自动翻盖的电子坐便器的制作方法

本实用新型涉及家居卫浴设备领域，特别是涉及电子坐便器。

背景技术：

随着经济的发展和国民生活水平的提高，国民对卫浴电器乃至家用电器的功能质量要求也越来也高，智能化自动化的产品在现今市场上也是越来越受青睐。因此，现今电子坐便器的智能化自动化也越来越高，其中自动翻盖功能是电子坐便器自动化的一个体现之一。

传统的自动翻盖电子坐便器大多具有因被检测信号穿透能力差、受干扰等原因导致的检测人体靠近准确度不高的问题。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种可提高检测准确度的自动翻盖的电子坐便器。

一种自动翻盖的电子坐便器，包括：座体，开设有坐便口；翻盖，与所述座体活动连接，用于翻起或盖设于所述座体的坐便口上；传动机构，与所述翻盖连接于座体的一侧边连接，用于驱动所述翻盖翻转；微波传感器，设于所述座体上，用于发射微波并检测回波信号；信号放大电路，与所述微波传感器连接，用于放大所述回波信号；控制器，与所述传动机构和信号放大电路分别连接，用于获取放大后的回波信号并根据所述放大后的回波信号生成控制所述传动机构的控制信号。

在其中一个实施例中，所述微波传感器设于所述座体的内部。

在其中一个实施例中，所述微波传感器的数量为两个，且分设于座体的两侧。

在其中一个实施例中，所述微波传感器的发射频率为24GHz。

在其中一个实施例中，还包括开关电路；所述主控器通过开关电路与微波传感器的电源连接。

在其中一个实施例中，所述控制器采用单片机，所述单片机的模拟信号输入端与信号放大电路连接，输入所述放大后的回波信号；所述单片机的通用异步收发传输端输出所述控制信号；

所述单片机的SPI时钟端与所述开关电路连接，所述开关电路与微波传感器的电源连接；所述单片机用于通过SPI时钟端输出周期信号控制所述微波传感器周期性地工作。

在其中一个实施例中，所述单片机型号为STM8S103F；其中芯片STM8S103F的模拟信号输入端PD3与信号放大电路连接，通用异步收发传输端PD4～PD6输出所述控制信号，SPI时钟端PC5与开关电路连接。

在其中一个实施例中，所述信号放大电路包括级联的第一级放大单元和第二级放大单元。

在其中一个实施例中，所述第一放大单元包括第一运算放大器；且第一运算放大器的同相输入端用于输入经过滤波后的回波信号；所述第二放大单元包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的反向输入端与第一运算放大器的输出端连接。

上述电子坐便器，通过微波传感器发射微波和接收回波信号，并通过信号放大电路进行放大。主控器根据放大后的回波信号控制翻盖翻转。由于微波具有较强的穿透力，且回波信号经过放大处理，因此可以检测到较强的信号，以较强的信号作为主控器控制的依据，能够更准确地检测到人体的靠近，使自动翻盖更智能。

附图说明

图1为自动翻盖的电子坐便器的示意图；

图2为信号放大电路的原理图；

图3为采用芯片STM8S103F作为主控器的电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的内容公开更加透彻全面。

以下提供一种可自动翻盖的电子坐便器。如图1所示，该电子坐便器基于微波发射和检测，在用户靠近电子坐便器时，可自动翻起翻盖。

该电子坐便器包括座体100、翻盖200、微波传感器300、信号放大电路400、控制器500以及传动机构600。座体100开设有坐便口102。翻盖200与所述座体100活动连接，用于翻起或盖设于所述座体100的坐便口102上。微波传感器300设于所述座体100上，用于发射微波并检测回波信号。信号放大电路400与所述微波传感器300连接，用于放大所述回波信号。控制器500与信号放大电路400连接，用于获取放大后的回波信号并根据所述放大后的回波信号生成控制所述传动机构600的控制信号。传动机构600与所述翻盖200连接于座体100的一侧边连接，用于驱动所述翻盖翻转。

