專利名稱：用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于衛生潔具領域，特別涉及一種用于抽水馬桶的沖水裝置。
背景技術：
在家庭用水中，衛生間用水量占家庭用水的60％到70％，抽水馬桶則是衛生間中用水量最大的設施。目前，家庭衛生間抽水馬桶普遍采用單箱水箱，自來水沖洗，一次沖洗用水量約6L～10L，因而自來水耗費量較大。為了節約水資源，實現水資源的循環利用，有的小區建設了中水系統，對小區內微污染的水進行處理后回用于小區內的水景、綠化、沖廁；有的家庭將洗衣、洗菜、洗臉、洗腳后的廢水用于沖洗抽水馬桶。與此節水措施相適應，出現了雙箱式抽水馬桶(如ZL 03221322.0、ZL 200620044093.9等)，此類抽水馬桶的沖水裝置有兩個水箱——清水箱和廢水箱，清水箱與外接自來水管相通，廢水箱與外接二次水(或稱中水、廢水)進水管相通，兩個水箱內分別設置相互獨立的放水裝置，且兩個放水裝置的出水管均與馬桶本體的沖水腔相通。當廢水箱中的水足夠沖洗馬桶時，則操作廢水箱的放水裝置，利用廢水沖洗馬桶；當廢水箱中的水較少或根本沒有水時，則操作清水箱的放水裝置，用自來水沖洗馬桶。從上述描述可以看出，現有雙箱式抽水馬桶及其使用方式存在的問題是1、由于二次水(或稱中水、廢水)一般濁度較高、清潔度較低，只用二次水沖洗，沖水完畢后殘存在馬桶內的水封用水依然是渾濁的，存在潛在的衛生風險且視覺感官不佳；2、由于兩個水箱內的放水裝置是相互獨立的，若對馬桶用二次水沖洗后再用自來水沖洗，則要再一次操作清水箱的放水裝置，可操作性較差。
發明內容
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于抽水馬桶的自動順序沖沖水裝置，此種沖水裝置不僅通過一次操作即可實現依次用中水(所述中水為經過城市污水處理廠或住宅小區污水處理站處理達標排放的出水，或住宅小區收集的雨水，或家庭中的洗滌棄水)、清水(所述清水為自來水)自動順序沖洗馬桶，而且馬桶內存留的水封用水是清潔水，可在感官及衛生方面達到同完全清水沖洗同樣的效果。
本實用新型所述用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置包括清水箱、中水箱和沖水啟動手柄，清水箱、中水箱中各安裝有一套進水控制機構和沖水控制機構；設置了自動順序沖水控制機構，所述自動順序沖水控制機構分別與中水箱中安裝的中水進水控制機構和清水箱中安裝的清水沖水控制機構連接；沖水啟動手柄與中水箱中的中水沖水控制機構連接。
中水箱中安裝的中水進水控制機構為浮球閥，清水箱中安裝的清水沖水控制機構為皮塞II。自動順序沖水控制機構有兩種結構，一種為定滑輪結構，一種為杠桿結構。定滑輪結構由滑輪和纏繞在滑輪上的拉線II組成，滑輪安裝在清水箱與中水箱之間的隔板上，拉線II的一端與位于中水箱的浮球閥的浮球I連接，拉線II的另一端與清水箱中的皮塞II連接。杠桿結構由杠桿II和連接在杠桿II兩端的拉線III組成，杠桿II的支點位于清水箱與中水箱之間的隔板上，杠桿II一端的拉線III與位于中水箱的浮球閥的浮球I連接，杠桿II另一端的拉線III與清水箱中的皮塞II連接。
由于中水箱和清水箱的排水口均與抽水馬桶的沖水腔相連，中水箱排水時會帶走一部分清水箱排水管內的空氣，使排水管內形成負壓，但是清水箱內的清水溢水管使清水箱的排水口與大氣相通，因而消除了負壓影響，不會影響中水箱和清水箱聯動排水的啟動。
本實用新型所述用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置的工作方式在沖洗抽水馬桶時，用手扳動位于中水箱一側的啟動手柄，則中水箱內的皮塞I被提起，中水箱開始排水；當中水箱內的浮球I下落到設定高度時，在自動順序沖水控制機構的作用下，清水箱內的皮塞II被提起，清水箱開始排水，同時中水箱進水控制閥開啟，中水箱開始進水；當中水箱內排水結束，皮塞I回落，中水箱水位上升，中水箱內的浮球I升至設定位置，則進水控制閥關閉，停止進水；當清水箱開始沖水時，浮球II下降，其進水控制閥開啟，清水箱開始進水；當清水箱內排水結束，皮塞II回落，清水箱水位上升；當清水箱內的浮球II升至設定位置，則進水控制閥關閉，停止進水，恢復到使用前的初始狀態。
