用于具有通过水压和体重自动冲洗的非用电便池的马桶座 的设备和控制方法 技术领域 本发明大体上涉及一种具有用于自动冲洗马桶的设备的马桶座， 更具体地说， 涉 及一种具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非用电设备的马桶座以及一种由于利用非用 电结构而可减小电功率消耗并且可自动确定用户是通大便还是小便进而执行相应的冲洗 操作的控制马桶座的方法， 因此水的消耗减少 30％到 50％ ( 取决于马桶的种类 )。
背景技术 通常， 作为马桶， 存在中式马桶、 小便池和西式马桶 ( 用于小便和大便 )。 西式马桶 是冲洗式马桶。中式马桶被分成冲洗式马桶和非冲洗式马桶。作为非冲洗式中式马桶， 存 在马桶的底部仅仅沿着马桶的周围敞开的结构， 以及马桶的前部的底部封闭而马桶的后部 的下端敞开的结构。冲洗式马桶被分成后供前排式、 喷射虹吸式马桶和前供后排式马桶。
西式马桶可以用于小便和大便且包括由陶瓷制成的主体， 以及由上釉的木材或塑 料制成的马桶座和盖。 此外， 根据排污的方法， 西式马桶被分成喷射虹吸式马桶和冲洗式马 桶。 另外， 作为一种西式马桶， 存在一种利用热水自动冲洗使用者的肛门并利用热空气烘干 肛门的设备。
同时， 关于马桶的排水， 在传统的技术中， 使用电设备来自动冲洗马桶。
换句话说， 自动冲洗式设备必须连接到电源或电池， 以实施自动冲洗操作。
这样， 在传统技术中， 由于自动冲洗设备需要电力， 所以自动冲洗设备可仅仅在特 定的地方安装。此外， 由于高的价格和维护成本， 因此难以普及。
此外， 由于自动冲洗设备是利用红外传感器的电工的电子产品这个事实， 所以由 于高湿度或光的干扰可导致错误。 另外， 在自动冲洗设备使用电池的情况下， 如果电池完全 耗尽， 则冲洗操作不会执行， 结果可能会使后来的使用者感到不舒服。
发明内容 技术问题
因此， 着眼于现有技术中出现的上述问题提出本发明， 本发明的目的在于提供一 种具有用于利用水压和体重自动冲洗马桶的非用电设备的马桶座以及一种控制所述马桶 座的方法， 所述马桶座可由于利用非用电结构而减少电能的消耗， 而且与由于使用电池而 导致环境问题的传统技术不同， 所述马桶座是环境友好的， 并且可控制使用者在排便后丢 弃厕纸的时间， 因此进一步地环境友好。
本发明的另一个目的在于提供一种具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非用电 设备的马桶座以及一种控制所述马桶座的方法， 所述马桶座可自动确定使用者是通大便还 是小便并控制相应的冲洗操作， 因此水的消耗减少 30％到 50％ ( 取决于马桶的种类 )， 从而 保护了环境并消减了水资源的使用。
技术方案
图 1 是示出根据本发明的第一实施例的具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非 用电设备的马桶座的构造的框图。
如图中所示， 马桶座包括 ： 重量传感器和水通道控制单元 300， 感测体重并根据 控制阀的打开 / 关闭控制通过管供应的水的排放 ； 止回阀单元 400， 根据马桶的排水量 (displacement) 和水压控制经过自重量传感器和水通道控制单元 300 的控制阀起的水通 道的水的量 ； 缸致动单元 500， 在重量传感器和水通道控制单元 300 检测到体重时被从重 量传感器和水通道控制单元 300 供应的水的压力操作， 因此将水自动地供应到自动冲洗设 备。
图 2 是示出图 1 的构造的一个示例的构思的视图。
如图中所示， 重量传感器和水通道控制单元 300 可包括 ： 体重感测开关 310， 检测 体重并根据检测的结果操作 ； 缸前进水供应控制阀 320， 在体重感测开关 310 打开时被打 开， 因此通过管将供应水供应到缸致动单元 500， 使得缸致动单元 500 被水压操作 ； 冲洗水 供应控制阀 340， 在体重感测开关 310 打开时被关闭， 因此通过管将供应水供应到缸致动单 元 500 的冲洗开 / 关阀 520 ； 缸退回水排放控制阀 360， 在体重感测开关 310 打开时被关闭， 因此通过管将供应水供应到止回阀单元 400 的缸退回水排放止回阀 420， 以排放水。
止回阀单元 400 可包括缸退回水排放止回阀 420， 缸退回水排放止回阀 420 在重量 传感器和水通道控制单元 300 的缸退回水排放控制阀 360 打开时通过对应的管接收水， 并 排放水。
缸致动单元 500 可包括 ： 活塞杆 510， 在重量传感器和水通道控制单元 300 的缸前 进水供应控制阀 320 打开时， 通过经由管供应到缸致动单元 500 的水压被推进， 冲洗控制突 起 511 相对于活塞杆 510 的前进方向设置在活塞杆 510 的前端上， 冲洗控制突起 511 控制 冲洗开 / 关阀 520 ； 冲洗开 / 关阀 520， 具有将通过冲洗控制突起 511 的前进被抬升的冲洗 控制阀杆 521， 使得从重量传感器和水通道控制单元 300 的冲洗水供应控制阀 340 供应的 水被供应到自动冲洗设备 ； 弹簧 540， 在重量传感器和水通道控制单元 300 的体重传感开关 310 关闭时使活塞杆 510 向后移动。
图 3 是示出图 1 的马桶座用在建筑物供水式马桶中的情形的框图。
如在图中所示， 本发明提供一种具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非用电设备 的马桶座， 包括 ： 重量传感器和水通道控制单元 300， 接收来自设置在建筑物供水式马桶清 洁阀的上部中的活塞中的压力室的水， 重量传感器和水通道控制单元 300 根据控制阀的打 开 / 关闭控制所述接收的水， 并且排放比从活塞的压力室供应的水的量少的量的水 ； 止回 阀单元 400， 根据马桶的排水量和水压控制经过自重量传感器和水通道控制单元 300 的控 制阀起的水通道的水的量 ； 缸致动单元 500， 在通过重量传感器和水通道控制单元 300 检测 到体重时被从重量传感器和水通道控制单元 300 供应的水的压力操作， 因此响应于从活塞 的压力室供应的水的量排放预定量的水， 以冲洗马桶。
