抽水馬桶及頂開式放水閥制造技術

一種抽水馬桶包括馬桶體（200）以及馬桶水箱（300），所述馬桶水箱（300）底部安裝有頂開式放水閥（100）。該頂開式放水閥（100）包括設置于馬桶水箱底部的放水管口（10）、閥蓋（20）以及控制機構（30），所述控制機構（30）包括驅動動力機構（31）、連接該驅動動力機構（31）的傳動機構（32）以及設置于所述閥蓋（20）下方的頂桿（33），所述驅動動力機構（31）通過傳動機構（32）控制頂桿（33）動作，以控制閥蓋（20）的開合。本發明專利技術采用上述的技術方案，可以輕松控制放水閥，并且，動作準確，控制方便，也適合舊式馬桶的改裝。

Pumping toilet and top-opening drain valve

A toilet comprises a toilet body (200) and a toilet water tank (300). The bottom of the toilet water tank (300) is provided with a top-opening water release valve (100). The top-open drain valve (100) comprises a drain pipe outlet (10), a valve cover (20) and a control mechanism (30) arranged at the bottom of the toilet water tank. The control mechanism (30) comprises a driving power mechanism (31), a driving mechanism (32) connecting the driving power mechanism (31) and a top arranged below the valve cover (20). The driving power mechanism (31) controls the action of the ejector rod (33) through the transmission mechanism (32) to control the opening and closing of the valve cover (20). The invention adopts the above technical scheme, which can easily control the drain valve, and has accurate movement, convenient control, and is also suitable for the modification of the old toilet.

