CN108049476A - 一种识别用户性别的智能马桶及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种识别用户性别的智能马桶及控制方法，包括马桶本体、驱动单元、扫描单元、控制单元和冲洗单元；所述驱动单元和冲洗单元均设于马桶本体内，所述扫描单元固接于驱动单元的输出端；所述驱动单元、扫描单元和冲洗单元均与控制单元电连接；所述扫描单元用于扫描覆盖于座圈上的人体部分并根据三维特征判断其性别以发送给控制单元；所述控制单元控制驱动单元带动扫描单元伸入或退出马桶盘腔，并根据接收的性别结果控制冲洗单元执行臀洗或执行妇洗。本发明同时还提供一种上述智能马桶的控制方法。本发明的智能马桶和控制方法能识别用户性别，从而自动执行臀洗或妇洗，进一步改善了用户的使用体验。

Description

一种识别用户性别的智能马桶及控制方法

技术领域

本发明涉及卫浴领域，具体涉及一种识别用户性别的智能马桶及控制方法。

背景技术

现代社会上，智能马桶日益成为人们日常使用最多的卫浴产品之一，现有的智能马桶能在用户如厕结束后对用户自动提供冲洗，以减少用户接触污物的概率。但由于男性和女性生理结构不同，用户如厕完毕后，现有的智能马桶不能自动识别出用户的冲洗意图，只能依靠用户自己选择臀洗和妇洗功能，这样一方面极大的降低了智能马桶的智能体验效果，另一方面也减少了针对用户的人性化设计，尤其是对于行动不便的老年人。另外，目前的智能马桶，当用户如厕完毕后，会在用户离开后自动冲水，但由于无法区分大小便，一般统一采用大冲水方式，但对于用户只进行小便的情况，这种统一的大冲水模式对于水资源无疑会造成很大的浪费，很难达到有效的节水目的，因此现有的智能马桶仍待进一步改进

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种识别用户性别从而自动执行臀洗或妇洗的非接触式智能马桶及控制方法。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种识别用户性别的智能马桶，包括马桶本体、驱动单元、扫描单元、控制单元和冲洗单元；所述驱动单元和冲洗单元均设于马桶本体内，所述扫描单元固接于驱动单元的输出端；所述驱动单元、扫描单元和冲洗单元均与控制单元电连接；所述扫描单元用于扫描覆盖于座圈上的人体部分并根据三维特征判断其性别以发送给控制单元；所述控制单元控制驱动单元带动扫描单元伸入或退出马桶盘腔，并根据接收的性别结果控制冲洗单元执行臀洗或执行妇洗。

进一步地，还包括伸缩杆，所述驱动单元为步进电机，所述扫描单元固接于伸缩杆的自由端并朝向座圈方向，所述步进电机带动伸缩杆伸入或退出马桶盘腔。

进一步地，所述马桶本体上还设有冲洗按钮，所述冲洗按钮与控制单元电连接以发送冲洗指令。

进一步地，还包括设于座圈上的着座传感器，所述着座传感器与控制单元电连接；所述着座传感器用于检测是否有人着座或离座，在检测到有人着座时向控制单元发送着座信号，离座时向控制单元发送离座信号；所述控制单元根据冲洗指令和着座信号控制驱动单元和扫描单元启动。

进一步地，控制单元接收性别结果时控制扫描单元关闭，控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘腔。

进一步地，还包括设于马桶本体内的气体检测单元和冲刷单元；所述气体检测单元测量马桶内的小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值并发送给控制单元；所述控制单元根据着座信号或离座信号控制气体检测单元开启或关闭；所述控制单元根据小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值与预设值之间的关系控制冲刷单元执行大冲水或小冲水。

进一步地，所述小便辨识气体为氨气，所述大便辨识气体为吲哚和/或硫化氢。

进一步地，所述扫描单元为结构光扫描传感器。

本发明同时提供一种识别用户性别的智能马桶的控制方法，用于上述的一种识别用户性别的智能马桶，包括，

步骤1：接收到着座信号时，将当前状态切换为着座状态；

步骤2：接收到冲洗指令时，控制驱动单元和扫描单元启动；

步骤3：接收性别结果，控制扫描单元关闭且控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘腔；性别为男性时，执行步骤4；性别为女性时，执行步骤5：

