專利名稱：馬桶座升降裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及馬桶，特別地，涉及馬桶座的升降裝置。
背景技術：
圖14顯示了現有技術的馬桶200。馬桶座202樞轉地連接于馬桶200。女士通常會坐在座202上使用馬桶來小便和/或大便。相反，男士在小便前通常會抬起座202，而只有要大便才坐在座上。那么，如果座被抬起了，女士要小便或大便時以及男士要大便時都需放下它。
由于其接近人類的排泄物，所以抬起馬桶座的動作可能是潛在有害的。座下面的細菌和排泄物可能會弄到使用馬桶的人的手上。為了消除這個問題，現有技術中出現了一些裝置，設計成使用者不用使用手就能抬起馬桶座。但是，這些裝置難于制造并且生產和購買昂貴。而且，由于其低劣的設計、不實用性和缺少管道條例的支持，這些裝置在商業上是不可行的。
需要的是更好的馬桶座升降裝置。
發明內容
本發明提供一種馬桶座升降裝置，在不用接觸座的情況下，將座轉到其抬起的位置并將其轉回其水平位置。第一杠桿臂在一端剛性地連接于扭矩傳遞機構的第一部件，并在其另一端連接于腳踏板；第二杠桿臂在一端剛性地連接于扭矩傳遞機構的第二部件，并在其另一端連接于馬桶座。馬桶座在其水平位置時，作用在踏板上的向下的力使扭矩傳遞機構的第一部件產生旋轉，扭矩傳遞機構的第一部件的旋轉使扭矩傳遞機構的第二部件產生相反的旋轉，從而使座轉到其抬起的位置。優選地通過在踏板下面提供向上的力抬起踏板，將座放下到水平位置。在優選的實施例中，提供了設置在第一杠桿臂上的可換位置的配重，以提供恒定的扭矩來部分地對抗由馬桶座的重量圍繞其樞軸產生的扭矩。在優選實施例中，扭矩傳遞機構的第一和第二部件都是凸輪。
圖1-4顯示了現有技術的第一優選實施例；圖5顯示了優選的踏板；圖6-9顯示了現有技術的第二優選實施例；圖10顯示了另一個優選的踏板；圖11-13顯示了優選的齒輪和齒輪傳動機構；圖14-15B顯示了現有技術的馬桶。
圖16A-16B顯示了安裝第一優選實施例的優選方法；圖17-19顯示了第三優選實施例；圖20-22顯示另一個優選的踏板。
具體實施例方式
第一優選實施例圖1顯示了本發明的第一優選實施例。第一優選實施例包括殼體101、接頭支架102和在第一端連接于小齒輪104的第二杠桿臂103。第二杠桿臂103在其第二端滑動連接于座111，位于夾頭112內。而且第一優選實施例包括一端連接于踏板108而另一端連接于大齒輪106的第一杠桿臂105。齒輪104和106形成扭矩傳遞機構，由此將施加于腳踏板108的扭矩通過由杠桿進入孔107延伸進殼體101的第二杠桿臂103傳遞給馬桶座111。
如圖2和圖3所示，第一杠桿臂105遠離殼體101在馬桶100的旁邊向地面延伸。第一杠桿臂105優選包括踏板108和使用螺釘110的可調配重109。如圖3所示，第二杠桿臂在連接于馬桶座111下面的夾頭112內滑動。
如圖4所示，使用者將腳壓在踏板108上使座111抬起，將腳放到踏板108的下面使踏板108向上抬起來放下座111。當使用者用腳壓下踏板108時，第一杠桿臂105向下旋轉(如圖4所示的逆時針方向)，導致大齒輪106逆時針方向旋轉，其順次導致小齒輪104和第二杠桿臂103順時針方向旋轉。第二杠桿臂103的順時針方向旋轉產生座111的順時針方向旋轉。向上的力使座111抬起。相反地，馬桶座111由使用者將腳放到踏板108下面并向上抬起到踏板108上而放下。
