CN203535772U - 基于摩擦发电的座垫语音提示系统及应用该系统的马桶 - Google Patents

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CN203535772U CN201320580715.XU CN201320580715U CN203535772U CN 203535772 U CN203535772 U CN 203535772U CN 201320580715 U CN201320580715 U CN 201320580715U CN 203535772 U CN203535772 U CN 203535772U
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孙晓雅
邱霄
马志海
刘永生
梁宏增
程驰
吴宝荣
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Abstract

本实用新型公开了一种基于摩擦发电的座垫语音提示系统及应用该系统的马桶,该座垫语音提示系统包括:红外探测模块,用于在检测到有人时产生第一电信号并发送;摩擦传感器,设置在座垫处于翻起状态时与马桶挤压的位置,用于在座垫被翻起时,受到挤压产生第二电信号并发送;中心处理模块,用于在接收到第一电信号或第二电信号后,分别进入对应的延时控制,并分别向语音模块发送第一控制信号或第二控制信号;语音模块,用于根据第一、第二控制信号对应发出翻起和翻下座垫的语音提示;以及电源模块,用于为其他模块供电。本实用新型基于摩擦发电的原理产生电信号,触发语音模块发出各种语音提示,成功地克服了现有技术缺陷。

Description

基于摩擦发电的座垫语音提示系统及应用该系统的马桶
技术领域
本实用新型涉及一种座垫语音提示系统,尤其涉及一种基于摩擦发电的座垫语音提示系统及应用该系统的马桶。
背景技术
座式抽水马桶是现代家庭、宾馆、列车、飞机等生活活动场所必备的卫生设施,是现代文明生活的标志之一,但是座式抽水马桶座圈的卫生问题成为人们难以启齿的话题。有多数人相信马桶座垫会传播疾病,近日一项网络调查显示,100%的女性不会使用公共卫生间的马桶。
目前,广泛使用的马桶盖不具备智能提醒功能,由于男士小便未翻起座垫而污染马桶座垫或者小便后忘记翻下马桶座垫的问题成为困扰女士生活的重要问题之一。
目前解决上述问题的方法有:一、更换一次性座垫;二、机械翻盖。第一种方法成本较高,不环保;第二种方法实现较复杂。因此,如何简单、低成本地解决男士小便未掀起座垫而污染马桶座垫或者小便后忘记翻下马桶座垫的问题,成为当前急需解决的问题之一。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的缺陷,提出一种基于摩擦发电的座垫语音提示系统及应用该系统的马桶,用以成功地解决男士小便未掀起座垫而污染马桶座垫或者小便后忘记翻下马桶座垫的问题。
本实用新型提供了一种基于摩擦发电的座垫语音提示系统,该系统包括:
红外探测模块,用于在检测到有人时产生第一电信号,并向中心处理模块发送所述第一电信号;
摩擦传感器,设置在所述座垫处于翻起状态时与马桶挤压的位置,用于在所述座垫被翻起时,受到挤压产生第二电信号,并向中心处理模块发送第二电信号;
所述中心处理模块,分别与所述红外探测模块和所述摩擦传感器相连,用于在接收到来自所述红外探测模块的第一电信号后,进入延时控制,并向语音模块发送第一控制信号;以及,在接收到来自所述摩擦传感器的第二电信号后,进入延时等待控制,并向语音模块发送第二控制信号;
所述语音模块,与所述中心处理模块相连,用于根据来自所述中心处理模块的所述第一控制信号或所述第二控制信号发出语音提示;以及
电源模块,分别与所述红外探测模块、所述中心处理模块和所述语音模块相连,用于为所述红外探测模块、所述中心处理模块和所述语音模块供电。
本实用新型还提供了一种马桶,包括坐垫、与该坐垫相连的马桶本体和上述座垫语音提示系统。
上述基于摩擦发电的座垫语音提示系统及应用该系统的马桶,基于摩擦发电的原理,通过挤压摩擦传感器产生电信号,触发语音模块发出各种语音提示,成功地解决了男士小便未翻起座垫而污染马桶座垫或者小便后忘记翻下马桶座垫的问题。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的基于摩擦发电的座垫语音提示系统的示意图;
图2a和图2b分别示出了摩擦传感器的第一种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图;
图3a和图3b分别示出了摩擦传感器的第二种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图;
