本發(fā)明屬于大型公廁自動沖水技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種流量調(diào)節(jié)自適應(yīng)公廁節(jié)水器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有溝渠式公共廁所的沖水裝置浪費水資源的現(xiàn)象比較嚴(yán)重，當(dāng)其水箱水位超過虹吸管頂部時由于壓差作用開始沖水，直至水位下降到虹吸管入口以下結(jié)束沖水，因此入水的速度就決定了沖水的頻率。這種沖水器具有簡單可靠的特點，普遍應(yīng)用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的小學(xué)、初高中學(xué)校等人流量較多的大型公廁中。但是其入水口一般處于常開狀態(tài)，不能調(diào)節(jié)沖水頻率，更為嚴(yán)重的是，這類廁所一般缺少人員管理，在廁所無人的時候繼續(xù)沖水，對水資源造成極大的浪費。而現(xiàn)有的一些節(jié)水裝置通過傳感器來進行控制，但在斷電的情況下便無法使用。最好的方式是通過機械的控制來實現(xiàn)根據(jù)人流量的不同適時調(diào)節(jié)沖水頻率的目的，這樣既不浪費又可保持衛(wèi)生，在斷電情況下仍可工作，具有較高的可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

要解決的技術(shù)問題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種流量調(diào)節(jié)自適應(yīng)公廁節(jié)水器，對入水口進行自動調(diào)節(jié)以適時減小開度，實現(xiàn)節(jié)約用水的目的。

技術(shù)方案

一種流量調(diào)節(jié)自適應(yīng)公廁節(jié)水器，其特征在于包括傳動機構(gòu)1、計數(shù)裝置2、節(jié)水活門3以及阻尼延時機構(gòu)4；所述節(jié)水活門3包括套筒3-1、活塞桿3-2、凸臺3-3、兩個密封活塞3-4；套筒3-1上下設(shè)有與進水管8連接的通孔，活塞桿3-2安裝在套筒3-1內(nèi)，活塞桿3-2的中部設(shè)有凸臺3-3，常態(tài)為堵塞在套筒3-1的通孔上；凸臺3-3兩端設(shè)有密封活塞3-4；連接關(guān)系為：傳動機構(gòu)1繩索的一端與門連接，另一端通過墻上的滑輪與計數(shù)裝置2連接，計數(shù)裝置2通過杠桿5，由活動銷釘7連接節(jié)水活門3的活塞桿3-2和連桿6，連桿6的另一端連接阻尼延時機構(gòu)4；門的開合，使得傳動機構(gòu)1的繩索通過滑輪和計數(shù)裝置2驅(qū)動節(jié)水活門3的活塞桿3-2運動，導(dǎo)致凸臺3-3離開或閉合節(jié)水活門3與進水管8連接的通孔，以調(diào)整沖水頻率。

所述計數(shù)裝置2包括軸2-1、棘輪2-2、棘輪套2-3、復(fù)位簧2-4、撥桿2-5、旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6、絲杠2-10和固定平臺2-11；棘輪2-2安裝于軸2-1上，且位于棘輪套2-3內(nèi)，棘輪2-2與之棘輪套2-3間設(shè)有復(fù)位簧2-4；撥桿2-5安裝于軸2-1的下端，通過旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6和絲杠2-10連接固定平臺2-11；撥桿2-5連接杠桿5，棘輪2-2連接傳動機構(gòu)1的繩索。

所述凸臺3-3的厚度小于通孔。

所述阻尼延時機構(gòu)4包括活塞頂桿4-1、彎管4-2、鋼珠單向活門4-4、活塞4-7及彈簧4-8；鋼珠單向活門4-4殼體上開有3個進油口4-5，前端蓋上開有2個節(jié)流孔4-6，活塞頂桿4-1的空腔內(nèi)設(shè)有油液，活塞4-7的一側(cè)為壓縮彈簧4-8；活塞頂桿4-1與連桿6連接，受連桿6的作用力，活塞頂桿4-1推動油液通過鋼珠單向活門4-4進入，使得活塞4-7壓縮彈簧4-8；回位行程中壓縮的彈簧4-8推動油液反向流動，經(jīng)過所述節(jié)流孔4-6推回活塞頂桿4-1，實現(xiàn)延時效果。

