一种全自动尿液分析智能马桶的制作方法

本实用新型属于尿检设备技术领域，尤其是涉及一种全自动尿液分析智能马桶。

背景技术：

尿液检测是诊断人体身体状况的重要方法，通常可对pH、蛋白、隐血、比重、葡萄糖、酮体、尿胆原、硝酸盐、白细胞、胆红素和维生素C等进行检测，反映身体的一系列指标，通常的尿液检测在医院进行，由于医疗资源紧张，受检者到医院后往往要排队挂号、缴费、取尿液等手续，并且需要等待成批的尿液检测后排队拿取结果，操作繁琐，浪费大量的时间。

随着现代技术的发展，为解决这一问题，给马桶的生产制造添加了很多灵感，因此马桶增加了许多新功能，现有技术中，在马桶盖主体上设置尿液采集装置和尿液分析装置，对尿液进行检测和数据分析，但是现有马桶上的尿检机构均设置在马桶盖主体上，由于马桶盖主体的结构空间较小，尿检机构的结构过于复杂，不便于对尿检机构进行安装，实际生产时难以实现。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种全自动尿液分析智能马桶，将尿检机构安装在马桶底座上，安装方便，结构简单，易于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种全自动尿液分析智能马桶，包括上开口的桶缸、围绕所述桶缸的上端面设置的马桶座沿和垂直所述马桶座沿下端面设置的马桶座外壁，所述马桶座外壁形成中空安装腔，所述桶缸位于所述中空安装腔中，所述桶缸下端与排水管路连通，所述中空安装腔内靠近所述马桶座外壁的前端设有尿检机构，所述尿检机构包括垂直设置在所述中空安装腔内壁上的支撑底座、位于所述支撑底座上端的转动盘、位于所述转动盘上的试纸箱、位于所述转动盘上方的尿液收集系统和沿转动盘顺时针方向依次设置在所述支撑底座上的滴定机构、试纸检测机构和回收机构，

所述支撑底座的下端固定设置电机，所述电机的第一转动轴穿过所述支撑底座与所述转动盘固定连接，所述第一转动轴与所述转动盘同轴设置；

所述试纸箱位于所述滴定机构和回收机构之间，所述试纸箱竖直设在所述转动盘上，所述试纸箱上端设置有压块，所述压块固定设在所述中空安装腔的内壁上，所述压块的侧端面上设有与所述试纸箱的侧壁相匹配的弧形挡板；

所述尿液收集系统包括采样器和收集器，所述桶缸的下端设有第一通孔，所述采样器通过密封圈卡接连接在所述第一通孔内，所述采样器内设有环形腔，所述环形腔的上端与所述桶缸相连通，所述采样器位于所述桶缸内的端面上设有与所述环形腔相匹配的密封盖，所述采样器内设有用于所述密封盖开闭的伸缩机构，所述环形腔的下端通过导管与所述收集器相连通，所述收集器还与进水管路相连通；

所述滴定机构包括蠕动泵和滴定嘴，所述蠕动泵的泵头处贯穿有软管，所述软管的一端与所述收集器的下端相连通，所述软管的另一端与所述滴定嘴的进液口相连通，所述滴定嘴位于所述转动盘的上方，所述滴定嘴的出液口处设有霍尔传感器，所述霍尔传感器与所述蠕动泵电连接；

所述试纸检测机构镶嵌设在所述支撑底座的下端面上，所述试纸检测机构位于所述转动盘的下端，所述转动盘上设有与所述试纸检测机构相匹配的试纸块装载孔；

所述回收机构包括位于所述转动盘的下端并镶嵌设置在所述支撑底座上的顶杆、通过第二转动轴固定连接在所述支撑底座上的转动杆和固定设在所述支撑底座下端的回收箱，所述转动杆上设有齿轮，所述齿轮的下端固定设有扭簧，所述转动盘的外端面上设有与所述齿轮相啮合的轮齿段，所述支撑底座和转动盘上均设有与所述回收箱的进口相连通的出料口；

