CN211596961U - 应用于智能马桶的磁旋钮电路、磁旋钮及电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于智能马桶的磁旋钮电路，包括工作位电路和旋钮电路，工作位电路与旋钮电路通过无线供电电路和无线通信电路无线连接；无线供电电路用于工作位电路对旋钮电路无线供电，其包括供电电路和受电电路，供电电路用于为受电电路无线供电；无线通信电路用于工作位电路与旋钮电路的无线通讯，其包括第一通信模块和第二通信模块，第一通信模块与第二通信模块配对；工作位电路分别与供电电路、第一通信模块连接，旋钮电路分别与受电电路、第二通信模块连接；通过上述设置，克服由于旋钮与工作位之间的物理接触带来物理摩擦的缺陷，延长旋钮的使用寿命，确保产品性能的稳定性。

Description

应用于智能马桶的磁旋钮电路、磁旋钮及电路板

技术领域

本实用新型涉及智能马桶领域，特别涉及一种磁旋钮电路。

背景技术

目前，市场上的智能马桶坐便器所选用的输入交互形式总离不开机械按键或旋钮按键，同时由于智能马桶使用场景的特殊性，既要求要有良好的防水等级，又要在故障时易于更换。而传统的机械按键或旋钮按键在这种特殊应用下往往存在以下主要缺陷：机械按键和旋钮按键的接触片容易由于摩擦而磨损，导致接触不良或信号不稳，从而降低了其使用寿命和导致工作不稳定，同时实现防水较难，如若通过灌胶等手段来达到防水的目的，一旦出现故障时候，更换会更为困难。

可见，现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种应用于智能马桶的磁旋钮电路、磁旋钮及电路板，旨在实现旋钮的非接触性，克服由于物理接触带来物理摩擦的缺陷，延长旋钮的使用寿命，确保产品性能的稳定性。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种应用于智能马桶的磁旋钮电路，包括工作位电路和旋钮电路，工作位电路与旋钮电路通过无线供电电路和无线通信电路无线连接；无线供电电路用于工作位电路对旋钮电路无线供电，其包括供电电路和受电电路，供电电路用于为受电电路无线供电；无线通信电路用于工作位电路与旋钮电路的无线通讯，其包括第一通信模块和第二通信模块，第一通信模块与第二通信模块配对；工作位电路用于检测旋钮的工作状态并控制智能马桶，旋钮电路用于显示旋钮的工作状态并反馈信号给工作位电路；工作位电路分别与供电电路、第一通信模块连接，旋钮电路分别与受电电路、第二通信模块连接。

所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其中，所述工作位电路包括电源电路、第一处理器电路、磁角度传感器、红外传感电路和霍尔传感器；电源电路分别与第一处理器电路、供电电路、第一通信模块、磁角度传感器、红外传感电路、霍尔传感器连接；第一处理器电路分别与供电电路、第一通信模块、磁角度传感器、红外传感电路、霍尔传感器连接；磁角度传感器用于检测磁旋钮的工作状态并输出信号至第一处理器电路，红外传感电路用于检测工作位上是否存在物体并输出信号至第一处理器电路，霍尔传感器用于检测工作位上的物体是否带有磁铁并输出信号至第一处理器电路。

所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其中，所述旋钮电路包括第二处理器电路和显示屏；受电电路分别与第二处理器电路、显示屏连接，第二处理器电路分别与显示屏、第二通信模块连接；显示屏用于显示磁旋钮的工作状态。

所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其中，所述工作位电路还包括第一指示灯模块；第一指示灯模块用于指示工作位的供电状态；第一指示灯模块分别与电源电路、第一处理器电路连接。

所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其中，所述旋钮电路还包括第二指示灯模块；第二指示灯模块用于指示磁旋钮的供电状态；第二指示灯模块分别与受电电路、第二处理器电路连接。

所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其中，所述电源电路包括电源接口、EMI滤波单元、整流单元和降压单元；电源接口、EMI滤波单元、整流单元和降压单元依次连接。

