CN205000414U - 一种带洗手池的智能节水马桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带洗手池的智能节水马桶，包括洗手池、马桶以及水箱，洗手池的排水管与水箱相连通，水箱上设有溢流管，还包括第一电磁阀与第二电磁阀；一用于检测水箱中液位的高度并输出一液位高度信号的液位检测单元；一用于检测出水管的出水口处是否有人手遮挡并输出一红外检测信号的红外检测单元；一控制单元，根据液位高度信号以及红外检测信号控制第一、第二电磁阀的导通状态，以及电源单元，与现有技术相比，本实用新型通过将水箱与洗手池连通，并在供水管与水箱以及洗手池的出水管之间分别设置电磁阀，电磁阀有控制器控制，使得该节水马桶能够根据实际情况选择由供水管向水箱供水或是由洗手池的排水管向水箱供水，简单实用。

Description

一种带洗手池的智能节水马桶

技术领域

本实用新型涉及一种卫生洁具，更具体地说，它涉及一种带洗手池的智能节水马桶。

背景技术

在我国一些城市，尤其在北方城市，淡水水资源十分缺乏，在生活中，冲水马桶的供水管道和洗手池的供水管道往往是分离的，也就意味着用来从马桶的水通洗手池的水一样，都是同样洁净清凉的自来水，十分浪费水资源，针对上述问题，专利号为CN204530900U的中国专利，提出了一种节水型新式马桶，通过将洗手池的水注入到冲水马桶的水箱中，实现水资源的二次利用，大致过程为：触动马桶水箱上的扳手，水箱中的水开始清洁便槽，水位下降，触发浮球开关导通供水管道，供水管道与洗手池的出水管相连，清洁的自来水由洗手池的出水管流出供使用者洗手使用，使用后的水经洗手池的排水管进入到水箱中储存以供下次清洁马桶，上述方案存在以下问题：首先，若将洗手池直接设于马桶水箱上，即不利于安装，也不利于提升使用者的如厕体验，毕竟很少有人乐意上完厕所在马桶间里洗手，其次，上述设置中，使用者一旦触发水箱上的扳手，洗手池的出水管便开始出水，此时，使用者或许还没有准备好洗手（例如正在穿裤子），当其洗手时，供水很有可能在中途中断，降低了使用者的如厕体验，最后，通过该种设置，也就意味着洗手池上方的出水管只有在马桶水箱的水位下降后才会出水公使用者使用，十分不便，针对以上问题，需要对现有的带洗手池的智能节水马桶做一些改进。

实用新型内容

针对实际运用中的问题，本实用新型提出了一种带洗手池的智能节水马桶，具体方案如下：

一种带洗手池的智能节水马桶，包括洗手池、马桶以及水箱，所述洗手池上设有出水管以及排水管，所述出水管与供水管相连通，所述排水管与水箱相连通，所述水箱上设有溢流管，所述溢流管与外部的下水管道相连通，还包括一第一电磁阀，设于出水管与供水管之间用于导通或关断所述出水管与供水管；一第二电磁阀，设于所述供水管与水箱的注水管之间，用于导通或关断所述供水管与注水管；一液位检测单元，设置于水箱内部用于检测水箱中液位的高度并输出一液位高度信号；一红外检测单元，用于检测出水管的出水口处是否有人手遮挡并输出一红外检测信号；一控制单元，与所述第一、第二电磁阀电连接，根据所述液位高度信号以及红外检测信号控制所述第一、第二电磁阀的导通状态以及一电源单元。

进一步的，所述液位检测单元包括液位传感器，所述液位传感器的输出端与所述控制单元电连接。

进一步的，所述红外检测单元包括一人体热释电红外线传感器，所述人体热释电红外线传感器的输出端与控制单元电连接。

进一步的，所述控制单元包括一比较电路，依据接收到的液位高度信号与参考电压相比较输出一比较信号；一逻辑控制电路，具有两个输入端及两个输出端，所述逻辑控制电路的第一输入端接收所述红外检测信号，所述逻辑控制电路的第二输入端接收比较信号，所述逻辑控制电路依据所述比较信号及红外检测信号进行逻辑运算，从其输出端分别输出一用于控制第一电磁阀通断的第一控关信号以及一用于控制第二电磁阀通断的第二控关信号；第一开关电路，接收第一控关信号，用以控制第一电磁阀的通断；第二开关电路，接收第二控关信号，用以控制第二电磁阀的通断；

