CN106292390A - 一种马桶智能控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种马桶智能控制系统和方法，系统采用体重计为感应单元，可以实现马桶盖自动打开和方便后的自动冲水和放盖。系统可以根据测量的体重以及压力变化判定男人站立小便或者坐便的意图，从而区别地选择是否自动掀起座圈。系统还可以根据方便后的体重损失来确定马桶冲水的用量，从而节约用水。

Description

一种马桶智能控制系统和方法

技术领域

本发明涉及坐便式马桶的智能控制系统和控制方法。

背景技术

目前市场上的智能马桶或者智能马桶盖已经实现了很多电动功能，包括：打开盖板，掀起座圈，加热座圈，冲水，加入防臭防菌剂，水洗屁股或阴部，烘干，放下座圈，盖上盖板等功能。这些电动执行单元由马桶的控制单元进行管理，但是对于这些电动功能的控制，通常需要人为按键操作完成，还没有实现智能自动控制。而且控制键通常设置在马桶侧面或者后面，操作起来不太方便。有些产品还提供了可移动的遥控器来进行操作，但是遥控器的放置带来了麻烦。

市场上较成熟的一种马桶智能控制体现在马桶盖板的自动打开上，这类马桶主要采用红外探测或者雷达探测器来实现，当有人靠近马桶时则自动打开盖板。由于家用马桶或者酒店马桶边常有洗手池，而且家用马桶边还往往有洗衣机设备，另外，马桶常常靠近淋浴或者浴池，因此马桶边上有人活动都会引起误操作，浪费电源。

由于人类习惯的问题，男人小便通常是站立的，大便则坐着完成；女人无论大小便都是坐着完成。站着和坐着要求马桶呈不同状态，前者要求板盖和座圈都要竖起；后者只需要板盖竖起而座圈放下。前面提到的红外探测或雷达探测很难实现站立小便和坐便的意图识别，因此无法准确实现座圈的自动竖起。

通常情况下，人体的小便和大便由于污物量差异非常明显，传统的手动马桶会提供2个冲水按钮，小便时用较小的水量冲洗，可以明显节约用水。而市场上目前的智能马桶，很难识别大小便的差别，因此没法实现差异化的冲水。

本发明的目的在于提供一种更方便操作的马桶智能控制系统和方法；本发明的另一目的在于提供一种能自动识别男人站立小便而竖起座圈的马桶智能控制系统和方法；本发明的再一目的在于提供一种能根据排泄物多少而采用不同冲水量的节水马桶智能控制系统和方法。

发明内容

体重计是很多酒店和家居的一种必备产品，而且体重计多放置在洗手间。本发明的方案就是利用生活中本来就存在且往往放置在马桶边上的体重计，让体重计来控制马桶，实现系统的集成利用。

体重计和马桶控制单元之间的数据或指令传输可以通过3种方式进行：有线连接，无线直接连接和第三方设备连接。

有线连接控制实施方法是将体重计和马桶的控制单元通过数据线连接，实现直接系统控制。

无线连接控制是指体重计和马桶控制单元之间通过红外、蓝牙、wifi等无线方式传输数据或控制指令。

随着智能技术的发展，市场上出现了集成人体生物质（蛋白，脂肪等）检测模块和无线通讯模块的智能体重计（称为健康称），称重的结果可以自动发送到手机、平板、路由器等智能网络设备或者智能终端设备。因此，只要体重计和马桶各自能和第三方智能设备通讯，则可以实现由手机等智能设备的间接控制，即第三方设备控制。

为了实现多种自动识别操作，包括：开盖板，掀座圈，小水冲，大水冲，甚至人体清洁，烘干等自动控制，就需要系统识别使用者的这些意图，或者完成各种智能识别。本发明的解决方案是通过系统的两个关键计量值进行分析并完成识别的，它们是：重量和时间。下面举例说明系统利用这两个参数实现的智能控制方法。

