坐便用辅助升降装置的控制系统

1.本技术涉及坐便器技术领域，尤其涉及一种坐便用辅助升降装置的控制系统。


背景技术：

2.目前，市场上坐便器的结构都是固定的，一经安装好，坐便器的高度不能调整，高龄老人、产妇、孕妇等腿部活动不便者在如厕时下蹲以及起身站立相当不便。针对这种情况，市面上对坐便器的改进有很多种，如增加扶手、电机驱动升降装置等方案，一定程度上起到了辅助下蹲、起身的作用。其中运用电动推杆驱动坐便器坐垫升降的方案较为成熟，但其需要接入电源的特点使该装置只适用于设置有独立电源并且干湿分离的浴室中，安装、改造成本高，且存在一定的安全隐患。针对这一问题，本技术人于2020年9月8日申请并获得授权的中国实用新型专利cn212394778u，名为 一种坐便用辅助升降装置，其包括有坐垫、水压缸和l型三通球阀，坐垫上开设有贯通顶面和底面的通孔，水压缸位于所述坐垫的下方，水压缸的活塞向上设置并与坐垫相连，l型三通球阀的中间接口通过管路连接水压缸，剩余两个接口中一个用以连接自来水管路，另一个用以排水。能够辅助高龄老人、产妇、孕妇等腿部活动不便者在如厕时下蹲、起身，以协助如厕，且使用自来水压力作为动力源，不需要接入电源，可在潮湿环境中使用，且无安全隐患。该专利中是利用机械方式实现控制：一个扶手上安装有操纵旋钮，操纵旋钮的末端通过万向节与驱动轴的顶端相连接，驱动轴的底端通过万向节与l型三通球阀的阀芯转轴相连接，l型三通球阀固定设置，这导致开、关球阀需要一定力，不好操作，而且由于有传动结构，组装不方便，容易产生机械故障。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本技术采用如下技术方案实现：
4.一种坐便用辅助升降装置的控制系统，包括控制阀、控制单元以及电源单元；
5.所述控制阀为具有三个端口的电控阀，该控制阀的第一端与自来水管道连接，控制阀的第二端与水压缸连接；控制阀的第三端与水箱连接；
6.所述控制单元包括时间控制模块和控制开关；
7.所述时间控制模块分别与所述电源单元、控制开关以及控制阀电连接；
8.所述控制开关动作后，时间控制模块开始计时，利用时间的长短来控制控制阀的开启时间。
9.优选地，所述时间控制模块包括第一时间继电器和第二时间继电器；
10.所述控制阀包括第一电磁阀和第二电磁阀；
11.所述第一电磁阀的一端连接有入水管，入水管与所述自来水管道连接；所述第一电磁阀的另一端通过连接通道和第二电磁阀的一端连接，在该连接通道上设置有水压缸连接端，水压缸连接端与所述水压缸连接；所述第二电磁阀的另一端连接有出水管道，该出水管道与所述水箱连接；
12.所述第一时间继电器的输出端与所述控制阀的第一电磁阀的线圈电连接，用于控
制第一电磁阀的开启或关闭；
13.所述第二时间继电器的输出端与所述控制阀的第二电磁阀的线圈电连接，用于控制第二电磁阀的开启或关闭；
14.所述控制开关为钮子开关，所述钮子开关的公共端与所述电源单元的一端电连接，钮子开关另外两端分别与第一时间继电器和第二时间继电器的电源输入一端连接；
15.所述第一时间继电器和第二时间继电器的电源输入另一端与所述电源单元的另一端电连接。第一时间继电器和第二时间继电器都是得电后输出使得各自控制的控制线圈得电，延时一定时间后断开线圈的电路。这里利用控制开关作为时间继电器的电源开关，可以在不需要工作的时候完全切断时间继电器的电源，以节省电能。
16.优选地，所述控制阀为二位三通电磁阀。
17.优选地，所述控制阀为二位三通组合型活塞式电磁阀。
18.优选地，所述电源单元为可充电电池。
19.优选地，所述可充电电池为锂电池。
20.优选地，所述第一时间继电器和第二时间继电器均采用jdq-i0-r1-x0-s继电器模块。jdq-i0-r1-x0-s继电器模块的电压范围在7~24v之间，整个结构小巧还便于安装，电路板的尺寸长为52.3mm，宽29.2mm，高17mm，这样的形式相对于现有的工业时间继电器体积大大减小，而且便于二次开发，适合应用在本系统中。
