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冲水量可调两档排水阀
    本发明涉及一种卫生间低水箱用排水阀，属于给水和排水系统配件。

    现代家庭生活用水三分之二用于卫生间冲洗和洗浴，其中便器冲洗占有很大比重，传统的座便器每次冲水量大小是一样的，实际上因排泄物不同，有时需用大冲水量，有时小冲水量即可，而后者需用的次数远大于前者，为了节约用水，理想的方式是分档排水冲洗，在缺水成为日益严重问题的今天，一些发明者注意到了这一问题并提出了许多不同的解决方案，这些见诸于专利文献的方案大体可分为四类：第一类是排水阀设高、低两个阀门，按需要分别启动，通过改变水箱内残余水面高度来调节冲水量；第二类是通过在水箱内设置隔板或在排水口周围设围堰的方法将水箱内的水隔离成两部分，各设阀门分别或同时开启；第三类是通过阻尼或阀塞升程高低改变阀的启闭时间来控制排水量；第四类是利用排水时水面变化用浮子并通过一定机构来控制阀的闭合时间。在低水箱内尺寸有限且型式各异的条件下，前两种方式难以适应不同的需要，第三种方式稳定性不易达到要求，第四种方式较好但有待于技术的完善，现以CN2336022Y所公开的技术为例，从该文献中可以看出存在以下问题：第一，在大冲水量时，使用者须用手压在板把上两秒钟，待控制臂上的钩与转动臂上的钩相互勾住才能放手，这终归不方便，而且时间不易准确掌握；第二，在小排水量时，排水进行两秒钟拨盖机构还未拨动阀盖，由于该装置的阀盖此时处于飘浮状态，只有拨盖机构将其按压使阀的开启度小到一定程度，排水口水流速度增大，负压的影响超过作用于阀盖上的浮力时阀盖才能迅速闭合，这样从排水开始到阀盖关闭时间较长，按规定排水阀的平均排水速度应大于1.5L/S，目前新型座便器地设计冲水量多为6L甚至更低，故该装置与新型座便器水箱配套使用时，节水效果将不明显。

    本发明的目的在于提供一种使用方便，分档冲洗，冲水量可随意调节，工作性能可靠，安装调整容易，适于同各种型式座便器低水箱配套使用的排水阀。

    本发明的目的是这样实现的：在连接操纵机构和阀盖的吊索上附加一刚性柱状体，两者在一个适当的固定点上用连接件联结一起，阀盖下部有配重物，使阀盖总重量大于其在水中的浮力，只要失去提拉力阀盖便及时落入阀座将阀关闭；在溢水管上设一支架，支架上有导向孔，前述刚性柱状体在受到吊索牵拉时可在导向孔内定向运动；刚性柱状体上有槽，支架上有两套靠重力作用的止动机构和一个由带配重的浮球控制的释放机构，操纵机构有两档，可将阀盖提拉两个不同高度，一个为全行程，另一个为全行程的0.85～0.95倍，当阀盖被提拉到每一档的设定位置时，相应的一套止动机构正好将刚性柱状体止动，此时使用者停止操作阀将继续工作，随着水面下落，浮球带动释放机构将止动机构的作用解除，阀盖在重力及流速产生的负压作用下迅速将排水截止，释放机构为凸轮机构，它有两个凸轮，分别控制两个止动杠杆，凸轮最大半径与浮球杆轴线相对位置可调整，使释放作用在不同的水面高度下发生，从而具有按需要改变冲水量的功能；支架与溢水管配合的孔做成椭圆形，其短轴略大于溢水管直径，中间附加一月牙形垫片，用带捏手的止定螺钉顶紧月牙形垫片将二者固定，这样不仅安装方便，而且调整时还可将整套装置取出调整，与在用的座便器配套使用时，原有的排水阀阀体可以利用，以减少拆装工作量。

    按照上述方案制作的排水阀，使用者只需将压帽或拉杆转到所需档位按压或提拉一下即可，它的冲水量调节不受限制，可一直调到所需冲水量为止，从而实现用水的最大节约，制作的样机经使用证明工作性能稳定可靠，调整方便，它不但适合为新型座便器配套，还适于在用的座便器的节水改造，因而推广应用的前景广阔。

