CN113216331B - 一种便于拆装的智能升降盥洗池及其自适应高度调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便于拆装的智能升降盥洗池及其自适应高度调节方法,智能升降盥洗池包括盥洗池台面、安装在墙面滑轨上的盥洗池支撑架、箱体、底板、升降装置、单片机以及安装在盥洗池支撑架上的红外测距传感器和红外感应探头;单片机位于箱体一侧的控制面板背面,且与控制面板连接,红外测距传感器和红外感应探头均与单片机连接;升降装置由步进电机提供动力带动四根丝杠,通过丝杠与底部支撑脚之间的相对运动实现盥洗池的升降;当有使用者在盥洗池正前方站定时,根据红外测距传感器测得的使用者身高计算得到使用者的最佳使用高度,盥洗池高度将自动调节至最佳使用高度。本发明可通过步进电机带动升降装置实现盥洗池的高度调节,且易于拆装。
Description
技术领域
本发明属于盥洗池技术领域,涉及一种便于拆装的智能升降盥洗池及其自适应高度调节方法。
背景技术
盥洗池是人们日常生活中常用的卫浴设施,人们的很多日常清洁行为如洗漱、洗衣等,都需要利用盥洗池进行完成,而在人们的日常生活中,传统盥洗池的设计存在一些缺点。
一、由于传统盥洗池的高度是固定的,成人在洗漱过程中往往需要大幅度弯腰,在洗衣过程中可能需要长时间保持弯腰的姿势,这些姿势都对腰部有很大的负担,特别是对于老人和腰部有损伤的人群,同时,对于身高较矮的人群,尤其是儿童,他们在使用盥洗池的时候也有很大的不便。
二、传统的盥洗池的装拆十分麻烦,如果要对其进行更换或者调整卫生间布局,就要将原有盥洗池破环,再更换新的盥洗池,这就让传统盥洗池成为了“一次性”用品,造成了资源的浪费,也十分的不方便。
三、传统盥洗池的台面无法单独拆装,如果想更换或改变盥洗池台面就需要更换整个盥洗池,这提高了卫生间的装修成本。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题,提供一种便于拆装的智能升降盥洗池及其自适应高度调节方法。本发明既可以通过智能升降来改变高度适应不同身高人群的需要,减轻人们使用过程中的腰部负担,又便于拆装,在调整盥洗池位置时更加方便,在有需要的时候也可以单独更换盥洗池台面,甚至在搬家时也可作为家具携带。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种便于拆装的智能升降盥洗池,包括盥洗池台面、盥洗池支撑架、箱体、位于箱体底部的底板、底部支撑脚、升降装置、单片机以及安装在盥洗池支撑架上的两个红外测距传感器和一个红外感应探头;盥洗池支撑架包括横板以及分别与横板两端相连的两个倾斜板,水龙头安装在横板的中点处;两个红外测距传感器对称分布在盥洗池支撑架两侧的倾斜板上,红外感应探头安装在横板上且与水龙头所安装位置留有一定距离;红外感应探头的位置并不固定,只要保证能探测盥洗池台前是否有使用者即可,不可直接安装在水龙头正下方,因为水龙头的水流会对探测产生遮挡导致误测;
红外测距传感器的探测方向是由两侧向中间探测,红外测距传感器的探测方向与水平面呈45°仰角,且红外测距传感器的探测方向与墙面的夹角为75°~85°(安装时可根据具体情况对交汇点具体位置进行调整,用来保证两侧传感器感应方向的交汇点与墙面的垂直距离为120cm~150cm,即保证能探测到身体与水龙头相距80cm~120cm的使用者的头部),红外感应探头是由所在位置向盥洗池水龙头正前方的用户站立位置感应,感应方向保持水平,最远感应距离在距水龙头正前方1.5m处(感应距离是传感器本身的参数设置,而对于角度,由于传感器都嵌在支撑架内,在安装时就保证角度固定即可);
