本發(fā)明涉及一種蹲便器，特別涉及了一種能夠防濺射的警示型節(jié)水蹲便器。

背景技術(shù)：

在公共場合的廁所中，男性人群常常會因尿斗不足而使用蹲便器排尿，蹲便器的結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致尿液濺射，使蹲便器周圍潮濕，既容易產(chǎn)生臭味又會給排便者造成困擾。同時，人們在排便時往往會在蹲便器上閱讀手機，并持續(xù)較長時間，這樣容易導(dǎo)致腸道的各種疾病，對身體不利。此外，傳統(tǒng)的蹲便器出水量單一，往往會沖出過多的水，造成水資源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠防濺射的警示型節(jié)水蹲便器。在排尿時升起擋水套筒防止尿液濺射，在排便時及時警示使用者結(jié)束排便，并通過單片機控制電磁閥的開啟程度，達到節(jié)水的目的。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明包括水箱、蹲便器底座和置于蹲便器底座中的蹲便器，水箱位于蹲便器底座后方，蹲便器具有外緣部和凹坑部，蹲便器外緣部的兩側(cè)設(shè)有腳踏板，蹲便器的外緣部和凹坑部之間設(shè)有擋水套筒，蹲便器底面和蹲便器底座之間裝有三個分別用于檢測排尿站立位置、排便蹲立位置和凹坑部重量的壓力傳感器，三個壓力傳感器置于蹲便器和蹲便器底座；蹲便器凹坑部的兩側(cè)設(shè)有水出口，水箱經(jīng)水管與水出口連接，水管上設(shè)有用于控制水流量的電磁閥，水箱上設(shè)有應(yīng)急沖水開關(guān)。

所述的蹲便器外緣部的后側(cè)下裝有第一壓力傳感器，兩側(cè)的腳踏板下均裝有第二壓力傳感器，蹲便器凹坑部中央下裝有第三壓力傳感器，蹲便器底座邊緣嵌裝有單片機和蜂鳴器，蜂鳴器、電磁閥、pwm電機驅(qū)動模塊、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第三壓力傳感器均與單片機連接；第一壓力傳感器實時檢測蹲便器前方的排尿站立位置處所受的壓力值并發(fā)送到單片機，第二壓力傳感器實時檢測蹲便器外緣部兩側(cè)腳踏板所受的壓力值并發(fā)送到單片機，第三壓力傳感器實時檢測蹲便器凹坑部的底部所受壓力值并發(fā)送到單片機，單片機將壓力值進行分級并控制電磁閥的開啟程度進而控制水出口出水量。

所述的擋水套筒上部伸出蹲便器，并分別與蹲便器的外緣部和凹坑部之間密封連接，擋水套筒下部的兩個側(cè)壁均設(shè)有豎直布置的齒條，兩側(cè)的齒條分別與各自的齒輪嚙合；每個齒輪與一個永磁直流電動機的輸出軸連接，永磁直流電動機連接pwm電機驅(qū)動模塊，單片機發(fā)送控制信號到pwm電機驅(qū)動模塊進而控制永磁直流電動機運行，永磁直流電動機運行通過齒輪齒條帶動擋水套筒上下移動。

