基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖及控制电路
技术领域
1.本实用新型属于智能马桶盖领域，具体涉及一种基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖及控制电路。
背景技术：2.马桶是人们日常生活中常接触的生活用具，在马桶内容易产生大量的细菌、病毒、寄生虫等病原体，因而需要对马桶定期清洗。传统的清洗方法一般是用水清洗或者是用杀菌药水来进行清洗，这种清洗方法需要人工清洗，且清洗效果较差，采用杀菌药水清洗时还容易释放出刺激气味。随着马桶盖的不断改进，现有技术中，有一些设计是在马桶盖的坐垫下方或者是马桶盖内安装uv灯，当马桶盖盖住马桶时，安装在马桶盖下方的按压式的触点开关就会被打开，使uv灯发光，通过紫外线对马桶内部进行消毒杀菌。这种方案的缺点是触点开关设置在马桶盖的内侧面上或是设置在座便器上，触点开关容易与水接触，影响其使用寿命，而且触点开关需要借马桶盖的重力来触发，导致其灵敏度比较差，无法精确的控制uv灯的开关，而且容易发生误操作，当人或其他物品触碰到触点开关时，会导致uv灯发光，可能对人体造成紫外辐射伤害，因而需要对其进行改进。
技术实现要素：3.本实用新型的第一个目的在于针对背景技术中所述的现有的马桶盖采用触点开关控制uv灯的开关，灵敏度比较差，且容易发生误操作等问题，提供一种能解决前述问题的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖。
4.本实用新型的技术方案如下：一种基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖，其包括马桶盖和座体，马桶盖和座体转动配合，在马桶盖的内侧面上设有多个uv灯，在马桶盖上还设有控制电路板和加速度传感器，加速度传感器和uv灯分别与控制电路板电连接，加速度传感器能检测马桶盖与水平方向的角度，控制电路板能根据检测到的马桶盖的角度控制uv灯的开关。
5.作为上述的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖的进一步改进，所述的控制电路板设置在马桶盖的内侧面上、外侧面上或内侧夹层内。所述的加速度传感器设置在马桶盖的内侧面上、外侧面上或内侧夹层内。现有技术中，触点开关通常只能设置在马桶盖的内侧面上，当马桶盖落下呈水平状态时，压下触点开关使uv灯打开，这种结构的触点开关容易接触到水而发生短路，影响其使用寿命。本实用新型将控制电路板和加速度传感器可以设置在马桶盖的外侧面上或内侧夹层内，可以避免控制电路板和加速度传感器与水接触，延长使用寿命。
6.作为上述的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖的进一步改进，所述的控制电路板和加速度传感器设置在密封壳体内。将控制电路板和加速度传感器设置在密封壳体内，既便于控制电路板和加速度传感器的固定安装，也便于提高其防水性能。
7.本实用新型的第二个目的在于提供一种基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖
的控制电路，其包括mcu、加速度传感器、电源和稳压电路，电源输出的电压通过稳压电路的稳压和滤波后与mcu和加速度传感器的电源端连接，稳压电路的输出端与mcu的电源端vdd连接，加速度传感器的两个信号输出端分别与mcu的两个信号输入端对应连接，加速度传感器的接地端接地，加速度传感器的其余端口空置，mcu的输出端与uv灯开关电路连接，mcu的接地端接地。
8.作为上述的控制电路的进一步改进，所述的稳压电路包括稳压器ldo和电容c1、电容c2，稳压器ldo的输入端与电源的正极连接，稳压器ldo的输出端与mcu的电源端vdd连接，稳压器ldo的接地端接地，电容c1连接在稳压器ldo的输入端与接地端之间，电容c2连接在稳压器ldo的输出端与接地端之间。
9.作为上述的控制电路的进一步改进，所述的uv灯开关电路包括三极管q1和电阻r1，mcu的输出端通过电阻r1与三极管q1的基极连接，三极管q1的射极接地，三极管q1的集电极连接稳压器ldo的输出端vdd，并与uv灯的阳极连接，uv灯的阴极接地。
10.需要说明的是，本实用新型的mcu内置有软件，该软件的工作原理为：根据加速度传感器检测到的xyz方向的加速度来判断马桶盖与水平方向的角度，该软件功能为现有技术，不属于本发明要保护的内容。
