一种基于超级电容的马桶冲刷控制方法、装置及可读介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于超级电容的马桶冲刷控制方法、装置及可读介质，在掉电关阀和无电冲刷的场景下通过超级电容为马桶冲刷组件供电，马桶冲刷组件包括冲刷阀、控制模块、开关电路、升压电路和电量检测电路，在启动冲刷阀执行冲刷动作之前，控制模块开启电量检测电路以测量超级电容的当前电压并计算出超级电容的当前电容值和当前能支持冲刷所剩余电量，以判断超级电容的当前能支持冲刷所剩余电量是否足够执行一次冲刷动作，若是，则通过控制模块开启冲刷阀执行冲刷动作，否则发出警报信号，避免了有电开阀无电关阀以及使用超级电容冲刷开阀后所剩电量不足以将冲刷阀关闭的情况，并且能有效节约能源，实现精准的检测。实现精准的检测。实现精准的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超级电容的马桶冲刷控制方法、装置及可读介质


[0001]本专利技术涉及智能马桶冲刷控制领域，具体涉及一种基于超级电容的马桶冲刷控制方法、装置及可读介质。

技术介绍

[0002]现有的智能马桶冲刷方式，在系统掉电之后，系统里面需要足够的剩余能量来可靠关阀供水阀门的部件。目前存在以下可实施两种方式来提供能量：
[0003]1、增大初级段电源部分的储能电容；
[0004]2、使用备用电池来供能供后端可靠关阀。
[0005]在没有市电供给的情况下，也可以采用电池供能来实现冲刷。
[0006]但现有的智能马桶停电后冲刷技术存在以下问题：
[0007]1、现有的技术是在无市电供电情况下使用后备电源供电完成冲刷阀的开关阀动作。后备电源选用的可以是电池或者超级电容，但电池的安全问题、自放电和腐蚀问题使得其寿命只能够维持2～3年，与产品的寿命周期差异比较大。在整个产品使用期间需多次更换电池，带来使用成本的提高和环境污染问题。
[0008]2、选用超级电容作为后备电源时，超级电容的电容值由于环境温度的影响，低温下电容值只有原常温下的30％左右，以及随着使用寿命的衰减，其额定电容值也在下降；随着电容值的下降，其储存能量的能力在下降。这时如果以额定电容值来判定剩余能量，会与实际使用剩余能量有较大的偏差。在智能马桶中使用10F的电容，以额定储存能量判断其能冲刷十次，没有进一步判定在受环境因素影响下的当前可使用剩余电量多少。会发生使用超级电容供电时，电容剩余的能量仅仅只能打开冲刷阀而无足够能量关阀的情况，从而使冲刷阀无法关闭导致浪费水资源。

