专利名称：抽水马桶装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抽水马桶装置，特别是在每次冲水过程中使用非常少的水的这种装置。
一个传统的抽水马桶或便桶利用液压装置仅仅依靠足够大体积的水产生足够将废物从马桶中冲走的力来处理废物的。现在有许多利用负气压来处理废物的马桶系统，例如通过使用各种阀门、泵、真空管、传送箱或者类似物将废物经由一排出管从马桶中抽走。这种系统确实减少了水的消耗但一般制造困难，而且也不宜于安装、使用和维修。
本发明的一个目的是通过提供一利用正压将废物从马桶中排到排出管中而减少水消耗的抽水马桶，以消除或减少这些缺点。该装置具有另外一个优点在于因为排出管利用阀门或其它装备使其畅通无阻，这样抽水马桶也能以传统的方式来使用。
本发明为一抽水马桶装置，该装置包括一抽水马桶的马桶、一用于马桶的内含物的排出管、一在马桶上可关闭的并与马桶形成废物容腔的盖子、一个在盖子和马桶之间的密封物、将水引入容腔来冲洗马桶的内表面的装置、以及用于随后提高容腔内的空气压力来使马桶的内含物排入排出管的装置。
最好地是提供一给引入的水加压进而冲洗马桶内表面的装置。
盖子可以设有一用来将盖子固定在关闭状态的锁扣装置。
一个锁扣探测器可以与该锁扣装置一起使用，用来探测盖子是否扣紧和启动装置的操作。
在本发明的一最佳实施例中，排出管设成一S形弯曲的虹吸管。
用于提高容腔内空气压力的装置可以包括一与该容腔、最好也与水箱相连接的排气装置。该排气装置可以包括一在汽缸中可移动的活塞。该活塞在汽缸中的一次行程排出大量的空气，足以在容腔内提供排走马桶的内含物所需的压力。该活塞可以是复动式的，活塞的其它行程在排出马桶的内含物前，提供了用于对水箱加压的空气和由此产生的清洗马桶的内表面的水。
上述马桶设有一个用于清洗其内表面的水的进水口，上述进水口布置在马桶的上部，并利用防止空气从容腔内逃逸的装置将其与水箱连接在一起。
最好地，水箱通过两个均安装有虹吸管(siphon)的管子与马桶连接在一起。一个管子一般情况下是关闭的但可以手工开启来驱动虹吸管，而另一管子是打开的，可以作为排水口。水箱设有一足以传递气压的孔，并与排气装置连接在一起。当排气装置启动时，排出的空气对水箱加压，同时随着所有的与外部相通的孔和管道均被关闭，水箱内的水受压经过开启的虹吸管进入马桶内。当水位降低到预定位置时通过放空排水管可使水箱内的压力被释放同时允许虹吸作用的水流持续从水箱进入马桶内。
对排气装置的操作可以通过盖子的锁扣装置来启动，锁扣的动作由一探测器来探测。
抽水马桶装置可以配备一尖头的/支承的/弯形的水箱，该水箱可以是气动式启动/排空的。
现在将通过例子并结合附图对本发明的一个实施例进行描述，附图中
图1为根据本发明的抽水马桶装置的局部剖面透视图；图2为图1中的容腔和排气装置的截面透视图；图3为图1中的马桶和水箱的局部剖面透视图。
现在参照附图，图1示出用1表示的整个抽水马桶装置。排气装置2安装在滑行架3上，而该滑行架通过紧固件(未示出)固定在底盘导向器4上，这样可以使装置2能很容易地按照要求拆卸和安装。电源5进入包含有邻近探测器7和控制装置(未示出)的控制箱6中，该电源通过电缆9与第二邻近探测器8连接在一起。该电缆9进入导向管10，该导向管将探测器8定位在抽水马桶的桶11内靠近防松螺栓34的位置，随后将对该防松螺栓34进行介绍。
水箱12设有盖子13，该盖子通过穿入孔15的螺栓被固定在密封盖14上。空气软管16通过一连接物17将排气装置2连接在水箱12上从而给水箱加压。浮阀进水口18连接在一适当的水源上，溢水/排水管用71表示。
马桶11具有底座20、盖子21和可移动的盖子密封/锁扣组合件22。盖子21设有铰接支架23，可以围绕底座支架24(图2)升降，这一点将在以后介绍。铰接支架23具有一缺口25足以用来容纳在导向尖端26处的密封/锁扣组合件凸缘。密封/锁扣组合件22还设有钩子27可以使其在盖子21下滑动，该钩子被栓钉28固定在孔29内，同时使凸缘导向尖端26接合在铰链支架缺口25上。凸缘密封物30固定在锁扣组合件22上，在盖子关闭时使马桶11的边缘31形成不透气的密封。锁扣组合件把手32通过内部凸轮(未示出)利用拉/推动作来开动锁扣装置，该内部凸轮转动一轴33从而带动防松螺栓34的运动(图2)。
