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作品展示

原创作品:115485

系统分类: 机器人创想秀 - 梦想家

作品版权:115485 版权所有,禁止匿名转载;禁止个人使用。

115485

2016-6-20 20:06:19

作品亮点:

作品亮点: 1.蹲/坐两种姿势可调(减少占地空间个人习惯与身体健康状况原因); 2.坐姿高度可调(个人身高与习惯满足不同人对排便姿势的需要); 3.新型液压传动脚踏式冲水,方便、卫生;对比于其他脚踏式不需要复杂的管道改造工作,体积小巧;踏板的位置又可根据个人习惯随意调节;对比于智能感应式开关更安全、耐用、不漏电,还不耗电(经济化、卫生化); 4.减少噪音(尿布湿原理,水滴在石头上与被子上的差别,较卫生与典雅的设计); 5.可自动杀菌消毒除异味(现代化); 6.音乐舒缓如厕时紧张的气氛; 7.适用于各种家庭环境、公共场所; 8.可无线蓝牙控制,利用手机APP随心所欲的调控(可与其他智能家居产品并用)。

作品说明:

作品亮点:
1.蹲/坐两种姿势可调(减少占地空间个人习惯与身体健康状况原因); 2.坐姿高度可调(个人身高与习惯满足不同人对排便姿势的需要); 3.新型液压传动脚踏式冲水,方便、卫生;对比于其他脚踏式不需要复杂的管道改造工作,体积小巧;踏板的位置又可根据个人习惯随意调节;对比于智能感应式开关更安全、耐用、不漏电,还不耗电(经济化、卫生化); 4.减少噪音(尿布湿原理,水滴在石头上与被子上的差别,较卫生与典雅的设计); 5.可自动杀菌消毒除异味(现代化); 6.音乐舒缓如厕时紧张的气氛; 7.适用于各种家庭环境、公共场所; 8.可无线蓝牙控制,利用手机APP随心所欲的调控(可与其他智能家居产品并用)。         