    以下结合附图对本发明做进一步描述：

    图1是第一种实现方式的结构图。

    图2和图3是第二种实现方式的结构图和支架上各机构配置的俯视图。

    如图1所示：使用者向上提拉捏手1，通过拉杆17和吊索2拉起沉式阀盖5使其离开阀座16，此时水箱开始排水，由于刚性柱状体3通过连接肖4与吊索2相联结，所以它随吊索2一起上移，刚性柱状体3又是安装在支架6的导向孔内，它上面有斜槽21，当拉杆17上限位块19的横臂24触及导向座18上的限位凸筋23的下端面时，沉式阀盖5的升程为S1，此时支架6上可以靠自重绕肖轴20作逆时针转动的前止动杠杆7的端部的爪正好进入刚性柱状体3上的斜槽21内，使用者松开捏手1，在止动杠杆7的作用下沉式阀盖5仍被吊着，排水继续进行，随着水面下降，带有配重物的配重浮球12下落，由于配重浮球12的杆与安装在支架6轴承孔内的凸轮轴11固定在一起，所以凸轮轴11随之转动，当水面下落至一定高度后前凸轮9首先推压前止动杠杆7使之顺时针转动将其爪从斜槽21中脱出，刚性柱状体3下滑，沉式阀盖5也随之下沉将排水截止，通过调整改变前凸轮9最大半径与配重浮球12杆部轴线在垂直于凸轮轴11轴线的投影面上的夹角，使排水截止时间提前或滞后，便可实现排水量的调整；如果使用者提拉捏手1时预先将捏手1转动一个角度，使限位凸筋23不起作用，则拉杆17可一直上升到限位块19触到导向座18心部的下端面为止，此时沉式阀盖5得到全行程S，斜槽21越过前止动杠杆7的爪为后止动杠杆8的爪所止动，在排水过程中，随着水面下降，前凸轮9和后凸轮10依次推压前止动杠杆7和后止动杠杆8，当后止动杠杆8的爪从斜槽21中脱出时，前止动杠杆7仍被前凸轮9压着，所以刚性柱状体3下滑时不受阻碍，沉式阀盖5及时将排水截止。由以上可知，全行程S时的排水量大于行程S1时的排水量，这便实现了两档冲洗的要求，至于每档排水多少，可通过改变凸轮与凸轮轴两者相对位置来实现，S1之值可取全行程S的0.85～0.95倍，这样，两档的排水量可能相差很大，但阀的开启度却相差甚小，对冲洗水流速度无显著影响。支架6由捏手螺钉13顶压月牙形垫片14固定在溢水管15上。

    图2和图3是本发明的另一实现方式，如图所示，当使用者按下压帽201，推杆217下移，杠杆219拉动吊索202向上，吊索202绕在刚性柱状体203上，中部由连接螺钉204固定，刚性柱状体203的轴装在支架206的轴承孔内，因此吊索202带动刚性柱状体203转动并将沉式阀盖205提起，排水开始，当压帽201上的长肋224与导向座218上的限位凸台223相碰时沉式阀盖205的升程为S1，此时支架206上的前止动杠杆207靠重力作用绕梨状头柱肖220向逆时针方向转动使其爪落入刚性柱状体203上的前齿槽221内，使用者停止按压，排水继续进行，随着配重浮球212下落，凸轮轴211转动，前凸轮209推压前止动杠杆207使其爪从前齿槽221内脱出，沉式阀盖205下落将排水截止；如果使用者先将压帽201转动一个角度再向下按压，此时限位凸台223不起作用，推杆217可达到全行程S，沉式阀盖205开启到最大，由于刚性柱状体203的转动角度较行程S1时大，使支架206上的后止动杠杆208上的爪落人后齿槽222内，以后随水面下落，前凸轮209和后凸轮210依次推压前止动杠杆207和后止动杠杆208，待后止动杠杆208的爪从后齿槽222内脱出后，刚性柱状体203受沉式阀盖205牵拉而反向转动，由于前止动杠杆207仍被前凸轮209压着，故刚性柱状体203可无阻碍转动，直到沉式阀盖205落入阀座216中。排水量大小的调整与第一种实现形式相同。压帽201内有长肋224和短肋225，转动时受弹簧座226上的凸指227限制可得到两个档位，刚性柱状体203为滚筒形，两端有凸缘，中部有凸起的高筋228以避免吊索摩擦，带齿槽的轴伸部分可分体制做而后固装一起。前、后止动杠杆207和208中部有梨状孔229，尺寸较梨状头柱肖220的头部略大，工作时通过梨状孔229最大半径和通过梨状头柱肖220头部最大半径的两个对称面不相重合。支架206为组合式，由两个U形架拼接而成，用螺钉230联结成一体，利用月牙形垫片214和带捏手的止定螺钉213固定在溢水管215上。

    通过以上说明可以看出此种排水阀门是一套完整的机械装置，这在塑料工业迅速发展和工艺日臻完善的今天完全有条件来实现，低水箱配件社会需求量大，适于大批生产，整个机构尺寸不大，用料有限，较传统的排水阀成本增加不多，又符合当前节水需要，因而作为新产品加以推广是可行的。