智能马桶盖及其混水控制装置、座圈的制作方法

1.本实用新型涉及马桶盖领域，具体的涉及智能马桶盖及其混水控制装置、座圈。


背景技术：

2.智能坐便器起源于美国，用于医疗和老年保健，最初设置有温水洗净功能。后经韩国，日本的卫浴公司逐渐引进技术开始制造，加入了座便盖加热、温水洗净、暖风干燥、杀菌等多种功能。市场上的智能坐便器大体上分为三种，一种为带清洗、加热、杀菌等的智能坐便器，一种为可自动换套的智能坐便器，另外一种是自动换套加清洗功能智能座便器。目前的智能马桶盖喷水水温可智能调整、座圈备有电热装置，然而现有的带清洁功能的马桶盖存在以下问题：1、现有的马桶盖不具备实时显示水温的功能，导致清洗的水温或太高容易引起烫伤，或太冷不舒适；2、热水采用220v电加热，座圈的采用电加热的方式，加热丝集成于座圈内部，存在漏电隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的一个目的是通过智能马桶盖及其混水控制装置、座圈解决至少上述问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：混水控制装置，其特征在于，包括：
5.混水壳体；
6.冷热调节阀，用于将来自冷水管和热水管的冷热水进行混合，以及输出混合水；
7.显示器，用于实时显示冷热调节阀的混合水输出端的水温；
8.控制器，用于接收来自冷热调节阀的混合水输出端的水温信号，以及向显示器输出水温信号；
9.温度传感器，与控制器信号连接，用于检测冷热调节阀的混合水输出端的水温。
10.优选的，所述冷热调节阀上设有用于开启和调节水温的触摸感应把手，所述触摸感应把手与控制器信号连接。
11.优选的，所述触摸感应把手上设有电镀层，所述电镀层与控制器信号连接。
12.优选的，还包括切换分路阀，所述切换分路阀的进水端与冷热调节阀的混合水输出端通过管路连通，所述温度传感器设置于切换分路阀与冷热调节阀之间的管路上，所述切换分路阀的出水端设有臀洗输出端、妇洗输出端和座圈调温端。
13.优选的，所述控制器包括主控芯片、触摸电路和温感电路，所述显示器包括显示电路，所述触摸电路、温感电路和显示电路分别与主控芯片信号连接。
14.优选的，所述主控芯片u1的vdd引脚和gnd引脚之间接电容c1,所述温感电路包括热敏电阻j1,热敏电阻j1的其中一个引脚接地、另一个引脚串联电阻 r2后接电压vcc,热敏电阻j1的两个引脚之间串联有电容c4和电阻r3，电容 c4和电阻r3之间引线至主控芯片u1的adc引脚，所述触摸电路包括触摸芯片 u2，触摸芯片u2的hld引脚和vss引脚接地，vdd引
脚通过电容c2接地，tch 引脚通过电容c3接地，电容c3和tch引脚之间连接有串接的电阻r5和触摸感应把手，odo引脚接线至主控芯片u1的pb1引脚，显示电路包括14个发光二极管，14个发光二极管以7个为一组、分为两组，发光二极管一端与主控芯片u1 的sfg_a、sfg_b、sfg_c、sfg_d、sfg_e、sfg_f、sfg_g的其中之一连接,另一端与主控芯片u1的com_1、com_2的其中之一连接。
15.座圈，其特征在于：所述座圈内部设有座圈调温管路，所述座圈调温管路至少覆盖座圈的左右两个侧部。
16.优选的，所述座圈调温管路的顶部铺设有金属导热片，所述座圈内部还设有臀洗管路和妇洗管路，所述臀洗管路、妇洗管路和座圈调温管路的进水口位于座圈的侧边或后部、出水口位于座圈的后部的中间，座圈的后部的中间设有臀洗阀套和妇洗阀套，所述臀洗阀套和妇洗阀套分别与臀洗管路和妇洗管路的出水口连通，所述臀洗阀套和妇洗阀套内分别活动设置有臀洗阀杆和妇洗阀杆，所述臀洗阀套和妇洗阀套的上部设有阀套清洗口，该阀套清洗口与座圈调温管路的出水口连通。
17.智能马桶盖，包括所述的混水控制装置和所述的座圈，其特征在于：所述混水控制装置安装于座圈的一侧，混水控制装置的出水口与座圈内部的管路连通。
