專利名稱：一種自動(dòng)調(diào)距(變矩)型坐便器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于衛(wèi)生潔具，特別涉及一種衛(wèi)生間用的坐便器。
目前人們使用的坐便器，絕大部分都是采用虹吸原理的方式工作，為達(dá)節(jié)水之目的，前人均在此原理上做過不同程度的改進(jìn)，但因存水彎主結(jié)構(gòu)所致，這類坐便器阻耗大，所以節(jié)水并不理想。為更好的節(jié)水，有很多人試圖用水封盤替代存水彎的方式來設(shè)計(jì)坐便器，但是，在這類坐便器中，由于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)不合理，存在著許多致命性的缺憾，使得該型坐便器目前缺乏真正的實(shí)用價(jià)值，如中國專利號(hào)94241732型坐便器，它的主要缺點(diǎn)就是對(duì)腔壁上孔的密封處理極不理想(它開孔的目的在于腔內(nèi)水封盤開、關(guān)需腔外的拉桿控制)。由于拉桿在工作時(shí)受角度變化的影響，拉桿均有一定程度的錯(cuò)位，所以對(duì)這種間隙存在動(dòng)態(tài)變化的孔來說，機(jī)械密封無法對(duì)該孔做到絕對(duì)的密封，從而導(dǎo)致臭氣外竄。又如中國專利號(hào)96245901，它的主要缺點(diǎn)是配重塊所產(chǎn)生的負(fù)面影響得不到根本的解決，即在這類坐便器中，水封盤無法做到有效的開、關(guān)，特別是在沖水的過程中，僅當(dāng)在剛開始沖水的時(shí)候，水封盤才能處于短暫的全開狀態(tài)，隨后便是半開或微開(原因在于水的沖擊力和水封盤中少量水所產(chǎn)生的力矩已無法克服配重塊對(duì)水封盤所產(chǎn)生的負(fù)力矩，致使水封盤只能向關(guān)閉狀態(tài)迅速回位)。由于便物(主要指大便和便紙等)流動(dòng)性差，很難在短時(shí)間內(nèi)排盡，所以在整個(gè)沖水的過程中，除大部分小便還可以通過溢流的方式流走外，其余部分便物卻因水封盤全開時(shí)間太少而無法來得及排盡，從而造成便物滯留在水封盤中。由于配重塊的負(fù)面影響，實(shí)際上，這類坐便器的阻耗比傳統(tǒng)的存水彎型坐便器的阻耗還要大。為克服該類坐便器之不足，就只能加大排水量(目的是靠提高水的沖擊力來打開水封盤)，這顯然違背了坐便器節(jié)水的主要目的，所以這類坐便器根本不具有實(shí)用價(jià)值)。再如中國專利號(hào)01249995型坐便器，它的主要缺點(diǎn)又是運(yùn)動(dòng)部件多，連接復(fù)雜，所以其受力的連接部件易壞，維修較多。為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，研究開發(fā)一種能真正高效節(jié)水高效除臭、安裝維修方便、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長的坐便器，將會(huì)受到用戶極大的歡迎。
本實(shí)用新型的目的，就是在水封盤式坐便器的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，以徹底的解決該型坐便器存在的諸多不足，從而使得它具有真正的實(shí)用價(jià)值，以滿足社會(huì)所需。
本實(shí)用新型是通過這樣的方式來實(shí)現(xiàn)的；在水封盤式坐便器的基礎(chǔ)上，在水封盤的把柄一端特設(shè)了一個(gè)自動(dòng)調(diào)距(變矩)裝置，即通過自動(dòng)改變水封盤把柄端的有效力臂以相應(yīng)的改變負(fù)力矩的大小，促使水封盤能根據(jù)需要而相應(yīng)的有效開、關(guān)，從而達(dá)到降阻節(jié)水、除臭的主要目的。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本實(shí)用新型主要采取了以下技術(shù)措施1.在水封盤把柄一端增設(shè)一個(gè)由配重物和承載體組成的可自動(dòng)調(diào)距(變矩)的裝置。如把配重物設(shè)計(jì)為球型，把把柄作為承載物設(shè)計(jì)成有一定傾度的圓筒，配重球放置在圓筒中。