CN111270740B - 一种多功能智能马桶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能智能马桶通过消毒液盒和引水管的配合使用，实现对用户在使用马桶后，对其进行消毒；通过第一红外传感器去感应用户的位置，自动开启马桶盖，便于用户使用；通过第二红外传感器去检测用户的需纸量，防止用户对纸的过度浪费。

Description

一种多功能智能马桶

技术领域

本发明涉及家具领域，具体涉及一种多功能智能马桶。

背景技术

随着现在人们生活水平的提高，对马桶的要求越来越高，但现有马桶存在很多不便，不够智能。在公共场所，马桶是公用的，在多人使用的情况下存在很多细菌，容易传播病菌。且现有的马桶，桶盖均需手动开启，造成生活的不便。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种多功能智能马桶解决了现有马桶缺乏杀菌功能和使用不便的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种多功能智能马桶，包括：马桶主体、电源模块、主控模块、压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器、第二红外传感器、抽纸盒、消毒液盒、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和桶盖电机；

所述马桶主体包括：水箱、马桶盖、大引水管、小引水管和马桶座；

所述消毒液盒固定安装水箱正对马桶盖的侧壁上；

所述第一电磁阀设置在用于输送消毒液盒的消毒液的管道上；

所述大引水管一端与水箱底部连接，其另一端通过第二电磁阀延伸至马桶主体的排污管道接口处；

所述小引水管一端与水箱底部连接，其另一端通过第三电磁阀与马桶座内的管道连接；

所述第一红外传感器固定安装在马桶盖的前端；

所述第二红外传感器固定安装在抽纸盒上；

所述主控模块分别与压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器、第二红外传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀通信连接；

所述电源模块分别与主控模块、压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器、第二红外传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀电连接；

所述电机驱动模块与桶盖电机电连接；

所述桶盖电机与马桶盖转动连接。

进一步地：主控模块的处理器采用STM89C52。

进一步地：抽纸盒包括：抽纸壳体、第一固定件、第二固定件、第一滚筒、第二滚筒、卷纸支撑筒、连接轴、齿轮、第一电机、第二电机、第一电机齿轮和第二电机齿轮；

所述第一固定件固定安装于抽纸壳体内的一侧；所述第二固定件固定安装于抽纸壳体内的另一侧；

所述卷纸支撑筒用于穿过卷纸，并将其两端分别放在第一固定件和第二固定件的半圆弧凹糟内；

所述第一滚筒的两端各固定连接有一根连接轴；且该每根所述连接轴与抽纸壳体转动连接；

所述第二滚筒的两端各固定连接有一根连接轴，且该每根所述连接轴与抽纸壳体转动连接；

所述第一滚筒的一端的连接轴上设置有齿轮；

所述第二滚筒的一端的连接轴上设置有齿轮；

所述第一电机齿轮固定安装在第一电机的转动轴上，且与第一滚筒的一端的连接轴上的齿轮啮合；

所述第二电机齿轮固定安装在第二电机的转动轴上，且与第二滚筒的一端的连接轴上的齿轮啮合。

上述进一步地有益效果为：卷纸支撑筒用于穿过卷纸的中间的圆柱空隙，并将两端分别放置在第一固定件和第二固定件圆弧型凹槽内，将卷纸的纸张放入第一滚筒和第二滚筒间，第一电机通过齿轮间的传动，使得第一滚筒逆时针传动，第二电机通过齿轮间的传动，使得第二滚筒顺时针转动，将纸张扯出抽纸盒，并且可设置一次性出纸的长度。

进一步地：电源模块包括：12V电源模块和5V电源模块；所述12V电源模块包括：整流桥H1、电容C1、电阻R1、稳压二极管D1、电容C2、二极管SR1、二极管SR2、电容C3、二极管N1、三极管V1、电阻R2、电阻R3、稳压二极管D2、接地电阻R4、电池E1、接地电阻R32、二极管SR3、电容C4、电容C5、二极管SR4、三极管V2、电阻R7、三极管V3、电阻R6、电阻R5和稳压二极管D3；

