CN115305999A - 一种男士小便自动冲水装置及其自动冲水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种男士小便自动冲水装置，包括：冲刷执行机构，用于对马桶进行冲刷；座圈翻盖机构，用于控制座圈的翻起；座圈位置传感器，用于获取座圈位置信号；微波传感器，具有第一感应区域和第二感应区域，第一感应区域用于获取手势信号，第二感应区域用于获取人体位置信号；控制器，设有计时模块，计时模块用于获取人体处于第二感应区域的时长，控制器分别与座圈位置传感器、微波传感器、冲刷执行机构和座圈翻盖机构电连接；控制器根据座圈位置信号和手势信号控制座圈翻盖机构翻起座圈，控制器根据人体位置信号和时长控制冲刷执行机构执行冲刷。本发明还公开了一种男士小便自动冲水方法。
Description
技术领域
本发明涉及卫浴技术领域，尤其是涉及一种男士小便自动冲水装置及其自动冲水方法。
背景技术
目前智能马桶对人体感应功能的实现，大部分是通过微波感应实现。微波感应利用的是多普勒效应进行移动物体监测，对于静止的人体无法有效识别。因而，当男士进行站立小便活动时，为了实现免触翻座圈功能及自动冲刷功能，大多数智能马桶除了布置监测人体靠近的微波模块，还需额外增加手势识别翻起座圈的微波模块及男士小便动作识别的微波模块，从而增加了产品的成本及功能故障发生率。
发明内容
本发明的目的是旨在提供一种结构简单可靠且成本低的男士小便自动冲水装置及其自动冲水方法。
为达到上述目的，根据本发明的其中一方面，本发明提供了一种男士小便自动冲水装置，包括：
冲刷执行机构，用于对马桶进行冲刷；
座圈翻盖机构，用于控制座圈的翻起；
座圈位置传感器，用于获取座圈位置信号；
微波传感器，具有第一感应区域和第二感应区域，所述第一感应区域用于获取手势信号，所述第二感应区域用于获取人体位置信号；
控制器，设有计时模块，所述计时模块用于获取人体处于所述第二感应区域的时长，所述控制器分别与所述座圈位置传感器、所述微波传感器、所述冲刷执行机构和所述座圈翻盖机构电连接；
所述控制器根据所述座圈位置信号和所述手势信号控制所述座圈翻盖机构翻起所述座圈，所述控制器根据所述人体位置信号和所述时长控制所述冲刷执行机构执行冲刷。
优选的，所述第一感应区域位于所述马桶的上方，所述第二感应区域位于所述马桶的前方。
优选的，人体进入所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为有人，人体离开所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为无人；或者，人体在所述第二感应区域内往靠近马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为有人，人体在所述第二感应区域内往远离马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为无人。
优选的，所述座圈位置传感器采用角位器或霍尔感应器，通过所述角位器或霍尔感应器检测所述座圈的角度。
优选的，所述微波传感器具有手势识别模式和人体位置识别模式，所述微波传感器能够在所述手势识别模式和所述人体位置识别模式之间切换，在所述手势识别模式下，所述第一感应区域能够获取所述手势信号，在所述人体位置识别模式下，所述第二感应区域能够获取所述人体位置信号。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种男士小便自动冲水方法，其采用上述任一项所述的男士小便自动冲水装置，包括以下步骤：
S1、所述控制器根据所述座圈位置传感器传送的座圈位置信号判断座圈是否处于打开状态，若是，则进入步骤S2，若否，所述微波传感器能够将获取到的手势信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述手势信号控制所述座圈翻盖机构打开所述座圈；
S2、所述微波传感器将获取到的人体位置信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述人体位置信号判断是否有人，若是，则进入步骤S3，若否，则返回步骤S1；
S3、所述控制器的计时模块对人体处于所述第二感应区域的时长进行检测，若人体处于所述第二感应区域的时长大于设定的时长，则进入步骤S4，反之，则返回步骤S1；
