节水无溅水马桶的制作方法

本实用新型涉及一种卫生洁具，具体地说，是一种节水无溅水马桶。

背景技术：

有数据调查显示，卫生间用水量占家庭用水的60%到70%左右，其中冲水马桶成为用水大户，占生活用水量的三分之一以上，减少马桶冲水量对节约日常用水至关重要。

现有市面上节水无溅水马桶用水程度各有不同，大部分为3-6升，而6升、4.8升、甚至3升的产品都有见于市面。但是，水箱大小对于节水与否并没有直接关系，因为有的马桶虽然小箱小，每次冲水所用的水量少，然而一次冲不干净，需要反复冲洗两三遍，“节水”就变成了浪费水。马桶的节水与否主要取决于马桶的结构。

另外，现有技术中，不管是坐便器还是蹲便器，为了防止下水道中的气味进入室内，通常会在设置水封，水封用的水通常还会存在于便池底部。当大便时，下落的粪便落入便池底部的水中时，会将水溅起粘染臀部，不卫生，也给使用者造成心理上的极度不适，甚至对使用者的健康造成不利影响。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种既能节水又能防溅水的马桶。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种节水无溅水马桶，包括马桶本体，所述马桶本体内的上部空间设置有便池，所述马桶本体底部设置有排污口，所述马桶本体内的下部空间设置有集便器，所述集便器上部开口，底部设有第一排便口；所述集便器在驱动装置驱动下至少可在第一位置和第二位置间移动，所述集便器位于第一位置时，所述集便器的空间与所述便池的空间相通；所述集便器位于所述第二位置时，集便器底部的第一排便口与所述马桶本体底部的排污口相通。

进一步地，所述集便器的容积小于所述便池的容积。

进一步地，所述集便器在第一位置和第二位置之间移动时，所述马桶本体底部的排污口与便池空间始终处于隔离状态。

进一步地，所述马桶本体内的上部空间与下部空间之间设置有隔板，所述隔板对应所述便池底部开口的位置设置有开口；所述集便器的顶部贴合所述隔板设置；所述集便器的顶部与所述隔板之间设置有密封垫。

进一步地，所述集便器底部设置在滑板上，所述滑板下方设置有滑轨，所述滑板可在所述滑轨上滑动，所述滑板与滑轨之间设置有密封垫；所述滑板上对应所述第一排便口的位置设置有第二排便口，所述滑轨上对应所述排污口的位置设置有第三排便口。

进一步地，所述滑轨上表面设置有纵向的限位槽，所述滑板设置在所述限位槽中。

所述集便器顶部朝向第一位置的一侧延伸有挡板，所述挡板的长度满足当所述集便器位于第二位置时，所述挡板可遮挡住所述便池底的开口。

进一步地，所述马桶本体内设置有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和第二位置传感器分别与控制器连接，所述第一位置传感器和第二位置传感器分别在检测到所述集便器运动到第一位置和第二位置时输出信号给所述控制器。

进一步地，所述控制器电连接有指示装置和/或马桶盖锁定装置。

进一步地，所述集便器底部贴合所述马桶本体的底板设置；所述第一排便口上设置有开合板，所述开合板朝向所述第一位置的一侧铰接于所述集便器的第一排便口上，且所述开合板将所述第一排便口关闭时，所述开合板底面贴合所述马桶本体的底板。

