CN109056955A - 一种智能坐便器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种智能坐便器，包括底座，便池，智能座圈，盖板及水箱；便池固定于底座上方；智能座圈和盖板同时铰接于便池的一端；水箱位于盖板的一侧；便池内设有排便腔，排便腔的底部通过排污管连接至下水管道；其特征在于，智能坐便器还包括智能升降装置；本申请提供的一种智能坐便器通过重力感应器对如厕者的体重进行检测，并由设置的处理器将检测结果与预设体重区间进行比较，如检测结果位于预设体重区间时，则判断如厕者为小孩，同时控制可升降的升降板上升至指定高度，使小孩能轻松地坐在坐便器之上；在控制升降板的同时，控制位于固定座圈内部的活动座圈向内侧移动，从而缩小座圈内侧的面积，使得小孩坐在座圈上时更加稳定。

Description

一种智能坐便器

技术领域

本申请实施例涉及智能家居技术领域，特别涉及一种智能坐便器。

背景技术

一般家庭使用的坐便器通常是针对成年人的身高进行设计制造，对于身高不足的小孩来说，单独如厕时非常不便，难以自由上下，并且还容易造成坐便器周围卫生条件下降，进而影响小孩健康；另外，座圈的尺寸较大也容易导致小孩坐上座圈时无法坐稳、甚至容易掉进座圈中，安全性能较差。

为了保证小孩能安全使用坐便器，现有技术通常是在原有座圈上方加设适合儿童尺寸的座圈，并由如厕的小孩通过自己手动控制或者通过按钮控制完成座圈的更换，对于小孩来说十分不方便，并且叠放的座圈也不利于清洁，美观性受到极大影响。

发明内容

本申请提供了一种智能坐便器，以解决小孩不方便使用常规坐便器的问题，并且本申请提供的一种智能坐便器结构简单，可自主判断使用者是否为小孩，并根据判断结果智能调整坐便器形式，以适用于不同年龄层的人群。

本申请提供了一种智能坐便器，包括底座，便池，智能座圈，盖板及水箱；所述便池固定于所述底座上方；所述智能座圈和所述盖板同时铰接于所述便池的一端；所述水箱位于所述盖板的一侧；所述便池内设有排便腔，所述排便腔的底部通过排污管连接至下水管道；其特征在于，所述智能坐便器还包括智能升降装置；

所述智能升降装置包括升降板，第一气缸，重力感应器及处理器；所述处理器设于所述底座内；所述升降板位于所述底座的一侧，且位于所述便池的下方；所述升降板的底面与所述重力感应器相接触；所述升降板的底面中心通过起重杆连接至所述第一气缸；

所述智能座圈包括固定座圈，两组对称设置的活动座圈以及两组对称设置的第二气缸；所述活动座圈和所述第二气缸设于所述固定座圈的内腔中；所述第二气缸固定于所述固定座圈的内腔壁上；所述第二气缸通过顶杆与所述活动座圈连接；

所述第一气缸，所述重力感应器和所述第二气缸分别电连接至所述处理器。

本申请提供的一种智能坐便器通过重力感应器对如厕者的体重进行检测，并由设置的处理器将检测结果与预设体重区间进行比较，如检测结果位于预设体重区间时，则判断如厕者为小孩，同时控制可升降的升降板上升至指定高度，使小孩能轻松地坐在坐便器之上；在控制升降板的同时，控制位于固定座圈内部的活动座圈向内侧移动，从而缩小座圈内侧的面积，使得小孩坐在座圈上时更加稳定。

附图说明

图1为本申请一种智能坐便器的侧面剖视图；

图2为本申请一种智能坐便器的俯视图；

图3为本申请一种智能坐便器中清洗烘干装置的局部结构图；

图4为一种优选例中活动座圈在非工作时态的结构示意图；

图5为一种优选例中活动座圈在工作时态的结构示意图；

图6为本申请一种智能坐便器中处理器的构成图；

图7为本申请一种智能坐便器中升降板的一种优选例结构图。

具体实施方式

参见图1，为本申请一种智能坐便器的侧面剖视图；

由图1可知，本申请提供了一种智能坐便器，包括底座10，便池20，智能座圈30，盖板40及水箱50；其中，所述便池20固定于所述底座10上方，底座10用于承接包括便池20在内的所有上方部件；所述智能座圈30和所述盖板40同时铰接于所述便池20的一端；所述水箱50位于所述盖板40的一侧；所述便池20内设有排便腔21，所述排便腔21的底部通过排污管22连接至下水管道；

