现有极少数公厕使用了红外感应式冲水蹲便器，但是 这种蹲便器还存在成本高、易坏、维修困难和需要消耗电能等问题。基于目前国内还是 以火力发电为主，节约用电就是 保护环境，无需用电就显得十分重要。因此国内有很多人在致力于研究一款机械式自动冲水蹲便器，这种水冲蹲便不需要用电来驱动，只需要靠人体的重力来实现自动冲水功能。
因此，从环境卫生与节约能源出发，设计一种新型的公共厕所用机械式自动冲水蹲便器显得很有必要，也比较有应用前景。
1自动冲水蹲便器的整体结构
设计的自动冲水蹲便器包括水箱盖、水箱、浮球阀、水管、踏块、进水阀、出水阀和底座等。整个蹲便器系统可以做成一个整体，便于在公共场合安装和维修。为实现自动冲水功能，在左脚下设置一个进水阀，右脚下设置一个出水阀，进水阀和出水阀分别由脚下的踏块触发。当有人来使用时，人的二个脚会正好踩在踏块上面，此时，出水阀关闭，进水阀打开，水箱开始充水，若水充满时使用者还没离开，浮球阀就会自动关闭进水，以防止水溢出。当人使者用完离开时，进水阀在弹簧的作用下自动关闭，出水阀在弹簧的作用下自动打开，实现自动冲水。自动冲水无须用电器控制，节约了电能。同时结构简单，成本低，便于维修。
2关键部件的结构设计
该不锈钢水冲蹲便器的无能源自动冲水功能主要是 由二个水阀(一个进水阀和一个出水阀)实现的。
2.1进水阀
进水阀包括阀体、阀芯、阀盖、调节螺母、弹簧等，进水阀在常态下是 关闭的，当人踩在踏板上时，由于人体自身重力的作用带动踏板向下运动从而带动阀芯向下移动，进水阀口打开，水自进水口通过进水管进入水箱，开始蓄水。卸荷槽开在进水阀的出水口，轴肩用于控制阀芯的位置，通过调节螺母可以改变弹簧长度，从而调节阀芯被踩下需要的力，各口设有密封圈。
22出水阀
出水阀的结构也主要由阀体、阀芯和弹簧组成，出水阀在常态下阀口是 打开的。当有人踩上出水阀踏板时，阀芯下移，出水阀口关闭，直到人离开时出水阀阀芯在弹簧作用下上移，阀口打开，水箱里的水自出水管流出来，冲到便池。同进水阀一样，出水阀轴肩用于控制阀芯的位置，通过调节螺母可以改变弹簧长度，各口设有密封圈。
2.3水箱及浮球阀
本设计采用水箱主要有两个方面的原因：第 一，安装方便快捷，本设计的水箱背部带有一滑槽可以与安装在墙壁上的滑槽相配合，安装时只需要通过相互配合的滑槽滑动即可。第二，维修方便，因为水箱是 可以随意拆卸的，所以当水箱出现什么问题时，可以直接将水箱卸下来维修或者更换一个水箱考虑 到一些人上厕所的时间比较长，这样的话可能会导致水箱中的水过多甚至溢出，为此设计了一个浮球阀。
24踏块
该不锈钢打包蹲便左右基座的中间位置分别安上踏板和水阀，为避免绊脚，踏板采用倒角 设计。设计只要超过1kg的力就可以将弹簧压下，阀芯高度为20mm，踏块凸出高度为21mm，保证鞋底在凸块反作用力下形成微小凹槽也能使阀芯完全压下。
根据设计，加工了一台1：1的实验蹲便器进行实验。通过实验测得水箱充满水的时间大概为15s左右，如果水的压力更大只需要更少时间就能充满。踏板踩下很轻松，使用者不会感觉得到脚下有踏块的存在，与正常使用普通的蹲便器无异。当人使用完离开时，水箱水自动冲出，达到预期设计目的。
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