技术实现思路

[0009]针对上述
技术介绍
提到的技术问题。本申请的实施例的目的在于提出了一种基于超级电容的马桶冲刷控制方法、装置及可读介质，来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。
[0010]第一方面，本申请的实施例提供了一种基于超级电容的马桶冲刷控制方法，马桶包括主电源、超级电容和马桶冲刷组件，当主电源正常工作时，主电源为马桶冲刷组件提供电能，当主电源断电时，超级电容为马桶冲刷组件提供电能；马桶冲刷组件包括冲刷阀、控制模块、开关电路、升压电路和电量检测电路，控制模块分别与冲刷阀、开关电路和电量检测电路连接并控制冲刷阀、开关电路和电量检测电路的开启或关闭，超级电容、开关电路和升压电路依次连接，升压电路分别与控制模块、冲刷阀和电量检测电路连接，该控制方法包括以下步骤：
[0011]S1，响应于主电源对马桶冲刷组件无供电，使能超级电容供电，并发送第一控制指令至控制模块以控制控制模块启动电量检测电路，电量检测电路启动后产生固定功耗ΔQ；
[0012]S2，采集超级电容的当前电压U1，根据固定功耗ΔQ和超级电容的当前电压U1计算超级电容当前能支持冲刷所剩余能量Q1：
[0013]ΔU
32
＝U
12
‑
U
32
；
[0014]C＝2*ΔQ/ΔU
32
；
[0015]ΔU2＝U
32
‑
U
22
；
[0016]Q1＝1/2*C*ΔU2；
[0017]其中，C为超级电容的当前电容值，U2为冲刷阀工作所需的电压，ΔU为超级电容的电压降幅，U3为超级电容执行固定功耗ΔQ之后所剩余电压值；
[0018]S3，根据超级电容当前能支持冲刷所剩余能量Q1与马桶冲刷组件完成一次冲刷动作所需的能量对比判断超级电容是否能够提供冲刷阀完成一次冲刷动作，若是则发送第二控制指令至控制模块以控制控制模块启动冲刷阀执行冲刷动作，其中，冲刷动作包括至少一次关阀动作。
[0019]在一些实施例中，步骤S3具体包括：
[0020]S31，分别计算出冲刷阀完成一次冲刷动作所需消耗的能量Q2以及外围电路工作所需消耗的能量Q4，外围电路为马桶冲刷组件中除冲刷阀以外的电路：
[0021]Q2＝U2*I2*T2；
[0022]Q4＝U4*I4*T4；
[0023]其中，U2为冲刷阀工作所需的电压，I2为冲刷阀工作所需的电流，T2为完成一次冲刷动作所需的时间；U4为外围电路工作所需的电压，I4为外围电路工作所需的电流，T4为外围电路工作所需的时间；
[0024]S32，根据超级电容当前能支持冲刷所剩余能量Q1、冲刷阀完成一次冲刷动作所需消耗的能量Q2和外围电路工作所需消耗的能量Q4计算出超级电容为马桶冲刷组件提供电能以完成冲刷的次数T：
[0025]T＝Q1/(Q2+Q4)；
[0026]S33，判断次数T是否大于或等于1，若是则控制控制模块启动冲刷阀执行冲刷动作。
[0027]在一些实施例中，马桶冲刷组件还包括与控制模块连接的警报模块，警报模块还与升压电路连接，步骤S33还包括：
[0028]若次数T小于1，则发送第三控制指令至控制模块以控制控制模块启动警报模块发出警报信号。
[0029]在一些实施例中，步骤S3之后还包括：
[0030]获取判断超级电容是否能够提供冲刷阀完成一次冲刷动作的结果后，发送第四控制指令至控制模块以控制控制模块关闭开关电路以停止超级电容对马桶冲刷组件提供电能。
[0031]在一些实施例中，步骤S1之前还包括：
[0032]获取冲刷指令，基于冲刷指令检测主电源对马桶冲刷组件的供电状态，若主电源对马桶冲刷组件提供电能，则发送第五控制指令至控制模块以控制控制模块启动冲刷阀执行冲刷动作，若主电源不对马桶冲刷组件提供电能，则执行步骤S1。
[0033]在一些实施例中，步骤S1中的使能超级电容供电之后还包括：
[0034]将开关电路开启以使超级电容与控制模块、冲刷阀和电量检测电路连接；
[0035]通过升压电路升压后分别给控制模块、冲刷阀和电量检测电路提供电能。
[0036]在一些实施例中，步骤S1中响应于主电源对马桶冲刷组件无供电的情况具体包括在主电源为冲刷阀提供电能开阀之后无法提供电能关阀的情况或者在主电源无法为冲刷阀提供电能开阀和关阀的情况。
