一种马桶智能控制系统及方法和智能马桶与流程

本发明涉及卫浴领域，特别是涉及一种马桶智能控制系统及方法和智能马桶。

背景技术：

传统马桶的应用主要是手动翻盖、手动冲刷，这个过程中手必须与马桶接触，导致存在一些问题：在公共卫生环境下，容易导致细菌传染；对于一些特殊用户，例如病人、残疾人等，存在操作不便的问题。为此，不少智能马桶应运而生。现在技术的智能马桶一般是通过检测是否有人靠近来自动开启上盖，但因无法识别男女，导致无法实现座圈自动开启，因此，男士小便时还需要手动开启座圈或者通过遥控器开启座圈。另外，男士小便后一般也需要用手接触操作(手动按压按钮或者遥控操作)才能启动冲刷。因此，现有技术的智能马桶对于男士在使用上还是存在不足之处。

技术实现要素：

本发明提供了一种马桶智能控制系统及方法和智能马桶，其克服了现有技术的智能马桶所存在的不足之处。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种马桶智能控制系统，用于控制马桶的冲刷执行机构和翻盖执行机构，包括控制模块、感应装置和检测装置；所述感应装置包括用于感应是否有人靠近或远离马桶的第一感应模块和用于在人体相应部位靠近时产生感应信号的第二感应模块，检测装置包括用于检测座圈是否开启的第一检测器、用于检测上盖是否开启的第二检测器，第一感应模块、第二感应模块、第一检测器、第二检测器分别连接所述控制模块，控制模块根据第一感应模块的信号控制翻盖执行机构放下上盖或在上盖未开启时开启上盖，控制模块根据第二感应模块的信号和座圈状态控制冲刷执行机构执行冲刷或控制翻盖执行机构开启座圈。

进一步的，所述第二感应模块包括在人体相应部位挨近时可与人体相应部位之间形成电容变化的导电体，导电体连接所述控制模块。

进一步的，所述导电体设置于马桶的陶瓷座内侧底部，和/或，所述导电体罩设有屏蔽罩。

进一步的，所述检测装置还包括用于检测座圈是否有人着座的第三检测器，该第三检测器连接所述控制模块，以在有人着座之后离座时使控制模块控制冲刷执行机构执行冲刷。

进一步的，所述控制模块包括检测控制板、主控制板和翻盖控制板、冲刷执行机构的冲刷驱动电路、翻盖执行机构的翻盖驱动电路，所述导电体连接检测控制板，检测控制板、翻盖控制板、冲刷驱动电路、所述第三检测器连接主控制板，翻盖驱动电路、所述第一感应模块和第一检测器、第二检测器连接翻盖控制板。

进一步的，所述第一检测器为座圈位置传感器，所述第二检测器为上盖位置传感器，所述第三检测器为着座传感器。

进一步的，所述人体相应部位为人体脚部。

进一步的，所述第一感应模块为微波感应装置或热释电红外感应装置。

本发明另提供一种马桶智能控制方法，提供用于感应是否有人靠近或远离马桶的第一感应模块、用于在人体相应部位靠近时产生感应信号的第二感应模块；在有人靠近马桶且上盖未开启时控制上盖开启，根据第二感应模块的信号和座圈状态执行冲刷或开启座圈。

进一步的，在上盖开启状态，且未接收到第二感应模块的信号时，判断是否有着座信号，若有则判断是否有离座信号，否则继续判断是否接收到第二感应模块的信号；在判断是否有离座信号时，若有离座信号则执行冲刷，否则继续判断是否有离座信号。

进一步的，所述第二感应模块包括在人体相应部位挨近时可与人体相应部位之间形成电容变化的导电体，所述人体相应部位为人体脚部。

本发明另提供一种智能马桶，包括陶瓷座、上盖、座圈、冲刷执行机构和翻盖执行机构，还包括上述本发明所述的马桶智能控制系统，所述控制模块连接冲刷执行机构和翻盖执行机构。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、所述第一感应模块、第二感应模块、第一检测器、第二检测器的设置，使本发明能实现自动开启或放下上盖、座圈，实现自动冲刷，使用户全程免于用手接触操作，避免细菌传染，并为男士在使用上提供了便利。本发明的系统整体结构紧凑、占用空间小。

2、所述第二感应模块包括在人体相应部位挨近时可与人体相应部位之间形成电容变化的导电体，即本发明的第二感应模块使用电容感应的方法，不需要在其安装载体上开孔，从而可以保持安装载体的完整性和美观性。另外，第二感应模块还具有安装简便、成本低、易于实现、工作可靠等特点。

3、所述第二感应模块用于感应人体脚部，即第二感应模块用脚感应控制，不需要用手或身体其它部位去感应控制，使用户，特别是特殊用户使用上更为方便。

4、所述第三检测器的设置，使得用户(特别是女士)坐在座圈上大/小便，并在离座后能够自动执行冲刷，为用户提供方便，也避免因用户未冲刷造成卫生环境恶臭、不洁。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种马桶智能控制系统及方法和智能马桶不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明的检测控制板及第一感应模块的电路示意图；