S4、所述微波传感器将获取到的人体位置信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述人体位置信号判断小便是否结束，若是，则控制所述冲刷执行机构执行冲刷，若否，则返回步骤S1。
优选的，在步骤S1中，所述控制器判断所述座圈处于未打开状态时，所述控制器控制所述微波传感器进入手势识别模式；在步骤S2中，所述微波传感器将获取到的人体位置信号发送至所述控制器之前，所述控制器控制所述微波传感器进入人体位置识别模式。
优选的，在步骤S2中，所述控制器根据所述人体位置信号判断是否有人是指：人体进入所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为有人，人体离开所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为无人；或者，人体在所述第二感应区域内往靠近马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为有人，人体在所述第二感应区域内往远离马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为无人。
优选的，在步骤S3中，设定的时长为4-8秒。
优选的，在步骤S4中，用于判断小便结束的人体位置信号是人体离开所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号；或者，用于判断小便结束的人体位置信号是人体在所述第二感应区域内往远离马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号。
相比现有技术，本发明的有益效果是：
本发明通过设置座圈位置传感器、微波传感器控制器，且座圈位置传感器用于获取座圈位置信号，微波传感器具有第一感应区域和第二感应区域，第一感应区域用于获取手势信号，第二感应区域用于获取人体位置信号，控制器设有计时模块，计时模块用于获取人体处于第二感应区域的时长，控制器根据座圈位置信号和手势信号控制座圈翻盖机构翻起座圈，控制器根据人体位置信号和时长控制冲刷执行机构执行冲刷，从而实现免触翻座圈功能及自动冲刷功能。由于仅需设置一个微波传感器，结构简单可靠且成本低。
附图说明
为了使本发明的优点更容易理解，将通过参考在附图中示出的具体实施方式更详细地描述上文简要描述的本发明。可以理解这些附图只描绘了本发明的典型实施方式，因此不应认为是对其保护范围的限制，通过附图以附加的特性和细节描述和解释本发明。在附图中：
图1为本发明一实施例的微波传感器在手势识别模式下的使用状态图；
图2为本发明一实施例的微波传感器在手势识别模式下的第一感应区域的示意图之一（虚线框表示）；
图3为本发明一实施例的微波传感器在手势识别模式下的第一感应区域的示意图之二（虚线框表示）；
图4为本发明一实施例的微波传感器在人体位置识别模式下的使用状态图；
图5为本发明一实施例的微波传感器在人体位置识别模式下的第二感应区域的示意图之一（虚线框表示）；
图6为本发明一实施例的微波传感器在人体位置识别模式下的第二感应区域的示意图之二（虚线框表示）；
图7为本发明一实施例的男士小便自动冲水装置的立体爆炸图；
图8为本发明一实施例的座圈位置传感器的安装立体图；
图9为本发明一实施例的座圈位置传感器的局部安装剖视图；
图10为本发明一实施例的男士小便自动冲水装置的结构框图；
图11为本发明一实施例的男士小便自动冲水方法的流程图。
符号说明如下：
1-马桶；2-座圈；
10-冲刷执行机构；
20-座圈翻盖机构；
30-座圈位置传感器；
40-微波传感器；41-第一感应区域；
50-控制器。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在下文的讨论中，给出了细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，本领域技术人员可以了解，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在特定的示例中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详尽地描述。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。
本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。
请查阅图1至图10，本发明的一优选实施例的本发明提供了一种男士小便自动冲水装置，包括：