【技術實現步驟摘要】
抽水馬桶及頂開式放水閥
本專利技術涉及衛浴設備，特別涉及馬桶的結構設計。
技術介紹
現有技術中馬桶沖水一般都是采用手動控制，這種手動控制模式不利于馬桶的自動化控制，特別是對于具有水箱沖水的馬桶，一般沒有自動化控制的手段。
技術實現思路
本專利技術提供一種自動化控制的放水閥以及馬桶，采用電動控制放水閥的技術，解決現有技術中水箱放水閥無法自動控制的技術問題。本專利技術為解決上述技術問題而設計的這種抽水馬桶用的頂開式放水閥，該頂開式放水閥包括設置于馬桶水箱底部的放水管口、用于覆蓋該放水管口的閥蓋以及用于控制該閥蓋開合的控制機構，所述控制機構包括驅動動力機構、連接該驅動動力機構的傳動機構以及設置于所述閥蓋下方的頂桿，所述驅動動力機構通過傳動機構控制頂桿動作，以控制閥蓋的開合。所述頂桿為呈俯仰角運動的擺桿，所述頂桿設置于放水管口下方的放水管內。所述驅動動力機構為電磁鐵，所述傳動機構為將直線運動轉換為旋轉運動運動轉換機構。所述頂桿包括桿件以及固定連接于桿件一端的轉軸，傳動機構為杠桿機構，包括連接所述驅動動力機構的傳動桿以及兩端分別連接所述傳動桿和轉軸的擺桿。所述頂桿包括桿件以及固定連接于桿件一端的轉軸，傳動機構為齒條齒輪傳動機構，包括連接所述驅動動力機構的傳動齒條以及與該傳動齒條嚙合并固定于所述轉軸一端的齒輪。所述頂桿為呈上下直線運動的頂桿。所述傳動機構為杠桿機構，包括連接所述驅動動力機構的傳動桿以及兩端分別鉸接所述傳動桿和頂桿的杠桿。所述驅動動力機構設置于所述放水管外。這種利用上述抽水馬桶用的頂開式放水閥制作的抽水馬桶，包括馬桶體以及馬桶水箱，所述馬桶水箱底部安裝有頂開式放水閥。本專利技術采用上述的技術方案，可以輕松控制放水閥，并且，動作準確，控制方便，也適合舊式馬桶的改裝。附圖說明圖1是本專利技術抽水馬桶的剖視示意圖。圖2是本專利技術頂開式放水閥的示意圖。圖3是本專利技術頂開式放水閥機構力的分解示意圖。具體實施方式結合上述附圖說明本專利技術的具體實施例。由圖1和圖2中可知，本專利技術的抽水馬桶，包括馬桶體200以及馬桶水箱300，所述馬桶水箱300底部安裝有頂開式放水閥100。抽水馬桶用的頂開式放水閥，該頂開式放水閥100包括設置于馬桶水箱底部的放水管口10、用于覆蓋該放水管口10的閥蓋20以及用于控制該閥蓋20開合的控制機構30，其特征在于：所述控制機構30包括驅動動力機構31、連接該驅動動力機構31的傳動機構32以及設置于所述閥蓋20下方的頂桿33，所述驅動動力機構31通過傳動機構32控制頂桿33動作，以控制閥蓋20的開合。本專利技術中采用自動控制開合的放水閥，可以提高馬桶的自動控制，實現馬桶的智能化。而對于自動控制放水閥，一般有以下幾種方式，其一，采用掀開式放水閥，由動力設備控制放水閥的掀開或落下，但這種控制方式要求控制裝置裝在水箱上面，影響美觀，而且設置上也不好設計。第二，采用電磁鐵直接控制放水口，這種方案，成本比較高，而且，結構復雜，放水管內通過面積大幅縮小，影響放水的順暢，其三，采用控制閥蓋轉軸直接掀開，這種方案，需要動力裝置的功率比較大，并且，轉軸部分在水箱里面，需要在一定壓力的情況下做密封，容易造成漏水。基于上述各種方案的弊端，顯然都不是自動控制的最佳方案，因此，本專利中選擇頂開式的放水閥，一方面頂桿及控制部分不需要設置在水箱內，不但可以擴大水箱容積，同時還有利于設備安全，另一方面，動作部件均不在水箱內，處于無壓力狀態，密封比較容易，是比較優選的方案。由圖2中可知，所述頂桿33為呈俯仰角運動的擺桿，所述頂桿33設置于放水管口10下方的放水管11內。所述驅動動力機構31為電磁鐵，所述傳動機構32為將直線運動轉換為旋轉運動運動轉換機構。本專利技術中選擇電磁鐵作為動力來源，主要是采用電機控制有以下問題，第一，目前工業或家用電器中，主要的動力設備是電機，也有少部分用電磁鐵。電機的特點是連續轉動，即使步進電機也是做間斷性的連續轉動動作。如果將水箱沖水閥從啟開到關閉作為一個獨立周期，那么第一個周期開啟和關閉到第二個周期開啟和關閉，這之間沒有規律聯系。因此要將電機用于開、閉沖水閥，首先要將電機的連續轉動變為獨立、間斷的轉動，需要配置輔助設備，且輔助設備的體積不小。對于人們日常用的馬桶，即要安裝電機又要安裝輔助設備，顯然不合適。第二，需要頂開壓力作用下的放水閥，電機功率比較大，體積較大，第三，放水時需要瞬時速度，電機無法實現高速及準確控制，因此，本專利中選擇電磁鐵作為動力來源，動作快，而且，體積不大，利于小型化。電磁鐵主要由線圈、鐵心(靜止的)和滑桿(也稱為銜鐵，其在電磁鐵內往復運動)組成，當線圈通電時，產生磁場，滑桿在磁場磁力的作用下，發生位移，與鐵心相吸閉合，這種閉合發生的位移，就形成了電磁鐵行程。而電磁鐵通電產生磁場，磁場產生的磁力，形成了電磁鐵的拉力(或推力)。這種電磁鐵叫推拉式電磁鐵(或直線推拉電磁鐵)。由于電磁鐵的這種結構導致小型電磁鐵的位移即行程較小，一般為1公分左右，推力也受到限制。用于需要力較小的設備上。那么我們水箱能否用電磁鐵作為動力呢？我們在這方面做了大量工作。我們做了下面三項工作：一是分析沖水閥部件之間存在的力學關系。根據該力學關系和給定的條件，從理論上估算出在水箱5升水條件下，電磁鐵需要給出多大的力才能頂起沖水蓋。二是做模擬實驗，檢驗這套機構可行性，實測水箱為5升水條件下，電磁鐵實際給出了多少力，頂起沖水蓋。三是做模擬實驗，實測我們實驗選定的電磁鐵在這種結構下的最大負載。這三項實驗工作過程及結果如下：一、沖水閥部件之間力學結構分析設頂桿的長度為L，頂桿與沖水蓋之間形成的夾角為α，齒輪節園半徑是R，5升水壓在沖水蓋中心點的壓力是F1，頂桿與沖水蓋接觸點P,在P點，頂桿切線方向的力是F2。5升水壓在P點的壓力為F3，沖水蓋軸點到沖水蓋中心點的距離為S1,沖水蓋軸點到頂桿與沖水蓋的接觸點P點的距離為S2。假如電磁鐵給出的拉力為F，則從圖2與圖3可以看到頂桿在P點切線方向的力F2、頂桿長度L、齒輪節園半徑R、電磁鐵的拉力F之間存在以下杠桿關系：F2*L＝F*R5升水垂直壓在沖水蓋中心位置的壓力F1，與S1和S2，及F3存在以下杠桿關系：F1*S1＝F3*S2F2在蓋板垂直方向投影為力F3，F2和F3之間夾角為α1F3＝F2*COSα1根據以上公式，和給定的條件，從理論上計算出在水箱有5升水情況下，電磁鐵需要給出多大的力拉動。我們定制了儲水量為5升的實驗水箱。水箱形狀為上大下小的半圓柱形。上部為直徑32公分，下部直徑14公分，高度22公分。測得該水箱裝有5升時，水位高度為19公分。(我們專門考查了目前市場賣場多家水箱結構,在水量為5升時,水箱的高度為19公分左右)。底部沖水蓋是采用市面購得的標準沖水蓋配件，內直徑為5.2公分，半徑2.6公分。轉軸位于沖水蓋底部沖水管距沖水蓋約1公分處，垂直于圓桿的頂桿的長度L是3公分，在P點，頂桿與沖水蓋之間形成的夾角為30度(實測)，在沖水管外部安裝齒輪、齒條，齒條連接電磁鐵。齒輪節園半徑R是1公分，選擇了體積適中、功率是72W的推拉式電磁鐵。根據以上條件，首先從理論上計算水箱盛有5升水時，電磁鐵需要給出多少推力能頂起沖水蓋？那么首先要計算出5升水壓在沖水蓋上的力是多大？也就是計算出5升水時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種抽水馬桶用的頂開式放水閥，該頂開式放水閥（100）包括設置于馬桶水箱底部的放水管口（10）、用于覆蓋該放水管口（10）的閥蓋（20）以及用于控制該閥蓋（20）開合的控制機構（30），其特征在于：所述控制機構（30）包括驅動動力機構（31）、連接該驅動動力機構（31）的傳動機構（32）以及設置于所述閥蓋（20）下方的頂桿（33），所述驅動動力機構（31）通過傳動機構（32）控制頂桿（33）動作，以控制閥蓋（20）的開合。

