一种具有尿便自动检测及自动清洗功能的智能马桶 |
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| 申请号 | CN201810902277.1 | 申请日 | 2018-08-09 | 公开(公告)号 | CN109682982A | 公开(公告)日 | 2019-04-26 |
| 申请人 | 许兵; 王腾; | 发明人 | 许兵; 王腾; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种具有尿便自动检测及自动清洗功能的智能 马 桶，能够既能对小便实现检测，也能对大便实现检测，并能够实现充分的清洗整个便池、便样取样装置，实现高效完全的冲洗功能的综合型自动尿便检测智能马桶，能实现充分整合便样检测以提高检测结果可靠性和实用性，能够实现多次、再次的尿液或大便检测以提高检测结果可靠性和实用性，包含全面的检测项目与检测功能，并具有科学、巧妙的清洗设备配套针对性清洗，从而合理有效的实现高效清洗要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有尿便自动检测及自动清洗功能的智能马桶，包括马桶本体(1)、马桶盖(2)和便池，其特征在于，所述便池包括平排并列分布的小便池(3)与大便池(4)，所述小便池(3)底部出口连接安装有置于马桶本体(1)内的取样管道(31)，所述大便池(4)底部出口连接安装有置于马桶本体(1)内的自动整样器(41)，所述自动整样器(41)的末端出口处下方以及所述取样管道(31)的末端出口处下方分别安装有便体样品检测容器(42)和尿液样品检测容器(32)，工位移动平台(5)置于马桶本体(1)内部，尿液样品检测容器(32)和便体样品检测容器(42)能在工位移动平台(5)上移动；在工位移动平台(5)的上方设有安装在马桶本体(1)内的检验仪机构(6)，马桶本体(1)内部安装有自洁清洁系统，所述自洁清洁系统包括清洗区域和安置于便池内和清洗区域上方的清洁喷头(9)以及内置马桶本体(1)下方的与清洗区域相连通的排泄管道(7)，所述若干各清洁喷头(9)均通过相应的清洁电磁阀门(81)控制开闭；所述马桶本体(1)内置有中央处理器(8)，所述中央处理器(8)与所述自动整样器(41)、取样管道(31)、便体样品检测容器(42)、尿液样品检测容器(32)、检验仪机构(6)、和清洁电磁阀门(81)均电连接。 |
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| 说明书全文 | 一种具有尿便自动检测及自动清洗功能的智能马桶技术领域[0001] 本发明属于健康、医学检测及家用智能设备技术领域，涉及医学检测的清洗清洁技术领域，具体为具有尿便自动检测及自动清洗功能的智能马桶。 背景技术[0002] 智能马桶的接受度越来越高，而智能马桶作为智能家居之一，具有臀部清净、下身清净、移动清净、坐圈保温、暖风烘干、自动除臭、静音落座等功能，且通过智能马桶上的按钮面板进行操作即可。而随着健康意识的提高，智能马桶上附加了更多的对人体健康监测的功能，如对排泄的大便进行检测以获得人体健康报告的功能。 [0003] 而目前的具有便检功能的智能马桶均存在不少弊端，如检测项目单一，且大多都是使用单一检测试纸进行检测实验，而单一试纸的检测项目所记载的信息量少；同时，也不具备镜检功能，能通过检测获得的信息量不足以建立对个人健康状况的评估依据。同时，目前的便检功能的马桶，都是一次性检测，且取样不够全面、仅仅取样某一部分的一小块，这样的检测结果具有随机性强、检测样本不全面，导致检测结果往往不够精准、非常容易漏掉有效的检测信息，从而使得实用性和准确性不够而限制了使用率和普及率。 [0004] 对于目前的检测设备而言，清洗仅仅是数次水流的冲洗，由于其检测仪较为单一，因此清洗也较为简单，而面对复杂的检测装置中，对于样品容器的清洗以及整个马桶的清洗清洁，则做的非常不理想，由于清洗的完成度和洁净度，是影响再次检测的结果准确与否的关键性因素，特别是针对附着便体的顽固残渣，以及整个马桶内部的检测部件的完全清洁清洗，都存在不足，正是由于现有手段中，没有能够达到符合完全清洁需求、能有效快速去除顽固附着物的清洗系统，限制了全面检测信息、高精准高可靠性的检测结果的智能马桶的制作与生产。因此，为了设计出提高检测结果可靠性和实用性，且具备全面的检测项目与检测功能的智能马桶，清洗环节尤为重要。 [0005] 目前市场上更是缺少可以同时对大便和尿液二者均能进行检测的智能马桶，这是因为目前的智能马桶没有配备相应的结构组件和所具备整套系列的检测方案，不仅难以实现高精准、可重复性的多次检测，也难以实现对检测后的清洗处理，导致难以实现连续性的独立检测，同时，正是上述的现有技术弊端导致了目前检测信息不够全面，不够可靠的问题。而在面向未来时，如何真正做到医疗数据大统一，做到个人健康大数据分析和监管，将是未来智能马桶的发展方向，含自动检测功能的智能马桶将是不可或缺的一块大市场。 发明内容[0006] 为解决上述现有技术存在的不足和缺陷，本发明提供了一种能够既能对小便实现检测，也能对大便实现检测，并能够实现充分的清洗整个便池、便样取样装置，实现高效完全的冲洗功能的综合型自动尿便检测智能马桶，能实现充分整合便样检测以提高检测结果可靠性和实用性，能够实现多次、再次的尿液或大便检测以提高检测结果可靠性和实用性，包含全面的检测项目与检测功能，并具有科学、巧妙的清洗设备配套针对性清洗，从而合理有效的实现高效清洗要求。 [0007] 具体的，本发明是这样实现的：一种具有尿便自动检测及自动清 洗功能的智能马桶，包括马桶本体、马桶盖和便池，所述便池包括平 排并列分布的小便池与大便池，所述小便池底部出口连接安装有置于 马桶本体内的取样管道，所述大便池底部出口连接安装有置于马桶本 体内的自动整样器，所述自动整样器的末端出口处下方以及所述取样 管道的末端出口处下方分别安装有便体样品检测容器和尿液样品检 测容器，工位移动平台置于马桶本体内部，尿液样品检测容器和便体 样品检测容器能在工位移动平台上移动；在工位移动平台的上方设有 安装在马桶本体内的检验仪机构，马桶本体内部安装有自洁清洁系统，进一步的，所述检验仪机构包括镜检电子显微镜、试纸试剂输出 及释放装置、固定在马桶本体内部的固定横梁、安装在固定横梁上向 下延伸的升降杆和安装在固定横梁上与升降杆连接的升降电机，升降 杆的末端安装所述镜检电子显微镜和试纸试剂输出及释放装置，所述 升降电机、镜检电子显微镜和试纸试剂输出及释放装置均连接至中央 处理器。 进一步的，所述小便池与大便池均呈锥形并相互依次平排并列分 布，在小便池与大便池的上顶边缘处均安装有沿便池内壁分布有第一 清洗喷头，所述第一清洗喷头沿小便池与大便池的内壁横向分布倾斜 向下，所述第一清洗喷头的喷水口以与小便池与大便池的内壁圆周表 面相切的角度置放。 进一步的，所述自动整样器包括：具有斜面的便样容器由斜面将 内部空间隔断为两个空间，斜面以上的空间为样品整合仓室，样品整 合仓室的底端连通至出样流量计和出样电磁阀门，斜面以下的空间内 置有连通样品整合仓室的清洗喷头和粉碎搅拌装置，粉碎搅拌装置的 旋转刀组置于样品整合仓室内，所述旋转刀组的旋转平面与斜面平行； 所述粉碎搅拌装置还包括安装在所述斜面以下空间内的粉碎搅拌电 机，旋转刀组通过转轴连接至粉碎搅拌电机，所述旋转刀组包括至少 一组由两片相对的且通过旋转杆相连的粉碎刀片，其中一片粉碎刀片 呈向转心方向弯曲的曲面状外形；自动整样器顶部为连接至大便池底 部开口的进样自动阀门，自动整样器内安装有第二清洗喷头，第二清 进一步的，所述取样管道呈向出口端方向倾斜置于马桶本体内底 部，取样管道的末端分为两个管路，分别为排泄管路和采样管路，取 样管道始端与便池底部出口连接的部位安装有第一电子流量计和第 一电磁阀门，所述采样管路的末端安装有第二电子流量计和第二电磁 阀门，所述排泄管路内安装有第三电子流量计和第三电磁阀门，所述 第一电子流量计、第一电磁阀门、第二电子流量计、第二电磁阀门、 第三电子流量计和第三电磁阀门均与中央处理器连接。 进一步的，所述工位移动平台包括：两根相互平行的横向轨道， 固定在马桶本体内部并位于自动整样器的末端出口处下方并延伸至 检验仪机构的下方；所述尿液样品检测容器和便体样品检测容器均均 包括：位于容器两端安装在所述横向轨道上的横移控制部件，所述横 移控制部件能在所述横向轨道上移动，所述横移控制部件上表面安装 有两根纵向轨道；尿液检测盒和便检盒分别安装在两根纵向轨道上且 能在纵向轨道上移动；所述横向轨道与所述纵向轨道的外表面均为齿 状面，所述横移控制部件包括安装在所述横向轨道上的横移齿状轮， 所述横移齿状轮连接至安装在横移控制部件上的横移电机；所述尿液 检测盒和便检盒的底部均装有置于所述纵向轨道上的纵移齿状轮，所 述纵移齿状轮分别连接至安装在尿液检测盒和便检盒下方的纵移电 机。 进一步的，所述尿液检测盒和便检盒的正表面上均开设有若干个 向内凹陷的样品容纳格，所述样品容纳格为偶数个成对沿纵向分布， 每对样品容纳格内均设有由朝外倾斜的斜面构成的倾斜槽；所述纵向 轨道的其中一根与尿液检测盒和便检盒各自的底部活动接触，另一根 纵向轨道则与尿液检测盒和便检盒各自的底部嵌套式安装，所述另一 根纵向轨道以可旋转的安装方式安装在各自的横移控制部件上且还 安装有倾倒齿轮组，所述倾倒齿轮组与倾倒电机连接。 进一步的，所述采样管路的末端安装有尿液样品存储壶，所述尿 液样品存储壶成杯状、桶状、圆柱状或锥形状，所述尿液样品存储壶 的底部安装有尿液样品滴头，所述第二电子流量计和第二电磁阀门依 次上下安装在尿液样品滴头内；所述尿液样品存储壶的内壁上顶部安 装有两个以尿液样品存储壶的轴心相对的第四清洗喷头，两个第四清 洗喷头的喷射方向均与尿液样品存储壶的内壁圆周相切的方向射入 尿液样品存储壶内壁，且喷射方向均倾斜向下，所述两个第四清洗喷 头均与一根清洗管相连，所述清洗管内置设有清洗控制阀门。 进一步的，所述试纸试剂输出及释放装置包括：试剂容器和试纸 释放器，所述试剂容器包括与样品容纳格数量一致的试剂格，每个试 剂格的底部均安装有一套内置试剂流量计和试剂电磁阀门的滴管；所 述试纸释放器包括：壳体、安装在壳体内的两根并排安装的转轴，不 同功能的检测试纸分别以对称的方式呈卷带式缠绕安装在两根转轴 上，每卷检测试纸的宽度不超过样品容纳格的宽度，检测试纸在转轴 上的安装数量与样品容纳格的数量一致，转轴下方安装有两根出纸电 动辊，所述壳体的底部开设有两个出纸槽，出纸槽的中部横向装有两 个相对的剪纸装置。 