单片机位于箱体一侧的控制面板背面,且控制面板与单片机连接,红外测距传感器和红外感应探头均与单片机连接;连接线路均在盥洗池台面以下且靠近墙面,在整个箱体靠墙一侧预留出线路通孔,线路由箱体内部单片机接出,线路外皮防水呈弹簧状,最后接入盥洗池支撑架的下部;
盥洗池支撑架与墙面上安装的滑轨连接;滑轨最下端限制滑块通过,防止盥洗池台面意外滑落脱轨,而滑轨最上端可由滑块任意通过,这样的结构也是便于盥洗池的拆卸和安装。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池,升降装置由丝杠、步进电机、锥齿轮、直-锥双联齿轮和直齿轮构成;直齿轮固定安装在丝杠上,丝杠下端与底部支撑脚之间通过螺纹配合连接,丝杠上端与箱体连接,步进电机通过螺栓固定于底板上,并与单片机相连,由单片机进行控制,步进电机与锥齿轮相连,锥齿轮与直-锥双联齿轮相啮合,直-锥双联齿轮通过轴承安装于底板上,直-锥双联齿轮与直齿轮相啮合;
控制面板上还设有手动控制升降按钮,手动控制升降按钮的信号通过单片机后转为步进电机正反转信号,从而实现升降装置的手动升降。在控制上,单片机每发出一个脉冲信号对应的就是步进电机前进或后退一步,故可由单片机记录脉冲信号数从而记录步进电机前进或后退的步数,从而得出总的上升或下降高度。
红外测距传感器和红外感应探头的信号通过单片机的处理从而控制步进电机正反转圈数调整盥洗池至适宜高度,实现盥洗池高度的自动升降调节,由于最适宜高度只是统计出的大概范围,在自动调节高度后,手动控制可以便于用户进行微调,另外,如果用户对使用高度有特殊需要,可在控制面板关闭自动调节,直接自行手动调节。
如上所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池,滑轨通过螺钉或免钉防水胶MonkeyGrip纳米双面胶带固定于墙面,在安装时,仅需将滑轨固定于墙面,盥洗池台面和盥洗池支撑架从滑轨上端安装至滑轨并在盥洗池台面下部通过升降装置支撑,拆除时也仅需拆除墙面上的滑轨即可。对粘合剂的选用不局限于此种双面胶带,类似的免钉防水胶只要满足在拆除或安装滑轨时不需要暴力破坏滑轨和墙面即可,由于盥洗池下方的升降结构承载盥洗池的重量,故而粘合剂的粘力10kg以上能起到防震效果即可。
如上所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池,盥洗池台面固定于盥洗池支撑架上,且二者通过夹紧装置固定;夹紧装置的一种形式为:包括夹紧旋钮和夹紧托板,通过旋转夹紧旋钮来调节夹紧托板的升降,从而实现夹紧。
如上所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池,丝杠上端安装有一对角接触球轴承,通过角接触球轴承与箱体之间进行连接。丝杠上端装配有角接触球轴承,轴承外圈与箱体上面的四个柱形空腔内的轴承座配合在一起,由此丝杠与箱体连接在一起,箱体随丝杠上下移动而移动;角接触球轴承内孔与丝杠上端过盈配合,外圆配合在箱体上面四个柱形空腔中,使用一对角接触球轴承可以承受升降中的轴向负荷,此处对轴承的使用包括但不限于角接触球轴承,只需保证在丝杠的旋转不受限制的同时,此处的连接可以承受升降中的轴向负荷即可。
如上所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池,丝杠、直齿轮和底部支撑脚的数量均为4,4根丝杠分别与4根底部支撑脚内的螺纹配合连接,4个直齿轮分别固定安装在4根丝杠上,且4个直齿轮均与直-锥双联齿轮相啮合。
如上所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池,箱体上安装有四个橡胶头,盥洗池台面底部与箱体上的橡胶头相接触;橡胶头是为了与盥洗池陶瓷台面接触而不损伤台面,同时橡胶的变形和防滑能力可以更好的对弧形的台面进行支撑,对于材料的选用不仅仅局限于橡胶,任何不会损伤盥洗池柔性材料都可采用,而且形状也不仅仅局限于附图中的形状,可采用能更好的贴合盥洗池弧形地面的形状,甚至可根据更换的盥洗池台面的形状任意更换;