11.本实用新型的有益效果是：1）本实用新型的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖，将现有技术中的采用触点开关控制uv灯开关的方案改为通过加速度传感器检测马桶盖与水平方向的角度来控制uv灯的开关，当连续多次检测到马桶盖与水平方向的角度a趋于0
°
,表示用户未在使用马桶,马桶盖已水平放置,此时可以开启uv进行杀菌,杀菌时间可以根据具体的uv灯参数以及马桶结构进行客户定制，当马桶盖打开时，此时加速度传感器检测到马桶盖与水平方向的角度增大，通过控制电路控制uv灯关闭，通过这种改进，uv灯的开关灵敏度很高，而且能避免误操作导致uv灯打开，避免对人体造成紫外辐射伤害；2）本实用新型的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖，控制电路板和加速度传感器能够根据需要设计在马桶盖的外侧或者是设置在内部夹层中，通过这种设置能避免控制电路板和加速度传感器与水接触，而导致电路板或加速度传感器的损坏，延长了控制电路板和加速度传感器的使用寿命。
附图说明
12.图1 为本实用新型的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖的结构示意图。
13.图2为本实用新型的智能uv杀菌马桶盖的控制电路图。
14.图中的附图标记为：马桶盖1，座体2，uv灯3，控制电路板4，加速度传感器5，密封壳体6。
具体实施方式
15.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的描述。
16.如图1所示为本实用新型的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖，其包括马桶盖1、座体2、uv灯3、控制电路板4和加速度传感器5。
17.马桶盖1和座体2都为硬质塑料材质件，马桶盖1与座体2转动配合，马桶盖1和座体2的连接部设有转动座，转动座能与马桶固定连接，连接完成后座体和马桶盖都可以自由转
动一定角度，马桶盖和座体打开时与水平方向大致呈90
°
，马桶盖1和座体2放下时与水平方向大致呈0
°
。
18.控制电路板4和加速度传感器5可以根据需要设计在马桶盖1的外侧面上、内侧面上或是内侧夹层中。控制电路板4通过导线与电池连接或是与电源插座连接。为了提高密封性，便于控制电路板4和加速度传感器5的装配，控制电路板4和加速度传感器5可以设计在密封壳体6内。密封壳体6与马桶盖1的内侧面或外侧面固定连接。
19.加速度传感器5能检测马桶盖1与水平方向的角度。其工作原理为：由于加速度传感器5在静止放置时受到恒定1g重力作用,利用这个特性，通过测量重力加速度在x/y/z轴上的分量，可以计算出在马桶盖基于水平面的倾斜角度。目前,在消费类产品中使用的加速度传感器主要为数字输出（i2c/spi），可以非常简单的与mcu通信，实现测量功能,通过测得的马桶盖与水平方向的角度来控制uv灯的开启和关闭,以进行杀菌处理。当连续多次检测到马桶盖与水平方向的角度a趋于0
°
,表示用户未在使用马桶,马桶盖已水平放置,此时可以开启uv进行杀菌,杀菌时间可以根据具体的uv灯参数以及马桶结构进行客户定制。当连续多次检测到马桶盖与水平方向的角度a趋于90
°
,表示用户可能在使用马桶,马桶盖已竖立起来，此时要及时关闭uv灯,以免产生有害辐射。
20.uv灯3与控制电路板4电连接，uv灯3通电后能发出紫外线。根据需要，uv灯3的数量可以为多个，多个uv灯3按照一定的间距分布在马桶盖1的壳体的内侧面上，且uv灯3的位置位于与座体2的中部通孔对应的部位，使uv灯3发出的紫外线能够照射至马桶内部，对马桶进行消毒杀菌。
21.如图2所示为一种基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖的控制电路，其包括mcu、加速度传感器gsensor、电源battery和稳压电路。
22.稳压电路包括稳压器ldo和电容c1、电容c2，稳压器ldo的输入端与电源的正极连接，稳压器ldo的输出端vdd用于提供mcu、加速度传感器gsensor和uv灯的工作电压，稳压器ldo的接地端接地，电容c1连接在稳压器ldo的输入端与接地端之间，电容c2连接在稳压器ldo的输出端与接地端之间。
23.mcu的电源端vdd与稳压电路的输出端vdd电连接。mcu的接地端接地，mcu的输出端与uv灯开关电路连接。