系统平时处于待机状态，有人踏上体重计时，体重计检测到压力的变化，立即向马桶的控制单元发出打开盖板的指令。而座圈的竖起操作过程为：在盖板打开后，系统等待一定时间（如：1-3秒）再启动座圈的竖起程序。在此等待期间，使用者可以选择坐到座圈或者维持站立。如果使用者坐下，则座圈因无法完成竖起操作（这里要求座圈的竖起执行单元具有自动判定操作受阻而停止执行以避免浪费电源或损坏结构的功能）而自动停止；而如果使用者在盖板打开后没有及时坐下，则自动竖起座圈。在方便结束，使用者离开体重计后，体重计由承载状态转成空载状态，于是向马桶发送冲水指令，并放下座圈和盖板。具体实施时，系统可以根据使用者方便前后体重的差异（即排泄物的重量）来确定冲水量，方便前后的体重值分别取盖板打开时体重计获得的一个稳定值和方便结束时站立在体重计上获得的稳定值。目前市场上体重计的精度多为0.1kg，人体小便的量通常在0.1kg左右（约100毫升尿液），而大便量通常超过0.2kg，因此容易区分大小便的差别，即实现两种水量不同的冲水模式。而且系统可以进一步根据方便前后体重损失更精确的数据（必要时，还可以提高体重计的精度），计算更准确的冲水量，以实现小孩、大人的区分等。为了防止在方便过程中引起冲水，要求使用者方便过程中一直站在体重计上（男人小便）或者脚放在体重计上（坐在座圈时脚自然放在体重计上），即维持体重计上“非零”测量值，以保证方便结束后离开体重计的正确判断，实现冲水和盖板下放。

本发明提供的另一种自动竖起座圈的方法为：使用者先将一只脚踏在体重计上，马桶自动打开盖板；体重计在脚踏上后即不间断监视重量数据，在确认获得一个较稳定的平台数据后（即使用者一只脚在体重计上产生的较稳定压力），如果使用者在设定时间内（如：1-3秒）将另一脚也踏上，体重计获得一个更大的数值（使用者的体重），则判断为男人站立小便，因此将马桶的座圈也掀起。而如果是坐便，只需一开始就双脚踏上体重计。坐便操作的另一过程为，使用者在盖板打开后依然保持一只脚在体重计上，待坐下后，另一脚可随意选择放在体重计上或者放在体重计外。在这种实施方案中，体重计会采集3个稳定的重量数据：一只脚踏上时的压力，使用者坐在座圈时脚施加的压力和体重。由于体重值明显大于一只脚踏的压力，体重也明显大于坐在马桶上两只脚（或者一只脚）垂放时产生的压力，因此体重计可以识别出男人站立的动作，从而自动掀起座圈。而当使用者坐下后，体重计也不会发出掀起座圈的指令。

对于家庭使用的马桶，还可以将家庭成员的体重信息保存在系统中。这些数据可以直接用于判断使用者（假定家庭成员的体重不同），更快完成意图识别并进行自动操作。比如：一开始获得女人体重就可以直接判定为坐便；根据体重判定使用者并根据不同使用者的习惯调节座圈的不同温度和水清洁的模式等。

为了识别使用者人体清洁或者烘干意图，使用者可以在坐在座圈时，双脚给体重计加压（或者双手按压膝盖），或者抬脚敲击体重计，则体重计可以根据下压力量的变化强度和下压操作的次数等信息给出不同的指令，以实现水洗屁股（或阴部）和烘干等操作。对于家庭使用的马桶，可以为不同成员保存不同的动作模式，方便操作者使用。

以上实施例中对于站立小便和坐便的智能识别过程，都需要微处理器对数据的分析，而此微处理器可以集成在体重计中，在分析完成后只需给马桶发送执行指令；而模式识别微处理器也可以集成在马桶的控制器中，而体重计给马桶发送的是重量信息。

为了实现更多更细化的功能（如：冲洗屁股或阴部水流模式和温度的调控等），可以在体重计上集成控制按钮或者触摸屏。使用时只需稍微弯腰就可以轻松操作，因此可为不同的客户需要提供了另一种选择（目前市场上的各种控制面板多放置两侧靠后的位置，需要身体后仰或者转身操作）。也可以在体重计上增加麦克风以实现语音识别控制，体重计上也可以增加声音播放模块，实现声音提示或播放音乐。

随着智能家居产品的丰富，各种智能设备都实现和手机或者智能中心的连接，若体重计和马桶属于不同的厂家，但它们都能独立和手机通讯，那么可以利用手机等第三方设备完成信息或者指令的传输，实现智能识别和控制。

以上仅以几个较佳实施例说明本发明的设计意图，本专业领域的技术人员可根据本发明描述进行变更获得其他的实施方案，若这些修改在本发明权利要求所述技术范围内，则这些修改依然属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种马桶智能控制系统，它由体重计和马桶的控制单元组成，其特征在于：马桶的控制单元用于控制马桶的电动盖板，电动座圈，电动冲水单元，电动清洗单元等；体重计和马桶的控制模块通过数据线连接；体重计为感应单元，其获得的重量信息用于控制盖板、座圈、冲水单元、清洗单元等的操作。