箱体与底板通过螺栓连接,由此,构成整个箱体,箱体内的步进电机提供动力,使得丝杠转动,丝杠将转动转化为上下移动,整个箱体和箱体内的所有结构都同步升降。螺栓便于箱体的拆装,便于整个盥洗池的分解携带或者是拆开检修内部零件。
如上所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池,盥洗池支撑架上的水龙头一侧具有管道接口,用于通过软管与自来水管道进行连接,相较于传统盥洗池,所述水龙头与盥洗池台面并无连接,在更换盥洗池台面时不会对水龙头造成影响,可继续使用。此处软管形式与材质不限,只要管道不限制盥洗池台面的升降且易于装拆即可。
如上所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池,还包括升降内管和U型管,升降内管为软管,U型管为PVC塑料硬管,升降内管一端接在盥洗池排水口,另一端嵌套在U型管中,升降内管和U型管就是盥洗池的排水管,为了配合盥洗池的上下移动,采用了内外嵌套的方式,可以实现伸缩,随着盥洗池台面的升降,升降内管与U型管之间会相对移动,实现伸缩。管道材质与具体形式不限,不限制盥洗池升降、易于装拆且满足常规下水管道装修要求即可。
除了盥洗池台面和橡胶头以及升降内管、U型管以外,其余部分基本都采用不锈钢材质,只需对单片机及线路做好防水保护后,就可以很好地适应卫生间的潮湿环境,升降装置内部结构简洁,没有细小和过分复杂的零部件,可很大程度上降低故障概率。
本发明还提供如上任一项所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,当有使用者在盥洗池正前方站定时,红外感应探头检测到持续的信号,单片机启动步进电机调整盥洗池高度,同时红外测距传感器开始测距,根据红外测距传感器测得的使用者身高计算得到使用者的最佳使用高度,盥洗池高度将自动调节至最佳使用高度;
使用者的最佳使用高度为H1÷2-10;
当使用者身体正面与水龙头位置水平距为80cm~120cm时,H1=h+S1×sinα;
当使用者身体正面与水龙头位置水平距离小于80cm时,H2=h+S2×sinα,H1=H2+30;
S1是红外测距传感器到所探测到的“头顶”位置的距离,S2是红外测距传感器到所探测到的“肩部”位置的距离,H1是使用者“头顶距地面高度”,H2是使用者“双肩距地面高度”,HI和H2由红外测距传感器测出,由于红外测距传感器的探测方向是与水平面呈一仰角的,传感器发射的红外射线并不能照射到头部和肩部的正上方,射线与使用者身体的最后接触位置为额头或肩部前侧,此处H1和H2均为“头顶距地面高度”和“双肩距地面高度”的近似值,但由于人体的头部和肩部弧度不大,误差不会超过2cm,这种计算上的近似并不会影响用户的使用体验;α是红外测距传感器的探测方向与水平面所呈仰角,α=45°,h是红外测距传感器所测得的距离信号发生较大突变(突变量达到10cm以上)时红外测距传感器距地面的高度。
本发明的原理如下:
一方面,本发明将盥洗池的陶瓷台面与升降机构和支撑机构分开,提高了盥洗池的可拆性,可根据不同的场合和装修风格更换不同的台面,升降装置和控制装置都不受更换台面的影响,可重复使用。整个盥洗池主体仅有滑轨是与墙面连接,在连接时使用可螺钉或免钉防水胶,使得整个升降盥洗池的装拆十分方便;盥洗池台面与盥洗池支撑架通过夹紧装置连接,盥洗池台面下方通过四个橡胶头支撑,在有需要的时候可单独更换盥洗池台面,装拆方便、节约资源。
