一种打包机构及护理床专用马桶

1.本发明涉及智能护理床领域，特别是涉及一种带有自动打包机构的护理床专用智能马桶及使用方法。


背景技术：

2.随着中国人口老龄化不断加重，卧床不起和大小便不能自理的失能老人数量不断增加，对于此类病人来说，自主大小便是一个较大的问题，其一般需要亲属护工的帮助，一方面增加了护理人员的护理难度，导致此行业人员稀缺；另一方面未能及时处理的排泄物、异味会污染房间，使居住者的舒适度降低。智能护理床是针对此类病人研发出的一类技术，为了便于病人的床上便溺，很多护理床中都带有智能马桶等辅助设备。此类护理床一般在床体中心床板上开设便口，在下方设有马桶，由此可以帮助病人在床上完成大小便。
3.目前，市场上已经有各式各样的护理床用智能马桶，其已能基本解决病人迫切需要的排泄、冲洗、烘干、除臭等功能，但效果、用户舒适度尚且没有令人满意；排污装置也较为复杂，需要单独设置排污管道，且用水量较大。另一方面，此类马桶一般占用空间较大、承重能力差，导致护理床下方的空间变小，马桶的清洁、消毒困难，体重较大的用户长期使用后可能会出现结构变形的情况。


技术实现要素：

4.为此，本发明提供了一种带有自动打包机构的护理床专用马桶。
5.本发明采用以下技术方案：
6.本发明提供了一种自动打包机构及护理床专用马桶，包括马桶模块、打包模块。所述马桶模块包括马桶主体、冲洗模块、烘干装置以及除臭装置，所述马桶主体使用时位于人体臀部正下方，且中心设有第一容污腔，第一容污腔的周围被加强隔板分为若干个安装腔，安装腔内装有冲洗模块的组成部件；第一容污腔前侧壁上设有三处开口，第一容污腔前部安装有不锈钢喷杆，不锈钢喷杆的喷水端从中心开口处伸入第一容污腔用于便后清洁；第一容污腔前右安装腔安装除臭装置，第一容污腔前左侧安装有烘干装置；第一容污腔下方设有存袋盒，用于储存无断点式塑料袋。所述打包模块包括第一箱体、塑封装置、收拢装置、抽风装置；所述抽风装置用于将折叠在存袋盒中的无断点式垃圾袋吸至第一箱体的第二容污腔内，所述收拢装置用于将敞开口的塑料袋收紧至塑封装置，所述塑封装置用于将塑料袋密封并切割。
7.优选地，所述马桶主体的中心设有第一容污腔，所述第一容污腔呈弧形，用若干隔板将其与周围壁面刚性连接，保证了结构的强度，同时隔板之间形成了若干个安装腔，可以用来安装冲洗模块的组件。第一容污腔上部设有椭圆形通道，椭圆形通道端点设有进水口，底部设有若干出水口，出水口通向第一容污腔用于便后清洗腔壁。
8.优选地，所述冲洗模块包括不锈钢喷杆、瞬间加热模块、分水阀和外置水箱，所述不锈钢喷杆通过喷杆支架安装在所述马桶主体前部外壁面，使用时不锈钢喷杆的喷水端通
过中心开口伸入第一容污腔；所述瞬间加热模块安装于马桶主体右侧的安装腔内，用于控制水温；所述分水阀安装于马桶主体右侧的安装腔内，用于控制清洗模式。
9.优选地，所述烘干装置包括风机、加热组件和温度传感器，风机输出的风通过加热组件变为暖风，以达到烘干的效果。
10.优选地，所述除臭装置包括风机、网状活性炭，风机将第一容污腔内的异味吸入除臭风道，再经过网状活性炭的吸附作用并排出室外，保持室内无异味。
11.优选地，所述马桶主体上部安装有马桶盖，所述马桶盖中心设有椭圆形便口，其大小可以根据不同体型选择，提高用户的舒适度；在便口周围设有凹槽，用于安装硅胶发热线、温度传感器和压力传感器。
