座便器及其人体清洗装置的水路切换结构和水路切换方法与流程

1.本发明涉及卫生洁具技术领域，尤其是涉及一种座便器人体清洗装置的水路切换结构和水路切换方法以及具有该水路切换结构或水路切换方法的座便器。


背景技术：

2.现有的智能座便器一般都设有座便器人体清洗装置，座便器人体清洗装置通常包括固定支架和能伸缩地安装于固定支架上的喷管组件，喷管组件伸出后能够朝向人体喷出清洗水。为了使得清洗功能更多样，喷管组件上通常设有臀洗水路和妇洗水路，因此需要水路切换结构对臀洗水路和妇洗水路进行切换，现有技术通常是在喷管组件的上游设置水路换向阀或电磁阀，通过电机带动水路换向阀的阀芯实现切换或者通过开闭电磁阀控制对应水路的通断。而换向阀和电磁阀成本较高，不利于降低成本提高产品竞争力。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的是旨在提供一种座便器人体清洗装置的水路切换结构和水路切换方法以及具有该水路切换结构或水路切换方法的座便器，其能够实现降低成本的目的，并且结构简单，功能可靠。
4.为达上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种座便器人体清洗装置的水路切换结构，包括：固定支架；驱动电机，设于所述固定支架上；喷管组件，能前后滑动地设于所述固定支架上，所述喷管组件上设有至少两个过水通道，所述喷管组件的前端设有对应与各个所述过水通道相连通的喷水孔；传动组件，所述驱动电机通过所述传动组件带动所述喷管组件在所述固定支架上前后伸缩运动；切换组件，设于所述喷管组件的后端和所述固定支架的后端之间，所述切换组件包括进水口和若干个出水口，若干个出水口中至少两个的所述出水口分别对应与至少两个的所述过水通道的进水端相连通，所述驱动电机通过驱动所述喷管组件相对所述固定支架向后运动以驱动所述切换组件，从而使得所述进水口切换地与各个所述出水口相连通。
5.进一步优选的方案是，所述切换组件包括固定在所述喷管组件后端的切换壳、能转动地设于所述切换壳的内腔中的切换片、能转动地设于所述切换壳上的棘轮、固定在所述切换壳上的止转棘齿以及固定在所述固定支架的后端上的棘轮驱动件，所述切换壳上设有所述进水口和所述出水口，所述棘轮带动所述切换片转动，所述切换片转动时控制所述进水口切换地与各个所述出水口相连通，所述喷管组件相对所述固定支架向后运动使得所述棘轮在所述棘轮驱动件的作用下正向转动预定角度，所述止转棘齿阻止所述棘轮反向转动，所述喷管组件相对所述固定支架相前运动时，所述棘轮驱动件对所述棘轮进行让位。
6.进一步优选的方案是，所述切换组件还包括与所述棘轮同轴设置的切换齿轮，所
述切换齿轮与所述棘轮在周向上限位配合，所述棘轮驱动件包括摆动件和弹性件，所述摆动件上设有与所述切换齿轮相配合的齿部，所述喷管组件相对所述固定支架向后运动至所述切换齿轮与所述齿部相配合时，所述切换齿轮和所述棘轮在所述齿部的限制作用下正向转动，随着所述喷管组件的继续向后运动，所述摆动件摆动进而使得所述弹性件产生弹性变形，所述喷管组件相对所述固定支架相前运动时，所述摆动件在所述切换齿轮的带动下摆开以对所述切换齿轮进行让位，所述切换齿轮与所述摆动件相分离后，所述弹性件驱动所述摆动件复位。
7.进一步优选的方案是，所述棘轮驱动件采用能弹性变形的卡臂，所述卡臂的固定端固定在所述固定支架的后端，所述卡臂的自由端设有驱动棘齿，所述喷管组件相对所述固定支架向后运动至所述棘轮与所述驱动棘齿相抵接时，所述棘轮在所述驱动棘齿的限制作用下正向转动，随着所述喷管组件的继续向后运动，所述驱动棘齿向后移动进而使得所述卡臂产生弹性变形，所述喷管组件相对所述固定支架相前运动时，所述驱动棘齿对所述棘轮进行让位，所述棘轮与所述驱动棘齿相分离后，所述卡臂弹性变形复位。
8.进一步优选的方案是，所述切换壳包括主壳体和压盖，所述主壳体呈中空结构且一侧形成敞口，所述压盖盖接所述敞口，所述切换片上固定连接一传动轴，所述传动轴伸出所述压盖并与所述棘轮固定连接，所述切换片上设有贯通的过水孔，所述切换片转动时，所述过水孔切换地与各个所述出水口相对应连通。
