一种智能马桶及其控制方法与流程

本发明涉及卫浴领域，具体地，涉及一种智能马桶及其控制方法。

背景技术：

马桶作为常见的卫浴用具，其是否可正常冲水是马桶设计的要点之一。马桶一般包含有马桶本体、水箱、位于水箱上的水阀、驱动水阀活动的水阀驱动机构、冲水控制开关和冲水控制系统，水阀驱动机构一般包含有电机或电磁阀。早期的马桶在外接的主电源断电时将无法正常冲水。针对早期的马桶存在的不足，公开号为cn204212244u的专利申请公开了一种智能马桶。在该专利申请所公开的技术中，主控制板通过二级控制板连接于马桶的阀门组件，且二级控制板与备用电源连接，当开关电源未断电时，主控制板为二级控制板供电以控制马桶的阀门组件进行工作，当开关电源断电时，备用电源为二级控制板供电以控制马桶的阀门组件进行工作。该方案存在的不足在于主控制板并不能直接控制马桶的阀门组件进行工作，主控制板是借由二级控制板来间接控制阀门组件进行工作。在二级控制板发生损坏，马桶将无法进行正常的冲水工作；另外，在二级控制板发生故障时，可能发生开关电源未断电而二级控制板仍通过备用电源进行供电的情况。现有技术如果主电源断电是发生在执行冲水的过程中，则电机和电磁阀将因断电原因而无法恢复至初始状态，其将导致水阀无法关闭而使水箱持续漏水有鉴于现有技术存在的问题，特提出本申请。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能马桶以解决现有的马桶断电时水箱持续漏水的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能马桶，具有水阀、驱动水阀活动的水阀驱动机构、冲水控制开关和冲水控制系统，所述冲水控制系统可接收冲水控制开关产生的冲水信号以控制水阀驱动机构驱动水阀进行活动；所述冲水控制系统包含：主电源、备用电源和冲水控制板，主电源正常工作时，主电源为冲水控制板提供电能，当主电源断电时，备用电源为冲水控制板提供电能；所述冲水控制板电性连接于水阀驱动机构，所述冲水控制板可在主电源断电瞬间使水阀驱动机构驱动水阀复位。

较佳地，所述冲水控制板包括连接于主电源的主控制模块、连接于备用电源的断电控制模块和切换开关，所述切换开关用以控制所述水阀驱动机构电性连接于主控制模块或断电控制模块。

较佳地，所述断电控制模块可在主电源断电时接收主控制模块产生的断电信号，并根据该断电信号控制切换开关进行切换，以使水阀驱动机构电性连接于断电控制模块；所述断电控制模块可在主电源恢复供电时接收主控制模块产生的供电信号，并根据该供电信号控制切换开关进行切换，以使水阀驱动机构电性连接于主控制模块。

较佳地，所述智能马桶还包含检测所述水阀开闭状态的水阀状态检测模块，所述水阀状态检测模块电性连接于所述冲水控制板，以使所述冲水控制板可在主电源断电时根据所述水阀状态检测模块的检测信息控制水阀驱动机构的工作状态。

较佳地，所述断电控制模块还包含升压模块，所述备用电源包含第一和/或第二备用电源，所述第一备用电源为可拆卸电源，所述第二备用电源为封装在电路板上的超级电容。

较佳地，所述冲水控制板具有检测第一备用电源的类型及电量的备用电源管理模块；当第一备用电源电量不足时，所述备用电源管理模块向断电控制模块发出信号，同时由第二备用电源向断电控制模块供电。

