一种给水装置及便器的制作方法

本实用新型涉及一种给水装置及便器。

背景技术：

给水装置被广泛应用于便器、冲洗及冲淋设备中，其用于将预定量的水快速地供给至目标物所在位置，以实现对目标物的冲洗、冲淋。

传统的给水装置一般需要在高处(如楼顶)安装水箱，通过水压经水快速供给至目标物所在位置，传统的给水装置成本高、施工复杂，很难满足农村、户外等环境下的使用需求。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本实用新型第一方面提供了一种给水装置，其具体技术方案如下：

一种给水装置，其包括：

存水腔室；

伸缩桶；

进水管，所述进水管的第一端连接在所述伸缩桶上并与所述伸缩桶连通，所述进水管的第二端位于所述存水腔室内，所述进水管上设置有第一单向止回阀，所述第一单向止回阀用于使水由所述进水管的第二端单向通过所述进水管并进入至所述伸缩桶内；

出水管，所述出水管的第一端连接在所述伸缩桶上并与所述伸缩桶连通，所述出水管上设置有第二单向止回阀，所述第二单向止回阀用于使水由所述出水管的第一端单向通过所述出水管并经所述出水管的第二端流出；和

伸缩桶驱动装置，所述伸缩桶驱动装置被配置为驱动所述伸缩桶在压缩状态和复位状态之间切换，在所述伸缩桶驱动装置驱动所述伸缩桶由复位状态切换至压缩状态时，所述伸缩桶内的水经所述出水管流出，在所述伸缩桶驱动装置驱动所述伸缩桶由压缩状态切换至复位状态时，所述存水腔室内的水经所述进水管进入至所述伸缩桶内。

在一些实施例中，其还包括供水管，所述供水管的第一端与外部的供水系统连接，所述供水管的第二端向下穿入至所述存水腔室内。

在一些实施例中，在所述存水腔室内的水位达到预定高度时，所述止水机构被配置为关闭所述供水管。

在一些实施例中，所述供水管的第二端位于所述预定高度处，所述止水机构包括：滑动连接杆，所述滑动连接杆的上端滑动连接在所述供水管上，所述滑动连接杆的下端向下伸入至所述存水腔室内；浮塞，所述浮塞连接在所述滑动连接杆的下端，所述浮塞的外径与所述供水管的第二端的内径相匹配；在所述存水腔室内的水位达到所述预定高度时，所述浮塞上浮并封堵于所述供水管的第二端以实现对所述供水管的关闭。

在一些实施例中，所述供水管的第二端位于所述预定高度处，所述止水机构包括：浮塞限位罩，所述限位罩的上端与所述供水管的第二端对接，所述浮塞限位罩的侧壁上沿轴向设置有连通所述浮塞限位罩与所述存水腔室的过水孔；浮塞，所述浮塞容置于所述浮塞限位罩内并能够在所述浮塞限位罩内上下浮动，所述浮塞的外径与所述供水管的第二端的内径相匹配；在所述存水腔室内的水位达到所述预定高度时，所述浮塞上浮并封堵于所述供水管的第二端以实现对所述供水管的关闭。

在一些实施例中，所述伸缩桶设置在所述存水腔室内，所述出水管的第二端向外穿出所述存水腔室。

在一些实施例中，所述伸缩桶驱动装置包括：竖直设置的驱动杆，所述驱动杆贯穿所述存水腔室的顶壁，所述驱动杆的下端与所述伸缩桶的顶部连接，所述驱动杆的上端向外延伸出所述存水腔室；压块，所述压块连接在所述驱动杆的上端；和复位弹簧，所述复位弹簧套装在所述驱动杆外，所述复位弹簧的下端抵触在所述存水腔室的顶壁上，所述复位弹簧的上端抵触在所述压块上。

在一些实施例中，其还包括设置在所述存水腔室外侧的伸缩桶安装腔室，所述伸缩桶设置在所述伸缩桶安装腔室内，所述进水管的第二端向外穿出所述伸缩桶安装腔室并伸入至所述存水腔室内，所述出水管的第二端向外穿出所述伸缩桶安装腔室。

