基于手势控制的智能马桶自动座圈控制装置的制作方法

本实用新型涉及智能马桶应用设备领域，特别是一种基于手势控制的智能马桶自动座圈控制装置。

背景技术：

智能马桶相较于普通马桶具有智能化，能给人们的如厕带来更多便利，因此应用较为广泛。智能马桶的马桶盖结构主要分为座圈和上盖，以及必要的探测控制装置等。现有的智能马桶在实际使用中，当人走近智能马桶前端30到40厘米左右范围时，在智能马桶盖侧端元件盒前的探测头作用下，智能马桶的马桶盖元件盒内的控制电路板会控制智能马桶盖配套的电机翻盖设备得电工作一段时间(一般5秒钟、电机翻盖设备的电机转轴顺时针转动)，从而实现马桶盖的上盖自动向上打开，人们就可坐在马桶座圈上后男性进行大便，女性坐在座圈上大便或小便，当人们如厕完毕后，在控制电路板作用下，控制电路板会控制智能马桶盖配套的电机翻盖设备得电工作一段时间(一般5秒钟、电机翻盖设备的电机转轴逆时针转动)，从而实现马桶盖的上盖自动向下翻恢复原位，为使用者下次使用做好准备。

在实际使用中，为了方便男性站立姿态下进行小便而不至于弄脏马桶盖的座圈，因而现有的智能马桶都在智能马桶盖侧端元件盒上端设置了按键开关，当男性需要小便时，直接按下按键开关，进而在元件盒内的控制电路板作用下，智能马桶盖配套的电机翻座圈设备得电工作一段时间(一般5秒钟、电机翻座圈设备的电机转轴顺时针转动)，将马桶盖座圈向上翻，防止男性小便时弄脏马桶盖座圈；男性小便完后再次按动按键开关，从而在元件盒内的控制电路板作用下，智能马桶盖配套的电机翻座圈设备得电工作一段时间(一般5秒钟、电机翻座圈设备的电机转轴逆时针转动)，将马桶座圈向下翻恢复原位，为使用者下次使用做好准备，同时在控制电路板作用下，控制电路板会控制智能马桶盖配套的电机翻盖设备电工作一段时间，从而实现马桶盖的上盖自动向下翻恢复原位，为使用者下次使用做好准备。

在男性进行小便时，由于需要手动操作两次按键开关，因此使用极为不便，再加上马桶卫生条件不好，人们对操作按键有心理排斥因素一般不愿意操作，有些男性更是直接不翻动座圈进行小便，这样，容易导致小便飘洒在座圈上，因而极不卫生，这种情况在公共场所(比如宾馆等)更容易发生。

基于上述，提供一种男性如厕者小便时，能通过非接触方式控制马桶盖本体座圈的翻盖或关闭，不但能给如厕者带来方便，还能保证马桶盖本体卫生的控制装置显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有智能马桶因结构所限，男性小便时，需要手动操作按键开关带来的弊端，本实用新型提供了结合现有智能马桶的马桶盖本体使用，具有红外探测电路及触发电路、翻盖控制电路、关盖控制电路，使用中，当有人接近智能马桶前30至40厘米左右时，在智能马桶的马桶盖本体元件盒内的控制电路板以及马桶盖本体侧端元件盒前的探测头自身功能作用下，智能马桶的马桶盖本体上盖会自动向上翻动打开，从而男性如厕人员能正常坐在马桶盖本体的座圈上大便，或女性能正常坐在座圈上大小便；当如厕人员是男性小便时，在马桶盖本体的上盖翻开后，如厕者通过手势非接触信号能控制智能马桶的马桶盖本体自身配套的电机翻座圈设备得电工作一段时间，从而实现马桶盖本体的座圈自动向上翻防止男性小便时弄脏马桶盖座圈，男性小便完毕后，如厕者再次通过手势非接触信号能控制智能马桶的马桶盖本体自身配套的电机翻座圈设备再次得电工作一段时间，从而实现马桶盖本体的座圈自动向下翻恢复原位，为使用者下次使用做好准备，如厕者小便完毕离开智能马桶超过40cm后，在智能马桶的马桶盖本体元件盒内的控制电路板以及马桶盖本体侧端元件盒前的探测头自身功能作用下，智能马桶的马桶盖本体上盖会自动向下翻关闭，为下一位使用者使用做好准备，由此达到自动控制，使用方便，并提升了智能马桶功能及市场竞争力的基于手势控制的智能马桶自动座圈控制装置。

