CN113349668A - 一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法 - Google Patents

一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法 Download PDF

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CN113349668A CN202110624345.4A CN202110624345A CN113349668A CN 113349668 A CN113349668 A CN 113349668A CN 202110624345 A CN202110624345 A CN 202110624345A CN 113349668 A CN113349668 A CN 113349668A
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Abstract

本发明公开了一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，包括厕具使用状态时的运行方法：当打开盖板后，磁铁和霍尔开关接触并产生信号，覆盖于***口上方的密封滑移装置打开。厕具非使用状态时的运行方法：当闭合盖板后，磁铁和霍尔开关断开并产生信号，将***口完全进行闭合。在完全闭合后，发酵仓内的搅拌装置和通风排气装置同步运行。厕具使用情况的检测方法：通过检测磁铁和霍尔开关发出信号的次数，对用厕人数进行统计计算。与现有技术相比本发明的有益效果是：智能化控制，在保证生物处理效果的同时保证用厕环境舒适。

Description

一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法
技术领域
本发明涉及环保厕具领域，具体涉及一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法。
背景技术
免水冲卫生厕所采用粪便自处理的方式，提供了卫生厕所的新类型。对创建文明卫生城市、发展旅游事业、节约用水、保护生态环境有重要意义。
其中，通常是在免水冲卫生厕所下部的发酵仓内添加粪便菌剂，以实现粪便的就地分解处理。但是粪便由于自身的挥发性和发酵过程的分解均会产生大量的恶臭气体，这就会极大的破坏用厕环境，降低人员的使用舒适度。
发明内容
本发明提供了一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特点通过智能化控制，在保证生物处理效果的同时保证用厕环境舒适。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，包括厕具使用状态时的运行方法、厕具非使用状态时的运行方法和厕具使用情况的检测方法。
厕具使用状态时的运行方法：当打开盖板后，磁铁和霍尔开关接触并产生信号，覆盖于***口上方的密封滑移装置打开，将***口完全暴露出来。
厕具非使用状态时的运行方法：当闭合盖板后，磁铁和霍尔开关断开并产生信号，密封滑移装置运移至***口上方，将***口完全进行闭合。在完全闭合后，发酵仓内的搅拌装置和通风排气装置同步运行。其中搅拌装置用于搅拌发酵仓内的菌剂和粪便，通风排气装置用于向发酵仓内输入空气以保证菌剂氧气的供给，同时进行恶臭气体的排出。
厕具使用情况的检测方法：通过检测磁铁和霍尔开关发出信号的次数，对用厕人数进行统计计算。
所述厕具包括壳体。所述壳体上方设有***口。所述***口上方设有密封滑移装置。所述壳体内***口的下方设有发酵仓。所述发酵仓上方设有发酵仓开口。所述***口的下方内嵌于发酵仓开口中，且两者之间设有间隙。所述发酵仓开口的外部设有密封板。所述密封板上设有排风口。所述发酵仓内设有搅拌装置。所述发酵仓的底部设有通风排气装置。
所述壳体的上方设有后盖体。所述后盖体前方的设有坐垫。所述坐垫位于***口的上方。所述坐垫上方的设有盖板。所述盖板与后盖体相铰接。所述盖板与后盖体铰接处的盖板上设有磁铁。所述后盖体内设于霍尔开关。所述盖板完全打开或闭合时，磁铁和霍尔开关产生信号。
还包括恒温控制方法。所述通风排气装置内设有加热器。所述发酵仓4内设有温湿度传感器。
恒温控制方法：当发酵仓内的温度低于10摄氏度时，加热器启动。当发酵仓内的温度高于20摄氏度时，加热器停止。
还包括热风控制方法。所述加热器为PTC加热器。所述通风排气装置的出风口上设有温度传感器。