所述整流桥H1的第一输入端分别电阻R1的一端和电容C1的一端连接，其第二输入端与220V交流电连接；

所述电阻R1的另一端和电容C1的另一端连接，并与220V交流电连接；

所述整流桥H1的第一输出端分别稳压二极管D1的负极、电容C2的正极、三极管V1的集电极和电阻R2的一端连接，其第二输出端分别与二极管SR1的负极和二极管SR2的负极连接；

所述三极管V1的发射极分别电容C3的正极和二极管SR1的正极连接，其基极分别与电阻R3的一端和二极管N1的正极连接；

所述电容C3的负极与二极管SR2的受控端连接；

所述二极管N1的负极与二极管SR1的受控端连接；

所述电阻R3的另一端分别与稳压二极管D2的正极和接地电阻R4连接；

所述稳压二极管D2的负极分别与电阻R2的另一端、电池E1的正极、电阻R7的一端、三极管V3的发射极和稳压二极管D3的负极连接，并作为12V电源模块的输出端；

所述电池E1的负极接地；

所述三极管V3的集电极分别与电容C4的正极和接地电阻R23连接；

所述电容C4的负极与二极管SR3的受控端连接；

所述三极管V2的集电极与电阻R7的另一端连接，其发射极分别电容C5的正极和二极管SR3的正极连接，其基极分别与三极管V3的基极和电阻R6的一端连接；

所述二极管SR3的负极接地，所述二极管SR4的负极接地；

所述二极管SR4的正极与电阻R5的一端连接；

所述电阻R6的另一端分别电阻R5的另一端和稳压二极管D3的正极连接。

进一步地：5V电源模块包括：稳压芯片U1、电源开关S1、接地电容C6、电阻R8、二极管LED1和接地电容C7；

所述电源开关S1的一端作为5V电源模块的输入端，其另一端与稳压芯片U1的Vin端和接地电容C6连接；

所述5V电源模块的输入端与12V电源模块的输出端连接；

所述稳压芯片Vout端分别与电阻R8的一端和接地电容C7连接，并作为5V电源模块的5V输出端；

所述电阻R8的另一端与二极管LED1的正极连接；

所述二极管LED1的负极接地。

上述进一步地有益效果为：在电池E1的电压在9V以上时，稳压二极管D3导通，其阳极为正，三极管V3截止，三极管V2导通，二极管SR2导通，电池E1正常输出电压，在电池E1电压低于9V时，稳压二极管D3截止，其阳极电压为负，三极管V3正向导通，二极管SR3导通，二极管SR4截止，输出端无电压输出；在电池E1电压低时，稳压二极管D1截止，三极管V1导通，二极管SR2导通，充电电路对电池充电，在电池的E1的电压达到13V以上时，稳压二极管D2导通，三极管V1截止，N1导通，二极管SR1导通，二极管SR2截止，电路停止对电池充电。

进一步地：压力感应模块包括：压力传感器、放大器A1、放大器A2、放大器A3、放大器A4、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电阻R13、电阻R14、电容C9和电容C8；

所述放大器A4的正相输入端接地，其反相输入端分别与电阻R10的一端、电容C8的一端和电阻R9的一端连接，其输出端分别与电容C8的另一端、电阻R10的另一端和电阻R11的一端连接；

所述电阻R11的另一端与电阻R12的一端和放大器A3的正相输入端连接；

所述放大器A2的反相输入端分别与放大器A2的输出端和电阻R12的另一端连接；

所述放大器A1的反相输入端分别与放大器A1的输出端和电阻R14的一端连接；

所述放大器A3的反相输入端分别与电阻R14的另一端和接地电阻R13连接，其输出端作为压力感应模块的输出端OUT1；

所述压力传感器包括：供电端、GND端、第一信号输出端和第二信号输出端；

所述放大器A1的正相输入端与压力传感器的第一信号输出端连接；

所述放大器A2的反相输入端与压力传感器的第二信号输出端连接；

所述压力传感器的供电端与5V电源模块的5V输出端连接，其GND端接地。

进一步地：电机驱动模块包括：第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块；

所述第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块结构相同，均包括：接地电阻R16、二极管D4、电阻R17、电阻R18、比较器A5、电阻R19、电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、三极管Q1、三极管Q2、电阻R23、二极管D6、二极管D7、PMOS管M1、NMOS管M3、PMOS管M2、NMOS管M4、二极管D8、二极管D9、三极管Q4、电阻R24、三极管Q3、电阻R25、电阻R26、电阻R27、接地电阻R28、比较器A6、二极管D11、电阻R29、电阻R31和接地电阻R30；

