一种智能马桶的定位喷水控制器制造技术

针对市场上现有的智能马桶存在冲洗定位不准确的问题，设计出一种智能马桶的定位喷水控制器，该设计首次提出将安装在伸缩杆上的热释电红外阵列传感器作为主传感器，通过STM32单片机读取传感器返回的二维矩阵数据表，根据温度越高红外辐射越强，即热释电红外阵列传感器返回数值越大的原理，来判断确定人体肛门位置，由单片机控制产生合适的PWM波信号来控制电机精确伸缩，以实现自动定位清洁，同时具有精准判断使用者如厕状态等功能，该设备工作稳定高效，且结构简单，成本可控。成本可控。成本可控。

【技术实现步骤摘要】
一种智能马桶的定位喷水控制器


[0001]本专利技术涉及智能马桶
，尤其涉及一种基于智能马桶的肛门自动定位喷水方法、装置及其系统。

技术介绍

[0002]随着科技的发展和人们生活水平的提高，智能化已经是现代家居的主流发展趋势。短短几年时间,很多更便捷、人性化的智能家居不断涌现，智能家居迎来了巨大的发展热潮。智能马桶作为智能小家电中的潜力股，也有着广阔的发展前景。据市场调研发现，目前新装修的房子普遍会选择一台及以上的智能马桶，预计未来智能马桶会成为日常主要消费品。
[0003]根据用户反馈，在实际使用过程中，很多拥有臀洗和妇洗功能的智能马桶存在冲洗不力、误冲的现象，甚至因操作不当而损坏设备。究其原因，多是受制于现存市面上的智能马桶产品喷水伸缩杆长度无法调节或只能进行手动调节，很难对不同的使用者进行精确定位和清洗；且市面上大多智能马桶采用压力传感器，这易导致马桶在使用者调整坐姿时产生误判和误清洗等操作，市场急需一款能自动定位和清洁的智能马桶。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于智能马桶的肛门自动定位喷水方法、装置及其系统，解决了对不同的使用者进行精确定位和清洗的技术问题，达到了针对不同使用者精确清洁肛门的目的。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于智能马桶的肛门自动定位喷水方法，包括以下过程：获取由红外矩阵检测单元进行识别并提供的用户坐姿状态数据；根据用户坐姿状态数据由单片机控制单元计算得出需喷洗部位的精确位置；喷洗系统接收单片机控制信号进行相应动作并完成清洗。
[0006]本专利技术还提供了一种应用于上述肛门自动定位喷水方法的装置，包括：红外矩阵检测单元，所述红外矩阵检测单元用于进行识别并提供的用户坐姿状态数据；单片机控制单元，所述单片机控制单元用于接受红外矩阵检测单元反馈的二维矩阵数组表，并计算得出肛门的准确位置，以发出信号控制喷洗系统进行相应动作；电机及其驱动单元，所述电机及其驱动单元用于接收单片机控制信号并驱动电机动作；喷洗单元，所述喷洗单元用于对用户肛门处皮肤上粘结粪便进行清洗。
附图说明
[0007]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本专利技术肛门自动定位喷水方法的流程图；图2为本专利技术红外矩阵检测单元的二维投影示意图；图3为本专利技术红外矩阵检测单元反馈二维矩阵数组示意图；图4为本专利技术喷洗单元实
际安装示意图。
具体实施方式
[0008]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
[0009]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD
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ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0010]请参照图1
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图3，示出了本实施例的一种实施方式：请参照图1，一种基于智能马桶的肛门自动定位喷水方法，包括以下过程：单片机控制单元产生PWM驱动丝杆滑台向下移动。在移动过程中，红外矩阵检测单元会监测实时的矩阵温度，同时传送给单片机控制单元进行数据处理，分析当前矩阵的最高温度点。若最高温度点靠前，单片机控制单元将控制喷洗单元继续伸出；若最高温度点靠后，则单片机控制单元控制喷洗单元向后收回。当判断到实时矩阵温度的最高温度点和喷水装置处于一致方向时，说明已经定位到实时的肛门位置，此时内嵌在系统中的蜂鸣器会发出1s的蜂鸣声以提醒使用者定位成功。与此同时喷洗单元停止移动并喷出水流，持续10s完成精准清洁。
[0011]请参照图2
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图3，本实施例提供了一种应用于上述智能马桶的肛门自动定位的方法，包括：该传感器能在小于等于7 m的距离内探测到一个人，其分辨率到达64个像素点，最大帧频为10Hz，测量温度范围可达0℃至80℃。且该传感器与单片机通过I2C传输数据，在进行连续温度扫描时仅返回矩阵形态的温度数据组，无法进行图像扫描，在实现目标检测的同时又保护了使用者隐私。单片机控制单元利用串口持续返回红外矩阵检测单元的温度数值，通过128个寄存器（8位寄存器，由高地址寄存器和低地址寄存器共同构成一个单位像素点温度的存储寄存器）一次性读取64个像素点的温度，存储在我们自定义的数组中，再对比该数组中最高温度所在点与当前位置，从而来判断是否找到目标位置。
[0012]请参照图4，本实施例还提供了一种应用于上述智能马桶的肛门喷洗动作的方法，包括：丝杆电机采用一根螺杆和螺母相啮合的形式，在阻止螺杆螺母相对转动的情况下，使螺杆轴向移动，从而实现带动螺杆上的滑块运动。在将电机轴向转动转化为滑块移动的方法上，采用了在电机内置一个带内螺纹的转子，以转子的内螺纹和螺杆相啮合而实现线性运动。这样做大大简化了设计，使得系统能够在不安装外部机械联动装置的情况下，搭配高精度步进电机驱动器，直接使用步进电机滑台进行精密的线性运动。
[0013]请参照图4，本实施例还提供了一种应用于上述智能马桶的肛门自动定位喷水方法的装置，包括：红外矩阵检测单元，所述红外矩阵检测单元用于进行识别并提供的用户坐姿状态数据；单片机控制单元，所述单片机控制单元用于接受红外矩阵检测单元反馈的二维矩阵数组表，并计算得出肛门的准确位置，以发出信号控制喷洗系统进行相应动作；电机及其驱动单元，所述电机及其驱动单元用于接收单片机控制信号并驱动电机动作；喷洗单元，所述喷洗单元用于对用户肛门处皮肤上粘结粪便进行清洗。
[0014]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可。对于以上各实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0015]以上实施方式对本专利技术进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能马桶的定位喷水控制器的控制方法，其特征在于，包括以下过程：获取由红外矩阵检测单元进行识别并提供的用户坐姿状态数据；根据用户坐姿状态数据由单片机控制单元计算得出需喷洗部位的精确位置；喷洗系统接收单片机控制信号进行相应动作并完成清洗。2.根据权利要求1所述的肛门位置的精确定位方法，其特征在于：所述肛门空间位置数据包括肛门相对于喷洗系统的横向位置，肛门相对于喷洗系统的纵向位置，肛门相对于喷洗系统的倾斜偏移角度。3.根据权利要求1所述的肛门位置的精确定位方法，其特征在于：所述获取肛门空间位置数据包括以下过程：通过红外矩阵检测单元获取肛门位置的二维矩阵数据表；根据二维数据表中的数组信息计算得出用户肛门的准确位置。4.根据权利要求1所述的肛门喷洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪洋，郭陈江山，陈跃，
申请(专利权)人：台州学院，
类型：发明
国别省市：