CN112678122B - 一种增压型便器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增压型便器，涉及船舶卫生器具技术领域，解决了现有船舶舱室卫生间内的便器淡水使用量较大的技术问题。包括便斗与水罐，水罐分别连接有进水管路、冲水管路与进气管路，冲水管路与便斗相连接，水罐通过进水管路进水，并通过进气管路进气，水罐内的水经气体增压后通过冲水管路冲洗所述便斗。本发明通过在水罐上设计进气管路，水罐通过进水管路进水后进气管路内通入气体，以气体增压的方式将水罐中的水压入冲水管路，从而使便器能够在极少的冲洗水量条件下完成便斗的冲洗，达到节水的效果，并且气压推动水流冲洗便斗，同样能够对便器的冲洗水进行增压，从而保证了便斗的冲洗质量，提高了淡水的使用效率。

Description

一种增压型便器

技术领域

本发明涉及船舶卫生器具技术领域，具体来说，是指一种增压型便器。

背景技术

船舶舱室的卫生间空间狭小，要求卫生间中便器小型化，但同时又必须要满足艇员日常的个人新陈代谢卫生需求。现有技术中，船舶舱室的便器大多为普通的便器，通过水泵增压的方式对便斗进行冲洗。一方面，水泵增压的方式导致用水量的增大，不利于水资源的节省；另一方面，普通便器所使用的水泵仅能够用于淡水的增压，而并不能用于海水的增压。综上，对于船舶系统而言，本就紧缺的淡水通过水泵增压的方式冲洗便斗利用率低。

因此，如何设计一种能够节省船舶上淡水使用量的便器，是本技术领域的技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种增压型便器，以解决现有船舶舱室卫生间内的便器淡水使用量较大的技术问题。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

一种增压型便器，包括：

便斗；以及，

水罐，所述水罐分别连接有进水管路、冲水管路以及进气管路，所述冲水管路与所述便斗相连接；

其中，所述水罐通过所述进水管路进水，并通过所述进气管路输入压力气体，所述水罐内的水经气体增压后通过所述冲水管路冲洗所述便斗。

在上述技术方案的基础上，该增压型便器还可以做如下的改进。

可选的，所述进气管路包括第一进气管与第二进气管，所述第一进气管连接有压力变送器，所述压力变送器通过管路与所述第二进气管相连接，所述第二进气管与所述水罐相连接，所述进气管路上设置有用于控制进气气流的进气阀。

可选的，所述第一进气管通过所述压力变送器还连接有第一供气管、第二供气管以及第三供气管，所述第一供气管与第二供气管分别与相邻的便器相连接，所述第三供气管与相邻的便器相连接，所述压力变送器与所述第一供气管和第二供气管之间通过管路连接有用于控制供气气流的供气阀。

可选的，所述第二进气管还连接有用于排出所述水罐内的气体的排气管，所述排气管上设置有用于控制排气气流的排气阀。

可选的，所述冲水管路包括相互连接的冲水管与喷水管，所述喷水管呈环形结构安装于所述便斗内，沿所述喷水管环向间隔设置有多个朝向所述便斗侧壁的喷水孔，所述水罐内的水通过所述喷水孔喷向所述便斗的侧壁上，所述冲水管路上设置有用于控制冲水水流的冲水阀。

可选的，所述便斗的侧壁呈曲面形状，所述喷水孔的喷水方向与曲面形状的所述便斗的侧壁相切，并且所述喷水孔的喷水方向还与所述喷水管之间呈倾斜角度设置，所述喷水孔喷出的水沿曲面形状的所述便斗的侧壁旋转流动。

可选的，所述便斗底部连接有内部具有可滑动隔臭板的隔臭盒，所述隔臭盒连接有内部具有可滑动轴杆的滑套管，所述隔臭板与所述轴杆相连接，所述隔臭板通过在所述隔臭盒内的滑动以遮挡或敞开所述便斗。

