本发明涉及卫生洁具领域，具体涉及药洗控制方法、药洗控制装置和相关的智能马桶。
背景技术：
随着生活质量日益提高，人们对智能马桶的要求越来越高，为了治疗疾病和日常保健，一些马桶附设了药洗功能，为使用者冲洗患处。为了实现药洗功能，可以通过泵抽取容器内的药液输送至智能马桶的冲洗单元，而泵的启动和关闭基本由使用者通过控制面板控制，因此，如果药液用完或忘记加药，泵就会空转，使泵寿命下降。同时，用药后对药洗管路的清洗也需要通过手动控制，无法在药洗完毕后自动开始对药洗管路的清洗。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供关于药洗控制方法、药洗控制装置和相关的智能马桶的技术方案，以实现在药液不足时自动关闭泵，避免泵的损坏；进一步地，还能实现在药液用完后自动清洗药洗管路。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一技术方案，关于药洗控制方法，用于控制抽取容器内药液的泵，通过监控泵启动后的运转状态判断药液使用情况，并据此控制泵关闭或维持泵运转；所述的运转状态包括正常状态和空转状态。
基于第一技术方案，还优选地设有关于药洗控制方法的第二技术方案，其设计为：自泵启动起经过第一期间后，只要泵的运转状态出现空转状态，即判断药液不足，并据此控制泵关闭。
基于第二技术方案，还优选地设有关于药洗控制方法的第三技术方案，其设计为：还用于控制连接供水管路和所述的泵的阀；自泵启动起经设定的第一期间后，只要运转状态由正常状态改变为空转状态，即判断药液用尽，并据此控制所述的阀开启。
第四技术方案，关于药洗控制装置，用于实现第一技术方案或第二技术方案中的药洗控制方法，包括泵驱动单元，接收泵驱动指令以驱动所述的泵启闭，并在泵启动后输出运转参数信号；感知单元，基于所述的运转参数信号生成并输出运转状态信号；以及控制单元，接收外部指令和所述的运转状态信号，判断药液使用情况并输出泵驱动指令；所述的运转状态信号用于标记所述的运转状态；所述的运转参数信号用于反映泵运转时的电流大小。
基于第四技术方案，还优选地设有关于药洗控制装置的第五技术方案，其设计为：所述的泵驱动指令包括泵启动指令和泵关闭指令。
基于第五技术方案，还优选地设有关于药洗控制装置的第六技术方案，其设计为：所述的感知单元包括：信号放大模块，用于放大运转参数信号；信号对比模块，用于将放大的运转参数信号与设定信号对比；以及信号生成模块，根据对比结果生成并输出运转状态信号，当经放大的运转参数信号强度大于或等于设定信号强度则生成并输出正常状态信号，否则生成并输出空转状态信号。
基于第四至第六技术方案中的任一技术方案，还优选地设有关于药洗控制装置的第七技术方案，其设计为：用于实现第三技术方案所述的药洗控制方法，所述的药洗控制装置还包括阀驱动单元；所述的阀驱动单元接收阀驱动指令以驱动所述的阀启闭；所述的控制单元还输出所述的阀驱动指令。
基于第七技术方案，还优选地设有关于药洗控制装置的第八技术方案，其设计为：所述的阀驱动指令包括阀启动指令和阀关闭指令。
第九技术方案，关于智能马桶，包括人机交互单元、冲洗单元、容器、泵和如第四技术方案至第六技术方案中任一技术方案中所述的药洗控制装置；所述的泵抽取所述的容器内药液并输送至所述的冲洗单元；所述的泵驱动单元和所述的泵电连接；所述的控制单元和所述的人机交互单元电连接或无线信号连接，并接收所述的人机交互单元发送的外部指令。
