CN109448354B - 多功能旋钮、具有其的坐便器、智能家电及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能旋钮、具有其的坐便器、智能家电及其控制系统，旋钮内部设有IC芯片，IC芯片集成设置2.4G无线模块、WiFi模块、蓝牙模块、红外接收模块、声感应模块及光感应模块中的任意一种或多种模块，其中，2.4G无线模块用于接收遥控器的输入信号，WiFi模块用于接收网络信号，蓝牙模块用于接收移动终端的蓝牙信号，红外接收模块用于接收红外遥控信号，声感应模块用于接收环境声信号，光感应模块用于接收环境光线信号。本发明能够减少线材配置，降低空间布线难度；旋钮内部形成标准协议与主设备进行通讯，使主设备的软件开发更加简单、可靠；减少产品更改配置对应的软件修改与验证工作量，方便针对客户的需求对产品作出灵活的调整。

Description

多功能旋钮、具有其的坐便器、智能家电及其控制系统

技术领域

本发明涉及智能家居设备领域，特别涉及一种多功能旋钮、具有其的坐便器、智能家电及其控制系统。

背景技术

常规的智能座便器产品设计中，会将多个通讯模块各自单独连接在主控板上，如图1所示，由主控板去独立控制不同协议的通讯设备。这样的做法至少存在以下四点缺陷：

第一、多个接收模块需要多个结构件多连线设计，占用更多的结构件与布线空间，同时多个接收模块也会占用主芯片更多的口线资源，需要系统更高的硬件配置，使整个系统不得不使用更高级或者更多的芯片，才能满足产品的所有功能；

第二、在多种接收模块同时需要安装在产品整机内部时，在制造上需要更多的工位进行装配和测试，增加流水线长度。同时多模块会衍生出更多的采购、生产、检验、仓库管理等等环节工作，质量风险也会增加；

第三、在多接收模块同时工作的情况下，软件需要同时处理多个通讯接口不同类型的数据，占用更多的主芯片处理资源，软件算法也更加复杂，需要软件需要增加更多的防错机制，也需要增加更多的测试工作进行产品软、硬件的可靠性验证；

第四、在多接收模块的设计中，同一机型不同的配置，很大程度上需要配置不同的整机清单、主板清单、生产工艺、测试软件以及产品正式软件，配置太多不利于工厂对产品的管理以及售后服务，配置过少又无法满足不同客户的需求。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种多功能旋钮、具有其的坐便器、智能家电及其控制系统，所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种多功能旋钮，所述旋钮内部设有IC芯片，所述IC芯片集成设置2.4G无线模块、WiFi模块、蓝牙模块、红外接收模块、声感应模块及光感应模块中的任意一种或多种模块，其中，

所述2.4G无线模块用于接收遥控器的输入信号，所述WiFi模块用于接收网络信号，所述蓝牙模块用于接收移动终端的蓝牙信号，所述红外接收模块用于接收红外遥控信号，所述声感应模块用于接收环境声信号，所述光感应模块用于接收环境光线信号。

进一步地，所述旋钮还包括旋钮开关和/或轻触开关，所述IC芯片还包括旋钮操作模块，用于接收旋钮开关操作信号和/或轻触开关操作信号。

进一步地，所述旋钮表面设有触发机构，所述旋钮内设有编码器和开关元件，所述编码器用于接收旋钮的旋转信号，所述触发机构用于触发所述开关元件。

进一步地，所述旋钮上设有指示灯。

另一方面，本发明提供了一种智能坐便器，包括主控板与如上所述的多功能旋钮，所述多功能旋钮内还设有数据发送模块，所述主控板上设置有与所述数据发送模块进行数据通讯的数据接收模块。

可选地，所述多功能旋钮与主控板之间通过一组串口线连接。

可选地，所述多功能旋钮与主控板之间通过一组SPI口线连接。

进一步地，所述智能坐便器还包括与所述主控板连接的执行机构，所述执行机构包括智能座便器的喷水管位置调节机构、换向阀、水加热装置、减压阀、风加热装置、风机、夜灯中的一种或多种。

再一方面，本发明提供了一种坐便器控制系统，包括控制器载体与如上所述的智能坐便器，所述控制器载体包括与所述旋钮中的IC芯片上2.4G无线模块对应的遥控器、和/或与所述IC芯片上WiFi模块对应的网络设备、和/或具有蓝牙模块的移动终端、和/或与所述IC芯片上红外接收模块对应的红外遥控、和/或与所述IC芯片上声感应模块对应的声发生装置，和/或与所述IC芯片上光感应模块对应的光发生装置。

