智能助力厕便器的制作方法

正常人入厕是平常易事，但对于老、弱、病、残、孕等人则是难事。因入厕者必须由立姿变为坐姿(蹲姿)，大、小便行为结束后，又必须由坐姿(或蹲姿)改变成立姿。对于上述这些人来说却是难事，无他人掺扶帮助就不能济事。

为此本发明旨在提供一种由微电脑(PLC程序控制器)与各传感器组成的智能控制系统操控相应的机械系统。让入厕者的整个入厕过程中由如有他人帮助一样，坐立都很方便，大便行为结束时，冲水装置将入厕者的臀部冲洗干净随之暖风吹干。采用本发明提供的智能助力厕便器能使上述人群入厕行为不再有所困难，本发明提供智能助力厕便器还增设安全与呼救设施。入厕者首先被置于由安全杆、扶手、靠背等组成的闭合环中，这可保证入厕者在整个入厕过程中不会发生摔倒。如果入厕人在入厕过程中有昏倒失去知觉等异常情况发生时，除能自动向室内其他人发出呼救信号，并能通过手机，电话等通讯工具，让远离的亲人朋友、120急救中心呼叫，让入厕者能及时得到救助。

结合附图将本发明作进一步的说明

方案A：请见图1，该方案是参考人们常用的靠背椅的方式。图1中在坐凳(22)上相应的地方开一个与坐便器等大的入便口(8)，将座凳部份(22)置在已有的坐便器上，并使之固定不动。然后将左右扶手(5)、(15)安放在扶手升降机构③上。升降机构③由驱动电机(2)(17)驱动螺杆(6)(16)旋转，旋转的螺杆与螺母活节(34)、(35)相对运动，从而使左右扶手作上升(下降)运动。一般情况下，该左右扶手均停留在最高位置(原始态)。当入厕者走近人体接近传感器(7)，且背对厕便器靠背(18)，左右手分别搭在左右扶手(5)(15)上，左右臂接近(靠压)传感器(19)、(20)，PLC收到前述三信号后，指令左右安全杆(10)、(12)相对各自作90度的转动，即是说由竖直状最终变成水平状态，此状态的左、右安全杆(10)、(12)与左右扶手(5)、(15)以及靠背(18)形成一个闭合环，将入厕者置于其中避免入厕者摔倒。驱动电机(2)、(17)使扶手(5)、(15)作下降状态转动，入厕者随着立姿变为坐姿。当入厕者的解便行为结束后，可按动设置在左右扶手(5)(15)上的相应按钮(30)，冲水喷头将自动喷水冲涮入厕者的肛门阴部等部位，将其残余粪便冲洗干净，冲洗程序结束后，PLC便指令暖风吹出将入厕者的肛门阴部等部位烘干。这一程序完后PLC便指令驱动电机(2)、(17)运转，让左右扶手(5)、(15)作上升运动。入厕者搭在左右扶手(5)(15)上的两臂被左右扶手的上升而上举，入厕者由坐姿变成立姿。左右扶手(5)、(15)到达上升极限后，左右安全杆(10)、(12)相对反向作90度的转动，换句话讲左右安全杆(10)、(12)由水平状态变为竖直的垂直状态。入厕者离去，入厕行为全部结束。

图1中、(1)是冲水用的蓄水箱，(4)为坐便器的底座、(22)为坐凳。

图2是本实施例中左扶手(5)与升降机构③的动作结构原理示意图，左右扶手及举升机构结构完全相同，为能说明问题，这里仅以左扶手(5)及其升降机构为例。图中驱动电机(2)与驱动螺杆(6)作机械联接，活动转销(31)的横孔让驱动螺杆(6)通过，此横孔就是驱动螺杆(6)在驱动电机(2)的轴伸端的滑动轴承。活动转销(34)它是连杆(32”’)与连杆(32”)的活动联接点，它的横孔内制作有与驱动螺杆相匹配的内螺纹，它随驱动螺杆(6)的正反向转动而左、右位移，见图2中D箭头所示。连杆(32)、(32’)的一头与活动转销(31)活动联接，而连杆(32)的另一头通过转销(33’)与左扶手活动联接，连杆(32’)的另一头与转销(31)活动联接，另一端通过转销(33)与坐便器底座(4)活动联接，连杆(32”’)的另一头通过转销(33”’)与左扶手作活动联接，连杆(32”)的另一头通过转销(33”)与底座(4)作活动联接。驱动电机(2)的正，反向旋转，使转销(34)如图中箭头D方向左右移动，不难看出向左移，左扶手呈下降状况，右移左扶手上升。见图2中E箭头所示。右扶手的升降机构与左扶手完全一样，左右扶手运行同步，左扶手(5)与右扶手(15)运行不仅要求同相同步，还须设上、下极限传感器于以限制。因此改变转销(31)与转销(34)之间的距离，就可使扶手升降。鉴于此可将一支能伸缩的液压(气压)顶缸代替驱动电机(2)及螺杆(6)和转销(31)(34)等升降机构，把液压缸的两头分别与转销(31)与(34)连接，当液压缸(气压缸)伸长时就增长了转销(31)与转销(34)之间的距离，左扶手呈下降状态，反之左扶手就上升，右扶手之升降机构与左扶手完全一样。

