衛生間智能控制系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了衛生間智能控制系統，包括充電器、充電電路、鋰電池、逆變器、單片機、紅外傳感器、換氣扇、照明燈和閥門模塊；充電器通過充電電路與鋰電池連接，充電器和鋰電池均與單片機連接；逆變器與鋰電池連接；紅外傳感器、換氣扇、照明燈和閥門模塊均與單片機連接；逆變器和充電器與市電連接；紅外傳感器用于檢測到人體時發送紅外信號至單片機；單片機用于根據紅外信號控制換氣扇、照明燈以及閥門模塊開啟。鋰電池在未連接市電的情況下保證衛生間內的器件能夠正常工作；通過紅外傳感器能夠檢測到進入衛生間內的人體，從而單片機控制器件開啟工作，無需人工開啟，更加智能化，并且節省能耗。
【專利說明】
衛生間智能控制系統
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及控制系統，尤其涉及衛生間智能控制系統。
【背景技術】
[0002]不管是家庭生活環境還是移動交通工具、商場等，衛生間都是不可或缺的。隨著經濟的進步和社會的發展，衛生間的功能越來越多，在衛生間內所涉及的器件也越來越多，但缺少一種對衛生間內的器件進行統一管理的控制系統，目前的衛生間應用中，并不能實現智能控制。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在于提供衛生間智能控制系統，其能解決的衛生間缺少智能控制的問題。
[0004]本實用新型的目的采用以下技術方案實現:
[0005]衛生間智能控制系統，包括充電器、充電電路、鋰電池、逆變器、單片機、紅外傳感器、換氣扇、照明燈和閥門模塊;充電器通過充電電路與鋰電池連接，充電器和鋰電池均與單片機連接;逆變器與鋰電池連接;紅外傳感器、換氣扇、照明燈和閥門模塊均與單片機連接;逆變器和充電器與市電連接；
[0006]紅外傳感器用于檢測到人體時發送紅外信號至單片機;單片機用于根據紅外信號控制換氣扇、照明燈以及閥門模塊開啟。
[0007]優選的，還包括鋰電池溫度傳感器、風扇和固定在風扇前方的加熱片，鋰電池溫度傳感器、風扇和加熱片均與單片機連接;鋰電池溫度傳感器用于檢測鋰電池的溫度，并發送鋰電池溫度信號至單片機;單片機用于當該鋰電池溫度信號高于第一預設值時控制風扇啟動，以及當該溫度信號低于第二預設值時控制風扇和加熱片同時啟動。通過鋰電池溫度傳感器能夠實時檢測鋰電池的溫度，防止鋰電池由于溫度過高或者過低而影響使用性能。
[0008]優選的，還包括第一提示裝置和安裝在一集便箱內的重力傳感器，第一提示裝置和重力傳感器均與單片機連接，重力傳感器用于檢測集便箱內的重力并發送重力信號至單片機，單片機用于根據重力信號發送第一提示信號至第一提示裝置。通過重力傳感器能夠檢測到集便箱內的重量，從而可以提醒用戶剩余的可存儲量，以便及時對集便箱內的廢料進行清理。
[0009]優選的，還包括第二提示裝置和安裝在水箱內的第一液位傳感器，第二提示裝置和第一液位傳感器均與單片機連接，第一液位傳感器用于檢測水箱內液體高度并發送第一液位信號至單片機，單片機用于根據第一液位信號發送第二提示信號至第二提示裝置。第一液位傳感器檢測水箱內的液體是否高于或低于預設的高度，從而提醒用戶做出相關的措施。
[0010]優選的，還包括第三提示裝置和安裝在一便斗內壁的第二液位傳感器，第三提示裝置和第二液位傳感器均與單片機連接，該第二液位傳感器用于檢測便斗內的液位高度并發送第二液位信號至單片機，單片機用于根據第二液位信號發送第三提示信號至第三提示裝置。對便斗的液位高度進行檢測，當便斗內的液體高于預設高度時，提醒用戶收到打開相關的水閥將便斗中的液體排泄。
