CN113367603A - 一种智能坐便器系统及坐便器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能坐便器系统及坐便器，坐便器系统包括控制器，控制器上连接有用于控制马桶盖自动开闭的马桶盖控制模块、用于对用户身体健康作出评价身体测评模块、语音交互模块、用于控制坐便器坐便高度的高度控制模块和用于向控制器及其他模块供电的开关电源，坐便器系统可通过语音交互模块语音控制其他模块运行，高度控制模块包括设在马桶上的机械升降装置，机械升降装置上连接有用于驱动机械升降装置升降的第一驱动。本发明坐便器通过设置机械升降装置，为老人、儿童或身高差异较大的人群提供更为舒适的如厕体验，通过增加语音指令交互功能，为行动能力部分丧失的人群提供贴心服务，为用户提供一种智能化的操控体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种坐便器，具体是一种智能坐便器系统及坐便器。
背景技术
目前市场上的智能坐便器大体上分为三种，一种为带清洗、加热、杀菌等 的智能坐便器，一种为可自动换套的智能坐便器，另外一种是自动换套加清洗 功能智能座便器。
传统的智能坐便器的坐便高度不易调节，老人、儿童或身高差异较大的人 群提供更为舒适的在如厕时使用不方便，且对于行动能力部分丧失的人群不能 够独自使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能坐便器系统及坐便器，通过设置机械升降 装置，为老人、儿童或身高差异较大的人群提供更为舒适的如厕体验，通过增 加语音指令交互功能，为行动能力部分丧失的人群提供贴心服务，为用户提供 一种智能化的操控体验。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种智能坐便器系统，坐便器系统包括控制器，所述控制器上连接有用于 控制马桶盖自动开闭的马桶盖控制模块、用于对用户身体健康作出评价身体测 评模块、语音交互模块、用于控制坐便器坐便高度的高度控制模块和用于向控 制器及其他模块供电的开关电源，坐便器系统可通过语音交互模块语音控制其 他模块运行。
所述高度控制模块包括设在马桶上的机械升降装置，机械升降装置上连接 有用于驱动机械升降装置升降的第一驱动，第一驱动连接在控制器上，控制器 上连接有用于控制第一驱动开关的控制按键。
进一步的，所述控制按键包括用于控制升降装置上升的上升按键、用于控 制升降装置下降的下降按键、用于控制升降装置恢复默认高度的复位键和用于 控制升降装置停止运动的停止键。
进一步的，所述坐便器系统还包括用于马桶座加热的即热模组、用于马桶 除臭的除臭风机、用于马桶清洗的智能冲水模块、用于驱动除臭机转动的第四 驱动、用于驱动冲水模块冲水的第三驱动、用于控制即热模组和第四驱动开关 的光电开关和用于控制第三驱动开关的清洗按键。
进一步的，所述坐便器系统用户坐在马桶上时光电开关自动导通，向控制 器对应的引脚输入高电平，控制器控制即热模组加热，用户离开马桶时，光电 开关自动切断，向控制器对应的引脚输入低电平，控制器控制即热模组停止加 热，控制第四驱动开启，除臭风机工作4-6min后第四驱动自动关闭。
进一步的，所述坐便器系统马桶盖控制模块包括自动微波传感器、位置传 感器和用于驱动智能开关盖开关的第二驱动，自动微波传感器用于感知是否有 人靠近马桶，并向控制器发送请求信息。
所述位置传感器用于感应人与马桶之间的距离信息，并将距离信息发送给 控制器，控制器根据请求信息和位置信息控制第二驱动开关，进而控制马桶盖 的开关。
进一步的，所述坐便器系统身体测评模块包括用于检测人体温的温度传感 器、用于检测人尿液酸碱度的霍尔传感器、用于显示分析报告的显示器和用于 连接显示器与控制器的连接模块，身体测评模块将检测到的体温值和尿液酸碱 度值发送给控制器，控制器根据收到的数据进行健康分析，形成健康报告,用户 可通过显示器读取健康报告。
进一步的，所述坐便器系统语音交互模块包括连接在控制器上的语音解码 器，控制器中存储有用于控制其他模块运行的命令包，语音解码器将接受到的 语音输入指令数字化处理后，发送给控制器，控制器对其内存储的命令包进行 检索，若可以通过命令包识别该语音指令，则控制器控制该语音指令对应的模 块运行。