需要說明的是為了防止出現中水供給不足時無法進行馬桶沖洗的問題，中水箱的進水管可通過三通接頭分別連接中水輸送管、自來水管，在中水供給不足時補給自來水。在未建有中水系統的小區，可用家庭洗衣、洗菜等生活廢水作為中水箱的水源，具體實施可采用ZL 200620071387.0所述的“組合節水潔具”或ZL 200620072998.7所述的“利用中水的節水沖水系統”等專利提供的技術方案。
本實用新型所述自動順序沖水裝置除可用于抽水馬桶以外，還可用于所有采用水箱沖水的衛生潔具。
本實用新型具有以下有益效果 1、由于設置了自動順序沖水控制機構，且沖水啟動手柄與中水箱中的沖水控制機構連接，因此一次操作即可實現依次用中水、清水順序沖洗馬桶，使用非常方便。
2、依次用中水、清水順序沖洗馬桶，既有利于節水，又可以保持水封用水為清潔水，在感官及衛生方面達到完全清水沖洗的同樣效果。
3、本實用新型所述的裝置結構簡單，易于制作，便于工業化生產。
圖1是本實用新型所述用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置的一種結構示意圖，自動順序沖水控制機構為定滑輪結構； 圖2是圖1所述結構的自動順序沖水裝置的一種尺寸設計圖，圖中，實線表示初始狀態，雙點劃線表示纏繞在滑輪上的拉線II被拉緊，清水箱中的皮塞II處于被拉動狀態； 圖3是中水箱中的浮球I和清水箱中的皮塞II的受力分析圖； 圖4是本實用新型所述用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置的另一種結構示意圖，自動順序沖水控制機構為杠桿結構。
圖中，1-沖水啟動手柄、2-杠桿I、3-拉線I、4-皮塞I、5-浮球I、6-中水進水管、7-中水溢水管、8-中水箱、9-滑輪、10-拉線II、11-皮塞II、12-浮球II、13-清水進水管、14-清水溢水管、15-隔板、16-清水箱、17-杠桿II、18-拉線III、19-支點。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型所述用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置的結構作進一步說明。
實施例1 本實施例中，用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置的結構如圖1所示，包括中水箱8，清水箱16，沖水啟動手柄1，自動順序沖水控制機構，中水箱中安裝的中水進水管6、中水溢水管7、中水進水控制機構和中水沖水控制機構，清水箱中安裝的清水進水管13、清水溢水管14、清水進水控制機構和清水沖水控制機構。中水沖水控制機構由杠桿I2、拉線I3、皮塞I4組成，杠桿I2與中水箱8的箱壁鉸接，杠桿I2的一端與沖水啟動手柄1連接，另一端與拉線I3連接，拉線I3與塞子I4連接。中水進水控制機構為浮球閥，主要由安裝在中水進水管路上的進水控制閥、與閥體鉸接的浮球I5組成。清水沖水控制機構由皮塞II11組成；清水進水控制機構為浮球閥，主要由安裝在清水進水管路上的進水控制閥、與閥體鉸接的浮球II12組成。自動順序沖水控制機構為定滑輪結構，由滑輪9和纏繞在滑輪上的拉線II10組成，滑輪9安裝在中水箱8與清水箱16之間的隔板15上，拉線II10的一端與位于中水箱的浮球閥的浮球I5連接，拉線II10的另一端與清水箱中的皮塞II11連接。
為了說明自動順序沖水控制機構能夠自動控制清水箱中的皮塞II被提起，下面結合圖2、圖3，對中水箱中的浮球I和清水箱中的皮塞II進行受力分析。
如圖2所示，中水箱8長200mm、寬150mm、高200mm，清水箱16長100mm、寬150mm、高200mm，中水箱和清水箱容積比為2∶1；中水箱8和清水箱16的水位高均為150mm；中水箱中的浮球I5球半徑R為35mm；在中水箱8的水位為150mm時，浮球I5的球心距其球柄鉸接處的距離為120mm，浮球I5的球心距隔板15的距離為50mm。
設中水箱8中的浮球I5球心下落到距箱底50mm時，纏繞在滑輪上的拉線II10被拉緊，清水箱16中的皮塞II11處于被拉動狀態，此刻，中水箱8中的浮球I5受到重力G、拉線II10的拉力T1和浮球柄的拉力T2的作用，忽略皮塞II11的重量，清水箱16中的皮塞II只受到靜水壓力F和拉線II10的拉力T的作用，受力分析見圖3。
