电导传感器及安装电导传感器的小便器制造技术

本发明专利技术提供一种安装电导传感器的小便器，包括安装在小便器存水弯处检测尿液的电导传感器、控制单元（ＭＣＵ）、提供电源的电池以及控制出水的电磁阀。其中该电导传感器检测电导率来判断是否有尿液。当电导传感器检测到有尿液后，由控制单元打开电磁阀，其中电导传感器包括伸入到存水弯内与尿液接触的电极。该电导传感器还包括利用交变电源的原理来防止电极极化的电路。这样设置，可以使得传感器检测更可靠，寿命更长。

【技术实现步骤摘要】
电导传感器及安装电导传感器的小便器
本专利技术涉及一种卫浴领域内的电导传感器及安装电导传感器的小便器。
技术介绍
现有技术中，为了使如厕后的洗净便器本体的工作自动化，传统的技术 是在便器上设置红外传感器等的人体检测用传感器。然后，该传统红外传感器需要外露的感应窗口，不仅影响美观与维修，而且更存在如下缺陷一方面，该传统的红外感应器大部分采用主动式红外感应方式，即红外 发射器发射一定波长的红外线，经人体反射后，通过红外接收器接收后，判 断该反射信号强度，来实现自动感应判断。然而， 一些对红外线反射率低的 物质(如黑色衣服、头发等)，就很难实现自动感应判断。红外发射器的红外 光经过该些物质反射后，只有极少数的红外光线被红外接收器接收.由于反 射信号的强度不够，而导致感应器无法判断是否有目标物存在，因而导致感 应失灵。另一方面，当该传统的红外感应器检测到使用者超过一定时间后，又再 次检测到使用者离开的话，就会流出一定量的洗净水，来清洗便器。然而， 这种根据检测人体的有无来自动进行洗净的系统，无论使用者是否有如厕或 者也不管小便量的多少，都会沖出一定量的水，因此会造成很大的浪费。现有技术中出现了通过电导传感器检测出小便器的存水弯内水的电导率 的变化。由于尿液与自来水之间的电导率不同。当有尿液时，电导传感器的 电极与尿液接触，检测到的电导率会发生变化，因此来判断有尿液进入，从 而控制小便器冲水。该电导传感器解决了传统红外传感器需要感应窗口的不 足，也克服了传统红外传感器对反射率的物质感应失灵的缺陷。由于为小便器等卫浴设备的提供电能电源一般是直流电，即用干电池供电，因此电导传感器的电极容易发生极化现象。所谓极化是指电极上有(净) 电流流过时，电极电势偏离其平衡值，此现象称作极化。电流通过电极时， 电极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。因此，电极极化容易导 致电极之间所检测出来的电导率不准确，从而无法正确反映真实情况，最终 导致电导性能下降或感应失灵等的问题发生。更进一步的，当使用者因前列腺炎或其他特殊情况，长时间站在小便器 前，安装该电导传感器的小便器会在使用者还没离开的情况下，就进行冲水。 一方面，这样的情况会引起使用者的不适，另一方面也会误认为该小便器感 应失灵。更进一步，该电导传感器的冲水时间需要手工设定，无法根据尿液 量来决定冲水量。如何开发出一种更为可靠的电导传感器或应用该电导传感器的便器感应 装置，成为了业界所普遍关注的重点。另外，电导传感器已经普遍应用于卫浴领域内，除了上面描述的作为便 器的感应装置外，还可以应用在其他方面，如浴缸的水位探测装置等。而电 传感器作为浴缸水位探测装置等应用时，同样会存在电极发生极化，电导性 能下降或失灵的问题。因此，更为可靠的电导传感器，也成为了业界所普遍 关注的重点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可靠的电导传感器及安装电导传感器的小 便器。本专利技术的目的，通过以下技术方案实现 一种电导传感器，安装在卫浴 设备中，包括伸入到卫浴设备中可检测溶液电导率的电极。其中所迷电极包 括正、负两电极。该电导传感器还包括可防止电极极化的电路。进一步地，所述防止电极极化的电路包括用以切换电极极性的两组双掷 开关，从而使得供给电极的电源实现交变电源。本专利技术的目的，还可通过以下技术方案实现 一种安装电导传感器的小 便器，包括安装在小便器存水弯处检测尿液的电导传感器、控制单元(MCU)、 提供电源的电池以及控制出水的电磁阀。其中该电导传感器检测电导率来判 断是否有尿液。