进一步的，所述坐便器系统开关电源模块包括依次相连的AC输入端、EMI、 高频变压器、整流器、前级滤波器、集成稳压器、后级滤波器和DC输出端，高 频变压器上连接有用于控制输出的脉宽调制集成电路，脉宽调制集成电路通过 DC输出端的反馈电压进行供电。
所述EMI用于对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对该开关 电源进行干扰、防止开关电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
所述高频变压器用于将输入的交流电压转换为所需电压值得交流电压，脉 宽调制模块通过调整脉宽的宽度控制高频变压器的输入电压，从而控制DC输出 端的直流电压值。
所述整流器用于将高频变压器输出的交流电压转换为含有一定脉动成分的 直流电压，前级滤波器和后级滤波器用于将直流电压中的脉动成分滤除，集成 稳压器用于对用于稳定DC输出端的电压。
所述AC输入端上连接有用于漏电保护的保险管，保险管的熔断电流为 0.8-1.2A。
一种坐便器，所述坐便器包括上述坐便器系统，所述坐便器还包括坐便器 本体，机械升降装置位于坐便器本体的桶座上滑动，第一驱动固定在坐便器本 体的下方，第一驱动与机械升降装置之间螺纹连接，坐便器本体上滑动设有密 封件。
所述密封件与坐便器本体之间设有阵列分布的弹性件，在弹性件的作用下， 密封件的上方抵触在机械升降装置的下表面。
进一步的，所述坐便器本体的桶座上方设有U型凹槽、滑动槽和阵列分布 的导向孔。
所述机械升降装置包括U型桶圈，U型桶圈的内壁设有U型挡板，U型挡板 的外壁与坐便器本体的桶座内壁贴合，U型桶圈的下方设有滑动杆和阵列分布的 导向杆，滑动杆的下方设有螺纹孔，U型桶圈内设有尿液引流板，U型桶圈靠近 水箱的一端设有第一连接块，第一连接块上设有转动孔，U型桶圈上设有对称分 布的凹槽。
所述尿液引流板固定在U型挡板上，尿液引流板与U型挡板之间的拐角呈 圆弧形，机械升降装置通过导向杆与导向孔配合，通过滑动杆与滑动槽配合位 于坐便器本体上滑动。
所述第一驱动包括固定在坐便器本体下方的第一电机，第一电机的输出轴 上固定有螺杆，第一驱动通过螺杆位于螺纹孔内转动。
所述密封件包括位于U型凹槽内滑动的U型密封板，U型密封板的上方设有 U型密封条，弹性件位于U型凹槽内。
所述马桶盖包括马桶盖主体，马桶盖主体的一端设有对称分布的第二连接 块，第二连接块之间设有与转动孔配合的转轴，转轴的两端均固定有第一齿轮；
所述第二驱动包括固定在凹槽内的第二电机，第二电机的输出轴上固定有 与第一齿轮啮合的第二齿轮。
所述自动微波传感器和位置传感器均固定在坐便器本体上。
所述控制按键固定在U型桶圈的一侧。
所述光电开关的发射端和接收端分别固定在U型桶圈的两侧。
所述霍尔传感器和温度传感器均设在坐便器本体内。
所述除臭风机和第四驱动均设于安装该坐便器的卫生间内。
本发明的有益效果：
1、本发明坐便器通过设置机械升降装置，为老人、儿童或身高差异较大的 人群提供更为舒适的如厕体验；
2、本发明坐便器通过增加语音指令交互功能，为行动能力部分丧失的人群 提供贴心服务，为用户提供一种智能化的操控体验。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明坐便器系统框架图；
图2是本发明开关电源框架图；
图3是本发明坐便器结构示意图；
图4是本发明坐便器爆炸结构示意图；
图5是图4中A处放大结构示意图；
图6是本发明机械升降装置结构示意图。
具体实施方式
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作出创造 性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种智能坐便器系统，坐便器系统包括控制器，如图1、图3所示，控制器 上连接有用于控制马桶盖自动开闭的马桶盖控制模块、用于对用户身体健康作 出评价身体测评模块、语音交互模块、用于控制坐便器坐便高度的高度控制模 块和用于向控制器及其他模块供电的开关电源，坐便器系统可通过语音交互模 块语音控制其他模块运行。