[0011]優選的，還包括安裝在水箱內的水箱溫度傳感器和熱量產生裝置，水箱溫度傳感器和熱量產生裝置均與單片機連接，水箱溫度傳感器用于檢測水箱內的溫度并發送水箱溫度信號至單片機，單片機用于當水箱溫度信號低于第三預設值時控制熱量產生裝置開啟。通過水箱溫度傳感器對水箱內的溫度進行監測，當溫度過低時通過熱量產生裝置提供足夠的熱量，使水箱中的液體能夠順利在管道內流動，防止結冰。
[0012]進一步優選的，還包括安裝為水箱內底部的第三液位傳感器，所述閥門模塊包括電磁水閥，第三液位傳感器與單片機連接;第三液位傳感器用于檢測水箱內的液位高度并發送第三液位信號至單片機;單片機用于當水箱溫度信號低于第四預設值時控制電磁水閥開啟。通常第四預設值低于第三預設值，當水箱溫度低于第四預設值時，直接開啟電磁水閥讓水箱中的液體全部排出，防止在水箱中結凍;通過第三液位傳感器能夠判斷水箱中的液體是否排空。
[0013]優選的，還包括安裝在一集便箱上且與單片機連接的門控開關，所述單片機用于當門控開關打開時控制閥門模塊關閉。用戶可通過打開門控開關對集便箱內的垃圾進行清理，當門控開關打開時，將閥門模塊進行關閉，能夠防止當用戶在清理的過程中其他用戶進行排泄而對正在清理垃圾的用戶帶去困擾。
[0014]優選的，所述閥門模塊包括坐便器截閥、分離器截閥和蝶閥，所述蝶閥通過一氣缸與一氣源連接，所述衛生間智能控制系統還包括坐便器截閥到位傳感器、分離器截閥到位傳感器和空氣壓力傳感器，坐便器截閥到位傳感器、分離器截閥到位傳感器和空氣壓力傳感器均與單片機連接;坐便器截閥到位傳感器檢測到坐便器截閥開啟后發送坐便器截閥到位信號至單片機，分離器截閥到位傳感器檢測到分離器截閥開啟后發送分離器截閥到位信號至單片機，空氣壓力傳感器用于檢測到來自氣源的氣體后發送氣源到位信號至單片機。通過上述的幾個傳感器能夠在單片機啟動衛生間內器件工作時，對部分器件進行檢測，判斷是否正常啟動。
[0015]優選的，還包括電源質量檢測模塊，所述充電器和逆變器均通過電源質量檢測模塊與市電連接，該電源質量檢測模塊用于檢測市電的電壓信號。根據市電的電壓信號，能夠得知該市電的電壓幅值、紋波等情況，當超出預設范圍時，電源質量檢測模塊自動切斷與市電的連接，對整個系統的設備進行保護。
[0016]相比現有技術，本實用新型的有益效果在于:
[0017]1、本實用新型通過充電器、充電電路對鋰電池進行充電，形成備用電源，在未連接市電的情況下保證衛生間內的器件能夠正常工作；
[0018]2、在未接通市電的情況下通過逆變器對來自鋰電池的供電電壓進行轉變為220V以對衛生間內的器件進行供電；
[0019]3、通過紅外傳感器能夠檢測到進入衛生間內的人體，從而單片機控制器件開啟工作，無需人工開啟，更加智能化，并且節省能耗。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的衛生間智能控制系統的模塊結構圖。
【具體實施方式】
[0021]下面，結合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進一步描述:
[0022]參見圖1，本實用新型提供一種衛生間智能控制系統，其包括充電器、充電電路、鋰電池、逆變器、單片機、紅外傳感器、換氣扇、照明燈和閥門模塊;充電器通過充電電路與鋰電池連接，充電器和鋰電池均與單片機連接;逆變器與鋰電池連接;紅外傳感器、換氣扇、照明燈和閥門模塊均與單片機連接;逆變器和充電器與市電連接；
[0023]其中，紅外傳感器用于檢測到人體時發送紅外信號至單片機;單片機用于根據紅外信號控制換氣扇、照明燈以及閥門模塊開啟。