該技術(shù)措施的原理是這樣工作的當(dāng)水封盤在平時(shí)關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，保證圓筒遠(yuǎn)端(端頭)低于近端(靠水封盤一端)，配重球因重力作用會(huì)自動(dòng)滾到遠(yuǎn)端停留，使得負(fù)力矩因力臂增長而增大，從而能有效關(guān)閉水封盤；在水封盤處于沖洗狀態(tài)時(shí)，遠(yuǎn)端會(huì)因水封盤的打開上蹺而高于近端，配重球此時(shí)會(huì)自動(dòng)從遠(yuǎn)端滾到近端，使得負(fù)力矩的大小相應(yīng)的小于正常沖水時(shí)沖洗水所產(chǎn)生的正力矩的大小，從而使得水封盤打開而有效排污。隨著沖洗水流量的減少，正力矩最后會(huì)小于配重球在近端時(shí)的負(fù)力矩，促使水封盤自動(dòng)回位到關(guān)閉狀態(tài)，同時(shí)配重球也會(huì)相應(yīng)的再次滾到遠(yuǎn)端，從而保證有效關(guān)閉水封盤。
2.根據(jù)材料要求及用戶喜好的不同，該型坐便器可把水封盤的安裝設(shè)計(jì)成明安裝或暗安裝。若水封盤的安裝采用暗安裝(即從污物入口處安裝，當(dāng)水封盤的掛鉤往吊耳上掛時(shí)，不能直觀，需靠手感安裝)，水封盤的材料則需選用有一定彈性和硬度的材料，如塑料等。若水封盤采用明安裝(即在坐便器后部的水密封安裝孔處安裝(現(xiàn)有技術(shù))，安裝時(shí)可直觀)，水封盤則可任選材料，如塑料、不銹鋼等。若采用的是暗安裝法，則該型坐便器可以不需開設(shè)水密封安裝孔。
3.對(duì)參數(shù)要求的不同，在水箱出水的流程間，可設(shè)一延時(shí)引水腔(現(xiàn)有技術(shù))或不設(shè)延時(shí)引水腔。(若水封盤關(guān)閉要求相對(duì)早，即配重球在近端時(shí)產(chǎn)生的力矩較大，可不設(shè)，相反，應(yīng)設(shè)一個(gè)延時(shí)引水腔。水封盤關(guān)閉早或晚主要由配重球在近端時(shí)產(chǎn)生的力矩大小決定，力矩大相對(duì)關(guān)閉早，這樣從水箱流來的剩余水就可充分儲(chǔ)滿水封盤而起到有效水封的作用，但這樣會(huì)使得在沖洗過程中水封盤的開度不太充分；相反，力矩小則相對(duì)關(guān)閉晚，但這樣在沖洗時(shí)開度則更充分，建議其流程間設(shè)一延時(shí)引水腔更好)。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.由于改傳統(tǒng)的固定的存水彎為可自由向下傾斜的水封盤；使得污物在排放過程中能迅速的直接的流入下水道；這樣可大大節(jié)約沖水量。(存水彎坐便器的“V”字型結(jié)構(gòu)決定了它在沖水的時(shí)候，不僅阻耗大用水量多，而且部分的污物會(huì)因反彈作用而“混”在后面的滯留水中，所以這種沖洗方式做不到真正的除臭，即水封水中仍有少量的“被反彈回來的殘污”，除非用水量大。其反彈原因存水彎的“V”字型結(jié)構(gòu)造成排水緩慢，污物滯留反彈所致。耗水原因1.水封水因靜慣性作用，緩沖了來水的動(dòng)能；2.存水彎的儲(chǔ)水必須超過最高翻水點(diǎn)后才能夠往下流動(dòng)，舉高所耗的能量大大的減弱了沖水的能量，使其排污能力大大減弱。為克服“舉高”所帶來的阻耗，有的存水彎型坐便器在其底部專門設(shè)置了一個(gè)助推流程，以補(bǔ)充舉高能力，但效果并不明顯，這相對(duì)本實(shí)用新型的“無阻”坐便器來說，其流程的設(shè)置不僅僅是多余，更是白浪費(fèi)這部分水。)2.自動(dòng)調(diào)距(變矩)裝置的采用，徹底解決了因水封盤開、關(guān)狀態(tài)極不穩(wěn)定所帶來的致命性的問題，這為坐便器節(jié)水、除臭起到了關(guān)鍵性的作用，也使得該型坐便器具有了真正的實(shí)用價(jià)值。