图 4 是示出根据本发明的第一实施例的用于控制具有利用水压和体重自动冲洗 马桶的非用电设备的马桶座的方法的流程图。
如图中所示， 本发明提供了一种用于控制具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非 用电设备的马桶座的方法， 包括 ： 响应于马桶的排水量和水压来设置止回阀单元 400 并设 置重量传感器和水通道控制单元 300 的设置步骤 (ST1) ； 当重量传感器和水通道控制单元300 被打开并被操作时利用供应到缸致动单元 500 中的水压推进缸致动单元 500 的活塞杆 510 的推进步骤 (ST2 ～ ST5) ； 当重量传感器和水通道控制单元 300 确定体重去除时退回活 塞杆 510 以将水供应到自动冲洗设备的水供应步骤 (ST6， ST7)。
在设置步骤中， 止回阀单元 400 的缸退回水排放止回阀 420 可响应于马桶的排水 量和水压被调节。
在设置步骤中， 重量传感器和水通道控制单元 300 可被设置成使得体重感测开关 310 处于关闭状态、 缸前进水供应控制阀 320 处于关闭状态、 冲洗水供应控制阀 340 处于打 开状态且缸退回水排放控制阀 360 处于打开状态。
当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 打开时可执行推进步 骤。
在推进步骤中， 当重量传感器和水通道控制单元 300 运行时， 体重感测开关 310 可 打开， 缸前进水供应控制阀 320 可关闭， 冲洗水供应控制阀 340 可关闭， 且缸退回水排放控 制阀 360 可关闭。
在推进步骤中， 通过打开重量传感器和水通道控制单元 300 的缸前进水供应控制 阀 320 供应的水可通过管被供应到缸致动单元 500 的活塞杆 510， 从而活塞杆 510 被供应水 的压力推进。 在推进步骤中， 当活塞杆 510 被推进时， 活塞杆 510 的冲洗控制突起 511 可推动冲 洗开 / 关阀 520 的冲洗开 / 关阀杆 521， 从而打开冲洗开 / 关阀 520， 其中， 当体重感测开关 310 可处于打开状态时， 冲洗水供应控制阀 340 可处于关闭状态， 因此防止水供应到冲洗开 / 关阀 520。
当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 关闭时， 可执行水供应 步骤。
在水供应步骤中， 重量传感器和水通道控制单元 300 的冲洗水供应控制阀 340 可 打开， 从而通过缸致动单元 500 的冲洗开 / 关阀 520 将水供应到自动冲洗设备。
在水供应步骤中， 当水被供应到自动冲洗设备时， 活塞杆 510 可通过弹簧 540 退 回。
图 5 是示出根据本发明的第二实施例的具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非 用电设备的马桶座的构造的框图。
如图中所示， 本发明提供一种具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非用电设备的 马桶座， 包括 ： 过滤器 100， 过滤通过管从水源供应的水 ； 减压阀 200， 通过管从过滤器 100 接收水并将水压改变到预定的压强 ； 重量传感器和水通道控制单元 300， 感测体重， 通过水 通道管从减压阀 200 接收水， 并根据控制阀的打开 / 关闭控制水的排放 ； 止回阀单元 400， 根据马桶的排水量和水压控制经过自重量传感器和水通道控制单元 300 的控制阀起的水 通道的水的量 ； 缸致动单元 500， 当重量传感器和水通道控制单元 300 检测到体重时， 由从 重量传感器和水通道控制单元 300 供应的水的压力操作缸致动单元 500， 从而将水自动地 供应到自动冲洗设备。
具有非用电设备的马桶座还可包括手动操作杆单元 600， 手动操作杆单元 600 被 构造成使得在冲洗马桶和使用手动操作杆 630 时使用的水的量由止回阀单元 400 设置， 其 中， 当旋转手动操作杆 630 时， 手动操作杆单元 600 将水供应到自动冲洗设备， 从而执行冲
洗操作。 图 7 是示出图 5 和图 6 的重量传感器和水通道控制单元的构思的视图。
如图中所示， 重量传感器和水通道控制单元 300 可包括 ： 体重感测开关 310， 检测 体重并根据检测的结果操作 ； 缸前进水供应控制阀 320， 在体重感测开关 310 打开时将被打 开， 从而通过管将水供应到缸致动单元 500， 这样， 缸致动单元 500 通过水压操作 ； 缸退回水 供应控制阀 330， 在体重感测开关 310 打开时将被关闭， 从而通过管将供应水供应到缸致动 单元 500， 这样， 缸致动单元 500 通过水压退回 ； 选择性水供应控制阀 341， 在体重感测开关 310 打开时被关闭， 从而通过管将供应水供应到缸致动单元 500 的选择性开 / 关阀 522 ； 缸 前进水排放控制阀 350， 在体重感测开关 310 打开时打开， 从而通过管将供应水供应到止回 阀单元 400 的缸退回水排放止回阀 420， 这样， 当缸致动单元 500 的活塞杆 510 前进时， 水 排放 ； 缸退回水排放控制阀 360， 在体重感测开关 310 打开时将被关闭， 因此通过管将供应 水供应到止回阀单元 400 的缸退回水排放止回阀 420， 从而当缸致动单元 500 的活塞杆 510 退回时， 水被排放。
图 8 是示出图 5 和图 6 的止回阀的构思的视图。
如图中所示， 止回阀单元 400 可包括 ： 缸前进水排放止回阀 410， 通过管接收水并 在重量传感器和水通道控制单元 300 的缸前进水排放控制阀 350 打开时排放水 ； 缸退回水 排放止回阀 420， 通过管接收水并在重量传感器和水通道控制单元 300 的缸退回水排放控 制阀 360 打开时排放水 ； 冲洗延迟时间止回阀 430， 连接到缸致动单元 500 的冲洗延迟时间 控制阀 530， 以控制冲洗操作的延迟时间 ； 手动操作杆水比率止回阀 440， 连接到手动操作 杆单元 600 并控制由手动操作杆单元 600 排放的水量。