本发明另提供一种智能马桶的控制方法，所述智能马桶具有水阀、驱动水阀活动的水阀驱动机构、冲水控制开关和冲水控制系统，所述冲水控制系统可接收冲水控制开关产生的冲水信号以控制水阀驱动机构驱动水阀进行活动；所述冲水控制系统包含：主电源、备用电源和冲水控制板，所述冲水控制板包括连接于主电源的主控制模块、连接于备用电源的断电控制模块和切换开关，所述切换开关用以控制所述水阀驱动机构电性连接于主控制模块或断电控制模块；所述控制方法包含以下步骤：s11：在主电源断电时，主控制模块向断电控制模块发出断电信号，断电控制模块根据所述断电信号控制切换开关进行切换，以使水阀驱动机构电性连接于断电控制模块；s12：判断主电源是否处于断电瞬间，若是，则驱动水阀关闭；若否，则水阀不动作。

本发明还提供另外一种智能马桶的控制方法，所述智能马桶具有水阀、驱动水阀活动的水阀驱动机构、冲水控制开关和冲水控制系统，所述冲水控制系统可接收冲水控制开关产生的冲水信号以控制水阀驱动机构驱动水阀进行活动；所述冲水控制系统包含：主电源、备用电源、冲水控制板以及电性连接于冲水控制板的水阀状态检测模块，主电源正常工作时，主电源为冲水控制板提供电能，当主电源断电时，备用电源为冲水控制板提供电能；所述冲水控制板电性连接于水阀驱动机构，所述冲水控制板可在主电源断电时根据所述水阀状态检测模块的检测信息控制水阀驱动机构的工作状态；所述控制方法包含以下步骤：s21：在主电源断电时，判断是否主电源断电瞬间，若是，水阀状态检测模块工作；s22：当水阀状态检测模块检测到水阀未完全关闭时，使冲水控制板控制水阀驱动机构驱动水阀关闭。

本发明还提供另外一种智能马桶的控制方法，所述智能马桶具有水阀、驱动水阀运动的水阀驱动机构、冲水控制开关和冲水控制系统，所述冲水控制系统可接收冲水控制开关产生的冲水信号以控制水阀驱动机构驱动水阀进行活动；所述冲水控制系统包括连接于主电源的主控制模块、连接于第一备用电源和第二备用电源的断电控制模块、切换开关、电性连接于断电控制模块的水阀状态检测模块，所述切换开关用以控制所述水阀驱动机构电性连接于主控制模块或断电控制模块；所述控制方法包含以下步骤：s31：在主电源断电时，使断电控制模块控制切换开关进行切换，以使水阀驱动机构电性连接于断电控制模块；s32：通过水阀状态检测模块检测水阀是否处于关闭状态，若是，则水阀不动作；若否，则驱动水阀关闭；s33：触发冲水控制开关，若第一备用电源正常供电，则由第一备用电源供电；若第一备用电源无法供电，则由第二备用电源供电；s34：水阀执行冲水程序。

本发明还提供另外一种智能马桶的控制方法，所述智能马桶具有水阀、驱动水阀运动的水阀驱动机构、冲水控制系统，所述冲水控制系统包括连接于主电源的主控制模块、连接于第一备用电源和第二备用电源的断电控制模块、切换开关，所述切换开关用以控制所述水阀驱动机构电性连接于主控制模块或断电控制模块；所述控制方法包含以下步骤：s41：在主电源断电时，使断电控制模块控制切换开关进行切换，以使水阀驱动机构电性连接于断电控制模块；s42：判断主电源是否处于断电瞬间，若是，则驱动水阀关闭；若否，则水阀不动作；s43：触发冲水控制开关，若第一备用电源正常供电，则由第一备用电源供电；若第一备用电源无法供电，则由第二备用电源供电；s44：水阀执行冲水程序。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

1.通过使冲水控制板可在主电源断电瞬间使水阀驱动机构驱动水阀复位，避免了现有的马桶断电时水箱持续漏水的问题。

2.相较于cn204212244u所公开的技术，本方案的主控制模块和断电控制模块通过切换开关连接于水阀驱动机构，主控制模块和断电控制模块在对水阀驱动机构的控制上相互独立，主控制模块和断电控制模块其中之一损坏时，其中另一仍可独立地控制水阀驱动机构进行工作，本发明的智能马桶可靠性高，用户体验好；