所述电阻R17的一端与接地电阻R16连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的输入端IN1；

所述电阻R17的另一端与比较器A5的正相输入端连接；

所述比较器A5的反相输入端分别与二极管D4的正极和电阻R18的一端连接，其输出端分别与电阻R20的一端和电阻R21的一端连接；

所述二极管D4的负极接地；

所述三极管Q1的基极分别与电阻R20的另一端和电阻R19的一端连接，其集电极分别与电阻R23的一端、二极管D6的正极和PMOS管M1的栅极连接；

所述三极管Q2的基极分别电阻R21的另一端和接地电阻R22连接，其集电极分别电阻R23的另一端、二极管D7的负极和NMOS管M3的栅极连接，其发射极接地；

所述二极管D7的正极接地；

所述PMOS管M1的漏极与NMOS管M3的漏极连接，并作为电机接口A；

所述NMOS管M3的源极接地；

所述PMOS管M2的栅极与二极管D8的正极连接，其漏极与NMOS管M4的漏极连接，并作为电机接口B；

所述NMOS管M4的栅极分别与二极管D9的负极、电阻R24的一端和三极管Q4的集电极连接，其源极接地；

所述二极管D9的正极接地；

所述三极管Q3的集电极与电阻R24的另一端连接，其基极分别与电阻R25的一端和电阻R26的一端连接；

所述三极管Q4的发射极接地，其基极分别与电阻R27的一端和接地电阻R28连接；

所述比较器A6的输出端分别电阻R26的另一端和电阻R27的另一端连接，其正相输入端与电阻R31的一端连接，其反相输入端分别与二极管D11的正极和电阻R29的一端连接；

所述二极管D11的负极接地；

所述电阻R31的另一端与接地电阻R30连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的输入端IN2；

所述电阻R29的另一端分别与比较器A6的供电端、电阻R25的另一端、三极管Q3的发射极、二极管D8的负极、PMOS管M2的源极、PMOS管M1的源极、二极管D6的负极、三极管Q1的发射极、电阻R19的另一端、比较器A5的供电端和电阻R18的另一端连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的12V端；

所述第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的12V端与12V电源模块的输出端连接；

所述第一电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入第一电机；

所述第二电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入第二电机；

所述桶盖电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入桶盖电机。

上述进一步地有益效果为：通过比较器做电平转换，与12V供电做适配，驱动MOS管。

本发明的有益效果为：一种多功能智能马桶通过消毒液盒和引水管的配合使用，实现对用户在使用马桶后，对其进行消毒；通过第一红外传感器去感应用户的位置，自动开启马桶盖，便于用户使用；通过第二红外传感器去检测用户的需纸量，防止用户对纸的过度浪费。

附图说明

图1为一种多功能智能马桶结构图；

图2为一种多功能智能马桶结构框图；

图3为12V电源模块的电路图；

图4为5V电源模块的电路图；

图5为压力感应模块的电路图；

图6为电机驱动模块的电路图；

其中：1、马桶盖；2、第一红外传感器；3、消毒液盒；4、第一电磁阀；5、第二电磁阀；6、第三电磁阀；7、抽纸盒；8、大引水管；9、小引水管；10、马桶座；71、第一固定件；72、第二固定件；73、第一滚筒；74、第二滚筒；75、连接轴；76、齿轮。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，一种多功能智能马桶，包括：马桶主体、电源模块、主控模块、压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器2、第二红外传感器、抽纸盒7、消毒液盒3、第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6和桶盖电机；

所述马桶主体包括：水箱、马桶盖1、大引水管8、小引水管9和马桶座10；

所述消毒液盒3固定安装水箱正对马桶盖1的侧壁上；

所述第一电磁阀4设置在用于输送消毒液盒3的消毒液的管道上；

所述大引水管8一端与水箱底部连接，其另一端通过第二电磁阀5延伸至马桶主体的排污管道接口处；

所述小引水管9一端与水箱底部连接，其另一端通过第三电磁阀6与马桶座10内的管道连接；

所述第一红外传感器2固定安装在马桶盖1的前端；

所述第二红外传感器固定安装在抽纸盒7上；

所述主控模块分别与压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器2、第二红外传感器、第一电磁阀4、第二电磁阀5和第三电磁阀6通信连接；