方案B：这是另一实施例，请参阅图3与图4，与前例一样也是借鉴靠背坐椅的方式。它与前例不同的地方是：前例是将左右扶手升降来达到将入厕者的身躯由立姿变成坐姿，完后又由坐姿变成立姿。而本例要改变入厕者的身姿方式是将靠背椅分成靠背(18)，坐凳(22)以及底座部分(4)三部分。请见图3，因左右结构完全一样为说明题，这里仅以左边为例，这三部分由驱动电机(2)驱动升降机构③将上述三部分，举伸到上升极限时成一垂直直线状态，升降机构下降极限时将靠背(18)坐凳(22)以及底坐(4)变成一常规靠背椅。从图3中可看出，靠背(18)、坐凳(22)以及底坐(4)成一垂直直线的状态时，这时入厕者走近人体接近传感器(7)背对靠背(18)、左右手臂分别搭在左右扶手(5)、(15)上，因左右手接近(压动)接近传感器(19)与(20)，PLC收到传感器(7)、(19)、(20)后指令左右扶手上的安全杆(10)、(12)按图4中F，F’虚线箭头方向，相向各自作90度的转动，将直立的安全杆(10、(12)成水平位置，将入厕者闭锁在由安全杆(10)、(12)，左右扶手(5)、(15)以及靠背(18)形成的闭合环中，PLC随即指令驱动电机(2)、(17)旋转将升降机构作下降运行，下降到极限成通常的靠背形式，入厕者的身躯也随着由立姿变为坐姿。与前例一样本例也装设有前例的所有安全、监防构件。入厕完后，升降机构上升到极限其靠背(18)坐凳(22)底座(4)成一垂直线的原始态，入厕者随之由坐姿变成立姿，安全杆(10)、(12)由水平状态变成垂直状态，入厕者离开厕便器，解便行为全程结束。

从图3中不难看出靠背(18)左侧、连杆(23)与三角铁(24)通过活动销钉(28)、(28’)、(28”)、活动连接，

三角铁(24’)通过转销，(29)、(29’)与左侧坐凳(22)连杆(23’)作活动联接，连杆(23’)的另外一头通过转销(28”’)与三铁(24)作活动连接，另一头通过转销(29)与三角铁(24’)作活动联接三角铁(24’)与底座(4)是固定联接，在连杆(23’)的适当部位打孔通过转销(39)与驱动螺杆(6)作活动联接作为整个升降机构③的支撑点。驱动电机(2)带转螺母(40)可作往复运动，如按图3中虚线园弧箭头C所指方向运动，升降机构③的形变，将把靠背(18)，坐凳部份(22)，底座(4)变成靠背椅的形式。解便行为结束后，举伸机构③又将靠背(18)、坐凳(22)、底座(4)变为竖直的垂直状，两安全杆各自垂直竖立，厕便器恢复到初始状。从图3中不难看出使靠背(18)、坐凳(22)、底坐(4)从竖直立着的状态变成通常人们坐的靠背椅，驱动电机(2)、(17)旋转改变螺母(40)与转销(39)之间的距离，就可达到让靠背(18)、坐凳(22)、底坐(4)的组合体产生形变。因此有理由也可用液压伸缩缸或气压伸缩缸互换之。把伸缩缸的两头分别与转销(39)和螺母(40)所在的地方取而代之螺杆螺母的驱动方式即可。图4是图3的正面示意图。

图5是右安全杆(10)与驱动电机(50)联接结构示意图，这里仅以左侧扶手(5)上的安全杆(10)为例，驱动电机(50)与传动轴(49)机械联接，与安全杆(10)也作机械连接，图5中可见左扶手(5)纵向是内空的，可容传轴(49)在其中转动。如不用驱动电机(50)，也可采用液压(气压)旋转泵的驱动方式。右安全杆(12)与驱动电机(51)的结构与方式与左安全杆驱动电机完全一样。