步骤4：控制冲洗单元执行臀洗；

步骤5：控制冲洗单元执行妇洗。

本发明同时还提供另外一种识别用户性别的智能马桶的控制方法，用于上述一种识别用户性别的智能马桶，包括，

步骤1：接收到着座信号时，将当前状态切换为着座状态，控制气体检测单元启动；步骤2：接收并存储小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值；

步骤3：接收到冲洗指令时，控制驱动单元和扫描单元启动；

步骤4：接收性别结果，控制扫描单元关闭且控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘；性别为男性时，执行步骤5；性别为女性时，执行步骤6：

步骤5：控制冲洗单元执行臀洗，执行步骤7；

步骤6：控制冲洗单元执行妇洗，执行步骤7；

步骤7：接收到离座信号时，将着座状态切换为无人状态，控制气体检测单元关闭，统计存储器中的氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值，判断判断吲哚浓度值中的最大值是否达到第一预设值和/或硫化氢浓度值中的最大值是否达到第二预设值，如结果为真则执行步骤8；结果为假则执行步骤9；

步骤8：控制冲刷单元执行大冲水；

步骤9：判断氨气浓度值中的最大值是否达到第三预设值，如结果为真则执行步骤10；步骤10：控制冲刷单元执行小冲水。

本发明所述的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果是：

(1)本发明设置扫描单元扫描覆盖于座圈上的人体部分并根据三维特征判断其性别以发送给控制单元，控制单元即可根据性别结果控制冲洗单元对男性用户执行臀洗，对女性用户执行妇洗，使得用户不必自己选择臀洗和妇洗功能或者通过遥控手柄等方式进行操作，既避免了在选择时感染细菌的可能性，也改善了用户的使用体验，进一步改善了马桶的智能化运行。本发明中，用户的性别特征由扫描单元判断，避免了用户隐私被泄露。

(2)步进电机的驱动方式简单可靠，扫描单元通过固接在伸缩杆的方式由步进电机带动，便于准确扫描。

(3)设置冲洗按钮发送冲洗指令有利于控制冲洗单元和扫描单元的启动。

(4)设置着座传感器，控制单元根据着座信号和冲洗指令控制驱动单元和扫描单元启动，即只有用户在坐上座圈且按下冲洗按钮时驱动单元才会带动扫描单元对覆盖于座圈上的人体部分进行扫描，使得扫描单元的扫描不会受到其他干扰，扫描结果更为准确，也避免了扫描单元的损坏。

(5)控制单元接收性别结果时控制扫描单元关闭，控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘腔，便于执行下一步操作。

(6)通过设置气体检测单元测量小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值，通过小便辨识气体浓度和大便辨识气体浓度与预设值的差异以判断用户是大便还是小便，即可实现在判断出用户大便时执行大冲水，在判断出用户小便时执行小冲水，节约用水，且使得用户不必按键冲水，减少了用户感染细菌的可能性。

(7)小便辨识气体为氨气，即可设置检测氨气浓度的气体传感器；大便辨识气体为吲哚和硫化氢，即可设置检测吲哚和硫化氢的气体传感器。

(8)扫描单元为结构光扫描传感器，扫描结果及判断更为准确，进一步改善了马桶的智能化效果。

(9)本发明同时提供一种智能马桶的控制方法，接收到着座信号时，将当前状态切换为着座状态，在接收到冲洗指令时，控制驱动单元和扫描单元启动，即只有用户在坐上座圈且按下冲洗按钮时驱动单元才会带动扫描单元对覆盖于座圈上的人体部分进行扫描，使得扫描单元的扫描不会受到其他干扰，扫描结果更为准确，也避免了扫描单元的损坏；接收到识别结果时，控制扫描单元关闭且控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘，便于下一步操作。性别为男性则执行臀洗，性别为女性则执行妇洗，使得用户不必自己选择臀洗和妇洗功能或者通过遥控手柄等方式进行操作，既避免了在选择时感染细菌的可能性，也改善了用户的使用体验，进一步改善了马桶的智能化运行。本发明中，用户的性别特征由扫描单元判断，避免了用户隐私被泄露。