冲刷执行机构10，用于对马桶1进行冲刷；
座圈翻盖机构20，用于控制座圈2的翻起；
座圈位置传感器30，用于获取座圈位置信号；
微波传感器40，具有第一感应区域和第二感应区域，第一感应区域用于获取手势信号，第二感应区域用于获取人体位置信号；
控制器50，设有计时模块，计时模块用于获取人体处于第二感应区域的时长，控制器50分别与座圈位置传感器30、微波传感器40、冲刷执行机构10和座圈翻盖机构20电连接；
控制器50根据座圈位置信号和手势信号控制座圈翻盖机构20翻起座圈2，控制器50根据人体位置信号和时长控制冲刷执行机构10执行冲刷。
其中，冲刷执行机构10、座圈翻盖机构20和座圈位置传感器30采用现有公知结构即可。本实施例中，座圈位置传感器30采用角位器或霍尔感应器，通过角位器或霍尔感应器检测座圈2的角度。
作为优选的，本实施例中，第一感应区域位于马桶1的上方，第二感应区域位于马桶1的前方，这样设计更符合人体使用习惯。
本实施例中，人体进入第二感应区域时，微波传感器40获取到的人体位置信号为有人，人体离开第二感应区域时，微波传感器40获取到的人体位置信号为无人；或者，其他实施例中，也可以设计为：人体在第二感应区域内往靠近马桶1的方向移动时，微波传感器40获取到的人体位置信号为有人，人体在第二感应区域内往远离马桶1的方向移动时，微波传感器40获取到的人体位置信号为无人。
本实施例中，微波传感器40具有手势识别模式和人体位置识别模式，微波传感器40能够在手势识别模式和人体位置识别模式之间切换，在手势识别模式下，第一感应区域能够获取手势信号，在人体位置识别模式下，第二感应区域能够获取人体位置信号。
请查阅图11，一种男士小便自动冲水方法，其采用上述任一项的男士小便自动冲水装置，包括以下步骤：
S1、控制器50根据座圈位置传感器30传送的座圈位置信号判断座圈2是否处于打开状态，若是，则进入步骤S2，若否，微波传感器40能够将获取到的手势信号发送至控制器50，控制器50根据手势信号控制座圈翻盖机构20打开座圈2；
S2、微波传感器40将获取到的人体位置信号发送至控制器50，控制器50根据人体位置信号判断是否有人，若是，则进入步骤S3，若否，则返回步骤S1；
S3、控制器50的计时模块对人体处于第二感应区域的时长进行检测，若人体处于第二感应区域的时长大于设定的时长，则进入步骤S4，反之，则返回步骤S1；
S4、微波传感器40将获取到的人体位置信号发送至控制器50，控制器50根据人体位置信号判断小便是否结束，若是，则控制冲刷执行机构10执行冲刷，若否，则返回步骤S1。
较佳的，本实施例中，在步骤S1中，控制器50判断座圈2处于未打开状态时，控制器50控制微波传感器40进入手势识别模式；在步骤S2中，微波传感器40将获取到的人体位置信号发送至控制器50之前，控制器50控制微波传感器40进入人体位置识别模式。
本实施例中，在步骤S2中，控制器50根据人体位置信号判断是否有人是指：人体进入第二感应区域时，微波传感器40获取到的人体位置信号为有人，人体离开第二感应区域时，微波传感器40获取到的人体位置信号为无人；或者，其他实施例中，也可以设计为：人体在第二感应区域内往靠近马桶1的方向移动时，微波传感器40获取到的人体位置信号为有人，人体在第二感应区域内往远离马桶1的方向移动时，微波传感器40获取到的人体位置信号为无人。
本实施例中，在步骤S3中，设定的时长为4-8秒，更优选的设定的时长为6秒。
本实施例中，在步骤S4中，用于判断小便结束的人体位置信号是人体离开第二感应区域时，微波传感器40获取到的人体位置信号；或者，其他实施例中，用于判断小便结束的人体位置信号是人体在第二感应区域内往远离马桶1的方向移动时，微波传感器40获取到的人体位置信号。
优选的，在步骤S4中，判断人体离开第二感应区域后，控制器50可以控制冲刷执行机构10立即执行冲刷或者延时一定时长后执行冲刷。
除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种男士小便自动冲水装置，其特征在于，包括：
冲刷执行机构，用于对马桶进行冲刷；
座圈翻盖机构，用于控制座圈的翻起；
座圈位置传感器，用于获取座圈位置信号；
微波传感器，具有第一感应区域和第二感应区域，所述第一感应区域用于获取手势信号，所述第二感应区域用于获取人体位置信号；
控制器，设有计时模块，所述计时模块用于获取人体处于所述第二感应区域的时长，所述控制器分别与所述座圈位置传感器、所述微波传感器、所述冲刷执行机构和所述座圈翻盖机构电连接；
