一种便后自动擦拭装置的制作方法

本实用新型属于人体便后处理设备领域，尤其涉及一种便后自动擦拭装置。

背景技术：

人体在便后需要进行擦拭，现有的擦拭多通过手工进行，该擦拭过程存在以下问题：1、会给人体带来细菌，不利于人体健康。2、仅仅进行擦拭，无法实现人体消毒，依然不利于人体健康。3、人工进行擦拭，对于手部有残疾的人士或行动不便的老年人实现不便，需要旁人的帮助。

现有的便后擦拭也有进行自动处理的，其实现方式为：向人体上喷水，通过水将人体上的污物清洗掉，这种方式使用后需要进行擦拭或烘干，能耗高，同时，喷水的过程很容易将人体其它部位也弄脏，使用起来效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种使用方便、使用效果好的便后自动擦拭装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：一种便后自动擦拭装置，包括壳体，壳体内设置有动力装置、处理单元、自动擦拭部、位于自动擦拭部后部的自动冲洗部以及位于自动擦拭部下方的自动剪断部；

自动擦拭部包括第一人体检测元件、用于放置纸卷的且转动设置于壳体中的转轴、拉动轴和挤压轴，挤压轴中部预留有间隙；挤压轴贴合拉动轴且位于拉动轴的后方，纸卷的端部设置在挤压轴与拉动轴之间，第一人体检测元件将检测到的人体信号发送给处理单元，动力装置接收到处理单元的控制信号后带动拉动轴转动；

自动剪断部包括转动凸轮、固定刀体和配合固定刀体设置的转动刀体，固定刀体与壳体固连，转动刀体转动设置于壳体中，转动刀体与转动凸轮贴合，拉动轴转动的同时带动转动凸轮转动；

自动冲洗部包括第二人体检测元件、供水部、转轮和位于转轮前方的喷水管，第二人体检测元件将检测到的人体信号发送给处理单元，动力装置接收到处理单元的控制信号后带动转轮转动，喷水管一端连接供水部，喷水管的另一端上连接有朝向转轮设置的喷水口。

喷水管或供水部上设置有加热元件。

转轮外表面上设置有弹性层，转轮下方设置有挤压槽。

挤压槽和转轮中心之间的距离小于转轮中心到弹性层边缘处的距离。

供水部包括水泵和与水泵的进水口连接的消毒清洗液箱，水泵与处理单元的出水控制信号输出端连接；喷水管或供水部上设置有加热元件，加热丝设置于喷水管内壁上，加热元件与处理单元的加热控制信号输出端连接。

转动凸轮包括横截面呈弧形的剪刀轮，剪刀轮的侧壁上设置有与剪刀轮的外表面相切的弧形轮，弧形轮所在圆的直径大于剪刀轮横截面所在圆的直径；弧形轮的端部上设置有与剪刀轮侧壁相连的竖直面；剪刀轮上连接有传动轴，传动轴与动力装置传动连接；传动轴与竖直面之间的距离小于剪刀轮横截面所在圆的半径；转动刀体的端部与竖直面贴合；固定刀体和转动刀体之间连接有复位弹簧。

剪断部还包括限位凸轮和限位开关，限位凸轮在动力装置作用下转动，限位凸轮包括呈圆柱形的限位轮，限位轮的侧壁上设置有限位凸起，限位凸起沿限位轮的长度方向设置；限位开关配合限位凸起设置，限位开关的信号输出端与处理单元的停止工作信号输入端连接。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：1、本便后自动擦拭装置，使用起来比较灵活；使用者通过使用本装置，便后不需再用手擦拭，对手部残疾人士或行动不便的老年人尤其适用，实现了其单独上厕所，避免了专人擦拭的尴尬；同时，设置的清洗部可以对人体污染部位进行消毒清洗，达到更高的卫生要求。2、纸卷放置元件为转动设置于壳体中的转轴，通过转轴方便了纸在拉动轴作用下的移动。3、转轮外表面上设置有弹性层，转轮下方设置有挤压槽，从而通过挤压槽和弹性层的配合实现弹性层中污水的自动挤出。4、加热丝设置于喷水管内壁上，从而避免了喷水管中遗留的水给人体带来不适。5、转动凸轮包括横截面呈弧形的的剪刀轮，剪刀轮的侧壁上设置有与剪刀轮相切的弧形轮，固定刀体和转动刀体之间连接有复位弹簧，使用方便可以实现污染后纸的瞬间剪断。6、第一电机驱动拉动轴、转动凸轮和限位凸轮的转动，方便了纸的移动和转动刀体转动的同步。7、剪断部还包括限位凸轮，通过限位凸轮实现第一电机工作的控制。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1俯视图；

