分水阀及具有其的马桶和马桶冲洗方法与流程

1.本发明涉及阀门技术领域，具体涉及分水阀及具有其的马桶和马桶冲洗方法。


背景技术：

2.现有部分马桶或智能马桶具有不止一种冲洗模式，但大水冲洗时，马桶内容易产生水花和飞溅，同时还有水流噪声，需要使用多个阀门控制多路出水，或使用分水阀控制出水，但现有分水阀仅能允许一路出水，不能配合冲洗模式的切换，现有分水阀仍需配置其他电控阀门来使用，增加了马桶的部件数量和成本，同时也增加了控制复杂度，存在失效风险，容易增加使用中的故障率；目前，行业内没有较好办法解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种能够解决现有技术中马桶冲水容易有水花和噪声、需要依赖多个阀门实现冲洗模式切换的问题的分水阀及具有其的马桶和马桶冲洗方法。本发明提供的技术方案为：
4.分水阀，包括阀体和位于所述阀体内的阀芯，所述阀体包括相互连接的阀座和阀盖，所述阀体上设有进口、第一出口和第二出口，所述阀体内设有与所述阀芯紧密接触的密封件，所述阀芯包含相互连通的通道一和通道二，所述阀芯上相对于所述通道一处设有驱动连接部，所述通道一和所述进口活动连接，所述阀芯的外表面设有密封面和流通面。
5.可选地，所述阀芯为球形阀芯或圆柱形阀芯，所述阀芯的四周均设有密封件。
6.可选地，所述阀盖具有第一开口和第二开口，所述进口的一端通过所述第一开口进入所述阀体内并与所述通道一连接。
7.可选地，所述阀盖通过所述第二开口与所述阀座密封连接，所述第二开口的最小截面积大于所述阀芯圆周面的最大截面积，所述进口的中部具有凸缘，所述进口通过所述凸缘与所述第一开口可拆卸地连接。
8.可选地，所述进口进入所述阀体的一端与所述第一开口内壁密封连接，且插入所述通道一并与所述通道一动密封连接。
9.可选地，所述密封件包括位于所述阀座上的密封圈一和靠近所述第二出口的密封圈二，所述第二出口位于所述阀座上方。
10.可选地，所述流通面在所述阀芯外表面上所占面积小于所述密封面所占面积。
11.可选地，所述流通面不与所述密封件接触，所述密封面与所述密封件接触，所述驱动连接部连接有阀杆。
12.本发明还提供一种马桶冲洗方法，包括接收冲洗指令；判断所述冲洗指令类型；若所述冲洗指令为一类冲洗，则打开所述的分水阀并转动阀芯直至通道二朝向第一出口，使得进口与第一出口连通并通过流通面与第二出口连通；若所述冲洗指令为二类冲洗，则打开所述的分水阀并转动阀芯直至通道二朝向第二出口，然后转动阀芯至通道二朝向第一出口；持续一定时间后关闭所述分水阀。
13.本发明还提供一种马桶，包括所述的分水阀。
14.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
15.使用本发明的分水阀能够实现冲洗模式的切换，省去了其他电磁阀，减少了用电设备和安装电磁阀所需的空间和连接部件，减少了控制目标，马桶的控制更加可靠和易于维护，利用单一分水阀即可实现冲洗模式切换，既可立刻关闭出水也可单独控制马桶的上出水通道出水或上出水通道和下部出水口同时出水，大幅降低了设备成本；分水阀结构设计简洁而紧凑，分水阀部件少，有利于生产制造，阀芯能够在阀体内稳定地转动，密封件对阀芯的支撑使得阀芯在不同角度时都能承受流体压力而不会偏移，分水阀的密封更加可靠，分水阀关闭时可实现防止污水倒流，避免管路被污染。
附图说明
16.图1为本发明实施例1提出的分水阀结构示意图；
17.图2为图1所示的分水阀c-c处的截面图；
