一种节能环保型智能冲水马桶及其控制方法技术

本发明专利技术所提供的一种节能环保型智能冲水马桶及其控制方法，它有红外传感器、大便探测传感器、大便粉碎系统以及PLC控制器，当如厕人走到马桶前或坐到马桶上时，红外传感器会检测到“有人”，PLC控制器就会进行记忆储存，当检测到的“有人”信息消失后，PLC控制器会迅速扫描大便探测传感器检测到的信息，确认“在有人如厕”时，是否有“大便”在大便探测传感器前方近距离处通过，依此确定是否有大便，然后PLC控制器依此作出有无“大便”的决策，并自动选择冲水量进行冲水，同时启动大便粉碎系统迅速将大便打碎；当有人从马桶前“路过”，会通过延时避免误冲水；该冲水马桶采用节能环保材料制造并采用“软弯管”进行水封，能够适应卫生间下水口到后墙距离不统一的问题，将成为节能环保和节约用水的新一代马桶。

An energy saving and environmental friendly intelligent toilet and its control method

An energy-saving and environment-friendly intelligent flush toilet and its control method, which has infrared sensors, stool detection sensors, stool comminution system and PLC controller. When toilet people walk to the toilet or sit on the toilet, the infrared sensor will detect \someone\ and the PLC controller will store the memory. When the detected \human\ information is disappearing, the PLC controller will quickly scan the information detected by the defecation sensor and confirm whether \stool\ is passed in the near distance of the sensor in front of the sensor when someone is in the toilet, and then determines whether there is a stool, then the PLC controller then makes a \stool\. \The decision, and automatically select the flushing amount of water, and start the stool comminution system to quickly break the stool; when someone\ passes \from the toilet, it will avoid the delay by delay; the flush toilet adopts the energy saving and environmental protection material and uses the\ soft elbow \to seal the water, which can adapt to the lower water outlet of the toilet. The problem of non uniform wall distance will become a new generation of toilets for energy conservation, environmental protection and water conservation.

