專利名稱:隱藏式感應(yīng)裝置以及安裝隱藏式感應(yīng)裝置的小便器的制作方法
隱藏式感應(yīng)裝置以及安裝隱藏式感應(yīng)裝置的小便器
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用來清洗便器的隱藏式感應(yīng)裝置及安裝隱藏式感應(yīng)裝置 的小便器,
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,為了使如廁后的洗凈便器本體的工作自動化,傳統(tǒng)的技術(shù) 是在便器上設(shè)置紅外傳感器等的人體檢測用傳感器.然而,該傳統(tǒng)紅外傳感
器需要外露的感應(yīng)窗口,不僅影響美觀與維修,而且更存在如下缺陷
一方面,該傳統(tǒng)的紅外感應(yīng)器大部分采用主動式紅外感應(yīng)方式,即紅外 發(fā)射器發(fā)射一定波長的紅外線,經(jīng)人體反射后,通過紅外接收器接收后,判 斷該反射信號強度,來實現(xiàn)自動感應(yīng)判斷,然而, 一些對紅外線反射率低的 物質(zhì)(如黑色衣服、頭發(fā)等),就很難實現(xiàn)自動感應(yīng)判斷.紅外發(fā)射器的紅外 光經(jīng)過該些物質(zhì)反射后,只有極少數(shù)的紅外光線被紅外接收器接收.由于反 射信號的強度不夠,而導(dǎo)致感應(yīng)器無法判斷是否有目標(biāo)物存在,因而導(dǎo)致感 應(yīng)失靈。
另一方面,當(dāng)該傳統(tǒng)的紅外感應(yīng)器檢測到使用者超過一定時間后,又再 次檢測到使用者離開的話,就會流出一定量的洗凈水,來清洗便器,然而, 這種根據(jù)檢測人體的有無來自動進行洗凈的系統(tǒng),無論使用者是否有如廁或 者也不管小便量的多少,都會沖出一定量的水,因此會造成很大的浪費.
隨后,現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了通過電導(dǎo)傳感器檢測出小便器的存水彎內(nèi)水的 電導(dǎo)率的變化。由于尿液與自來"間的電導(dǎo)率不同.當(dāng)有尿液時,電導(dǎo)傳 感器的電極與尿液接觸,檢測到的電導(dǎo)率會發(fā)生變化,因此來判斷有尿液進入,從而控制小便器沖水.進一步的,現(xiàn)有技術(shù)還出現(xiàn)了在小便器存水彎內(nèi)設(shè)置三個電極,并且通 過檢測電極之間的尿液濃度分布差異,來決定沖水時機的方法.當(dāng)電極之間 的電壓平衡(具體來講,由一開始無尿狀態(tài)的平衡,到有尿液后的不平衡, 再到尿液分布均勻后的平衡)時,該電導(dǎo)傳感器識別為使用者已經(jīng)停止小便, 進而控制沖水。該電導(dǎo)傳感器解決了傳統(tǒng)紅外傳感器需要感應(yīng)窗口的不足, 也克服了傳統(tǒng)紅外傳感器對反射率的物質(zhì)感應(yīng)失靈的缺陷.
然而,當(dāng)使用者因前列腺炎或其他特殊情況,長時間站在小便器前,安 裝該電導(dǎo)傳感器的小便器會在使用者還沒離開的情況下,就進行沖水. 一方 面,這樣的情況會引起使用者的不適,另一方面也會誤認(rèn)為該小便器感應(yīng)失 靈.更進一步,該電導(dǎo)傳感器的沖水時間需要手工設(shè)定,無法根據(jù)尿液量來 決定沖水量。
為了克服電導(dǎo)傳感器的不足,現(xiàn)有技術(shù)中又出現(xiàn)了一種利用微波感應(yīng)的 小便器.其主要原理為微波感應(yīng)信號經(jīng)過傅立葉運算得到人體和尿液的感應(yīng) 信號的頻諉,從而判斷尿液的長短以及人體的存在或離開.進一步的,通過 計算,控制沖水時機與沖水量。
然而,該微波感應(yīng)小便器利用傅立葉運算需要占用較大的能耗, 一般的 五號或七號電池?zé)o法滿足其能耗的需求,必須采用交流電才能應(yīng)用.因此, 該微波感應(yīng)小便器一方面不適應(yīng)衛(wèi)浴領(lǐng)域內(nèi)倡導(dǎo)節(jié)能的環(huán)保理念,另一方面 安裝該微波感應(yīng)小便器需要通過安裝交流電才能使用,因此無法被廣泛推廣.
