專利名稱：用于抽水馬桶的節(jié)水裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于抽水馬桶的節(jié)水裝置和方法；具體地說，涉及用于抽水馬桶的、可自動檢測糞便和尿，以控制相應(yīng)的沖洗用水量，從而節(jié)約用水的節(jié)水裝置和方法。更具體地說，本發(fā)明涉及用于抽水馬桶的一種節(jié)水裝置和方法，在該裝置中，一個紅外線傳感器自動地檢測人體和產(chǎn)生一種悅耳的聲音，讓使用者可在一種舒適的環(huán)境中使用廁所；并利用一個定時器或光學傳感器，自動地檢測糞便和尿，以根據(jù)所檢測的結(jié)果，自動地控制沖洗用水量，以節(jié)約水。
背景技術(shù)：
一般，用于抽水馬桶的傳統(tǒng)節(jié)水裝置，是從結(jié)構(gòu)上控制沖洗用水放出閥的開啟量，來節(jié)約水的。例如，該沖洗用水放出閥分二個階段打開(第一階段用于沖去尿，第二階段用于沖去糞便)。為了有選擇地操縱這個二階段的沖洗用水放出閥，使用者應(yīng)有選擇地操縱一個向外突出的推壓閥。具體地，當使用者輕輕地推壓該推壓閥時，則該沖洗用水放出閥在第一階段打開一點點，以放出與尿相適應(yīng)的較少的沖洗用水量。另一方面，當使用者用力推壓該推壓閥時，該沖洗用水放出閥在第二階段打開較寬，放出與糞便相適應(yīng)的較大量的沖洗用水。該推壓閥向外突出，使用者可手動操縱該閥。
另外，有一種抽水馬桶的結(jié)構(gòu)是這樣的使用者操縱向外突出出來的一個推壓閥，以調(diào)節(jié)沖洗用水的量。在這種情況下，用與上述方法同樣的方法節(jié)約沖洗用水。另外，還有一種抽水馬桶的結(jié)構(gòu)是使用者拉動一根細繩，放出貯存在沖洗用水箱中的沖洗用水。這時，使用者拉動該細繩，以操縱沖洗用水放出閥來確定水量。
然而，因為使用者要操縱推壓閥，上述傳統(tǒng)的抽水馬桶使用不方便。另外，由于沖洗用水放出的量由結(jié)構(gòu)裝置調(diào)節(jié)，因此，調(diào)節(jié)沒有電子控制精確。再者，萬一由于使用者操縱錯誤，沖洗用水放出閥按第一階段操作來沖洗糞便，則抽水馬桶沖洗不干凈。此外，傳統(tǒng)的抽水馬桶結(jié)構(gòu)簡單，只有當在使用馬桶之后，使用者操縱該推壓閥時，才將貯存在沖洗用水水箱中的沖洗用水放出。這樣，不能形成一個舒適的環(huán)境。例如，使用者沖洗馬桶時產(chǎn)生的噪聲，可能使附近的人感到不舒服。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種用于抽水馬桶節(jié)水的裝置和方法，在該裝置中，一個紅外線傳感器自動地檢測人的身體，并發(fā)出悅耳的聲音，讓使用者可以在舒適的環(huán)境中使用廁所；并且利用一個定時器或光學傳感器自動地檢測糞便和尿，根據(jù)檢測的結(jié)果，自動地控制沖洗用水的量，以節(jié)約用水。
為了達到本發(fā)明的目的，用于抽水馬桶的節(jié)水裝置的第一個實施例包括一個用于發(fā)射紅外線和接收從人體反射回來的紅外線的紅外線發(fā)射器和接收器；一個發(fā)射/接收放大器，用于驅(qū)動紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線，將由紅外線接收器接收的反射回來的紅外線轉(zhuǎn)換為模擬信號，并將該模擬信號放大，以將其作為人體檢測信號輸出；第一緩沖器，用于緩沖從該發(fā)射/接收放大器送出的人體檢測信號；一個控制器，用于a)分析從第一緩沖器送出的人體檢測信號，判斷人體是否受到檢測，b)當判斷出人體受到檢測時，驅(qū)動一個定時器，c)檢查從定時器輸出的時間值，以在至少第一個設(shè)定時間過去時，產(chǎn)生用于發(fā)出悅耳聲音的第一個控制信號，并將該時間值與第二個設(shè)定時間比較，以根據(jù)比較的結(jié)果區(qū)分糞便和尿，以及d)根據(jù)所區(qū)分出的排泄物種類，產(chǎn)生用于控制沖洗用水量的第二個控制信號；一個聲頻發(fā)生器，用于根據(jù)控制器產(chǎn)生的第一個控制信號發(fā)出悅耳的聲音；第二緩沖器，用于緩沖由控制器產(chǎn)生的第二個控制信號；一個電動機(motor)驅(qū)動的定時器，用于根據(jù)從第二個緩沖器輸出的第二個控制信號，設(shè)定電動機驅(qū)動時間；以及一個電動機驅(qū)動器，用于根據(jù)電動機驅(qū)動定時器設(shè)定的時間驅(qū)動電動機，以控制沖洗用水放出閥的打開時間。
聲頻發(fā)生器包括一個用于根據(jù)控制器產(chǎn)生的第一個控制信號輸出先前存儲在其中的聲頻數(shù)據(jù)的聲頻存儲器；一個用于將從聲頻存儲器輸出的數(shù)字聲頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬聲頻信號的聲頻驅(qū)動器；一個用于將從聲頻驅(qū)動器送出的模擬聲頻信號放大至預(yù)先確定的電平的聲頻放大器；以及一個將放大的聲頻信號發(fā)送至外部的揚聲器。
為了達到本發(fā)明的目的，用于抽水馬桶的節(jié)水裝置的第二個實施例包括一個紅外線發(fā)射器和接收器，用于發(fā)射紅外線和接收從人體反射回來的紅外線；第一個發(fā)射/接收放大器，用于驅(qū)動該紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線，將由該紅外線接收器接收的反射回來的紅外線轉(zhuǎn)換為模擬信號，并放大該模擬信號，以將其作為人體檢測信號輸出；第一個緩沖器，用于緩沖從第一個發(fā)射/接收放大器送出的人體檢測信號；一個光發(fā)射器和接收器，用于將光線投射至抽水馬桶內(nèi)一個預(yù)先確定的點，并檢測從抽水馬桶中的排泄物反射出來的光的數(shù)量；第二個發(fā)射/接收放大器，用于驅(qū)動該光發(fā)射器發(fā)出光線，將該光接收器接收的光線轉(zhuǎn)換為模擬信號，并將該模擬信號放大，以作為排泄物檢測信號輸出該信號；第二個緩沖器，用于緩沖從第二個發(fā)射/接收放大器輸出的排泄物檢測信號；一個控制器，用于a)分析從第一個緩沖器送出的人體檢測信號，判斷人體是否受到檢測，b)當判斷人體受到檢測時，驅(qū)動一個定時器，c)檢查從該定時器輸出的時間值，以在至少一個預(yù)先設(shè)定的時間過去時，產(chǎn)生用于發(fā)出悅耳聲音的一個控制信號，d)分析從第二個緩沖器輸出的排泄物檢測信號，以區(qū)分糞便和尿，以及e)根據(jù)所區(qū)分出的排泄物種類，產(chǎn)生一個用于控制沖洗用水量的控制信號；一個聲頻發(fā)生器，用于根據(jù)由控制器產(chǎn)生的用于發(fā)出悅耳聲音的控制信號產(chǎn)生悅耳的聲音；第三個緩沖器，用于緩沖由控制器產(chǎn)生的電動機驅(qū)動控制信號；一個電動機驅(qū)動定時器，用于根據(jù)從第三個緩沖器輸出的電動機驅(qū)動控制信號設(shè)定電動機驅(qū)動時間；以及一個電動機驅(qū)動器，用于根據(jù)由電動機驅(qū)動定時器設(shè)定的時間驅(qū)動電動機，以控制沖洗用水放出閥的打開時間。
