一种集成于马桶盖板上的人体自动感应装置的制作方法

本实用新型涉及一种卫生洁具，尤其是马桶盖板实现精准智能化控制技术的提升。

背景技术：

随着生活水平的提高，智能化的马桶由于使用的智能性，操作便利性等优势，在社会上都得到了很好的应用及推广。随着科技水平的发展，为了更好地实现智能性，智能化的马桶使用过程中感应自动启动除臭或冲水动作现行一般采用壁挂的红外自动感应装置或者座圈落座感应技术来达到自动化目的。人体感应装置检测到人体使用马桶时启动除臭，离开马桶时启动冲水，达到智能化操作。其中壁挂式红外感应技术存在一定缺陷，在长距离使用时受外部环境影响明显，误感应概率大，限制了壁挂式人体感应技术的使用。其中座圈落座感应技术也存在一定缺陷，受马桶圈形影响，需要多重开发定制盖板模具，成本高，不利全面推广。且植入座圈上的感应模块具有一定的体积，在超薄座圈盖板上仍无法实现超低功耗的待机，不利于长时间使用，电池更换频繁。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种使用方便、智能、结构化更为简单的集成于马桶盖板上的人体自动感应装置。该人体自动感应装置的使用智能型马桶的除臭或冲水装置的自动化控制更为精准、可靠、便捷。且该自动感应装置集成于马桶盖板上，不受马桶圈形限制，适用多款形状马桶盖转轴，只需定制转轴套，而不需要定制更多款式的马桶上下盖。同时减轻了生产者库存压力，节约资金空间、仓储空间；同时整机功耗更低，消费者更换电池更加便利。

为实现上述目的，本发明技术方案为：

一种集成于马桶盖板上的人体自动感应装置，马桶的上盖和下盖转动连接在一固定转轴套件上于该固定转轴套件上设有一转轴套；于转轴套内设有一转动装置和一PCB电路板；所述转动装置包括一转动套、一运动杆和一固定支座，所述运动杆移动设置在转动套和固定支座上；所述转动套与上盖一体连接转动，且该转动套上设有供运动杆抵触移动的斜缺槽；所述运动杆上安装有一微型小磁铁块；一弹簧抵在运动杆与支座之间；所述PCB电路板集成有连接电源的主控制器，及连接该主控制器的人体红外感应探测器、无线发射模块和磁性感应器件；所述的磁性感应器件集成了一个及一个以上的霍尔器件或干簧管，以感应转动装置上的微型小磁铁块，以控制主控制器的处于自动感应状态或休眠状态；主控制器接收人体红外感应探测器的感应信号，以使无线发射模块向外置的马桶智能除臭或冲水装置接收模块发送操作指令。

如上所述的一种集成于马桶盖板上的人体自动感应装置，所述转动装置还包括有一阻尼器，该阻尼器安装在转动套中。

如上所述的一种集成于马桶盖板上的人体自动感应装置，所述PCB电路板还包括有一指示灯，该指示灯连接着人体红外感应探测器与无线发射模块。

如上所述的一种集成于马桶盖板上的人体自动感应装置，所述的人体红外感应探测器感应的探头朝向人体在使用马桶时的躯体背后，且与水平面呈角度30°到60°的范围。

如上所述的一种集成于马桶盖板上的人体自动感应装置，电源可采用干电池。

如上所述的一种集成于马桶盖板上的人体自动感应装置，所述转轴套上设有一镂空窗口；所述PCB电路板内置于一壳体内，该壳体表面设有红外透视窗，该红外透视窗对应转轴套的镂空窗口位置设置，且与该镂空窗口的尺寸大小一致。

如上所述的一种集成于马桶盖板上的人体自动感应装置，所述的壳体由上壳体与所述下壳体通过卡扣连接而成后装设在转轴套中，且上壳体与下壳体之间设有防水垫圈；红外透视窗设在上壳体表面。

上述技术方案的有益之处在于：

本实用新型自动感应装置通过集成在一PCB电路板上的主控制器、磁性感应器件、人体红外感应探测器和无线发射模块。根据上盖打开动作可以使得转动装置内置的运动杆带动微型小磁铁块在靠近磁性感应器件的方向上作水平横向移动，而微型小磁铁块在靠近或远离磁性感应器件时，磁性感应器件的输出电平会产生变化，这样可以根据电平变化，感知盖板的运动方向，启动盖板感应功能处于感应状态，否则处于休眠状态，以节约用电。