如何開發(fā)出一種更為節(jié)能、實用的便器感應(yīng)裝置及安裝有該感應(yīng)裝置的 便器,成為了業(yè)界所普遍關(guān)注的重點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種可靠、低能耗的隱藏式感應(yīng)裝 置以及安裝隱藏式感應(yīng)裝置的小便器.
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題,可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 一種隱藏式 感應(yīng)裝置,安裝在便器上,包括檢測尿液的電導(dǎo)傳感器以及對信號進行處理
的控制單元(MCU)。其中電導(dǎo)傳感器具有伸入到便器內(nèi)可與尿液接觸的電 極。該隱藏式感應(yīng)裝置還包括受控制單元控制用以檢測人體運動的微波傳感 器.電導(dǎo)傳感器檢測到有尿液后,控制單元開啟微波傳感器檢測人體的存在 或離開.
進一步地,所述電極為雙電極,電導(dǎo)傳感器檢測電導(dǎo)率,根據(jù)電導(dǎo)率判 斷是否有尿液.
進一步地,設(shè)定預(yù)設(shè)值,當(dāng)電導(dǎo)率高于該預(yù)設(shè)值時,判斷為有尿液.
進一步地,根據(jù)電導(dǎo)率計算出尿液濃度,折算成沖水量.這樣設(shè)置,使 得該隱藏式感應(yīng)裝置更加智能,且利于節(jié)水.
進一步地,尿液濃度與電導(dǎo)率的關(guān)系如下A=aL2+bL,其中A為尿液濃 度,L為電導(dǎo)率,a、 b為系數(shù)。
進一步地,電導(dǎo)傳感器檢測到尿液電導(dǎo)率平衡后,通知控制單元打開微 波處理器感應(yīng)人體.這樣設(shè)置,使得感應(yīng)效果更加可靠、舒適,防止誤動作 等情況的發(fā)生。
進一步地,設(shè)有一定值,連續(xù)N (N大于等于2)點采樣到的尿液電導(dǎo) 率變化值小于該定值,則判定為平衡.
進一步地,電導(dǎo)傳感器在無尿狀態(tài)下的檢測頻率比在有尿狀態(tài)下的檢測 頻率低。這樣設(shè)置,可避免不必要的電力浪費,利于節(jié)電.
進一步地,電導(dǎo)傳感器具有自學(xué)習(xí)功能.
進一步地,微波傳感器具有可調(diào)整感應(yīng)距離與感應(yīng)范圍的放大增益調(diào)整 電路。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問趕,還可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 一種具有 隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,包括隱藏式感應(yīng)裝置、提供電源的電池以及控制 出水的電磁閥.其中所述隱藏式感應(yīng)裝置包括用以信號處理的控制單元 (MCU )、受控制單元控制檢測人體存在或離開的微波傳感器以及檢測尿液
的電導(dǎo)傳感器.所述電導(dǎo)傳感器的電極安裝于小便器虹吸彎管的液面以下, 而微波傳感器安裝于小便器陶瓷件的后部.電導(dǎo)傳感器檢測到有尿液后,微 波傳感器被控制單元打開并在檢測到人體離開后,通知控制單元打開電磁閥 進行沖水.
進一步地,所述電極為雙電極檢測電導(dǎo)率,根據(jù)電導(dǎo)率判斷是否有尿液. 進一步地,設(shè)定電導(dǎo)率預(yù)設(shè)值,當(dāng)電導(dǎo)率高于該預(yù)設(shè)值時,判斷為有尿
液
進一步地,其特征在于根據(jù)電導(dǎo)率計算出尿液濃度,折算成沖水量。 這樣設(shè)置,使得該隱藏式感應(yīng)裝置更加智能,且利于節(jié)水.
