摘要：本文设计了一种有发泡器系统的智能马桶，包括智能马桶主体、电气箱和发泡箱系统。智能马桶主体包括陶瓷马桶、智能便盖。智能便盖设有暖风系统、温水洗净系统、供水管路和侧按键模块，它们通过导线分别与智能制器系统相连接，智能便盖连接有带加热装置的座圈。发泡装置系统包括发泡箱、电气箱、供气装置和回流装置；发泡箱与供水系统相连接，上侧部或顶部有泡沫输出口，里面设有发泡体，底部连接放水装置。供气装置通过导线与智能控制器系统相连接，通过管道与发泡体相连接。发泡箱连接有一个漏斗，底部设有液位报警器。当智能盖板有人着座时，座圈传感器会发出发泡指令，启动发泡功能，泡沫从发泡口送出到陶瓷马桶内，起到隔臭、抑菌和防溅水效果。
关键词：智能；发泡马桶；研究
1 智能发泡马桶的主要性能指标和具体构成
智能发泡马桶主要是根据市场上的在销售的智能马桶为研究对象，根据客户终端的需求而研发一款隔臭、抑菌、和防溅水，发泡能添加出各香型的智能马桶。其主要性能指标和一般的智能马桶大部相同，比如额定电压AC220V/50Hz，额定功率1000W、温水清洗、暧风烘干、自动除臭、座圈加热、智能遥控及其它安全保护等；其发泡的主要的性能是，①发泡箱通过发泡管和发泡喷嘴把泡沫送到陶瓷马桶内，并均匀铺开；②智能马桶着座（有人坐在上面使用）后通过座圈上的感应器触发控制系统启动发泡器；③通过智能马桶冲洗时补水，因为每次使用发泡后都会消耗发泡箱内的水，能过调节开关可以调节补水的量、每次约200ml水；④发泡时间每次均控制在20秒，以平铺满陶瓷马桶水封面厚20mm合格；⑤当发泡箱中的发泡剂用到报警水位线下时会报警提醒用户需要增加发泡剂了；⑥智能发泡马桶可能通过设置按键关闭/打开智能发泡功能，使用户用在没有及时添加发泡剂的情况下关掉此功能以避免报警声的干扰。
智能发泡马桶的主要构成：包括智能马桶主体、电气箱和发泡箱系统。智能马桶主体包括智能便盖、陶瓷马桶、供水管路等，位于陶瓷马桶座前面部分，里面有冲水孔和泡沫出口，底部有虹吸式弯管排污口或有翻板封堵的直排排污口。发泡器装置安装在陶瓷马桶后面部分”S”形排污管道的两侧，智能便盖内设有智能控制器系统、暖风系统、温水洗净系统，智能便盖下方设有供水系统，智能盖板侧面设有功能键模块。智能控制器系统通过导线分别与暖风系统、温水清洗系统、供水系统、功能键模块相连接，暖风系统包括加热吹送装置和管道，温水洗净系统包括伸缩喷头组合装置和水加热装置，供水系统通过管道分别与自来水管、温水洗净系统和便盆冲水孔相连接，座圈板有加热装置，通过电线与智能控制器系统相连接。发泡器系统包括发泡箱、泡沫剂箱、供气装置和回流装置，发泡箱和泡沫剂箱安装在马桶座的后面部分空腔里，功能箱的下面，供气装置为覆盖有消声材料或装在盒子里的一个或多个相连接的气泵，安装在功能箱里或马桶座后面部分空腔里，通过导线与智能控制器系统相连接，回流装置有三个以上的通孔接头或出口，一个接头通过水管连接微型水泵，另一个接头通过水管与单向阀、发泡箱依次串联相连接，其余的接头或出口连接泡沫剂箱或对准泡沫剂箱内。
图一 普通智能马桶与发泡装置相接合
2 智能发泡马桶的关键技术分析
近年来，随着人们生活水平的不断提高，智能 马桶越来越受到大家的追捧。智能马桶虽然具有座圈板加热、温水洗净、暖风烘干功能，但仍然存在除臭效果差、如厕时，陶瓷碗内的脏水会溅到人身上。本文论述主要就是解决智能马桶和发泡装置的结合，提供更好的除臭效果和防溅水设计的产品。
2.1 普通智能马桶与发泡装置相结合
（1）在普通智能马桶的基础上增加一个发泡装置，需要在不改变马桶外观的情况下，把发泡装置与智能马桶完美结合。首先要在原来的智能马桶上找到合适的放置位置。该方案选择了在陶瓷马桶后面部分”S”形管道的两侧放置，智能盖板的下方。这样就充分利用了陶瓷马桶的空间，又不破坏智能马桶的外形的要求。如图一示：
（2）智能发泡马桶的控制原理。智能发泡马桶是由智能盖板与陶瓷马桶两大部分组成，由智能盖板中的控制系统和侧面按键来控制温水清洗、暧风烘干、座圈加热，智能发泡等功能，实现发泡后，从发泡出口到陶瓷马桶内，覆盖异味，防溅水，在陶瓷马桶排出污水到下水道中，并留下发泡剂的芳香味在卫生间内。
图二 智能发泡马桶原理图
（3）智能发泡马桶的发泡箱构成：由发泡箱和电气箱组成（如下图），通过与智能盖板结合，设计好发泡控制程序、启动时间，发泡时间等，完成整个发泡功能的性能。