在一些实施例中，所述伸缩桶驱动装置包括：竖直设置的驱动杆，所述驱动杆贯穿所述伸缩桶安装腔室的顶壁，所述驱动杆的下端与所述伸缩桶的顶部连接，所述驱动杆的上端向外延伸出所述伸缩桶安装腔室；压块，所述压块连接在所述驱动杆的上端；和复位弹簧，所述复位弹簧套装在所述驱动杆外，所述复位弹簧的下端抵触在所述伸缩桶安装腔室的顶壁上，所述复位弹簧的上端抵触在所述压块上。

本实用新型的第二方面提供了一种给水装置，其包括：

存水腔室；

伸缩桶，所述伸缩桶的底部设置有进水口，所述进水口处设置有第一单向止回阀，所述第一单向止回阀用于使水由所述存水腔室单向通过所述进水口并进入至所述伸缩桶内；

出水管，所述出水管的第一端连接在所述伸缩桶上并与所述伸缩桶连通，所述出水管上设置有第二单向止回阀，所述第二单向止回阀用于使水由所述出水管的第一端单向通过所述出水管并经所述出水管的第二端流出；和

伸缩桶驱动装置，所述伸缩桶驱动装置被配置为驱动所述伸缩桶在压缩状态和复位状态之间切换，在所述伸缩桶驱动装置驱动所述伸缩桶由复位状态切换至压缩状态时，所述伸缩桶内的水经所述出水管流出，在所述伸缩桶驱动装置驱动所述伸缩桶由压缩状态切换至复位状态时，所述存水腔室内的水经所述进水管进入至所述伸缩桶内。

通过存水腔和伸缩桶的配合，本实用新型第一方面、第二方面提供的给水装置不需要配备高压水箱等增压装置，即能将预定量的水快速供给至目标位置。本实用新型结构简单、安装方便，特别适合农村、户外环境下的给水应用。

本实用新型的第三方面提供了一种便器，其技术方案如下：

一种便器，其包括：便器本体，所述便器本体上设置有便池；给水装置，给水装置采用本实用新型第一方面任一项所述的给水装置，所述给水装置的所述出水管的第二端与所述便池连通。

在一些实施例中，所述第二单向止回阀靠近所述便池设置；所述给水装置还包括放空管，所述放空管的第一端连接在所述第二单向止回阀与所述便池之间的所述出水管上，所述放空管的第二端连接在所述第二单向止回阀与所述伸缩桶的所述出水管上，所述放空管上设置有控制所述放空管通/断的阀门。

本实用新型第二方面提供的便器，其以本实用新型的第一方面提供的给水装置作为给水部件，其结构简单、安装方便，不需要配备高压水箱等增压装置，特别适用于农村、户外等环境下。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的给水装置在第一个工作状态下的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例的给水装置在第二个工作状态下的结构示意图；