9.进一步优选的方案是，所述切换组件采用圆珠笔式的弹按组件，所述圆珠笔式的弹按组件包括转动设置的切换片或包括能在第一位置和第二位置之间滑动设置的切换轴，所述切换片或切换轴上设有过水孔，所述喷管组件相对所述固定支架向后运动并驱动所述切换组件一次时，所述切换片转动预定角度或者所述切换轴在所述第一位置和第二位置之间滑动一次。
10.进一步优选的方案是，所述传动组件包括传动齿轮和传动齿条，所述传动齿轮设于所述固定支架上，所述传动齿条设于所述喷管组件上，所述驱动电机通过所述传动齿轮带动所述传动齿条滑动，所述传动齿条进而带动所述喷管组件相对所述固定支架伸缩运动。
11.进一步优选的方案是，还包括位置感应器和控制器，所述控制器分别与所述驱动电机和所述位置感应器电连接，所述位置感应器用于感应所述切换组件的位置，所述控制器根据所述位置感应器获得的位置信号判断所述进水口与所述出水口的连通状态，并根据用户的指令控制所述喷管组件是否在相对所述固定支架向前伸出运动之前向后缩进运动。
12.进一步优选的方案是，还包括自洁过水通道，所述出水口包括与所述自洁过水通道相连通的自洁出水口，所述喷管组件处于初始位置时，所述进水口与所述自洁出水口相对应连通，所述驱动电机驱动所述喷管组件向前伸出运动之前向后缩进运动至不同位置时，所述进水口切换地与除了所述自洁出水口之外的其他的所述出水口相对应连通。
13.进一步优选的方案是，还包括控制器，所述驱动电机与所述控制器电连接，所述控制器能够对前一次喷管组件复位至初始位置时所述切换组件的进水口和出水口之间的相通状态进行记忆形成记忆信息，所述控制器根据用户的指令和所述记忆信息控制所述喷管组件是否在相对所述固定支架向前伸出运动之前向后缩进运动。
14.另外，本发明还提供一种座便器人体清洗装置的水路切换方法，采用上述任一项
所述的座便器人体清洗装置的水路切换结构，所述水路切换方法包括以下步骤：s1：通过控制器获取用户指令和所述喷管组件处于初始位置时所述切换组件的进水口和出水口之间的相通状态，当控制器判断进水口和出水口的相通状态与用户指令相匹配时则执行步骤s2，当控制器判断进水口和出水口的相通状态与用户指令不相匹配时则执行步骤s3；s2：控制器控制驱动电机使得喷管组件直接向前伸出运动；s3：控制器先控制驱动电机使得喷管组件向后缩进运动以驱动切换组件进行切换后，再控制驱动电机使得喷管组件向前伸出运动。
15.此外，本发明还提供一种座便器，包括座便器的座体、座便器的盖板和座便器人体清洗装置，其中，所述座便器人体清洗装置包括上述任一项所述的座便器人体清洗装置的水路切换结构，或者，所述座便器人体清洗装置采用上述的水路切换方法。
16.相比现有技术，本发明的有益效果是：本发明的座便器人体清洗装置通过在喷管组件的后端和固定支架的后端之间设置切换组件，切换组件包括进水口和若干个出水口，若干个出水口中至少两个的所述出水口分别对应与至少两个的所述过水通道的进水端相连通，驱动电机通过驱动喷管组件相对固定支架向后运动以驱动切换组件，从而使得进水口切换地与各个出水口相连通，实现水路的切换，这样就无需电机或电磁阀对水路进行切换，而是通过机械结构实现水路切换，节约了成本，有利于提高产品竞争优势。
17.切换组件包括固定在喷管组件后端的切换壳、能转动地设于切换壳的内腔中的切换片、能转动地设于切换壳上的棘轮、固定在切换壳上的止转棘齿以及固定在固定支架的后端上的棘轮驱动件，通过驱动喷管组件相对固定支架向后运动，从而使得棘轮驱动件驱动棘轮正向转动，并且止转棘齿阻止棘轮反向转动，实现对切换片的切换控制，结构简单、功能可靠。
18.切换组件还包括与棘轮同轴设置的切换齿轮，切换齿轮与棘轮在周向上限位配合，棘轮驱动件包括摆动件和弹性件，摆动件上设有与切换齿轮相配合的齿部，切换组件结构巧妙。
19.棘轮驱动件采用能弹性变形的卡臂，卡臂的固定端固定在固定支架的后端，卡臂的自由端设有驱动棘齿，切换组件结构巧妙。
20.切换组件采用圆珠笔式的弹按组件，容易实现，设计巧妙。
附图说明