当电导传感器检测到有尿液后，由控制单元打开电磁阀，其 中电导传感器包括伸入到存水弯内与尿液接触的电极。该电导传感器还包括 可防止电极极化的电路。进一步地，所述电极包括正、负两电极。进一步地，所述防止电极极化的电路包括用以切换电极极性可实现交变 电源的两组双掷开关。进一步地，设定电导率预设值，当电导率高于该电导率预设值时，判断 为有尿液。进一步地，根据电导率计算出尿液浓度，折算成冲水量。进一步地，尿液浓度与电导率的函数关系为A=aL2+bL，其中A为尿液 浓度，L为电导率，a、 b为系数。进一步地，电导传感器检测到尿液电导率平衡后，通知控制单元打开电 磁阀。进一步地，设有一电导率定值，连续三点采样到的尿液电导率变化值小 于该电导率定值，则判定为平衡。进一步地，电导传感器在无尿状态下的检测频率比在有尿状态下的检测 频率低，以节约电能。进一步地，电导传感器具有自学习功能。与现有技术相比，本专利技术电导传感器与安装电导传感器的小便器，具 有防电极极化功能，使得检测效果更可靠、寿命更长。附图说明图l是电导传感器及安装电导传感器的小便器的框架示意图。图2是电导传感器的框架示意图。 图3是电导传感器交变电源电路图。 图4是电导传感器工作状态示意图。实施方式下面参照附图具体介绍本专利技术的各种实施例，图中相同的结构或功能用 相同的数字标出。应该指出的是，附图的目的只是便于对本专利技术具体实施例 的说明，不是一种多余的叙述或是对本专利技术范围的限制，此外，附图没有必 要按比例画出。如图1所示，本专利技术电导传感器10包括控制单元(MCU) 1以及检测尿 液的电导传感器2，而本专利技术具有该电导传感器的小便器IOO除包括电导传 感器10外，还进一步包括供电电池3以及电磁阀4。本专利技术电导传感器10通过电池4供电，由控制单元l控制电磁阀驱动电 路驱动电磁阀5打开和关闭，从而控制便器出水。具体来讲，所述电导传感 器2的电极检测尿液，通过电导检测电路将检测结果通知控制单元1。控制 单元1判断有尿后，则进一步的通过电磁阀控制电路控制电磁阀4的开关， 从而控制小便器IOO或者是其他便器的出水。所述本专利技术小便器100的电源电路还包括电池电源检测电路。当电池电 压低于一定值时，认为电池寿命即将到来，通知更换电池。通知的方式可以 是定时短促蜂鸣或长时间蜂鸣的方式等。如图2所示，所述电导传感器2的检测电极为正、负两个，且伸入到检 测液面以下。通过利用纯净自来水与尿液电导率不同来感应尿液浓度，系统 可判断是否冲水。进一步的，该电导传感器2可以根据利用尿液的电导率与其浓度的关系， 通过检测尿液的电导率转换成尿液浓度，并折算出沖水量。这样设置，可以智能的根据尿液量来决定沖水量。具体来讲，尿液浓度越大，电导率越高，其基本原理公式近似为A=aL2+bL，其中A为尿液浓度，L为电导率，a、 b 为系数。冲水结束后，电导传感器2可进一步检测浓度，监测冲水效果。因 此，本专利技术的电导传感器2可以区分出尿液在水中的比例，从而4艮据尿液浓 度的大小来确定冲水量的多少，并在冲水后检测混合液的浓度，实现冲水量 的闭环控制。具体尿液浓度大小与冲水量多少的关系，可根据实际试验以及 具体便器结构而定。这样设置，可以使得感应更加智能，也利于节水。所述电导传感器2还具有电极防极化电路(即实现交变电源电路)。具体 来讲，由于为小便器等卫浴设备提供电能的电源一般是直流电，即用千电池 供电，因此，电导传感器2的电极容易发生极化现象。所谓极化现象是指 电极上有(净)电流流过时，电极电势偏离其平衡值。电流通过电极时，电 极电势偏离平衡电极电势的现象称为电极的极化。因此，电极极化容易导致 电极之间所检测出来的电导率不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电导传感器，安装在卫浴设备中，包括伸入到卫浴设备中可检测溶液电导率的电极，其中所述电极包括正、负两电极，其特征在于：该电导传感器还包括可防止电极极化的电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠民，王琳，高鹏程，
申请(专利权)人：上海科勒电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]