图 9 是示出图 5 和图 6 的缸致动单元的构思的视图。
如图中所示， 缸致动单元 500 可包括 ： 活塞杆 510， 在重量传感器和水通道控制单 元 300 的缸前进水供应控制阀 320 打开时由通过管供应的水的压力推动， 活塞杆 510 具有 第一突起 512、 第二突起 513 和第三突起 514， 第一突起 512 相对于活塞杆 510 的前进方向 设置在活塞杆 510 的前端上， 第一突起 512 打开选择性开 / 关阀 522， 以执行与用户小便的 情形对应的马桶座的操作， 第二突起 513 相对于活塞杆 510 的前进方向在第一突起 512 之 后设置在活塞杆 510 上， 第二突起 513 打开选择性开 / 关阀 522， 以执行与使用者通大便的 情形对应的马桶座的操作， 第三突起 514 打开冲洗延迟时间控制阀 530， 以控制冲洗操作的 延迟时间 ； 选择性开 / 关阀 522， 包括将通过活塞杆 510 的前进而抬升的选择性开 / 关阀杆 523， 使得水从重量传感器和水通道控制单元 300 的选择性水供应控制阀 341 供应到自动冲 洗设备 ； 冲洗延迟时间控制阀 530， 包括将通过活塞杆 510 的前进而抬升的冲洗延迟时间控 制杆 531， 冲洗延迟时间控制阀 530 控制受止回阀单元 400 的冲洗延迟时间止回阀 440 的控 制供应的水的量， 从而考虑冲洗操作的延迟时间来执行自动冲洗操作。
缸致动单元 500 还可包括当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 关闭时向后移动活塞杆 510 的弹簧 540。
在缸致动单元 500 中， 第一突起 512 可被固定到活塞杆 510， 第二突起 513 可滑动 地设置在活塞杆 510 上。
图 10 是示出图 5 和图 6 的手动操作杆的构思的视图。
如图中所示， 手动操作杆单元 600 可包括 ： 橡胶衬垫 610， 设置在手动操作杆单元
600 中， 橡胶衬垫 610 密封在其中含有通过管供应的水的空间和其中设置手动操作杆活塞 杆 620 的空间之间的开口 ； 手动操作杆活塞杆 620， 连接到橡胶衬垫 610， 从而当手动操作杆 630 旋转时， 手动操作杆活塞杆 620 打开橡胶衬垫 610， 使得供应水被供应到自动冲洗设备 ； 手动操作杆 630， 旋转手动操作杆凸轮 631， 以致动活塞杆 620， 因此打开橡胶衬垫 610， 使得 水被供应到自动冲洗设备 ； 手动操作杆弹簧 640， 连接到活塞杆 620， 手动操作杆弹簧 640 在 水供应到自动冲洗设备之后关闭橡胶衬垫 610。
图 11 是示出图 5 的马桶座用在建筑物供水式马桶中的情形的框图。
如图中所示， 本发明提供一种具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非用电设备的 马桶座， 所述马桶座包括 ： 过滤器 100， 从设置在建筑物供水式马桶清洁阀的上部中的活塞 中的压力室接收水， 过滤器 100 过滤水 ； 减压阀 200， 通过管接收来自过滤器 100 的水并将 水的压强改变到预定压强 ； 重量传感器和水通道控制单元 300， 感测体重并通过水通道管 接收来自减压阀 200 的水， 重量传感器和水通道控制单元 300 根据控制阀的打开 / 关闭控 制所述接收的水并排放比从活塞的压力室供应的水的量少的量的水 ； 止回阀单元 400， 根 据马桶的排水量和水压控制经过自重量传感器和水通道控制单元 300 的控制阀起的水通 道的水的量 ； 缸致动单元 500， 在通过重量传感器和水通道控制单元 300 检测到体重时被从 重量传感器和水通道控制单元 300 供应的水的压力操作， 因此响应于从活塞的压力室供应 的水的量排放预定量的水， 以冲洗马桶。 图 12 是示出根据本发明的第二实施例的用于控制具有利用水压和体重自动冲洗 马桶的非用电设备的马桶座的方法的流程图。
如图中所示， 本发明提供了一种用于控制具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非 用电设备的马桶座的方法， 包括 ： 响应于马桶的排水量和水压来设置止回阀单元 400 并设 置重量传感器和水通道控制单元 300 的设置步骤 (ST11) ； 过滤通过管从水源供应的水的过 滤步骤 (ST12) ； 将供应水的压强改变到预定压强的减压步骤 (ST13) ； 当重量传感器和水通 道控制单元 300 被打开并被操作时利用供应到缸致动单元 500 中的水的压力推进缸致动单 元 500 的活塞杆 510、 以及确定使用者是通大便还是小便和冲洗操作的延迟时间的推进步 骤 (ST14 ～ ST16) ； 当重量传感器和水通道控制单元 300 确定体重去除时退回活塞杆 510， 从而响应于使用者是通大便还是小便的确定结果以及冲洗操作的延迟时间来将水供应到 自动冲洗设备的水供应步骤 (ST17， ST18)。
在设置步骤中， 缸前进水排放止回阀 410、 缸退回水排放止回阀 420、 冲洗延迟时 间止回阀 430 和止回阀单元 400 的手动操作杆水比率止回阀 440 中的至少一个可响应于马 桶的排水量和水压来调节。
在设置步骤中， 重量传感器和水通道控制单元 300 可被设置成使得体重感测开关 310 处于关闭状态、 缸前进水供应控制阀 320 处于关闭状态、 缸退回水供应控制阀 330 处于 关闭状态、 选择性水供应控制阀 341 处于打开状态、 缸前进水排放控制阀 350 处于关闭状 态、 缸退回水排放控制阀 360 处于打开状态。
当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 打开时， 可执行推进步 骤。
