CN218508600U - 防坠物堵塞的马桶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防坠物堵塞的马桶，涉及卫浴技术领域，所述防坠物堵塞的马桶包括马桶本体、主控板、传感器及电磁阀；所述传感器与所述主控板连接，所述传感器用于检测进入马桶本体的坠落物并将检测信号发送至所述主控板；所述电磁阀设于所述马桶本体底部的出水口处并与所述主控板连接，所述电磁阀用于切换所述出水口的开闭状态；所述主控板用于根据所述检测信号控制所述电磁阀的开闭状态以切换所述出水口的开闭状态。采用本实用新型实施例可实时检测是否存在异常坠落物，并通过控制电磁阀开关状态的方式切换出水口的开闭状态，从而避免异常坠落物堵塞马桶，减少财产损失。

Description

防坠物堵塞的马桶

技术领域

本实用新型涉及卫浴技术领域，尤其涉及防坠物堵塞的马桶。

背景技术

日常生活中，无论在公共卫生间还是在家庭卫生间，马桶都是不可缺少的一部分。但是，在马桶的使用过程中，常常会出现钥匙、手表、手机、车钥匙等坠入马桶后无法取出，甚至年幼的孩童将玩具直接扔进马桶的情况；然而，这些情况一旦出现，将有可能损失钱财，并且造成马桶堵塞，非常麻烦。

目前，市面上大部分马桶座前端或侧面至少设一个人体信号感应器，当有人靠近马桶使用或离开时，马桶座前端或侧面的人体信号感应器将人体靠近或离开马桶信号传给智能控制装置，从而启动相应的智能设备工作，主动通过扩大出口排走物品。如申请号为202021030614.1的中国专利“一种改进的防堵马桶”，该专利通过将第一管体的通径逐渐变大，使污物的流动更通畅，从而不容易出现堵塞现象。但是，上述技术主要通过各种手段防止马桶阻塞，不能有效防止手机、手表、车钥匙等贵重物品坠入，只能主动通过扩大出口排走物品，无法满足用户的实际需求。

发明内容

本实用新型实施例提供一种结构简单的防坠物堵塞的马桶，可避免异常坠落物堵塞马桶，减少财产损失。

为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供了一种防坠物堵塞的马桶，包括马桶本体、主控板、传感器及电磁阀；所述传感器与所述主控板连接，所述传感器用于检测进入所述马桶本体的坠落物并将检测信号发送至所述主控板；所述电磁阀设于所述马桶本体底部的出水口处并与所述主控板连接，所述电磁阀用于切换所述出水口的开闭状态；所述主控板用于根据所述检测信号控制所述电磁阀的开闭状态以切换所述出水口的开闭状态。

作为上述方案的改进，所述主控板包括供电稳压电路、微控制器及驱动电路；所述供电稳压电路与所述微控制器连接，所述供电稳压电路用于对电源进行稳压处理以向所述微控制器供电；所述驱动电路分别与所述微控制器及电磁阀连接，所述驱动电路用于控制所述电磁阀的开闭状态。

作为上述方案的改进，所述主控板还包括与所述微控制器连接的蜂鸣器报警电路，所述蜂鸣器报警电路用于发送听觉警报信号。

作为上述方案的改进，所述传感器包括红外线传感器，所述红外线传感器设于所述马桶本体的座圈底部，所述主控板设于所述马桶本体的盖板上。

作为上述方案的改进，所述传感器包括电磁传感器，所述电磁传感器及主控板均设于所述马桶本体的排污口外壁上。

作为上述方案的改进，所述红外线传感器包括红外线发射电路及红外线接收电路；所述红外线发射电路与所述主控板连接，所述红外线发射电路用于向外发送红外信号；所述红外线接收电路与所述主控板连接，所述主控板用于向所述红外线接收电路供电，所述红外线接收电路用于接收所述检测信号并将所述检测信号发送至所述主控板。

作为上述方案的改进，所述红外线接收电路包括运算放大器、红外接收管、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；所述运算放大器的同相输入端通过所述第二电阻接地并通过所述第五电容连接所述红外接收管的正极，红外接收管的正极还通过第一电阻接地，所述红外接收管的负极与所述主控板连接；所述运算放大器的反相输入端连接所述第四电阻的一端及所述第六电容的一端，并通过所述第三电阻接地；所述运算放大器的输出端连接所述第四电阻的另一端及所述第六电容的另一端，并通过所述第五电阻与所述主控板连接。