本实用新型决其技术问题所采用的技术方案是：

基于手势控制的智能马桶自动座圈控制装置，包括智能马桶的马桶盖本体，其特征在于还具有红外探测电路、触发电路、翻盖控制电路、关盖控制电路，红外探测电路、触发电路、翻盖控制电路、关盖控制电路安装在电路板上，电路板安装在智能马桶的马桶盖本体元件盒内，智能马桶的马桶盖本体元件盒内的稳压电路板12V电源输出端正负两极和红外探测电路、触发电路、翻盖控制电路、关盖控制电路的电源输入两端分别经导线连接，红外探测电路信号输出端和触发电路信号输入端经导线连接，触发电路两路信号输出端分别和翻盖控制电路、关盖控制电路的两路信号输入端经导线连接，翻盖控制电路的电源输出两端分别和智能马桶的马桶盖本体配套电机翻座圈设备的电机正负两极电源输入端经导线连接，关盖控制电路的电源输出两端分别和智能马桶的马桶盖本体配套设备的电机翻座圈设备负正两极电源输入端经导线连接。

所述红外探测电路是红外线感应光电开关，红外线感应光电开关的高电平输出接线端3脚和一只电阻一端经导线连接，红外线感应光电开关的探测头前端位于智能马桶的马桶盖本体元件盒左外侧端中部。

所述触发电路包括双D触发器、电阻、NPN三极管和继电器，其间经电路板布线连接，双D触发器型号是CD4013，双D触发器正极电源输入端14脚和继电器正极电源输入端及正极控制电源输入端连接，双D触发器的反码输出端2脚、数据输入端5脚连接，双D触发器的直接复位端4脚、直接置位端6脚和负极电源输入端7脚、继电器负极控制电源输入端、NPN三极管发射极连接，双D触发器的输出端1脚和电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。

所述翻盖控制电路和关盖控制电路构造一致，均包括时间控制器模块和一只继电器，其间经电路板布线连接，时间控制器模块的常开电源输出端和继电器正极电源输入端连接，时间控制器模块的正极电源输入端和继电器正极控制电源输入端连接，时间控制器模块的负极电源输入端和继电器负极控制电源输入端以及负极电源输入端连接。

本实用新型有益效果是：本实用新型使用中，当有人接近智能马桶前30至40厘米左右时，在智能马桶的马桶盖本体元件盒内的控制电路板以及马桶盖本体侧端元件盒前的探测头自身功能作用下，智能马桶的马桶盖本体上盖会自动向上翻动打开，从而男性如厕人员能正常坐在马桶盖本体的座圈上大便，或女性能正常坐在座圈上大小便；当如厕人员是男性小便时，在马桶盖本体的上盖翻开后，如厕者用手在智能马桶的马桶盖本体元件盒左外侧端晃动一下，暂时阻断红外探测电路的探测头发射出的红外光线，于是，在红外探测电路内部电路作用下，红外线感应光电开关成品的3脚第一次输出触发信号进入触发电路的信号输入端，在触发电路内部电路作用下，翻盖控制电路会控制智能马桶的马桶盖本体自身配套的电机翻座圈设备得电工作5秒钟(电机翻座圈设备的电机转轴顺时针转动)，从而实现马桶盖本体的座圈自动向上翻、防止男性小便时弄脏马桶盖座圈；如厕者再次用手在智能马桶的马桶盖本体元件盒左外侧端晃动一下，再次暂时阻断红外探测电路的探测头发射出的红外光线，于是，在红外探测电路内部电路作用下，红外线感应光电开关成品的3脚第二次输出触发信号进入触发电路的信号输入端，在触发电路内部电路作用下，关盖控制电路会控制智能马桶的马桶盖本体自身配套的电机翻座圈设备得电工作5秒钟(电机翻座圈设备的电机转轴逆时针转动)，从而实现马桶盖本体的座圈自动向下关闭恢复原位，为使用者下次使用做好准备；如厕者小便完毕离开智能马桶超过40cm后，在智能马桶的马桶盖本体元件盒内的控制电路板以及马桶盖本体侧端元件盒前的探测头自身功能作用下，智能马桶的马桶盖本体上盖会自动向下翻关闭，为下一位如厕者使用做好准备。本新型能达到自动控制，使用方便目的，并提升了智能马桶功能及市场竞争力。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，基于手势控制的智能马桶自动座圈控制装置，包括智能马桶的马桶盖本体1，智能马桶的马桶盖本体元件盒1-1内的控制电路板和智能马桶的马桶盖本体配套电机翻座圈设备的电机连接的两根导线断开，控制电路板不再控制电机翻座圈设备的电机工作，还具有红外探测电路2、触发电路3、翻盖控制电路4、关盖控制电路5，红外探测电路2、触发电路3、翻盖控制电路4、关盖控制电路5安装在电路板上，电路板安装在智能马桶的马桶盖本体元件盒1-1内，智能马桶的马桶盖本体元件盒1-1内的稳压电路板12V电源输出端正负两极和红外探测电路2、触发电路3、翻盖控制电路4、关盖控制电路5的电源输入两端分别经导线连接，红外探测电路2信号输出端和触发电路3信号输入端经导线连接，触发电路3两路信号输出端分别和翻盖控制电路4、关盖控制电路5的两路信号输入端经导线连接，翻盖控制电路4的电源输出两端分别和智能马桶的马桶盖本体1配套电机翻座圈设备的电机正负两极电源输入端经导线连接，关盖控制电路5的电源输出两端分别和智能马桶的马桶盖本体1配套设备的电机翻座圈设备负正两极电源输入端经导线连接。红外探测电路红外线感应光电开关成品的探测头2-1前端位于智能马桶的马桶盖本体元件盒1-1左外侧端中部。

