CN107976440A - 一种尿检马桶及尿检方法、清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尿检马桶，包括马桶本体、取尿单元、尿检单元、清洗单元、密闭容器、真空泵、气泵及智能控制器、人机交互单元；密闭容器顶部与真空泵、气泵连接，并取尿单元、尿检单元和清洗单元管道连接；真空泵、气泵与智能控制器电连接；输送尿液时，通过真空泵将取尿单元的尿液收集至密闭容器内，再通过气泵将尿液输送至尿检单元；输送清洗液时，通过真空泵将清洗单元的清洗液收集至密闭容器内，再通过气泵将清洗液输送至取尿单元和尿检单元。本发明还公开了基于尿检马桶的尿检方法、清洗方法。本发明技术方案，采用管道输送代替机械输送，使用可靠，体积减小，便于安装，同时尿液不易受到污染，提高了尿检结果可靠性。

Description

一种尿检马桶及尿检方法、清洗方法

技术领域

本发明属于卫生器具领域，具体涉及一种尿检马桶及采用该尿检马桶的尿检方法、清洗方法。

背景技术

目前，尿液检测通常都要到医院去排队检查，被检查者要用杯子接尿后提供给医生化验，过程烦琐，即耗时又浪费钱，手接触到尿液，也不卫生。虽然当前已有部分卫生器具上增加了尿检装置，进入了普通家庭，实现在家里也能通过尿液对身体状况进行检查。但在现有的卫生器具中，尿液的采集、输送及清洗液的输送，主要采用机械动作执行，导致检测装置的体积较大，难以在不增加占用空间的前提下，将自动尿检装置集成到家用的马桶上；而且，现有的自动尿检装置在尿检前没有对尿检设备进行润洗，检测前又一直暴露在空气中，容易对待检测的尿液造成污染，影响检测结果的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种尿检马桶，以尽可能地使用管道输送代替机械动作输送尿液及清洗液，减小检测装置体积，并提高检测结果的可靠性，为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种尿检马桶，包括马桶本体、取尿单元、尿检单元、清洗单元、密闭容器、真空泵、气泵及智能控制器、人机交互单元；所述的马桶本体包括盆腔、容置腔和排污管；所述的盆腔顶部四周设有裙边；所述的容置腔设有马桶小门；所述的排污管与盆腔连通，用于排除废弃物；所述的取尿单元倾斜设置在所述的裙边下方，并与智能控制器电连接，用于收集待检测尿液；所述的尿检单元装设在容置腔内，并与智能控制器电连接，用于对尿液进行检测，并采集检测数据发送给智能控制器；尿检单元还与排污管管道连接，以将剩余尿液和清洗液排入排污管；所述的清洗单元与智能控制器电连接，其包括水洗部件和药洗部件，所述的水洗部件装设在取尿单元上，用于对取尿单元进行清洗；所述的药洗部件装设在容置腔内，用于对密闭容器、取尿单元、尿检单元进行清洗；所述的密闭容器顶部与真空泵、气泵连接，并取尿单元、尿检单元和清洗单元管道连接；真空泵、气泵与智能控制器电连接；输送尿液时，通过真空泵将取尿单元的尿液收集至密闭容器内，再通过气泵将尿液输送至尿检单元；输送清洗液时，通过真空泵将清洗单元的清洗液收集至密闭容器内，再通过气泵将清洗液输送至取尿单元和尿检单元；所述的智能控制器用于控制取尿单元、尿检单元、清洗单元及真空泵、气泵的运行，并建立和/或更新用户信息、对尿液检测结果进行存储、处理；所述的人际交互单元与智能控制器电连接，用于接收使用者的操作指令并发送至智能控制器，同时接收智能控制器发送的用户信息、设备状态信息、尿液检测结果并显示。

优选的，所述的取尿单元包括伸缩杆、取尿斗、齿轮、取尿斗罩和第一电机、第一管道；所述的伸缩杆一端固接取尿斗，伸缩杆外表面设有与齿轮啮合的齿条，所述的齿轮由与取尿斗罩固接的第一电机驱动旋转；所述的取尿斗通过第一管道与密闭容器连接，第一管道上设有第一阀门；所述的第一电机及第一阀门与智能控制器电连接；所述的伸缩杆插接在取尿斗罩内，并在第一电机驱动下，相对取尿斗罩滑动，以使取尿斗从取尿斗罩内伸出或缩回。

优选的，所述的尿检单元包括溢流斗、吸尿针、注射泵、扫描部件、试纸条、基座及第二管道、第三管道、第四管道；所述的溢流斗具有朝上的开口，并设有溢流孔，并通过第二管道与密闭容器连接，底部通过第三管道与排污管连接，溢流孔通过第四管道与排污管连接；所述的注射泵固接在基座上，并通过软管与吸尿针连接；所述的第二管道上设有第二阀门，第三管道上设有第三阀门；所述的注射泵、扫描部件、第二阀门及第三阀门与智能控制器电连接；所述的吸尿针与溢流斗通过垂直方向的相对运动，并在注射泵的作用下吸取尿液，沿试纸条方向进行滴定后，将剩余尿液排入溢流斗。

优选的，所述的尿检马桶还包括直线电机、丝杆、丝杆螺母、第二电机、滑动架、滑轨；所述的直线电机、第二电机与智能控制器电连接；所述的直线电机的固定端与基座固接，输出端与溢流斗固接，以驱动溢流斗相对吸尿针垂直运动；所述的丝杆设置在基座上，丝杆螺母套接在丝杆上；所述的吸尿针及扫描部件与所述的滑动架固接；滑动架与丝杆螺母固接，并滑设于基座上水平设置的滑轨；所述的丝杆由与基座固接的第二电机驱动旋转，以使丝杆螺母带动滑动架沿滑轨运动。