作为上述方案的改进，所述红外线传感器还包括与所述主控板连接的LED报警电路，所述LED报警电路用于发送视觉警报信号。

作为上述方案的改进，所述主控板还用于根据所述检测信号调节所述红外线发射电路向外发送红外信号的频率及所述红外线接收电路接收所述检测信号的频率。

作为上述方案的改进，所述电磁阀为先导式电磁阀

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

本实用新型实施例将主控板、传感器及电磁阀相结合并装设于马桶本体上，以形成防坠物堵塞的马桶。具体地：本实用新型实施例通过传感器实时检测进入马桶本体的坠落物并将检测信号发送至主控板，再通过主控板实时确定是否存在异常坠落物，从而控制电磁阀开关状态以切换出水口的开闭状态，可有效避免异常坠落物堵塞马桶，实现智能防堵塞，减少财产损失。

附图说明

图1是本实用新型防坠物堵塞的马桶的第一实施例结构示意图；

图2是本实用新型防坠物堵塞的马桶的第一实施例原理图；

图3是本实用新型防坠物堵塞的马桶中供电稳压电路的电路图；

图4是本实用新型防坠物堵塞的马桶中微控制器的电路图；

图5是本实用新型防坠物堵塞的马桶中驱动电路的电路图；

图6是本实用新型防坠物堵塞的马桶中蜂鸣器报警电路的电路图；

图7是本实用新型防坠物堵塞的马桶中红外线发射电路的电路图；

图8是本实用新型防坠物堵塞的马桶中红外线接收电路的电路图；

图9是本实用新型防坠物堵塞的马桶中LED报警电路的电路图；

图10是本实用新型防坠物堵塞的马桶的第二实施例结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

参见图1，图1显示了本实用新型防坠物堵塞的马桶的第一实施例结构示意图，其包括马桶本体1、主控板2、传感器3及电磁阀4。具体地：

传感器3与主控板2连接，传感器3用于检测进入马桶本体1的坠落物并将检测信号发送至主控板2；本实施例中，传感器3采用红外线传感器，且红外线传感器设于马桶本体1的座圈底部。

电磁阀4设于马桶本体1底部的出水口处并与主控板2连接，电磁阀4用于切换出水口的开闭状态。优选地，电磁阀4为先导式电磁阀，当电磁阀4打开后，无压力要求，不影响冲水效果。

主控板2用于根据检测信号控制电磁阀4的开闭状态以切换出水口的开闭状态；本实施例中，可将主控板2设于马桶本体1的盖板上。

需要说明的是，由于不同物体的红外辐射信号不同，因此，通过红外线传感器可识别坠落物是否为异物。

工作时，红外线传感器实时向外发射红外线，并实时采集检测信号，同时，红外线传感器将检测信号发送至主控板3；然后，主控板2根据检测信号确定检测信号是否异常，其中，若检测信号正常，则表示未有坠落物或坠落物为正常物体(如，水或粪便)，若检测信号异常，则表示坠落物为异常物体(如，手机、手表、车钥匙等)；相应地，当检测信号正常，主控板2控制电磁阀4开启以使出水口处于打开状态，保证马桶的正常运行，当检测信号异常，主控板2控制电磁阀4关闭以使出水口处于关闭状态，避免异常物体堵塞马桶。

因此，本实用新型实施例通过对坠落物的检测及电磁阀4的控制，能有效实现智能防堵塞。

如图2所示，主控板2包括供电稳压电路21、微控制器22及驱动电路23；其中，供电稳压电路21与微控制器22连接，供电稳压电路21用于对电源进行稳压处理以向微控制器22供电；驱动电路23分别与微控制器22及电磁阀4连接，驱动电路23用于控制电磁阀4的开闭状态。优选地，微控制器22为低功耗单片机，但不以此为限制，可根据实际需求进行调节。

同时，红外线传感器3包括红外线发射电路31及红外线接收电路32；红外线发射电路31与主控板2连接，红外线发射电路31用于向外发送红外信号；红外线接收电路32与主控板2连接，主控板2用于向红外线接收电路32供电，红外线接收电路32用于接收检测信号并将检测信号发送至主控板2。

工作时，红外线发射电路31实时向外发射红外线，红外线接收电路32实时采集检测信号并将检测信号发送至微控制器22；然后，微控制器22根据检测信号确定检测信号是否异常，其中，若检测信号正常，则表示未有坠落物或坠落物为正常物体(如，水或粪便)，若检测信号异常，则表示坠落物为异常物体(如，手机、手表、车钥匙等)；相应地，当检测信号正常，微控制器22通过驱动电路23控制电磁阀4开启以使出水口处于打开状态，保证马桶的正常运行，当检测信号异常，微控制器22通过驱动电路23控制电磁阀4关闭以使出水口处于关闭状态，避免异常物体堵塞马桶。

进一步，主控板2还包括与微控制器22连接的蜂鸣器报警电路24，蜂鸣器报警电路24用于发送听觉警报信号。另外，红外线传感器3还包括与主控板2连接的LED报警电路33，LED报警电路33用于发送视觉警报信号。