進一步地,尿液濃度與電導(dǎo)率的關(guān)系如下A=aL2+bL,其中A為尿液濃 度,L為電導(dǎo)率,a、 b為系數(shù)。
進一步地,電導(dǎo)傳感器檢測到尿液電導(dǎo)率平衡后,通知控制單元打開微 波處理器感應(yīng)人體。這樣設(shè)置,使得感應(yīng)效果更加可靠、舒適,防止誤動作 等情況的發(fā)生.
進一步地,設(shè)有一定值,連續(xù)N (N大于等于2)點采樣到的尿液電導(dǎo) 率變化值小于該定值,則判定為平衡。
進一步地,電導(dǎo)傳感器在無尿狀態(tài)下的檢測頻率比在有尿狀態(tài)下的檢測 頻率低.這樣設(shè)置,可遊免不必要的電力浪費,利于節(jié)電.
進一步地,兩電極位于同一水平高度。
進一步地,電導(dǎo)傳感器具有自學(xué)習(xí)功能.
進一步地,微波傳感器具有可調(diào)整感應(yīng)距離與感應(yīng)范圍的放大增益調(diào)整 電路.
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問趙,也可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 一種具有 隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,包括隱藏式感應(yīng)裝置以及控制出水的電磁閥.其 中所述隱藏式感應(yīng)裝置包括用以信號處理的控制單元(MCU)、受控制單元
控制檢測人體存在或離開的微波傳感器以及檢測尿液的電導(dǎo)傳感器,所述電 導(dǎo)傳感器的電極安裝于小便器虹吸彎管的液面以下.電導(dǎo)傳感器通過檢測電 導(dǎo)率判斷有尿液后,通知控制單元打開微波傳感器.所述微波傳感器安裝在 小便器上或小便器周閨利于檢測人體運動的位置處.當(dāng)微波傳感器檢測到人 體離開后,通知控制單元打開電磁閥進行沖水。
進一步地,電導(dǎo)傳感器根據(jù)電極所檢測到的電導(dǎo)率變化判斷是否有尿液。
進一步地,其特征在于電導(dǎo)傳感器檢測到尿液電導(dǎo)率平衡后,通知控 制單元打開微波處理器感應(yīng)人體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過將電導(dǎo)傳感器與微波傳感器相結(jié)合的感 應(yīng)方式,在實現(xiàn)隱藏效果的前提下,使得隱藏式感應(yīng)裝置的感應(yīng)效果更加 可靠、舒適;且可實現(xiàn)節(jié)水、低功耗,滿足技術(shù)發(fā)展趨勢.而將該隱藏式 感應(yīng)裝置應(yīng)用于小便器上后,更可使得小便器的自動感應(yīng)效果更加理想, 小便器的外觀也能更加美觀。
圖1是本發(fā)明隱藏式感應(yīng)裝置以及安裝隱藏式感應(yīng)裝置小便器的框架示 意圖。
圖2是本發(fā)明隱藏式感應(yīng)裝置的電導(dǎo)傳感器的框架示意圖。 圖3是本發(fā)明隱藏式感應(yīng)裝置的電導(dǎo)傳感器交變電源電路閨, 圖4是安裝隱藏式感應(yīng)裝置小便器的結(jié)構(gòu)示意圖. 圖5是本發(fā)明隱藏式感應(yīng)裝置工作狀態(tài)示意圖。實施方式
下面參照附圖具體介紹本發(fā)明的各種實施例,圖中相同的結(jié)構(gòu)或功能用 相同的數(shù)字標(biāo)出。應(yīng)該指出的是,附困的目的只是便于對本發(fā)明具體實施例 的說明,不是一種多余的敘述或是對本發(fā)明范圍的限制,此外,附圖沒有必 要按比例畫出。