本發(fā)明的警示型節(jié)水蹲便器適用于男性人群。

還包括電源模塊，電源模塊分別連接單片機、壓力傳感器、pwm電機驅(qū)動模塊進行供電。

所述單片機采用單片機u1，所述pwm電機驅(qū)動模塊包括驅(qū)動芯片u2、二極管d1～d8、電容c1～c2和電容c4～c5，驅(qū)動芯片u2的in1～4腳分別接到單片機u1的p1.0～p1.3腳，驅(qū)動芯片u2的out1腳和out1腳連接到一個永磁串勵直流電動機，out3腳和out4腳連接到另一個永磁直流電動機，驅(qū)動芯片u2的out1腳～out4腳分別經(jīng)二極管d1～d4與自身的vs腳連接，驅(qū)動芯片u2的out1腳～out4腳分別經(jīng)二極管d5～d8接地，驅(qū)動芯片u2的vs腳分別經(jīng)電容c1～c2接地，驅(qū)動芯片u2的vs腳分別經(jīng)電容c4～c5接地，驅(qū)動芯片u2的isena和isenb腳地。單片機u1的p0.1～p0.5腳與第一到第三壓力傳感器、蜂鳴器和電磁閥分別連接。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明具有防濺射、警示以及節(jié)水功能，能夠根據(jù)用戶的使用方式提供相應(yīng)的功能。本發(fā)明既能在排尿時升起擋水套筒保持蹲便器周圍清潔，又能在排便時有效警示人們盡快結(jié)束排便，同時能控制電磁閥的開閉程度，沖出適量的水，達到節(jié)水的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的總結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是擋水套筒連接框圖。

圖3是本發(fā)明單片機連接框圖。

圖4是pwm電機驅(qū)動模塊和單片機的連接電路圖。

圖中：蹲便器底座1、蹲便器2、擋水套筒3、第一壓力傳感器4、單片機5、蜂鳴器6、水出口7、永磁直流電動機8、pwm電機驅(qū)動模塊9、電源模塊10、腳踏板11、第二壓力傳感器12、電磁閥13、水箱14、應(yīng)急沖水開關(guān)15、齒條16、齒輪17、第三壓力傳感器18。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明具體實施包括水箱14、蹲便器底座1和置于蹲便器底座1中的蹲便器2，水箱14位于蹲便器底座1后方，蹲便器2具有外緣部和凹坑部，蹲便器2外緣部的兩側(cè)設(shè)有腳踏板11。蹲便器2凹坑部的兩側(cè)設(shè)有水出口7，水箱14經(jīng)水管與水出口7連接，水管上設(shè)有用于控制水流量的電磁閥13，水箱14上設(shè)有應(yīng)急沖水開關(guān)15。應(yīng)急沖水開關(guān)15用于手動控制打開沖水。

蹲便器2的外緣部和凹坑部之間設(shè)有擋水套筒3，擋水套筒3上部伸出蹲便器2，并分別與蹲便器2的外緣部和凹坑部之間密封連接。如圖2所示，擋水套筒3下部的兩個側(cè)壁均設(shè)有豎直布置的齒條16，兩側(cè)的齒條16分別與各自的齒輪17嚙合；每個齒輪17與一個永磁直流電動機8的輸出軸連接，永磁直流電動機8連接pwm電機驅(qū)動模塊9，單片機5發(fā)送控制信號到pwm電機驅(qū)動模塊9進而控制永磁直流電動機8運行，永磁直流電動機8運行通過齒輪齒條副帶動擋水套筒3在外緣部和凹坑部之間上下移動。

蹲便器2底面和蹲便器底座1之間裝有三個分別用于檢測排尿站立位置、排便蹲立位置和凹坑部重量的壓力傳感器，三個壓力傳感器置于蹲便器2和蹲便器底座1。蹲便器2外緣部的后側(cè)下裝有第一壓力傳感器4，兩側(cè)的腳踏板11下均裝有第二壓力傳感器12，蹲便器2凹坑部中央下裝有第三壓力傳感器18，蹲便器底座1邊緣嵌裝有單片機5和蜂鳴器6。

第一壓力傳感器4實時檢測蹲便器2前方的排尿站立位置處所受的壓力值并發(fā)送到單片機5，用于檢測是否有人在排尿站立位置；第二壓力傳感器12實時檢測蹲便器2外緣部兩側(cè)腳踏板11所受的壓力值并發(fā)送到單片機5，用于檢測是否有人蹲在排便位置；第三壓力傳感器18實時檢測蹲便器2凹坑部的底部所受壓力值并發(fā)送到單片機5，用于檢測凹坑部內(nèi)容置的排泄物是否過滿，單片機5將壓力值進行分級并控制電磁閥13的開啟程度進而控制水出口7出水量，起到節(jié)水的作用。