图3为剪刀部结构示意图；

图4为转动凸轮结构示意图；

图5为限位凸轮结构示意图；

图6为承压板结构示意图；

图7为控制模块原理框图。

具体实施方式

本实施例中，前后的定义方式为：以图1为前后定义基准，图1左部为前，右部为后。

一种便后自动擦拭装置，如图1、图2和图7所示，包括壳体1，在壳体1内部设置有处理单元，处理单元包括单片机和与单片机的驱动信号输出端连接的继电器驱动电路，单片机可以接收信号，继电器驱动电路在单片机作用下驱动动力装置的工作。单片机和继电器驱动电路均为成熟的现有技术。

壳体1中还设置有自动擦拭部，自动擦拭部用于对人体进行擦拭。

自动擦拭部包括纸卷放置元件，纸卷放置元件用于放置纸卷，本实施例中纸卷放置元件可以选择转轴2，转轴2与壳体1转动连接；纸卷3套设于转轴2上，在转轴2转动的时候，纸卷3也会转动。当然，在实施的时候，纸卷放置元件也可以选择其他形式，比如仅仅设置一个箱子，将纸卷放置于箱子中。

在转轴2的后方设置有承压板21，如图6所示，承压板21的中部向上凸起，纸从承压板上滑过，从而实现对人体的擦拭；在承压板21的下部连接有竖直设置的弹簧4，弹簧4的端部与壳体1内底面连接。通过设置弹簧4实现了承压板21的擦拭。

当进行擦拭时，人体位于承压板上方，承压板上表面与人体接触，纸从承压板上表面上通过实现对人体的擦拭；在使用的时候，人体和承压板有接触，但是人体并没有对承压板有作用力，从而保证纸在承压板上的移动。

在承压板后方设置有拉动轴5，拉动轴5转动设置于壳体1中。为了实现拉动轴5的转动，在壳体1中还设置有动力装置，动力装置包括第一电机，第一电机没有在图中显示。第一电机带动拉动轴5的转动。

为了实现拉动轴5的自动工作，自动擦拭部还包括第一人体检测元件，第一人体检测元件可以设置为压力传感器、光电传感器或按键，其中，第一人体检测元件设置于自动擦拭部侧部。第一人体检测元件将检测到的人体信号传输到处理单元，处理单元输出信号控制第一电机工作，第一电机接收到处理单元的控制信号后带动拉动轴转动。

单片机通过继电器驱动电路控制电机的工作为成熟的现有技术。

在拉动轴5的后方设置有挤压轴6，挤压轴6也与壳体1转动连接，挤压轴6与拉动轴5贴合，挤压轴在拉动轴带动下转动。其中，挤压轴6包括第一挤压轴61和第二挤压轴62，第一挤压轴和第二挤压轴沿壳体1的宽度方向分布。在第一挤压轴和第二挤压轴之间预留有间隙63，从而使得污秽物可以从该间隙63处通过。

在使用的时候，将纸卷3的纸11的端部设置于挤压轴6和拉动轴5之间，从而当挤压轴6转动的时候，会拉动纸11，从而使得纸11在壳体1上部移动，进而实现对位于纸11上方的人体的擦拭。

在自动擦拭部下方设置有自动剪断部，自动剪断部用于对污染过的纸进行剪断。

其中，自动剪断部如图3所示，包括固定刀体15，固定刀体15固设于壳体1的内部。在壳体1中还铰接有转动刀体14，转动刀体14配合固定刀体15设置，即，两者的刃部相对，当两者贴合的时候，两者的刃部相贴合。为了实现转动刀体14的转动，在壳体1中设置有转动凸轮12，转动刀体14与转动凸轮12贴合，在转动凸轮12的作用下，转动刀体转动，污染过的纸进入到转动刀体和固定刀体之间，转动凸轮12转动一周后，转动刀体与固定刀体贴合，将纸剪断。

