CN108478083B - 一种药洗装置、坐便盖和相关的药洗控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种药洗装置、坐便盖和相关的药洗控制方法。药洗装置包括第一切换件、配药容器、供水管路、液泵、第二切换件、冲洗组件和电控板；坐便盖包括坐便盖本体、控制手柄和带配药功能的药洗装置；而控制方法则包括计算控制量、配药、药洗、充水、排水、清洗供水管路等步骤。采用上述技术方案，能够在原来智能马桶的管路连接基础上，结构合理地附增药洗功能，并能实现配药、避免液泵空转和清洗药洗管路。

Description

一种药洗装置、坐便盖和相关的药洗控制方法

技术领域

本发明涉及智能坐便器领域，具体涉及一种药洗装置、坐便盖和相关的药洗控制方法。

背景技术

随着生活质量日益提高，人们对智能马桶的要求越来越高，为了治疗疾病和日常保健，一些智能马桶附设了药洗功能，通过液泵抽取药液至喷头，为使用者冲洗患处。然而，现有技术中，无法实现配药功能，即无法在投取固态药片或液态原液后让药片按特定的配料比例溶解或稀释，同时现有技术中，液泵的启动和关闭基本由使用者通过控制面板控制，因此，如果药液用完液泵就会空转，使液泵寿命下降。同时，用药后也无法实现对药洗管路的清洗，因此可能造成药渣沉淀堵塞管道。

发明内容

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种药洗装置、坐便盖和相关的药洗控制方法，从而能够在原来智能马桶的管路连接基础上，结构合理地附增药洗功能，并能实现配药、避免液泵空转和清洗药洗管路。

为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种药洗装置，包括第一切换件、配药容器、供水管路、液泵、第二切换件、冲洗组件和电控板；所述的第一切换件设有第一水路、第二水路和第三水路，并切换连通其中任意两条水路；所述的第二切换件设有第一进水口、第二进水口和出水口，出水口切换连通第一进水口或第二进水口；所述的配药容器连通第一水路；所述的供水管路分别连通第二水路和第二进水口；所述的液泵一端连通第三水路，另一端连通第一进水口；所述的冲洗组件连通出水口；所述的第一切换件、液泵、第二切换件和冲洗组件分别与电控板电连接。

进一步地，所述的配药容器包括容器本体和输液管；所述的容器本体上开设投药口；所述的输液管穿设于容器本体，其远离容器本体的一端与第一水路连通。

进一步地，还包括电机、搅拌器和力传感器；所述的电机与容器本体固接；所述的搅拌器装接于电机输出端并伸入容器本体内。所述的力传感器一端与容器本体固接，以承载或悬挂配药容器；所述的电控板还分别与电机和力传感器电连接并接收力传感器发送的重量信息。

进一步地，还包括人机交互单元，所述的人机交互单元与电控板电连接或通过无线信号传输连接，所述的人机交互单元用于向电控板发送控制指令和配药比例信息。

进一步地，所述的电控板包括彼此间电连接的液泵驱动器、液泵状态感知电路和中心控制器；所述的液泵驱动器接受中心控制器发送的液泵控制信号以驱动液泵启闭；所述的液泵状态感知电路接收液泵驱动器输出的液泵工作电压信号，并经与特定电压值进行比较后形成液泵状态信号输出至中心控制器；所述的中心控制器通过分析液泵状态信号决定发送的液泵控制信号；所述的液泵状态信号包括正常信号和空转信号。

进一步地，所述的中心控制器在收到液泵状态感知电路发送的正常信号后又收到空转信息，则向液泵驱动芯片发送液泵关闭控制信号。

一种坐便盖，包括坐便盖本体、控制手柄和前述的一种药洗装置；所述的第一切换件、供水管路、液泵、第二切换件、冲洗组件和电控板均装设于坐便盖本体内；所述的控制手柄与坐便盖本体固定连接；所述的力传感器另一端与控制手柄固定连接，以使配药容器通过力传感器悬挂于所述的控制手柄；所述的控制手柄设有输液管道，其一端连通输液管，另一端连通第一水路；所述的人机交互单元为控制和输入面板，设置于控制手柄表面。

