(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210825807.3 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 中国水利水电科 学研究院 地址 100048 北京市海淀区车公庄西路20 号 (72)发明人 朱永楠　何国华　姜珊　詹力炜　 杨明明　汪勇　王庆明　 (74)专利代理 机构 北京正华智诚专利代理事务 所(普通合伙) 11870 专利代理师 刘方正 (51)Int.Cl. E03D 9/00(2006.01) E03D 5/10(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种可自动识别水位的智能节水马桶及其 控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种可自动识别水位的智能 节水马桶及其控制方法， 本发明通过红外感应模 块去感应用户是否使用马桶， 通过控制面板模块 便于用户自定义模式， 在用户使用马桶后， 或者 用户通过控制面板模块进行冲水操作后， 数据处 理模块会根据收集到的水位值和浊度值去计算 当前的冲水量， 实现根据马桶内部情况进行冲 水， 避免水资源的浪费， 且使得冲水后马桶内的 清洁程度达 到预期的效果。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115198854 A 2022.10.18 CN 115198854 A 1.一种可自动识别水位的智能节水马桶， 其特征在于， 包括： 控制面板模块(1)、 水箱模 块(2)、 数据处理模块(3)、 水位监测模块(4)、 浊度检测模块(5)、 红外感应模块(6)和供电模 块； 所述数据处理模块(3)分别与控制面板模块(1)、 水箱模块(2)、 水位监测模块(4)、 浊度 检测模块(5)和红外感应模块(6)通信连接； 所述供电模块分别与控制面板模块(1)、 水箱模块(2)、 数据处理模块(3)、 水位监测模 块(4)、 浊度检测模块(5)和红外感应模块(6)电连接 。 2.根据权利要求1所述的可自动识别水位的智能节水马桶， 其特征在于， 所述水位监测 模块(4)用于采集智能节水马桶内水位值， 并传输给数据处理模块(3)； 所述浊度检测模块 (5)用于采集智能节水马桶内水的浊度值， 并传输给数据处理模块(3)； 所述红外感应模块 (6)用于检测用户使用状态， 并将状态数据传输给数据处理模块(3)； 所述数据处理模块(3) 用于根据用户使用状态或用户对控制面板模块(1)的冲水操作， 计算冲水量， 并将冲水量传 输至水箱模块； 所述水箱模块用于根据冲水量进行冲水。 3.根据权利要求2所述的可自动识别水位的智能节水马桶， 其特征在于， 所述水位监测 模块(4)包括水位监测探头和第一滤波放大单元； 所述水位监测探头与第一滤波放大单元 的输入端 连接； 所述浊度检测模块(5)包括浊度检测探头和第二滤波放大单元； 所述浊度检 测探头与第二滤波放大 单元的输入端连接 。 4.根据权利要求3所述的可自动识别水位的智能节水马桶， 其特征在于， 所述第 一滤波 放大单元和第二滤波放大单元包括： 电阻R1、 电阻R2、 电阻R3、 接地电阻R4、 电阻R5、 电阻R6、 电阻R7、 电阻R8、 放大器A1、 放大器A 2、 放大器A3、 放大器A4和放大器A5； 所述放大器A1的正相输入端与放大器A3的正相输入端连接， 并作为第 一滤波放大单元 或第二滤波放大单元的第一输入端； 所述电阻R1的一端作为第一滤波放大单元或第二滤波 放大单元的第二输入端； 所述放大器A1的反相输入端分别与电阻R1的另一端和电阻R2的一 端连接， 其输出端分别与电阻R2的另一端和放大器A2的正相输入端连接； 所述放大器A2的 反相输入端分别与放大器A2的输出端和电阻R7的一端 连接； 所述放大器A3的反相输入端分 别与放大器A3的输出端和电阻R6的一端 连接； 所述放大器A 4的正相输入端分别与接地电阻 R4和电阻R3的一端连接， 其反相输入端分别与放大器A4的输出端和电阻R5的一端连接； 所 述放大器A5的正相输入端分别与电阻R6的另一端和电阻R5的另一端 连接， 其反相输入端分 别与电阻R7的另一端和电阻R8的一端连接， 其输出端与电阻R8的另一端连接， 并作为第一 滤波放大单元或第二滤波放大单元的输出端； 所述电阻R3的另一端分别与放大器A1的供电 端、 放大器A2的供电端、 放大器A3的供电端、 放大器A4的供电端和放大器A5的供电端连接， 并作为第一滤波放大 单元或第二滤波放大 单元的供电端。 