21.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绘示了本发明第一实施例座便器人体清洗装置的立体组装示意图，此时为喷管组件处于初始位置；图2绘示了图1的爆炸图；图3绘示了图1的剖视图之一；图4绘示了图1的剖视图之二；图5绘示了本发明第一实施例的喷管组件刚开始向后滑动时的示意图；
图6绘示了本发明第一实施例的喷管组件向后滑动结束且刚开始向前滑动时的示意图；图7绘示了本发明第一实施例的喷管组件相对固定支架伸出的状态图；图8绘示了本发明第一实施例座便器人体清洗装置的局部示意图；图9绘示了图8的剖视图之一；图10绘示了图8的剖视图之二；图11绘示了本发明第一实施例的棘轮和切换齿轮的组装示意图；图12绘示了本发明第一实施例的摆动件的立体示意图；图13绘示了本发明第一实施例的切换壳的主壳体的立体示意图；图14绘示了本发明第一实施例的切换片和传动轴的组装示意图；图15绘示了本发明第一实施例的座便器人体清洗装置安装在座便器上的示意图，此时为喷管组件相对固定支架伸出的状态图；图16绘示了本发明第二实施例座便器人体清洗装置的立体组装示意图，此时为喷管组件处于初始位置。
22.附图标记为：1-座便器的座体；2-座便器的盖板；3-座便器人体清洗装置：10-固定支架；11-自洁喷嘴；20-驱动电机；30-喷管组件；31-过水通道；32-喷水孔；321-臀洗喷水孔；322-灌肠喷水孔；323-妇洗喷水孔；40-传动组件；41-传动齿条；50-切换组件；51-切换壳；511-进水口；512-出水口；5121-臀洗出水口；5122-灌肠出水口；5123-妇洗出水口；5124-自洁出水口；513-主壳体；514-压盖；52-切换片；521-过水孔；53-棘轮；54-止转棘齿；55-棘轮驱动件；551-摆动件；5511-齿部；552-弹性件；553-卡臂；5531-驱动棘齿；56-切换齿轮；57-传动轴。
具体实施方式
23.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。
24.参见图1至图14，本发明第一实施例提供的一种座便器人体清洗装置的水路切换结构，包括：固定支架10；驱动电机20，固定设于固定支架10上；喷管组件30，能前后滑动地设于固定支架10上，喷管组件30上设有至少两个过水通道31，喷管组件30的前端设有对应与各个过水通道31相连通的喷水孔32；传动组件40，驱动电机20通过传动组件40带动喷管组件30在固定支架10上前后伸
缩运动；切换组件50，设于喷管组件30的后端和固定支架10的后端之间，切换组件50包括进水口511和若干个出水口512，若干个出水口512中至少两个的出水口512分别对应与至少两个的过水通道31的进水端相连通，驱动电机20通过驱动喷管组件30相对固定支架10向后运动以驱动切换组件50，从而使得进水口511切换地与各个出水口512相连通。
25.参见图9，本实施例的喷管组件30上具体设置了3个过水通道31，分别是臀洗过水通道、妇洗过水通道和灌肠洗过水通道，对应的，喷水孔32包括臀洗喷水孔321、灌肠喷水孔322和妇洗喷水孔323，臀洗喷水孔321、灌肠喷水孔322和妇洗喷水孔323在喷管组件30上由后往前间隔设置。
26.参见图13，出水口512包括4个，分别是臀洗出水口5121、灌肠出水口5122、妇洗出水口5123和自洁出水口5124。其中，臀洗出水口5121通过臀洗过水通道与臀洗喷水孔321相连通，妇洗出水口5123通过妇洗过水通道与妇洗喷水孔323相连通，灌肠出水口5122通过灌肠洗过水通道与灌肠喷水孔322相连通。自洁出水口5124通过软管等形成的自洁过水通道与设置在固定支架10上的自洁喷嘴11（见图1、图3和图4）相连通，自洁喷嘴11能够对喷管组件30进行喷洗以实现自洁功能。其中，灌肠喷水孔322能够喷出不发散的水柱，从而能够对人体直肠的末端进行冲洗以实现通便的功能，当然其他实施例中，灌肠喷水孔322也可以是轻柔喷水孔等。