如圖1所示,本發(fā)明隱藏式感應(yīng)裝置10包括控制單元(MCU) 1、檢測 人體運動的微波傳感器2以及檢測尿液的電導(dǎo)傳感器3,其中微波傳感器2 可感知人體或目標(biāo)物動作.當(dāng)電導(dǎo)傳感器3檢測到尿液后,通知控制單元1 打開微波傳感器2.進一步地,由微波傳感器2檢測人體或目標(biāo)物的移動, 將監(jiān)測結(jié)果通知控制單元l.然后,由控制單元l控制相應(yīng)的便器執(zhí)行機構(gòu)。 而本發(fā)明具有該隱藏式感應(yīng)裝置的小便器IOO除包括隱藏式感應(yīng)裝置10外, 還進一步包括供電電池4以及控制沖水的電磁閥5。
具體來講,本發(fā)明小便器100的隱藏式感應(yīng)裝置10通過電池4供電,由 控制單元l控制電磁閥驅(qū)動電路驅(qū)動電磁閥5打開和關(guān)閉,從而控制便器出 水。所述電導(dǎo)傳感器3的電極檢測尿液,通過電導(dǎo)檢測電路將檢測結(jié)果通知 控制單元1.控制單元1判斷有尿后開啟微波傳感器2,微波傳感器2檢測小 便器IOO前方使用者的存在或離開,通過信號處理電路將結(jié)果通知控制單元 1??刂茊卧?判斷為使用者已經(jīng)離開,則進一步的通過電磁閥控制電路控制 電磁閥5的開關(guān),從而控制小便器IOO或者是其他便器的出水.
本發(fā)明隱藏式感應(yīng)裝置IO除應(yīng)用在自動感應(yīng)小便器上外,也可具有在便 器上的其他應(yīng)用,與便器其他執(zhí)行機構(gòu)相聯(lián),譬如控制便器蓋板的自動閉合, 當(dāng)微波傳感器感知到人體離開后,控制單元控制蓋板自動閉合.
另外,所述本發(fā)明隱藏式感應(yīng)裝置的小便器IOO的電源電路還包括電池 電源檢測電路.當(dāng)電池電壓低于一定值時,認(rèn)為電池壽命即將到來,通知更 換電池.通知的方式可以是定時短促蜂鳴或長時間蜂鳴的方式等.
其中,微波傳感器2調(diào)節(jié)感應(yīng)距離或感應(yīng)角度范圍,可以根據(jù)實際的應(yīng) 用需要進行調(diào)整.舉例來說,應(yīng)用在小便器100上,感應(yīng)距離通常(相對與 安裝墻壁立面)在20cm 75cm內(nèi)可調(diào),在本發(fā)明另一實施方式中,距離調(diào) 整范閨為15cm 70cm.在本發(fā)明再一實施方式中,距離調(diào)整范閨為 25c邁 80cm, —般來講,在20cm+/-5cm~75+/-5cm的范閨內(nèi)調(diào)整為比較合理 和理想的范閨。感應(yīng)角度范閨在本發(fā)明一優(yōu)選的實施方式,水平方向為25° , 而垂直方向為35。. 一般來講,感應(yīng)角度范閨在水平方向25+/-5° ,而垂直 方向35+/-5。為宜。誠然,上述感應(yīng)距離與感應(yīng)角度也可以根據(jù)衛(wèi)生間大小
或?qū)嶋H應(yīng)用環(huán)境進行調(diào)整,并不限于上迷的描述范圍.
所述微波感應(yīng)器2還具有放大增益調(diào)整電路,對上迷感應(yīng)距離與感應(yīng)的 角度進行調(diào)整.其主要原理是通過降低微波信號放大增益,可減小探測距離, 同時減小探測角度范閨.這樣可以根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境進行調(diào)節(jié),可避免臨近 的小便器的使用者、在開關(guān)移動的門或其他衛(wèi)生間移動物體的千擾.這樣可 有效保證微波感應(yīng)的實用性與可靠性.