所述計數(shù)裝置2、阻尼延時機構(gòu)4以及杠桿5、連桿6的支點均固接于壁面10。

有益效果

本發(fā)明提出的一種流量調(diào)節(jié)自適應(yīng)公廁節(jié)水器，通過純機械機構(gòu)感知人流量大小，在人流量大的時候保持較高沖水頻率，滿足及時沖廁的要求，在人流量較小時自動減小沖水頻率，而在夜間或者長時間沒有人使用時保持最小頻率，達到節(jié)水的目的。同時，通過更換低成本控制器件，可適應(yīng)不同地區(qū)人流量密度不同的情況，適應(yīng)性較好。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型中計數(shù)裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型中節(jié)水活門實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型中阻尼延時機構(gòu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說明：1、傳動機構(gòu)；2、計數(shù)裝置；3、節(jié)水活門；4、阻尼延時機構(gòu)；5、杠桿；6、連桿；7、銷釘；8、進水管；9、水箱；10、壁面；1-1、繩索；1-2、滑輪組；2-1、轉(zhuǎn)軸；2-2、棘輪；2-3、棘輪套；2-4、復(fù)位簧；2-5、撥桿；2-6、旋轉(zhuǎn)阻尼器；2-7、旋轉(zhuǎn)阻尼器殼體；2-8、墊片；2-9、壓緊彈簧；2-10、絲杠；2-11、固定平臺；3-1、節(jié)水活門套筒；3-2、活塞桿；3-3、凸臺；3-4、密封活塞；4-1、活塞頂桿；4-2、彎管；4-3、蓄壓腔；4-4、鋼珠單向活門；4-5、進油口；4-6、節(jié)流孔；4-7、活塞；4-8、彈簧。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合實施例、附圖對本發(fā)明作進一步描述：

參見圖1，傳動機構(gòu)1用來傳遞開門的力并為整套裝置提供動力，該機構(gòu)由繩索1-1和滑輪組1-2組成。繩索1-1固定于門上，推門時拉動繩索1-1，繞過固定在墻上的滑輪組1-2將力傳至計數(shù)裝置2的棘輪2-2，完成傳動工作；門自動復(fù)位時，繩索1-1放松，棘輪2-2會自動復(fù)位將繩索1-1拉緊。由于不同廁所的空間布局不同，采用繩索1-1和滑輪組1-2配合，較其他剛性傳動而言，更便于力的傳遞。

參見圖2，計數(shù)裝置2用來輸入人流量，并輸出動作，每輸出一次，便帶動節(jié)水活門3使其開度達到最大。其由棘輪2-2、撥桿2-5和旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6組成，棘輪套2-3連著復(fù)位簧2-4，類似于卷尺，用來使棘輪2-2復(fù)位。棘輪2-2和撥桿2-5同軸，下方有旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6。旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6由殼體2-7、轉(zhuǎn)軸2-1、墊片2-8及壓緊彈簧2-9組成。旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6的作用是在復(fù)位的過程中將轉(zhuǎn)軸2-1固定住，使棘輪2-2在復(fù)位簧2-4的作用下復(fù)位，而保持撥桿2-5不動。

每開一次門拉動繩索1-1，棘輪2-2帶動下方與其同軸的撥桿2-5轉(zhuǎn)動一定角度α，當(dāng)累計轉(zhuǎn)動n次即推門n次時(每次開門的α可能不同，但α≥90°,因此n≤4)，撥桿2-5轉(zhuǎn)動360°，撥桿2-5碰到并撥動連桿6進而帶動節(jié)水活門3的活塞桿3-2，使節(jié)水活門3工作，完成了人流量的輸入；繩索1-1放松時，旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6將轉(zhuǎn)軸2-1卡住，棘輪套2-3在復(fù)位簧2-4的作用下回轉(zhuǎn)，拉緊繩索1-1，完成一次循環(huán)，并為下一次輸入做好準(zhǔn)備。

據(jù)上所述，為適應(yīng)不同地區(qū)人流量不同的情況，可改變撥桿2-5的數(shù)目來進行調(diào)節(jié)。例如，對于單撥桿，每開n＝4次門，會輸出一次大開度水流，即每開一次門，撥桿2-5轉(zhuǎn)動90°，適用于人流量較小的地區(qū)。而人流量較大時，n就應(yīng)該調(diào)小一些，同時考慮到開一次門時，存在多人一同進來的情況，因此更需要減少n，即增加撥桿數(shù)目。n最小為1(即4個撥桿)，此時，門開一次就會輸出一次高水流量。

參見圖3，節(jié)水活門3主要用來調(diào)節(jié)水流量，由套筒3-1，活塞桿3-2等組成。套筒3-1上下有兩個開口與進水管8相連，內(nèi)部裝有一個帶圓柱形凸臺3-3的活塞桿，凸臺3-3厚度略小于水管開口，為負(fù)重疊量，凸臺3-3兩端有密封活塞3-4。凸臺3-3用來減小水流開度，是主要的節(jié)水器件?；钊麠U3-2左端與連桿6相連，連桿6與撥桿2-5間有費力杠桿5以放大撥桿2-5的動作。當(dāng)撥桿2-5撥動連桿6時，連桿6逆時針轉(zhuǎn)動帶動活塞桿3-2向右移動，凸臺3-3移開，使水流開度增大。當(dāng)沒有動作輸入的時候，連桿6在阻尼延時機構(gòu)4作用下順時針轉(zhuǎn)動，使凸臺3-3慢慢關(guān)小開度，使水流減小。