18.根据上述的智能马桶盖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：座圈由座圈上壳体和座圈下壳体粘合而成，座圈上壳体的注塑模具内部预埋有金属导热片，注塑成型带金属导热片的座圈上壳体，以及座圈下壳体，座圈内的管路通过管路壁进行分隔，座圈上壳体和座圈下壳体中，其中一个的管路壁为凸型、另一个为凹槽型；臀洗阀杆和妇洗阀杆装入座圈下壳体的臀洗阀套和妇洗阀套内；将座圈上壳体与座圈下壳体装配，凸型的管路壁嵌入凹槽型的管路壁，并通过超声波将座圈上壳体和座圈下壳体的管路壁进行熔化和焊接，以形成密封的管路；将混水控制装置和座圈装配，得到智能马桶盖。
19.由上述描述可知，本实用新型提供的智能马桶盖及其混水控制装置、座圈具有如下有益效果：冷热调节阀在调节的过程中，其输出的混合水发生温度变化，温度传感器将冷热调节阀的混合水输出端的水温信号输送给控制器，并由控制器将温度显示信号输送给显示器，以实时显示当前水温，使得使用者能够直观了解当前的水温，获得合适的使用温度，将机械混合调温与微电压电子触摸显温功能相结合，即满足了功能性，又大大降低了生产成本；触摸把手才开启监控和显示温度的方式，可以极大降低能耗，相较于传统的温度显示常亮的控制器，其使用时间大大延长；将触发开关直接融入把手上，触摸把手调整水温的过程即可同步显示水温，因此操作方便快捷，也避免忘记按开关导致不显示温度而引起的水温过高或过低；当座圈调温管路通热水或温水后，热水或温水流经座圈调温管路，对座圈进行加热，提高冬季的座圈的舒适性，同时流经座圈调温管路的水最终从阀套清洗口流出，对下方的臀洗阀套和妇洗阀套进行冲洗，兼具加热和清洗阀套的作用，有效节约水资源。
附图说明
20.图1为本实用新型混水控制装置的结构示意图。
21.图2为控制器的电路结构示意图。
22.图3为主控芯片的电路图。
23.图4为显示器的电路图。
24.图5为温感电路的电路图。
25.图6为触摸电路的电路图。
26.图7为混水控制装置的立体结构示意图。
27.图8为混水控制装置的分解示意图。
28.图9为座圈下壳体的俯视图。
29.图10为座圈上壳体的仰视图。
30.图11为座圈上壳体的立体结构示意图。
31.图12为图11的局部a放大示意图。
32.图13为智能马桶盖的立体结构示意图。
33.图14为智能马桶盖的底视图。
34.图15为图14的局部b放大示意图。
35.图16为座圈的加工示意图。
具体实施方式
36.以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
37.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
38.如图1、7、8所示，本实用新型混水控制装置1，包括：
39.混水壳体11；
40.冷热调节阀12，用于将来自冷水管和热水管的冷热水进行混合，以及输出混合水；
41.显示器13，用于实时显示冷热调节阀12的混合水输出端的水温；
42.控制器14，用于接收来自冷热调节阀12的混合水输出端的水温信号，以及向显示器13输出水温信号；
43.温度传感器17，与控制器14信号连接，用于检测冷热调节阀12的混合水输出端的水温。
44.显示器13、控制器14、温度传感器17和内部连接的水管均设置于混水壳体11的内部，冷热调节阀12在调节的过程中，其输出的混合水发生温度变化，温度传感器17将冷热调节阀12的混合水输出端的水温信号输送给控制器14，并由控制器14将温度显示信号输送给显示器13，以实时显示当前水温，使得使用者能够直观了解当前的水温，获得合适的使用温度。现有的全自动智能马桶水温通过电控阀门调节，电耗较高，这就要求需要配备大电池，导致体积和成本升高，或是要接家用电，对马桶周边的布点要求高，而本实用新型通过将机械混合调温与微电压电子触摸显温功能相结合，即满足了功能性，又大大降低了生产成本，从而满足更多普通消费者的消费能力。
