公共卫生间自动冲水装置

『壹』 （2014东昌府区三模）如图所示是某公共厕所的自动冲水装置．浮筒A是边长为20cm的正方体，盖片B的面积为8

（1）V=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m³，
当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时．V_排=V，
浮筒A浸没时受到的浮力F_浮A=ρgV_排=1000kg/m³×9.8N/kg×0.008m³=78.4N．
答：浮筒A浸没时受到的浮力有78.4N．
（2）h=20cm+30cm=50cm=0.5m
P=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×0.5m=4.9×10³Pa，
F_压=PS_B=4.9×10³Pa×8×10^-3m²=39.2N．
答：水对盖片B的压力是39.2N．
（3）由（1）得浮筒A所受的浮力F_浮A=78.4N．
根据题意有F_浮A=m_Ag+m_Bg+F_B，因为盖片B的质量忽略不计，
所以m_A=

F浮A?F压

g

=

78.4N?39.2N

9.8N/kg

=4kg，
答：浮筒A的质量是4kg．

『贰』 公共卫生间自动冲水的原理是什么

公共卫生间的自动冲水装置原理其实非常简单，就是一个红外线发射和接受的机器，当人正在马桶面前的时候，红外线信号打在你的身上被接收器所接受，经过一个简单的pcl控制器处理之后就会认为是有人在上厕所，然后通过一个电控开关控制抽水马桶的阀门打开排出储存的水，这样就起到了自动冲水的作用。

大家如果打开过自动抽水马桶，会发现它的构造其实非常简单，大约有一个拳头大的处理设施，里面是通过普通的电池供电，外部连接出一个信号窗口，镶嵌在马桶外部，构造简单，生产成本也非常的低，所以现在才会被广泛的应用。
使用自动抽水马桶，一方面是为了方便用户使用，提高服务品质。另一方面是为了防止少数人忘记冲水，或者有意的不冲水，以便保持卫生间的清洁。总的来说，这种结构简单应用广泛的小产品还是非常有效的，他并没有想象中的那么神奇。

『叁』 公厕冲水水箱的详细原理及机构

如图是公厕里间歇式自动冲水箱的原理图，进水管口以Q1=200cm3/s的流量24h不间断地向底面专积为1800cm2的长方体水箱注水属，当水位上升至h2=45cm时，水箱中的水开始以Q2=2000cm3/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所，当水位下降至h1=5cm处时停止冲水．

『肆』 如图是某公共厕所的自动冲水装置

考点：压强的大小及其计算；液体的压强的计算；浮力大小的计算．

分析：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水的深度为浮筒边长和AB长的和，可利用P=ρ水gh计算出水对盖片B的压强，再利用公式F=PS算出水对盖片B的压力．
（2）当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，此时盖片B下无水，盖片只受到水向下的压力所以浮筒A受到的浮力等于A的重力、B的重力、B受到水向下的压力的和．先利用公式F浮=ρ水gV排求出A受到的浮力，再利用浮力等于A的重力、B的重力、B受到水向下的压力的和可求得浮筒A的质量．
（3）当浮筒A受到浮力等于A的重力、B的重力的和时，盖片B会自动关上．可设出浮筒A浸入水中的深度，利用浮筒A受到浮力等于A的重力、B的重力的和的等量关系求出水的深度．
解答：解：（1）P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa，
FB=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N．
答：水对盖片B的压力是40N．
（2）浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N．
根据题意有FA=mAg+mBg+FB，
所以mA=FA浮-F压-mBg g=80N-40N-1kg×10N/kg10N/kg=3kg，
答：浮筒A的质量是3kg．
（3）设浮筒A浸入水中的深度为h时盖片自动盖住管口，
则此时A受到的浮力为：FA浮′=ρ水gVA排=0.04m2•ρ水gh，
根据题意有：FA浮′=mAg+mBg，
即：0.04m2•ρ水gh=mAg+mBg，
∴h=mA+mB0.04m2×1×103kg/m3=3kg+1kg0.04m2×1×103kg/m3=0.1m=10cm，
水深为30cm+10cm=40cm．
答：当水箱中的水深40cm时，盖片B又自动关上．
点评：本题考查压力、质量、浮力、深度以及液体压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体受力的分析和水箱中水的深度的计算．