如圖3所示，蜂鳴器6、電磁閥13、pwm電機驅(qū)動模塊9、第一壓力傳感器4、第二壓力傳感器12和第三壓力傳感器18均與單片機5連接，具體實施還包括電源模塊10，電源模塊10分別連接單片機、壓力傳感器、pwm電機驅(qū)動模塊9進行供電。

如圖4所示，單片機5采用單片機u1，所述pwm電機驅(qū)動模塊9包括驅(qū)動芯片u2、二極管d1～d8、電容c1～c2和電容c4～c5，驅(qū)動芯片u2的型號采用l298n，驅(qū)動芯片u2的in1～4腳分別接到單片機u1的p1.0～p1.3腳，由in1和in2接收到的電平信號控制轉(zhuǎn)動的方向。驅(qū)動芯片u2的out1腳和out1腳連接到一個永磁直流電動機8，out3腳和out4腳連接到另一個永磁直流電動機8，驅(qū)動芯片u2的out1腳～out4腳分別經(jīng)二極管d1～d4與自身的vs腳連接，驅(qū)動芯片u2的out1腳～out4腳分別經(jīng)二極管d5～d8接地，驅(qū)動芯片u2的vs腳分別經(jīng)電容c1～c2接地，驅(qū)動芯片u2的vs腳分別經(jīng)電容c4～c5接地，驅(qū)動芯片u2的isena和isenb腳接地。

單片機的vcc和電機驅(qū)動模塊vss相連，接相同電源，gnd接相同的地。由于沒有調(diào)速需求，驅(qū)動芯片u2的ena和enb腳均與vcc連接。

單片機u1的p0.1～p0.5腳與第一到第三壓力傳感器、蜂鳴器和電磁閥分別連接。

具體實施中，單片機5可以采用atmel公司at89系列51單片機型號的產(chǎn)品，但不限于此；所述pwm電機驅(qū)動模塊9可以采用以l298n為主控芯片的雙h橋電機驅(qū)動模塊，但不限于此。

本發(fā)明的工作過程如下：

排尿檢測：

當(dāng)使用者排尿時，平臺前端的第一壓力傳感器4檢測到壓力值并持續(xù)兩秒以上，傳感器發(fā)出信號傳送給單片機5，單片機5通過pwm電機驅(qū)動模塊9控制電動機8正轉(zhuǎn)，通過齒輪16和齒條17嚙合驅(qū)動擋水套筒3上升和停止。當(dāng)使用者排尿后離開，第一壓力傳感器4未檢測到壓力值一定時間后，單片機5控制兩側(cè)水出口7清潔擋水套筒3，并通過pwm電機驅(qū)動模塊9控制電動機8反轉(zhuǎn)，驅(qū)動擋水套筒3下降和停止，同時控制電磁閥13開啟進行沖水。

排便檢測：

當(dāng)使用者排便時，蹲便器腳踏板11下的第二壓力傳感器12實時檢測壓力，第二壓力傳感器12檢測到壓力值超過一定時間后，通過單片機5控制蜂鳴器6發(fā)出聲音，警示使用者盡快結(jié)束排便。當(dāng)使用者排便后離開，第二壓力傳感器12未檢測到壓力值一定時間后，單片機5控制電磁閥13開啟進行沖水。

尿便容量檢測：

第三壓力傳感器18實時檢測壓力。當(dāng)檢測到壓力值低于第一閾值時，開啟電磁閥為最小打開量；當(dāng)檢測到壓力值高于第一閾值低于第二閾值時，開啟電磁閥為較小打開量；當(dāng)檢測到壓力值高于第二閾值低于第三閾值時，開啟電磁閥為較大打開量；當(dāng)檢測到壓力值高于第四閾值時，開啟電磁閥為最大打開量，從而達到節(jié)水的目的。