图4a和图4b分别示出了摩擦传感器的第三种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图;
图5a和图5b分别示出了摩擦传感器的第四种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图;
图6为本实用新型一实施例的应用基于摩擦发电的座垫语音提示系统的马桶的结构示意图。
具体实施方式
为充分了解本实用新型之目的、特征及功效,借由下述具体的实施方式,对本实用新型做详细说明,但本实用新型并不仅仅限于此。
本实用新型提供了一种基于摩擦发电的座垫语音提示系统,如图1所示,该系统包括:红外探测模块11、摩擦传感器12、中心处理模块13、语音模块14、电源模块15和复位模块16,其中:
用户在安装完马桶后,通过复位模块16向中心处理模块13发送复位信号;中心处理模块13在接收到复位信号后,向语音模块14发送复位控制信号;语音模块14根据来自中心处理模块13的复位控制信号发出翻下座垫的语音提示,以便用户根据该语音提示将座垫翻下;即通常情况下,座垫处于翻下状态;由于用户在安装完马桶后可能直接将座垫翻下,这种情况下就不需要通过复位模块执行上述功能,因此,该复位模块为可选模块;
上述红外探测模块11可以设置在马桶盖内侧或其他合适的位置,在检测到有人时产生第一电信号,并将第一电信号输出至中心处理模块13,该中心处理模块13接收到第一电信号后进行延时控制,然后向语音模块14发送第一控制信号;该语音模块14根据该第一控制信号发出翻起座垫的语音提示;
上述摩擦传感器12设置在座垫处于翻起状态时与马桶挤压的位置,在上述座垫被翻起时,摩擦传感器受到挤压产生第二电信号,并将第二电信号输出至中心处理模块13;上述中心处理模块13对来自上述摩擦传感器12的第二电信号进行处理和延时控制,并向语音模块14发送第二控制信号;该语音模块14根据来自中心处理模块13的第二控制信号发出翻下座垫的语音提示;
电源模块15用于为上述红外探测模块11、中心处理模块13、语音模块14和复位模块16供电。
具体地,上述中心处理模块13在接收到来自上述红外探测模块11的第一电信号起,进入第一预定时间延时;该第一预定时间大于等于零,例如可以为0秒、4秒、6秒等;将第一预定时间设置为大于零,是为了防止误报,即可以避免将经过马桶的人当作使用马桶的人的情况发生。当该第一预定时间大于零时,若中心处理模块13在第一预定时间内接收到第二电信号,则中心处理模块13不向语音模块14发送第一控制信号,即此时已将座垫翻起,不需要通过语音模块14发送语音提示;若中心处理模块13在第一预定时间内未接收到第二电信号,则中心处理模块13在第一预定时间结束后向语音模块14发送第一控制信号,该语音模块14根据该第一控制信号发出翻起座垫的语音提示。
另外,当在第一预定时间内没有接收到第二电信号时,该中心处理模块13在向所述语音模块14发送第一控制信号使语音模块14发出语音提示的同时,中心处理模块13自动进入第二预定时间(该第二预定时间可以通过预设函数计算得出,该预设函数为基于经验数据的函数)延时,并在此延时内检测是否接收到第二电信号,若接收到第二电信号,中心处理模块13自动进入第三预定时间延时,若在第三预定时间内未接收到第二电信号,则在该延时结束后,中心处理模块13向语音模块14发送第二控制信号,该语音模块14根据该第二控制信号发出翻下座垫的语音提示,以便用户根据该语音提示翻下座垫;若未接收到第二电信号,则中心处理模块13不向所述语音模块14发送第二控制信号,即此时为女士使用马桶或其他未将座垫翻起的情况。其中,该第三预定时间可以通过预设函数计算得出,例如该预设函数可以为基于经验数据的函数,且该第三预定时间大于零。或者,当中心处理模块13在第一预定时间内接收到摩擦传感器12的第二电信号时,中心处理模块13自动进入第三预定时间延时,若在第三预定时间内未接收到第二电信号,则在该延时结束后,中心处理模块13向语音模块14发送第二控制信号,该语音模块14根据该第二控制信号发出翻下座垫的语音提示,以便用户根据该语音提示翻下座垫。
进一步地,若在第三预定时间内接收到第二电信号,则此时已将座垫翻下,不需要通过语音模块14发送语音提示,即结束本次语音提示,进入下一次语音提示。或者在第三预定时间内没有接收到第二电信号时,在语音模块14完成语音提示翻下座垫后,中心处理模块13将再次检测是否接收到来自摩擦传感器12的第二电信号,若接收到,则表明用户将座垫翻下;若未接收到,则记录当前状态为翻起状态。在记录当前状态为翻起状态后,若又接收到来自红外探测模块的第一电信号,则中心处理模块13向所述语音模块14发送第二控制信号,语音模块14根据该第二控制信号发出座垫处于翻起状态的语音提示,此时用户可以根据自己的使用情况决定是否需要翻下座垫。