图3为本实用新型第一实施例的给水装置在第三个工作状态下的结构示意图；

图4为本实用新型第一实施例的给水装置在第四个工作状态下的结构示意图；

图5为另外一个实施例中的止水机构的结构示意图；

图6为本实用新型第二实施例的给水装置在一个工作状态下的结构示意图；

图7为本实用新型第三实施例的便器在一个工作状态下的结构示意图；

图8为本实用新型第三实施例的便器在另一个工作状态下的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

关于给水装置的介绍

本实用新型的第一方面提供了一种结构简单、安装方便的给水装置，该给水装置能够将预定量的水快速地供给至目标物。

该给水装置尤其适合于作为便器的给水部件，特别是农村、户外等环境下的简易便池，当然其也能作为其他种类的冲洗、冲淋设备的给水部件。

下文将通过两个实施例对本实用新型提供的给水装置进行示例性描述。

如1至图4示出了本实用新型第一实施例的给水装置10在四个工作状态下的结构示意图，其中：

图1为第一实施例的给水装置在第一个工作状态下的结构示意图；

图2为第一实施例的给水装置在第二个工作状态下的结构示意图；

图3为第一实施例的给水装置在第三个工作状态下的结构示意图；

图4为第一实施例的给水装置在第四个工作状态下的结构示意图。

如图1所示，本实施例中的给水装置10包括存水腔室11、伸缩桶12、进水管13、出水管14及伸缩桶驱动装置15等部件。其中：

伸缩桶12设置在存水腔室11内，即本实施例中的给水装置10整体上为嵌套设置。

进水管13的第一端连接在伸缩桶12上并与伸缩桶12连通，进水管13的第二端位于存水腔室11内，进水管13上设置有第一单向止回阀131，第一单向止回阀131用于使水由进水管13的第二端单向通过进水管13并进入至伸缩桶12内。可见，通过在进水管13上设置单向止回阀，水只能由存水腔室11流入至伸缩桶12内，而无法从伸缩桶12倒流回存水腔室11。需要说明的是，单向止回阀为流体输送领域常用的阀门结构，其结构和工作原理为本领域一般技术人员所熟知，因此此处不对其结构和工作原理进行进一步的描述。当然，单向止回阀的结构本身也并非本实用新型所要保护的对象。

当然，在另外一些实施例中，也可以不设置进水管13。在这些实施例中，伸缩桶12的底部设置有进水口，所述第一单向止回阀131安装在该进水口处。第一单向止回阀131用于使水由存水腔室11单向通过所述进水口并进入至伸缩桶12内。

出水管14，出水管14的第一端连接在伸缩桶12上并与伸缩桶12连通，出水管14的第二端向外穿出存水腔室11，出水管14的第二端即为给水装置10的出水端口。出水管14上设置有第二单向止回阀141，第二单向止回阀141用于使水由出水管14的第一端单向通过出水管14并经出水管14的第二端流出。

伸缩桶驱动装置15用于驱动伸缩桶12在压缩状态和复位状态之间切换，在伸缩桶驱动装置15驱动伸缩桶12由复位状态切换至压缩状态时，伸缩桶12内的水经出水管14流出，在伸缩桶驱动装置15驱动伸缩桶12由压缩状态切换至复位状态时，存水腔室11内的水经进水管13进入至伸缩桶12内。

具体的，本实施例中，伸缩桶驱动装置15包括驱动杆152、压块153和复位弹簧154，其中：驱动杆152贯穿所述存水腔室11的顶壁，驱动杆152的下端与伸缩桶12的顶部连接，驱动杆152的上端向外延伸出存水腔室11。压块153连接在驱动杆152的上端。复位弹簧154套装在驱动杆152外，复位弹簧154的下端抵触在存水腔室11的顶壁上，复位弹簧154的上端抵触在压块153上。优选的，为了保证伸缩桶12的受力均匀性，防止其在压缩过程中扭曲变形，伸缩桶12顶部覆盖有一压板151，驱动杆152的下端连接在压板151上。

当向下压迫压块153时，驱动杆152受压向下移动并向下压迫伸缩桶12使得伸缩桶12收缩并最终切换至压缩状态，此时，复位弹簧154被压缩。当释放压块153时，复位弹簧154失压回弹从而顶升压块153，驱动杆152在压块153的带动下向上移动从而向上牵拉伸缩桶12使得伸缩桶12扩张并最终切换至复位状态。

当然，在一些优选实施例中，如果伸缩桶12的自身弹性度足够大，也可以不设置复位弹簧154，当压块153被释放后，伸缩桶12失压后能够自主回弹并最终切换至复位状态。

请继续参考图1至图4，为了实现对存水腔室11的供水，可选的，本实施例中，还设置有供水管16，供水管16的第一端与外部的供水系统连接，供水管16的第二端向下穿入至存水腔室11内。外部的供水系统内的水经供水管16流入至存水腔室11内以实现对存水腔室11的供水。