該聲頻發(fā)生器包括一個用于根據(jù)控制器產(chǎn)生的第一個控制信號輸出先前存儲在其中的聲頻數(shù)據(jù)的聲頻存儲器；一個用于將從該聲頻存儲器輸出的數(shù)字聲頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬聲頻信號的聲頻驅(qū)動器；一個用于將從該聲頻驅(qū)動器送出的模擬聲頻信號放大至預(yù)先確定的電平的聲頻放大器；以及一個用于將該放大的聲頻信號向外發(fā)送的揚聲器。
用于本發(fā)明的抽水馬桶的節(jié)水裝置還包括一個電源，用于將從電池獲得的電能轉(zhuǎn)換為直流電，并將驅(qū)動電能提供給需要電能的該裝置的每一個部分；一個電池狀態(tài)檢測器，用于檢測該電源提供的電流大小，以判斷電池的狀態(tài)，并用于產(chǎn)生一個顯示所判斷的電池狀態(tài)的顯示控制信號；一個電池狀態(tài)顯示器，用于根據(jù)電池狀態(tài)檢測器產(chǎn)生的顯示控制信號直觀地顯示電池狀態(tài)；一個RF(射頻)接收器，用于接收從遙控器發(fā)出的排泄物判斷射頻信號，使用者可利用該遙控器手動選擇節(jié)水；一個放大器，用于將由該射頻接收器接收的射頻信號放大至預(yù)先確定的電平；以及一個解碼器，用于對從該放大器送出的放大信號進行解碼，并且作為排泄物判斷信號，將該信號輸送至控制器。
為了達到本發(fā)明的目的，用于抽水馬桶的節(jié)水方法的第一個實施例包括下列步驟驅(qū)動紅外線傳感器，用以在有供電時檢測人體，并根據(jù)是否接收到紅外線來判斷人體是否受到檢測；驅(qū)動定時器，以在判斷出人體受到檢測時確認第一個設(shè)定時間是否已經(jīng)過去，并且當在第一個設(shè)定時間過去以前人體沒有受到檢測時，關(guān)閉被驅(qū)動的定時器；控制聲頻發(fā)生器，當在第一個設(shè)定時間過去后仍檢測到人體時，產(chǎn)生悅耳的聲音；在產(chǎn)生悅耳聲音以后檢查第二個設(shè)定時間是否已過去，當?shù)诙€設(shè)定時間過去之前沒有檢測到人體時，判斷抽水馬桶中的排泄物為尿，停止產(chǎn)生悅耳的聲音，并控制沖洗用水放出閥以放出與尿相適應(yīng)的，預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水；以及當?shù)诙€設(shè)定時間過去后仍檢測到人體時，判斷抽水馬桶中的排泄物為糞便，在人體沒有被檢測到的那個時刻，停止產(chǎn)生悅耳的聲音，并控制沖洗用水放出閥，放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。
為了達到本發(fā)明的目的，用于抽水馬桶的節(jié)水方法的第二個實施例包括下列步驟驅(qū)動一個紅外線傳感器，用于在有電時檢測人體，并根據(jù)是否接收到紅外線來判斷人體是否受到檢測；當判斷出人體受到檢測時，確認設(shè)定時間是否已過去，并且當設(shè)定時間過去后人體仍被檢測到時，控制聲頻發(fā)生器，以發(fā)出悅耳聲音；當發(fā)出悅耳聲音的過程中沒有檢測到人體時，停止產(chǎn)生悅耳的聲音，并驅(qū)動一個光學傳感器，用于檢測糞便或尿；根據(jù)該光學傳感器所檢測的光的量區(qū)分糞便和尿；在糞便的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水；以及在尿的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。
為了達到本發(fā)明的目的，用于抽水馬桶的節(jié)水方法的第三個實施例包括步驟驅(qū)動一個紅外線傳感器，用于在有供電時檢測人體，并根據(jù)是否接收到紅外線來判斷人體是否受到檢測；當判斷出人體受到檢測時，確認設(shè)定時間是否已過去，并且當設(shè)定時間過去后人體仍被檢測到時，控制聲頻發(fā)生器，以發(fā)出悅耳聲音；當發(fā)出悅耳聲音的過程中沒有檢測到人體時，停止產(chǎn)生悅耳的聲音，并檢查是否接收到經(jīng)解碼的射頻信號；當接收到該解碼射頻信號時，分析該解碼信號以區(qū)分糞便和尿；在糞便的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水；以及在尿的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。


從下面結(jié)合附圖進行的詳細說明中，可以更充分地理解本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點，其中圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的、用于抽水馬桶的節(jié)水裝置的第一個實施例的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2為表示根據(jù)本發(fā)明的、用于抽水馬桶的節(jié)水裝置的第二個實施例的結(jié)構(gòu)的框圖；圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的、用于抽水馬桶的節(jié)水方法的第一個實施例的流程圖；圖4為表示根據(jù)本發(fā)明的、用于抽水馬桶的節(jié)水方法的第二個實施例的流程圖；以及圖5為表示根據(jù)本發(fā)明的、用于抽水馬桶的節(jié)水方法的第三個實施例的流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖，結(jié)合優(yōu)選實施例來說明本發(fā)明。
圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的、用于抽水馬桶的節(jié)水裝置的第一個實施例的結(jié)構(gòu)的框圖。附圖標記101表示產(chǎn)生振蕩頻率的振蕩器，而附圖標記103和104分別表示用于將紅外線投射至人身體上的紅外線發(fā)射器，和用于接收從人體上反射回來的紅外線的紅外線接收器。附圖標記102表示用于驅(qū)動紅外線發(fā)射器103以發(fā)出紅外線、將由紅外線接收器104接收的紅外線轉(zhuǎn)換為模擬信號、以及將該模擬信號放大以產(chǎn)生一個人體檢測信號的發(fā)射/接收放大器。附圖標記105則表示用于緩沖由該發(fā)射/接收放大器102產(chǎn)生的信號，以將該信號數(shù)字化的第一個緩沖器。附圖標記107表示一個控制器，它分析從第一個緩沖器105輸出的人體檢測信號，以判斷人體是否受到檢測，并當人體受到檢測時驅(qū)動定時器106，檢查從定時器106輸出的時間值，以至少在第一個設(shè)定時間過去時，產(chǎn)生發(fā)出悅耳聲音的第一個控制信號，將該時間值與第二個設(shè)定時間比較，以根據(jù)比較的結(jié)果判斷留在抽水馬桶內(nèi)的排泄物是糞便或尿，并根據(jù)判斷結(jié)果產(chǎn)生用于控制沖洗用水量的第二個控制信號。
