用于马桶的非接触式致动的系统及方法与流程

本申请要求于2018年1月3日提交的美国临时申请no.62/613,299的权益和优先权，该项申请的全部公开内容在此通过参引并入本文。

本申请总体上涉及马桶的领域。更具体地，本申请涉及用于马桶的非接触式致动的系统及方法。

背景技术：

一般而言，马桶可以包括设置在马桶的水箱中的冲洗阀，以用于执行冲洗功能。一些马桶包括位于水箱外部的松放杆，以用于手动致动冲洗阀。其他马桶可以包括传感器和控制系统，用以实现冲洗阀的非接触式致动。

技术实现要素：

一个实施方式涉及一种用于马桶的松放杆组件，该松放杆组件包括本体和红外传感器。本体构造成机械地联接至马桶的冲洗阀组件。红外传感器联接至本体并且构造成电联接至冲洗阀组件。本体构造成被手动地致动以控制冲洗阀组件。红外传感器是构造成对红外传感器的检测区域中的对象的距离进行检测以控制冲洗阀组件的飞行时间(time-of-flight)传感器。

另一实施方式涉及一种用于马桶冲洗阀的致动器组件，该致动器组件包括壳体、马达、齿轮、凸轮轴和致动器棒。在壳体中设置有马达。齿轮联接至马达的输出轴，并且齿轮构造成绕第一纵向轴线旋转。凸轮轴以可旋转的方式联接至壳体并且与齿轮以旋转的方式接合。凸轮轴构造成绕与第一纵向轴线平行的第二纵向轴线旋转。致动器棒联接至凸轮轴，致动器棒构造成联接至马桶冲洗阀并且构造成相对于凸轮轴沿纵向方向平移以控制马桶冲洗阀。

又一实施方式涉及一种用于马桶冲洗阀的致动器组件，该致动器组件包括壳体、齿轮、凸轮轴和致动器棒。齿轮设置在壳体中并且构造成绕第一纵向轴线旋转。凸轮轴与齿轮以旋转的方式接合，并且凸轮轴构造成绕与第一纵向轴线平行的第二纵向轴线旋转。致动器棒与凸轮轴接合，致动器棒构造成联接至马桶冲洗阀，并且构造成响应于凸轮轴的旋转运动相对于凸轮轴沿纵向方向平移以控制马桶冲洗阀。

附图说明

图1是根据示例性实施方式的示出为马桶的卫生洁具的立体图。

图2是图1的马桶的水箱组件的局部截面图。

图3是图1的马桶的松放杆组件的局部立体图。

图4是图3的松放杆组件的局部立体图。

图5是根据另一示例性实施方式的用于使用在图1的马桶中的松放杆组件的局部立体图。

图6是图4的松放杆组件的局部截面图。

图7是图4的松放杆组件的局部剖视图。

图8是根据另一示例性实施方式的包括衬套的松放杆组件的局部后视立体图。

图9是图5的松放杆组件的截面图。

图10是根据示例性实施方式的图5的松放杆组件的局部截面图，该松放杆组件示出为联接至图1的马桶。

图11是图1的马桶的水箱组件的局部截面图。

图12是图11的水箱组件的局部截面图。

图13是图12的水箱组件的冲洗阀的详细视图。

图14是图12至图13的冲洗阀的底部局部立体图。

图15是图12至图13的冲洗阀的致动器的局部立体图。

图16是图12至图13的冲洗阀的致动器的另一局部立体图。

图17是图1的马桶的冲洗阀组件的局部立体图。

图18是图17的冲洗阀组件的另一局部立体图。

图19是图17至图18的冲洗阀组件的局部截面图。

图20是图19的冲洗阀组件的致动器的详细视图。

图21是图17的冲洗阀组件的另一局部截面图。

图22是图17的冲洗阀组件的另一局部截面图。

图23是图17的冲洗阀组件的致动器组件的局部截面图。

图24是图17的冲洗阀组件的致动器组件的另一局部截面图。

图25是图17的致动器组件的凸轮轴的立体图。

图26是图17的冲洗阀组件的局部截面图。

图27是图26的冲洗阀组件的详细视图。

图28是根据另一示例性实施方式的冲洗阀组件的详细视图。

图29至图30是根据示例性实施方式的用于冲洗阀组件的电池组的下部部分的局部立体图。

图31是根据示例性实施方式的电池组盖的局部立体图。

图32是图31的电池组盖的局部截面图。

图33是根据示例性实施方式的用于冲洗阀组件的电池组的电触头部分的局部立体图。

图34是图1的马桶组件的局部立体图。

图35是图34的马桶组件的夜灯组件的详细视图。

图36是图35的夜灯组件的立体图。

图37是根据示例性实施方式的非接触式致动系统的示意图。

图38是示出了将冲洗阀组件安装在图1的马桶的水箱中的方法的流程图。

图39至图40是根据另一示例性实施方式的包括远程电源的马桶的局部立体图。

图41至图42是包括图39至图40的远程电源的阀组件的立体图。

具体实施方式

总体上参照附图，本文中公开的是一种马桶，该马桶包括用于执行冲洗功能的非接触式或“免提”致动系统。根据示例性实施方式，非接触式致动系统包括位于水箱外部的松放杆组件，该松放杆组件包括一体式传感器。传感器电联接至位于水箱内的冲洗阀组件的处理电路。松放杆组件也通过机械连杆联接至冲洗阀组件。以这种方式，松放杆组件可以有利地实现用户手动致动松放杆组件或者用户非接触式致动传感器以执行冲洗功能。此外，与其他非接触式系统相比，特定类型的传感器及其在松放杆组件中的位置可以有助于减少或消除与非预期冲洗相关的问题并且可以提供改进的传感器性能。

