TWI583854B - A toilet seat with a man - machine interface - Google Patents

Description

具有人機介面的馬桶座

本發明是有關於一種馬桶座，特別是指一種能夠與人體互動的具有人機介面的馬桶座。

「免治沖洗馬桶座」，可以在如廁後，用水沖洗人體臀部，提升清潔時的方便性與舒適性，且能預防、減輕肛門方面的疾病，特別是降低細菌感染的可能。因此，在許多先進國家中，免治沖洗馬桶座已經非常的普遍，從一般家庭到醫院、飯店等公共場所的衛浴空間裡幾乎隨處可見。

參閱圖1，以中華民國早期公開第201011143號的馬桶座1為例，主要包含有一座墊11、安裝在該座墊11且用於噴水的一噴管12、安裝在該座墊11一表面111且用於啟動電熱效果的二非接觸開關13，及安裝在該座墊11一側或與該座墊11分離的一控制裝置14。該控制裝置14具有控制該噴管12噴冷水或溫水、水量大小的數感觸點141。

藉此，使用者只需坐在該座墊11上，就可以透過該等非接觸開關13，使該座墊11產生加熱效果，且當使用者按壓該等感觸點141時，就能夠控制該噴管12噴水，達到用水沖洗人體臀部的目的。

惟，由於前述馬桶座1必須透過該控制裝置14，操作噴水等動作，因此，若該控制裝置14安裝在該座墊11一側，就會擴增該座墊11的體積，而降低空間效益，若該控制裝置14與該座墊11分離，雖然可以縮減該座墊11的體積，卻必須額外設置收納該控制裝置14的載體，及供電元件(如電池、或電線)，有耗電、使用不便及成本較高等缺失。

且重要的是，前述感觸點141或該等非接觸開關13分別位於大腿邊側或下方，會被大腿的肌肉遮擋，除了不美觀外，也不方便操作，而該等非接觸開關13雖然能夠以非接觸方式，使該座墊11產生電熱效果，卻只能針對單一種動作產生開啟(ON)、關閉(OFF)的作用，無法滿足前述配合冷水、溫水、水量大小等變化的使用需求。

因此，本發明之目的，即在提供一種操作容易，且能夠簡略控制區域，及提升空間效益的具有人機介面的馬桶座。

於是，本發明的具有人機介面的馬桶座，包含一座墊單元、一噴水裝置、一動作感測件，及一電控裝置。該座墊單元具有一殼體，及與該殼體樞結且與人體臀部接觸的一座墊。該噴水裝置安裝在該殼體。該動作感測件安裝在該殼體，感測由人體產生且可變頻率的一人體訊號。該電控裝置安裝在該殼體內且與該動作感測件連接，根據前述人體訊號，控制該噴水裝置相對人體臀部噴水。

本發明的具有人機介面的馬桶座，包含一座墊單元、一噴水裝置、一動作感測件，及一電控裝置。一座墊單元，具有一殼體，及與該殼體樞結且與人體臀部接觸的一座墊。該噴水裝置安裝在該殼體。該動作感測件安裝在該座墊一前半部，感測由人體碰觸產生的一人體訊號。該電控裝置安裝在該殼體內且與該動作感測件連接，根據前述人體訊號，控制該噴水裝置相對人體臀部噴水。

本發明的有益效果在於：使人體成為操作介面，而以非接觸或輕輕碰觸等最符合人體工學的方式，達到使用操作的目的，進而提升使用操作方面的便利性，及提升空間效益。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之數較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖2、圖3，及圖4，本發明具有人機介面的馬桶座的一第一較佳實施例包含一座墊單元2、一噴水裝置3、一動作感測件4、一偵測元件5，及一電控裝置6。

該座墊單元2具有一殼體21、與該殼體21樞結且與人體臀部接觸的一座墊22，及與該殼體21樞結且用於覆蓋該座墊22的一蓋板23。

該噴水裝置3安裝在該殼體21內，並具有長度不相同的一男用噴管31(如圖5)與一女用噴管32(如圖5)。該男用噴管31與該女用噴管32分別在隱藏於該殼體21內的一隱藏位置(如圖2)與顯露在該殼體21外且相對人體臀部的一使用位置(如圖5)間位移。

該動作感測件4安裝在該殼體21一側，用於感測由人體產生且可變頻率的一人體訊號。該動作感測件4在本較佳實施例為一電容感測元件。

該偵測元件5安裝在該殼體21另一側，並具有範圍不干擾該動作感測件4的一偵測區51，用於偵測進入該偵測區51的人體，並產生一觸發訊號。該偵測元件5在本較佳實施例為一光電開關，當然亦可為電容感測元件、熱感元件或其他適用的偵測裝置。