可选的，所述滑套管上开设有两个通气孔，所述轴杆上设置有位于两个所述通气孔之间并且与所述滑套管之间密封的活塞板，所述隔臭盒上设置有与所述便斗的底部连接的排便口，所述隔臭板通过向任意一个所述通气孔内通入气体于所述隔臭盒内滑动，以遮挡或者敞开所述排便口。

可选的，还包括罩壳与支架，所述便斗、水罐、进水管路、冲水管路以及进气管路均安装于所述支架上，所述支架安装于所述罩壳内，所述罩壳连接有用于控制所述进水管路、冲水管路以及进气管路内的流体流动的控制箱。

可选的，所述支架包括相互连接形成框架结构的顶架、立柱、底架以及背板，所述便斗安装于所述顶架上，所述水罐安装于所述背板上，所述进水管路、冲水管路以及进气管路均安装于所述框架结构内。

与现有技术相比，本发明提供的增压型便器具有的有益效果是：

本发明通过在水罐上设计进气管路，水罐通过进水管路进水后进气管路内通入气体，以气体增压的方式将水罐中的水压入冲水管路，从而使便器能够在极少的冲洗水量条件下完成便斗的冲洗，达到节水的效果，并且气压推动水流冲洗便斗，同样能够对便器的冲洗水进行增压，从而保证了便斗的冲洗质量，提高了淡水的使用效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明增压型便器的立体结构示意图；

图2是图1中水罐与管路连接的立体结构示意图；

图3是图2中喷水管的主视结构示意图；

图4是图1中便斗与隔臭盒连接的俯视结构示意图；

图5是图1中支架的立体结构示意图；

图6是本发明增压型便器的控制箱的主视结构示意图；

图7是本发明进气管路的路径示意图；

图8是本发明第一供气管与第二供气管的路径示意图；

图9是本发明第三供气管的路径示意图；

图10是本发明排气管的路径示意图；

图11是本发明冲水管路的路径示意图。

图中：

10—罩壳；

20—便斗；21—隔臭盒；22—隔臭板；23—轴杆；24—滑套管；25—通气孔；26—活塞板；27—排便口；

30—水罐；311—第一进气管；312—第二进气管；313—进气阀；314—供气阀；315—排气阀；321—冲水管；322—喷水管；323—喷水孔；324—冲水阀；325—出水阀；331—第一供气管；332—第二供气管；333—第三供气管；334—排气管；34—进水管；35—压力传感器；36—压力变送器；37—液位开关；38—安装座；

40—支架；41—顶架；42—立柱；43—底架；44—背板；

50—控制箱；51—控制线接口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全面的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例：

本发明提供一种增压型便器，如图1所示，包括罩壳10、便斗20、水罐30以及支架40，水罐30分别连接有进水管路、冲水管路以及进气管路，进水管路包括进水管34，冲水管路与便斗20相连接。其中，进水管路可以和水箱、水管相连接，进气管路可以和空气压缩机、空气分离器相连接。进水管34与进气管路连接在水罐30的顶部，气体增压后将水罐30内的水通过冲水管路喷向便斗20，以对便斗20进行冲洗。

其中，水罐30连接有压力传感器35以及液位开关37，使水罐30能够通过压力传感器35监测水罐30内水的压力，并且通过液位开关37能够检测水罐30内水的容量，方便实时监控水罐30、进水管路、冲水管路以及进气管路的工作状态。

本发明与普通便器的冲洗原理不同，本发明通过气体对密闭式水罐30内的水增压，相对于现有技术中采用水泵的增压方式，仅需在水罐内30储存较少的水量即可，水流在气体压力的作用下，同样能够对便斗20进行压力冲洗。从而达到了节水的目的，特别是降低了淡水的使用量。

