一種助便裝置及具有其的坐便器系統的製作方法

2024-04-02 11:12:05 1

本發明涉及衛生間用具技術領域，具體涉及一種助便裝置及具有其的坐便器系統。

背景技術：

坐便器是一種十分常用的衛生潔具。然而，由於多種原因，人們在使用坐便器進行排便時，會存在排便不暢或者排便困難的尷尬境地。為此，現有技術中出現了一種用於墊腳抬腿的馬桶凳，以用於在人們使用坐便器進行排便時起輔助排便的作用。現有技術的馬桶凳一般採用木質結構，或者是塑料製品，只能簡單地通過墊腳的方式抬升用戶的大腿，輔助排便的效果並不理想。

技術實現要素：

基於上述現狀，本發明的主要目的在於提供一種助便裝置及具有其的坐便器系統，其能夠在用戶如廁時在對用戶進行墊腳抬腿的同時，對用戶實施紅外照射護理，從而實現更好的輔助排便功能。

為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：

根據本發明的第一方面，一種助便裝置，用於放置在坐便器附近以供人如廁時將腳墊高，所述助便裝置包括裝置本體、腳踏面板和紅外光源，其中，所述腳踏面板設置在所述裝置本體的上部，所述紅外光源設置在所述裝置本體的內部，且所述紅外光源的照射方向為朝向所述腳踏面板。

優選地，在所述腳踏面板和所述紅外光源之間還設置有網狀保護裝置。

優選地，所述網狀保護裝置為金屬網，所述金屬網與電源線的地線相連。

優選地，還包括過熱防護裝置，其設置在所述腳踏面板和所述紅外光源之間，用於在其所處位置處的溫度超過設定值時斷開電源通路。

優選地，所述過熱防護裝置包括恆溫開關和/或溫度保險絲。

優選地，還包括溫度調節裝置，其通過調節所述紅外光源的功率實現對溫度的調節。

優選地，所述腳踏面板上設有按摩凸起。

優選地，還包括空氣淨化單元，所述空氣淨化單元設置在所述裝置本體的內部，且所述裝置本體上設有空氣出口。

優選地，所述空氣淨化單元包括負離子發生器。

優選地，所述空氣淨化單元內還設置有馨香料。

優選地，還包括控制裝置和與所述控制裝置相連的顯示裝置，所述顯示裝置用於顯示所述助便裝置的工作模式和/或工作狀態。

優選地，所述顯示裝置包括觸摸顯示屏。

優選地，所述觸摸顯示屏包括多個觸摸開關顯示區。

優選地，所述助便裝置包括與所述控制裝置相連的腳踏感應器，以用於感知腳的存在與否。

優選地，還包括與所述控制裝置相連的通信模塊，以用於與外部終端設備和/或雲主機進行通信，和/或用於組建人機智能物聯繫統。

優選地，還包括漏電保護裝置，用於在發生漏電、過流和/或過壓時斷開電源通路；

和/或，還包括防側倒傳感器，用於在所述助便裝置發生側倒時斷開電源通路。

根據本發明的第二方面，一種坐便器系統，其包括坐便器和根據前面所述的助便裝置，其中，所述助便裝置用於放置在所述坐便器的附近。

本發明的助便裝置相比於現有技術的馬桶凳至少具有如下優點：當用戶如廁時將腳踩踏在腳踏面板上時，除了通過裝置本體的高度將用戶的腳墊高以外，紅外光源發出的紅外光還可對用戶的腳底進行照射加熱，使用戶獲得適當的人體溫升，該部分紅外光同時可以起到對人體進行護理的功效，從而在適當的人體溫升和紅外光照射的作用下促進排便。