另一方面,传统的测身高的方法一般是在使用者头部正上方设置红外测距传感器,或者使用者正前方设置水平探测的可上下移动的红外感应探头(这种模式是让感应探头上下移动直至信号的突然出现或者突然消失,此时传感器所在高度即为使用者身高),若将感应探头设置为倾斜探测,就会因使用者的站位远近而导致测量身高不准(因为上述感应探头没有测距功能,只能感应“有”、“无”,当感应探头在使用者正前方水平探测时,感应探头上下移动直至信号的突然出现或者突然消失,此时传感器所在高度即为使用者身高;当探测器呈仰角向上探测时,传感器所在高度不再直接对应使用者身高,需要传感器所在高度,传感器探测方向与水平面夹角和传感器与使用者距离,这三个参数才能准确测得使用者身高,上述模式没有测量传感器与使用者的距离,自然得不到准确身高,只能估算)。而在本发明中,为实现自适应高度调节,首先,要获取使用者身高,当有使用者在盥洗池正前方站定时,红外感应探头检测到持续的信号,单片机启动步进电机调整高度,同时红外测距传感器开始测距。若红外测距传感器并未探测到使用者,说明此时盥洗池过高,启动步进电机降低高度,直至刚好探测到使用者的所在,即得到使用者身高;若红外测距传感器探测到有使用者,说明盥洗池高度较低,启动步进电机提升高度,直至刚好探测不到使用者的所在,即得使用者身高。然后利用使用者身高通过不同的计算公式得出最佳使用高度,并升降调整至对应高度,在此过程中,采用红外测距传感器倾斜探测,由于具有测距功能(红外测距传感器是已有技术,可实现照射方向的测距,测量的是照射到的物体与传感器之间的距离,测量精度可满足本发明的测距需要),故而可以判断使用者的站位远近,在远处(使用者身体正面与水龙头位置水平距离为80cm~120cm)和近处(使用者身体正面与水龙头位置水平距离小于80cm)两种使用状态下,采用不同的计算方式(当测得使用者站在远处时,最后得到头顶距地面近似高度代入计算;当测得使用者站在近处时,最后得到双肩距地面近似高度带入计算),最后都可通过相应计算公式获得使用者的最佳使用高度,并由单片机控制步进电机的转动步数将盥洗池升降至最佳使用高度。
S1、S2分别是红外测距传感器到所探测到的“头顶”和“肩部”位置的距离,H1、H2分别是使用者“头顶距地面高度”和“双肩距地面高度”,α是红外测距传感器的探测方向与水平面所呈仰角,h是红外测距传感器距地面高度,HI、H2可由红外测距传感器测出,h可在升降过程中,可由安装时的最低高度加上升降变化的高度(升降变化的高度可由单片机根据步进电机转的圈数得到)得到。当使用者站立较远处时H1=h+S1×sinα,当使用者站立较近处时H2=h+S2×sinα,H1=H2+30,至于使用者最佳使用高度根据人体工程学为H1÷2-10(单位是cm)。
有益效果:
本发明的一种便于装拆的可升降盥洗池及其自适应高度调节方法,可以通过以步进电机为动力、以单片机为控制元件的智能升降装置实现盥洗池的自适应高度调节。升降装置和盥洗池之间是通过橡胶头接触,盥洗池台面通过支撑架的加紧装置固定,支撑架与墙面之间通过滑轨连接,滑轨用可重复使用的防水胶粘附于墙壁,整个盥洗池的装拆十分方便,也可单独更换台面。
附图说明
图1是便于装拆的智能升降盥洗池的结构示意图;
图2是升降装置的结构示意图;
图3是盥洗池支撑架结构示意图;
图4是上底板结构示意图;
图5是红外测距传感器和红外感应探头的探测示意图(侧视图);
图6是红外测距传感器和红外感应探头的探测示意图(俯视图);
图7是使用者身高计算所需参数示意图;
其中:1-底部支撑脚、2-底板、3-箱体、4-橡胶头、5-墙面、6-盥洗池支撑架、7-盥洗池台面、8-滑轨、9-控制面板、10-升降内管、11-U型管、12-丝杠、13-步进电机、14-直齿轮、15-角接触球轴承、16-直-锥双联齿轮、17-锥齿轮、18-红外测距传感器、19-红外感应探头、20-夹紧旋钮、21-夹紧托板、22-管道接口。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