所述控制器根据所述座圈位置信号和所述手势信号控制所述座圈翻盖机构翻起所述座圈，所述控制器根据所述人体位置信号和所述时长控制所述冲刷执行机构执行冲刷。
2.根据权利要求1所述的男士小便自动冲水装置，其特征在于，所述第一感应区域位于所述马桶的上方，所述第二感应区域位于所述马桶的前方。
3.根据权利要求1所述的男士小便自动冲水装置，其特征在于，人体进入所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为有人，人体离开所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为无人；或者，人体在所述第二感应区域内往靠近马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为有人，人体在所述第二感应区域内往远离马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为无人。
4.根据权利要求1所述的男士小便自动冲水装置，其特征在于，所述座圈位置传感器采用角位器或霍尔感应器，通过所述角位器或霍尔感应器检测所述座圈的角度。
5.根据权利要求1所述的男士小便自动冲水装置，其特征在于，所述微波传感器具有手势识别模式和人体位置识别模式，所述微波传感器能够在所述手势识别模式和所述人体位置识别模式之间切换，在所述手势识别模式下，所述第一感应区域能够获取所述手势信号，在所述人体位置识别模式下，所述第二感应区域能够获取所述人体位置信号。
6.一种男士小便自动冲水方法，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的男士小便自动冲水装置，包括以下步骤：
S1、所述控制器根据所述座圈位置传感器传送的座圈位置信号判断座圈是否处于打开状态，若是，则进入步骤S2，若否，所述微波传感器能够将获取到的手势信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述手势信号控制所述座圈翻盖机构打开所述座圈；
S2、所述微波传感器将获取到的人体位置信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述人体位置信号判断是否有人，若是，则进入步骤S3，若否，则返回步骤S1；
S3、所述控制器的计时模块对人体处于所述第二感应区域的时长进行检测，若人体处于所述第二感应区域的时长大于设定的时长，则进入步骤S4，反之，则返回步骤S1；
S4、所述微波传感器将获取到的人体位置信号发送至所述控制器，所述控制器根据所述人体位置信号判断小便是否结束，若是，则控制所述冲刷执行机构执行冲刷，若否，则返回步骤S1。
7.根据权利要求6所述的男士小便自动冲水方法，其特征在于，在步骤S1中，所述控制器判断所述座圈处于未打开状态时，所述控制器控制所述微波传感器进入手势识别模式；在步骤S2中，所述微波传感器将获取到的人体位置信号发送至所述控制器之前，所述控制器控制所述微波传感器进入人体位置识别模式。
8.根据权利要求6所述的男士小便自动冲水方法，其特征在于，在步骤S2中，所述控制器根据所述人体位置信号判断是否有人是指：人体进入所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为有人，人体离开所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为无人；或者，人体在所述第二感应区域内往靠近马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为有人，人体在所述第二感应区域内往远离马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号为无人。
9.根据权利要求6所述的男士小便自动冲水方法，其特征在于，在步骤S3中，设定的时长为4-8秒。
10.根据权利要求6所述的男士小便自动冲水方法，其特征在于，在步骤S4中，用于判断小便结束的人体位置信号是人体离开所述第二感应区域时，所述微波传感器获取到的人体位置信号；或者，用于判断小便结束的人体位置信号是人体在所述第二感应区域内往远离马桶的方向移动时，所述微波传感器获取到的人体位置信号。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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