图2中所示，红外探测电路是品牌沪工M18、型号E3F-DS30C4的红外线感应光电开关成品U1，红外线感应光电开关成品U1具有两个电源输入接线端1及2脚、一个高电平输出接线端3脚，工作电压是直流12V，红外线感应光电开关成品U1壳体前部自身具有一体化红外发射及接收光电管探测头，探测头能探测6-70cm距离之间的物品，探测头正前端有物品阻挡时，高电平输出接线端3脚会输出高电平，输出电流最大可达300mA，红外线感应光电开关成品壳体的后部有一个调节旋钮，调节旋钮向左调节时，探测头的探测距离变近，调节旋钮向右调节时，探测头的探测距离变远(本新型探测距离60cm)，红外线感应光电开关成品U1的高电平输出接线端3脚和一只电阻R1一端经导线连接，红外线感应光电开关成品的探测头前端位于智能马桶的马桶盖本体元件盒左外侧端中部。触发电路包括双D触发器U2、电阻R2、NPN三极管Q1和继电器J1，其间经电路板布线连接，双D触发器U2型号是CD4013，双D触发器U2正极电源输入端14脚和继电器J1正极电源输入端及正极控制电源输入端连接，双D触发器U2的反码输出端2脚、数据输入端5脚连接，双D触发器U2的直接复位端4脚、直接置位端6脚和负极电源输入端7脚、继电器J1负极控制电源输入端、NPN三极管Q1发射极连接，双D触发器U2的输出端1脚和电阻R2一端连接，电阻R2另一端和NPN三极管Q1基极连接，NPN三极管Q1集电极和继电器J1负极电源输入端连接。翻盖控制电路包括品牌荣域华府的时间控制器模块成品U3和一只继电器J2，其间经电路板布线连接，时间控制器模块成品U3具有一只三位时间显示的数码LED管，还具有两个电源输入端1及2脚、两个触发信号输入端3及4脚、一只设置按键5脚、一只急停按键6脚、一只时间加按键7脚、一只时间减按键8脚，一个常开电源输出端9脚，时间继电器模块成品U3的正负两极电源输入端通电后，操作者按下设置按键，通过数码管的数字显示，分别操作时间加按键、时间减按键，可以设定在需要的时间段常开电源输出端输出正极电源，设定的时间段过后，常开电源输出端停止输出电源，最大设置时间是999分钟，时间设置好、两个触发信号输入端输入触发电源信号后，时间继电器模块成品U3进行设定的时间计时，时间控制器模块成品U3的常开电源输出端和继电器J2正极电源输入端连接，时间控制器模块成品U3的正极电源输入端和继电器J2正极控制电源输入端连接，时间控制器模块成品U3的负极电源输入端和继电器J2负极控制电源输入端以及负极电源输入端连接，时间控制器模块成品U3设置好时间后，只要不进行下一次设置操作，外部电源断电也不会造成设置的数据丢失。关盖控制电路包括品牌荣域华府的时间控制器模块成品U4和一只继电器J3，其间经电路板布线连接，时间控制器模块成品U4具有一只三位时间显示的数码LED管，还具有两个电源输入端1及2脚、两个触发信号输入端3及4脚、一只设置按键5脚、一只急停按键6脚、一只时间加按键7脚、一只时间减按键8脚，一个常开电源输出端9脚，时间继电器模块成品U4的正负两极电源输入端通电后，操作者按下设置按键，通过数码管的数字显示，分别操作时间加按键、时间减按键，可以设定在需要的时间段常开电源输出端输出正极电源，设定的时间段过后，常开电源输出端停止输出电源，最大设置时间是999分钟，时间设置好、两个触发信号输入端输入触发电源信号后，时间继电器模块成品U4进行设定的时间计时，时间控制器模块成品U4的常开电源输出端和继电器J2正极电源输入端连接，时间控制器模块成品U4的正极电源输入端和继电器J2正极控制电源输入端连接，时间控制器模块成品U4的负极电源输入端和继电器J3负极控制电源输入端以及负极电源输入端连接，时间控制器模块成品U4设置好时间后，只要不进行下一次设置操作，外部电源断电也不会造成设置的数据丢失。