优选的，所述的尿检马桶还包括试纸卷和试纸仓；所述的试纸条沿输送方向间隔布设在所述的试纸卷上，且表面覆盖有用于密封试纸条的薄膜；所述的试纸仓为开放式试纸仓，试纸仓上表面设有比色片，其内部设有撕膜轮、卷动轮，试纸仓外部设有用于驱动撕膜轮和卷动轮的外花键；所述的试纸卷装设在试纸仓内，撕膜轮与试纸卷反向转动，用于撕去覆盖试纸条的薄膜；卷动轮与试纸卷同向转动，用于回收来自试纸卷的底料及其上的试纸条；通过所述的外花键驱动撕膜轮及卷动轮转动，以使试纸条撕去薄膜后沿垂直于试纸条方向运动至吸尿针和扫描部件运动轨迹下方。

优选的，所述的尿检马桶还包括主动轮、从动轮、皮带和第三电机；所述的第三电机固设在基座上，并与智能控制器电连接；所述的主动轮和从动轮设置在基座上，并通过皮带连接，主动轮由第三电机驱动，从动轮设有与所述的外花键相配合的内花键；驱动第三电机，以使内花键啮合外花键带动撕膜轮和卷动轮转动。

优选的，所述的密闭容器上设有第一感应器，以采集液面高度信号；所述的第四管道上设有第二感应器，以采集溢流信号；所述的第一感应器、第二感应器与智能控制器电连接。

优选的，所述的清洗单元包括第一清洗管、第二清洗管、清洗瓶、液泵及第五管道、第六管道；所述的第一清洗管固设在取尿斗罩内，所述的第二清洗管设置在取尿斗罩上方，第一清洗管和第二清洗管用于输送清水以清洗取尿单元；所述的清洗瓶通过第五管道与密闭容器连接，通过第六管道与吸尿针连接；所述的液泵设置在第六管道上；所述的第五管道上设有第四阀门；所述的第一清洗管、第二清洗管、液泵及第四阀门与智能控制器电连接。

一种尿检方法，用于如上所述的一种尿检马桶，初始状态下，吸尿针在吸尿位，第一电机、第二电机、第三电机、直线电机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及真空泵、气泵、液泵均为关闭，当人机交互单元接收到开始尿检指令后，发送给智能控制器，智能控制器发送控制指令，顺序执行如下步骤：

步骤1：启动第三电机，试纸条运行至滴定位置，同时撕去薄膜，到位后关闭第三电机；

步骤2：启动第一电机，取尿斗从取尿斗罩中伸出，到位后关闭第一电机；

步骤3：开启第一阀门和真空泵，将取尿斗内的尿液吸入密闭容器内；

步骤4：当尿液液面上升到第一感应器位置，第一感应器检测到液面信号，关闭第一阀门和真空泵，启动第一电机，取尿斗缩回取尿斗罩内，到位后关闭第一电机；

步骤5：开启第二阀门和气泵，以使密闭容器内的尿液进入溢流斗内，待第二感应器感应到尿液流过第四管道后，关闭第二阀门和气泵，开启第三阀门；

步骤6：待溢流斗内尿液排净或持续人为设定时间，关闭第三阀门，开启第二阀门和气泵；

步骤7：待密闭容器内尿液全部排出后，关闭第二阀门和气泵，启动直线电机，使溢流斗上行至吸尿位，吸尿针浸入尿液内，关闭直线电机；

步骤8：启动注射泵，吸尿针在注射泵作用下吸取定量尿液后，关闭注射泵，启动直线电机，使溢流斗下行复位，关闭直线电机；

步骤9：启动第二电机和注射泵，带动吸尿针和扫描件沿试纸条长度方向运动，并将尿液定量滴入试纸条的每一药片后，关闭注射泵；扫描部件扫描一次比色片，采集比色片上的基准色，进行颜色校准；第二电机反向转动，对试纸条上的所有药片进行扫描，采集尿检数据后，吸尿针和扫描件复位，关闭第二电机；

步骤10：启动注射泵，吸尿针将多余的尿液排入溢流斗后，关闭注射泵，开启第三阀门，将尿液排入排污管后，关闭第三阀门；

步骤11：扫描部件将采集的尿检数据发送给智能控制器进行存储、处理，智能控制器将尿检结果发送至人机交互单元显示；步骤11与步骤10之间不指定执行顺序，步骤10与步骤11均执行完毕后，尿检结束。

一种清洗方法，用于如上所述的一种尿检马桶，初始状态下，吸尿针在吸尿位，第一电机、第二电机、第三电机、直线电机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及真空泵、气泵、液泵均为关闭，当人机交互单元接收到开始清洗指令后，发送给智能控制器，智能控制器发送控制指令，或者智能控制器自主发送控制指令，执行如下步骤：

步骤1：开启第一清洗管和第二清洗管，以使第一清洗管对取尿斗罩内表面、伸缩杆、取尿斗进行清洗，第二清洗管对取尿斗罩外表面进行清洗；

步骤2：启动液泵，以使液泵从清洗瓶内吸取清洗液从吸尿针排出，对吸尿针内表面进行清洗；步骤1与步骤2之间不指定执行顺序；步骤1与步骤2执行完毕后，执行步骤3；

步骤3：开启第四阀门和真空泵，将清洗瓶内的清洗液吸到密闭容器内，对密闭容器进行清洗；

步骤4：当清洗液液面上升到第一感应器位置，第一感应器检测到液面信号，关闭第四阀门和真空泵，开启第一阀门和气泵，使清洗液经第一管道从取尿斗流出，取尿斗内的剩余清洗液从取尿斗细小孔流至马桶本体容腔内，对第一管道、第一阀门和取尿斗进行清洗；

步骤5：关闭第一阀门，开启第二阀门，使清洗液经第二管道从溢流斗的溢流孔溢出，对第二管道、第二阀门及溢流斗、溢流孔、第四管道进行清洗；

步骤6：待密闭容器内的清洗液全部排出后，关闭第二阀门和气泵，启动直线电机，使溢流斗上行至吸尿针浸入清洗液内，对吸尿针外表面进行清洗后，溢流斗下行复位，关闭直线电机；