一种药洗控制方法，用于前述的一种药洗装置或者前述的一种坐便盖，所述的电控板在收到药洗指令和配药比例信息后，根据力传感器发送的重量信息的变化，感知投药重量，并控制第一切换件连通第一水路和第二水路向配药容器注水直至注水量达到配药比例要求。

进一步地，注水完成后，电控板控制电机启动并持续人为设定的期间，以带动搅拌器搅拌药液。

进一步地，所述的电控板通过下述方式控制注水量达到配药比例要求：所述的电控板以配药容器原重、投药重量和配药比例为基础计算控制重量值，并在力传感器反馈的重量信息达到控制重量值后控制第一切换件连通第一水路和第三水路；所述的控制重量值＝配药容器原重+投药重量+投药重量×配药比例。

由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有的如下有益效果：

1、通过采用第一切换件和第二切换件，本发明中的带配药功能的药洗装置建立了药洗支路，从而能够在原来智能马桶的管路连接基础上，结构合理地附增药洗功能。

2、通过设置第一切换件，可以实现配药容器与供水管路的连通、配药容器与液泵的连通和供水管路与液泵的连通；配药容器与供水管路连通便于向配药容器加液；配药容器与液泵连通便于实现向冲洗组件供药；供水管路与液泵连通便于以较高水压清洗药洗管路；

3、开设投药口，便于投放固态药剂或液态药原液；

4、设置电机和搅拌器，可以使投药与加液快速混合，便于减少药洗时间；

5、设置力传感器，可以称量容器重量，便于控制加液重量，实现按比例配药；

6、设置人机交互单元，可以用来输入或选择配药比例；

7、通过对液泵状态感知电路发送的液泵状态信号的分析，来控制液泵的通断，可以防止液泵空转造成损坏；

8、配液容器悬挂于控制手柄，可以不占用坐便盖本体内的有限空间；

9、药洗控制方法中，通过力传感器发送的重量信息变化可以感知投药重量，并以此为基础确定注水量，可以实现自动按比例配药；

10、在注水完成后按人为设定的时间搅拌可以实现自动混药；

11、通过计算控制重量值并控制第一切换件，可以实现对注水量的精确控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面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，对于本领域的普通技术人员来说，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为本发明实施例中带配药功能的药洗装置的药洗管路示意图；

图2为本发明实施例中带配药功能的药洗装置的电连接示意图；

图3为本发明实施例中带配药功能的药洗装置的配药容器、电机、搅拌器和力传感器连接示意图；

图4为本发明实施例中带配药功能的药洗装置的中心控制器、液泵驱动器、液泵状态感知电路电连接示意图；

图5为本发明实施例中坐便盖立体爆炸图。

主要附图标记说明：

第一切换件1；配药容器2，容器本体21、投药口211、输液管22；供水管路3；液泵4；第二切换件5；冲洗组件6；电控板7，中心控制器71、液泵驱动器72、液泵状态感知电路73；电机8；搅拌器9；力传感器10；人机交互单元11。

具体实施方式

下面将给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，除非另有明确限定，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，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

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”。

参见图1至图4，图1至图4示出了本发明实施例中带配药功能的药洗装置。本发明实施例中带配药功能的药洗装置包括第一切换件1、配药容器2、供水管路3、液泵4、第二切换件5、冲洗组件6、电控板7、电机8、搅拌器9、力传感器10和人机交互单元11。

其中，第一切换件1设有第一水路、第二水路和第三水路，并受电控板7控制切换连通其中任意两条水路。

第二切换件5设有第一进水口、第二进水口和出水口，出水口切换连通第一进水口或第二进水口。

配药容器2包括容器本体21和输液管22；容器本体21上开设投药口211，输液管22穿设于容器本体21，其远离容器本体21的一端与第一水路连通。

供水管路3分别连通第二水路和第二进水口。

液泵4一端连通第三水路，另一端连通第一进水口。

冲洗组件6连通出水口，冲洗组件一般包括换向阀和喷头。

电控板7分别与第一切换件1、液泵4、第二切换件5、冲洗组件6、电机8、力传感器10、人机交互单元11电连接。电控板7用于控制第一切换件1切换连通第一水路、第二水路和第三水路中的任意两条水路。电控板7用于控制液泵4开启或关闭。电控板7用于控制第二切换件5的出水口切换连通第一进水口或第二进水口。电控板7用于控制冲洗组件6切换冲洗方式。电控板7用于控制电机8开启或关闭。电控板7用于接收力传感器10发送的重量信息。电控板7还用于接收人机交互单元发送的控制指令和配药比例信息。

