改进型非接触式冲洗系统的制作方法_4

文档序号:9502757阅读:来源:国知局
盖、在蓄水箱中钻孔、替换手柄等等)。
[0107]在一些实施例中,系统100可放置在蓄水箱外。例如,系统100可与“壁内(in-wall)”箱一起使用,并可安装在邻近壁内箱的固体或不透明壁之内。可选地,系统100可安装在天花板、底板、橱柜、或其他靠近马桶的结构内。在一些实施例中,光路可存在于传感器110和检测区域之间。然而,并不需要光路。
[0108]在一些实施例中,系统100的传感器可位于远离系统100的其余部件(例如,电源、马达组件、处理电路)的位置。在一些实施例中,传感器位于由定位框架所定位的蓄水箱中,而处理电路和电源位于蓄水箱外。传感器可以无线或有线连接至处理电路。处理电路可位于定位支架的伸出蓄水箱外的部分上、橱柜中、墙壁中、或其他任意位置。马达组件可有线或无线连接到处理电路。马达组件也连接到电源。在一些实施例中,电源可位于蓄水箱外并连接到位于蓄水箱中的马达组件。马达组件和投射电容式传感器可彼此分离,而此二者仍在蓄水箱中。例如,投射电容式传感器可位于定位支架的在蓄水箱内的部分,并且马达组件可位于充水阀上。
[0109]在一些实施例中,系统100的所有构件可位于蓄水箱中,但不会位于单一壳体102内。可以使用多个壳体,其中,每个构件位于其各自壳体中,或者一些构件共享一壳体。例如,投射电容式传感器可位于蓄水箱附近,与定位支架保持就位或者直接附接到蓄水箱盖(例如,采用粘合剂、吸盘等等)。继续本实例,马达组件可位于充水阀上,而电源和处理电路驻留在蓄水箱的底部上。各构件可被无线或有线连接。其他位置可能用于每个构件,包括附接到蓄水箱表面(例如,采用粘合剂、采用吸盘等等)、附接到充水阀、或附接到任意类型的定位支架。
[0110]仍然参照图7A,系统100可进一步包括处理电路120。处理电路120可以是电子器件包中配置用来操作和控制传感器110和马达组件140的部分。处理电路120可包括印刷电路板(PCB),其具有包含于其中的处理器122和存储器124。处理器122可被操作为通用的处理器、特定用途集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一组处理元件、或其他合适的电子处理元件。
[0111]存储器124可包括一个或多个器件(例如,RAM、ROM、闪存、硬盘存储器),用于存储数据和/或计算机代码,以用于完成和/或便于执行本公开内容所描述的各种进程、层、和模块。存储器124可以包括易失性存储器或非易失性存储器。存储器124可包括数据库元件、目标代码元件、脚本元件、或其他任意类型的用于支持各种活动的信息结构以及本公开内容所描述的信息结构。根据示例性实施例,存储器124通信连接到处理器122,并包括用于执行(例如处理器122)在此描述的一个或多个进程的计算机指令。
[0112]在一些实施例中,处理电路120可通信连接到传感器110和马达组件140。处理电路120可解释由传感器110产生的信号,并确定是否基于所述信号启动马达组件140。在一些实施例中,处理电路120可被配置为监控自从马达组件140最近被启动的时间。一旦接收到来自传感器110的检测信号,处理电路120可将自从马达组件140最近被启动的时间与时间阈值进行比较。如果自从最近启动的时间小于时间阈值,处理电路120可防止马达组件140再启动。时间阈值可防止对马桶再行冲洗,直至已经经过足够时间来允许再对蓄水箱充水。