一种便于拆装的智能升降盥洗池,如图1~3所示,包括盥洗池台面7、盥洗池支撑架6、箱体3、位于箱体3底部的底板2、底部支撑脚1、升降装置、单片机、升降内管10、U型管11以及安装在盥洗池支撑架6上的红外测距传感器18和红外感应探头19;
盥洗池台面7固定于盥洗池支撑架6上,且二者通过夹紧装置固定;夹紧装置包括夹紧旋钮20和夹紧托板21,通过旋转夹紧旋钮20来调节夹紧托板21的升降,从而实现夹紧;盥洗池支撑架6与墙面5上安装的滑轨8连接;滑轨8通过螺钉或可重复使用的防水胶MonkeyGrip纳米双面胶带固定于墙面5,在安装时,仅需将将滑轨8固定于墙面5,盥洗池台面7和盥洗池支撑架6从滑轨上端安装至滑轨8并在盥洗池台面7下部通过升降装置支撑,拆除时也仅需拆除墙面6上的滑轨8即可;
盥洗池支撑架6包括横板以及分别与横板两端相连的两个倾斜板,水龙头安装在横板的中点处;两个红外测距传感器18对称分布在盥洗池支撑架6两侧的倾斜板上,红外感应探头19安装在横板上且与水龙头所安装位置留有一定距离;红外测距传感器18的探测方向是由两侧向中间探测,红外测距传感器的探测方向与水平面呈45°仰角,且红外测距传感器18的探测方向与墙面的夹角为75°~85°,红外感应探头19由所在位置向盥洗池水龙头正前方的用户站立位置感应,感应方向保持水平,最远感应距离在距水龙头正前方1.5m处;
盥洗池支撑架上的水龙头一侧具有管道接口22,用于通过软管与自来水管道进行连接,相较于传统盥洗池,水龙头与盥洗池台面并无连接,在更换盥洗池台面时不会对水龙头造成影响,可继续使用;
箱体3上安装有四个橡胶头4,盥洗池台面底部与箱体3上的橡胶头4相接触;箱体3与底板2通过螺栓连接;
升降装置由丝杠12、步进电机13、锥齿轮17、直-锥双联齿轮16和直齿轮14构成;
丝杠12、直齿轮14和底部支撑脚1的数量均为4,4个直齿轮14分别固定安装在4个丝杠12上,4个丝杠12下端分别与底部支撑脚1之间通过螺纹配合连接,4个丝杠12上端各安装有一对角接触球轴承15,丝杠通过角接触球轴承15与箱体3连接,步进电机13固定于底板2上,并与单片机相连,由单片机进行控制,步进电机13与锥齿轮17相连,锥齿轮17与直-锥双联齿轮16相啮合,直-锥双联齿轮16通过轴承安装于底板2上,直-锥双联齿轮16与4个直齿轮14相啮合;
单片机位于箱体3一侧的控制面板9背面,且控制面板9与单片机连接,红外测距传感器18和红外感应探头19均与单片机连接;
控制面板9上设有手动控制升降按钮,手动控制升降按钮的信号通过单片机后转为步进电机13正反转信号,从而实现升降装置的手动升降;
红外测距传感器18和红外感应探头19的信号通过单片机13的处理从而控制步进电机13正反转圈数调整盥洗池台面7至适宜高度,实现盥洗池台面7高度的自动升降调节,由于最适宜高度只是统计出的大概范围,在自动调节高度后,手动控制可以便于用户进行微调,另外,如果用户对使用高度有特殊需要,可以直接自行调节;
升降内管10为软管,U型管11为PVC塑料硬管,升降内管10一端接在盥洗池排水口,另一端嵌套在U型管11中,升降内管10和U型管11就是盥洗池的排水管,为了配合盥洗池的上下移动,采用了内外嵌套的方式,可以实现伸缩,随着盥洗池台面7的升降,升降内管10与U型管11之间会相对移动,实现伸缩;
除了盥洗池台面7和橡胶头4以及升降内管10、U型管11以外,其余部分基本都采用不锈钢材质,可以很好地适应卫生间的潮湿环境,升降装置内部结构简洁,没有细小和过分复杂的零部件,可很大程度上降低故障概率。
