專利名稱：抽水馬桶的自動順序沖水方法與自動順序沖水裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于衛生潔具領域，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，清水箱與外接自來氷管相 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。發明內容本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種抽水馬桶的自動順序沖水方法和 自動順序沖水裝置，此種沖水方法和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將是清潔水，可使其在感官及衛生方面達到 與完全清水沖洗同樣的效果。本發明所述抽水馬桶的順序沖水方法，是指在沖洗馬桶時，依次用中水、清水自動 沖洗，即使用者通過一次操作，沖水裝置的中水箱、清水箱便聯動工作，先放中水、再放清水沖洗抽水馬桶，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，所述清水為自來水。中水 沖洗的作用是沖走馬桶中的排放污物，清水沖洗的作用是清潔馬桶，避免潛在的衛生風 險，給人以清潔、衛生的視覺感官和心理感受。
本發明所述用于抽水馬桶的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n的一端與位于中水箱的浮球閥的浮球i連接，拉線n的另一端與清水箱中的 皮塞n連接。杠桿結構由杠桿n和連接在杠桿n兩端的拉線in組成，杠桿n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m與位于中水箱的浮球閥的浮球i連 接，杠桿n另一端的拉線m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。
本發明所述用于抽水馬桶的順序沖水方法和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n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。
本發明所述方法和裝置除可用于抽水馬桶外，還可用于所有采用水箱沖水的衛生潔具。
本發明具有以下有益效果
1、 本發明所述的方法，用中水進行第一遍沖洗，有利于節水，繼后用清水沖洗， 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。
2、 本發明所述的裝置，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。
3、 本發明所述的裝置結構簡單，易于制作，便于工業化生產。


圖1是本發明所述抽水馬桶的順序沖水裝置的一種結構示意圖，順序沖水控制機構
為定滑輪結構；
圖2是圖1所述結構的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是本發明所述抽水馬桶的順序沖水裝置的另一種結構示意圖，順序沖水控制機 構為杠桿結構。
圖中，l一沖水啟動手柄、2—杠桿I 、 3—拉線I 、 4一皮塞I 、 5—浮球I 、 6—中 水進水管、7—中水溢水管、8—中水箱、9一滑輪、l'0—拉線n、 11—皮塞II、 12—浮 球II、 13—清水進水管、.14一清水溢水管、15—隔板、16—清水箱、17—杠桿n、 18— 拉線III、 19—支點。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發明所述抽水馬桶的順序沖水方法及順序沖水裝置的結構作進 一步說明。 實施例l
本實施例中，抽水馬桶的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l，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13、 皮塞I 4組成，杠桿I 2與中水箱8的箱壁鉸接，杠桿I 2的一端與沖水啟動手柄1連接， 另一端與拉線I 3連接，拉線I 3與皮塞I 4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I112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IIIO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I 5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200醒、寬150mm、高200 mm,清水箱16長IOO咖、寬 150 mm、高200咖，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I 5球半徑R為35mm;在中水箱8的水位為150 mra時，浮球 I 5的球心距其球柄鉸接處的距離為120咖，浮球I 5的球心距隔板15的距離為50mm。設中水箱8中的浮球I 5球心下落到距箱底50mm時，纏繞在滑輪9上的拉線II10 被拉緊，清水箱16中的皮塞IIll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IIIO的拉力Tl和浮球柄的拉力T2的作用，忽略皮塞IIll的重量；清水 箱16中的皮塞II只受到靜水壓力F和拉線II 10的拉力T的作用，受力分析見圖3。設清水箱16中的皮塞II 11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 '<formula>formula see original document page 6</formula>式中p—水的密度，kg/m3g—重力加速度，m/s2A-物體淹沒深度，m^一物體的受壓面積，m2當清水箱水位為150mra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IIIO的拉力 Tl r = 0.462(A0 ,當中水箱8中的浮球I 5帶動纏繞在滑輪9上的拉線II 10下落時，浮球I所受的重
力應大于或等于浮球柄和拉線n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丁2為0.695N, 丁2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I 5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I 5在設計水位時當半個球體在
水面以下時受到的浮力為
尸浮=pg^=l 000 x 9.8 x垂x魯x 3.14 x 0.0353 =0.880( AO
式中p—液體的密度，kg/m3 g—重力加速度，m2/s r一物體排開水的體積，m3
可知，F > G，所以，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。
使用上述順序沖水裝置，用手扳動沖水啟動手柄l，中水箱8、清水箱16便聯動工 作，先放中水、再放清水沖洗抽水馬桶。 實施例2
本實施例中，用于抽水馬桶的雙箱順序沖水裝置的結構如圖4所示。與實施例l不
同之處是順序沖水控制機構為杠桿結構，由杠桿ni7和連接在杠桿ii兩端的拉線mi8
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n—端的
拉線mi8與位于中水箱的浮球閥的浮球15連接，杠桿n另一端的拉線mi8與清水箱中 的皮塞nii連接。
權利要求
1、一種抽水馬桶的自動順序沖水方法，其特征在于沖洗馬桶時洗依次用中水、清水自動沖洗，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，所述清水為自來水。
2、 一種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。
3、 根據權利要求2所述的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I1(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n (ii)連接。
4、 根據權利要求2所述的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n (ii);順序沖水控制機構為杠桿結構，由杠桿n (17)和連接在杠桿n兩端的拉線m(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(is)上；杠桿n—端的拉線m (is)與位于中水箱的浮球閥的浮球i (5)連接，杠 桿n另一端的拉線m (is)與清水箱中的皮塞n (n、連接。
全文摘要
一種抽水馬桶的自動順序沖水方法，沖洗馬桶時，依次用中水、清水自動沖洗，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，所述清水為自來水。一種用于抽水馬桶的雙箱順序沖水裝置，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；設置了順序沖水控制機構，所述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。本發明所述的方法和裝置，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。
文檔編號E03D1/30GK101250894SQ20081004459
公開日2008年8月27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