CN208031120U - 一种基于压电传感技术的多功能马桶座圈及马桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于压电传感技术的多功能马桶座圈及马桶，马桶座圈包括铰接的盖体和基座、压电传感器和信号处理器，压电传感器和信号处理器设置于基座上表面，压电传感器与智能终端设备通信连接。在用户使用马桶时，压电传感器感知到通过座圈传递的生命体征信号，可判断用户的身体健康状况；压电传感器对动态应力非常敏感，信号感知能力强，可准确感知用户心率信号，监测到的信号数据精确度高，监测结果精确；同时，压电传感器可直接封装或套设于座圈，结构简单；根据压电传感器监测到的结果，通过智能终端设备可反馈给用户相应的改善建议，避免异常出现，为用户生命健康提供保障。

Description

一种基于压电传感技术的多功能马桶座圈及马桶

技术领域

本实用新型属于卫浴建材技术领域，特别是涉及一种基于压电传感技术的多功能马桶座圈及马桶。

背景技术

马桶也叫座便器，为人们日常生活提供了极大的便利。

常用的马桶主要包括马桶座体、马桶盖、水箱和冲便装置，使用时，按下冲便装置的开关，使水箱中的水冲走马桶座体内的赃物，保证了室内环境的干净清晰；冲水完成后再储水，以便下次使用。

目前，有一种具有多功能的自动马桶，包括马桶座体、感应装置、自动翻盖装置、座圈保温装置、除臭装置、清洗装置、烘干装置、分水装置、温水供给装置、自动恒压装置、自动冲水装置和遥控装置，集自动翻盖、座圈保温、除臭烘干、清洗按摩、温水供给等多功能于一体，可实现全程智能摇控，操作简便，环保节能。但是，因现代社会群体中，很大一部分人的身体处于亚健康状态，特别是学生、科研人员、白领等群体因长期久坐、缺乏锻炼，情况最为突出。因久坐、长时间面对电脑、手机会使得身心俱疲，甚至给身体带来各种健康隐患，如便秘；而前述马桶无法在用户使用马桶时判断用户的健康状况。也有一种马桶座圈装置，在座圈上设置有可检测心率的压电陶瓷传感器，通过在座圈上放大装置来放大用户传递到座圈上的震动，以使压电陶瓷传感器能更好的检测到心率震动信息，从而根据检测到的信息判断用户的健康状况。但是，因座圈与压电陶瓷传感器均为刚性材料，震动传递过程中检测的精确度会受影响，且座圈结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、监测结果精确、用户可随时了解自己身体健康状况的基于压电传感技术的多功能马桶座圈及马桶。

一种基于压电传感技术的多功能马桶座圈，包括盖体和基座，所述盖体与基座铰接，还包括压电传感器和信号处理器，所述压电传感器和信号处理器设置于所述基座上表面，所述压电传感器与信号处理器经线路连接，所述压电传感器经通讯模块与智能终端设备通信连接。

在其中一个实施例中，所述基座上表面设置有封装槽，所述封装槽内封装有封装层和所述信号处理器，所述压电传感器封装于所述封装层内。

在其中一个实施例中，还包括座套，所述座套套设于所述基座上表面，所述座套内设置有封装层和所述信号处理器，所述压电传感器封装于所述封装层内。

在其中一个实施例中，所述压电传感器可以是压电薄膜传感器、压电陶瓷传感器或压电电缆传感器。

在其中一个实施例中，所述压电传感器监测心率、呼吸生命体征信号，并经所述智能终端设备形成大数据。

一种基于压电传感技术的多功能马桶，包括座体、水箱和冲洗机构，还包括上述的马桶座圈，所述马桶座圈与所述座体铰接，所述水箱为所述冲洗机构供水，所述冲洗机构与所述座体连通；所述马桶经所述马桶座圈的压电传感器感知到的心率、呼吸生命体征信号触发自动开启与自动冲洗功能。

在其中一个实施例中，还包括臀部洗净机构和女用洗净机构，所述臀部洗净机构包括第一电动伸缩杆和设置于所述第一电动伸缩杆一端的洗臀喷头，所述第一电动伸缩杆固定于所述座体；所述女用洗净机构包括第二电动伸缩杆和设置于所述第二电动伸缩杆一端的女用喷头，所述第二电动伸缩杆固定于所述座体。

在其中一个实施例中，还包括水温调节机构和烘干机构，所述水温调节机构设置于所述水箱内，包括连通的加热元件、水温测量元件和过热保护元件；所述烘干机构包括鼓风元件、加热元件、风温测量元件和过热保护元件。