优选的，本实施例中还设置有止水机构，该止水机构被配置为在存水腔室11内的水位达到预定高度时，即能自动关闭存水腔室11，自动停止供水。

止水机构的实现方式有多种，本领域一般技术人员可能根据实际需要选择已知的各种止水机构。如，止水机构可以由电控阀和液位传感器构成，其中：电控阀设置在供水管16上，液位传感器则设置在存水腔室11的内壁上的预定高度处。当存水腔室11内的水位达到液位传感器所在的预定高度时，液位传感器生成感应信号并将感应信号发送至电控阀的控制系统，电控阀的控制系统控制电控阀关闭从而实现对供水管16的关闭。

优选的，本实施例中的止水机构采用纯机械结构，其不包含任何用电部件。为了实现该止水机构，本实施例中，特别的，供水管16的第二端在竖直方向上的位置被设置在预定高度处，即止水位置处。止水机构包括滑动连接杆和浮塞17，滑动连接杆的上端伸入至供水管16内并滑动连接在供水管16的内壁上，滑动连接杆的下端向下伸入至存水腔室11内。可选的，供水管16的内壁上设置有竖直的导槽，导槽内滑动装配有滑动块，滑动连接杆的上端与滑动块连接从而实现与供水管16的内壁的滑动连接。当然，滑动连接杆的上端也可以滑动连接在供水管16的的外壁上，对应的，导槽及滑动块均被设置在供水管16的的外壁上。

浮塞17连接在滑动连接杆的下端，浮塞17的外径与供水管16的第二端的内径相匹配。浮塞17由密度低于水的轻质材料制成，其能浮于水面上，浮塞17一般被制备成圆球状。存水过程中，浮塞17附在水面上并随着水位上浮，当存水腔室11内的水位达到预定高度时，浮塞17顶入至供水管16的第二端内从而封堵住供水管16的第二端，供水管16被关闭，供水管16内的水无法继续流入至存水腔室11内。当存水腔室11内的水位下降至低于预定高度时，浮塞17随水位下浮并脱离供水管16的第二端，供水管16被打开并开始供水。

当然，在另外一些实施例中，也可以采用其他形式的包括浮塞的纯机械形式的止水机构。如图5所示，其示出了另一种形式的止水机构。该止水结构包括浮塞限位罩18和浮塞17，其中：浮塞限位罩18的上端与供水管16的第二端对接，浮塞限位罩18的侧壁上沿轴向设置有连通浮塞限位罩与存水腔室的过水孔。过水孔可以是沿轴向贯穿浮塞限位罩的侧壁的条形孔181，也可以是若干沿轴向密布在浮塞限位罩的侧壁上的小孔等形式，当然也可以直接将浮塞限位罩设置为镂空结构。浮塞16容置于浮塞限位罩18内并能够在浮塞限位罩18内随水位上下浮动，浮塞16的外径略大于供水管16的第二端的内径。

当存水腔室内的水位达到预定高度时，浮塞17上浮并封堵于供水管16的第二端以实现对供水管16的关闭。当存水腔室内的水位下降至低于预定高度时，浮塞17随水位下浮并脱离供水管16的第二端，供水管16被打开并开始供水。

可见，该实施例中，通过设置浮塞限位罩18，能够实现对浮塞17的浮动路径的限定，使得浮塞17能够顺利地顶升至供水管16的第二端。优选的，可以将浮塞限位罩18的内径设置为略大于浮塞17的外径。当然，为了保证浮塞17始终保持在浮塞限位罩18内，可以将浮塞限位罩18的下端设置为封闭状态，或将浮塞限位罩18的下端开口的内径设置为小于浮塞17的外径。

为了进一步了解本实施例中的给水装置10的存水、给水的全过程，下文将继续参照图1至图4，对本实施例中的给水装置10的工作过程进行示例性描述。

如图1所述，伸缩桶12处于复位(自然扩张)状态，存水腔室11内的水位低于预定高度(即供水管16的第二端所在的位置)，浮塞17远离供水管16。供水管16内的水流入至存水腔室11内，存水腔室11存水。

如图2所述，当存水腔室11内的水位达到预定高度时，浮塞17顶入至供水管16的第二端内从而实现了对供水管16的关闭，存水过程结束。存水过程中，随着水位的上升，第一单向止回阀131受压被冲开，存水腔室11内的水不断经进水管13的第二端单向通过进水管13并进入至伸缩桶12内。当伸缩桶12内的水位到达一定值时，第一单向止回阀131两侧水压平衡，第一单向止回阀131回位闭合。