18.图3为本发明实施例1提出的分水阀纵向剖视图；
19.图4为本发明实施例2提出的分水阀的中部剖视图
20.图5为本发明实施例提出的马桶中应用分水阀的示意图。
21.附图标记：1、阀盖；2、第一出口；3、第二出口；4、进口；5、阀座；6、通道二；7、密封圈二；8、阀芯；9、阀杆；10、密封圈一；11、凸缘；12、驱动连接部；15、密封圈三；16、通道一；20、下部出水口；30、上出水通道；81、流通面；82、密封面；100、分水阀。
具体实施方式
22.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
24.实施例1
25.如图1至图3所示的分水阀，包括圆柱形或四方棱柱形阀体和位于阀体内的阀芯8，阀体包括相互连接的阀座5和阀盖1，阀盖1位于阀座5之上，阀座5和阀盖1可以是螺栓连接，阀座5底部具有多个垫片，阀体上设有进口4、第一出口2和第二出口3，进口4和第一出口2均为水平方向设置，第二出口3竖直设置并朝上，阀体内设有与阀芯8紧密接触的密封件，密封件为耐磨材料制成，密封件包括位于阀座5上的密封圈一10和靠近第二出口3的密封圈二7，第二出口3位于阀座5上方。阀座5与密封圈一10之间设有弹性垫圈，阀座5上设有容纳该弹性垫圈的凹槽，密封圈二7与阀盖1内表面之间也设有弹性垫圈，阀盖1上部的内表面还设有容纳该弹性垫圈的凹槽。密封圈一10和密封圈二7还可以分别被四个密封块代替，密封块分布于阀盖1内的四个方位。
26.阀芯8为球形阀芯或圆柱形阀芯，阀芯8的四周均设有密封件。阀芯8包含相互连通的通道一16和通道二6，通道一16和通道二6相互垂直，阀芯8上相对于通道一16处设有驱动连接部12，即驱动连接部12位于通道一16的底部一侧，阀芯8可围绕通道一16的中心线转动，通道一16和进口4活动连接，进口4和驱动连接部12位于阀芯8的相对两侧，通道一16的中心线和进口4的中心线基本重合，如图3所示的阀体中部纵向截面的剖视图，此时通道二6朝向第一出口2，阀芯8的外表面设有密封面82和流通面81，进入阀体的水流从进口4流向第一出口2的同时也有部分水流通过流通面81流向第二出口3。阀芯8的流通面81在阀芯8外表面上所占面积小于密封面82所占面积，但流通面81在阀芯8外表面所占面积大于第二出口3的截面积，以利于水流进入第二出口，流通面81可以是方形弧面或圆形弧面，流通面81与阀芯中心的距离小于密封面与阀芯中心的距离，流通面81位于阀芯8的通道二6外侧，流通面81的最大弧度接近90度；通过调整阀芯上流通面和密封面的设计参数可设置水流通过第二出口和第一出口的流量比，例如是1:3～1:10，优选为1:4～1:6。流通面81不与密封件接触，密封面82与密封件接触，驱动连接部12连接有阀杆9。如图2所示，阀杆9与阀芯8为可拆卸连接，阀杆9穿过阀盖1并与阀盖1侧壁动密封连接，阀盖1上设有用于安装电机的螺孔。
27.如图2所示，阀盖1具有第一开口和第二开口，第二开口朝下，第一开口位于阀盖1侧面，进口4的一端通过第一开口进入阀体内并与通道一16连接，此时通道二6朝向第二出口3，进入阀体的水流可从进口4流向第二出口3。进口4的一端至少设有三个凹槽，其中一个凹槽上设有o形圈，进口4进入阀体的一端与第一开口内壁通过该o形圈密封连接，进口4的一端插入通道一16并与通道一16动密封连接。进口4的一端与通道一16的内壁之间也设有o形圈。进口4进入阀体的一端的内径小于进口4位于阀体外部一端的内径。