高度控制模块包括设在马桶上的机械升降装置2，机械升降装置2上连接有 用于驱动机械升降装置2升降的第一驱动3，第一驱动3连接在控制器上，控制 器上连接有用于控制第一驱动3开关的控制按键10。
控制按键10包括用于控制升降装置上升的上升按键、用于控制升降装置下 降的下降按键、用于控制升降装置恢复默认高度的复位键和用于控制升降装置 停止运动的停止键。
坐便器系统还包括用于马桶座加热的即热模组、用于马桶除臭的除臭风机、 用于马桶清洗的智能冲水模块、用于驱动除臭机转动的第四驱动、用于驱动冲 水模块冲水的第三驱动、用于控制即热模组和第四驱动开关的光电开关9和用 于控制第三驱动开关的清洗按键。
用户坐在马桶上时光电开关9自动导通，向控制器对应的引脚输入高电平， 控制器控制即热模组加热，用户离开马桶时，光电开关9自动切断，向控制器 对应的引脚输入低电平，控制器控制即热模组停止加热，控制第四驱动开启， 除臭风机工作5min后第四驱动自动关闭。
马桶盖控制模块包括自动微波传感器8、位置传感器7和用于驱动智能开关 盖开关的第二驱动6，自动微波传感器8用于感知是否有人靠近马桶，并向控制 器发送请求信息。
位置传感器7用于感应人与马桶之间的距离信息，并将距离信息发送给控 制器，控制器根据请求信息和位置信息控制第二驱动6开关，进而控制马桶盖 的开关。
身体测评模块包括用于检测人体温的温度传感器、用于检测人尿液酸碱度 的霍尔传感器、用于显示分析报告的显示器和用于连接显示器与控制器的连接 模块，身体测评模块将检测到的体温值和尿液酸碱度值发送给控制器，控制器 根据收到的数据进行健康分析，形成健康报告,用户可通过显示器读取健康报 告。
语音交互模块包括连接在控制器上的语音解码器，控制器中存储有用于控 制其他模块运行的命令包，语音解码器将接受到的语音输入指令数字化处理后， 发送给控制器，控制器对其内存储的命令包进行检索，若可以通过命令包识别 该语音指令，则控制器控制该语音指令对应的模块运行。
开关电源模块包括依次相连的AC输入端、EMI、高频变压器、整流器、前 级滤波器、集成稳压器、后级滤波器和DC输出端，如图2所示，高频变压器上 连接有用于控制输出的脉宽调制集成电路，脉宽调制集成电路通过DC输出端的 反馈电压进行供电。
EMI用于对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对该开关电源进 行干扰、防止开关电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
高频变压器用于将输入的交流电压转换为所需电压值得交流电压，脉宽调 制模块通过调整脉宽的宽度控制高频变压器的输入电压，从而控制DC输出端的 直流电压值。
整流器用于将高频变压器输出的交流电压转换为含有一定脉动成分的直流 电压，前级滤波器和后级滤波器用于将直流电压中的脉动成分滤除，集成稳压 器用于对用于稳定DC输出端的电压。
AC输入端上连接有用于漏电保护的保险管，保险管的熔断电流为1A。
一种坐便器，包括上述坐便器系统，如图3、图4所示，坐便器还包括坐便 器本体1，机械升降装置2位于坐便器本体1的桶座上滑动，第一驱动3固定在 坐便器本体1的下方，第一驱动3与机械升降装置2之间螺纹连接，坐便器本 体1上滑动设有密封件4。
密封件4与坐便器本体1之间设有阵列分布的弹性件20，在弹性件20的作 用下，密封件4的上方抵触在机械升降装置2的下表面。
坐便器本体1的桶座上方设有U型凹槽12、滑动槽13和阵列分布的导向孔 11，如图5所示。
机械升降装置2包括U型桶圈21，如图6所示，U型桶圈21的内壁设有U 型挡板25，U型挡板25的外壁与坐便器本体1的桶座内壁贴合，U型桶圈21的 下方设有滑动杆23和阵列分布的导向杆22，滑动杆23的下方设有螺纹孔24， U型桶圈21内设有尿液引流板26，U型桶圈21靠近水箱的一端设有第一连接块 27，第一连接块27上设有转动孔28，U型桶圈21上设有对称分布的凹槽29。
尿液引流板26固定在U型挡板25上，尿液引流板26与U型挡板25之间 的拐角呈圆弧形，机械升降装置2通过导向杆22与导向孔11配合，通过滑动 杆23与滑动槽13配合位于坐便器本体1上滑动。
第一驱动3包括固定在坐便器本体1下方的第一电机31，第一电机31的输 出轴上固定有螺杆32，第一驱动3通过螺杆32位于螺纹孔24内转动。