应当理解到利用这种设置，传统的抽水马桶盖能被改装成能密封、能锁扣的盖子。防松螺栓34设有磁性尖部35使螺栓能在闭锁位置开动探测器8。盖子的锁扣动作通过开动排气装置2也启动了一次冲水过程。
图2示出排气装置2和其通过连接物36和37与马桶11的连接，上述连接物是阴阳锥度配合，在两连接物之间具有形成气密连接的密封物。应当理解到利用这一设置，当装置2滑进底盘导向器4上的位置时，连接物自动对齐并形成能从装置2将一定压力下的空气传递到马桶内的气密连接。
排气装置2包含有固定在汽缸室40上的端板39，在汽缸室内围绕中心导管42设有一固定电磁铁41。第二电磁铁43固定在活塞44上，并具有一在导管42内形成气密装置的中心导杆45。活塞设有气压密封件47，可以沿汽缸室40自由滑动。在图2中，装置2位于其停止位置。
应当理解到当电磁铁41和43的极性是相互吸引时，活塞44会在汽缸室40内沿箭头A的方向被拉动，这样排出汽缸40内的空气并使这些空气通过孔48和软管16进入水箱12。一旦活塞到达其行程终点时，邻近探测器7探测到这一点，并改变电磁铁41和43中一个的极性，这样两个电磁铁现在互相排斥。活塞44会在汽缸室40内沿箭头B的方向被拉动回来，这样就又排出汽缸40内的空气。这些排出的空气被迫穿过连接物36和37进入密封马桶内。当活塞到达其行程终点时，邻近探测器50探测到这一点后引起电磁铁41和43被断开。当邻近探测器8探测到盖子21被打开后排气装置2会重新启动。气孔51为止回阀类型，可以使空气向内流进汽缸室40足以防止在活塞44后形成一个真空。活塞44可以通过一与导杆45相连接的把手52(图1)来手动开启。
底座铰接支架53和盖子铰接支架23通过铰接轴与底座支架24连接在一起，并可以围绕它们自由旋转。
图3示出水箱12。主虹吸管55连接在水管56上，该水管本身又与马桶11在连接物57处连接在一起。该连接物57设有一仅允许空气和水沿箭头C方向流动的止回阀58。这使水箱将水释放进马桶内同时又防止空气从马桶11内逃逸。主虹吸管55设有一防止水从水箱12中流走的止回阀59。穿过主虹吸管55的水流是通过抬高柱塞60获取的，该柱塞与虹吸管致动器61和围绕转轴63转动的止回阀控制杆62连接在一起。
应当理解到利用这样的设置，虹吸管一般是闭塞的，但通过提高柱塞60，止回阀被控制杆62打开，虹吸作用的水流被致动器61启动这样将水箱内的内含物以足够冲洗马桶的量放进马桶11内。通常提高柱塞60的装置是由手柄64、连接杆65和杠杆66形成。
附属虹吸管67包括一敞口管，该敞口管设有一帮助有效隔断其虹吸管的钟形口68。虹吸管67和水管69连接在一起，水管69伸入马桶11内，通过设置在马桶边缘下方的喷嘴70将水分散到马桶的表面，这样就为冲洗马桶提供一有效喷洗的模式。利用这样的设置，可以总是提供有进入马桶11的敞口排水路径。喷嘴70和水管69可以设有阀门，用于阻止空气从马桶11内逃逸。
排水管71连接在水箱12上，在其环状面72上设有一个附加孔。一个套管通过杆76与浮体75连接在一起，并套装在排水管71上，在排水管上套管可以自由转动。两个孔74设置成当套管73转动时，水管孔可以暴露出或被套管孔74遮蔽住。管端盖帽77是在排水管71上的一个气密件，将套管73保持在适当位置。这样当水箱中的水位变化时，浮体75相应地升高或降落使套管73在排水管71上转动，从而通过孔72和74开启和闭合水箱口。
应当理解到利用这种设置，废物沉积在马桶11内，盖子被关闭和锁住。盖子22的锁扣动作触发探测器8，从而开启排气装置2使活塞向前推进，推动空气穿过软管16进入水箱。当水箱水位高时，水管孔72被遮蔽，没有用于排出空气的孔。结果，水被推动穿过第二附属敞口虹吸管67而进入马桶11内，在马桶内喷嘴70为冲洗桶的表面提供了喷洗模式。当水箱水位降低时，浮体75降低，暴露出孔72，通过该孔加压的空气穿过孔74进入。活塞44的空气阻力降低而立即达到行程终点。水由于重力作用仍然能以减小的速度穿过敞口虹吸管流动。
活塞44的运动方向现在颠倒，密封马桶内的空气被加压，在马桶内废物被推进排出管78。活塞44到达其行程终点，冲洗过程结束。然而，虹吸管67仍然在工作，在水位降低到钟形口68的水平和虹吸管被隔断之前，大量的足以重新装满聚水器密封件78的水被放进马桶11内。然后，水箱的水位通过浮阀被重新填满，浮体75升高从而关闭孔72。