附圖說明

以下將參照附圖對根據本發明的助便裝置及坐便器系統的優選實施方式進行描述。圖中：

圖1為根據本發明的一種優選實施方式的助便裝置的外形示意圖；

圖2為根據本發明的一種優選實施方式的助便裝置的主剖視示意圖；

圖3為根據本發明的一種優選實施方式的助便裝置的分解視圖；

圖4為根據本發明的一種優選實施方式的助便裝置的另一視角下的分解視圖；

圖5為根據本發明的一種優選實施方式助便裝置的另一視角下的外形示意圖；

圖6為根據本發明的一種優選實施方式的助便裝置的又另一視角下的外形示意圖；

圖7為根據本發明的一種優選實施方式的助便裝置的控制系統原理圖；

圖8為根據本發明的一種優選實施方式的助便裝置的人機互動界面示意圖。

其中，1-裝置本體，2-腳踏面板，3-紅外光源，4-網狀保護裝置，5-過熱防護裝置，51-恆溫開關，52-溫度保險絲，6-按摩凸起，7-負離子發生器，71-空氣出口，8-第一內密封殼體，9-控制裝置，10-顯示裝置，110-紅外線觸摸開關顯示區，120-負離子觸摸開關顯示區，130-加溫觸摸開關顯示區，140-減溫觸摸開關顯示區，150-「記憶1」開關顯示區，160-「記憶2」開關顯示區，170-工作狀態顯示區，11-腳踏感應器，12-防滑腳墊，13-上殼，14-下殼，15-第一密封圈，16-第二密封圈，17-第二內密封殼體，18-第三密封圈，19-燈座，200-微處理器，201-負離子驅動單元，202-紅外光源驅動單元，203-通信模塊，204-防側倒傳感器，205-觸摸顯示屏驅動單元。

具體實施方式

本發明的第一方面提供了一種助便裝置，用於放置在坐便器附近以供人如廁時將腳墊高。

首先參見圖1-6，本發明的助便裝置包括裝置本體1、腳踏面板2和紅外光源3，其中，所述腳踏面板2設置在所述裝置本體1的上部，例如位於裝置本體1的頂面，所述紅外光源3設置在所述裝置本體1的內部，且所述紅外光源1的照射方向為朝向所述腳踏面板2，例如紅外光源3設置在腳踏面板2的正下方。

例如，腳踏面板2包括左腳踏面板和右腳踏面板，分別用於支承用戶的左腳和右腳。優選地，紅外光源3可以採用具有近紅外線ir-a、短波紅外線ir-b、中/長波紅外線ir-c三頻段的紅外護理燈炮，如philipsirr95e100w。

當用戶如廁時將腳踩踏在腳踏面板2上時，除了通過裝置本體1的高度將用戶的腳墊高以外，紅外光源3發出的紅外光還可對用戶的腳底進行照射加熱，使用戶獲得適當的人體溫升，該部分紅外光同時可以起到對人體進行護理的功效，從而在適當的人體溫升和紅外光照射的作用下有利於如廁排便。

優選地，腳踏面板2可採用阻燃材料(如阻燃pc材料)製成，具有強韌、耐磨、阻燃、且不易破裂的優點，一方面達到阻燃防火的目的，另一方面有利於紅外光的傳遞。

優選地，裝置本體1可採用阻燃材料(如阻燃abs材料)製成，一方面保證裝置本體的堅固耐用性，另一方面達到阻燃防火的目的。

優選地，本發明的助便裝置中，在所述腳踏面板2和所述紅外光源3之間還設置有網狀保護裝置4。該網狀保護裝置4一方面可防止紅外光源3爆炸、破裂時碎片到達腳踏面板2處，從而可保護腳踏面板2不被碎片穿透，防止用戶受傷；另一方面還可以防止腳踏面板2因意外發生破裂(如因重物墜落時的撞擊力導致)時進一步傷及紅外光源3。另外，網狀保護裝置4不會明顯影響紅外光的傳遞。網狀保護裝置4可以採用各種合適的材料製成，只要能保證自身足夠的強度即可。

優選地，所述網狀保護裝置4為金屬網，例如不鏽鋼網，所述金屬網與電源線的地線相連，由此可以導接到大地，以便在例如紅外光源3發生破裂時保證不發生人身觸電事故。

優選地，本發明的助便裝置還可以包括過熱防護裝置5，其設置在所述腳踏面板2和所述紅外光源3之間，用於在其所處位置處的溫度超過設定值時斷開電源通路，從而可以為用戶提供進一步的安全保障，例如防止燙傷等。