进一步地，所述第一排便口上设置有电磁阀，所述电磁阀与控制器电连接。

进一步地，所述马桶本体内的下部空间设置有导轨，所述集便器设置于安装座上，所述安装座与所述导轨配合并可在导轨上滑动。

进一步地，所述驱动装置为丝杠，所述丝杠设于所述安装座并与安装座螺纹配合；所述丝杠一端设置有驱动电机，所述驱动电机与控制器电连接。

进一步地，所述集便器上部设置有冲水孔，所述冲水孔通过水管连接到水源；所述水管上设置有电动水阀，所述电动水阀连接控制器。

进一步地，所述控制器电连接有人体传感器和/或开关。

进一步地，所述马桶本体的至少一个侧面上设置有检修口。

本实用新型的节水无溅水马桶，在现有的马桶便池下方设置了一个可移动的集便器，在使用时，使集便器移动到第一位置，此时，集便器的空间与便池的空间通过便池底部的开口相通，排泄物落入便池后接着便落入集便器，便池内基本不会存留排泄物，即使存留部分排泄物，用少量的水即可冲洗干净。排泄完毕后，驱动集便器向第二位置移动，移动过程中集便器推动其内的排泄物一起移动。当移动到第二位置后，集便器的空间通过底部的第一排便口与马桶本体底部的排污口相通，集便器内的排泄物通过第一排便口及排污口排出。除了节水外，本实用新型的节水无溅水马桶，无论集便器处于第一位置还是第二位置，下水道与便池空间之间都不连通，可以有效避免下水道中的异味气体进入室内，而不需要水封，因此本实用新型的节水无溅水马桶底部没有水，也就不存在溅水的问题，做到了真正的无溅水。

附图说明

图1是本实用新型的节水无溅水马桶第一实施例的第一状态示意图。

图2是本实用新型的节水无溅水马桶第一实施例的第二状态示意图。

图3是沿图1中a－a向的局部剖视放大图。

图4是本实用新型的节水无溅水马桶第二实施例的第一状态示意图。

图5是本实用新型的节水无溅水马桶第二实施例的第二状态示意图。

图6是本实用新型的节水无溅水马桶第二实施例的第三状态示意图。

图7是沿图4中b－b向的剖视图。

图8是本实用新型的节水无溅水马桶第三实施例的集便器底部结构示意图。

图9是本实用新型的节水无溅水马桶一实施例的外部结构示意图。

图10是本实用新型的节水无溅水马桶中控制系统的原理框图。

图中：1、马桶本体，2、便池的空间，3、便池，4、隔板，5、第一位置传感器，6、集便器，7、第一排便口，8、第二排便口，9、滑轨，10、第三排便口，11、排污口，12、滑板，13、齿轮，14、电动水阀，15、水箱，16、人体传感器，17、水管，18、密封垫，19、冲水孔，20、马桶盖锁定装置，21、底板，22、开口，23、第二位置传感器，24、电磁阀，25、丝杠，26、驱动电机，27、导轨，28、安装座，29、开合板，30、检修口，31、挡板，32、喷水口，34、排水孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图１和图２所示，作为本实用新型的节水无溅水马桶的一实施例，包括马桶本体1，马桶本体1内分为上部空间和下部空间，其中上部空间设置有便池3，马桶本体1底部设置有排污口11，该排污口11在马桶安装完毕后与下水道相通。马桶本体1内的下部空间设置有集便器6，集便器6上部开口，底部设有第一排便口7；集便器6在驱动装置驱动下至少可在第一位置和第二位置间移动，集便器6位于第一位置时，集便器6的空间与便池的空间2相通；集便器6位于第二位置时，集便器6底部的第一排便口7与马桶本体1底部的排污口11相通。

在本实施例中，当集便器6在驱动装置驱动下移动到第一位置时，如图１所示，集便器6的空间与便池的空间2之间通过便池底部的开口22相通，马桶处于可用状态。使用者将大便或小便排泄到便池后，排泄物接着便会从便池底部的开口落入集便器6，便池3内基本不会存留排泄物。即使便池3内存留部分排泄物，在使用者排泄完毕后，用少量的水即可将便池3冲洗干净。

然后，驱动装置驱动集便器6朝第二位置移动，在移动到第二位置后，如图２所示，集便器6底部的第一排便口7与马桶本体1底部的排污口11相通，集便器6中的排泄物经第一排便口7和排污口11排入下水道。然后再驱动集便器6移动回第一位置，等待下次使用。

在本实施例中，无论集便器6处于第一位置还是第二位置，下水道与便池的空间2之间都不连通，可以有效避免下水道中的气味进入室内，而不需要水封。因此本实用新型的节水无溅水马桶底部没有水，也就不存在溅水的问题，做到了真正的无溅水。

另外，如图１和图２所示实施例，可以将集便器6的容积设计成小于便池3的容积，例如为便池容积的1/4~1/2。当需要对集便器6进行冲洗时，由于集便器6的容积很小，所以冲洗用的水也非常少，进一步提高了节水量。

另外，为了进一步节水，还可以在便池3的内壁和/或集便器6的内壁上覆盖一层不粘层，不粘层的材料可以使用纳米高分子材料等。不粘层材料使得排泄物更不易粘附在便池3和集便器6的内壁上，从而可以进一步减少冲洗的用水量。

