放位置。如图4所示，需要排便存水封时，用手下压手柄61以迫使手柄61的自由端向下转动，转动力矩经转轴62传递至拉杆63并使得拉杆63的第二端向上转动，带动拉绳64向上拉伸外套管4，最终使得外套管4向上弯曲。此时，经进水管道3将一定量的水通入至便池2内即能形成水封。

由于排便需要持续一定的时间，为了实现对手柄61的自由端的固定定位以保证外套管4保持在向上弯曲的状态，优选的，外套管拉升机构6还包括设置在座体1的外壁上的用于固定手柄的自由端的固定块66。当手柄61的自由端向下转动至目标位置时，固定块66能够实现对手柄61的自由端的固定限位。排便结束后，向上转动手柄61，拉绳64松弛，外套管4在自身重力下收缩复位。

优选的，为了方便拉绳64与外套管4的连接，外套管拉升机构6还包括套设在外套管4上的固定环65，拉绳64的第二端连接在固定环65上。

上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。