图3是本发明的供电电源的电路示意图；

图4是本发明的检测控制板与主控制板的通讯电路的电路示意图；

图5是本发明的主控制板的电路示意图；

图6是本发明的冲刷驱动电路的电路示意图；

图7是本发明的第三检测器的电路示意图；

图8是本发明的主控制板与检测控制板、翻盖控制板的通讯电路的电路示意图；

图9是本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

实施例，请参见图1-图8所示，本发明的一种马桶智能控制系统，用于控制马桶的冲刷执行机构和翻盖执行机构，包括控制模块、感应装置和检测装置。所述感应装置包括用于感应是否有人靠近或远离马桶的第一感应模块1和用于在人体相应部位靠近时产生感应信号的第二感应模块2，检测装置包括用于检测座圈是否开启的第一检测器3、用于检测上盖是否开启的第二检测器4、用于检测座圈是否有人着座的第三检测器5，第一感应模块1、第二感应模块2、第一检测器3、第二检测器4分别连接所述控制模块，控制模块根据第一感应模块1的信号控制翻盖执行机构10放下上盖或在上盖未开启时开启上盖。控制模块根据第二感应模块2的信号和座圈状态控制冲刷执行机构12执行冲刷或开启座圈，具体是：控制模块接收到第二感应模块2的信号时，在座圈开启状态，控制冲刷执行机构12执行冲刷，在座圈放下状态控制翻盖执行机构10开启座圈。第三检测器5连接所述控制模块，以在有人着座之后离座时使控制模块控制冲刷执行机构12执行冲刷。

本实施例中，第一感应模块1为微波感应装置或热释电红外感应装置，所述第二感应模块2包括在人体相应部位挨近时可与人体相应部位之间形成电容变化的导电体，导电体具体为不锈钢片，并连接所述控制模块。所述人体相应部位为人体脚部，即第二感应模块2用脚实现感应控制。所述导电体设置于马桶底部，具体位于马桶的陶瓷座内侧底部，并罩设有屏蔽罩，如此，既节省占用空间，也不会破坏陶瓷座的完整性和美观性，并使用户使用更加方便，即用户无需抬高脚，而只需把脚挪到挨近第二感应模块2(脚与第二感应模块2的间距约为1cm)即可。所述屏蔽罩的作用是用于避免冲刷时的水封水和管道水使第二感应模块2误产生感应信号。如果冲刷的水封水和管道与第二感应模块2的距离在10cm以上，则可以取消屏蔽罩。在实际应用中，可以在马桶的陶瓷座底部的外表面设置标识图案或文字，以告知用户脚的感应区域。

本实施例中，所述控制模块包括检测控制板6、主控制板7和翻盖控制板8、冲刷驱动电路11、翻盖驱动电路9，所述导电体连接检测控制板6，检测控制板6、翻盖控制板8、冲刷驱动电路11、所述第三检测器5连接主控制板7，翻盖驱动电路9、所述第一感应模块1、第一检测器3和第二检测器4连接翻盖控制板8；所述冲刷执行机构12连接冲刷驱动电路11，所述翻盖执行机构10连接翻盖驱动电路9。

本实施例中，所述第一检测器3为座圈位置传感器，所述第二检测器4为上盖位置传感器，所述第三检测器5为着座传感器，当有人着座时产生电平信号，否则不产生电平信号。

本实施例中，本发明的控制部分的局部电路图如图2-图8所示，图2示出了检测控制板6及第一感应模块1的电路示意图，检测控制板6的核心器件为芯片u1，其型号为bf6915as11，部件pad1即所述导电体，其通过电阻r8连接芯片u1的第8引脚。图3为检测控制板6与主控制板7的通讯电路，通讯接口j1即用于连接主控制板7。图4为供电电源电路，图5示出了主控制板7的电路示意图，该主控制板7的核心器件为芯片u10，其型号为pic16f1947-1/pt，图6示出了冲刷驱动电路11的电路示意图，图7为第三检测器5(即着座传感器)的电路示意图，图8为主控制板7与检测控制板6、翻盖控制板8的通讯电路。

