專利名稱：使用最小偏置力的分流閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般來說涉及抽水馬桶水箱注水閥，且在一個方面中涉及一種用于雙重沖洗抽水馬桶的抽水馬桶水箱注水閥。
背景技術：
常規(guī)抽水馬桶通常具有由用戶手動致動的沖洗閥，當其被打開時致使預定量的水從抽水馬桶水箱流動到抽水馬桶桶體中，借此起始對抽水馬桶桶體的沖洗。在常規(guī)抽水馬桶中，沖洗的大小(即，從水箱流動到抽水馬桶桶體中的水量)是恒定的。水箱包括用以給抽水馬桶水箱及在沖洗之后給抽水馬桶桶體注水兩者的注水閥。所述注水閥通常由浮標部件(例如，浮球閥或浮子)控制。當水箱中的水位在沖洗期間下降時，浮子隨著水位而降低且打開所述注水閥。所述注水閥保持打開直到水箱被填充到預設水位，在此點處浮子致使所述注水閥關閉。由所述注水閥提供的水的一部分通常被分流到溢流管中，且用以在沖洗之后給抽水馬桶桶體注水。因此，在常規(guī)抽水馬桶中，必須校準所述注水閥以使得抽水馬桶桶體在水箱注水到預設水位的時間中注水到恰當水位。近年來，雙重沖洗抽水馬桶已變得更加普遍。如本文中所使用，術語“雙重沖洗抽水馬桶”意指具有兩個不同沖洗大小的抽水馬桶，用于處置液體廢物的部分沖洗及用于處置固體廢物的全沖洗。所述全沖洗使用與常規(guī)抽水馬桶中的沖洗約相同的水量。所述部分沖洗使用較少的水，在一些情況中使用全沖洗的約一半。然而，雙重沖洗抽水馬桶中的不同沖洗大小產生在沖洗之后給抽水馬桶桶體注水方面的困難。由于部分沖洗使用較少的水， 因此水箱中的水位不如在全沖洗中降低的多。因此，水箱在部分沖洗之后比在全沖洗之后更快的填充滿。換句話說，注水閥在部分沖洗之后比在全沖洗之后打開更少的時間。然而， 在部分沖洗及全沖洗兩者之后抽水馬桶桶體同等地空。因此產生的問題是在部分沖洗及全沖洗兩者之后必須將抽水馬桶桶體注水到相同水位，即使是注水閥依據剛剛發(fā)生的沖洗打開不同的持續(xù)時間。此外，在美國普遍存在的虹吸式抽水馬桶中，在沖洗之后將抽水馬桶桶體注水到正確水位是重要的。如果抽水馬桶桶體中的水位太低，那么可能不阻止下水道氣體從下水道進入房間。如果抽水馬桶桶體中的水位太高，那么浪費水。由于雙重沖洗抽水馬桶的主要目的是節(jié)省水，因此簡單地將抽水馬桶校準為在部分沖洗之后填充到正確的水位并非令人滿意的解決方案，因為那時在全沖洗之后抽水馬桶桶體將過填充(因為注水閥在全沖洗之后打開較長的時間)。類似地，簡單地將抽水馬桶校準為在全沖洗之后填充到正確的水位并非解決方案，因為那時在部分沖洗之后抽水馬桶桶體將填充不足(因為注水閥在部分沖洗之后打開較少的時間)，潛在地允許下水道氣體進入房間。因此，需要一種在雙重沖洗抽水馬桶中在部分沖洗及全沖洗兩者之后將抽水馬桶桶體注水到相同水位的裝置。還期望此種裝置具有最少的組件且易于操作。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種可可選地用于雙重沖洗抽水馬桶的分流閥。本分流閥具有耦合到注水管以用于接收注水的進水端口及具有入口及出口的第一出水端口。抽水馬桶桶體注水管具有耦合到所述第一出水端口的所述出口的第一端及鄰近抽水馬桶水箱溢流管的第二端。所述抽水馬桶桶體注水管提供所述第一出水端口與所述抽水馬桶水箱溢流管之間的流體連通路徑。所述分流閥還具有帶有入口及出口的第二出水端口。中心流動通道提供所述進水端口與所述第一及第二出水端口之間的流體連通路徑。