第十技术方案，关于智能马桶，包括人机交互单元、供水管路、冲洗单元、容器、泵、阀、切换件和如第七技术方案或第八技术方案所述的药洗控制装置；阀一端连通供水管路，阀的另一端和容器分别通过切换件连通泵的一端，泵的另一端连通冲洗单元；所述的泵驱动单元和泵电连接；所述的阀驱动单元和阀电连接；所述的控制单元和人机交互单元电连接或无线信号连接，并接收人机交互单元发送的外部指令；泵运转时，阀关闭，药液由泵驱动从容器经切换件和泵输送至冲洗单元；阀开启时，泵关闭，水由供水压力驱动自供水管路经阀、切换件和泵输送至冲洗单元。
由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：
1、在第一技术方案及基于或用于第一技术方案的其他技术方案中，通过监控泵启动后的运转状态判断药液使用状况，并据此控制泵关闭或维持泵运转，可以在因药液不足而导致泵空转时，立即关闭泵，提升了泵的寿命。这里需要特别注意的是，并非是在一监测到泵的运转状态为空转后就关闭泵，只有在判断因药液不足而导致泵空转时，才关闭泵。这是与一般的泵空转监控和控制方法不同之处。
2、在第二技术方案及基于或用于第二技术方案的其他技术方案中，之所以需要规定自泵启动起经过第一期间后，是因为泵在抽取药液时，从容器到泵还有一段距离，药液通过这段距离需要时间，因此只有在经过第一期间后存在空转现象，才能判断为药液不足，并据此关闭泵。
3、在第三技术方案及基于或用于第三技术方案的其他技术方案中，设置连接供水管路和泵的阀，是为了能够在药洗完成后供应清洗水，以清洗药洗管路，避免药洗管路因长期不清洗而造成药液内固体残渣残留导致药洗管路堵塞。在泵启动起经过第一期间后，如果泵的运转状态由正常状态改变为空转状态，才能判断为是因为供药容器内药液用尽而导致的泵空转，此时则需要控制泵关闭、阀开启，使清洗水由自身的水压驱使进入药洗管路，从而对泵和药洗管路进行清洗。
4、在第四技术方案和基于第四技术方案的其他技术方案中，泵驱动单元在驱动泵运转的过程中，可以提取并输出运转参数信号，运转参数信号用于反映泵运转时的电流大小，也为判断运转状态提供了基础。感知单元用于将运转参数信号转换为的运转状态信号，以便控制单元基于此判断药液使用情况；控制单元基于外部指令输出泵驱动指令，也可根据已经输出的泵驱动指令和监控的运转状态输出新的泵驱动指令，以为实现第一或第二技术方案中的药洗控制方法提供物质基础。
5、在第六技术方案和基于第六技术方案的其他技术方案中，泵空转时电流值比正常带载时的电流值小，因此可以用泵电流值或反映泵电流值的其他电信号与设定值进行比较，如果强度小于设定信号，则可以判断为空转状态，如果强度大于或等于设定信号，则可以判断为带载状态。
6、在第七技术方案中，阀用于将水引入药洗管路，特别是泵。控制单元基于外部指令输出泵驱动指令，也可根据已经输出的泵驱动指令和监控的运转状态输出新的泵驱动指令以及阀驱动指令，以为实现第三技术方案中的药洗控制方法提供物质基础。
7、在第九技术方案和基于第九技术方案的第十技术方案中，智能马桶在实现药洗功能的同时，还能够实现在药液不足时自动关闭泵，避免泵的损坏。
8、在第十技术方案中，智能马桶还能够实现在药液用完后自动清洗药洗管路。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一中智能马桶各部件连接关系示意图；
图2为本发明实施例二中智能马桶各部件连接关系示意图；
图3为本发明实施例一和实施例二中药洗控制装置的控制单元电连接示意图；
图4为本发明实施例一和实施例二中药洗控制装置的感知单元电连接示意图；
图5为本发明实施例一和实施例二中药洗控制装置的泵驱动单元电连接示意图；
图6为本发明实施例一和实施例二中药洗控制装置的阀驱动单元电连接示意图。
主要附图标记说明：