图2中所示，智能马桶的马桶盖本体元件盒内的稳压电路板(G)12V电源输出端(智能马桶本体自身具有稳压电路板)正负两极和红外探测电路U1电源输入两端红外线感应光电开关成品U1的1及2脚、触发电路电源输入两端双D触发器U2的14脚及7脚、翻盖控制电路电源输入两端时间控制器模块成品U3的1及2脚、关盖控制电路的电源输入两端时间控制器模块成品U4的1及2脚分别经导线连接，红外探测电路信号输出端电阻R1另一端和触发电路信号输入端双D触发器U2的3脚经导线连接，触发电路两路信号输出端继电器J1两个常开触点端、两个常闭触点端分别和翻盖控制电路信号输入端时间控制器模块成品U3的3及4脚、关盖控制电路的信号输入端时间控制器模块成品U4的3及4脚经导线连接，翻盖控制电路的电源输出两端继电器J2两个常开触点端分别和智能马桶的马桶盖本体配套电机翻座圈设备的电机M正负两极电源输入端经导线连接，关盖控制电路的电源输出两端继电器J3两个常开触点端分别和智能马桶的马桶盖本体配套电机翻座圈设备的电机M负正两极电源输入端经导线连接。

图2中所示，智能马桶的马桶盖本体元件盒内的稳压电路板(G)12V电源输出端正负两极输出的电源进入红外探测电路U1、触发电路、翻盖控制电路、关盖控制电路的电源输入两端后，红外探测电路U1、触发电路、翻盖控制电路、关盖控制电路处于得电工作状态。使用中，当有人接近智能马桶前30至40厘米左右时，在智能马桶的马桶盖本体元件盒内的控制电路板以及马桶盖本体侧端元件盒前的探测头自身功能作用下，智能马桶的马桶盖本体上盖会自动向上翻动打开，从而男性如厕人员能正常坐在马桶盖本体的座圈上大便，或女性能正常坐在座圈上大小便；当如厕人员是男性小便时，在马桶盖本体的上盖翻开后，如厕者用手在位于智能马桶的马桶盖本体元件盒左外侧端红外线感应光电开关成品U1的探测头前端晃动一下、和红外线感应光电开关成品U1的探测头间距不超过60cm,这样人手会暂时阻断红外线感应光电开关成品U1的探测头发射出的红外光线，于是，在红外线感应光电开关成品U1内部电路作用下，红外线感应光电开关成品U1的3脚会输出高电平信号进入电阻R1一端，由于电阻R1另一端和触发电路的双D触发器U2触发端3脚连接，所以此刻，双D触发器U2触发端3脚会被输入触发信号；触发电路中：双D触发器U2得电工作，当触发信号输入端3脚输入触发信号后，双D触发器U2的内部电路会发生一次翻转，双D触发器U2的1脚于是输出高电平进入电阻R2一端，高电平经电阻R2降压后进入NPN三极管Q1的基极，NPN三极管Q1将高电平功率放大、倒相输出至继电器J1负极电源输入端，于是，继电器J1得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；由于，翻盖控制电路的时间控制器模块成品U3的触发信号输入端3及4脚和继电器J1的两个常开触点端分别连接，时间控制器模块成品U3此刻处于得电工作状态，所以，此刻时间控制器模块成品U3的3及4脚会被输入触发信号，在时间控制器模块成品U3的内部电路作用下，时间控制器模块成品U3的输出端9脚会输出5秒钟高电平进入继电器J2正极电源输入端，于是，继电器J2得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；由于，继电器J2两个控制电源输入端和智能马桶的马桶盖本体元件盒内的稳压电路板(G)12V电源输出端正负两极分别相通，继电器J2两个常开触点端和智能马桶的马桶盖本体配套电机翻座圈设备的电机M正负两极电源输入端分别经导线连接，所以，继电器J2得电吸合的5秒钟时间内，电机翻座圈设备的电机M会得电工作5秒钟，电机翻座圈设备的电机转轴顺时针转动，在智能马桶的马桶盖本体自身配套的电机翻座圈设备自身功能作用下，马桶盖本体的座圈自动向上翻5秒钟达到垂直状态，防止男性小便时弄脏马桶盖座圈。