優選地，所述過熱防護裝置5包括恆溫開關51和/或溫度保險絲52。

例如，恆溫開關51為機械雙簧片安規器件，當其所處溫度達到預定最高值時，便會自動執行斷開動作以切斷電源通路，而當其所處溫度低於預定最低值時，便會恢復接通電源通路。因此，通過設置恆溫開關51，便可以保障溫度值不會超過預定最高溫度值。

在一個優選實施方式中，溫度保險絲52可以與恆溫開關51形成過熱防護的雙重保險。當恆溫開關51因某些原因導致失效時，溫度值可能因得不到恆溫開關的斷開動作保護而繼續上升，當溫度值上升到另一個不能接受的極高值時，通常就是安規溫度保險絲的預置值，此時便會觸發溫度保險絲52的熔斷而切斷電源通路，最終確保不會發生過熱事故。

當然，在其他實施方式中，也可以僅設置恆溫開關51和溫度保險絲52中的任意一者。

優選地，本發明的助便裝置還可以包括溫度調節裝置(未示出)，其例如通過調節所述紅外光源3的功率實現對溫度的調節，從而滿足不同用戶對於紅外照射溫度的個性化需求，例如，用戶可以根據自身情況選擇合適的溫度檔。

在一個優選實施方式中，溫度調節裝置可以按照如下的工作原理進行調節：紅外光源3為發熱源，控制裝置9內設置有晶閘管、光絕緣信號隔離器及微處理器，腳踏面板2下方設置有ntc溫度傳感器和過熱防護裝置5(包括恆溫開關51和溫度保險絲52)。其中，ntc溫度傳感器實時傳感溫度值信號給到控制裝置9，控制裝置9程序控制發出溫度控制指令，溫度控制指令通過光信號隔離器最終控制晶閘管的通斷，晶閘管的通斷直接開關紅外光源3的電氣迴路，實現一個完整的閉環反饋的發熱溫控系統，達到精準調溫恆溫的功能。過熱防護裝置5全過程實時安規保障最高溫升點，保障不會因為發熱溫控系統的失效出錯而導致的危險發生。

優選地，本發明的助便裝置中，所述腳踏面板2上還可以設有按摩凸起6。該按摩凸起6例如在左、右腳踏面板上各設置有一個，例如設置在對應於人體腳底湧泉穴的位置處，從而可以在用戶如廁時按壓湧泉穴而達到助推排便的效果。

容易理解的是，在按摩凸起6的按摩與紅外光源3的照射的共同作用下，助便效果更佳。

在本發明的另一個優選實施方式中，如圖1-6所示，該助便裝置可以包括空氣淨化單元，所述空氣淨化單元設置在所述裝置本體1的內部，且所述裝置本體1上設有空氣出口71(參見圖6)，優選在裝置本體1內部還設有風機(未示出)，以便將空氣淨化單元提供的潔淨空氣吹出。

優選地，空氣出口71設置裝置本體1的底部，從而在外觀上實現隱藏，增加助便裝置的美感，同時還可避免氣流直接吹向用戶身體，以免造成不適。

優選地，空氣淨化單元設置在左、右腳踏面板之間的下方位置處，在左、右腳踏面板的下方設置紅外光源3的情況下，空氣淨化單元不會與紅外光源3發生幹涉。

優選地，所述空氣淨化單元包括負離子發生器7，當該負離子發生器7通電工作時，能夠釋放合適的空氣負離子，以用於改善如廁環境的空氣品質，例如淨化空氣、除菌、除異味等，使用戶心情舒暢，亦有利於如廁排便。

優選地，裝置本體1的內部設置有第一內密封殼體8，所述離子發生器7密封地安裝於所述第一內密封殼體8中。

優選地，所述空氣淨化單元內還設置有馨香料，該馨香料採用環保香料，以用於發出適宜的香氣，進一步改善如廁環境的空氣品質，有利於如廁排便。

優選地，在出風方向上，馨香料位於負離子發生器7的下遊，例如緊鄰空氣出口71，從而當空氣淨化單元通電工作時，空氣負離子連同馨香料散發的香氣可同時排放到裝置外部，為用戶提供良好的體驗。