不同于普通的坐便器，在本实施例中，所述智能坐便器还包括智能升降装置；

由图1还可知，所述智能升降装置包括升降板71，第一气缸72，重力感应器73及处理器11；所述处理器11设于所述底座10内；所述升降板71位于所述底座10的一侧，且位于所述便池20的下方；所述升降板71的底面与所述重力感应器73相接触；所述升降板71的底面中心通过起重杆74连接至所述第一气缸72；

进一步的，在本实施例中，所述升降板71可在第一气缸72的作用下，沿垂直方向上下移动，进而带动位于升降板71上的如厕者向上或向下移动；需要说明的是，升降板71在发生移动前，即上方无重物时，升降板71的上平面应保持与水平底面平行设置，此时升降板71的下沿紧贴重力感应器73，并且此时重力感应器73的感应重力为0；

当有人准备如厕时，其双脚首先要位于升降板71之上，此时重力感应器73将如厕者的体重信息进行采集，并反馈到处理器11中进行判断，如果满足判断条件，则处理器11控制第一气缸72开启，升降板71上升；

另外，对于升降板71的覆盖面积及升降高度，应根据坐便器便池20的规格相应调整，在保证如厕者双脚均能踏上升降板71的前提下，为了减少空间占用，应适当减少覆盖面积；同样的，也可通过调节第一气缸72的参数或调节起重杆74的长度来控制升降板71的升降高度，在此不作限制。

参见图2，为本申请一种智能坐便器的俯视图；

由图2可知，所述智能座圈30包括固定座圈34，两组对称设置的活动座圈32以及两组对称设置的第二气缸31；所述活动座圈32和所述第二气缸31设于所述固定座圈34的内腔中；所述第二气缸31固定于所述固定座圈34的内腔壁上；所述第二气缸31通过顶杆33与所述活动座圈32连接；

进一步的，本实施例中，活动座圈32是采用两片拼接的方式构成，应当理解的，其构成也可为三拼或更多种形式的拼接，在此仅以两片拼接的方式为例进行说明。在系统未检测到如厕者为小孩时，活动座圈32是嵌于固定座圈34的内部的，避免了其被弄脏，同时也不耽误成年人正常使用；当系统检测到满足要求的小孩在使用时，由处理器11控制第二气缸31开启，并推动各自连接的活动座圈32向中心移动，直至所有分片相接，形成一个完整的座圈。

另外，所述第一气缸72，所述重力感应器73和所述第二气缸31分别电连接至所述处理器11。处理器11通过与第一气缸72，重力感应器73和第二气缸31的连接分别实现对于升降板71和活动座圈32的移动控制。具体的，在本实施例中，处理器11主要提供接收重力感应器73的检测数据，并与预设数据进行比较，这里的预设数据主要指的是用来判断当前如厕者是否为小孩的体重区间，例如，该预设数据为10kg-25kg时，如果重力感应器73检测当前如厕者体重为18kg，则判定为小孩；当检测当前如厕者体重为60kg时，则判定为成年人；预设数据可以事先通过软件输入到处理器中，也可以设置与处理器连接的输入设备，随时对预设数据进行输入、修改等操作。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种智能坐便器的工作过程为：

一、当升降板71上有如厕者站立时，由升降板71下方的重力感应器73检测如厕者体重，并将检测信号发送至处理器11；

二、处理器11分析该时刻如厕者是否为小孩，如果判断为小孩，则分别向第一气缸72及第二气缸31发送启动指令；

三、升降板71由第一气缸72推动并带动如厕者向上升起一定高度；同时第二气缸31推动活动座圈32向中心靠拢，增大座圈面积；

四、如厕结束，处理器11控制第一气缸72及第二气缸31回位。

由以上步骤可知，本申请提供的坐便器对于成年人来说，其使用过程与普通坐便器基本没有差别，不会造成任何影响；而对于小孩使用时，无需小孩进行操作，自动完成设备的相应调整，并且由于较为简易的结构设置，使得结构间的调整能够迅速完成，节省了调整时间，提高如厕效率。

