CN112890650A - 一种卫生纸存取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卫生纸存取装置，包括收纳仓和与收纳仓活动连接的上翻盖；所述收纳仓内设有隔板，所述隔板将所述收纳仓分割为备用仓和使用仓，所述使用仓内设有第一转动机构和纸量检测机构，所述第一转动机构的两端分别与所述使用仓的两内壁活动连接，卫生纸的卷心套设于所述第一转动机构上并可绕其旋转；所述纸量检测机构的一端固定在使用仓内壁上，另一端与所述第一转动机构抵接；所述纸量检测机构包括滑动变阻器组件、伸缩组件以及与所述第一转动机构平行的滚轮组件。采用本发明，具有用纸量检测以及提示功能，避免了用户经常出现纸不够用甚至没有纸用的尴尬情况。

Description

一种卫生纸存取装置
技术领域
本发明涉及智能家居领域，尤其涉及一种卫生纸存取装置。
背景技术
智能家居是物联网的主要应用之一，它以家庭住宅为平台，利用先进的计算机技术、通信技术、传感器技术、控制技术等，将各种家用电子设备进行集中的控制和管理，从而创造出高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
卫生间用纸常有卷筒式卫生纸和平板卫生纸，而随着人们生活水平不断的提高及对生活品质的追求，更多的采用卷筒式卫生纸，公共场所的卫生间更是使用卷筒式卫生纸的多。目前市场上卫生场所的卫生纸经常出现用户纸不够用甚至没有纸用的尴尬情况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种卫生纸存取装置，避免了用户经常出现纸不够用甚至没有纸用的尴尬情况。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种卫生纸存取装置，包括收纳仓和与收纳仓活动连接的上翻盖；所述收纳仓内设有隔板，所述隔板将所述收纳仓分割为备用仓和使用仓，所述使用仓内设有第一转动机构和纸量检测机构，所述第一转动机构的两端分别与所述使用仓的两内壁活动连接，卫生纸的卷心套设于所述第一转动机构上并可绕其旋转；所述纸量检测机构的一端固定在使用仓内壁上，另一端与所述第一转动机构抵接；所述纸量检测机构包括滑动变阻器组件、伸缩组件以及与所述第一转动机构平行的滚轮组件，所述伸缩组件的一端与所述滚轮组件连接，所述伸缩组件的另一端固定在所述使用仓的内壁上，所述滑动变阻器组件与所述滚轮组件连接，所述滚轮组件在卫生纸的转动挤压下带动所述伸缩组件和滑动变阻器组件运动；所述上翻盖上设有控制显示组件，所述滑动变阻器组件与所述控制显示组件连接，所述控制显示组件用于计算并显示使用仓的卫生纸纸量。
优选地，所述滚轮组件包括滚轮架、第一转动轴以及滚轮，所述第一转动轴设于所述滚轮架上，所述滚轮设于第一转动轴上并可绕其旋转，所述伸缩组件和滑动变阻器组件均与所述滚轮架连接。
优选地，所述滚轮架上设有发电机，所述发电机与所述滚轮连接并在所述滚轮的转动下进行发电，所述发电机与所述控制显示组件连接并用于为所述控制显示组件充电。
优选地，所述伸缩组件包括两组对称设置于滚轮架两端的伸缩件，所述伸缩件包括弹簧和第一连接杆，所述弹簧的一端通过所述第一连接杆与所述滚轮架连接，所述弹簧的另一端固定在使用仓的内壁上。
优选地，所述滑动变阻器组件包括滑动变阻器和第二连接杆，所述滑动变阻器的滑动端通过所述第二连接杆与所述滚轮架连接，所述滑动变阻器与所述控制显示组件连接，所述控制显示组件用于根据滑动变阻器的阻值信号计算并显示使用仓的卫生纸纸量。