需要说明的是，当微控制器22确定检测信号异常时，微控制器22还驱动蜂鸣器报警电路24和/或LED报警电路33进行警示操作，以提示用户及时取走坠落物，减少财产损失。相应地，当坠落物被取走后，检测信号正常恢复正常，即可关闭蜂鸣器报警电路24和/或LED报警电路33，结束报警，并开启电磁阀4。

更佳地，主控板2还用于根据检测信号调节红外线发射电路31向外发送红外信号的频率及红外线接收电路32接收检测信号的频率。

例如，当微控制器22未发现检测信号异常时，则驱动红外线发射电路31实时向外发送红外信号，并同时驱动红外线接收电路32实时接收检测信号的频率；当微控制器22发现检测信号异常时，则驱动红外线发射电路31间歇性向外发送红外信号，并同时驱动红外线接收电路32间歇性接收检测信号的频率，从而检测进入马桶本体1的坠落物是否被取走，降低功耗。

下面结合具体的电路图对本实用新型实施例作进一步的详细描述：

一、供电稳压电路

如图3所示，供电稳压电路21包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4及稳压芯片N1；所述稳压芯片N1的输入端VIN连接+12V电源并通过第一电容C1接地、第二电容C2接地，所述稳压芯片N1的输出端Vout连接微控制器22并通过第三电容C3接地、第四电容C4接地，所述稳压芯片N1的接地端GND接地。

需要说明的是，通过供电稳压电路21可将12V的电源转换为5V，从而实现电源的有效降压，为微控制器22提供稳定的电压。

二、微控制器

如图4所示，微控制器22上设有电源端口VDD、第一控制端口RA0、第二控制端口RA1、第三控制端口RA2、第四控制端口RC0、第五控制端口RC2及第六控制端口RC5；其中，微控制器22通过电源端口VDD连接供电稳压电路21的输出端，通过第一控制端口RA0连接并红外线接收电路32，通过第二控制端口RA1连接并控制红外线发射电路31，通过第三控制端口RA2为红外线接收电路供电32，通过第四控制端口RC0连接并控制驱动电路23，通过第五控制端口RC2连接并控制蜂鸣器报警电路24，通过第六控制端口RC5连接并控制LED报警电路33。

三、驱动电路

如图5所示，驱动电路23包括第三三极管Q3、第十电阻R10及第十一电阻R11，其中，第三三极管Q3的基极通过第十电阻R10连接微控制器22，发射极通过第十一电阻R11接地，集电极通过接口J1连接电磁阀4。

四、蜂鸣器报警电路

如图6所示，蜂鸣器报警电路24包括第二三极管Q2、第八电阻R8、第九电阻R9及蜂鸣器BUZ1，其中，第二三极管Q2的基极通过第八电阻R8连接微控制器22，发射极通过第九电阻R9接地，集电极连接蜂鸣器BUZ1。

五、红外线发射电路

如图7所示，红外线发射电路31包括第一三极管Q1、红外发射管VD1、第六电阻R6及第七电阻R7，其中，第一三极管Q1的基极通过第六电阻R6连接微控制器22，发射极通过第七电阻R7接地，集电极通过红外发射管VD1连接+12V电源。

六、红外线接收电路

如图8所示，红外线接收电路32包括运算放大器N3、红外接收管VD2、第五电容C5、第六电容C6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻3、第四电阻R4及第五电阻R5；其中，运算放大器N3的同相输入端通过第二电阻R2接地并通过第五电容C5连接红外接收管VD2的正极，红外接收管VD2的正极还通过第一电阻R1接地，红外接收管VD2的负极与主控板2连接；运算放大器N3的反相输入端连接第四电阻R4的一端及第六电容C6的一端，并通过第三电阻R3接地；运算放大器N3的输出端连接第四电阻R4的另一端及第六电容C6的另一端，并通过第五电阻R5与主控板2连接。

七、LED报警电路

如图9所示，LED报警电路33包括发光二极管VD3及第十三电阻R13，其中，发光二极管VD3的正极通过第十三电阻R13连接微控制器22，负极接地。

需要说明的是，由于不同物体可产生不同红外辐射信号，因此可通过运算放大器N3设置基准信号，再将红外辐射信号与基准信号进行运算以输出相应的检测信号；再由微控制器22判断检测信号是否在预设范围内，当判断为是时，则表示坠落物为水或粪便，当判断为否时，则表示坠落物为异物。进一步，可在微控制器22内设置逻辑判断电路以实现上述功能，也可通过现有技术实现上述功能，如专利CN202010313126.X及CN202210230786.0均通过红外辐射信号实现物品分类)。优选地，微控制器22的型号为PIC16LF18323，但不以此为限制，只要可实现判断控制功能即可。