28.阀盖1通过底部的第二开口与阀座5密封连接，第二开口的最小截面积大于阀芯8圆周面的最大截面积，阀芯8能够顺利从阀盖1内部被拆出或者被装入阀盖1，进口4的中部具有凸缘11，进口4通过凸缘11与第一开口可拆卸地连接，凸缘11上设有至少两个螺栓孔，螺栓穿过该螺栓孔与阀盖1连接。
29.由于阀芯的各个方向均由与阀芯紧密接触的密封件支撑，互相抵靠，密封更加可靠，在分水阀关闭时不仅可以阻止水流从第一出口或第二出口流出，也可阻止水的反向流动，对于分水阀应用于马桶时由于马桶堵塞或其他故障引起的污水倒流具有止逆作用，免除了用户的后顾之忧，仅借助该分水阀即可避免污水倒流，无需在连接下部出水口或上出水通道的管路上增设如单向阀等阀门，相对于其他阀门更加可靠，降低成本和系统复杂度，减少了管路压力损失；也无需拉高连接下部出水口或上出水通道的管路来防止倒流，同样改善了管路布置，减少了压力损失和空间占用，解决了行业难题。
30.实施例2
31.与实施例1不同的是，阀盖1的侧面上还设有第三开口，第三开口相对于第一开口且位于阀芯8的两侧，第三开口上设有可拆卸的封盖，该封盖用于安装电机和阀杆9，使得拆装电机和阀芯8更加便利，相对于从第二开口取出阀芯8，从第三出口取出阀芯8则无需先行拆卸阀杆9，同时也可在封盖的表面设置容纳密封圈三15和o形圈的凹槽；如图4所示的阀体中部横向截面的剖视图，图中未示出阀杆，此时通道二6朝向阀座，或者也可朝向与第一出口2所在侧壁相对的侧壁，此时分水阀被关闭，水流不能通过第一出口2或第二出口3。
32.另外，本发明实施例还提供一种马桶冲洗方法，包括接收冲洗指令；判断冲洗指令
类型；若所述冲洗指令为一类冲洗，则打开所述的分水阀并转动阀芯直至通道二朝向第一出口，使得进口与第一出口连通并通过流通面与第二出口连通；若所述冲洗指令为二类冲洗，则打开所述的分水阀并转动阀芯直至通道二朝向第二出口，然后转动阀芯至通道二朝向第一出口持续一定时间后阀芯再转动使得通道二朝向第二出口；持续一定时间后关闭所述分水阀。马桶冲洗方法还包括采集人体感应信号或着座信号，若检测到人体靠近马桶或人体着座，则打开所述的分水阀并转动阀芯直至通道二朝向第二出口，使得进口仅与第二出口连通，持续冲洗一定时间后关闭所述分水阀；若检测到人体远离马桶或人体离座，则根据人体停留的时间选择冲洗模式为一类冲洗或二类冲洗，若人体停留时间超过某一阈值则执行二类冲洗，即打开所述的分水阀并转动阀芯直至通道二朝向第二出口，然后转动阀芯至通道二朝向第一出口持续一定时间后阀芯再转动使得通道二朝向第二出口；否则执行一类冲洗，即打开所述的分水阀并转动阀芯直至通道二朝向第一出口。第一出口连接马桶的下部出水口，下部出水口出水量较大，用于排除便池中的积水，第二出口连接马桶的上出水通道，上出水通道出水量相对较小，用于冲洗便池表面。当第一出口和第二出口均能出水，第二出口的水流能够基本覆盖便池和便池积水的表面，对于第一出口的水流起到覆盖的作用，能够一定程度上阻隔和减小噪声，抑制水花。
33.本发明实施例还提供一种马桶，如图5所示，包括所述的分水阀100，马桶上设有下部出水口20和上出水通道30，分水阀100的第一出口连接下部出水口20，分水阀100的第二出口连接上出水通道30，上出水通道30位于马桶的便池上部，下部出水口20位于马桶的便池下部；通过控制分水阀即可实现冲洗模式的切换，上出水通道可单独出水以冲洗便池表面，下部出水口和上出水通道可同时出水以实现排除污水。
34.以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。