該電控裝置6安裝在該殼體21內且與該動作感測件4、該偵測元件5電連接，並具有與該動作感測件4、該偵測元件5通訊的一通訊模組61、對應前述人體訊號編譯有數程式碼的一中控模組62，及受控於該中控模組62且根據前述程式碼驅動該噴水裝置3的一驅動模組63。該中控模組62設有一預定時間t，且以前述觸發訊號持續該預定時間t，做為啟動該動作感測件4的條件。

值得一提的是，該動作感測件4在本較佳實施例中，是感測來自於人體肌肉因為拍打而產生的人體訊號，由於拍打是一種可變頻率的訊號，因此，該中控模組62能夠對應前述人體訊號的頻率編譯有定義不同動作的數程式碼。

參閱圖6，及圖3、圖4、圖5以下即針對本發明的實施例步驟說明如后：

步驟70：該偵測元件5保持準備狀態，亦即待機狀態。

步驟71：該偵測元件5在人體進入該偵測區51後，因為光線被遮斷(或為電容感測元件時，因為環境電容改變)，而透過該通訊模組61傳送一觸發訊號給該中控模組62。

步驟72：該中控模組62判斷前述觸發訊號是否持續而達到該預定時間t，如果是，進行步驟73，如果否，回到步驟70。

步驟73：該中控模組62控制該動作感測件4啟動，此時，由於前述觸發訊號已持續達到該預定時間t，推斷人體的臀部已乘坐在該座墊22上，由於該動作感測件4為一種電容感測元件，因此，乘坐在該座墊22上的人體臀部，會與該動作感測件4形成感應狀態，使人體成為操作介面。

步驟74：該動作感測件4感測人體動作時的頻率變化，並透過該通訊模組61傳送前述人體訊號給該中控模組62。前述人體訊號來自於使用者拍打肌肉(如右側大腿鄰接臀部的位置)時產生的電容變化。

步驟75：該中控模組62根據人體訊號的頻率，呼叫對應的程式碼，並控制該驅動模組63執行定義的動作，如驅動該噴水裝置3相對人體噴射淨水，達到洗淨的目的。

舉例來說，在0.5秒內拍打人體1次，可以驅動該噴水裝置3的男用噴管31位於使用位置，在0.5秒內拍打人體2次，可以驅動該噴水裝置3的女用噴管32位於使用位置，然後，停歇0.5秒的間隔後，再於0.5秒內拍打人體2次，可以驅動該男用噴管31或女用噴管32噴射小量的淨水，於0.5秒內拍打人體3次，可以驅動該男用噴管31或女用噴管32噴射大量的淨水。

參閱圖7，是本發明一第二較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相同，同樣包含有一座墊2、一噴水裝置3、一動作感測件7、一偵測元件5，及一電控裝置6，不同處在於：該動作感測件7在本較佳實施例中，是一種電容感測元件或光電開關，並安裝在該座墊22一周側221，感測來自於人體手部、腿部至少其中之一揮動時，或因為環境電容改變時，因為光線被遮斷或電容變化所產生的人體訊號。

藉此，同樣能夠使該中控模組62根據人體訊號的頻率，呼叫對應的程式碼，並控制該驅動模組63驅動該噴水裝置3相對人體噴射淨水，達到洗淨的目的。

參閱圖3、圖8，是本發明一第三較佳實施例，其與該第一較佳實施例大致相同，不同處在於：該座墊22具有一表面221、形成在該表面221且位於一前半部的一中間區域222，及形成在該中間區域222的數圖案223。

該動作感測件4相對前述中間區域222埋設在該座墊22內，且安裝的深度不突出該座墊22表面221，並對應前述圖案的223的位置區分有不同的使用功能，如男用噴水、女用噴水等等。

由於該動作感測件4位於該中間區域222，因此，當人體的臀部乘坐在該座墊22上時，該等能夠顯示操作功能的圖案223剛好位於二腿之間的區域，藉此，在不被阻擋的情形下，人體可以相當清楚的目視位於該座墊22上的圖案223，且只需要手指輕輕碰觸該圖案，就能夠觸發該動作感測件4產生人體訊號。藉此，同樣能夠使該中控模組62根據人體訊號的頻率，呼叫對應的程式碼，並控制該驅動模組63驅動該噴水裝置3相對人體噴射淨水，達到洗淨的目的。

值得一提的是，該動作感測件4在本較佳實施例為一電容感測元件，能夠透過該等圖案223感測人體電容的變化，而產生人體訊號。該動作感測器4也可以是一種電感薄膜、觸控開關...等等。

據上所述可知，本發明之具有人機介面的馬桶座具有下列優點及功效：

1、本發明能夠結合人機介面(User Interface，UI)，使人體成為操作介面的一部份，進而以非接觸或輕輕碰觸等最符合人體工學的方式，達到使用操作的目的，不但簡略了該座墊2上的控制區域，且能夠提升該座墊2的空間利用率。