如图2所示，所述电源模块分别与主控模块、压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器2、第二红外传感器、第一电磁阀4、第二电磁阀5和第三电磁阀6电连接；

所述电机驱动模块与桶盖电机电连接；

所述桶盖电机与马桶盖1转动连接。

安装在马桶盖1的第一红外传感器2用于检测用户与马桶的距离，判断距离是否小于阈值，若是，则驱动电机打开马桶盖1，压力感应模块用于检测到用户是否坐在马桶的马桶座10上，并根据用户如厕时间长短，控制第二电磁阀5打开时间的长短，并在用户使用完后，控制第三电磁阀6和第一电磁阀4对马桶进行消毒处理，将第三电磁阀6和第一电磁阀4同时打开，使小引水管9中的水流携带消毒液去冲洗马桶边缘。

主控模块的处理器采用STM89C52。

抽纸盒7包括：抽纸壳体、第一固定件71、第二固定件72、第一滚筒73、第二滚筒74、卷纸支撑筒、连接轴75、齿轮76、第一电机、第二电机、第一电机齿轮和第二电机齿轮；

所述第一固定件71固定安装于抽纸壳体内的一侧；所述第二固定件72固定安装于抽纸壳体内的另一侧；

所述卷纸支撑筒用于穿过卷纸，并将其两端分别放在第一固定件71和第二固定件72的半圆弧凹糟内；

所述第一滚筒73的两端各固定连接有一根连接轴75；且该每根所述连接轴75与抽纸壳体转动连接；

所述第二滚筒74的两端各固定连接有一根连接轴75，且该每根所述连接轴75与抽纸壳体转动连接；

所述第一滚筒73的一端的连接轴75上设置有齿轮76；

所述第二滚筒74的一端的连接轴75上设置有齿轮76；

所述第一电机齿轮固定安装在第一电机的转动轴上，且与第一滚筒73的一端的连接轴75上的齿轮76啮合；

所述第二电机齿轮固定安装在第二电机的转动轴上，且与第二滚筒74的一端的连接轴75上的齿轮76啮合。

卷纸支撑筒用于穿过卷纸的中间的圆柱空隙，并将两端分别放置在第一固定件71和第二固定件72圆弧型凹槽内，将卷纸的纸张放入第一滚筒73和第二滚筒74间，第一电机通过齿轮间的传动，使得第一滚筒73逆时针传动，第二电机通过齿轮间的传动，使得第二滚筒74顺时针转动，将纸张扯出抽纸盒7，并且可设置一次性出纸的长度。

用户的手靠近抽纸盒7上的第二红外传感器时，第二红外传感器检测到该信号，并将其传输给主控模块，主控模块控制第一电机和第二电机工作，将纸传送出来，根据用户挥手次数，判断用户的需纸量，并在同一时间段内，抽纸盒7传送的纸量有限制。

如图3所示，电源模块包括：12V电源模块和5V电源模块；所述12V电源模块包括：整流桥H1、电容C1、电阻R1、稳压二极管D1、电容C2、二极管SR1、二极管SR2、电容C3、二极管N1、三极管V1、电阻R2、电阻R3、稳压二极管D2、接地电阻R4、电池E1、接地电阻R32、二极管SR3、电容C4、电容C5、二极管SR4、三极管V2、电阻R7、三极管V3、电阻R6、电阻R5和稳压二极管D3；

所述整流桥H1的第一输入端分别电阻R1的一端和电容C1的一端连接，其第二输入端与220V交流电连接；

所述电阻R1的另一端和电容C1的另一端连接，并与220V交流电连接；

所述整流桥H1的第一输出端分别稳压二极管D1的负极、电容C2的正极、三极管V1的集电极和电阻R2的一端连接，其第二输出端分别与二极管SR1的负极和二极管SR2的负极连接；