(10)本发明同时提供一种智能马桶的控制方法，根据着座信号启动气体检测单元，根据着座信号和冲洗指令启动驱动单元和扫描单元，在接收到识别结果时，控制扫描单元关闭且控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘腔，接收到离座信号时，控制气体检测单元关闭，气体检测单元、驱动单元和扫描单元的启闭的智能化运行，既节约了用电，也便于下一步操作。控制单元根据性别结果控制冲洗单元执行臀洗或妇洗，冲洗完之后则在接收离座信号时对氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值进行统计，根据氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值的最大值与预设值的关系判断用户是大便还是小便，减少了大小便被稀释所带来的浓度测量误差，结果更为准确，进一步改善了马桶的智能效果，在接到离座信号时，控制冲刷单元执行小冲水或大冲水，既避免了用户在座时冲水，污物溅到用户身上影响用户体验，且能区分情况进行大小冲水节约了用水，进一步实现了马桶的智能化，改善了用户体验；整个过程智能化程度高，给用户带来更加智能、舒适和安全的体验感受，同时实现了节约用水用电的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对发明的进一步理解，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为本发明实施例示意图；

图2为本发明实施例示意图。

具体实施方式

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。

如图1和图2所示，一种识别用户性别的智能马桶，包括马桶本体1、驱动单元2、扫描单元3、控制单元4和冲洗单元5，扫描单元3为结构光扫描传感器；所述驱动单元2和冲洗单元5均设于马桶本体1内，所述扫描单元3固接于驱动单元2的输出端，具体到本实施例中，还包括伸缩杆6，所述驱动单元2为步进电机，所述扫描单元3固接于伸缩杆6的自由端并朝向座圈11方向；所述驱动单元2、扫描单元3和冲洗单元5均与控制单元4电连接；所述扫描单元3用于扫描覆盖于座圈11上的人体部分并根据三维特征判断其性别以发送给控制单元4；所述控制单元4控制所述步进电机带动伸缩杆6伸入或退出从而马桶盘腔从而带动扫描单元3伸入或退出马桶盘腔，并根据接收的性别结果控制冲洗单元5执行臀洗或执行妇洗。本发明设置扫描单元3扫描覆盖于座圈11上的人体部分并根据三维特征判断其性别以发送给控制单元4，控制单元4即可根据性别结果控制冲洗单元5对男性用户执行臀洗，对女性用户执行妇洗，使得用户不必自己选择臀洗和妇洗功能或者通过遥控手柄等方式进行操作，既避免了在选择时感染细菌的可能性，也改善了用户的使用体验，进一步改善了马桶的智能化运行。本发明中，用户的性别特征由扫描单元3判断，避免了用户隐私被泄露。

马桶本体1外表面上还设有冲洗按钮7，所述冲洗按钮7与控制单元4电连接以发送冲洗指令，冲洗按钮7发送冲洗指令有利于控制冲洗单元5和扫描单元3的启动。

为了改善马桶的智能效果，在座圈11上还设有着座传感器8，所述着座传感器8与控制单元4电连接；所述着座传感器8用于检测是否有人着座或离座，在检测到有人着座时向控制单元4发送着座信号，离座时向控制单元4发送离座信号；所述控制单元4根据冲洗指令和着座信号控制驱动单元2和扫描单元3启动。即只有用户在坐上座圈11且按下冲洗按钮7时驱动单元2才会带动扫描单元3对覆盖于座圈上的人体部分进行扫描，使得扫描单元3的扫描不会受到其他干扰，扫描结果更为准确，也避免了扫描单元3的损坏

控制单元4接收性别结果时控制扫描单元3关闭，控制驱动单元2带动扫描单元3退出马桶盘腔，以便于执行下一步操作。

本实施例中，在进一步改善用户体验的宗旨下，还在马桶本体内1设置气体检测单元9和冲刷单元10；所述气体检测单元9和冲刷单元10均与控制单元电连接；所述气体检测单元9测量马桶内的小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值并发送给控制单元4；所述控制单元4根据着座信号或离座信号控制气体检测单元9开启或关闭；所述控制单元4根据小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值与预设值之间的关系控制冲刷单元10执行大冲水或小冲水。其中，小便辨识气体为氨气，所述大便辨识气体为吲哚和/或硫化氢。通过设置气体检测单元9测量小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值，通过小便辨识气体浓度和大便辨识气体浓度与预设值的差异以判断用户是大便还是小便，即可实现在判断出用户大便时执行大冲水，在判断出用户小便时执行小冲水，节约用水，且使得用户不必按键冲水，减少了用户感染细菌的可能性。

本发明在实际使用时，用户坐在座圈11上后，着座传感器8向控制单元4发送着座信号，控制单元4接收到着座信号后，将状态切换为着座状态，用户如厕完之后，通过按冲洗按钮7即可向控制单元4发送冲洗指令，控制单元接收冲洗指令后，启动驱动单元2和扫描单元3，驱动单元2即带动扫描单元3对覆盖于座圈11上的人体部分进行扫描，扫描单元3扫描完之后根据三维特征判断其性别，并将性别结果发送给控制单元4，控制单元4接收性别结果，控制扫描单元3关闭，性别为女性时，控制冲洗单元5执行妇洗，性别为男性时，控制冲洗单元5执行臀洗。

