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1、10申请公布号CN103334481A43申请公布日20131002CN103334481ACN103334481A21申请号201310253541022申请日20130625E03D9/00200601G01S17/08200601G01S15/0820060171申请人北京蓝洁士科技发展有限公司地址100086北京市海淀区大钟寺东路9号1幢B1031572发明人吴昊刘丽华54发明名称一种测距型自动发泡除臭消毒节水厕所及其测距方法57摘要本发明提供一种测距型自动发泡除臭消毒节水厕所及其测距方法，其特征是包括厕盆，测距头，单片机，发泡驱动板以及发泡泵，其中测距头安装在厕盆前方，正对泡沫出现的。
2、位置，测距头安装在厕盆一侧，水平测量泡沫范围为100MM1200MM，垂直安装范围在所述厕盆表面之上最大100MM处和之下最大500MM的位置之间，测距头用于测量所述厕盆上方一定尺寸范围内是否出现泡沫，并根据泡沫出现的范围是否出现了相应的电压信号，由所述单片机向所述发泡驱动板发出信号，控制发泡泵开始工作或者停止工作。51INTCL权利要求书2页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图2页10申请公布号CN103334481ACN103334481A1/2页21一种测距型自动发泡除臭消毒节水厕所，其特征是包括厕盆1，测距头6，单片机，发泡驱动。
3、板4以及发泡泵5，其中所述测距头6安装在所述厕盆1前方，正对泡沫出现的位置，所述测距头6安装在所述厕盆1一端，水平测量泡沫范围是100MM1200MM，垂直安装范围在所述厕盆1表面之上最大100MM处和之下最大500MM的位置之间，所述测距头6用于测量所述厕盆1上方一定尺寸范围内是否出现泡沫，并根据泡沫出现的范围是否出现了相应的电压信号，由所述单片机向所述发泡驱动板4发出信号，控制所述发泡泵5开始工作或者停止工作。2根据权利要求1所述的测距型自动发泡除臭消毒节水厕所，其特征是所述测距头6为红外测距头，所述红外测距头6的信号发送给所述单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与所述发泡驱。
4、动板4的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。3根据权利要求1所述的测距型自动发泡除臭消毒节水厕所，其特征是所述测距头6为超声波测距头，所述超声波测距头6的信号发送给所述单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与所述发泡驱动板4的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。4根据权利要求1所述的测距型自动发泡除臭消毒节水厕所，其特征是所述测距头6为激光测距头，所述激光测距头6的信号发送给所述单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与所述发泡驱动板4的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。5根据权利要求2所述的测距型自动发泡除臭消毒节水厕所，其特征是所采用的红外测。
5、距头为SHARP测距头。6根据权利要求15其中之一所述的测距型自动发泡除臭消毒节水厕所，其特征是所述发泡驱动板4上具有控制板，所述控制板分为两块，分别为测距板和泡沫电机驱动板，两块板之间采用485接口连接。7一种使用根据权利要求1任一所述测距型自动发泡除臭消毒节水厕所的测距方法，其特征是接通电源后，将所述测距头6安装在所述厕盆1前方，正对泡沫出现的位置，所述测距头6安装在所述厕盆1一端，水平测量泡沫范围是100MM1200MM，垂直安装范围在所述厕盆1表面之上最大100MM处和之下最大500MM的位置之间，测量所述厕盆1上方一定尺寸范围内是否出现泡沫，如果出现相应的模拟信号，采用所述单片机进行。
6、实时采集，获得电压信号，根据测距头的工作特性还原成距离信号，如果在泡沫出现的范围，即100MM1200MM的范围内没有出现了相应的电压信号，则所述单片机会向所述发泡驱动板4发出信号，控制所述发泡泵5开始工作，此时，所述测距头6仍然按照一定的时间间隔，通常为1MS10MS进行实时距离测量，如果在5CM30CM的范围内出现了相应的电压信号，则说明发泡量已经到达要求的高度了，所述单片机会向所述发泡驱动板4发出控制信号，停止所述发泡泵5的工作。8根据权利要求7所述测距方法，其特征是所述测距头6为红外测距头，所述红外测距头6的信号发送给所述单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与所述发泡驱动。