所述三极管V1的发射极分别电容C3的正极和二极管SR1的正极连接，其基极分别与电阻R3的一端和二极管N1的正极连接；

所述电容C3的负极与二极管SR2的受控端连接；

所述二极管N1的负极与二极管SR1的受控端连接；

所述电阻R3的另一端分别与稳压二极管D2的正极和接地电阻R4连接；

所述稳压二极管D2的负极分别与电阻R2的另一端、电池E1的正极、电阻R7的一端、三极管V3的发射极和稳压二极管D3的负极连接，并作为12V电源模块的输出端；

所述电池E1的负极接地；

所述三极管V3的集电极分别与电容C4的正极和接地电阻R23连接；

所述电容C4的负极与二极管SR3的受控端连接；

所述三极管V2的集电极与电阻R7的另一端连接，其发射极分别电容C5的正极和二极管SR3的正极连接，其基极分别与三极管V3的基极和电阻R6的一端连接；

所述二极管SR3的负极接地，所述二极管SR4的负极接地；

所述二极管SR4的正极与电阻R5的一端连接；

所述电阻R6的另一端分别电阻R5的另一端和稳压二极管D3的正极连接。

如图4所示，5V电源模块包括：稳压芯片U1、电源开关S1、接地电容C6、电阻R8、二极管LED1和接地电容C7；

所述电源开关S1的一端作为5V电源模块的输入端，其另一端与稳压芯片U1的Vin端和接地电容C6连接；

所述5V电源模块的输入端与12V电源模块的输出端连接；

所述稳压芯片Vout端分别与电阻R8的一端和接地电容C7连接，并作为5V电源模块的5V输出端；

所述电阻R8的另一端与二极管LED1的正极连接；

所述二极管LED1的负极接地。

在电池E1的电压在9V以上时，稳压二极管D3导通，其阳极为正，三极管V3截止，三极管V2导通，二极管SR2导通，电池E1正常输出电压，在电池E1电压低于9V时，稳压二极管D3截止，其阳极电压为负，三极管V3正向导通，二极管SR3导通，二极管SR4截止，输出端无电压输出；在电池E1电压低时，稳压二极管D1截止，三极管V1导通，二极管SR2导通，充电电路对电池充电，在电池的E1的电压达到13V以上时，稳压二极管D2导通，三极管V1截止，N1导通，二极管SR1导通，二极管SR2截止，电路停止对电池充电。

如图5所示，压力感应模块包括：压力传感器、放大器A1、放大器A2、放大器A3、放大器A4、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电阻R13、电阻R14、电容C9和电容C8；

所述放大器A4的正相输入端接地，其反相输入端分别与电阻R10的一端、电容C8的一端和电阻R9的一端连接，其输出端分别与电容C8的另一端、电阻R10的另一端和电阻R11的一端连接；

所述电阻R11的另一端与电阻R12的一端和放大器A3的正相输入端连接；

所述放大器A2的反相输入端分别与放大器A2的输出端和电阻R12的另一端连接；

所述放大器A1的反相输入端分别与放大器A1的输出端和电阻R14的一端连接；

所述放大器A3的反相输入端分别与电阻R14的另一端和接地电阻R13连接，其输出端作为压力感应模块的输出端OUT1；

所述压力传感器包括：供电端、GND端、第一信号输出端和第二信号输出端；

所述放大器A1的正相输入端与压力传感器的第一信号输出端连接；

所述放大器A2的反相输入端与压力传感器的第二信号输出端连接；

所述压力传感器的供电端与5V电源模块的5V输出端连接，其GND端接地；

所述压力传感器嵌入马桶座10内。

如图6所示，电机驱动模块包括：第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块；

所述第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块结构相同，均包括：接地电阻R16、二极管D4、电阻R17、电阻R18、比较器A5、电阻R19、电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、三极管Q1、三极管Q2、电阻R23、二极管D6、二极管D7、PMOS管M1、NMOS管M3、PMOS管M2、NMOS管M4、二极管D8、二极管D9、三极管Q4、电阻R24、三极管Q3、电阻R25、电阻R26、电阻R27、接地电阻R28、比较器A6、二极管D11、电阻R29、电阻R31和接地电阻R30；

