Устройство автоматической мойки и дезинфекции сиденья унитаза
DEVICE FOR AUTOMATIC WASHING AND DISINFECTION OF TOILET SEAT

Изобретение относится к устройствам для мойки и дезинфекции сиденья унитаза.
Известен самоочищающийся туалет, содержащий кабину с полом, стенами и дверью, разделенную на бытовой и технический отсеки, с образованной в последнем камерой мойки, в которых смонтировано санитарно-техническое оборудование, включающее по меньшей мере два унитаза в форме чаши с сиденьями, установленные с возможностью вращения относительно оси от привода, систему автоматической мойки с форсунками и блок управления, причём туалет снабжен несущим каркасом, расположенным между упомянутыми отсеками и установленным с возможностью вращения относительно оси, и ограждениями, каждое из которых выполнено из двух расположенных с противоположных сторон от вертикальной оси боковых панелей, которые связаны между собой и закреплены на несущем каркасе, причем унитазы и сиденья связаны между собой и закреплены на несущем каркасе (RU 2255185, 27.06.2005). Данное устройство не обеспечивает хорошей дезинфекции сиденья для унитаза.
Известно автоматическое устройство мойки и дезинфекции сидения унитаза, которая выполнена в виде корпуса, устанавливаемого в стандартные отверстия унитаза для установки сиденья. Корпус включает вертикальную крышку корпуса, сиденье унитаза, вертикальные направляющие, механизм для перемещения сиденья унитаза и привод сиденья унитаза. Привод сиденья унитаза имеет возможность сдвигать по вертикальным направляющим сиденье унитаза, откидывая тем самым крышку корпуса, и которая, благодаря механизму для перемещения, занимает горизонтальное положение на унитазе. В корпусе расположены система мойки сиденья унитаза, система сушки сиденья унитаза, система дезинфекции сиденья унитаза и система управления. Система мойки сиденья унитаза выполнена в виде канала подвода воды, насоса, бака с дезинфицирующим средством, сопел. Система сушки сиденья унитаза выполнена в виде, по меньшей мере, одного устройства нагнетания воздуха (US 4853982 A, 08.08.1989). Данная система сложна в эксплуатации, не обеспечивает полной, комплексной дезинфекции.
Известно автоматическое устройство мойки и дезинфекции сиденья унитаза, включающая систему дезинфекции сиденья унитаза, выполненную в виде, по меньшей мере, одного источника ультрафиолетового облучения. Данная система не всегда удобна в эксплуатации, не обеспечивает полной дезинфекции всей поверхности сидения унитаза (JP 2000265529, 26.09.2000).
Технической проблемой является неполная дезинфекция.
В качестве ближайшего аналога можно принять устройство по US 4853982 A, 08.08.1989.
Техническим результатом является обеспечение комплексной, надёжной дезинфекции сиденья унитаза по всей его поверхности, во всех его участках и достигается за счёт обеспечения возможности комплексного воздействия: жидкостью, воздухом под давлением и ультрафиолетовым излучением.
Кроме того, устройство удобно в эксплуатации, особенно это относится к пользователям с ограниченными возможностями.
Технический результат достигается тем, что устройство автоматической мойки и дезинфекции сиденья унитаза включает корпус, внутри которого установлены выдвижное сиденье унитаза, механизм выдвижения сиденья унитаза из горизонтального положения и обратно и многофункциональный моечный блок (ММБ).
Корпус дополнительно включает вертикальную откидную крышку, поднимающуюся при выдвижении сиденья унитаза из горизонтального положения и обратно, кроме того, внутри корпуса установлен, по меньшей мере, один источник ультрафиолетового излучения.
Механизм выдвижения сиденья унитаза из горизонтального положения и обратно включает, по меньшей мере, одну вертикальную стойку, закрепленную в корпусе устройства, для перемещения по ней выдвижного сиденья унитаза, два направляющих рычага, закрепленные шарнирно с одной стороны к корпусу, с другой стороны справа и слева к сиденью унитаза и двигатель, осуществляющий поворот двух направляющих рычагов.