作为优选实施例，固定刀体15和转动刀体14之间连接有复位弹簧，复位弹簧没有在图中显示。同时，如图4所示，转动凸轮12包括横截面呈弧形的的剪刀轮121，剪刀轮121的侧壁上设置有与剪刀轮121相切的弧形轮122，弧形轮122所在圆的直径大于剪刀轮121横截面所在圆的直径；弧形轮122的顶端上设置有与剪刀轮121侧壁相连的竖直面123；剪刀轮121上连接有传动轴124，传动轴124与竖直面123之间的距离小于剪刀轮121横截面所在圆的半径。其中，第一电机还给传动轴124提供动力，从而带动传动轴124的转动，因为传动轴和拉动轴同时转动，故可以在拉动轴和传动轴上分别设置相互啮合的齿轮，从而第一电机带动拉动轴转动的时候，拉动轴也可以带动传动轴转动。

在使用的时候，转动刀体14的端部与竖直面123和剪刀轮121相连的部位贴合，随着传动轴124的转动，转动刀体与转动凸轮贴合部位距离转动刀体铰接点之间的距离逐渐变大，从而使得转动刀体14与固定刀体之间的夹角增大；当竖直面123转动一周后，转动的竖直面恰好平行，转动刀体没有阻挡，复位弹簧拉动转动刀体14，使得转动刀体14瞬间复位。在复位的过程中，将污染过的纸剪断。本实施例设置的转动凸轮的结构设计新颖，使得转动刀体可以瞬间复位，避免转动刀体慢慢复位时，出现的纸容易剪不断的问题。

在本实施例中，为了实现剪断后纸的收集，在自动剪断部的下方设置有污染纸收集槽121，剪断后的纸进入到污染纸收集槽121中实现收集。

为了实现第一电机工作的控制，在本装置中还设置有限位凸轮，限位凸轮在第一电机的作用下转动，限位凸轮如图5所示，包括截面呈圆柱形的限位轮17，限位轮17的侧壁上设置有限位凸起18，限位凸起18沿限位轮17的长度方向设置，同时，限位凸起18和限位轮17之间通过平滑的圆弧过渡面连接，从而防止限位凸轮出现卡死的现象。在壳体中配合限位凸起设置有限位开关，限位开关的信号输出端与处理单元的停止工作信号输入端连接，当限位凸起触碰到限位开关时，第一电机停止工作。

在自动擦拭部的后方设置有自动冲洗部，自动冲洗部用于对擦拭后的人体进行冲洗，从而使得人体更加清洁。自动冲洗部包括转轮9，转轮9的外表面上设置有弹性层，转轮9的下方设置有挤压槽10，挤压槽10和转轮9中心之间的距离小于转轮9中心到弹性层边缘处的距离，同时，挤压槽和转轮中心之间的距离至少等于转轮9的半径；从而在转轮转动的时候会与挤压槽10接触，从而将转轮9外表面上的弹性层中的污水挤出。为了提高清洗效果，动力装置还包括第二电机，第二电机驱动转轮9转动。

在转轮9的前方设置有喷水管8，喷水管8一端连接有供水部，供水部包括水泵和与水泵的进水口连接的消毒清洗液箱，水泵为市售产品，未在图中显示，水泵与处理单元的出水控制信号输出端连接，从而通过处理单元控制水泵的自动工作。消毒清洗液箱用于盛装进入到水泵中的液体，消毒清洗液箱为成熟的现有技术，未在图中显示。喷水管8的另一端上连接有朝向转轮9设置的喷水口。喷水管8或供水部上设置有加热元件。对于加热元件，其可以使得喷水口中喷出的液体为热的，从而使得人体更加舒适。加热元件在实施的时候可以选择加热丝，加热丝设置的优选位置为喷水管8的内壁，从而在喷水前可以对喷水管中的液体进行加热，避免液体出来的瞬间为凉的影响人体舒适度。其中，加热丝与处理单元的加热控制信号输出端连接，从而通过处理单元控制加热丝的自动工作。

为了实现自动清洗，自动清洗部还包括第二人体检测元件第二人体检测元件用于检测人体信号，并将检测到的人体信号传输到处理单元。其中，第二人体检测元件设置于自动清洗部的侧部，第二人体检测元件可以设置为压力传感器、光电传感器或按键。

