CN110130453A - 自清洁全无菌智能马桶 - Google Patents

Abstract

一种自清洁全无菌智能马桶，包括马桶盖，马桶垫圈马桶本体，所述马桶盖下表面设置有喷雾口，紫外灯圈，且所述马桶盖下部边缘设置有密封圈；所述马桶垫圈底部嵌入地设置一垫圈超声组件；所述马桶本体包括陶瓷体和马桶后壳，所述陶瓷体朝向马桶腔内的一侧一体地设置有出水面，所述出水面上固定设置一内壁超声组件，所述内壁超声组件上设置多个冲孔，所述马桶后壳上对称地设置有两个出水孔，水泵将水经所述出水孔泵出。本发明提供的马桶能做到自动清洁，且清洁过程节水不外溢，有效防止污垢累积，安装拆卸方便，能彻底消毒并长久抑制细菌滋生。

Description

自清洁全无菌智能马桶

技术领域

本专利涉及一种马桶，尤其涉及一种自清洁全无菌智能马桶。

背景技术

在日常工作与生活的环境中，家庭、公司、机场、火车站、图书馆、电影院、商场等是现代人都要花大量时间停留的地方。为满足人们日益提高的健康的、舒适的、智能的生活工作环境需求，智能马桶越来越成为这些地方必不可少的产品之一。目前行业急需一套能真正解决马桶全自动无死角自清洁、消毒杀菌、长效抑菌，同时成本低具备可制造性的技术方案

目前的现有技术存在着密封性弱、耗水量大、清洁不彻底等缺点，其中，申请号为201610515734.2的专利提供了一整套采用箱体内的冲洗加压器、洗涤剂喷洒器、消毒液喷洒器、暖风烘干机、臀部暖水冲洗器、马桶盖表面清洁器、红外检测仪、超声测距仪、手写触摸显示屏、第一隐蔽摄像头、主控计算机构成的自清洁方案，该方案存在的问题是：①没考虑密封方案，加压冲洗和各种喷洒器如果没有可靠的密封方案，会导致严重的污水外溢。②需要用户定期添加清洁剂和消毒液，另外，为了保证内部清洁时不会有交叉污染，冲洗、喷洗涤剂、再冲洗、消毒至少得一个循环以上，耗水量将远高于普通马桶。③对于马桶内壁顽固的尿垢和水垢，其形成原理是每次使用时逐步累积，只用清洁剂和加压冲洗，很难阻止其形成。

申请号为201810134240.9的专利提供了一种基于超声波空化效应的自清洁坐便器，其技术特点是将马桶原陶瓷内腔做成中控的金属腔，中空的腔体内嵌若干个超声发生环，环内安装超声发生器布带，安装布带可通过两端绳子调整布带在金属环内的位置，通过中空的内腔传导超声振动。该方案存在问题：①超声振子和金属腔直接没有刚性的紧密连接，这样传导到金属腔内的超声振动微乎其微，况且由于振子上的超声能量无法有效传导出去，会导致振子很快烧毁；②金属腔将会增加其与马桶陶瓷之间密封连接问题，尤其是金属腔需要直接承载用户体重，强度，中空结构，耐腐蚀等方面的高要求将使得制造和装配成本非常高。

申请号为201710859633.1的专利提供了一种用于超声波清洁刷的马桶，可利用安装在马桶腔底部的超声振板对于剩余水位区域进行超声振动，使得残留污秽被冲刷下来，再通过冲水将污水冲出。该方案存在的问题：①该方案只对有水区域有效，陶瓷内腔更大没水的面积该方案无法清洁；②完成清洁工作需两次冲水以上，大大增加了用水量；③振板破坏了陶瓷体的完整性，密封和安装成本大大增加，产品寿命将受到很大影响并且密封处也难以清洁。