當座111被抬起時，第二杠桿臂103從夾頭112的一端滑向另一端。如圖4中所示，僅通過第二杠桿臂103的小角度旋轉就將座111抬起。
如圖1所示，第一優選實施例包括指擰螺釘120。指擰螺釘120從外面穿入殼體101的內部。當使用者踏到踏板108上時，齒輪106逆時針方向旋轉，而齒輪104順時針方向旋轉(還是參見圖4)。當齒輪104順時針方向旋轉時，短柱130接觸螺釘120。這使第二杠桿臂103的旋轉停止并防止座111碰撞馬桶水箱121(圖2和3)。
配重配重109優選可在踏板108和第一杠桿臂折角114之間的第一杠桿臂105的長度上上下移動。一旦配重109已被適當地定位，其位置就通過緊固螺釘110固定。配重109的作用是提供與由馬桶座的重力繞馬桶座的樞轉位置產生的扭矩的相反扭矩。例如，當將配重109移動得更靠近踏板108時，第二杠桿臂103向馬桶座111的下面施加更大的角向力。配重109的優選位置是這樣的位置在該位置，配重109和大杠桿臂105產生的扭矩幾乎(但不是完全)抵消由馬桶座111的重力產生的扭矩，以在座的放下裝置時，只需要向踏板上施加小的向下的力，就能將座抬起到其完全向上的位置。因此，當馬桶座111被放下時，由第二杠桿臂103提供的力和由配重109提供的額外重量有助于減緩座111的下降，并因此有助于防止馬桶座111撞擊到馬桶的邊緣上。
踏板踏板108形成為允許踏板的上表面下的空間122能放置腳以抬起踏板108。踏板優選具有多個孔123(圖5)，其允許第一杠桿105的插入。使用者可以選擇插入第一杠桿臂105的孔。當馬桶座111被抬起時，由此可以調整在地面之上踏板108安置的距離。
安裝第一優選實施例的優選方法圖14、15A和15B顯示了現有技術的馬桶200。現有技術的馬桶200包括邊緣201、螺栓203、鉸鏈207和座202。
安裝第一優選實施例的方法非常簡單，能非常快速地完成，并能用于各種馬桶類型、形狀和尺寸。例如，圖16A-16B示出了安裝第一優選實施例的優選方法。
優選地，先將夾頭112旋進座202。再將第二杠桿臂103設置在夾頭112和座202之間。接著，用預先存在的螺栓203將接頭支架102固定在邊緣201的下面。
現在第一優選實施例根據與上述步驟相似的步驟已準備好。
第二優選實施例第二優選實施例包括殼體301(圖6)和凸輪304和306。應注意的是，凸輪304和306已由第一優選實施例所示的齒輪104和106進行了修改。(讀者應注意到，凸輪304和306還可以適當地稱為單齒齒輪或凸輪齒輪。雖然凸輪304和306與齒輪104和106的形狀不同，但是由于其都具有從第一杠桿臂105向第二杠桿臂103傳遞旋轉運動的相似功能，凸輪304和306與齒輪104和106相似。)殼體除了容納凸輪304和306，殼體301還用于將座111連接于馬桶100(圖7)。因此，利用殼體301，不需包括單獨的接頭支架，例如第一優選實施例中所示的接頭支架102。優選地，橡膠墊圈279布置在殼體301和馬桶100之間(圖8)。
凸輪第二優選實施例包括銷連接于上凸輪304的第二杠桿臂103和銷連接于下凸輪306的第一杠桿臂105。如圖6、9和11-13所示，凸輪304優選為具有單齒304a的單齒齒輪的通常形狀，凸輪306具有容納單齒304a的單槽306a。第二優選實施例的凸輪304和306替換第一優選實施例的齒輪104和106。和齒輪104和106一樣，凸輪304和306相互嚙合并能使第一杠桿臂105向第二杠桿臂103傳遞旋轉運動。與齒輪104和106相反，凸輪304具有一個大的單齒，凸輪306具有一個大的單槽。因此，凸輪304和306在長期的使用后，不易折斷或磨損。其也比齒輪的制造費用更低。例如估計來自工廠/供應商的凸輪304和306的成本每個約0.15美元。比較起來，齒輪104和106的成本每個約4.00美元。