上述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,如图4~7所示,在水平面上,红外测距传感器18的探测方向是由两侧向中间探测,红外测距传感器的探测方向与水平面呈45°仰角,且红外测距传感器的探测方向与墙面的夹角为75°~85°;红外感应探头19是由所在位置向盥洗池水龙头正前方的用户站立位置感应,最远感应距离在距水龙头正前方1.5m处。首先,当有使用者在盥洗池正前方(两红外测距传感器18连线的中垂线上)站定时,红外感应探头19检测到持续的信号,单片机启动步进电机13调整高度,同时红外测距传感器18开始测距,根据红外测距传感器测得的使用者身高计算得到使用者的最佳使用高度,盥洗池高度将自动调节至最佳使用高度;
使用者的最佳使用高度为H1÷2-10;
当使用者身体正面与水龙头位置水平距为80cm~120cm时,H1=h+S1×sinα;
当使用者身体正面与水龙头位置水平距离小于80cm时,H2=h+S2×sinα,H1=H2+30;
H1是使用者“头顶距地面高度”,H2是使用者“双肩距地面高度”,HI和H2由红外测距传感器测出,α是红外测距传感器的探测方向与水平面所呈仰角,α=45°,h是红外测距传感器所测得的距离信号的突变量达到10cm以上时红外测距传感器距地面的高度;
若红外测距传感器18并未探测到近处使用者,说明此时盥洗池过高,启动步进电机13降低高度,直至探测到使用者的所在,即得到使用者身高,下一步可根据使用者身高调整至最佳使用高度;若红外测距传感器18探测到盥洗池有效使用范围内有使用者,说明盥洗池高度较低,启动步进电机13提升高度,直至探测不到使用者的所在,即得使用者身高,同样的可根据身高调整至最佳高度。
若使用者的站位与盥洗池之间的距离不同,可根据红外测距传感器18所得距离信息,由单片机进行相应的调整。当使用者站位较近时,即红外测距传感器18得到的距离计算得到的使用者身体正面与水龙头位置水平距离小于80cm时,由于传感器分布在两侧,此时红外测距传感器18通过上述的方式得到的使用者“身高”为使用者肩部的高度,通过单片机处理计算可得最佳使用高度;当使用者站位较远时,即红外测距传感器18得到的距离计算得到的使用者身体正面与水龙头位置水平距离为80cm~120cm时,此时红外测距传感器通过上述的方式得到的使用者“身高”为使用者真实身高,通过单片机处理计算可得最佳使用高度。
Claims (8)
1.一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,其特征在于:所述便于拆装的智能升降盥洗池包括盥洗池台面(7)、盥洗池支撑架(6)、箱体(3)、位于箱体(3)底部的底板(2)、底部支撑脚(1)、升降装置、单片机以及安装在盥洗池支撑架(6)上的两个红外测距传感器(18)和一个红外感应探头(19);盥洗池台面(7)固定于盥洗池支撑架(6)上,且二者通过夹紧装置固定;盥洗池支撑架(6)包括横板以及分别与横板两端相连的两个倾斜板,水龙头安装在横板的中点处;两个红外测距传感器(18)对称分布在盥洗池支撑架(6)两侧的倾斜板上,红外感应探头(19)安装在横板上且与水龙头所安装位置留有一定距离;
红外测距传感器(18)的探测方向是由两侧向中间探测,红外测距传感器(18)的探测方向与水平面呈45°仰角,红外感应探头(19)由所在位置向盥洗池水龙头正前方的用户站立位置感应,感应方向保持水平,最远感应距离在距水龙头正前方1.5m处;
单片机位于箱体(3)一侧的控制面板(9)背面,且控制面板(9)与单片机连接,红外测距传感器(18)和红外感应探头(19)均与单片机连接;
盥洗池支撑架(6)与墙面(5)上安装的滑轨(8)连接;
在安装智能升降盥洗池时,仅需将滑轨(8)固定于墙面(5),盥洗池台面(7)和盥洗池支撑架(6)从滑轨(8)上端安装至滑轨(8)并在盥洗池台面(7)下部通过升降装置支撑;