申请号为201711221857.6的专利提供了一种马桶内壁清洁系统，该系统利用两个电磁阀和水位传感器控制马桶内腔水位，让水位上升到设定位置并且接触安装在马桶盖下的超声波发生器时，超声清洁马桶内壁。存在问题：①蓄水水位要非常高才能保证整个马桶内腔都得到较好清洁，对水资源浪费很大。②马桶内腔是装存污物的容器，里面有大量细菌滋生，将其蓄水到一定高度，并且盖板上的超声波发生器和水位传感器还要伸进水中，极易引起交叉感染。并且用户使用时，其背部难免会贴到盖板上，接触过脏水的部件将引起用户严重反感。

申请号为201811249339.X的专利提供了一种自清洁马桶结构，本体内壁上设置螺旋状的轨道，马桶擦通过电机沿轨道对马桶本体进行清洁，该方案存在问题：①引入新的清洁死角，轨道破坏了马桶内壁原有的光滑面，轨道、齿侧面、马桶擦侧面将成为污秽聚集区，该方案不仅不能清洁，反而大大增加了清洁难度。②由于需要考虑轨道安装，电机防水，储藏腔密封防水，水电走线，各部件耐腐蚀等要求，制造安装成本将会很高。

申请号为201721277179.0的专利提供了一种超声波马桶清洗器，该方案作为独立的清洗器，可深入马桶底部深处进行清洁，需人工操作，无法成为马桶本身的一个部件，不能自动完成清洁工作。并且也不能清洁马桶内壁无水区域。

申请号为201820618637.0的专利提供了一种具有超声波清洗功能的智能马桶，该方案利用安装在下水弯道处的超声发生器，使超声波作用于马桶本体和下水弯道内的水，通过水的振动清除马桶本体和下水弯道内污物，该方案存在的问题是：①该方案只能清洁弯道有水区域的污秽，对于更大无水的面积，该方案无法清洁内壁上的污秽；②该方案破坏了陶瓷体整体性，使得对于超声振子的安装，密封和防腐蚀有很高要求，增加了产品成本，减少了产品可靠性。

申请号为201720505307.6的专利提供了一种带有超声波清洗功能的智能马桶，该方案是对人体采用超声波辅助清洁方式，使得清洁时水压会更舒适，该方案并未对马桶产品本身清洁提出解决方案。

申请号为201720929708.4的专利提供了一种智能型自清洁马桶，通过马桶盖和马桶本体形成一个密封腔体，利用一个安装在马桶本体内可伸缩的喷液部件，实现对马桶盖和马桶垫圈的清洁。该方案不能对马桶本体内壁进行有效清洁，并且垫圈下部也无法清洁。

现有技术中的智能马桶至少存在如下缺陷：(1)没有可靠的密封方案，会导致严重的污水外溢；(2)冲洗、消毒的过程耗水量将远高于普通马桶；(3)增加的部件造成破坏了陶瓷的完整性，不能保证强度，且寿命太短；(4)存在清洁死角，无法真正地做到全方位清洁；(5)清洁过程需要人工操作辅助，不够智能。

有鉴于此，设计一种密封可靠，高效节水，使用寿命长，全方位智能清洁的自清洁全无菌智能马桶，是本领域技术人员有待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种自清洁全无菌智能马桶，实现对陶瓷体无死角自动清洁，清洁过程节水不外溢，有效防止污垢累积，安装拆卸方便，且能彻底消毒并长久抑制细菌滋生。本发明的上述技术目的在通过以下具体的技术方案得以实现。

本发明提供的一种自清洁全无菌智能马桶，包括马桶盖，马桶垫圈马桶本体，其中：所述马桶盖下表面设置有喷雾口，紫外灯圈，且所述马桶盖下部边缘设置有密封圈；所述马桶垫圈底部嵌入地设置一垫圈超声组件；所述马桶本体包括陶瓷体和马桶后壳，所述陶瓷体朝向马桶腔内的一侧一体地设置有出水面，所述马桶后壳上对称地设置有两个出水孔，水泵将水经所述出水孔泵出，所述出水面上固定设置一内壁超声组件，所述内壁超声组件上设置多个冲孔。

