本发明涉及如厕装置技术领域，特别是涉及一种如厕装置及其自动冲水方法。
背景技术：
传统的如厕装置，用户完成如厕行为后要自行手动冲水，不方便，尤其对于一些不熟悉冲水功能的老人和小孩，他们上完厕所不懂得冲水，如果不冲水，排泄物留在如厕装置里也会影响厕所卫生。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种如厕装置及其自动冲水方法。
一种如厕装置的自动冲水方法，包括以下步骤：
利用微波传感器检测用户所处范围；
若所述用户所述范围处于所述如厕装置的如厕范围，则获取所述用户在所述如厕范围的停留时长；
若判断所述停留时长处于第一预设时间范围，则判断所述用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为；
若在判断所述用户进行如厕行为后又通过所述微波传感器检测到所述用户脱离所述如厕范围，则控制所述如厕装置冲水。
上述如厕装置的自动冲水方法，在检测到用户进入如厕装置的如厕范围后，如果检测到用户停留在如厕范围的时间处于第一预设时间范围，则判断用户在进行如厕行为，如果检测该用户停留在如厕范围如厕后又脱离该如厕范围，说明该用户上完厕所了，则控制如厕装置进行冲水，该自动冲水方法无需用户手动冲水，具备便利性，尤其对于不会使用冲水功能的老人和小孩，优势更加明显。
在其中一个实施例中，
所述利用所述微波传感器检测用户所处范围的步骤包括：利用所述微波传感器检测用户与所述如厕装置的距离以及用户的角度；
所述若所述用户处于所述如厕装置的如厕范围，则获取所述用户在所述如厕范围的停留时长的步骤包括：若所述用户与所述如厕装置的距离处于所述如厕装置的如厕距离范围，并且根据所述角度信息判定所述用户处于所述如厕装置的如厕角度范围，则获取所述用户在所述如厕范围的停留时长；其中，所述如厕装置的如厕范围包括所述如厕距离范围和所述如厕角度范围。
在其中一个实施例中，所述如厕装置为包括感应座圈的坐便器，所述若判断所述停留时长处于第一预设时间范围，则判断所述用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为的步骤包括：
若判断所述停留时长处于第一预设时间范围，并且识别到所述用户处于男子小便的如厕范围、所述感应座圈被翻起的时长处于所述第一预设时间范围，则判断所述用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为。
在其中一个实施例中，所述若判断所述停留时长处于第一预设时间范围，则判断所述用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为的步骤包括：若判断所述停留时长处于预设的小便时间范围，则判断所述用户停留在如厕范围时是在进行小便行为；所述控制所述如厕装置冲水的步骤是控制所述如厕装置的冲水量小于第一预设冲水量阈值，和/或控制所述如厕装置的冲水输出功率小于第一预设冲水输出功率阈值；
或，
若判断所述停留时长处于第一预设时间范围，则判断所述用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为的步骤包括：若判断所述停留时长处于预设的大便时间范围，则判断所述用户停留在如厕范围时是在进行大便行为；所述控制所述如厕装置冲水的步骤是控制所述如厕装置的冲水量大于所述第一预设冲水量阈值，和/或控制所述如厕装置的冲水输出功率大于所述第一预设冲水输出功率阈值。
在其中一个实施例中，所述若在判断所述用户进行如厕行为后又通过所述微波传感器检测到所述用户脱离所述如厕范围之后的步骤，包括：
获取所述用户脱离所述如厕范围的脱离时长，若所述脱离时长超出第二预设阈值，则控制所述如厕装置冲水。
在其中一个实施例中，所述若在判断所述用户进行如厕行为后又通过所述微波传感器检测到所述用户脱离所述如厕范围之后的步骤包括：
若所述用户的脱离时长小于所述第二预设阈值，并且检测到除所述用户以外的其他用户进入所述如厕范围，则控制所述如厕装置在所述其他用户的脱离时长超出所述第二预设阈值时进行冲水。