进一步地，所述旋钮内的IC芯片上的模块采集所述控制器载体发出的信号，并发送至主控板，所述主控板根据所述信号控制执行机构动作。

再一方面，本发明提供了一种智能家电设备，包括主控板与如上所述的多功能旋钮，所述多功能旋钮内还设有数据发送模块，所述主控板上设置有与所述数据发送模块进行数据通讯的数据接收模块。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

1)降低硬件成本，减少占用空间；

2)降低制造和管理成本，提高产品质量；

3)降低软件开发成本，减少软件问题；

4)方便产品多元化。

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，下面描述中的附图仅仅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是现有技术中智能座便器产品的常规通信控制方式示意图；

图2是本发明实施例提供的旋钮实现多功能通信控制的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的坐便器控制系统的模块框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明的一个实施例中，提供了一种用于智能座便器的多功能旋钮，具有基本的旋转操作、按键操作：所述旋钮表面设有轻触开关，旋钮本身是一个旋钮开关，所述旋钮内设有编码器和开关元件，所述旋钮开关的旋钮信号用于控制所述编码器，即所述编码器将旋钮的旋转的机械角速速度物理量的变化信号转变为电信号，所述轻触开关在受到触动信号时触发所述开关元件动作，优选地，所述旋钮上设有指示灯，在符合触发条件的情况下，所述指示灯亮，优选地，所述指示灯可以有多种颜色，对应多种不同的触发条件和指示意义。

除了上述基本的旋钮操作功能以外，本发明的发明点在于在所述多功能旋钮内部的IC芯片上集成设置2.4G无线模块、WiFi模块、蓝牙模块、红外接收模块、声感应模块及光感应模块中的任意一种或多种模块，如图3所示。

其中，所述2.4G无线模块用于接收遥控器的输入信号，所述WiFi模块用于接收网络信号，所述蓝牙模块用于接收移动终端的蓝牙信号，所述红外接收模块用于接收红外遥控信号，所述声感应模块用于接收环境声信号，所述光感应模块用于接收环境光线信号，等等。

本发明还要求保护一种智能坐便器，包括主控板与如上所述的多功能旋钮，所述多功能旋钮内还设有数据发送模块，所述主控板上设置有与所述数据发送模块进行数据通讯的数据接收模块。在一个优选的实施例中，所述多功能旋钮与主控板之间通过一组串口线连接，或者，可替换地，所述多功能旋钮与主控板之间通过一组SPI口线连接。

如图1所示，原来有六个模块，就需要六个接口线路与智能坐便器的主控板连接，线路复杂，占据空间且提高成本；采用了本发明的技术方案以后，如图2所示，坐便器的主控板只有一组连线(串口或SPI协议)，优点十分突出明显。

如图3所示，为本发明提供的一种坐便器控制系统，所述系统包括控制器载体与如上所述的智能坐便器，所述控制器载体具体有以下对应关系：

若所述IC芯片上集成设置了2.4G无线模块，则所述控制器载体为对应的遥控器；若所述IC芯片上集成设置了WiFi模块，则所述控制器载体为对应的网络设备(如路由器、开热点的手机等)；若所述IC芯片上集成设置了蓝牙模块，则所述控制器载体为具有蓝牙模块的移动终端；若所述IC芯片上集成设置了红外接收模块，则所述控制器载体为对应的红外遥控；若所述IC芯片上集成设置了声感应模块，则所述控制器载体为对应的声发生装置(包括人体发出声音的方式)；若所述IC芯片上集成设置了光感应模块，则所述控制器载体为对应的光发生装置(包括自然光线)。与所述IC芯片上集成设置功能模块一致，所述控制器载体可以对应为一种或多种。

下面以遥控器为控制器载体进行说明：用户手持遥控器，利用遥控器上的按钮发送不同的指令，比如用户按下遥控器上的温度升高按钮，则对应的指令信息发送至智能座便器上的旋钮中的IC芯片上的2.4G无线模块，所述IC芯片再通过串口线或SPI口线将信号发送至主控板，所述智能座便器的主控板接收到升温指令，控制相应的加热装置工作在更高的温度模式下，红外遥控的工作过程同理。

下面以蓝牙手机作为控制器进行说明：用户打开蓝牙手机上的APP，在应用程序的用户界面上点击控制按钮，比如调节冲洗模式、冲洗温度、冲洗压力、烘干温度、烘干风力等等，手机通过蓝牙模块将调节指令发送至旋钮中的IC芯片上的蓝牙模块，所述IC芯片再通过串口线或SPI口线将信号发送至主控板，所述智能座便器的主控板接收到相关指令，进而控制相关的喷水管位置调节机构和换向阀、水加热装置、减压阀开度、风加热装置、风机等等。WiFi方式则是手机发送指令给网络设备，再由网络设备发送至旋钮中的IC芯片上的WiFi模块，其他同理。