由图1可知，作为一种可行性实施例，本申请的智能坐便器还包括清洗烘干装置60；清洗烘干装置60主要是在如厕后，用于对如厕者的排便部位进行清洁，并且本实施例中的清洗烘干装置60同时适用于成年人和小孩。所述清洗烘干装置60设于所述排便腔21的一侧；所述清洗烘干装置60的一端伸入所述排便腔21中；这里需要说明的是，清洗烘干装置的一端为可移动端，可调整伸入到排便腔21中的长度，当无人如厕或者如厕过程进行时，可移动端的端头位置与排便腔21的侧壁平齐，当如厕过程结束时，通过开启清洗烘干装置60，使得可移动端移动至排便腔21的中心位置进行清洗烘干操作。

所述水箱50上端设有冲水开关51及操作面板52；所述操作面板52分别电连接至所述清洗烘干装置60及所述处理器11。位于水箱50上端的操作面板52主要提供的功能有：控制清洗烘干装置60的开启或关闭；输入预设体重区间数据并发送至处理器11；设置升降板71的上升高度；设置升降板71回落或活动座圈32回位的时间间隔等；为实现以上功能，操作面板52可设置成按键按钮、开关、触摸屏等硬件的组合搭载相应的软件，在此不作限制。

另外，当采用操作面板52对预设体重区间数据进行设置时，考虑到可能会临时在升降板71上放置脸盆、水桶等具有一定重量的物体，影响重力感应器73的判断，通常在设置数据区间时，要设置一个下限值，该下限值应设置为接近于家中具有自主能力上厕所的小孩的最低体重，例如小孩的体重为15kg，则设置数据区间的下限值为13kg，可防止其他物体导致升降板71无故升降。

参见图3，为本申请一种智能坐便器中清洗烘干装置的局部结构图；

进一步的，由图3可知，所述清洗烘干装置60包括伸缩板61，第三气缸62及烘干机64；其中，所述伸缩板61可沿水平方向运动，用于输送水分与烘干气体；第三气缸62用于控制伸缩板61在水平方向的移动；烘干机64用于产生含热气体。

所述第三气缸62及所述烘干机64分别固定于所述便池20的侧壁上；所述第三气缸62通过伸缩杆63与所述伸缩板61的一端连接；所述伸缩板61的另一端伸入所述排便腔21中；

所述伸缩板61的上端设有出水孔611及若干个烘干孔612；在本实施例中，出水孔611与烘干孔612的数量不作限制，可适当增加或减少一定数量以获得较好的清洗、烘干效果；所述出水孔611通过软管连接至所述水箱50，所述出水孔611与所述水箱50之间设有出水阀613；所述烘干孔612通过软管连接至所述烘干机64；由于伸缩板61处于一个移动的状态，设置的软管连接能有效避免多次移动造成硬性连接产生的泄露问题。

所述烘干机64和所述出水阀613分别电连接至所述操作面板52。相应的，可通过操作面板52对清洗和烘干过程的开启与关闭进行控制。

参见图4，为一种优选例中活动座圈在非工作时态的结构示意图；

参见图5，为一种优选例中活动座圈在工作时态的结构示意图；

进一步的，由图4和图5可知，在一种优选例中，所述活动座圈32由一个直板端321和一个弯曲端322相接而成；两个所述活动座圈32的所述直板端321和所述弯曲端322两两相对；两个所述活动座圈32相接围成活动座圈内腔323；所述活动座圈内腔323与固定座圈内腔301设有重合点324；所述重合点324设于远离所述水箱50的一侧。