3.本发明通过切换开关将水阀驱动机构与主控制模块和断电控制模块其中之一连接，切换开关将两个控制模块进行了物理隔离，同一时刻只有一个模块可以对电机进行控制，避免了其中一个控制模块出现故障时干扰到另一个控制模块；

4.相较于仅采用第一备用电源时可能因干电池未装或故障而导致断电控制模块无法正常控制水阀驱动机构进行工作，采用备用电源包含第一备用电源、第二备用电源的优化方案可进一步提高智能马桶的可靠性；

5.通过配置水阀状态检测模块，使得断电控制模块可在主电源断电时及时控制水阀驱动机构驱动未完全关闭的水阀关闭，进而起到防漏水的功能。

附图说明

图1绘示了本发明一实施例的智桶马桶的示意图；

图2绘示了本发明一实施例的智能马桶的系统框图；

图3绘示了本发明一实施例的智能马桶控制水阀的工作流程图；

图4绘示了本发明另一实施例的智能马桶控制水阀的工作流程图。

具体实施方式

结合图1至图3，在一实施例中，本发明的智能马桶，具有马桶本体1、水箱2、位于水箱2上的水阀3、驱动水阀活动的水阀驱动机构4、冲水控制开关5和冲水控制系统，冲水控制系统可接收冲水控制开关5产生的冲水信号以控制水阀驱动机构4驱动水阀3进行活动；冲水控制系统包含：主电源6、备用电源和冲水控制板，主电源6正常工作时，主电源6为冲水控制板提供电能，当主电源6断电时，备用电源为冲水控制板提供电能；冲水控制板电性连接于水阀驱动机构4，冲水控制板可在主电源6断电瞬间使水阀驱动机构驱动水阀复位。

冲水控制板包括连接于主电源6的主控制模块7、连接于备用电源的断电控制模块8和切换开关9。冲水控制开关5与主控制模块7和断电控制模块8分别电连接，切换开关9用以控制水阀驱动机构4电性连接于主控制模块7或断电控制模块8，以使主控制模块7或断电控制模块8可单独控制水阀驱动机构4驱动水阀3活动。断电控制模块8可在主电源6断电时接收主控制模块7产生的断电信号，并根据该断电信号控制切换开关9进行切换，以使水阀驱动机构4电性连接于断电控制模块8；断电控制模块8可在主电源6恢复供电时接收主控制模块7产生的供电信号，并根据该供电信号控制切换开关9进行切换，以使水阀驱动机构4电性连接于主控制模块。

主控制模块7本身配置有控制水阀驱动机构4正常工作所必需的组件。水阀3与水箱2的配置方式的具体连接关系系业界习知之技术，其可为图1所示的配置方式或其它常规的配置。冲水控制开关5例如为红外检测开关、按键开关等常见的马桶用开关。切换开关9例如为双刀双掷继电器。

本实施例的智能马桶还包含检测水阀开闭状态的水阀状态检测模块13，水阀状态检测模块13电性连接于冲水控制板，以使冲水控制板可在主电源6断电时根据水阀状态检测模块13的检测信息控制水阀驱动机构4的工作状态。具体而言，水阀状态检测模块13电性连接于断电控制模块8上。在另一实施例中，可省略水阀状态检测模块13，在主电源6断电的瞬间，无论水阀4是否关闭，断电控制模块8都将直接产生控制信号给水阀驱动机构4以控制水阀4关闭。