7、板4的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。9根据权利要求7所述测距方法，其特征是所述测距头6为超声波测距头，所述超权利要求书CN103334481A2/2页3声波测距头6的信号发送给所述单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与所述发泡驱动板4的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。10根据权利要求7所述测距方法，其特征是所述测距头6为激光测距头，所述激光测距头6的信号发送给所述单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与所述发泡驱动板4的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。权利要求书CN103334481A1/5页4一种测距型自动发泡除臭消毒节水厕所及。
8、其测距方法技术领域0001本发明涉及一种免水冲卫生厕具，特别是涉及一种采用测距控制发泡，以泡沫覆盖在便器内的发泡除臭消毒节水厕所。背景技术0002传统的厕所多是水冲式厕所，便后需用很多水冲洗，随着科技的发展，各种节水型厕所纷纷出现，而泡沫式厕所是其中典型的代表，目前的泡沫厕卫现代化生态测距组合系统采用数控技术，可以控制发泡箱的发泡，便后以泡沫覆盖在便器内的方式封口，隔断散发的臭味，同时使大小便在泡沫作用下滑落进粪池，具有较好的效果。申请号为2010105903105的发明专利申请公开一种智能型发炮箱水冲小便洁具，包括洁具主体，洁具主体上设置便斗、发泡箱，能自动快速出泡出液。申请号为200620。
9、1491552的实用新型专利公开了一种泡沫自动封堵、程序控制粉碎免冲厕具，由发泡装置和粉碎装置组成，发泡装置中的发泡箱连接厕盆，发泡箱内设有用于配置发泡混合液的平衡水箱、混合液箱和原液箱，当厕盆需要泡沫时，由连接厕盆、发泡壶、气泵和发泡箱的程序控制箱将泡沫送到厕盆中，将异味与外界阻隔。申请号为2007201411571的实用新型专利申请公开了一种自动发泡粉碎处理的节水厕具，其中的自动发泡装置由空气压缩机、发泡箱、泡沫输送管组成，空气压缩机经过输气管与发泡箱内的曝气头连接，发泡箱经过泡沫输送管与大便盆连同，空气压缩机、垃圾处理器、第一排污泵和加药泵都与电控器连接，其采用的是液位计和液位报警器进行。
10、发泡的检测控制。申请号为2005201097918的实用新型专利公开了一种泡沫封臭式少水冲厕所，包括厕具、发泡系统、冲水系统、控制系统和储粪设施，其中控制系统的检测装置根据检测到的厕具内泡沫状况控制气泵和水泵启动和停止，控制系统内具有泡沫检测装置。申请号为2008200421513的实用新型专利公开了一种泡沫封堵的厕具，包括便器，冲水管，冲水管上设有冲水控制装置，冲水管连接便器，还设有泡沫液箱，发泡器，电气控制箱，发泡器连接泡沫液箱，泡沫液箱连接便器，便器底部设有光电感应器，光电感应器连接电气控制箱，保证泡沫处于设定的高度。申请号为2012202785900的智能感应泡沫封堵系统包括红外线感应。
11、器、PLC、发泡箱和厕具，经红外线感一股暖气安装在厕具的下方，红外线感应器与PLC相连，当人走进厕所的红外线感应器的感应区域时，由红外线感应器探测到人体红外光谱的变化信号，将此信号传输给PLC，PLC将发泡液倒入发泡箱内，再控制空气发生器开始工作，空气发生器使发泡箱内的气压增大，水和发泡液将混合发泡，产生致密泡沫，进入厕具。控制发泡要检测泡沫的高度，目前采用的方法有光电感应方法和红外对射的方法，即使采用红外线感应器的方法，也仅仅能控制是否发泡，不能控制发泡高度的合理。采用红外对射方法进行泡沫高度测试的发泡厕所，在厕盆的前端开设一个小孔，小孔处放置反光板，这样不但增加了工艺的难度，而且平时维护的。
12、时候经常要擦拭挡光板，增加了维护工作量，当擦拭不及时时，会发生误判的可能性非常大。发明内容说明书CN103334481A2/5页50003本发明的主要目的是提供一种使用红外测距仪的测距方法，及利用该方法的红外测距型发泡厕所。该红外测距仪进行测距的方法使用SHARP测距头，测量在厕盆上方一定尺寸范围内是否有泡沫体出现，从而判断发出的泡沫高度，控制是否发泡。利用该方法的红外测距型发泡厕所包括厕盆，安装在厕盆前方固定位置的红外测距头，红外测距头通过单片机和485通讯接口与泡沫驱动板连接，发泡驱动板驱动发泡泵根据测距信息进行发泡或者停止发泡来辅助厕盆进行工作。SHARP测距头是市售常用测距头，成本低廉。