Корпус ММБ выполнен в виде формы, внутреннее пространство которой огибает вертикально расположенное выдвижное сиденье унитаза,  по всей нижней горизонтальной стороне корпуса ММБ выполнены расположенные равномерно по всей длине сопла, вдоль вертикальных сторон корпуса ММБ выполнены прорези для обдува и сушки сиденья унитаза, по бокам корпуса ММБ расположены проходные винты, установленные вертикально в корпусе устройства, по которым, посредством двигателя, перемещается корпус ММБ вдоль вертикально расположенного выдвижного сиденья унитаза, при этом внутренняя полость корпуса ММБ включает горизонтальные: воздушный канал подачи воздуха на прорези, для обдува и сушки сиденья унитаза и, по меньшей мере, один канал подачи жидкости на сопла.
Также корпус устройства содержит, по меньшей мере, два разъёма, и соответствующих им, по меньшей мере, два гибких трубопровода посредством которых воздух и жидкости подаются к соответствующим разъёмам каналов корпуса ММБ.
Корпус ММБ может быть выполнен как П-образной, так и С-образной формы.
В частном случае, вдоль гибких трубопроводов установлена гибкая пластина, исключающая перекручивание гибких трубопроводов.
Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, один разъём корпуса устройства был соединён посредством, по меньшей мере, одного гидронасоса с соответствующей, по меньшей мере, одной ёмкостью для жидкости.
Предпочтительно устройство содержит дисплей, один или несколько датчиков, выбранных из списка: датчик слива, датчик движения, датчик давления, оптический датчик, сенсорный датчик; клавиши управления, блок беспроводного приема/передачи и блок центрального управления.
В частных случаях устройство дополнительно содержит микрофон и, по меньшей мере, один динамик, связанные с блоком центрального управления.
Предпочтительно сопла имеют отверстия, распыляющие жидкость, в вертикальном направлении и в горизонтальном направлении.
В качестве устройства, обеспечивающего подачу воздуха, может использоваться вентилятор, установленный в корпусе устройства и связанный с воздушным каналом подачи воздуха на прорези.
Ниже приводится терминология, используемая в заявке, с пояснениями.
Пользователь - посетитель уборной, решивший воспользоваться оборудованием.
ЦУ – блок центрального управления.
ММБ - многофункциональный моечный блок.
Цикл мойки – поступательно-возвратное движение ММБ, сверху вниз и обратно в исходное положение, с одновременной подачей жидкости моющего раствора из сопел.
Ультрафиолетовые лампы (УФЛ) предназначены для лучевой антибактериальной обработки, они расположены в корпусе устройства, с двух сторон справа и слева относительно подъемного механизма, защищены от влаги и механических воздействий с помощью защитной стеклянной колбы. Электрический ток подводится через провода, от соответствующего блока питания.
Механизм выдвижения сиденья унитаза. Приводом механизма является электродвигатель, питание на него подается через электрический провод. Вал двигателя вращает распределительный вал, на котором закреплены два поворотных рычага и запорный механизм крышки бокса. При вращении распределительного вала отпирается запорный механизм, при изменении угла вала вращаются поворотные рычаги, которые другими сторонами закреплены к сидению, тем самым выдвигая его.
Во время выдвижения край сидения выталкивает крышку, соприкасаясь с рейкой.
После того как сидение полностью выдвинется и займет нужное горизонтальное положение на унитазе, крышка моечного бокса закроется на запорный механизм. Процесс задвижения сидения проходит в обратном порядке.
На приводную ось может быть установлена антивандальная система.
Антивандальная система представляет собой муфту, соединяющую две оси, служит защитой механизма выдвижения-задвижения сидения от ударов по сидению ногой, силового давления или вырывания, во время работы электродвигателя. Состоит из двух осей, соединённых между муфтой и двух пружин. Муфта имеет две прорези для пружин, внутри имеет пазы, ограничивающие углы поворота, край имеет сквозные отверстия и пазы, ограничивающие угол поворота, кольцеобразная пружина крепится одним концом в сквозное отверстие оси, а другим концом в прорезь муфты, вторая пружина  крепится аналогично, только в другом направлении. Когда сила сопротивления превышает силу упругости пружины, ось проворачивается в сторону для выравнивания сил, тем самым амортизируя жесткость удара.