下面以声感应模块进行说明：所述旋钮中的IC芯片上的声感应模块采集用户发出的声音指令，并将其通过串口线或SPI口线发送至主控板，主控板对该声音指令进行解析匹配，分析该声音指令对应具体某一指令，然后控制相应的执行机构动作，如图3所示，具体的执行机构如上述的喷水管位置调节机构和换向阀、水加热装置、减压阀开度、风加热装置、风机等等。

下面以光感应模块进行说明：所述旋钮中的IC芯片上的光感应模块采集环境中的光线信号，并将其通过串口线或SPI口线发送至主控板，主控板判断采集到的光线亮度低于某一阈值，则控制智能座便器上的小夜灯亮起。

在本发明的另一个实施例中，所述多功能旋钮还可以用于智能座便器以外的其他智能家电上，比如智能电风扇、智能加热器、智能微波炉、智能灯具等等，只要是需要用到旋钮的家电设备，都可以采用上述方式，将多个接口模块集成在所述旋钮内，控制器载体通过旋钮内的模块间接与主控板通信，实现对智能家电设备的操控，比如调节电风扇的风速、调节加热器的温度、调节微波炉的模式、调节灯具的亮度等等。

本发明通过一套结构件、一组连线、一组口线，就能实现多个接收模块的全部功能，降低了硬件成本，也减少了对产品内部空间资源的占用；流水线中只要装配旋钮部件，做一次测试，在物料管理中，也只要少量管理配置不同的旋钮主板以及少线材、结构部件即可；旋钮上的IC预先处理好各个渠道过来的不同协议的数据，处理好中间的错误以及冲突数据，形成一款标准件，然后只用一套标准协议与主设备进行通讯，使主设备的软件开发更加简单、稳定、可靠；使用多功能旋钮，只需修改旋钮内部的元器件配置，保留原有的通讯协议，减少更改配置后对其他部件、工艺以及软件的修改与验证工作量，方便产品针对客户的需求对产品做非常灵活的调整。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能坐便器，其特征在于，包括主控板与多功能旋钮，该旋钮内部设有IC芯片，所述IC芯片集成设置2.4G无线模块、WiFi模块、蓝牙模块、红外接收模块、声感应模块及光感应模块，其中，所述2.4G无线模块用于接收遥控器的输入信号，所述WiFi模块用于接收网络信号，所述蓝牙模块用于接收移动终端的蓝牙信号，所述红外接收模块用于接收红外遥控信号，所述声感应模块用于接收环境声信号，所述光感应模块用于接收环境光线信号；

所述多功能旋钮内还设有数据发送模块，所述主控板上设置有与所述数据发送模块进行数据通讯的数据接收模块；

所述主控板只有一组连线。

2.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述多功能旋钮与主控板之间通过一组串口线或SPI口线连接。

3.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述智能坐便器还包括与所述主控板连接的执行机构，所述执行机构包括智能座便器的喷水管位置调节机构、换向阀、水加热装置、减压阀、风加热装置、风机、夜灯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的智能坐便器，其特征在于，所述旋钮还包括旋钮开关和/或轻触开关，所述IC芯片还包括旋钮操作模块，用于接收旋钮开关操作信号和/或轻触开关操作信号。

5.根据权利要求4所述的智能坐便器，其特征在于，所述旋钮表面设有触发机构，所述旋钮内设有编码器和开关元件，所述编码器用于接收旋钮的旋转信号，所述触发机构用于触发所述开关元件。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的智能坐便器，其特征在于，所述旋钮上设有指示灯。

7.一种坐便器控制系统，其特征在于，包括控制器载体与如权利要求1-6中任意一项所述的智能坐便器，所述控制器载体包括与所述旋钮内的IC芯片上2.4G无线模块对应的遥控器、与所述IC芯片上WiFi模块对应的网络设备、具有蓝牙模块的移动终端、与所述IC芯片上红外接收模块对应的红外遥控、与所述IC芯片上声感应模块对应的声发生装置，以及与所述IC芯片上光感应模块对应的光发生装置。

8.根据权利要求7所述的坐便器控制系统，其特征在于，所述旋钮内的IC芯片上的模块采集所述控制器载体发出的信号，并发送至主控板，所述主控板根据所述信号控制执行机构动作。