24.加速度传感器gsensor的两个信号输出端sda和scl分别与mcu的两个信号输入端对应连接，加速度传感器gsensor的接地端接地，加速度传感器gsensor的电源端vdd和sao、csb端与稳压电路的输出端vdd电连接，加速度传感器gsensor的其余端口空置。
25.uv灯开关电路包括三极管q1和电阻r1，mcu的输出端通过电阻r1与三极管q1的基极连接，三极管q1的射极接地，三极管q1的集电极连接稳压器ldo的输出端vdd，并与uv灯的阳极连接，uv灯的阴极接地。
26.本实用新型的控制电路结构简单，控制灵敏度高，故障率低，且能耗很低，使用电池作为电源也能支持其长期使用。
27.本实用新型的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖，采用加速度传感器来检测马桶盖与水平方向的夹角，来作为控制uv灯打开或关闭的控制信号，控制灵敏度高，故障率低。彻底解决了现有的马桶盖采用触点开关控制，灵敏度差，且容易发生误操作，以及触点开关容易与水接触，使用寿命低等问题。
28.以上所述，仅为本实用新型较佳的几个实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
技术特征：1.一种基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖，其包括马桶盖和座体，马桶盖和座体转动配合，其特征在于：在马桶盖的内侧面上设有多个uv灯，在马桶盖上还设有控制电路板和加速度传感器，加速度传感器和uv灯分别与控制电路板电连接，加速度传感器能检测马桶盖与水平方向的角度，控制电路板能根据检测到的马桶盖的角度控制uv灯的开关。2.根据权利要求1所述的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖，其特征在于：所述的控制电路板和加速度传感器设置在马桶盖的内侧面上、外侧面上或内侧夹层内。3.根据权利要求1所述的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖，其特征在于：所述的控制电路板和加速度传感器设置在密封壳体内。4.一种应用于上述权利要求1-3中任意一项所述的基于加速度传感器的智能uv杀菌马桶盖的控制电路，其特征在于：其包括mcu、加速度传感器、电源和稳压电路，电源输出的电压通过稳压电路的稳压和滤波后与mcu和加速度传感器的电源端连接，稳压电路的输出端与mcu的电源端vdd连接，加速度传感器的两个信号输出端分别与mcu的两个信号输入端对应连接，加速度传感器的接地端接地，加速度传感器的其余端口空置，mcu的输出端与uv灯开关电路连接，mcu的接地端接地。5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述的稳压电路包括稳压器ldo和电容c1、电容c2，稳压器ldo的输入端与电源的正极连接，稳压器ldo的输出端与mcu的电源端vdd连接，稳压器ldo的接地端接地，电容c1连接在稳压器ldo的输入端与接地端之间，电容c2连接在稳压器ldo的输出端与接地端之间。6.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于：所述的uv灯开关电路包括三极管q1和电阻r1，mcu的输出端通过电阻r1与三极管q1的基极连接，三极管q1的射极接地，三极管q1的集电极连接稳压器ldo的输出端vdd，并与uv灯的阳极连接，uv灯的阴极接地。
技术总结本实用新型公开了一种基于加速度传感器的智能UV杀菌马桶盖及控制电路，其包括马桶盖和座体，马桶盖和座体转动配合，在马桶盖的内侧面上设有多个UV灯，在马桶盖上还设有控制电路板和加速度传感器，加速度传感器和UV灯分别与控制电路板电连接，加速度传感器能检测马桶盖与水平方向的角度，控制电路板能根据检测到的马桶盖的角度控制UV灯的开关。本实用新型的基于加速度传感器的智能UV杀菌马桶盖，通过加速度传感器检测马桶盖与水平方向的角度来控制UV灯的开关，UV灯的开关灵敏度高，而且能避免误操作导致UV灯打开，避免对人体造成紫外辐射伤害；能避免控制电路板和加速度传感器与水接触，延长了控制电路板和加速度传感器的使用寿命。寿命。寿命。
技术研发人员：周勇
受保护的技术使用者：苏州明皜传感科技有限公司
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/7/5