在第二優選實施例中，第一杠桿臂105遠離殼體301在馬桶100旁邊向地面延伸，如圖7和8中所示。具有拐杖/手杖接收部208的踏板126連接于第一杠桿臂105的端部。第二杠桿臂103通過連接槽312插入馬桶座111的側面中。連接槽312代替了第一優選實施例的夾頭112。
如圖9所示，用腳壓踏板126將座111抬起。當使用者用腳下壓踏板126時，第一杠桿臂105逆時針方向旋轉，從而使第二杠桿臂103順時針方向旋轉。第二杠桿臂103的順時針方向旋轉使第二杠桿臂103將向上的力施加到座111上。向上的力使座111抬起。相反，通過使用者將腳放置在踏板凹部122內并向上抬到踏板126上將馬桶座111放下。
當座111被抬起時，第二杠桿臂103從連接槽312的一端滑向另一端，使在第一杠桿臂105僅小角度旋轉α的情況下，座111抬起至β角。該角度旋轉表示在圖11-13中。
如圖9和11-13所示，指擰螺釘125從外面穿入殼體101的內部。指擰螺釘125用于當座111被抬起時控制第二杠桿103的停止位置。通過控制停止位置，能防止座111碰撞馬桶水箱121。鎖緊螺母125b用于輔助確保指擰螺釘125的位置在使用中不會意外地移動。
踏板踏板126優選重約1.5磅。除了作為使用者放腳的地方，踏板的額外重量也可使踏板作為配重。和第一優選實施例中所述的配重109一樣，作為配重的踏板126有助于減慢座111的下降，并因此有助于防止馬桶座碰撞到馬桶的邊緣上。
如圖9和10中所示，踏板126形成為包括空間122以放置腳來抬起踏板。與第一優選實施例一樣，踏板126具有允許第一杠桿臂105插入的多個孔123。踏板126的頂部包括拐杖/手杖接收部208，其能容納拐杖或手杖的尖端，使殘疾人更容易壓下踏板。
第三實施例第三優選實施例顯示在圖17-19中。和第一優選實施例一樣，座202通過鉸鏈207連接于馬桶210，并且接頭支架102用螺栓固定于邊緣201。但是，在第三優選實施例中，不需要使用夾頭或連接槽。
在圖19中，使用者已踏到踏板108上，并且第二杠桿臂103已經以參照前面的實施例與上面描述的相似的方式將向上的力施加到座202上。鉸鏈207使座202容易地圍繞鉸鏈在圖18中所示的位置和圖19中所示的位置之間樞轉。應注意的是，在圖19中，座202沒有完全垂直，而是略向左傾斜。
為了放下座202，使用者以參照前面的實施例與上面描述的相似的方式將腳放到踏板108下面。當第二杠桿臂103到達圖18所示的位置時，作用在座202上的重力使座放下。而且，應注意的是第三優選實施例也優選包括與鎖緊螺母125b(圖11-13所示)相似的鎖緊螺母，而且優選包括與墊圈279(圖8所示)相似的墊圈。
優選的踏板圖20-22顯示了優選的踏板261。優選的踏板261包括內部的平衡塊262。在一個優選的實施例中，平衡塊262重大約2磅。踏板261可以通過上孔263或下孔264連接于第一杠桿臂105。對于較高的馬桶(即17英寸的馬桶)，優選通過上孔263(圖21)將踏板261連接于第一杠桿臂105，而對于較低的馬桶(即14英寸的馬桶)，優選通過下孔264(圖22)將踏板261連接于第一杠桿臂105。踏板261還包括水平部268下面的延伸的垂直部267。當向上抬起到踏板261上以放下馬桶座時，垂直部267給予使用者額外的空間放腳。