[0024]市電通過充電器、充電電路為鋰電池供電，以使鋰電池存儲電量，在未接通市電的情況下，鋰電池作為備用電源對用電器件進行供電。逆變器實際上還連接衛生間內的器件，例如電機等需要220V電壓下執行工作的用電器件，在接通市電時，市電直接通過逆變器為這些器件提供電能，在未接通市電時，鋰電池的電壓為24V，遠遠不夠220V，因而逆變器對來自鋰電池的電壓進行轉換至220V，再輸出至例如電機等用電器件。
[0025]還包括電源質量檢測模塊，充電器和逆變器均通過電源質量檢測模塊與市電連接，該電源質量檢測模塊用于檢測市電的電壓信號。根據市電的電壓信號，能夠得知該市電的電壓幅值、紋波等情況，當超出預設范圍時，比如超壓、電壓不穩等情況，電源質量檢測模塊自動切斷與市電的連接，以使鋰電池作為備用電源對系統進行供電，對整個系統的設備進行保護。
[0026]當有用戶進入衛生間內，紅外傳感器能夠檢測到人體從而發送紅外信號至單片機，因而單片機控制閥門模塊開啟，閥門模塊一般包括水閥、氣閥等，并且控制換氣扇和照明燈開啟，實現智能化。當未檢測到人體時，單片機控制閥門模塊、換氣扇和照明燈處于關閉狀態，節省能耗。
[0027]由于鋰電池需要在適當的溫度下才能保持其良好的性能，溫度過高可能導致鋰電池損壞，溫度過低可能影響鋰電池的性能，因而本實用新型中，還包括鋰電池溫度傳感器、風扇和固定在風扇前方的加熱片，鋰電池溫度傳感器、風扇和加熱片均與單片機連接;鋰電池溫度傳感器用于檢測鋰電池的溫度，并發送鋰電池溫度信號至單片機;單片機用于當該鋰電池溫度信號高于第一預設值時控制風扇啟動，以及當該溫度信號低于第二預設值時控制風扇和加熱片同時啟動。
[0028]其中，第一預設值為75攝氏度;第二預設值為O攝氏度。這兩個數值僅是優選方案，并不是唯一限定值。當鋰電池溫度高于75攝氏度，表面鋰電池溫度過高，需要對其降溫，風扇用于對鋰電池進行散熱。而低于O攝氏度時，表面鋰電池溫度過低，啟動加熱片產生熱量，通過風扇產生的風將熱量吹送至鋰電池，從而對鋰電池進行升溫處理。
[0029]衛生間內設置有坐便器，坐便器包括了水箱、便斗和集便箱，集便箱內可以設置集便袋，對廢物進行收集，并且方便清理。一般集便箱具有箱門，工作人員可打開該箱門進行清理工作。
[0030]在集便箱內安裝有重力傳感器，該重力傳感器優選安裝在集便箱的底部，從而能夠檢測到集便箱內集便袋中裝的廢物的重量。另外本實用新型的衛生間智能控制系統還包括第一提示裝置，該第一提示裝置可以是顯示器、報警裝置等，第一提示裝置和重力傳感器均與單片機連接，重力傳感器用于檢測集便箱內的重力并發送重力信號至單片機，單片機用于根據重力信號發送第一提示信號至第一提示裝置。通過重力傳感器能夠檢測到集便箱內的重量，從而可以提醒用戶剩余的可存儲量，以便及時對集便箱內的廢料進行清理。
[0031]本實用新型還包括第二提示裝置和安裝在水箱內的第一液位傳感器，第二提示裝置和第一液位傳感器均與單片機連接，第一液位傳感器用于檢測水箱內液體高度并發送第一液位信號至單片機，單片機用于根據第一液位信號發送第二提示信號至第二提示裝置。第一液位傳感器檢測水箱內的液體是否高于或低于預設的高度，從而提醒用戶做出相關的措施。同樣的，第二提示裝置也可以是顯示器、報警裝置等。
[0032]為了防止在控制坐便器便斗排泄的水閥關閉的情況下，用戶倒水或者其他實施情況下使得便斗中的液位較高，甚至溢出，本實用新型還包括第三提示裝置和安裝在一便斗內壁的第二液位傳感器，第三提示裝置和第二液位傳感器均與單片機連接，該第二液位傳感器用于檢測便斗內的液位高度并發送第二液位信號至單片機，單片機用于根據第二液位信號發送第三提示信號至第三提示裝置。對便斗的液位高度進行檢測，當便斗內的液體高于預設高度時，提醒用戶收到打開相關的水閥將便斗中的液體排泄。此處的第二液位傳感器可以為紅外對射傳感器，將紅外對射傳感器安裝在便斗內壁預設的高度上，當液體高于該預設高度，則必然阻擋紅外對射傳感器的紅外接收管對紅外光的接收。