13、，可以将距离信号变成模拟信号，采用单片机将模拟信号进行采集并还原成距离信号，如果在设定的距离范围内出现了泡沫体，则继续按照一定的时间间隔采集距离信号，如果在设定的距离范围内没有出现泡沫体，则控制发泡泵工作，测距头同时仍然按照一定的时间间隔采集距离信号，一旦测量到设定距离范围内出现发泡体，则说明所发泡沫的数量达到要求的厕盆高度了，此时发出控制信号，停止发泡泵的工作。0004本发明的目的还在于提供一种使用超声波测距仪的测距方法，及利用该方法的超声波测距型发泡厕所。该超声波测距仪进行测距的方法使用超声波测距头，测量在厕盆上方一定尺寸范围内是否有泡沫体出现，从而判断发出的泡沫高度，控制是否发泡。利用该。
14、方法的超声波测距型发泡厕所包括厕盆，安装在厕盆前方固定位置的超声波测距头，超声波测距头通过单片机和485通讯接口与泡沫驱动板连接，发泡驱动板驱动发泡泵根据测距信息进行发泡或者停止发泡来辅助厕盆进行工作。超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到泡沫就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L，超声波测距仪可以将距离信号变成模拟信号，采用单片机将模拟信号进行采集并还原成距离信号，如果在设定的距离范围内出现了泡沫体，则继续按照一定的时间间隔采集。
15、距离信号，如果在设定的距离范围内没有出现泡沫体，则控制发泡泵工作，测距头同时仍然按照一定的时间间隔采集距离信号，一旦测量到设定距离范围内出现发泡体，则说明所发泡沫的数量达到要求的厕盆高度了，此时发出控制信号，停止发泡泵的工作。0005本发明的目的还在于提供一种使用激光测距仪的测距方法，及利用该方法的激光测距型发泡厕所。该激光测距仪进行测距的方法使用激光测距头，测量在厕盆上方一定尺寸范围内是否有泡沫体出现，从而判断发出的泡沫高度，控制是否发泡。利用该方法的激光测距型发泡厕所包括厕盆，安装在厕盆前方固定位置的激光测距头，激光测距头通过单片机和485通讯接口与泡沫驱动板连接，发泡驱动板驱动发泡泵根据。
16、测距信息进行发泡或者停止发泡来辅助厕盆进行工作激光测距仪在工作时向目标位置的泡沫体射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离，激光测距头可以将距离信号变成模拟信号，采用单片机将模拟信号进行采集并还原成距离信号，如果在设定的距离范围内出现了泡沫体，则继续按照一定的时间间隔采集距离信号，如果在设定的距离范围内没有出现泡沫体，则控制发泡泵工作，测距头同时仍然按照一定的时间间隔采集距离信号，一旦测量到设定距离范围内出现发泡体，则说明所发泡沫的数量达到要求的厕盆高度了，此时发出控制信号，停止发泡泵的工作。0006本发明所采取的技术方。
17、案如下。说明书CN103334481A3/5页60007这种自动发泡除臭消毒的节水厕具包括厕盆，测距头，发泡驱动板和发泡泵，其工作原理是接通电源后，采用测距头，将测距头安装在厕盆前方，正对泡沫出现的位置，测距头安装在厕盆一端，水平测量泡沫范围是100MM1200MM，垂直安装范围在厕盆表面之上最大100MM处和之下最大500MM的位置之间。测量厕盆上方一定尺寸范围内是否出现障碍物，即泡沫，如果出现相应的模拟信号，采用单片机进行实时采集，获得电压信号，根据测距头的工作特性还原成距离信号，如果在泡沫出现的范围，即100MM1200MM的范围内没有出现了相应的电压信号，则单片机会向发泡驱动板发出信号。
18、，控制发泡泵开始工作，此时，测距头仍然按照一定的时间间隔，通常为1MS10MS进行实时距离测量，如果在100MM1200MM的范围内出现了相应的电压信号，则说明发泡量已经到达要求的高度了，单片机会向发泡驱动板发出控制信号，停止发泡泵的工作。0008进一步地，采用红外测距头的方法进行测距，其中红外测距头可以采用SHARP测距头，测距头的信号发送给单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与发泡驱动板的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。0009进一步地，采用超声波测距的方法进行测距，其中超声波测距头的信号发送给单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与发泡驱动板的I/O。