电控板7包括彼此间电连接的液泵驱动器72、液泵状态感知电路73和中心控制器71；液泵驱动器72接受中心控制器71发送的液泵控制信号以驱动液泵4启闭；所述的液泵状态感知电路73接收液泵驱动器72输出的液泵工作电压信号，并经与特定电压值进行比较后形成液泵状态信号输出至中心控制器71；所述的中心控制器71通过分析液泵状态信号决定发送的液泵控制信号；所述的液泵状态信号包括正常信号和空转信号。

图4中，中心控制器71采用TMP89FS61Q型号芯片，其第五十九管脚设为液泵控制信号发送管脚，其第十管脚设为液泵状态信号接收管脚。液泵驱动器72采用MP6508-TSSOP16型号芯片，其第十五管脚设为液泵控制信号接收管脚；其第二管脚和第四管脚设为液泵驱动管脚，与液泵4的电连接端口CN24连接；其第三管脚设为液泵工作电压信号输出管脚，与液泵状态感知电路73电连接。液泵状态感知电路73包括依序电连接的液泵工作电压信号输入端、放大模块、对比模块、信号生成模块和液泵状态信号输出端。其中，液泵工作电压信号输入端与液泵工作电压信号输出管脚电连接；液泵状态信号输出端与液泵状态信号输入管脚电连接。放大模块包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一运放器U6-A；所述的第一电阻R1一端接液泵工作电压信号输入端，另一端接第一运放器U6-A的正相输入端；第一运放器U6-A的反相输入端经第二电阻R2接地；第三电阻R3跨接在第一运放器U6-A的反相输入端和输出端之间；第一运放器U6-A的输出端接对比模块。对比模块包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第二运放器U6-B；所述的第四电阻R4一端接第一运放器U6-A的输出端，另一端接第二运放器U6-B的正相输入端；所述的第五电阻R5一端接电源，另一端接第二运放器U6-B的反相输入端；第二运放器U6-B的反相输入端经第六电阻R6接地；第二运放器U6-B的输出端接信号生成模块。信号生成模块包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和第一三极管Q1；所述的第七电阻R7一端接第二运放器U6-B的输出端，另一端接第一三极管Q1的基极；所述的第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极经第八电阻R8接液泵状态信号输出端；所述的第九电阻R9一端接电源，另一端接第一三极管Q1的集电极。基于上述连接关系，我们首先了解液泵状态感知电路73的基本原理，液泵驱动芯片72驱动液泵4时，如果液泵4空转，则其负载电流较小，如果液泵4正常即有药液通过，则其负载电流较大，液泵驱动芯片72将该负载电流转化为液泵工作电压信号发送给液泵状态感知电路73，由液泵状态感知电路73进行放大并与固定的电压进行对比后，即可输出中心控制芯片71可识别的液泵状态信号。

因此，为了防止液泵4空转，中心控制器71在收到液泵感知电路73发送的正常信号后又收到空转信号，即向液泵驱动器72发送液泵关闭控制信号。

电机8与容器本体21固接。

搅拌器9装接于电机8输出端并伸入容器本体21内。

力传感器10一端与容器本体21固接，以承载或悬挂配药容器2，力传感器10用于向电控板7发送重量信息。

人机交互单元11向电控板7发送控制指令和配药比例信息。

基于上述连接关系，当不需要药洗只需要普通冲洗时，第二切换件5的出水口连通第二水口，水从供水管路3经第二切换件5流向冲洗组件6，实现普通冲洗。

当需要配药时，使用者可以从投药口211将固态或液态的药投入到容器本体21。而第一切换件1的第一水路和第二水路连通，第二切换件5的第一进水口连通出水口；水从供水管路3通过第一切换件1、输液管22输送至容器本体21进行配药。

当需要药洗时，第一切换件1的第一水路和第三水路连通，第二切换件5的出水口继续连通第一进水口；药液从容器本体21，经输液管22、第一切换件1、液泵4、第二切换件5送至冲洗组件6。

