本發(fā)明涉及馬桶制造技術領域，尤其涉及一種自動清理消毒的馬桶，可電動沖洗、刷馬桶。

技術背景

目前大多數(shù)馬桶刷都是最簡單的刷子，需要手動操作，其工作環(huán)境差，工作強度高，對勞動力會造成浪費?，F(xiàn)在有少部分馬桶刷是電動的，但這種毛刷必須手持，還不能完全實現(xiàn)自動清洗馬桶。還有一部分智能馬桶蓋通過噴水實現(xiàn)對馬桶的清洗，但卻不能對馬桶進行消毒。

清洗馬桶問題一直是清潔工最棘手的問題，工作環(huán)境差，工作強度大。因此，特意研發(fā)一種自動馬桶清理消毒裝置，該裝置清理消毒效果都很明顯，有效的解決了清理馬桶困難的問題，其應用前景非常廣闊。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種自動清理消毒的馬桶，采用該裝置簡單快捷，單片機智能控制，實現(xiàn)對馬桶的清理消毒功能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：一種自動清理消毒的馬桶，包括馬桶體、馬桶蓋和馬桶蓄水箱，包括毛刷清理部分、清洗液供液部分和控制電路部分；

所述毛刷清理部分包括環(huán)形導軌、滑塊、第一步進電機、電動推桿、氣彈簧支撐桿、第二步進電機和毛刷，所述馬桶蓋的下側(cè)面上設有安裝槽，所述環(huán)形導軌固定在安裝槽中，所述環(huán)形導軌上設有齒條，所述滑塊沿著環(huán)形導軌滑動，所述第一步進電機固定在滑塊上，所述第一步進電機的旋轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，所述齒輪與環(huán)形導軌側(cè)面的齒條組成齒輪副，所述電動推桿固定于滑塊上且垂直于環(huán)形導軌所在平面，所述電動推桿的伸縮端與氣彈簧支撐桿的一端垂直連接，所述氣彈簧支撐桿的另一端與第二步進電機連接，所述第二步進電機的轉(zhuǎn)軸上安裝毛刷；

所述清洗液供液部分包括蓄水箱水泵、消毒液儲放箱、消毒液水泵、液體混合器和多個噴頭，所述蓄水箱水泵固定在馬桶蓄水箱上，所述蓄水箱水泵的入水口通過管道與馬桶蓄水箱連通，所述消毒液儲放箱固定在馬桶蓄水箱的側(cè)面上，所述消毒液水泵固定在消毒液儲放箱上，所述消毒液水泵的入水口通過管道與消毒液儲放箱連通，所述液體混合器安裝在馬桶蓋下表面上且其輸入口通過管道與蓄水箱水泵的出水口、消毒液水泵的出水口連通，所述液體混合器的輸出口通過管道與位于馬桶蓋下表面的所有噴頭連通；

所述控制電路部分包括總開關、接觸開關、單片機控制單元和開關電源，所述蓄水箱水泵、消毒液水泵、第一步進電機、第二步進電機和電動推桿與單片機控制單元電連接且由單片機控制單元控制它們的通斷電，所述總開關和接觸開關串聯(lián)成支路且該支路的一端與開關電源的一路輸出端連接，該支路的另一端與電阻單元的一端、單片機控制單元連接，所述電阻單元的另一端接地，所述接觸開關安裝在馬桶蓋的下表面的邊緣且可與馬桶體接觸，所述開關電源一路輸出端給單片機控制單元供電，所述開關電源二路輸出端給蓄水箱水泵、消毒液水泵、第一步進電機、第二步進電機和電動推桿供電。

進一步地，包括毛刷加熱部分，所述毛刷加熱部分包括u形槽框、加熱器和溫度傳感器，所述u形槽框固定在馬桶蓋的下表面上且u形槽框的開口朝向安裝槽，所述u形槽框用于收納毛刷清理部分收縮后的毛刷，所述u形槽框的內(nèi)側(cè)面設有溫度傳感器和加熱器，所述溫度傳感器與單片機控制單元連接，所述加熱器與與單片機控制單元連接且由單片機控制單元控制通斷電，所述開關電源二路輸出端給加熱器供電。

進一步地，所述u形槽框的上端面轉(zhuǎn)動設有一固定片，所述固定片可旋轉(zhuǎn)到u形槽框的正上方以限制毛刷清理部分從u形槽框脫出。

進一步地，包括紫外線消毒燈，所述紫外線消毒燈固定在馬桶蓋下表面上，所述紫外線消毒燈與與單片機控制單元連接且由單片機控制單元控制通斷電，所述開關電源二路輸出端給紫外線消毒燈供電。