所公开的系统还包括致动器组件，该致动器组件电联接至处理电路。与常规的冲洗阀致动器相比，致动器组件具有紧凑的、更易于组装且更可靠的有效设计。另外，系统包括电池组，该电池组具有用于将电池组电联接至致动器组件的连接器子组件。与其他电子系统相比，连接器子组件具有能够有利地提供密封和连接器接口以使电池性能的下降降至最低的设计。这些及其他有利的特征对于阅读本公开内容和附图的人员而言将变得明显。

参照图1至图3，根据示例性实施方式，卫生洁具被示出为马桶10。在图1的示例性实施方式中，马桶10是包括一体地形成的水箱12的一件式重力冲洗马桶。根据另一示例性实施方式，马桶10构造为包括单独的水箱的两件式马桶。根据替代性实施方式，卫生洁具构造为坐浴盆。

如图1至图3所示，马桶10包括以枢转的方式联接至水箱12的一侧的松放杆组件14。松放杆组件14还电联接至设置在水箱12内的冲洗阀组件16。根据图2的示例性实施方式，松放杆组件14通过电线27电联接至冲洗阀组件16的处理电路(例如，图31的处理电路220)，尽管根据其他示例性实施方式松放杆组件14可以通过其他手段(例如，无线技术等)电联接。根据示例性实施方式，电线27通过多个夹子31沿着水箱12的上周缘边缘布设。松放杆组件14还通过连杆15和链条25联接至冲洗阀组件16的罐24。松放杆组件14构造成通过使杆相对于水箱12枢转而手动致动，使得连杆15和链条25将罐24提升离开冲洗阀组件的阀座20，以便揭开水箱12底部处的出水口，进而使得能够冲洗马桶10。松放杆组件14还构造成对松放杆组件的检测区域内的对象(例如，用户的手或前臂等)的距离进行检测，并且向冲洗阀组件16的处理电路发送对应的信号，以致动冲洗阀组件(例如，通过将罐24提升)。以这种方式，松放杆组件14可以有利地实现马桶(比如马桶10)的冲洗功能的手动致动和非接触式致动。

参照图4以及图6至图7，松放杆组件14包括本体32(例如，杆等)和联接至本体32的前部部分的透镜34(例如，盖构件等)。透镜34通常是平面的并且限定了本体32的面向前的表面。根据示例性实施方式，透镜34由基本上不透明的红外(ir)透射材料制成。透镜34包括具有约1.0mm的均匀厚度“d”的局部区域，用以允许来自设置在透镜的局部区域正后方的传感器46的ir信号穿过其通过。通过使具有约1.0mm的均匀厚度的透镜位于传感器46的正前方，与常规的非接触式系统相比，松放杆组件14可以有利地提供减少或消除与意外冲洗相关的问题的ir检测区域并且可以提供改进的传感器性能。

例如，如图6至图7的实施方式中所示出的，松放杆组件14包括联接在本体32内的电子电路板44。传感器46联接至电路板44的在透镜34与电路板44之间的前表面。根据示例性实施方式，传感器46是构造成对传感器的检测区域中的对象的距离进行检测并且向冲洗阀组件16的处理电路(例如，图31的处理电路220)发送对应的信号的ir“飞行时间”传感器。

常规的ir传感器依赖于在ir传感器处反射回的ir光的量的强度来确定对象的存在。申请人发现仅依赖用于马桶的非接触式致动的光的量不是可靠的检测方法，这是因为平均起来，较浅色的对象可以比较深色的对象反射地更好。较深色的对象会缩小系统的范围，并且可能会导致感觉到无反应性的挫败感。相比之下，红外飞行时间传感器查看红外光在其视线内行进至对象以及从对象返回所花费的时间。与常规的ir传感器相比，对象的颜色不会显著地影响ir飞行时间传感器的功能性。因此，申请人确定出，利用用于马桶的非接触式致动的ir飞行时间传感器可以有利地减少意外的冲洗并提高系统可靠性。

仍然参照图6至图7，传感器46具有由与电路板44的后表面相距约2.0”(英寸)至约6.0”(英寸)的线性距离“a”和由约25°(度)的角距离“b”限定的检测区域。根据示例性实施方式，传感器46的检测区域是可调节的，使得用户或安装者可以基于特定应用(例如，浴室中的马桶的位置、用户偏好等)来改变检测区域。例如，根据示例性实施方式，可以调节传感器以包括具有2”(英寸)、4”(英寸)或6”(英寸)的线性检测距离的检测区域。检测区域可以由用户或安装者经由冲洗阀组件16的处理电路(例如，图31的处理电路220)进行调节，其细节在接下来的段落中论述。根据示例性实施方式，传感器46可以由处理电路启用或禁用，以便例如允许清洁松放杆组件14或节省电池能量。

仍然参照图6至图7，在透镜34与电路板44之间设置有密封件33。根据示例性实施方式，密封件33包括用于将密封件33联接至本体32的一部分和/或将透镜34联接至本体32的粘合剂部分。如图7所示，透镜34包括一个或更多个突出部34a，一个或更多个突出部34a插入穿过设置在本体32中的开口32c，以将透镜联接至本体。在本体32的后腔32b中应用有灌封材料48，用以将电路板44和透镜34联接至本体32。灌封材料48可以围绕透镜34的一个或更多个突出部34a和围绕电路板44的在后腔32b中的后部部分而流动，以将透镜和电路板联接至本体32。如图6至图7所示，透镜34被凹入本体32内，使得透镜34的面向外的表面基本上与本体32的周围部分齐平。以这种方式，透镜34不受本体32的其他部分的阻挡，以便为传感器46提供基本上清晰的视线。

参照图7，松放杆组件14还包括联接至电路板44的后表面的光源52。根据示例性实施方式，光源52是led。根据其他示例性实施方式，光源52是白炽灯泡或其他类型的光源。光导引件54在腔32b中联接至本体32，并且光导引件54环绕光源52的至少一部分。光导引件54构造成将从光源52发出的光沿总体上由箭头“c”指示的向后方向引导穿过腔32b，以照亮松放杆组件14的后部部分(即，在靠近水箱12的松放杆组件14的后面)。根据示例性实施方式，光源52是构造成基于非接触式系统的当前状态或状况而发出不同颜色的光的多色led。