在推进步骤中， 当重量传感器和水通道控制单元 300 运行时， 体重感测开关 310 可 被打开， 缸前进水供应控制阀 320 可被打开， 缸退回水供应控制阀 330 可被关闭， 选择性水
供应控制阀 341 可被关闭、 缸前进水排放控制阀 350 可被打开， 且缸退回水排放控制阀 360 可被关闭。
在推进步骤中， 通过打开重量传感器和水通道控制单元 300 的缸前进水供应控制 阀 320 来供应的水可通过管供应到缸致动单元 500 的活塞杆 510 的前面， 从而使活塞杆 510 被供应水的压力推进。
在推进步骤中， 当活塞杆 510 被推进时， 可通过活塞杆 510 的第一突起 512 和第二 突起 513 确定使用者是通大便还是小便， 并可通过第三突起 514 来确定冲洗操作的延迟时 间。
在推进步骤中， 可通过控制止回阀单元 400 的缸前进水排放止回阀 410 来实现对 使用者是通大便还是小便的确定。
在推进步骤中， 在打开重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 之 后经过 5 ～ 20 秒或更多而且经过 50 ～ 80 秒或更少的时间时， 可以确定用户是小便， 进而可 执行对应的自动冲洗操作， 当经过 50 ～ 80 秒或更多的时间时， 可以确定使用者是通大便， 进而可执行对应的自动冲洗操作。
当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 关闭时， 可执行水供应 步骤。
在水供应步骤中， 重量传感器和水通道控制单元 300 的选择性水供应控制阀 341 可被打开， 从而水通过缸致动单元 500 的选择性开 / 关阀 522 被供应到自动冲洗设备。
在水供应步骤中， 当水被供应到自动冲洗设备时， 可通过弹簧 540 使活塞杆 510 退 回。
有益效果
为了实现上述目的， 本发明提供一种具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非用电 设备的马桶座以及一种控制所述马桶座的方法。 本发明的所述马桶座可由于利用非用电结 构而减少电能的消耗。与由于使用电池而导致环境问题的传统技术不同， 所述马桶座是环 境友好的。另外， 马桶座可控制使用者在排便后丢弃厕纸的时间， 因此进一步地环境友好。
此外， 根据本发明的马桶座可自动确定用户是通大便还是小便进而执行相应的冲 洗操作， 因此水的消耗减少 30％到 50％ ( 取决于马桶的种类 )， 从而保护了环境并减少了水 资源的消耗。 附图说明 图 1 是示出根据本发明的第一实施例的具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非 用电设备的马桶座的构造的框图 ；
图 2 是示出图 1 的构造的一个示例的构思的视图 ；
图 3 是示出图 1 的马桶座用在建筑物供水式马桶中的情形的框图 ；
图 4 是示出根据本发明的第一实施例的用于控制具有利用水压和体重自动冲洗 马桶的非用电设备的马桶座的方法的流程图 ；
图 5 是示出根据本发明的第二实施例的具有利用水压和体重自动冲洗马桶的非 用电设备的马桶座的构造的框图 ；
图 6 是示出图 5 的构造的一个示例的构思的视图 ；
图 7 是示出图 5 和图 6 的重量传感器和水通道控制单元的构思的视图 ；
图 8 是示出图 5 和图 6 的止回阀的构思的视图 ；
图 9 是示出图 5 和图 6 的缸致动单元的构思的视图 ；
图 10 是示出图 5 和图 6 的手动操作杆的构思的视图 ；
图 11 是示出图 5 的马桶座用在建筑物供水式马桶中的情形的框图 ；
图 12 是示出根据本发明的第二实施例的用于控制具有利用水压和体重自动冲洗 马桶的非用电设备的马桶座的方法的流程图。
附图中的元件描述 ：
100 ： 过滤器
200 ： 减压阀
300 ： 重量传感器和水通道控制单元
310 ： 体重感测开关
320 ： 缸前进水供应控制阀
330 ： 缸退回水供应控制阀
340 ： 冲洗水供应控制阀
341 ： 选择性水供应控制阀
350 ： 缸前进水排放控制阀
360 ： 缸退回水排放控制阀
400 ： 止回阀
410 ： 缸前进水排放止回阀
420 ： 缸退回水排放止回阀
430 ： 冲洗延迟时间止回阀
440 ： 手动操作杆水比率止回阀
500 ： 缸致动单元
510 ： 活塞杆
511 ： 冲洗控制突起
512 ： 第一突起
513 ： 第二突起
514 ： 第三突起
520 ： 冲洗开 / 关阀
521 ： 冲洗开 / 关阀杆
522 ： 选择性开 / 关阀
523 ： 选择性开 / 关阀杆
530 ： 冲洗延迟时间控制阀
531 ： 冲洗延迟时间控制杆
540 ： 弹簧
600 ： 手动操作杆单元
610 ： 橡胶衬垫
620 ： 手动操作杆活塞杆630 ： 手动操作杆 631 ： 手动操作杆凸轮 640 ： 手动操作杆弹簧具体实施方式
在下文中， 将参照附图详细描述根据本发明优选实施例的具有非用电设备的马桶 座以及用于控制该马桶座的方法， 所述非用电设备使用水压和体重来自动冲洗马桶。在下 面的描述中， 当确定传统功能和结构的详细描述使本发明的要点模糊时， 可省略这些描述。 用于本发明的描述中的部件的术语和词语考虑到这些部件在本发明中的功能而被确定。 这 些术语和词语可取决于用户或操作者的意图或习惯而被改变， 从而这些术语和词语必须基 于本发明说明书的全部内部被定义。
首先， 本发明构造为使得可使用水压和体重 ( 而不使用电能 ) 来执行自动冲洗马 桶的操作。将详细解释本发明优选实施例的操作。
< 第一实施例 >
图 1 是示出根据本发明第一实施例的具有非用电设备的马桶座的结构的框图， 所 述非用电设备使用水压和体重来自动冲洗马桶。 在本发明中， 重量传感器和水通道控制单元 300 感测体重， 并且按照打开 / 关闭控 制阀的方式来控制通过管供应的水的排放。
止回阀单元 400 根据马桶的排水量和水压控制重量传感器和水通道控制单元 300 的控制阀。