进一步的，所述比较电路包括一参考电压生成电路，具有一第一电阻，其一端耦接于第一直流电，另一端与一第二电阻串联后接地；其中，自第一电阻和第二电阻之间产生所述参考电压；一比较器，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端接收所述液位高度信号，反相输入端耦接于参考电压，输出端输出一比较信号。

进一步的，所述第一开关电路包括一第一NPN三极管，其发射极接地，基极通过一第三电阻耦接于所述第一控关信号并通过一第四电阻与发射极共地；一第一继电器，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该第一NPN三极管的集电极，其常开触点开关串接于电源单元与第一电磁阀之间；一第一二极管，其阴极耦接于该第一直流电，阳极耦接于第一NPN三极管的集电极与该第一继电器的线圈之间。

进一步的，所述第二开关电路包括一第二NPN三极管，其发射极接地，基极通过一第五电阻耦接于所述第二控关信号并通过一第六电阻与发射极共地；一第二继电器，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该第二NPN三极管的集电极，其常开触点开关串接于电源单元与第二电磁阀之间；一第二二极管，其阴极耦接于该第一直流电，阳极耦接于第二NPN三极管的集电极与该第二继电器的线圈之间。

进一步的，所述逻辑控制电路，其第一输入端与第一控关信号耦接，包括一非门，其输入端与所述红外检测信号耦接，输出端耦接于一两输入与门的其中一个输入端；一两输入与门，其一输入端与所述比较信号耦接，另一输入端与所述非门的输出端耦接，所述两输入与门的输出端输出第二控关信号。

通过上述技术方案，当洗手池有人使用时，所述人体热释电红外线传感器感应到使用者存在，导通第一电磁阀，洗手池的出水管出水供使用者使用，当使用者入厕完毕按下水箱上的冲水扳手时，水箱中的水冲入到马桶中清洁马桶，此时水箱中的水位降低，液位检测传感器检测到液位变化，当液位低于预定值时，此时若检测到洗手池有使用者使用，导通第一电磁阀，洗手池中的水流入到水箱中储存，若未检测到洗手池有使用者使用，导通第二电磁阀，供水管中的水直接进入到水箱中储存，由于水箱的顶部设有溢流管，当水箱中的水位超过一定值时，水位从溢流管排出。

与现有技术相比，本实用新型通过将水箱与洗手池连通，并在供水管与水箱以及洗手池的出水管之间分别设置电磁阀，电磁阀有控制器控制，使得该节水马桶能够根据实际情况选择由供水管向水箱供水或是由洗手池的排水管向水箱供水，简单实用。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为比较电路与逻辑控制电路的原理图；

图3为第一开关电路的原理图；

图4为第二开关电路的原理图；

图5为电源单元的原理图。

附图标志：1、洗手池，2、马桶，3、水箱，4、出水管，5、排水管，6、供水管，7、溢流管，8、第一电磁阀，9、第二电磁阀，10、电源单元，11、液位传感器，12、人体热释电红外线传感器，13、比较电路，14、逻辑控制电路，15、第一开关电路，16、第二开关电路，17、注水管。

具体实施方式

参照图1～5对本实用新型做进一步说明。

一种带洗手池1的智能节水马桶2，包括洗手池1、马桶2以及水箱3，洗手池1上设有出水管4以及排水管5，出水管4与供水管6相连通，排水管5与水箱3相连通，水箱3上设有溢流管7，溢流管7与外部的下水管道相连通，还包括一第一电磁阀8，设于出水管4与供水管6之间用于导通或关断出水管4与供水管6；一第二电磁阀9，设于供水管6与水箱3的注水管17之间，用于导通或关断供水管6与注水管17；一液位检测单元，设置于水箱3内部用于检测水箱3中液位的高度并输出一液位高度信号；一红外检测单元，用于检测出水管4的出水口处是否有人手遮挡并输出一红外检测信号；一控制单元，与第一、第二电磁阀9电连接，根据液位高度信号以及红外检测信号控制第一、第二电磁阀9的导通状态以及一电源单元10。

如图5为一电源单元，其输出端Vout_1输出以5V直流电压，输出端Vout_2输出以12V直流电压。

详述的，进一步的，液位检测单元包括液位传感器11，液位传感器11的输出端与控制单元电连接，在生活中液位传感器11十分常见，种类也十分的繁杂，可以根据实际生产的需要选择液位传感器11的型号，在本实施例中选取CBM-2100系列液位传感器11，标准输出电压为0～5V，也可根据需要改变，选用该传感器可以直接将传感器的输出端与比较电路13的输入端相连，也就省去了对应的放大电路，使得产品的整体构架更为简洁。