例如，光源52可以发出第一彩色光(例如，蓝色等)，以向用户指示系统已准备好被冲洗。根据示例性实施方式，第一彩色光以渐变脉冲的形式发射，以向用户提供进一步的指示。光源52还可以发出第二彩色光(例如，琥珀色等)，以向用户指示低电量。根据示例性实施方式，第二彩色光以一系列脉冲的形式发射，之后发射第一彩色光(例如，三个琥珀色脉冲，接着是一个蓝色脉冲等)。光源52还可以发出第三彩色光(例如，红色等)，以向用户指示错误，比如异常致动或与传感器46的通信错误。根据示例性实施方式，第三彩色光以锐的高/低强度光脉冲的形式发射。以这种方式，光源52和光导引件54可以向用户提供非接触式系统的状况的可视指示(例如，使得用户可以决定采取什么动作，比如使用手动致动器来代替非接触式致动器等)。根据另一示例性实施方式，松放杆组件14包括构造成提供不同的彩色指示的多个光源。应当理解的是，根据其他示例性实施方式，光源52可以提供光色、光强度和光脉冲的各种不同的组合，以向用户提供不同的指示。

如图6至图8以及图10所示，本体32还包括茎部32a，茎部32a沿向后方向远离本体的面向前的表面而延伸，以限定旋转轴线32’。茎部32a以可旋转的方式联接有衬套50。衬套50可以穿过设置在水箱12的侧壁中的开口12b被接纳，并且衬套50可以允许本体32与水箱12之间的绕旋转轴线32’的相对旋转运动。衬套50包括螺纹部分50a，该螺纹部分50a用于以螺纹连接的方式接纳螺母56以将松放杆组件14以可移除的方式联接至水箱12。在衬套50上且在水箱12的后部部分与螺母56之间以可滑动的方式设置有间隔件58。间隔件58包括凹口58a(例如，开口、槽等)，该凹口58a用于接纳电线27的穿过其中的一部分使得电线27可以穿过水箱12的开口12b。另外，如图8所示，衬套50包括槽50a(例如，空隙区域、通道等)，该槽50a用于在其中接纳电线27的一部分以用于将线布设到水箱12中。以这种方式，衬套50和间隔件58可以允许电线27穿过开口12b而不会损坏线或者抵靠水箱12对线进行压缩。

根据图8中示出的另一示例性实施方式，松放杆组件可以包括具有集成的光导引部分50d而非具有联接在松放杆组件的本体32内的单独的光导引件(例如，光导引件54)的衬套50’。例如，如图8所示，衬套50’包括螺纹部分50b’，该螺纹部分50b’用于以螺纹连接的方式接纳螺母(例如，图10的螺母56)以将松放杆组件联接至马桶。衬套50’还包括集成的光导引部分50d，该集成的光导引部分50d基本上环绕本体的后腔，使得由光源52发出的光由衬套的光导引部分50d引导/分配。光导引部分50d包括用于使电线27布设穿过其中的开口50c。衬套50’还包括邻近开口50c定位的槽50a’，该槽50a’用于在其中接纳电线27以将电线布设通过水箱12的壁。根据示例性实施方式，光导引部分50d的至少一部分由透射材料制成，该透射材料可以允许由光源52发出的大量光穿过其中以例如向用户提供视觉指示。根据示例性实施方式，整个衬套50’由透射材料制成。应当理解的是，可以使用衬套50’代替以上论述的松放杆组件14中的或者在接下来的段落中论述的松放杆组件36中的衬套50。

参照图5和图9，根据另一示例性实施方式示出了松放杆组件36。松放杆组件36类似于以上所描述的松放杆组件14，但松放杆组件36具有不同的造型本体38，该造型本体38包括用以为马桶10提供不同的美感的孔罩42。有关以上提供的本体32、电路板44、传感器46、透镜34、密封件33、灌封材料48、茎部32a和衬套50、50’的细节适用于下面所论述的松放杆组件36的对应元件。因此，出于效率起见，已经从松放杆组件36的各种元件的描述中省略了这些细节。

如图5和图9所示，松放杆组件36包括本体38和与本体的后部部分联接或一体地形成的孔罩42。透镜40联接至本体38的前部部分并且限定本体的面向前的表面。电路板44联接在透镜40的后面，并且电路板44包括位于透镜40的正后方且联接至电路板的前表面的传感器46。电路板44还包括联接至电路板的后表面的光源52。在透镜40与电路板44之间设置有密封件43。在本体38的内部腔内设置有灌封材料48。孔罩42包括沿向后方向远离本体38延伸的茎部42a。根据示例性实施方式，连杆15通过示出为螺钉的紧固件17联接至茎部42a。衬套50以可旋转的方式联接至茎部42a。孔罩42限定内部腔42b，该内部腔42b用于将电线的一部分布设穿过其中，比如图8中示出的电线27。与以上所描述的松放杆组件14类似，松放杆组件36可以有利地用作手动致动器和非接触式电子致动器，用于执行马桶(比如马桶10)的冲洗功能。

现在参照图11，根据示例性实施方式示出了水箱12的内部。如图11所示，冲洗阀组件16联接在水箱12内。冲洗阀组件16包括阀座20和密封件18，密封件18联接在水箱12的底壁12a中的出水口处。密封件18构造成沿着底壁12a密封地接合水箱12，以防止水在密封件18与水箱的出水口之间泄漏。冲洗阀组件16还包括联接至阀座20的中央部分的阀导引件22。阀导引件22是长形构件并且相对于底壁12a在大致竖向方向上定向。冲洗阀组件16还包括围绕阀导引件22设置的罐24。罐24构造成通过罐密封件23沿着罐24的底部部分24a密封地接合阀座20，以防止水在罐24与阀座20之间通过出水口泄漏。罐24还构造成相对于阀座20沿竖向方向移动，以便选择性地允许来自水箱12的水流穿过出水口以执行冲洗功能，其细节在接下来的段落中论述。