[0037]第二方面，本申请的实施例提供了一种基于超级电容的马桶冲刷控制装置，马桶包括主电源、超级电容和马桶冲刷组件，当主电源正常工作时，主电源为马桶冲刷组件提供电能，当主电源断电时，超级电容为马桶冲刷组件提供电能；马桶冲刷组件包括冲刷阀、控制模块、开关电路、升压电路和电量检测电路，控制模块分别与冲刷阀和电量检测电路连接并控制冲刷阀和电量检测电路的开启或关闭，超级电容、开关电路和升压电路依次连接，升压电路分别与控制模块、冲刷阀和电量检测电路连接，该控制装置包括：
[0038]检测模块，被配置为响应于主电源对马桶冲刷组件无供电，使能超级电容供电，并发送第一控制指令至控制模块以控制控制模块启动电量检测电路，电量检测电路启动后产生固定功耗ΔQ；
[0039]能量计算模块，被配置为采集超级电容的当前电压U1，根据固定功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超级电容的马桶冲刷控制方法，其特征在于，所述马桶包括主电源、超级电容和马桶冲刷组件，当主电源正常工作时，所述主电源为所述马桶冲刷组件提供电能，当主电源断电时，所述超级电容为所述马桶冲刷组件提供电能；所述马桶冲刷组件包括冲刷阀、控制模块、开关电路、升压电路和电量检测电路，所述控制模块分别与所述冲刷阀、开关电路和电量检测电路连接并控制所述冲刷阀、开关电路和电量检测电路的开启或关闭，所述超级电容、开关电路和升压电路依次连接，所述升压电路分别与所述控制模块、冲刷阀和电量检测电路连接，该控制方法包括以下步骤：S1，响应于主电源对马桶冲刷组件无供电，使能所述超级电容供电，并发送第一控制指令至所述控制模块以控制所述控制模块启动所述电量检测电路，所述电量检测电路启动后产生固定功耗ΔQ；S2，采集所述超级电容的当前电压U1，根据所述固定功耗ΔQ和所述超级电容的当前电压U1计算所述超级电容当前能支持冲刷所剩余能量Q1：ΔU
32
＝U
12
‑
U
32
；C＝2*ΔQ/ΔU
32
；ΔU2＝U
32
‑
U
22
；Q1＝1/2*C*ΔU2；其中，C为所述超级电容的当前电容值，U2为所述冲刷阀工作所需的电压，ΔU为超级电容的电压降幅，U3为所述超级电容执行固定功耗ΔQ之后所剩余电压值；S3，根据所述超级电容当前能支持冲刷所剩余能量Q1与所述马桶冲刷组件完成一次冲刷动作所需的能量对比判断所述超级电容是否能够提供所述冲刷阀完成一次冲刷动作，若是则发送第二控制指令至所述控制模块以控制所述控制模块启动所述冲刷阀执行冲刷动作，其中，所述冲刷动作包括至少一次关阀动作。2.根据权利要求1所述的基于超级电容的马桶冲刷控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：S31，分别计算出所述冲刷阀完成一次冲刷动作所需消耗的能量Q2以及外围电路工作所需消耗的能量Q4，所述外围电路为所述马桶冲刷组件中除所述冲刷阀以外的电路：Q2＝U2*I2*T2；Q4＝U4*I4*T4；其中，U2为所述冲刷阀工作所需的电压，I2为所述冲刷阀工作所需的电流，T2为完成一次冲刷动作所需的时间；U4为所述外围电路工作所需的电压，I4为所述外围电路工作所需的电流，T4为所述外围电路工作所需的时间；S32，根据所述超级电容当前能支持冲刷所剩余能量Q1、所述冲刷阀完成一次冲刷动作所需消耗的能量Q2和外围电路工作所需消耗的能量Q4计算出所述超级电容为所述马桶冲刷组件提供电能以完成冲刷的次数T：T＝Q1/(Q2+Q4)；S33，判断所述次数T是否大于或等于1，若是则控制所述控制模块启动所述冲刷阀执行冲刷动作。3.根据权利要求2所述的基于超级电容的马桶冲刷控制方法，其特征在于，所述马桶冲刷组件还包括与所述控制模块连接的警报模块，所述警报模块还与所述升压电路连接，所
述步骤S33还包括：若所述次数T小于1，则发送第三控制指令至所述控制模块以控制所述控制模块启动所述警报模块发出警报信号。4.根据权利要求1所述的基于超级电容的马桶冲刷控制方法，其特征在于，所述步骤S3之后还包括：获取判断所述超级电容是否能够提供所述冲刷阀完成一次冲刷动作的结果后，发送第四控制指令至所述控制模块以控制所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：林孝发，林孝山，陈荣淦，黄永寿，傅进，
申请(专利权)人：泉州科牧智能厨卫有限公司，
类型：发明
国别省市：