所述试纸箱、滴定嘴、试纸检测机构、试纸块装载孔和顶杆位于同一个圆周上。

进一步地，所述桶缸、马桶座沿、马桶座外壁和排水管路一体成型。

进一步地，所述马桶座外壁的前端设有可拆卸板，所述可拆卸板与所述试纸箱相对应。

进一步地，所述试纸箱包括中空的圆柱外壳，所述圆柱外壳内由下至上依次设有限位盘、试纸柱和第一压缩弹簧，所述试纸柱由若干个试纸块叠加构成，所述限位盘上设有与所述试纸块相匹配的第二通孔。

进一步地，所述采样器内设有伸缩腔，所述伸缩腔的直径小于所述环形腔的直径，垂直所述密封盖的下端面设有与所述伸缩腔匹配的第一环形挡板和与所述环形腔相匹配的第二环形挡板，所述伸缩机构包括伸缩杆、第二压缩弹簧、牵动杆和旋转马达，所述伸缩杆位于所述伸缩腔内，所述第二压缩弹簧套设在所述环形腔内，所述伸缩杆的一端与所述第一环形挡板固定连接，所述伸缩杆的另一端依次连接牵动杆和旋转马达，所述旋转马达固定设在所述中空安装腔的内壁上，所述牵动杆上套设有保护套。

进一步地，所述滴定嘴通过步进电机固定在所述支撑底座上，所述滴定嘴的旋转圆周上设有接水腔，所述接水腔与出水管路的进水端相连通，所述出水管路的出水端与所述排水管路相连通。

进一步地，所述顶杆包括顶出部、固定部和弹簧安装部，所述顶出部呈梯形台结构，围绕所述顶出部的下端面设有限位环，所述弹簧安装部内设有上开口的安装腔，所述顶出部通过限位环固定在所述安装腔内，所述顶出部的下端设有第三压缩弹簧。

进一步地，所述支撑底座的下端面设有防护板。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和有益效果是：

1、本实用新型将尿检机构安装在马桶底座上，具有较大的安装空间，安装方便，此尿检机构只需控制转动盘转动一周即可完成取样、加样、检测和回收等流程，结构简单，使用方便，生产成本低；

2、本实用新型在对试纸块拿取时，当转动盘上的试纸块装载孔转动到限位盘的第二通孔处时，通过试纸柱上端的第一压缩弹簧的压力作用将最下面的试纸块压入到试纸块装载孔中，使其随转动盘转动，完成试纸块的拿取，操作简单，并且不需要额外的抓取机构，降低成本；

3、本实用新型在滴定机构中利用霍尔传感器进行监测试纸块是否到达滴定嘴下端，并相应控制蠕动泵的开启或者关闭，通过霍尔传感器的监测作用，能够有效掌握滴定时机，防止尿液掉落到转动盘上，从而影响转动盘的洁净度，同时利用蠕动泵对滴定量进行控制，有效防止滴定量过大，影响检测结果。