当药洗结束需要对配药容器2进行充水时，管路连接关系同配药的管路连接关系。

当充水完毕需要进行排水时，管路连接关系同药洗的管路连接关系。

当需要对药洗管路进行清洗时，第一切换件1的第二水路和第三水路连通，第二切换件5的出水口继续连通第一进水口，水从供水管路3，经第一切换件1、液泵4、第二切换件5送至冲洗组件6。

因此，可以看到，通过采用第一切换件1和第二切换件5，本发明中的带配药功能的药洗装置建立了药洗支路，从而能够在原来智能马桶的管路连接基础上，结构合理地附增药洗功能。通过设置第一切换件1，可以实现配药容器2与供水管路3的连通、配药容器2与液泵4的连通和供水管路3与液泵4的连通；配药容器2与供水管路3连通便于向配药容器2配液；配药容器2与液4泵连通便于实现向冲洗组件6供药；供水管路3与液泵4连通便于以较高水压清洗药洗管路；开设投药口211，便于投放固态药剂或液态药原液；设置电机8和搅拌器9，可以使投药与加液快速混合，便于减少药洗时间；设置力传感器10，可以称量容器重量，便于控制加液重量，实现按比例配药；设置人机交互单元11，可以用来输入或选择配药比例；通过对液泵状态感知电路73发送的液泵状态信号的分析，来控制液泵4的通断，可以防止液泵4空转造成损坏。

本发明实施例中的坐便盖如图5所示。坐便盖包括坐便盖本体200、控制手柄300和上述的一种药洗装置100；所述的第一切换件1、供水管路3、液泵4、第二切换件5、冲洗组件6和电控板7均装设于坐便盖本体200内；所述的控制手柄300与坐便盖本体200固定连接；所述的力传感器10另一端与控制手柄300固定连接，以使配药容器2通过力传感器10悬挂于所述的控制手柄300；所述的控制手柄300设有输液管道，其一端连通输液管22，另一端连通第一水路；所述的人机交互单元11为控制和输入面板，设置于控制手柄300表面。

上述技术方案中，配液容器2悬挂于控制手柄300，可以不占用坐便盖本体100内的有限空间。

基于以上带配药功能的药洗装置或坐便盖，药洗控制方法如下：电控板7在收到人机交互单元11发送的药洗指令和配药比例信息后依序执行以下步骤：

步骤1：电控板7控制第二切换件5的第一进水口连通出水口，并开始记录力传感器10发送的重量信息；

步骤2：电控板7待重量信息发生变化，分别记录变化前较小的重量值为配药容器原重和变化后较大的重量值为投药总重值；而投药重量＝投药总重值-配药容器原重；再计算控制重量值为控制重量值＝配药容器原重+投药重量+投药重量×配药比例

步骤3：电控板7控制第一切换件1连通第一水路和第二水路；

步骤4：电控板7直至力传感器10发送的重量信息中重量值达到控制重量值，则控制第一切换件1连通第一水路和第三水路，并控制电机8启动，带动搅拌器9搅拌；

步骤5：电控板7经人为设定的第一期间后控制电机8关闭；

步骤6：中心控制器71向液泵驱动器72发送液泵启动控制信号以控制液泵4启动；

步骤7：中心控制器71直至液泵状态信号从正常信号转换为空转信号，即向液泵驱动器72发送液泵关闭控制信号以控制液泵4关闭；

步骤8：电控板7控制第一切换件1连通第一水路和第二水路；

步骤9：电控板7直至力传感器10发送的重量信息中重量值达到人为设定的充水重量值，则控制第一切换件1连通第一水路和第三水路，并控制电机8启动，带动搅拌器9搅拌；

步骤10：电控板7经人为设定的第二期间后控制电机8关闭；

步骤11：中心控制器71向液泵驱动器72发送液泵启动控制信号以控制液泵4启动；

步骤12：中心控制器71直至液泵状态信号从正常信号转换为空转信号，即向液泵驱动器72发送液泵关闭控制信号以控制液泵关闭；

步骤13：电控板7控制第一切换件1连通第一水路和第三水路；

步骤14：电控板7经人为设定的第三期间后控制第一切换件1连通第一水路和第三水路。

从上述步骤我们可以看到，电控板7在收到药洗指令和配药比例信息后，根据力传感器10发送的重量信息的变化，感知投药重量，并控制第一切换件连通第一水路和第二水路向配药容器注水直至注水量达到配药比例要求。而控制注水量达到配药比例要求的方法主要是电控板以配药容器原重、投药重量和配药比例为基础计算控制重量值，并在力传感器反馈的重量信息达到控制重量值后控制第一切换件连通第一水路和第三水路；所述的控制重量值＝配药容器原重+投药重量+投药重量×配药比例。在注水后，电控板还控制电机启动并持续人为设定的期间，以带动搅拌器搅拌药液。