密封件4包括位于U型凹槽12内滑动的U型密封板41，U型密封板41的 上方设有U型密封条42，弹性件20位于U型凹槽12内。
马桶盖5包括马桶盖主体51，马桶盖主体51的一端设有对称分布的第二连 接块52，第二连接块52之间设有与转动孔28配合的转轴53，转轴53的两端 均固定有第一齿轮54。
第二驱动6包括固定在凹槽29内的第二电机61，第二电机61的输出轴上 固定有与第一齿轮54啮合的第二齿轮。
自动微波传感器8和位置传感器7均固定在坐便器本体1上。
控制按键10固定在U型桶圈21的一侧。
光电开关9的发射端和接收端分别固定在U型桶圈21的两侧。
霍尔传感器和温度传感器均设在坐便器本体1内。
除臭风机和第四驱动均设与安装该坐便器的卫生间内。
使用时，通过设置机械升降装置2，为老人、儿童或身高差异较大的人群提 供更为舒适的如厕体验，通过增加语音指令交互功能，为行动能力部分丧失的 人群提供贴心服务，也给一般用户提供一种智能化的操控体验。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例” 等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含 于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表 述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或 者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业 的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明 还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种智能坐便器系统，坐便器系统包括控制器，其特征在于，所述控制器上连接有用于控制马桶盖自动开闭的马桶盖控制模块、用于对用户身体健康作出评价身体测评模块、语音交互模块、用于控制坐便器坐便高度的高度控制模块和用于向控制器及其他模块供电的开关电源，坐便器系统可通过语音交互模块语音控制其他模块运行；
所述高度控制模块包括设在马桶上的机械升降装置(2)，机械升降装置(2)上连接有用于驱动机械升降装置(2)升降的第一驱动(3)，第一驱动(3)连接在控制器上，控制器上连接有用于控制第一驱动(3)开关的控制按键(10)。
2.根据权利要求1所述的一种智能坐便器系统，其特征在于，所述控制按键(10)包括用于控制升降装置上升的上升按键、用于控制升降装置下降的下降按键、用于控制升降装置恢复默认高度的复位键和用于控制升降装置停止运动的停止键。
3.根据权利要求1所述的一种智能坐便器系统，其特征在于，所述坐便器系统还包括用于马桶座加热的即热模组、用于马桶除臭的除臭风机、用于马桶清洗的智能冲水模块、用于驱动除臭机转动的第四驱动、用于驱动冲水模块冲水的第三驱动、用于控制即热模组和第四驱动开关的光电开关和用于控制第三驱动开关的清洗按键。
4.根据权利要求3所述的一种智能坐便器系统，其特征在于，所述坐便器系统用户坐在马桶上时光电开关自动导通，向控制器对应的引脚输入高电平，控制器控制即热模组加热，用户离开马桶时，光电开关自动切断，向控制器对应的引脚输入低电平，控制器控制即热模组停止加热，控制第四驱动开启，除臭风机工作4-6min后第四驱动自动关闭。
5.根据权利要求4所述的一种智能坐便器系统，其特征在于，所述坐便器系统马桶盖控制模块包括自动微波传感器、位置传感器和用于驱动智能开关盖开关的第二驱动(6)，自动微波传感器用于感知是否有人靠近马桶，并向控制器发送请求信息；
所述位置传感器用于感应人与马桶之间的距离信息，并将距离信息发送给控制器，控制器根据请求信息和位置信息控制第二驱动(6)开关，进而控制马桶盖(5)的开关。
6.根据权利要求5所述的一种智能坐便器系统，其特征在于，所述坐便器系统身体测评模块包括用于检测人体温的温度传感器、用于检测人尿液酸碱度的霍尔传感器、用于显示分析报告的显示器和用于连接显示器与控制器的连接模块，身体测评模块将检测到的体温值和尿液酸碱度值发送给控制器，控制器根据收到的数据进行健康分析，形成健康报告,用户可通过显示器读取健康报告。