如图3所示，当需要进行给水时，向下压迫压块153，伸缩桶12受压收缩直至切换至收缩状态。此过程中，伸缩桶12内为正压，伸缩桶12内的水向外冲开第二单向止回阀141，伸缩桶12内的水经过出水管14的第一端单向通过出水管14并自出水管14的第二端快速流出，以实现给水。当然，此过程中，第一单向止回阀131始终保持闭合。

如图4所示，完成给水后，释放压块153，伸缩桶12扩张直至切换至复位状态。此过程中，伸缩桶12内为负压，第一单向止回阀131被冲开，存水腔室11内的水再次经进水管13的第二端单向通过进水管13并进入至伸缩桶12内，以备下次给水。

此外，释放压块153的瞬间，伸缩桶12内瞬间变为负压，第二单向止回阀141瞬间关闭，因此，第二单向止回阀141和伸缩桶12之间的出水管14内的水来不及回到伸缩桶12内，从而被保持在出水管14内。如此，下次给水操作中，在伸缩桶12受压收缩的同时，保存在出水管14内的水即能够立即经出水管14的第二端冲出，如此，相当于缩短了出水管14的给水水程，即缩短了给水响应时间。

由此可见，设置在出水管14上的单向止回阀不仅能够实现水的单向流动，还缩短了出水管14的给水水程。

当被应用于农村、户外环境下时，作为本实施例中的给水装置10的主体结构的存水腔室11可以直接填埋于地下，进水管13的第一端之间与地下供水管道连接，出水管14的第二端(出水端)则向上伸出地面以实现对目标物的给水。

当然，为了防止存水腔室11被压损，可以在存水腔室11外额外加装一支撑框架。

本实用新型的第二实施例提供了另外一种结构的给水装置20，如图6所示，该给水装置20包括存水腔室21、伸缩桶安装腔室28、伸缩桶22、进水管23、出水管24、伸缩桶驱动装置25等部件。

其中，伸缩桶安装腔室28位于存水腔室21的外侧，即安装腔室28和存水腔室21并列设置。在一些实施例中，存水腔室21和伸缩桶安装腔室28可以被集成在一个同一的容器内，在该容器内设置一竖直的隔板，即将容器分隔为位于隔板一侧的水腔室21及位于隔板另一侧的伸缩桶安装腔室28。

进水管23的第一端连接在伸缩桶22上并与伸缩桶22连通，进水管23的第二端向外穿出伸缩桶安装腔室28并伸入至存水腔室21内，进水管23上设置有第一单向止回阀231，第一单向止回阀231用于使水由进水管23的第二端单向通过进水管23并进入至伸缩桶22内。

出水管24的第一端连接在伸缩桶22上并与伸缩桶22连通，出水管24的第二端向外穿出伸缩桶安装腔室28，出水管24的第二端即为给水装置20的出水端口。出水管24上设置有第二单向止回阀241，第二单向止回阀241用于使水由出水管24的第一端单向通过出水管24并经出水管24的第二端流出。

伸缩桶驱动装置25用于驱动伸缩桶22在压缩状态和复位状态之间切换，在伸缩桶驱动装置25驱动伸缩桶22由复位状态切换至压缩状态时，伸缩桶22内的水经出水管24流出，在伸缩桶驱动装置25驱动伸缩桶22由压缩状态切换至复位状态时，存水腔室21内的水经进水管23进入至伸缩桶22内。

具体的，本实施例中，伸缩桶驱动装置25包括驱动杆252、压块253、复位弹簧254。其中：驱动杆252贯穿伸缩桶安装腔室28的顶壁，驱动杆252的下端与伸缩桶12的顶部连接，驱动杆252的上端向外延伸出伸缩桶安装腔室28。压块253连接在所述驱动杆252的上端。复位弹簧254套装在驱动杆252外，复位弹簧254的下端抵触在伸缩桶安装腔室28的顶壁上，复位弹簧254的上端抵触在压块253上。