热风控制方法：当温度传感器检测温度大于60摄氏度时，PTC加热器停止。温度传感器检测温度小于30摄氏度时，PTC加热器运行。
所述厕具非使用状态时的运行方法还包括：当发酵仓内的搅拌装置和通风排气装置同步运行T1时间后，搅拌装置和通风排气装置停止运行。当搅拌装置和通风排气装置停止运行超过T2时间后，搅拌装置和通风排气装置自动启动继续运行T1时间，上述过程以次循环。
所述T1为2分钟。所述T2为12小时。
还包括液位控制方法。所述发酵仓内还设有液位传感器。
液位控制方法：盖板为闭合状态，当到达设定的液位高度后，搅拌装置和通风排气装置同步运转，同时加热器启动。搅拌装置和通风排气装置运行T3时间后，液位传感器开始持续监控T4时间，当依旧达到设定的液位高度，搅拌装置和通风排气装置继续运行T3时间，同时加热器启动，以T3+T4时间为循环，直至发酵仓内的液位低于设定的液位高度，搅拌装置和通风排气装置停止运行。
所述T3为5分钟。所述T4为1分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：通过结构布局和结构设计，保证不同状态下厕具的使用舒适性和发酵处理的有效性，同时整体采用自动化控制，在使用状态下，各设备停止运转，保证如厕的正常，在非使用状态下，设备根据发酵仓内情况进行发酵处理，并及时将挥发和分解出来的恶臭气体进行排出，保证环境整体的舒适度。
附图说明
图1为本发明的立体结构剖视图。
图2为本发明密封滑移装置的立体结构示意图。
图3为本发明密封滑移装置的立体结构示意图。
图4为本发明发酵仓的结构示意图。
图5为本发明发酵仓的立体结构剖视图。
图6为本发明发酵仓的立体结构示意图。
图7为本发明搅拌装置的立体结构示意图。
图8为本发明搅拌装置的主视图。
图9为本发明磁铁和霍尔开关的结构示意图。
图10为本发明通气凹槽的结构示意图。
其中，壳体1、后盖体11、盖板12、坐垫13、***口2、凹槽301、滑移板302、卡块303、滑槽304、丝杆305、滑移板驱动电机306、卡块卡槽307、丝杆挡槽308、发酵仓4、第一齿轮401、第二齿轮402、驱动电机403、驱动齿轮404、第二驱动轴405、第一驱动轴406、搅拌桨407、辅助搅拌桨408、收集槽409、密封槽410、密封板411、发酵仓开口412、反排口413、排风口5、排风机601、排风管道602、排风挡板603、挡板出口604、通气凹槽605、磁铁7、霍尔开关8。
具体实施方式
一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，包括厕具使用状态时的运行方法、厕具非使用状态时的运行方法和厕具使用情况的检测方法。
厕具使用状态时的运行方法：当打开盖板12后，磁铁7和霍尔开关8接触并产生信号，覆盖于***口2上方的密封滑移装置打开，将***口2完全暴露出来。
厕具非使用状态时的运行方法：当闭合盖板12后，磁铁7和霍尔开关8断开并产生信号，密封滑移装置运移至***口2上方，将***口2完全进行闭合。在完全闭合后，发酵仓4内的搅拌装置和通风排气装置同步运行。其中搅拌装置用于搅拌发酵仓4内的菌剂和粪便，通风排气装置用于向发酵仓4内输入空气以保证菌剂氧气的供给，同时进行恶臭气体的排出。
厕具使用情况的检测方法：通过检测磁铁7和霍尔开关8发出信号的次数，对用厕人数进行统计计算。
所述厕具包括壳体1。所述壳体1上方设有***口2。所述***口2上方设有密封滑移装置。所述壳体1内***口2的下方设有发酵仓4。所述发酵仓4上方设有发酵仓开口412。所述***口2的下方内嵌于发酵仓开口412中，且两者之间设有间隙。所述发酵仓开口412的外部设有密封板411。所述密封板411上设有排风口5。所述发酵仓4内设有搅拌装置。所述发酵仓4的底部设有通风排气装置。
所述壳体1的上方设有后盖体11。所述后盖体11前方的设有坐垫13。所述坐垫13位于***口2的上方。所述坐垫13上方的设有盖板12。所述盖板12与后盖体11相铰接。所述盖板12与后盖体11铰接处的盖板12上设有磁铁7。所述后盖体11内设于霍尔开关8。所述盖板12完全打开或闭合时，磁铁7和霍尔开关8产生信号。
还包括恒温控制方法。所述通风排气装置内设有加热器。所述发酵仓4内设有温湿度传感器。
恒温控制方法：当发酵仓4内的温度低于10摄氏度时，加热器启动。当发酵仓4内的温度高于20摄氏度时，加热器停止。
还包括热风控制方法。所述加热器为PTC加热器。所述通风排气装置的出风口上设有温度传感器。
热风控制方法：当温度传感器检测温度大于60摄氏度时，PTC加热器停止。温度传感器检测温度小于30摄氏度时，PTC加热器运行。