關(guān)于活門重疊量的選擇:當(dāng)活門為零或正重疊量，若幾個人上完廁所后還未進行沖水，活門已經(jīng)回位，則會導(dǎo)致便池內(nèi)排泄物滯留，直到再次有人進來。而活門為負(fù)重疊量時，在其最小開度下，水流不會被堵死。調(diào)節(jié)其負(fù)重疊量，使沖水器約30分鐘沖一次，這樣不僅可以節(jié)約用水，同時還解決了上述問題。根據(jù)經(jīng)驗，便池干燥的時候，粘附的污垢容易揮發(fā)，氣味較大，因此以適當(dāng)?shù)拈g隔沖一次水，也有利于保持衛(wèi)生。

阻尼延時機構(gòu)4主要用來推動節(jié)水活門3復(fù)位，保證節(jié)水活門3右移的行程阻力非常小，而左移的回位行程非常緩慢，持續(xù)5分鐘左右，從而使人進廁所后的一段時間內(nèi)一直保持較大的出水量。

據(jù)此設(shè)計出了這種阻尼延時機構(gòu)4(參見圖4)，由活塞頂桿4-1、彎管4-2、鋼珠單向活門4-4、活塞4-7及彈簧4-8組成，蓄壓腔4-3內(nèi)部填充液壓油。通過鋼珠單向活門4-4和節(jié)流孔4-6的配合，使活塞頂桿4-1右移行程能迅速完成而左移回位行程持續(xù)較長時間。通過調(diào)節(jié)活塞腔直徑和節(jié)流孔4-6面積之比可以調(diào)節(jié)回位行程的時間。在回位行程中，若仍有人推門，使計數(shù)裝置2輸出動作撥動連桿6，則凸臺3-3又被頂至最右端，重新開始回位行程。人流量較大時，計數(shù)裝置2頻繁輸出動作，凸臺3-3一直不會復(fù)位，因此保持了較大出水量。

進一步地，將阻尼延時機構(gòu)4設(shè)計為彎管式，相對直筒式性能不變、且能更好地節(jié)省空間。

進一步地，提供一個具體實施例。例如水箱9存水體積125L，進水管8直徑60mm,所述凸臺3-3厚度40mm,未加裝本實用新型的水箱進水管8的流量Q₁約為0.5L/s，通過計算可得：沖水時間間隔約為4min，每天耗水量為43.2m³；加裝本實用新型后，當(dāng)節(jié)水活門3處于最小開度時，根據(jù)流量計算公式Q＝V·A(A為流通面積)可計算得：水箱進水流量Q₂約為0.08L/s,沖水時間間隔約26min，每天耗水量為6.9m³。本實用新型正常工作時，沖水頻率及耗水量則位于上述兩種情況之間，既能達到節(jié)水的目的，又可以保持衛(wèi)生。

連接關(guān)系：繩索1-1一端固定于門上，另一端繞過固定在墻上的滑輪組1-2與計數(shù)裝置2相連。所述計數(shù)裝置2由棘輪2-2、撥桿2-5和旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6組成，棘輪2-2和其下方的撥桿2-5同軸，所述旋轉(zhuǎn)阻尼器2-6安裝于軸2-1底端與固定平臺2-11之間。所述撥桿2-5與節(jié)水活門3之間通過杠桿5連接，節(jié)水活門的套筒3-1上下有兩個開口與水箱9的進水管8固接，內(nèi)部裝有一個帶圓柱形凸臺3-3的活塞桿3-2，活塞桿3-2左端與連桿6下端以及杠桿5下端相連，共用一個活動銷釘7。連桿6上端與所述阻尼延時機構(gòu)4中的活塞頂桿4-1相連，阻尼延時機構(gòu)4的蓄壓腔4-3內(nèi)部填充液壓油。所述計數(shù)裝置2、阻尼延時機構(gòu)4以及杠桿5、連桿6的支點均固接于壁面10。本實用新型所提供的裝置對廁所的沖水實現(xiàn)自動化節(jié)水，通過純機械機構(gòu)感知人流量大小，根據(jù)人流量的大小來及時調(diào)整沖水頻率，達到節(jié)水的目的。同時，通過更換低成本控制器件，可適應(yīng)不同地區(qū)人流量密度不同的情況，適應(yīng)性較好。