在进水阀工作失败的情况下，浮体75升高使水管孔72与套管的第二孔74对齐，从而让水排走。另一方面，升高的水可以通过敞口虹吸管排进马桶11内。本发明的其它实施例可以提供一个通过水箱软管16和排气装置的溢水管。
很明显抽水马桶装置可以通过使用手柄64在传统手动水力冲洗模式下使用。
当所述排气装置由电力或手动操作时，它可以调整为由机械、水力或气压操作。
在所述实施例的另外变化中，水箱无需加压，活塞可以是单动式的，其中返回行程仅用来重新开启装置，或者是复动式的，其中返回行程在第二次冲水周期中用来对容腔加压。
排气装置可以采用其它包括隔板、空气泵或者压缩空气储存器的形式。
在所述实施例的其它变化中，排气装置可以采用压缩器、隔板、或者加压空气容器或储存器的形式。
权利要求
1．抽水马桶装置，其包括一个马桶、一个用于马桶的内含物的排出管、一个在马桶上可关闭的并与马桶形成废物容腔的盖子、一个在上述盖子和上述马桶之间的密封件、将水引入容腔内来冲洗马桶的内表面的装置、以及用于随后提高上述容腔内的空气压力来使马桶的内含物被迫排入排出管的装置。
2．按照权利要求1所述的装置，其特征在于用于提高上述容腔内空气压力的装置包括一排气装置。
3．按照权利要求2所述的装置，其特征在于上述排气装置包括一个在汽缸内的活塞。
4．按照权利要求3所述的装置，其特征在于上述活塞是以电磁方式启动的。
5．按照权利要求3或4所述的装置，其特征在于上述排气装置在与容腔连接的汽缸一末端具有一排出管，因而上述活塞朝向上述汽缸末端的运动增加了容腔内的空气压力。
6．按照权利要求5所述的装置，其特征在于上述排气装置在上述汽缸的第二末端具有第二排出管，上述第二排出管也与容腔连接在一起。
7．按照上述权利要求2至5所述的任何一种装置，其特征在于将水引入容腔内的上述装置包括上述排气装置。
8．按照权利要求7所述的依赖于权利要求3的装置，其特征在于设有一个用来容纳冲洗用水的水箱。
9．按照权利要求8所述的装置，其特征在于上述排气装置在上述汽缸的第二末端具有一个第二排出管，因而上述活塞朝向上述汽缸第二末端的运动增加了水箱的空气压力，迫使水从水箱进入马桶内。
10．按照权利要求8或9所述的装置，其特征在于上述水箱包括一个将水传输进马桶内以冲洗马桶内表面的虹吸管。
11．按照权利要求10所述的依赖于权利要求9的装置，其特征在于上述排气装置的操作迫使水通过上述虹吸管进入马桶内。
12．按照权利要求8所述的装置，其特征在于在上述水箱内设有一浮阀，该浮阀根据水箱内的水位作出反应，在预定的水位释放水箱内的压力。
13．按照权利要求12所述的装置，其特征在于在水箱内压力被释放后，虹吸管继续将水传输进马桶内。
14．按照上述任何一种权利要求所述的装置，其特征在于上述盖子21设有一个用于将所述盖子固定在关闭状态的锁扣装置22。
15．按照权利要求14所述的依赖于权利要求2的装置，其特征在于一锁扣探测器与上述锁扣装置相连接，用来探测上述盖子的锁住与否和启动上述排气装置的操作。
16．按照权利要求15所述的装置，其特征在于上述探测器开启上述活塞的运动。
17．按照权利要求16所述的装置，其特征在于在上述汽缸的一末端设有一活塞探测器，用来探测在该末端的活塞和启动上述活塞向着另一末端的运动。
18．按照上述任何一种权利要求所述的装置，其特征在于上述盖子和密封件是可移动的装置。
19．按照上述任何一种权利要求所述的装置，其特征在于上述排出管的结构设置成用来提供一聚水器密封件。
20．按照上述任何一种权利要求所述的装置，其特征在于进一步包括为上述容腔提供大量的足以通过上述排出管排走马桶的内含物的水，而同时又不增加容腔内压力的装置。
全文摘要
抽水马桶装置,包括一个抽水马桶11、一个用于马桶的内含物的排出管78、一个在马桶上可关闭的并与马桶形成废物容腔的盖子21、一个在盖子21和马桶11之间的密封件22、将水引入容腔来冲洗马桶的内表面的装置12、以及用于随后提高容腔内的空气压力来使马桶的内含物排入排出管的装置2。
文档编号E03D5/00GK1303454SQ99806839
公开日2001年7月11日 申请日期1999年4月13日 优先权日1998年4月15日
发明者加里·穆尔 申请人:加里·穆尔