19、口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。0010进一步地，采用激光测距的方法进行测距，其中激光测距头的信号发送给单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与发泡驱动板的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。0011上述技术方案中的发泡驱动板上具有控制板，其中控制板分为两块，分别为测距板和泡沫电机驱动板，两块板之间采用485接口连接。0012由于采用上述的技术方案，该测距型发泡厕所可以得到下述的有益效果00131、省去挡光板的安装，减小对准所需的工艺难度，换用测距头，价格低廉，节约成本，无须日常的维护工作，节约劳动力。00142、测距比采用对射获得更高精度的测量结果，降低发泡误判率。。
20、0015本发明所涉及的测距方案，并将该方案应用于发泡型厕具，经过实际测试，发泡误判率为零，每个测距头价格为几十元，成本降低了50以上。附图说明0016附图1为目前常用的在节水厕具中进行泡沫检测的结构图；0017附图2为本发明发泡厕具中进行泡沫检测的结构图；0018附图3为本发明红外测距工作原理图；0019附图4为本发明超声波测距工作原理图；0020附图5为本发明激光测距工作原理图。具体实施方式0021以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。0022参见附图1为目前常用的在节水厕具中进行泡沫检测方法的结构图，这种自动发泡除臭消毒的节水厕具工作原理是接通电源后，红外发射头2，即光电开关发射。
21、红外光线说明书CN103334481A4/5页7经反光板3返回至红外接收头2，测得厕盆1内无泡沫后传输信号经光电耦合器耦合给单片机，单片机按照程序的设定，其I/O端口发出高电平信号给发泡驱动板4上的驱动芯片，驱动芯片的输出端发出低电平信号，继电器的线圈得电，其常开触点闭合，接通发泡泵5内空气压缩机的电源，空气压缩机开始工作，把压缩空气经输气管17输送到曝气头产生气泡，使发泡液生成泡沫，泡沫经过泡沫输送管送至厕盆1，当泡沫的数量高出厕盆1时，泡沫阻挡红外发射头2发出的红外光线，使红外接收头2无法接收到反光板3反射回的光线，此时，红外接收头11把信号反馈给单片机，单片机的I/O端口发出低电平信号给。
22、发泡驱动板4的风驱动芯片，驱动芯片的输出端输出高电平信号，继电器的线圈失电，常开触点打开，切断发泡泵5内空气压缩机的电源，使其停止工作，发泡停止，当泡沫消耗降后，红外发射头2发射红外光线经反光板3返回，又开始工作，这样周而复始，循环工作一直保持厕盆1内泡沫持平。0023参见附图2，为本发明发泡厕具中进行泡沫检测的结构图，这种自动发泡除臭消毒的节水厕具包括厕盆1，测距头6，发泡驱动板4和发泡泵5，其工作原理是接通电源后，采用测距头6，将测距头6安装在厕盆1前方，正对泡沫出现的位置，测距头6安装在厕盆1一端，水平测量泡沫范围是100MM1200MM，垂直安装范围在厕盆1表面之上最大100MM处和之。
23、下最大500MM的位置之间。测量厕盆1上方一定尺寸范围内是否出现障碍物，即泡沫，如果出现响应的模拟信号，采用单片机进行实时采集，获得电压信号，根据测距头的工作特性还原成距离信号，如果在泡沫出现的范围，即100MM1200MM的范围内没有出现了相应的电压信号，则单片机会向发泡驱动板发出信号，控制发泡泵开始工作，此时，测距头6仍然按照一定的时间间隔，通常为1MS10MS进行实时距离测量，如果在100MM1200MM的范围内出现了相应的电压信号，则说明发泡量已经到达要求的高度了，单片机会向发泡驱动板发出控制信号，停止发泡泵的工作。0024本发明的第一实施例是提供一种使用红外测距仪的测距方法，及利用该。
24、方法的红外测距型发泡厕所。该红外测距仪进行测距的方法使用SHARP测距头，测量在厕盆上方一定尺寸范围内是否有泡沫体出现，从而判断发出的泡沫高度，控制是否发泡。利用该方法的红外测距型发泡厕所包括厕盆，安装在厕盆前方固定位置的红外测距头，红外测距头通过单片机和485通讯接口与泡沫驱动板连接，发泡驱动板驱动发泡泵根据测距信息进行发泡或者停止发泡来辅助厕盆进行工作。SHARP测距头是市售常用测距头，成本低廉，可以将距离信号变成模拟信号，采用单片机将模拟信号进行采集并还原成距离信号，如果在设定的距离范围内出现了泡沫体，则继续按照一定的时间间隔采集距离信号，如果在设定的距离范围内没有出现泡沫体，则控制发泡。