附圖標記108表示一個聲頻發(fā)生器，用于根據(jù)由控制器107產(chǎn)生的悅耳聲音發(fā)射信號(第一個控制信號)產(chǎn)生悅耳聲音。附圖標記109則表示用于緩沖由控制器107產(chǎn)生的電動機驅(qū)動控制信號(第二個控制信號)的第二個緩沖器。附圖標記110表示一個電動機驅(qū)動定時器，它根據(jù)由第二個緩沖器109輸出的電動機驅(qū)動控制信號，設(shè)定電動機的驅(qū)動時間，附圖標記111則表示一個電動機驅(qū)動器，它根據(jù)該電動機驅(qū)動定時器110設(shè)定的時間，驅(qū)動電動機112，以控制沖洗用水放出閥(沒有示出)的打開/關(guān)閉時間。
另外，附圖標記118表示用于將從電池117獲得的電能轉(zhuǎn)換為具有預(yù)先確定的電平的直流電，并用于給裝置的需要電能的每一個部分提供驅(qū)動電能的一個電源。附圖標記119表示一個電池狀態(tài)檢測器，用于檢測由電源118產(chǎn)生的電流大小，以判斷電池的狀態(tài)，并用于產(chǎn)生一個顯示器控制信號，以在外部顯示所判斷的電池狀態(tài)。附圖標記120表示一個電池狀態(tài)顯示器，它根據(jù)由電池狀態(tài)檢測器119產(chǎn)生的顯示器控制信號，直觀地顯示電池狀態(tài)。
附圖標記113表示一個遙控器，它包括使用者用以選擇節(jié)水的一個沖洗糞便用的鍵和一個沖洗尿用的鍵，而附圖標記114表示一個用于接收從該遙控器113送出的射頻(RF)信號的射頻接收器。附圖標記115表示一個放大器，用于將由射頻接收器114接收的信號放大至預(yù)先確定的電平。附圖標記116表示一個解碼器，用于將從放大器115輸出的信號解碼，并將該信號作為排泄物判斷信號輸送至控制器107。
聲頻發(fā)生器108包括一個聲頻存儲器201，一個聲頻驅(qū)動器202，一個聲頻放大器203和一個揚聲器204。該聲頻存儲器201用于根據(jù)從控制器107輸出的悅耳聲音發(fā)送信號，輸出事先儲存在其中的聲頻數(shù)據(jù)。聲頻驅(qū)動器202用于將聲頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬聲頻信號。聲頻放大器203用于將從聲頻驅(qū)動器202輸出的模擬聲頻信號，放大至預(yù)先確定的電平。揚聲器204用于向外部發(fā)送由聲頻放大器203輸出的聲頻信號。
在用于抽水馬桶的節(jié)水裝置的第一個實施例的上述結(jié)構(gòu)中，首先，電源118將電池117輸出的電壓轉(zhuǎn)換為具有預(yù)先確定的電平的DC(直流)電壓，以將該直流電壓作為驅(qū)動電能供給至節(jié)水裝置。這里，電源118可以不是電池電能，而是普通的AC(交流)電能，并將該交流電轉(zhuǎn)換為直流電壓，以將其供給至節(jié)水裝置。
上述發(fā)送/接收放大器102利用由振蕩器101產(chǎn)生的振蕩頻率驅(qū)動紅外線發(fā)射器103。然后，紅外線發(fā)射器103發(fā)射紅外線，并且當他/她站在抽水馬桶旁邊或坐在上面以使用抽水馬桶時，這些紅外線從人身上反射回來。紅外線接收器 104接收反射回來的紅外線，并將它們轉(zhuǎn)換為電信號，輸送至發(fā)射/接收放大器102。發(fā)射/接收放大器102將這個信號放大至預(yù)先確定的電平，以將其作為人體檢測信號輸出。第一個緩沖器105緩沖從發(fā)射/接收放大器102送出的人體檢測信號，以使該信號數(shù)字化，并將緩沖的信號傳送至控制器107。此處，當抽水馬桶周圍沒有人時，紅外線接收器104不接收紅外線。
控制器107分析輸入其中的信號，并且當從分析結(jié)果判斷出人體受到檢測時，驅(qū)動定時器106。另外，控制器根據(jù)從定時器106輸出的時間值，檢查預(yù)先確定的第一個設(shè)定時間(大約為2秒)是否過去了。當在第一個設(shè)定時間或更長的時間內(nèi)檢測到人體時，控制器107產(chǎn)生一個用于發(fā)出悅耳聲音的控制信號，以將其送至聲頻發(fā)生器108。這里，人可以停在抽水馬桶周圍，而不使用抽水馬桶。在這種情況下，應(yīng)禁止產(chǎn)生悅耳的聲音和放出沖洗用水。因此，為了控制悅耳的聲音只在人體檢測信號持續(xù)2秒或更長時間時產(chǎn)生，控制器107在檢測到人體后，在大約經(jīng)過2秒以后，才產(chǎn)生用于產(chǎn)生悅耳聲音的的控制信號。
聲頻產(chǎn)生器108中的聲頻存儲器201利用從控制器107送出的用于產(chǎn)生悅耳聲音的控制信號作為地址，將事先存儲在其中的聲頻數(shù)據(jù)輸送至聲頻驅(qū)動器202。存儲在存儲器中的聲頻數(shù)據(jù)包括音樂、樂曲、流水的聲音、鳥叫聲、兒歌、胎教音樂等。另外，通過簡單地更換存儲器，使用者可以聽到所希望的聲音。
聲頻驅(qū)動器202將送入的聲頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬聲頻信號，并將該信號輸送至聲頻放大器203。聲頻放大器203將該模擬聲頻信號放大至預(yù)先確定的電平，以通過揚聲器204向外發(fā)送出去。這樣，當使用者使用抽水馬桶時，就可發(fā)出音樂、樂曲或聲音，形成一個舒適的環(huán)境。
只要人體檢測信號持續(xù)地保持，控制器107可以保持當前產(chǎn)生的輸出狀態(tài)。如果人體沒有受到檢測，則控制器107將從定時器106輸出的時間值與未檢測到人體的那個時刻的預(yù)先確定的第二個設(shè)定值(例如1分鐘)進行比較，以判斷在抽水馬桶內(nèi)留下的排泄物是糞便或尿。具體地說，當該時間值比在未檢測到人體的那個時刻的第二個設(shè)定時間小時，控制器判斷留在抽水馬桶內(nèi)的排泄物為尿，并產(chǎn)生一個電動機驅(qū)動控制信號(第二個控制信號)以放出一個與尿相適應(yīng)的、預(yù)先設(shè)定的一定量的沖洗用水。當該時間值比第二個設(shè)定時間大時，控制器判斷該排泄物為糞便，并產(chǎn)生一個電動機驅(qū)動控制信號(第二個控制信號)，以放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先設(shè)定的一定量的沖洗用水。
根據(jù)排泄物種類(糞便或尿)有選擇地產(chǎn)生的電動機驅(qū)動控制信號傳送至第二個緩沖器109，該緩沖器緩沖電動機驅(qū)動控制信號，以將該信號輸送至電動機驅(qū)動定時器110。電動機驅(qū)動定時器110將所接收到的電動機驅(qū)動控制信號設(shè)定為電動機驅(qū)動時間，并將與該電動機驅(qū)動時間相適應(yīng)的一個電動機驅(qū)動信號送至電動機驅(qū)動器111。電動機驅(qū)動器111根據(jù)所接收的電動機驅(qū)動信號驅(qū)動電動機112，放出與排泄物種類相適應(yīng)的一定量的沖洗用水，該電動機112在一個預(yù)先確定的時間段內(nèi)控制沖洗用水放出閥。這樣，根據(jù)排泄物的種類，確定要放出的沖洗用水的量，因此可以預(yù)先防止水的浪費，節(jié)約沖洗用水。
另外，當沒有檢測到人體時，控制器107停止輸送至聲頻發(fā)生器108的悅耳聲音的發(fā)送控制信號(第一個控制信號)，以中斷發(fā)出悅耳的聲音。