在另一個優選實施方式中，如圖1-6所示，本發明的助便裝置還包括控制裝置9和與所述控制裝置9相連的顯示裝置10，所述顯示裝置10用於顯示所述助便裝置的工作模式和/或工作狀態，從而使用戶能夠一目了然地獲悉助便裝置的狀態。

特別地，通過控制裝置9與顯示裝置10可以實現用戶與助便裝置之間的人機互動，使得本發明的助便裝置構成一種智能助便裝置。

優選地，所述顯示裝置10位於裝置本體1的頂部，優選設置在左、右腳踏面板之間的位置處。在助便裝置包括空氣淨化單元的實施方式中，顯示裝置10可位於空氣淨化單元的正上方。當用戶在如廁過程中將雙腳分別放在左、右腳踏面板上時，不會對顯示裝置10形成遮擋，從而使用戶始終可以方便地觀察到顯示裝置10顯示的內容。

控制裝置9優選設置在裝置本體1的內部，例如位於顯示裝置10的下方。在助便裝置包括空氣淨化單元的實施方式中，控制裝置9位於空氣淨化單元的上方，具體可位於顯示裝置10和空氣淨化單元之間。

顯示裝置10優選採用阻燃pc材料製成，具有強韌、阻燃、耐磨、且不易破裂的優點，並且優選採用防水耐溫密封膠粘合在裝置本體1上。

圖7示出了本發明的優選實施方式的助便裝置的控制系統原理圖。例如，控制裝置9優選包括微處理器200，其優選通過紅外光源驅動單元202實現對紅外光源3的控制，並且優選通過負離子驅動單元201實現對負離子發生器7的控制。

優選地，所述顯示裝置10包括觸摸顯示屏，將顯示與觸控一體化，可大大增強人機互動體驗，提高裝置的智能化水平。如圖7所示，微處理器200通過觸摸顯示屏驅動單元205驅動觸摸顯示屏，一方面接收來自觸摸顯示屏的觸摸開關輸入，另一方面驅動觸摸顯示屏顯示相關內容。

優選地，為簡化操作，例如方便各年齡段的用戶進行操控，所述觸摸顯示屏包括多個觸摸開關顯示區，用於直接接收用戶的不同觸控指令。如圖8所示，在一個優選實施方式中，這些觸摸開關顯示區例如包括：紅外線觸摸開關顯示區110、負離子觸摸開關顯示區120、加溫觸摸開關顯示區130、減溫觸摸開關顯示區140、一個或多個預定工作模式開關顯示區(例如圖中的「記憶1」開關顯示區150、「記憶2」開關顯示區160)，等等。除此之外，觸摸顯示屏上還可以設置工作狀態顯示區170、以及其它功能顯示區，例如用於顯示助便裝置的工作狀態及工作過程參數內容(如溫度)等、以及顯示廠家標識等信息。

優選地，本發明的所述助便裝置還可以包括與所述控制裝置9相連的腳踏感應器11，以用於感知腳的存在與否，從而可以根據腳踏感應器11的感應信號自動開啟或關閉助便裝置的部分或全部功能，進一步提高智能化水平。

優選地，腳踏感應器11設置在腳踏面板2的下方，其例如以壓力檢測或紅外探測的方式檢測腳的存在。

在一個優選實施方式中，腳踏感應器11還可以以電容近距觸摸感應的方式檢測腳的存在。例如，腳踏感應器11、腳踏面板2以及控制裝置9共同構成一種腳踏感應檢測系統，其中，控制裝置9內置有一定頻率範圍的高頻振蕩槽路感應電路，其振蕩頻率範圍在無外界電容性或電感性幹擾時是固定的。一般認為，人體是導體，具有固定的電容、電感及電阻特性，在電性上等效為一個電容電感電阻齊備的電容器或電感器，在接入一定頻率的振蕩迴路時將具有相對固定的容抗、感抗及阻抗，當然人體的容抗比份最高，所以人體其實就相當於一個電容器，可稱為人體電容器。這樣一來，當人體電容器隔著絕緣材料的腳踏面板2與腳踏感應器11通過電容電路連接時，腳踏感應器11再通過電線直接接入控制裝置9的高頻振蕩槽路，於是就共同形成一個一定頻率的振蕩迴路，再通過控制裝置9的微處理器分析處理振蕩迴路的頻率變化，即可感知人體電容器的接入與否，由此便構成了一個完整的腳踏感應檢測系統，以方便地感知腳的存在與否。