附图说明

图1是本实用新型一种全自动尿液分析智能马桶的整体结构示意图。

图2是图1的仰视结构示意图。

图3是图2中除去防护板的结构示意图。

图4是本实用新型一种全自动尿液分析智能马桶的内部结构示意图。

图5是本实用新型一种全自动尿液分析智能马桶的尿检机构的检测状态的结构示意图。

图6是本实用新型一种全自动尿液分析智能马桶的尿检机构的清洗状态的结构示意图。

图7是图5中A处的放大结构示意图。

图8是本实用新型一种全自动尿液分析智能马桶的试纸箱的分解结构示意图。

图9是本实用新型一种全自动尿液分析智能马桶的顶杆的分解结构示意图。

图中：1-桶缸；2-马桶座沿；3-马桶座外壁；4-中空安装腔；5-排水管路；6-支撑底座；7-转动盘；8-试纸箱；9-试纸检测机构；10-电机；11-第一转动轴；12-压块；13-弧形挡板；14-采样器；15-收集器；16-第一通孔；17-密封圈；18-环形腔；19-密封盖；20-导管；21-蠕动泵；22-滴定嘴；23-软管；24-试纸块装载孔；25-进水管路；26-顶杆；27-第二转动轴；28-转动杆；29-回收箱；30-齿轮；31-扭簧；32-轮齿段；33-出料口；34-可拆卸板；35-圆柱外壳；36-限位盘；37-试纸柱；38-第一压缩弹簧；39-试纸块；40-第二通孔；41-伸缩腔；42-第一环形挡板；43-第二环形挡板；44-伸缩杆；45-第二压缩弹簧；46-牵动杆；47-旋转马达；48-保护套；49-步进电机；50-接水腔；51-出水管路；52-顶出部；53-固定部；54-弹簧安装部；55-限位环；56-安装腔；57-第三压缩弹簧；58-防护板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

如图1-图9所示，一种全自动尿液分析智能马桶，包括上开口的桶缸1、围绕所述桶缸1的上端面设置的马桶座沿2和垂直所述马桶座沿2下端面设置的马桶座外壁3，所述马桶座外壁3形成中空安装腔4，所述桶缸1位于所述中空安装腔4中，所述桶缸1下端与排水管路5连通，所述中空安装腔4内靠近所述马桶座外壁3的前端设有尿检机构，所述尿检机构包括垂直设置在所述中空安装腔4内壁上的支撑底座6、位于所述支撑底座6上端的转动盘7、位于所述转动盘7上的试纸箱8、位于所述转动盘7上方的尿液收集系统和沿转动盘7顺时针方向依次设置在所述支撑底座6上的滴定机构、试纸检测机构9和回收机构，

所述支撑底座6的下端固定设置电机10，所述电机10的第一转动轴11穿过所述支撑底座6与所述转动盘7固定连接，所述第一转动轴11与所述转动盘7同轴设置，通过第一转动轴11带动转动盘7在支撑底座6的上方转动；

所述试纸箱8位于所述滴定机构和回收机构之间，能够实现取纸、滴定、检测和回收的顺序，所述试纸箱8竖直设在所述转动盘7上，所述试纸箱8上端设置有压块12，所述压块12固定设在所述中空安装腔4的内壁上，所述压块12的侧端面上设有与所述试纸箱8的侧壁相匹配的弧形挡板13，通过弧形挡板13，能够很好的将试纸箱8固定在挡块12和转动盘7之间，防止试纸箱8因转动盘7转动的惯性作用而倾斜；

所述尿液收集系统包括采样器14和收集器15，所述桶缸1的下端设有第一通孔16，所述采样器14通过密封圈17卡接连接在所述第一通孔16内，通过密封圈17既能够将采样器14固定在第一通孔16内，又能够起到密封的作用，防止尿液渗漏到转动盘7上，所述采样器14内设有环形腔18，所述环形腔18的上端与所述桶缸1相连通，所述采样器14位于所述桶缸1内的端面上设有与所述环形腔18相匹配的密封盖19，所述采样器14内设有用于所述密封盖19开闭的伸缩机构，所述环形腔18的下端通过导管20与所述收集器15相连通，通过伸缩机构将密封盖19顶起或盖紧，能够控制尿液通过环形腔18进入收集器15的体积，所述收集器还与进水管路相连通，能够在完成检测后，通过进水管路将清水泵入到收集器中，实现对尿液收集系统进行清洗；

所述滴定机构包括蠕动泵21和滴定嘴22，所述蠕动泵21的泵头处贯穿有软管23，所述软管23的一端与所述收集器15的下端相连通，所述软管23的另一端与所述滴定嘴22的进液口相连通，所述滴定嘴22位于所述转动盘7的上方，所述滴定嘴22的出液口处设有霍尔传感器(未图示)，所述霍尔传感器与所述蠕动泵21电连接，利用霍尔传感器进行监测试纸块是否到达滴定嘴22下端，并相应控制蠕动泵21的开启或者关闭，通过霍尔传感器的监测作用，能够有效掌握滴定时机，防止尿液掉落到转动盘7上，从而影响转动盘7的洁净度，同时利用蠕动泵21对滴定量进行控制，有效防止滴定量过大，影响检测结果；