优选地，所述滚轮架上设有霍尔传感器，所述滚轮上设有磁石，所述霍尔传感器与所述控制显示组件连接，当所述霍尔传感器转动时，所述霍尔传感器与所述磁石感应发出脉冲信号，所述控制显示组件用于根据所述脉冲信号计算并显示所述使用仓的卫生纸纸量。
优选地，所述第一转动机构包括第二转动轴、轴固定座以及活动连接轴，所述轴固定座固定在所述使用仓的内壁上，所述使用仓的内壁上设有卡孔，所述第二转动轴的一端通过所述活动连接轴与所述轴固定座连接，所述第二转动轴的另一端设有卡件并通过所述卡件固定在所述卡孔上。
优选地，所述上翻盖上还设有第一传感器和指示灯，所述第一传感器和所述指示灯均与所述控制显示组件连接。
优选地，所述上翻盖上还设有第二传感器，所述第二传感器与所述控制显示组件连接。
优选地，所述控制显示组件包括单片机模块、显示模块以及供电模块，所述第一传感器、第二传感器、指示灯、滑动变阻器、霍尔传感器以及供电模块均与所述单片机模块连接，所述供电模块与所述发电机连接；所述单片机模块用于根据纸量检测机构计算使用仓的卫生纸余量，所述显示模块显示所述使用仓的卫生纸余量。
实施本发明的有益效果在于：
本发明，通过在所述使用仓内设置纸量检测机构，从而实现对使用仓的卫生纸纸量进行实时检测，当检测出的卫生纸纸量低于所述控制显示组件的预设纸量时，提示用户更换。具体地，所述滚轮组件与卫生纸接触，随着卫生纸的使用，卫生纸的厚度越来越小，所述滚轮组件在伸缩组件的作用下带动所述滑动变阻器组件滑动，所述滑动变阻器组件的阻值发生改变，进一步，通过控制显示组件计算出实时的剩余卫生纸纸量，并且显示出来，供用户查看。采用本发明，具有用纸量检测以及提示功能，避免了用户经常出现纸不够用甚至没有纸用的尴尬情况。
附图说明
图1是本发明提供的卫生纸存取装置的结构示意图；
图2是本发明提供的卫生纸存取装置的使用仓的结构示意图；
图3是本发明提供的卫生纸存取装置的纸量检测机构的结构示意图；
图4是本发明提供的卫生纸存取装置的第一转动机构的结构示意图；
图5是本发明提供的卫生纸存取装置的计算原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
如图1～2所示，本发明提供了一种卫生纸存取装置，包括收纳仓(图中未标记)和与收纳仓活动连接的上翻盖2；所述收纳仓内设有隔板(图中未标记)，所述隔板将所述收纳仓分割为备用仓101和使用仓102，所述使用仓102内设有第一转动机构3和纸量检测机构5，所述第一转动机构3的两端分别与所述使用仓102的两内壁活动连接，卫生纸的卷心套设于所述第一转动机构3上并可绕其旋转；所述纸量检测机构5的一端固定在使用仓102内壁上，另一端与所述第一转动机构3抵接；所述纸量检测机构5包括滑动变阻器组件(图中未标记)、伸缩组件(图中未标记)以及与所述第一转动机构3平行的滚轮组件(图中未标记)，所述伸缩组件的一端与所述滚轮组件连接，所述伸缩组件的另一端固定在所述使用仓102的内壁上，所述滑动变阻器组件与所述滚轮组件连接，所述滚轮组件在卫生纸的转动挤压下带动所述伸缩组件和滑动变阻器组件运动；所述上翻盖2上设有控制显示组件4，所述滑动变阻器组件与所述控制显示组件4连接，所述控制显示组件4用于计算并显示使用仓的卫生纸纸量。
本发明，通过在所述使用仓102内设置纸量检测机构5，从而实现对使用仓102的卫生纸纸量进行实时检测，当检测出的卫生纸纸量低于所述控制显示组件的预设纸量时，提示用户更换。具体地，所述滚轮组件与卫生纸接触，随着卫生纸的使用，卫生纸的厚度越来越小，所述滚轮组件在伸缩组件的作用下带动所述滑动变阻器组件滑动，所述滑动变阻器组件的阻值发生改变，进一步，通过控制显示组件4计算出实时的剩余卫生纸纸量，并且显示出来，供用户查看。采用本发明，具有用纸量检测以及提示功能，避免了用户经常出现纸不够用甚至没有纸用的尴尬情况。
