专利名称：一种避免小便池外便溺的定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种避免小便池外便溺的定位装置。
背景技术：
目前全球的所有男厕小便池，无论是五星级的宾馆或机场，还是普通的公共场所，都没有解决男性小便时，很难避免总有少量的尿液，排到小便池外。带来了明显的三个问题:第一，尤其是公共场所的小便池，积少成多，很快就形成一片尿液，很难避免后面使用的人踩到前面使用的人排到外面的尿液，很不卫生，而且会使后面使用的人更容易把尿液排到小便池外面，加剧了排到小便池外面的尿液数量，恶性循环；第二，清洁工人不断地清洗，使用了大量的化学清洗剂和清水，既浪费人力，又浪费水资源，还有污染环境；第三使用中的解决方法有“不要便溺池外”等标语提示法，或者如图1所示的左脚右脚各有一个定位图，并在左脚右脚定位图处制造高出地面的平台，小便者站在平台上方便。但是，这种结构清扫有死角，费工费力，也不美观。
发明内容为了解决已有技术存在的问题，本实用新型提供了一种避免小便池外便溺的定位装置。要解决的问题就是能够让小便者不便溺到池外，保证公厕的卫生和文明。本实用新型提供的一种避免小便池外便溺的定位装置包括红外线光电开关、测距单元、线路板单元、语音提示单元和微处理器；红外线光电开关与线路板单元连接，测距单元与微处理器和线路板单元分别连接，微处理器与语音提示单元和线路板单元分别连接，语音提示单元和线路板单元连接；线路板单元包括电压变换电路、微处理器周边电路和语音驱动电路；电压变换电路把市电交流220伏转换为直流15伏作为微处理器和语音提示单元、测距单元、红外线光电开关的电源；微处理器存储有使用者位置的标准距离L，标准距离L是使用者的人体与小便池间的最佳的距离位置线至宽束激光发射器之间的距离，最佳的距离位置线由统计确定；微处理器还存储有运行和计算处理软件；测距单元包括发射器和接收器；红外线光电开关感应到人体存在，启动测距单元和微处理器，测距单元的发射器发射每秒等于或大于I次测距脉冲波进行测距，从发射器发出测距脉冲波，遇到便池前面的使用者的人体反射回来，接收器接收到回波并输送到微处理器，微处理器利用距离公
式: X= [ (φ.+ι2π) χΤ] '2进行计算和处理；式中，φ为相变化值，φ 2π是光程位相和正弦波全波位相之比，τ是测距脉冲周期；微处理器计算出使用者的人体和发射器间的距离X，并把测得的距离X与微处理器存储的标准距离L进行比较:根据X-L > O，X-L < O，或X-L = O，微处理器向语音提示单元发出语音指令，通过扬声器分别向使用者发出“请向前”、“请向后”或“请使用”的语音提示，提示使用者使用并保证使用者的便溺能够全部在小便池中。根据软件流程图3，对软件流程结合硬件说明如下:执行步骤10，开始，微处理器开始工作；执行步骤I 1，微处理器进行数据初始化；执行步骤12，红外线光电开关监测有人吗？当使用者站到小便池前时，执行步骤13，红外线光电开关启动测距单元，测距单元的发射器发射每秒等于或大于I次测距脉冲波进行测距；没有人时，执行步骤12 ;有人时，执行步骤14，使用者站位或移动；执行步骤15，发射器发射测距信号；执行步骤16，接收器接收测距信号；执行步骤17，接收器接收测距信号传输给微处理器，微处理器利用距离公式:
Χ=[ (φ'.:2π) χΤ]+2进行计算和处理；式中，φ为相变化值，φ.:2π是光程位相
和正弦波全波位相之比，T是脉冲周期；计算出使用者的人体和发射器间的距离，并把测得的距离X与微处理器存储的标准距离L进行比较；执行步骤18，是否X-L=O 执行步骤18a，否，X-L <0，扬声器发出“请向后”的语音提示；执行步骤18b，否，当X-L>0，扬声器发出“请向前”的语音提示；执行步骤19，是，X-L=O,声器发出“请使用”的语音提示；执行步骤20，结束。一种避免小便池外便溺的定位装置的定位方法，其步骤如下:(I)当使用者站到小便池前时，红外线光电开关感应到人体存在，启动测距单元和微处理器；(2)测距单元的发射器发射每秒等于或大于I次测距脉冲波进行测距，从发射器发出超声波或者激光，遇到便池前面的使用者的人体反射回来，接收器接收到回波输送到微处理器，微处理器存储有使用者位置的标准距离L，标准距离L是使用者的人体与小便池间的最佳的距离位置线至宽束激光发射器之间的距离，最佳的距离位置线由统计确定；微
