CN208339456U - 一种智能马桶盖 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能马桶盖，包括设置在该马桶盖旋转轴上的三组超声波雷达模块，超声波雷达模块用于检测用户与马桶之间的距离，并且各超声波雷达模块的检测距离能够调节；三组超声波雷达模块分别设置于马桶盖旋转轴的左、中、右三个位置，左、右两端的雷达超声波模块的探测角度为60°‑90°，中间的雷达超声波模块的探测角度为90°，各组超声波雷达模块连接控制器，该控制器连接电机驱动模块，电机驱动模块连接用于驱动马桶盖转动的电机。本实用新型的一种智能马桶盖，通过多组雷达配合，实现防止误操作，自动闭合功能，提高运行可靠性，通过手划感应，实现了区分男士小便与其它类型如厕，实现非接触自动翻盖。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能家居技术领域，具体是一种智能马桶盖。
背景技术
作为一种居家必备设施，马桶一直是人们日常生活中的常用品。随着时代的变迁、技术的革新，智能马桶慢慢进入普通消费者家中，但其高昂的价格及需要更换原有普通马桶让人望而却步，于是智能马桶盖成为普通马桶变成智能马桶的必备原件。近些年出现了很多非接触式带翻盖功能的智能马桶盖，如脚踏式翻盖，红外线自动翻盖以及声控翻盖等。这些产品在一定程度上解决了身体直接接触马桶盖的问题，减少了病菌的传染。但仍存在许多不足，如脚踏式翻盖依旧需要人力操作，不能实现高度自动化；红外线自动翻盖则容易引起误操作，任何具有红外特征的人或物，途经马桶或靠近马桶时，都有可能使马桶盖自动打开；另外，男士小便时，多数马桶盖不能准确地打开内层马桶坐圈，可靠性仍然不足。
传统具有遥控功能的智能马桶盖，大多采用红外或无线方式，遥控器只是一个单项发送控制指令的装置。通过遥控器无法了解产品当前运行情况及实时各项指标，无法实现产品和用户之间的交流。物联网时代，一个智能家居产品不应该仅仅局限于操作的全自动化，更应该做到能和用户之间实现完全互动。遥控器实现智能马桶盖产品所有功能遥控之外，还具有无线通信功能，通过与配套APP为每个使用者量身定制如厕习惯，个性化登陆，个性化使用设置设定。通过APP，还可以全面了解智能马桶盖的用电、用水的情况，倡导节能环保。每个人的如厕数据也由蓝牙同步到APP，为你反馈专业的健康提醒。
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种智能马桶盖。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的一种智能马桶盖，包括设置在该马桶盖旋转轴上的三组超声波雷达模块，超声波雷达模块用于检测用户与马桶之间的距离，并且各超声波雷达模块的检测距离能够调节；三组超声波雷达模块分别设置于马桶盖旋转轴的左、中、右三个位置，左、右两端的雷达超声波模块的探测角度为60°-90°，中间的雷达超声波模块的探测角度为90°，各组超声波雷达模块的设置仰角为10°-30度之间，各组超声波雷达模块连接控制器，该控制器连接电机驱动模块，电机驱动模块连接用于驱动马桶盖转动的电机。
其中一个超声波雷达模块用于感应手势，该超声波雷达模块连接马桶坐垫圈的驱动机构，该驱动机构连接马桶坐垫圈的转动轴；当马桶盖翻起后，其他两个超声波雷达模块关闭，该超声波雷达模块感应人的手势动作，操作马桶坐垫圈的翻起和落下。
其中，在马桶盖的坐垫内设置有加热线圈，控制器控制该加热线圈工作。
其中，在马桶盖上设置有冲洗喷头，控制器控制冲洗喷头工作。
其中，在马桶盖上还设置有除臭机构，通过控制器控制，消除在使用过程中产生的气味。
其中，在马桶盖上还设置有紫外线消毒机构，通过控制器控制，能够对马桶和马桶盖进行消毒。
其中，在马桶盖上还设置有暖风机构，通过控制器控制，能够提供暖风。
其中，在马桶盖上还设置有USB Type-C接口，该USB Type-C接口连接控制器，该接口用于外接其他电子产品，通用性强，结合最新的QC4.0快充技术，能够在短时间内为电子设备充入更多的电量。
其中，在马桶盖上还设置有LED照明模块，该LED照明模块连接控制器。
其中，控制器还连接有无线模块。
有益效果：本实用新型的一种智能马桶盖，具有以下有益效果：
通过多组雷达配合，实现防止误操作，自动闭合功能，提高运行可靠性，通过手划感应，实现了区分男士小便与其它类型如厕，更加合理更加人性化，能够实现非接触自动翻盖，为自动翻盖提供了一个新的思路。
附图说明