所述第一出水端口的所述入口與所述第二出水端口的所述入口在所述中心流動通道中彼此直接相對。提升閥可滑動地安裝于所述中心流動通道中且可在阻擋所述第一出水端口的所述入口的第一升高的位置與阻擋所述第二出水端口的所述入口的第二降低的位置之間移動。致動臂耦合到所述提升閥。所述提升閥還包括耦合到桿的浮子部件且可在升高的位置與降低的位置之間移動。樞轉連桿具有耦合到所述桿的第一端及耦合到所述致動臂的第二端。所述樞轉連桿將所述桿的向下運動轉換成所述致動臂的向上運動且將所述桿的向上運動轉換成所述致動臂的向下運動。當其中安裝有所述分流閥的抽水馬桶水箱中的水位降低到第一預定水位以下時， 所述浮子部件處于所述降低的位置且所述提升閥處于阻擋所述第一出水端口的所述入口且防止注水通過所述第一出水端口流動到所述抽水馬桶桶體注水管中的所述第一升高的位置。當所述抽水馬桶水箱中的水位上升到所述第一預定水位以上時，所述浮子部件處于所述升高的位置且所述提升閥處于阻擋所述第二出水端口的所述入口且準許注水通過所述第一出水端口流動到所述抽水馬桶桶體注水管中的所述第二降低的位置。所述提升閥可可選地具有碟形頭，其具有用于阻擋到所述第一出水端口的入口的凸起上部表面及用于阻擋到所述第二出水端口的入口的凸起下部表面。這些凸起上部及下部表面可為大致圓錐形。所述進水端口及所述第一出水端口可整體地形成于形成所述中心流動通道的上部壁的上部殼體部件中。所述第二出水端口可整體地形成于形成所述中心流動通道的下部壁的下部殼體部件中。所述下部殼體部件可可選地為附接到塔式沖洗閥的托架的一部分。 此托架可具有各自具有開口的兩個平行間隔開的凸緣。所述樞轉連桿可具有可旋轉地嚙合于所述間隔開的凸緣的所述開口內的相對銷。耦合到所述浮子部件的所述桿可為所述浮子部件可可滑動地安裝于上面的軌道。 所述軌道可具有多個間隔開的突出部且所述浮子部件可包括可與這些間隔開的突出部嚙合以相對于所述軌道將所述浮子部件固定到位的滑動凸緣。在操作中，本分流閥從水箱中的填充閥分流水，以便在雙重沖洗抽水馬桶中在部分沖洗及全沖洗兩者之后可將抽水馬桶桶體注水到相同水位。然而，應理解，本分流閥可用于除雙重沖洗抽水馬桶以外的應用中。本分流閥的第一優(yōu)點是其簡單且緊湊，且使用最少的組件非常容易地操作。本分流閥的第二優(yōu)點是可滑動提升閥可僅以最小量的努力在其升高的位置與降低的位置之間移動。具體來說，在一個實施例中，所述提升閥的獨特碟形尺寸確保僅需要最小的力來將其提升到其升高的位置或使其下降到其降低的位置。因此，本分流閥將流體從進水閥引導到兩個出水口中的一者，其中僅需要最小的致動或偏置力。舉例來說，在一個優(yōu)選方面中，所述提升閥的頂部圓錐形形狀在水經過其上方時提供提升力。因此，當稍微升高提升閥(即稍微遠離密封到第二出水口的入口而定位)時， 來自經過其上方的水流的向上力可幫助需要最小的努力來向上拉提升閥。因此僅需要小的外力來克服提升閥的重量且保持其處于其升高的位置。如果移除此小的外力，那么提升閥的重量(連同另一小的外力)將使提升閥脫離其升高的位置，且向下移動提升閥。提升閥的優(yōu)選獨特幾何形狀(即具有上部及下部碟形圓錐形表面)致使施加于提升閥的兩側上的水壓幾乎相等(當提升閥安置于其升高的位置與降低的位置之間中途時)。因此，僅需要最小的努力來沿任一方向可滑動地移動提升閥。因此，可使用水箱中小浮標重量杯的移動來致動致動杠桿。由于僅需要最小的力來致動分流閥，因此此浮標重量杯可相對小，且裝配于塔式沖洗閥的框架內。另外，提升閥的獨特成形的上部及下部表面分別干凈地密封第一及第二出水端口。閥室中的水背壓也可幫助將提升閥保持于其降低的位置(密封第二出水端口的嘴)。


