专利名称：转动浮杯式冲水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可以利用电子技术进行控制的卫生设施自动冲水装置。
学校、公共卫生设施广泛采用虹吸冲水漕式卫生设施，目前由于控制方法不够理想，往往不分时间按同样的流量冲洗，用厕高峰时冲水频率显得偏低，而夜间由于水压较白天为高，则以较大的流量白白地消耗水资源，增加了污水量，而且包含着污水外溢事故的隐患。在实用新型专利ZL94216611.6、ZL95236337.2与ZL95230846.0中提出了定时供水、感应供水与日光控制供水等应用电子技术进行控制的设计方案。另外，还有一些专利例如ZL94209046，ZL94215215提出在家用卫生洁具安装上压力传感等方式的电子自动控制装置的方案，以实现家用洁具的更新换代，向高档化发展。
不难看出，现代电子技术、尤其是微电子技术使得控制冲水所需的准确的电子定时信号以及正确的逻辑控制信号发生与处理并不存在困难，但是问题的关键在于如何将电信号简便而有效地转变成冲水动作。在前述这些专利中，冲水执行机构较复杂，有的使用了电磁阀，有的使用了一些特殊结构，对电信号的模式与强度要求高，考虑到动作的可靠性以及制造成本等方面的因素，预期推广应用困难。基于上述情况，本发明提出一种简便可靠的浮杯式冲水装置。
浮杯式冲水装置主要由水箱(11)及冲水虹吸管(12)、进水阀与转动浮杯机构、微电机的控制与驱动电路、信号电路等四个部分组成。水箱与虹吸管有多种形式，为了说明方便起见，在该说明书中仅列出最简明的虹吸管结构说明转动浮杯冲水机构的原理。
进水阀与转动浮杯机构是本发明的中心部分，该部分又主要由微电机(201)、减速机构(202)、浮杯转轴(206)与转轮(204)、浮杯(215)、进水阀(208)、进水管(207)以及与进水管相连的支架(209)等几个部件组成。在转轮(204)上安装有凸块(205)或者通孔，与机械限位开关(301)、驱动控制电路(302)或者相应的光电控制开关及电路相配合，使浮杯(215)在正常情况下仅能停止在杯口向上的转动预备状态(215A)。
当浮杯式冲水系统安装完毕、通电供水后，起初水箱(11)中无水，浮杯(215)在自重的作用下，落在支架(212)的滚轮(213)上，因而放水阀(208)打开放水。如果浮杯不处于杯口向上的预备位置(215A)，则行程开关(301)断开，使微电机(201)得电转动，直到转动至转轮上的凸块(205)使行程开关(301)接通，使微电机(201)失电而停止转动，这时浮杯的开口向上(215H)。由于放水阀(208)打开放水，水箱(11)中水位(13)逐渐上升。当水位升高到将浮杯浮起(215A)，通过机械结构的作用，放水阀(208)即被关闭，水位停止上升(13A)，进入冲水预备状态。在处于预备状态时，水箱中的冲水预备水位(13A)距能够触发冲水器冲水的水箱最高水位(13G)尚有一段距离，致使虹吸管(12)的虹吸作用不能发生。
当驱控制动电路(302)接收到冲水信号源(303)发出的冲水信号后，电机电源开关(304)接通电源(305)，微电机(201)脱离凸块(205)的限制得电后开始转动，并通过减速系统(202)，带动转轮(204)与浮杯围绕转轴(206)转动(215B)。当转轮(204)带动浮杯转动一个小角度后(215C)，行程开关(301)与凸块(205)脱离接触而断开。由于行程开关断开，冲水信号消失之后，微电机(201)仍然得电，带动浮杯与转轮继续转动。
当浮杯转动一足够大的角度后(小于90度，45度左右)，有水从水箱进入浮杯(215D)，进而使浮杯浸入水中而失去浮力，下沉落在滚轮(213)上，放水阀(208)打开继续放水(205E)。当水箱中的水位上升到最高水位(13F)后，虹吸管开始有水溢出，进而导致发生虹吸管(12)虹吸作用发生而大流量冲水。当虹吸冲水到达水箱最低水位(13G)时，冲水过程自然结束。这时微电机(201)带动浮杯仍然在转动，浮杯在自重的作用下打开放水阀继续放水(215G)。
在水箱处于较低水位时，浮杯(215)杯壁若有一侧低于水平位置，浮杯(215)中的水自然倾倒入水箱(11)。
浮杯转动一周后，凸块(205)推动限位开关(301)并使其接通，微电机(201)、转轮(204)与浮杯停止转动(215H)。当水箱中的水位上升，使浮杯升起，则放水阀被关闭，停止放水，水位停止在预备水位(13A)上，进入冲水的预备状态(215A)。而当驱动电路接收到下一个冲水信号时，微电机重新启动，开始下一次冲水过程。
转动浮杯式冲水装置的结构与工作原理巧妙简明，动作平稳可靠，耗电省，对电源的要求较低，成本较低。
图1为转动浮杯式冲水器的结构示意图；图2为转动浮杯式冲水器的工作过程示意图；图3为转动浮杯式冲水器的电路原理示意图。
我们以干电池为电源、以微电子定时器为冲水信号源来说明一种转动浮杯冲水器的工作过程。电源为两节1号干电池，电压3伏特，同时为冲水信号源、驱动控制电路、电机电源开关与微电机运转供电。
驱动控制电路具有与非门工作特性，只要行程开关(301)或者冲水信号源(303)两端中有一端为低电平，则驱动控制电路(302)输出高电平，打开电源开关(304)，对微电机(201)供电。冲水开始时，冲水信号源发出一个宽度在0.5秒-3秒低电平触发信号，微电机开始转动，在触发低电平未撤去之前，凸块(205)与行程开关(301)脱离接触，从而使行程开关这一端也处于低电平。冲水信号源的低电平触发信号结束后，由于行程开关仍然处于低电平，所以对微电机继续供电。当转轮(204)转动一周后，凸块(205)与行程开关(301)恢复接触，从而使其结束低电平。
当冲水信号源与行程开关都处于高电平时，驱动控制电路输出低电平，通过电源开关切断微电机的电源。电源开关(304)可以为电子开关，也可以为继电器型的电气开关。
权利要求
1.一种能够将电信号简便而有效地转变成冲水动作的冲水装置，其特征在于在冲水装置的进水控制机构中包含由微电机及减速机构驱动的、可以转动的浮杯。
2.根据权力要求1，冲水装置处于预备状态时，浮杯的杯口向上。
3.根据权力要求1，当水箱中的水达到冲水预备水位并且浮杯杯的口向上时，浮杯的浮力通过机械结构将进水阀关闭。
4.根据权力要求1，当冲水装置接收到冲水信号时，浮杯围绕转轴转动一周。
5.根据权力要求1，当浮杯在处于预备水位的水箱中转动至有水进入浮杯时，浮杯失去浮力，放水阀打开继续放水。
6.根据权力要求1，在浮杯转动未满一周前、冲水装置由于水位升高而发生冲水，浮杯中的水自然倾入因冲水而水位降低后的水箱。
全文摘要
本发明提出一种将电信号简便而有效地转变成冲水动作的浮杯式冲水装置。浮杯式冲水装置主要由水箱及冲水虹吸管、进水阀与转动浮杯机构、微电机的控制与驱动控制电路、定时信号电路等几个部分组成。
文档编号E03D5/00GK1160796SQ96121248
公开日1997年10月1日 申请日期1996年11月23日 优先权日1996年11月23日
发明者刘本林, 王琼, 邹逸平, 高剑影 申请人:刘本林