集便器6在第一位置和第二位置之间移动过程中，便池的空间2与下水道之间基本一直处于隔离状态，下水道中的气味也不会进入室内。即使在集便器6移动到某一位置时出现短暂的连通状态，由于时间极短，通常只有零点几秒，也只可能有十分微量的下水道中的气体会进入室内，基本可以忽略。

优选地，在马桶本体1内的上部空间与下部空间之间设置有隔板4，隔板4对应便池3底部开口22的位置设置有开口；集便器6的顶部贴合隔板4设置。集便器6的顶部与隔板4之间优选设置有密封垫18，以实现更好的密封，防止集便器6周围空间中的气体进入集便器6内的空间，进而通过便池底部的开口22进入室内。

作为一种优选的实施例，如图１和图２所示，所述集便器6底部设置在滑板12上，所述滑板12下方设置有滑轨9，所述滑板12可在所述滑轨9上滑动，所述滑板12与滑轨9之间设置有密封垫；所述滑板12上对应所述第一排便口7的位置设置有第二排便口8，所述滑轨9上对应所述排污口11的位置设置有第三排便口10。当集便器6位于第一位置时，集便器6底部的第一排便口7、底板21上的第二排便口8与滑轨9共同形成密封结构，集便器6内的排泄物被封堵在集便器6内。当集便器6由第一位置向第二位置移动时，集便器6底部的第一排便口7及滑板12上的第二排便口8的侧壁推动排泄物共同移动。当集便器6移动到第二位置时，集便器6底部的第一排便口7、滑板12上的第二排便口8及滑轨9上的第三排便口10与马桶本体1底部的排污口11相通，形成由集便器6内部空间到下水管道的通路，集便器6内的排泄物便可顺利排出。本实施例的集便器移动及排污方案结构简单，成本低，可靠性高，不易损坏。

进一步优选地，如图３所示，滑轨9的上表面设置有纵向的限位槽，滑板12设置在所述限位槽中。在移动时，滑板12沿限位槽滑动，不会脱落，进一步提高了可靠性。如图１和图２所示，本实施例中驱动装置可由齿轮齿条结构实现，例如在滑板12上表面设置多个齿形成齿条结构，然后在齿条上方设置与齿啮合的齿轮13，通过驱动电机带动齿轮13转动，由齿轮13驱动滑板12沿滑轨9滑动。驱动电机可由控制器来控制启停和旋转方向。控制器可以采用可编程控制器，通过编程输入控制驱动电机运行的时长信息，进一步可以控制集便器移动的距离，使集便器精确地移动到第一位置或第二位置时停止。

另外，在本实施例中，可以将滑板12的长度向第二位置方向延伸，使得当集便器6位于第一位置时，滑板12延伸到第三排便口10处将第三排便口10盖住，以实现在集便器6移动过程中的任意时刻都可以阻断下水道到室内的通路。

当然，也可以通过其他方式使集便器在第一位置和第二位置之间移动时，马桶本体底部的排污口与便池空间始终处于隔离状态，例如通过调整集便器6顶部和底部的壁厚实现。如图４至图６所示的实施例，将集便器6顶部和底部的壁厚设计成足够厚，使得集便器6在第一位置和第二位置之间移动时，要么由集便器6整体将马桶本体1底部的排污口11与便池的空间2隔开（如图４和图５所示状态），要么由集便器6顶部器壁和底部器壁分别封堵住便池底部的开口22和马桶本体1底部的排污口11（如图６所示状态）。也就是说，集便器6在任意位置马桶本体1底部的排污口11与便池的空间2都始终处于隔离状态，从而可以保证马桶本体1底部的排污口11与便池的空间2在任意时刻都不会连通，完全杜绝下水道中的气体进入室内。

另外，如图1和图2所示，在集便器6顶部朝向第一位置的一侧延伸有挡板31，所述挡板31的长度满足当所述集便器6位于第二位置时，所述挡板31可遮挡住所述便池底的开口22。挡板31可以在集便器3移动过程中及移动到第二位置时保持便池底部开口22处于封闭状态，既可以避免使用者看到马桶内部，也可以避免马桶本体1中的异味进入室内。挡板31即可以与集便器6一体成型，也可以分体制造后安装到集便器6上边缘。挡板31边缘与集便器6之间还可以加装加固支架。