[0033]如果是寒涼的季節，特別是北方地區，往往溫度是在零下，水在寒冷的天氣下會產生結冰，如果水箱中的水結冰，則對衛生間沖水工作帶來很大的影響。為了防止這種現象，本實用新型還包括安裝在水箱內的水箱溫度傳感器和熱量產生裝置，水箱溫度傳感器和熱量產生裝置均與單片機連接，水箱溫度傳感器用于檢測水箱內的溫度并發送水箱溫度信號至單片機，單片機用于當水箱溫度信號低于第三預設值時控制熱量產生裝置開啟。通過水箱溫度傳感器對水箱內的溫度進行監測，當溫度過低時通過熱量產生裝置提供足夠的熱量，使水箱中的液體能夠順利在管道內流動，防止結冰。
[0034]進一步的，還包括安裝為水箱內底部的第三液位傳感器，所述閥門模塊包括電磁水閥，第三液位傳感器與單片機連接;第三液位傳感器用于檢測水箱內的液位高度并發送第三液位信號至單片機;單片機用于當水箱溫度信號低于第四預設值時控制電磁水閥開啟。通常第四預設值低于第三預設值，例如，水一般是O攝氏度下結冰，第四預設值可以為I攝氏度，當水箱溫度低于第四預設值時，直接開啟電磁水閥讓水箱中的液體全部排出，防止在水箱中結凍;通過第三液位傳感器能夠判斷水箱中的液體是否排空。通過第三液位傳感器能夠確保水箱中液體全部排空。
[0035]集裝箱的箱門上設置有門控開關，該門控開關與單片機連接，還包括安裝為水箱內底部的第三液位傳感器，所述閥門模塊包括電磁水閥，第三液位傳感器與單片機連接;第三液位傳感器用于檢測水箱內的液位高度并發送第三液位信號至單片機;單片機用于當水箱溫度信號低于第四預設值時控制電磁水閥開啟。通常第四預設值低于第三預設值，當水箱溫度低于第三預設值時，直接開啟電磁水閥讓水箱中的液體全部排出，防止在水箱中結凍;通過第三液位傳感器能夠判斷水箱中的液體是否排空。
[0036]另外一方面，本實用新型在上電時，紅外傳感器檢測到有人體在衛生間內，則單片機啟動相關器件，但是如果僅僅是單片機執行啟動指令后，而不對相關器件進行檢測是否正常開啟，則不能及時了解到整個系統是否存在故障。因此，本實用新型的閥門模塊包括了坐便器截閥、分離器截閥和蝶閥，所述蝶閥通過一氣缸與一氣源連接，所述衛生間智能控制系統還包括坐便器截閥到位傳感器、分離器截閥到位傳感器和空氣壓力傳感器，坐便器截閥到位傳感器、分離器截閥到位傳感器和空氣壓力傳感器均與單片機連接;坐便器截閥到位傳感器檢測到坐便器截閥開啟后發送坐便器截閥到位信號至單片機，分離器截閥到位傳感器檢測到分離器截閥開啟后發送分離器截閥到位信號至單片機，空氣壓力傳感器用于檢測到來自氣源的氣體后發送氣源到位信號至單片機。通過上述的幾個傳感器能夠在單片機啟動衛生間內器件工作時，對部分器件進行檢測，判斷是否正常啟動，實現對衛生間內相關器件的自動化檢測。
[0037]對本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.衛生間智能控制系統，其特征在于，包括充電器、充電電路、鋰電池、逆變器、單片機、紅外傳感器、換氣扇、照明燈和閥門模塊;充電器通過充電電路與鋰電池連接，充電器和鋰電池均與單片機連接;逆變器與鋰電池連接;紅外傳感器、換氣扇、照明燈和閥門模塊均與單片機連接;逆變器和充電器與市電連接； 紅外傳感器用于檢測到人體時發送紅外信號至單片機;單片機用于根據紅外信號控制換氣扇、照明燈以及閥門模塊開啟。2.