同時，本發(fā)明可允許使用者手動控制沖洗用水的量，以節(jié)約水。在這種情況下，本發(fā)明的沖洗用水節(jié)約裝置包括一個模式選擇按鈕(沒有示出)，使用者利用該按鈕可以選擇模式(手動模式和自動模式)?？刂破?07根據(jù)所選擇的模式控制該節(jié)水裝置。例如，在自動模式情況下，控制器通過上述工作，不需要利用遙控器113，即可實現(xiàn)節(jié)水功能；而在手動模式情況下，利用射頻信號，而不需使用定時器即可實現(xiàn)節(jié)水功能。
具體地說，在放置在抽水馬桶附近的遙控器113上，包括沖洗糞便用的選擇鍵和沖洗尿用的選擇鍵。當使用者在使用了抽水馬桶以后，操縱遙控器113上包括的沖洗糞便選擇鍵和沖洗尿選擇鍵中的一個鍵時，遙控器113產(chǎn)生一個相應(yīng)的射頻信號，并將該信號向外發(fā)送出去。射頻接收器114接收和處理從遙控器113送出的射頻信號，以將該信號輸送至放大器115，放大器115則將該射頻信號放大至預(yù)先確定的電平，并將它輸送至解碼器116。解碼器116對該信號進行解碼以使控制器可以識別該信號，并將經(jīng)解碼的信號作為排泄物判斷信號送至控制器107。
當接收到排泄物判斷信號時，控制器107產(chǎn)生第二個控制信號。如上所述，第二個緩沖器109、電動機驅(qū)動定時器110，電動機驅(qū)動器111和電動機根據(jù)第二個控制信號工作。
同時，本發(fā)明的節(jié)水裝置利用電池117作為其電能。電池狀態(tài)檢測器119檢查電源118的輸出電能，以判斷電池的狀態(tài)。例如，電池狀態(tài)檢測器119判斷電池117是處在放電狀態(tài)或正常狀態(tài)，并將與所判斷的狀態(tài)相適應(yīng)的一個電池狀態(tài)顯示信號發(fā)送至電池狀態(tài)顯示器120。電池狀態(tài)顯示器120再根據(jù)傳送來的電池狀態(tài)顯示信號直觀地顯示電池狀態(tài)。例如，當電池處在正常狀態(tài)時，它使發(fā)光二極管閃綠光；而當電池處在放電狀態(tài)時，則使之閃紅光，直觀地通知電池狀態(tài)監(jiān)控裝置的管理者。
另外，在電動機驅(qū)動器111或電動機112中，可以包括另外一個單獨的電池(沒有示出)。電動機消耗的電能遠比其他元件消耗的電能多。因此，為了延長電池的使用時間，將該單獨的電動機驅(qū)動電池包括在電動機中。
圖2為表示根據(jù)本發(fā)明的、用于抽水馬桶的節(jié)水裝置的第二個實施例的結(jié)構(gòu)的框圖。附圖標記301表示產(chǎn)生振蕩頻率的第一個振蕩器，附圖標記303和304分別表示用于將紅外線投射至人體上的紅外線發(fā)射器，和用于接收從人體反射回來的紅外線的紅外線接收器。附圖標記302表示第一個發(fā)射/接收放大器，它用于驅(qū)動紅外線發(fā)射器303，以發(fā)射出紅外線，將紅外線接收器304接收的紅外線轉(zhuǎn)換為模擬信號，并將該信號放大以產(chǎn)生一個人體檢測信號。附圖標記305表示第一個緩沖器，用于緩沖由第一個發(fā)射/接收放大器302產(chǎn)生的信號，以將該信號數(shù)字化。
附圖標記307表示用于產(chǎn)生振蕩頻率的第二個振蕩器。附圖標記309和310分別表示一個光發(fā)射器和一個光接收器，分別用于發(fā)射光線和檢測從抽水馬桶中的排泄物上反射出來的光線。附圖標記308表示第二個發(fā)射/接收放大器，用于驅(qū)動光發(fā)射器309以發(fā)射光線，將由光接收器310接收的反射出來的光線轉(zhuǎn)換成模擬信號，并將該信號放大以產(chǎn)生一個排泄物檢測信號。附圖標記311表示第二個緩沖器，用于緩沖由第二個發(fā)射/接收放大器308產(chǎn)生的信號，以將該信號數(shù)字化。
附圖標記312表示一個控制器，它分析從第一個緩沖器305輸出的人體檢測信號，以判斷人體是否受到檢測，它在人體受檢測時驅(qū)動定時器306，檢查從定時器306輸出的時間值以產(chǎn)生一個控制信號，該控制信號用于當至少一個設(shè)定時間過去時發(fā)出悅耳的聲音，它還分析從第二個緩沖器311輸出的排泄物檢測信號，以判斷留在抽水馬桶中的排泄物是糞便或尿，并根據(jù)判斷的結(jié)果產(chǎn)生一個控制信號，以控制沖洗用水的量。附圖標記313表示一個聲頻發(fā)生器，用于根據(jù)由控制器312產(chǎn)生的悅耳聲音發(fā)送控制信號發(fā)出悅耳的聲音。附圖標記314表示第三個緩沖器，用于緩沖由控制器312產(chǎn)生的電動機驅(qū)動控制信號。
附圖標記315表示一個電動機驅(qū)動定時器，它根據(jù)從第三個緩沖器314輸出的電動機驅(qū)動控制信號設(shè)定一個電動機驅(qū)動時間。附圖標記316表示一個電動機驅(qū)動器，它與由電動機驅(qū)動定時器315設(shè)定的時間相適應(yīng)，驅(qū)動電動機317，以控制沖洗用水放出閥(沒有示出)的打開/關(guān)閉時間。
另外，附圖標記323表示一個電源，用于將從電池322獲得的電能，轉(zhuǎn)換為具有預(yù)先確定電平的直流電，并給該裝置的需要電能的每一個部分提供驅(qū)動電能。附圖標記324表示一個電池狀態(tài)檢測器，用于檢測由電源323提供的電流大小，以判斷電池的狀態(tài)，并且用于產(chǎn)生一個顯示控制信號，以在外部顯示所判斷的電池狀態(tài)。附圖標記325表示一個電池狀態(tài)顯示器，用于根據(jù)電池狀態(tài)檢測器324產(chǎn)生的顯示控制信號直觀地顯示電池狀態(tài)。
附圖標記318表示一個遙控器，它包括一個沖洗糞便用的選擇鍵和一個沖洗尿用的選擇鍵，使用者利用這二個鍵進行選擇，以節(jié)約用水。附圖標記319表示一個射頻接收器，用于接收從遙控器318送出的射頻信號。附圖標記320表示一個放大器，用于將由射頻接收器319接收的信號放大至預(yù)先確定的電平。附圖標記321表示一個解碼器，用于對從放大器320輸出的信號進行解碼，并將其作為一個排泄物判斷信號輸送至控制器312。
聲頻產(chǎn)生器313包括一個聲頻存儲器401，一個聲頻驅(qū)動器402，一個聲頻放大器403和一個揚聲器404。聲頻存儲器401用于根據(jù)從控制器312輸出的悅耳聲音發(fā)射信號輸出預(yù)先存儲在其中的聲頻數(shù)據(jù)。聲頻驅(qū)動器402用于將聲頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬聲頻信號。聲頻放大器403用于將從聲頻驅(qū)動器402輸出的模擬聲頻信號放大至預(yù)先確定的電平。揚聲器404則用于向外部傳送從聲頻放大器403輸出的聲頻信號。
在用于抽水馬桶的節(jié)水裝置的第二個實施例的上述結(jié)構(gòu)中，首先，電源323將從電池322輸出的電壓轉(zhuǎn)換為具有預(yù)先確定的電平的直流電壓，以將該電壓作為驅(qū)動電能供給節(jié)水裝置。此處，該電源323可以不用電池而利用普通的交流電，并將交流電轉(zhuǎn)換為直流電壓，以將其供給至節(jié)水裝置。