上述语音模块发出的各种语音提示可以由用户自行录制。
上述座垫语音提示系统可以广泛应用于家庭、宾馆、列车、飞机等场所中,特别适用于家庭生活中,尤其是女士在夜间未开灯、没有光亮的情况下使用马桶时,不用再担心马桶坐垫被污染或者未翻下等情况出现。
上述摩擦传感器可以与马桶座垫一体设置,也可以与马桶的其他部位一体设置,具体位置可以根据需要确定。
下面将详细介绍上述座垫语音提示系统中的摩擦传感器的结构和工作原理:
上述摩擦传感器的第一种结构如图2a和图2b所示。图2a和图2b分别示出了摩擦传感器的第一种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图。该摩擦传感器包括:依次层叠设置的第一电极层21,第一高分子聚合物绝缘层22,以及第二电极层23。具体地,第一电极层21设置在第一高分子聚合物绝缘层22的第一侧表面上;且第一高分子聚合物绝缘层22的第二侧表面与第二电极层23的表面接触摩擦形成摩擦界面,并在第一电极层21和第二电极层23处感应出电荷。因此,上述的第一电极层21和第二电极层23构成摩擦传感器的两个输出电极。
为了提高摩擦传感器的发电能力,上述形成摩擦界面的两个面中的至少一个面上设有微纳结构,例如在第一高分子聚合物绝缘层22的第二侧表面(即相对第二电极层23的面上)设有微纳结构24。因此,当摩擦传感器受到挤压时,第一高分子聚合物绝缘层22与第二电极层23的相对表面能够更好地接触摩擦,并在第一电极层21和第二电极层23处感应出较多的电荷。由于上述的第二电极层23主要用于与第一高分子聚合物绝缘层22摩擦,因此,第二电极层23也可以称之为摩擦电极。
上述的微纳结构24具体可以采取如下两种可能的实现方式:第一种方式为,该微纳结构是微米级或纳米级的非常小的凹凸结构。该凹凸结构能够增加摩擦阻力,提高发电效率。上述凹凸结构能够在薄膜制备时直接形成,也能够用打磨的方法使第一高分子聚合物绝缘层的表面形成不规则的凹凸结构。具体地,该凹凸结构可以是半圆形、条纹状、立方体型、四棱锥型、或圆柱形等形状的凹凸结构。第二种方式为,该微纳结构是纳米级孔状结构,此时第一高分子聚合物绝缘层所用材料优选为聚偏氟乙烯(PVDF),其厚度为0.5-1.2mm(优选1.0mm),且其相对第二电极层的面上设有多个纳米孔。其中,每个纳米孔的尺寸,即宽度和深度,可以根据应用的需要进行选择,优选的纳米孔的尺寸为:宽度为10-100nm以及深度为4-50μm。纳米孔的数量可以根据需要的输出电流值和电压值进行调整,优选的这些纳米孔是孔间距为2-30μm的均匀分布,更优选的平均孔间距为9μm的均匀分布。
下面具体介绍一下图2a和图2b所示的摩擦传感器的工作原理。当该摩擦传感器的各层向下弯曲时,摩擦传感器中的第二电极层23与第一高分子聚合物绝缘层22表面相互摩擦产生静电荷,从而导致第一电极层21和第二电极层23之间出现电势差。由于第一电极层21和第二电极层23之间电势差的存在,自由电子将通过外电路由电势低的一侧流向电势高的一侧,从而在外电路中形成电流。当该摩擦传感器的各层恢复到原来状态时,这时形成在第一电极层21和第二电极层23之间的内电势消失,此时已平衡的第一电极层和第二电极层之间将再次产生反向的电势差。通过反复摩擦和恢复,就可以在外电路中形成周期性的交流电信号。
根据发明人的研究发现,金属与高分子聚合物摩擦,金属更易失去电子,因此采用金属电极与高分子聚合物摩擦能够提高能量输出。因此,相应地,在图2a和图2b所示的摩擦传感器中,第二电极层由于需要作为摩擦电极(即金属)与第一高分子聚合物进行摩擦,因此其材料可以选自金属或合金,其中金属可以是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒;合金可以是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。
第一电极层由于不需要进行摩擦,因此,除了可以选用上述罗列的第二电极层的材料之外,其他能够制作电极的材料也可以应用,也就是说,第一电极层除了可以选自金属或合金,其中金属可以是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒;合金可以是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金之外,还可以选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜等非金属材料。