12.优选地，所述存袋盒为一种双层套筒，所述双层套筒为一种同心设置的内壁、外壁及底壁，内外壁之间形成矩形环状凹槽，用于存放折叠在一起的无断点式塑料袋，套筒上装有矩形环状顶盖，在内壁上端设有抽出塑料袋的环形缝。
13.所述第一箱体为一种中空的筒状结构，其中空腔为第二容污腔，所述第二容污腔与第一容污腔相通；筒体前面开设矩形出口，上端设有矩形凹槽，凹槽中安装塑封装置、收拢装置。
14.优选地，所述收拢装置包括减速电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一收紧轮、第二收紧轮、束紧带、行程开关。所述减速电机通过电机座安装在第一箱体凹槽的侧壁上，所述第一齿轮安装在减速电机轴上，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，通过齿轮轴安装在凹槽中；所述第三齿轮与第二齿轮啮合。所述第一收紧轮、第二收紧轮的下端为齿轮，上端为沿轴向设置“l”型凹槽的圆柱体，第一收紧轮、第二收紧轮沿第一箱体轴线对称安装，第一收紧轮下端齿轮与第二齿轮啮合，第二收紧轮下端齿轮与第三齿轮啮合。所述束紧带为具有一定长度的不锈钢柔性条，其两端分别固定在第一收紧轮、第二收紧轮的“l”型凹槽中。减速电机逆时针旋转时束紧带向内收紧，顺时针旋转时束紧带向外放松。
15.优选地，所述塑封装置包括弧形热熔体、电阻丝、电阻条。所述弧形热熔体呈弧形长条状且具有一定的高度，弧形热熔体安装在第一箱体凹槽中第二容污腔上出口的一侧，其应该使用耐高温绝缘材料加工，如陶瓷等；弧形热熔体朝向筒体中心的一侧面分别在上端埋设电阻条、下端埋设电阻丝，所述电阻丝、电阻条与弧形热熔体等长且暴露于弧形热熔体的侧面与束紧带相对，为了避免电阻丝发热时控制板出现短路，需要在束紧带的对应部分贴上高温胶布以绝缘保护。进一步地，在弧形热熔体的两侧对称设有两个限位柱，在束紧带收紧或者放松时起到导向的作用，使束紧带能将塑料袋收紧在弧形热熔体的侧面上。
16.优选地，所述抽风装置包括风机挡板、抽风机，风机挡板安装在第一箱体内部第二容污腔的下面，此时第一箱体被分为两个空腔，分别为第二容污腔、风腔，第二容污腔的底面上设有若干个通风口，同时风机挡板的中心也设有圆形通风口；所述抽风机固定在风机挡板底面的四个凸台上，其叶轮正对圆形通风口。
17.优选地，所述第二容污腔入口两侧对称安装红外传感器，用于检测塑料袋是否已经被抽风装置吸至第二容污腔。
18.优选地，本发明还提供了一种护理床以及集床板开合、马桶升降于一体的机构，所述护理床包括床体、若干床板等。位于用户臀部正下方的两块床板可以背向地、对向地向床体两侧或者向床体中心滑移。步进电机固定在床体横梁的一侧，在横梁的一侧装有滚珠丝
杠，所述滚珠丝杠沿中间向两端的螺纹方向相反，并通过联轴器与步进电机轴相连接。第一滑动件、第二滑动件分别与第一螺母、第二螺母连接，所述第一螺母、第二螺母分别套接在滚珠丝杠螺纹方向相反的两段上，所述第一滑动件与左中心床板铰接，所述第二滑动件与右中心床板铰接。在滚珠丝杠的右段还套接第三滑动件，所述联动杠杆呈直槽口状，其中心设有通孔，沿中心向两端对称设直槽口。联动杠杆中心圆孔通过销钉可转动地固定在杠杆固定座上，联动杠杆上、下段的直槽口中均装有轴承，所述轴承能够在直槽口内滚动，上段直槽口中的轴承通过销钉与第三滑动件铰接，下段直槽口中的轴承通过连接销与马桶连接件连接。所述马桶连接件呈“7”型，顶部平面安装第一箱体，马桶连接件下部设有圆孔，圆孔中套接直线轴承，所述直线轴承套接在滑动光轴上；所述滑动光轴有两根，一端固定在床体一侧靠近床板的位置，另一端固定在床体一侧靠近地面的位置，使得马桶能够沿滑动光轴斜向上或者斜向下滑移。