所述厕具非使用状态时的运行方法还包括：当发酵仓4内的搅拌装置和通风排气装置同步运行T1时间后，搅拌装置和通风排气装置停止运行。当搅拌装置和通风排气装置停止运行超过T2时间后，搅拌装置和通风排气装置自动启动继续运行T1时间，上述过程以次循环。
所述T1为2分钟。所述T2为12小时。
还包括液位控制方法。所述发酵仓4内还设有液位传感器。
液位控制方法：盖板12为闭合状态，当到达设定的液位高度后，搅拌装置和通风排气装置同步运转，同时加热器启动。搅拌装置和通风排气装置运行T3时间后，液位传感器开始持续监控T4时间，当依旧达到设定的液位高度，搅拌装置和通风排气装置继续运行T3时间，同时加热器启动，以T3+T4时间为循环，直至发酵仓4内的液位低于设定的液位高度，搅拌装置和通风排气装置停止运行。
所述T3为5分钟。所述T4为1分钟。
家用免水冲智能环保厕具，包括壳体1。所述壳体1上方设有***口2。所述***口2上方设有密封滑移装置。所述壳体1内***口2的下方设有发酵仓4。所述发酵仓4上方设有发酵仓开口412。所述***口2的下方内嵌于发酵仓开口412中，且两者之间设有间隙。所述发酵仓开口412的外部设有密封板411。所述密封板411上设有排风口5。所述发酵仓4内设有搅拌装置。所述发酵仓4的底部设有通风排气装置。
其中，如图4、图5和图6所示，所述密封板411的上端与壳体1密封连接，密封板411的下端与发酵仓4密封连接。所述发酵仓开口412外设有密封槽410。所述密封槽410内设有密封橡胶。所述密封板411的下端内嵌于密封橡胶中。所述密封槽410与发酵仓开口412之间设有收集槽409。所述收集槽409内设有呈向下缩径状结构的反排口413。所述反排口413与发酵仓4相连通。
通过上述结构设计，可以保证其密封效果，确保恶臭气体通过排风口5进行排出，同时将凝结后存在的污水，进一步通过反排口413排入发酵仓4内部。
其中，如图2和图3所示，如所述密封滑移装置包括凹槽301。所述凹槽301位于壳体1上***口2的一侧。所述凹槽301的另一侧设有滑移板驱动电机306。所述***口2的上方设有滑移板302。所述滑移板302靠近滑移板驱动电机306的一端设有卡块303。所述卡块303和滑移板驱动电机306之间设有丝杆305，且卡块303和丝杆305之间螺纹相接。所述凹槽301的两侧设有滑槽304。所述滑移板驱动电机306卡嵌于凹槽301两侧的滑槽304中。所述丝杆305的两侧设有丝杆挡槽308。所述卡块303呈“T”形结构。所述卡块303的下端卡嵌于卡块303两侧的丝杆挡槽308中，且卡块303的下端与丝杆305之间螺纹相接。所述***口2从上向下呈缩径结构状。所述滑移板302的面积大小大于***口2上端的面积大小。所述丝杆305的两端设有传感开关。所述滑移板302上设有卡块卡槽307。所述卡块303的上端卡嵌于卡块卡槽307中。所滑移板302的上端沿设有密封环圈。
密封装置的作用是，保证对***口2进行上部密封，以保证发酵仓4内产生的恶臭气体会通过排风口5进行排出。
其中，如图7和图8所示，所述搅拌装置包括第一驱动轴406和第二驱动轴405。所述第一驱动轴406和第二驱动轴405的两侧均错位设有若干的搅拌桨407，所述搅拌桨407之间设有辅助搅拌桨408。所述搅拌桨407包括第一支柱和第二支柱。所述辅助搅拌桨408的一端与第一支柱的前端相连接，辅助搅拌桨408的另一端与第二支柱的后端相连接，使辅助搅拌桨408在第一支柱和第二支柱之间呈倾斜状结构。所述第一驱动轴406和第二驱动轴405贯穿于发酵仓4内且延伸至发酵仓4外端，并分别安装有第一齿轮401和第二齿轮402。所述第一齿轮401和第二齿轮402相啮合。任一所述第一齿轮401和第二齿轮402外连接有驱动电机403。所述第一驱动轴406上的搅拌桨407和第二驱动轴405上的搅拌桨407之间夹角为90°。所述第一齿轮401的两端面上均设有齿轮凹槽。所述齿轮凹槽为扇形结构，并以第一齿轮401的几何中心为轴环绕均布有多个。所述第二齿轮402的两端面上均设有齿轮凹槽。所述齿轮凹槽为扇形结构，并以第二齿轮402的几何中心为轴环绕均布有多个。
通过对搅拌装置的有效设计，在保证菌剂和粪便有效混合的同时，降低对驱动电机的负荷，进一步优化了齿轮等传动部件的结构设计，降低材料重量，保证设备长久稳定的低负荷运转。