在其中一个实施例中，所述方法还包括以下步骤：
获取用户输入的冲水关闭指令；
根据所述冲水关闭指令关闭所述如厕装置的冲水功能。
还提出一种如厕装置。
一种如厕装置，包括：微波传感器、计时模块、主控模块以及冲水模块，所述主控模块分别与所述微波传感器、计时模块、冲水模块连接；
所述微波传感器用于检测用户所处范围；
所述主控模块用于根据所述用户范围检测模块输出的信号判断所述用户是否进入如厕装置的如厕范围，如判断所述用户进入了如厕装置的如厕范围，则触发计时模块开始计时，如判断用户进入如厕范围后又脱离所述如厕范围，则触发计时模块停止计时；
所述主控模块还用于根据计时模块输出的时长信号判断所述用户停留在如厕范围的停留时长是否处于第一预设时间范围，如是，则判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为，并在判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为后又通过所述微波传感器检测到所述用户脱离如厕装置的如厕范围时，触发如厕装置的冲水模块冲水。
上述如厕装置，微波传感器检测用户所处范围，并输出信号至主控模块，主控模块接收该输出信号后判断用户是否进入如厕装置的如厕范围，如判断用户进入了如厕装置的如厕范围触发计时模块开始计时，如判断用户脱离如厕装置的如厕范围，触发计时模块停止计时，主控模块根据计时模块输出的时长信号判断用户停留在如厕范围的停留时长是否处于第一预设时间范围，如是，则判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为，并在判断用户脱离如厕装置的如厕范围时，触发如厕装置的冲水模块冲水，可以实现自动冲水，具备便利性，尤其对于不会使用冲水功能的老人和小孩，优势更加明显。
在其中一个实施例中，
所述微波传感器用于检测用户与所述如厕装置的距离以及获取用户角度信息；
所述主控模块是用于接收所述微波传感器输出的距离信号以及角度信号，所述主控模块是根据所述距离信号判断所述用户是否处于所述如厕装置的如厕距离范围以及根据所述角度信号判断所述用户是否进入如厕装置的如厕角度范围；其中，所述如厕装置的如厕范围包括所述如厕距离范围和所述如厕角度范围。
在其中一个实施例中，所述如厕装置为智能坐便器；
所述主控模块包括所述智能坐便器的主控制器以及微控制单元；
所述微控制单元分别与所述主控制器、用户范围检测模块、计时模块连接，所述主控制器分别与冲水模块连接。
附图说明
图1为一个实施例中的如厕装置的冲水方法的流程示意图；
图2为一个具体实施例中男子小便的如厕角度范围的示意图；
图3为另一个实施例中的如厕装置的冲水方法的流程示意图；
图4为一个实施例中如厕装置的结构示意图；
图5为另一个实施例中如厕装置的结构示意图；
图6为一个实施例中的微控制单元和微波传感器的位置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为一个实施例中的如厕装置的自动冲水方法的流程示意图，如厕装置可以是坐便器(也可称为马桶)，或者也可以是蹲便器。该自动冲水方法可以应用于如厕装置。如图1所示，如厕装置的自动冲水方法包括以下步骤：
步骤101：利用微波传感器检测用户所处范围。
微波传感器为可利用微波特性来检测一些物理量的器件，微波传感器可以检测包括感应物体的存在、运动速度、距离、角度等信息。用户可以是准备进行如厕行为的用户，可以是成人、老人或小孩。检测用户所处范围具体可以是检测用户当前所处位置。
步骤102：若用户范围处于如厕装置的如厕范围，则获取用户在如厕范围的停留时长。
具体地，对于如厕装置为坐便器的情况，如厕装置的如厕范围包括角度范围和距离范围。因为如果如厕装置是坐便器，用户在坐便器上如厕一般就得翻起马桶盖，故一般不会绕到坐便器后方上厕所，因此是利用微波传感器检测用户距离如厕装置的距离以及如厕装置的角度，然后判断用户与如厕装置的距离是否处于如厕距离范围内，并且判断用户是否处于如厕装置的如厕角度范围，如是，说明用户进入了如厕范围。例如，如图2所示，男子小便的如厕角度范围可以是100°。