当检测到体重时， 通过从重量传感器和水通道控制单元 300 供应的水的压力来操 作缸致动单元 500， 因此自动将水供应到自动冲洗设备。
图 2 是示出图 1 中的结构的示例的示图。
重量传感器和水通道控制单元 300 包括体重感测开关 310、 缸前进水供应控制阀 320、 冲洗水供应控制阀 340 和缸退回水排放控制阀 360。 重量传感器和水通道控制单元 300 可具有一体的结构。 根据预设的开 / 关值来执行打开 / 关闭体重感测开关 310、 缸前进水供 应控制阀 320、 冲洗水供应控制阀 340 和缸退回水排放控制阀 360 的操作。
这里， 体重感测开关 310 检测体重， 并因此确定用户是否坐在马桶上。
当体重感测开关 310 打开时， 缸前进水供应控制阀 320 打开， 并且通过管将引入的 水供应到缸致动单元 500， 从而缸致动单元 500 通过水压被进行操作。
当体重感测开关 310 打开时， 冲洗水供应控制阀 340 关闭， 并且通过管将引入的水 供应到缸致动单元 500 的冲洗开 / 关阀 520。
当体重感测开关 310 打开时， 缸退回水排放控制阀 360 关闭， 并且通过管将引入的 水供应到止回阀单元 400 的缸退回水排放止回阀 420， 因此进行排水。
止回阀单元 400 包括缸退回水排放止回阀 420， 当重量传感器和水通道控制单元 300 的缸退回水排放控制阀 360 打开时， 缸退回水排放止回阀 420 通过管接收水， 然后排放 水。
此外， 缸致动单元 500 包括活塞杆 510、 冲洗开 / 关阀 520 和弹簧 530。
当重量传感器和水通道控制单元 300 的缸前进水供应控制阀 320 打开时， 活塞杆
510 通过经由管供应到缸致动单元 500 的水的压力而前进。冲洗控制突起 511 相对于活塞 杆 510 的前进方向设置在活塞杆 510 的前端， 并且控制用于冲洗马桶的冲洗控制阀 520。
冲洗控制突起 511 设置在活塞杆 510 的端部， 并且可一体地紧固到活塞杆 510 上。
冲洗开 / 关阀 520 包括冲洗控制阀杆 521， 冲洗控制阀杆 521 通过冲洗控制突起 511 的前进而上升， 因此将水从重量传感器和水通道控制单元 300 的冲洗水供应控制阀 340 供应到自动冲洗设备。
此外， 当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 关闭时， 弹簧 540 将活塞杆 510 向后移动。
图 3 是示出在建筑物供水式马桶中使用的图 1 中的马桶座的情况的框图。
图 3 的情况的操作与图 1 和图 2 的情况的操作相同。但是， 与图 1 和图 2 的情况 不同的是， 在图 3 的情况下， 重量传感器和水通道控制单元 300 从设置在建筑物供水式马桶 清洁阀的上部的活塞中的压力室接收水， 并且根据打开 / 关闭控制阀来控制供应的水， 以 排放预定量的水， 所述预定量的水比在不进行冲洗的情况下从活塞中的压力室供应的水的 量少。此外， 缸致动单元 500 通过从重量传感器和水通道控制单元 300 供应的水的压力而 操作， 并且排放设置在建筑物供水式马桶清洁阀的上部的活塞的压力室的水， 因此自动冲 洗马桶。 图 4 是示出根据本发明第一实施例的用于控制具有非用电设备的马桶座的方法 的流程图， 所述非用电设备使用水压和体重来自动冲洗马桶。
首先， 止回阀单元 400 与设置为与马桶的排水量和水压对应， 并且重量传感器和 水通道控制单元 300 被设置为初始状态 (ST1)。
这里， 止回阀单元 400 的缸退回水排放止回阀 420 被设置为与马桶的排水量和水 压对应。
在没有人坐在马桶座上的正常条件下， 重量传感器和水通道控制单元 300 被设置 为使得体重感测开关 310 处于关闭状态， 使得缸前进水供应控制阀 320 处于关闭状态， 使得 冲洗水供应控制阀 340 处于打开状态， 并且使得缸退回水排放控制阀 360 处于打开状态。 这 些组件的设置条件可被制成下面的表。
表1
当用户使用马桶， 并且体重因此施加到具有非用电自动冲洗设备的马桶座时， 重 量传感器和水通道控制单元 300 打开。当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开 关 310 打开时， 自动冲洗设备确定用户已经坐在具有所述自动冲洗设备的马桶座上 (ST2)。
此时， 如表 1 中所示， 当重量传感器和水通道控制单元 300 打开时， 体重感测开关 310 打开， 缸前进水供应控制阀 320 关闭， 冲洗水供应控制阀 340 关闭， 并且缸退回水排放控 制阀 360 关闭 (ST3)。
然后， 通过打开重量传感器和水通道控制单元 300 中的缸前进水供应控制阀 320 而供应的水通过相应的管被供应到缸致动单元 500 的活塞杆 510。活塞杆 510 通过供应的 水的压力而前进 (ST4)。
当活塞杆 510 前进时， 活塞杆 510 的冲洗控制突起 511 向上推动冲洗开 / 关阀 520 的冲洗开 / 关阀杆 521， 因此打开冲洗开 / 关阀 520(ST5)。
此时， 当活塞杆 510 前进时， 活塞杆 510 的冲洗控制突起 511 打开冲洗开 / 关阀 520， 但是重量传感器和水通道控制单元 300 中的冲洗水供应控制阀 340 保持关闭状态。因 此， 还不执行冲洗操作。
其后， 当用户在排便后从具有自动冲洗设备的马桶座起来时， 重量传感器和水通 道控制单元 300 的体重感测开关 310 关闭 (ST6)。
然后， 重量传感器和水通道控制单元 300 的冲洗水供应控制阀 340 打开， 从而通过 缸致动单元 500 的冲洗开 / 关阀 520 将水供应到自动冲洗设备。当水被供应到自动冲洗设 备时， 活塞杆 510 通过弹簧 540 的弹力而退回 (ST7)。
< 第二实施例 >
图 5 是示出根据本发明第二实施例的具有非用电设备的马桶座的结构的框图， 所 述非用电设备使用水压和体重来自动冲洗马桶。图 6 是示出如何构造图 5 的一个构思的示 例的示图。
