本發(fā)明涉及坐便式馬桶的智能控制系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)：

目前市場(chǎng)上的智能馬桶或者智能馬桶蓋已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很多電動(dòng)功能，包括：打開(kāi)蓋板，掀起座圈，加熱座圈，沖水，加入防臭防菌劑，水洗屁股或陰部，烘干，放下座圈，蓋上蓋板等功能。這些電動(dòng)執(zhí)行單元由馬桶的控制單元進(jìn)行管理，但是對(duì)于這些電動(dòng)功能的控制，通常需要人為按鍵操作完成，還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)控制。而且控制鍵通常設(shè)置在馬桶側(cè)面或者后面，操作起來(lái)不太方便。有些產(chǎn)品還提供了可移動(dòng)的遙控器來(lái)進(jìn)行操作，但是遙控器的放置帶來(lái)了麻煩。

市場(chǎng)上較成熟的一種馬桶智能控制體現(xiàn)在馬桶蓋板的自動(dòng)打開(kāi)上，這類(lèi)馬桶主要采用紅外探測(cè)或者雷達(dá)探測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)有人靠近馬桶時(shí)則自動(dòng)打開(kāi)蓋板。由于家用馬桶或者酒店馬桶邊常有洗手池，而且家用馬桶邊還往往有洗衣機(jī)設(shè)備，另外，馬桶常?？拷茉』蛘咴〕兀虼笋R桶邊上有人活動(dòng)都會(huì)引起誤操作，浪費(fèi)電源。

由于人類(lèi)習(xí)慣的問(wèn)題，男人小便通常是站立的，大便則坐著完成；女人無(wú)論大小便都是坐著完成。站著和坐著要求馬桶呈不同狀態(tài)，前者要求板蓋和座圈都要豎起；后者只需要板蓋豎起而座圈放下。前面提到的紅外探測(cè)或雷達(dá)探測(cè)很難實(shí)現(xiàn)站立小便和坐便的意圖識(shí)別，因此無(wú)法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)座圈的自動(dòng)豎起。

通常情況下，人體的小便和大便由于污物量差異非常明顯，傳統(tǒng)的手動(dòng)馬桶會(huì)提供2個(gè)沖水按鈕，小便時(shí)用較小的水量沖洗，可以明顯節(jié)約用水。而市場(chǎng)上目前的智能馬桶，很難識(shí)別大小便的差別，因此沒(méi)法實(shí)現(xiàn)差異化的沖水。

本發(fā)明的目的在于提供一種更方便操作的馬桶智能控制系統(tǒng)和方法；本發(fā)明的另一目的在于提供一種能自動(dòng)識(shí)別男人站立小便而豎起座圈的馬桶智能控制系統(tǒng)和方法；本發(fā)明的再一目的在于提供一種能根據(jù)排泄物多少而采用不同沖水量的節(jié)水馬桶智能控制系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

體重計(jì)是很多酒店和家居的一種必備產(chǎn)品，而且體重計(jì)多放置在洗手間。本發(fā)明的方案就是利用生活中本來(lái)就存在且往往放置在馬桶邊上的體重計(jì)，讓體重計(jì)來(lái)控制馬桶，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集成利用。

體重計(jì)和馬桶控制單元之間的數(shù)據(jù)或指令傳輸可以通過(guò)3種方式進(jìn)行：有線(xiàn)連接，無(wú)線(xiàn)直接連接和第三方設(shè)備連接。

有線(xiàn)連接控制實(shí)施方法是將體重計(jì)和馬桶的控制單元通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)連接，實(shí)現(xiàn)直接系統(tǒng)控制。

無(wú)線(xiàn)連接控制是指體重計(jì)和馬桶控制單元之間通過(guò)紅外、藍(lán)牙、wifi等無(wú)線(xiàn)方式傳輸數(shù)據(jù)或控制指令。