45.冷热调节阀12上设有用于开启和调节水温的触摸感应把手15，向上或向下摆动触摸感应把手15开启或关闭冷热调节阀12，左右摆动调节水温，触摸感应把手15与控制器14信号连接。当人手接触到触摸感应把手15时，触摸的电信号传输给控制器14，由控制器14激活显示器13，并实时显示冷热调节阀12的混合水输出端的水温，触摸把手才开启监控和显示温度的方式，因此可以极大降低能耗，相较于传统的温度显示常亮的控制器14，其使用时间大大延长，以电源采用2节7号电池为例，用户唤醒次数每天6次，理论续航时间为18个月
左右；电源采用可充电的锂电池时，在混水控制装置的侧面设置充电口；相比传统的智能马桶，单独设置激活显示器13的开关，本实用新型将触发开关直接融入把手上，触摸把手调整水温的过程即可同步显示水温，由于把手与人的接触面积大，启动信号准确，操作方便快捷，避免忘记按开关、触摸或按键失灵或操作失误，导致不显示温度而引起的水温过高或过低。
46.触摸感应把手15上设有电镀层，电镀层与控制器14信号连接。触摸感应把手15的内外层均设有电镀层，且内外的电镀层相互导通，触摸感应把手15 和控制器14之间通过电线连接，电线上与触摸感应把手15连接的一端通过金属导电螺丝锁紧于触摸感应把手15内侧，并与内侧电镀层接触导通，以达到固定连接和导电的作用，同时接线端被隐藏于触摸感应把手15内侧，接线不外露，更为美观，当人手触摸电镀层时，将信号传输给控制器14，控制器14激活显示器13显示温度，每一次激活显示器13，延时2分钟；触摸感应把手15也可采用导电的金属材质制造，以实现触摸导电。
47.本实用新型混水控制装置1还包括切换分路阀16，切换分路阀16的进水端与冷热调节阀12的混合水输出端通过管路连通，温度传感器17设置于切换分路阀16与冷热调节阀12之间的管路上。切换分路阀16能够将来自冷热调节阀 12的混合水导出至不同的输出端，以实现不同的功能，分别为妇洗、臀洗和阀套清洁功能，切换分路阀16上设有切换旋钮。
48.切换分路阀16的出水端设有臀洗输出端、妇洗输出端和座圈调温端。臀洗输出端、妇洗输出端和座圈调温端分别与座圈2内的臀洗管路24、妇洗管路25 和座圈调温管路22一一对应连通，当切换分路阀16切换至对应的端口导通时，座圈2内对应的管路连通，以实现对应的功能。
49.混水壳体11上设有与冷热调节阀12的冷水输入端连接的冷水接口、与冷热调节阀12的热水输入端连接的热水接口、与切换分路阀16的臀洗输出端连接的臀洗接口、与切换分路阀16的妇洗输出端连接的妇洗接口、以及与切换分路阀16的座圈调温端连接的座圈调温接口。冷水接口和热水接口分别与外部的冷水管和热水管连接，用于为混水控制装置1提供冷热水源，臀洗接口、妇洗接口、座圈调温接口分别与座圈2内的臀洗管路24、妇洗管路25和座圈调温管路22一一对应连通。
50.如图2，控制器14包括主控芯片、触摸电路和温感电路，显示器13包括显示电路，触摸电路、温感电路和显示电路分别与主控芯片信号连接。混水壳体11内压合有遮光板，遮光板上设有两个“8”字型镂空，显示器13上设有14个 led管，拼接成两个“8”字型，遮光板上的镂空与显示器13上的led管相对应，使得led管的光能够聚焦从“8”字型镂空透出，从而显示两位的温度信息。
51.如图3-6，主控芯片u1的vdd引脚和gnd引脚之间接电容c1,温感电路包括热敏电阻j1,热敏电阻j1的其中一个引脚接地、另一个引脚串联电阻r2后接电压vcc,热敏电阻j1的两个引脚之间串联有电容c4和电阻r3，电容c4和电阻r3之间引线至主控芯片u1的adc引脚，触摸电路包括触摸芯片u2，触摸芯片u2的hld引脚和vss引脚接地，vdd引脚通过电容c2接地，tch引脚通过电容c3接地，电容c3和tch引脚之间连接有串接的电阻r5和触摸感应把手15， odo引脚接线至主控芯片u1的pb1引脚，显示电路包括14个发光二极管，14 个发光二极管以7个为一组、分为两组，发光二极管一端与主控芯片u1的sfg_a、 sfg_b、sfg_c、sfg_d、sfg_e、sfg_f、sfg_g的其中之一连接,另一端与主控芯片u1的com_1、com_2的其中之一连接