步骤7：开启第三阀门，使溢流斗内的清洗液经第三管道流向排污管，对第三管道和第三阀门进行清洗；

步骤8：关闭第三阀门，开启第一阀门和气泵，吹除密闭容器内残余清洗液后，关闭第一阀门和气泵，清洗结束。

由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的技术方案中，尿液在吸尿针吸取滴定前，采用管道输送代替机械输送，消除了机械运行动作产生的空间结构占用，使得取尿单元、密闭容器、真空泵、气泵和尿检单元能够利用现有的空间进行布设，无需增加空间占用，结构简单且体积小，方便集成至尿检马桶中；

(2)密闭容器与取尿单元和尿检单元之间通过管道连接，尿液被收集后与外界隔离，不易被污染；

(3)通过密闭容器连接真空泵和气泵，并配合各阀门的动作，实现真空泵和气泵为管道输送尿液和清洗液提供动力，结构简单，且输送可靠；

(4)本发明的技术方案中，使用机械动作少，降低了机械故障概率，提高了尿检马桶使用可靠性；

(5)尿检马桶本体设置容置腔，尿检单元、密闭容器、真空泵、气泵及清洗单元中的药洗部件装设在容置腔内，结构紧凑，不占用额外空间，方便尿检马桶安装；

(6)容置腔设有马桶小门，方便进行试纸仓更换及尿检马桶维修；

(7)通过设置智能控制器和人机交互单元，无需使用者手动操作，使尿检马桶实现自动化，方便使用者使用；

(8)取尿单元设有伸缩杆和取尿斗罩，伸缩杆下表面设有齿条，通过第一电机驱动齿轮啮合齿条转动，带动与伸缩杆固接的取尿斗相对取尿斗罩滑动，实现取尿斗自动伸缩取尿，结构简单，便于安装在马桶本体裙边下方，操作方便；

(9)采用注射泵控制吸尿针的吸取和滴定动作，能够有效控制尿液的吸取量和滴定量，防止尿液在滴定时过分滴撒污染尿检单元，保证使用时的清洁卫生；

(10)采用本发明的技术方案，能够先对溢流斗进行尿液润洗，再从溢流斗取尿滴定检测，提高了尿液检测结果的可靠性；

(11)密闭容器上设有第一感应器，通过第一感应器采集密闭容器液面高度信号，以自动控制真空泵、气泵及各阀门的开启和关闭，易于尿检马桶实现自动尿检；

(12)与溢流孔连通的第四管道上设有第二感应器，通过第二感应器采集溢流斗的溢流信号，易于尿检马桶实现自动尿检；

(13)采用直线电机驱动溢流斗相对吸尿针垂直运动，结构简单，运动可靠；

(14)采用第二电机带动丝杆转动，丝杆螺母带动滑动架沿滑轨运动，以使固接在滑动架上的吸尿针行程可控，实现吸尿针在注射泵作用下吸取尿液并沿试纸条方向传输，不仅结构简单，而且滴定位置更加精确；

(15)试纸条沿输送方向间隔布设在试纸卷上，且表面覆盖有用于密封试纸条的薄膜，检测前方便试纸条自动运行至尿液滴定位置，且保护薄膜能够避免试纸条受到污染；

(16)试纸卷装设在试纸仓内，通过外花键驱动试纸仓内的撕膜轮及卷动轮转动，以使试纸条撕去薄膜后沿垂直于试纸条方向运动至吸尿针和扫描部件运动轨迹下方，保护薄膜被撕膜轮回收，使用后的试纸条及试纸卷底料被卷动轮回收，实现试纸条的自动更换，结构简单可靠；

(17)试纸仓上设有比色片，扫描部件在扫描试纸条前先扫描比色片进行基色校准，使扫描部件采集试纸条上的检测数据更准确可靠；

(18)在取尿斗罩内设置第一清洗管，以输送清洗液或清水对取尿斗和伸缩杆进行全面清洗，防止尿液交叉污染，保证检测结果的可靠性；

(19)在取尿斗罩上方设置第二清洗管，用于输送清水或清洗液对取尿斗罩外表面进行清洗，保证取尿单元外表面的清洁卫生；

(20)通过设置清洗瓶和第五管道，第五管道上设置第四阀门，清洗瓶通过第五管道与密闭容器连接，使得清洗瓶内的清洗剂能够在真空泵的作用下进入密闭容器内，并配合气泵、第一阀门、第二阀门和第三阀门，对取尿斗内表面、密闭容器、溢流斗、吸尿针外表面及各尿液输送管道、阀门进行清洗，防止尿液交叉感染，保证检测结果的可靠性；

(21)清洗瓶通过第六管道与吸尿针连接，在液泵作用下从吸尿针内排出清洗剂以清洗吸尿针内表面，防止尿液交叉污染；

(22)采用本发明的尿检方法，通过第一管道将取尿斗内的尿液收集到密闭容器内，能够避免被检查者在取尿过程中手接触尿液，保证取尿卫生；

(23)采用本发明的尿检马桶清洗方法，对取尿斗罩、取尿斗外表面进行水洗，对取尿斗内表面、密闭容器、溢流斗、吸尿针及各尿液输送管道进行清洗液清洗，防止尿液交叉感染，保证检测结果的可靠性；