作品说明:
一.用户体验:
我们设计的项目是马桶蹲坐两用快捷转换,并可以随意调节座便高度,可以改变坐便器的大小,方便家中不同身高、年龄以及不同排便姿势喜好的人使用。马桶的抽水声音将降到最低避免打扰到熟睡中的家人,满足一家人的如厕需求,切实提高人们生活的幸福感指数,并且可以解决停水时无水冲马桶的烦恼。其适用性广、舒适度好、推广价值极高,易于被大众接受。
前期通过网上查找资料研究大众对于马桶的使用感受以及改进意见,为可升降式蹲坐两用马桶的设计提供灵感。
后期将升降式蹲坐两用马桶投入市场进行反馈收集,并形成具体的改进意见,为后期的不断完善提供不竭的源泉。
二.项目简介:
本项目是可升降式蹲坐两用马桶,实现马桶蹲坐两用快捷转换,并随意调节座便高度,改变坐便器的大小。设计内分式马桶,里面分为净污两个水箱以及两个管道进水,一个管道接饮用水管进入净水箱,一个管道接已用水进入污水箱,解决停水时无水冲马桶的问题的同时也可节约用水。
实验阶段由32bit ARM处理器开发马桶的智能化功能→减少成本 因地制宜使用16bit XS128→ 8bit 89C52、51等简单的芯片与简单的外围电路结合,实现低成本多功能的马桶应用。
现阶段,一些智能马桶的功能开发进入了瓶颈期,我们在一些智能马桶的基础上新增了一系列大幅度的创新改革举措,致力于满足二十一世纪人类不断提升的排便需求
三.作品组成:
1.机械创新:
四杆机构实现马桶的坐蹲姿势可调:http://m.weibo.cn/5828319557/3987843758365365/qq?sourceType=qq&from=1065095010&wm=9848_0009坐蹲姿势可调原理视频
四杆机构整体灵活的升降实现坐垫高度的可调,加上巧妙的夹持开关轻松方便的实现了未曾想到的功能,满足了不同人的不同需求。
http://m.weibo.cn/5828319557/3987844760604303/qq?sourceType=qq&from=1065095010&wm=9848_0009
传统手按马桶的冲水原理:放水时,扳动放水旋钮,旋钮通过杠杆将出水塞拉起,这样水箱的水就会放出。水被放出后,出水塞落下,堵住出水口。此时,浮球也因水面下降,处在水箱底部。而浮球的下落,带动杠杆将进水塞拉起,而使水进入水箱内。随着水面的上升,浮球也会因浮力逐渐升高,直至通过杠杆将进水塞压下,堵住进水口。
对于一般的脚踩式坐便器,脚踏式球体密封座便器的运行原理,在配件箱内壁面上联接有固定架,固定架上水平装有可在其开孔内滚动的传动轴,传动轴的结束与一装在配件箱内的自来水阀上的开关控制轴相连,自来水阀上连通有伸向配件箱外的进水管,传动轴上固定有三个拐臂,其间第一个拐臂通过小销钉与密封球拉杆的一端相活铰联接,且该拐臂的顶端部还固连有一小重球,密封球拉杆的另一端与密封球相固定联接,第二个拐臂与一根活塞杆的一端通过小销钉相活铰联接,第三个拐臂通过小销钉与一根连杆相活铰联接,该连杆的另一端通过小销钉与一长轴拐臂相活铰联接,在配件箱内壁上固定有四通阀,四通阀内装一可在阀体内滑动的活塞,上述活塞杆的另一端穿过阀体上的开孔与该活塞相固连,四通阀的一端侧外具有与阀体内部相连通的密封球冲刷出水管,四通阀的另一端侧外具有与阀体内部相连通的便池内部冲刷出水管和外部软管供水管,四通阀的两端侧之间具有与阀体内部相连通的进水管,其间密封球冲刷出水管的另一端出口对准密封球的上部,便池内部冲刷出水管上串接有阀门且其另一端穿过密封球前方的便池内壁面而与便池内部相连通,外部软管供水管上串接有阀门且其另一端穿过配件箱壁面而与配件箱外的一根冲刷软管相连通,进水管的另一端与自来水阀的出水口相连通。脚踏式球体密封座便器就弄好了。
    我们设置的是脚踩式坐便器,利用的是液压传动的工作原理,液压系统的作用为通过改变压强增大作用力。一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件(附件)和液压油。液压系统可分为两类:液压传动系统和液压控制系统。液压传动系统以传递动力和运动为主要功能。液压控制系统则要使液压系统输出满足特定的性能要求(特别是动态性能),通常所说的液压系统主要指液压传动系统。我们的动力元件就是只要上厕所的人用脚轻轻一踩就可以通过能量的的传播,挤压触动放水旋钮,达到冲水的效果。然后在脚踩的地方安装一弹簧,当脚抬起的时候,触动放水旋钮无挤压回复原状,水箱内的起动杆就会抬起来。这根杠子会向上牵动钢绳,进而让钢绳拔起水箱底部的球塞或橡胶盖,如果冲水阀的开口通畅,水箱中的水将流过已提高的球塞,冲到下面的桶缸里,这样桶缸的水位将高于弯管中的水位。当水从水箱中涌出时,浮在水箱水面上的浮球将下降,拉动浮臂向下,从而抬高浮球阀装置的阀柱塞,使水又流入水箱。水总是往低处流,因此水箱中的水推动桶缸中的水,后者流入排水管,从而产生虹吸作用,将桶缸中的东西全部带走。当桶缸中所有的水流走之后,空气被吸进弯管,虹吸作用停止。浮球将随着水箱中水位的提升而升高,直到浮臂的高度足以将阀柱塞压入浮球阀中,并关闭进入的水流为止。如果无法将水关掉,多余的水会顺着溢水管向下流入桶缸,以免水箱中的水溢出。
执行元件就是我们设置的一个装置。这个装置就是在两个管子完全密封的状态下,利用液压原理对两边的能量相互交换。控制元件就是利用中间一个水管的对水量的流速的一个控制。里面的水就是充当液压油的作用,实惠方便。
降噪音、防臭:防水可伸缩马桶引流皮革——相当于陶瓷马桶的马桶内外壁,但它随着坐垫升降是可动的。于是可以利用单向流通原理防臭、防噪音(例如尿不湿),水滴在不同物理上的声音不同(吸收噪音、降噪音),由于此项目工程量大,整体外观还不是太完善。
2.电路设计:
利用一根普通的电脑充电器作为智能马桶的电源,此电源线把家用220V交流电转化为12V直流电。我们再利用稳压芯片LM2040(把高电压稳压成5V供89C52、XS128等单片机使用)、LM2941(输出电压可调,供步进电机与舵机使用),把12V电压转换为需要的电压。12V的电压可以直接供各个模块使用,使用之余用于马桶内部电池的充电。
根据不同的智能化功能,设计不同的电路并用Multisim软件仿真。前期使用洞洞板焊接各个模块,并测试各个功能。后期利用Altium Designer软件画出适应于马桶的PCB板并生产。
电路板的防水,表面布满特殊的透明固体胶,可以有效防止外界干扰。
红外传感器、雷达等采集用户与马桶的信息。
传感器:压力传感器,结合PID算法,判断人接触马桶前后的各种想法。
普通温度触感器与红外温度传感器,判别人体温度、坐垫温度以及水温。及时加热坐垫,使人舒服排便。
驱动电路:
芯片输出多路PWM,经过74HC244芯片,单相输出 一路直接驱动SD3010舵机。
另外四路PWM输入BTN7971驱动芯片,组成H桥,控制电机的正反转控制马桶坐垫的升降。
3.程序智能化:
步进电机调控马桶的高度,SD3010舵机——控制坐垫的升降,也就是坐蹲姿势的可调。拥有无线蓝牙通讯功能,可以通过特制遥控或是手机APP控制马桶的各个智能化模块;
蜂鸣器放置特制的音乐舒缓用户排便时紧张的气氛;
正在开发的功能:可自动擦洗坐垫,并对马桶做定期的消毒满足人们日渐增长的卫生需求。

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