容器1、泵2、冲洗单元3、换向阀4、喷头5、供水管路6、药洗控制装置7、泵驱动单元8、感知单元9、控制单元10、人机交互单元11、阀驱动单元12、阀13、切换件14、信号放大模块15、信号对比模块16、信号生成模块17、实施例一的智能马桶100、实施例二的智能马桶200。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
如背景技术所述，为了实现药洗功能，可以通过泵抽取容器内的药液输送至智能马桶的冲洗单元。而为了实现本发明所提出的问题，即实现在药液不足的时候自动关闭泵，以避免泵的损坏；本发明所设计的药洗控制方法是通过监控泵启动后的运转状态判断药液使用情况，并据此控制泵关闭或维持泵运转。
这里的运转状态包括正常状态和空转状态。在这里我们要特别注意，泵的运转状态并不直接反映药液使用情况，只有监控泵启动后的运转状态，才能判断药液使用情况。这里的监控的意思包括三层意思，第一层意思，要记录泵启动时间；第二层，要接收或采集运转状态，这里可以是连续接收或采集，也可以每间隔一段时间接收或采集，也可以自启动起，在某些特定的时间接收或采集；第三，要及时判断，判断可以与接收或采集处于同一进程，也可以启动单独的进程。这里的药液使用情况，主要包括有药液的情况和药液不足的情况，而药液不足的情况又可以分无药液的情况和药液用尽的情况。这里的控制泵关闭属于判断可能触发的控制事件。而维持泵运转可以是触发的控制事件，也可以不触发任何控制事件。
基于上述控制方法，可以进一步优选地将控制方法设计为，如果自所述的泵启动起经设定的第一期间后，只要出现空转状态，即判断药液不足，并据此控制泵关闭。这里设定第一期间，是因为泵在抽取药液时，从容器到泵还有一段距离，药液通过这段距离需要时间，因此只有在经过第一期间后存在空转现象，才能判断为药液不足。因此，第一期间可以设定为略大于药液从容器中抽取至泵的时间。如果在泵启动起第一期间后出现空转状态，则可以判断为药液不足，就如上面所说，这里的药液不足，可以是容器本来就是空的即无药液的情况，也可以是药液用完的情况。只要判断为药液不足，就可以据此控制泵关闭，以避免泵的损坏。
我们还可以进一步优选地将控制方法设计为，还用于控制连接供水管路和所述的泵的阀；自泵启动起经设定的第一期间后，只要运转状态由正常状态改变为空转状态，即判断药液用尽，并据此控制所述的阀开启。这里的阀，用于将水从供水管路引入药洗管路，这里的药洗管路，至少包括泵和冲洗单元。这里设定的运转状态由正常状态改变为空转状态，其所包含的意思有需要存储运转状态，以便将实时的运转状态与历史的运转状态(如上一采集时点的运转状态)进行对比。当然这种通过存储和对比的方式来实现对状态改变的判断对于本领域技术人员来说是现有技术，无需赘述。只有在第一期间后，由正常状态改变为空转状态，才可以判断是药液用尽，进而反映出药洗管路已经过药需要清洗，因此在控制泵关闭的同时，也还控制阀开启，以便清洗水由自身的水压驱使进入药洗管路，从而对药洗管路进行清洗，避免药洗管路因长期不清洗而造成药液内固体残渣残留导致药洗管路堵塞。
为了实现上述控制方法，我们还分别公开了两个实施例，这两个实施例均包括了药洗控制装置和智能马桶。
如图1所示，实施例一的药洗控制装置7包括泵驱动单元8、感知单元9和控制单元10。其中，泵驱动单元8用于接收泵驱动指令以驱动泵2启闭，并在泵2启动后输出运转参数信号；感知单元9，基于所述的运转参数信号生成并输出运转状态信号；控制单元10则接收外部指令和运转状态信号，判断药液使用情况并输出泵驱动指令。其中，泵驱动指令包括泵启动指令和泵关闭指令。运转参数信号用于反映泵运转时的电流大小，而运转状态信号用于标记所述的运转状态，当然这里的运转状态包括正常状态和空转状态。