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的尿检马桶立体示意图。

图2为本发明实施例的尿检马桶整体结构剖面示意图。

图3为本发明实施例的尿检马桶尿检单元立体结构示意图。

图4为图3所示的尿检单元局部结构示意图。

图5为图3所示的取尿单元爆炸示意图。

图6为图3所示的取尿单元剖面示意图。

图7为图3所示的尿检单元密闭容器剖面示意图。

图8为图3所示的尿检单元溢流斗结构示意图。

图9为图3所示的尿检单元试纸仓剖面示意图。

其中，10为马桶本体，100为盆腔，101为容置腔，11为支撑座，12为基座，13为排污管，14为马桶小门，15为裙边；20为取尿单元，21为伸缩杆，211为齿条，22为取尿斗，221为取尿斗细小孔，23为取尿斗罩，24为齿轮，25为第一电机，251为电机盖；31为密闭容器，311为第一感应器，32为真空泵，33为气泵；40为尿检单元，41为溢流斗，411为溢流孔，42为吸尿针，43为注射泵，44为扫描部件，45为直线电机，461为丝杆，462为丝杆螺母，463为第二电机，47为滑动架，48为滑轨；51为试纸条，52为试纸卷，53为试纸仓，531为撕膜轮，532为卷动轮，533为外花键，534为比色片；61为第一管道，611为第一阀门，62为第二管道，621为第二阀门，63为第三管道，631为第三阀门，64为第四管道，641为第二感应器，65为第五管道，651为第四阀门，66为第六管道；71为第一清洗管，711为第一清洗喷嘴，72为第二清洗管，721为第二清洗管，73为清洗瓶，74为液泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

请同时参见图1至图9，本实施例的尿检马桶包括马桶本体10、取尿单元20、尿检单元40、清洗单元、密闭容器31、真空泵32、气泵33及智能控制器(图未示)、人机交互单元(图未示)。马桶本体10包括盆腔100、容置腔101和排污管13，盆腔100顶部四周设有裙边15；容置腔101设有马桶小门14，该马桶小门14能够相对马桶本体10旋转开启，以拉出试纸仓53，对试纸仓53进行更换，当然，也可以仅更换试纸仓53内的试纸卷52；排污管13与盆腔100连通，用于排除废弃物。取尿单元20倾斜设置在裙边15下方，并与智能控制器电连接，用于收集待检测尿液；尿检单元40装设在容置腔101内，并与智能控制器电连接，用于对尿液进行检测，并采集检测数据发送给智能控制器；尿检单元40还与排污管管道连接，以将剩余尿液和清洗液排入排污管。清洗单元与智能控制器电连接，其包括水洗部件和药洗部件。密闭容器31顶部与真空泵32、气泵33连接，并取尿单元20、尿检单元40和清洗单元管道连接；真空泵32、气泵33与智能控制器电连接。智能控制器用于控制取尿单元20、尿检单元40、清洗单元及真空泵32、气泵33的运行，并建立和/或更新用户信息、对尿液检测结果进行存储、处理。人际交互单元与智能控制器电连接，用于接收使用者的操作指令并发送至智能控制器，同时接收智能控制器发送的用户信息、设备状态信息、尿液检测结果并显示。

参见图2、图5和图6，本实施例的取尿单元20包括伸缩杆21、取尿斗22、齿轮24、取尿斗罩23和第一电机25、第一管道61。其中，取尿斗22底部设有取尿斗细小孔221，取尿斗22与伸缩杆21一端固接为一体，伸缩杆21内设有通道，取尿斗22通过该通道与伸缩杆21另一端相连接的第一管道61连通。伸缩杆21下方设有与齿轮24相啮合的齿条211，该齿轮24通过固接在取尿斗罩23上的第一电机25驱动旋转。第一管道61上设有第一阀门611，取尿斗22与密闭容器31通过第一管道61实现管道连接。本实施例中，伸缩杆21插接于取尿斗罩23内，取尿斗罩23通过支撑座11相对于水平面倾斜地固接于马桶本体10裙边15下方。伸缩杆21能够在第一电机25驱动下，相对取尿斗罩23滑动，以使取尿斗22从取尿斗罩23内伸出进行取尿，并在取尿后缩回。

清洗单元中的水洗部件集成装设在取尿单元20上，包括第一清洗管71、第二清洗管72。第一清洗管71固设在取尿斗罩23内，且相对于伸缩杆21平行设置，第一清洗管71上设有两排第一清洗喷嘴711。第二清洗管72通过支撑座11固定在取尿斗罩23上方，且设有开口朝向取尿斗罩23的第二清洗喷嘴721。第一清洗管71和第二清洗管72分别与外部的水路连通，用于输送清水对取尿斗22、伸缩杆21和取尿斗罩23等部件进行清洗。

为了防止第一电机25进水损坏，影响使用寿命，本实施例中的取尿单元20还包括电机盖251，第一电机25通过电机盖251封装在取尿斗罩23上，第一电机25转轴上设有O型密封圈，电机盖与第一电机25之间设有密封片，使第一电机25与外部隔离。

参见图3、图4、图7和图8，密闭容器31顶部与真空泵32和气泵33连接。尿检单元40包括溢流斗41及第二管道62、第三管道63、第四管道64。第二管道62上设有第二阀门621，第三管道63上设有第三阀门631。其中，溢流斗41为具有朝上开口的开放式溢流斗，其容腔中部设有溢流孔411，其底部通过第三管道63与排污管13连接，溢流孔411通过第四管道64与排污管13连接。溢流斗41通过第二管道62与密闭容器31实现管道连接。另外，密闭容器31外表面设有第一感应器311，第四管道64外表面设有第二感应器641。第一感应器311和第二感应器641均为电容感应器，当液面高度上升到密闭容器31设置第一感应器311的高度，或有液体流过第四管道64，第一感应器311和第二感应器641感应到电容发生变化，即可采集到相应的信号，因此，第一感应器311和第二感应器641无需接触尿液或清洗液。