图三 发泡装置
（4）智能发泡马桶添加发泡器结构设计，加液口设计在智能盖板的侧在，方便用户加液，加液口平时由装饰盖遮档，增加美观性。需要添加发泡剂时可手工打开装饰盖。
（5）智能发泡马桶在每次发泡后需补充发泡时消耗的水份，因此设计时就充分利用了排污冲水时来补充水量。通过调节流量阀从而不会影响冲水效果，实现自动补水。
（6）改进智能发泡马桶的按制板（如下图），增加功能，设计座圈感应发泡和开/关发泡功能。
图4 控制板
（7）智能发泡马桶发泡箱的发泡剂每用一次均会消耗,为了体现产品的人性化设计及方便用户使用,在发泡箱中设计有液位感应器,当发泡剂用完后会报警提配用户需要添加发泡剂了。
2.2 智能发泡马桶发明内容
本文论述了一种智能发泡马桶，提出了一种结构合理、发泡效果好、适合在智能马桶上安装使用的发泡器系统（如图1），解决传统智能马桶的上述种种缺陷，提供一种结构简单合理、实用、功能更好的智能马桶，发泡效果（如图5）所示。智能发泡马桶包括智能马桶主体、电气箱和发泡箱系统。智能马桶主体包括陶瓷马桶、智能便盖。智能便盖设有暖风系统、温水洗净系统、供水管路和侧按键模块，它们通过导线分别与智能制器系统相连接。
图5 发泡效果图
（1）发泡箱是一个带底脚的封闭容器，上侧部或顶部设有泡沫输出口，里面设有发泡体，底部或底侧部有通孔接头通过水管连接放水装置，箱体有通孔接头或 放水装置与 供水系统或冲水管相连接； 泡沫输出口通过泡沫输出管道与陶瓷马桶泡沫出口或冲水管相连接，之间串联有泡沫再成型装置，发泡体通过管道与止回阀、消声器和供气装置依次串联相连接；消声器为圆形或扁圆形管体，里面有消声结构或消声材料，两端有通气嘴[4]。
（2）泡沫剂箱带有底脚，底部设有液位报警器，底部或底侧部有孔连接放水装置，箱体 或放水装置连接有一个加液用带盖漏斗液位报警器通过电线与智能控制器系统相连接。
（3）回流装置有三个以上的通孔接头或出口，一个接头通过水管连接微型水泵，另一 个接头通过水管与单向阀、发泡箱依次串联相连接，其余的接头或出口连接泡沫剂箱或对准泡沫剂箱内，微型水泵通过电线与智能控制器系统相连接，通过管道与泡沫剂箱相 连接或放在泡沫剂箱内。
（4）发泡器系统结构简单合理，发泡效果好，在泡沫剂里添加香水和杀菌消毒剂产生的泡沫还会散发香味，还有杀菌消毒的作用，解决了传统发泡装置不能在智能马桶上安装使用的问题，让智能马桶增加了发泡功能，解决了传统智能马桶除臭效果差、 脏水会溅到人身上等缺陷。
3 智能发泡马桶未来发展趋势与展望
由于智能发泡马桶能起到隔臭、抑菌和防溅水效果，特别适合家居生活使用，使卫生间的环境大幅改善，在市场存量增加的情况下，成本会越来越低，将真正能给消费都带来便利。
1.智能马桶升级是市场和客户的需求，在功能增强，价格合理的情况下必然会扩大市场存量，不但在家居环境中便于使用，也会扩展到公共场所，比如机场、高铁站、大型商场等。
2.在产品产量提升的情况下，制造厂家将不断提高产品的品质，降低成本，以扩大市场点有率。创造利润，赢得商机。
结论：
本文论述了一种有发泡器系统的智能马桶，包括智能便盖、发泡箱和电气箱、陶瓷马桶，实现对现有技术以及新型技术的应用。智能发泡马桶的设计在技术领域通过不断变化、改型、添加、或替换，实现对智能技术的应用以及马桶改造的创新，解决了臭味散发和脏水溅起的问题，同时规避了传统发泡马桶的发泡器在结构复杂不合理、成本高、故障多等问题，为人们的生活提供带来便利[5]。
参考文献：
[1]多功能马桶面面观[J]. 全国建设市场信息. 1997(10)
[2]智能马桶产业:“厕所革命”里借东风未来规模超3000亿元[J]. 今日科技. 2017(11)
[3]智能马桶,统一标准才智能[J]. 唐迪. 品牌与标准化. 2015(10)
[4]从产品标准看台州智能马桶产业培育[J]. 章林京,章程程. 中国商论. 2017(15)
[5]配套措施不落实 节水马桶难推广[J]. 群声. 建材工业信息. 2003(05)
论文作者:颜志林
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/24
标签：马桶论文; 智能论文; 装置论文; 系统论文; 发泡剂论文; 泡沫论文; 相连接论文; 《电力设备》2018年第32期论文;