CN102587477A - 一种排气式排便器智能清洁装置与控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于节能与卫生清洁技术应用领域，具体涉及一种排气式排便器的智能清洁装置与控制方法。由智能控制器、电控开关、驱动电源、立便器、自然排气口闸门驱动器、排气扇、排气管、排气罩、自然排气口、排气扇排气口、原电控冲水器、信号线及电源线组成。采用每个便池独立排气相对集中排气可大大减少对卫生间室内空气流动的串味和污染，同样配合人工定期冲洗清扫，能够有效完成卫生间的清洁处理工作，可以收到更加环保、更加节能、更加经济、更加实用的有益效果，克服了现有技术的不足，达到在减少异味和减少空气污染的同时，节省人类宝贵的水资源。

Description

一种排气式排便器智能清洁装置与控制方法

技术领域

本发明属于节能与卫生清洁技术应用领域，具体涉及一种排气式排便器的智能清洁装置与控制方法。

技术背景

便池既排便器特别是立便器和蹲便器在公共卫生间内已经司空见惯了，为了清除难嗅的异味，保持卫生间的清洁，其现有的清洁方法一般为：高档的卫生间具有自动感应冲水清洁装置，其次是人工开关包括旋扭式开关龙头和按压式定量冲水龙头，还有靠人工设置的定时冲刷等方式并且配合清洁管理人员进行人工定期冲洗清扫，有的还增设了香味剂等设施与材料，完成空气调节与清洁处理工作。

现有技术方案比较先进的就是如何感应和控制出水量，如：中国专利申请号：03102242.1《厕所用冲洗装置》表明“本发明涉及一种厕所用冲洗装置，更具体地，本发明涉及一种用于厕所的允许冲洗箱的水通过改变水压力和活塞的操作而迅速被排放的冲洗装置，以便冲洗该厕所只需少量的水，因此可以有效地减少水消耗。”再如：申请号：200820088935.X《智能节水控制器》也称“智能节水控制器是以主控模块为核心，根据当地的作息时间按进出公共厕所人次疏密程度的不同，通过键盘模块和显示模块的协同工作，进行人性化的充、放水时间点设定。当实时时间与预设的其中一个时间点等同时，主控模块就发出控制信号，经输出驱动模块驱动输出执行模块动作来控制外接水箱电磁水阀的开关，从而达到节水之目的。”还有申请号：200420118340.6《逆喷式节水无臭男用小便器》这样描述“目前的男用公共厕所使用的男用小便器，通常在小便器具的沟上设置一个冲水管，便后用于清洁，但清洁效果不理想，便器上常会沾有污垢，很难清洗，所以大多臭气熏天，既浪费了大量的自来水，也没有达到清洁除臭的效果。……本实用新型的目的在于提供一种使用纳米不沾涂料喷涂尿沟壁、雾化泡沫洗涤消毒和逆喷式全方位冲洗的男用卫生便器。”

众所周知，对便池冲水的目的一是为了冲掉异味；二是为了清刷便池，其目的一的效果极差，而目的二的效果也不佳，所以每个卫生间还要配备人工保洁人员，进行定期人工清刷打扫。在去过卫生间的人都有感受，就是在人们使用便池进行方便时，臭味难忍，特别是热天和有暖气的冬天，其异味难嗅，不堪言语，尤其人体排泄物的挥发，不仅异味难嗅而且不免有病菌随之泛滥，卫生间内不卫生是普遍现象，尽管卫生间还安装了集中排气扇，由于是把整个卫生间的气体集中在某一个或几个有排气扇的出口处，使得异味经过整个房间后被部分排出，使卫生间臭气流动性增加，其排放效果大打折扣。

现有技术单纯用水冲的方法不仅浪费了大量人类保贵的水资源，而且效果不佳。对此，本发明采用对每个便池进行单独排气的方法，及时直接将异味排出，不仅使卫生间异味大为减少，也可减少有害病菌污染，大大改善了卫生间的空气状况，而且相对冲水及卫生间集中排气方法，节省了大量水资源，也降低了保洁的成本。特别是本技术方案还可利用“拔火筒”的原理即烟囱效应，也就是利用室内外温差形成的热压及室外风压共同作用产生的空气密度差及进排风口的高度差成正比，进行自然排气。在感知人流量不多时，采用自然排气方法也可得到较好效果，更加经济实用；而且，由于采用每个便池独立排气相对集中排气可大大减少对卫生间室内空气流动的串味和污染，同样配合人工定期冲洗清扫，能够有效完成卫生间的清洁处理工作，可以收到更加环保、更加节能、更加经济、更加实用的有益效果。

