抽水马桶及其拍盖式排水阀

技术领域

本文涉及卫浴技术，尤指抽水马桶及其拍盖式排水阀。

背景技术

如图1所示，现有拍盖式排水阀1a通常是将拍盖12a铰接在底座11a上，拍盖12a覆盖底座11a的排水口来密封排水口。拍盖12a上设置有链条14a。需要排水时，只需向上拉动链条14a使得链条14a提起拍盖12a，从而打开排水口进行排水。但是这种拍盖式排水阀1a需要对链条14a施加较大的拉力才能打开排水口。

为了能省力地打开排水口，公开号为CN2111335421A的中国专利申请提出了一种省力的拍盖式排水阀。在需要打开排水口时，先驱动拍盖绕第一转动支点转动来初步打开排水口，然后再驱动拍盖绕第二转动支点转动来进一步打开排水口。为了实现上述过程，这种拍盖式排水阀中设置有两组转动机构和一组弹性复位件。两组转动机构用于实现拍盖先后绕第一转动支点和第二转动支点转动。弹性复位件用于提供复位弹力来驱动拍盖复位。这种拍盖式排水阀虽然能实现一定程度的省力，但这种拍盖式排水阀还存在以下三个问题：

1、由于转动机构较多，结构相对复杂，导致制造成本高、可靠性差；

2、所采用的弹性复位件为弹簧，长期浸泡在水中容易生锈，因此该弹性复位件容易失效；

3、在驱动拍盖绕第一转动支点转动时，除了需要克服水压和拍盖自身重力之外，还需要克服弹性复位件所施加的复位弹力，提起拍盖所需的拉力仍然较大。

发明内容

本申请提供了一种拍盖式排水阀，其包括：

底座，包括朝向上方的排水口、设置在所述排水口一侧的支座以及一端连接于所述支座上且轴线水平设置的转轴；

拍盖，设置在所述排水口的上方且能覆盖所述排水口；

连杆，一端连接于所述拍盖，另一端设置有套在所述转轴上的轴孔，其延伸方向垂直于所述转轴的轴线；

开启件，连接于拍盖背离所述转轴的一侧；

其中，所述轴孔为条形孔，所述轴孔的延伸方向垂直于连杆的延伸方向，在所述拍盖覆盖所述排水口时所述轴孔的上侧壁与所述转轴之间形成让位间隙。

这种拍盖式排水阀的结构简单、可靠性高，且开启时更加省力。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为相关技术中的一种拍盖式排水阀的示意图；

图2为图1中的拍盖式排水阀的受力模型图；

图3为本申请实施例中处于关闭状态下的拍盖式排水阀的示意图；

图4为本申请实施例中拍盖绕第一支点转动状态下的拍盖式排水阀的示意图；

图5为本申请实施例中拍盖绕第二支点Q2转动状态下的拍盖式排水阀的示意图；

图6为本申请实施例中拍盖的示意图；

图7为本申请实施例中处于关闭状态下的拍盖式排水阀的示意图。

具体实施方式

如图3-5所示，图3-5显示了本实施例中的一种拍盖式排水阀1。这种拍盖式排水阀1包括底座11、拍盖12、连杆13和开启件14。拍盖12通过连杆13转动连接在底座11上，开启件14连接于拍盖12，可以通过拉动开启件14来带动拍盖12相对于底座11转动。

底座11包括排水筒111、支座112、连接部114和转轴113。排水筒111可以是竖直设置。排水筒111可以是圆筒。排水筒111顶端的开口为排水口116。该排水口116可以是圆形开口。排水筒111的顶端的端面为封水面115。封水面115为环形的平面，例如可以是圆环形平面。封水面115环绕在排水口116的周围。支座112设置在排水筒111的一侧。支座112的外轮廓可以是圆柱形。支座112的轴线竖直设置。转轴113的一端连接于支座112的外周壁。转轴113的轴线水平设置。连接部114的相对两端将支座112和排水筒111连接起来。连接部114可以是薄壳结构。连接部114、转轴113、支座112和排水筒111可以是一体结构。