进一步的，所述剪纸装置包括与出纸电动辊相平行且位于其下方 的刀片，两片刀片以相对的方式安装在所述壳体底部的两端，刀槽位 于两个出纸槽之间与刀片水平开设，两片刀片均与各自的剪纸电机连 接，所述剪纸装置、出纸电动辊和剪纸电机均连接至中央处理器； 所述清洗区域包括一个连通至排泄管道的排水槽，位于排水槽的 上方竖立分布安装有至少三组清洗喷头，每组清洗喷头均连通至竖向 安装的与清洗管路相连通的竖直清洗管，竖直清洗管底部设有一个清 洗控制阀门，每组清洗喷头包括两个横向且反向相对安装的第三清洗 喷头，每个第三清洗喷头的喷水方向横向向下倾斜分布安装； 所述马桶盖内侧面上开设有若干个第五清洗喷头，和1～2第六清 本智能马桶还包括空气冲洗气箱，所述空气冲洗气箱连接至清洗 管路，清洗管路为与空气冲洗气箱和水压冲洗水箱连接的水气共管清 洗管路；所述空气冲洗气箱连接至外部空气泵给源，所述水压冲洗水 箱连接至外部水源，所述空气冲洗气箱通过空气冲洗控制阀连通至水 气共管清洗管路，所述水压冲洗水箱通过水流冲洗控制阀连通至水气 共管清洗管路。 [0008] 本发明与传统本领域的现有技术相比，具有以下有益效果和优势： [0009] (一)、本系统采用单独针对尿便分离进行各自样品采集技术，通过处理器统一的管控，使得能同时满足对尿液或大便的独立式检测，并且将样品分为数个样品分格，满足数十个常规的检测项目的同时检测，不仅检测项目丰富且缩短了整个检测过程的耗时，提高检测效率缩短了检测周期，从而满足医疗行业的商行用途和需求；尿样、便样在本系统中的精准位移控制，是实现精细化样本供给的必要条件，通过对尿便样品在本系统中实现左右、前后的全方位精准位控，实现了对尿便样品的高数目、高精度释放，也是实现检测方式、检测顺序的关键核心，配合镜检、化学检测，通过有序合理的检测顺序，能科学性的进行检测工作，提高整个检测的完整性；在需要只进行镜检或只进行试纸检测时，能缩短检测顺序，节省能耗和提高效率，具有极佳的实用效果。 [0010] (二)通过自动整样器(41)与数个流量计与电磁阀的相互控制配合，能够将完整的便样粉碎并混合，再通过定量、定时提供大便样品的方法，能够将大便样品进行完整的搅拌混合，使得检测样品中含有完整的大便成分，从而避免了因检测样本不完全、局部化而带来的检测值可靠度底的问题，使得检测结果信息全面完整，有效提高检测结果的精确性。 [0011] (三)通过小便池(3)的暂存、通过数个流量计与电磁阀实现定量、定时提供尿液样品的方法，能够将尿液样本进行有限合理的使用，不造成浪费，从而能够实现二次或多次复检的功能，在比对出现异常或波动较大的情况下，能够再次取同一样本进行复检，排除异常原因，增加检测结果的可靠性；通过多次复检的功能，也能避免漏检情况，提高检测结果的全面性和精准性；能计量供给尿液样品的输送量也能提供尿检的样本计算参考，有效提高检测结果的精确性。 [0012] (四)通过尿液样品检测容器(32)、便体样品检测容器(42)、工位移动平台(5)的独特创新设计，使得便样在本系统中的精准位移控制，实现精细化样本供给，通过对尿液样品、大便样品在本智能马桶中实现左右、前后的全方位精准位控；通过各流量计和电磁阀门统一结合控制，实现了对尿液样品、大便样品的检测量高精度释放，从而满足实现检测方式、检测顺序的需求，配合镜检、化学检测，通过有序合理的检测顺序，能科学性的进行检测工作，提高整个检测的完整性，在需要只进行镜检或只进行试纸检测时，能缩短检测顺序，节省能耗和提高效率，具有极佳的实用效果。 [0013] (五)高倍电子显微镜和摄像头不仅实现高倍电子显微镜所具备的镜检功能，还能通过摄像功能对整个化学检测的反应过程进行监控记录，将试纸变化过程中的所有细节全部包含，比只观测试纸最终状态的结果具有更佳的真实性和全面性，为结果的分析和比对提供了更详细的信息。 [0014] (六)通过试纸试剂输出及释放装置(62)，并通过中央处理器 (8)的精确控制，从而能够实现精准的试剂添加或数条试纸同时输出、切断、释放进便检盒(421)内完成试纸检测，通过科学合理的斜坡设计，使得试纸能够科学的以一端头且倾斜式接触大便样本的方式释放，保障了检测的合理性和正确性，从而保障试纸检测结果准确可靠。 [0015] (七)本智能马桶内部的尿检便检全程靠稳定的自动处理，实现了高精准的自动化检测全过程，从中段尿样的采样、大便样品的粉碎混合、位移以及检测工位的启停，通过齿状的导轨和其上的齿轮式转轮实现可精细化控制的机械化结构实现控制连接，确保整个检测过程安全、稳定、可靠、高效。 [0016] (八)本智能马桶通过获取到的全面检测过程的图像信息，利用尿液颜色、有形成分与内置病理数据库进行比对后，能有效辨识出包括如细胞成分：红细胞、白细胞、上皮细胞、吞噬细胞、肿瘤细胞等；其他有机成分脂肪滴、粘液丝、细菌、真菌、寄生虫、精子、前列腺液混入等；生理性结晶：草酸、磷酸、尿酸等成分与钙、镁、铵等离子结合形成各种无机盐及有机盐类结晶；病理性结晶、药物结晶。从而实现了全面、有效、精准的尿检功能；利用图像信息中的便样颜色、有形成分与内置病理数据库进行比对后，能有效辨识出包含的细胞成分；从而实现了全面、有效、精准的便检功能，自动比对后，比对分析结果直接关联进用户信息后记录在用户检测结果信息里，医院及其它商业、健康中心使用，添加身份识别设备，记录使用者身份信息，避免检测数据配对错误；家庭使用，添加身份认证或者专用识别系统，上位终端记录相关数据，为个人健康智能化管理提供一份重要的医学数据。 [0017] (九)通过若干个特点位置设置的清洗喷头对位于清洗区域(5) 内的尿液样品检测容器(32)和便体样品检测容器(42)进行喷洗操作，整个过程可以数次重复，通过对便池、样品检测容器的全覆盖式水流清洗，并通过数个电磁阀门的相互配合，在中央处理器(9)的调控下可实现清洗顺序、清洗交叉、局部单独清洗等多种方式实现自动化多样性的清洗方案，确保了便检马桶的清洗完整度和清洁效率。 [0018] (十)第六清洗喷头(106)垂直射出直流而下的水柱，与进样自动阀门(43)下方的自动整样器(41)中的第二清洗喷头(102) 形成水流的上下对冲，在对冲接触点交汇使得水流形成向四周范围的高速溅射能集中有效的对大便池(4)底部开口最容易汇集残留便体的部位进行高强度的对冲溅射冲洗，从而能够利用对射溅射的水柱完成对大便池(4)底部开口位置的着重清洗；并且，可以通过各自的电磁阀开闭或开口大小实现上下对冲水柱的快慢，从而改变对冲点的相对高度位置，实现交汇溅射点的位移，从而扩大对溅射冲洗的范围和全方位性，有效的实现了全面冲洗，突破了传统便检马桶清洗难的问题，从而实现可重复性便检、高可靠性便检的智能马桶。 [0019] (十一)水气共管清洗管路(12)和空气冲洗气箱(11)的加入，使得本清洗功能增加了空气气冲清洗功能，由中央处理器(9)控制空气冲洗控制阀(13)和水流冲洗控制阀(14)，可以实现先进行水流冲洗后，再用空气冲洗实现的双重清洗，提高清洗全面度和有效力度，也能通过气冲快速干燥整个智能马桶的便池、样品采集、检测模块，为下一次的检测做好纯洁干净的通道准备，有效提高了检测结果值的精准度；还能实现水气交替供给的方式，使得水流分成小段的进入水气共管清洗管路(12)，再在高速的气压气冲作用下，形成高速飞射出的水弹珠，水弹珠撞击智能马桶内部的各个部件后炸裂开，从而实现了高强度的清洗去污功能，并利用高速气流实现整个内部系统的干燥功能，进一步提升本智能马桶的清洗功能和清洗效果。 [0020] (十二)实现充分的清洗整个便池、便样取样装置，实现高效完全的冲洗功能的具有尿便自动检测及自动清洗功能的智能马桶，能具有科学、巧妙的清洗设备配套针对性清洗，从而合理有效的实现高效清洗要求，是对实现全面尿、便检测的智能马桶能够有效顺利、持续性地进行检测工作的核心技术，因此，本发明具备相当可观的市场前景和推广价值。附图说明 [0021] 图1为一种具有尿便自动检测功能的智能马桶的结构示意图； [0022] 图2为检验仪机构(6)与工位移动平台(5)的结构示意图； [0023] 图3为自动整样器(41)的内部结构示意图； [0024] 图4为工位移动平台(5)的俯视结构示意图； [0025] 图5为工位移动平台(5)的横向轨道(51)和纵向轨道(52) 的位置结构关系示意图； [0026] 图6为试纸释放器(622)的内部结构主视图； [0027] 图7为试纸释放器(622)的内部结构侧视图； [0028] 图8为试剂容器(621)的内部结构主视图； [0029] 图9为尿液样品存储壶(324)的工位位置和结构示意图； [0030] 图10为图9的结构侧视示意图； [0031] 图11为自动整样器中第二清洗喷头的位置结构示意图； [0032] 图12为尿液样品存储壶中第四清洗喷头的位置结构示意图； [0033] 图13为为尿液样品存储壶中第四清洗喷头的俯视结构示意图； [0034] 图14为清洗区域的结构示意图； [0035] 图15为含自动清洗功能的尿便检测智能马桶的结构正视图； [0036] 图16为含自动清洗功能的尿便检测智能马桶的结构侧视图； [0037] 图17为实施例3中空气冲洗气箱和水气共管清洗管路的结构示意图； [0038] 其中：马桶本体(1)、第一清洗喷头(101)、第二清洗喷头(102)、第三清洗喷头(103)、第四清洗喷头(104)、第五清洗喷头(105)、第六清洗喷头(106)、马桶盖(2)、小便池(3)、第一电子流量计(30)、取样管道(31)、尿液样品检测容器(32)、尿液检测盒(321)、样品容纳格(322)、倾斜槽(323)、尿液样品存储壶(324)、尿液样品滴头(325)、排泄管路(33)、采样管路(34)、第一电磁阀门(35)、第二电子流量计(36)、第二电磁阀门(37)、第三电子流量计(38)、第三电磁阀门(39)、大便池(4)、自动整样器(41)、便体样品检测容器(42)、便检盒(421)、进样自动阀门(43)、样品整合仓室(44)、出样流量计(45)、出样电磁阀门(46)、粉碎搅拌装置(47)、旋转刀组(48)、粉碎搅拌电机(49)、工位移动平台(5)、横向轨道(51)、排水槽(56)、纵向轨道(52)、清洗管(57)、横移齿状轮(53)、纵移齿状轮(54)、倾倒齿轮组(55)、检验仪机构(6)、镜检电子显微镜(61)、试纸试剂输出及释放装置(62)、试剂容器(621)、试纸释放器(622)、试剂流量计(624)、试剂电磁阀门(625)、滴管(626)、固定横梁(63)、壳体(630)、检测试纸(631)、出纸电动辊(632)、出纸槽(633)、刀槽(634)、剪纸电机(635)、升降杆(64)、排泄管道(7)、中央处理器(8)、清洁电磁阀门(81)、清洗管路(82)、清洁喷头(9)、水压冲洗水箱(10)、空气冲洗气箱(11)、水气共管清洗管路(12)、空气冲洗控制阀(13)、水流冲洗控制阀(14)。 具体实施方式[0039] 实施例1 [0040] 待检用户使用本智能马桶，将小便排入小便池3内，大便则排进大便池4内，尿液从小便池3底部出口流入进取样管道31，统一由中央处理器控制，并最终进入尿液样品检测容器32，完成对尿液的取样；同样，大便首先进入自动整样器41内进行粉碎与搅拌混合后，进入便体样品检测容器42内；尿液样品检测容器32和便体样品检测容器42在工位移动平台5上移动至检验仪机构6下方，分别对尿液样品和便体样品进行检测，待所有检测完成后，尿液样品检测容器 32和便体样品检测容器42在工位移动平台5上移动至自洁清洁系统的清洗区域内停驻后进行对样品的倾倒，样品进入排泄管道7排出，随后，自洁清洁系统启动，由中央处理器对相应的清洁电磁阀门81 进行控制开启，利用各清洁喷头9对小便池3、大便池4进行清水冲洗，并对清洗区域内停驻的液样品检测容器32和便体样品检测容器 42进行冲洗，清洗的污水进入排泄管道7排出，完成清洗工作，检验仪机构6将检测数据发送至中央处理器，由中央处理器对检测数据进行处理，最终得出检测结果信息，清洗完成后的样品检测容器复位待机，等待下一次尿便检测。 [0041] 检验仪机构6包括镜检电子显微镜61、试纸试剂输出及释放装置62、固定在马桶本体1内部的固定横梁63、安装在固定横梁63上向下延伸的升降杆64和安装在固定横梁63上与升降杆64连接的升降电机，升降杆64的末端安装所述镜检电子显微镜61和试纸试剂输出及释放装置62，所述升降电机、镜检电子显微镜61和试纸试剂输出及释放装置62均连接至中央处理器8。检验仪机构6通过可升降的结构部件实现可升降的控制过程，其目的在于这样的上下升降能满足镜检电子显微镜61不同的使用需求，需要镜检时则可以通过上下升降实现最佳的镜检高度，或实现焦距对焦的操作，当需要记录检测过程时，通过升起能够获得较大的观测视角范围，在清洗环节检验仪机构6上移后能够有效的避免清洗水溅造成的污染。 [0042] 实施例2 [0043] 待检用户使用就诊卡、手机NFC、蓝牙配对、指纹识别或使用APP 扫描智能马桶二维码，将个人信息与智能马桶匹配成功后，确认身份信息无误后马桶盖2自动开启，待检用户使用马桶进行日常的使用方式： [0044] 当用户解小便时，将小便解入小便池3内，此时，如图1所示，小便进入取样管道31内，第一电子流量计30感应到尿液进入小便池 3，将电信号传输至中央处理器8，中央处理器8接收到电信号后控制第一电磁阀门35开启，同时第一电子流量计30启动，计算流通的尿液量，同时，第三电磁阀门39开启，头段尿通过第三电磁阀门39 从取样管道31中经过排泄管路33进入排泄管道7排出，同时，第三流量计计算排出的头段尿的尿量，当头段尿排出的尿量达到预定值后，第三电磁阀门39关闭，采样管路34的末端的第二电磁阀门37开启，尿液通过第二电磁阀门37开启和第二流量计进入尿液采样装置的尿液样品检测容器32内，具体的样品提供尿量由第二流量计和第二电磁阀门37的控制实现，尿液样品检测容器32获得尿液样品后，如图 2、图4所示在横向轨道51上移动，移动至检验仪机构6下方后停驻，具体是在镜检电子显微镜61正下方停驻，镜检电子显微镜61在中央处理器8的控制下实现对尿液样品进行镜检检测、试纸检测，完成检测后将检测信息回传中央处理器8，尿液样品检测容器32在工位移动平台5继续移动到自洁清洁系统的清洁喷头9区域内将尿液样品检测容器32内的尿液样品倾倒进排泄管道7排出，随后，自洁清洁系统在中央处理器8控制下启动多个清洁喷头9，分别对便池、取样管道31和尿液样品检测容器32进行全方位的完全清洗，清洗完成后，尿液样品检测容器32进复位，等待一下次尿检，中央处理器8对接收到的检测信息进行预处理后分析比对，得出检测结果信息后发生给上位终端，完成一次尿液检测； [0045] 当用户解大手时，如图1、图3所示，将大便排泄进便池内后顺出口进入至自动整样器41内的样品整合仓室44内，随后中央处理器 8控制粉碎搅拌装置47启动将大便打碎，若大便较为干燥，则通过清洗喷头添加适量干净的清水进行稀释，经过粉碎搅拌装置47的旋转刀组48的旋转打碎并混合的处理后，大便被完全的混合打碎，将便体中含有的食物残渣等一并打碎，不会影响最终的检测结果，相反，经过打碎混合的处理，使得便样所包含的成分信息完整全面。之后，由中央处理器8控制出样流量计45盒出样电磁阀门46启动，释放一定量的便样进入便样采集装置的便体样品检测容器42内，如图2所示，便体样品检测容器42在工位移动平台5上受中央处理器8的控制移动到检验仪机构6下方进行便检，首先由镜检电子显微镜61对便样进行镜检，并将镜检的图像信息发送至中央处理器8进行预处理和分析，当中央处理器8需要对便样进行化学检测时对便体样品检测容器42发送电信号控制其移动到检验仪机构6的工位下方，由试纸试剂输出及释放装置62进行试剂添加和或试纸释放的检测，化学检测的初步操作完成后，便体样品检测容器42再次移动至镜检电子显微镜61下方由其记录化学检测的整个过程，将化学检测过程中的图像信息发送至中央处理器8进行处理及分析，最终获得便检的镜检信息和化学检测信息；检测完成后，中央处理器8控制便体样品检测容器42移动至自洁清洁系统工位上翻转并停驻，将便样倾倒进排泄管道7内，此时，自动整样器41的出样电磁阀门46完全打开，剩余的便样直接流入便样采集装置下方的排泄管道7内，由中央处理器8控制自洁清洁系统启动，清洁喷头9对便池、自动整样器 41、便体样品检测容器42喷出高压水流和或高压气流进行清洁，经过多次往复的清洗后保障完全清洗干净后停止，出样电磁阀门46和清洁喷头9 关闭，便体样品检测容器42移动复位，等待下一次的便检工作，至此，一次自动化便检工作在智能马桶内完成。 [0046] 实施例3： [0047] 如图3所示，斜面的设计使得样品整合仓室44为类似锥形状的独立封闭空间，还可具有震荡功能，使其能在重力的作用下向下滑动的趋势，便于便样的流出；粉碎搅拌电机49通过转轴连接至旋转刀组48，其中一片粉碎刀片呈向转心方向弯曲的曲面状外形，是为了使得粉碎搅拌装置47在运行时不仅能有效的粉碎便样，还能制造一个沿斜面向外的压力，保障需要取样时，提高向出样电磁阀门46方向的推力，便于便样的流出取样，提高效率和取样的顺畅度。 [0048] 如图4所示，工位移动平台5的横向轨道51的长度覆盖从自动整样器41下方起经过检验仪机构6直到自洁清洁系统下方，以保障便体样品检测容器42能在各工位下方移动、停驻；便体样品检测容器42由横移控制部件、两根纵向轨道52和便检盒421构成；使得便体样品检测容器42通过横移控制部件能在横向轨道51上移动，横移控制部件上表面安装有两根纵向轨道52，便检盒421安装在两根纵向轨道52上且能在纵向轨道52上移动，分别通过横移电机和纵移电机由中央处理器8统一控制，从而实现对便检盒421在工位移动平台 5上的前后左右四个方向上的移动，再配合齿轮和齿状轨道，从而能够实现精细化的工位移动控制，满足了使若干个便检盒421均能精准的对接到样品接收和检测试剂或检测试纸631的释放，横向轨道51 与纵向轨道52可以由橡胶、塑料或金属制成且外表面均为齿状面，相应的由横移电机控制的横移齿状轮53能够在横向轨道51上运动，同理，纵向轨道52上的纵移齿状轮54由纵移电机控制在纵向轨道 52上运动；中央处理器8对横移齿状轮53和纵移齿状轮54进行控制驱动，通过转动时间和齿的大小间隔能够精准的控制尿液检测盒 321的相对微小位移，实现高精准度和灵敏度控制，可靠性强；横移控制部件和纵向控制部件的配合工作，实现了尿液检测盒321在工位移动平台5上的前后左右位移，对于精准的样品进料控制和精准的检测工位移动具有可靠稳定的保障。 [0049] 如图7所示，所述便检盒421正表面上开设有2～8个向内凹陷的样品容纳格322，本实施例以4个样品容纳格322为例，4个样品容纳格322成对沿纵向分布，相应的，检测试剂容器621和试纸释放器 622的个数则不低于4个，可以为4～16个不等，如图8所示，本实施例中试剂容器621为4个，试纸释放器622为16个，其出口间隔与样品容纳格322的间隔相当。能覆盖目前对大便检测所需要的指标结果的所有试剂或试纸需求，从而能够满足检测结果的信息完全量，检测结果也不受4个样品容纳格322的限制，因为在一组检测完成后，能够再次取样一组，再进行下一组不同的试剂或试纸的添加检测，从而检测结果不受样品容纳格322数量限制；尿液检测盒321正表面上开设有14个向内凹陷的样品容纳格3224～16个均可，样品容纳格322 为偶数个成对沿纵向分布成7排，每排样品容纳格322内均设有由朝外倾斜的斜面构成的倾斜槽323。如图6所示，样品容纳格322位于检测工位下方时，正对试纸试剂输出及释放装置62，向外的倾斜槽 323的倾斜方向，与检测试纸631的输出方向、试纸自身卷曲性质的弯曲方向有关，需要方向需要相适配，使得试纸出纸方向与倾斜槽 323的倾斜方向一致，同时，试纸略微的弯曲方向也与倾斜槽323的倾斜方向大致相同，这样，试纸释放下落后，能倾斜平滑的落入对应的样品容纳格322内，并顺倾斜斜坡平缓躺下，倾斜的下端接触到尿液样品，而在斜坡上端一侧的试纸则保持干燥，从而完成科学的试纸释放和检测操作，使得检测过程符合要求，检测结果可靠精准。 [0050] 本实施例中对尿液样品检测容器32的倾倒是通过一组结构实现的：如图5所示，纵向轨道52的其中一根与尿液检测盒321的底部活动接触，另一根纵向轨道52则与尿液检测盒321的底部嵌套式安装，嵌套式安装指的是尿液检测盒321能够在纵向轨道52内无阻碍移动，但不能脱离纵向轨道52；这根纵向轨道52以可旋转的安装方式安装在横移控制部件上且还安装有倾倒齿轮组55，倾倒齿轮组55 与倾倒电机连接。嵌套的功能还在于能满足可绕一根纵向轨道52实现旋转，倾倒齿轮组55在倾倒电机的作用下将尿液检测盒321绕嵌套的纵向轨道52轴旋转，将另一端翘起直至竖立或倾斜向下，实现对尿液检测盒321的样品倾倒功能；倾倒完成后，倾倒电机反向运作相同量，尿液检测盒321则回到水平状态。这样的结构设计使得样品能够在智能马桶内完成样品接收、检验、倾倒、清洗再复位等待的循环控制，由于是机械式控制，稳定可靠、使用寿命长控制安全精准。 [0051] 实施例4：在实施例3的基础上，如图2所示，试纸试剂输出及释放装置62分为试纸输出及释放装置和试剂输出及释放装置，分别置于镜检电子显微镜61的左右两侧；如图9、图10所示，为了实现精准稳定的尿液样品获取，在采样管路34的末端安装有尿液样品存储壶324，尿液样品存储壶324成杯状桶状、圆柱状或锥形状均可，尿液样品存储壶324的底部安装有尿液样品滴头325，第二电子流量计36和第二电磁阀门37依次上下安装在尿液样品滴头325内。本智能马桶的尿液取样原理，是利用便池中的尿液水平高度高于取样管道 31和采样管路34的出口所在的水平高度，利用液位差实现的尿液样品自动在第二电磁阀门37开启时自动流出，尿液样品存储壶324的添加，使得一部分尿液汇集到尿液样品存储壶324内暂存，由中央处理器8实现对多个样品容纳格322依次给液，由于具有暂存的尿液量，使得给多个样品容纳格322供样时，能够快速连续的实现关闭与开启造成的流畅下料，有效的提高了供样的精准量控制度和效率； [0052] 样品容纳格322装载着样品移动到检验仪机构6下方，检验仪机构6通过可升降的结构部件实现可升降的控制过程，其目的在于这样的上下升降能满足镜检电子显微镜61不同的使用需求，需要镜检时则可以通过上下升降实现最佳的镜检高度，或实现焦距对焦的操作，当需要记录检测过程时，通过升起能够获得较大的观测视角范围，在清洗环节检验仪机构6上移后能够有效的避免清洗水溅造成的污染；经过镜检检测后，由中央处理器8判断是否需要进行试纸检测，需要添加试纸检测的，移动至试纸释放器622下方，样品容纳格322与出纸槽633中相应出试纸的工位上下对齐，由中央处理器8控制两根出纸电动辊632转动，将14条试纸同时从出纸槽633内释放出来，当中央处理器8监控到出纸电动辊632转动的定量时间后停止，再控制剪纸电机635启动，两片刀片相对快速伸出剪断位于出纸槽633部分的试纸，从而使得14条试纸自由下落进入样品容纳格322内，完成试纸的添加；释放检测试纸631后，样品容纳格322再移动至镜检电子显微镜61下方由其记录检测变化过程；镜检电子显微镜61将记录的检测信息传输至中央处理器8，中央处理器8接收到检测结果信息后，经过图像的预处理获得图像中的识别信息，提取识别信息后与内置存储的数据库中的病样检测数据库进行对比分析，从而得出最终的检测结果信息，并将检测结果信息上传至上位机或上位终端保存并显示，供检测用户查阅检测结果。 [0053] 需要进行检测时，样品容纳格322装载着样品移动到检验仪机构 6下方，检验仪机构6通过可升降的结构部件实现可升降的控制过程，其目的在于这样的上下升降能满足镜检电子显微镜61不同的使用需求，需要镜检时则可以通过上下升降实现最佳的镜检高度，或实现焦距对焦的操作，当需要记录检测过程时，通过升起能够获得较大的观测视角范围，在清洗环节检验仪机构6上移后能够有效的避免清洗水溅造成的污染；经过镜检检测后，由中央处理器8判断下一步检测需要试剂检测还是试纸检测，需要试剂检测时，样品容纳格322移动至试剂格623的滴管626下方由试剂流量计624和试剂电磁阀门625一起控制实现对样品容纳格322的定量添加检测试剂，完毕后样品容纳格322再移动至镜检电子显微镜61下方由其记录检测变化过程；需要添加试纸的，移动至试纸释放器622下方，样品容纳格322与出纸槽633中相应出试纸的工位上下对齐，由中央处理器8控制两根出纸电动辊632转动，将 4条试纸同时从出纸槽633内释放出来，当中央处理器8监控到出纸电动辊632转动的定量时间后停止，再控制剪纸电机635启动，两片刀片相对快速伸出剪断位于出纸槽633部分的试纸，从而使得4条试纸自由下落进入样品容纳格322内，完成试纸的添加，样品容纳格322具有一个倾斜坡面，倾斜坡面的倾斜方向与释放的试纸自然弯曲的方向相同，从而能够使得试纸倾斜的下落并顺倾斜坡面斜插入样品容纳格322内，而不是整段全部浸泡，实现科学正确的试纸释放，保障了检测的正确性和准确性；释放检测试纸631后，样品容纳格322再移动至镜检电子显微镜61下方由其记录检测变化过程；镜检电子显微镜61将记录的检测信息传输至中央处理器8，中央处理器8接收到检测结果信息后，经过图像的预处理获得图像中的识别信息，提取识别信息后与内置存储的数据库中的病样检测数据库进行对比分析，从而得出最终的检测结果信息，并将检测结果信息上传至上位机或上位终端保存并显示，供检测用户查阅检测结果。 [0054] 实施例5 [0055] 待检用户确认身份信息后马桶盖2自动开启，待检用户使用马桶进行日常的使用方式，将尿液排进相应的小便池331内，或将大便排入进大便池4内，小便则从便池进入到尿液样品检测容器32进行尿检，大便则通过粉碎混合后进入到便体样品检测容器42下方进行便检；当完成所有检测工作后，中央处理器9发送出启动清洗程序的指令，首先关闭马桶盖2，其次开启所有电磁阀门，将剩余的便体以及尿液样品检测容器32和\或便体样品检测容器42的剩余样品倾倒进清洗区域5，统一排泄进排泄管道7，随后水压冲洗水箱10的阀门开启，高速水流从水压冲洗水箱10中通过清洗管路82从清洗喷头喷出，分别从位于马桶盖2上的清洗喷头对准便池四周喷射正上方而来的直立水柱实现对便池的纵向方向上的水流清洗；便池边缘内置的清洗喷头则实现对便池边缘的横向或斜向出水，两个角度的水流相互交汇后，能够覆盖整个便池的内壁，实现整体的喷水清洗；同时，有的清洗喷头对位于清洗区域5内的尿液样品检测容器32和\或便体样品检测容器42进行喷洗操作，整个过程可以数次重复，通过对便池、检测模块的全覆盖式水流清洗，并通过数个电磁阀门的相互配合，在中央处理器9的调控下可实现清洗顺序、清洗交叉、局部单独清洗等多种方式实现自动化多样性的清洗方案，确保了便检马桶的清洗完整度和清洁效率。 [0056] 本实施例的进一步优化的实施方式为，便池呈锥形，上顶边缘处安装有沿便池内壁分布有第一清洗喷头101，由于第一清洗喷头101 沿便池内壁横向分布倾斜向下，使得第一清洗喷头101喷射出的水流与便池内壁圆周表面相切，从而能够使得喷射水流紧贴便池内壁呈螺旋式绕内壁旋转冲洗，实现了贴内壁的清洗水流，能够有效的铲除附着在内壁上的残留便体； [0057] 便体样品检测容器42位于大便池4下方的的自动整样器41，自动整样器41顶部为连接至大便池4底部开口的进样自动阀门43，大便从进样自动阀门43进入自动整样器41中，自动整样器41能够将完整的便样粉碎并混合，再通过定量、定时提供大便样品的方法，能够将大便样品进行完整的搅拌混合，使得检测样品中含有完整的大便成分，从而避免了因检测样本不完全、局部化而带来的检测值可靠度底的问题，使得检测结果信息全面完整，有效提高检测结果的精确性。