21.优选地，所述控制单元还包括外壳，所述外壳采用塑料材质制成，总体呈中空四方结构，其底部一侧开设有电源模块固定槽，该电源模块固定槽用于放置所述电源单元；
22.外壳的上面两侧分别设置有第一时间控制模块空腔和第二时间控制模块空腔，用于放置所述时间控制模块；
23.所述第一时间控制模块空腔和第二时间控制模块空腔之间设置有控制开关空腔，用于放置所述控制开关；
24.所述外壳的上面设置有盖板，所述盖板上开设有开关孔，所述控制开关固定设置在所述开关孔内；
25.所述开关孔与所述控制开关空腔相互正对。利用外壳将电源以及各个控制模块、开关均同意集中在一起，仅引出几根和控制阀连接的导线，这样的结构使得控制系统可以按模块化生产、组装，不影响整个坐便用辅助升降装置的生产，而且接线方便，能够大大提高工作效率。
26.优选地，所述第一时间控制模块空腔底部开设有第一接线孔，该第一接线孔将第一时间控制模块空腔与所述电源模块固定槽相互连通；
27.所述第二时间控制模块空腔底部开设有第二接线孔，该第二接线孔将第二时间控制模块空腔与所述电源模块固定槽相互连通；
28.所述第一时间控制模块空腔、第二时间控制模块空腔以及控制开关空腔横向贯通开设有第三接线孔。设置第一接线孔、第二接线孔以及第三接线孔更方便接线。
29.优选地，所述外壳的底部引出电缆，该电缆的下端与所述控制阀电连接。
30.本技术的有益效果包括：
31.1利用可以电控的控制阀代替原来的l型三通球阀，使得结构更简单，故障率更低，方便安装和调试；
32.2通过将控制单元、控制开关以及电源单元集成压缩在一个外壳内，使得整个结构更为小巧，便于组装和更换；
33.3采用jdq-i0-r1-x0-s继电器模块代替现有成熟工业时间继电器，进一步减小了体积。
34.4整个控制系统结构简单，成本低廉，操作方便，稳定性好，便于组装和检修，具有广泛的推广前景。
附图说明
35.图1是本技术提供的实施例安装到坐便用辅助升降装置上的示意图；
36.图2是本技术提供的实施例中控制电路原理示意图；
37.图3是本技术提供的实施例中控制阀的原理示意图；
38.图4是本技术提供的实施例中控制单元的爆炸示意图；
39.图5是本技术提供的实施例中外壳的示意图。
具体实施方式
40.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的图1~5，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本技术中的具体含义。
43.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.如图1~5所示，一种坐便用辅助升降装置的控制系统，该系统是在中国实用新型专利cn212394778u，名为 一种坐便用辅助升降装置的基础上进行改进，总体结构没有变动，仅对控制部分进行了优化。优化后的控制系统包括控制阀1、控制单元以及电源单元4。
45.所述控制阀1为具有三个端口的电控阀，电控阀可以是电磁阀、电动阀等等，有三个接口而且可以控制两路输出即可。本实施例优选控制阀1为二位三通组合型活塞式电磁阀。该控制阀1的第一端与自来水管道连接，控制阀1的第二端与水压缸连接；控制阀1的第三端与水箱连接。电源单元4为可充电的锂电池。
46.所述控制单元包括时间控制模块和控制开关k，所述时间控制模块分别与所述电源单元4、控制开关k以及控制阀1电连接，所述控制开关k动作后，时间控制模块开始计时，利用时间的长短来控制控制阀1的开启时间。这里的间控制模块可以采用单片机作为核心控制器，用于控制电控阀的开启或者关闭，其中控制开关k作为给单片机的信号器件。单片机电源两端与电源单元4连接，控制开关k一端与电源负极或者正极连接，另一端与单片机io口连接，作为输入信号。
47.在一实施例中，所述时间控制模块包括第一时间继电器kt1和第二时间继电器kt2。所述控制阀1包括第一电磁阀ya1和第二电磁阀ya2。
