CN114326445A - 基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法 - Google Patents

基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，包括：S1，通过红外传感单元感应接近智能马桶盖板的人体，并将接近信号传输给第一控制器以控制第二开闭单元打开马桶盖，红外传感单元具有第一传感距离；S2，控制红外传感单元的传感距离使其从第一传感距离缩短到第二传感距离，并同时激活压力传感器；S3，判断红外传感单元是否感应到第一手势信号，是则控制第一开闭单元打开座圈并进入S4，否则保持座圈闭合并通过压力传感器获取所述座圈的压力，并进入S5；S4，通过红外传感单元感应第二手势信号，将第二手势信号传输给第一控制器以控制控制冲水；S5，当压力传感器的压力趋于零时，通过第一控制器控制冲水。

Description

基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法。
背景技术
目前智能马桶的自动翻盖主要采样微波和人体热释电传感器，采用微波传感器属于全向型传感器，放置在马桶的后方，由于全向型微波传感器角度比较大，所以人在马桶周围的洗手盆洗手，但不需要使用马桶时，会被误认动作频繁开启。采样人体热释电传感器的智能马桶，因为热释电传感器需要检测运动的物体，当物体不运动时，传感器无法检测到，所以存在很多弊端。
发明内容
本发明提供了一种基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，可以有效解决上述问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，包括以下步骤：
S1，通过红外传感单元感应接近所述智能马桶盖板的人体，并将接近信号传输给第一控制器以控制第二开闭单元打开马桶盖，其中，所述红外传感单元具有第一传感距离；
S2，控制所述红外传感单元的传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离，并同时激活压力传感器；
S3，判断所述红外传感单元是否感应到第一手势信号，是则控制第一开闭单元打开座圈并进入S4，否则保持所述座圈闭合并通过所述压力传感器获取所述座圈的压力，并进入S5；
S4，通过红外传感单元感应第二手势信号，将所述第二手势信号传输给第一控制器以控制控制冲水；
S5，当所述压力传感器的压力趋于零时，通过所述第一控制器控制冲水。
本发明的有益效果是：本发明提供的基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，通过定向的红外传感单元解决微波角度大的问题和红外热释电传感器无法检测静态物体的问题。本发明通过压力传感器的识别，还可以进一步判断人体是否离开，进而冲水，从而可以避免夹伤等勿操作。进一步的，通过传感距离的变化，还可以精准的识别控制手势，从而提高客户体验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1是本发明实施例提供的基于红外及压力传感器的智能马桶的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的基于红外及压力传感器的智能马桶的架构图。
图3是本发明实施例提供的基于红外及压力传感器的智能马桶的控制方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1-2所示，本发明实施例一种基于红外及压力传感器的智能马桶，包括：
马桶本体20；
设置于所述马桶本体20上的盖板主体10，其上设置有第一控制器101、第一开闭单元、第二开闭单元以及第二无线通信模块102；
转动设置于所述第一开闭单元上的座圈11，所述座圈11上设置有发射电路111、发射线圈112以及压力传感器113，且所述发射电路111以及所述压力传感器113与所述第一控制器101电连接；
可快拆转动设置于所述第二开闭单元上的盖板12；所述盖板12设置有电连接的无线充的接收线圈121、接收电路122；第二控制器123、超级电容器125、红外传感单元130、131以及第一无线通信模块132；所述盖板12盖合时，所述接收线圈121与所述发射线圈112正对设置以进行充电；
所述红外传感单元130用于感应接近的人体信号或手势信号，且所述第二控制器123用于通过通信模块将人体信号或手势信号传输给所述第一控制器101以控制所述第二开闭单元打开所述盖板12或控制所述第一开闭单元打开所述座圈11；所述压力传感器113用于感应人体是否离开以进行冲水。
作为进一步改进的，在其他实施例中，所述盖板主体10还可以进一步设置有清洁单元(图中未画出)，所述第一控制器101用于控制所述清洁单元在方便结束后进行妇洗或臀洗。所述盖板主体10还可以进一步设置有烘干单元(图中未画出)，所述第一控制器101用于控制所述烘干单元在清洗结束后对对应位置进行烘干。所述盖板主体10的功能不限于上述功能，在此不做限制。所述第一开闭单元、所述第二开闭单元、所述清洁单元及所述烘干单元为现有技术在此不再累述。