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了集成人體生物質(zhì)（蛋白，脂肪等）檢測(cè)模塊和無(wú)線(xiàn)通訊模塊的智能體重計(jì)（稱(chēng)為健康稱(chēng)），稱(chēng)重的結(jié)果可以自動(dòng)發(fā)送到手機(jī)、平板、路由器等智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者智能終端設(shè)備。因此，只要體重計(jì)和馬桶各自能和第三方智能設(shè)備通訊，則可以實(shí)現(xiàn)由手機(jī)等智能設(shè)備的間接控制，即第三方設(shè)備控制。

為了實(shí)現(xiàn)多種自動(dòng)識(shí)別操作，包括：開(kāi)蓋板，掀座圈，小水沖，大水沖，甚至人體清潔，烘干等自動(dòng)控制，就需要系統(tǒng)識(shí)別使用者的這些意圖，或者完成各種智能識(shí)別。本發(fā)明的解決方案是通過(guò)系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵計(jì)量值進(jìn)行分析并完成識(shí)別的，它們是：重量和時(shí)間。下面舉例說(shuō)明系統(tǒng)利用這兩個(gè)參數(shù)實(shí)現(xiàn)的智能控制方法。

系統(tǒng)平時(shí)處于待機(jī)狀態(tài)，有人踏上體重計(jì)時(shí)，體重計(jì)檢測(cè)到壓力的變化，立即向馬桶的控制單元發(fā)出打開(kāi)蓋板的指令。而座圈的豎起操作過(guò)程為：在蓋板打開(kāi)后，系統(tǒng)等待一定時(shí)間（如：1-3秒）再啟動(dòng)座圈的豎起程序。在此等待期間，使用者可以選擇坐到座圈或者維持站立。如果使用者坐下，則座圈因無(wú)法完成豎起操作（這里要求座圈的豎起執(zhí)行單元具有自動(dòng)判定操作受阻而停止執(zhí)行以避免浪費(fèi)電源或損壞結(jié)構(gòu)的功能）而自動(dòng)停止；而如果使用者在蓋板打開(kāi)后沒(méi)有及時(shí)坐下，則自動(dòng)豎起座圈。在方便結(jié)束，使用者離開(kāi)體重計(jì)后，體重計(jì)由承載狀態(tài)轉(zhuǎn)成空載狀態(tài)，于是向馬桶發(fā)送沖水指令，并放下座圈和蓋板。具體實(shí)施時(shí)，系統(tǒng)可以根據(jù)使用者方便前后體重的差異（即排泄物的重量）來(lái)確定沖水量，方便前后的體重值分別取蓋板打開(kāi)時(shí)體重計(jì)獲得的一個(gè)穩(wěn)定值和方便結(jié)束時(shí)站立在體重計(jì)上獲得的穩(wěn)定值。目前市場(chǎng)上體重計(jì)的精度多為0.1kg，人體小便的量通常在0.1kg左右（約100毫升尿液），而大便量通常超過(guò)0.2kg，因此容易區(qū)分大小便的差別，即實(shí)現(xiàn)兩種水量不同的沖水模式。而且系統(tǒng)可以進(jìn)一步根據(jù)方便前后體重?fù)p失更精確的數(shù)據(jù)（必要時(shí)，還可以提高體重計(jì)的精度），計(jì)算更準(zhǔn)確的沖水量，以實(shí)現(xiàn)小孩、大人的區(qū)分等。為了防止在方便過(guò)程中引起沖水，要求使用者方便過(guò)程中一直站在體重計(jì)上（男人小便）或者腳放在體重計(jì)上（坐在座圈時(shí)腳自然放在體重計(jì)上），即維持體重計(jì)上“非零”測(cè)量值，以保證方便結(jié)束后離開(kāi)體重計(jì)的正確判斷，實(shí)現(xiàn)沖水和蓋板下放。