仍然参照图11，冲洗阀组件16还包括联接至阀导引件22的上部部分的致动器组件26。支承腿28联接在阀座20与致动器组件26之间，以为致动器组件26提供额外的支承。示出为电池组的电源30以可移除的方式联接至致动器组件26，并且电源30构造成为致动器组件26供以电力。水箱12还包括联接在水箱12中的填充阀29和联接至水箱的上边缘的夜灯60。致动器组件26构造成将罐24自动地提升离开阀座20以执行冲洗功能。根据示例性实施方式，致动器组件26包括用于控制致动器组件26的处理电路220，其细节在下面参照图31进行论述。

参照图12至图16，冲洗阀组件16包括以可滑动的方式联接至阀导引件22的臂64。臂64还通过罐的中央开口(即，冲洗阀组件的中央)与罐24的底部部分24a接合。臂64构造成由致动器组件26的致动器棒62沿图13中的总体上由箭头“d”指示的竖向方向提升，以由此将罐24提升离开阀座20进而使得能够冲洗马桶10。如图14至图15所示，臂64包括远离臂的下部部分向外延伸的一个或更多个指状部64b(例如，凸缘等)。指状物64b构造成定位在罐24的底部部分24a下方并与罐24的底部部分24a接合。臂64还包括以可滑动的方式设置在阀导引件22的相应的竖向槽22a中的一个或更多个突出部64d(例如，凸出部、导引件等)。突出部64d包括用以帮助将突出部64d保持在槽22a中的凸缘部分。臂64还包括从臂64延伸的一个或更多个凸缘64e。凸缘64e可以提供结构刚性，并且凸缘64e可以环绕阀导引构件22的一部分以在臂64的竖向运动期间用作臂64的导引件。同样，槽22a可以有利地导引突出部64d以便于臂64和罐24相对于阀导引件22进行竖向运动。臂64还包括沿纵向方向远离臂的上部部分64c延伸的延伸部64f。延伸部64f可以有利地帮助防止罐24被卡住或卡在臂64的顶部上。

仍然参照图12至图16所示，臂64还包括联接至臂的上部部分64c的第一磁性构件66。致动器组件26的致动器棒62包括联接至棒的远端的第二磁性构件65。第二磁性构件65可以磁联接至第一磁性构件66，以便在安装冲洗阀组件16期间将致动器棒62自动地联接至臂64(参见图32和相关描述)。另外，如果罐24在冲洗操作期间(即，在通过致动器棒62提升罐24期间)被卡住，则可以通过提升致动器棒62的马达(例如，图19和图23中的马达78等)来克服第二磁性构件65与第一磁性构件66之间的磁性联接力，以使致动器棒62与臂64断开联接并且有助于防止对组件的损坏。致动器棒62还包括围绕致动器棒62的大部分设置的弹簧63。弹簧63构造成在臂64被提升以执行冲洗功能之后将臂64偏置或返回至图12中示出的起始位置(即，准备冲洗位置)，其细节在接下来的段落中论述。

参照图17至图19以及图32，致动器组件26包括壳体68和联接至壳体的上部部分的用户界面70。示出为电池组的电源30以可移除的方式联接至壳体68。致动器组件26联接至阀导引件22的上部部分，使得阀导引件22和罐24位于致动器组件的正下方。根据示例性实施方式，致动器组件26经由扭转和锁定接口以可移除的方式联接至阀导引件22。在阀导引件22与致动器组件26之间定位有阻尼器76，以在致动器组件26联接至阀导引件22时减弱或吸收来自阀导引件22的撞击。以这种方式，阻尼器76可以有助于防止由于例如在冲洗功能的致动期间的重复的突然冲击而对阀导引件22和壳体68两者造成损坏。另外，阻尼器76可以减弱在阀座20附近携带至阀导引件22的基部的冲击。根据示例性实施方式，阻尼器76由闭孔泡沫材料制成并且联接至壳体68的下部部分。

如图17所示，用户界面70包括多个按钮71、72、73和指示器74。用户界面70设置在致动器组件26的最上面的部分上，使得用户能够(即当盖子被从水箱中移除时)从水箱12上方触及到/看见多个按钮71、72、73以及指示器。多个按钮71、72、73以及指示器74与致动器组件26的处理电路电连通。例如，如图19所示，致动器组件26包括设置在壳体68内且位于用户界面70下方的电路板83。电路板83包括具有处理器222和存储器224的处理电路220。多个按钮71、72、73和指示器74中的每一者与处理电路220电连通。

根据示例性实施方式，第一按钮71与移动设备与非接触式致动系统的无线配对相关联(例如，经由蓝牙通信协议等)。第二按钮72与对松放杆组件14的传感器46的检测区域进行调节或调整相关联(例如，选择2”、4”或6”线性检测距离等)。第三按钮73与对马桶10的夜灯60进行控制相关联(例如，控制开/关功能、控制夜灯颜色/强度、设置重复照明时间表等)。指示器74可以提供系统的状态或模式的视觉指示，比如说例如用以指示出移动设备已经与非接触式致动系统配对或者系统处于配对模式。根据其他示例性实施方式，多个按钮71、72、73和指示器74可以提供其他系统控制或指示，比如冲洗控制、传感器覆盖、系统诊断、用户数据收集(例如，每天/周/月/年的冲洗次数等)和软件更新。