图1为本实用新型马桶盖上超声波雷达模块设置位置示意图；
图2为本实用新型雷达探测立体范围示意图；
图3为马桶盖的俯视结构示意图；
图4为本实用新型的系统框架图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如图1、图2所示的一种智能马桶盖，包括设置在该马桶盖旋转轴上的三组超声波雷达模块，超声波雷达模块10用于检测用户与马桶之间的距离，并且各超声波雷达模块10的检测距离能够调节；三组超声波雷达模块10分别设置于马桶盖旋转轴的左、中、右三个位置，左、右两端的雷达超声波模块的探测角度为60°-90°，中间的雷达超声波模块的探测角度为90°，各组超声波雷达模块10的设置仰角为10°-30°之间，图2为雷达扫描的角度、方向和范围示意图。各组超声波雷达模块10连接控制器，该控制器连接电机驱动模块，电机驱动模块连接用于驱动马桶盖转动的电机。
其中一个超声波雷达模块10用于感应手势，该超声波雷达模块连接马桶坐垫圈的驱动机构，该驱动机构连接马桶坐垫圈的转动轴；当马桶盖翻起后，其他两个超声波雷达模块关闭，该超声波雷达模块感应人的手势动作，操作马桶坐垫圈的翻起和落下。
如图3-4所示，在前述结构的基础上，马桶盖的坐垫内设置有加热线圈6，控制器控制该加热线圈6工作；在马桶盖上设置有冲洗喷头3，控制器控制冲洗喷头3工作；在马桶盖上还设置有除臭机构4，通过控制器控制，消除在使用过程中产生的气味；在马桶盖上还设置有紫外线消毒机构5，通过控制器控制，能够对马桶和马桶盖进行消毒；在马桶盖上还设置有暖风机构2，通过控制器控制，能够提供暖风；在马桶盖上还设置有USB Type-C接口，该USB Type-C接口连接控制器，该接口用于外接其他电子产品，通用性强，结合最新的QC4.0快充技术，能够在短时间内为电子设备充入更多的电量；在马桶盖上还设置有LED照明模块1，该LED照明模块1连接控制器，控制器还连接有无线模块，无线模块可以为蓝牙模块或者WiFi模块，用于连接如手机之类的外部控制设施，结合相应的APP以实现远程控制。还可以设置一个键盘，用于手动控制各个部分的工作。
具体地，在工作时，具有以下功能。
1、自动翻盖合盖功能：利用三个超声波雷达模块10，超声波雷达模块10分别安装在马桶盖旋转轴最上部的左中右三侧，两侧的模块探测角度为60°至90°，中间模块的探测角度为90°，检测距离多档可调。当其中任意2个或2个以上雷达模块同时检测到有物体进入预先在控制器内设定好的检测距离时，超声波雷达模块10将电信号传送至控制器内，控制器通过程序运算之后，发出指令信号到马桶盖电机的驱动模块，电机驱动模块的IC根据电机位置传感器传回来的电位信号，发出一定占空比的PWM波，这个PWM波会被送至连接马桶盖电机的一组H桥驱动芯片的控制端，电机会按照一定的速度正转，马桶盖打开，当马桶盖打开到位后，电机内设置的位置传感器的电位信号会使IC停止发出PWM波，电机就停止动作；马桶盖的电机停止动作的同时，其中两个超声波雷达模块关闭，另一个超声波雷达模块感应人的手势动作，操作马桶坐垫圈的翻起和落下。具体为，该超声波雷达模块检测到手势动作后，将电信号送至控制器，控制器通过程序运算之后，发出指令信号到马桶坐垫圈的驱动机构，该驱动机构包括一个驱动马桶坐垫圈转动的电机，电机连接马桶坐垫圈的转轴，电机驱动模块的IC根据电机位置传感器传回来的电位信号，发出一定占空比的PWM波，这个PWM波会被送至连接电机的另一组H桥驱动芯片的控制端，电机会按照一定的速度正转，马桶坐垫圈打开。当超出超声波雷达模块的设定检测范围或只有一个超声波雷达模块能检测到物体时，超声波雷达模块将电信号送至控制器，控制器经过内部程序运算之后，延时90秒，将执行指令送至电机的驱动模块中，电机驱动模块的IC发出两组具有一定占空比的PWM波，这两组PWM波被同时送至两组H桥驱动芯片的控制端，两个电机同时按照相同的速度反转，马桶盖和马桶坐垫圈缓慢降下。
三组超声波雷达每1秒交替测量前方是否有物体，当其中一组及更多组检测到有物体靠近时(即检测距离有缩小趋势)，三组超声波雷达提高测量频率，每60毫秒交替测量一次，当其中一组及更多组检测到物体距离逐步靠近，直到接近智能马桶盖1米范围内则系统自动打开智能马桶盖。