图5示出了泵驱动单元8的电连接示意图。其中泵驱动单元8包括泵驱动芯片mp6508-tssop16，其第15管脚设为用于接收泵驱动指令；其第2管脚和第4管脚与泵2的电连接端口cn24电连接，用于驱动泵2；其第3管脚与感知单元9电连接，用于输出运转参数信号，在这里运转参数信号是电位信号，即将泵运转时的电流转变为电位后输出至感知单元9。运转参数信号可以是模拟信号，也可以是数值信号，在实施例一中是模拟信号。
图3示出了控制单元10电连接示意图。其中控制单元10包括控制芯片tmp89fs61q，其第59管脚与泵驱动芯片的第15管脚电连接，用于发送泵驱动指令；其第10管脚与感知单元9电连接，用于接收运转状态信号。
图4示出了感知单元9的电连接示意图。其中，感知单元9包括信号放大模块15、信号对比模块16和信号生成模块17。其中，信号放大模块15用于放大运转参数信号；信号放大模块15包括运转参数信号接收端、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第一运放器u6-a，运转参数信号接收端与泵驱动芯片的第3管脚电连接；所述的第一电阻r1一端接运转参数信号接收端，另一端接第一运放器u6-a的正相输入端；第一运放器u6-a的反相输入端经第二电阻r2接地；第三电阻r3跨接在第一运放器u6-a的反相输入端和输出端之间；第一运放器u6-a的输出端接信号对比模块16。信号对比模块16用于将放大的运转参数信号与设定信号对比，信号对比模块16包括第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6和第二运放器u6-b；所述的第四电阻r4一端接第一运放器u6-a的输出端，另一端接第二运放器u6-b的正相输入端；所述的第五电阻r5一端接电源，另一端接第二运放器u6-b的反相输入端；第二运放器u6-b的反相输入端经第六电阻r6接地；第二运放器u6-b的输出端接信号生成模块17。信号生成模块17根据对比结果生成并输出运转状态信号，当经放大的泵运转参数信号强度大于或等于设定信号强度则生成并输出正常状态信号，否则生成并输出空转状态信号；信号生成模块17包括第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第一三极管q1和运转状态信号输出端；所述的第七电阻r7一端接第二运放器u6-b的输出端，另一端接第一三极管q1的基极；所述的第一三极管q1的发射极接地，第一三极管q1的集电极经第八电阻r8接运转状态信号输出端；所述的第九电阻r9一端接电源，另一端接第一三极管q1的集电极；所述的运转状态信号输出端接控制芯片的第10管脚。基于上述连接关系，我们首先了解药感知单元9的基本原理，泵驱动单元8驱动泵2时，如果泵2空转，则其负载电流较小，如果泵2正常即有药液通过，则其负载电流较大，泵驱动单元8将该负载电流转化为电位信号发送给感知单元9，由感知单元9进行放大并与人为定的电位进行对比后，即可输出控制单元10可识别的运转状态信号。
在上述实施例一的药洗控制装置中，泵驱动单元8在驱动泵2运转的过程中，可以提取并输出运转参数信号，运转参数信号用于反映泵2运转时的电流大小，也为判断运转状态提供了基础。感知单元9用于将运转参数信号转换为的运转状态信号，以便控制单元10基于此判断药液使用情况；控制单元10基于外部指令输出泵驱动指令，也可根据已经输出的泵驱动指令和监控的运转状态输出新的泵驱动指令。