根据各种示例性实施方式，处理器222可以实现为通用处理器、专用集成电路(asic)、一个或更多个现场可编程门阵列(fpga)、一组处理组件、或其他合适的电子处理组件。存储器224(例如，存储器、存储器单元、存储装置等)可以包括用于存储数据和/或计算机代码以完成或促进本申请中所描述的各种过程、层和模块的一个或更多个设备(例如，ram、rom、闪存、硬盘存储等)。存储器224可以是或包括易失性存储器或非易失性存储器，并且可以包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件、或任何其他类型的用于支持各种活动的信息结构以及本申请中所描述的信息结构。根据示例性实施方式，存储器224经由处理电路220可通信地连接至处理器222，并且存储器224包括用于执行(例如，通过处理电路220和/或处理器222)本文中所描述的一个或更多个过程的计算机代码。在一些实施方式中，存储器224配置成存储/记录与致动组件26相关联的各种数据，比如错误/服务历史、冲洗次数等。

仍然参照图17至图18，致动器组件26包括联接至壳体68的外侧部分的再填充管69。再填充管69包括端口69a和导引件69b。再填充管69构造成经由柔性导管在端口69a处连接至填充阀29。壳体68包括邻近再填充管69定位的一个或更多个开口，以用于将电线布设穿过所述一个或更多个开口，比如说例如布设至电路板83的电线27。在一个或更多个开口处联接有索环75用以保护电线免受损坏。导引件69b构造成通过索环75将电线布设至壳体68/从壳体68布设电线。例如，如图17所示，导引件69b在罐24上方且在罐的最大高度处(即，当罐24在冲洗循环期间被提升至最大高度时)延伸。导引件69b呈弯曲形状，该形状部分地与罐24的至少一部分重叠，以便将电线布设在罐上方。以这种方式，导引件69b可以有利地帮助防止在冲洗循环期间电线与罐24之间的干扰。

参照图18至图24，致动器组件26还包括致动器棒62和弹簧63。致动器棒62和弹簧63的一部分在壳体68正下方延伸通过底壁68a。致动器棒62构造成响应于由处理电路220接收的电子冲洗请求(即，输入)而至少部分地在致动器组件26内沿纵向方向向上平移。以这种方式，致动器棒62可以提升臂64(即，当致动器棒62联接至臂64时，如下所述)，以由此将罐24提升离开阀座20进而执行冲洗功能。

例如，如图19至图20所示，致动器组件26还包括设置在壳体68内的凸轮轴82、马达78和齿轮80。齿轮80与马达78的输出轴联接或一体地形成，并且齿轮80构造成通过马达78而绕由输出轴限定的轴线“k”旋转。凸轮轴82以可旋转的方式联接至从壳体68的底壁68a延伸的凸出部68b。齿轮80与凸轮轴82的齿轮部分82b旋转接合(例如，通过多个花键或齿)。根据示例性实施方式，齿轮80和齿轮部分82b具有1:1的齿轮比，尽管根据其他示例性实施方式可以设想其他齿轮比。齿轮80和凸轮轴82构造成绕壳体68内的单独的平行轴线旋转。马达78电联接至处理电路220，并且马达78构造成响应于输入——比如，从处理电路220接收到的电子信号(例如，从传感器46接收到的电子冲洗请求等)而操作。响应于从处理电路220接收到的信号，马达78可以选择性地使齿轮80旋转，齿轮80又使凸轮轴82围绕凸出部68b旋转，从而沿纵向方向提升致动器棒62。以这种方式，致动器组件26可以因马达78、齿轮80和凸轮轴82的取向/相对位置而有利地节省壳体68内的竖向空间。

如图19至图24所示，致动器棒62的一部分穿过凸轮轴82的中央部分设置在凸出部68b的内部内。凸出部68b呈中空筒形形状，该形状限定了针对凸轮轴82的旋转的中心轴线“l”。凸出部68b包括沿着凸出部68b的高度竖向地延伸的槽68c。在凸出部68b的中空内部以可滑动的方式设置有沿着中心轴线l的凸轮从动件84。凸轮从动件84通过示出为推动螺母88的紧固件而联接至致动器棒62的近端，尽管根据其他示例性实施方式，凸轮从动件84可以使用其他器件联接至致动器棒62。凸轮从动件84构造成在凸轮轴82旋转时相对于凸出部68b沿着中心轴线l沿竖向方向平移，其细节在接下来的段落中论述。

如图20所示，致动器棒62延伸通过壳体的底壁68a且延伸通过由密封件86限定的开口。密封件86可以允许致动器棒62相对于密封件移动同时防止水进入壳体68中。在密封件86下方且在弹簧63上方定位有垫圈90。弹簧63构造成在致动器棒62在冲洗操作期间沿竖向方向向上平移到壳体68中时压靠垫圈90。以这种方式，垫圈90可以有助于防止弹簧63损坏密封件86。

参照图21至图22，导引构件77以可移除的方式联接在壳体68内。导引构件77邻近索环75定位，并且导引构件77构造成将围绕凸轮轴82和马达78布设到壳体68中的一个或更多个电线朝向电路板83引导。导引构件77包括通过螺钉81以可调整的方式联接至导引构件的夹具79。一个或更多个电线可以设置在夹具79与导引构件77的一部分之间，并且可以通过螺钉81将夹具相对于导引构件进行调整，以将线压靠在导引构件上并保持线和导引构件的相对位置。以这种方式，导引构件77可以帮助防止电线与致动器组件26的运动部件(例如，凸轮轴82、马达78、齿轮80等)之间的干扰。