19.优选地，本发明还提供了控制模块，所述控制模块包括主控中心、遥控器、手机app等。
20.本发明还提供了护理床专用马桶的控制方案，总体如下：
21.准备工作：接通电源后，不锈钢喷杆、分水阀开始运转至初始位置，红外传感器检测第二容污腔内是否存在塑料袋，并将信号传入主控中心，若有塑料袋则可以进行后续工作，若无塑料袋主控中心将发送信号至抽风装置继续进行吸袋工作；上述红外传感器监测工作循环进行，若抽风装置工作两次之后，依然检测不到塑料袋，则提示更换存袋盒。
22.马桶上升：用户按下排便按键后，床板向两侧滑移，马桶斜向上运动至床体中心，使用户臀部能坐在马桶上。
23.清洁工作：马桶盖中的压力传感器检测到信号之后上传至主控中心，后者控制加热马桶盖至38度；用户排便后可根据遥控器按键自主选择冲洗模式，瞬间加热模块将水加热至适宜温度用于冲洗私处，喷杆的出水口、伸出长度均可由用户自主调整；同时清洗完成后，主控中心按照时序分别发送信号至烘干装置和除臭装置进行除臭和烘干。上述涉及温度之处均可由用户自主调整。
24.打包工作：不锈钢喷杆退回后，主控中心控制收拢装置将塑料袋收紧在塑封装置，束紧带碰到行程开关后塑封装置开始进行密封、切割，随后从第二容污腔的矩形出口取出装有排泄物的塑料袋，此时红外传感器再次检测到第二容污腔内不存在塑料袋，抽风装置将塑封后的塑料袋吸入第二容污腔内，为下一次排便准备
25.本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
26.用户可以自主地在床上完成便溺、清洗和烘干，自主收集排泄物并进行密封打包、除臭，最大程度地维持了房间的干净、卫生程度；
27.装有排泄物的塑料袋封口效果较好，便于后续处理；
28.具有更加坚固、紧凑的结构，便于安装、节省空间。
附图说明
29.图1为本发明所提供的护理床专用马桶控制方案；
30.图2为本发明所提供的护理床结构示意图；
31.图3为本发明所提供的护理床专用马桶升降机构示意图；
32.图4为本发明所提供的护理床专用马桶整体示意图；
33.图5为本发明所提供的护理床专用马桶主视剖视图；
34.图6为本发明所提供的护理床专用马桶俯视剖视图；
35.图7为本发明所提供的护理床专用马桶爆炸视图；
36.图8为本发明所提供的护理床专用马桶打包模块示意图；
37.图9为本发明所提供的护理床专用马桶打包机构示意图；
38.图10为本发明所提供的护理床专用马桶打包机构初始状态示意图；
39.图11为本发明所提供的护理床专用马桶打包机构收紧状态示意图。
具体实施方式
40.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.一种打包机构及护理床专用马桶，包括马桶模块、打包模块。如图4～6，马桶模块包括马桶主体3、冲洗模块、除臭装置、烘干装置。使用时马桶主体应位于人体臀部正下方，且中心设有呈弧形第一容污腔300，第一容污腔的周围被加强隔板309分为若干个安装腔，第一容污腔的外壁与马桶主体的四壁刚性连接，使马桶主体的结构强度大大提升，避免在用户坐上后出现塌陷、变形；另外形成的安装腔空间足够大，将用于冲洗、除臭、烘干的组件安装在其中，可以使整个马桶更加紧凑，节省空间。