优选地，如图１和图２所示，在马桶本体1内设置有第一位置传感器5和第二位置传感器23，第一位置传感器5和第二位置传感器23分别与控制器连接，第一位置传感器5和第二位置传感器23分别在检测到集便器6运动到第一位置和第二位置时输出信号给控制器。控制器接收到第一位置传感器5或第二位置传感器23发送来的信号时向驱动电机发出停止信号，从而可以更简单和精确地控制集便器6的停止位置。

另外，当集便器6不在第一位置时，例如移动到了第二位置进行排污操作了，或者万一发生故障，导致集便器6不能返回到第一位置，此时使用马桶的话会使排泄物落入马桶本体1内的空间中导致难以清理的污染。因此可以在控制器上电连接指示装置和/或马桶盖锁定装置20。指示装置可以是指示灯或蜂鸣器（图中未示出）等。例如当第一位置传感器5感应到集便器6位于第一位置时，向控制器发出第一信号，控制器控制绿色指示灯亮，表示马桶处于可用状态。当第一位置传感器5感应不到集便器6位于第一位置时，也即集便器6位于其他位置时，向控制器发出第二信号，控制器控制红色指示灯亮，表示马桶处于不可用状态。控制器也可以单独或同时控制蜂鸣器鸣叫，达到警示目的。当然，控制器也可以单独或同时控制马桶盖锁定装置20将马桶盖锁定使之不能打开，避免不懂的使用者误用。

如图８所示实施例，在该实施例中，集便器6底部贴合马桶本体1的底板21设置；在第一排便口7上设置有开合板29，开合板29朝向第一位置的一侧铰接于集便器6的第一排便口7上，且开合板29将第一排便口7关闭时，开合板29底面贴合马桶本体1的底板21。本实施例中，当集便器6位于第一位置或者位于第一位置与第二位置之间时，开合板29底面贴合马桶本体1的底板21，将第一排便口7关闭，集便器6内的排泄物不会漏出。当集便器6位于第二位置时，开合板29脱离马桶本体1的底板21，在重力作用下开合板29向下打开，使集便器6内部空间与排污口11连通，将集便器6内的排泄物经第一排便口7和排污口11排入下水道。当集便器6从第二位置向第一位置移动时，在马桶本体1的底板21的抵顶下，使开合板29重新闭合而将第一排便口7封堵住。优选地，可以将第一排便口7设计成下大上小的台阶口或锥形口，并在开合板29与第一排便口7之间设置密封垫，从而进一步提高密封性。

如图４至图6所示的实施例，在该实施例中，在第一排便口7上设置电磁阀24，电磁阀24与控制器电连接。当集便器6移动到第二位置后，控制器控制电磁阀24打开，使集便器6内部空间与排污口11连通，将集便器6内的排泄物经第一排便口7和排污口11排入下水道。排污完成后，控制器控制电磁阀24关闭，再控制集便器6移动到第一位置。电磁阀24可以采用单瓣阀，也可以采用多瓣阀，电磁阀24的阀瓣与第一排便口7之间设置密封垫，且当电磁阀24采用多瓣阀时，阀瓣与阀瓣之间也采用密封结构并可同时加装密封垫。密封结构例如可以是图5所示的台阶状。

在上述实施例中，为了实现集便器6的移动，可以在马桶本体1内的下部空间设置有导轨27，将集便器设置于安装座28上，安装座28与导轨27配合并可在导轨27上滑动。通过安装座28与导轨27的滑动配合结构，使得集便器6在移动时顺滑而阻力小。在其他实施例中，也可以通过其他结构实现集便器6的顺滑移动，例如采用小车、吊轨等结构。