发明内容

为了克服现有技术的不足，达到在减少异味和减少空气污染的同时，节省人类宝贵的水资源。本发明提出了一种排气式排便器智能清洁装置与控制方法。

本发明提出的一种排气式排便器智能清洁装置与控制方法由智能控制器、电控开关、驱动电源、排便器、自然排气口闸门驱动器、排气扇、排气管、排气罩、自然排气口、排气扇排气口、原电控冲水器、信号线及电源线组成，原有电冲水器与驱动电源之间增设一个电控开关并与智能控制器相连，或原来没有设有电冲水器21即省去此步骤。

本发明所述排气式排便器智能清洁装置的特征是智能控制器通过信号线与排气扇、自然排气口闸门驱动器相应的电控开关相连，排气扇、自然排气口闸门驱动器通过电控开关与驱动电源由电源线相连接，智能控制器还通过信号线与连接原有的电控冲水装置与相应的驱动电源之间的电控开关相连，智能控制器根据预置程序和传感器的采集信号控制电控开关，使排气扇和自然排气口闸门驱动器及原有的电控冲水装置接通或关断相应驱动电源。

本发明所述智能控制器由微处理器、电源、存储器、时钟、软件模块、模数转换电路、I/O驱动电路、计数器、总线、传感器、控制接口及指示器以及内置键控器组成。

本发明所述排气管的特征是具有排气扇排气口和自然排气口两个排气口，自然排气口设有可电控的自然排气口闸门驱动器，排气扇排气口设有可电控驱动的排气扇，在不设自然排气口闸门驱动器和排气扇时，设立一个独立排气口替代排气扇排气口和自然排气口这两个排气口。

本发明所述排气式排便器智能清洁装置控制方法的特征是由微处理器根据软件模块设定的参数约定调用和执行预置的程序，在传感器及模数转换电路感应到人体信号参数时，通过电控开关开启排气扇，关闭自然排气口闸门驱动器，人体信号消失后，延迟设定的一段时间关闭排气扇，打开自然排气口闸门驱动器，转为自然排气模式，还根据时钟定时信号，通过I/O驱动电路发出控制指令控制相连的电控装置。

智能控制器中所述内置键控器的特征是由两个以上键位组成，通过总线与微处理器相连，向微处理器提供人工设置或修改的参数信号。

智能控制器中所述控制接口，其特征是设有用电监测电路并可连接和控制电控开关，在相连的电控开关所接电控装置开启并用电时，用电监测电路将用电信号发给微处理器，还可以利用智能控制器上的控制接口连接驱动电源与原有的电控冲水装置之间的电控开关，根据时钟计时和计数器的计数以及人工设置的参数改变原电控冲水装置的工作方式。

智能控制器中所述软件模块的特征是软件模块预先贮存了设定的参数和预置的程序。

由上所述，本发明由于采用每个便池独立排气相对集中排气可大大减少对卫生间室内空气流动的串味和污染，同样配合人工定期冲洗清扫，能够有效完成卫生间的清洁处理工作，可以收到更加环保、更加节能、更加经济、更加实用的有益效果，克服了现有技术的不足，达到在减少异味和减少空气污染的同时，节省人类宝贵的水资源。

附图说明

图1为排气式排便器智能清洁装置构成示意图

图2为智能控制器功能原理示意框图

图3为排气式立便器智能清洁装置应用实例示意图

图4为排气式蹲便器智能清洁装置应用实例示意图

具体实施方式

本发明一种排气式排便器智能清洁装置与构成方法，作为具体实施方式与实施例子，以典型的立便器为背景加以说明，但本发明不限于本例所述立便器的应用，调节安放位置和改变排气罩的形状以及安放方式，对蹲便器等其他卫生洁具也同样具有功效。