2、且本發明動作感測件4與圖案223的設置區域，在遠離人體腿部的位置，或位於人體可目視的腿部之間，不但能夠提升使用操作的便利性，且不會破壞該座墊2的美觀性。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．座墊單元

21．．．殼體

22．．．座墊

221．．．表面

222．．．中間區域

223．．．圖案

23．．．蓋板

3．．．噴水裝置

31．．．男用噴管

32．．．女用噴管

4．．．動作感測件

41．．．感應介面

5．．．偵測元件

6．．．電控裝置

61．．．通訊模組

62．．．中控模組

63．．．驅動模組

7．．．動作感測件

圖1是一立體圖，說明中華民國早期公開第201011143號案；

圖2是一立體圖，說明本發明一具有人機介面的馬桶座的一第一較佳實施例；

圖3是該第一較佳實施例的一方塊圖；

圖4是一頂視圖，說明該第一較佳實施例中一偵測元件的一偵測區；

圖5是一立體圖，說明該第一較佳實施例的使用情形；

圖6是該第一較佳實施例的一流程圖；

圖7是一立體圖，說明本發明一具有人機介面的馬桶座的一第二較佳實施例；及

圖8是一立體圖，說明本發明一具有人機介面的馬桶座的一第三較佳實施例。

2．．．座墊單元

21．．．殼體

22．．．座墊

23．．．蓋板

3．．．噴水裝置

31．．．男用噴管

32．．．女用噴管

4．．．動作感測件

5．．．偵測元件

Claims (8)

1. 一種具有人機介面的馬桶座，包含：一座墊單元，具有一殼體，及與該殼體樞結且與人體臀部接觸的一座墊；一噴水裝置，安裝在該殼體；一動作感測件，安裝在該殼體，感測由人體肌肉因為拍打所產生且可變頻率的一人體訊號；及一電控裝置，安裝在該殼體內且與該動作感測件連接，且能夠對應前述人體訊號的頻率編譯有定義不同動作的數程式碼，及根據前述人體訊號的頻率，呼叫對應的程式碼，並執行定義的動作，前述定義的動作至少包含控制該噴水裝置相對人體臀部噴水。
2. 一種具有人機介面的馬桶座，包含：一座墊單元，具有一殼體，及與該殼體樞結且與人體臀部接觸的一座墊；一噴水裝置，安裝在該殼體；一動作感測件，安裝在該殼體，感測來自於人體手部、腿部至少其中之一揮動所產生且可變頻率的一人體訊號；及一電控裝置，安裝在該殼體內且與該動作感測件連接，且能夠對應前述人體訊號的頻率編譯有定義不同動作的數程式碼，及根據前述人體訊號的頻率，呼叫對應的程式碼，並執行定義的動作，前述定義的動作至少包含控制該噴水裝置相對人體臀部噴水。
3. 依據申請專利範圍第1或第2項所述之具有人機介面的馬桶座，其中，該電控裝置具有與該動作感測件連接且接收前述人體訊號的一通訊模組、對應前述人體訊號編譯有至少一程式碼的一中控模組，及受控於該中控模組且根據前述程式碼驅動該噴水裝置相對人體臀部噴水的一驅動模組。
4. 依據申請專利範圍第1或第2項所述之具有人機介面的馬桶座，其中，該噴水裝置具有長度不相同的一男用噴管與一女用噴管，該男用噴管與該女用噴管分別在隱藏於該座墊內的一隱藏位置與顯露在該座墊外且相對人體臀部的一使用位置間位移。
5. 依據申請專利範圍第1或第2項所述之具有人機介面的馬桶座，更包含有一偵測元件，該偵測元件安裝在該殼體且與該電控裝置連接，並具有範圍不干擾該動作感測件的一偵測區，用於偵測進入該偵測區的人體並產生一觸發訊號，該電控裝置根據前述觸發訊號，啟動該動作感測件。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之具有人機介面的馬桶座，其中，該電控裝置設有一預定時間，且以前述觸發訊號持續該預定時間，做為啟動該動作感測件的條件。
7. 一種具有人機介面的馬桶座，包含：一座墊單元，具有一殼體，及與該殼體樞結且與人體臀部接觸的一座墊，該座墊形成有可目視的數圖案；一噴水裝置，安裝在該殼體； 一動作感測件，安裝在該座墊一前半部的一中間區域且對應該等圖案埋設在該座墊內，而位於人體二腿之間，感測由人體碰觸該圖案而觸發產生的一人體訊號；及一電控裝置，安裝在該殼體內且與該動作感測件連接，根據前述人體訊號，控制該噴水裝置相對人體臀部噴水。
8. 依據申請專利範圍第7項所述之具有人機介面的馬桶座，其中，該動作感測件安裝的深度不突出該座墊一表面。