为了实现从溢流斗41内吸取尿液后进行滴定检测，尿检单元40还包括吸尿针42、注射泵43、扫描部件44、直线电机45、丝杆461、丝杆螺母462、第二电机463、滑动架47、滑轨48及试纸条51、基座12。其中，直线电机45固定端与基座12固接，输出端与溢流斗41固接，当驱动直线电机45，溢流斗41垂直向上运动，使吸尿针42进入溢流斗41容腔内，以使吸尿针42能够在注射泵43的作用下，吸取溢流斗41内的尿液。丝杆461通过支撑架设置在基座12上，丝杆螺母462套接在丝杆461上，且丝杆461由与基座12固接的第二电机463驱动旋转；吸尿针42及扫描部件44与滑动架47固接；滑动架47与丝杆螺母462固接，并滑设于基座12上水平设置的滑轨48。注射泵43固接在基座12上，并通过软管与吸尿针42连接。当驱动第二电机463，丝杆461在第二电机463带动下产生旋转，带动丝杆螺母462产生沿丝杆461方向的运动，以带动其上固接的滑动架47沿滑轨48运动，实现吸尿针42和扫描部件44沿水平方向往返运动。另外，将试纸条51安装在吸尿针42和扫描部件44运动轨迹下方，即可实现吸尿针42沿试纸条51方向运动，并在注射泵43作用下向试纸条51上的每一个药片滴定尿液，且扫描部件44也能够沿试纸条51方向往返运动，对已进行滴定的试纸条51进行扫描。采用第二电机463带动丝杆461转动，丝杆螺母462带动滑动架47沿滑轨48运动，以使固接在滑动架47上的吸尿针42的行程可控，实现尿液的水平滴定，不仅结构简单，而且滴定位置更加精确可靠，杜绝了尿液误撒情况。

参见图2、图4和图9，本实施例中的尿检马桶还包括试纸卷52和试纸仓53。试纸条51沿输送方向间隔布设在试纸卷52上，每个试纸卷52上的试纸条51数量可以根据需要定制，以满足尿检次数需求。试纸卷52表面覆盖有用于密封试纸条51的薄膜，防止试纸条51接触外界空气受潮变质，影响使用效果。试纸仓53为开放式试纸仓，其内部设有撕膜轮531和卷动轮532，试纸仓53外部设有用于驱动撕膜轮531和卷动轮532的外花键533。在扫描部件44运动行程的最远端下方对应的试纸仓53上表面位置，还设有比色片534。试纸卷52装设在试纸仓53内，撕膜轮531与试纸卷52反向转动，用于撕去覆盖试纸条51的薄膜；卷动轮532与试纸卷52同向转动，用于回收来自试纸卷52的底料及其上的试纸条51。通过外花键533驱动撕膜轮531及卷动轮532转动，以使试纸条51撕去薄膜后沿垂直于试纸条51方向运动至吸尿针42和扫描部件44运动轨迹下方。

本实施例的尿检马桶还包括主动轮(图未示)、从动轮(图未示)、皮带(图未示)和第三电机(图未示)。主动轮、从动轮和皮带共同组成皮带轮组，主动轮由固设在基座12上的第三电机驱动，从动轮设有与外花键533相配合的内花键(图未示)。当试纸仓53装入后，其上的外花键533与从动轮上的内花键相卡接配合，实现第三电机的转动转变为外花键533的转动，以使外花键533带动撕膜轮531及卷动轮532转动。

清洗单元中的药洗部件设置在容置腔101内，包括清洗瓶73、液泵74、第五管道65和第六管道66。第五管道65上设有第四阀门651，清洗瓶73通过第五管道65与密闭容器31连接；液泵74设置在第六管道66上，清洗瓶73通过第六管道66与吸尿针42连接。为了对尿检单元40中接触尿液的部分进行彻底清洗，防止每次尿检之间的尿液交叉感染，清洗瓶73内容物为清洗液。液泵74用于从清洗瓶73内抽取清洗液对吸尿针42内表面进行清洗，第五管道65连接密闭容器31，用于从清洗瓶73输送清洗液进入密闭容器31，通过真空泵32、气泵33及各阀门的配合,对密闭容器31、溢流斗41、第一管道61、第二管道62、第三管道63、第四管道64及第一阀门611、第二阀门621、第三阀门631进行清洗。

本实施例中，智能控制器包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块、身份识别模块和通信模块。扫描部件44和身份识别模块的输出端连接至数据采集模块的输入端。智能控制器根据用户的身份识别信息，在其数据储存模块中建立或调出与该用户的身份信息进行绑定的用户个人健康数据库，并将其数据采集模块所接收的尿液检测数据存储至数据存储模块中相应的用户个人健康数据库中。数据处理模块对用户个人健康数据库中的数据进行处理，并通过通讯模块传输至人机交互单元，显示结果。通信模块还与外部数据网络通信，方便使用者获知与检测结果相应的健康指南。

基于本实施例的尿检马桶，其尿检方法为：初始状态下，吸尿针42在吸尿位，第一电机25、第二电机463、第三电机、直线电机45、第一阀门611、第二阀门621、第三阀门631、第四阀门641及真空泵32、气泵33、液泵74均为关闭。使用者在人机交互单元上进行操作，启动尿检马桶的尿检功能，人机交互单元接收到开始尿检指令后，发送给智能控制器，智能控制器发送控制指令，按照如下步骤执行：

步骤1：启动第三电机，驱动主动轮带动从动轮转动，固接在从动轮上的内花键啮合试纸仓53的外花键533，带动撕膜轮531和卷动轮532转动，使试纸条51运行至滴定位置，同时撕去薄膜，到位后关闭第三电机；

步骤2：启动第一电机25，驱动齿轮24带动齿条211转动，以使伸缩杆21带动取尿斗22相对取尿斗罩23滑动，取尿斗22从取尿斗罩23内伸出进行取尿，到位后关闭第一电机25；

步骤3：开启第一阀门611和真空泵32，以使密闭容器31通过第一管道61与取尿斗22连通，在真空泵32作用下，密闭容器31内产生负压，取尿斗22内的尿液被吸入密闭容器31内；