如图2所示，进气管路包括第一进气管311与第二进气管312，第一进气管311连接有压力变送器36，用于调节进入水罐30内气体的压力，使压力气体进入水罐30后能够将水压出。压力变送器36通过管路与第二进气管312相连接，第二进气管312与水罐30相连接，进气管路上设置有进气阀313，用于控制进气气流的开闭。

如图7所示，图中加粗的管路即为进气管路的路径，第一进气管311与空气压缩机或者空气分离器相连接后，将气体输入压力变送器36中进行调压，调压后的气体沿进气管路的路径最终通过第二进气管312进入水罐30内，从而对水罐30内的水增压。根据水罐30的不同容量，水罐30内的气体压力可以通过压力变送器36进行设定。

如图2所示，压力变送器36通过管路连接有一个四通阀，四通阀中的其中一个接口通过管路与上述的进气管路相连接，四通阀的另一个接口通过管路连接有供气阀314，供气阀314分别连接有第一供气管331与第二供气管332。第一供气管331与第二供气管332分别与相邻的坐便器相连接，从而使本发明能够对相邻的坐便器供气。

如图8所示，图中加粗的管路即为第一供气管331与第二供气管332的路径，第一供气管331与第二供气管332输出的气体能够用于相邻的坐便器的隔臭装置。本实施例的后文中，会对隔臭装置进行详细的说明。

如图2与图9所示，四通阀的最后一个接口连接有第三供气管333，图9中加粗的管路即为第三供气管333的路径。第三供气管333与相邻的蹲便器相连接，能够用于对相邻蹲便器的水箱供气，从而使相邻蹲便器的水箱通过气体增压后冲洗蹲便池，达到节水的效果。

如图2与图10所示，第二进气管312通过管路连接有一个三通阀，三通阀的其中一个接口通过管路与上述的进气管路相连接，三通阀的另一个接口连接有排气阀315，排气阀315连接有排气管334。如图10所示，图中加粗的管路即为排气管334的路径。当水罐30内的水冲全部洗便斗20后，需要通过排气管334先排出水罐30内剩余的气体，从而使进水管34内的水能够顺利的流入水罐30内。

值得注意的是，如图10所示，第二进气管312与排气管334之间的管路，同时作为进气管路与排气管路使用。本发明通过巧妙的管路设计，避免了由于每根管路单独布置而导致的管路布置密集的问题，通过对进气管路与排气管路合并设计，减小了便器的占用空间，有利于便器的小型化。

如图2与图3所示，冲水管路包括相互连接的冲水管321与喷水管322，喷水管322呈与便斗20的顶部曲线一致的环形结构。沿喷水管322的环向间隔设置有多个朝向便斗20侧壁的喷水孔323，冲水管321上设置有用于控制冲水水流的冲水阀324。其中，便斗20的侧壁呈曲面形状，喷水孔323的喷水方向与曲面形状的便斗20的侧壁相切，使喷出的水流能够在曲面上形成较快的冲刷速度和较强的冲刷力。

此外，喷水孔323的喷水方向还与喷水管322之间呈倾斜角度设置，使喷水孔323喷出的水流沿便斗20侧壁的曲面形状旋转流动。通过一整圈的喷射水流，能够形成较好的环绕冲洗效果，并且水流能够完全覆盖便斗20的侧壁。特别地，喷水孔323的喷水方向与喷水管322之间的倾斜角度为35°，每个喷水孔的孔径为1.5mm。

如图11所示，图中加粗的管路即为冲水管路的路径，冲水管321从水罐30的底部接入，冲水管321连接有一个三通阀，三通阀的另一接口连接有出水阀325，本发明的便器通过出水阀325还可以向相邻的便器的供水，从而实现多个便器共用一个水罐30的功能，进一步优化节水的效果。