其中，如图1和图10所示，所述通风排气装置包括排风机601和通气凹槽605。所述排风机601位于发酵仓4的一侧。所述通气凹槽605位于发酵仓4的底部。所述通气凹槽605上方设有排风挡板603。所述排风挡板603呈倒“V”形结构，且排风挡板603与通气凹槽605之间设有挡板出口604。所述排风机601上安装有排风管道602。所述排风管道602内设有加热器。所述排风管道602与通气凹槽605相连通。所述发酵仓4内设有温湿度传感器。所述通气凹槽605贯穿于发酵仓4的底部，且排风挡板603完全覆盖于通气凹槽605的上方。所述挡板出口604设有多个且均布于排风挡板603与通气凹槽605之间。
进一步的，如图10所示，所述发酵仓4的底端对称的设有2个弧形槽。所述通气凹槽605位于2个弧形槽的中间处。所述排风挡板603位于2个弧形槽403之间的上方。
通过排风挡板603呈倒“V”形结构的结构设计，并完全覆盖于通气凹槽605的上方，保证在发酵仓4内的物料不会进入到通气凹槽605中，以避免堵塞的情况发生。
根据温湿度传感器实时的监控发酵仓4内的温湿度状态情况，当需要进行加热通风时，启动排风机601和排风管道602内的PTC加热器，通过通气凹槽605和挡板出口604向发酵仓4内吹入热气，以提高发酵仓4内的温度，并降低其湿度。由于在这个过程中，会因挥发现象出现恶臭气体，因此在排风机601的加压吹动作用下，恶臭气体会进一步的通过发酵仓开口401和***口2之间的间隙排出，最后利用排风口5和相应的软管，将恶臭气体排出到壳体1的外部。
在排风机601的运转的同时，挡板出口604不断排出空气，弧形槽403内的搅拌轴402也在不停的运转，以提高菌剂和粪便的混合效果，同时也避免了在搅拌过程中会出现挡板出口604堵塞的问题。
其中，如图1和图9所示，所述壳体1的上方设有后盖体11。所述后盖体11前方的设有坐垫13。所述坐垫13位于***口2的上方。所述坐垫13上方的设有盖板12。所述盖板12与后盖体11相铰接。所述盖板12与后盖体11铰接处的盖板12上设有磁铁7。所述后盖体11内设于霍尔开关8。所述盖板12完全打开后，磁铁7和霍尔开关8相接产生信号。
其工作原理为：
根据霍尔开关的断开或闭合，发出相应的通断信号给滑移板驱动电机306，当打开盖板12后，霍尔开关8发出信号，滑移板驱动电机306开始运动，使得滑移板302运移打开，将***口2的上方完全暴露出来，以保证人员的正常使用。
在上述过程中驱动电机403、排风机601和排风管道602内的加热器均为断电状态。以保证人员正常使用厕具。
当闭合盖板12后，霍尔开关8发出信号，滑移板驱动电机306开始运动，使得滑移板302运移闭合，将***口2的上方完全密封来。
在上述过程中驱动电机403、排风机601和排风管道602内的加热器开始运转。
进一步的，优选设置盖板12闭合的10秒后，驱动电机403开始旋转，同时排风机601同步启动。驱动电机403和排风机601运转时间为2分钟。
排风管道602内的加热器优选为PTC加热器。其中，发酵仓4内设有温度传感器，当发酵仓4内整体温度低于10摄氏度时，PTC加热器和排风机601启动，当发酵仓4内整体温度高于20摄氏度时，PTC加热器停止。
进一步的，还可以根据霍尔开关8的开关和闭合数量统计入厕的人数。

Claims (10)

1.一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：包括厕具使用状态时的运行方法、厕具非使用状态时的运行方法和厕具使用情况的检测方法；
厕具使用状态时的运行方法：当打开盖板（12）后，磁铁（7）和霍尔开关（8）接触并产生信号，覆盖于***口（2）上方的密封滑移装置打开，将***口（2）完全暴露出来；
厕具非使用状态时的运行方法：当闭合盖板（12）后，磁铁（7）和霍尔开关（8）断开并产生信号，密封滑移装置运移至***口（2）上方，将***口（2）完全进行闭合；在完全闭合后，发酵仓（4）内的搅拌装置和通风排气装置同步运行；其中搅拌装置用于搅拌发酵仓（4）内的菌剂和粪便，通风排气装置用于向发酵仓（4）内输入空气以保证菌剂氧气的供给，同时进行恶臭气体的排出；
厕具使用情况的检测方法：通过检测磁铁（7）和霍尔开关（8）发出信号的次数，对用厕人数进行统计计算；
所述厕具包括壳体（1）；所述壳体（1）上方设有***口（2）；所述***口（2）上方设有密封滑移装置；所述壳体（1）内***口（2）的下方设有发酵仓（4）；所述发酵仓（4）上方设有发酵仓开口（412）；所述***口（2）的下方内嵌于发酵仓开口（412）中，且两者之间设有间隙；所述发酵仓开口（412）的外部设有密封板（411）；所述密封板（411）上设有排风口（5）；所述发酵仓（4）内设有搅拌装置；所述发酵仓（4）的底部设有通风排气装置；