優選地，在所述腳踏感應器11感知到腳的存在的情況下，所述控制裝置9可以控制所述顯示裝置10啟動；在所述腳踏感應器11感知到腳的離開的情況下，所述控制裝置9可以控制所述顯示裝置10關閉。

在另外的替代實施例中，在所述腳踏感應器11感知到腳的存在的情況下，所述控制裝置9可以控制紅外光源3和/或空氣淨化單元啟動；並且在所述腳踏感應器11感知到腳的離開的情況下，所述控制裝置9控制紅外光源3和/或空氣淨化單元關閉。

在一個優選實施方式中，控制裝置9可以腳踏感應器11感知到腳的存在的情況下自動啟動助便裝置的全部功能，並在腳踏感應器11感知到腳的離開的情況下自動關閉助便裝置的全部功能，從而達到免人工操作的效果。在這種情況下，用戶可以根據需要關閉或者調整某些功能，例如加溫、減溫、調用預定工作模式等。

本發明的優選實施方式的助便裝置在具體使用時，當用戶如廁時將腳踩上腳踏面板2後，控制裝置9便可以通過腳踏感應器11感知到腳的存在，由此判斷出助便裝置此刻進入使用狀態，於是便可自動接通助便裝置的主電路，並自動開啟紅外光源3進行加熱及照射、自動開啟空氣淨化單元進行空氣淨化、並自動開啟顯示裝置10顯示相關狀態參數，用戶可以調節溫度升降、調用預定工作模式等，或者還可以關閉部分功能。當用戶的腳離開助便裝置時，腳踏感應器11可以感知到用戶的離開，於是控制裝置9可以立即停止助便裝置的所有功能並關機。

為了進一步方便用戶與助便裝置之間的溝通交流互動，本發明的助便裝置還包括與所述控制裝置9相連的音頻裝置(未示出)，如內置發聲器，以用於發出音頻信號，例如用於發出預定的機器狀態的提示聲音等等。

優選地，本發明的助便裝置還包括與所述控制裝置9相連的通信模塊203(如圖7所示)，以用於與外部終端設備(如用戶的手機、電腦等終端設備)進行通信，從而進一步方便用戶與助便裝置之間進行交互。通信模塊203優選為無線通信模塊，如藍牙模塊，wi-fi模塊等。

特別地，通過設置通信模塊，還使得助便裝置能夠方便地訪問網絡，從而可通過網絡通信與外部終端設備(包括人手持的手機、平板電腦等)、或者與其他設備(包括其他助便裝置)實現信息交互，進而可實現人機智能物聯。

進一步地，本發明的助便裝置還可以藉助於外部終端設備與雲主機實現通信互聯，進而實現大數據功能。

為保證助便裝置的電氣安全性，本發明的助便裝置還包括漏電保護裝置，用於在發生漏電、過流和/或過壓時斷開電源通路。例如，可包括電氣上的市電交流電源接入漏電過流過壓的安規防護。

優選地，本發明的助便裝置還包括防側倒傳感器204(示於圖7中)，其優選與微處理器200相連，用於在所述助便裝置發生側倒時斷開電源通路，從而提供進一步的電氣安全性。在具體工作時，如果助便裝置發生側翻，便會觸發防側倒傳感器204，從而斷開電路而關機。防側倒傳感器204可以採用現有技術中任何合適的結構，例如防側倒按鈕開關、重力感應傳感器等。

以下再詳細說明本發明的助便裝置的外形結構信息。

如圖1-6所示，本發明的助便裝置的裝置本體1的橫截面積自下而上逐漸減小，形成一種穩定厚實的梯形結構，並且具有封閉的側面，能承受人體的重壓且穩定不易側倒，裝置本體1的高度範圍為15cm～28cm。同時，所述裝置本體1的底部設置有第一防滑結構，所述腳踏面板2的上表面設置有第二防滑結構，在具體使用時，能夠有效保證裝置本體1的底面與地面之間不打滑、用戶的腳與腳踏面板2之間不打滑，從而進一步保證安全性。