3.自動(dòng)調(diào)距(變矩)裝置的采用，使得水封盤部件不再需要和外部部件(拉桿、水箱開關(guān)等)相連，從而使得該型坐便器的結(jié)構(gòu)變得極為簡單，運(yùn)動(dòng)部件也大為減少，故大大的增加了它的使用壽命并相應(yīng)的方便了它的安裝和維修。如水封盤、拉桿等與水箱開關(guān)直接相連的坐便器，容易出現(xiàn)的后果就是，當(dāng)水箱開關(guān)的受力被人為的無意或有意的加大時(shí)，水封盤、拉桿等部件就極易被拉壞，所以維修較多。而本坐便器的受力僅水封盤一個(gè)部件才與外力相關(guān)(與水的沖擊力相關(guān)，與人力無關(guān))，由于水的最大沖擊力相對(duì)其它外力(人力)以及水封盤自身所能承受的力(一般是該沖擊力的幾倍甚至十幾倍)來說都很弱(即遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它的破壞強(qiáng)度)，所以基本上就不存在被損壞的問題，也就是說，本坐便器基本上不存在維修。
4.自動(dòng)調(diào)距(變矩)裝置的采用，使得水封盤無須和水箱開關(guān)直接相連，從而解決了帶拉桿的水封盤型坐便器在水箱缺水時(shí)可能會(huì)因誤開水箱開關(guān)而放掉水封盤的存水導(dǎo)致臭氣外溢的嚴(yán)重問題。本坐便器僅當(dāng)水封盤感應(yīng)到水的沖擊時(shí)才能打開，所以若水箱停水，則不會(huì)被打開。
5.傳統(tǒng)坐便器為減小存水灣的阻耗以盡量節(jié)水，對(duì)材質(zhì)和工藝要求都比較高，所以成本也相應(yīng)較高。由于本坐便器采用直排的方式排污，其流程的阻耗特別小，所以對(duì)其材質(zhì)和工藝要求都不高，成本自然大大降低。
本實(shí)用新型坐便器的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出


圖1是本實(shí)用新型坐便器的一種結(jié)構(gòu)主圖(水封盤處于打開狀態(tài)，帶延時(shí)引水腔利水密封安裝孔)；
圖1是本實(shí)用新型坐便器的另一種結(jié)構(gòu)主圖(水封盤處于打開狀態(tài)，不帶延時(shí)引水腔和水密封安裝孔)。
實(shí)施例本實(shí)施例中的坐便器的主結(jié)構(gòu)如
圖1、圖2所示，包括坐便器主體1、水箱3、水封盤8以及由配重球7和圓筒6組成的自動(dòng)變矩裝置。設(shè)水封盤8在儲(chǔ)滿水時(shí)的重量為G1，其重心到掛鉤的水平距離為L1；設(shè)配重球的重量為G2，當(dāng)配重球在遠(yuǎn)端時(shí)，設(shè)其重心到掛鉤的水平距離為L2；當(dāng)配重球在近端時(shí)，設(shè)其重心到掛鉤的水平距離為L3。以上數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿做下列要求1.G2*L2＞G1*L1(目的在于保證水封盤在關(guān)閉的時(shí)候能有效的關(guān)閉)；2.G2*L2＜(G1+F1)*L1(目的在于保證在沖水的開始階段，水封盤能自動(dòng)打開。F1為沖水時(shí)的初沖擊力。注此時(shí)的配重球會(huì)因遠(yuǎn)端的上蹺而相應(yīng)的滾到近端)；3.(F2+G3)*L1＞G2*L3(目的在于在水封盤的沖水過程中，使水封盤為有效打開狀態(tài)，以利于排污。F2為沖水過程中沖洗水的沖擊力；G3為沖水過程時(shí)水封盤中水的重量)；4.(F3+G3)*L1＜G2*L3(目的在于在水封盤沖水快完的時(shí)候，使水封盤能有效的回位到關(guān)閉狀態(tài)；F3為沖水快完的時(shí)候沖洗水對(duì)水封盤的沖擊力；注此時(shí)的配重球會(huì)因遠(yuǎn)端的下降而相應(yīng)的滾到遠(yuǎn)端)。鑒于上述條件，本坐便器的主要參數(shù)可取為G2約取400g；G1約取400g(該重量主要由水封盤尺寸所決定水封盤直徑約取10cm，高約取5cm)；L1約取6cm；＝L2約取8cm；L3約取3cm，當(dāng)水封盤和園筒所產(chǎn)生力矩基本上可相互抵消時(shí)，對(duì)它們的影響可忽略不計(jì)，反之應(yīng)考慮。(注上述數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)產(chǎn)品要求的不同作相應(yīng)的調(diào)整，如在沖洗時(shí)要求水封盤開度大些，L3的數(shù)據(jù)可取小些，相反，可大??；又如當(dāng)L3的數(shù)據(jù)取得太小造成水封盤關(guān)閉較晚，以致于關(guān)閉后剩于水無法完全儲(chǔ)滿水封盤的時(shí)候，就需設(shè)延時(shí)引水腔2。