第一個發(fā)射/接收放大器302利用由振蕩器301產(chǎn)生的振蕩頻率驅(qū)動紅外線發(fā)射器303。于是，當他/她站在抽水馬桶旁邊或坐在上面以使用抽水馬桶時，紅外線發(fā)射器303發(fā)射紅外線，且這些紅外線從人身上反射回來。紅外線接收器304接收反射回來的紅外線，并將它轉(zhuǎn)換為電氣信號以輸送至第一個發(fā)射/接收放大器302。第一個發(fā)射/接收放大器302將這個信號放大至預(yù)先確定的電平，并將其作為人體檢測信號而輸出。第一個緩沖器305緩沖從第一個發(fā)射/接收放大器302送出的人體檢測信號，以將該信號數(shù)字化，并將緩沖的信號傳送至控制器312。此處，當在抽水馬桶周圍沒有人時，紅外線接收器304不接收紅外線。
控制器312分析輸入的信號，并且在根據(jù)分析結(jié)果判斷人體受到檢測時，驅(qū)動定時器306。另外，控制器根據(jù)從定時器306輸出的時間值檢查預(yù)先確定的第一個設(shè)定時間(大約為2秒)是否過去了。當在第一個設(shè)定時間或更長的時間內(nèi)檢測到人體時，控制器312產(chǎn)生一個用于發(fā)出悅耳聲音的控制信號，以將該信號輸送至聲頻發(fā)生器313。此處，人可以站在抽水馬桶周圍而不使用它。在這種情況下，應(yīng)禁止產(chǎn)生悅耳的聲音和放出沖洗用水。因此，為了控制僅當人體檢測信號持續(xù)2秒或更長時間時才發(fā)出悅耳的聲音，控制器312在檢測到人體后，在大約2秒以后，才產(chǎn)生用于發(fā)出悅耳的聲音的控制信號。
聲頻發(fā)生器313中的聲頻存儲器401利用從控制器312送出的用于產(chǎn)生悅耳聲音的控制信號作為地址，將預(yù)先存儲在其中的聲頻數(shù)據(jù)輸送至聲頻驅(qū)動器402。存儲在存儲器中的聲頻數(shù)據(jù)包括音樂、樂曲、流水聲音、鳥叫聲音、兒歌、胎教音樂等。另外，通過簡單地更換存儲器，使用者可以聽到所希望的聲音。
聲頻驅(qū)動器402將送入的聲頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬聲頻信號，并將該信號輸送至聲頻放大器403。聲頻放大器403將模擬聲頻信號放大至預(yù)先確定的電平，以便通過揚聲器404向外部傳送。這樣，當使用者使用抽水馬桶時，就產(chǎn)生音樂、樂曲或聲音，形成一個舒適的環(huán)境。
在當控制器312檢查第一個緩沖器305的輸出信號時，判斷出人體沒有受到檢測的情況下，控制器312停止傳送至聲頻發(fā)生器313的悅耳聲音發(fā)送控制信號，以中斷發(fā)生悅耳聲音。同時，控制器操縱光學傳感器309和310，以檢測抽水馬桶中的排泄物種類。
具體地說，第二個發(fā)射/接收放大器308利用由第二個振蕩器311產(chǎn)生的振蕩頻率來驅(qū)動光發(fā)射器309。然后，光發(fā)射器309發(fā)出光線。光接收器310接收從抽水馬桶中的排泄物反射出來的光線，以將所接收的光線轉(zhuǎn)換為電信號，再將該電信號輸送至第二個發(fā)射/接收放大器308。即是說，當在抽水馬桶中留下的排泄物為尿時，從光發(fā)射器309發(fā)出的光線，經(jīng)過尿和沖洗用水，使得光接收器309幾乎接收不到反射的光線。另一方面，當抽水馬桶中留下的排泄物為糞便時，較大部分發(fā)射出的光線從糞便反射回來，被光接收器310接收。因此，由于光接收器310接收的光的數(shù)量隨著排泄物的種類而大大變化，所以可將糞便與尿互相區(qū)別開來，并產(chǎn)生一個與檢測出的排泄物種類相適應(yīng)的模擬信號。
第二個發(fā)射/接收放大器308將所接收到的排泄物檢測信號放大至預(yù)先確定的電平，而第二個緩沖器311緩沖從第二個發(fā)射/接收放大器308送出的排泄物檢測信號，以將該信號數(shù)字化，然后輸出至控制器312。控制器312分析所接收到的排泄物檢測信號，并產(chǎn)生一個電動機驅(qū)動控制信號以放出與該信號所代表的糞便相適應(yīng)的一定量的沖洗用水。另一方面，當排泄物檢測信號代表尿時，則控制器產(chǎn)生一個電動機驅(qū)動控制信號，以放出與尿相適應(yīng)的一定量的沖洗用水。
根據(jù)排泄物(糞便或尿)的種類選擇性地產(chǎn)生的電動機驅(qū)動控制信號被傳送至第三個緩沖器314，該緩沖器緩沖該電動機驅(qū)動控制信號，以將該信號輸送至電動機驅(qū)動定時器315。電動機驅(qū)動定時器315將所接收到的電動機驅(qū)動控制信號設(shè)定成電動機驅(qū)動時間，并將與該電動機驅(qū)動時間相適應(yīng)的一個電動機驅(qū)動信號送至電動機驅(qū)動器316。電動機驅(qū)動器316驅(qū)動電動機317，該電動機317根據(jù)所接收到的電動機驅(qū)動信號，在預(yù)先確定的一段時間內(nèi)，控制沖洗用水放出閥，放出與排泄物種類相適應(yīng)的沖洗用水量。這樣，根據(jù)排泄物的種類確定要放出的沖洗用水的量，因此可以預(yù)先防止水的浪費，節(jié)約沖洗用水。
同時，與第一個實施例一樣，本發(fā)明的節(jié)水裝置的第二個實施例可允許使用者手動控制沖洗用水的量，以節(jié)約水。在這種情況下，本發(fā)明的節(jié)水裝置包括一個模式選擇銨鈕(沒有示出)，使用者利用該按鈕可以選擇模式(手動模式和自動模式)?？刂破?12根據(jù)選擇的模式控制該裝置。例如，在自動模式的情況下，控制器通過上述工作，不需要遙控器318工作，可實現(xiàn)節(jié)水功能；而在手動模式情況下，控制器利用射頻信號，不需要使用光學傳感器309和310，實現(xiàn)節(jié)水功能。
具體地說，在位于抽水馬桶附近的遙控器318上，包括有沖洗糞便選擇鍵和沖洗尿選擇鍵。當使用者在使用抽水馬桶后，操縱該遙控器318上包括的沖洗糞便選擇鍵和沖洗尿選擇鍵中的一個鍵時，遙控器318產(chǎn)生一個相應(yīng)的射頻信號，以將該信號傳送至外部去。射頻接收器319接收并處理從遙控器318送出的射頻信號，以將該信號輸送至放大器320，該放大器320將該射頻信號放大至預(yù)先確定的電平，并將它輸送至解碼器321。解碼器321將該信號解碼，以使控制器能夠識別它；并將經(jīng)解碼的信號作為排泄物判斷信號發(fā)送至控制器312。
當接收到排泄物判斷信號時，控制器312產(chǎn)生第二個控制信號。如上所述，第三個緩沖器314、電動機驅(qū)動定時器315、電動機驅(qū)動器316和電動機317根據(jù)該第二個控制信號工作。
同時，本發(fā)明的節(jié)水裝置利用電池322作為其電能。電池狀態(tài)檢測器324檢測電源323的輸出電能，以判斷電池的狀態(tài)。例如，電池狀態(tài)檢測器324判斷電池322是處在放電狀態(tài)或正常狀態(tài)，并將與所判斷的狀態(tài)相適應(yīng)的電池狀態(tài)顯示信號送至電池狀態(tài)顯示器325。然后，電池狀態(tài)顯示器325根據(jù)傳送到其上的電池狀態(tài)顯示信號直觀地顯示電池狀態(tài)。例如，當電池處在正常狀態(tài)時，它使發(fā)光二極管閃綠光；而當電池處在放電狀態(tài)時，它使發(fā)光二極管閃紅光，直觀地通知電池狀態(tài)監(jiān)控裝置的管理者。