所述试纸检测机构9镶嵌设在所述支撑底座6的下端面上，所述试纸检测机构9位于所述转动盘7的下端，所述转动盘7上设有与所述试纸检测机构9相匹配的试纸块装载孔24，试纸块装载孔24带着试纸块39在转动盘7上转动时，当滴定完成后，经过试纸检测机构9时，对试纸块39进行检测，并将检测信息通过无线通信装置传送到相应的电子设备上，试纸检测机构9可以为颜色传感器；

所述回收机构包括位于所述转动盘7的下端并镶嵌设置在所述支撑底座6上的顶杆26、通过第二转动轴27固定连接在所述支撑底座6上的转动杆28和固定设在所述支撑底座6下端的回收箱29，所述转动杆28上设有齿轮30，所述齿轮30的下端固定设有扭簧31，所述转动盘7的外端面上设有与所述齿轮30相啮合的轮齿段32，所述支撑底座6和转动盘7上均设有与所述回收箱29的进口相连通的出料口33，当试纸块装载孔24带着试纸块39完成检测后，继续在转动盘7上转动，当转动在顶杆26处时，顶杆26将试纸块39顶出试纸块装载孔24，此时转动盘7上的轮齿段32与齿轮30啮合带动转动杆28转动到纸块装载孔24处，转动盘7继续转动，轮齿段32与齿轮30啮合带动转动杆28继续旋转，当出料口33与回收箱29进口对齐时，转动杆28将试纸块39带到出料口33处，试纸块39掉落到回收箱29内；

所述试纸箱8、滴定嘴22、试纸检测机构9、试纸块装载孔24和顶杆26位于同一个圆周上，能够保证试纸的拿取、滴定、检测和回收的位置一致，防止发生偏差。

进一步地，所述桶缸1、马桶座沿2、马桶座外壁3和排水管路5一体成型，整体性好，方便安装和拆卸。

进一步地，所述马桶座外壁3的前端设有可拆卸板34，所述可拆卸板34与所述试纸箱8相对应，能够方便的通过可拆卸板34对试纸箱8进行更换。

进一步地，所述试纸箱8包括中空的圆柱外壳35，所述圆柱外壳35内由下至上依次设有限位盘36、试纸柱37和第一压缩弹簧38，所述试纸柱37由若干个试纸块39叠加构成，所述限位盘36上设有与所述试纸块39相匹配的第二通孔40，当试纸块装载孔24转动到第二通孔40处时，通过第一压缩弹簧38的作用将试纸柱37最下端的试纸块39压到试纸块装载孔24内，完成试纸块39的拿取。

进一步地，所述采样器14内设有伸缩腔41，所述伸缩腔41的直径小于所述环形腔18的直径，垂直所述密封盖19的下端面设有与所述伸缩腔41匹配的第一环形挡板42和与所述环形腔18相匹配的第二环形挡板43，所述伸缩机构包括伸缩杆44、第二压缩弹簧45、牵动杆46和旋转马达47，所述伸缩杆44位于所述伸缩腔41内，所述第二压缩弹簧45套设在所述环形腔18内，所述伸缩杆44的一端与所述第一环形挡板42固定连接，所述伸缩杆44的另一端依次连接牵动杆46和旋转马达47，所述旋转马达47固定设在所述中空安装腔4的内壁上，所述牵动杆46上套设有保护套48，通过旋转马达47的旋转带动牵动杆46伸缩，从而带动伸缩杆44在伸缩腔41内反复伸缩，当伸缩杆44向桶缸1方向伸长时，通过第二压缩弹簧45的作用将密封盖19顶起，使尿液通过环形腔18进入收集器15中，通过环形腔18内的第二环形挡板43，能够有效防止尿液进入到伸缩腔41中，当伸缩杆44向桶缸1反方向运动时，拉动密封盖19向下盖紧，在密封盖19和桶缸1的接触面处设有密封胶圈，提高密封效果，在牵动杆46上设置保护套48，能够对牵动杆46起到限位的作用，同时能够保护牵动杆46免受腐蚀。

