夏坤 孫文芳 王成成 吳鳳蓮 吳錦義

摘 要

本項(xiàng)目采用機(jī)械結(jié)構(gòu)、STM32單片機(jī)等設(shè)計(jì)。翻轉(zhuǎn)式清潔馬桶是一種新型的翻轉(zhuǎn)式智能馬桶，通過重力感應(yīng)系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)排刷和馬桶底部的翻轉(zhuǎn)達(dá)到馬桶的高度清潔，實(shí)現(xiàn)了馬桶的智能沖洗和高度清潔。

關(guān)鍵詞

翻轉(zhuǎn);聯(lián)動(dòng)排刷;重力感應(yīng);智能

中圖分類號(hào)： TS975 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 08 . 23

0 引言

近年來，隨著時(shí)代的進(jìn)步，科技的發(fā)展，人們的生活水平不斷地提高，當(dāng)然了，這就導(dǎo)致了人們對(duì)生活的要求逐漸地加大。然而，現(xiàn)在對(duì)我們而言最令人苦惱的是廁所里的衛(wèi)生情況，馬桶沖水后的糞便殘余一直困擾人們，雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上也有可以達(dá)到高度清潔的馬桶，但售價(jià)昂貴，不能滿足大多數(shù)消費(fèi)者的需求;商場(chǎng)廁所的馬桶清潔更是一直困擾商場(chǎng)物業(yè)。為此，我們研發(fā)了性價(jià)比高的翻轉(zhuǎn)式清潔馬桶。

1 背景及意義

人們現(xiàn)在十分關(guān)注居家衛(wèi)生，商場(chǎng)等公共場(chǎng)所對(duì)廁所衛(wèi)生也有相當(dāng)高的要求。在衛(wèi)生這一塊，大家都知道，在學(xué)校，每天都有專門的人檢查衛(wèi)生，好的要表揚(yáng)，差的要批評(píng);在城市，有最美城鎮(zhèn)評(píng)選;在中國，更是設(shè)有中華環(huán)境獎(jiǎng)。由此可見，廁所衛(wèi)生值得大家關(guān)注。馬桶沖水后的糞便殘余一直困擾人們，雖然現(xiàn)在市場(chǎng)上也有可以達(dá)到高度清潔的馬桶，但售價(jià)昂貴，不能滿足大多數(shù)消費(fèi)者的需求;商場(chǎng)廁所的馬桶清潔更是一直困擾商場(chǎng)物業(yè)。為此，我們研發(fā)了性價(jià)比高的翻轉(zhuǎn)式清潔馬桶。

2 整體設(shè)計(jì)

首先，當(dāng)馬桶開始沖洗大便時(shí)，馬桶池底部要實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)翻轉(zhuǎn);然后一但馬桶池底部翻轉(zhuǎn)后，重力感應(yīng)裝置根據(jù)馬桶池底部殘留抽取適量的水沖洗;最后與沖洗裝置連動(dòng)的排刷進(jìn)行擺動(dòng)清洗表面殘留大便。其中馬桶池底部采用雙面同形狀凹面設(shè)計(jì)，用腳踩下開關(guān)，馬桶池底部板平穩(wěn)翻轉(zhuǎn)180度。總體框架如圖1所示。

（1）通過重力感應(yīng)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)馬桶內(nèi)部糞便是否沖洗干凈，達(dá)到二次檢測(cè)的作用，使沖洗效果高度清潔。

（2）聯(lián)動(dòng)排刷能一起同時(shí)清潔，無死角清潔效率高、可靠性強(qiáng)。

（3）翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是本裝置最大的亮點(diǎn)，其作用是能讓糞便翻轉(zhuǎn)到底部，無視覺清潔，干凈衛(wèi)生，給人不一樣的體驗(yàn)。

（4）通過STM32單片機(jī)對(duì)此裝置的控制，性價(jià)比強(qiáng)，智能化程度高。

（5）創(chuàng)新性：使馬桶池底座翻轉(zhuǎn)清潔，從而清潔度更高、節(jié)省水資源并提高沖洗效率;主要運(yùn)用機(jī)械結(jié)構(gòu)，性價(jià)比高、可操作性強(qiáng);通過重力感應(yīng)傳感器，針對(duì)性沖洗;機(jī)械結(jié)構(gòu)運(yùn)營平穩(wěn)耐用、可操作性強(qiáng)。

3 方案設(shè)計(jì)

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2 軟件設(shè)計(jì)

本裝置智能控制主要分為6個(gè)部分，有stm32控制中心，重力感應(yīng)系統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)排刷系統(tǒng)，馬桶翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，水閥控制系統(tǒng)和開關(guān)。當(dāng)按下開關(guān)時(shí)，馬桶會(huì)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，重力感應(yīng)系統(tǒng)檢測(cè)馬桶底部的殘余量，根據(jù)馬桶底部殘余量，對(duì)水閥進(jìn)行控制，控制水閥的出水量，對(duì)馬桶底部進(jìn)行沖水，同時(shí)啟動(dòng)聯(lián)動(dòng)排刷，對(duì)馬桶底部進(jìn)行清潔。第1次沖水之后，重力感應(yīng)系統(tǒng)對(duì)馬桶底部進(jìn)行再次的檢測(cè)，若仍有殘留，重復(fù)上述步驟，直到馬桶底部達(dá)到清潔。重力感應(yīng)系統(tǒng)，安裝在馬桶底部。采用微型柱式高精度測(cè)力傳感器，此傳感器能夠做到精確測(cè)量，當(dāng)馬桶底部有殘余時(shí)，重力感應(yīng)系統(tǒng)，會(huì)將檢測(cè)到的信息傳遞的stm32。水閥控制系統(tǒng)主要是為了控制水流量，以達(dá)到節(jié)水的目的。為了防止出現(xiàn)水閥失控或損壞等現(xiàn)象，在水閥上，我們還安裝了報(bào)警系統(tǒng)，通過檢測(cè)水流量，對(duì)水閥進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制。當(dāng)水流量檢測(cè)異常時(shí)，會(huì)將信息傳遞給單片機(jī)，單片機(jī)就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

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