另外，在電動機驅(qū)動器316或電動機317中，可以包括另外一個單獨的電池(沒有示出)。電動機消耗的電能遠比其他元件多。因此，為了延長電池的使用時間，將單獨的電動機驅(qū)動電池包括在電動機中。
圖3為表示根據(jù)本發(fā)明的、用于抽水馬桶的節(jié)水方法的第一個實施例的流程圖。參見圖3，該方法包括步驟S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107、S108、S109、S110、S111和S112。步驟S101、S102、S103用于在供電時驅(qū)動紅外線傳感器以檢測人體，并根據(jù)是否接收到紅外線來判斷人體是否受到檢測。步驟S104、S105和S106用于當人體受到檢測時，驅(qū)動定時器以確認第一個設(shè)定時間是否過去了，并且當在第一個設(shè)定時間內(nèi)沒有檢測到人體時，關(guān)閉被驅(qū)動的定時器。步驟S107用于當?shù)谝粋€設(shè)定時間已經(jīng)過去，仍檢測到人體時，控制聲頻發(fā)生器以產(chǎn)生悅耳的聲音。步驟S108、S109和S110用于檢查在產(chǎn)生悅耳聲音以后第二個設(shè)定時間是否已過去，判斷在抽水馬桶中的排泄物為尿，并且當在第二個設(shè)定時間內(nèi)沒有檢測到人體時，停止產(chǎn)生悅耳的聲音，然后控制沖洗用水放出閥以只放出與尿相適應(yīng)的預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。步驟S108、S111和S112用于如果當?shù)诙€設(shè)定時間過去，人體仍受到檢測時，判斷在抽水馬桶中的排泄物為糞便，在人體沒有被檢測到的那個時間停止產(chǎn)生悅耳的聲音，并控制沖洗用水放出閥，以只放出與糞便相適應(yīng)的預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。
如上所述構(gòu)造的本發(fā)明的節(jié)水方法的第一個實施例利用定時器來實現(xiàn)節(jié)水功能。
具體地說，步驟S101檢查節(jié)水裝置是否有電，步驟S102在該裝置被供電時驅(qū)動紅外線傳感器。在步驟S103中，檢查紅外線傳感器的輸出，以判斷人體是否受到檢測。在步驟S104中，當人體受到檢測時，驅(qū)動定時器。然后，在步驟S105中，根據(jù)從定時器輸出的時間值，在至少是第一個設(shè)定時間(大約2秒)內(nèi)檢查人體是否受到檢測。此處，雖然在這個實施例中將第一個設(shè)定時間規(guī)定為2秒，但它不局限于此。在步驟S106中，當在檢測到人體、在2秒內(nèi)沒有檢測到人體時，則關(guān)閉被驅(qū)動的定時器。這樣做的目的，是為了防止在使用者在抽水馬桶旁停止片刻并且沒有使用馬桶就離開時，放出沖洗用水。
當在步驟S105中，連續(xù)檢測到人體2秒或更長的時間時，則在步驟S107中，驅(qū)動聲頻發(fā)生器，發(fā)出悅耳的聲音。如在上述第一和第二個實施例中所述，有各種各樣的悅耳聲音。接著，在步驟S108中，檢查預(yù)先確定的第二個設(shè)定時間(1分鐘)是否已過去。當?shù)诙€設(shè)定時間(1分鐘)沒有過去時，在步驟S109中，確認人體是否受到檢測。當在步驟S109中，人體受到檢測時，則程序轉(zhuǎn)至步驟S108。另一方面，當在步驟S109中，沒有檢測到人體時，則在步驟S110中，判斷排泄物為尿，以控制電動機放出與尿相適應(yīng)的預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。此處，當人體沒有受到檢測時，立即停止產(chǎn)生悅耳聲音。
當在步驟S108中，檢查出第二個設(shè)定時間(1分鐘)已經(jīng)過去時，判斷抽水馬桶中的排泄物為糞便，并在步驟S111中檢查人體是否受到檢測。當在步驟S111中檢測到人體時，則保持人體檢測操作。但是當在步驟S111中，沒有檢測到人體時，則在步驟S112中，控制電動機，以放出與糞便相適應(yīng)的預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。此處，當沒有檢測到人體時，停止發(fā)出悅耳的聲音。雖然，將第二個設(shè)定時間規(guī)定為1分鐘，但這不是限制，而可根據(jù)國家特點而改變。只需通過按程序來設(shè)定時間，即可以容易地改變這個設(shè)定時間。
圖4為表示根據(jù)本發(fā)明的節(jié)水方法的第二個實施例的流程圖。參見圖4，該方法包括步驟S201、S202、S203、S204、S205、S206、S207、S208、S209和S210。步驟S201、S202和S203用于在供電時驅(qū)動紅外線傳感器以檢測人體，并根據(jù)是否接收到紅外線來判斷人體是否受到檢測。步驟S204和S205用于當人體受到檢測時確認預(yù)先設(shè)定的時間是否過去，并且用于在設(shè)定的時間過去以后，仍檢測到人體時，產(chǎn)生悅耳的聲音。步驟S206和S207用于在發(fā)出悅耳聲音的過程中檢測不到人體時，驅(qū)動光學傳感器，以檢測糞便或尿。步驟S208用于通過經(jīng)光學傳感器檢測的光的量，區(qū)分糞便或尿。步驟S209用于在糞便的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。步驟S210用于在尿的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。
具體地說，本發(fā)明的節(jié)水方法的第二個實施例首先在步驟S201中確認供電。當確認有電時，在步驟S202中，驅(qū)動紅外線傳感器。即是說，紅外線發(fā)射器工作以發(fā)出紅外線，并且紅外線接收器接收從人體反射回來的紅外線。在步驟S203中，確認人體是否受到檢測。當在步驟S203中檢測到人體時，則在步驟S204中檢查人體檢測時間是否持續(xù)至少2秒鐘。當人體檢測持續(xù)至少2秒時，在步驟S205中產(chǎn)生悅耳的聲音。然后，在步驟S206中，確認人體是否持續(xù)被檢測到。當在步驟S206中確認人體被檢測到時，則程序返回上一步驟(即產(chǎn)生悅耳聲音的步驟)以連續(xù)地產(chǎn)生悅耳聲音，但當人體沒有被檢測到時，則在步驟S207中驅(qū)動光學傳感器。即，光發(fā)射器工作，發(fā)出光線，而光接收器檢測從抽水馬桶中的排泄物上反射出來的光線。
以后，在步驟S208中，對該光接收器檢測的信號進行分析，以判斷在抽水馬桶中的排泄物相應(yīng)于糞便或尿。在糞便的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。另一方面，在尿的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。這樣，根據(jù)排泄物的種類，調(diào)節(jié)沖洗用水的量，以節(jié)約水。