本实用新型自动感应装置于转轴套内置有水平横向运动杆，并将一微型小磁铁块内置于该运动杆上；于转轴套内的PCB电路板上集成有连接电源的主控制器，及连接该主控制器的人体红外感应探测器、无线发射模块和磁性感应器件；磁性感应器件集成的一个及一个以上的霍尔器件或干簧管用以感应微型小磁铁块行程方向，上盖打开或关闭的动作可以使得转轴套内置的运动杆横向向左(向右)或向右向左运动，以此带动微型小磁铁块靠近(远离)或远离(靠近)磁性感应器件，以此判断盖板是打开还是关闭的动作，用以控制主控制器的处于感应工作或休眠状态；主控制器接收人体红外感应探测器的感应信号，通过主控制器内集成的无线发射模块向马桶内装的智能除臭或冲水装置接收模块发送操作指令。该人体自动感应装置使得智能型马桶的除臭或冲水装置的自动化控制更为精准、可靠、便捷和省电。且只需定制转轴套，而不需要定制更多款式的马桶上下盖。减轻了生产者库存压力，节约资金空间、仓储空间；同时整机功耗更低，消费者更换电池的间隔周期更长，使用更加便利。

当感应装置处于开启状态时，感应装置中的人体红外感应探测器将会识别人体坐在盖板上的行为变化，主控制器根据检测到的这一行为方式信号，启动内部应答信号，通过无线发射模块用无线通信信号的形式向外置的智能型马桶的除臭或冲水装置接收模块传递信号，以启动除臭系统。当人体离开给盖板感应区域时，人体红外感应探测器将识别这一信号，主控制器根据检测到的这一行为方式信号，通过无线发射模块用无线通信信号的形式向外置的智能型马桶的除臭或冲水装置接收模块传递信号，以启动自动冲水系统，同时停止除臭系统的工作。平时，没有使用马桶时，可以将马桶上盖合上，感应装置会自动进入休眠状态，以节约感应装置的待机功耗。

相比传统智能马桶的遥控操作，或落座盖板感应方式操作，使用本实用新型集成在盖板上的自动感应装置的马桶将更为便捷，不需要改变日常习惯即可轻松实现自动化操作。且相比较单一的红外感应功能，因为受卫生间空间大小及人体被感应距离超过马桶边缘而导致误动作的几率偏高，因此采用本实用新型集成在盖板上的自动感应装置，采用人体红外感应探测器感应的探头朝向人体在使用马桶时的躯体背后，且与水平面呈角度30°到60°的范围的设计，缩短了人体被感应距离，提高红外感应准确率，同时无线信号传递到马桶的除臭或冲水装置的准确率也高。两者相结合提高了自动化识别技术，极大降低了误动作概率。

本实用新型自动感应装置的电源采用干电池供电模式，且开启与关闭状态通过盖板开启与关闭转动时，上盖嵌入的磁铁模块与感应装置内的磁感应开关来控制启动与休眠，实现不使用时几乎为接近于0功耗，2节1.5V干电池可持续使用1-2年以上。

本实用新型自动感应装置使用微型小磁铁块与磁性感应器件主要功能在于双重验证形式来检验使用马桶时，开盖与关盖时感应装置启动状态与休眠状态更为准确。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型感应装置人体红外感应探测器探头朝向示意图；

图2是本实用新型感应装置集成于马桶盖板的主要结构示意图；

图3是本实用新型感应装置的主要结构分解示意图；

图4是本实用新型感应装置的转动装置的结构示意图；

图5是本实用新型运动杆的结构示意图；

图6是本实用新型马桶盖板关闭过程的结构示意图；

图7是图6的A—A剖视结构示意图；

图8是本实用新型马桶盖板打开过程的结构示意图；

图9是图8的B—B剖视结构示意图；

图10是本实用新型集成于马桶盖板上的人体自动感应装置的感应工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图9所示的一种可集成于马桶盖板上的自动感应装置，马桶的上盖10与下盖30转动连接在一固定转轴套件20上，该固定转轴套件20包括上盖10与下盖30之间设有的转轴。该固定转轴套件20于下盖30的位置上还套设有一转轴套40，该转轴套40与下盖30一起动作。于该转轴套40内设有一转动装置100和一PCB电路板70。