優選地，所述第一防滑結構包括防滑腳墊12，其優選以粘接或嵌合的方式固定在裝置本體1的底部。優選地，如圖6所示，裝置本體1的底面邊緣設置為凸起結構，內部則為凹面，前述防滑腳墊12設置在所述凸起結構上，從而更好地適應不平整底面的放置應用。

優選地，所述第二防滑結構包括腳掌踩踏區域的磨砂面。也即，為了防止用戶的腳與腳踏面板2之間發生打滑，可以將腳踏面板2的至少一部分(如其中的腳掌踩踏區域)設置成磨砂面(例如噴砂處理表面)。

優選地，所述裝置本體1包括固定連接在一起的上殼13和下殼14，所述腳踏面板2設置在所述上殼13上，所述第一防滑結構設置在所述下殼14的底部，如圖3所示。以上殼13和下殼14固定連接在一起的方式構成裝置本體1，容易在裝置本體1的內部形成空腔，並且便於在內部空腔中安裝各種電氣元件以及非電氣元件，如紅外光源3、空氣淨化單元、控制裝置9等等。

優選地，所述裝置本體1包括左腳支承部和右腳支承部，所述左腳支承部和所述右腳支承部之間通過凹曲面平滑連接。通過設置凹曲面，可以很好地適配坐便器的外形，使用戶踩踏更舒適，且助便裝置擺放更穩定。

優選地，所述裝置本體1的外殼構成外層防水密封結構。例如，上殼13和下殼14構成外層密封，腳踏面板2和顯示裝置10採用防水耐溫密封膠粘合在上殼13上。

優選地，所述裝置本體1的內部設有內層防水密封結構，用於保護裝置內部的電氣元件。例如，第一內密封殼體8、設置在第一內密封殼體8與下殼14之間第一密封圈15、設置在第一內密封殼體8與上殼13之間的第二密封圈16共同構成用於保護空氣淨化單元的內層防水密封結構，如圖2-3所示；第二內密封殼體17、第三密封圈18共同構成用於保護紅外光源3的燈座19的內層防水密封結構，如圖2-3所示。

當採用雙層密封結構時，本發明的助便裝置的防水等級可以達到ipx6級。

優選地，所述裝置本體1的底面在左右方向上的中間部位(也即左腳支承部和右腳支承部之間的部分)向上拱起，使得僅左右兩側的部位起支承作用，參見圖5-6。這種結構也能很好地適應不平整的地面，使得該助便裝置在使用時穩固安全。

優選地，在向上拱起的所述中間部位設置有通氣孔，這些通氣孔可以使裝置內部與外部保持相通，可以用於通風散熱，而在具有空氣淨化單元的實施方式中則可以用作空氣淨化單元的空氣出口71，如圖6所示。由於這些通氣孔設置在裝置本體底面的拱起部位，因此對於裝置的防水性能不會產生不利影響，即使有水潑灑在裝置上，也不會順著通氣孔進入裝置內部。

本發明的助便裝置通過為用戶墊腳抬腿、紅外線加熱照射、穴位按摩護理、空氣淨化、和/或人機智能交互等功能，到達了良好的輔助排便功效。同時，本發明的助便裝置還具有多重保障的電氣安全性、防滑防倒安全性、防水防潮性能、以及穩固結實的整體結構，充分保障用戶的人身安全。

在上述工作的基礎上，本發明的第二方面提供了一種坐便器系統，其包括坐便器和本發明前述的助便裝置，其中，所述助便裝置用於放置在所述坐便器的附近。

本發明的坐便器系統為用戶提供了坐便與輔助排便的一體化體驗，解決了人們在使用坐便器時容易出現的排便不暢的尷尬。

本領域的技術人員容易理解的是，在不衝突的前提下，上述各優選方案可以自由地組合、疊加。

應當理解，上述的實施方式僅是示例性的，而非限制性的，在不偏離本發明的基本原理的情況下，本領域的技術人員可以針對上述細節做出的各種明顯的或等同的修改或替換，都將包含於本發明的權利要求範圍內。