如图4所示，便斗20的底部设置有隔臭装置，隔臭装置包括隔臭盒21、隔臭板22、轴杆23以及滑套管24。隔臭盒21上开设有排便口27，隔臭盒21通过快卡接头与便斗20的底部连接，使排便口27与便斗20的底部连通。隔臭板22滑动连接在隔臭盒21的内部，滑套管24与隔臭盒21相连接，轴杆23滑动连接在滑套管24的内部，隔臭板22与轴杆23相连接。轴杆23带动隔臭板22滑动以遮挡排便口27或者敞开排便口27。隔臭装置的设计增加了便器的隔臭功能，在便器不使用时，能够隔绝下水道中的气味，从而防止臭气的外泄，提高了便器使用的舒适性。

特别地，在滑套管24上开设有两个通气孔25，轴杆23上设置有位于两个通气孔25之间并且与滑套管24之间密封的活塞板26，隔臭板22通过向任意一个通气孔25内通入气体在隔臭盒21内滑动。其中，对于两个相邻的便器，其中一个便器的第一供气管331与第二供气管332，可以与相邻便器的两个通气孔25相连接，通过控制供气阀314向任意一个通气孔25内通入气体，从而实现隔臭板22在隔臭盒21内的滑动。

可以理解的是，本实施例中隔臭板22在隔臭盒21内滑动的方式还可以通过丝杠传动的形式。例如，使隔臭板22连接一个螺纹套筒，采用一个驱动电机连接一个丝杠，丝杠螺纹连接在螺纹套筒内，同样能够实现隔臭板22在隔臭盒21内的滑动。但是，本实施例的结构设计通过第一供气管331与第二供气管332，能够使相邻便器之间共用一个气源，并且无需额外设置驱动电机，有利于便器的小型化。此外，在供气阀314上设置消音器，还可以有效减小便器冲洗排气时的噪声，降低设备的噪声指标，从而提高了设备使用的舒适性和狭小舱室的隐蔽性。

如图5所示，支架40包括顶架41、立柱42、底架43以及背板44，顶架41、立柱42、底架43以及背板44通过焊接或者螺栓连接的方式连接形成框架结构。便斗20安装在顶架41上，水罐30上固定连接有安装座38，水罐30通过安装座38安装在背板44上。进水管路、冲水管路以及进气管路均安装在框架结构内，支架40安装在罩壳10内。罩壳10可以选用316L不锈钢的钣金件结构，在罩壳10外部涂装钢琴烤漆，既能够对便器起到保护的作用，同时又具有美观的效果。

如图6所示，罩壳10连接有用于控制进水管路、冲水管路以及进气管路内的流体流动的控制箱50。控制箱50通过电缆线或者信号线分别与压力变送器36、进气阀313、供气阀314、三通阀、四通阀、排气阀315、冲水阀324、出水阀325、压力传感器35以及液位开关37等电控元器件电性连接，电缆线或者信号线通过控制线接口51接入控制箱50中。控制箱50安装在罩壳10上，并且通过控制箱50控制各电控元器件的开启或者关闭状态，实现进水管路、冲水管路以及进气管路内流体的流动，既方便了用户的操作，同时又能够使便器小型化。

本发明的便器采用一体化设计，优化了增压的方式以及管路的布置，实现了便器的模块化设置，不仅能够减小淡水的使用量，而且能够节约舱室的空间、保证设备的维护性。此外，本发明便器中的便斗20、进水管路、隔臭装置以及水罐30等主体金属结构采用耐海水腐蚀的材料制造，例如06Cr17Ni12Mo2的不锈钢材质，还能确保整个便器在海水环境中使用的适应性和寿命，从而满足艇用的环境。当然，本发明的增压型便器并不局限于应用在船舶上，也同样适用于在工业或者家庭生活中的便器，以达到节水的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种增压型便器，其特征在于，包括：

便斗（20）；以及，

水罐（30），所述水罐（30）分别连接有进水管路、冲水管路以及进气管路，所述冲水管路与所述便斗（20）相连接；

其中，所述水罐（30）通过所述进水管路进水，并通过所述进气管路输入压力气体，所述水罐（30）内的水经气体增压后通过所述冲水管路冲洗所述便斗（20），所述进气管路包括第一进气管（311）与第二进气管（312），所述第一进气管（311）连接有压力变送器（36），所述压力变送器（36）通过管路与所述第二进气管（312）相连接，所述第二进气管（312）与所述水罐（30）相连接，所述进气管路上设置有用于控制进气气流的进气阀（313）；