所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其中，所述红外传感电路包括红外对管、电压比较器和电位器；电位器的1脚与电源电路连接，其2脚与红外对管的2脚连接，其3脚与电压比较器的2脚连接；红外对管的1 脚通过第十五电阻、其3脚通过第十六电阻均与电位器的1脚连接，其2 脚与4脚连接，且其3脚通过第十六电阻分别与4脚连接；电压比较器的3 脚与红外对管的4脚连接，其1脚与红外对管的3脚连接，其5脚与电位器的1脚连接，其4脚与第一处理器电路连接且通过第十七电阻与5脚连接。

一种电路板，所述电路板上印刷有如上所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，且电路板分为工作位电路板和旋钮电路板两部分，工作位电路板与旋钮电路板之间无线连接。

一种应用于智能马桶的磁旋钮，包括工作位、旋钮和电路板，所述电路板上设置有如上所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，且电路板分为工作位电路板和旋钮电路板两部分，工作位电路板与旋钮电路板之间无线连接；工作位电路板设置在工作位内，旋钮电路板设置在旋钮内。

有益效果：

本实用新型提供了一种应用于智能马桶的磁旋钮电路、磁旋钮及电路板，相比现有技术，通过设置无线供电电路和无线通信电路，通过操作旋钮，即可通过工作位无线控制智能马桶工作，使旋钮与工作位之间保持良好的物理独立性，即非接触性；从而克服了由于物理接触带来物理摩擦的缺陷，延长旋钮的使用寿命，确保产品性能的稳定性；同时由于旋钮与工作位均为独立结构件，便于设计为完全密封状态，有效防止外部淋水、溅水影响线路板正常使用，而旋钮可离开工作位置，旋钮离开后，不会造成误触发。

附图说明

图1为本实用新型一种应用于智能马桶的磁旋钮电路的结构示意图。

图2为本实用新型所述的工作位电路的部分原理图。

图3为本实用新型所述的电源电路的原理图。

图4为本实用新型所述的无线供电电路的原理图。

图5为本实用新型所述的红外传感电路的原理图。

图6为本实用新型所述的旋钮电路的原理图。

图7为本实用新型所述的磁角度传感器的原理图。

图8为本实用新型所述的霍尔传感器的原理图。

主要元件符号说明：100-工作位电路、110-电源电路、111-电源接口、 112-EMI滤波单元、113-整流单元、114-降压单元、120-第一处理器电路、 130-磁角度传感器、140-红外传感电路、150-霍尔传感器、160-第一指示灯模块、200-旋钮电路、210-第二处理器电路、220-显示屏、230-第二指示灯模块、300-无线供电电路、310-供电电路、320-受电电路、400-无线通信电路、410-第一通信模块、420-第二通信模块。

具体实施方式

本实用新型提供一种应用于智能马桶的磁旋钮电路、磁旋钮及电路板，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型提供一种应用于智能马桶的磁旋钮电路，包括工作位电路100和旋钮电路200，工作位电路与旋钮电路通过无线供电电路 300和无线通信电路400无线连接；无线供电电路用于工作位电路对旋钮电路无线供电，其包括供电电路310和受电电路320，供电电路用于为受电电路无线供电；无线通信电路用于工作位电路与旋钮电路的无线通讯，其包括第一通信模块410和第二通信模块420，第一通信模块与第二通信模块配对；工作位电路用于检测旋钮的工作状态并控制智能马桶，旋钮电路用于显示旋钮的工作状态并反馈信号给工作位电路；工作位电路分别与供电电路、第一通信模块连接，旋钮电路分别与受电电路、第二通信模块连接。

在实际应用中，旋钮放在智能马桶的工作位上进行使用，平时，旋钮可放在工作位上，也可以拿走；其中，工作位内设置有所述工作位电路，旋钮内设置有所述旋钮电路。当旋钮放置在工作位上时，工作位电路靠近旋钮电路，通过无线供电电路和无线通信电路分别实现无线供电、无线通讯，转动或按下旋钮时，工作位电路会检测旋钮的工作状态，同时旋钮电路会通过无线通信电路给工作位电路反馈信号，工作位电路从而控制智能马桶工作。通过上述电路设置，实现旋钮对智能马桶的无线控制，从而使旋钮与工作位之间保持良好的物理独立性，即非接触性，克服了由于物理接触带来物理摩擦的缺陷，延长旋钮的使用寿命，确保产品性能的稳定性。同时由于上述电路设置，使得旋钮与工作位均为独立结构件，便于设计为完全密封状态，有效防止外部淋水、溅水影响线路板正常使用，而旋钮可以离开工作位置，旋钮离开后，不会造成误触发。