如困2和圖3所示,所述電導(dǎo)傳感器3的檢測電極為兩個,且伸入到檢 測液面以下.利用純凈自來水與尿液電導(dǎo)率的不同來感應(yīng)尿液濃度,系統(tǒng)可 判斷是否沖水。
進一步的,該電導(dǎo)傳感器3可以根據(jù)利用尿液的電導(dǎo)率與其濃度的關(guān)系, 通過檢測尿液的電導(dǎo)率轉(zhuǎn)換成尿液濃度,并折算出沖水量.這樣設(shè)置,可以 智能的根據(jù)尿液量來決定沖水量。具體來講,尿液濃度越大,電導(dǎo)率越高, 其基本原理公式近似為A=aL2+bL,其中A為尿液濃度,L為電導(dǎo)率,a、 b 為系數(shù)。沖水結(jié)束后,電導(dǎo)傳感器3可進一步檢測濃度,監(jiān)測沖水效果.因 此,本發(fā)明的電導(dǎo)傳感器3可以區(qū)分出尿液在水中的比例,從而根據(jù)尿液濃 度的大小來確定沖水量的多少,并在沖水后檢測混合液的濃度,實現(xiàn)沖水量 的閉環(huán)控制.具體尿液濃度大小與沖水量多少的關(guān)系,可根據(jù)實際試驗以及 具體便器結(jié)構(gòu)而定。這樣設(shè)置,可以使得感應(yīng)更加智能,也利于節(jié)水.
如圖3所示,所述電導(dǎo)傳感器3還具有電極防極化電路.電氣原理特性 采用交變電源以防止電極極化,用兩組雙擲開關(guān)S切換電極極性,從而實現(xiàn) 防電極極化的功能.其中切換開關(guān)選用模擬開關(guān).通過改變電極的極性來克 服現(xiàn)有技術(shù)中電極因為污染或沉積物沉積而發(fā)生電極極化,電導(dǎo)性能下降或 失靈的問題.
繼續(xù)參照圖3所示,控制單元1采樣兩電極A點電壓值(實際上為兩電 極之間的電壓值),通過模數(shù)轉(zhuǎn)換運算所測液體的電導(dǎo)率,從而得出尿液濃度。 這里需要說明的是,圖3視出的只是本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式,采樣電極 的電壓可以采取多種方式.A點電壓采樣值與電導(dǎo)率的關(guān)系,需要根據(jù)具體 的電路設(shè)計而定,計算公式并非唯一.簡單來講,即A點電壓采樣值越低,
則電導(dǎo)率越高;反之,A點電壓采樣值越高,則電導(dǎo)率越低,
圖4為本發(fā)明隱藏式感應(yīng)裝置的小便器IOO結(jié)構(gòu)示意圖.其中,電導(dǎo)傳 感器3安裝在小便器本體101下方的虹吸彎管102處,且電導(dǎo)傳感器3安裝 位置有利于尿液快速感應(yīng),同時電導(dǎo)傳感器3的安裝位罝使電極表面不易沉 積污物為宜.電極在安裝后應(yīng)在封液面內(nèi)有足夠的浸入深度,在本發(fā)明一優(yōu) 選的實施方式中為6mm, 一般來講以大于5mm為宜.為了更好的檢測效果, 兩電極應(yīng)保持同一水平高度。
而微波感應(yīng)器2則安裝在小便器本體101的后端,以緊貼小便器陶瓷件 內(nèi)壁,且安裝位置以微波打開后可以檢測到人體贅部區(qū)域為宜,如困4中B 所示的區(qū)域為微波檢測區(qū)域的示意區(qū)域.當(dāng)然,也應(yīng)該考慮到小便器陶瓷件 的安裝要求和不同國家地區(qū)人體身高及比例統(tǒng)計數(shù)據(jù)、消費者使用習(xí)慣等因 素,確保安裝后的探測區(qū)城能夠覆蓋使用者脊部分布區(qū)域.