步骤4：当密闭容器31内的尿液液面高度达到第一感应器311位置，第一感应器311采集到液面高度信号，并发送给智能控制器，智能控制器随即发送控制信号，关闭真空泵32和第一阀门611，停止将取尿斗22内的尿液吸入密闭容器31内，取尿斗22内的剩余尿液从底部的取尿斗细小孔221流入马桶盆腔100内；启动第一电机25，取尿斗22缩回取尿斗罩23内，到位后关闭第一电机25；

步骤5：开启第二阀门621和气泵33，以使密闭容器31通过第二管道62与溢流斗34连通，在气泵33作用下，密闭容器31内产生正压，密闭容器31内的尿液被压出到溢流斗41；当溢流斗41内的尿液高度达到溢流孔411位置，尿液从溢流孔411流经第四管道64，进入排污管13，第二感应器641采集到尿液溢流信号，并发送给智能控制器，智能控制器随即发送控制信号，关闭第二阀门621和气泵33，开启第三阀门631，以使溢流斗41内的尿液从溢流斗41底部流经第三管道63，进入排污管13，由此实现了对溢流斗34的尿液润洗，进一步防止尿液交叉感染，提高尿检结果的可靠性；

步骤6：等待溢流斗41内的尿液排净，或持续人为设定时间后，关闭第三阀门631，开启第二阀门621和气泵33，以使密闭容器31内的尿液继续进入溢流斗41内，本实施例中，在此步骤，密闭容器31内的尿液全部进入溢流斗41内，溢流斗41无法容纳的尿液从溢流孔411流经第四管道64进入排污管13；

步骤7：关闭第二阀门621和气泵33，启动直线电机45，使溢流斗41相对吸尿针42垂直向上运动至吸尿位，使吸尿针42浸入溢流斗41内的尿液，关闭直线电机45；

步骤8：启动注射泵43，吸尿针42吸取定量尿液后，关闭注射泵43，再次启动直线电机45，使溢流斗41相对吸尿针42垂直向下运行复位，关闭直线电机45；

步骤9：启动第二电机463和注射泵43，带动丝杆461旋转，使丝杆螺母462产生沿丝杆461方向的直线运动，带动滑动架47沿滑轨48水平运动，以使吸尿针42和扫描部件44沿试纸条51方向运动，并在注射泵43作用下，吸尿针42向试纸条51上的每一药片滴入定量尿液，尿液滴定完成后关闭注射泵43；当扫描部件44运行至其行程最远端时(即扫描部件44运行至比色片534上方)，关闭第二电机463，扫描部件44采集比色片534信息，进行颜色校准；等待一段时间，待尿液与试纸条51上的药片充分反应后，再次启动第二电机463，吸尿针42和扫描部件44在运行复位过程中，扫描部件44对试纸条51上的每一药片进行扫描，以采集尿检数据，待吸尿针42和扫描部件44复位后，关闭第二电机463；

步骤10：启动注射泵43，吸尿针42在注射泵43作用下，将滴定后剩余的尿液排入溢流斗41后，关闭注射泵43，开启第三阀门631，使溢流斗41内的尿液经第三管道63进入排污管13后，关闭第三阀门631；

步骤11：扫描部件44将采集的尿液检测数据发送至智能控制器的数据采集模块，数据采集模块接收到尿液检测数据后存储至数据存储模块中相应的用户个人健康数据库中；数据处理模块对用户个人健康数据库中的数据进行处理，并通过通讯模块传输至人机交互单元，显示结果；步骤11与步骤10之间不指定执行顺序，步骤10与步骤11均执行完毕后，尿检结束。

基于本实施例的尿检马桶，其清洗方法为：初始状态下，吸尿针42在吸尿位，第一电机25、第二电机463、第三电机、直线电机45、第一阀门611、第二阀门621、第三阀门631、第四阀门641及真空泵32、气泵33、液泵74均为关闭，当人机交互单元接收到开始清洗指令后，发送给智能控制器，智能控制器发送控制指令，或者智能控制器自主发送控制指令，执行如下步骤：

步骤1：第一清洗管71连通水路，使第一清洗喷嘴711对取尿斗罩23内表面及伸缩杆21、取尿斗22外表面进行喷水清洗；同步的，第二清洗管72连通水路，使第二清洗喷嘴721对取尿斗罩23外表面进行喷水清洗；取尿斗22内的水从取尿斗细小孔221流入马桶盆腔100内；清洗后的水均经由盆腔100进入排污管13；

步骤2：开启液泵74，以使液泵74从清洗瓶73内吸取清洗液，清洗液经第六管道66从吸尿针42内排入溢流斗41内，清洗吸尿针41内表面后，关闭液泵74；步骤1与步骤2之间不指定执行顺序，可以同时执行，也可以顺序执行；步骤1与步骤2执行完毕后，执行步骤3；

步骤3：开启第四阀门651和真空泵32，以使密闭容器31通过第五管道65与清洗瓶73连通，在真空泵32作用下，密闭容器31内产生负压，清洗瓶73内的清洗液被吸入密闭容器31内，对密闭容器31进行清洗；

步骤4：当密闭容器31内的清洗液液面高度达到第一感应器311位置，第一感应器311采集到液面高度信号，并发送给智能控制器，智能控制器随即发送控制信号，关闭第四阀门651和真空泵32，开启第一阀门611和气泵33，以使密闭容器31通过第一管道61与取尿斗22连通，在气泵33作用下，密闭容器31内产生正压，清洗液通过第一管道61流入取尿斗22，取尿斗22内的剩余清洗液从底部的取尿斗细小孔221流入马桶盆腔100内，以对第一管道61、第一阀门611和取尿斗22内表面进行清洗；本实施例中，在第一感应器311发送信号给智能控制器后，智能控制器设置了延时关闭真空泵32和第四阀门651，使清洗液液面高度大于尿液液面高度，以完全清洗密闭容器31；