图2中所示，男性如厕者小便完后，如厕者用手在位于智能马桶的马桶盖本体元件盒左外侧端红外线感应光电开关成品U1的探测头前端再次晃动一下、和红外线感应光电开关成品U1的探测头间距不超过60cm,这样人手会再次暂时阻断红外线感应光电开关成品U1的探测头发射出的红外光线，于是，在红外线感应光电开关成品U1内部电路作用下，红外线感应光电开关成品U1的3脚会再次输出高电平信号进入电阻R1一端，由于电阻R1另一端和触发电路的双D触发器U2触发端3脚连接，所以此刻，双D触发器U2触发端3脚会被再次输入触发信号；触发电路中：双D触发器U2得电工作，当触发信号输入端3脚再次输入触发信号后，双D触发器的内部电路会再次发生一次翻转，双D触发器U2的1脚不再输出高电平进入电阻R2一端，NPN三极管Q1基极无合适偏压截止，于是，继电器J1失电不再吸合其两个控制电源输入端和两个常闭触点端分别闭合；由于，关盖控制电路的时间控制器模块成品U4的触发信号输入端3及4脚和继电器J1的两个常闭触点端分别连接，时间控制器模块成品U4此刻处于得电工作状态，所以，此刻时间控制器模块成品U4的3及4脚会被输入触发信号，在时间控制器模块成品U4的内部电路作用下，时间控制器模块成品U4的输出端9脚会输出5秒钟高电平进入继电器J3正极电源输入端，于是，继电器J3得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；由于，继电器J3两个控制电源输入端和智能马桶的马桶盖本体元件盒内的稳压电路板(G)12V电源输出端正负两极分别相通，继电器J3两个常开触点端和智能马桶的马桶盖本体配套电机翻座圈设备的电机M负正两极电源输入端分别经导线连接，所以，继电器J3得电吸合的5秒钟时间内，电机翻座圈设备的电机M会得电工作5秒钟，电机翻座圈设备的电机转轴逆时针转动，在智能马桶的马桶盖本体自身配套的电机翻座圈设备自身功能作用下，马桶盖本体的座圈自动向下翻5秒钟，恢复和智能马桶本体平行状态，为下一位如厕者使用做好准备。如厕者小便完毕离开智能马桶超过40cm后，在智能马桶的马桶盖本体元件盒内的控制电路板以及马桶盖本体侧端元件盒前的探测头自身功能作用下，智能马桶的马桶盖本体上盖会自动向下翻关闭，为下一位如厕者使用做好准备。实际使用中，下一位如厕者用手暂时阻断红外线感应光电开关成品U1的探测头发射出的红外光线时，双D触发器U2的1脚会输出高电平进入电阻R2一端，再次用手阻断红外线感应光电开关成品U1的探测头发射出的红外光线时，双D触发器U2的1脚不再输出高电平进入电阻R2一端，保证了本新型正常使用。本新型能达到自动控制，使用方便目的，并提升了智能马桶功能及市场竞争力。基于上述，所以本实用新型具有好的应用前景。本实用新型智能马桶的马桶盖本体的其余使用功能及使用方法、构造和现有智能马桶的马桶盖使用功能及使用方法、构造完全一致。

图2中所示，继电器J1、J2、J3型号是松乐SLA-12VDC-SL、具有两个电源输入端，两个控制电源输入端、两个常闭触点端、两个常开触点端。电阻R1、R2阻值分别是4.7K、2.2K。NPN三极管Q1型号是9013。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。