一种无尾智能坐便器及其冲洗水加热控制方法技术

本发明专利技术公开了一种无尾智能坐便器及其冲洗水加热控制方法。无尾智能坐便器设有坐便器本体、电池、供电部、冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部；所述的冲洗部中，设有两个以上并接于供电部输出端的加热及控制组件。冲洗水加热控制方法，则由中心控制器根据由手动输入部设定的冲洗水设定流速、冲洗水设定温度以及由温度传感器发送的冲洗水实测温度设定各控制单元的占空比，并按各控制单元的占空比控制各控制单元。采用上述技术方案，能够适应无尾智能坐便器低电压大功率的供电条件，并通过设置各并联电阻串接的控制单元的占空比，实现对多个并联的电阻的控制，达到在冲洗水设定流速和冲洗水设定温度均可调的情况下，对冲洗水加热的控制。

Tailless intelligent toilet and flushing water heating control method thereof

The invention discloses a tailless intelligent toilet and a flushing water heating control method thereof. Tailless intelligent toilet with toilet body, battery and power supply department, Ministry of irrigation, the temperature sensor, the central controller and manual input part; the washing part, and is provided with a heating control more than two components and connected to the output terminal of the power supply department. Washing control method of water heating by the central controller according to the set by manual input portion of the washing water, washing water set flow temperature and the temperature sensor by sending the flushing water measured temperature setting the control unit of the duty ratio, and according to the control unit of the duty ratio control of the control unit. By adopting the technical scheme, can adapt to the tailless intelligent power supply conditions for sitting high power and low voltage, and by setting each resistor connected in series control unit the duty ratio control of a plurality of parallel resistors, to set flow in the wash water and rinse water set temperature can be adjusted under the condition of to control the flushing water heating.