发光二极管led_1、led_2、led_3、led_4、 led_5、led_6、led_7的阴极通过电阻r4串联主控芯片u1的com_1引脚，发光二极管led_8、led_9、led_10、led_11、led_12、led_13、led_14的阴极通过电阻r5串联主控芯片u1的com_2引脚，led_1和led_8的阳极与主控芯片u1 的sfg_a引脚串接，led_2和led_9的阳极与主控芯片u1的sfg_b引脚串接, led_3和led_10的阳极与主控芯片u1的sfg_c引脚串接,led_4和led_11的阳极与主控芯片u1的sfg_d引脚串接,led_5和led_12的阳极与主控芯片u1 的sfg_e引脚串接,led_6和led_13的阳极与主控芯片u1的sfg_f引脚串接, led_7和led_14的阳极与主控芯片u1的sfg_g引脚串接,触摸芯片u2选用电容传导型单键触摸芯片，通过人体与触摸感应把手15接触，导致电容微小变化，主控芯片u1接收到电容变化做出动作，热敏电阻j1将数据传输给主控芯片u1 解析换算，由led灯组合方式显示温度，显示器13的显示时间可设置为2分钟自熄灭，中间触摸后再次刷新，重新计时，电池可选用锂电池或普通电池。
52.如图9-14，座圈2，座圈内部设有座圈调温管路22，座圈调温管路22至少覆盖座圈的左右两个侧部。座圈由座圈上壳体212和座圈下壳体213粘合而成，座圈上壳体212贴近人体，座圈下壳体213靠近马桶陶瓷本体。
53.优选的，座圈调温管路22为u型，也即覆盖座圈的左右两个侧部和前端的弧形部。传统的座圈2加热采用电加热的方式，加热丝集成于座圈2内部，由于座圈2内部通水流，存在漏电隐患，且电加热丝需要单独设置夹层，导致生产工艺复杂，生产成本增加。本实用新型的座圈2通过水流加热，安全高效。
54.座圈调温管路22的顶部铺设有金属导热片23。金属导热片23设置于座圈调温管路22贴合人体的一面(座圈上壳体212)，金属导热片23可设置于座圈的两个侧部和前端的弧形部部分区域，金属导热片23由于导热效率高，能够有效提升热交换效率，加速将水流的热量传导至座圈上壳体212上，进而提高座圈2的加热速度。
55.座圈内部还设有臀洗管路24和妇洗管路25，臀洗管路24、妇洗管路25和座圈调温管路22的进水口位于座圈的侧边或后部、出水口位于座圈的后部的中间，座圈的后部的中间设有臀洗阀套26和妇洗阀套27，臀洗阀套26和妇洗阀套27分别与臀洗管路24和妇洗管路25的出水口连通，臀洗阀套26和妇洗阀套27内分别活动设置有臀洗阀杆28和妇洗阀杆29，臀洗阀套26和妇洗阀套 27的上部设有阀套清洗口210，该阀套清洗口210与座圈调温管路22的出水口连通。臀洗阀杆28和妇洗阀杆29分别滑动设置于臀洗阀套26和妇洗阀套27，在不通水的情况下，在复位弹簧的作用下，臀洗阀杆28和妇洗阀杆29伸缩隐藏于臀洗阀套26和妇洗阀套27内部，避免阀杆污染，在臀洗管路24或妇洗管路25通水后，水压克服复位弹簧的弹力，将臀洗阀杆28或妇洗阀杆29压出阀套，从而喷出水流清洗臀部或是妇女阴部；当座圈调温管路22通热水或温水后，热水或温水流经座圈调温管路22，对座圈2进行加热，提高冬季的座圈2的舒适性，同时流经座圈调温管路22的水最终从阀套清洗口210流出，对下方的臀洗阀套26和妇洗阀套27进行冲洗，兼具加热和清洗阀套的作用，有效节约水资源。
56.如图13-14，智能马桶盖，包括上述的混水控制装置1和座圈2，混水控制装置1安装于座圈2的一侧，混水控制装置1的出水口与座圈2内部的管路连通。
57.混水控制装置1的臀洗接口、妇洗接口、座圈调温接口分别与座圈2内的臀洗管路24、妇洗管路25和座圈调温管路22一一对应连通。