当马桶盖打开后，其中两个超声波雷达模块停止工作，另一个超声波雷达模块不停检测是否有使用者在智能马桶盖左/右侧有挥手动作，若有且马桶坐垫圈上没有使用者坐下，则自动打开智能马桶坐垫圈。当马桶盖和马桶坐垫圈都打开时，上述单独工作的超声波雷达模块不停检测是否有使用者在智能马桶盖左/右侧有挥手动作，若有则自动放下马桶坐垫圈。当使用者结束上厕所离开智能马桶盖时，一组或者多组超声波雷达模块检测到物体逐步远离，直到超出1米后降低测量频率为每1秒交替测量。当超过10秒无物体靠近时，即超声波雷达检测到1米范围内无物体，自动关闭还未落下的马桶坐垫圈和马桶盖。
除此之外，本实用新型还可集成以下功能：
1、无线通信通能，可采用CC2541蓝牙模块，在此模块上二次开发。低功耗蓝牙设备为从机模式，蓝牙广播一直打开，当被成功连接后与APP按照通信协议进行信息交互。
2、、USB快速充电功能：使用小体积的开关电源，类似于在马桶盖内部安装一个移动设备充电器。集成了高通最新发布的QC4.0快速充电技术。QC4.0支持28W的超高功率充电，高通用“5FOR 5”来形容QC4.0，这项技术能在充电5分钟的的情况下，让用户使用5个小时(电池容量：2750mAh)，它可以在15分钟内，将一个电池容量为2750mAh的设备充至50％的电量。通过INOV算法最大化提升充电效率(即QC3.0的：20mV为一档)，优化充电过程和充电速度，减少发热已经电池损耗，并且在节电器中增加了更先进的技术，延长电池使用寿命，提升充电的安全性。QC4.0快充协议使用了最新的电源管理芯片SMB1380和SMB1381，SMB1380和SMB1381具有低阻抗、高达95％的峰值效率和先进的快充特性(例如电池差分感知)，可经由任何5V USB Type-C或高压电源通过高度不到0.8毫米的充电解决方案组合，为超薄的移动终端提供最快的电池充电。且本方案将采用未来即将大规模普及的USB Type-C接口，面向未来。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能马桶盖，其特征在于：包括设置在该马桶盖旋转轴上的三组超声波雷达模块，超声波雷达模块用于检测用户与马桶之间的距离，并且各超声波雷达模块的检测距离能够调节；三组超声波雷达模块分别设置于马桶盖旋转轴的左、中、右三个位置，左、右两端的雷达超声波模块的探测角度为60°-90°，中间的雷达超声波模块的探测角度为90°，各组超声波雷达模块的设置仰角为10°-30度之间，各组超声波雷达模块连接控制器，该控制器连接电机驱动模块，电机驱动模块连接用于驱动马桶盖转动的电机。
2.根据权利要求1所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中一个超声波雷达模块用于感应手势，该超声波雷达模块连接马桶坐垫圈的驱动机构，该驱动机构连接马桶坐垫圈的转动轴；当马桶盖翻起后，其他两个超声波雷达模块关闭，该超声波雷达模块感应人的手势动作，操作马桶坐垫圈的翻起和落下。
3.根据权利要求1所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中，在马桶盖的坐垫内设置有加热线圈，控制器控制该加热线圈工作。
4.根据权利要求1所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中，在马桶盖上设置有冲洗喷头，控制器控制冲洗喷头工作。
5.根据权利要求1所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中，在马桶盖上还设置有除臭机构。
6.根据权利要求1所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中，在马桶盖上还设置有紫外线消毒机构。
7.根据权利要求1所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中，在马桶盖上还设置有暖风机构。
8.根据权利要求1所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中，在马桶盖上还设置有USBType-C接口，该USB Type-C接口连接控制器。
9.根据权利要求1所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中，在马桶盖上还设置有LED照明模块，该LED照明模块连接控制器。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种智能马桶盖，其特征在于：其中，控制器还连接有无线模块。
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