摩擦传感器的第二种结构如图3a和图3b所示。图3a和图3b分别示出了摩擦传感器的第二种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图。该摩擦传感器包括:依次层叠设置的第一电极层31,第一高分子聚合物绝缘层32,第二高分子聚合物绝缘层34以及第二电极层33。具体地,第一电极层31设置在第一高分子聚合物绝缘层32的第一侧表面上;第二电极层33设置在第二高分子聚合物绝缘层34的第一侧表面上;其中,第一高分子聚合物绝缘层32的第二侧表面与第二高分子聚合物绝缘层34的第二侧表面接触摩擦形成摩擦界面,并在第一电极层31和第二电极层33处感应出电荷。其中,第一电极层31和第二电极层33构成摩擦传感器的两个输出电极。
为了提高摩擦传感器的发电能力,第一高分子聚合物绝缘层32和第二高分子聚合物绝缘层34相对设置的摩擦界面的两个面中的至少一个面上设有微纳结构。在图3b中,第一高分子聚合物绝缘层32的面上设有微纳结构35。因此,当摩擦传感器受到挤压时,第一高分子聚合物绝缘层32与第二高分子聚合物绝缘层34的相对表面能够更好地接触摩擦,并在第一电极层31和第二电极层33处感应出较多的电荷。上述的微纳结构可参照上文的描述,此处不再赘述。
图3a和图3b所示的摩擦传感器的工作原理与图2a和图2b所示的摩擦传感器的工作原理类似。区别仅在于,当图3a和图3b所示的摩擦传感器的各层弯曲时,是由第一高分子聚合物绝缘层32与第二高分子聚合物绝缘层34的表面相互摩擦来产生静电荷的。因此,关于图3a和图3b所示的摩擦传感器的工作原理此处不再赘述。
图3a和图3b所示的摩擦传感器主要通过聚合物(第一高分子聚合物绝缘层32)与聚合物(第二高分子聚合物绝缘层34)之间的摩擦来产生电信号。
在这种结构中,第一电极层31和第二电极层33所用材料可以是铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金,其中金属可以是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒;合金可以是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。其中,原则上第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层的材质可以相同,也可以不同。但是,如果两层高分子聚合物绝缘层的材质都相同,会导致摩擦起电的电荷量很小。因此优选地,第一高分子聚合物绝缘层与第二高分子聚合物绝缘层的材质不同。
上述两种结构中,第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层分别选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维(再生)海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜,甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜中的任意一种。
除了上述两种结构外,摩擦传感器还可以采用第三种结构实现,如图4a和图4b所示。图4a和图4b分别示出了摩擦传感器的第三种结构的立体结构示意图和剖面结构示意图。从图中可以看出,第三种结构在第二种结构的基础上增加了一个居间薄膜层,即:第三种结构的摩擦传感器包括依次层叠设置的第一电极层41、第一高分子聚合物绝缘层42、居间薄膜层40、第二高分子聚合物绝缘层44以及第二电极层43。具体地,第一电极层41设置在第一高分子聚合物绝缘层42的第一侧表面上;第二电极层43设置在第二高分子聚合物绝缘层44的第一侧表面上,且居间薄膜层40设置在第一高分子聚合物绝缘层42的第二侧表面和第二高分子聚合物绝缘层44的第二侧表面之间。其中,上述第一高分子聚合物绝缘层42和上述居间薄膜层40之间形成摩擦界面,和/或,上述第二高分子聚合物绝缘层44和上述居间薄膜层40之间形成摩擦界面;形成摩擦界面的两个面中的至少一个面上设有微纳结构45;即上述居间薄膜层40和第一高分子聚合物绝缘层42相对设置的两个面中的至少一个面上设有微纳结构45,和/或上述居间薄膜层40和第二高分子聚合物绝缘层44相对设置的两个面中的至少一个面上设有微纳结构45,关于微纳结构45的具体设置方式可参照上文描述,此处不再赘述。