所述电阻R17的一端与接地电阻R16连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的输入端IN1；

所述电阻R17的另一端与比较器A5的正相输入端连接；

所述比较器A5的反相输入端分别与二极管D4的正极和电阻R18的一端连接，其输出端分别与电阻R20的一端和电阻R21的一端连接；

所述二极管D4的负极接地；

所述三极管Q1的基极分别与电阻R20的另一端和电阻R19的一端连接，其集电极分别与电阻R23的一端、二极管D6的正极和PMOS管M1的栅极连接；

所述三极管Q2的基极分别电阻R21的另一端和接地电阻R22连接，其集电极分别电阻R23的另一端、二极管D7的负极和NMOS管M3的栅极连接，其发射极接地；

所述二极管D7的正极接地；

所述PMOS管M1的漏极与NMOS管M3的漏极连接，并作为电机接口A；

所述NMOS管M3的源极接地；

所述PMOS管M2的栅极与二极管D8的正极连接，其漏极与NMOS管M4的漏极连接，并作为电机接口B；

所述NMOS管M4的栅极分别与二极管D9的负极、电阻R24的一端和三极管Q4的集电极连接，其源极接地；

所述二极管D9的正极接地；

所述三极管Q3的集电极与电阻R24的另一端连接，其基极分别与电阻R25的一端和电阻R26的一端连接；

所述三极管Q4的发射极接地，其基极分别与电阻R27的一端和接地电阻R28连接；

所述比较器A6的输出端分别电阻R26的另一端和电阻R27的另一端连接，其正相输入端与电阻R31的一端连接，其反相输入端分别与二极管D11的正极和电阻R29的一端连接；

所述二极管D11的负极接地；

所述电阻R31的另一端与接地电阻R30连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的输入端IN2；

所述电阻R29的另一端分别与比较器A6的供电端、电阻R25的另一端、三极管Q3的发射极、二极管D8的负极、PMOS管M2的源极、PMOS管M1的源极、二极管D6的负极、三极管Q1的发射极、电阻R19的另一端、比较器A5的供电端和电阻R18的另一端连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的12V端；

所述第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的12V端与12V电源模块的输出端连接；

所述第一电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入第一电机；

所述第二电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入第二电机；

所述桶盖电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入桶盖电机。

通过比较器做电平转换，与12V供电做适配，驱动MOS管。

表一为主控模块与各器件的接线表。

表一

本发明的有益效果为：一种多功能智能马桶通过消毒液盒3和引水管的配合使用，实现对用户在使用马桶后，对其进行消毒；通过第一红外传感器2去感应用户的位置，自动开启马桶盖1，便于用户使用；通过第二红外传感器去检测用户的需纸量，防止用户对纸的过度浪费。

Claims (6)

1.一种多功能智能马桶，其特征在于，包括：马桶主体、电源模块、主控模块、压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器(2)、第二红外传感器、抽纸盒(7)、消毒液盒(3)、第一电磁阀(4)、第二电磁阀(5)、第三电磁阀(6)和桶盖电机；

所述马桶主体包括：水箱、马桶盖(1)、大引水管(8)、小引水管(9)和马桶座(10)；

所述消毒液盒(3)固定安装水箱正对马桶盖(1)的侧壁上；

所述第一电磁阀(4)设置在用于输送消毒液盒(3)的消毒液的管道上；

所述大引水管(8)一端与水箱底部连接，其另一端通过第二电磁阀(5)延伸至马桶主体的排污管道接口处；

所述小引水管(9)一端与水箱底部连接，其另一端通过第三电磁阀(6)与马桶座(10)内的管道连接；

所述第一红外传感器(2)固定安装在马桶盖(1)的前端；

所述第二红外传感器固定安装在抽纸盒(7)上；

所述主控模块分别与压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器(2)、第二红外传感器、第一电磁阀(4)、第二电磁阀(5)和第三电磁阀(6)通信连接；

所述电源模块分别与主控模块、压力感应模块、电机驱动模块、第一红外传感器(2)、第二红外传感器、第一电磁阀(4)、第二电磁阀(5)和第三电磁阀(6)电连接；

所述电机驱动模块与桶盖电机电连接；

所述桶盖电机与马桶盖(1)转动连接；

抽纸盒(7)包括：抽纸壳体、第一固定件(71)、第二固定件(72)、第一滚筒(73)、第二滚筒(74)、卷纸支撑筒、连接轴(75)、齿轮(76)、第一电机、第二电机、第一电机齿轮和第二电机齿轮；