困5為根據(jù)圖3中采樣A點的A點電壓采樣值,在小便器IOO實際使用 過程中的工作狀態(tài)示意圖.從該監(jiān)測的示意困中我們可以看出
當(dāng)無尿液時,A點電壓采樣值基本維持在標(biāo)準(zhǔn)值,即純凈自來水的A點 電壓采樣值。
當(dāng)有尿液進入時,電導(dǎo)傳感器3檢測到且A點電壓采樣值迅速下降,也 即電導(dǎo)率變高,本發(fā)明設(shè)定一電壓采樣預(yù)設(shè)值,當(dāng)A點電壓采樣值低于預(yù)設(shè) 值時,MCU判斷為有尿。
當(dāng)A點電壓采樣值基本維持不變、達到平衡時,MCU判斷為小便已經(jīng) 完成。達到平衡的判斷方法采用N點平衡法(N大于等于2).在本發(fā)明一優(yōu) 選的實施方式中,采用A點電壓采樣值三點平衡法來確定小便是否已經(jīng)完成, 即測出來的連續(xù)三點的A點電壓采樣值維持不變或基本維持不變,則認(rèn)為達 到平衡.圖中A點為平衡值,在A點之前的兩點所測出的A點電壓采樣值 與A點之間的變化值小于一定值.在本發(fā)明一優(yōu)選的實施方式中,該三點之 間的變化值不大于5,則判斷為三點平衡.誠然,也可以根據(jù)電極的位置或 檢測的環(huán)境不同進行調(diào)整,在本發(fā)明另一實施方式中,該三點之間的變化值
不大于10,則判斷為三點平衡.
當(dāng)判斷A點電壓采樣值平衡后,MCU將微波傳感器2打開。當(dāng)微波傳 感器2檢測到?jīng)]有人體或目標(biāo)物后,通過MCU控制開電磁閥5進行沖水。 根據(jù)上面的描述,沖水的量根據(jù)尿液濃度而定,從而使得小便器100更加智 能化。誠然,在本發(fā)明另一優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明也可以不采用根據(jù)尿 液濃度來決定沖水量,而是用一定量的水進行沖水.
沖水完畢后,電導(dǎo)傳感器3檢測到A點電壓采樣值回到正常.
上述描述以A點電壓采樣值來衡量與判斷,也可以直接以電導(dǎo)率來進行 衡量與判斷。如在判定是否有尿時,設(shè)定電導(dǎo)率預(yù)設(shè)值,當(dāng)電導(dǎo)率高于該電 導(dǎo)率預(yù)設(shè)值時,判斷為有尿液。如需進一步判定是否平衡時,設(shè)有一電導(dǎo)率 定值,連續(xù)N (N大于等于2)點采樣到的尿液電導(dǎo)率變化值小于該定值, 則判定為平衡。實際上,A點電壓采樣值就4^應(yīng)電導(dǎo)率的,A點電壓值實 際上就是反應(yīng)的是兩電極間的電壓.當(dāng)然,由于A點電壓采樣值會根據(jù)具體 的電路不同而產(chǎn)生不同的值,本發(fā)明圖3視出的實施方式為本發(fā)明一優(yōu)選的 實施方式。因此,任何利用與電導(dǎo)率相關(guān)聯(lián)的數(shù)值進行衡量和判斷,都應(yīng)該 被認(rèn)為是以電導(dǎo)率為衡量與判斷,屬于本發(fā)明所保護的范圍.
誠然,在本發(fā)明另一實施方式中,也可以不采用該三點平衡來進行判斷, 采用兩點或四點平衡.這樣設(shè)置,使得感應(yīng)效果更加可靠、舒適,防止誤動 作等情況的發(fā)生,當(dāng)然,進一步地,簡化版本中也可不采用平衡法進行判斷, 即電導(dǎo)傳感器3判斷有尿后,即開啟微波傳感器2感應(yīng)人體存在或離開,進 行后續(xù)動作。
為了更好地實現(xiàn)低能耗的目的,電導(dǎo)傳感器在無尿液與有尿液狀態(tài)下, 檢測的時間周期是不同的,在無尿液狀態(tài)下檢測的時間周期要大于有有尿液 狀態(tài)下的檢測周期.在本發(fā)明一優(yōu)選的實施方式中,無尿液狀態(tài)下為5秒檢 測一次;有尿液狀態(tài)下為1秒檢測一次.在本發(fā)明另一優(yōu)選的實施方式中, 無尿液狀態(tài)下為6秒檢測一次;有尿液狀態(tài)下為2秒檢測一次,
本發(fā)明電導(dǎo)傳感器3還具有自學(xué)習(xí)功能。每次上電及清潔后進行自學(xué)習(xí),
以獲取當(dāng)前環(huán)境下純凈自來水的導(dǎo)電率.這樣設(shè)置,可以防止出廠時設(shè)置單 一的純凈水自來水的標(biāo)準(zhǔn)值,而導(dǎo)致各地區(qū)或不同時期純凈自來水導(dǎo)電率不 同等情況帶來的麻煩。