如厕范围也可以只是如厕距离范围，对于如厕装置是蹲便器的情况，或者对于如厕装置是没有马桶盖的坐便器的情况，因为用户在蹲便器或没有马桶盖的坐便器的各个位置都可以上厕所，不存在角度的限制，因此可以是检测用户与如厕装置的距离，如果该距离处于如厕距离范围内，则说明用户进入了如厕范围。
步骤103：若判断停留时长处于第一预设时间范围，则判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为。
用户进行如厕行为需要一定时间，如果判断用户停留在如厕范围的时间处于第一预设时间范围，则判断用户在进行如厕行为。第一预设时间范围可以多次实验得到的数值，具体可以是针对100个用户进行测试，记录他们上厕所的时间，得到的实验数值。也可以是针对如厕装置的个性用户，个性化设置的时间，例如，如厕装置a进入家庭b，由家庭用户c使用，那么第一预设时间范围可以是家庭用户c日常上厕所的时间。第一预设时间范围可以是10秒至15分钟，也可以是其他数值范围。
因为用户如厕行为包括小便行为、大便行为，甚至可以是用户醉酒呕吐行为，因此第一预设时间范围可以是预设的小便时间范围，预设的小便时间范围具体可以是10秒～60秒，也可以是其他数值范围。如果判断用户停留在如厕范围的停留时长超过预设的小便时间范围，则判断用户在进行小便行为。
第一预设时间范围可以是预设的大便时间范围，预设的大便时间范围具体可以是1分钟～15分钟，也可以是其他数值范围。如果判断用户停留在如厕范围的停留时长超过预设的大便时间范围，则判断用户在进行大便行为。
其中一个实施例中，如厕装置为包括感应座圈的坐便器，可以感应其是否被翻起，若判断停留时长处于第一预设时间范围，则判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为的步骤包括：若判断停留时长处于第一预设时间范围，并且识别到用户处于男子小便的如厕范围、感应座圈被翻起的时长处于第一预设时间范围，则判断用户在进行如厕行为。
因为偶尔有用户停留在如厕范围的停留时长处于第一预设时间范围，可能是用户在对如厕装置做清洁。一般来说，对于男子而言，使用坐便器进行小便行为时会把马桶盖和座圈翻起来，因此如果用户停留时长处于第一预设时间范围，并且也感应到座圈被翻起的时长处于第一预设时间范围，则识别该用户是在进行如厕行为。
其中一个实施例中，请参阅图3，如厕装置的自动冲水方法还包括以下步骤：
步骤301：获取用户输入的冲水关闭指令；
步骤302：根据用户输入的冲水关闭指令关闭如厕装置的冲水功能。
具体可以在如厕装置上设置一个物理开关，用户设置物理开关为关闭状态时，视为用户输入了冲水关闭指令，如厕装置则不执行自动冲水功能。避免用户不是如厕的情况，例如对如厕装置做清洁的情况，如厕装置自动冲水，浪费水资源。
步骤104：若在判断所述用户停留在如厕范围进行如厕行为后又通过所述微波传感器检测到所述用户脱离所述如厕范围，则控制如厕装置冲水。
检测用户在如厕范围停留时长处于第一预设时间范围，然后又检测到该用户脱离该如厕范围，说明用户可能是上完厕所离开了，那么就控制如厕装置执行冲水操作。
具体地，如果判断用户停留在如厕范围的停留时长处于预设的小便时间范围，则判断用户停留在如厕范围时是在进行小便行为，然后检测到该用户停留在该如厕范围后又脱离该如厕范围，说明用户可能完成小便行为后离开了，那么控制如厕装置冲水的步骤是控制如厕装置的冲水量小于第一预设冲水量阈值，和/或控制如厕装置的冲水输出功率小于第一预设冲水输出功率阈值。
具体地，如果判断用户停留在如厕范围的停留时长处于预设的大便时间范围，则判断用户停留在如厕范围时是在进行大便行为，然后检测到该用户停留在该如厕范围后又脱离该如厕范围，说明用户可能完成大便行为后离开了，那么控制如厕装置冲水的步骤是控制如厕装置的冲水量大于第一预设冲水量阈值，和/或控制如厕装置的冲水输出功率大于第一预设冲水输出功率阈值。