请参阅2、6，具体地，在某些实施方式中，所述第一处理器电路120 和第二处理器电路210均采用单片机控制，如图所述，第一处理器电路与第二处理器电路的连接方式相同，作为一种优选，控制芯片IC7、控制芯片 IC8优选为STM32单片机。在本实施例中，第一处理器电路的控制芯片IC7 外接晶振Y1和仿真串口JP2，晶振Y1的两端分别与控制芯片IC7的PD0脚、PD1脚连接；仿真串口JP2用于与计算机连接，对硬件电路进行仿真；其中，第二处理器电路的控制芯片IC8与上述设置相同，此处不再赘述。

请参阅图2、图6，具体地，在某些实施方式中，第一通信模块410的连接方式如下：其CSN端、GD00端、GD02端、SO端、SCK端、SI端与控制芯片I7的P3端、P4端、P5端、P6端、P7端、P8端依次一一对应连接，其3.3V端与电源电路110的VCC_2端连接，其GND端接地。同理地，第二通信模块420与控制芯片IC8的连接方式与上述连接方式相同，此处不再赘述。

请参阅图2、图7，具体地，在某些实施方式中，所述磁角度传感器130 的连接方式如下：其INT端、CS端、SCLK端、MOSI端、MISO端、TRIG端与控制芯片IC7的PB0端、NSS端、SCK端、MOSI端、MISO端、PB1端依次一一对应连接，其VDD端与电源电路110的VCC_2端连接，其VSS端、A1 端、A0端接地，其NC端悬空设置。

请参阅图2、图8，具体地，在某些实施方式中，所述霍尔传感器150 的连接方式如下：其OUT端与控制芯片IC7的PB9端连接，其VCC端与电源电路110的VCC_2端连接，其GND端接地。

请参阅图4，具体地，在某些实施方式中，作为一种优选，所述供电电路310的芯片IC5采用XKT-500，所述受电电路320的芯片IC6采用T3168；供电电路与受电电路之间通过一级线圈L2和二级线圈L3实现无线供电，利用了电磁感应的原理。其中，控制芯片IC7的PB13脚与供电电路连接，对供电电路进行实时监控。

请参阅图1，在某些实施方式中，所述工作位电路100包括电源电路 110、第一处理器电路120、磁角度传感器130、红外传感电路140和霍尔传感器150；电源电路分别与第一处理器电路、供电电路310、第一通信模块410、磁角度传感器、红外传感电路、霍尔传感器连接；第一处理器电路分别与供电电路、第一通信模块、磁角度传感器、红外传感电路、霍尔传感器连接；磁角度传感器用于检测磁旋钮的工作状态并输出信号至第一处理器电路，红外传感电路用于检测工作位上是否存在物体并输出信号至第一处理器电路，霍尔传感器用于检测工作位上的物体是否带有磁铁并输出信号至第一处理器电路。通过上述设置，相对现有的机械按键，采用磁角度传感器进行磁力判断以代替机械判断，可以检测X、Y、Z三轴的磁场分量，从而判断出旋钮左右旋转的角度和是否存在按下操作；同时，红外传感电路和霍尔传感器配合其工作，加入磁场和红外线两种不同的判断源，大大提高检测判断的准确性，避免误判。

请参阅图5，在本实施方式中，具体地，所述红外传感电路140包括红外对管、电压比较器和电位器；电位器的1脚与电源电路连接，其2脚与红外对管的2脚连接，其3脚与电压比较器的2脚连接；红外对管的1脚通过第十五电阻、其3脚通过第十六电阻均与电位器的1脚连接，其2脚与4脚连接，且其3脚通过第十六电阻分别与4脚连接；电压比较器的3 脚与红外对管的4脚连接，其1脚与红外对管的3脚连接，其5脚与电位器的1脚连接，其4脚与第一处理器电路连接且通过第十七电阻与5脚连接。