在其中一个实施例中，还包括座圈加热机构，所述座圈加热机构均匀分布于所述座圈内部，包括连通的加热元件和过热保护元件。

在其中一个实施例中，还包括除臭机构，所述除臭机构与所述座体连接，所述除臭机构包括鼓风机和盒体，所述盒体内放置除臭块。

与现有技术相比，本实用新型至少包括以下优点：

本实用新型的基于压电传感技术的多功能马桶座圈及马桶，在座圈内设置压电传感器，在用户使用马桶时，压电传感器感知到通过座圈传递的心率、呼吸等生命体征信号，可判断用户的身体健康状况；压电传感器对动态应力非常敏感，信号感知能力强，可准确感知用户心率信号，监测到的信号数据精确度高，监测结果精确；且压电传感器封装或套设于座圈，结构简单；根据压电传感器监测到的结果，通过智能终端设备可反馈给用户相应的提醒和改善建议。同时，压电传感器可将数据输出至大数据平台，医生可根据监测到的数据给出对应的提醒、改善建议、健康指导或病情诊断，还可以在用户突发状况时及时联系就近医院进行救治，应用于健康信息和生命安全领域，实时保障用户的生命健康和安全。

附图说明

图1是本实用新型基于压电传感技术的多功能马桶的结构示意图；

图2是本实用新型基于压电传感技术的多功能马桶座圈的结构示意图；

图3是本实用新型基于压电传感技术的多功能马桶座圈套设的座套结构示意图；

图4是本实用新型基于压电传感技术的多功能马桶座圈封装层封装压电传感器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详述：

请参阅图1所示，为一实施方式中的基于压电传感技术的多功能马桶结构示意图。该马桶包括座体10、水箱20、冲洗机构和马桶座圈30，马桶座圈30与座体10铰接，水箱20为冲洗机构供水，冲洗机构与座体10连通；马桶经马桶座圈30的压电传感器36感知到的心率、呼吸生命体征信号触发自动开启与自动冲洗功能。在压电传感器36感知到心率、呼吸生命体征信号时，马桶解除休眠模式，在用户使用完毕，压电传感器36感知不到心率、呼吸生命体征信号时，马桶启动自动冲洗功能；无需用户操作即可实现自动冲洗，实现自动化。

还包括括臀部洗净机构、女用洗净机构、水温调节机构、烘干机构、座圈加热机构和除臭机构。

请参阅图2、图3、图4所示，为基于压电传感技术的多功能马桶座圈30结构示意图。马桶座圈30包括铰接的盖体32和基座34，还包括压电传感器36和信号处理器38，压电传感器36和信号处理器38设置于基座34上表面，压电传感器36经通讯模块与信号处理器38经线路连接，压电传感器36与智能终端设备通信连接。

智能终端设备可以为手机、平板电脑或计算机，在手机、平板电脑或计算机内安装配对的APP，压电传感器36感知到用户的心率信号之后，发送给信号处理器38对信号进行处理，将用户心率信号转化为电信号输出、并发送给智能终端设备，智能终端设备接收到信号之后可显示用户心率体征的波形图或相应数据，以便方便判断用户的身体健康状况。在显示波形图或相应数据的基础上，智能终端设备还可根据用户心率特征与正常范围数据的比对，判断用户的健康处于哪种状况，从而根据判断给出合适的提醒或改善建议。如：健康状况良好、健康状态需改善、增加睡眠、补充果蔬类食物等。

请参阅图2、图4所示，压电传感器36和信号处理器38设置于基座34上表面的方式可以是：在基座34上表面开设封装槽3422，封装槽3422内封装有封装层3424和信号处理器38，压电传感器36封装于封装层3424内。用户使用马桶时，人体按压封装层3424，封装层3424起到传导作用，使封装于封装层3424内的压电传感器36感知到用户的心率、呼吸、体动等生命体征信号，使感知的用户生命体征信号更精准；同时，压电传感器36封装于封装层3424，使得压电传感器36因热胀冷缩或其他原因伸缩或挪动的可能性降低，保证了压电传感器36感知用户心率信息的稳定性，使得监测结果更准确。封装层3424可优选为硅胶层。

请参阅图3、图4所示，压电传感器36和信号处理器38设置于基座34上表面的方式也可以是：在基座34上套设一座套35，座套35套设于基座34上表面，座套35内设置有封装层3424和信号处理器38，压电传感器36封装于封装层3424内。用户使用马桶时，人体按压座套35内的封装层3424，封装层3424起到传导作用，使封装于封装层3424内的压电传感器36感知到用户的心率、呼吸、体动等生命体征信号，使感知的用户生命体征信号更精准；压电传感器36封装于封装层3424，使得压电传感器36因热胀冷缩或其他原因伸缩或挪动的可能性降低，保证了压电传感器36感知用户心率信息的稳定性，使得监测结果更准确。同时，设置座套35套设于基座34，可在现有马桶的基础上实现用户生命体征信号监测，实时了解用户生命健康，无需改变现有马桶结构，节约了用户成本。