在以下說明中進一步詳細描述本發(fā)明的這些及其它特征且參照附圖將更好地理解本發(fā)明的這些及其它特征，下文簡明描述所述附圖。圖1A是塔式沖洗閥的前立視圖，其中本分流閥從其延伸。圖1B是對應于圖IA的側立視圖。圖2是本分流閥的特寫透視圖。圖3是對應于圖2的分解圖。圖4是其中提升閥處于其降低的位置的分流器的剖面?zhèn)攘⒁晥D。圖5是塔式沖洗閥的側立視斷面圖，其顯示當提升閥處于圖4的其降低的位置時提升閥、致動臂及浮子部件的位置。圖6是其中提升閥處于其升高的位置的分流器的剖面?zhèn)攘⒁晥D。圖7是塔式沖洗閥的側立視斷面圖，其顯示當提升閥處于圖5的其升高的位置時提升閥、致動臂及浮子部件的位置。
具體實施例方式下文參照附圖詳細描述本發(fā)明的例示性實施例，其中貫穿附圖用相同的編號參考相同的元件。所述圖未必按比例繪制且未必顯示本發(fā)明的各種實施例的每個細節(jié)或結構， 而是圖解說明例示性實施例及機械特征以便提供對此等實施例的能力說明。所屬領域的技術人員將顯而易見本發(fā)明的各種修改及更改，而此并不背離由所附權利要求書界定的本發(fā)明的精神及范圍。舉例來說，應注意，以上任何方法權利要求中敘述的步驟未必需要以其被敘述的次序來執(zhí)行。舉例來說，在某些實施例中，可同時執(zhí)行步驟。 構造所附權利要求時應記住這些原則。權利要求中的未明確陳述“用于執(zhí)行指定功能的構件”或“用于執(zhí)行指定功能的步驟”的任何元件不應被解釋為“構件”或“步驟”條款，如35U. S. C. § 112,116中所規(guī)定。首先參照圖IA及1B，提供具有整體式分流閥100的塔式沖洗閥10。塔式沖洗閥 10包含安裝于抽水馬桶水箱T中位于抽水馬桶水箱T的排泄管開口 DP上方的塔框架部件 12。溢流管14安裝于可在升高的位置14A與降低的位置14B之間滑動的殼體內。溢流管 14包含位于其下部端處的凸緣15，當溢流管14處于其降低的位置(14B)時凸緣15密封排泄管開口 DP。在操作中，當沖洗抽水馬桶時，溢流管14被升高到位置14A (點線所示)，從而將凸緣15提升到位置15A(點線所示)且準許水從水箱T流動過凸緣通過排泄管開口 DP且進入抽水馬桶桶體。在沖洗之后，溢流管14下降到位置14B，從而致使凸緣15重新密封排泄管開口 DP。此時，水箱T開始注水。如下文將全面解釋，水的一部分將通過新穎分流閥100 被分流到溢流管14中。溢流管14是中空的。因此，被分流通過溢流管14的水將直接傳遞到抽水馬桶桶體中，借此在沖洗之后給抽水馬桶桶體注水。接下來參照圖2到7，如下顯示分流閥100的進一步細節(jié)。分流閥100包含上部殼體110及下部殼體120。共同地，上部殼體110形成中心流動通道125的上部壁且下部殼體 120形成中心流動通道125的下部壁。上部殼體110優(yōu)選地包含整體式進水端口 130與第一出水端口 140，其中進水端口 130耦合到注水管(未顯示)以用于在其中接收注水。第一出水端口 140具有入口 141及出口 143。抽水馬桶桶體注水管20的第一端151耦合到第一出水端口 140的出口且第二端 153鄰近溢流管14。因此，抽水馬桶桶體注水管20提供第一出水端口 140與溢流管14之間的流體連通路徑。