在本发明的改进实施例中，控制单元4接收着座信号时，还会控制气体检测单元9启动，气体检测单元9每间隔几秒将测量的氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值发送给控制单元4，控制单元4将上述氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值存储，用户离开后，着座传感器8将离座信号发送给控制单元4，控制单元4开始统计氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值，据氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值的最大值与预设值的关系判断用户是大便还是小便，确定为小便时，控制冲刷单元10执行小冲水，确定为大便时，控制冲刷单元10执行大冲水。

本发明同时提供一种识别用户性别的智能马桶的控制方法，用于上述的一种识别用户性别的智能马桶，包括：

步骤1：接收到着座信号时，将当前状态切换为着座状态；

步骤2：接收到冲洗指令时，控制驱动单元2和扫描单元3启动；

步骤3：接收性别结果，控制扫描单元3关闭且控制驱动单元2带动扫描单元3退出马桶盘腔；性别为男性时，执行步骤4；性别为女性时，执行步骤5：

步骤4：控制冲洗单元5执行臀洗；

步骤5：控制冲洗单元5执行妇洗。

本发明提供的控制方法，接收到着座信号时，切换为着座状态，在接收到冲洗指令时，控制驱动单元2和扫描单元3启动，即只有用户在坐上座圈且按下冲洗按钮7时驱动单元2才会带动扫描单元3对覆盖于座圈上的人体部分进行扫描，使得扫描单元3的扫描不会受到其他干扰，扫描结果更为准确，也避免了扫描单元3的损坏；接收到识别结果时，控制扫描单元3关闭且控制驱动单元2带动扫描单元3退出马桶盘，便于下一步操作。性别为男性则执行臀洗，性别为女性则执行妇洗，使得用户不必自己选择臀洗和妇洗功能或者通过遥控手柄等方式进行操作，既避免了在选择时感染细菌的可能性，也改善了用户的使用体验，进一步改善了马桶的智能化运行。本发明中，用户的性别特征由扫描单元3判断，避免了用户隐私被泄露。

本发明还提供另外一种识别用户性别的智能马桶的控制方法，用于上述的一种识别用户性别的智能马桶，包括，

步骤1：接收到着座信号时，将当前状态切换为着座状态，控制气体检测单元9启动；

步骤2：接收并存储小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值；

步骤3：接收到冲洗指令时，控制驱动单元2和扫描单元3启动；

步骤4：接收性别结果，控制扫描单元3关闭且控制驱动单元2带动扫描单元3退出

马桶盘；性别为男性时，执行步骤5；性别为女性时，执行步骤6：

步骤5：控制冲洗单元5执行臀洗，执行步骤7；

步骤6：控制冲洗单元5执行妇洗，执行步骤7；

步骤7：接收到离座信号时，控制气体检测单元9关闭，统计存储器中的氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值，判断判断吲哚浓度值中的最大值是否达到第一预设值和

/或硫化氢浓度值中的最大值是否达到第二预设值，如结果为真则执行步骤8；结果

为假则执行步骤9；

步骤8：控制冲刷单元10执行大冲水,将着座状态切换为无人状态；

步骤9：判断氨气浓度值中的最大值是否达到第三预设值，如结果为真则执行步骤10；

步骤10：控制冲刷单元10执行小冲水,将着座状态切换为无人状态。

本发明提供的这种智能马桶的控制方法，根据着座信号启动气体检测单元9，根据着座信号和冲洗指令启动驱动单元2和扫描单元3，在接收到识别结果时，控制扫描单元3关闭且控制驱动单元2带动扫描单元3退出马桶盘腔，接收到离座信号时，控制气体检测单元9关闭，气体检测单元9、驱动单元2和扫描单元3的启闭的智能化运行，既节约了用电，也便于下一步操作。控制单元4根据性别结果控制冲洗单元5执行臀洗或妇洗，冲洗完之后则在接收离座信号时对氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值进行统计，根据氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值的最大值与预设值的关系判断用户是大便还是小便，减少了大小便被稀释所带来的浓度测量误差，结果更为准确，进一步改善了马桶的智能效果，在接到离座信号时，控制冲刷单元10执行小冲水或大冲水，既避免了用户在座时冲水，污物溅到用户身上影响用户体验，且能区分情况进行大小冲水节约了用水，进一步实现了马桶的智能化，改善了用户体验；整个过程智能化程度高，给用户带来更加智能、舒适和安全的体验感受，同时实现了节约用水用电的目的。