27.参见图2至图6，本实施例中，切换组件50包括固定在喷管组件30后端的切换壳51、能转动地设于切换壳51的内腔中的切换片52、能转动地设于切换壳51上的棘轮53、固定在切换壳51上的止转棘齿54以及固定在固定支架10的后端上的棘轮驱动件55。切换壳51上设有进水口511和出水口512，棘轮53带动切换片52转动，切换片52转动时控制进水口511切换地与各个出水口512相连通。喷管组件30相对固定支架10向后运动使得棘轮53在棘轮驱动件55的作用下正向转动预定角度，止转棘齿54阻止棘轮53反向转动，喷管组件30相对固定支架10相前运动时，棘轮驱动件55对棘轮53进行让位。
28.具体的，本实施例中，切换组件50还包括与棘轮53同轴设置的切换齿轮56，切换齿轮56与棘轮53在周向上限位配合，通过切换齿轮56与棘轮53之间的周向上限位配合，从而实现二者之间的转动传动。棘轮驱动件55包括摆动件551和弹性件552，摆动件551上设有与切换齿轮56相配合的齿部5511。弹性件552具体采用拉簧，当然其也可以是压簧或弹臂等其他任何形式的弹性构件。喷管组件30相对固定支架10向后运动至切换齿轮56与齿部5511相配合时，切换齿轮56和棘轮53在齿部5511的限制作用下正向转动，随着喷管组件30的继续向后运动，摆动件551摆动进而使得弹性件552产生弹性变形，喷管组件30相对固定支架10相前运动时，摆动件551在切换齿轮56的带动下摆开以对切换齿轮56进行让位，切换齿轮56与摆动件551相分离后，弹性件552驱动摆动件551复位。
29.配合图2和图10，本实施例中，切换壳51包括主壳体513和压盖514，主壳体513呈中空结构且一侧形成敞口，压盖514盖接敞口。切换片52上固定连接一传动轴57，传动轴57伸出压盖514并与棘轮53固定连接。切换片52上设有贯通的过水孔521，切换片52转动时，过水孔521切换地与各个出水口512相对应连通。
30.本实施例中，传动组件40包括传动齿轮（未图示）和传动齿条41，传动齿轮设于固定支架10上，传动齿条41设于喷管组件30上，驱动电机20通过传动齿轮带动传动齿条41滑
动，传动齿条41进而带动喷管组件30相对固定支架10伸缩运动。
31.本实施例中，还包括位置感应器（未图示）和控制器（未图示），控制器分别与驱动电机20和位置感应器电连接。位置感应器可以是霍尔感应或电容感应或电感感应或红外感应等，用于感应切换组件50的位置，例如感应切换片52的位置。控制器根据位置感应器获得的位置信号判断进水口511与出水口512的连通状态，并根据用户的指令控制喷管组件30是否在相对固定支架10向前伸出运动之前向后缩进运动。
32.本实施例中，进行人体清洗时，是否需要对切换组件50进行水路切换可以采用以下水路切换方法进行判断和控制，水路切换方法包括以下步骤：s1：通过控制器获取用户指令和喷管组件处于初始位置时切换组件的进水口和出水口之间的相通状态，当控制器判断进水口和出水口的相通状态与用户指令相匹配时则执行步骤s2，当控制器判断进水口和出水口的相通状态与用户指令不相匹配时则执行步骤s3；s2：控制器控制驱动电机使得喷管组件直接向前伸出运动；s3：控制器先控制驱动电机使得喷管组件向后缩进运动以驱动切换组件进行切换后，再控制驱动电机使得喷管组件向前伸出运动。
33.本实施例的动作过程简述如下：参见图1，此时为喷管组件30处于初始位置，喷管组件30未相对固定支架10伸出也未相对固定支架10缩回，此时，切换组件50内切换片52上的过水孔521与其中一个出水口512相连通。开始清洗时，先通过位置感应器感应过水孔521的位置，位置感应器将过水孔521的位置信号发送至控制器，控制器进而根据位置感应器获得的位置信号判断进水口511与出水口512的连通状态，从而判断此时与进水口511相连通的出水口512是否与用户选择的对应功能（臀洗功能或妇洗功能或灌肠洗功能）相匹配，如果二者相匹配（例如进水口511与臀洗出水口5121相连通，用户选择的是臀洗功能），则直接通过驱动电机20驱动喷管组件30相对固定支架10相前伸出运动进行对应功能的清洗；如果二者不相匹配（例如进水口511与臀洗出水口5121相连通，用户选择的则是妇洗功能或灌肠洗功能），则先控制驱动电机20使得喷管组件30向后缩进运动以驱动切换组件50进行水路切换后，再控制驱动电机20使得喷管组件30向前伸出运动进行对应功能的清洗。