请参阅图1，在某些实施方式中，所述旋钮电路200包括第二处理器电路210和显示屏220；受电电路320分别与第二处理器电路、显示屏连接，第二处理器电路分别与显示屏、第二通信模块420连接；显示屏用于显示磁旋钮的工作状态。通过上述设置，使用者可通过显示屏获取旋钮的工作状态，操作方便；同时，第二处理器电路通过第二通信模块反馈信息至第一处理器电路120，配合第一处理器电路工作，提高产品性能稳定性。

请参阅图1，在某些实施方式中，所述工作位电路100还包括第一指示灯模块160；第一指示灯模块用于指示工作位的供电状态；第一指示灯模块分别与电源电路、第一处理器电路连接；通过上述设置，用于指示使用者或检修人员旋钮的工作状况。

请参阅图2，具体地，所述第一指示灯模块160包括第一指示灯P1、第二指示灯P2、第三指示灯P3、第四指示灯P4；第一指示灯P1的负极与控制芯片IC7的PB0端连接，其正极通过第一电阻R1与电源电路110的 VCC_2端连接；第二指示灯P2的负极与控制芯片IC7的PB1端连接，其正极通过第二电阻R2与电源电路的VCC_2端连接；第三指示灯P3的负极接地，其正极通过第三电阻R3与电源电路的VCC_2端连接；第四指示灯P4 的负极通过第四电阻R4接地，其正极与电源电路的VCC_1端连接。通过上述设置，第二指示灯P2为故障指示灯，当发生电路故障时，PB1端输出低电平点亮第二指示灯P2，而第一指示灯P1作为第二指示灯P2的备用，原理同上；第三指示灯P3、第四指示灯P4作为电源指示灯，表示电源是否接通，其中第三指示灯P3检测电源电路的VCC_2端，第四指示灯P4检测电源电路的VCC_1端。

请参阅图1，在某些实施方式中，所述旋钮电路200还包括第二指示灯模块230；第二指示灯模块用于指示磁旋钮的供电状态；第二指示灯模块分别与受电电路、第二处理器电路连接；通过上述设置，用于指示使用者或检修人员旋钮的工作状况。

请参阅图6，具体地，所述第二指示灯模块230包括第五指示灯P5、第六指示灯P6、第七指示灯P7、第八指示灯P8；第五指示灯P5的负极与控制芯片IC8的PB0端连接，其正极通过第五电阻R5与受电电路320的 VCC_3端连接；第六指示灯P6的负极与控制芯片IC8的PB1端连接，其正极通过第六电阻R6与受电电路的VCC_3端连接；第七指示灯P73的负极接地，其正极通过第七电阻R7与受电电路的VCC_3端连接；第八指示灯P8 的负极通过第八电阻R8接地，其正极与受电电路的VCC_3端连接。通过上述设置，第六指示灯P6为故障指示灯，当发生电路故障时，PB1端输出低电平点亮第六指示灯P6，而第五指示灯P5作为第六指示灯P6的备用，原理同上；第七指示灯P7作为电源指示灯，表示电源是否接通，第七指示灯P7检测受电电路的VCC_3端，而第八指示灯P8作为第七指示灯P7的备用。

请参阅图5，在某些实施方式中，所述电源电路110包括电源接口111、 EMI滤波单元112、整流单元113和降压单元114；电源接口、EMI滤波单元、整流单元和降压单元依次连接；从而将市电转化为直流电，为其它电路提供稳定的电压。

请参阅图5，具体地，所述EMI滤波单元包括共轭线圈U1，共轭线圈的1脚、4脚与第一电容C1并联，其2脚、3脚与第二电容C2并联，从而滤去交流电中的电磁干扰。所述整流单元113通过整流芯片IC1实现整流，并通过VCC_1端输出24V直流电，作为一种优选，所述整流芯片IC1优选为NA5-T2S24-V，用于将220V交流电整流输出为24V直流电。所述降压单元114通过降压芯片IC2实现降压，将整流单元输出的24V直流电降压为 3.3V直流电并通过VCC_2端输出，作为一种优选，所述降压芯片IC2优选为LM2596-3.3V。