所述便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法为:当有使用者在两红外测距传感器(18)连线的中垂线上站定时,红外感应探头检测到持续的信号,单片机启动步进电机调整盥洗池高度,同时红外测距传感器开始测距,根据红外测距传感器测得的使用者身高计算得到使用者的最佳使用高度,盥洗池高度将自动调节至最佳使用高度;
使用者的最佳使用高度为H1÷2−10;
当使用者身体正面与水龙头位置水平距为80cm~120cm时,H1=h+S1×sinα;
当使用者身体正面与水龙头位置水平距离小于80cm时,H2= h+S2×sinα,H1=H2+30;
S1是红外测距传感器到所探测到的“头顶”位置的距离,S2是红外测距传感器到所探测到的“肩部”位置的距离,H1是使用者“头顶距地面高度”,H2是使用者“双肩距地面高度”,α是红外测距传感器的探测方向与水平面所呈仰角,h是红外测距传感器所测得的距离信号的突变量达到10cm以上时红外测距传感器距地面的高度。
2.根据权利要求1所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,其特征在于,升降装置由丝杠(12)、步进电机(13)、锥齿轮(17)、直-锥双联齿轮(16)和直齿轮(14)构成;丝杠(12)位于与底板(2)固定连接的空心圆柱筒中;直齿轮(14)固定安装在丝杠(12)上,丝杠(12)下端与底部支撑脚(1)之间通过螺纹配合连接,丝杠(12)上端与箱体(3)连接,步进电机(13)固定于底板(2)上,并与单片机相连,步进电机(13)与锥齿轮(17)相连,锥齿轮(17)与直-锥双联齿轮(16)相啮合,直-锥双联齿轮(16)通过轴承安装于底板(2)上,直-锥双联齿轮(16)与直齿轮(14)相啮合;
控制面板(9)上还设有手动控制升降按钮。
3.根据权利要求1所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,其特征在于,滑轨(8)通过螺钉或Monkey Grip纳米双面胶带固定于墙面(5)。
4.根据权利要求2所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,其特征在于,丝杠(12)上端安装有一对角接触球轴承(15),丝杠(12)通过角接触球轴承(15)与箱体(3)之间进行连接。
5.根据权利要求2所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,其特征在于,丝杠(12)、直齿轮(14)和底部支撑脚(1)的数量均为4,4根丝杠(12)分别与4根底部支撑脚(1)内的螺纹配合连接,4个直齿轮(14)分别固定安装在4根丝杠(12)上,且4个直齿轮(14)均与直-锥双联齿轮(16)相啮合。
6.根据权利要求1所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,其特征在于,箱体(3)上安装有四个橡胶头(4),盥洗池台面底部与箱体(3)上的橡胶头(4)相接触;
箱体(3)与底板(2)通过螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,其特征在于,盥洗池支撑架上的水龙头一侧具有管道接口(22),用于通过软管与自来水管道进行连接。
8.根据权利要求1所述的一种便于拆装的智能升降盥洗池的自适应高度调节方法,其特征在于,还包括升降内管(10)和U型管(11),升降内管(10)为软管,U型管(11)为PVC塑料硬管,升降内管(10)一端接在盥洗池排水口,另一端嵌套在U型管(11)中。
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