处理器利用距离公式:Χ=[ (φ.+'2π) χΤ]/2进行计算和处理；式中，φ为相变化值，Φ.是光程位相和正弦波全波位相之比，T是脉冲周期；微处理器计算出使用者的人体和发射器4间的距离X，并把测得的距离X与微处理器存储的标准距离L进行比较；当X-L > 0，微处理器向向语音提示单元发出语音指令，通过扬声器向使用者发出“请向前”的语音提示，提示使用者向前移动；iX_L<0，微处理器向语音提示单元发出语音指令，通过扬声器向使用者发出“请向后”的语音提示，提示使用者向后移动；iX_L = 0，微处理器向语音提示单元发出语音指令，通过扬声器向使用者发出“请使用”的语音提示，提示使用者使用，并保证使用者的便溺能够全部在小便池子里面。有益效果:本实用新型提供的一种避免小便池外便溺的定位装置，使用测距单元和微处理器组成智能系统，结构简单，成本低，使用方便，测量得到的人体与便池间的距离精度可以达到2毫米。相对于小便池原来粗糙的定位和被动的提示、被动的人工清理，能够在问题源头发生作用，从根本上解决使用者便溺在小便池外的难题。解决了清洁工人不断地清洗，使用大量的化学清洗剂和清水的问题，节约了人力，又节约了水资源，降低了成本，还解决了污染环境的问题。 本实用新型提供的一种避免小便池外便溺的定位装置实现了公厕卫生和文明，有巨大的经济和社会效益。
[0017]图1是本实用新型提供的一种避免小便池外便溺的定位装置的结构图。此图也是摘要附图。图2是本实用新型提供的一种避免小便池外便溺的定位装置的微处理器9存储的流程图。
具体实施方式
实施例1 如图1所示，本实用新型提供的一种避免小便池外便溺的定位装置包括红外线光电开关3、测距单元6、线路板单元7、语音提示单元8和微处理器9 ;红外线光电开关3与线路板单元7连接，测距单元6与微处理器9和线路板单元7分别连接，微处理器9与语音提示单元8和线路板单元7分别连接，语音提示单元8和线路板单元7连接；线路板单元7包括电压变换电路、微处理器周边电路和语音驱动电路；电压变换电路把市电交流220伏转换为直流15伏作为微处理器9和语音提示单元8、测距单元6、红外线光电开关3的电源；微处理器9存储有使用者位置的标准距离L，标准距离L是使用者的人体与小便池间的最佳的距离位置线至宽束激光发射器4之间的距离，最佳的距离位置线由统计确定；微处理器9还存储有运行和计算处理软件，所述的软件软件流程图如图2所示；测距单元6包括发射器4和接收器5，发射器4优选激光发射器或超声波发射器，接收器5对应优选激光接收器或超声波接收器；红外线光电开关3感应到人体存在，启动测距单元6和微处理器9 ;测距单元6的发射器4发射每秒等于或大于I次测距脉冲波进行测距，从发射器4发出测距脉冲波2，遇到便池前面的使用者的人体I反射回来，接收器5接收到回波10并输送到微处理器9，微处
理器9利用距离公式:X= [ (φ:2π.) χΤ] ,2进行计算和处理；式中，φ为相变化值，<Ρ.2π是光程位相和正弦波全波位相之比，T是测距脉冲周期；微处理器9计算出使用者的人体I和发射器4间的距离X，并把测得的距离X与标准距离L进行比较:根据X-L > O, X-L < 0，或X-L = 0，微处理器9向语音提示单元7发出语音指令，通过扬声器分别向使用者发出“请向前”、“请向后”或“请使用”的语音提示，提示使用者使用并保证使用者的便溺能够全部在小便池中。本实施例使用激光发射器和激光接收器，其测距精度为2毫米，激光接收器输出的是4位B⑶码数据，传输到微处理器9的Atmeg48中。标准距离L为320毫米。语音提示单元8是SD1700，是2007年华邦ISD公司研制的，能够满足语音指令要求；激光发频率为每秒2次。软件流程图2所示，对软件流程结合硬件说明如下:执行步骤10，开始，微处理器9开始工作；执行步骤I 1，微处理器9进行数据初始化；执行步骤12，红外线光电开关3监测有人吗？当使用者站到小便池前时，执行步骤13，红外线光电开关3启动测距单元6，测距单元6的发射器4发射每秒等于或大于I次测距脉冲波进行测距；没有人时，执行步骤12 ;有人时，执行步骤14，使用者站位或移动；执行步骤15，发射器4发射测距信号；执行步骤16，接收器5接收测距信号；执行步骤17，接收器5接收测距信号传输给微处理器，微处理器9利用距离公式:X= [ (φ/2π) χΤ]+2进行计算和处理；式中，φ为相变化值，φ/—2π是光程位相和正弦波全波位相之比，T是脉冲周期；计算出使用者的人体I和发射器4间的距离，并把测得的距离X与微处理器9存储的标准距离L进行比较；执行步骤18，是否X-L=O 执行步骤18a，否，X-L <0，扬声器发出“请向后”的语音提示；执行步骤18b，否，当X-L> O,扬声器发出“请向前”的语音提示；执行步骤19，是，X_L=0，声器发出“请使用”的语音提示；执行步骤20，结束。