更进一步地，所述马桶盖及所述马桶垫圈通过转轴与所述马桶本体相连，所述转轴通过电机驱动所述马桶盖及所述马桶垫圈)。

更进一步地，所述喷雾口环绕地设置于所述马桶盖下表面，并朝向马桶本体内表面倾斜。

更进一步地，所述喷雾口同时连接自来水箱和装有消毒液的容器。

更进一步地，所述陶瓷体边缘设置凸台围边，所述凸台围边内侧设计为斜面，所述密封圈与所述凸台围边通过斜面配合实现密封。

更进一步地，所述马桶垫圈下边缘环绕地设置一垫圈凹槽；所述凸台围边根部环绕地设置一围边凹槽所述垫圈凹槽与所述围边凹槽可拼合形成水道。

更进一步地，所述马桶垫圈上有多个胶脚，通过胶垫厚度控制所述马桶垫圈与所述陶瓷体上表面的间隙。

更进一步地，所述垫圈超声组件由一薄不锈钢件与一超声波陶瓷片通过专用胶水连接，所述垫圈超声组件与所述马桶垫圈下表面平齐。所述内壁超声组件由一薄不锈钢件与一超声波陶瓷片通过专用胶水连接，且所述内壁超声组件设有凸块，形状与所述出水面相适配并通过预埋螺母或膨胀卡扣紧贴连接。

更进一步地，所述陶瓷体上有凹槽，该凹槽安装一个走线装饰盖。

更进一步地，所述内壁超声组件边缘有一弯扣，所述内壁超声组件基于所述弯扣与所述陶瓷体紧贴。

更进一步地，所述内壁超声组件上对称地设有沉台，容纳所述超声波陶瓷片。

更进一步地，所述内壁超声组件上设置有两段线路凹槽。

更进一步地，所述马桶后壳上设置有出风口。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

第一、通过陶瓷体内壁超声组件和垫圈下部内嵌的超声组件对陶瓷体进行全方位无死角有效清洁，从污垢形成机理方面有效防止尿垢和水垢沉积。解决很多用户不愿清洁陶瓷体内腔的痛点。尤其公共场合可节省大量人工劳动。可较大限度地实现智能无人化管理。

第二、马桶盖上的一圈辐射状的喷雾嘴可对垫圈表面自动进行先清洁后消毒处理，并利用热风烘干和紫外彻底消毒并抑制细菌滋生，真正使马桶各部位得到真实有效的清洁。

第三、利用喷雾技术，两处超声组件巧妙的内嵌位置，利用垫圈下部的脚垫和陶瓷体上表面配合控制间隙，用渗透技术，使得清洁马桶在用水量增加最少的情况下，清洁效果最佳。

第四、各部件可独立工作，便于功能模块化，并且对于普通马桶结构改动较少，成本低，可制造性较高。同时方便产品根据自身定位选配各功能，最大限度创造市场效益。

附图说明

关于本发明的优点可以通过以下的专利详述及所附附图得到进一步的了解。所描述的附图只是本专利的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域的技术人员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技术方案皆属于本发明的保护范围。

图1是本发明的整机结构示意图；

图2是本发明的马桶盖结构示意图；

图3是本发明的马桶垫圈结构示意图；

图4是本发明的垫圈超声组件结构示意图；

图5是本发明的马桶本体结构示意图；

图6是本发明的内壁超声组件结构示意图；

图7是本发明的陶瓷体结构示意图；

图8是本发明的内壁超声组件和马桶本体安装后结构示意图；

图9是本发明的整机剖视图；

图10是本发明的整机运作示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。然而，应当将本发明理解成并不局限于以下描述的这种实施方式，并且本发明的技术理念可以与其他公知技术或功能与那些公知技术相同的其他技术组合实施。