请一并参见图2，所述红外传感单元130设置在所述盖板12外侧，且远离所述盖板主体10的一端，所述红外传感单元130用于感应接近的人体，并进行手势控制。所述压力传感器113设置于所述座圈11上表面中部，用于感应人体是否使用所述座圈11或人体是否离开。
当人或者物靠近所述红外传感单元130时，所述红外传感单元130检测到信号后，会将信息通过所述第一无线通信模块132发射数据给所述第二无线通信模块102，所述第一控制器101控制第二开闭单元打开所述所述盖板12。此时，所述红外传感单元130的感应距离可以从第一感应距离缩短为第二感应距离，并控制所述压力传感器113开始工作。改变感应距离可以通过控制功率实现或其他方式实现(如，保持功率不变，但是当超过第二感应距离时，不产生任何控制来实现，即，信号过滤)。所述第一感应距离可以为1～5米；所述第二感应距离可以为0～0.5米。进一步的，当所述红外传感单元130检测到第一手势信号后，会将第一手势信息通过所述第一无线通信模块132发射数据给所述第二无线通信模块102，所述第一控制器101控制第一开闭单元打开所述所述座圈11。再进一步的，小便结束后，当所述红外传感单元130检测到第二手势信号后，会将第二手势信号通过所述第一无线通信模块132发射数据给所述第二无线通信模块102，所述第一控制器101控制进行冲水，男生小便结束。所述第一手势信号可以为水平方向上的手势动作，如，从前往后运动的手势动作(类似翻盖动作)。所述第二手势信号可以为垂直方向上的手势动作，如，从上往下运动的手势动作(类似按压动作)。当误操作时，可通过逆向的第一手势信号，以闭合所述座圈11。
另外，当所述红外传感单元130未检测到第一手势信号，且所述压力传感器113检测到压力信号时。此时，说明所述座圈11在使用过程中。进一步的，所述压力传感器113检测到压力信号消失时，所述第一控制器101控制冲水，坐便结束。最后，依次控制所述第二开闭单元及所述第一开闭单元关闭。
在其他实施例中，所述座圈11进一步设置有座圈加热器(图中未画出)与所述第一控制器101电连接，用于在所述第一控制器101的控制下对所述座圈11进行加热。所述座圈加热器也为现有技术在此不再累述。
作为进一步改进的，所述发射电路111以及所述发射线圈112设置于所述座圈11远离所述盖板主体10的一端。且所述接收线圈121、接收电路122也对应设置于所述盖板12远离所述盖板主体10的一端，从而使所述座圈11及所述盖板12闭合时两者距离最短，且所述盖板12打开时接收线圈121远离所述发射线圈112，从而避免之间相互干扰。
作为进一步改进的，在其他实施例中，所述盖板12设置有进一步设置有警报模块，所述警报模块包括按钮126以及报警器127。通过设置警报模块从而可以使老人在使用马桶发生紧急情况时，通过所述警报模块报警。
作为进一步改进的，在其他实施例中，所述盖板12进一步设置有音乐播放单元(图中未画出)与所述第二控制器123连接，以播放音乐等。
请参照图3，本发明进一步提供一种基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，包括以下步骤：
S1，通过红外传感单元130感应接近所述智能马桶盖板的人体，并将接近信号传输给第一控制器101以控制第二开闭单元打开马桶盖12，其中，所述红外传感单元130具有第一传感距离；
S2，控制所述红外传感单元130的传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离，并同时激活压力传感器113；
S3，判断所述红外传感单元130是否感应到第一手势信号，是则控制第一开闭单元打开座圈11并进入S4，否则保持所述座圈11闭合并通过所述压力传感器113获取所述座圈11的压力，并进入S5；
S4，通过红外传感单元130感应第二手势信号，将所述第二手势信号传输给第一控制器101以控制控制冲水；
S5，当所述压力传感器113的压力趋于零时，通过所述第一控制器101控制冲水。
在步骤S1中，作为进一步改进的，所述第一传感距离为1～5米。通过设定较大的检测范围，从而可以防止误检测。进一步的，当人体靠近所述智能马桶盖板1米左右时，控制第二开闭单元打开所述马桶盖12。一般而言，正常人的走路的速度为1米/秒左右，因此，可以通过这1秒时间，打开所述马桶盖12以提高用户体验。可以理解，当所述马桶盖12完全打开时，所述红外传感单元130的传感区域由水平方向转变为垂直方向。
在步骤S2中，正常人身高一般为1.5米～1.8左右，而此时，所述红外传感器130的高度约为1米左右，再加上人手臂的长度0.5～1米，因此，可以将所述第二传感距离设定为0～0.5米。从而方便各种不同高度人群的使用。可以理解，通过控制所述红外传感单元130的传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离，从而可以防止因为第二传感距离过大而产生对天花板或其他浴室设备如热水器的误检。更优选的，所述第二传感距离设定为0.2～0.5米。