5.根据权利要求1所述的可自动识别水位的智能节水马桶， 其特征在于， 所述供电模块 包括： 变压器T1、 二极管D1、 二极管D2、 二极管D3、 二极管D4、 二极管D5、 二极管D6、 二极管D7、 二极管D8、 接地电阻R9、 电阻R10、 电阻R11、 电阻R12、 电阻R13、 电阻R14、 电阻R15、 电阻R16、 电阻R17、 电阻R18、 放大器A6、 放大器A7、 放大器A8、 接地电容C1、 接地电容C2、 接地电容C3、 接地电容C4、 变阻器RW1和变阻器RW2； 所述变压器T1的原边接入电源， 其副边的一端分别与 二极管D1的正极和二极管D2的负 极连接， 其副边的另一端分别与二极管D3的正极和二极管D4的负极连接； 所述二极管D1的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115198854 A 2负极分别与二极管D3的负极、 接地电容C1、 接地电阻R9和电阻R10的一端连接； 所述二极管 D2的正极和二极管D4的正极接地； 所述放大器A6的正相输入端分别与电阻R10的另一端、 电 阻R12的一端、 接地电容C2、 变阻器RW2的第一不动端和二极管D8的负极连接， 其反相输入端 分别与电阻R11的一端、 二极管D5的负极、 接地电容C3和放大器A7的反相输入端连接， 其输 出端分别与电阻R14的一端、 电阻R12的另一端、 电阻R13的一端和二极管D6的正极连接； 所 述变阻器RW2的第二不动端和二极管D5的正极接地； 所述放大器A8的正相输入端分别与电 阻R16的一端、 变阻器RW1的第一不动端和电阻R18 的一端连接， 其反相输入端分别与电阻 R17的一端和二极管D7的负极连接， 其输出端分别与电阻R18的另一端和二极管D8的正极连 接； 所述变阻器RW 1的第二不动端和二极管D7的正极接地； 所述放大器A7的正相输入端分别 与电阻R14的另一端、 二极管D6的负极、 接地电容C4和电阻R15的一端 连接， 其输出端与电阻 R15的另一端 连接， 并作为供电模块的输出端； 所述电阻R16的另一端分别与电阻R17的另一 端、 电阻R11的另一端、 电阻R13的另一端、 放大器A6的供电端、 放大器A7的供电端和放大器 A8的供电端连接， 并作为供电模块的供电端。 6.根据权利要求2所述的可自动识别水位的智能节水马桶的控制方法， 其特征在于， 包 括以下步骤： S1、 在用户未使用 马桶时， 判断当前浊度值是否小于等于浊度阈值， 若是， 则不进行冲 水， 若否， 则跳转至步骤S3； S2、 判断用户是否对控制面板模块(1)进行冲水操作， 若是， 则跳转至步骤S3， 若否， 则 不进行冲水； S3、 根据当前的浊度值和水位 值， 计算冲水量， 并传输给 水箱模块， 进行冲水； S4、 在用户使用马桶 后， 根据用户使用马桶 后的浊度值， 计算第一冲水量； S5、 根据用户使用马桶 后的水位 值， 计算第二冲水量； S6、 从第一冲水量和第二冲水量选择较大者， 传输给 水箱模块， 进行冲水。 7.根据权利要求6所述的可自动识别水位的智能节水马桶的控制方法， 其特征在于， 所 述步骤S4中第一冲水量的公式为： 其中， Qn为第一冲水量， Tc为浊度阈值， T1为用户使用马桶后的浊度值， Q1为在浊度值T1 情况下， 恢复至初始 清洁水质的冲水量， Tn为预期达 到的浊度值。 8.根据权利要求6所述的可自动识别水位的智能节水马桶的控制方法， 其特征在于， 所 述步骤S5中计算第二冲水量的公式为： 其中， Qm为第二冲水量， W1为用户使用马桶后的水位值， Wc为在水位值W1情况下达到 标定 冲水水压的水位 值， Q2为达到水位值Wc的冲水量， Wm为预期达 到的水位 值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115198854 A 3