【技术实现步骤摘要】
一种无尾智能坐便器及其冲洗水加热控制方法
本专利技术涉及领域卫生洁具领域，具体涉及一种无尾智能坐便器及其冲洗水加热控制方法。
技术介绍
现在智能坐便器应用范围越来越广，智能坐便器具有冲洗、烘干等功能，极大地方便了使用者，为使用者带来了很好的体验。然而，现有的智能坐便器均需接市电，而旧卫生间一般不会在坐便器位置设置市电电源，这就导致智能坐便器的应用受到限制。因此，需要设计一种用电池供电的无尾智能坐便器。更为重要的是，智能坐便器如果使用电池，最好将电压限定在安全电压范围内。而由于智能坐便器核心功能是冲洗，冲洗水的加热需要较大的功率。因此，在使用低电压、大功率电池的智能坐便器上，如何加热电阻及其控制方法的设计就成为一个急待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种无尾智能坐便器及其冲洗水加热控制方法，以适应低电压大功率的供电条件。为达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种无尾智能坐便器，包括坐便器本体、电池、供电部、冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部；所述的供电部、冲洗部、温度传感器和中心控制器位于坐便器本体；所述的电池与供电部可分离地电连接，输出直流电，电压小于或等于36V，功率大于或等于1200W；所述的供电部还与冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部电连接，用于将电池的电能直接或间接地输出至冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部；所述的冲洗部包括冲洗水通水路、流量控制阀、两个以上并接于供电部输出端的加热及控制组件；所述的冲洗水通水路用于供冲洗水通过；所述的流量控制阀与冲洗水通水路连接，用于控制冲洗水开关及流量；流量控制阀与供电部和中心控制器电连接并受控于中心控制器；每个所述的加热及控制组件包括加热电阻和与加热电阻串联的控制单元；所述的加热电阻均设于冲洗水通水路，用于加热冲洗水；所述的控制单元分别与中心控制器电连接并受控于中心控制器；所述的温度传感器设于冲洗水通水路的出水端并与中心控制器电连接，用于测量冲洗水实测温度并发送至中心控制器；所述的中心控制器与供电部、各控制单元、温度传感器和手动输入部电连接，用于接收和存储温度传感器测量的冲洗水实测温度信息和手动输入部设定的冲洗水设定流速及冲洗水设定温度，并控制各控制单元的通断；所述的手动输入部与中心控制器电连接，用于设定冲洗水设定流速及冲洗水设定温度并发送至中心控制器。进一步地，所述的每个控制单元均包括加热电阻连接端、控制信号输入端、电源端、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容和第三电容；所述的加热电阻连接端用于串接加热电阻；所述的控制信号输入端用于连接中心控制器；所述的电源端用于连接电源；所述的第一MOS管为N沟道MOS管；所述的第二MOS管为P沟通MOS管；所述的第三MOS管为N沟道大电流MOS管；所述的控制信号输入端串接第一电阻后接第一MOS管G极；第二电阻和第一电容并联后一端接第一MOS管的G极，另一端接第一MOS管的S极同时接地；第一MOS管的D极串接第三电阻后接第二MOS管的G极；第四电阻和第二电容并联后一端接第二MOS管的G极，另一端接第二MOS管的S极同时接电源端；第二MOS管的D极串接第六电阻后接第三MOS管的G极；第五电阻和第三电容并联后一端接第三MOS管的G极，另一端接第三MOS管的S极同时接地；第三MOS管的D极接加热电阻连接端。上述无尾智能坐便器的冲洗水加热控制方法是：在满足每个加热电阻具有相同的额定功率的条件下，中心控制器根据由手动输入部设定的冲洗水设定流速、冲洗水设定温度以及由温度传感器发送的冲洗水实测温度设定各控制单元的占空比，并按各控制单元的占空比控制各控制单元；所述的占空比被定义为各控制单元在人为设定的周期内接通时长与周期时长的比值；中心控制器根据各控制单元的占空比控制各控制单元的方法为：控制与该控制单元连接的端口按人为设定的周期重复输出高电平和/或低电平，单个周期内，端口高电平输出总时长等于周期时长乘以占空比，周期内剩余时长输出低电平；设共有N个控制单元(N为大于1的自然数)，中心控制器按以下步骤计算各控制单元占空比：步骤1：比较冲洗水实测温度与冲洗水设定温度；如冲洗水实测温度大于或等于冲洗水设定温度，则所有控制单元占空比均为0；如冲洗水实测温度小于冲洗水设定温度，所有控制单元的占空比按如下方式计算：步骤1.1：第1至第N-1个控制单元的占空比均相等，其值计算方式如下：步骤1.1.1：计算所需功率：将冲洗水设定温度减去冲洗水实测温度的差值乘以冲洗水设定流速，再乘以水的比热容得到有效加热功率，将所得的有效加热功率除以电阻能量转换效率得到所需功率；步骤1.1.2：计算总功率：如果所需功率大于电池额定功率，则总功率为电池额定功率；如果所需功率小于或等于电池额定功率，则总功率为所需功率；步骤1.1.3：计算总占空比：总占空比为总功率除以单个电阻的额定功率；步骤1.1.4：计算每个控制单元的占空比：将所得的总占空比除以控制单元的个数N，所得的商截取至百分位并忽略千分位及以后部分；如所得数大于或等于1，则占空比即100％；如所得数小于1，则占空比为所得数加0.01后再乘以100％；步骤1.2:第N个控制单元的占空比值为上述总占空比减去其他控制单元的占空比之和所得差值再乘以100％；步骤2：每次设定或调整各控制单元占空比时，中心控制器记录设定或调整所依据的冲洗水实测温度、冲洗水设定流速和冲洗水设定温度；满足下列条件时，回到步骤一重新设定各控制单元占空比；未满足下列条件时，各控制单元占空比不变；所述的条件为：(1)冲洗水实测温度与中心控制器记录的上次设定或调整所依据的冲洗水实测温度差值的绝对值大于或等于人为设定的温度差；(2)冲洗水设定温度发生改变；(3)冲洗水设定流速发生改变。进一步地，各控制单元依次启动，依次启动时间差均小于或等于周期时长除以控制单元个数N与1的差值。本专利技术所述的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果是：1、由于无尾智能坐便器采用了低电压、大功率的电池，从而导致通过电流较大，而一般的加热电阻无法满足要求，因此需要增大加热电阻截面积才能防止电流过大时烧断。而电阻丝截面积过大，电阻阻值将变小，为了满足加热要求，就需要加长加热电阻长度，从而导致无法适当地安装在冲洗水过水管处。为了解决这个问题，通过并联分流的方式，用多根并联的加热电阻分流，则加热电阻截面无需过大，长度也无需过长。从而实现了在低电压大功率的供电条件下加热冲洗水的功能。2、由于使用多个并联的电阻，因此，通过设置各并联电阻串接的控制单元的占空比，实现了对多个并联的电阻实施控制，达到在冲洗水设定流速和冲洗水设定温度均可调的情况下，对冲洗水加热的控制。3、通过依次启动各控制单元，使通过占空比控制电阻输出功率时，供电端的电流波动较小，对系统内其他负载的电源扰动也就较小。附图说明此处所说明的附图用来提供对专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的部件关系示意图；图2为本专利技术实施例的电路连接示意图；图3为本专利技术实施例中，单个加热电阻及控制组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无尾智能坐便器，包括坐便器本体，其特征是还包括电池、供电部、冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部；所述的供电部、冲洗部、温度传感器和中心控制器位于坐便器本体；所述的电池与供电部可分离地电连接，输出直流电，电压小于或等于36V，功率大于或等于1200W；所述的供电部还与冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部电连接，用于将电池的电能直接或间接地输出至冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部；所述的冲洗部包括冲洗水通水路、流量控制阀、两个以上并接于供电部输出端的加热及控制组件；所述的冲洗水通水路用于供冲洗水通过；所述的流量控制阀与冲洗水通水路连接，用于控制冲洗水开关及流量；流量控制阀与供电部和中心控制器电连接并受控于中心控制器；每个所述的加热及控制组件包括加热电阻和与加热电阻串联的控制单元；所述的加热电阻均设于冲洗水通水路，用于加热冲洗水；所述的控制单元分别与中心控制器电连接并受控于中心控制器；所述的温度传感器设于冲洗水通水路的出水端并与中心控制器电连接，用于测量冲洗水实测温度并发送至中心控制器；所述的中心控制器与供电部、各控制单元、温度传感器和手动输入部电连接，用于接收和存储温度传感器测量的冲洗水实测温度信息和手动输入部设定的冲洗水设定流速及冲洗水设定温度，并控制各控制单元的通断；所述的手动输入部与中心控制器电连接，用于设定冲洗水设定流速及冲洗水设定温度并发送至中心控制器。...