与第一实施例相同。当向下压迫压块253时，驱动杆252受压向下移动并向下压迫伸缩桶22使得伸缩桶22收缩并最终切换至压缩状态，此时，复位弹簧254被压缩。当释放压块253时，复位弹簧254失压回弹从而顶升压块253，压块253带动驱动杆252向上移动从而向上牵拉伸缩桶22使得伸缩桶22扩张并最终切换至复位状态。

本实施例中的给水装置20与第一实施例中的给水装置10的结构基本相同，存在的唯一区别在于伸缩桶与存水腔室的相对位置不同。本实施例中，伸缩桶被设置在存水腔室的外侧，如此，能够避免当存水腔室的水位上升时，伸缩桶被浸没在水中，阻碍伸缩桶正常的伸缩。

本实施例中的给水装置20的存水、给水过程与第一实施例中的给水装置10完全相同，因此此处不再赘述。

同样的，当被应用于农村、户外环境下时，作为本实施例中的给水装置20的主体结构的存水腔室21、伸缩桶安装腔室28可以被直接填埋于地下，进水管23的第一端之间与外部的地下供水管道连接，出水管24的第二端(出水端)则向上伸出地面以实现对目标物的给水。

当然，为了防止存水腔室21、伸缩桶安装腔室28被压损，也可以在存水腔室21、伸缩桶安装腔室28外再额外加装支撑框架。

需要进行说明是，在不矛盾的前提下，本实用新型的第一实施例中的关于给水水装置中的各个部件的详细描述也可以被用于理解本实施例中的相对应的部件。在不矛盾的前提下，第一实施例的给水装置的各部件的各种可选的、优选的实施方式也同样适用于本实施例。

关于便器的介绍

如前文所描述的，本实用新型第一方面所提供的给水装置特别适合于作为便器的给水部件。本实用新型的第二方面即提供一种便器，其中即集成了本实用新型第一方面所提供的给水装置。

下文将通过一个具体实施例来描述该便器的具体结构及工作原理。

如图7及图8所示，本实用新型第三实施例提供的便器包括便器本体30和给水装置10。其中，便器本体30上设置有便池。

给水装置10用于实现对便池的给水，以冲洗便池内的污物，或是在便池内存水封。本实施例中的给水装置10即为第一实施例中的给水装置，给水装置10的出水管14的第二端与连接至便池的便池水圈从而与便池连通。

当需要对便池给水时，向下压迫给水装置10的压块153，给水装置10即将水冲入至便池内。具体的给水过程请参考上文第一实施例的相关内容，此处不再赘述。

如前文中所描述的，对于给水装置10，释放压块153的瞬间，伸缩桶12内即变为负压，第二单向止回阀141瞬间关闭，因此，第二单向止回阀141和伸缩桶12之间的出水管14内的水来不及回到伸缩桶12内，从而被保持在出水管14内。如此，下次给水操作中，保存在出水管14内的水能够首先经出水管14的第二端冲出，相当于缩短了出水管14的给水水程，即缩短了给水响应时间。

鉴于上述原因，优选的，所述第二单向止回阀141靠近便池设置，如此，每次给水时，水能够瞬间被冲入至便池内。

然而，当便池所在的周围环境的温度低于零度时，出水管14内保持的水很容易上冻，导致给水失效。由此，可选的，给水装置10还包括放空管18，放空管18的第一端连接在第二单向止回阀141与便池之间的出水管14上，放空管18的第二端连接在第二单向止回阀141与伸缩桶12的出水管14上，放空管18上设置有控制放空管18通/断的阀门181。

阀门181常态下保持关闭。当周围环境的温度较低时，在完成对便池的给水后，打开放空管18的阀门181，便池内的空气经放空管18进入至第二单向止回阀141和伸缩桶12之间的出水管14内，保存在该段出水管14内的水回到伸缩桶12内，从而解决了保持在出水管14内的水容易上冻的问题。

当然，在其他实施例中，本实用新型的便器也可以采用本实用新型第二实施例中的给水装置20作为便池的给水装置。

上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

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