图1为排气式排便器智能清洁装置构成示意图，公布了一种排气式排便器智能清洁装置与控制方法由智能控制器1、电控开关2、驱动电源3、排便器4、自然排气口闸门驱动器5、排气扇6、排气管7、排气罩8、自然排气口9、排气扇排气口10、原电控冲水器21、信号线22及电源线23组成，如果，原来设有电冲水器21，则在原有电冲水器21与驱动电源3之间增设一个电控开关2并与智能控制器1相连，或原来没有设有电冲水器21即省去此步骤。

为了所述排气式排便器智能清洁装置的实现，其中智能控制器1通过信号线22与排气扇6、自然排气口闸门驱动器5相应的电控开关2相连，排气扇6、自然排气口闸门驱动器5通过电控开关2与驱动电源3由电源线23相连接，智能控制器1还通过信号线22与连接原有的电控冲水装置21与相应的驱动电源3之间的电控开关2相连，智能控制器1根据预置程序和传感器161的采集信号控制电控开关2，使排气扇6和自然排气口闸门驱动器5及原有的电控冲水装置21接通或关断相应驱动电源3。

图2为智能控制器功能原理示意框图，表明智能控制器由微处理器11、电源12、存储器13、时钟14、软件模块15、模数转换电路16、I/O驱动电路17、计数器18、总线19、传感器161、控制接口171及指示器172以及内置键控器173组成。

本发明所述排气管7的特征是具有排气扇排气口10和自然排气口9两个排气口，自然排气口9设有可电控的自然排气口闸门驱动器5，排气扇排气口10设有可电控驱动的排气扇6，不设自然排气口闸门驱动器5和排气扇6时，可以设立一个独立排气口25替代排气扇排气口10和自然排气口9两个排气口，如图3所示。

本发明的智能控制方法采取由微处理器11根据软件模块15设定的参数约定调用和执行预置的程序，在传感器161及模数转换电路16感应到人体信号参数时，通过电控开关2开启排气扇6，关闭自然排气口闸门驱动器5，人体信号消失后，延迟设定的一段时间关闭排气扇6，打开自然排气口闸门驱动器5，转为自然排气模式，还根据时钟14定时信号，通过I/O驱动电路17发出控制指令控制相连的电控装置。

为了使制造商和用户能够设置和修改排气式排便器智能清洁装置的工作方式，智能控制器中设有内置键控器173，其特征是由两个以上键位组成，本实例设为翻阅键和确认键，其按键信号通过总线19与微处理器11相连，向微处理器11提供人工设置或修改的参数信号。

为了使卫生间原有的电控冲水器得到有效利用，智能控制器中设有控制接口171，其特征是设有用电监测电路并可连接和控制电控开关2，在相连的电控开关2所接的电控冲水器及电控装置开启并用电时，控制接口171的用电监测电路将用电信号发给微处理器11，还可以利用智能控制器1上的控制接口171连接驱动电源3与原有的电控冲水装置21之间的电控开关2，根据时钟14计时和计数器18的计数以及人工设置的参数改变原电控冲水装置21的工作方式。

本发明为了实现排气式排便器智能清洁装置自动智能运行，在智能控制器中设有软件模块15，其特征是软件模块15预先贮存了各种工作模式的相应设定的参数和预置的程序。

具体应用实例1：

图3为排气式立便器智能清洁装置应用实例示意图，如图3所示，将本发明装置的排气罩8安放在原先无自动冲水装置的立便器4上方，平时无人使用时，智能控制器1的感应器没有收到人体感应信号，所以智能控制器1控制电控开关2通电打开自然排气口闸门5由自然排气口9进行自然排气，在有人使用时，感应到人体信号并保持一定时间，本例设为3秒，人体信号不变时，智能控制器1控制电控开关2，通电开启排气扇通过排气扇排气口10排气，并关闭自然排气口闸门5，防止排气扇6排出的是自然排气口9回流的气体，当人体信号维持10秒以上后，人体信号消失时，智能控制器1判断使用人已经正常使用完毕，延迟约定时间，本例设为过3秒，即控制电控开关2，打开自然排气口闸门5，关闭排气扇6电源，转为自然排气。在人工保洁员定期清刷打扫时，对便池用水或洗涤水或消毒水进行清刷一次。