在第二实施例中， 过滤器 100 从通过主供应管供应的水中去除杂质。连接到现有 的供水管的供应软管连接到具有与马桶的排水量对应的容量的过滤器 100， 使得水通过过 滤器 100 被供应到马桶。优选的是， 过滤器 100 构造为使得用户能够用他 / 她的手容易地 打开过滤器 100 的外壳 ( 未示出 )， 从设置在外壳中的过滤网 ( 未示出 ) 去除杂质， 并且重 新装配过滤器 100。
此外， 减压阀 200 通过管从过滤器 100 接收水， 并且在将水压改变为预定压强之后
将水供应到重量传感器和水通道控制单元 300。 即， 在供应到马桶的水的压强相对高的情况 下， 减压阀 200 将该压强降低到预设的压强。例如， 在供应到马桶的水的压强为 10kg/f 的 情况下， 减压阀 200 可将该压强降低到 1.5kg/f。如果不使用减压阀 200， 则因为供应到每 个建筑物或住宅的水的压强不是恒定的， 所以每个止回阀的打开程度必须根据供应到每个 建筑物或住宅的水的压强被适当调整， 这是不方便的。因此， 在使用减压阀 200 的情况下， 消除了这种不方便。 此外， 即使不正确地设置了止回阀的打开程度， 也可防止可归因于过量 的冲洗水的水浪费， 并且可防止由于不足量的冲洗水导致的马桶堵塞的问题。
同时， 重量传感器和水通道控制单元 300 感测体重， 并且按照打开 / 关闭控制阀的 方式来控制通过管从减压阀 200 供应的水的排放。
止回阀单元 400 根据水压和马桶的排水量控制重量传感器和水通道控制单元 300 的控制阀。
当检测到体重时， 通过从重量传感器和水通道控制单元 300 供应的水的压力来操 作缸致动单元 500， 因此自动将水供应到自动冲洗设备。
手动操作杆单元 600 被这样构造， 使得当冲洗马桶并使用手动操作杆 630 时使用 的水的量被止回阀单元 400 设置。当手动操作杆 630 旋转时， 手动操作杆单元 600 将水供 应到自动冲洗装置， 从而执行冲洗操作。
图 7 是示出图 5 和图 6 中的重量传感器和水通道控制单元的构思的示图。
重量传感器和水通道控制单元 300 包括体重感测开关 310、 缸前进水供应控制阀 320、 缸退回水供应控制阀 330、 选择性水供应控制阀 341、 缸前进水排放控制阀 350 和缸退 回水排放控制阀 360。所述开关和这些阀 310-360 可彼此集成为单一体。根据预设的开 / 关值来执行打开 / 关闭体重感测开关 310、 缸前进水供应控制阀 320、 缸退回水供应控制阀 330、 选择性水供应控制阀 341、 缸前进水排放控制阀 350 和缸退回水排放控制阀 360 的操 作。
体重感测开关 310 检测体重。
当体重感测开关 310 打开时， 缸前进水供应控制阀 320 打开， 并且通过管将引入的 水供应到缸致动单元 500， 从而缸致动单元 500 通过水压前进。
当体重感测开关 310 关闭时， 缸退回水供应控制阀 330 关闭， 并且通过管将引入的 水供应到缸致动单元 500， 从而缸致动单元 500 通过水压退回。
当体重感测开关 310 打开时， 选择性水供应控制阀 341 关闭， 因此中断引入的水。
当体重感测开关 310 打开时， 缸前进水排放控制阀 350 打开， 因此通过管将引入的 水供应到止回阀单元 400 的缸退回水排放止回阀 420， 从而当缸致动单元 500 的活塞杆 510 前进时， 水被排放。
当体重感测开关 310 打开时， 缸退回水排放控制阀 360 关闭， 因此中断引入的水。
图 8 是示出图 5 和图 6 中的止回阀的构思的示图。
止回阀单元 400 包括缸前进水排放止回阀 410、 缸退回水排放止回阀 420、 冲洗延 迟时间止回阀 430 和手动操作杆水比率止回阀 440。
当重量传感器和水通道控制单元 300 的缸前进水排放控制阀 350 打开时， 缸前进 水排放止回阀 410 通过相应的管接收水并排放该水。取决于活塞杆根据该阀被控制的程度 而前进的时间来确定用户排大便还是小便。当重量传感器和水通道控制单元 300 的缸退回水排放控制阀 360 打开时， 缸退回 水排放止回阀 420 通过相应的管接收水并排放该水。据该阀被打开的程度， 取决于马桶的 排水量和水压的排放的水的量可被调整。
冲洗延迟时间止回阀 430 连接到缸致动单元 500 的冲洗延迟时间控制阀 530， 以控 制冲洗操作的延迟时间 ( 例如， 用户在排便之后丢弃卫生纸的时间 )。
手动操作杆水比率止回阀 440 连接到手动操作杆单元 600， 并且控制通过手动操 作杆单元 600 排放的水的量。
图 9 是示出图 5 和图 6 的缸致动单元的构思的示图。
缸致动单元 500 包括活塞杆 510、 根据用户排大便还是小便而操作的选择性开 / 关 阀 522、 冲洗延迟时间控制阀 530 以及弹簧 540。
当重量传感器和水通道控制单元 300 的缸前进水供应控制阀 320 打开时， 活塞杆 510 通过经由管供应到缸致动单元 500 的水的压力而前进。
用于当用户排小便时执行的操作的第一突起 512 相对于活塞杆 510 的前进方向设 置在活塞杆 510 的前端。当活塞杆 510 前进时， 第一突起 512 将选择性开 / 关阀杆 523 向 上推动， 以打开选择性开 / 关阀 522。
用于当用户排大便时执行的操作的第二突起 513 相对于活塞杆 510 的前进方向在 活塞杆 510 的前端， 位于第一突起 512 之后。当活塞杆 510 前进和退回时， 第二突起 513 将 选择性开 / 关阀杆 523 向上推动， 以打开选择性开 / 关阀 522。
这里， 第一突起 512 固定在活塞杆 510 上， 而第二突起 513 设置在活塞杆 510 上以 相对于活塞杆 510 可滑动。
用于控制冲洗延迟时间的第三突起 514 设置在活塞杆 510 上， 从而当活塞杆 510 前进时， 第三突起 514 推动冲洗延迟时间控制杆 531 以打开冲洗延迟时间控制阀 530。