图4a和图4b所示的摩擦传感器的材质可以参照前述的第二种结构的摩擦传感器的材质进行选择。其中,居间薄膜层40也可以选自透明高聚物聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)和液晶高分子聚合物(LCP)中的任意一种。其中,上述第一高分子聚合物绝缘层42与第二高分子聚合物绝缘层44的材料优选透明高聚物聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);其中,上述居间薄膜层的材料优选聚二甲基硅氧烷(PDMS)。上述的第一高分子聚合物绝缘层42、第二高分子聚合物绝缘层44、居间薄膜层40的材质可以相同,也可以不同。但是,如果三层高分子聚合物绝缘层的材质都相同,会导致摩擦起电的电荷量很小,因此,为了提高摩擦效果,居间薄膜层40的材质不同于第一高分子聚合物绝缘层42和第二高分子聚合物绝缘层44,而第一高分子聚合物绝缘层42与第二高分子聚合物绝缘层44的材质则优选相同,这样,能减少材料种类,使本实用新型的制作更加方便。
在图4a和图4b所示的实现方式中,居间薄膜层40是一层聚合物膜,因此实质上与图3a和图3b所示的实现方式类似,仍然是通过聚合物(居间薄膜层40)和聚合物(第二高分子聚合物绝缘层44)之间的摩擦来发电的。其中,居间薄膜层容易制备且性能稳定。
另外,摩擦传感器还可以采用第四种结构来实现,如图5a和图5b所示,包括:依次层叠设置的第一电极层51,第一高分子聚合物绝缘层52,居间电极层50,第二高分子聚合物绝缘层54和第二电极层53;其中,第一电极层51设置在第一高分子聚合物绝缘层52的第一侧表面上;第二电极层53设置在第二高分子聚合物绝缘层54的第一侧表面上,居间电极层50设置在第一高分子聚合物绝缘层52的第二侧表面与第二高分子聚合物绝缘层54的第二侧表面之间;其中,上述第一高分子聚合物绝缘层52和上述居间薄膜层50之间形成摩擦界面,和/或,上述第二高分子聚合物绝缘层54和上述居间薄膜层50之间形成摩擦界面;且形成摩擦界面的两个面中的至少一个面上设有微纳结构。即,第一高分子聚合物绝缘层52相对居间电极层50的面和居间电极层50相对第一高分子聚合物绝缘层52的面中的至少一个面上设置有微纳结构(图未示);和/或第二高分子聚合物绝缘层54相对居间电极层50的面和居间电极层50相对第二高分子聚合物绝缘层54的面中的至少一个面上设置有微纳结构(图未示)。在第一电极层51和第二电极层53串联为摩擦传感器的一个输出电极;居间电极层50为摩擦传感器的另一个输出电极或者第一电极层51、第二电极层53和居间电极层54中的任意两个作为摩擦传感器的输出电极。
在图5a和图5b所示的结构中,第一高分子聚合物绝缘层52、第二高分子聚合物绝缘层54、第一电极层51和第二电极层53的材质可以参照前述的第二种结构的摩擦传感器的材质进行选择。居间电极层50可以选择导电薄膜、导电高分子、金属材料,金属材料包括纯金属和合金,纯金属选自金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨、钒等,合金可以选自轻合金(铝合金、钛合金、镁合金、铍合金等)、重有色合金(铜合金、锌合金、锰合金、镍合金等)、低熔点合金(铅、锡、镉、铋、铟、镓及其合金)、难熔合金(钨合金、钼合金、铌合金、钽合金等)。居间电极层50的厚度优选100μm-500μm,更优选200μm。
上述座垫语音提示系统,基于摩擦发电的原理,通过挤压摩擦传感器产生电信号,触发语音模块发出各种语音提示,成功地解决了男士小便未翻起座垫而污染马桶座垫或者小便后忘记翻下马桶座垫的问题。
另外,本实用新型还提供了一种马桶,如图6所示,该马桶包括坐垫61、与该坐垫相连的马桶本体62和图1所示的座垫语音提示系统63,该坐垫61与座垫语音提示系统63中的摩擦传感器12相连,该马桶本体62与座垫语音提示系统63相连。该图6中的座垫语音提示系统的结构与图1相同,相关描述可参见对图1的描述,此处不赘述;该座垫语音提示系统中的摩擦传感器的结构和功能可参见图2a-图5b及其相关描述,此处不再赘述。
本实用新型将基于摩擦发电的传感器应用于智能马桶座垫语音提示系统中,具有精度高、结构简单、使用广泛的优点。基于摩擦传感器的智能马桶座垫语音提示系统成本低、智能化、人性化,符合现代社会高科技要求,具有大规模工业化生产的特点。
最后,需要注意的是:以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子,当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型,倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (20)

1.一种基于摩擦发电的座垫语音提示系统,其特征在于,该系统包括: 
红外探测模块,用于在检测到有人时产生第一电信号,并向中心处理模块发送所述第一电信号; 
摩擦传感器,设置在所述座垫处于翻起状态时与马桶挤压的位置,用于在所述座垫被翻起时,受到挤压产生第二电信号,并向中心处理模块发送第二电信号; 