由于小孩的四肢较成年人短小，坐在坐便器上时，其坐的位置相比于成年人要更靠外侧，如果从四周加宽座圈的厚度，有可能导致活动座圈32被弄脏，同时导致小孩后方位置接触不到活动座圈32，从而无法达到良好的支撑作用。因此本优选例中，将两侧的活动座圈32设置成后方较宽、前方较窄的形状，在保证加宽座圈边缘宽度的前提下，有效避免活动座圈32弄脏，保持整体清洁。

进一步的，设置所述活动座圈32的外缘与所述固定座圈34的内缘形状一致，可使得小孩如厕时活动座圈32与固定座圈34之间没有缝隙，防止夹带小孩的衣物或者夹伤身体。

参见图6，为本申请一种智能坐便器中处理器的构成图；

由图6可知，在本实施例中，所述处理器11包括接收模块111，判断模块112和执行模块113；而各模块分别用于执行下列功能：

所述接收模块111，用于接收所述操作面板52的输入预设体重区间和所述重力感应器73实时测得的体重值信号；

所述判断模块112，用于将实测的体重值与预设体重区间进行比较；若实测的体重值在预设体重区间内，则启动执行模块113；相反的，若实测的体重值不在预设体重区间内，则不启动执行模块113，即无构件发生移动；

所述执行模块113，用于向所述第一气缸72和所述第二气缸31发出控制指令。该控制指令包括启动指令和关闭指令，所述启动指令，通常是在判断模块112判断如厕者为小孩时同时发出；而关闭指令的发出时间可设置为小孩如厕后，实施冲水命令或者实施清洗烘干命令以后发出，也可以预先设定小孩如厕时长，该时长一般设置为稍大于一次如厕的平均时长，防止小孩未完成如厕前发出关闭指令。

进一步的，所述处理器11还包括时限控制模块114；所述时限控制模块114用于控制所述执行模块113执行一次控制过程的时长。通过设定一次控制过程的时长，可在小孩如厕后且系统未执行回位操作的状态下，在指定时间自动回位至供成年人使用的状态；在此种实施例下，如果成年人在未回位的状态下想要使用坐便器，其可通过手动调节操作面板52使其回位，提前终止时限控制过程。

参见图7，为本申请一种智能坐便器中升降板的一种优选例结构图。

由图7可知，在一种优选例中，所述智能坐便器还包括高度感应器53，所述高度感应器53设于所述水箱50的顶端，所述高度感应器53水平指向所述升降板71的方向；所述高度感应器53电连接至所述处理器11。高度感应器53用于探测站在所述升降板71上的如厕者的身高，并根据如厕者的身高向所述处理器发出反馈信息。

由于不同小孩的发育状况不同，对于一些身高增长较缓慢、而体重较高的小孩，在如厕时可能会出现体重已经超过了预设体重区间，但由于身高较矮，仍然会存在上下困难的问题，因此，本优选例中增设了高度感应器53获取如厕者的身高信息，并将信息反馈至处理器11，使得处理器11增加了一条对于启动智能升降装置的条件，具体的，当重力感应器73反馈的体重值不在预设体重区间时，处理器11还要通过判断高度感应器53反馈的信息来判定是否启动第一气缸72，如果高度感应器53探测出如厕者身高未超过其所在水平面，则启动第一气缸72；反之不启动第一气缸72；而当重力感应器73反馈的体重值在预设体重区间时，处理器11仍然需要通过判断高度感应器53反馈的信息来判定是否启动第一气缸72，如果高度感应器53探测出如厕者身高未超过其所在水平面，则启动第一气缸72；反之不启动第一气缸72；

需要说明的是，在此优选例中，高度感应器53仅对第一气缸72的开启产生影响，其对其它实施例的控制过程均不产生影响；可见，活动座圈32的控制过程仍然由重力感应器73决定。

为了提升安全性，防止小孩在升降板71上升过程中跌落，在所述升降板71的上方一侧可固定设有防护架711，可供小孩搀扶；另外，所述防护架711为上下折叠型钢架结构，在保证一定的结构强度的前提下，在不用的时候也可以收起，减少空间占用。