用户小便行为一般不需要多少水，或者冲水力度可以小一点，这样可以节约水资源或者减小输出功率。用户大便行为后，冲水量大些，可以冲干净一点，冲水力度大些也有助于将大便冲干净。本实施例识别用户的大便行为和小便行为，根据对应的如厕行为灵活控制冲水量和/或冲水力度，提高资源利用率。
可以在检测到用户脱离如厕范围后控制冲水，也可以等该用户脱离如厕范围后一定时间后再控制冲水。其中一个实施例中，若在判断所述用户停留在如厕范围进行如厕行为后又通过所述微波传感器检测到所述用户脱离所述如厕范围之后的步骤，包括：
获取用户脱离如厕范围的脱离时长，若脱离时长超出第二预设阈值，则控制如厕装置冲水。
进一步地，若用户的脱离时长小于第二预设阈值，并且检测到除用户以外的其他用户进入如厕范围，则控制如厕装置在其他用户的脱离时长超出第二预设阈值时进行冲水。
用户离开如厕装置后不久，又有另外一个用户在该如厕装置如厕，则可以不进行冲水，等到该用户如厕后再进行冲水，可以节约水资源，尤其对于如厕高峰期，很多用户要小便的情况。第二预设阈值可以是5秒～60秒，例如为10秒，也可以根据需求设置。例如用户a在如厕，用户a如厕后，虽然用户a离开如厕范围，但是用户a离开如厕范围还不到10秒，马上又有用户b接着上厕所，用户b完成如厕行为后，再控制如厕装置冲水，这样可以节约用水。
上述如厕装置的自动冲水方法，在检测到用户进入如厕装置的如厕范围后，如果检测到用户停留在如厕范围的时间处于第一预设时间范围，则判断用户在进行如厕行为，如果检测该用户停留在如厕范围如厕后又脱离该如厕范围，说明该用户上完厕所了，则控制如厕装置进行冲水，该自动冲水方法无需用户手动冲水，具备便利性，尤其对于不会使用冲水功能的老人和小孩，优势更加明显。
上述如厕装置的冲水方法，可应用于图4中的如厕装置。图4中的如厕装置包括：微波传感器410、计时模块420、主控模块430以及冲水模块440；主控模块430分别与微波传感器410、用于计时的计时模块420、冲水模块440连接。
微波传感器410用于检测用户所处范围；主控模块430用于根据微波传感器410输出的信号判断用户是否进入如厕装置的如厕范围，如判断用户进入了如厕装置的如厕范围，则触发计时模块420开始计时，如判断用户进入如厕范围后又脱离如厕范围，则触发计时模块420停止计时；主控模块430还用于根据计时模块420输出的时长信号判断用户停留在如厕范围的停留时长是否处于第一预设时间范围，如是，则判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为，并在判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为后，又通过微波传感器410判断用户脱离如厕装置的如厕范围时，触发如厕装置的冲水模块440冲水。
在其中一个实施例中，微波传感器410为可利用微波特性来检测一些物理量的器件，微波传感器410可以检测包括感应物体的存在、运动速度、距离、角度等信息。微波传感器410与主控模块430连接，微波传感器410用于检测用户与如厕装置的距离以及检测用户角度；主控模块430是用于接收微波传感器输出的距离信号以及角度信号，判断用户是否处于如厕装置的距离范围以及角度范围。
具体地，如厕装置为智能坐便器；请参阅图5，主控模块430包括智能坐便器的主控制器520以及微控制单元510。
微控制单元510分别与主控制器520、微波传感器410、计时模块420连接，主控制器520与冲水模块440连接。微控制单元510来接收微波传感器410输出的信号，以及接收计时模块420输出的时间信号，触发智能坐便器的主控模块430控制冲水模块440冲水。