座体100和翻盖200可以采用陶瓷材料、亚克力材料或PP材料制作。

在一个实施例中，所述微波传感器300可以设于所述座体100的内部。由于微波具有一定的穿透能力，可以穿过亚克力或PP等材料，不需要在座体100的外壳上开孔，不影响外观设计，也有利于微波传感器300的防水防尘。在其他实施例中，微波传感器300也可以设于座体100的外部，或者坐便器的其他合适的位置。

在一个实施例中，所述微波传感器300的数量可以为两个，且分设于座体100的两侧。这样微波传感器300可以从马桶两侧检测用户靠近，实现多角度靠近检测。具体地，两个微波传感器300发射微波的方向可以是坐便器的左前方和右前方，并具有一定的覆盖角度。所述微波传感器300的发射频率为24GHz，是全球范围内通用ISM频段。两个微波传感器300可以都与信号放大电路400连接，回波信号被信号放大电路400放大，更有利于处理。在其他实施例中，微波传感器300的数量和设置的位置并不限于此，还可以是其他数量和位置。

在一个实施例中，如图2所示，所述信号放大电路400包括级联的第一级放大单元410和第二级放大单元420。其中第一级放大单元410包括运算放大器U1B，第二级放大单元420包括运算放大器U1A。运算放大器U1B通过同相放大的方式，将输入的回波信号进行第一次放大。运算放大器U1A将第一次放大后的回波信号再次进行放大，并传输给控制器500。所述信号放大电路400可以采用芯片LM2904和开关管Q1实现。芯片LM2904为包括两个运算放大器的芯片，既可以实现单电压放大，也可以实现级联放大。

如图2所示，5V电压经过电阻R1和电阻R2分压后，通过电阻R3输入到运算放大器U1B的同相输入端，经电容C1滤波后输入到运算放大器U1A的同相输入端。

回波信号经开关管Q1输出，被接地的电容C3滤波、并经电容C4输入到运算放大器U1B的同相输入端。运算放大器U1B的同相输入端和反相输入端之间连接电容C5，反相输入端和输出端之间连接电容C6。运算放大器U1B的输出端和地之间还依次串接电阻R6、电阻R5、电容C10。运算放大器U1B的反相输入端还连接电阻R5和电阻R6的公共端。

运算放大器U1B的输出端经电容C7、电阻R7连接至运算放大器U1A的反相输入端。运算放大器U1B的反相输入端和输出端之间还并联连接电容C8和电阻R8。运算放大器U1A的输出信号还经过电容C9滤波和电阻R4降压后输出。

进一步地，参考图1，上述电子组坐便器还可以包括开关电路700。所述控制器500通过开关电路700与微波传感器300的电源连接，以控制微波传感器300按照设定的条件工作，例如周期性地工作。这样，微波传感器300不用一直发射微波，可以起到节能的效果。

在一个实施例中，所述控制器500可以采用单片机。所述单片机的模拟信号输入端与信号放大电路400连接，输入所述放大后的回波信号。所述单片机的通用异步收发传输端输出所述控制信号到传动机构600。所述单片机的SPI时钟端与所述开关电路700连接；所述单片机通过SPI时钟端输出周期信号控制所述微波传感器300周期性地工作。

具体地，所述单片机可以为芯片STM8S103F。其中芯片STM8S103F的PD3引脚作为模拟信号输入端与信号放大电路400连接，PD4～PD6引脚作为通用异步收发传输端输出所述控制信号。芯片STM8S103F具有多种封装形式，图3给出了一种引脚分布下的电路连接关系示意图。

采用上述电子坐便器，当用户需要使用坐便器时，用户会走近该坐便器。微波传感器发出微波穿透座体向外传播，人体靠近坐便器时，微波会被人体遮挡并反射产生回波，不同的距离下，检测到回波的时间不同。信号放大器将回波信号放大后给主控器进行处理，判断是否表示有人体靠近，若是，则输出信号控制传动机构驱动翻盖翻转，自动打开翻盖。用户无需自己手动打开翻盖，用户体验更好。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。