下部殼體120可簡單地為與塔框架部件12整體地形成的托架，其中所述托架形成中心流動通道125的下部壁。下部殼體托架120可包含具有入口 151及出口 153的第二出水端口 150。因此，中心流動通道125提供進水端口 120分別與第一及第二出水端口 140及 150中的任一者之間的流體連通路徑。可清楚地看到，第一出水端口 140的入口 141及第二出水端口 150的入口 151優(yōu)選地在中心流動通道125中彼此直接相對。還可看到(尤其在圖4及6中)，提升閥160經可滑動地安裝以在中心流動通道 125中上下移動。在圖6中看到，提升閥160具有阻擋第一出水端口 140的入口 141的第一升高的位置。在圖4中看到，提升閥160還具有阻擋第二出水端口 150的入口 151的第二降低的位置。在圖5及7中看到，致動臂170耦合到提升閥160。浮子部件180耦合到桿 190。還可在圖1中看到，浮子部件180可安裝于塔殼體10內且可在升高的位置180A與降低的位置180B之間移動。還提供具有耦合到桿190的第一端201及耦合到致動臂170的第二端203的樞轉連桿200。樞轉連桿190將桿190的向下運動轉換成致動臂170的向上運動，且還將桿190的向上運動轉換成致動臂170的向下運動。因此，浮子部件180的垂直位置控制提升閥160的垂直位置。因此，當抽水馬桶水箱中的水位降低到第一預定水位以下時，浮子部件180將處于降低的位置且提升閥160將處于其升高的位置。此位置將致使提升閥160阻擋第一出水端口 140的入口 141，其又將防止注水通過第一出水端口 140流動到抽水馬桶桶體注水管20中。相反，當抽水馬桶水箱中的水位上升到所述第一預定水位以上時，浮子部件180 將處于其升高的位置且提升閥160將處于其降低的位置。此位置將致使提升閥160阻擋第二出水端口 150的入口 151，其又將準許注水通過第一出水端口 140流動到抽水馬桶桶體注水管150中?？梢钥吹?，提升閥160優(yōu)選地包含碟形頭，其具有用于阻擋到第一出水端口 140的入口 141的凸出上部表面161及用于阻擋到第二出水端口 150的入口 151的凸出下部表面 163。凸出表面161及163優(yōu)選地為圓錐形。如所圖解說明，下部殼體托架120可包含各自具有穿過其的開口 123的兩個平行間隔開的凸緣121。樞轉連桿170可包含可旋轉地與所述間隔開的凸緣的開口 123嚙合的相對銷175及177。桿190可簡單地為浮子部件180可滑動地安裝于上面的軌道，其中所述軌道包含多個間隔開的凸出部191。浮子部件180可進一步包含可與軌道190上的間隔開的凸出部 191嚙合以相對于軌道190將浮子部件180固定到位的滑動凸緣181。在操作中，用戶轉或推杠桿或把手來沖洗抽水馬桶，從而致使連接到所述杠桿或把手的纜線或連桿將溢流管14移動到升高的位置14A。此時，水則通過排泄管開口 DP傳遞出且向下進入抽水馬桶桶體。因此，水箱T中的水位下降，從而致使浮子部件180下降到其降低的位置180B。此又將致使提升閥160上升且密封出口 140，借此打開從進水口 110 — 直到出水口 150的注水流，從而直接傳遞到水箱T中。隨著水箱填充水，浮子部件180則將被提升到其升高的位置180A。此又將致使提升閥160下降到其降低的位置，借此將注水流改為從進水口 110—直分流到出水口 140，從而經過抽水馬桶桶體注水管20且進入溢流管 14。因此，在給水箱的第二(即上部)半部注水的時間期間基本上給抽水馬桶桶體注水。