一种自适应压力变化水箱和控制方法技术

本发明专利技术公开一种自适应压力变化水箱，水箱主体和水箱顶盖相连后形成容纳腔室，进水装置下部穿过水箱主体底面进水孔与外接水管相连，排水装置底部与水箱主体底面安装柱相连，排水装置底面设有伸缩挡板抵于水箱主体底部的排水孔，水箱顶盖表面设有中心开关孔以及若干排气孔，中心开关孔设有按压开关弹性将中心开关孔打开或关闭，按压开关底端可与排水装置的顶端开关相抵，排气孔中心设有上下浮动的浮球，浮球顶面将排气孔打开或关闭，本发明专利技术还提出了一种使用自适应压力变化水箱的控制方法。相对现有技术，本发明专利技术技术方案具有安全可靠、密封良好且节约用水等优点，可对增压式水箱结构优化设置、提高清洁效果、降低用水量以及节能电能。

An Adaptive Pressure Change Water Tank and Control Method

【技术实现步骤摘要】
一种自适应压力变化水箱和控制方法
本专利技术涉及卫浴
，特别涉及一种自适应压力变化水箱和控制方法。
技术介绍
日常生活中，人们习惯使用坐便器或者蹲便器作为如厕的主要工具，并且坐便器或蹲便器通常需要在上部位置设置用于冲水的水箱，自来水经过进水装置进入水箱内部进行预储存，当用户如厕完毕后，通过按压设置于水箱顶端的按钮，使排水装置与水箱底部之间出现排水口，水体只是在重力作用下经过管道流入至便池内部而将污物带走，上述水箱单纯地采用重力差实现冲水功能，这样使得洁净效果有限，部分粘附性较强的污物可能存在难以被冲刷干净等问题。为解决上述问题，现有技术采用在水箱内部设置增压泵，当需要使用较强压力的水体时，通过增压泵对水箱内水体进行增压并经相应管道冲入至便池内部，以对便池表面污物进行强力冲刷。但采用增压泵会增大耗能且存在安全隐患，因此对增压式水箱进行结构优化设置具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种安全可靠、密封良好且节约用水的自适应压力变化水箱，本专利技术还提出了一种使用自适应压力变化水箱的控制方法，旨在对增压式水箱结构优化设置、提高清洁效果、降低用水量以及节能电能。为实现上述目的，本专利技术提出的一种自适应压力变化水箱，包括水箱主体和水箱顶盖，水箱主体和水箱顶盖相连后形成容纳水体和/或空气的腔室，水箱主体内部设有进水装置和排水装置，进水装置下部穿过水箱主体底面进水孔与外接水管相连，排水装置底部与水箱主体底面安装柱相连，排水装置底面设有伸缩挡板抵于水箱主体底部的排水孔，水箱顶盖表面设有中心开关孔以及若干排气孔，中心开关孔设有按压开关弹性轴向移动，按压开关底端可与排水装置的顶端开关相抵，排气孔中心设有上下浮动的浮球，浮球顶面将排气孔打开或关闭。优选地，所述中心开关孔顶端向上设有中心凸出座，所述按压开关为台阶轴段，台阶轴段的轴向顶端和底端分别设有上限位板和下限位板，上限位板和水箱顶盖之间设有复位弹簧弹性推动按压开关向上移动复位；所述排气孔底端向下设有下凸出座，排气孔内壁面为台阶结构，所述浮球顶端设有若干个相互分离的限位柱，限位柱穿过排气孔的顶端设有限位凸块。优选地，所述进水装置的浮子上升至上限位置时，水箱内的空气体积与水体体积之比为1:5-1:4；所述浮球上升至极限位置时的水体液面与所述水箱顶盖底面之间的高度差为h1，浮球上升至上极限位置时的水体液面与所述进水装置的浮子上升至上极限位置并将进水装置关闭进水时的水体液面之间高度差为h2，其中|h1|>|h2|。优选地，所述浮球顶面设有密封垫层将所述排气孔底端边沿密封，所述下限位板顶面设有密封垫层将所述中心开关孔底端边沿密封，所述伸缩底板底面设有密封垫层将所述水箱主体底部的排水孔边沿密封。优选地，所述上限位板底面相连有密封垫层，上限位板弹性向下移动并可通过密封垫层将所述中心凸出座内部中心阶梯槽底面密封。优选地，所述水箱主体顶端边沿和所述水箱顶盖侧部边沿卡接相连。优选地，所述水箱主体顶端边沿设有下紧固座，所述水箱顶盖边沿设有上紧固座，上紧固座和下紧固座通过螺钉紧固相连。优选地，所述水箱主体顶端设有密封条安装槽，密封条安装槽内设有内部中空的密封环抵于水箱顶盖底面。优选地，所述水箱顶盖底面设有网格状的加强筋。本专利技术还提出一种使用所述自适应压力变化水箱的控制方法，包括以下步骤：步骤S1：所述进水装置向水箱内部输送水体，水体液面推动浮球逐渐向上移动并将所述排气孔密封，水体液面与所述水箱顶盖底面之间形成密封空气腔室；所述进水装置继续向水箱内部输送水体，位于水体液面之上且位于所述水箱顶盖之下的空气腔室体积逐渐减小，气体压力逐渐增大，为水箱内部冲水压力的增压行程；步骤S2：水体液面继续上升，空气腔室内压力逐渐升高，水体液面持续推动所述进水装置的所述浮子逐渐向上移动并上移动至极限位置后，进水装置停止向水箱内部进水，为水箱内部冲水压力的逐渐稳压行程；步骤S3：用户推动所述按压开关轴向向下移动并使所述排水装置顶部的顶端开关触发工作，所述伸缩底板轴向上移，所述排水孔被打开，部分水体经排水孔流向便池内部，空气腔室逐渐产生相对空气压力的负压；步骤S4：所述浮球随液面下落逐渐向下移动，所述排气孔重新被打开，空气经排气孔再次进入至水箱内部以消除水箱内部出现的气体负压现象，水箱内部的空气腔室压力逐渐平衡至大气压力，水箱内部水体通过虹吸现象快速且以较高压力冲入至便池内部带走污物。本专利技术技术方案相对现有技术具有以下优点：本专利技术技术方案通过水箱顶盖和水箱主体之间形成一个容纳水体的空腔，通过进水装置向水箱内部注入水体，当水体液面高度上升至一定高度后，推动浮球将排气孔密封，与此同时按压开关弹性将中心开关孔密封，液面与水箱顶盖底面之间形成密闭的空气腔室，通过水体继续向水箱内注入水体，迫使空气腔室体积进一步减小，进而形成压力较大的空气，这时为压力增压过程。当水体液面继续上升并推动进水装置的浮子逐渐上升至极限位置而关闭进水装置进水，此为压力稳压过程。用户通过按压设置于水箱顶盖的按压开关以推动排水装置的伸缩底板向上移动，进而形成排水孔，压力较大的空气推动水体急速地向便池冲刷，水箱上部出现相对外界空气的负压，浮球伴随液面向下移动并将排气孔重新打开，外界空气经排气孔进入水箱内部以平衡水箱内部负压，通过增压后再冲水能够有效提高水体冲刷效果且减少用水量。本专利技术技术方案在增压过程前，当浮球并未上升至上极限位置时，水箱内与外界空气连通，保证水体能够顺利注入水箱内并保证液面上升，而增压过程中，通过浮球密封排气孔以及下极限板密封中心开关孔以营造可靠的增压环境，并且通过进水装置的浮子控制增压的极限位置保证水箱不会过度增压而造成水箱爆裂，另外，冲水过程中，浮球随水体下降以使外界空气与水箱内部再次连通，平衡内外压差保证压力较大的水体能够顺利充入便池内。因此本专利技术技术方案相对现有技术能够可靠地注入水体和自动提高冲水压力，与此同时能够安全地控制增压的极限位置，另外通过平衡压力，保证水体能够顺利冲水，进一步提高水箱的工作可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术自适应压力变化水箱的内部结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称1水箱顶盖42台阶轴段11排气孔43下限位板12中心开关孔5复位弹簧13下凸出座6密封垫层14中心凸出座7排水装置15加强筋71伸缩底板2水箱主体72顶端开关22进水孔8进水装置23排水孔81浮子24安装柱82杠杆机构3浮球83紧固螺母31限位柱9密封环32限位凸块10水体4按压开关101空气41上限位板本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应压力变化水箱，其特征在于，包括水箱主体和水箱顶盖，水箱主体和水箱顶盖相连后形成容纳水体和/或空气的腔室，水箱主体内部设有进水装置和排水装置，进水装置下部穿过水箱主体底面进水孔与外接水管相连，排水装置底部与水箱主体底面安装柱相连，排水装置底面设有伸缩挡板抵于水箱主体底部的排水孔，水箱顶盖表面设有中心开关孔以及若干排气孔，中心开关孔设有按压开关弹性轴向移动，按压开关底端可与排水装置的顶端开关相抵，排气孔中心设有上下浮动的浮球，浮球顶面将排气孔打开或关闭。