[0113]仍然参照图7A,系统100可进一步包括马达组件140。马达组件140可以是通用的电动马达(例如,有刷直流马达),其被配置成响应于电流来转动轴。马达的轴可延伸穿过外壳101中的端口 107,并可连接到壳体102外的致动机构。马达组件140可被配置成接收交流电或直流电,并可包括电压转换器或交流/直流转换器。马达组件140可包括限制电流或限制转矩的马达,以防止在转动受阻的情况下使系统100受损。在其他实施例中,马达组件140可包括离合器或其他转矩敏感的元件,其被配置成:如果输出转矩超过一阈值,则允许马达内的马达杆和电磁转子之间的滑动。马达组件140可包括步进电机、有刷直流马达、无刷直流马达、交流感应马达等等。马达组件140可进一步包括齿轮箱。齿轮箱可提供在轮组件150和马达之间的机械连接。齿轮箱可以与马达一起提供足以转动轮组件150的转矩量。所述转矩量可通过或马达或齿轮箱或此二者组合的变动来选定。通过这一选定过程,所述转矩量可被优化用于特定应用。齿轮箱也可被选择以确保转矩不超过转矩阈值。
[0114]在一些实施例中,处理电路120可被配置成监控由马达组件140执行的转矩或者提供给马达组件140的电流。处理电路120可被配置成:如果电流超过电流阈值或转矩超过转矩阈值,则启动一个或多个安全预防措施。安全预防措施可包括停用马达组件140、限制提供给马达组件140的电流、限制由马达组件140施加的转矩、和/或启动警报指示器(例如,压电扬声器、LED或其他灯,等等)。
[0115]仍然参照图7A,系统100可进一步包括电源130。电源130可提供动力给马达组件140以及系统100的其他电子元件。在一些实施例中,处理电路120可确定是否基于从传感器110接收的信号将动力从电源130传送给马达组件140。电源130可包括容纳于壳体102内的电池(例如,“AA”电池、“C”电池、9伏电池、12伏电池、可再充电电池等等)。在一些实施例中,处理电路120可被配置成启动警报指示器(例如压电扬声器、LED或其他灯等等),以通知用户电池需要更换或已发生其他故障(例如,马达停动、传感器不响应、等等)。在一些实施例中,电源130可包括功率转换器(例如,电压转换器、交流/直流转换器等等)。在一些实施例中,电源130可从壳体102之外的能量源(例如,连接到传统电网的电源插座)接收动力。在其他实施例中,电源(例如电池)被容纳在壳体102内。
[0116]仍然参照图7A,在一些实施例中,系统100可包括通信接口 170。通信接口 170可包括有线或无线接口(例如,插座、天线、发射器、接收器、收发器、有线端口等等),用于引导在系统100和外部源之间的数据通信。在示例性实施例中,通信接口 170可以是无线电接收器。通信接口 170可用作补充触发器,用于在经由传感器110接收的信号之外启动冲洗。例如,用户可以将信号(例如,经由远程控制、有限控制面板、接触传感器、或任意其他输入器件)传送到通信接口 170。所传送的信号可被处理电路120解释,并用作用于启动马达组件140的基础。在一些实施例中,通信接口 170可进一步用于将警报信号(例如,指示电池需要更换或者已经出现其他错误)发送到外部系统。
[0117]在一些实施例中,系统100可包括两个或更多个传感器110。现在参照图7B,根据示例性实施例,系统100显示为包括第一传感器110a和第二传感器110b。传感器11a、110b可以是一对投射电容式传感器、一投射电容式传感器加上一个不同类型的传感器(例如,微波、红外、磁等等)、或一对非电容式传感器。每个传感器110a、110b可以需要也可以不需要通向检测区域的光路。在图示的实施例中,传感器110a、110b显示定位在马桶蓄水箱190内。也可以使用其他不同传感器位置(例如,邻近蓄水箱;在天花板中、在地板中、或在马桶附近的墙壁中;在橱柜中,等等)。一个或多个传感器可位于马桶蓄水箱外。在一些实施例中,传感器110a安装在蓄水箱的第一表面上,传感器110b安装在蓄水箱的第二表面上(例如,经由相应的定位支架180、粘合剂化合物、或其他定位装置)。蓄水箱的安装表面可以是相对的表面(例如,左和右、前和后、上和下),或者是相邻的表面(例如,前和左、前和右、右和后等等)。传感器也可以被定位在蓄水箱盖的下侧。传感器110a、110b可具有重叠的或分离的检测区域。