在以下具体实施例的说明中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“轴向”、“径向”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

结合图1-图10对本发明的技术方案进行说明。

如图1-图3所示，马桶盖1与马桶本体3通过左转轴15与马桶本体上的电机变速器相连，使得马桶盖可在电机控制下开启和闭合；马桶垫圈2与马桶本体3通过右转轴24与马桶本体上的电机变速器相连，使得垫圈组件可在电机控制下翻起和放下。

马桶盖1上有一圈辐射状，带有倾斜角的喷雾口14，可在马桶盖闭合时，对马桶垫圈进行均匀喷雾清洁、消毒。通过喷口数量分部调整、喷雾嘴结构参数调整以及倾斜角度调整，用极少量的水和消毒液即可对马桶垫圈表面实现最佳的清洁和消毒的效果。喷雾嘴可通过软管，经三通接头同时连接自来水箱和装有消毒液的容器，用两个隔膜泵即可实现同一个喷嘴，先喷水清洁，后喷消毒液消毒的功能；马桶盖1上装有一圈紫外灯圈12，可在马桶盖闭合，垫圈已消毒完毕时，对马桶垫圈表面进行均匀照射，保证垫圈消毒彻底并长效抑制细菌滋生。马桶盖1上前有一圈硅胶密封圈13，如图9所示，可在马桶盖闭合时与陶瓷体上的凸台围边313的斜面配合，使得马桶内部形成一个密封空间，防止马桶清洁时水和消毒液外溢。同时硅胶密封圈13也可起到马桶盖闭合时缓冲降噪作用。

马桶垫圈2上有一圈垫圈凹槽23，如图9所示，当垫圈放下时，垫圈凹槽23和陶瓷体31上的一圈凸台围边313根部的围边凹槽314形成直径为5mm的一圈水道，使得水流可从其间流过；马桶垫圈3上内嵌有垫圈超声组件22并与垫圈下表面平齐，如图4所示，垫圈超声组件22由薄不锈钢件222与超声波陶瓷片221通过超声专用胶水紧固连接成一体。使得陶瓷片发出的超声波通过金属圈大面积传递出去。如图3所示，马桶垫圈3上有几组胶脚25，通过控制胶脚高度在1-2mm之间，使得垫圈整个下平面与陶瓷体31上表面有微小间隙。胶脚25也可做盖板缓冲降噪用，这样上述水道的水流可一路沿着间隙往马桶腔内渗透，使垫圈超声组件22与陶瓷体31上表面之间充满一层水，此时启动超声，即可实现对陶瓷体31上表面的污渍(灰尘，尿液等)进行有效清洁。