25、泵工作，测距头同时仍然按照一定的时间间隔采集距离信号，一旦测量到设定距离范围内出现发泡体，则说明所发泡沫的数量达到要求的厕盆高度了，此时发出控制信号，停止发泡泵的工作。0025本发明的第二实施例是提供一种使用超声波测距仪的测距方法，及利用该方法的超声波测距型发泡厕所。该超声波测距仪进行测距的方法使用超声波测距头，测量在厕盆上方一定尺寸范围内是否有泡沫体出现，从而判断发出的泡沫高度，控制是否发泡。利用该方法的超声波测距型发泡厕所包括厕盆，安装在厕盆前方固定位置的超声波测距头，超声波测距头通过单片机和485通讯接口与泡沫驱动板连接，发泡驱动板驱动发泡泵根据测距信息进行发泡或者停止发泡来辅助厕盆进行。
26、工作。超声波发射器向某一方向发射超声波，说明书CN103334481A5/5页8在发射同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到泡沫就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即中断停止计时。通过不断检测产生波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射超声波和接收到回波的时间差T，然后求出距离L，超声波测距仪可以将距离信号变成模拟信号，采用单片机将模拟信号进行采集并还原成距离信号，如果在设定的距离范围内出现了泡沫体，则继续按照一定的时间间隔采集距离信号，如果在设定的距离范围内没有出现泡沫体，则控制发泡泵工作，测距头同时仍然按照一定的时间间隔采集距离信号，一旦测量到设定距离范围内出现发泡体，则说明所。
27、发泡沫的数量达到要求的厕盆高度了，此时发出控制信号，停止发泡泵的工作。0026本发明的第三实施例是提供一种使用激光测距仪的测距方法，及利用该方法的激光测距型发泡厕所。该激光测距仪进行测距的方法使用激光测距头，测量在厕盆上方一定尺寸范围内是否有泡沫体出现，从而判断发出的泡沫高度，控制是否发泡。利用该方法的激光测距型发泡厕所包括厕盆，安装在厕盆前方固定位置的激光测距头，激光测距头通过单片机和485通讯接口与泡沫驱动板连接，发泡驱动板驱动发泡泵根据测距信息进行发泡或者停止发泡来辅助厕盆进行工作激光测距仪在工作时向目标位置的泡沫体射出一束很细的激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发。
28、射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离，激光测距头可以将距离信号变成模拟信号，采用单片机将模拟信号进行采集并还原成距离信号，如果在设定的距离范围内出现了泡沫体，则继续按照一定的时间间隔采集距离信号，如果在设定的距离范围内没有出现泡沫体，则控制发泡泵工作，测距头同时仍然按照一定的时间间隔采集距离信号，一旦测量到设定距离范围内出现发泡体，则说明所发泡沫的数量达到要求的厕盆高度了，此时发出控制信号，停止发泡泵的工作。0027附图3为本发明红外测距工作原理图，其中红外测距头可以采用SHARP测距头，测距头的信号发送给单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与泡沫驱动板的I/O口相连接，控。
29、制泡沫驱动板进行发泡驱动。0028附图4为本发明超声波测距工作原理图，其中超声波测距头的信号发送给单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与泡沫驱动板的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。0029附图5为本发明激光测距工作原理图，其中激光测距头的信号发送给单片机进行信号的调制，处理和转换，并通过485接口与泡沫驱动板的I/O口相连接，控制泡沫驱动板进行发泡驱动。0030以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时本领域的一般技术人员，根据本发明的实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本发明书内容不应理解为对本发明的限制。说明书CN103334481A1/2页9图1图2说明书附图CN103334481A2/2页10图3图4图5说明书附图CN103334481A10。