2.一种马桶智能控制系统，它由体重计和马桶的控制单元组成，其特征在于：马桶的控制单元用于控制马桶的电动盖板，电动座圈，电动冲水单元，电动清洗单元等；体重计和马桶的控制单元都含有无线通讯模块；体重计为感应单元，其获得的重量信息用于控制盖板、座圈、冲水单元、清洗单元等的操作。

3.一种马桶智能控制系统，它由体重计、马桶的控制单元和第三方智能设备组成，其特征在于：马桶的控制单元用于控制马桶的电动盖板，电动座圈，电动冲水单元，电动清洗单元等；体重计包含有和第三方智能设备通讯的无线模块；马桶的控制单元包含有和第三方智能设备通讯的无线模块；体重计为感应单元，其获得的重量信息用于控制盖板、座圈、冲水单元、清洗单元的操作。

4.根据权利要求1-3任一项所述的马桶智能控制系统，其特征在于：系统含有存储模块，用于存储使用者的体重信息，且体重计获得的重量信息也用于马桶识别使用者的身份。

5.根据权利要求1-3任一项所述的马桶智能控制系统，其特征在于所述的体重计上含有控制按钮或者触摸屏。

6.根据权利要求1-3任一项所述的马桶智能控制系统，其特征在于：体重计上含有声音采集和声音播放模块。

7.一种马桶智能控制方法，其特征在于：体重计用于测量使用者的体重或者各种姿态施与体重计的压力；体重计根据测量值给马桶发送不同的操作指令，指令的种类包括开盖板，掀座圈，马桶冲水，屁股清洗，阴部清洗，烘干，放平座圈，放下盖板等。

8.一种马桶智能控制方法，其特征在于：体重计用于测量使用者的体重或者各种姿态施与体重计的压力；体重计将测量结果发送给马桶，马桶对接收的信息进行分析后完成各种操作，包括：开盖板，掀座圈，马桶冲水，屁股清洗，阴部清洗，烘干，放平座圈，放下盖板等。

9.一种以体重计为感应单元的马桶智能控制方法，其特征在于：体重计感应到使用者踩踏后马桶自动打开盖板；盖板打开并等待一定时间后开始试图掀起座圈，若座圈因使用者坐下无法转动则自动停止；体重计在探测到使用者离开而失去负载后马桶自动完成冲水，并放下座圈，盖上板盖。

10.根据权利要求9所述的马桶智能控制方法，其特征在于：盖板打开至开始掀起座圈的等待时间为1-3秒。

11.根据权利要求9所述的马桶智能控制方法，其特征在于：体重计在使用者完全站上后获得的稳定值保存为使用者的方便前体重；体重计在使用者方便结束后完全站立时再次获得一个稳定测量值；使用者方便后的体重损失用于计算冲洗马桶的水量。

12.一种以体重计为感应单元的马桶智能控制方法，其特征在于：体重计感应到使用者踩踏后马桶自动打开盖板；体重计在获得一个稳定的测量值之后继续监测一定时间，若在此时间内发现一个更大的稳定重量值，则马桶判断为男人小便而掀起座圈，而若在此监测时间段内没有发现一个更大的稳定重量值，则座圈保持平放状态；体重计在探测到使用者离开体重计后马桶自动完成冲水，并放下座圈，盖上板盖。

13.根据权利要求12所述的马桶智能控制方法，其特征在于：体重计获得第一个稳定测量值之后的监测时间长度为1-3秒。

14.根据权利要求12所述的马桶智能控制方法，其特征在于：体重计记录获得的第一个稳定测量值和使用者方便后离开前的测量值，若后者大于前者，则判定为男人小便，用少量水冲马桶，若后者小于前者，则根据体重损失量计算冲水用量。

15.根据权利要求12所述的马桶智能控制方法，其特征在于：系统内保存了使用者的体重信息，当体重计获得的第一个稳定测量值和保存的某个使用者的体重匹配时，则可以直接按保存的模式进行操作。

16.根据权利要求9或12所述的马桶智能控制方法，其特征在于：当使用者坐在座圈而脚垂放于体重计上时，用脚踏压体重计后，系统将踏压的力度、踏压次数和系统已经保存的动作模式进行比较，以确定进行屁股清洗，阴部清洗或烘干等操作。