圖5為表示本發(fā)明的節(jié)水方法的第三個實施例的流程圖。參見圖5，該方法包括步驟S301、S302、S303、S304、S305、S306、S307、S308、S309、S310和S311。S301、S302和S303用于供電時驅(qū)動紅外線傳感器以檢測人體，并根據(jù)是否接收到紅外線，判斷人體是否受到檢測。步驟S304和S305用于當人體被檢測到時，確認預(yù)先設(shè)定的時間是否已過去，并且當設(shè)定的時間過去以后，仍檢測到人體時，產(chǎn)生一個悅耳的聲音。步驟306和S307用于在產(chǎn)生悅耳聲音過程中沒有檢測到人體時，檢查是否接收到射頻信號。步驟S308用于在步驟S307中接收到射頻信號時，分析該射頻信號。步驟S309用于根據(jù)分析的結(jié)果，區(qū)別糞便和尿。步驟S310用于在糞便的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。步驟S311用于在尿的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。
具體地說，本發(fā)明的節(jié)水方法的第三個實施例，首先在步驟S301中確認有電。當確認有電后，在步驟S302中驅(qū)動紅外線傳感器。即，紅外線發(fā)射器工作以發(fā)射出紅外線，而紅外線接收器接收從人體反射回來的紅外線。在步驟S303中，確認人體是否被檢測到。當在步驟S303中，檢測到人體時，則在步驟S304中，檢查人體檢測時間是否持續(xù)至少2秒。在人體檢測持續(xù)至少2秒的情況下，在步驟S305中產(chǎn)生悅耳的聲音。
于是，在步驟S306中確認人體是否持續(xù)地被檢測到。當確認在步驟S306中人體被檢測到時，程序返回上一步驟(即產(chǎn)生悅耳聲音的步驟)，以連續(xù)地發(fā)出悅耳的聲音。相反，當在步驟S306中人體沒有被檢測到時，則在步驟S307中確認是否接收到射頻信號。在接收到射頻信號時，在步驟S308中分析該射頻信號，并且在步驟S309中，根據(jù)分析的結(jié)果區(qū)分糞便或尿。在糞便的情況下，在步驟S310中，控制沖洗用水放出閥，放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。相反，在尿的情況下，在步驟S311中，控制沖洗用水放出閥，放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。這樣，根據(jù)排泄物種類，調(diào)節(jié)沖洗用水的量，以節(jié)約用水。
雖然，已經(jīng)說明并描述了利用定時器和光學傳感器來檢測排泄物種類的實施例，但在不偏離本發(fā)明的實質(zhì)和范圍的條件下，可以作各種改進。例如，可用溫度傳感器代替定時器或光學傳感器。在這種情況下，利用糞便與尿的溫度差別，來區(qū)分糞便和尿。
根據(jù)本發(fā)明，用于抽水馬桶的節(jié)水裝置和方法自動檢測人體，檢測糞便或尿，然后根據(jù)檢測的結(jié)果，自動地控制沖洗用水放出閥，以節(jié)水，并讓使用者方便地使用抽水馬桶。另外，自動地進行人體檢測、糞便/尿檢測和沖洗用水的放出控制，從而可以精確地控制沖洗用水的放出。還有，因為使用者使用抽水馬桶時，發(fā)出悅耳的聲音，所以可以形成舒適的廁所環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種用于抽水馬桶的節(jié)水裝置，包括一個用于發(fā)射紅外線和接收從人體反射回來的紅外線的紅外線發(fā)射器和接收器；一個發(fā)射/接收放大器，用于驅(qū)動紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線、將由紅外線接收器接收的反射回來的紅外線轉(zhuǎn)換為模擬信號、并將該模擬信號放大，以將其作為人體檢測信號輸出；第一緩沖器，用于緩沖從該發(fā)射/接收放大器發(fā)送出的人體檢測信號；一個控制器，用于a)分析從第一緩沖器送出的人體檢測信號，以判斷人體是否被檢測到；b)在判斷出人體受到檢測時，驅(qū)動一個定時器；c)檢查從定時器輸出的時間值，以在至少第一個設(shè)定時間過去時，產(chǎn)生用于發(fā)出悅耳聲音的第一控制信號，并將該時間值與第二個設(shè)定時間比較，以根據(jù)比較的結(jié)果區(qū)分糞便和尿；以及d)根據(jù)所區(qū)分出的排泄物種類，產(chǎn)生用于控制沖洗用水量的第二個控制信號；一個聲頻發(fā)生器，用于根據(jù)控制器產(chǎn)生的第一個控制信號，發(fā)出悅耳的聲音；第二緩沖器，用于緩沖由控制器產(chǎn)生的第二個控制信號；一個電動機驅(qū)動定時器，用于根據(jù)從第二緩沖器輸出的第二個控制信號設(shè)定電動機驅(qū)動時間；以及一個電動機驅(qū)動器，用于根據(jù)電動機驅(qū)動定時器設(shè)定的時間驅(qū)動電動機，以控制沖洗用水放出閥的打開時間。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，聲頻發(fā)生器包括一個用于根據(jù)控制器產(chǎn)生的第一個控制信號輸出先前存儲在其中的聲頻數(shù)據(jù)的聲頻存儲器；一個用于將從聲頻存儲器輸出的數(shù)字聲頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬聲頻信號的聲頻驅(qū)動器；一個用于將從聲頻驅(qū)動器送出的模擬聲頻信號放大至預(yù)先確定的電平的聲頻放大器；以及一個用于將放大的聲頻信號發(fā)送至外部的揚聲器。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括一個電源，用于將從電池獲得的電能轉(zhuǎn)換為直流電，并將驅(qū)動電能提供給該裝置的需要電能的每一個部分；一個電池狀態(tài)檢測器，用于檢測電源供給的電流大小，以判斷電池的狀態(tài)，并用于產(chǎn)生顯示控制信號以顯示所判斷的電池狀態(tài)；一個電池狀態(tài)顯示器，用于根據(jù)該電池狀態(tài)檢測器產(chǎn)生的顯示控制信號直觀地顯示電池狀態(tài)；一個射頻接收器，用于接收從遙控器發(fā)送出的排泄物判斷射頻信號，使用者利用該遙控器手動選擇節(jié)約用水；一個放大器，用于將由射頻接收器接收的射頻信號放大至預(yù)先確定的電平；以及一個解碼器，用于將從放大器送出的放大信號解碼，并將其作為排泄物判斷信號而將其輸送至控制器。