由于電導(dǎo)傳感器3的功耗比較小,通過電導(dǎo)傳感器3來檢測尿液可以節(jié) 省功耗.且電導(dǎo)傳感器3在無尿比在有尿狀態(tài)下的檢測頻率低,更可降低功 耗.而微波傳感器2相對電導(dǎo)傳感器而言,功耗較高,只在電導(dǎo)傳感器3檢 測到尿液后才開啟微波傳感器2,因此可不必常開微波傳感器2,而實現(xiàn)低功 耗的目的.本發(fā)明通過將微波傳感器2與電導(dǎo)傳感器3相結(jié)合的復(fù)合型感應(yīng) 方式的設(shè)計,令感應(yīng)更加可靠,且實現(xiàn)低功耗,適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展趨勢。
另外,現(xiàn)有技術(shù)中所揭示的其他類似電導(dǎo)傳感器(如三電極等)也可與 本發(fā)明的微波傳感器相結(jié)合使用.而所迷微波傳感器也可以安裝在便器周圍 利于檢測人體運動的其他位置。
雖然上面已經(jīng)揭示了本發(fā)明的具體實施方式
,但是它們不是本發(fā)明范圍 的局限,熟知本技術(shù)領(lǐng)域的人員對以上所述具體實施的修改和變化也包含在 本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種隱藏式感應(yīng)裝置,安裝在便器上,其特征在于包括檢測尿液的電導(dǎo)傳感器以及對信號進行處理的控制單元(MCU),其中電導(dǎo)傳感器具有伸入到便器內(nèi)可與尿液接觸的電極;該隱藏式感應(yīng)裝置還包括受控制單元控制用以檢測人體運動的微波傳感器;電導(dǎo)傳感器檢測到有尿液后,控制單元開啟微波傳感器檢測人體的存在或離開。
2. 如權(quán)利要求1所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于所述電極為雙電 極,電導(dǎo)傳感器檢測電導(dǎo)率,根據(jù)電導(dǎo)率判斷是否有尿液.
3. 如權(quán)利要求2所迷的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于設(shè)定預(yù)設(shè)值,當(dāng) 電導(dǎo)率高于該預(yù)設(shè)值時,判斷為有尿液.
4. 如權(quán)利要求3所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于根據(jù)電導(dǎo)率計算 出尿液濃度,折算成沖水量.
5. 如權(quán)利要求4所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于尿液濃度與電導(dǎo) 率的關(guān)系如下A=aL2+bL,其中A為尿液濃度,L為電導(dǎo)率,a、 b為系數(shù),
6. 如權(quán)利要求2至5任何一項中所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于 電導(dǎo)傳感器檢測到尿液電導(dǎo)率平衡后,通知控制單元打開微波處理器感應(yīng)人 體。
7. 如權(quán)利要求6所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于設(shè)有一定值,連 續(xù)N (N大于等于2)點采樣到的尿液電導(dǎo)率變化值小于該定值,則判定為 平衡.
8. 如權(quán)利要求l所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于電導(dǎo)傳感器在無 尿狀態(tài)下的檢測頻率比在有尿狀態(tài)下的檢測頻率低.
9. 如權(quán)利要求l所迷的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于電導(dǎo)傳感器具有 自學(xué)習(xí)功能。
10. 如權(quán)利要求1所迷的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于微波傳感器具 有可調(diào)整感應(yīng)距離與感應(yīng)范圍的放大增益調(diào)整電路.
11. 一種具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于包括隱藏式感應(yīng) 裝置、提供電源的電池以及控制出水的電磁閥;其中所述隱藏式感應(yīng)裝置包 括用以信號處理的控制單元(MCU)、受控制單元控制檢測人體存在或離開 的微波傳感器以及檢測尿液的電導(dǎo)傳感器;所述電導(dǎo)傳感器的電極安裝于小 便器虹吸彎管的液面以下,而微波傳感器安裝于小便器陶瓷件的后部;電導(dǎo)傳感器檢測到有尿液后,微波傳感器被控制單元打開并在檢測到人體離開后, 通知控制單元打開電磁閥進行沖水.