微控制单元510(microcontrollerunit；mcu)，又称单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)或者单片机，具体可以是89系列单片机。智能坐便器本身具备主控制器520，为避免坐便器本身的主控制器520与微波传感器通信适配的问题，提供额外微控制单元510与微波传感器通信，再由微控制单元510进行信号的中继转发。
进一步地，微波传感器410、计时模块420以及微控制单元510可以布设在电路板上，形成一个整体。电路板上可以设置接口，微控制单元510可以通过该接口与智能坐便器的主控制器520连接，这样微波传感器410、计时模块420以及微控制单元510独立于坐便器的主控制器，容易安装和拆卸，也容易维修，不影响坐便器原始功能。
在其中一个实施例中，请参阅图6，微控制单元510以及微波传感器设于智能坐便器壳体内。
微波传感器设置壳体内可以防水防尘不易被外界因素损坏，微波传感器发出的微波信号具备一定穿透能力，放在壳体内可不影响使用。
在其中一个实施例中，冲水模块440包括电动阀门，与主控模块430连接，主控模块430用于调节电动阀门的开度来调节如厕装置冲水时的水流量；冲水模块440还包括水压增压器，与主控模块430连接，用于在如厕装置冲水时增加水压。
水压增压器入口有入流阀，出口有出流阀，水压增压器是在冲刷如厕装置时，水流由入流阀进入水压增压器，水流压力增大，流速加快，出流阀处由于流通面积减小，高速水流形成了负压，从外界吸入一定量的空气，形成气、水混合流，流速大为增加，具有更大的冲刷力量，增加了水压和增强了冲刷效果，同时减少了水的使用量。
用户小便行为一般不需要多少水，或者冲水力度可以小一点，这样可以节约水资源或者减小输出功率。用户大便行为后，冲水量大些，可以冲干净一点，冲水力度大些也有助于将大便冲干净。本实施例电动阀门开度可调，水压增压器可调水压和流速，可以根据用户的大便行为和小便行为灵活控制冲水量和/或冲水力度，提高资源利用率。
在其中一个实施例中，智能坐便器包括座圈和座圈翻起检测模块，座圈翻起检测模块设于座圈下，座圈翻起检测模块与主控模块430连接；
座圈翻起检测模块用于在座圈被翻起时输出电信号，主控模块430用于接收到电信号则判断座圈被翻起，且判断用户停留在如厕范围的停留时长处于第一预设时间范围，则判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为。
座圈翻起检测模块具体可以压力传感器，座圈翻起压力传感器则感测不到压力，输出低电平信号给主控模块430。
因为偶尔有用户停留在如厕范围的停留时长处于第一预设时间范围，可能是用户在对如厕装置做清洁。一般来说，对于男子而言，为避免沾污座圈，使用坐便器进行小便行为时会把马桶盖和座圈翻起来，因此如果用户停留时长处于第一预设时间范围，并且也感应到座圈被翻起，则说明该用户是在进行如厕行为。
在其中一个实施例中，如厕装置还包括水位检测模块，与主控模块430连接，设于坐便器的储水箱内，用于检测储水箱的水位；主控模块430用于接收水位检测模块输出的水位信号，在判断所述用户停留在如厕范围进行如厕行为后又通过所述微波传感器检测到所述用户脱离所述如厕范围，并且判断坐便器的储水箱的水位达到预设水位值，则控制冲水模块440冲水。
如厕装置水位不足时会冲刷不干净，在检测到水位充足时，再进行冲水，可以提高冲厕效果。
上述如厕装置，微波传感器410检测用户所处范围，并输出信号至主控模块430，主控模块430判断用户是否进入如厕装置的如厕范围，如判断用户进入了如厕装置的如厕范围触发计时模块420开始计时，如判断用户脱离如厕装置的如厕范围，触发计时模块420停止计时，主控模块430根据计时模块420输出的时长信号判断用户停留在如厕范围的停留时长是否处于第一预设时间范围，如是，则判断用户停留在如厕范围时是在进行如厕行为，并在判断用户脱离如厕装置的如厕范围时，触发如厕装置的冲水模块440冲水，可以实现自动冲水，具备便利性，尤其对于不会使用冲水功能的老人和小孩，优势更加明显。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。