如图4至图7所示，驱动装置可以采用丝杠结构，将丝杠25穿过安装座28并与安装座28螺纹配合；丝杠25一端设置驱动电机26，另一端通过轴承安装到马桶本体1上。驱动电机26与控制器电连接。由控制器向驱动电机26输出控制信号，当控制信号为正转启动信号时，驱动电机26正向转动，同时带动丝杠25正向旋转，在丝杠25与安装座28之间的螺纹配合作用下，推动安装座28带动集便器6由第一位置向第二位置移动。在集便器6移动到第二位置后，控制器向驱动电机26输出停止信号，驱动电机26停止旋转，集便器6停在第二位置，此时可打开电磁阀24进行排污操作。当集便器6需要返回第一位置时，由控制器向驱动电机26输出反转控制信号，驱动电机26收到信号后反向转动，同时带动丝杠25反向旋转，在丝杠25与安装座28之间的螺纹配合作用下，推动安装座28带动集便器6由第二位置向第一位置移动。在集便器6移动到第一位置后，控制器向驱动电机26输出停止信号，驱动电机26停止旋转，集便器6停在第一位置。本领域的技术人员可以理解地，在其他实施例中，也可以通过驱动电机26反转实现集便器6由第一位置第二位置移动，而通过驱动电机26正转实现集便器6由第二位置第一位置移动。

上述实施例采用驱动电机26配合丝杠25实现集便器6的移动，其有益效果在于实现结构简单、成本低、可靠性高且易于控制。驱动装置当然也可以采用气缸、液压缸等其他形式的驱动结构。

如图1和图2所示实施例，在本实施例中，还在集便器6上部设置有冲水孔19，冲水孔19通过水管17连接到水源。水源可以是马桶的水箱15，也可以是城市自来管网等。冲水孔19可以沿集便器6上部环设多个，通过设置于集便器6内部或外侧的水道将多个冲水孔19串接在一起，然后将水道与水管17连接。在水管17上设置有电动水阀14，电动水阀14连接到控制器。当需要对集便器6内壁进行清洗时，可由冲水孔19向集便器内喷水。具体地，当集便器6移动到第二位置并完成排污后，由控制器控制电动水阀14打开，水箱15或城市自来水管中的水经由水管17到达冲水孔19，从冲水孔19喷出，对集便器6内壁进行清洗。由于集便器6的容积很小，因此冲洗所需要的水量也很小。冲水的时机可以由控制器编程实现，例如在集便器6移动到第二位置后延迟5~10秒后启动冲水操作，此时可以确保集便器6内的排泄物已排放完全，保证冲洗的效果。当将冲水结构应用于图1和图2所示的实施例时，所喷出的水还能同时起到清洗和润滑滑轨9的作用。

另外，如图1和图2所示，还可以在集便器6外侧设置喷水口32，喷水口32与水管17连接。水管的水经喷水口喷出，喷淋滑轨，可对滑轨9进行清洁和润滑。喷水口32可设置在集便器6上，并可随集便器6一起移动，以便可以对滑轨9整个行程进行喷淋清洗和润滑。马桶本体1底部设置导水槽，导水槽一端设置有排水孔33，排水孔33连接到下水道，排水孔33上设置有止回阀。喷淋水经导水槽导到一端，经排水孔33排入下水道。止回阀可以防止下水道中的异味经排水孔33进入室内。

如图1、图2所示实施例，以及如图4至图7所示实施例，在该些实施例中，控制器电连接有人体传感器16，人体传感器16可以是红外传感器。人体传感器16感应到有人要使用马桶或使用完毕时，发送信号给控制器，由控制器控制完成上述各项操作。例如，当人体传感器16感应到有人坐在马桶上并在一段时间后离开，控制器首先控制向便池3内冲水，将便池3冲洗干净，然后控制集便器6移动到第二位置完成排污，再控制向集便器6内冲水，将集便器6冲洗干净，最后控制集便器6返回第一位置。当然，也可以使用开关来代替人体传感器16。开关可以是手动开关，或者是设置在马桶旁边地面上的脚动开关，也可以将开关与马桶盖集成在一起，当掀开或放下马桶盖时触发信号。当然，也可以同时设置开关和人体传感器。

如图9所示，可以在马桶本体1的一个侧面上设置检修口30，以便生产时装配马桶本体1内的各个部件，并在发生故障时维修。优选地，在马桶本体1的两个侧面上均设置检修口30，以适应马桶不同的安装位置。

本实用新型的控制系统原理如图10示，控制器分别从第一位置传感器、第二位置传感器、人体传感器和开关等接收信号，然后分别输出控制信号给驱动装置、指示装置、马桶盖锁定装置、电磁阀及电动水阀等。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

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