由于清水箱體積較小，設清水箱16中的皮塞II11直徑為20mm，當清水箱水位為150mm時，皮塞II受到的靜水壓力F為 F＝PA＝ρghA＝1000×9.8×0.15×3.14×0.012＝0.462(N) 式中ρ-水的密度，kg/m3 g-重力加速度，m/s2 h-物體淹沒深度，m A-物體的受壓面積，m2 當清水箱水位為150mm時，皮塞II受到豎直向上的拉力T＝F＝0.462(N)， 根據定滑輪傳動原理，中水箱8中的浮球I5受到的拉線II10的拉力T1≈T＝0.462(N)， 當中水箱8中的浮球I5帶動纏繞在滑輪9上的拉線II10下落時，浮球I所受的重力應大于或等于浮球柄和拉線II提供的豎直向上的合力。
當水箱尺寸如圖2所示時，浮球I所受到的拉線II的拉力T1豎直方向的分力經計算為0.356N，水平方向分力經計算為0.295N，浮球I所受到的浮球柄拉力T2為0.695N，T2水平方向分力為0.295N，豎直方向分力為0.445N。中水箱8中的浮球I5受到豎直向上方向的力共為0.356+0.445＝0.801(N)。因此，只要浮球I所受的重力G大于或等于0.801N時就能保證中水箱中的浮球I下落至設定位置時能夠使拉線II將清水箱16中的皮塞II11提起，達到自動順序沖水的目的。
設中水箱中的浮球I直徑為70mm，設計中必須保證當中水箱水位到達設計水位時，浮球I浮起能夠關閉進水控制閥。直徑為70mm的浮球I5在設計水位時當半個球體在水面以下時受到的浮力為
式中ρ-液體的密度，kg/m3 g-重力加速度，m2/s V-物體排開水的體積，m3 可知，F浮＞G，當浮球I5所受重力G為0.801N時，浮球I在設計水位時能夠浮起。
實施例2 本實施例中，用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置的結構如圖4所示。與實施例1不同之處是自動順序沖水控制機構為杠桿結構，由杠桿II17和連接在杠桿II兩端的拉線III18組成，杠桿II17的支點19位于中水箱8與清水箱16之間的隔板15上；杠桿II一端的拉線III18與位于中水箱的浮球閥的浮球I5連接，杠桿II另一端的拉線III18與清水箱中的皮塞II11連接。
權利要求1、一種用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置，包括中水箱(8)、清水箱(16)和沖水啟動手柄(1)，中水箱(8)、清水箱(16)中各安裝有一套進水控制機構和沖水控制機構，其特征在于設置了自動順序沖水控制機構，所述自動順序沖水控制機構分別與中水箱中安裝的中水進水控制機構和清水箱中安裝的清水沖水控制機構連接；沖水啟動手柄(1)與中水箱(8)的中水沖水控制機構連接。
2、根據權利要求1所述的用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置，其特征在于中水箱(8)中安裝的中水進水控制機構為浮球閥，清水箱中安裝的清水沖水控制機構為皮塞II(11)；自動順序沖水控制機構為定滑輪結構，由滑輪(9)和纏繞在滑輪上的拉線II(10)組成，滑輪(9)安裝在中水箱(8)與清水箱(16)之間的隔板(15)上，拉線II(10)的一端與位于中水箱的浮球閥的浮球I(5)連接，拉線II(10)的另一端與清水箱中的皮塞II(11)連接。
3、根據權利要求1所述的用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置，其特征在于中水箱(8)中安裝的中水進水控制機構為浮球閥，清水箱中安裝的清水沖水控制機構為皮塞II(11)；自動順序沖水控制機構為杠桿結構，由杠桿II(17)和連接在杠桿II兩端的拉線III(18)組成，杠桿II(17)的支點(19)位于中水箱(8)與清水箱(16)之間的隔板(15)上；杠桿II一端的拉線III(18)與位于中水箱的浮球閥的浮球I(5)連接，杠桿II另一端的拉線III(18)與清水箱中的皮塞II(11)連接。
專利摘要一種用于抽水馬桶的自動順序沖水裝置，包括清水箱、中水箱和沖水啟動手柄，清水箱、中水箱中各安裝有一套進水控制機構和沖水控制機構；設置了自動順序沖水控制機構，所述自動順序沖水控制機構分別與中水箱中安裝的中水進水控制機構和清水箱中安裝的清水沖水控制機構連接；沖水啟動手柄與中水箱中的中水沖水控制機構連接。此種沖水裝置不僅通過一次操作即可實現依次用中水、清水順序沖洗馬桶，而且馬桶內存留的水封用水是清潔水，可在感官及衛生方面達到與完全用清水沖洗同樣的效果。
文檔編號E03D1/012GK201172876SQ200820062870
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月11日 優先權日2008年4月11日
發明者雪 白, 麟 羅 申請人:四川大學