详述的，红外检测单元包括一人体热释电红外线传感器12，人体热释电红外线传感器12的输出端与控制单元电连接，目前市场上常见的热释电人体红外线传感器主要有上海赛拉公司的SD02、PH5324，德国Perkinelmer公司的LHi954、LHi958，美国Hamastsu公司P2288，日本NipponCeramic公司的SCA02-1、RS02D等。虽然它们的型号不一样，但其结构、外型和特性参数大致相同，本实施例中选取上海赛拉公司的SD02系列热释电人体红外线传感器，由于与之对应的放大电路模块已经公开，在此不再赘述。

详述的，控制单元包括一比较电路13，依据接收到的液位高度信号与参考电压相比较输出一比较信号；一逻辑控制电路14，具有两个输入端及两个输出端，逻辑控制电路14的第一输入端接收红外检测信号，逻辑控制电路14的第二输入端接收比较信号，逻辑控制电路14依据比较信号及红外检测信号进行逻辑运算，从其输出端分别输出一用于控制第一电磁阀8通断的第一控关信号Sout_1以及一用于控制第二电磁阀9通断的第二控关信号Sout_2；第一开关电路15，接收第一控关信号Sout_1，用以控制第一电磁阀8的通断；第二开关电路16，接收第二控关信号Sout_2，用以控制第二电磁阀9的通断；

详述的，比较电路13包括一参考电压生成电路，具有一第一电阻R1，其一端耦接于第一直流电，另一端与一第二电阻R2串联后接地；其中，自第一电阻R1和第二电阻R2之间产生参考电压；一比较器，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，同相输入端接收液位高度信号，反相输入端耦接于参考电压，输出端输出一比较信号。

详述的，第一开关电路15包括一第一NPN三极管，其发射极接地，基极通过一第三电阻R3耦接于第一控关信号Sout_1并通过一第四电阻R4与发射极共地；一第一继电器，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该第一NPN三极管的集电极，其常开触点开关串接于电源单元10与第一电磁阀8之间；一第一二极管，其阴极耦接于该第一直流电，阳极耦接于第一NPN三极管的集电极与该第一继电器的线圈之间。

详述的，第二开关电路16包括一第二NPN三极管，其发射极接地，基极通过一第五电阻R5耦接于第二控关信号Sout_2并通过一第六电阻R6与发射极共地；一第二继电器，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该第二NPN三极管的集电极，其常开触点开关串接于电源单元10与第二电磁阀9之间；一第二二极管，其阴极耦接于该第一直流电，阳极耦接于第二NPN三极管的集电极与该第二继电器的线圈之间。

详述的，逻辑控制电路14，其第一输入端与第一控关信号Sout_1耦接，包括一非门NOT_1，其输入端与红外检测信号耦接，输出端耦接于一两输入与门AND_1的其中一个输入端；一两输入与门AND_1，其一输入端与比较信号耦接，另一输入端与非门NOT_1的输出端耦接，两输入与门AND_1的输出端输出第二控关信号Sout_2。

上述的与门、非门采用74LS00芯片连接实现，若要实现非门就把与门的两个输入连在一起变为一个输入，若要实现与门就在与非门上接一级非门即可。

对于洗手池1的设置，可以根据环境情况而定，若洗手间比较宽敞，则可将洗手池1与马桶2、水箱3设置在同一空间内，若洗手间空间有限，也可以将洗手池1放置于水箱3上，或是将洗手池1设置在洗手间外部，水箱3与洗手池1通过管道连接。