如權利要求1所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，還包括鋰電池溫度傳感器、風扇和固定在風扇前方的加熱片，鋰電池溫度傳感器、風扇和加熱片均與單片機連接;鋰電池溫度傳感器用于檢測鋰電池的溫度，并發送鋰電池溫度信號至單片機;單片機用于當該鋰電池溫度信號高于第一預設值時控制風扇啟動，以及當該溫度信號低于第二預設值時控制風扇和加熱片同時啟動。3.如權利要求1所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，還包括第一提示裝置和安裝在一集便箱內的重力傳感器，第一提示裝置和重力傳感器均與單片機連接，重力傳感器用于檢測集便箱內的重力并發送重力信號至單片機，單片機用于根據重力信號發送第一提示信號至第一提示裝置。4.如權利要求1所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，還包括第二提示裝置和安裝在水箱內的第一液位傳感器，第二提示裝置和第一液位傳感器均與單片機連接，第一液位傳感器用于檢測水箱內液體高度并發送第一液位信號至單片機，單片機用于根據第一液位信號發送第二提示信號至第二提示裝置。5.如權利要求1所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，還包括第三提示裝置和安裝在一便斗內壁的第二液位傳感器，第三提示裝置和第二液位傳感器均與單片機連接，該第二液位傳感器用于檢測便斗內的液位高度并發送第二液位信號至單片機，單片機用于根據第二液位信號發送第三提示信號至第三提示裝置。6.如權利要求1所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，還包括安裝在水箱內的水箱溫度傳感器和熱量產生裝置，水箱溫度傳感器和熱量產生裝置均與單片機連接，水箱溫度傳感器用于檢測水箱內的溫度并發送水箱溫度信號至單片機，單片機用于當水箱溫度信號低于第三預設值時控制熱量產生裝置開啟。7.如權利要求6所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，還包括安裝為水箱內底部的第三液位傳感器，所述閥門模塊包括電磁水閥，第三液位傳感器與單片機連接;第三液位傳感器用于檢測水箱內的液位高度并發送第三液位信號至單片機;單片機用于當水箱溫度信號低于第四預設值時控制電磁水閥開啟。8.如權利要求1所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，還包括安裝在一集便箱上且與單片機連接的門控開關，所述單片機用于當門控開關打開時控制閥門模塊關閉。9.如權利要求1所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，所述閥門模塊包括坐便器截閥、分離器截閥和蝶閥，所述蝶閥通過一氣缸與一氣源連接，所述衛生間智能控制系統還包括坐便器截閥到位傳感器、分離器截閥到位傳感器和空氣壓力傳感器，坐便器截閥到位傳感器、分離器截閥到位傳感器和空氣壓力傳感器均與單片機連接;坐便器截閥到位傳感器檢測到坐便器截閥開啟后發送坐便器截閥到位信號至單片機，分離器截閥到位傳感器檢測到分離器截閥開啟后發送分離器截閥到位信號至單片機，空氣壓力傳感器用于檢測到來自氣源的氣體后發送氣源到位信號至單片機。10.如權利要求1所述的衛生間智能控制系統，其特征在于，還包括電源質量檢測模塊，所述充電器和逆變器均通過電源質量檢測模塊與市電連接，該電源質量檢測模塊用于檢測市電的電壓信號。
【文檔編號】G05B19/042GK205620754SQ201620449761
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月17日
【發明人】趙望冰
【申請人】北京華盛路泰科技有限公司