所述中心处理模块,分别与所述红外探测模块和所述摩擦传感器相连,用于在接收到来自所述红外探测模块的第一电信号后,进入延时控制,并向语音模块发送第一控制信号;以及,在接收到来自所述摩擦传感器的第二电信号后,进入延时等待控制,并向语音模块发送第二控制信号; 
所述语音模块,与所述中心处理模块相连,用于根据来自所述中心处理模块的所述第一控制信号或所述第二控制信号发出语音提示;以及 
电源模块,分别与所述红外探测模块、所述中心处理模块和所述语音模块相连,用于为所述红外探测模块、所述中心处理模块和所述语音模块供电。 
2.根据权利要求1所述的座垫语音提示系统,其特征在于,该系统还包括:复位模块,分别与所述中心处理模块和所述电源模块相连,用于向所述中心处理模块发送复位信号,并接收所述电源模块提供的电源; 
所述中心处理模块,还用于在接收到所述复位信号后,向所述语音模块发送复位控制信号; 
所述语音模块,还用于根据来自所述中心处理模块的复位控制信号发出语音提示; 
所述电源模块,还用于为所述复位模块供电。 
3.根据权利要求1所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述中心处理模块,具体用于:自接收到来自所述红外探测模块的第一电信号起,进入第一预定时间延时,若在所述第一预定时间内未接收到第二电信号,则向所述语音模块发送第一控制信号,并进入第二预定时间延时,若在所述第二 预定时间内接收到第二电信号,则进入第三预定时间延时,若在第三预定时间内未接收到第二电信号,则在第三预定时间延时结束后,向所述语音模块发送第二控制信号。 
4.根据权利要求3所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述第二预定时间和所述第三预定时间通过预设函数进行计算,该预设函数为基于经验数据的函数。 
5.根据权利要求4所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述中心处理模块,还用于:若在第一预定时间内接收到第二电信号,则不向所述语音模块发送第一控制信号,并进入第三预定时间延时,若在第三预定时间内未接收到第二电信号,则在第三预定时间延时结束后,向所述语音模块发送第二控制信号;或者,若在所述第二预定时间内未接收到第二电信号,则不向所述语音模块发送第二控制信号。 
6.根据权利要求3所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述中心处理模块,还用于:在向所述语音模块发送第二控制信号后,检测是否接收到来自摩擦传感器的第二电信号,若接收到,则不向所述语音模块发送第二控制信号,若未接收到,则记录当前状态为翻起状态;或者,若在第三预定时间内接收到第二电信号,则不向所述语音模块发送第二控制信号。 
7.根据权利要求4所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述中心处理模块,还用于:在向所述语音模块发送第二控制信号后,检测是否接收到来自摩擦传感器的第二电信号,若接收到,则不向所述语音模块发送第二控制信号,若未接收到,则记录当前状态为翻起状态;或者,若在第三预定时间内接收到第二电信号,则不向所述语音模块发送第二控制信号。 
8.根据权利要求5所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述中心处理模块,还用于:在向所述语音模块发送第二控制信号后,检测是否接收到来自摩擦传感器的第二电信号,若接收到,则不向所述语音模块发送第二控制信号,若未接收到,则记录当前状态为翻起状态;或者,若在第三预定时间内接收到第二电信号,则不向所述语音模块发送第二控制信号。 
9.根据权利要求6所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述中心处理模块,还用于:在记录当前状态为翻起状态后,若接收到来自所述红外 探测模块的第一电信号,则向所述语音模块发送状态提示信息; 
所述语音模块,还用于根据来自所述中心处理模块的状态提示信息,发出座垫处于翻起状态的语音提示。 
10.根据权利要求7所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述中心处理模块,还用于:在记录当前状态为翻起状态后,若接收到来自所述红外探测模块的第一电信号,则向所述语音模块发送状态提示信息; 
所述语音模块,还用于根据来自所述中心处理模块的状态提示信息,发出座垫处于翻起状态的语音提示。 
11.根据权利要求8所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述中心处理模块,还用于:在记录当前状态为翻起状态后,若接收到来自所述红外探测模块的第一电信号,则向所述语音模块发送状态提示信息; 