所述第一固定件(71)固定安装于抽纸壳体内的一侧；所述第二固定件(72)固定安装于抽纸壳体内的另一侧；

所述卷纸支撑筒用于穿过卷纸，并将其两端分别放在第一固定件(71)和第二固定件(72)的半圆弧凹糟内；

所述第一滚筒(73)的两端各固定连接有一根连接轴(75)；且该每根所述连接轴(75)与抽纸壳体转动连接；

所述第二滚筒(74)的两端各固定连接有一根连接轴(75)，且该每根所述连接轴(75)与抽纸壳体转动连接；

所述第一滚筒(73)的一端的连接轴(75)上设置有齿轮(76)；

所述第二滚筒(74)的一端的连接轴(75)上设置有齿轮(76)；

所述第一电机齿轮固定安装在第一电机的转动轴上，且与第一滚筒(73)的一端的连接轴(75)上的齿轮(76)啮合；

所述第二电机齿轮固定安装在第二电机的转动轴上，且与第二滚筒(74)的一端的连接轴(75)上的齿轮(76)啮合。

2.根据权利要求1所述的多功能智能马桶，其特征在于，所述主控模块的处理器采用STM89C52。

3.根据权利要求2所述的多功能智能马桶，其特征在于，所述电源模块包括：12V电源模块和5V电源模块；所述12V电源模块包括：整流桥H1、电容C1、电阻R1、稳压二极管D1、电容C2、二极管SR1、二极管SR2、电容C3、二极管N1、三极管V1、电阻R2、电阻R3、稳压二极管D2、接地电阻R4、电池E1、接地电阻R32、二极管SR3、电容C4、电容C5、二极管SR4、三极管V2、电阻R7、三极管V3、电阻R6、电阻R5和稳压二极管D3；

所述整流桥H1的第一输入端分别电阻R1的一端和电容C1的一端连接，其第二输入端与220V交流电连接；

所述电阻R1的另一端和电容C1的另一端连接，并与220V交流电连接；

所述整流桥H1的第一输出端分别稳压二极管D1的负极、电容C2的正极、三极管V1的集电极和电阻R2的一端连接，其第二输出端分别与二极管SR1的负极和二极管SR2的负极连接；

所述三极管V1的发射极分别电容C3的正极和二极管SR1的正极连接，其基极分别与电阻R3的一端和二极管N1的正极连接；

所述电容C3的负极与二极管SR2的受控端连接；

所述二极管N1的负极与二极管SR1的受控端连接；

所述电阻R3的另一端分别与稳压二极管D2的正极和接地电阻R4连接；

所述稳压二极管D2的负极分别与电阻R2的另一端、电池E1的正极、电阻R7的一端、三极管V3的发射极和稳压二极管D3的负极连接，并作为12V电源模块的输出端；

所述电池E1的负极接地；

所述三极管V3的集电极分别与电容C4的正极和接地电阻R23连接；

所述电容C4的负极与二极管SR3的受控端连接；

所述三极管V2的集电极与电阻R7的另一端连接，其发射极分别电容C5的正极和二极管SR3的正极连接，其基极分别与三极管V3的基极和电阻R6的一端连接；

所述二极管SR3的负极接地，所述二极管SR4的负极接地；

所述二极管SR4的正极与电阻R5的一端连接；

所述电阻R6的另一端分别电阻R5的另一端和稳压二极管D3的正极连接。

4.根据权利要求3所述的多功能智能马桶，其特征在于，所述5V电源模块包括：稳压芯片U1、电源开关S1、接地电容C6、电阻R8、二极管LED1和接地电容C7；

所述电源开关S1的一端作为5V电源模块的输入端，其另一端与稳压芯片U1的Vin端和接地电容C6连接；

所述5V电源模块的输入端与12V电源模块的输出端连接；

所述稳压芯片Vout端分别与电阻R8的一端和接地电容C7连接，并作为5V电源模块的5V输出端；

所述电阻R8的另一端与二极管LED1的正极连接；

所述二极管LED1的负极接地。

5.根据权利要求4所述的多功能智能马桶，其特征在于，所述压力感应模块包括：压力传感器、放大器A1、放大器A2、放大器A3、放大器A4、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电阻R13、电阻R14、电容C9和电容C8；