选择性开 / 关阀 522 包括选择性开 / 关阀杆 523。选择性开 / 关阀杆 523 通过活 塞杆 510 的退回而上升， 从而将水从重量传感器和水通道控制单元 300 的选择性水供应控 制阀 341 供应到自动冲洗设备。
冲洗延迟时间控制阀 530 包括冲洗延迟时间控制杆 531， 冲洗延迟时间控制杆 531 通过活塞杆 510 的前进而上升。冲洗延迟时间控制阀 530 控制在止回阀单元 400 的冲洗延 迟时间止回阀 440 的控制下供应的水的量， 从而考虑冲洗延迟时间来执行自动冲洗操作。
当设置在重量传感器和水通道控制单元 300 中的体重感测开关 310 关闭时， 弹簧 540 将活塞杆 510 向后移动。
图 10 是示出图 5 和图 6 中的手动操作杆单元的构思的示图。
手动操作杆单元 600 包括橡胶衬垫 610、 手动操作杆活塞杆 620、 手动操作杆 630 和手动操作杆弹簧 640。
在手动操作杆单元 600 中， 橡胶衬垫 610 密封容纳通过相应的管供应的水的空间 与布置手动操作杆活塞杆 620 的空间之间的开口。
手动操作杆活塞杆 620 连接到橡胶衬垫 610， 从而当手动操作杆 630 旋转时， 手动 操作杆活塞杆 620 打开橡胶衬垫 610， 使得供应的水被供应到自动冲洗设备。
手动操作杆 630 使得手动操作杆凸轮 631 旋转。活塞杆 620 通过手动操作杆凸轮 631 的旋转而移动， 因此打开橡胶衬垫 610， 从而将水从手动操作杆单元 600 供应到自动冲洗设备。 手动操作杆弹簧 640 连接到活塞杆 620， 并且用于在完成将水供应到自动冲洗设 备之后关闭橡胶衬垫 610。
因此， 在用户排便之后， 当用户旋转手动操作杆 630 时， 手动操作杆 630 使用凸轮 结构将手动操作杆活塞杆 620 向前移动。然后， 被橡胶衬垫 610 关闭的开口被打开， 从而通 过该开口将容纳在手动操作杆单元 600 中的水引入到连接于自动冲洗设备的管中。
此时， 已经容纳在手动操作杆单元 600 中的水的一部分通相应的管被供应到自动 冲洗设备， 剩余的水向手动操作杆活塞杆 620 的手动操作杆移动。 向手动操作杆活塞杆 620 的手动操作杆移动的水连同手动操作杆弹簧 640 一起用于使活塞杆 620 返回其原始位置， 从而停止冲洗操作。
这里， 可通过止回阀单元 400 的手动操作杆水比率止回阀 440 调整橡胶衬垫 610 被打开的时间。即， 可通过经由手动操作杆水比率止回阀 440 控制从手动操作杆单元 600 排放的水的量， 来增大或减小使手动操作杆活塞杆 620 返回其原始位置所需的时间， 从而 可执行取决于用户排大便还是小便的适当的冲洗操作。
图 11 是示出在建筑物供水式马桶中使用图 5 中的马桶座的情况的框图。
图 11 的情况的操作与图 5 至图 10 的情况的操作相同。但是， 与图 5 至图 10 的情 况不同的是， 在图 11 的情况下， 过滤器 100 对从设置在建筑物供水式马桶清洁阀的上部的 活塞中的压力室供应的水进行过滤。另外， 缸致动单元 500 通过从重量传感器和水通道控 制单元 300 供应的水的压力而操作， 并且排放来自于设置在建筑物供水式马桶清洁阀的上 部的活塞中的压力室的水， 因此执行自动冲洗操作。
图 12 是示出根据本发明第二实施例的用于控制具有非用电设备的马桶座的方法 的流程图， 所述非用电设备使用水压和体重来自动冲洗马桶。
首先， 止回阀单元 400 与设置为与马桶的排水量和水压对应， 并且重量传感器和 水通道控制单元 300 被设置为初始状态 (ST11)。
在止回阀单元 400 中， 缸前进水排放止回阀 410、 缸退回水排放止回阀 420、 冲洗延 迟时间止回阀 430 和手动操作杆水比率止回阀 440 中的至少一个被调整为与马桶的排水量 和水压对应。可通过调整相应的阀 410-440 来调整执行属于这些阀的操作中的每个操作的 时间。
在马桶座处于没有人坐在马桶座上的正常条件下， 重量传感器和水通道控制单元 300 被设置为使得体重感测开关 310 处于关闭状态， 使得缸前进水供应控制阀 320 处于关闭 状态， 使得缸退回水供应控制阀 330 处于打开状态， 使得选择性水供应控制阀 341 处于打开 状态， 使得缸前进水排放控制阀 350 处于关闭状态， 使得缸退回水排放控制阀 360 处于打开 状态。这些组件的设置条件可被制成下面的表。
表2
通过主供应管供应的水被过滤器 100 过滤 (ST12)。这里， 具有与马桶的排水量对 应的容量的过滤器 100 连接到供应软管， 所述供应软管连接到现有的供水管， 使得水通过 过滤器 100 被供应到马桶。优选的是， 过滤器 100 被这样构造， 使得用户能够用他 / 她的手 容易地打开过滤器 100 的外壳 ( 未示出 )， 从设置在外壳中的过滤网 ( 未示出 ) 去除杂质， 并且重新装配过滤器 100。
其后， 减压阀 200 将供应的水的压强改变为预定的压强 (ST13)。 即， 在供应到马桶 的水的压强相对高的情况下， 减压阀 200 将该压强降低到预设的压强。例如， 在供应到马桶 的水的压强为 10kg/f 的情况下， 减压阀 200 可将该压强降低到 1.5kg/f。如果不使用减压 阀 200， 则因为供应到每个建筑物或住宅的水的压强不是恒定的， 所以必然会有根据供应到 每个建筑物或住宅的水的压强适当调整每个止回阀的打开程度的不方便。因此， 在使用减 压阀 200 的情况下， 消除了这种不方便。此外， 即使不正确地设置了止回阀的打开程度， 也 可防止可归因于过量的冲洗水的水浪费， 并且可防止由于不足量的冲洗水导致的马桶堵塞 的问题。
当用户使用马桶， 并且体重因此施加到具有非用电自动冲洗设备的马桶座时， 重 量传感器和水通道控制单元 300 打开。当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感 测开关 310 打开时， 自动冲洗设备确定用户已经坐在具有所述自动冲洗设备的马桶座上 (ST14)。