雖然已詳細描述了上面優選的實施例，但是本領域的技術人員可能理解，可以對上面公開的具體實施例進行許多改變，而不脫離本發明的精神。因此，附加的權利要求和其法定的等同物應確定本發明的范圍。
權利要求
1.一種馬桶座升降裝置，用于抬起和放下旋轉連接于馬桶的馬桶座，包括A腳踏板；B扭矩傳遞機構，包括第一部件和第二部件；C第一杠桿臂，在一端剛性地連接于所述扭矩傳遞機構的所述第一部件，在另一端連接于所述腳踏板；D第二杠桿臂，在一端剛性地連接于所述扭矩傳遞機構的所述第二部件，在另一端連接于所述馬桶座；其中，所述馬桶座在其水平位置時，作用在所述腳踏板上的向下的力使所述扭矩傳遞機構的所述第一部件產生旋轉，所述扭矩傳遞機構的所述第一部件的旋轉使所述扭矩傳遞機構的所述第二部件產生相反的旋轉，從而使所述馬桶座旋轉到其抬起位置；并且所述馬桶座在其抬起位置時，作用在踏板下面的向上的力使所述扭矩傳遞機構的所述第一部件產生旋轉，所述扭矩傳遞機構的所述第一部件的旋轉使所述扭矩傳遞機構的所述第二部件產生相反的旋轉，從而使所述馬桶座旋轉到其水平位置。
2.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，其中，所述扭矩傳遞機構的所述第一部件是第一齒輪，并且所述扭矩傳遞機構的所述第二部件是第二齒輪，其中所述第一齒輪與所述第二齒輪物理嚙合。
3.根據權利要求2所述的馬桶座升降裝置，其中，所述第一齒輪和所述第二齒輪中的一個包括單齒，而所述第一齒輪和所述第二齒輪中的另一個包括容納所述單齒的單槽。
4.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，其中，所述扭矩傳遞機構的所述第一部件是第一凸輪，并且所述扭矩傳遞機構的所述第二部件是第二凸輪，其中所述第一凸輪與所述第二凸輪物理嚙合。
5.根據權利要求4所述的馬桶座升降裝置，其中，所述第一凸輪和所述第二凸輪中的一個包括單齒，而所述第一凸輪和所述第二凸輪中的另一個包括容納所述單齒的單槽。
6.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，進一步包括連接于所述第一杠桿臂的配重。
7.根據權利要求6所述的馬桶座升降裝置，其中，所述配重滑動地連接于所述第一杠桿臂。
8.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，進一步包括連接于所述馬桶的殼體單元，所述殼體單元用于容納所述第一杠桿臂、所述第二杠桿臂和所述扭矩傳遞機構。
9.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，其中，所述馬桶包括邊緣，其中所述第一杠桿臂、所述第二杠桿臂和所述扭矩傳遞機構剛性地連接于所述邊緣。
10.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，進一步包括夾頭，用于接納所述第二杠桿臂。
11.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，進一步包括連接槽，用于接納所述第二杠桿臂。
12.根據權利要求8所述的馬桶座升降裝置，進一步包括接頭支架，用于將所述殼體單元連接于所述馬桶。
13.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，其中，所述腳踏板包括拐杖/手杖接收部。