如图6所示，拍盖12包括盖体120、密封垫124和连接件122。盖体120为拍盖12的骨架结构。盖体120具有较大的刚性。盖体120包括盖板123和腔体121。盖板123为环形的平板，盖板123套在腔体121上。腔体121的外壁与盖板123的内壁相连接。密封垫124具有弹性。密封垫124可以是橡胶垫片。密封垫124为环形，可以是圆环形。密封垫124设置在盖板123靠近底座11的一侧，且套装在腔体121上。密封垫124与盖板123可以相互平行。连接件122设置在盖板123的上方，且连接于盖板123。密封垫124内径小于或等于封水面115的内径，密封垫124的外径大于或等于封水面115的外径。拍盖12覆盖在排水口116上时密封垫124与排水口116同轴，密封垫124背离盖板123的板面与排水口116周围的封水面115相抵接而形成密封，从而封堵住该排水口116。

开启件14可以是链条或绳索。开启件14的一端连接于连接件122，即开启件14连接于拍盖12背离转轴113的一侧。

连杆13可以构造为直条板。连杆13的延伸方向垂直于转轴113的轴线。连杆13的板面也垂直于转轴113的轴线。连杆13的一端连接于拍盖12的盖板123，连杆13可以是连接在盖板123背离密封垫124的一面。连杆13和连接件122分别连接于盖板123的相对两侧。连杆13的另一端沿着平行于盖板123的方向延伸到转轴113，且该另一端上设置有轴孔131。该轴孔131沿平行于转轴113的方向贯穿连杆13。在本实施例中，轴孔131贯穿连杆13的方向垂直于连杆13的板面。轴孔131为条形孔，可以是直条形孔。轴孔131的延伸方向垂直于连杆13的延伸方向。轴孔131的宽度略大于转轴113的直径。轴孔131套装在转轴113上。在拍盖12覆盖排水口116时轴孔131沿大致的竖直方向延伸，此时，轴孔131的侧壁最上方的部分为轴孔131的上侧壁132，转轴113可以是位于轴孔131靠下的一端内，该上侧壁132与转轴113之间形成一个让位间隙133。

在需要打开这种拍盖式排水阀1时，只需上提开启件14，开启件14带动拍盖12背离转轴113的一侧向上运动，如图3所示，封水面115靠近转轴113的边缘形成第一支点Q1，拍盖12先绕该第一支点Q1转动，连杆13下压使得轴孔131的上侧壁132靠近转轴113，上侧壁132与转轴113之间的让位间隙133减小，在上侧壁132与转轴113相抵之前拍盖12的密封垫124封水面115之间打开一个缝隙，水可以从该缝隙中流入到排水口116。在水流入缝隙后，水从拍盖12下方施加水压，该水压可以抵消绝大部分拍盖12上方所施加的水压，因此在拍盖12和密封垫124之间形成这个缝隙之前，需要对开启件14所施加的拉力最大。如图4所示，在连杆13跟随拍盖12绕第一支点Q1转动到轴孔131的上侧壁132与转轴113相抵后，拍盖12和连杆13以转轴113为第二支点Q2转动，直至拍盖12完全打开排水口116。

拍盖12在完全打开排水口116后，拍盖12在重力的作用下能重新准确的盖合到排水口116上，并恢复到初始状态。

在本实施例中，如图7所示，拍盖12盖合在排水口116上时，拍盖12绕第一支点Q1转动而初步开启排水口116所需的拉力为：

其中，F2为开启件14对拍盖12所施加的向上拉力；

G为拍盖12所受到的向下合力，该合力由拍盖12自身重力和拍盖12所承受的水压组成；

L3为拍盖12受到向上拉力的力臂长度；

L4为拍盖12受到向下合力的力臂长度。

如图1、2所示，图1显示了一种未改进的拍盖式排水阀1a。这种未改进的拍盖式排水阀1a的拍盖12a在链条14a的拉动下仅能绕第二支点Q2转动。拍盖12a盖合在排水口上时，仅绕第二支点Q2转动来开启排水口所需的拉力为：