另外，由于F1、F2、F3、G3為動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)，較難計(jì)算，但在實(shí)際應(yīng)用中，這些數(shù)據(jù)沒必要求出，所以解決它的最好辦法便是通過實(shí)際的操作加以調(diào)整來保證其正常工作，如對(duì)L3可設(shè)計(jì)成多個(gè)可調(diào)的檔位5(如在L3＝2.5cm、3.0cm、3.5cm等處各設(shè)一檔位)，當(dāng)水封盤開度需大些時(shí)，可把L3調(diào)到較小的檔位，反之為較大檔位。又如對(duì)配重物在遠(yuǎn)端時(shí)力矩大小的要求，同樣可以采取設(shè)多檔位的方法來處理，即當(dāng)力矩較大致使水封盤的開啟較困難時(shí)，可相對(duì)調(diào)小檔位5；當(dāng)力矩較小致使水封盤的關(guān)閉不太穩(wěn)定時(shí)，可相對(duì)調(diào)大檔位)。根據(jù)該調(diào)距(變矩)原理，只要方便配重物自由滾動(dòng)或滑動(dòng)，配重物也可設(shè)計(jì)成其它的形狀，如圓柱體、橢圓體等，其承載物也應(yīng)設(shè)成相匹配的形狀。為方便安裝、維修，承載物上部還應(yīng)設(shè)一個(gè)方便配重物裝卸的裝卸蓋。為保證水封盤工作穩(wěn)定，掛鉤可設(shè)成寬面。吊耳可設(shè)在污物入口的外圍(即水封盤在關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，吊耳也在水封盤內(nèi))。為確保配重球能有效滾動(dòng)，配重球向遠(yuǎn)、近端相互滾動(dòng)時(shí)的傾度應(yīng)設(shè)計(jì)成大致一樣，如水封盤開度設(shè)為50度，它們的傾度則大致設(shè)為25(50/2)度較好。若水封盤采用明安裝，并同時(shí)采用了延時(shí)引水腔，則可以讓延時(shí)引水腔的水經(jīng)由安裝孔4再到水封盤。若沒采用延時(shí)引水腔，則需單獨(dú)在水箱出水的流程上開設(shè)一個(gè)引水孔到安裝孔4，以確保安裝孔不會(huì)因水干而有效水封(實(shí)際上，由于靜態(tài)的水密封安裝孔外圍所儲(chǔ)的水在坐便器內(nèi)部，所以基本上不存在水被蒸發(fā)的問題，所以它幾乎不耗水)。若水封盤采用暗安裝，由于水封盤直徑略大于污物入口的直徑，所以水封盤可選有一定彈性和硬度的材料，如塑料，以保證水封盤略變形后便能通過污物入口而順利安裝，為方便裝卸，可在水封盤中設(shè)一個(gè)流線型的裝卸扣。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)調(diào)距(變矩)型坐便器，包括坐便器主體(1)、水箱(3)、水封盤(8)，其特征在于在所述水封盤上設(shè)有一個(gè)可自動(dòng)調(diào)距(變矩)的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)距(變矩)型坐便器，其特征在于所述自動(dòng)調(diào)距(變矩)裝置由配重物和承載體組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)調(diào)距(變矩)型坐便器，其特征在于所述配重物的形狀為球體、圓柱體或橢圓體等；所述承載體與配重物相匹配。
專利摘要本實(shí)用新型包括坐便器主體(1)、水箱(3)、水封盤(2),它是在水封盤式坐便器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性改進(jìn),使其該型坐便器具有了真正的實(shí)用價(jià)值,它主要是在水封盤把柄一端增設(shè)了一個(gè)由配重物(7)和承載體(6)組成的可自動(dòng)調(diào)距(變矩)的裝置,從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型之目的:1.相對(duì)傳統(tǒng)坐便器節(jié)水60%以上;2.隔氣除臭效果顯著;3.結(jié)構(gòu)簡單,安裝、使用、維修極為方便;4.成本低。
文檔編號(hào)E03D11/10GK2505532SQ0124792
公開日2002年8月14日 申請(qǐng)日期2001年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者劉勇 申請(qǐng)人:劉勇