参照图19至图24，凸轮从动件84的一部分(例如，第二部分)在凸轮轴82的内部部分内沿径向向外延伸穿过槽68d。凸轮从动件84的设置在凸轮轴82内的部分(例如，第一部分)构造成以可滑动的方式接合凸轮轴的内表面82c，并且构造成在凸轮轴82绕中心轴线l旋转时沿图24中的总体上由箭头“g”指示的竖向方向而向上平移。如图24至图25所示，内表面82c具有从凸轮轴的底端延伸至凸轮轴的上端的螺旋形状。根据示例性实施方式，内表面82c具有恒定斜率和约1-5/8”(英寸)的行程。内表面82c终止于位于凸轮轴82的上端处的平坦部分82c’，以限定凸轮从动件84的竖向行程的终点。内表面82c构造成在凸轮轴82沿总体上由箭头“f”指示的方向旋转时用作用于将凸轮从动件84沿竖向方向g向上导引的斜面或扫掠(sweep)表面。凸出部68的槽68d可以在凸轮轴82相对于凸轮从动件旋转时有利地防止凸轮从动件84旋转。当凸轮从动件84到达平坦部分82c’时，弹簧63可以将凸轮从动件84向下朝向凸轮轴82的底端偏置，以开始新的冲洗循环。

参照图25，示出了根据示例性实施方式的凸轮轴82。如示出的，凸轮轴82包括具有大致筒形形状的本体82a。本体82a包括至少部分地由内表面82c限定的中空内部部分。内表面82c终止于位于本体82a顶端处的平坦部分82c’。本体82a具有高度“h”，该高度“h”通常对应于凸轮从动件84的竖向行程的总量，以执行冲洗功能(即，将罐24提升离开阀座20)。本体82a包括齿轮部分82b，齿轮部分82b由围绕本体的上部部分环状地延伸的多个齿或花键限定。本体82a还包括开口82d，开口82d设置在本体的在凸轮从动件84的行程终点附近的上部部分处。开口82d构造成在该开口82d中接纳磁性构件81。根据示例性实施方式，磁性构件81与联接至电路板83和处理电路220的传感器230(例如，霍尔效应传感器、簧片开关、光学传感器等)电子通信。传感器230可以有利地与磁性构件81相互作用，以便跟踪凸轮轴82的旋转位置。以这种方式，处理电路220可以基于磁性构件81相对于电路板83的旋转位置来确定冲洗循环是否已完成(即，凸轮轴82是否已完成360度旋转等)，以便例如控制马达78的开/关操作。

参照图26至图27，示出为电池组的电源30通过连接器子组件92电联接至致动器组件26。根据示例性实施方式，电源30通过凸出部68g和对应的槽31a以可移除的方式联接至壳体68。电源30构造成向致动器组件26提供电力。如示出的，壳体68包括从其向外延伸且用于接纳电源30的凸缘部分68d。电源30包括电池壳体31和以可移除的方式联接在电池壳体31中的多个原电池(batterycell)35(例如，aa型碱性电池等)。在电池壳体31中设置有导引件94，并且该导引件94可以帮助在其中使多个原电池35沿轴向方向对准。电池壳体31的上部部分联接有盖子33，以允许接进原电池35。盖子33包括密封件37，以用于对电池壳体31的至少一部分进行密封，原电池35设置在电池壳体31中。电池壳体31具有大致l形构型，使得电池壳体31的一部分可以搁置在壳体的凸缘部分68d的顶部上。壳体68还包括从凸缘部分68d向上延伸的凸出部68e。凸出部68e构造成被接纳在电池壳体31的一部分内，以便将电源30联接至致动器组件26。

如图27所示，连接器子组件92部分地由联接至电路板104的弹簧触头102(例如，弹簧针连接器等)限定。电路板104联接在凸缘部分68d的凹部内，使得弹簧触头102的一部分延伸穿过凸出部68e的设置在凸出部的沉孔68f中的开口。凸缘部分68d联接有位于电路板104下方的盖106，用以将电路板104和弹簧触头102相对于壳体68进行保持。远离导引件94向外延伸有第一触头100，并且该第一触头100构造成被至少部分地接纳在凸出部68e的沉孔68f内，使得第一触头100接合弹簧触头102，从而压缩弹簧触头的一部分。电池壳体31联接有环形密封件96，该环形密封件96环绕第一触头100的外部部分。环形密封件96构造成接合并环绕凸出部68e的外表面，使得第一触头100与弹簧触头102之间的接口基本上与污染物——比如水、霉菌等——密封。以这种方式，连接器子组件92提供电池组30与致动组件26之间的电连接，该电连接足够坚固以经受在马桶水箱环境中的长期使用而无需维修或更换。根据示例性实施方式，电池组30包括与电池组的电触头相关联的至少一个连接器子组件92。根据另一示例性实施方式，电池组30包括分别与电池组的第一电触头和第二电触头相关联的两个连接器子组件92(例如，正极和负极等)。

参照图28，示出了根据另一示例性实施方式的连接器子组件93。在该示例性实施方式中，使用刚性针120和容纳部122代替弹簧触头102，如图27的实施方式中的那样。如图28的实施方式所示，刚性针120联接至第一触头100。容纳部122联接至电路板104并且延伸到凸出部68e中。容纳部122构造成在其中接纳刚性针120，以便将电池组30电联接至致动组件26。

参照图29至图30，示出了根据示例性实施方式的电池组30的下部部分。电池组30示出为包括电路板124，电路板124可以有利地为电池组30提供反向电压保护。电路板124设置在电池组30的下部部分处，如图26所示，电路板124包括用于与多个原电池35接合的多个触头126,127。电池组30还包括从导引件94的下部部分延伸的凸出部94a。导引件94限定用于将多个原电池35接纳并保持在电池壳体31中的多个通道。凸出部94a设置在导引件94的中央处并且远离电路板124向上延伸，这可以有利地帮助将多个原电池35轴向地对准并定位在电池组30内。