【技术特征摘要】
1.一种无尾智能坐便器，包括坐便器本体，其特征是还包括电池、供电部、冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部；所述的供电部、冲洗部、温度传感器和中心控制器位于坐便器本体；所述的电池与供电部可分离地电连接，输出直流电，电压小于或等于36V，功率大于或等于1200W；所述的供电部还与冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部电连接，用于将电池的电能直接或间接地输出至冲洗部、温度传感器、中心控制器和手动输入部；所述的冲洗部包括冲洗水通水路、流量控制阀、两个以上并接于供电部输出端的加热及控制组件；所述的冲洗水通水路用于供冲洗水通过；所述的流量控制阀与冲洗水通水路连接，用于控制冲洗水开关及流量；流量控制阀与供电部和中心控制器电连接并受控于中心控制器；每个所述的加热及控制组件包括加热电阻和与加热电阻串联的控制单元；所述的加热电阻均设于冲洗水通水路，用于加热冲洗水；所述的控制单元分别与中心控制器电连接并受控于中心控制器；所述的温度传感器设于冲洗水通水路的出水端并与中心控制器电连接，用于测量冲洗水实测温度并发送至中心控制器；所述的中心控制器与供电部、各控制单元、温度传感器和手动输入部电连接，用于接收和存储温度传感器测量的冲洗水实测温度信息和手动输入部设定的冲洗水设定流速及冲洗水设定温度，并控制各控制单元的通断；所述的手动输入部与中心控制器电连接，用于设定冲洗水设定流速及冲洗水设定温度并发送至中心控制器。2.如权利要求1所述的无尾智能坐便器，其特征是：所述的每个控制单元均包括加热电阻连接端、控制信号输入端、电源端、第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容和第三电容；所述的加热电阻连接端用于串接加热电阻；所述的控制信号输入端用于连接中心控制器；所述的电源端用于连接电源；所述的第一MOS管为N沟道MOS管；所述的第二MOS管为P沟通MOS管；所述的第三MOS管为N沟道大电流MOS管；所述的控制信号输入端串接第一电阻后接第一MOS管G极；第二电阻和第一电容并联后一端接第一MOS管的G极，另一端接第一MOS管的S极同时接地；第一MOS管的D极串接第三电阻后接第二MOS管的G极；第四电阻和第二电容并联后一端接第二MOS管的G极，另一端接第二MOS管的S极同时接电源端；第二MOS管的D极串接第六电阻后接第三MOS管的G极；第五电阻和第三电容并联后一端接第三MOS管的G极，另一端接第三MOS管的S极同时接地；第三MOS管的D极接加热电阻连接端。3.一种用于如权利要求2所述的无...

【专利技术属性】
技术研发人员：林孝发，林孝山，于海峰，林存辉，张晓立，
申请(专利权)人：九牧厨卫股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35