因此，在半沖洗的情況下(當水箱中的水位僅部分地下降時)，提升閥160將保持定位為使得流被引導到溢流管14中。因此，同時給水箱與抽水馬桶桶體注水。相反，在全沖洗的情況下(當水箱中的水位完全下降時)，提升閥160將首先被提升以使得注水傳遞到水箱中。當水箱已被半填充時，浮子部件180則將被提升到其升高的位置，從而致使提升閥160 下降到其降低的位置，從而將注水流分流到溢流管14中以填充抽水馬桶桶體。此時，給水箱的上半部分及抽水馬桶桶體本身兩者注水。總之，本系統(tǒng)操作以使得抽水馬桶桶體僅在水箱的上半部分注水時注水。因此，在半沖洗的情況下，水箱與抽水馬桶桶體一起注水。相反，在全沖洗的情況下，給水箱的下半部分注水，且然后與抽水馬桶桶體一起給水箱的上半部分注水。因此，抽水馬桶桶體注水經預先校準以用相同的水量注水，而不管沖洗是否為全沖洗的部分(即一半)。在優(yōu)選方面中，本分流閥操作以僅在水箱已經被半注水之后將注水分流到抽水馬桶桶體中。由于用以給特定抽水馬桶桶體注水的確切量依據抽水馬桶桶體的幾何形狀而變化，因此注水系統(tǒng)經預先配置以針對半沖洗的持續(xù)時間遞送特定量的注水。因此，對于全沖洗及半沖洗兩者來說，將抽水馬桶桶體中的流體水位注水到相同水位。
權利要求
1.一種分流閥，其包含進水端口，其耦合到注水管以用于接收注水；第一出水端口，其具有入口及出口 ；抽水馬桶桶體注水管，其具有耦合到所述第一出水端口的所述出口的第一端及鄰近抽水馬桶水箱溢流管的第二端，所述抽水馬桶桶體注水管提供所述第一出水端口與所述抽水馬桶水箱溢流管之間的流體連通路徑；第二出水端口，其具有入口及出口 ；中心流動通道，其提供所述進水端口與所述第一及第二出水端口之間的流體連通路徑，所述第一出水端口的所述入口與所述第二出水端口的所述入口在所述中心流動通道中彼此直接相對；提升閥，其可滑動地安裝于所述中心流動通道中，所述提升閥具有阻擋所述第一出水端口的所述入口的第一升高的位置及阻擋所述第二出水端口的所述入口的第二降低的位置；致動臂，其耦合到所述提升閥；浮子部件，其耦合到桿且可在升高的位置與降低的位置之間移動；及樞轉連桿，其具有耦合到所述桿的第一端及耦合到所述致動臂的第二端，所述樞轉連桿將所述桿的向下運動轉換成所述致動臂的向上運動且將所述桿的向上運動轉換成所述致動臂的向下運動；其中當其中安裝有所述分流閥的抽水馬桶水箱中的水位降低到第一預定水位以下時， 所述浮子部件處于所述降低的位置且所述提升閥處于阻擋所述第一出水端口的所述入口且防止注水通過所述第一出水端口流動到所述抽水馬桶桶體注水管中的所述第一升高的位置；且其中當所述抽水馬桶水箱中的水位上升到所述第一預定水位以上時，所述浮子部件處于所述升高的位置且所述提升閥處于阻擋所述第二出水端口的所述入口且準許注水通過所述第一出水端口流動到所述抽水馬桶桶體注水管中的所述第二降低的位置。
2.根據權利要求1所述的分流閥，其中所述提升閥包含碟形頭，所述碟形頭具有用于阻擋到所述第一出水端口的所述入口的凸起上部表面及用于阻擋到所述第二出水端口的所述入口的凸起下部表面。
3.根據權利要求2所述的分流閥，其中所述提升閥頭的所述上部及下部表面為圓錐形。
4.根據權利要求1所述的分流閥，其中所述進水端口及所述第一出水端口整體地形成于形成所述中心流動通道的上部壁的上部殼體部件中。
5.根據權利要求4所述的分流閥，其中所述第二出水端口整體地形成于形成所述中心流動通道的下部壁的下部殼體部件中。
6.根據權利要求5所述的分流閥，其中所述下部殼體為附接到塔式沖洗閥的托架的一部分。