步骤5：关闭第一阀门611，开启第二阀门621，以使密闭容器31通过第二管道62与溢流斗41连通，清洗液在气泵33作用下，从密闭容器31内经第二管道62流入溢流斗41，并从溢流孔411流经第四管道64进入排污管13，对第二管道62、第二阀门621、溢流斗41、溢流孔411和第四管道64进行清洗；

步骤6：待密闭容器31内的清洗液排净后，关闭第二阀门621和气泵33，启动直线电机45，使溢流斗41相对吸尿针42垂直向上运动，并使吸尿针42浸入溢流斗41内的清洗液，关闭直线电机45；溢流斗41内的清洗液润洗吸尿针42外表面后，启动直线电机45，溢流斗41垂直向下运动复位，关闭直线电机45；

步骤7：开启第三阀门631，溢流斗41内的清洗液经第三管道63进入排污管13，对第三管道63、第三阀门631进行清洗；

步骤8：关闭第三阀门631，开启第一阀门611和气泵33，吹除密闭容器31内残余的清洗液后，关闭第一阀门611和气泵33，清洗结束。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种尿检马桶，其特征在于：包括马桶本体、取尿单元、尿检单元、清洗单元、密闭容器、真空泵、气泵及智能控制器、人机交互单元；

所述的马桶本体包括盆腔、容置腔和排污管；所述的盆腔顶部四周设有裙边；

所述的容置腔设有马桶小门；所述的排污管与盆腔连通，用于排除废弃物；

所述的取尿单元倾斜设置在所述的裙边下方，并与智能控制器电连接，用于收集待检测尿液；

所述的尿检单元装设在容置腔内，并与智能控制器电连接，用于对尿液进行检测，并采集检测数据发送给智能控制器；尿检单元还与排污管管道连接，以将剩余尿液和清洗液排入排污管；

所述的清洗单元与智能控制器电连接，其包括水洗部件和药洗部件，所述的水洗部件装设在取尿单元上，用于对取尿单元进行清洗；所述的药洗部件装设在容置腔内，用于对密闭容器、取尿单元、尿检单元进行清洗；

所述的密闭容器顶部与真空泵、气泵连接，并取尿单元、尿检单元和清洗单元管道连接；真空泵、气泵与智能控制器电连接；输送尿液时，通过真空泵将取尿单元的尿液收集至密闭容器内，再通过气泵将尿液输送至尿检单元；输送清洗液时，通过真空泵将清洗单元的清洗液收集至密闭容器内，再通过气泵将清洗液输送至取尿单元和尿检单元；

所述的智能控制器用于控制取尿单元、尿检单元、清洗单元及真空泵、气泵的运行，并建立和/或更新用户信息、对尿液检测结果进行存储、处理；

所述的人际交互单元与智能控制器电连接，用于接收使用者的操作指令并发送至智能控制器，同时接收智能控制器发送的用户信息、设备状态信息、尿液检测结果并显示。

2.如权利要求1所述的一种尿检马桶，其特征在于：所述的取尿单元包括伸缩杆、取尿斗、齿轮、取尿斗罩和第一电机、第一管道；

所述的伸缩杆一端固接取尿斗，伸缩杆外表面设有与齿轮啮合的齿条，所述的齿轮由与取尿斗罩固接的第一电机驱动旋转；

所述的取尿斗底部设有取尿斗细小孔，取尿斗通过第一管道与密闭容器连接，第一管道上设有第一阀门；

所述的第一电机及第一阀门与智能控制器电连接；

所述的伸缩杆插接在取尿斗罩内，并在第一电机驱动下，相对取尿斗罩滑动，以使取尿斗从取尿斗罩内伸出或缩回。

3.如权利要求2所述的一种尿检马桶，其特征在于：所述的尿检单元包括溢流斗、吸尿针、注射泵、扫描部件、试纸条、基座及第二管道、第三管道、第四管道；

所述的溢流斗具有朝上的开口，并设有溢流孔，并通过第二管道与密闭容器连接，底部通过第三管道与排污管连接，溢流孔通过第四管道与排污管连接；

所述的注射泵固接在基座上，并通过软管与吸尿针连接；

所述的第二管道上设有第二阀门，第三管道上设有第三阀门；

所述的注射泵、扫描部件、第二阀门及第三阀门与智能控制器电连接；

所述的吸尿针与溢流斗通过垂直方向的相对运动，并在注射泵的作用下吸取尿液，沿试纸条方向进行滴定后，将剩余尿液排入溢流斗。

4.如权利要求3所述的一种尿检马桶，其特征在于：还包括直线电机、丝杆、丝杆螺母、第二电机、滑动架、滑轨；

所述的直线电机、第二电机与智能控制器电连接；

所述的直线电机的固定端与基座固接，输出端与溢流斗固接，以驱动溢流斗相对吸尿针垂直运动；

所述的丝杆设置在基座上，丝杆螺母套接在丝杆上；所述的吸尿针及扫描部件与所述的滑动架固接；滑动架与丝杆螺母固接，并滑设于基座上水平设置的滑轨；所述的丝杆由与基座固接的第二电机驱动旋转，以使丝杆螺母带动滑动架沿滑轨运动。

5.如权利要求4所述的一种尿检马桶，其特征在于：还包括试纸卷和试纸仓；所述的试纸条沿输送方向间隔布设在所述的试纸卷上，且表面覆盖有用于密封试纸条的薄膜；

所述的试纸仓为开放式试纸仓，试纸仓上表面设有比色片，其内部设有撕膜轮、卷动轮，试纸仓外部设有用于驱动撕膜轮和卷动轮的外花键；

所述的试纸卷装设在试纸仓内，撕膜轮与试纸卷反向转动，用于撕去覆盖试纸条的薄膜；卷动轮与试纸卷同向转动，用于回收来自试纸卷的底料及其上的试纸条；

通过所述的外花键驱动撕膜轮及卷动轮转动，以使试纸条撕去薄膜后沿垂直于试纸条方向运动至吸尿针和扫描部件运动轨迹下方。

6.如权利要求5所述的一种尿检马桶，其特征在于：还包括主动轮、从动轮、皮带和第三电机；所述的第三电机固设在基座上，并与智能控制器电连接；所述的主动轮和从动轮设置在基座上，并通过皮带连接，主动轮由第三电机驱动，从动轮设有与所述的外花键相配合的内花键；驱动第三电机，以使内花键啮合外花键带动撕膜轮和卷动轮转动。