【技术特征摘要】
1.一种自适应压力变化水箱，其特征在于，包括水箱主体和水箱顶盖，水箱主体和水箱顶盖相连后形成容纳水体和/或空气的腔室，水箱主体内部设有进水装置和排水装置，进水装置下部穿过水箱主体底面进水孔与外接水管相连，排水装置底部与水箱主体底面安装柱相连，排水装置底面设有伸缩挡板抵于水箱主体底部的排水孔，水箱顶盖表面设有中心开关孔以及若干排气孔，中心开关孔设有按压开关弹性轴向移动，按压开关底端可与排水装置的顶端开关相抵，排气孔中心设有上下浮动的浮球，浮球顶面将排气孔打开或关闭。2.如权利要求1所述的自适应压力变化水箱，其特征在于，所述中心开关孔顶端向上设有中心凸出座，所述按压开关为台阶轴段，台阶轴段的轴向顶端和底端分别设有上限位板和下限位板，上限位板和水箱顶盖之间设有复位弹簧弹性推动按压开关向上移动复位；所述排气孔底端向下设有下凸出座，排气孔内壁面为台阶结构，所述浮球顶端设有若干个相互分离的限位柱，限位柱穿过排气孔的顶端设有限位凸块。3.如权利要求2所述的自适应压力变化水箱，其特征在于，所述进水装置的浮子上升至上限位置时，水箱内的空气体积与水体体积之比为1:5-1:4；所述浮球上升至极限位置时的水体液面与所述水箱顶盖底面之间的高度差为h1，浮球上升至上极限位置时的水体液面与所述进水装置的浮子上升至上极限位置并将进水装置关闭进水时的水体液面之间高度差为h2，其中|h1|>|h2|。4.如权利要求3所述的自适应压力变化水箱，其特征在于，所述浮球顶面设有密封垫层将所述排气孔底端边沿密封，所述下限位板顶面设有密封垫层将所述中心开关孔底端边沿密封，所述伸缩底板底面设有密封垫层将所述水箱主体底部的排水孔边沿密封。5.如权利要求4所述的自适应压力变化水箱，其特征在于，所述上限位板底面相连有密封垫层，上限位板弹性向下移动并...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亦民，
申请(专利权)人：陈亦民，
类型：发明
国别省市：广东,44