[0118]处理电路120可以基于从两个传感器110a、110b接收的输入来确定是否启动马达组件140。有利的是,多个传感器110可以为处理电路120提供能力来检测物体正在移动通过一个或多个检测区域所沿着的方向。例如,传感器110a、110b可以是接近传感器,每个接近传感器基于所检测物体与传感器之间的距离产生信号。处理电路120可解释来自传感器110a、110b的信号,并基于传感器信号来确定物体是否更靠近传感器110a还是更靠近传感器110b。如果物体初始被确定为更靠近传感器110a并且随后被确定更靠近传感器110b,则处理电路120可预测物体正在从更靠近传感器110a的一点经过检测区域向更靠近传感器110b的一点移动。
[0119]在一些实施例中,传感器可以检测和记录多个不同参数和值。所记录的值可以包括物体正移动通过检测区域的速度、物体在检测区域中的持续时间、或物体进入多个检测区域的顺序。这些记录下的值可用于预测与系统的不同功能相对应的各种用户姿势。这些功能可包括短冲、长冲、提升或下降马桶座或罩、分配除臭剂、以及启动清洗循环。
[0120]多个传感器110可帮助处理电路120识别和/或分辨经由传感器110a、110b接收的各种不同类型的输入。例如,在一些实施例中,处理电路120可被配置成判断用户所执行的姿势。姿势可包括在马桶蓄水箱上挥手(例如,水平地、竖直地、对角地、画圈地等等)。多个传感器110可为处理电路120提供足够的输入以将“从左向右”挥手与“从右向左”挥手区分开。在一些实施例中,处理电路120可基于判断的姿势启动一个或多个补充行为。补充的行为可包括启动低量冲洗、启动高量冲洗、分配杀菌剂或除臭剂、启动清洗过程、提升或下降马桶座或盖,等等。
[0121]在一些实施例中,可以包括进一步的一个或多个传感器,以监控马桶座和/或罩的位置。用户姿势可被定义为:当姿势被一个或多个投射电容式传感器检测到时,该姿势提升或降低马桶座和/或罩。单一姿势可以是提升和降低马桶座和/或罩,而通过马桶座和/或罩的挡墙状态来确定行为。例如,位置传感器可确定马桶座处于向下位置。执行恰当姿势(例如,在传感器上长时间停顿)的用户将触发马桶座提升。同一座位置传感器现在将马桶座记录为正在被提升。当用户再次执行同一姿势(例如,在传感器上长时间停顿)时,马桶座将被下降。
[0122]在一些实施例中,由用户执行的姿势可包括“从左向右”挥手和“从右向左”挥手。由用户执行的姿势也可以包括用户的手或前臂的竖直、水平和圆形运动。在一些实施例中,由用户执行的姿势可包括:针对被确定的时长,在传感器上短停顿、在传感器上长停顿、或任意数量的停顿。例如,用户在传感器上的短停顿可对应于启动马达组件进行短冲。用户在传感器上的长停顿可启动长冲。更长的停顿可启动清洗循环或除臭剂释放。姿势的停顿组可用在具有一个或多个传感器的实施例中。
[0123]多个传感器110也可为处理电路120提供足够的输入,以将用户姿势与可能潜在影响从传感器110a、110b接收的信号的其他各种因素区分开。例如,马桶蓄水箱中的水位会影响从传感器110a、110b接收的信号。随着蓄水箱中的水位上升和下降(例如,由于对蓄水箱充水和冲洗马桶),从传感器110a、110b接收的信号可以增强或减弱。然而,如果来自两个传感器110a、110b的信号一起增强或减弱(例如,同时地、成比例地等等),处理电路120可将此类增强或减弱归因于水位的变化而非用户姿势。在一些实施例中,一个传感器(例如传感器110a)可用于监控蓄水箱中的水位,而另一传感器(例如传感器110b)可用于检测蓄水箱盖上方的用户输入。处理电路120可使用从一个传感器接收的输入来校准或调解从另一传感器接收的输入,以补偿除用户姿势之外可能影响传感器信号的因素。
[0124]现在参照图7C,根据示例性实施例,示出进程700的流程图,进程70
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