14.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，其中，所述馬桶座由所述第二杠桿臂向下拉到所述水平位置。
15.根據權利要求1所述的馬桶座升降裝置，其中，所述馬桶座由重力向下推到所述水平位置。
16.根據權利要求2所述的馬桶座升降裝置，其中，所述第一齒輪包括第一輪齒，所述第二齒輪包括第二輪齒，其中所述第一輪齒與所述第二輪齒嚙合。
17.根據權利要求5所述的馬桶座升降裝置，其中，所述單齒與所述單槽嚙合。
18.一種馬桶座升降裝置，用于抬起旋轉連接于馬桶的馬桶座，包括A第一杠桿臂裝置，包括第一杠桿臂第一端和第一杠桿臂第二端；B傳遞旋轉運動的第一裝置，連接于所述第一杠桿臂第一端；C傳遞旋轉運動的第二裝置，與傳遞旋轉運動的所述第一裝置物理地接合；和D第二杠桿臂裝置，在第二杠桿臂第一端連接于傳遞旋轉運動的所述第二裝置，所述第二杠桿臂裝置在第二杠桿臂第二端與所述馬桶座接觸；其中，在所述第一杠桿臂第二端向所述第一杠桿臂施加力使所述第二杠桿臂第二端向所述旋轉連接的馬桶座施加力，以抬起所述旋轉連接的馬桶座。
19.一種抬起旋轉連接的馬桶座的方法，包括步驟A將馬桶座抬起裝置連接于馬桶，所述馬桶抬起裝置包括(1)第一杠桿臂裝置，包括第一杠桿臂第一端和第一杠桿臂第二端；(2)傳遞旋轉運動的第一裝置，連接于所述第一杠桿臂第一端；(3)傳遞旋轉運動的第二裝置，與傳遞旋轉運動的所述第一裝置物理地接合；和(4)第二杠桿臂裝置，在第二杠桿臂第一端連接于傳遞旋轉運動的所述第二裝置，所述第二杠桿臂裝置在第二杠桿臂第二端與所述馬桶座接觸；B在所述第一杠桿臂第二端向所述第一杠桿臂施加力使所述第二杠桿第二端向所述旋轉連接的馬桶座施加力，以抬起所述旋轉連接的馬桶座。
20.一種馬桶座升降裝置，用于抬起和放下旋轉連接于馬桶的馬桶座，包括A第一杠桿臂，包括第一杠桿臂第一端和第一杠桿臂第二端；B第一杠桿臂齒輪，連接于所述第一杠桿臂第一端；C第二杠桿臂齒輪，與所述第一杠桿臂齒輪物理地嚙合；和D第二杠桿臂，在第二杠桿臂第一端連接于所述第二杠桿臂齒輪，所述第二杠桿臂在第二杠桿臂第二端與所述馬桶座接觸；其中，在所述第一杠桿臂第二端向所述第一杠桿臂施加力使所述第二杠桿第二端向所述旋轉連接的馬桶座施加力，以抬起所述旋轉連接的馬桶座。
全文摘要
一種馬桶座升降裝置，在不用接觸座的情況下，將座轉到其抬起的位置并將其轉回其水平位置。第一杠桿臂在一端剛性地連接于扭矩傳遞機構的第一部件，并在其另一端連接于腳踏板；第二杠桿臂在一端剛性地連接于扭矩傳遞機構的第二部件，并在其另一端連接于馬桶座。馬桶座在其水平位置時，作用在踏板上的向下的力使扭矩傳遞機構的第一部件產生旋轉，扭矩傳遞機構的第一部件的旋轉使扭矩傳遞機構的第二部件產生相反的旋轉，從而使座轉到其抬起的位置。優選地通過在踏板下面提供向上的力抬起踏板，將座放下到水平位置。在優選的實施例中，提供了設置在第一杠桿臂上的可換位置的配重，以提供恒定的扭矩來部分地對抗由馬桶座的重量圍繞其樞軸產生的扭矩。在優選實施例中，扭矩傳遞機構的第一和第二部件都是凸輪。
文檔編號A47K13/04GK101083930SQ200580043641
公開日2007年12月5日 申請日期2005年10月28日 優先權日2004年11月2日
發明者威廉姆·P.·潘托斯, 柯蒂斯·斯沃德 申請人:威廉姆·P.·潘托斯, 柯蒂斯·斯沃德