作为进一步改进的，所述控制所述红外传感单元130的传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离的步骤包括：
降低所述红外传感单元130的功率，使其传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离。
在其他实施例中，作为进一步改进的，所述控制所述红外传感单元130的传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离的步骤包括：
通过控制所述红外传感单元130过滤掉距离超过所述第二传感距离的物体的信号，使其传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离。
作为进一步改进的，所述第一手势信号为水平方向的动作；所述第二手势信号为垂直方向的动作。且所述动作需超过设定距离，以防止误触发。所述设定距离可以为20cm～40cm，可以根据实际需要设定。
在步骤S4或S5后，当冲水结束后，进一步包括：
S6，依次控制第二开闭单元及第一开闭单元关闭以依次关闭所述座圈11以及所述马桶盖12。
在其他实施例中，作为进一步改进的，在步骤S6之后，当所述马桶盖12闭合后，进一步包括：
S7，控制所述红外传感单元130的传感距离使其从所述第二传感距离恢复到所述第一传感距离。
在其他实施例中，作为进一步改进的，在步骤S6之后，当所述马桶盖12闭合后，进一步包括：
S8，控制所述压力传感器113处于休眠状态，以降低能耗。
在其他实施例中，作为进一步改进的，在步骤S6之后，当所述马桶盖12闭合后，进一步包括：
S9，判断接所述收线圈121与所述发射线圈112距离是否小于设定距离，是则进行充电，并将电能存储于中所述超级电容器125。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，通过红外传感单元(130)感应接近所述智能马桶盖板的人体，并将接近信号传输给第一控制器(101)以控制第二开闭单元打开马桶盖(12)，其中，所述红外传感单元(130)具有第一传感距离；
S2，控制所述红外传感单元(130)的传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离，并同时激活压力传感器(113)；
S3，判断所述红外传感单元(130)是否感应到第一手势信号，是则控制第一开闭单元打开座圈(11)并进入S4，否则保持所述座圈(11)闭合并通过所述压力传感器(113)获取所述座圈(11)的压力，并进入S5；
S4，通过红外传感单元(130)感应第二手势信号，将所述第二手势信号传输给第一控制器(101)以控制控制冲水；
S5，当所述压力传感器(113)的压力趋于零时，通过所述第一控制器(101)控制冲水。
2.根据权利要求1所述的基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，其特征在于，所述第一传感距离为1～5米，且所述第二传感距离0～0.5米。
3.根据权利要求1所述的基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，其特征在于，所述第一手势信号为水平方向的动作；所述第二手势信号为垂直方向的动作。
4.根据权利要求1所述的基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，其特征在于，当冲水结束后，进一步包括：
依次控制第二开闭单元及第一开闭单元关闭以依次关闭所述座圈(11)以及所述马桶盖(12)。
5.根据权利要求4所述的基于红外及压力传感器的智能马桶盖板的控制方法，其特征在于，当所述马桶盖(12)闭合后，进一步包括：
控制所述红外传感单元(130)的传感距离使其从所述第二传感距离恢复到所述第一传感距离。
6.如权利要求1所述的智能马桶盖板的控制方法，其特征在于，所述控制所述红外传感单元(130)的传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离的步骤包括：
降低所述红外传感单元(130)的功率，使其传感距离使其从所述第一传感距离缩短到第二传感距离。
7.如权利要求1所述的智能马桶盖板的控制方法，其特征在于，当所述马桶盖(12)闭合后，进一步包括：
控制所述压力传感器(113)处于休眠状态。
8.如权利要求2所述的智能马桶盖板的控制方法，其特征在于，所述水平方向的动作或垂直方向的动作需超过设定距离，以防止误触发。
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