所述壳体（1）的上方设有后盖体（11）；所述后盖体（11）前方的设有坐垫（13）；所述坐垫（13）位于***口（2）的上方；所述坐垫（13）上方的设有盖板（12）；所述盖板（12）与后盖体（11）相铰接；所述盖板（12）与后盖体（11）铰接处的盖板（12）上设有磁铁（7）；所述后盖体（11）内设于霍尔开关（8）；所述盖板（12）完全打开或闭合时，磁铁（7）和霍尔开关（8）产生信号。
2.根据权利要求1所述一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：还包括恒温控制方法；所述通风排气装置内设有加热器；所述发酵仓（4）内设有温湿度传感器；
恒温控制方法：当发酵仓（4）内的温度低于10摄氏度时，加热器启动；当发酵仓（4）内的温度高于20摄氏度时，加热器停止。
3.根据权利要求2所述一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：还包括热风控制方法；所述加热器为PTC加热器；所述通风排气装置的出风口上设有温度传感器；
热风控制方法：当温度传感器检测温度大于60摄氏度时，PTC加热器停止；温度传感器检测温度小于30摄氏度时，PTC加热器运行。
4.根据权利要求1所述一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：所述厕具非使用状态时的运行方法还包括：当发酵仓（4）内的搅拌装置和通风排气装置同步运行T1时间后，搅拌装置和通风排气装置停止运行；当搅拌装置和通风排气装置停止运行超过T2时间后，搅拌装置和通风排气装置自动启动继续运行T1时间，上述过程以次循环。
5.根据权利要求4所述一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：所述T1为2分钟；所述T2为12小时。
6.根据权利要求1所述一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：还包括液位控制方法；所述发酵仓（4）内还设有液位传感器；
液位控制方法：盖板（12）为闭合状态，当到达设定的液位高度后，搅拌装置和通风排气装置同步运转，同时加热器启动；搅拌装置和通风排气装置运行T3时间后，液位传感器开始持续监控T4时间，当依旧达到设定的液位高度，搅拌装置和通风排气装置继续运行T3时间，同时加热器启动，以T3+T4时间为循环，直至发酵仓（4）内的液位低于设定的液位高度，搅拌装置和通风排气装置停止运行。
7.根据权利要求6所述一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：所述T3为5分钟；所述T4为1分钟。
8.根据权利要求1所述一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：所述密封滑移装置包括凹槽（301）；所述凹槽（301）位于壳体（1）上***口（2）的一侧；所述凹槽（301）的另一侧设有滑移板驱动电机（306）；所述***口（2）的上方设有滑移板（302）；所述滑移板（302）靠近滑移板驱动电机（306）的一端设有卡块（303）；所述卡块（303）和滑移板驱动电机（306）之间设有丝杆（305），且卡块（303）和丝杆（305）之间螺纹相接。
9.根据权利要求1所述的一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：所述搅拌装置包括第一驱动轴（406）和第二驱动轴（405）；所述第一驱动轴（406）和第二驱动轴（405）的两侧均错位设有若干的搅拌桨（407），所述搅拌桨（407）之间设有辅助搅拌桨（408）；所述搅拌桨（407）包括第一支柱和第二支柱；所述辅助搅拌桨（408）的一端与第一支柱的前端相连接，辅助搅拌桨（408）的另一端与第二支柱的后端相连接，使辅助搅拌桨（408）在第一支柱和第二支柱之间呈倾斜状结构。
10.根据权利要求1所述的一种家用免水冲智能环保厕具的控制方法，其特征在于：所述通风排气装置包括排风机（601）和通气凹槽（605）；所述排风机（601）位于发酵仓（4）的一侧；所述通气凹槽（605）位于发酵仓（4）的底部；所述通气凹槽（605）上方设有排风挡板（603）；所述排风挡板（603）呈倒“V”形结构，且排风挡板（603）与通气凹槽（605）之间设有挡板出口（604）；所述排风机（601）上安装有排风管道（602）；所述排风管道（602）内设有加热器；所述排风管道（602）与通气凹槽（605）相连通；所述发酵仓（4）内设有温湿度传感器。
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