本实用新型还提供了一种电路板，所述电路板上印刷有如上所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，且电路板分为工作位电路板和旋钮电路板两部分，工作位电路板与旋钮电路板之间无线连接；由于上文对所述磁旋钮电路进行了详细的描述，此处不再赘述。

本实用新型还提供了一种应用于智能马桶的磁旋钮，包括工作位、旋钮和电路板，所述电路板上设置有如上所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，且电路板分为工作位电路板和旋钮电路板两部分，工作位电路板与旋钮电路板之间无线连接；工作位电路板设置在工作位内，旋钮电路板设置在旋钮内；由于上文对所述磁旋钮电路进行了详细的描述，此处不再赘述。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于智能马桶的磁旋钮电路，其特征在于，包括工作位电路和旋钮电路，工作位电路与旋钮电路通过无线供电电路和无线通信电路无线连接；无线供电电路用于工作位电路对旋钮电路无线供电，其包括供电电路和受电电路，供电电路用于为受电电路无线供电；无线通信电路用于工作位电路与旋钮电路的无线通讯，其包括第一通信模块和第二通信模块，第一通信模块与第二通信模块配对；工作位电路用于检测旋钮的工作状态并控制智能马桶，旋钮电路用于显示旋钮的工作状态并反馈信号给工作位电路；工作位电路分别与供电电路、第一通信模块连接，旋钮电路分别与受电电路、第二通信模块连接。

2.根据权利要求1所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其特征在于，所述工作位电路包括电源电路、第一处理器电路、磁角度传感器、红外传感电路和霍尔传感器；电源电路分别与第一处理器电路、供电电路、第一通信模块、磁角度传感器、红外传感电路、霍尔传感器连接；第一处理器电路分别与供电电路、第一通信模块、磁角度传感器、红外传感电路、霍尔传感器连接；磁角度传感器用于检测磁旋钮的工作状态并输出信号至第一处理器电路，红外传感电路用于检测工作位上是否存在物体并输出信号至第一处理器电路，霍尔传感器用于检测工作位上的物体是否带有磁铁并输出信号至第一处理器电路。

3.根据权利要求2所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其特征在于，所述旋钮电路包括第二处理器电路和显示屏；受电电路分别与第二处理器电路、显示屏连接，第二处理器电路分别与显示屏、第二通信模块连接；显示屏用于显示磁旋钮的工作状态。

4.根据权利要求3所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其特征在于，所述工作位电路还包括第一指示灯模块；第一指示灯模块用于指示工作位的供电状态；第一指示灯模块分别与电源电路、第一处理器电路连接。

5.根据权利要求3所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其特征在于，所述旋钮电路还包括第二指示灯模块；第二指示灯模块用于指示磁旋钮的供电状态；第二指示灯模块分别与受电电路、第二处理器电路连接。

6.根据权利要求3所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其特征在于，所述电源电路包括电源接口、EMI滤波单元、整流单元和降压单元；电源接口、EMI滤波单元、整流单元和降压单元依次连接。

7.根据权利要求3所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，其特征在于，所述红外传感电路包括红外对管、电压比较器和电位器；电位器的1脚与电源电路连接，其2脚与红外对管的2脚连接，其3脚与电压比较器的2脚连接；红外对管的1脚通过第十五电阻、其3脚通过第十六电阻均与电位器的1脚连接，其2脚与4脚连接，且其3脚通过第十六电阻分别与4脚连接；电压比较器的3脚与红外对管的4脚连接，其1脚与红外对管的3脚连接，其5脚与电位器的1脚连接，其4脚与第一处理器电路连接且通过第十七电阻与5脚连接。

8.一种电路板，其特征在于，所述电路板上印刷有如权利要求1-7任一项所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，且电路板分为工作位电路板和旋钮电路板两部分，工作位电路板与旋钮电路板之间无线连接。

9.一种应用于智能马桶的磁旋钮，包括工作位、旋钮和电路板，其特征在于，所述电路板上设置有如权利要求1-7任一项所述的应用于智能马桶的磁旋钮电路，且电路板分为工作位电路板和旋钮电路板两部分，工作位电路板与旋钮电路板之间无线连接；工作位电路板设置在工作位内，旋钮电路板设置在旋钮内。

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