7.根據權利要求6所述的分流閥，其中所述托架包含各自在其中具有開口的兩個平行間隔開的凸緣，且其中所述樞轉連桿包含可旋轉地嚙合于所述間隔開的凸緣的所述開口內的相對銷。
8.根據權利要求1所述的分流閥，其中所述桿為所述浮子部件可滑動地安裝于上面的軌道，所述軌道包含多個間隔開的突出部，所述浮子部件進一步包含可與所述間隔開的突出部嚙合以相對于所述軌道將所述浮子部件固定到位的滑動凸緣。
9.一種具有整體式分流閥的塔式沖洗閥，其包含塔框架部件，其安裝于抽水馬桶水箱中位于所述抽水馬桶水箱的排泄管開口上方；溢流管，其安裝于可在升高的位置與降低的位置之間滑動的殼體內，所述溢流管包含位于其下部端處的凸緣，當所述溢流管處于所述降低的位置時所述凸緣密封所述排泄管開 Π ；分流閥，其包含上部殼體，其形成中心流動通道的上部壁，所述上部殼體包含整體式進水端口與第一出水端口，所述進水端口耦合到注水管以用于接收注水，所述第一出水端口具有入口及出 Π ；抽水馬桶桶體注水管，其具有耦合到所述第一出水端口的所述出口的第一端及鄰近所述溢流管的第二端，所述抽水馬桶桶體注水管提供所述第一出水端口與所述溢流管之間的流體連通路徑；托架，其與所述塔框架部件整體地形成，所述托架形成所述中心流動通道的下部壁且包含具有入口及出口的第二出水端口，所述中心流動通道提供所述進水端口與所述第一及第二出水端口之間的流體連通路徑，所述第一出水端口的所述入口與所述第二出水端口的所述入口在所述中心流動通道中彼此直接相對；提升閥，其可滑動地安裝于所述中心流動通道中，所述提升閥具有阻擋所述第一出水端口的所述入口的第一升高的位置及阻擋所述第二出水端口的所述入口的第二降低的位置；致動臂，其耦合到所述提升閥；浮子部件，其耦合到桿，所述浮子部件安裝于所述塔殼體內且可在升高的位置與降低的位置之間移動；及樞轉連桿，其具有耦合到所述桿的第一端及耦合到所述致動臂的第二端，所述樞轉連桿將所述桿的向下運動轉換成所述致動臂的向上運動且將所述桿的向上運動轉換成所述致動臂的向下運動；其中當所述抽水馬桶水箱中的水位降低到第一預定水位以下時，所述浮子部件處于所述降低的位置且所述提升閥處于阻擋所述第一出水端口的所述入口且防止注水通過所述第一出水端口流動到所述抽水馬桶桶體注水管中的所述第一升高的位置；且其中當所述抽水馬桶水箱中的水位上升到所述第一預定水位以上時，所述浮子部件處于所述升高的位置且所述提升閥處于阻擋所述第二出水端口的所述入口且準許注水通過所述第一出水端口流動到所述抽水馬桶桶體注水管中的所述第二降低的位置。
全文摘要
一種分流閥包括進水端口，其耦合到注水管；第一出水端口；抽水馬桶桶體注水管，其耦合到所述出水端口，其中其第二端鄰近抽水馬桶水箱溢流管；第二出水端口；中心流動通道，其提供所述進水端口與所述第一及第二出水端口之間的流體連通路徑，所述第一出水端口的入口與所述第二出水端口的入口在所述中心流動通道中彼此直接相對；提升閥，其在所述中心流動通道中，所述提升閥具有阻擋所述第一出水端口的升高的位置及阻擋所述第二出水端口的降低的位置；致動臂、浮子部件及桿，其耦合到所述提升閥，其中所述浮子部件的移動將所述桿的向下運動轉換成所述致動臂的向上運動且反之亦然。
文檔編號E03D1/14GK102165122SQ200980138278
公開日2011年8月24日 申請日期2009年8月10日 優(yōu)先權日2008年8月11日
發(fā)明者圖安·勒, 羅伯特·科林 申請人:芙洛瑪斯特公司