图6是喷水与热风系统布置在坐便器中的示意图，环状的喷水管44布置在坐便器的入便孔(8)的下面的凹进部分，这样大便下落时不会落在环形喷管(44)上，喷水是由PLC指令电磁阀45开启，水流便流入环形喷水管(44)中由相当数量的喷嘴(48)喷出，各喷水组成的焦点(47)射在入厕者的肛门及阴部。冲涮程序结束，PLC关闭电磁阀(45)，开通电磁阀(46)，暖气流入环形喷管(44)经喷嘴48喷出，将入厕者肛门阴部余水吹干。

方案J：这是本发明的另外一个实施例，它也是基于靠背坐椅这一形式，它也像方案A将左右扶手的升降来使入厕者的身体产生形变，由立姿变为坐姿，便后由坐姿变为立姿，除此而外它也具备方案A中涉及的监控、呼救、安全……等装置，其不同点仅是左右扶手升降机构不同。

本例是这样作的，请见图7，为便于说明问题，这里仅以左侧扶手(5)与升降机构③为例，从图中可见使扶手(5)升降是靠蜗轮蜗杆(52)转动驱动螺杆(6)与之相对运动来达到，蜗轮内孔有螺纹，它与驱动螺杆(6)相匹配，蜗杆与驱动电机(2)的轴联接一起转动。图中虚线(53)是扶手的定位杆，(54)是定位支架，其作用是当扶手(5)作上下升降时作垂直线上升或下降。此升降结构可用一伸缩的液压(气压)顶缸替换之，顶缸的一头与扶手(5)联接，另一头与底座(4)联接，顶缸与液压(气压)源相接。

假如入厕者在入厕过程中，身体不适需他人帮助时，入厕者可按动扶手(5)或(15)上的呼叫按钮(9)或(14)，让室内其他人给以帮助。如果入厕过程中昏倒失去知觉等异常情况发生，入厕者的身躯必定会产生倾斜，由于在安全杆(10)(12)与左右扶手(5)、(15)以及靠背(18)上装设有接近应急传感器(11)、(13)、(36)、(37)、(38)，因此无论入厕者身体向哪方倾斜，只要接近四个传感器中的一个，PLC都会启动现场的声光报警器，同时通过手机，座机等通讯工具向远离的家人，120急救中心呼救，使入厕者能及时的得到救治。由于入厕者是置于上述的闭合环内，很容易与传感器(11)、(13)、(36)、(37)、(38)相触，因此这5支传感器的安装位置，在制作本厕便器时必须充分考虑，入厕正常活动不应触接。但入厕者由立姿变为坐姿，由坐姿变为立姿这两个行为过程中，人体变化时极不稳定，很容易与上述的传感器相触，为避勉发生误报，必须在PLC中对这两程序中呼救报警的信号以不作为处理。而且还应该在这5支传感器任一支被触接时，尚须有一定的时间延迟后，PLC才发呼救指令，除此而外，入厕者身体出现异常时能准确的发出求助信号。这一问题不加以很好的考虑，产品极易产生不报和误报，不报对入厕者失去监护功能，误报就产生狼来的不良后果，必须认真研制。

图8是PLC与各输入传感器(按钮)和各伺服器具联接关系示意图，图中，PLC输入接口上有人体接近传感器(7)，呼叫按钮(9)、(14)应急传感器(11)、(13)应急传感器(36)、(37)、(38)，手臂接近(按压)传感器(19)、(20)、冲涮暖风开启按钮(30)，PLC输出端上接有驱动电机(2)、(17)、左右安全杆回转机构(10、(12)，现场声光报警(41)，电话(坐机)(42)手机(43)，喷水电磁阀(45)，暖气电磁阀(46)安全杆驱动电机(50)(51)等伺服器具。

最后将说明书附图的名称及简意标注于后。

图1：智能助力厕便器整体结构示意图

图2：左扶手升降机构示意图。

图3、方案B的侧面示意图

图4、是图3的正面示意图

图5左安全杆(10)与驱动电机(50)的结构示意图

图6、喷水头与环形喷水管及电磁阀

安放在坐便器中的示意图

图7为方案J的结构示意图

图8、PLC输入接口与各开关、按钮、各传感器的联接，输出端分别与各伺服器具联接的示意图。

注：权利要求书、说明书及其说明书附图中，标注有符号③、与的含义。在说明书附图中标注有③的地方，这它表示能见到的该附图的左侧面(左面)的结构，原理全部示意图，而则是该图与③在原理，结构、方法等完全相同的右侧面(右面)的且在多数附图中未能显现的部分。