具体应用实例2：

本发明为了有效改变原电控冲水装置21的工作方式，参考图3，将本发明装置的排气罩8安放在原先已经安装了自动冲水装置的立便器4上方，智能控制器1的控制接口171与原来安装的自动冲水装置的电源线通过增设的电控开关2相连，当智能控制器1根据预先设置的时间及计数参数实施控制，如本例设定为到三小时且至少有两次感应到正常使用信号的计数值时，或不到三小时，但已有十次感应到正常使用信号的计数值时，控制电控开关2接通原自动冲水装置21的电源，使其可以工作一次，智能控制器1在原自动冲水装置21工作一次后，设有用电监测电路的控制接口171得到用电信号即通知微处理器11控制电控开关2断开其驱动电源3。人工保洁人员在清刷便池时，可以将时间安排在与智能控制器设定的时间同步，人工用水或洗涤水或消毒水清刷一次，不仅使卫生间的异味和空气中的病菌大大减少，而且使得用水量节省90％以上。

具体应用实例3：

图4为排气式蹲便器智能清洁装置应用实例示意图，如图4所示，调节安放位置和改变排气罩的形状以及安放方式，对蹲便器等其他卫生洁具也同样具有功效。

通过上述实例可以看到本发明装置的应用，由于采用每个便池独立排气相对集中排气可大大减少对卫生间室内空气流动的串味和污染，同样配合人工定期冲洗清扫，能够有效完成卫生间的清洁处理工作，可以收到更加环保、更加节能、更加经济、更加实用的有益效果，克服了现有技术的不足，达到在减少异味和减少空气污染的同时，节省人类宝贵的水资源。

Claims (8)

1.一种排气式排便器智能清洁装置与构成方法由智能控制器1、电控开关2、驱动电源3、排便器4、自然排气口闸门驱动器5、排气扇6、排气管7、排气罩8、自然排气口9、排气扇排气口10、原电控冲水器21、信号线22及电源线23组成，原有电冲水器21与驱动电源3之间增设一个电控开关并2与智能控制器1相连。

2.权利要求1所述排气式排便器智能清洁装置的特征是智能控制器1通过信号线22与排气扇6、自然排气口闸门驱动器5相应的电控开关2相连，排气扇6、自然排气口闸门驱动器5通过电控开关2与驱动电源3由电源线23相连接，智能控制器1还通过信号线22与连接原有的电控冲水装置21与相应的驱动电源3之间的电控开关2相连，智能控制器1根据预置程序和传感器161的采集信号控制电控开关2，使排气扇6和自然排气口闸门驱动器5及原有的电控冲水装置21接通或关断相应驱动电源3。

3.权利要求1所述智能控制器由微处理器11、电源12、存储器13、时钟14、软件模块15、模数转换电路16、I/O驱动电路17、计数器18、总线19、传感器161、控制接口171及指示器172以及内置键控器173组成。

4.权利要求1所述排气管7的特征是具有排气扇排气口10和自然排气口9两个排气口，自然排气口9设有可电控的自然排气口闸门驱动器5，排气扇排气口10设有可电控驱动的排气扇6，不设自然排气口闸门驱动器5和排气扇6时，可以设立一个独立排气口25替代排气扇排气口10和自然排气口9两个排气口。

5.权利要求1所述排气式排便器智能清洁装置控制方法的特征是由微处理器11根据软件模块15设定的参数约定调用和执行预置的程序，在传感器161及模数转换电路16感应到人体信号参数时，通过电控开关2开启排气扇6，关闭自然排气口闸门驱动器5，人体信号消失后，延迟设定的一段时间关闭排气扇6，打开自然排气口闸门驱动器5，转为自然排气模式，还根据时钟14定时信号，通过I/O驱动电路17发出控制指令控制相连的电控装置。

6.权利要求3所述内置键控器173的特征是由两个以上键位组成，通过总线19与微处理器11相连，向微处理器11提供人工设置或修改的参数信号。

7.权利要求3所述控制接口171，其特征是设有用电监测电路并可连接和控制电控开关2，在相连的电控开关2所接电控装置开启并用电时，用电监测电路将用电信号发给微处理器11，还可以利用智能控制器1上的控制接口171连接驱动电源3与原有的电控冲水装置21之间的电控开关2，根据时钟14计时和计数器18的计数以及人工设置的参数改变原电控冲水装置21的工作方式。

8.权利要求3所述软件模块15的特征是软件模块15预先贮存了设定的参数和预置的程序。

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