如图3所示，优选地，所述滚轮组件包括滚轮架511、第一转动轴512以及滚轮513，所述第一转动轴512设于所述滚轮架511上，所述滚轮513设于第一转动轴512上并可绕其旋转，所述伸缩组件和滑动变阻器组件均与所述滚轮架511连接。需要说明的是，用户在用纸时，所述滚轮513在卫生纸的带动下沿所述第二转动轴512转动，随着卫生纸的厚度减少，所述滚轮架511在伸缩组件的作用下带动所述滑动变阻器组件53滑动。
更佳地，所述滚轮架511上设有发电机8，所述发电机8与所述滚轮513连接并在所述滚轮513的转动下进行发电，所述发电机8与所述控制显示组件4连接并用于为所述控制显示组件4充电。需要说明的是，当用户抽卫生纸时，所述滚轮513在卫生纸的带动下沿所述第二转动轴512转动，进而微型发电机8在所述滚轮513的转动下进行发电，所发的电量为所述控制显示组件供电，因而无需外接供电，避免接线的麻烦，同时降低了用电危险。
进一步地，所述伸缩组件包括两组对称设置于滚轮架511两端的伸缩件(图中未标记)，所述伸缩件包括弹簧521和第一连接杆523，所述弹簧521的一端通过所述第一连接杆523与所述滚轮架511连接，所述弹簧521的另一端固定在使用仓102的内壁上。需要说明的是，所述滚轮架511在弹簧521的伸缩作用下，带动滑动变阻器组件滑动，所述弹簧521通过对称设置，可以使得所述滚轮架511受力均匀，避免滑动变阻器组件损坏，提高纸量检测的精度。
优选地，所述滑动变阻器组件包括滑动变阻器531和第二连接杆532，所述滑动变阻器531的滑动端通过所述第二连接杆532与所述滚轮架511连接，所述滑动变阻器531与所述控制显示组件4连接，所述控制显示组件4用于根据滑动变阻器531的阻值信号计算并显示使用仓102的卫生纸纸量。需要说明的是，所述滚轮架511在弹簧521的伸缩作用下，带动第三连接杆532滑动，进而使得滑动变阻器器531的滑动端滑动，从而可以通过检测到滑动变阻器531的阻值变化，进一步通过控制显示组件4计算出剩余纸量并显示。具体地，如图5所示，根据所述滑动变阻器531的阻值变化可以计算得到滑动变阻器531的滑动距离，滑动距离等效于卫生纸的外半径变化值，剩余卫生纸最外层的外半径＝卫生纸初始时的外半径-卫生纸的外半径变化值。因此，剩余卫生纸的圈数n满足公式：n＝(R外-R内)/d，其中，R外为剩余卫生纸最外层的外半径，R内为第一转动机构的半径，d为卫生纸的厚度；剩余卫生纸的总长度L满足公式：L＝2Π(R1+R2+……+Rn)，R1＝R内+d，R2＝R内+2d，Rn＝R内+nd，其中，R1为卫生纸最里面一层的半径，R2为卫生纸最里面第二层的半径，Rn为卫生纸最里面第n层的半径；因此，本发明通过根据所述滑动变阻器531的阻值变化可以计算得到滑动变阻器531的滑动距离，滑动距离等效于卫生纸的外半径变化值，从而获得剩余卫生纸最外层的半径，即可以根据第一转动机构的半径以及卫生纸的厚度计算出剩余卫生纸的圈数，进而计算出最终的剩余卫生纸的总长度(也就是卫生纸的剩余纸量)。
进一步地，所述滚轮架511上设有霍尔传感器9，所述滚轮513上设有磁石10，所述霍尔传感器9与所述控制显示组件4连接，当所述霍尔传感器9转动时，所述霍尔传感器9与所述磁石10感应发出脉冲信号，所述控制显示组件4用于根据所述脉冲信号计算并显示所述使用仓102的卫生纸纸量。需要说明的是，本发明还可以通过霍尔传感器9进行较为精准的纸量检测。具体地，如图5所示，当用户抽动卫生纸时，所述滚轮513发生滚动，每当设于所述滚轮上的磁石10所述霍尔传感器9时，所述霍尔传感器9会向控制显示组件4发送脉冲信号，即可以计算出所述滚轮513转动的圈数，通过滚轮513的直径就可以计算出抽取卫生纸的长度，剩余纸量就等于总长度(具体的总长度根据具体的卫生纸的规格确定)减去已使用长度。因而通过霍尔传感器9可以对使用仓102中的卫生纸纸量进行检测。