其中，压电传感器36可以是压电薄膜传感器、压电陶瓷传感器或压电电缆传感器，用于监测用户心率、呼吸生命体征信号，并经智能终端设备将数据输出至大数据平台，应用于健康信息和生命安全领域。即监测到的数据可发送至医院形成大数据平台，医生根据监测到的数据给出对应的提醒、改善建议、健康指导或病情诊断，如：健康状况良好、健康状态需改善、增加睡眠、补充果蔬类食物或进院就医等；还可以在用户突发状况时及时联系就近医院进行救治等。

智能终端设备上设置有对应的APP，用户的心率、呼吸生命体征信号可通过APP在智能终端设备上显示。

请参阅图1所示，水温调节机构设置于水箱20内，可以是水箱20内设置一加热腔体，水在加热腔体内加热并储存，水温调节机构包括相连通的加热元件、水温测量元件和过热保护元件；使用热水之前，按下遥控器或设置在马桶周边的操作面板上的水温调节功能键，加热元件开始加热工作，使水温升高；而设置的水温测量元件可测量水加热的度数，达到预设的最高温度时，触发过热保护元件切断电路，阻止加热元件继续加热，防止用水水温过高，使用时烫伤用户。对于水温的调节，可将水温设定为水温不加热、34±2摄氏度、37±2摄氏度、约40±2摄氏度等，确保符合不同用户的不同温度要求。

臀部洗净机构包括第一电动伸缩杆和设置于第一电动伸缩杆一端的洗臀喷头，第一电动伸缩杆固定于座体10，且与水箱20或水箱20内的加热腔体连通。使用时，按下遥控器或设置在马桶周边的操作面板上的臀部洗净功能键，第一电动伸缩杆向前方伸出，带动洗臀喷头前伸，同时，洗臀喷头喷出适量洗臀用水，直至洗净臀部。

当然，第一电动伸缩杆的伸缩可以是启动之后伸至某一固定位置洗臀，还可以是第一电动伸缩杆在工作过程中不间断的伸缩，带动洗臀喷头前后往复移动，达到动态洗臀的效果，使洗净效果更好。洗臀完毕之后，冲洗机构将用水排出。

根据用户需求，在臀部洗净之后，可按下遥控器或设置在马桶周边的操作面板上的按摩功能键，开启冲洗机构的冲洗功能，水箱20内的水涌进座体10，且冲洗水压有节奏的、反复的强弱交替变换，利用不同水压的变换起到按摩的作用。

女用洗净机构包括第二电动伸缩杆和设置于第二电动伸缩杆一端的女用喷头，第二电动伸缩杆固定于座体10，且与水箱20或水箱20内的加热腔体连通。使用时，按下遥控器或设置在马桶周边的操作面板上的女用洗净功能键，第二电动伸缩杆向前方伸出，带动女用喷头前伸，同时，女用喷头喷出适量用水供女用用水使用，直至洗净。当然，第二电动伸缩杆的伸缩可以是启动之后伸至某一固定位置喷水，还可以是第二电动伸缩杆在工作过程中不间断的伸缩，带动女用喷头前后往复移动，达到动态洗净的效果，使洗净效果更好。同样的，也可在女用洗净之后进行按摩，此处不再赘述。

烘干机构包括鼓风元件、加热元件、风温测量元件和过热保护元件。在臀部洗净机构和女用洗净机构洗净之后，均可在烘干机构的作用下将臀部水分烘干。当加热元件通入220V的电压时，加热元件将产生大量的热，此时，鼓风元件工作，鼓风元件产生的风经过加热元件时，带走大量加热元件上的热量，从而，使吹出的用于烘干的风是热风。同时，风温测量元件可监测风口的温度，便于对风温的控制，在风温过高时，过热保护元件自动切断电路，阻止加热元件继续加热，防止风温过高，使用时烫伤用户。而且，当鼓风元件停转时，自动切断电路，加热元件停止加热。使用时，按下遥控器或设置在马桶周边的操作面板上的风温调节功能键，可调节风的温度；暖风温度可设定为暖风不加热、约45摄氏度、约55摄氏度、约65摄氏度等。

座圈加热机构包括连通的加热元件和过热保护元件，加热元件均匀分布于座圈内部，以保证座圈加热稳定均匀，同时，过热保护元件可在座圈温度过高时切断电路，阻止加热元件继续加热，使座圈保持较恒定舒适的温度。由于由于冬天温度低，座圈会比较冰凉，普通的马桶座圈30让人难以忍受；座圈加热机构能让座圈温度保持在一个舒适的温度，使用时臀部更加舒适。使用时，按下遥控器或设置在马桶周边的操作面板上的座圈加热功能键，即可接通电路开始加热，座圈温度可设定为座圈不加热、约34摄氏度、约38摄氏度、约42摄氏度等，可根据用户个人的温度需求而定。