请结合图3至图5所示的转动装置100，包括一转动套101、一运动杆102和一固定支座104。所述固定支座104上设有一滑槽，所述运动杆102滑动嵌设在该滑槽中，以实现在转动套101和固定支座104上的水平横向移动。所述转动套101与上盖10是一体连接，并一体转动的。本实用新型转动套101上还设有供运动杆102抵触移动的斜缺槽101A，以使该运动杆102的端部沿该斜缺槽101A的斜面滑动时，实现运动杆102的水平横向运动。所述运动杆102的另一端部上固定嵌设有一微型小磁铁块103，以使该微型小磁铁块103与运动杆102一体水平横向移动。本实用新型转动装置100还包括有一弹簧106，该弹簧106抵在运动杆102与支座104之间。本实用新型转动装置100还包括有一阻尼器105，该阻尼器105安装在转动套101中。

如图6至图9所示的马桶盖板打开或关闭状态，本实用新型上盖10、阻尼器105和转动套101是一起旋转的，当上盖10打开β角或关闭α角时，同时带动阻尼器105及套在阻尼器105上的转动套101一起转动。由于转动套101的转动将使运动杆102沿斜缺槽101A的斜面运动，并使运动杆102产生水平横向移动，从而带动微型小磁铁块103103远离或靠近磁感应器件，这样就可以根据磁感应器件感知微型小磁铁块103是靠近还是远离的动作来判断马桶盖板是打开还是关闭。

本实用新型固定转轴20上的转轴套40内设有感应模块50，该转轴套40上还设有一镂空窗口41。

请结合图4所示，本实用新型感应模块50包括一PCB电路板70，该PCB电路板70内置于一上壳体60与一下壳体90之间。所述上壳体60与所述下壳体90通过卡扣连接而成后装设在转轴套40中，且上壳体60与下壳体90之间设有防水垫圈612。所述上壳体60表面设有红外透视窗611，该红外透视窗611对应转轴套40的镂空窗口41位置设置，且与该镂空窗口41的尺寸大小一致。

如图4所示的PCB电路板70，其上集成了连接电源的主控制器711，及连接该主控制器711的人体红外感应探测器712、无线发射模块713和磁性感应器件80。所述的磁性感应器件80集成了1个或1个以上的感应器件，以感应横向运动杆102固定内嵌的微型小磁铁块103。主控制器711接收人体红外感应探测器712的感应信号，以使无线发射模块713向外置的智能除臭马桶芯接收模块发送操作指令。

本实用新型自动感应装置的电源可采用两粒1.5V的干电池，干电池通过连接在PCB电路板70上的正负极弹片715、716连接而成。

本实用新型主控制器711的主控制电路主要由单片机(型号PIC16F684)，或其他具有编程功能的微处理器均可完成，负责信号接收处理和指令传送。

本实用新型人体红外感应探测器712使用的是红外传感器，负责感知人体与红外传感器之间距离的变化，可设定两者之间距离发生变化时，人体红外感应探测器712便向主控制器711发送信号。所述的人体红外感应探测器712感应的探头朝向人体在使用马桶时的躯体背后，且与水平面呈角度30°到60°范围，最佳角度为45°。

本实用新型无线发射模块713是由主控制器711控制完成控制指令的发射工作。无线发射模块713可使用无线载波频率为433MHZ的无线发射装置，其他频率无线发射装置也可以。

如图4所示，本实用新型PCB电路板70还包括有一指示灯714，该指示灯714连接着人体红外感应探测器712与无线发射模块713。

本实用新型可集成于马桶盖板上的自动感应装置的工作原理请结合图1，2，3，4、5及图6流程图所示。当使用马桶时，马桶的上盖10被打开时，上盖10上的微型小磁铁块12将通过感应器件模块50的磁性感应器件80，此时电平变化会唤醒主控制器711从休眠状态到感应工作状态。人体着坐后，人体将被感应模块50上的人体红外感应探测器712所感应到。所述人体红外感应探测器712将探测到的感应信号发送给主控制器711，然后主控制器711将指令转递到无线发射模块713，以向外置的马桶的除臭或冲水装置接收模块发送启动除臭的指令码，马桶的除臭或冲水装置启动除臭或冲水。当结束使用马桶时，人体离开马桶的上盖10，人体不被人体红外感应探测器712所感应到，人体红外感应探测器712将没感应到人体的感应信号发送给主控制器711，然后主控制器711将指令传递到无线发射模块713，向外置的马桶的除臭或冲水装置接收模块发送冲水并停止除臭指令码。盖上马桶上盖10时，所述上盖10上的微型小磁铁块12将远离磁性感应器件80，电平将再次变化回归至水平状态。此时主控制器711将进入休眠状态。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。