在实施的时候，为了使得电源的控制更加安全，在总的电源电路中还设置有继电器的常开触点，单片机输出信号控制继电器驱动电路。当第一人体检测元件或第二人体检测元件检测到人体信号后，继电器的常开触点会收到信号，从而使得总的电源电路导通。

在工作的时候，第一人体检测元件检测到人体，第一电机和加热丝分别在处理单元作用下工作，第一电机带动拉动轴转动，拉动轴转动的时候，对纸进行拉动，纸移动的过程中对人体进行擦拭；同时，拉动轴带动转动凸轮转动，在转动凸轮作用下，转动刀体张开，擦拭后的纸的端部进入到转动刀体和固定刀体之间；当限位凸起碰到限位开关时，处理单元输出信号使得第一电机停止工作，转动刀体在弹簧作用下复位，将纸剪断；

随后，第二人体检测元件检测到人体，第二电机和水泵分别在处理单元作用下动作，第二电机带动转轮转动，转轮转动的过程中，水泵将水抽出，并喷到转轮上实现对人体的清洗；转轮转动一定时间后，处理单元输出信号使得水泵停止工作，而转轮继续转动，污水在挤压槽作用下从弹性层中挤压出来，对人体进行擦拭。

在工作的过程中，当第一人体检测元件和第二人体检测元件均检测不到人体时，继电器接收到处理单元输出的信号，使得总的电源电路断开，从而保证用电安全。

一种利用上述装置进行便后自动擦拭的方法，包括如下步骤：

1)自动擦拭部启动：

第一人体检测元件检测到人体，并将检测到的信息传输到处理单元，处理单元延时3s输出信号驱动第一电机和加热丝工作；其中第一人体检测元件选用现有的压力传感器、光电传感器或按键即可。

2)自动擦拭部工作；

第一电机带动拉动轴转动，拉动轴与挤压轴相贴合，纸在转动轴和挤压轴的作用下向壳体后方移动，纸移动过程中，对人体进行擦拭；擦拭后的纸进入到转动刀体和固定刀体之间，在纸移动的过程中，转动凸轮转动，竖直面带动转动刀体转动，转动刀体与固定刀体之间的夹角增大。

3)自动擦拭部停止工作；

限位开关检测到限位凸起，处理单元输出信号到第一电机，第一电机停止工作；同时，转动刀体在复位弹簧的作用瞬间复位，将位于自动擦拭部下方的纸剪断。

4)转轮对人体进行清洗；

第二人体检测元件检测到人体，并将检测到的信息传输到处理单元，处理单元分别输出信号驱动转轮和水泵工作；喷水口将加热后的水喷到转轮上，转轮转动并和人体接触，从而实现人体的清洗。

5)转轮对人体进行擦拭；

转轮对人体清洗3s后，处理单元输出信号驱动水泵停止；转轮转动，弹性层与挤压槽接触，挤压槽挤压到弹性层，弹性层中的污水被挤压出来，被挤去污水的转轮与人体接触，对人体进行擦拭。

在步骤1）、2）、3）、4）、5）的过程中，当第一人体检测元件或第二人体检测元件均没有向处理单元输出人体信号时，则，处理单元判定人体离开本便后清洗装置，处理单元输出信号使得总的电源电路断开。

在步骤1）、2）、3）的过程中，当第一人体检测元件没有向处理单元输出人体信号，第二人体检测元件向处理单元输出人体信号，处理单元判断人体离开自动擦拭部，处理单元输出信号使得第一电机停止转动。

在步骤4）、5）的过程中当第二人体检测元件没有向处理单元输出信号，则处理单元判断人体离开清洗部，处理单元输出信号使得第二电机和水泵停止转动。

本实用新型设置的便后自动擦拭装置使用方便，本装置就可以与马桶盖一体，又可以设置在马桶盖上，同时也可以单独使用，使用起来比较灵活；使用者通过使用本装置，便后不需再用手擦拭，保证了使用健康，避免了恶心的感觉，同时，对手部残疾人士或行动不便的老年人尤其适用，实现了其单独上厕所，避免了专人擦拭的尴尬；同时，利用本装置可以对人体污染部位进行消毒清洗，达到更高的卫生要求。