本發(fā)明提供的另一種自動(dòng)豎起座圈的方法為：使用者先將一只腳踏在體重計(jì)上，馬桶自動(dòng)打開(kāi)蓋板；體重計(jì)在腳踏上后即不間斷監(jiān)視重量數(shù)據(jù)，在確認(rèn)獲得一個(gè)較穩(wěn)定的平臺(tái)數(shù)據(jù)后（即使用者一只腳在體重計(jì)上產(chǎn)生的較穩(wěn)定壓力），如果使用者在設(shè)定時(shí)間內(nèi)（如：1-3秒）將另一腳也踏上，體重計(jì)獲得一個(gè)更大的數(shù)值（使用者的體重），則判斷為男人站立小便，因此將馬桶的座圈也掀起。而如果是坐便，只需一開(kāi)始就雙腳踏上體重計(jì)。坐便操作的另一過(guò)程為，使用者在蓋板打開(kāi)后依然保持一只腳在體重計(jì)上，待坐下后，另一腳可隨意選擇放在體重計(jì)上或者放在體重計(jì)外。在這種實(shí)施方案中，體重計(jì)會(huì)采集3個(gè)穩(wěn)定的重量數(shù)據(jù)：一只腳踏上時(shí)的壓力，使用者坐在座圈時(shí)腳施加的壓力和體重。由于體重值明顯大于一只腳踏的壓力，體重也明顯大于坐在馬桶上兩只腳（或者一只腳）垂放時(shí)產(chǎn)生的壓力，因此體重計(jì)可以識(shí)別出男人站立的動(dòng)作，從而自動(dòng)掀起座圈。而當(dāng)使用者坐下后，體重計(jì)也不會(huì)發(fā)出掀起座圈的指令。

對(duì)于家庭使用的馬桶，還可以將家庭成員的體重信息保存在系統(tǒng)中。這些數(shù)據(jù)可以直接用于判斷使用者（假定家庭成員的體重不同），更快完成意圖識(shí)別并進(jìn)行自動(dòng)操作。比如：一開(kāi)始獲得女人體重就可以直接判定為坐便；根據(jù)體重判定使用者并根據(jù)不同使用者的習(xí)慣調(diào)節(jié)座圈的不同溫度和水清潔的模式等。

為了識(shí)別使用者人體清潔或者烘干意圖，使用者可以在坐在座圈時(shí)，雙腳給體重計(jì)加壓（或者雙手按壓膝蓋），或者抬腳敲擊體重計(jì)，則體重計(jì)可以根據(jù)下壓力量的變化強(qiáng)度和下壓操作的次數(shù)等信息給出不同的指令，以實(shí)現(xiàn)水洗屁股（或陰部）和烘干等操作。對(duì)于家庭使用的馬桶，可以為不同成員保存不同的動(dòng)作模式，方便操作者使用。

以上實(shí)施例中對(duì)于站立小便和坐便的智能識(shí)別過(guò)程，都需要微處理器對(duì)數(shù)據(jù)的分析，而此微處理器可以集成在體重計(jì)中，在分析完成后只需給馬桶發(fā)送執(zhí)行指令；而模式識(shí)別微處理器也可以集成在馬桶的控制器中，而體重計(jì)給馬桶發(fā)送的是重量信息。

為了實(shí)現(xiàn)更多更細(xì)化的功能（如：沖洗屁股或陰部水流模式和溫度的調(diào)控等），可以在體重計(jì)上集成控制按鈕或者觸摸屏。使用時(shí)只需稍微彎腰就可以輕松操作，因此可為不同的客戶(hù)需要提供了另一種選擇（目前市場(chǎng)上的各種控制面板多放置兩側(cè)靠后的位置，需要身體后仰或者轉(zhuǎn)身操作）。也可以在體重計(jì)上增加麥克風(fēng)以實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別控制，體重計(jì)上也可以增加聲音播放模塊，實(shí)現(xiàn)聲音提示或播放音樂(lè)。

隨著智能家居產(chǎn)品的豐富，各種智能設(shè)備都實(shí)現(xiàn)和手機(jī)或者智能中心的連接，若體重計(jì)和馬桶屬于不同的廠家，但它們都能獨(dú)立和手機(jī)通訊，那么可以利用手機(jī)等第三方設(shè)備完成信息或者指令的傳輸，實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別和控制。

以上僅以幾個(gè)較佳實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的設(shè)計(jì)意圖，本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明描述進(jìn)行變更獲得其他的實(shí)施方案，若這些修改在本發(fā)明權(quán)利要求所述技術(shù)范圍內(nèi)，則這些修改依然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。