此时， 如表 2 中所示， 当重量传感器和水通道控制单元 300 打开时， 体重感测开关 310 打开， 缸前进水供应控制阀 320 打开， 缸退回水供应控制阀 330 关闭， 选择性水供应控制 阀 341 关闭， 缸前进水排放控制阀 350 打开， 并且缸退回水排放控制阀 360 关闭。
然后， 通过打开重量传感器和水通道控制单元 300 中的缸前进水供应控制阀 320 而供应的水通过相应的管被供应到缸致动单元 500 的活塞杆 510。 因此， 活塞杆 510 通过供 应的水的压力而前进 (ST15)。
当活塞杆 510 前进时， 取决于活塞杆 510 前进的程度， 使用活塞杆 510 的第一突起 512 和第二突起 513 来确定用户排大便还是小便。 此外， 使用第三突起 514 确定冲洗延迟时 间 (ST16)。
这里， 通过控制止回阀单元 400 的缸前进水排放止回阀 410 来实现用户排大便还 是小便的确定。 在推进步骤中， 在重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 打 开之后过去了 5-20 秒或更多且过去了 50-80 秒或更少的情况下， 确定用户排小便， 并且执 行相应的自动冲洗操作。在 50-80 秒或更多的情况下， 确定用户排大便， 并且执行相应的自 动冲洗操作。换句话说， 如果用户坐在马桶座上的时间在 5 秒至 180 秒的范围或在 20 秒至 50 秒的范围， 则所述设备确定用户排小便并执行相应的冲洗操作。如果用户坐在马桶座上 的时间超过最小 50 秒或最大 180 秒， 则所述设备确定用户排大便并执行相应的冲洗操作。 因此， 在体重感测开关 310 打开之后过去了 5-20 秒或更少的情况， 不执行自动冲洗操作， 因 此防止了所述设备的错误操作 ( 例如， 防止当用户轻微触摸马桶座进行清洁等时冲洗操作 被意外执行 )。
当活塞杆 510 前进时， 缸前进水供应控制阀 320 被打开并敞开， 水被供应到缸致动 单元 500 的活塞杆 510 的前部， 其中， 缸致动单元 500 结合到缸前进水供应控制阀 320。
此外， 当活塞杆 510 前进时， 活塞杆 510 的第一突起 512 和第二突起 513 推动选择 性开 / 关阀杆 523， 以打开选择性开 / 关阀 522。另外， 用于控制冲洗延迟时间的第三突起 514 推动冲洗延迟时间控制杆 531， 以打开洗延迟时间控制阀 530。 此时， 由于重量传感器和 水通道控制单元 300 的选择性水供应控制阀 341 和缸退回水排放控制阀 360 处于关闭状态 ( 即， 处于闭合状态 )， 所以通过过滤器 100 和减压阀 200 供应到重量传感器和水通道控制 单元 300 中的水处于还没有被供应到自动冲洗设备的状态。 其后， 当重量传感器和水通道控制单元 300 的体重感测开关 310 关闭时， 执行自动 冲洗操作 (ST17)。
当水被供应到自动冲洗设备中时， 通过弹簧 540 或与重量传感器和水通道控制单 元 300 结合使得活塞杆 510 退回， 因此执行自动冲洗操作。此外， 取决于用户排大便还是小 便， 水被供应到自动冲洗设备 (ST18)。
同时， 当用户在排便之后从马桶座站起来时， 所设设备执行下面的操作。
在用户已经排完小便之后他 / 她从马桶座站起来的情况下， 重量传感器和水通道 控制单元 300 被转换到没有重量施加到马桶座时的状态， 如表 1 所示。由此， 活塞杆 510 退 回。具体地讲， 缸前进水供应控制阀 320 进入关闭状态， 从而已经位于活塞杆 510 前部中的 水通过缸退回水排放止回阀 420 被排放。此外， 缸退回水供应控制阀 330 进入打开状态， 从 而水被供应到活塞杆 510 的后部。因此， 活塞杆 510 通过水压而退回。
此外， 当活塞杆 510 的第三突起 514 移动到冲洗延迟时间控制阀 530 时， 由于冲洗 延迟时间控制杆 531 处于被第三突起 514 推动的状态并且冲洗延迟时间控制阀 530 因此处 于打开状态， 所以确保了预定的冲洗延迟时间。因此， 由冲洗延迟时间止回阀 430 设置的时 间被添加到通过确定用户排小便而设置的时间， 从而活塞杆 510 快速向后移动。
其后， 当活塞杆 510 经过冲洗延迟时间控制阀 530 时， 活塞杆 510 的第一突起 512 推动选择性开 / 关阀 522， 并将水供应到所述冲洗设备， 因此执行与用户排小便的情况相应 的自动冲洗操作。活塞杆 510 按照由缸退回水排放止回阀 420 设置的时间相应的速度向后 移动， 以排放与用户排小便的情况相应的量的水。
同时， 当用户已经排完大便之后他 / 她从马桶座离开时， 执行与用户排大便相应 的自动冲洗操作。
当用户坐在马桶座上时， 活塞杆 510 前进， 并且在初始阶段， 第二突起 513 在活塞 杆 510 上滑动， 但是还没有经过选择性开 / 关阀 522。其后， 当活塞杆 510 前进到所述设备 确定用户排大便的位置时， 活塞杆 510 通过活塞杆 510 的台阶部分被挡住， 因此经过选择性 开 / 关阀 522。
当用户从马桶座站起来时， 重量传感器和水通道控制单元 300 被转换到没有重量 施加到马桶座时的状态， 如表 1 所示。由此， 活塞杆 510 退回。
此时， 冲洗操作与用户排小便的情况的冲洗操作相同。 只不过， 由于可滑动的第二 突起 513 布置在固定到活塞杆 510 的第一突起 512 的前面， 所以与用户排大便的情况相应 的冲洗操作可被执行相对长的时间。
如上所述， 在本发明中， 可使用水压和体重 ( 而不使用电能 ) 来执行冲洗马桶的操 作， 因此降低了能量消耗。此外， 当执行冲洗操作时， 由于使用的水的量以及冲洗延迟时间 取决于用户排大便还是小便而变得不同， 所以可降低水的消耗。
虽然为了示意性目的已经公开了本发明的优选实施例， 但是本领域技术人员应该 理解， 在不脱离权利要求限定的本发明的范围和精神的情况下， 各种修改、 补充和替换是可 行的。