本申请提供的一种智能坐便器通过重力感应器对如厕者的体重进行检测，并由设置的处理器将检测结果与预设体重区间进行比较，如检测结果位于预设体重区间时，则判断如厕者为小孩，同时控制可升降的升降板上升至指定高度，使小孩能轻松地坐在坐便器之上；在控制升降板的同时，控制位于固定座圈内部的活动座圈向内侧移动，从而缩小座圈内侧的面积，使得小孩坐在座圈上时更加稳定。

Claims (9)

1.一种智能坐便器，包括底座，便池，智能座圈，盖板及水箱；所述便池固定于所述底座上方；所述智能座圈和所述盖板同时铰接于所述便池的一端；所述水箱位于所述盖板的一侧；所述便池内设有排便腔，所述排便腔的底部通过排污管连接至下水管道；其特征在于，所述智能坐便器还包括智能升降装置；

所述智能升降装置包括升降板，第一气缸，重力感应器及处理器；所述处理器设于所述底座内；所述升降板位于所述底座的一侧，且位于所述便池的下方；所述升降板的底面与所述重力感应器相接触；所述升降板的底面中心通过起重杆连接至所述第一气缸；

所述智能座圈包括固定座圈，两组对称设置的活动座圈以及两组对称设置的第二气缸；所述活动座圈和所述第二气缸设于所述固定座圈的内腔中；所述第二气缸固定于所述固定座圈的内腔壁上；所述第二气缸通过顶杆与所述活动座圈连接；

所述第一气缸，所述重力感应器和所述第二气缸分别电连接至所述处理器。

2.根据权利要求1所述的一种智能坐便器，其特征在于，所述智能坐便器还包括清洗烘干装置；

所述清洗烘干装置设于所述排便腔的一侧；所述清洗烘干装置的一端伸入所述排便腔中；

所述水箱上端设有冲水开关及操作面板；所述操作面板分别电连接至所述清洗烘干装置及所述处理器。

3.根据权利要求2所述的一种智能坐便器，其特征在于，所述清洗烘干装置包括伸缩板，第三气缸及烘干机；

所述第三气缸及所述烘干机分别固定于所述便池的侧壁上；所述第三气缸通过伸缩杆与所述伸缩板的一端连接；所述伸缩板的另一端伸入所述排便腔中；

所述伸缩板的上端设有出水孔及若干个烘干孔；所述出水孔通过软管连接至所述水箱，所述出水孔与所述水箱之间设有出水阀；所述烘干孔通过软管连接至所述烘干机；

所述烘干机和所述出水阀分别电连接至所述操作面板。

4.根据权利要求1所述的一种智能坐便器，其特征在于，所述活动座圈由一个直板端和一个弯曲端相接而成；两个所述活动座圈的所述直板端和所述弯曲端两两相对；两个所述活动座圈相接围成活动座圈内腔；所述活动座圈内腔与固定座圈内腔设有重合点；所述重合点设于远离所述水箱的一侧。

5.根据权利要求1或4所述的一种智能坐便器，其特征在于，所述活动座圈的外缘与所述固定座圈的内缘形状一致。

6.根据权利要求2所述的一种智能坐便器，其特征在于，所述处理器包括接收模块，判断模块和执行模块；

所述接收模块，用于接收所述操作面板的输入预设体重区间和所述重力感应器实时测得的体重值信号；

所述判断模块，用于将实测的体重值与预设体重区间进行比较；若实测的体重值在预设体重区间内，则启动执行模块；

所述执行模块，用于向所述第一气缸和所述第二气缸发出控制指令。

7.根据权利要求6所述的一种智能坐便器，其特征在于，所述处理器还包括时限控制模块；所述时限控制模块用于控制所述执行模块执行一次控制过程的时长。

8.根据权利要求1所述的一种智能坐便器，其特征在于，所述智能坐便器还包括高度感应器，所述高度感应器设于所述水箱的顶端，所述高度感应器水平指向所述升降板的方向；所述高度感应器电连接至所述处理器。

9.根据权利要求1所述的一种智能坐便器，其特征在于，所述升降板的上方一侧固定设有防护架，所述防护架为上下折叠型钢架结构。