本实用新型的工作状态有以下几种情况：

a，当水箱3中水位低于预设值，红外检测单元检测到有使用者，第一电磁阀8导通；

b，当水箱3中水位低于预设值，红外检测单元未检测到有使用者，第二电磁阀9导通；

c，当水箱3中水位高于预设值，红外检测单元检测到有使用者，第一电磁阀8导通；

d，当水箱3中水位高于预设值，红外检测单元未检测到有使用者，第一、第二电磁阀9均不导通。

本实用新型的工作过程如下：

当洗手池1有人使用时，人体热释电红外线传感器12感应到使用者存在，导通第一电磁阀8，洗手池1的出水管4出水供使用者使用，当使用者入厕完毕按下水箱3上的冲水扳手时，水箱3中的水冲入到马桶2中清洁马桶2，此时水箱3中的水位降低，液位检测传感器检测到液位变化，当液位低于预定值时，此时若检测到洗手池1有使用者使用，导通第一电磁阀8，洗手池1中的水流入到水箱3中储存，若未检测到洗手池1有使用者使用，导通第二电磁阀9，供水管6中的水直接进入到水箱3中储存，由于水箱3的顶部设有溢流管7，当水箱3中的水位超过一定值时，水位从溢流管7排出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种带洗手池的智能节水马桶，包括洗手池、马桶以及水箱，所述洗手池上设有出水管以及排水管，所述出水管与供水管相连通，所述排水管与水箱相连通，所述水箱上设有溢流管，所述溢流管与外部的下水管道相连通，其特征是：还包括

一第一电磁阀，设于出水管与供水管之间用于导通或关断所述出水管与供水管；

一第二电磁阀，设于所述供水管与水箱的注水管之间，用于导通或关断所述供水管与注水管；

一液位检测单元，设置于水箱内部用于检测水箱中液位的高度并输出一液位高度信号；

一红外检测单元，用于检测出水管的出水口处是否有人手遮挡并输出一红外检测信号；

一控制单元，与所述第一、第二电磁阀电连接，根据所述液位高度信号以及红外检测信号控制所述第一、第二电磁阀的导通状态；

以及一电源单元。

2.根据权利要求1所述的带洗手池的智能节水马桶，其特征是：所述液位检测单元包括液位传感器，所述液位传感器的输出端与所述控制单元电连接。

3.根据权利要求1所述的带洗手池的智能节水马桶，其特征是：所述红外检测单元包括一人体热释电红外线传感器以及与之电连接的第二放大电路模块，所述第二放大电路模块的输出端与控制单元电连接。

4.根据权利要求1所述的带洗手池的智能节水马桶，其特征是：所述控制单元包括

一比较电路，依据接收到的液位高度信号与参考电压相比较输出一比较信号；

一逻辑控制电路，具有两个输入端及两个输出端，所述逻辑控制电路的第一输入端接收所述红外检测信号，所述逻辑控制电路的第二输入端接收比较信号，所述逻辑控制电路依据所述比较信号及红外检测信号进行逻辑运算，从其输出端分别输出一用于控制第一电磁阀通断的第一控关信号以及一用于控制第二电磁阀通断的第二控关信号；

第一开关电路，接收第一控关信号，用以控制第一电磁阀的通断；

第二开关电路，接收第二控关信号，用以控制第二电磁阀的通断。

5.根据权利要求4所述的带洗手池的智能节水马桶，其特征是：所述比较电路包括，

一参考电压生成电路，具有一第一电阻，其一端耦接于第一直流电，另一端与一第二电阻串联后接地；其中，自第一电阻和第二电阻之间产生所述参考电压；

一比较器，具有一同相输入端、一反相输入端及一输出端，所述同相输入端接收所述液位高度信号，反相输入端耦接于参考电压，输出端输出一比较信号。

6.根据权利要求4所述的带洗手池的智能节水马桶，其特征是：所述第一开关电路包括，

一第一NPN三极管，其发射极接地，基极通过一第三电阻耦接于所述第一控关信号并通过一第四电阻与发射极共地；

一第一继电器，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该第一NPN三极管的集电极，其常开触点开关串接于电源单元与第一电磁阀之间；

一第一二极管，其阴极耦接于该第一直流电，阳极耦接于第一NPN三极管的集电极与该第一继电器的线圈之间。

7.根据权利要求4所述的带洗手池的智能节水马桶，其特征是：所述第二开关电路包括，

一第二NPN三极管，其发射极接地，基极通过一第五电阻耦接于所述第二控关信号并通过一第六电阻与发射极共地；

一第二继电器，其线圈一端耦接于第一直流电，另一端耦接于该第二NPN三极管的集电极，其常开触点开关串接于电源单元与第二电磁阀之间；

一第二二极管，其阴极耦接于该第一直流电，阳极耦接于第二NPN三极管的集电极与该第二继电器的线圈之间。

8.根据权利要求4所述的带洗手池的智能节水马桶，其特征是：所述逻辑控制电路，其第一输入端与第一控关信号耦接，包括

一非门，其输入端与所述红外检测信号耦接，输出端耦接于一两输入与门的其中一个输入端；

一两输入与门，其一输入端与所述比较信号耦接，另一输入端与所述非门的输出端耦接，所述两输入与门的输出端输出第二控关信号。