其中，F1为链条14a对拍盖12a所施加的向上拉力；

G为拍盖12a所受到的向下合力，该合力由拍盖12a自身重力和拍盖12a所承受的水压组成；

L1为拍盖12a受到向上拉力的力臂长度；

L2为拍盖12a受到向下合力的力臂长度。

未改进的拍盖式排水阀1a打开拍盖12a所需的拉力与本实施例中的拍盖式排水阀1打开拍盖12所需的拉力之差为：

又对比图1和图7可知，

L1＝L3+X

L2＝L4+X

其中，X为第一支点Q1和第二支点Q2之间的距离；

可得，

又由于L3＞L4，可知F1-F2＞0。

故，本实施例中的拍盖式排水阀1打开拍盖12所需的拉力更小，因而更省力。同时，本实施例中的拍盖式排水阀1结构简单、可靠，拍盖12在重新盖合时无需采用额外的弹性复位件进行复位，在开启时也无需克服弹性复位件所施加的复位弹力，结构简单，可靠性高，也更省力。

在一个示意性实施例中，在拍盖12绕第一支点Q1转动开启排水口116的过程中，密封垫124会在水压的作用下发生形变而保持与封水面115相贴合。当密封垫124达到最大形变量R时，转轴113与轴孔131的上侧壁132之间的间距大于零，即此时让位间隙133的宽度S仍然大于零，如此，拍盖12在密封垫达到最大形变后，拍盖12仍然继续绕第一支点Q1转动。

在密封垫124具有最大形变量R时，密封垫124达到脱离封水面115的极限，拍盖12在同一方向上继续绕第一支点Q1转动任意角度密封垫124都会脱离封水面115使得排水口116被初步打开。

在一个示意性实施例中，封水面115为斜面，封水面115靠近转轴113的一侧的高度大于封水面115远离转轴113一侧的高度。转轴113的高度大于封水面115的最大高度。

这样设置有利于每次开启时第一支点Q1都形成在封水面115靠近转轴113的一侧，使得第一支点Q1和第二支点Q2的距离X较短，这样，轴孔131在绕第一支点Q1转动时摆幅较小，轴孔131的长度相应地可以设置得较短。

在一个示意性实施例中，拍盖12覆盖在排水口116上时，轴孔131的延伸方向与竖直方向呈锐角，轴孔131的上侧壁132向靠近拍盖12的一侧倾斜。

在拍盖12绕第一支点Q1转动时，轴孔131也绕第一支点Q1转动，而转轴113静止不动，当轴孔131的上侧壁132向靠近拍盖12的一侧倾斜则轴孔131的内壁难以与转轴113发生干涉。

在一个示意性实施例中，转轴113设置有两根。两根转轴113分别设置在支柱的相对两侧。两根转轴113同轴设置。连杆13设置有两根。两根连杆13相互平行。两根连杆13相互分开，两个连杆13之间的距离略大于支柱的直径。支柱位于两根连杆13之间。两根连杆13的轴孔131分别套在两根转轴113上。两根连杆13未设置转轴113的一端均连接于盖板123。

拍盖12通过两根连杆13转动连接于支柱，拍盖12与支柱之间的转动连接更加稳固。

在一个示意性实施例中，如图6所示，轴孔131上与上侧壁132相对的一侧为轴孔131的下侧。轴孔131的下侧设置有开口134。该开口134从轴孔131延伸到连杆13外。该开口134的宽度略小于转轴113的直径。

在将连杆13安装到转轴113上时，可以将转轴113穿过开口134而送入到轴孔131中。转轴113在穿过开口134的过程中，开口134的两侧壁受到转轴113的挤压发生弹性形变使得开口134扩大到转轴113能通过的宽度，转轴113进入到轴孔131中后开口134恢复到小于转轴113直径的宽度。这样，将连杆13安装到转轴113上更加方便。

本实施例还提出了一种抽水马桶。抽水马桶包括水箱和上述的拍盖式排水阀1。水箱的底部设置有一个排水孔。拍盖式排水阀安装在排水孔上。上提拍盖式排水阀1的开启件14能打开排水口，使得水箱中的水从拍盖式排水阀的排水口116向下排出。

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。