42.本实施例中，如图4～5，所述马桶主体3的上方安装设有椭圆形便口的马桶盖2，马桶盖上设有卡扣与马桶主体连接，马桶盖内设凹槽，用于安装硅胶发热线202、温度、压力传感器201。只有当用户坐上后，压力传感器才会将压力信号发送至控制中心，后者随即控制硅胶发热线发热，将马桶盖加热至38摄氏度后维持在此温度直至排便结束，其温度也可以由用户通过遥控器自行设置。
43.本实施例中，如图6～7，在第一容污腔300前侧壁上设有三处开口，第一容污腔前部安装有不锈钢喷杆306，不锈钢喷杆的喷水端从中心开口314处伸入第一容污腔300用于便后清洁。第一容污腔前右安装腔安装除臭装置，除臭装置包括风机304和网状活性炭305，除臭风机的排风口与异味排出口313相连形成排气通道，排便结束后，风机开始运转将容污腔内的异味吸入除臭通道，经过网状活性炭的吸附作用后排除室外，可以最大程度上保持室内干净卫生。第一容污腔前左侧安装有烘干装置，烘干装置包括风机307和加热组件308，风机出风口与第一容污腔300的烘干出风口315相连接形成通道，通道内装有加热组件308；冲洗结束后，风机开始运转，经过加热组件的作用在烘干出风口处输出暖风烘干臀部遗留的水分。
44.本实施例中，如图7，第一容污腔300下方设有存袋盒312，用于储存无断点式塑料袋317，是一种筒状长条状塑料袋，塑料袋长约10米，折叠堆积在存袋盒中。由抽风机将密封过的塑料袋吸入第二容污腔400中，一次约使用30～40厘米。当存袋盒中塑料袋使用完后，更换装满塑料袋的存袋盒即可，更加方便快捷。
45.本实施例中，如图6，在第一容污腔300的上出口设有椭圆形通道310，通道底部设有若干个出水孔311，出水孔与第一容污腔相通，通道端点有进水口316。自来水从进水口进
入椭圆形通道，再从若干个出水孔喷射出，以清洗第一容污腔的壁面。
46.本实施例中，如图4、7、8，所述打包模块包括第一箱体4，为了便于安装、维修，第一箱体与马桶主体3采用卡扣连接，第一箱体为一种中空的筒状结构，其中空腔为第二容污腔400，所述第二容污腔与第一容污腔相通；筒体前面开设矩形出口并装有取袋门417，上端设有矩形凹槽，凹槽中安装塑封装置、收拢装置。所述收拢装置包括减速电机402、第一齿轮403、第二齿轮404、第三齿轮405、第一收紧轮406、第二收紧轮407、束紧带408、第一行程开关413、第二行程开关414、壳体418、第一限位柱419,、第二限位柱420。所述塑封装置包括弧形热熔体409、电阻条410、电阻丝411。
47.如图7～9，所述减速电机402通过支撑座401固定在第一箱体4凹槽的侧壁上，所述第一齿轮403安装在减速电机轴上，所述第二齿轮404与第一齿轮啮合，通过齿轮轴安装在凹槽底面的轴孔中；所述第三齿轮405与第二齿轮啮合。所述第一收紧轮406、第二收紧轮407的下端为齿轮、上端为沿轴向设置“l”型凹槽的圆柱体，第一收紧轮、第二收紧轮沿第一箱体轴线对称安装，第一收紧轮下端齿轮与第二齿轮啮合，第二收紧轮下端齿轮与第三齿轮啮合。所述束紧带408为具有一定长度的不锈钢柔性条，其两端分别固定在第一收紧轮、第二收紧轮的“l”型凹槽中，并用螺钉固定在“l”槽中。所述第一行程开关413安装在第二容污腔上出口弧形热熔体409的对面，所述第二行程开关414安装在第二收紧轮与弧形热熔体之间。所述壳体418安装在凹槽中，在沿壳体中心线的两侧设有矩形出口，束紧带由此进入其中，在收缩的过程中也起到导向的作用。