如图4所示，优选地，所述第一转动机构3包括第二转动轴301、轴固定302以及活动连接轴303，所述轴固定座302固定在所述使用仓102的内壁上，所述使用仓102的内壁上设有卡孔304，所述第二转动轴301的一端通过所述活动连接轴303与所述轴固定座302连接，所述第二转动轴301的另一端设有卡件305并通过所述卡件305固定在所述卡孔304上。需要说明的是，当需要换卫生纸时，通过按住所述卡件305使得卡件305从卡孔304弹出，再将所述第一转动轴301通过活动连接轴303沿竖直方向抬起，放入卫生纸后，再将所述第一转动轴301放下，并使得所述卡件305固定在所述卡孔304上，具有灵活换纸的功能。
如图1所示，优选地，所述上翻盖2上还设有第一传感器6和指示灯(图中未标记)，所述第一传感器6和所述指示灯均与所述控制显示组件4连接。进一步地，所述上翻盖2上还设有第二传感器11，所述第二传感器11与所述控制显示组件4连接。
本发明，通过设置备用仓101和使用仓102，并通过所述第一传感器6和指示灯检测所述备用仓101内是否存放备用卫生纸。需要说明的是，所述指示灯优选为双色LED指示灯，并设置“无纸红灯亮，有纸亮绿灯”，所述第一传感器为红外传感器或超声波传感器，但不限于此。采用本发明，能够提醒用户及时往备用仓101存放备用卫生纸，避免出现使用仓纸不够用甚至没有纸用的尴尬情况。
另外，需要说明的是，当有人靠近所述第二传感器11时，即代表用户要使用卫生纸，此时，控制显示组件4开启，显示剩余纸量；当没有用户使用时，则进入休眠模式，从而能够节约电量。优选地，所述第二传感器为热释电检测传感器，但不限于此。
如图2所示，优选地，所述使用仓102上设有斜面14，所述上翻盖2和所述斜面14形成出纸口15。需要说明的是，通过设置斜面14，可以使得卫生纸非常流畅地抽出，避免卡断造成不必要的麻烦，方便用户使用。
进一步地，所述收纳仓上设有蜂鸣器12，所述蜂鸣器12与所述控制显示组件4连接。需要说明的是，当剩余纸量过少或者备用仓未存放卫生纸时，所述蜂鸣器报警，以提醒用户及时更换卫生纸。
优选地，所述控制显示组件4包括单片机模块、显示模块以及供电模块，所述第一传感器、第二传感器、指示灯、滑动变阻器、霍尔传感器以及供电模块均与所述单片机模块连接，所述供电模块与所述发电机连接；所述单片机模块用于根据纸量检测机构计算使用仓的卫生纸余量，所述显示模块显示所述使用仓的卫生纸余量。需要说明的是，所述供电模块优先采用纽扣锂电池，但不限于此。单片机模块集成了运算器、控制器、存储器及输入输出器等诸多部件，实现对信号的处理、数据存储等诸多功能。比如运算器中就包含了大量比较电路，可以对接收的信号指令进行逻辑运算处理。优选地，上述单片机可以采用的型号包括但不限于AT78C51。
如图3所示，更佳地，所述纸量检测机构上设有轻触开关16，所述轻触开关与所述单片机模块连接，每一次换纸完成时，通过触摸所述轻触开关，即可将上一次记录的剩余用纸量清零，从而为新的一轮检测做准备。

Claims (10)

1.一种卫生纸存取装置，其特征在于，包括收纳仓和与收纳仓活动连接的上翻盖；
所述收纳仓内设有隔板，所述隔板将所述收纳仓分割为备用仓和使用仓，所述使用仓内设有第一转动机构和纸量检测机构，所述第一转动机构的两端分别与所述使用仓的两内壁活动连接，卫生纸的卷心套设于所述第一转动机构上并可绕其旋转；
所述纸量检测机构的一端固定在使用仓内壁上，另一端与所述第一转动机构抵接；