通过上述步骤，能够在原来智能马桶的管路连接基础上，结构合理地附增药洗功能，并能实现配药、避免液泵空转和清洗药洗管路。

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 (8)

1.一种药洗装置，其特征是，包括第一切换件、配药容器、供水管路、液泵、第二切换件、冲洗组件、电控板、电机、搅拌器、力传感器和人机交互单元；所述的第一切换件设有第一水路、第二水路和第三水路，并切换连通其中任意两条水路；所述第一切换件适于连通第一水路和第二水路并对所述配药容器进行充水；所述的第二切换件设有第一进水口、第二进水口和出水口，出水口切换连通第一进水口或第二进水口；所述的配药容器连通第一水路；所述的供水管路分别连通第二水路和第二进水口；所述的液泵一端连通第三水路，另一端连通第一进水口；所述的冲洗组件连通所述的出水口；所述的第一切换件、液泵、第二切换件和冲洗组件分别与电控板电连接；

所述的电机与容器本体固接；所述的搅拌器装接于电机输出端并伸入容器本体内；所述的力传感器一端与容器本体固接，以承载或悬挂配药容器；所述的电控板还分别与电机和力传感器电连接并接收力传感器发送的重量信息；所述的人机交互单元与电控板电连接或通过无线信号传输连接，所述的人机交互单元用于向电控板发送控制指令和配药比例信息。

2.如权利要求1所述的一种药洗装置，其特征是，所述的配药容器包括容器本体和输液管；所述的容器本体上开设投药口；所述的输液管穿设于容器本体，其远离容器本体的一端与第一水路连通。

3.如权利要求2所述的一种药洗装置，其特征是，所述的电控板包括彼此间电连接的液泵驱动器、液泵状态感知电路和中心控制器；所述的液泵驱动器接受中心控制器发送的液泵控制信号以驱动液泵启闭；所述的液泵状态感知电路接收液泵驱动器输出的液泵工作电压信号，并经与特定电压值进行比较后形成液泵状态信号输出至中心控制器；所述的中心控制器通过分析液泵状态信号决定发送的液泵控制信号；所述的液泵状态信号包括正常信号和空转信号。

4.如权利要求3所述的一种药洗装置，其特征是，所述的中心控制器在收到液泵状态感知电路发送的正常信号后又收到空转信息，则向液泵驱动芯片发送液泵关闭控制信号。

5.一种坐便盖，其特征是，包括坐便盖本体、控制手柄和如权利要求3或4所述的一种药洗装置；所述的第一切换件、供水管路、液泵、第二切换件、冲洗组件和电控板均装设于坐便盖本体内；所述的控制手柄与坐便盖本体固定连接；所述的力传感器另一端与控制手柄固定连接，以使配药容器通过力传感器悬挂于所述的控制手柄；所述的控制手柄设有输液管道，其一端连通输液管，另一端连通第一水路；所述的人机交互单元为控制和输入面板，设置于控制手柄表面。

6.一种药洗控制方法，用于如权利要求3或4所述的一种药洗装置或者权利要求5所述的一种坐便盖，其特征是，所述的电控板在收到药洗指令和配药比例信息后，根据力传感器发送的重量信息的变化，感知投药重量，并控制第一切换件连通第一水路和第二水路向配药容器注水直至注水量达到配药比例要求。

7.如权利要求6所述的一种药洗控制方法，其特征是，注水完成后，电控板控制电机启动并持续人为设定的期间，以带动搅拌器搅拌药液。

8.如权利要求6或7所述的一种药洗控制方法，其特征是，所述的电控板通过下述方式控制注水量达到配药比例要求：

所述的电控板以配药容器原重、投药重量和配药比例为基础计算控制重量值，并在力传感器反馈的重量信息达到控制重量值后控制第一切换件连通第一水路和第三水路；

所述的控制重量值=配药容器原重+投药重量+投药重量×配药比例。