58.在使用智能马桶盖时，人的臀部做在座圈上，人手搭在触摸感应把手15，引发触摸
电路内电容变化，电容信号传输给主控芯片，主控芯片激活显示器，并通过温度传感器17将温度显示于显示器上，从而实现显示冷热调节阀输出端的温水；使用前，一般先将切换分路阀档位调整至座圈调温档，通过冷热调节阀调整至合适的加热水温，对座圈进行加热，座圈调温档的水从阀套清洗口流出，对阀套进行清洗，需要指出的是，当不需要对座圈加热时，通过调整冷热调节阀至冷水端，此时能通过冷水保持座圈凉爽，金属导热片将座圈和人体的热量传递至座圈调温管路内进行热交换；之后，将冷热调节阀的档位根据需求调整至臀洗档位或妇洗档位，并调整冷热调节阀至合适显示合适水温，以实现相应的功能。
59.智能马桶盖的制备方法，包括如下步骤：座圈由座圈上壳体212和座圈下壳体213粘合而成，座圈上壳体212贴近人体，座圈下壳体213靠近马桶陶瓷本体，座圈上壳体212的注塑模具内部预埋有金属导热片23，通过注塑成型带金属导热片23的座圈上壳体212，以及座圈下壳体213，座圈内的管路通过管路壁211进行分隔，座圈上壳体212和座圈下壳体213中，其中一个的管路壁 211为凸型、另一个为凹槽型(如图16所示，凸型的管路壁211压入凹槽型管路壁211内形成紧配合，本实施例中，座圈下壳体213的管路壁211为凸型，如图12，座圈上壳体212的管路壁211为凹槽型，两者在座圈壳体上的形态可以互换)；臀洗阀杆28和妇洗阀杆29装入位于座圈下壳体213的臀洗阀套26 和妇洗阀套27内；将座圈上壳体212与座圈下壳体213装配，凸型的管路壁211 嵌入凹槽型的管路壁211，既能起到定位的作用，也能通过超声波将座圈上壳体 212和座圈下壳体213的管路壁211进行熔化和焊接，以形成密封的管路，同时座圈上壳体212和座圈下壳体213其他接触的部分(包括座圈上壳体212和座圈下壳体213相连接的边缘、以及管路壁与座圈上壳体212接触的部位)也在超声波的帮助下进行粘合；将混水控制装置1和座圈2装配，得到智能马桶盖。
60.座圈2材料采用abs和pc混合料，超声波焊接是利用高频振动波传播到两个被焊接物体表面，在受到压力的情况下，使两个物体表面相互摩擦，形成分子层间的熔合，焊头是一种将机械振动能量直接传递给被压制品的声学装置。振动通过焊接工件传递到粘接表面。振动摩擦产生热能熔化塑料。当熔融材料到达其界面时，振动就会停止。短的保压压力可以使熔体在结合面上凝固时产生很强的分子键，整个循环通常在不到1秒的时间内完成，但焊接强度接近于连接材料的强度，且密封性能好，本实用新型中管路壁211设置为相互配合的凸型和凹槽型，能够提供超声波焊接时的紧配合，使得管路壁的连接部位在超声波焊接下融合。
61.作为优选的的实施方式，在凸型的管路壁的端部为锥形(尖状)，凸型的管路壁嵌入凹槽型的管路壁内后，凸型的管路壁的锥形端部与凹槽型的管路壁的槽底接触，并在后续的超声波作用下熔化焊接，形成密封的水流管路，锥形端部相较于平面型的端部而言，由于其截面上宽下窄，尖部与凹槽型的管路壁的槽底接触后，其熔化速度快，能够快速熔化焊接，并且能够快速填平部分因加工公差原因导致的接触缝隙，使得水流管路密封良好。
62.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
63.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安
装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；本实用新型中提供的用电器的型号仅供参考。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
64.上述仅为本实用新型的若干具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。