48.如图8～9，所述弧形热熔体409安装在第一箱体4凹槽底面靠近第二容污腔400顶部出口的位置，弧形热熔体与第一收紧轮406、第二收紧轮407上端圆柱体等高，弧形热熔体朝向筒体中心的一侧面分别在上端埋设电阻条410、下端埋设电阻丝411，所述电阻丝、电阻条与弧形热熔体等长且暴露于弧形热熔体的侧面与束紧带相对，束紧带的对应部分应贴有高温胶布(铁氟龙等)，避免电阻丝通电时控制板短路。所述第一限位柱419、第二限位柱420对称设置在弧形热熔体的两侧。所述弧形热熔体应该采用耐高温绝缘材料加工，如陶瓷等。
49.本实施例中，如图10～11，减速电机402逆时针转动带动第一齿轮403的同向转动，与之啮合的第二齿轮404顺时针转动，同时第三齿轮405逆时针转动；进一步地，与第二齿轮啮合的第一收紧轮406下端齿轮逆时针转动，与第三齿轮啮合的第二收紧轮407下端齿轮顺时针转动。第一收紧轮、第二收紧轮的同时异向转动，束紧带从限位柱与弧形热熔体之间通过，进而使两端分别固定在收紧轮的“l”槽之中的束紧带408逐步地缠绕在两个圆柱体上，从而使束紧带逐步地收缩向塑封装置，直至束紧带碰到第二行程开关414，此时束紧带已经将塑料袋收拢在弧形热熔体侧面上，再控制减速电机转动一定的角度，使束紧带与弧形热熔体夹紧塑料袋，从而达到良好的密封效果。
50.进一步地，当束紧带408将塑料袋夹紧在弧形热熔体侧面上，电阻条410、电阻丝411开始发热，参考可降解式塑料的熔点，将电阻条、电阻丝的发热温度设置在300摄氏度左右，持续发热30s，即可将塑料袋密封并切割，并且切断后的塑料袋两端均已封口。
51.进一步地，切割完成后减速电机402开始反转，从而使两端分别缠绕在第一收紧轮406、第二收紧轮407上端圆柱体上的束紧带408放松，直至束紧带碰到安装在弧形热熔体409对面的第一行程开关413，减速电机停止转动，打包结束，即可打开取袋门从第二容污腔400中取出装有污物的塑料袋。
52.本实施例中，如图7，第一箱体4下部还装有抽风装置，所述抽风装置包括风机挡板415、抽风机416。所述风机挡板安装在第二容污腔400底面下方一定距离处，第二容污腔底面四周设有通风口，风机挡板中心设有一定大小的圆孔，使风机挡板与第二荣容污腔底面之间形成的空腔与第二容污腔相通。所述抽风机416安装在风机挡板底面的支座上且位于风机挡板圆孔的正下方。
53.进一步地，抽风机416高速旋转形成强大的气流，从而气流会穿过风机挡板415的圆孔、第二容污腔400底面的通风口、第二容污腔，将存袋盒312中底部已经封口的塑料袋317透过存袋盒内侧的环形缝吸入第二容污腔中，吸入第二容污腔的塑料袋318已经敞开口，且与第一容污腔300相通，此时当用户坐在马桶上排便时排泄物会落入其中。
54.进一步地，如图8，红外传感器412在第二容污腔400上出口的两侧，其用于检测塑料袋317是否被吸入第二容污腔中。若检测到第二容污腔中存在塑料袋318，则可正常使用；若检测到第二容污腔不存在塑料袋，则反馈至主控中心重新进行吸袋；并且，红外传感器会持续检测，若连续三次检测不到第二容污腔中存在塑料袋，则反馈至主控中心进行语音提示更换存袋盒312。