所述第一进气管（311）通过所述压力变送器（36）还连接有第一供气管（331）、第二供气管（332）以及第三供气管（333），所述第一供气管（331）与第二供气管（332）分别与相邻的便器相连接，所述第三供气管（333）与相邻的便器相连接，所述压力变送器（36）与所述第一供气管（331）和第二供气管（332）之间通过管路连接有用于控制供气气流的供气阀（314）；压力变送器（36）通过管路连接有一个四通阀，所述四通阀中的其中一个接口通过管路与所述进气管路相连接，四通阀的另一个接口通过管路连接有所述供气阀（314），所述四通阀的最后一个接口连接有所述第三供气管（333）；

所述第二进气管（312）还连接有用于排出所述水罐（30）内的气体的排气管（334），所述排气管（334）上设置有用于控制排气气流的排气阀（315），所述第二进气管（312）与所述排气管（334）之间的管路，同时作为进气管路与排气管路使用；冲水管（321）连接有一个三通阀，所述三通阀的另一接口连接有出水阀（325），便器通过出水阀（325）还可以向相邻的便器的供水；

所述便斗（20）底部连接有内部具有可滑动隔臭板（22）的隔臭盒（21），所述隔臭盒（21）连接有内部具有可滑动轴杆（23）的滑套管（24），所述隔臭板（22）与所述轴杆（23）相连接，所述隔臭板（22）通过在所述隔臭盒（21）内的滑动以遮挡或敞开所述便斗（20）；

所述滑套管（24）上开设有两个通气孔（25），所述轴杆（23）上设置有位于两个所述通气孔（25）之间并且与所述滑套管（24）之间密封的活塞板（26），所述隔臭盒（21）上设置有与所述便斗（20）的底部连接的排便口（27），所述隔臭板（22）通过向任意一个所述通气孔（25）内通入气体于所述隔臭盒（21）内滑动，以遮挡或者敞开所述排便口（27）。

2.根据权利要求1所述的增压型便器，其特征在于，所述冲水管路包括相互连接的冲水管（321）与喷水管（322），所述喷水管（322）呈环形结构安装于所述便斗（20）内，沿所述喷水管（322）环向间隔设置有多个朝向所述便斗（20）侧壁的喷水孔（323），所述水罐（30）内的水通过所述喷水孔（323）喷向所述便斗（20）的侧壁上，所述冲水管路上设置有用于控制冲水水流的冲水阀（324）。

3.根据权利要求2所述的增压型便器，其特征在于，所述便斗（20）的侧壁呈曲面形状，所述喷水孔（323）的喷水方向与曲面形状的所述便斗（20）的侧壁相切，并且所述喷水孔（323）的喷水方向还与所述喷水管（322）之间呈倾斜角度设置，所述喷水孔（323）喷出的水沿曲面形状的所述便斗（20）的侧壁旋转流动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的增压型便器，其特征在于，还包括罩壳（10）与支架（40），所述便斗（20）、水罐（30）、进水管路、冲水管路以及进气管路均安装于所述支架（40）上，所述支架（40）安装于所述罩壳（10）内，所述罩壳（10）连接有用于控制所述进水管路、冲水管路以及进气管路内的流体流动的控制箱（50）。

5.根据权利要求4所述的增压型便器，其特征在于，所述支架（40）包括相互连接形成框架结构的顶架（41）、立柱（42）、底架（43）以及背板（44），所述便斗（20）安装于所述顶架（41）上，所述水罐（30）安装于所述背板（44）上，所述进水管路、冲水管路以及进气管路均安装于所述框架结构内。

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