進一步地，所述單片機控制單元包括單片機、晶振電路、復位電路和驅(qū)動芯片uln2003，所述晶振電路和復位電路與單片機連接，所述驅(qū)動芯片uln2003輸入端與單片機連接，其輸出端與蓄水箱水泵、消毒液水泵、第一步進電機、第二步進電機、電動推桿、紫外線消毒燈、加熱器連接，所述驅(qū)動芯片uln2003的電源端與開關電源的二路輸出端連接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：1.毛刷清理部分可自動刷馬桶；2.使用清水和消毒液清洗馬桶，并使用紫外線消毒燈，實現(xiàn)對馬桶消毒；3.使用加熱器，溫度傳感器，實現(xiàn)對毛刷的烘干；4.在馬桶蓋上有接觸開關，當該裝置清理消毒工作正在進行時打開馬桶蓋，該裝置立刻做出應急處理；5.使用u形槽框，其可以儲放毛刷，結(jié)構更加緊促。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明的外部結(jié)構示意圖。

圖2所示為本發(fā)明中的馬桶蓋的結(jié)構示意圖。

圖3所示為本發(fā)明中的單片機控制單元的應用電路圖。

圖中，標識如下：馬桶體1、馬桶蓋2、馬桶蓄水箱3、環(huán)形導軌4、滑塊5、第一步進電機6、電動推桿7、氣彈簧支撐桿8、第二步進電機9、毛刷10、蓄水箱水泵11、消毒液儲放箱12、消毒液水泵13、液體混合器14、噴頭15、總開關16、接觸開關17、u形槽框18、加熱器19、溫度傳感器20、固定片21和紫外線消毒燈22。

具體實現(xiàn)方式

為使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關的、本領域普通技術人員已知的部件的表示和描述。

實施例1參考圖1一種自動清理消毒的馬桶，包括馬桶體1、馬桶蓋2和馬桶蓄水箱3，包括毛刷清理部分、清洗液供液部分和控制電路部分；

所述毛刷清理部分包括環(huán)形導軌4、滑塊5、第一步進電機6、電動推桿7、氣彈簧支撐桿8、第二步進電機9和毛刷10，所述馬桶蓋2的下表面上設有安裝槽，所述環(huán)形導軌4固定在安裝槽中，所述環(huán)形導軌4上設有齒條，所述滑塊5沿著環(huán)形導軌4滑動，所述第一步進電機6固定在滑塊5上且第一步進電機6的旋轉(zhuǎn)軸穿過設置在滑塊5上的通孔，所述第一步進電機6的旋轉(zhuǎn)軸上安裝有齒輪，所述齒輪與環(huán)形導軌4上的齒條組成齒輪副，所述電動推桿7固定于滑塊5上且垂直于環(huán)形導軌4所在平面，所述電動推桿7的伸縮端與氣彈簧支撐桿8的一端垂直連接，所述氣彈簧支撐桿8的另一端與第二步進電機9連接，所述第二步進電機9的轉(zhuǎn)軸上安裝毛刷10；

所述清洗液供液部分包括蓄水箱水泵11、消毒液儲放箱12、消毒液水泵13、液體混合器14和多個噴頭15，所述蓄水箱水泵11固定在馬桶蓄水箱3上，所述蓄水箱水泵11的入水口通過管道與馬桶蓄水箱3連通，所述消毒液儲放箱12固定在馬桶蓄水箱3的側(cè)面上，所述消毒液水泵13固定在消毒液儲放箱12上，所述消毒液水泵13的入水口通過管道與消毒液儲放箱12連通，所述液體混合器14安裝在馬桶蓋2下表面上且其輸入口通過管道與蓄水箱水泵11的出水口、消毒液水泵13的出水口連通，所述液體混合器14的輸出口通過管道與位于馬桶蓋2下表面的所有噴頭15連通，為了向馬桶體1內(nèi)壁多個方位噴消毒液，多個噴頭15呈弧形分布。

所述控制電路部分包括總開關16、接觸開關17、單片機控制單元和開關電源，所述蓄水箱水泵11、消毒液水泵13、第一步進電機6、第二步進電機9和電動推桿7與單片機控制單元電連接且由單片機控制單元控制它們的通斷電，所述總開關16和接觸開關17串聯(lián)成支路且該支路的一端與開關電源的一路輸出端連接，該支路的另一端與電阻單元的一端、單片機控制單元連接，所述電阻單元的另一端接地，所述接觸開關17安裝在馬桶蓋2的下表面的邊緣且可與馬桶體1接觸，所述開關電源一路輸出端給單片機控制單元供電，所述開關電源二路輸出端給蓄水箱水泵11、消毒液水泵13、第一步進電機6、第二步進電機9和電動推桿7供電。優(yōu)選的，所述開關電源一路輸出端輸出直流5v電，所述開關電源二路輸出端輸出直流12v電。

在上述技術方案的基礎上，還包括毛刷加熱部分，所述毛刷加熱部分包括u形槽框18、加熱器19和溫度傳感器20，所述u形槽框18固定在馬桶蓋2的下表面上且u形槽框18的開口朝向安裝槽，所述u形槽框18用于收納毛刷清理部分收縮后的毛刷10，所述u形槽框18的內(nèi)側(cè)面設有溫度傳感器20和加熱器19，所述溫度傳感器20與單片機控制單元連接，所述加熱器19與與單片機控制單元連接且由單片機控制單元控制通斷電，所述開關電源二路輸出端給加熱器19供電。