所述纸量检测机构包括滑动变阻器组件、伸缩组件以及与所述第一转动机构平行的滚轮组件，所述伸缩组件的一端与所述滚轮组件连接，所述伸缩组件的另一端固定在所述使用仓的内壁上，所述滑动变阻器组件与所述滚轮组件连接，所述滚轮组件在卫生纸的转动挤压下带动所述伸缩组件和滑动变阻器组件运动；
所述上翻盖上设有控制显示组件，所述滑动变阻器组件与所述控制显示组件连接，所述控制显示组件用于计算并显示使用仓的卫生纸纸量。
2.如权利要求1所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述滚轮组件包括滚轮架、第一转动轴以及滚轮，所述第一转动轴设于所述滚轮架上，所述滚轮设于第一转动轴上并可绕其旋转，所述伸缩组件和滑动变阻器组件均与所述滚轮架连接。
3.如权利要求2所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述滚轮架上设有发电机，所述发电机与所述滚轮连接并在所述滚轮的转动下进行发电，所述发电机与所述控制显示组件连接并用于为所述控制显示组件充电。
4.如权利要求3所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述伸缩组件包括两组对称设置于滚轮架两端的伸缩件，所述伸缩件包括弹簧和第一连接杆，所述弹簧的一端通过所述第一连接杆与所述滚轮架连接，所述弹簧的另一端固定在使用仓的内壁上。
5.如权利要求4所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述滑动变阻器组件包括滑动变阻器和第二连接杆，所述滑动变阻器的滑动端通过所述第二连接杆与所述滚轮架连接，所述滑动变阻器与所述控制显示组件连接，所述控制显示组件用于根据滑动变阻器的阻值信号计算并显示使用仓的卫生纸纸量。
6.如权利要求5所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述滚轮架上设有霍尔传感器，所述滚轮上设有磁石，所述霍尔传感器与所述控制显示组件连接，当所述霍尔传感器转动时，所述霍尔传感器与所述磁石感应发出脉冲信号，所述控制显示组件用于根据所述脉冲信号计算并显示所述使用仓的卫生纸纸量。
7.如权利要求6所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述第一转动机构包括第二转动轴、轴固定座以及活动连接轴，所述轴固定座固定在所述使用仓的内壁上，所述使用仓的内壁上设有卡孔，所述第二转动轴的一端通过所述活动连接轴与所述轴固定座连接，所述第二转动轴的另一端设有卡件并通过所述卡件固定在所述卡孔上。
8.如权利要求7所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述上翻盖上还设有第一传感器和指示灯，所述第一传感器和所述指示灯均与所述控制显示组件连接。
9.如权利要求8所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述上翻盖上还设有第二传感器，所述第二传感器与所述控制显示组件连接。
10.如权利要求9所述的卫生纸存取装置，其特征在于，所述控制显示组件包括单片机模块、显示模块以及供电模块，所述第一传感器、第二传感器、指示灯、滑动变阻器、霍尔传感器以及供电模块均与所述单片机模块连接，所述供电模块与所述发电机连接；
所述单片机模块用于根据纸量检测机构计算使用仓的卫生纸余量，所述显示模块显示所述使用仓的卫生纸余量。
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