【技术实现步骤摘要】
一种节能环保型智能冲水马桶及其控制方法
本专利技术涉及冲水马桶(在这里主要是指坐便器)，主要是一种采用节能环保材料制造、能够识别大小便、能够将大便打碎、能够实现便后冲水，以及能够自动选择冲水量的智能冲水马桶及其控制方法。
技术介绍
当前的冲水马桶(指现在的坐便器)，其中绝大部分的冲水方法仍然是人工手动按压机械式按钮来实现的，其完全自动冲水的马桶，特别是在家庭中使用的自动冲水马桶，到目前还没未见到有关实物和实际应用的报道；在公共场合虽然有些地方用上了自动冲水，但主要还是男士的小便器，从其应用效果上看不太令人满意，其不满意之处在于“不智能”和“不节水”；所谓“不智能”就是无识别和判断能力(属于“无脑型”自动冲水)，只要有人靠近不管三七二十一就开启自动冲水，等人离开后还要再次冲水；所谓“不节水”就是根据前面所述，一个人上一次小便需要经过两次冲水，不仅不能节水反而是更加浪费水，在这方面，其公共场合的男士小便器反映最为明显。随着红外感应检测及激光测距技术，以及PLC控制、微机单片机和智能芯片等技术的发展和普及，完全可以将这些技术应用到冲水马桶(男士小便器)上，实现冲水马桶能够识别人们是否大小便，从而有针对性的选择冲水量并自动冲水；在男士小便器上能够真正实现便后自动冲水，依此实现节约用水。当前的冲水马桶(指坐便器)不能实现节约用水的实际问题还有一个，就是有时候会遇上“硬质大便”。所谓“硬质大便”就是指人们发生便秘时排出的大便，当遇上这种大便时，如果其马桶设置的水量较少，就容易造成马桶冲水不畅，甚至马桶堵塞，即便是能够被冲到管道中去，也很容易被滞留到管道中，又会造成管道堵塞，有些硬质大便甚至被冲到下水井里并且又过了很长时间，其形状还没有发生改变，可想而知，如果遇上这种大便其冲水量少了是肯定不行的，这就是当前冲水马桶无法实现节约用水的又一个原因，专利技术人通过长期跟踪研究发现，认为解决冲水马桶遇上“硬质大便”还能够节约用水的唯一办法就是将大便“就地打碎”！就是用粉碎机将大便打碎；就当前粉碎技术和密封防水技术而言，能够解决将“大便就地打碎”的装备已经很多，实现起来已经没有什么难度，再加上上面所说的大便识别技术和便后冲水技术，三者结合起来，就能够实现真正意义上的节约用水，这种节约用水就是通过技术进步和技术创新实现的。借智能冲水马桶的研制机会，一并解决冲水马桶的材质问题和环保问题。众所周知，随着人们居住条件的改善和生活水平的提高，几乎家家户户都用上了冲水马桶。就当前的冲水马桶来讲，不管外观如何，其材质几乎清一色地都使用“陶瓷”材料，大家知道陶瓷材料是需要高温烧制的，其烧制过程是非常耗能的，并且其燃烧废气也是会对环境造成严重污染的，而且其陶瓷材料从采矿、粉碎到制胎的全过程都非常污染环境；就其制成的产品——陶瓷马桶本身而言，其寿命周期应该在几千年以上，甚至是永垂不朽！然而在家庭现实使用中确发现其平均使用寿命却不足10年，就其更换原因来讲不外乎以下几种：一是因使用时间较长其内部特别是用于水封的“U形管”内部结垢较厚，造成其通径变小，造成冲水不畅，且利用当前现有的除垢技术又无能为力，因此不得不将其换掉；二是因为卫生间建造时其下水口到达墙壁的距离与马桶下水口到达其后面的距离不一致，安装时验收人员又特别要求马桶后面必须靠墙，致使安装人员不顾马桶出水口与卫生间下水口未对准，而一味地将马桶后面靠墙，导致其马桶冲水不畅，其居住人不知道这里面的原因，误认为是马桶本身的问题就将马桶换掉；三是二手房新客户入住或老房子重新整修，往往会将旧马桶换掉；四是部分人为了跟随潮流或者追求美观，硬是要把原来用的好好地马桶给换掉。总之，不管那种原因，只要是将马桶换下就必然会当垃圾扔掉，然而当垃圾扔掉的马桶，由于其材质是几千年都不朽的“陶瓷”，结果就导致无法回收利用，导致对环境的再次污染。通过调查研究发现，目前世界上能够代替陶瓷来制造马桶的并且可以回收和循环利用的材料已经很多了，“完全没有必要再使用陶瓷材料来制造冲水马桶了！单纯使用陶瓷材料来制造冲水马桶的历史应该结束了！”通过检索查询，发现关于冲水马桶的专利已经很多，但是明确说明使用非陶瓷材料制造的，能够检测有人没人以及能够识别大小便的，能够将大便打碎的，能够有选择冲水量功能并自动冲水的还没有查到。针对已有技术的不足，本专利技术提供一种采用节能环保材料制造的、能够识别大小便、能够将大便打碎、能够实现便后冲水，以及能够自动选择冲水量的智能冲水马桶及其控制方法，依此实现节能环保和节约用水。
技术实现思路
本专利技术的目的和技术任务是针对已有冲水马桶的不足，提供一种采用节能环保材料制造的、能够识别大小便、能够将大便打碎、能够实现便后冲水，以及能够自动选择冲水量的智能冲水马桶及其控制方法，依此实现节能环保和节约用水。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：它包括底座、冲水圈、座圈、马桶盖、红外传感器、水箱盖、水箱、大便探测传感器、软弯管、PLC控制器、出水口硬管段、密封圈、电动机、水封仓、便盆、旋转刀片、座圈及马桶盖枢纽、手动冲水按钮、冲水电磁阀、传感器电源线及信号线20-1和20-2等组件；所述的红外传感器安装在马桶盖的中间，当马桶盖打开时能够水平向前探测，能够探测到其前面是否有人，红外传感器通过传感器电源线及信号线20-1连接到布置在底座内的PLC控制器上；大便探测传感器固定在便盆后部的侧壁上，能够水平向前探测，并通过传感器电源线及信号线20-2连接到PLC控制器上；电动机的轴穿过水封仓的底板并安装上旋转刀片，水封仓的上口与便盆的下部连接固定；水封仓的出水口与软弯管的一端连接，软弯管的另一端与出水口硬管段的上口连接；冲水电磁阀与常规的机械式手动冲水系统并列安装在水箱内，机械式手动冲水系统安装在手动冲水按钮的下面；冲水电磁阀和电动机的电源线也连接到PLC控制器上，PLC控制器的外接电源是卫生间的固定插座。所述的底座、冲水圈、水箱盖和水箱均采用塑料或者不锈钢或者搪瓷等非陶瓷材料制造，以利于节能环保。小便后自动冲水的控制方法是：当有人想如厕，手动将马桶盖打开，其设置在马桶盖上的红外传感器就能够检测到“有人”，这时就会将“有人”的信息传递给PLC控制器，PLC控制器进行记忆、延时和储存，当红外传感器所检测到的“有人”信息消失后，便确定人已离开，PLC控制器随即对大便探测传感器所检测到的信息进行扫描，确认大便探测传感器前方近距离处没有“物体”(大便)通过，其PLC控制器可作出没有“大便”的决策，并自动选择较小的冲水量即专门设定的用于冲小便的冲水量进行冲水。大便后自动冲水的控制方法是：当马桶盖处于打开状态时，如果有人走到马桶前面或坐到马桶上，红外传感器会检测到“有人”，并将信号传递给PLC控制器，PLC控制器进行记忆、延时和储存，当红外传感器所检测到的“有人”信息消失后，PLC控制器通过扫描大便探测传感器，确认“在有人如厕”时，其大便探测传感器已经检测到其前方近距离处有“物体”通过所产生的遮挡或者反射信息，便可确定有大便，其PLC控制器可作出有“大便”的决策，并自动选择较大的水量即专门设置的用于冲大便的冲水量进行冲水，同时启动电动机并通过旋转刀片迅速将大便打碎，电动机的旋转时间可通过PLC控制器进行设定。如果用户习惯于将马桶盖长时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能环保型智能冲水马桶及其控制方法，其特征在于：它包括底座(1)、冲水圈(2)、座圈(3)、马桶盖(4)、红外传感器(5)、水箱盖(6)、水箱(7)、大便探测传感器(8)、软弯管(9)、PLC控制器(10)、出水口硬管段(11)、密封圈(12)、电动机(13)、水封仓(14)、便盆(15)、旋转刀片(16)、座圈及马桶盖枢纽(17)、手动冲水按钮(18)、冲水电磁阀(19)、传感器电源线及信号线(20‑1和20‑2)；所述的红外传感器(5)安装在马桶盖(4)的中间，当马桶盖(4)打开时能够水平向前探测，能够探测到其前面是否有人，红外传感器(5)通过传感器电源线及信号线(20‑1)连接到布置在底座(1)内的PLC控制器(10)上；大便探测传感器(8)固定在便盆(15)后部的侧壁上，能够水平向前探测，并通过传感器电源线及信号线(20‑2)连接到PLC控制器(10)上；电动机(13)的轴穿过水封仓(14)的底板并安装上旋转刀片(16)，水封仓(14)的上口与便盆(15)的下部连接固定；水封仓出水口(21)与软弯管(9)的一端连接，软弯管(9)的另一端与出水口硬管段(11)的上口连接；冲水电磁阀(19)与常规的机械式手动冲水系统并列安装在水箱(7)内，机械式手动冲水系统安装在手动冲水按钮(18)的下面；冲水电磁阀(19)和电动机(13)的电源线也连接到PLC控制器(10)上，PLC控制器(10)的外接电源是卫生间的固定插座。...