進一步地，所述u形槽框18的上端面轉(zhuǎn)動設有一固定片21，所述固定片21可旋轉(zhuǎn)到u形槽框18的正上方以限制毛刷清理部分從u形槽框18脫出。

在上述技術方案的基礎上，還包括紫外線消毒燈22，所述紫外線消毒燈22固定在馬桶蓋2下表面上，所述紫外線消毒燈22與與單片機控制單元連接且由單片機控制單元控制通斷電，所述開關電源二路輸出端給紫外線消毒燈22供電。

進一步地，所述單片機控制單元包括單片機、晶振電路、復位電路和驅(qū)動芯片uln2003，所述晶振電路和復位電路與單片機連接，所述驅(qū)動芯片uln2003輸入端與單片機連接，其輸出端與蓄水箱水泵11、消毒液水泵13、第一步進電機6、第二步進電機9、電動推桿7、紫外線消毒燈22、加熱器19連接，所述驅(qū)動芯片uln2003的電源端與開關電源的二路輸出端連接。單片機控制單元最小系統(tǒng)如圖3所示，包括單片機(stm32fxxx)、晶振電路(高速外部時鐘電路(hsl：c20、c21、y2、r21)、(低速外部時鐘電路lse：c23、c24、y3))、復位電路（r22、c22、r23、s3）組成，電源并聯(lián)c26、c27、c28已達到很好的濾波。設計的最小系統(tǒng)中，高速外部時鐘電路(hsl)中加一個1m的電阻r21，其作用是作為阻抗匹配,使晶體的驅(qū)動電路或晶體本身處于更良好的工作條件。復位電路由按鍵復位和上電復位兩部分組成，（1）上電復位：stm32系列單片及為低電平復位，通常在復位引腳nrst上連接一個電容（c22）到gnd，再連接一個電阻（r22）到vcc，由此形成一個rc充放電回路保證單片機在上電時nrst腳上有足夠時間的低電平進行復位，隨后回歸到高電平進入正常工作狀態(tài)。（2）按鍵復位：按鍵復位就是在復位電容(c22)上并聯(lián)一個開關，當開關按下時電容（c22）被放電、nrst也被拉到低電平，而且由于電容（c22）的充電，會保持一段時間的低電平來使單片機復位。

工作原理：先手動打開裝置固定片21，再按下總開關16，同時接觸開關17閉合（既馬桶蓋2閉合狀態(tài)時按下總開關16），該裝置進行工作。紫外線消毒燈22工作，電動推桿7先下降一小段，從u形槽框18中出來；然后第一步進電機6通電且轉(zhuǎn)動，電動推桿7繼續(xù)下降，毛刷10與馬桶體1的內(nèi)壁接觸，隨著馬桶體1直徑減小，氣彈簧支撐桿8被壓縮，同時第二步進電機9通電旋轉(zhuǎn)且?guī)用?0轉(zhuǎn)動，毛刷10對整個馬桶體1的清理一遍后暫停。

在單片機控制下，蓄水箱水泵11和消毒液水泵13同時進行工作，消毒液和水在液體混合器14中混合后向噴頭15流去，噴頭15對馬桶體1內(nèi)壁噴水，從而對馬桶進行消毒。

由單片機控制，過一段時間t1后，毛刷清理部分繼續(xù)進行清理，蓄水箱水泵11繼續(xù)工作，消毒液水泵13停止工作，進而用自來水對馬桶進行沖洗。

由單片機控制，過時間t2后，蓄水箱水泵11和第二步進電機9停止工作，在第一步進電機6和電動推桿7作用下將毛刷10放置于u形槽框18中。

由單片機控制，經(jīng)過時間t3后，加熱器19開始工作，進而對毛刷10干燥，當溫度傳感器20檢測到溫度達到指定溫度時，加熱器19和紫外線消毒燈22停止工作，打開馬桶蓋2。將固定片21旋轉(zhuǎn)到u形槽框18的正上方以限制毛刷10脫出，清理消毒工作結(jié)束。

當該裝置正在工作時，馬桶蓋2被打開，接觸開關17斷開。由單片機控制消毒液水泵13、蓄水箱水泵11停止工作，噴頭15停止噴射液體，同時紫外線消毒燈22和加熱器19停止工作，毛刷清理部分在單片機控制下運行到原始位置，即毛刷10放置于u形槽框18中。當發(fā)生此情況時，只需要將馬桶蓋2關上，重新按下總開關16，再次重新啟動裝置即可。

最后應說明的是：上述具體實施方式用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，對于本技術領域的普通技術人員依然可以對實施例所闡述的技術方案進行修改，而對本發(fā)明做出的任何修改和改變也應視為本發(fā)明的保護范圍。