实施例一中，智能马桶100包括容器1、泵2、冲洗单元3、供水管路6、如上所述的药洗控制装置7和人机交互单元11。其中，冲洗单元3包括换向阀4和喷头5；所述的泵2用于抽取容器1内的药液并输送至换向阀4的一个进水口；换向阀4的另一个进水口连通供水管路6；换向阀4的出水口连通喷头5；药洗控制装置7中的泵驱动单元8与泵2电连接；控制单元10还与人机交互单元11电连接(当然，如本领域技术人员所公知的，也可以通过无线信号连接)，并接收所述的人机交互单元11发送的外部指令。
实施例一中的智能马桶100在正常使用时，换向阀4连通供水管路6和喷头5，从而实现冲洗功能。而需要药洗时，换向阀4连通泵2和喷头5，从而将泵2抽取的药液输送至喷头5，实现药洗功能。药洗时，使用者通过人机交互单元11向控制单元10发送外部指令，控制单元10向泵驱动单元8发送泵启动指令，并记录指令发出时间。泵启动后，泵驱动单元8将运转参数信号发送给感知单元9，而感知单元9则经过对比后输出运转状态信号发送给控制单元10，由控制单元10监控泵运转状态，并据此判断药液使用情况，从而决定是否向泵驱动单元8发送泵关闭指令。
如图2所示，实施例二的药洗控制装置7还用于控制连接供水管路6和泵2的阀13，实施例二的药洗控制装置7包括泵驱动单元8、感知单元9、控制单元10和阀驱动单元12。其中的泵驱动单元8和感知单元9与实施例一并无不同。而阀驱动单元12接收阀驱动指令以驱动阀13启闭；控制单元10还输出阀驱动指令。
图6示出了阀驱动单元12的电连接示意图，其中阀驱动单元12包括阀驱动芯片sh8k13tb，其第2管脚与控制单元10通过第十九电阻r19电连接，用于接收阀驱动指令；而其第7管脚与阀13的端口cn18电连接，用于驱动阀13。
控制单元10的电连接示意图如图3所示，其中控制单元10包括控制芯片tmp89fs61q，其第59管脚与泵驱动芯片的第15管脚电连接，用于发送泵驱动指令；其第10管脚与感知单元9电连接，用于接收运转状态信号；而其第56管脚与阀驱动单元12电连接，用于发送阀驱动指令。
在实施例二的药洗控制装置7中，如果控制单元10判定药液用尽，将同时向泵驱动单元8发送泵关闭指令，向阀驱动单元12发送阀启动指令。这样，可以在药液用尽后，开启阀13，将水从供水管路6引入药洗管路，从而实现对药洗管路的清洗。
实施例二中，智能马桶200包括容器1、切换件14、泵2、冲洗单元3、供水管路6、如上所述的药洗控制装置7、人机交互单元11和阀13。其中，冲洗单元3包括换向阀4和喷头5。阀13的一端连通供水管路6，阀13的另一端和容器1分别通过切换件14连通泵2的一端，泵2的另一端连通换向阀4的一个进水口；换向阀4的另一个进水口连通供水管路6，换向阀4的出水口连通喷头5。泵驱动单元8与泵2电连接，阀驱动单元12与阀13电连接，控制单元10与人机交互单元11电连接或通过无线信号连接，以接收人机交互单元11发送的外部指令。泵2运转时，阀13关闭，药液由泵2驱动从容器1经切换件14和泵2输送至冲洗单元3；阀13开启时，泵2关闭，水由供水压力驱动自供水管路6经阀13、切换件14和泵2输送至冲洗单元3。因此，切换件14可以采用自动切换也可以采用电控切换。在自动切换时，切换件14具有两个进水口和一个出水口，其特性是无论哪个进水口进水，都能从出水口出水，而不会从另一进水口流出。在电控切换时，只要满足上述限定即可，即泵2启动时，控制容器1与泵2导通，而在阀13启动时，控制阀13与泵2导通。
采用上述实施例二中的智能马桶200，不仅可以全部实现实施例一的智能马桶100的功能，还能在控制单元10判断药液用尽时，控制阀驱动单元12驱动阀13打开，并控制泵2关闭，使水受水压驱动从供水管路6经阀12、切换件14和泵2和换向阀4流至喷头5，从而实现对药洗管路的清洗。
上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。