本发明的工作原理如下：

当第二检测器4检测到上盖未开启，且第一感应模块1感应到有人靠近马桶时，发送信号给翻盖控制板8，由翻盖控制板8据此发送控制命令至翻盖驱动电路9，使翻盖驱动电路9控制翻盖执行机构10开启上盖。第一检测器3实时检测是否有人入座或离座，并发送信号给主控制板7，第二检测器4和第三检测器5分别实时检测座圈和上盖的状态，并将发送信号给翻盖控制板8，翻盖控制板8与主控制板7实现双向通讯，主控制板7也与检测控制板6实现双向通讯。在上盖开启状态，检测控制板6实时判断是否接收到第二感应模块的信号，当接收到第二感应模块的信号时(即有用户脚挨近第二感应模块2，与第二感应模块2之间产生电容变化，检测控制板6检测到该变化)，根据主控制板7传输的座圈状态产生相应的控制命令给主控制板7，具体包括以下两种状况：状况一，座圈未开启，检测控制板6发送座圈开启命令给主控制板7，由主控制板7将座圈开启命令转发给翻盖控制板8，翻盖控制板8据此发送命令给翻盖驱动电路9，使翻盖驱动电路9控制翻盖执行机构10开启座圈；状况二，座圈处于开启状态，检测控制板6发送冲刷命令给主控制板7，主控制板7据此发送命令给冲刷驱动电路11，使冲刷驱动电路11控制冲刷执行机构12执行冲刷(冲刷执行机构12执行冲刷时，可以是即时执行，也可以是延时执行)。当检测控制板6未接收到第二感应模块的信号，且座圈有人着座之后离座时，则为状况三：检测控制板6发送冲刷命令给主控制板7，主控制板7据此发送命令给冲刷驱动电路11，使冲刷驱动电路11控制冲刷执行机构12执行冲刷。

当第一感应模块1检测到人离开后，发送信号给翻盖控制板8，翻盖控制板8据此发送控制命令至翻盖驱动电路9，使翻盖驱动电路9控制翻盖执行机构10放下上盖和座圈(翻盖执行机构10执行放下上盖和座圈时，可以即时执行，也可以延时执行，优选采用延时执行)。

本发明在实际使用过程中，对于女士和进行大解的男士，都需要坐在座圈上，因此，对应上述状况三。此外，对于女士和进行大解的男士而言，也可以通过将脚挨近马桶的陶瓷体底部的感应区域，使第二感应模块2即产生感应信号，并依次通过检测控制板6、主控制板7、冲刷驱动电路11控制冲刷执行机构12执行冲刷。对于需要小解的男士，可以不用坐在座圈上，因此对应上述状况一或状况二，即需要小解的男士进行小解前，若发现座圈未开启，则可将脚挨近马桶的陶瓷体底部的感应区域，第二感应模块2即产生感应信号，并依次通过检测控制板6、主控制板7、翻盖控制板8、翻盖驱动电路9控制翻盖执行机构10开启座圈(对应上述状况一)；男士小解后，将脚挨近马桶的陶瓷体底部的感应区域，第二感应模块2即产生感应信号，并依次通过检测控制板6、主控制板7、冲刷驱动电路11控制冲刷执行机构12执行冲刷(对应上述状况二)。

本发明的一种智能马桶，包括陶瓷座、水箱、上盖、座圈、冲刷执行机构12、翻盖执行机构10，以及上述实施例所述的马桶智能控制系统。所述控制模块连接冲刷执行机构和翻盖执行机构，具体是，所述冲刷驱动电路连接冲刷执行机构，所述翻盖驱动电路连接翻盖执行机构。

本发明的一种马桶智能控制方法，提供用于感应是否有人靠近或远离马桶的第一感应模块、用于在人体相应部位靠近时产生感应信号的第二感应模块、用于检测座圈是否开启的第一检测器、用于检测上盖是否开启的第二检测器；在有人靠近马桶且上盖未开启时控制上盖开启，根据第二感应模块的信号和座圈状态执行冲刷或开启座圈，具体为：在上盖开启状态，判断是否接收到第二感应模块的信号，当接收到第二感应模块的信号时，判断座圈是否开启，若座圈开启则执行冲刷，否则开启座圈。

本实施例中，所述方法还包括：在上盖开启状态，且未接收到第二感应模块的信号时，判断是否有着座信号，若有则判断是否有离座信号，若有离座信号则执行冲刷。具体是提供用于检测座圈是否有人着座的第三检测器，在上盖开启状态，且未接收到第二感应模块的信号时，判断是否有着座信号，若有则判断是否有离座信号，否则继续判断是否接收到第二感应模块的信号；在判断是否有离座信号时，若有离座信号则执行冲刷，否则继续判断是否有离座信号。

具体，本发明的一种马桶智能控制方法，其数据处理流程参见图9所示，包括以下步骤：

0、准备；

1、判断上盖是否开启，若是则执行步骤4，否则执行步骤2；

2、判断是否有人靠近马桶，若是则执行步骤3，否则回到步骤1；

3、开启上盖，并执行步骤4；

4、判断是否接收到第二感应模块的信号，若有则执行步骤7，否则执行步骤5

5、判断是否有着座信号，若是则执行步骤6，否则回到步骤4；

6、判断是否有离座信号，若是则执行步骤9，否则继续判断是否有离座信号；

7、判断座圈是否开启，若是则执行步骤9，否则执行步骤8；

8、开启座圈，并回到步骤4；

9、执行冲刷；

10、结束。

本发明的一种马桶智能控制方法可以采用上述实施例所述的本发明的一种马桶智能控制系统来实现。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种马桶智能控制系统及方法和智能马桶，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。