【技术特征摘要】
1.一种节能环保型智能冲水马桶及其控制方法，其特征在于：它包括底座(1)、冲水圈(2)、座圈(3)、马桶盖(4)、红外传感器(5)、水箱盖(6)、水箱(7)、大便探测传感器(8)、软弯管(9)、PLC控制器(10)、出水口硬管段(11)、密封圈(12)、电动机(13)、水封仓(14)、便盆(15)、旋转刀片(16)、座圈及马桶盖枢纽(17)、手动冲水按钮(18)、冲水电磁阀(19)、传感器电源线及信号线(20-1和20-2)；所述的红外传感器(5)安装在马桶盖(4)的中间，当马桶盖(4)打开时能够水平向前探测，能够探测到其前面是否有人，红外传感器(5)通过传感器电源线及信号线(20-1)连接到布置在底座(1)内的PLC控制器(10)上；大便探测传感器(8)固定在便盆(15)后部的侧壁上，能够水平向前探测，并通过传感器电源线及信号线(20-2)连接到PLC控制器(10)上；电动机(13)的轴穿过水封仓(14)的底板并安装上旋转刀片(16)，水封仓(14)的上口与便盆(15)的下部连接固定；水封仓出水口(21)与软弯管(9)的一端连接，软弯管(9)的另一端与出水口硬管段(11)的上口连接；冲水电磁阀(19)与常规的机械式手动冲水系统并列安装在水箱(7)内，机械式手动冲水系统安装在手动冲水按钮(18)的下面；冲水电磁阀(19)和电动机(13)的电源线也连接到PLC控制器(10)上，PLC控制器(10)的外接电源是卫生间的固定插座。2.根据权利要求1、2所述的一种节能环保型智能冲水马桶及其控制方法，其特征在于：所述的底座(1)、冲水圈(2)、水箱盖(6)和水箱(7)均可采用塑料或者不锈钢或者搪瓷等非陶瓷材料制造，以利于节能环保。3.根据权利要求1、2所述的一种节能环保型智能冲水马桶及其控制方法，其特征在于：小便后自动冲水的控制方法是：当有人想如厕，手动将马桶盖(4)打开，其设置在马桶盖(4)上的红外传感器(5)就能够检测到“有人”，这时就会将“有人”的信息传递给PLC控制器(10)，PLC控制器(10)进行记忆、延时和储存，当红外传感器(5)所检测到的“有人”信息消失后，便确定人已离开，PLC控制器(10)随即对大便探测传感器(8)所检测到的信息进行扫描，确认大便探测传感器(8)前方近距离处没有“物体”(即大便)通过，其PLC控制器(10)可作出没有“大便”的决策，并自动选择较小的冲水量即专门设定的用于冲小便的冲水量进行冲水。4.根据权利要求1、2所述的一种节能环保型智能冲水马桶及其控制方法，其特征在于：大便后自动冲水的控制方法是：当马桶盖(4)处于打开状态时，如果有人走到马桶前面或坐到马桶上，红外传感器(5)会检测到“有人”，并将信号传递给PLC控制器(10)，PLC控制器(10)进行记忆、延时和储存，当红外传感器(5)所检测到的“有人”信息消失后，PLC控制器(10)迅速扫描大便探测传感器(8...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛雪芹，高尚义，高新运，
申请(专利权)人：济南荣庆节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37