结合图3～9可知，微控制器22通过第二控制端口RA1控制红外线发射电路31工作，并通过第三控制端口RA2给红外线接收电路32供电，并由第一控制端口RA0接收红外线接收电路32采集的检测信号；根据不同物体反射的检测信号不同，当微控制器22检测到信号不是水或粪便以外的物品时，微控制器22通过第四控制端口RC0经驱动电路23控制电磁阀4保持关闭状态，以避免异物堵塞马桶，同时通过第五控制端口RC2控制蜂鸣器报警电路，发出声音报警提示，并通过第六控制端口RC5控制LED报警电路33闪灯，以提示用户及时取走物品，减少财产损失。

相应地，当微控制器22检测到信号不是水或粪便以外的物品时，微控制器22可以分别由第二控制端口RA1、第三控制端口RA2每间隔一定时间控制红外线发射电路31和红外线接收电路32工作一次，从而检测异物是否取走，降低功耗；当物体取走后，微控制器22接收的检测信号恢复正常，结束报警，并开启电磁阀4。

参见图10，图10显示了本实用新型防坠物堵塞的马桶的第二实施例结构示意图，与图1所示的第一实施例不同的是，本实施例中，传感器3采用电磁传感器，且电磁传感器及主控板2均设于马桶本体1的排污口外壁上。

需要说明的是，采用电磁感应的方式进行检测时，可将主控板2和电磁传感器集成在一起并安装在排污口的外壁上，使得马桶的整体安装更简单。同时，也可快速地检测到金属坠落物(如手机、手表、车钥匙等)，实现异物的有效检测。

综上所述，通过本实用新型实施例可实时检测是否存在异常坠落物，并通过控制电磁阀4开关状态的方式切换出水口的开闭状态，从而避免异常坠落物堵塞马桶，减少财产损失。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，包括马桶本体、主控板、传感器及电磁阀；

所述传感器与所述主控板连接，所述传感器用于检测进入所述马桶本体的坠落物并将检测信号发送至所述主控板；

所述电磁阀设于所述马桶本体底部的出水口处并与所述主控板连接，所述电磁阀用于切换所述出水口的开闭状态；

所述主控板用于根据所述检测信号控制所述电磁阀的开闭状态以切换所述出水口的开闭状态。

2.如权利要求1所述的一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述主控板包括供电稳压电路、微控制器及驱动电路；

所述供电稳压电路与所述微控制器连接，所述供电稳压电路用于对电源进行稳压处理以向所述微控制器供电；

所述驱动电路分别与所述微控制器及电磁阀连接，所述驱动电路用于控制所述电磁阀的开闭状态。

3.如权利要求2所述的一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述主控板还包括与所述微控制器连接的蜂鸣器报警电路，所述蜂鸣器报警电路用于发送听觉警报信号。

4.如权利要求1所述的一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述传感器包括红外线传感器，所述红外线传感器设于所述马桶本体的座圈底部，所述主控板设于所述马桶本体的盖板上。

5.如权利要求1所述的一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述传感器包括电磁传感器，所述电磁传感器及主控板均设于所述马桶本体的排污口外壁上。

6.如权利要求4所述的一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述红外线传感器包括红外线发射电路及红外线接收电路；

所述红外线发射电路与所述主控板连接，所述红外线发射电路用于向外发送红外信号；

所述红外线接收电路与所述主控板连接，所述主控板用于向所述红外线接收电路供电，所述红外线接收电路用于接收所述检测信号并将所述检测信号发送至所述主控板。

7.如权利要求6所述的一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述红外线接收电路包括运算放大器、红外接收管、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻及第五电阻；

所述运算放大器的同相输入端通过所述第二电阻接地并通过所述第五电容连接所述红外接收管的正极，红外接收管的正极还通过第一电阻接地，所述红外接收管的负极与所述主控板连接；

所述运算放大器的反相输入端连接所述第四电阻的一端及所述第六电容的一端，并通过所述第三电阻接地；

所述运算放大器的输出端连接所述第四电阻的另一端及所述第六电容的另一端，并通过所述第五电阻与所述主控板连接。

8.如权利要求6所述的一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述红外线传感器还包括与所述主控板连接的LED报警电路，所述LED报警电路用于发送视觉警报信号。

9.如权利要求6所述的防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述主控板还用于根据所述检测信号调节所述红外线发射电路向外发送红外信号的频率及所述红外线接收电路接收所述检测信号的频率。

10.如权利要求1的一种防坠物堵塞的马桶，其特征在于，所述电磁阀为先导式电磁阀。

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