进一步地，所述滴定嘴22通过步进电机49固定在所述支撑底座6上，所述滴定嘴22的旋转圆周上设有接水腔50，所述接水腔50与出水管路51的进水端相连通，所述出水管路51的出水端与所述排水管路5相连通，在完成检测对管路进行清洗过程中，通过利用步进电机49将滴定嘴22旋转到接水腔50上端，通过进水管路25泵入清水对尿液收集系统进行清洗，并通过蠕动泵21将清洗液体通过滴定机构泵入到接水腔50中，通过出水管路51排出，实现对管路的全面清洗。

进一步地，所述顶杆26包括顶出部52、固定部53和弹簧安装部54，所述顶出部52呈梯形台结构，通过梯形台结构的斜面作用，能够方便转动盘7转动过程中将顶杆26在试纸块装载孔24还原到转动盘7下端，围绕所述顶出部52的下端面设有限位环55，所述弹簧安装部54内设有上开口的安装腔56，所述顶出部52通过限位环55固定在所述安装腔56内，所述顶出部52的下端设有第三压缩弹簧57，通过第三压缩弹簧57和限位环55的结合，实现顶出部52在弹簧安装部54内的伸缩过程。

进一步地，所述支撑底座6的下端面设有防护板58，能够对支撑底座6上的装置起到保护作用。

本实用新型的工作过程为：(1)尿液收集：通过控制旋转马达的旋转带动牵动杆伸缩，从而带动伸缩杆在伸缩腔内反复伸缩，当伸缩杆向桶缸方向伸长时，通过第二压缩弹簧的作用将密封盖顶起，使尿液通过环形腔进入收集器中，通过环形腔内的第二环形挡板，有效防止尿液进入到伸缩腔中，当伸缩杆向桶缸反方向运动时，拉动密封盖向下盖紧；(2)试纸块拿取：电机控制转动盘顺时针转动，当试纸块装载孔转动到第二通孔处时，通过第一压缩弹簧的作用将试纸柱最下端的试纸块压到试纸块装载孔内，试纸块装载孔带着试纸块继续转动，完成试纸块的拿取；(3)滴定：当试纸块装载孔带着试纸块到达滴定嘴下端时，霍尔传感器检测到试纸块后，控制第一蠕动泵开启，对试纸块进行滴定，当霍尔传感器检测到试纸块离开滴定嘴可滴定的范围内，则控制第一蠕动泵关闭，完成试纸块的滴定；(4)检测：试纸块装载孔继续带着滴定完成的试纸块顺时针转动，当试纸块装载孔运动到试纸检测机构时，试纸检测机构对试纸块进行检测，并将检测数据通过无线通信装置传送到相应的电子设备上；(5)试纸块回收：检测完成的试纸块继续随着转动盘转动，当试纸块装载孔转动在顶杆处时，顶杆将试纸块顶出试纸块装载孔，此时转动盘上的轮齿段与齿轮啮合带动转动杆转动到纸块装载孔处，转盘继续转动，轮齿段与齿轮啮合带动转动杆继续旋转，当出料口与回收箱进口对齐时，转动杆将试纸块带到出料口处，试纸块掉落到回收箱内，此时轮齿段与齿轮脱离，转动杆在扭簧的作用下回转，回归原位；(6)管路清洗：完成一次检测后，需要对管路进行清洗，将清水通过进水管路泵入到收集器中，将密封盖关闭，清水可通过导管进入到环形腔中，对环形腔进行冲洗，另外通过步进电机将滴定嘴旋转到接水腔上端，通过蠕动泵将清洗后的水通过滴定机构泵入到接水腔中，并通过出水管路排出，实现尿检机构管路的全面清洗，清洗效果好。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。