4.一種用于抽水馬桶的節(jié)水裝置，包括一個紅外線發(fā)射器和接收器，用于發(fā)射紅外線和接收從人體反射回來的紅外線；第一個發(fā)射/接收放大器，用于驅(qū)動該紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線、將由該紅外線接收器接收的反射回來的紅外線轉(zhuǎn)換為模擬信號、并放大該模擬信號，以將其作為人體檢測信號輸出；第一個緩沖器，用于緩沖從第一個發(fā)射/接收放大器送出的人體檢測信號；一個光發(fā)射器和接收器，用于將光線投射至抽水馬桶內(nèi)一個預(yù)先確定的點，并檢測從抽水馬桶中的排泄物反射的光的量；第二個發(fā)射/接收放大器，用于驅(qū)動該光發(fā)射器發(fā)出光線、將該光接收器接收的光線轉(zhuǎn)換為模擬信號、并將該模擬信號放大，以將其作為排泄物檢測信號輸出；第二個緩沖器，用于緩沖從第二個發(fā)射/接收放大器輸出的排泄物檢測信號；一個控制器，用于a)分析從第一個緩沖器送出的人體檢測信號，判斷人體是否受到檢測；b)當判斷人體受到檢測時，驅(qū)動一個定時器；c)檢查從該定時器輸出的時間值，以在至少一個預(yù)先設(shè)定的時間過去時，產(chǎn)生用于發(fā)出悅耳聲音的一個控制信號；d)分析從第二個緩沖器輸出的排泄物檢測信號，以區(qū)分糞便和尿；以及e)根據(jù)所區(qū)分的排泄物種類，產(chǎn)生一個用于控制沖洗用水量的控制信號；一個聲頻發(fā)生器，用于根據(jù)由控制器產(chǎn)生的用于發(fā)出悅耳聲音的控制信號產(chǎn)生悅耳的聲音；第三個緩沖器，用于緩沖由控制器產(chǎn)生的電動機驅(qū)動控制信號；一個電動機驅(qū)動定時器，用于根據(jù)從第三個緩沖器輸出的電動機驅(qū)動控制信號設(shè)定電動機驅(qū)動時間；以及一個電動機驅(qū)動器，用于根據(jù)由電動機驅(qū)動定時器設(shè)定的時間驅(qū)動電動機，以控制沖洗用水放出閥的打開時間。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，該聲頻發(fā)生器包括一個用于根據(jù)控制器產(chǎn)生的第一個控制信號輸出先前存儲在其中的聲頻數(shù)據(jù)的聲頻存儲器；一個用于將從該聲頻存儲器輸出的數(shù)字聲頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬聲頻信號的聲頻驅(qū)動器；一個用于將從該聲頻驅(qū)動器送出的模擬聲頻信號放大至預(yù)先確定的電平的聲頻放大器；以及一個用于將該放大的聲頻信號向外發(fā)送的揚聲器。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，還包括一個電源，用于將從電池獲得的電能轉(zhuǎn)換為直流電，并將驅(qū)動電能提供給該裝置的需要電能的每一個部分；一個電池狀態(tài)檢測器，用于檢測該電源供給的電流大小，以判斷電池的狀態(tài)，并用于產(chǎn)生一個顯示控制信號以顯示所判斷的電池狀態(tài)；一個電池狀態(tài)顯示器，用于根據(jù)電池狀態(tài)檢測器產(chǎn)生的顯示控制信號直觀地顯示電池狀態(tài)；一個射頻接收器，用于接收從遙控器發(fā)出的排泄物判斷射頻信號，使用者利用該遙控器手動選擇節(jié)約用水；一個放大器，用于將由該射頻接收器接收的射頻信號放大至預(yù)先確定的電平；以及一個解碼器，用于對從該放大器發(fā)送出的放大信號進行解碼，并且將其作為排泄物判斷信號而輸送至控制器。
7.一種用于抽水馬桶的節(jié)水方法，包括步驟驅(qū)動紅外線傳感器，用以在有供電時檢測人體，并用于根據(jù)是否接收到紅外線，判斷人體是否受到檢測；驅(qū)動定時器，以確認當判斷出人體受到檢測時，第一個設(shè)定時間是否已經(jīng)過去，并且當在第一個設(shè)定時間過去以前人體沒有被檢測到時，關(guān)閉被驅(qū)動的定時器；控制聲頻發(fā)生器，以在第一個設(shè)定時間過去后仍檢測到人體時，產(chǎn)生悅耳的聲音；在產(chǎn)生悅耳聲音以后，檢查第二個設(shè)定時間是否已過去；當在第二個設(shè)定時間過去之前沒有檢測到人體時，判斷抽水馬桶中的排泄物為尿；停止產(chǎn)生悅耳的聲音；并控制沖洗用水放出閥，以放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水；以及當在第二個設(shè)定時間過去后仍檢測到人體時，判斷抽水馬桶中的排泄物為糞便；在人體沒有被檢測到的那個時刻，停止產(chǎn)生悅耳的聲音；并控制沖洗用水放出閥，以放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，第一個設(shè)定時間等于2秒，第二個設(shè)定時間等于1分鐘。
9.一種用于抽水馬桶的節(jié)水方法，包括步驟驅(qū)動一個紅外線傳感器，用以在有電時檢測人體，并根據(jù)是否接收到紅外線，判斷人體是否受到檢測；當判斷出人體受到檢測時，確認設(shè)定的時間是否已過去；并且在設(shè)定的時間過去后仍然檢測到人體時，控制聲頻發(fā)生器，以發(fā)出悅耳聲音；當在發(fā)出悅耳聲音過程中沒有檢測到人體時，停止產(chǎn)生悅耳的聲音，并驅(qū)動一個光學傳感器，以檢測糞便或尿；根據(jù)該光學傳感器所檢測的光的量，區(qū)分糞便和尿；在糞便的情況下，控制沖洗用水放出閥，以放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水；以及在尿的情況下，控制沖洗用水放出閥，以放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。
10.一種用于抽水馬桶的節(jié)水方法，包括步驟驅(qū)動一個紅外線傳感器，用以在有供電時檢測人體，并根據(jù)是否接收到紅外線，判斷人體是否受到檢測；當判斷出人體受到檢測時，確認設(shè)定的時間是否已過去；并且在設(shè)定的時間過去后人體仍被檢測到時，控制聲頻發(fā)生器，發(fā)出悅耳聲音；當在發(fā)出悅耳聲音的過程中沒有檢測到人體時，停止產(chǎn)生悅耳的聲音，并檢查是否接收到經(jīng)解碼的射頻信號；當接收到該解碼射頻信號時，分析該解碼信號，以區(qū)分糞便和尿；在糞便的情況下，控制沖洗用水放出閥，以放出與糞便相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水；以及在尿的情況下，控制沖洗用水放出閥，以放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于抽水馬桶的節(jié)水裝置和方法，在該裝置中，當有電時，驅(qū)動一個用于檢測人體的紅外線傳感器，并根據(jù)是否接收到紅外線來判斷人體是否被檢測。然后當判斷出人體被檢測到時，確認設(shè)定的時間是否已經(jīng)過去；并且當在設(shè)定時間過去后仍檢測到人體時，控制聲頻發(fā)生器，以發(fā)出悅耳的聲音。當在發(fā)出悅耳聲音的過程中，人體沒有被檢測到時，則中斷發(fā)出悅耳聲音；并驅(qū)動用于檢測糞便或尿的一個光學傳感器。在糞便的情況下，控制沖洗用水放出閥，放出與糞便相應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。在尿的情況下，控制該沖洗用水放出閥，以放出與尿相適應(yīng)的、預(yù)先確定數(shù)量的沖洗用水。因此，可以形成舒適的廁所環(huán)境，并可以節(jié)約沖洗用水。
文檔編號E03D5/10GK1425095SQ01802215
公開日2003年6月18日 申請日期2001年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者樸立根, 金鐘九 申請人:伊薩夫株式會社