自动整样器41内安装有第二清洗喷头102，第二清洗喷头102的喷射方向倾斜向上且对准进样自动阀门43的阀口，清洗时，由于倾斜向上且对准进样自动阀门43的阀口的第二清洗喷头102能够形成斜向上的喷水水流，喷水水流与顺进样自动阀门43向下流入的水流能够在自动整样器41内形成上下方向的碰撞，形成向四周散射状的水柱，从而实现了仅一个清洗喷头就能实现向四周上下全方位冲洗的效果，有效对自动整样器41内部进行冲洗，该结构也能在关闭进样自动阀门43后，水流受到阻挡而改变方向沿自动整样器41顶部向四周溅射，形成对自动整样器41内部的集中高压水冲洗效果，以此同时，能够实现对进样自动阀门43本身进行有效的清洁冲洗，冲洗后的水体顺自动整样器41下方的开口流出进入排泄管道7内排走； [0058] 优选的方案中，清洗区域5包括一个连通至排泄管道7的排水槽 56，用于接纳冲洗过程中溅射落下的水体，位于排水槽56的上方竖立分布安装有至少三组清洗喷头，每组清洗喷头均连通至竖向安装的与清洗管路82相连通的竖直清洗管57，竖直清洗管57底部设有一个清洗控制阀门，每组清洗喷头包括两个横向且反向相对安装的第三清洗喷头103，每个第三清洗喷头103的喷水方向横向向下倾斜分布安装，对尿液样品检测容器32、便体样品检测容器42的清洗前，需要完成样品的倾倒，倾倒的方式为将样品容器竖立翻转悬停，通过重力自动完成样品的倾倒，倾倒后，清洗控制阀门开启，第三清洗喷头 103喷对准竖立翻转悬停的样品容器进行横斜方向的喷水清洗，若同时对尿液样品检测容器32、便体样品检测容器42清洗，则让三组清洗喷头位于尿液样品检测容器32、便体样品检测容器42的中间，相对的第三清洗喷头103分别左右方向出水，对左右两端的尿液样品检测容器32、便体样品检测容器42喷射水流进行全方位清洗，横斜向的喷水方式，使得水流能够接触到处于竖立翻转悬停状态的样品容器内表面，并具有向下的作用力，则实现对样品容器的清洗，清洗后的水体顺重力下冲进入清洗区域5下方的排水槽56内排入到排泄管道 7内； [0059] 在另一实施方案中，尿液样品检测容器32还包括连接至便池的尿液样品存储壶324，尿液样品存储壶324通过电磁阀流量计的统一结合控制，实现了对尿液样本的高数目、高精度释放，也是实现检测方式、检测顺序的关键核心，配合镜检、化学检测，通过有序合理的检测顺序，能科学性的进行检测工作，提高整个检测的完整性；而对尿液样品存储壶324的充分完全清洗，也是觉得检测精准度的关键环节；其内壁上顶部安装有两个以尿液样品存储壶324的轴心相对的第四清洗喷头104，两个第四清洗喷头104的喷射方向均与尿液样品存储壶324的内壁圆周相切的方向射入尿液样品存储壶324内壁，且喷射方向均倾斜向下，两个第四清洗喷头104均与一根清洗管相连，所述清洗管内置设有清洗控制阀门。需要清洗时，先通过电磁阀开启排除剩余的尿液样品及便池中剩余的尿液后，启动清洁，第四清洗喷头 104喷射水流，由于水流以内壁圆周相切的方向射入尿液样品存储壶 324内壁，能够充分的从尿液样品存储壶324的顶部开始顺内壁呈螺旋状旋转向下形成流动的水壁实现对尿液样品存储壶324内壁的清洗，双喷头双水流的方式能够有效提高水流在内壁上的流动速度，从而保证了直到内壁下底部的表面也依然具有强力的贴壁水流作用力，确保将内壁上残留的尿液附着体全面冲刷冲洗掉，实现对尿液样品存储壶324的完全高效全面的清洗； [0060] 实施例6 [0061] 在实施例5的基础上，于马桶盖2内侧面上开设有5个或8个第五清洗喷头1055个或8个第五清洗喷头105的分布位置构成的形状与合上马桶盖2后便池边缘形状相同且位于便池边缘的正上方。若仅有一个便池，则5个第五清洗喷头105沿便池的外形形状边缘分布安装，在清洗时，5个第五清洗喷头105正对便池向下冲洗，当双便池设计时，则使用8个第五清洗喷头105分别对两个便池形成四周边缘分布安装，实现对每个便池同样的正下方向垂直的水流喷水冲洗； [0062] 在另一优选方案中，马桶盖2内侧面上开设有第六清洗喷头106，第六清洗喷头106位于合上马桶盖2后正对于大便池4底部开口的位置，且第六清洗喷头106的喷射方向正对所述进样自动阀门43，第六清洗喷头106垂直射出直流而下的水柱，与进样自动阀门43下方的自动整样器41中的第二清洗喷头102形成水流的上下对冲，在对冲接触点交汇使得水流形成向四周范围的高速溅射能集中有效的对大便池4底部开口最容易汇集残留便体的部位进行高强度的对冲溅射冲洗，从而能够利用对射溅射的水柱完成对大便池4底部开口位置的着重清洗；并且，可以通过各自的电磁阀开闭或开口大小实现上下对冲水柱的快慢，从而改变对冲点的相对高度位置，实现交汇溅射点的位移，从而扩大对溅射冲洗的范围和全方位性，有效的实现了全面冲洗，突破了传统便检马桶清洗难的问题，从而实现可重复性便检、高可靠性便检的智能马桶。 [0063] 该智能马桶还包括空气冲洗气箱11，所述空气冲洗气箱11连接至清洗管路82，清洗管路82为与空气冲洗气箱11和水压冲洗水箱 10连接的水气共管清洗管路12。所述空气冲洗气箱11连接至外部空气泵给源，所述水压冲洗水箱10连接至外部水源，所述空气冲洗气箱11通过空气冲洗控制阀13连通至水气共管清洗管路12，所述水压冲洗水箱10通过水流冲洗控制阀14连通至水气共管清洗管路12。水气共管清洗管路12和空气冲洗气箱11的加入，使得本清洗功能增加了空气气冲清洗功能，由中央处理器9控制空气冲洗控制阀13和水流冲洗控制阀14，可以实现先进行水流冲洗后，再用空气冲洗实现的双重清洗，提高清洗全面度和有效力度，也能通过气冲快速干燥整个智能马桶的便池、样品采集、检测模块，为下一次的检测做好纯洁干净的通道准备，有效提高了检测结果值的精准度； [0064] 在另一优选方案中，水气共管清洗管路12的设计，还能实现水气交替供给的方式，使得水流分成小段的进入水气共管清洗管路12，再在高速的气压气冲作用下，形成高速飞射出的水弹珠，水弹珠撞击智能马桶内部的各个部件后炸裂开，从而实现了高强度的清洗去污功能，进一步提升本智能马桶的清洗功能和清洗效果。 |
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