【技術特征摘要】
1.一種抽水馬桶用的頂開式放水閥，該頂開式放水閥（100）包括設置于馬桶水箱底部的放水管口（10）、用于覆蓋該放水管口（10）的閥蓋（20）以及用于控制該閥蓋（20）開合的控制機構（30），其特征在于：所述控制機構（30）包括驅動動力機構（31）、連接該驅動動力機構（31）的傳動機構（32）以及設置于所述閥蓋（20）下方的頂桿（33），所述驅動動力機構（31）通過傳動機構（32）控制頂桿（33）動作，以控制閥蓋（20）的開合。2.根據權利要求1所述抽水馬桶用的頂開式放水閥，其特征在于：所述頂桿（33）為呈俯仰角運動的擺桿，所述頂桿（33）設置于放水管口（10）下方的放水管（11）內。3.根據權利要求2所述抽水馬桶用的頂開式放水閥，其特征在于：所述驅動動力機構（31）為電磁鐵，所述傳動機構（32）為將直線運動轉換為旋轉運動運動轉換機構。4.根據權利要求3所述抽水馬桶用的頂開式放水閥，其特征在于：所述頂桿（33）包括桿件（331）以及固定連接于桿件一端的轉軸（332），傳動機構（32）為杠桿機構，包括連接所述驅動動力機構（31）的傳動桿以及兩端分別連接所述傳動桿和轉軸（332）的擺桿。5.根據權利要求3所述抽水馬桶用的頂...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王昱坤，湯皎寧，王犁，鮑國華，陳珊，
申請(專利權)人：王犁，王昱坤，湯皎寧，
類型：發明
國別省市：廣東,44