所述放大器A4的正相输入端接地，其反相输入端分别与电阻R10的一端、电容C8的一端和电阻R9的一端连接，其输出端分别与电容C8的另一端、电阻R10的另一端和电阻R11的一端连接；

所述电阻R11的另一端与电阻R12的一端和放大器A3的正相输入端连接；

所述放大器A2的反相输入端分别与放大器A2的输出端和电阻R12的另一端连接；

所述放大器A1的反相输入端分别与放大器A1的输出端和电阻R14的一端连接；

所述放大器A3的反相输入端分别与电阻R14的另一端和接地电阻R13连接，其输出端作为压力感应模块的输出端OUT1；

所述压力传感器包括：供电端、GND端、第一信号输出端和第二信号输出端；

所述放大器A1的正相输入端与压力传感器的第一信号输出端连接；

所述放大器A2的反相输入端与压力传感器的第二信号输出端连接；

所述压力传感器的供电端与5V电源模块的5V输出端连接，其GND端接地。

6.根据权利要求3所述的多功能智能马桶，其特征在于，所述电机驱动模块包括：第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块；

所述第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块结构相同，均包括：接地电阻R16、二极管D4、电阻R17、电阻R18、比较器A5、电阻R19、电阻R20、电阻R21、接地电阻R22、三极管Q1、三极管Q2、电阻R23、二极管D6、二极管D7、PMOS管M1、NMOS管M3、PMOS管M2、NMOS管M4、二极管D8、二极管D9、三极管Q4、电阻R24、三极管Q3、电阻R25、电阻R26、电阻R27、接地电阻R28、比较器A6、二极管D11、电阻R29、电阻R31和接地电阻R30；

所述电阻R17的一端与接地电阻R16连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的输入端IN1；

所述电阻R17的另一端与比较器A5的正相输入端连接；

所述比较器A5的反相输入端分别与二极管D4的正极和电阻R18的一端连接，其输出端分别与电阻R20的一端和电阻R21的一端连接；

所述二极管D4的负极接地；

所述三极管Q1的基极分别与电阻R20的另一端和电阻R19的一端连接，其集电极分别与电阻R23的一端、二极管D6的正极和PMOS管M1的栅极连接；

所述三极管Q2的基极分别电阻R21的另一端和接地电阻R22连接，其集电极分别电阻R23的另一端、二极管D7的负极和NMOS管M3的栅极连接，其发射极接地；

所述二极管D7的正极接地；

所述PMOS管M1的漏极与NMOS管M3的漏极连接，并作为电机接口A；

所述NMOS管M3的源极接地；

所述PMOS管M2的栅极与二极管D8的正极连接，其漏极与NMOS管M4的漏极连接，并作为电机接口B；

所述NMOS管M4的栅极分别与二极管D9的负极、电阻R24的一端和三极管Q4的集电极连接，其源极接地；

所述二极管D9的正极接地；

所述三极管Q3的集电极与电阻R24的另一端连接，其基极分别与电阻R25的一端和电阻R26的一端连接；

所述三极管Q4的发射极接地，其基极分别与电阻R27的一端和接地电阻R28连接；

所述比较器A6的输出端分别电阻R26的另一端和电阻R27的另一端连接，其正相输入端与电阻R31的一端连接，其反相输入端分别与二极管D11的正极和电阻R29的一端连接；

所述二极管D11的负极接地；

所述电阻R31的另一端与接地电阻R30连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的输入端IN2；

所述电阻R29的另一端分别与比较器A6的供电端、电阻R25的另一端、三极管Q3的发射极、二极管D8的负极、PMOS管M2的源极、PMOS管M1的源极、二极管D6的负极、三极管Q1的发射极、电阻R19的另一端、比较器A5的供电端和电阻R18的另一端连接，并作为第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的12V端；

所述第一电机驱动模块、第二电机驱动模块和桶盖电机驱动模块的12V端与12V电源模块的输出端连接；

所述第一电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入第一电机；

所述第二电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入第二电机；

所述桶盖电机驱动模块的电机接口A和电机接口B之间接入桶盖电机。

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