除臭机构与座体10连接，除臭机构包括鼓风机和盒体，盒体内放置除臭块。通过鼓风机的抽气作用把臭气抽出，并通过盒体内放置的除臭块的氧化过滤作用，排出清馨的空气，起到除臭作用。

座体10、座圈的盖体32或水箱20上课设置LED灯，在夜间使用马桶时，不需要打开房间的灯，仅通过马桶上设置的LED灯即可起到夜间照明的作用，不会对夜间用户造成刺眼、影响睡眠等不良影响。

当然，压电传感器36还具有感应人体的作用，在感应到有用户使用马桶时，可根据用户的智能设置，开启马桶内设置的MP3功能，播放舒缓的音乐，有利于使用者身心放松。

本实用新型的基于压电传感技术的多功能马桶座圈30及马桶，在座圈内设置压电传感器36，在用户使用马桶时，压电传感器36感知到通过座圈传递的心率、呼吸等生命体征信号，可判断用户的身体健康状况；压电传感器36对动态应力非常敏感，信号感知能力强，可准确感知用户心率信号，检测到的信号数据精确度高，监测结果精确；压电传感器36可直接封装于座圈内或设置座套35套设于基座34，结构简单；根据压电传感器36监测到的结果，通过智能终端设备可反馈给用户相应的提醒和改善建议；用户可随时了解自己的身体健康状况，并得到相应的健康改善建议，避免异常出现，为用户生命健康提供保障。同时，压电传感器36可将数据输出至大数据平台，医生可根据监测到的数据给出对应的提醒、改善建议、健康指导或病情诊断，还可以在用户突发状况时及时联系就近医院进行救治，应用于健康信息和生命安全领域，实时保障用户的生命健康和安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种基于压电传感技术的多功能马桶座圈，包括盖体和基座，所述盖体与基座铰接，其特征在于，还包括压电传感器和信号处理器，所述压电传感器和信号处理器设置于所述基座上表面，所述压电传感器与信号处理器经线路连接，所述信号处理器经通讯模块与智能终端设备通信连接。

2.根据权利要求1所述的基于压电传感技术的多功能马桶座圈，其特征在于，所述基座上表面设置有封装槽，所述封装槽内封装有封装层和所述信号处理器，所述压电传感器封装于所述封装层内。

3.根据权利要求1所述的基于压电传感技术的多功能马桶座圈，其特征在于，还包括座套，所述座套套设于所述基座上表面，所述座套内设置有封装层和所述信号处理器，所述压电传感器封装于所述封装层内。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的基于压电传感技术的多功能马桶座圈，其特征在于，所述压电传感器为压电薄膜传感器、压电陶瓷传感器或压电电缆传感器。

5.根据权利要求4所述的基于压电传感技术的多功能马桶座圈，其特征在于，所述压电传感器监测心率、呼吸生命体征信号，并经所述智能终端设备形成大数据。

6.一种基于压电传感技术的多功能马桶，包括座体、水箱和冲洗机构，其特征在于，还包括权利要求4所述的马桶座圈，所述马桶座圈与所述座体铰接，所述水箱为所述冲洗机构供水，所述冲洗机构与所述座体连通；所述马桶经所述马桶座圈的压电传感器感知到的心率、呼吸生命体征信号触发自动开启与自动冲洗功能。

7.根据权利要求6所述的基于压电传感技术的多功能马桶，其特征在于，还包括臀部洗净机构和女用洗净机构，所述臀部洗净机构包括第一电动伸缩杆和设置于所述第一电动伸缩杆一端的洗臀喷头，所述第一电动伸缩杆固定于所述座体；所述女用洗净机构包括第二电动伸缩杆和设置于所述第二电动伸缩杆一端的女用喷头，所述第二电动伸缩杆固定于所述座体。

8.根据权利要求7所述的基于压电传感技术的多功能马桶，其特征在于，还包括水温调节机构和烘干机构，所述水温调节机构设置于所述水箱内，包括连通的加热元件、水温测量元件和过热保护元件；所述烘干机构包括鼓风元件、加热元件、风温测量元件和过热保护元件。

9.根据权利要求8所述的基于压电传感技术的多功能马桶，其特征在于，还包括座圈加热机构，所述座圈加热机构均匀分布于所述座圈内部，包括连通的加热元件和过热保护元件。

10.根据权利要求9所述的基于压电传感技术的多功能马桶，其特征在于，还包括除臭机构，所述除臭机构与所述座体连接，所述除臭机构包括鼓风机和盒体，所述盒体内放置除臭块。