12. 如權(quán)利要求ll所述的具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于 所迷電極為雙電極檢測電導(dǎo)率,根據(jù)電導(dǎo)率判斷是否有尿液.
13. 如權(quán)利要求12所述的具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于 設(shè)定電導(dǎo)率預(yù)設(shè)值,當(dāng)電導(dǎo)率高于該預(yù)設(shè)值時,判斷為有尿液.
14. 如權(quán)利要求13所述的具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于 根據(jù)電導(dǎo)率計算出尿液濃度,折算成沖水量.
15. 如權(quán)利要求14所述的具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于 尿液濃度與電導(dǎo)率的關(guān)系如下A=aL2+bL,其中A為尿液濃度,L為電導(dǎo)率, a、 b為系數(shù),
16. 如權(quán)利要求11至15任何一項中所述的具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便 器,其特征在于電導(dǎo)傳感器檢測到尿液電導(dǎo)率平衡后,通知控制單元打開 微波處理器感應(yīng)人體.
17. 如權(quán)利要求16所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于設(shè)有一定值, 連續(xù)N (N大于等于2)點采樣到的尿液電導(dǎo)率變化值小于該定值,則判定 為平衡.
18. 如權(quán)利要求17所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于電導(dǎo)傳感器在 無尿狀態(tài)下的檢測頻率比在有尿狀態(tài)下的檢測頻率低.
19. 如權(quán)利要求ll所述的具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于兩電極位于同一水平高度。
20. 如權(quán)利要求U所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于電導(dǎo)傳感器具 有自學(xué)習(xí)功能。
21. 如權(quán)利要求ll所述的隱藏式感應(yīng)裝置,其特征在于微波傳感器具 有可調(diào)整感應(yīng)距離與感應(yīng)范圍的放大增益調(diào)整電路。
22. —種具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于包括隱藏式感應(yīng) 裝置以及控制出水的電磁閥;其中所述隱藏式感應(yīng)裝置包括用以信號處理的 控制單元(MCU)、受控制單元控制檢測人體存在或離開的微波傳感器以及 檢測尿液的電導(dǎo)傳感器;所述電導(dǎo)傳感器的電極安裝于小便器虹吸彎管的液 面以下;電導(dǎo)傳感器通過檢測電導(dǎo)率判斷有尿液后,通知控制單元打開微波 傳感器;所述微波傳感器安裝在小便器上或小便器周圍利于檢測人體運動的 位置處;當(dāng)微波傳感器檢測到人體離開后,通知控制單元打開電磁閥進行沖 水。
23. 如權(quán)利要求22所述的具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于 電導(dǎo)傳感器根據(jù)電極所檢測到的電導(dǎo)率變化判斷是否有尿液,
24. 如權(quán)利要求23所述的具有隱藏式感應(yīng)裝置的小便器,其特征在于 電導(dǎo)傳感器檢測到尿液電導(dǎo)率平衡后,通知控制單元打開微波處理器感應(yīng)人 體,
全文摘要
一種隱藏式感應(yīng)裝置,安裝在便器上,包括檢測尿液的電導(dǎo)傳感器以及對信號進行處理的控制單元(MCU)。其中電導(dǎo)傳感器具有伸入到便器內(nèi)可與尿液接觸的電極。該隱藏式感應(yīng)裝置還包括受控制單元控制用以檢測人體運動的微波傳感器。電導(dǎo)傳感器檢測到有尿液后,控制單元開啟微波傳感器檢測人體的存在或離開。這樣設(shè)置,在實現(xiàn)隱藏效果的同時,使得感應(yīng)效果更加可靠、舒適。
文檔編號E03D13/00GK101368401SQ20081020104
公開日2009年2月18日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者吳景文, 琳 王, 陳忠民, 高鵬程 申請人:上??评针娮涌萍加邢薰?br>