一种避免小便池外便溺的定位装置的定位方法，其步骤如下:(I)当使用者站到小便池前时，红外线光电开关3感应到人体存在，启动测距单元6和微处理器9 ；(2)测距单元6的发射器4发射每秒等于或大于I次测距脉冲波进行测距，从发射器4发出超声波或者激光，遇到便池前面的使用者的人体I反射回来，接收器5接收到回波输送到微处理器9，微处理器9存储有使用者位置的标准距离L，标准距离L是使用者的人体与小便池间的最佳的距离位置线至宽束激光发射器4之间的距离，最佳的距离位置线由统计确定；微处理器9利用距离公式:
权利要求1.一种避免小便池外便溺的定位装置，其特征在于，其包括红外线光电开关(3)、测距单元(6)、线路板单元(7)、语音提示单元(8)和微处理器(9);红外线光电开关(3)与线路板单元(7)连接，测距单元(6)与微处理器(9)和线路板单元(7)分别连接，微处理器(9)与语音提示单元(8 )和线路板单元(7 )分别连接，语音提示单元(8 )和线路板单元(7 )连接； 线路板单元(7)包括电压变换电路、微处理器周边电路和语音驱动电路；电压变换电路把市电交流220伏转换为直流15伏作为微处理器(9)和语音提示单元(8)、测距单元(6)、红外线光电开关(3)的电源； 微处理器(9)存储有使用者位置的标准距离L，标准距离L是使用者的人体与小便池间的宽束激光发射器(4)之间的距离； 测距单元(6)包括发射器(4)和接收器(5)； 红外线光电开关(3)感应到人体存在，启动测距单元(6)和微处理器(9);测距单元(6)的发射器(4)发射每秒等于或大于I次测距脉冲波进行测距，从发射器(4)发出测距脉冲波，遇到便池前面的使用者的人体反射回来，接收器(5)接收到回波并输送到微处理器(9)，微处理器(9)利用距离公式:X= [ (φ..2π):<Τ] 2丨 进行计算和处理；式中，φ为相变化值，φ/2π是光程位相和正弦波全波位相之比，T是测距脉冲周期； 微处理器(9)计算出使用者的人体和发射器(4)间的距离X，并把测得的距离X与微处理器(9)存储的标准距离L进行比较:根据X-L >0，X-L <0，或X-L = O,微处理器(9)向语音提示单元(8)发出语音指令，通过扬声器分别向使用者发出“请向前”、“请向后”或“请使用”的语音提示，提示使用者使用并保证使用者的便溺能够全部在小便池中。
2.如权利要求1所述的一种避免小便池外便溺的定位装置，其特征在于，所述发射器(4)为激光发射器或超声波发射器，接收器(5)对应为激光接收器或超声波接收器。
3.如权利要求2所述的一种避免小便池外便溺的定位装置，其特征在于所述的发射器(4)为激光发射器，激光频率为每秒2次；接收器(5)对应为激光接收器，输出的是4位BCD码数据，传输到微处理器(9)的Atmeg48中；标准距离L为320毫米；语音提示单元(8)是SD1700，是2007年华邦ISD公司研制的。
4.如权利要求2所述的一种避免小便池外便溺的定位装置，其特征在于所述的发射器(4)为超声波发射器，超声波频率为每秒I次；接收器(5)对应为超声波接收器，输出的是3位B⑶码数据，传输到微处理器(9)的Atmeg48中；标准距离L为320毫米；语音提示单元(8)是SD1700，是2007年华邦ISD公司研制的。
专利摘要本实用新型提供的一种避免小便池外便溺的定位装置，其包括红外线光电开关(3)、测距单元(6)、线路板单元(7)、语音提示单元(8)和微处理器(9)；使用测距单元(6)和微处理器(9)组成智能系统，测量得到的定位距离精度可以达到2毫米。所述的定位装置结构简单，成本低，使用方便，相对于小便池原来粗糙的定位和被动的提示、被动的人工清理，能够在问题源头发生作用，从根本上解决使用者便溺在小便池外的难题；解决了清洁工人不断地清洗，使用大量的化学清洗剂和清水的问题，节约了人力，又节约了水资源，降低了成本，还解决了污染环境的问题。所述的定位装置实现了公厕卫生和文明，有巨大的经济和社会效益。
文档编号E03D13/00GK203008099SQ20112055000
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月26日 优先权日2011年12月26日
发明者王希军 申请人:吉林省明普光学科技有限公司