7.如权利要求6所述的一种尿检马桶，其特征在于：所述的密闭容器上设有第一感应器，以采集液面高度信号；所述的第四管道上设有第二感应器，以采集溢流信号；所述的第一感应器、第二感应器与智能控制器电连接。

8.如权利要求7所述的一种尿检马桶，其特征在于：所述的清洗单元包括第一清洗管、第二清洗管、清洗瓶、液泵及第五管道、第六管道；

所述的第一清洗管固设在取尿斗罩内，所述的第二清洗管设置在取尿斗罩上方，第一清洗管和第二清洗管用于输送清水以清洗取尿单元；

所述的清洗瓶通过第五管道与密闭容器连接，通过第六管道与吸尿针连接；所述的液泵设置在第六管道上；所述的第五管道上设有第四阀门；

所述的第一清洗管、第二清洗管、液泵及第四阀门与智能控制器电连接。

9.一种尿检方法，用于如权利要求8所述的一种尿检马桶，其特征在于：初始状态下，吸尿针在吸尿位，第一电机、第二电机、第三电机、直线电机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及真空泵、气泵、液泵均为关闭，当人机交互单元接收到开始尿检指令后，发送给智能控制器，智能控制器发送控制指令，顺序执行如下步骤：

步骤1：启动第三电机，试纸条运行至滴定位置，同时撕去薄膜，到位后关闭第三电机；

步骤2：启动第一电机，取尿斗从取尿斗罩中伸出，到位后关闭第一电机；

步骤3：开启第一阀门和真空泵，将取尿斗内的尿液吸入密闭容器内；

步骤4：当尿液液面上升到第一感应器位置，第一感应器检测到液面信号，关闭第一阀门和真空泵，启动第一电机，取尿斗缩回取尿斗罩内，到位后关闭第一电机；

步骤5：开启第二阀门和气泵，以使密闭容器内的尿液进入溢流斗内，待第二感应器感应到尿液流过第四管道后，关闭第二阀门和气泵，开启第三阀门；

步骤6：待溢流斗内尿液排净或持续人为设定时间，关闭第三阀门，开启第二阀门和气泵；

步骤7：待密闭容器内尿液全部排出后，关闭第二阀门和气泵，启动直线电机，使溢流斗上行至吸尿位，吸尿针浸入尿液内，关闭直线电机；

步骤8：启动注射泵，吸尿针在注射泵作用下吸取定量尿液后，关闭注射泵，启动直线电机，使溢流斗下行复位，关闭直线电机；

步骤9：启动第二电机和注射泵，带动吸尿针和扫描件沿试纸条长度方向运动，并将尿液定量滴入试纸条的每一药片后，关闭注射泵；扫描部件扫描一次比色片，采集比色片上的基准色，进行颜色校准；第二电机反向转动，对试纸条上的所有药片进行扫描，采集尿检数据后，吸尿针和扫描件复位，关闭第二电机；

步骤10：启动注射泵，吸尿针将多余的尿液排入溢流斗后，关闭注射泵，开启第三阀门，将尿液排入排污管后，关闭第三阀门；

步骤11：扫描部件将采集的尿检数据发送给智能控制器进行存储、处理，智能控制器将尿检结果发送至人机交互单元显示；步骤11与步骤10之间不指定执行顺序，步骤10与步骤11均执行完毕后，尿检结束。

10.一种清洗方法，用于权利要求8所述的一种尿检马桶，其特征在于：初始状态下，吸尿针在吸尿位，第一电机、第二电机、第三电机、直线电机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门及真空泵、气泵、液泵均为关闭，当人机交互单元接收到开始清洗指令后，发送给智能控制器，智能控制器发送控制指令，或者智能控制器自主发送控制指令，执行如下步骤：

步骤1：开启第一清洗管和第二清洗管，以使第一清洗管对取尿斗罩内表面、伸缩杆、取尿斗进行清洗，第二清洗管对取尿斗罩外表面进行清洗；

步骤2：启动液泵，以使液泵从清洗瓶内吸取清洗液从吸尿针排出，对吸尿针内表面进行清洗；步骤1与步骤2之间不指定执行顺序；步骤1与步骤2执行完毕后，执行步骤3；

步骤3：开启第四阀门和真空泵，将清洗瓶内的清洗液吸到密闭容器内，对密闭容器进行清洗；

步骤4：当清洗液液面上升到第一感应器位置，第一感应器检测到液面信号，关闭第四阀门和真空泵，开启第一阀门和气泵，使清洗液经第一管道从取尿斗流出，取尿斗内的剩余清洗液从取尿斗细小孔流至马桶本体容腔内，对第一管道、第一阀门和取尿斗进行清洗；

步骤5：关闭第一阀门，开启第二阀门，使清洗液经第二管道从溢流斗的溢流孔溢出，对第二管道、第二阀门及溢流斗、溢流孔、第四管道进行清洗；

步骤6：待密闭容器内的清洗液全部排出后，关闭第二阀门和气泵，启动直线电机，使溢流斗上行至吸尿针浸入清洗液内，对吸尿针外表面进行清洗后，溢流斗下行复位，关闭直线电机；

步骤7：开启第三阀门，使溢流斗内的清洗液经第三管道流向排污管，对第三管道和第三阀门进行清洗；

步骤8：关闭第三阀门，开启第一阀门和气泵，吹除密闭容器内残余清洗液后，关闭第一阀门和气泵，清洗结束。