『伍』 厕所自动冲水装置原理

卫生间便池处的感应器是红外线感应器。 1、通过红外线反射原理，当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体摭挡反射到红外线接收管。 2、红外线接收管通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀。 3、脉冲电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制头出水。 4、当人体的手或身体离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号，电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制的关水。红外线感应马桶利用红外线感应控制、采用机电结合的方式来实现自动冲水并控制冲水量大小的红外线感应马桶自动冲水装置。它是设有一个红外线感应器2，红外线感应器2通过控制电路与电机9连接，电机9与减速器12连接，在减速器12的输出轴上设有转盘13和连接杆14，电机9、减速器1转盘13在防水盒11里，连接杆14的一端伸出防水盒11的外面并与双挡拉链式排水器17的拉链18连接，在防水盒11里还设有光电开关4、7、10，防水盒11固定在支架上，该支架通过可调夹15固定在双挡拉链式排水器17的漏水杆16上。本实用新型所提供的红外线感应马桶自动冲水装置结构简单，制作成本低，使用方便。要求：一种红外线感应马桶自动冲水装置，它是由红外线感应器［2］、继电器、电机［9］组成，其特征在于：红外线感应器［2］通过继电器、光电开关与电机［9］连接，电机［9］受形成电路控制可正转或反转；设有一个防水盒［11］，电机［9］在防水盒里，在电机［9］的输出轴上连接有减速器［12］，在减速器［12］的输出轴上设有一个有缺口的转盘［13］和直角形连接杆［14］，其中转盘［13］在防水盒里，直角形连接杆［14］的一端伸出防水盒［11］的外面并与马桶水箱的双挡拉链式排水阀［17］的拉链［18］连接；在防水盒［11］里在顺时针方向上对应于转盘［13］的缺口分别固定有光电开关［10］、［4］、［7］，它们可以设在防水盒［11］的侧壁上，也可以设在减速器［12］的外壳上；防水盒［11］固定在一个支架上，该支架通过可调夹［15］可调式地固定在马桶水箱的双挡拉链式排水器17的漏水杆［16］上。

『陆』 如图所示是某公共厕所的自动冲水装置

AB的是长为30cm，浮筒A是边长为20cm的正方体，
30cm+20cm=50cm=0.5m

『柒』 （2009朝阳）如图所示是某公共厕所的自动冲水装置．浮筒A是边长为20cm的正方体，盖片B的质量为1kg，表面

（1）P=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa，
F_B=PS_B=5×10³Pa×80×10^-4m²=40N．
答：水对盖片B的压力是40N．
（2）浮内筒A所受的浮力F_A=ρ_水gV_A=1000kg/m³×10N/kg×0.2³m³=80N．
根据题容意有F_A=m_Ag+m_Bg+F_B，
所以m_A=

FA?F压?mBg

g

=

80N?40N?1kg×10N/kg

10N/kg

=3kg，
答：浮筒A的质量是3kg．
（3）设浮筒A浸入水中的深度为h时盖片自动盖住管口，
则此时A受到的浮力为：F_A浮′=ρ_水gV_A排=0.04m²?ρ_水gh，
根据题意有：F_A浮′=m_Ag+m_Bg，
即：0.04m²?ρ_水gh=m_Ag+m_Bg，
∴h=

mA+mB

0.04m2×1×103kg/m3

=

3kg+1kg

0.04m2×1×103kg/m3

=0.1m=10cm，
水深为30cm+10cm=40cm．
答：当水箱中的水深40cm时，盖片B又自动关上．

『捌』 如图是某公共厕所的自动冲水装置。浮筒A是边长为20cm的正方体，盖片B的质量为lkg，表面积为80cm2，

解：

（1）浮筒A所受的浮力：

FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×（0.2）3m3=80N．

（2）物体B的重力：

GB=mBg=1kg×10N/kg=10N，

盖片B对专A的拉力：

F拉=GB+F压=10N+40N=50N，

由题知，属浮筒A受到的浮力：

FA=GA+F拉，

∴GA=FA-F拉=80N-50N=30N．

∴mA=GA/g=30N÷10N/kg=3kg．

答：浮筒A的质量是3kg．

『玖』 如图所示是某公共厕所的自动冲水装置．浮筒A是边长为20cm的正方体，盖片B的面积为80cm2（盖片B质量、厚度

（1）V=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m³，源
当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时．V_排=V，
浮筒A浸没时受到的浮力F_浮A=ρgV_排=1000kg/m³×10N/kg×0.008m³=80N．
答：浮筒A浸没时受到的浮力有80N．
（2）水的深度h=20cm+30cm=50cm=0.5m，
P=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa，
F=PS_B=5×10³Pa×80×10^-4m²=40N．
答：水对盖片B的压力是40N．

『拾』 如图所示是某公共厕所的自动冲水装置。浮筒A的边长为20㎝的正方形，盖片B的面积为80㎝

V物＝a＝（0.2m）＝0.002mF浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1.0×10Kg／m×10N／Kg×0.002m＝20N盖片受到的压专强：属P＝ρgh＝1.0×10Kg／m×10N／Kg×(0.3+0.2)m=5000Pa受到的压力：
F压＝Ps＝5000Pa×0.008m＝4N
浮筒A的质量G＝F浮－F压＝20N－4N＝16N