7.根据权利要求1所述的一种智能坐便器系统，其特征在于，所述坐便器系统语音交互模块包括连接在控制器上的语音解码器，控制器中存储有用于控制其他模块运行的命令包，语音解码器将接受到的语音输入指令数字化处理后，发送给控制器，控制器对其内存储的命令包进行检索，若可以通过命令包识别该语音指令，则控制器控制该语音指令对应的模块运行。
8.基于权利要求1-7任意一项所述的一种智能坐便器系统，其特征在于，所述坐便器系统开关电源模块包括依次相连的AC输入端、EMI、高频变压器、整流器、前级滤波器、集成稳压器、后级滤波器和DC输出端，高频变压器上连接有用于控制输出的脉宽调制集成电路，脉宽调制集成电路通过DC输出端的反馈电压进行供电；
所述EMI用于对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对该开关电源进行干扰、防止开关电源本身产生的高频杂波对电网干扰；
所述高频变压器用于将输入的交流电压转换为所需电压值得交流电压，脉宽调制模块通过调整脉宽的宽度控制高频变压器的输入电压，从而控制DC(直流)输出端的直流电压值；
所述整流器用于将高频变压器输出的交流电压转换为含有一定脉动成分的直流电压，前级滤波器和后级滤波器用于将直流电压中的脉动成分滤除，集成稳压器用于对用于稳定DC输出端的电压；
所述AC输入端上连接有用于漏电保护的保险管，保险管的熔断电流为0.8-1.2A。
9.一种坐便器，所述坐便器包括权利要求6所述的坐便器系统，所述坐便器还包括坐便器本体(1)，机械升降装置(2)位于坐便器本体(1)的桶座上滑动，第一驱动(3)固定在坐便器本体(1)的下方，第一驱动(3)与机械升降装置(2)之间螺纹连接，坐便器本体(1)上滑动设有密封件(4)；
所述密封件(4)与坐便器本体(1)之间设有阵列分布的弹性件(20)，在弹性件(20)的作用下，密封件(4)的上方抵触在机械升降装置(2)的下表面。
10.根据权利要求9所述的一种坐便器，其特征在于，所述坐便器本体(1)的桶座上方设有U型凹槽(12)、滑动槽(13)和阵列分布的导向孔(11)；
所述机械升降装置(2)包括U型桶圈(21)，U型桶圈(21)的内壁设有U型挡板(25)，U型挡板(25)的外壁与坐便器本体(1)的桶座内壁贴合，U型桶圈(21)的下方设有滑动杆(23)和阵列分布的导向杆(22)，滑动杆(23)的下方设有螺纹孔(24)，U型桶圈(21)内设有尿液引流板(26)，U型桶圈(21)靠近水箱的一端设有第一连接块(27)，第一连接块(27)上设有转动孔(28)，U型桶圈(21)上设有对称分布的凹槽(29)；
所述尿液引流板(26)固定在U型挡板(25)上，尿液引流板(26)与U型挡板(25)之间的拐角呈圆弧形，机械升降装置(2)通过导向杆(22)与导向孔(11)配合，通过滑动杆(23)与滑动槽(13)配合位于坐便器本体(1)上滑动；
所述第一驱动(3)包括固定在坐便器本体(1)下方的第一电机(31)，第一电机(31)的输出轴上固定有螺杆(32)，第一驱动(3)通过螺杆(32)位于螺纹孔(24)内转动；
所述密封件(4)包括位于U型凹槽(12)内滑动的U型密封板(41)，U型密封板(41)的上方设有U型密封条(42)，弹性件(20)位于U型凹槽(12)内；
所述马桶盖(5)包括马桶盖主体(51)，马桶盖主体(51)的一端设有对称分布的第二连接块(53)，第二连接块(53)之间设有与转动孔(28)配合的转轴(53)，转轴(53)的两端均固定有第一齿轮(54)；
所述第二驱动(6)包括固定在凹槽(29)内的第二电机(61)，第二电机(61)的输出轴上固定有与第一齿轮(54)啮合的第二齿轮；
所述自动微波传感器(8)和位置传感器(7)均固定在坐便器本体(1)上。
所述控制按键(10)固定在U型桶圈(21)的一侧；
所述光电开关(9)的发射端和接收端分别固定在U型桶圈(21)的两侧；
所述霍尔传感器和温度传感器均设在坐便器本体(1)内；
所述除臭风机和第四驱动均设于安装该坐便器的卫生间内。
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