55.如图2～3，本发明还提供了一种设有以上实施方式的护理床，其设有中心床板开合与马桶升降两个动作联动的机构。位于用户臀部正下方的左中心床板101、右中心床板102可以背向地、对向地向床体1两侧或者向床体中心滑移。步进电机104固定在床体横梁的一侧，在横梁的一侧装有滚珠丝杠103，所述滚珠丝杠沿中间向两端的螺纹方向相反，并通过联轴器105与步进电机轴相连接。第一滑动件106、第二滑动件107分别通过螺母套接在滚珠丝杠螺纹方向相反的两段上，所述第一滑动件与左中心床板铰接，所述第二滑动件与右中心床板铰接，在滚珠丝杠的右段还套接第三滑动件109。所述联动杠杆110呈直槽口状，其中心设有通孔，沿中心向两端对称设直槽口。联动杠杆中心圆孔通过销钉可转动地固定在杠杆固定座108上，联动杠杆上、下段的直槽口中均装有轴承111，所述轴承能够在直槽口内滚动，上段直槽口中的轴承通过销钉与第三滑动件铰接，下段直槽口中的轴承通过连接销与马桶连接件114连接。所述马桶连接件呈“7”型，顶部平面安装第一箱体4，马桶连接件下部设有圆孔，圆孔中套接直线轴承113，所述直线轴承套接在滑动光轴112上；所述滑动光轴有两根，一端固定在床体一侧靠近床板的位置，另一端固定在床体一侧靠近地面的位置，使得马桶能够沿滑动光轴斜向上或者斜向下滑移。
56.本实施例中，步进电机104带动滚珠丝杠103正向旋转时，第一滑动件106、第二滑动件107分别带动位于床体1上的左中心床板101、右中心床板102向床体的两侧滑移，同时第三滑动件107也向床体外侧移动，从而拉动联动杠杆110以其中心为支点转动，其中杠杆上某点的运动轨迹为弧形，而马桶的运动方向呈直线，因此在联动杠杆杆身开设方槽，使轴承111可以在方槽内滑动，进而带动马桶沿着滑动光轴112斜向上滑移，直至马桶移动到床体中心并且马桶盖2与床板平齐。
57.根据以上实施例，参照图1说明本发明中的护理床专用马桶的控制方案如下：
58.将装满塑料袋317的存袋盒312放入马桶主体3侧面的凹槽中，并且要保证存袋盒中的塑料袋底端已经密封；
59.接入电源，不锈钢喷杆306、分水阀303复位，红外传感器412检测塑料袋，启动抽风机416将塑料袋吸入第二容污腔400中；
60.启动步进电机104，将左中心床板101、右中心床板102分别移向床体1两侧，同时马桶上升直至用户能够坐上；
61.用户坐上马桶后，马桶盖2中的压力传感器201检测到信号，其中的硅胶发热线202开始加热马桶盖；
62.用户开始排便；
63.用户排便结束后，主动选择冲洗模式，不锈钢喷杆306的喷水端伸入第一容污腔300内，喷射温度适宜的水流以冲洗私处；
64.冲洗结束后，向椭圆形通道310内注水冲洗第一容污腔内壁，同时进行除臭、烘干；
65.冲洗结束后，启动减速电机402，将装有排泄物的塑料袋318收拢至弧形热熔体409的侧面并夹紧；
66.夹紧后，控制电阻条410、电阻丝411开始发热，对塑料袋进行密封并切断，切断后的位于第二容污腔400中的塑料袋318两端均已密封；
67.减速电机402反向转动，束紧带408复位；此时打开马桶门417取出装有排泄物的塑料袋318；
68.控制步进电机104反向转动，使左中心床板101、右中心床板102、马桶复位，并且使马桶盖2中的硅胶发热线202停止发热；
69.红外传感器412检测不到第二容污腔400中存在塑料袋318，则反馈至主控中心启动抽风机416，继续进行吸袋。
70.本发明由自动控制系统操作，由遥控器、手机app等发送指令至主控中心执行动作。
71.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。