上述说明描述了本发明的优选实施例，但应当理解本发明并非局限于上述实施例，且不应看作对其他实施例的排除。通过本发明的启示，本领域技术人员结合公知或现有技术、知识所进行的改动也应视为在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：包括马桶本体、驱动单元、扫描单元、控制单元和冲洗单元；

所述驱动单元和冲洗单元均设于马桶本体内，所述扫描单元固接于驱动单元的输出端；

所述驱动单元、扫描单元和冲洗单元均与控制单元电连接；

所述扫描单元用于扫描覆盖于座圈上的人体部分并根据三维特征判断其性别以发送给控制单元；

所述控制单元控制驱动单元带动扫描单元伸入或退出马桶盘腔，并根据接收的性别结果控制冲洗单元执行臀洗或执行妇洗。

2.如权利要求1所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：还包括伸缩杆，所述驱动单元为步进电机，所述扫描单元固接于伸缩杆的自由端并朝向座圈方向，所述步进电机带动伸缩杆伸入或退出马桶盘腔。

3.如权利要求1或2所述所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：所述马桶本体上还设有冲洗按钮，所述冲洗按钮与控制单元电连接以发送冲洗指令。

4.如权利要求3所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：还包括设于座圈上的着座传感器，所述着座传感器与控制单元电连接；所述着座传感器用于检测是否有人着座或离座，在检测到有人着座时向控制单元发送着座信号，离座时向控制单元发送离座信号；

所述控制单元根据冲洗指令和着座信号控制驱动单元和扫描单元启动。

5.如权利要求4所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：控制单元接收性别结果时控制扫描单元关闭，控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘腔。

6.如权利要求5所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：还包括设于马桶本体内的气体检测单元和冲刷单元；所述气体检测单元和冲刷单元均与控制单元电连接；

所述气体检测单元测量马桶内的小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值并发送给控制单元；

所述控制单元根据着座信号或离座信号控制气体检测单元开启或关闭；

所述控制单元根据小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值与预设值之间的关系控制冲刷单元执行大冲水或小冲水。

7.如权利要求6所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：所述小便辨识气体为氨气，所述大便辨识气体为吲哚和/或硫化氢。

8.如权利要求1所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：所述扫描单元为结构光扫描传感器。

9.一种识别用户性别的智能马桶的控制方法，用于权利要求5所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：包括，

步骤1：接收到着座信号时，将当前状态切换为着座状态；

步骤2：接收到冲洗指令时，控制驱动单元和扫描单元启动；

步骤3：接收性别结果，控制扫描单元关闭且控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘腔；性别为男性时，执行步骤4；性别为女性时，执行步骤5：

步骤4：控制冲洗单元执行臀洗；

步骤5：控制冲洗单元执行妇洗。

10.一种识别用户性别的智能马桶的控制方法，用于权利要求7所述的一种识别用户性别的智能马桶，其特征在于：包括，

步骤1：接收到着座信号时，将当前状态切换为着座状态，控制气体检测单元启动；

步骤2：接收并存储小便辨识气体浓度值和大便辨识气体浓度值；

步骤3：接收到冲洗指令时，控制驱动单元和扫描单元启动；

步骤4：接收性别结果，控制扫描单元关闭且控制驱动单元带动扫描单元退出马桶盘；

性别为男性时，执行步骤5；性别为女性时，执行步骤6：

步骤5：控制冲洗单元执行臀洗，执行步骤7；

步骤6：控制冲洗单元执行妇洗，执行步骤7；

步骤7：接收到离座信号时，将着座状态切换为无人状态，控制气体检测单元关闭，统计存储器中的氨气浓度值、吲哚浓度值和硫化氢浓度值，判断判断吲哚浓度值中的最大值是否达到第一预设值和/或硫化氢浓度值中的最大值是否达到第二预设值，如结果为真则执行步骤8；结果为假则执行步骤9；

步骤8：控制冲刷单元执行大冲水；

步骤9：判断氨气浓度值中的最大值是否达到第三预设值，如结果为真则执行步骤10；

步骤10：控制冲刷单元执行小冲水。