所述语音模块,还用于根据来自所述中心处理模块的状态提示信息,发出座垫处于翻起状态的语音提示。 
12.根据权利要求1-11任一权利要求所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述摩擦传感器包括:依次层叠设置的第一电极层,第一高分子聚合物绝缘层,以及第二电极层;其中,所述第一电极层设置在所述第一高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上;且所述第一高分子聚合物绝缘层的第二侧表面朝向所述第二电极层设置,所述第一高分子聚合物绝缘层和所述第二电极层之间形成摩擦界面,所述第一电极层和所述第二电极层形成所述摩擦传感器的信号输出端。 
13.根据权利要求12所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述摩擦传感器还包括:设置在所述第二电极层和所述第一高分子聚合物绝缘层之间的第二高分子聚合物绝缘层,所述第二电极层设置在所述第二高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上;且所述第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面与所述第一高分子聚合物绝缘层的第二侧表面相对设置,所述第一高分子聚合物绝缘层和所述第二高分子聚合物绝缘层之间形成摩擦界面。 
14.根据权利要求13所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述摩擦传感器还包括:设置在所述第一高分子聚合物绝缘层和所述第二高分子聚 合物绝缘层之间的居间薄膜层,其中,所述居间薄膜层为聚合物薄膜层,所述第一高分子聚合物绝缘层和所述居间薄膜层之间形成摩擦界面,和/或,所述第二高分子聚合物绝缘层和所述居间薄膜层之间形成摩擦界面。 
15.根据权利要求1-11任一权利要求所述的座垫语音提示系统,其特征在于,所述摩擦传感器包括:依次层叠设置的第一电极层,第一高分子聚合物绝缘层,居间电极层,第二高分子聚合物绝缘层以及第二电极层;其中,所述第一电极层设置在所述第一高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上;所述第二电极层设置在所述第二高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上,所述居间电极层设置在所述第一高分子聚合物绝缘层的第二侧表面与所述第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面之间,且所述第一高分子聚合物绝缘层和所述居间薄膜层之间形成摩擦界面,和/或,所述第二高分子聚合物绝缘层和所述居间薄膜层之间形成摩擦界面,所述居间电极层,所述第一电极层和所述第二电极层中的任两者或三者形成所述摩擦传感器的信号输出端。 
16.根据权利要求12所述的座垫语音提示系统,其特征在于,形成摩擦界面的两个面中的至少一个面上设有微纳结构。 
17.根据权利要求13所述的座垫语音提示系统,其特征在于,形成摩擦界面的两个面中的至少一个面上设有微纳结构。 
18.根据权利要求14所述的座垫语音提示系统,其特征在于,形成摩擦界面的两个面中的至少一个面上设有微纳结构。 
19.根据权利要求15所述的座垫语音提示系统,其特征在于,形成摩擦界面的两个面中的至少一个面上设有微纳结构。 
20.一种马桶,包括坐垫和与该坐垫相连的马桶本体,其特征在于,还包括如权利要求1-19任一权利要求所述的座垫语音提示系统。 
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107210685A (zh) * 2014-11-11 2017-09-26 三星电子株式会社 基于电荷泵的人造闪电发电机及制造其的方法
JP2019135911A (ja) * 2014-11-11 2019-08-15 ユニスト(ウルサン ナショナル インスティテュート オブ サイエンス アンド テクノロジー) 発電機及びその製造方法
US11114953B2 (en) 2014-11-11 2021-09-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Charge pump-based artificial lightning generator and method for manufacturing same

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