34.参见图5，当进水口511与出水口512的连通状态与用户指令不相匹配而需要对水路进行切换时，通过驱动电机20驱动喷管组件30相对固定支架10向后运动，当切换齿轮56与齿部5511相配合时，切换齿轮56和棘轮53在齿部5511的限制作用下正向转动，随着喷管组件30的继续向后运动，摆动件551摆动进而使得弹性件552产生弹性变形。棘轮53正向转动时带动切换片52转动，切换片52进而控制进水口511切换至与用户指令相匹配的出水口512相连通，同时止转棘齿54阻止棘轮53反向转动。
35.参见图6，当切换片52切换到位时，通过驱动电机20驱动喷管组件30相对固定支架10向前运动，摆动件551在切换齿轮56的带动下摆开以对切换齿轮56进行让位，切换齿轮56与摆动件551相分离后，弹性件552驱动摆动件551复位。喷管组件30伸出到位时即可对人体进行喷洗。
36.在其他实施例中，也可以不设置位置感应器，使喷管组件处于初始位置时，进水口始终与自洁出水口相对应连通；驱动电机驱动喷管组件向前伸出运动之前向后缩进运动至
不同位置时，进水口切换地与除了自洁出水口之外的其他的出水口相对应连通。例如：喷管组件向后运动至第一位置时，进水口与臀洗出水口相连通；喷管组件向后运动至第二位置时，进水口与灌肠出水口相连通；喷管组件向后运动至第三位置时，进水口与妇洗出水口相连通。驱动电机驱动喷管组件向前伸出运动之前向后缩进运动至第一位置或第二位置或第三位置以匹配相应功能，如此也能够实现对水路的切换控制。当然，如果出水口仅设有2个时，驱动电机对应只要驱动喷管组件向前伸出运动之前向后缩进运动至第一位置或第二位置即可。
37.在其他实施例中，也可以不设置位置感应器，控制器能够对前一次喷管组件复位至初始位置时切换组件的进水口和出水口之间的相通状态进行记忆形成记忆信息，控制器根据用户的指令和记忆信息控制喷管组件是否在相对固定支架向前伸出运动之前向后缩进运动，如此也是能够实现对是否进行水路切换的判断。
38.参见图15，本发明第二实施例提供的一种座便器人体清洗装置的水路切换结构，其与第一实施例的区别是棘轮驱动件55的结构不同：本实施例中，棘轮驱动件55采用能弹性变形的卡臂553，卡臂553的固定端固定在固定支架10的后端，卡臂553的自由端设有驱动棘齿5531，喷管组件30相对固定支架10向后运动至棘轮53与驱动棘齿5531相抵接时，棘轮53在驱动棘齿5531的限制作用下正向转动，随着喷管组件30的继续向后运动，驱动棘齿5531向后移动进而使得卡臂553产生弹性变形。喷管组件30相对固定支架10相前运动时，驱动棘齿5531对棘轮53进行让位，棘轮53与驱动棘齿5531相分离后，卡臂553弹性变形复位。
39.在其他未图示的实施例中，切换组件50还可以采用圆珠笔式的弹按组件（未图示），圆珠笔式的弹按组件包括转动设置的切换片或包括能在第一位置和第二位置之间滑动设置的切换轴，切换片或切换轴上设有过水孔，喷管组件30相对固定支架10向后运动并驱动切换组件50一次时，切换片转动预定角度或者切换轴在第一位置和第二位置之间滑动一次从而使得过水孔切换地与各个出水口512相连通。
40.参见图16，本发明的第三实施例还提供的一种座便器，包括座便器的座体1、座便器的盖板2和座便器人体清洗装置3，其中，座便器人体清洗装置3设于座便器的盖板2上，座便器人体清洗装置3包括上述任一项所述的座便器人体清洗装置的水路切换结构，并且采用上述的水路切换方法进行水路切换。具体的，本实施例的座便器人体清洗装置3采用第一实施例的座便器人体清洗装置的水路切换结构。
41.图16绘示了座便器人体清洗装置3的喷管组件处于伸出状态的示意图，此时座便器人体清洗装置3能够对人体进行喷洗。
42.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。