如图5及图9所示，马桶本体3上有陶瓷体31，陶瓷体31上有一圈凸台围边313。凸台围边313和陶瓷体是模具一体做成。凸台围边313内侧设计为斜面，使得盖板降下时，马桶盖板组件1上的密封圈13与斜面配合，形成一个圈线密封，使得马桶进行内部清洁时不外溢。并且斜面也有助于喷雾口14喷出的水雾沿着斜面往内部流，防止密封面积水。凸台围边313根部有一圈圆弧，该圆弧既可以防止陶瓷体烧结时凸台破裂，也可以与垫圈组件2上的一圈垫圈凹槽23形成一圈直径为5mm的水道，使得水流可以从期间流过。马桶后壳32上有出水孔36，对称分布两个。水流从马桶后壳32内部隔膜泵泵出，经两边的出水孔36冲出，沿上述水道往中间流淌并一路通过垫圈下部与陶瓷上表面形成的间隙渗透入陶瓷体内腔。可通过调节隔膜泵压力来控制水道中水流的流量，使出水量与渗透量达到动态平衡。如果水流异常升高，围边上的密封圈可阻止水外溢。如图5及图7所示，陶瓷体31上有凹槽311，该凹槽安装一个走线装饰盖34，使得超声波组件供电线从该处走，不破坏陶瓷体，有利于提高整个产品可制造性，安全性，以及美化外观造型。马桶本体3上有内壁超声组件35；内壁超声组件35由薄不锈钢冲压件351与超声波陶瓷片354通过超声波专用胶水紧密连接成一体。内壁超声组件35上有凸起352，可让整个组件作为一个整体，通过弹性变形装配到陶瓷体内部，通过预埋螺母或膨胀卡扣紧贴固定在出水面312，从外观上形成隐藏式安装。内壁超声组件35上有一圈冲孔356，孔的位置需尽量靠近陶瓷体内壁，如此可让出水面312上孔出来的水通过钣金件的孔流出后，带上更多的超声波能量。陶瓷体内壁超声组件35上有一弯扣353，该特征可使内壁超声组件35更紧密地与陶瓷体内壁紧贴，进一步加强水流过钣金件沿陶瓷体内壁流下时所携带的超声能量。内壁超声组件35上有沉台357，容纳超声陶瓷片，并可做封胶防水处理，防止陶瓷片电极与水接触短路。内壁超声组件35上有线路凹槽355，可用做超声波陶瓷片供电线走线用。马桶后壳32上有出风口33，可从内部吹出热风对清洁后的马桶内腔进行烘干。

工作原理：在用户使用马桶时，陶瓷体上表面经常残留尿液，灰尘等杂物。同时每次使用完马桶冲水时，尿垢和水垢都会微量的沉积在陶瓷体内腔表面。表面上看每次都冲洗干净，但重复多次后，污垢沉积将非常明显。就算家庭使用，一般两周左右尿垢和水垢的沉积就会使得陶瓷体表面变成非常难清洁的一层黄色并带有臭味的污垢沉积物。此时必须用清洁剂和刷子用力刷方可完全去除。公共场合此现象出现更快，使得人们不得不每天安排专人清洁马桶。本发明可在每次用户使用完智能马桶冲水时，水从出水面312流出，穿过内壁超声组件35上的冲孔356，此时超声启动，使水流带有超声波能量。在水沿着内壁往下流时通过内壁超声组件35上一弯扣353，进一步加强水流过钣金件沿陶瓷体内壁流下时所携带的超声能量。带有超声能量的水流在沿陶瓷体内壁往下流时，一路清洁内壁上的污垢，同时防止尿垢和水垢沉积。因此，利用每次冲水的3到5秒时间，在不增加马桶用水量的前提下，对陶瓷体内壁进行微清洁，在清洁排泄物的同时有效防止水垢和尿垢沉积。同时，本发明根据程序设定可定期进行自清洁：在马桶需要自清洁时，垫圈组件2和马桶盖1放下。此时一圈辐射状的喷雾口14开始喷出水雾，对马桶垫圈表面进行均匀清洁，除去污渍和灰尘。由于使用喷雾喷嘴，因此对垫圈表面清洁可最大限度节约用水。喷雾完毕再从同一个喷雾口喷出消毒液，对马桶垫圈表面进行均匀消毒。在此过程同时，马桶本体3上两侧的出水孔36喷出水流，两侧水流沿着垫圈凹槽23和陶瓷体31上的一圈凸台围边313根部的圆弧形成直径为5mm的一圈水道往中间流动并一路从垫圈下表面和陶瓷体上表面形成的间隙往陶瓷体内腔渗透，此时启动垫圈超声，对垫圈下表面和陶瓷体上表面残留的尿液和污渍进行有效清洁，防止污渍沉积。由于垫圈下表面和陶瓷体上表面间隙很小，填满这些间隙用水量很少并采用超声波清洁，因此可最大限度节省用水量。当垫圈表面清洁消毒完毕并且垫圈下表面超声清洁完毕，可从马桶后壳32上的出风口33吹出热风对清洁后的马桶内腔进行烘干。带湿气的暖风可从未密封的马桶后盖与马桶盖转轴配合间隙处排出，以形成一条完整风路。烘干后可根据实际需要，不定期开启马桶盖上的一圈紫外灯圈12，抑制细菌滋生以等待用户下一次使用。