48.所述第一电磁阀ya1的一端连接有入水管10，入水管10与所述自来水管道连接；所述第一电磁阀ya1的另一端通过连接通道和第二电磁阀ya2的一端连接，在该连接通道上设置有水压缸连接端11，水压缸连接端11与所述水压缸连接；所述第二电磁阀ya2的另一端连接有出水管道12，该出水管道12与所述水箱连接。所述第一时间继电器kt1的输出端与所述控制阀1的第一电磁阀ya1的线圈电连接，用于控制第一电磁阀ya1的开启或关闭。所述第二时间继电器kt2的输出端与所述控制阀1的第二电磁阀ya2的线圈电连接，用于控制第二电磁阀ya2的开启或关闭。所述控制开关k为钮子开关，所述钮子开关的公共端与所述电源单元4的一端电连接，钮子开关另外两端分别与第一时间继电器kt1和第二时间继电器kt2的电源输入一端连接。所述第一时间继电器kt1和第二时间继电器kt2的电源输入另一端与所述电源单元4的另一端电连接。第一时间继电器kt1和第二时间继电器kt2都是得电后输出使得各自控制的控制线圈得电，延时一定时间后断开线圈的电路。这里利用控制开关k作为时间继电器的电源开关，可以在不需要工作的时候完全切断时间继电器的电源，以节省电能。
49.在一实施例中，所述第一时间继电器kt1和第二时间继电器kt2均采用jdq-i0-r1-x0-s继电器模块。jdq-i0-r1-x0-s继电器模块的电压范围在7~24v之间，整个结构小巧还便于安装，电路板的尺寸长为52.3mm，宽29.2mm，高17mm，这样的形式相对于现有的工业时间继电器体积大大减小，而且便于二次开发，适合应用在本系统中。
50.在一实施例中，所述控制单元还包括外壳2，所述外壳2采用塑料材质制成，总体呈中空四方结构，其底部一侧开设有电源模块固定槽20，该电源模块固定槽20用于放置所述电源单元4。外壳2的上面两侧分别设置有第一时间控制模块空腔21和第二时间控制模块空腔22，用于放置所述时间控制模块。所述第一时间控制模块空腔21和第二时间控制模块空腔22之间设置有控制开关空腔23，用于放置所述控制开关k。所述外壳2的上面设置有盖板
24，所述盖板24上开设有开关孔240，所述控制开关k固定设置在所述开关孔240内。所述开关孔240与所述控制开关空腔23相互正对。所述第一时间控制模块空腔21底部开设有第一接线孔25，该第一接线孔25将第一时间控制模块空腔21与所述电源模块固定槽20相互连通。所述第二时间控制模块空腔22底部开设有第二接线孔26，该第二接线孔26将第二时间控制模块空腔22与所述电源模块固定槽20相互连通。所述第一时间控制模块空腔21、第二时间控制模块空腔22以及控制开关空腔23横向贯通开设有第三接线孔27。设置第一接线孔25、第二接线孔26以及第三接线孔27更方便接线。
51.利用外壳2将电源以及各个控制模块、开关均同意集中在一起，仅引出几根和控制阀连接的导线，这样的结构使得控制系统可以按模块化生产、组装，不影响整个坐便用辅助升降装置的生产，而且接线方便，能够大大提高工作效率。
52.所述外壳2的底部引出电缆3，该电缆3的下端与所述控制阀1电连接。
53.工作时，如图2所示，需要升起时，利用制开关k将第一时间继电器kt1和电池gb接通，第一时间继电器kt1得电后立即驱动第一电磁阀ya1开启，请参看图3所示：自来水从入水管10进入第一电磁阀ya1然后从水压缸连接端11进入水压缸，水压缸在水压作用下升起坐便器，当时间延长8秒钟左右，第一时间继电器kt1控制第一电磁阀ya1关闭并保持。完成如厕需要下降时，利用制开关k接通第二时间继电器kt2，第二时间继电器kt2得电后立即控制第二电磁阀ya2开启，水沿着水压缸连接端11、第二电磁阀ya2以及出水管道12进入到水箱，完成下降的操作。
54.整个装置利用可以电控的控制阀1代替原来的l型三通球阀，使得结构更简单，故障率更低，方便安装和调试；通过将控制单元、控制开关以及电源单元4集成压缩在一个外壳2内，使得整个结构更为小巧，便于组装和更换；此外，采用jdq-i0-r1-x0-s继电器模块代替现有成熟工业时间继电器，进一步减小了体积。整个控制系统结构简单，成本低廉，操作方便，稳定性好，便于组装和检修，具有广泛的推广前景。