在本实施例中，备用电源包含第一备用电源10和第二备用电源11，第一备用电源为可拆卸电源，第二备用电源11为封装在电路板上的超级电容。第一备用电源10例如为第一备用电源模块10为干电池或者锂电池。在本实施例中，冲水控制板具有检测第一备用电源10的类型及电量的备用电源管理模块12；当第一备用电源10为锂电池且电量不足时，备用电源管理模块12向断电控制模块8发出信号，以便断电控制模块8控制第二备用电源11向断电控制模块8供电；当第一备用电源10为干电池且电量不足时，备用电源管理模块向断电控制模块发出信号，同时使用第二备用电源11向断电控制模块供电。本实施例中，智能马桶还包含升压模块14，电性连接备用电源管理模块12、第二备用电源11和切换开关9，升压模块14用以对第一备用电源10、第二备用电源11的输出电压进行升压，以提供水阀驱动机构4工作时所需要的工作电压。在其它实施例中，备用电源可仅包含第一备用电源或第二备用电源，所述第一备用电源或者第二备用电源能够提供断电瞬间水阀关闭所需的电能即可。

结合图3，在智能马桶包含有水阀状态检测模块时，智能马桶控制水阀工作的流程大致如下：首先，主控制模块7根据主电源6是否断电对应产生电信号至断电控制模块8，以使断电控制模块8可判断主控制模块7是否断电。进一步地，当主控制模块7正常工作时，断电控制模块8控制切换开关9的状态，使水阀驱动机构4由主控制模块7控制；当主电源6断电时，断电控制模块8控制切换开关9的状态，使水阀驱动机构4由断电控制模块控制；当主电源6断电时，断电控制模块8将通过水阀状态检测模块13检测水阀3是否处于关闭状态；当检测水阀3未处于关闭状态时，断电控制模块8执行防漏水功能，即控制水阀驱动机构4驱动水阀3恢复至关闭状态；在水阀3恢复至关闭状态后，断电控制模块8根据冲水控制开关5产生的冲水信号对应控制水阀驱动机构4驱动水阀3打开以执行冲水，如果未检测到冲水信号，则断电控制模块8处于低功耗待机状态。在断电控制模块8处于待机状态时，模块控制模块8根据主控制模块7是否产生断电信号控制切换开关9的状态。

结合图4，在智能马桶不包含有水阀状态检测模块时，智能马桶控制水阀工作的流程大致如下：首先，主控制模块7根据主电源6是否断电对应产生电信号至断电控制模块8，以使断电控制模块8可判断主电源6是否断电。进一步地，当主控制模块8正常工作时，断电控制模块8控制切换开关9的状态，使水阀驱动机构4由主控制模块7控制；当主电源6断电时，断电控制模块8控制切换开关9的状态，使水阀驱动机构4由断电控制模块8控制；且当主电源6断电时，断电控制模块8直接执行防漏水功能，即控制水阀驱动机构4驱动水阀3处于关闭状态；进一步地，断电控制模块8根据冲水控制开关5产生的冲水信号对应控制水阀驱动机构4驱动水阀3打开以执行冲水；如果未检测到冲水信号，则断电控制模块8处于低功耗待机状态。在断电控制模块8处于待机状态时，其根据主控制模块7是否产生断电信号控制切换开关9的状态。

第二备用电源模块11的可充电的电量可依据主电源6断电时拟可进行冲水的次数进行选择。在一实施例中，第二备用电源模块11为容量10法拉的超级电容，其可供断电时冲水5-10次，或者待机10天，具体计算如下：

电压(v)=电流(i)x电阻(r)、

电荷量(q)=电流(i)x时间(t)

功率(p)=vxi

能量(w)=pxt=qxv

容量(f)=库伦（c）/电压（v）

将容量、电压转为等效电量

电量=电压（v)x电荷量（c）

超级电容充电充满时为5v，设超级电容电压下降到4v作为使用下限，其有效电量为10c（库伦）折合为2.8mah。能够以1a的电流持续放电10s，足够让冲水系统使用5~10次。由于系统采用低功耗设计，用于维持系统工作的电流极低，待机电流小于10ua，2.8mah的容量可供系统待机280小时。第二备用电源模块11可供冲水动作运行5~10次，或者待机10天以上。