如无特别说明，本文中出现的类似于“第一”、“第二”的限定语并非是指对时间顺序、数量、或者重要性的限定，而仅仅是为了将本技术方案中的一个技术特征与另一个技术特征相区分。同样地，本文中出现的类似于“一”的限定语并非是指对数量的限定，而是描述在前文中未曾出现的技术特征。同样地，本文中在数词前出现的类似于“大约”、“近似地”的修饰语通常包含本数，并且其具体的含义应当结合上下文意理解。同样地，除非是有特定的数量量词修饰的名词，否则在本文中应当视作即包含单数形式又包含复数形式，在该技术方案中即可以包括单数个该技术特征，也可以包括复数个该技术特征。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (13)

1.一种自清洁全无菌智能马桶，包括马桶盖(1)，马桶垫圈(2)马桶本体(3)，其特征在于，

所述马桶盖(1)下表面设置有喷雾口(14)，紫外灯圈(12)，且所述马桶盖(1)下部边缘设置有密封圈(13)；

所述马桶垫圈(2)底部嵌入地设置一垫圈超声组件(22)；

所述马桶本体(3)包括陶瓷体(31)和马桶后壳(32)，所述陶瓷体朝向马桶腔内的一侧一体地设置有出水面(312)，所述出水面(312)上固定设置一内壁超声组件(35)，所述内壁超声组件(35)上设置有多个冲孔(356)，所述马桶后壳(32)上对称地设置有两个出水孔(36)，水泵将水经所述出水孔(36)泵出。

2.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，马桶盖(1)及马桶垫圈(2)通过转轴与马桶本体(3)相连，所述转轴通过电机驱动所述马桶盖(1)及所述马桶垫圈(2)。

3.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述喷雾口(14)环绕地设置于所述马桶盖(1)下表面，并朝向马桶本体(3)内表面倾斜。

4.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述喷雾口(14)同时连接水箱和装有消毒液的容器。

5.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述陶瓷体(31)边缘设置凸台围边(313)，所述凸台围边(313)内侧设计为斜面，所述密封圈(13)与所述凸台围边(313)通过斜面配合实现密封。

6.根据权利要求5所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，

所述马桶垫圈(2)下边缘环绕地设置一垫圈凹槽(23)；

所述凸台围边(313)根部环绕地设置一围边凹槽(314)

所述垫圈凹槽(23)与所述围边凹槽(314)可拼合形成水道。

7.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述马桶垫圈(2)上有多个胶脚(25)，通过胶垫厚度控制所述马桶垫圈(2)与所述陶瓷体(31)上表面的间隙。

8.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，

所述垫圈超声组件(22)由一薄不锈钢件(222)与一超声波陶瓷片(221)通过专用胶水连接，所述垫圈超声组件(22)与所述马桶垫圈(2)下表面平齐。

所述内壁超声组件(35)由一薄不锈钢件(351)与一超声波陶瓷片(354)通过专用胶水连接，且所述内壁超声组件(35)设有凸起(352)，形状与所述出水面(312)相适配并通过预埋螺母或膨胀卡扣紧贴连接。

9.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述陶瓷体(31)上有凹槽(311)，该凹槽安装一走线装饰盖(34)。

10.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述内壁超声组件(35)边缘有一弯扣(353)，所述内壁超声组件(35)通过所述弯扣(353)与所述陶瓷体(3)紧贴。

11.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述内壁超声组件(35)上对称地设有沉台(357)，以容纳所述超声波陶瓷片(354)。

12.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述内壁超声组件(35)上设置有线路凹槽(355)。

13.根据权利要求1所述的自清洁全无菌智能马桶，其特征在于，所述马桶后壳32上设置有出风口33。