参照图31至图32，示出了根据示例性实施方式的电池组30的盖子33。触头保持器132通过示出为螺钉133的紧固件联接至盖子33，尽管可以使用其他紧固件或紧固装置。触头保持器132包括与其联接的多个桥接触头134，以用于与设置在电池壳体31的上部部分31a中的多个原电池35接合。触头保持器132包括一个或更多个槽132a，以用于与从电池壳体31的上部部分31a延伸的互补肋状件31a’对接。槽132a可以有利地帮助在盖子的安装期间将盖子33相对于电池壳体31定位并且防止触头保持器132的本体与壳体之间的相对旋转运动。触头保持器132还包括内肋状件132b，以用于与从盖子33延伸的制动接口33a接合。制动接口33a与盖子33的旋转中心同心，并且制动接口33a包括用于在其中以螺纹连接的方式接纳螺钉133的部分，以将触头保持器132联接至盖子33。制动接口33a还包括沿着接口的周缘延伸的多个纵向通道33a’，以用于与触头保持器的内肋状件132b接合，以有助于旋转地对准并且将触头保持器132联接至盖子33。当触头保持器132与壳体中的多个原电池35接合时，允许触头保持器132相对于盖子33沿纵向方向移动。因此，当触头保持器132相对于盖子33比如在盖子33从电池壳体31中移除并更换原电池35期间移动时，制动接口33a有助于保持触头保持器132相对于盖子33的旋转位置。以这种方式，当盖子33从电池壳体31中移除并联接至电池壳体31时，桥接触头134将相对于多个原电池35适当地定向。

参照图33，示出了根据示例性实施方式的包括多个连接器触头的电池组30的一部分。如图33所示，第一触头100联接至壳体31并且限定第一连接器子组件的用于将电池组30电联接至致动器组件26的部分(例如，连接器子组件92、93等)。第二触头101也联接至壳体31并且限定第二连接器子组件的用于将电池组30电联接至致动器组件26的部分(例如，连接器子组件92、93等)。从反向电压保护电路板124延伸的第一电线128将多个第一原电池35电联接至第一触头100。从反向电压保护电路板124延伸的第二电线129将多个第二原电池35电联接至第二触头101。第一电线128和第二电线129邻近导引件94布设。以这种方式，第一触头100和第二触头101可以用于将电池组30电联接至致动器组件26。

图39至图42示出了根据另一示例性实施方式的电源30’，该电源30’示出为联接在水箱12内的远程电池组。如图39至图40所示，马桶10’包括水箱12。阀致动器组件26联接在水箱12内。电源30’通过适配器39以可移除的方式联接至阀致动器组件26。电源30’还包括远离适配器39定位的电池壳体31’。电池壳体31’包括盖子33’和设置在电池壳体31’中的一个或更多个原电池(例如，原电池35等)，盖子33’以可移除的方式联接至电池壳体的上部部分。根据示例性实施方式，包括一个或更多个原电池的电池壳体31’通过示为电绳的柔性连接器43电联接至适配器39，尽管根据其他示例性实施方式可以使用其他柔性连接器。电池壳体31’包括夹子41，该夹子41用于在远程位置处比如沿着水箱12的内壁以可移除的方式联接电池壳体31’。以这种方式，适配器39比如使用在小型水箱中或者当与其他水箱内设备配对使用时允许电池壳体31’的远程放置/可重新定位的放置。

仍然参照图39至图42，适配器39构造成沿着壳体的凸出部68g沿图41中的总体上由箭头“m”指示的方向滑动到壳体68上的适当位置，使得适配器的一部分与凸缘部分68d接合(即，以与电源30相同的方式)。根据示例性实施方式，适配器39和凸缘部分68d包括以上关于电源30所论述的相同的连接器子组件(例如，连接器子组件92、93等)，用以将适配器电联接至致动器组件26。柔性连接器43以可移除的方式联接至适配器39，使得包括原电池的电池壳体31’可以经由连接器43电联接至外部电源(例如，家中的电源插座等)以例如给原电池充电。如图41至图42所示，夹子41具有大致u形构型，以便例如允许沿着水箱12的上边缘以可移除的方式联接电池壳体31’。夹子41可以悬挂在水箱12的顶部上，并且水箱盖可以放置在夹子的顶部上方而不会干扰电池壳体31’。以这种方式，包括原电池的电池壳体31’可以有利地选择性地相对于水箱12重新定位。

参照图34至图36，马桶10包括联接至水箱12的后上部分的夜灯60。夜灯60与处理电路220电子通信，并且夜灯60构造成沿着马桶10后面的相邻壁在水箱12上方提供照明。夜灯60具有允许夜灯60基本上隐藏在水箱12后面的视野中的构型。例如，如图35至图36所示，夜灯60包括具有大致u形构型的构件108。构件108构造成联接至马桶水箱(比如水箱12)的上边缘(参见图35)。构件108包括用于在其中接纳电线110的通道108a。

根据示例性实施方式，电线110被从致动器组件26接纳。通道108a可以有利地帮助防止电线110被水箱12的盖子或盖压缩。构件108还包括壳体108b，该壳体108b位于u形构件的端部处以用于在其中接纳电路板116。电路板116包括构造成发出光的一个或更多个光源117(例如，led等)。电路板116经由电线110与处理电路220电连通，以控制夜灯60的操作。夜灯60还包括联接至壳体108b的透镜114。透镜114是透射的，以允许由一个或更多个光源117发出的光穿过其通过。在电缆110与透镜114之间的接口处联接有密封件112，以帮助防止流体或其他污染物到达电路板116。

参照图37，示出了根据示例性实施方式的马桶10的非接触式致动系统200的框图。系统200被示出为包括传感器46、包括处理器222和存储器224的处理电路220、电源30和马达78。系统200还示出为包括用户界面按钮71、72、73、指示器74、夜灯60、光源52、传感器230(例如，霍尔效应传感器、光学传感器、簧片开关、机械开关等)和通信接口240。