基于上述说明，本发明还保护一种智能马桶的控制方法，所述智能马桶具有水阀、驱动水阀活动的水阀驱动机构、冲水控制开关和冲水控制系统，所述冲水控制系统可接收冲水控制开关产生的冲水信号以控制水阀驱动机构驱动水阀进行活动；所述冲水控制系统包含：主电源、备用电源和冲水控制板，所述冲水控制板包括连接于主电源的主控制模块、连接于备用电源的断电控制模块和切换开关，所述切换开关用以控制所述水阀驱动机构电性连接于主控制模块或断电控制模块；所述控制方法包含以下步骤：s11：在主电源断电时，主控制模块向断电控制模块发出断电信号，断电控制模块根据所述断电信号控制切换开关进行切换，以使水阀驱动机构电性连接于断电控制模块；s12：判断主电源是否处于断电瞬间，若是，则驱动水阀关闭；若否，则水阀不动作。

基于上述说明，本发明还保护一种智能马桶的控制方法，所述智能马桶具有水阀、驱动水阀活动的水阀驱动机构、冲水控制开关和冲水控制系统，所述冲水控制系统可接收冲水控制开关产生的冲水信号以控制水阀驱动机构驱动水阀进行活动；所述冲水控制系统包含：主电源、备用电源、冲水控制板以及电性连接于冲水控制板的水阀状态检测模块，主电源正常工作时，主电源为冲水控制板提供电能，当主电源断电时，备用电源为冲水控制板提供电能；所述冲水控制板电性连接于水阀驱动机构，所述冲水控制板可在主电源断电时根据所述水阀状态检测模块的检测信息控制水阀驱动机构的工作状态；所述控制方法包含以下步骤：s21：在主电源断电时，判断是否主电源断电瞬间，若是，水阀状态检测模块工作；s22：当水阀状态检测模块检测到水阀未完全关闭时，使冲水控制板控制水阀驱动机构驱动水阀关闭。

基于上述说明，本发明还保护一种智能马桶的控制方法，所述智能马桶具有水阀、驱动水阀运动的水阀驱动机构、冲水控制开关和冲水控制系统，所述冲水控制系统可接收冲水控制开关产生的冲水信号以控制水阀驱动机构驱动水阀进行活动；所述冲水控制系统包括连接于主电源的主控制模块、连接于第一备用电源和第二备用电源的断电控制模块、切换开关、电性连接于断电控制模块的水阀状态检测模块，所述切换开关用以控制所述水阀驱动机构电性连接于主控制模块或断电控制模块；所述控制方法包含以下步骤：s31：在主电源断电时，使断电控制模块控制切换开关进行切换，以使水阀驱动机构电性连接于断电控制模块；s32：通过水阀状态检测模块检测水阀是否处于关闭状态，若是，则水阀不动作；若否，则驱动水阀关闭；s33：触发冲水控制开关，若第一备用电源正常供电，则由第一备用电源供电；若第一备用电源无法供电，则由第二备用电源供电；s34：水阀执行冲水程序。

基于上述说明，本发明还保护一种智能马桶的控制方法，所述智能马桶具有水阀、驱动水阀运动的水阀驱动机构、冲水控制系统，所述冲水控制系统包括连接于主电源的主控制模块、连接于第一备用电源和第二备用电源的断电控制模块、切换开关，所述切换开关用以控制所述水阀驱动机构电性连接于主控制模块或断电控制模块；所述控制方法包含以下步骤：s41：在主电源断电时，使断电控制模块控制切换开关进行切换，以使水阀驱动机构电性连接于断电控制模块；s42：判断主电源是否处于断电瞬间，若是，则驱动水阀关闭；若否，则水阀不动作；s43：触发冲水控制开关，若第一备用电源正常供电，则由第一备用电源供电；若第一备用电源无法供电，则由第二备用电源供电；s44：水阀执行冲水程序。

以上即为本发明的具体实施方式，其并非用以限定本发明的保护范围，本发明的权利范围以权利要求书为准。