根据示例性实施方式，通信接口240可以包括用于在系统200与外部源之间进行数据通信的有线或无线接口(例如，插孔、天线、发射器、接收器、收发器、有线终端等)。在示例性实施方式中，通信接口240可以是蓝牙无线电。通信接口240除了经由传感器46接收信号之外还可以用作用于致动冲洗的补充触发器。例如，用户可以将信号(例如，经由移动设备、遥控器、有线控制面板、触摸传感器、或任何其他输入设备)传输至通信接口240。传输的信号可以由处理电路220解释并且用作启动马达78以执行冲洗功能的基础。

在一些示例性实施方式中，通信接口240还可以用于控制夜灯60的设置(例如，颜色、强度、照明时间表等)、控制传感器46的设置(例如，检测区域阈值、开/关功能等)、执行诊断、应用固件更新、以及进行用户数据收集(例如，每天冲洗等)。通信接口240还可以用于向外部系统发送警告信号(例如，需要更换电源30、30’的电池或发生其他错误的警告信号)。

在非接触式致动系统200的操作中，传感器46可以产生指示对象(例如，用户的手或前臂)在传感器的检测区域内的距离的信号并且将该信号传输至处理电路220。处理电路220可以确定出检测到的距离是否小于或等于检测区域内的阈值距离。如果检测到的距离大于阈值距离，则处理电路220可以确定出冲洗请求是非预期的并且可以忽略该请求。以这种方式，处理电路220可以过滤掉非预期的冲洗请求。然而，如果检测到的距离小于或等于阈值距离，则处理电路220可以通过发送信号来响应以操作马达78。然后，马达78可以使齿轮80绕图24中的总体上由箭头“e”指示的方向旋转。齿轮80的旋转将引起凸轮轴82沿图24中示出的方向f的旋转。凸轮轴82沿方向f的旋转将使凸轮从动件84沿着内表面82c沿纵向方向g向上平移。当凸轮从动件84沿纵向方向向上平移时，致动器棒62也沿着中心轴线l沿相同的方向在凸出部68b内平移，从而将臂64和罐24提升离开阀座20以执行冲洗功能。当致动器棒62向上移动到凸出部68b中时，弹簧63同时压靠垫圈90。当凸轮从动件84到达凸轮轴82的平坦部分82c’的端部时，弹簧63可以将凸轮从动件84朝向壳体的底壁68a偏置回凸轮轴82的底端。致动器棒62和臂64也向下偏置直到罐24重新接合阀座20以开始新的冲洗循环为止。

参照图38，示出了根据示例性实施方式的安装冲洗阀组件的方法的流程图。在第一步骤32a中，阀座20和密封件18在水箱的出水口处联接在水箱12中。在第二步骤32b中，包括臂64的阀导引件22联接至阀座20。在第三步骤32c中，罐24设置在阀导引件22上方并与阀座20接合。在第四步骤32d中，致动器组件26下降到罐24的顶部上方，使得致动器棒62上的第二磁性构件65自动地联接至臂64上的第一磁性构件66(即，通过磁性联接力)。以这种方式，致动器组件26可以容易地以“盲”布置在罐24正上方联接至臂64，而不必手动地到达罐24与阀导引件22之间。致动器组件26同时扭转-并且-锁定到阀导引件22的上部部分中。

仍然参照图38，在第五步骤32e中，夜灯60联接至箱12的上边缘，并且来自致动器组件26的电线110联接至夜灯60。在第六步骤32f中，支承腿28首先联接在阀座20上的两个凸缘之间并且然后联接至致动器组件26。在第七步骤32g中，松放杆组件14联接至水箱12。多个夹子(例如，夹子31等)沿着水箱12的上周缘边缘联接，来自松放杆组件14的电线27以可移除的方式联接至水箱内的多个夹子。然后，电线27电联接至致动器组件26的电缆连接器。在第八步骤32h中，填充阀29联接在水箱12中。最后，在第九步骤32i中，电池组30联接至致动器组件26。

如本文所使用的，术语“大约”、“约”、“大致”以及类似术语旨在具有广泛的含义，所述广泛的含义与由本公开的主题所属领域的普通技术人员常用且接受的用意相一致。阅读本公开的本领域技术人员应当理解的是，这些术语旨在对所描述和所要求保护的一定特征进行描述，并且不使这些特征的范围限于所提供的精确量化范围内。因此，这些术语应当被解释为，表示所描述和要求保护的主题的非实质性或不重要的修改或改变被认为在所附权利要求所述的本申请的范围内。

应当指出的是，如本文中使用的用以描述各种实施方式的术语“示例性”用于指示这些实施方式是可能的实施方式的可能的示例、表示和/或说明(并且这样的术语并非旨在意味着这些实施方式必然是特殊或最高级的示例)。

本文中所使用的术语“联接”、“连接”等意味着两个构件彼此直接或间接地连结。这种连结可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这种连结可以通过使两个构件或使两个构件与任意附加的中间构件彼此一体地形成为单独的一体件而实现，或者通过使两个构件或使两个构件与任意附加的中间构件彼此附接而实现。

本文中对元件的位置的引用(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)仅用于描述附图中各种元件的取向。应当指出的是，根据其他示例性实施方式，各种元件的取向可以不同，并且这些变型旨在被本公开所涵盖。

值得指出的是如各种示例性实施方式中示出的装置和控制系统的构造和布置仅是说明性的。尽管仅详细描述了本公开中的一些实施方式，但是阅读本公开的本领域技术人员将容易理解的是，在不实质上背离本文中所描述的主题的新颖的教示和优点的情况下，可以进行许多修改(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等)。例如，示出为一体地形成的元件可以由多个部件或元件构成，元件的位置可以被颠倒或以其他方式被改变，并且可以更改或改变分立元件或位置的性质或数量。根据替代性实施方式，可以改变任何过程或方法步骤的顺序或次序或者对其顺序或次序进行重新排序。

在不背离本申请的范围的情况下，可以在各种示例性实施方式的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。例如，在一个实施方式中公开的任何元件可以与本文中公开的任何其他实施方式结合或一起使用。