Датчик давления является контактным, водостойким, с ЦУ соединён проводами, меняет сигнал за счет смыкания или размыкания контактов. Устанавливается в моечном боксе под поворотным рычагом. В момент создания давления на выдвинутое сидение происходит смещение рычага, что создает давление.
Механизм моечный обеспечивает поступательно-возвратное движение ММБ, состоит из двух проходных винтов, расположенных вертикально в моечном боксе, справа и слева от сидения, крепление в ММБ имеет аналогичную резьбу, вращение винтов синхронно, привод обеспечивает электродвигатель, вал двигателя и проходные винты взаимодействуют через редуктор.
Защиту от перебоя электрического напряжения в сети обеспечивает источник резервного питания (аккумулятор).
ММБ (многофункциональный моечный блок) имеет форму незамкнутого прямоугольника, совершает движения в заданной плоскости сверху вниз и возвратно наверх в исходное положение. В сечении имеет по меньшей мере два канала, например три: 1 - для воздуха, 2 - для моющего раствора, 3 – для жидкого средства ЗГС (защитно-гигиенического средства). По периметру расположены щели для выдуваемого воздуха, соединённые с каналом 1 (воздушным); по периметру расположены сопла, соединённые с каналом 2 (моющего раствора); по периметру расположены другие сопла, соединённые с каналом 3.
Микрофон.
Динамики.
Накопительный резервуар – бак, куда поступает вода, смешивается с моющим средством и далее гидронасосом поступает в ММБ.
Гидронасосы.
Блок питания.
Кнопка SOS – кнопка для экстренной связи с обслуживающим персоналом.
Группа изобретений поясняется иллюстрациями.
На фиг.1 показано устройство в целом.
На фиг.2 показано устройство с выдвинутым сиденьем.
На фиг.3 показано устройство в процессе выдвижения – задвижения сиденья.
На фиг.4 показаны механизмы перемещения сиденья и многофункционального моечного блока.
На фиг.5 показан корпус устройства с находящимся в нём сиденьем.
На фиг.6 показана верхняя часть устройства, показан многофункциональный моечный блок.
На фиг.7 показана нижняя часть устройства с частью механизма перемещения сиденья.
На фиг.8 показано поперечное сечение многофункционального моечного блока.
На фиг.9 показан вид устройства сзади, показаны позиции для подключения трубопроводов.
На фиг.10 показан вид устройства в поперечном разрезе.
На фиг.11 показана схема устройства.
На фигурах обозначены:
1 - корпус,
2 - крышка,
3 - выдвижное сиденье унитаза,
4 - кнопка SOS,
5 - датчик слива,
6 - направляющая вертикальная стойка,
7 - проходной винт,
8 - многофункциональный моечный блок,
9 - сопла,
10 - дисплей,
11 - датчик движения,
12 - ультрафиолетовые лампы,
13 - двигатель механизма перемещения многофунционального моечного блока,
14 - двигатель механизма перемещения сиденья,
15 - блок центрального управления,
16 - сливной бачок,
17 - резервуары (17.1. и 17.2),
18 - гидронасосы (18.1 и 18.2),
19 - электроклапан,
20 - вентилятор,
21 - двигатели (21.1, 21.2, 21.3 и 21.4),
22 - микрофон,
23 - динамик,
24 - оптический датчик,
25 - сенсорный датчик,
26 - датчик давления.
Заявленное изобретение работает следующим образом, согласно следующим режимам.
1. Режим ожидания.
Если в режиме «Ожидания» датчики движения 11 определяют отсутствие движения, то:
- крышка моечного бокса 2 герметично закрыта на запирающее устройство (на фигурах не показано),
- ультрафиолетовые лампы 12 включены для антибактериальной обработки,
- сидение 3 расположено в исходном положении, вдоль подъемного механизма, оно вымыто, высушено, на него может быть нанесено защитно-гигиеническое покрытие (ЗГП),
- многофункциональный моечный блок (ММБ) 8 расположен в исходном положении, вверху подъемного механизма,
Если в режиме «Ожидания» датчики движения 11 определяют появление движения, то:
- ультрафиолетовые лампы 12 выключены. На дисплее 10 может схематично  отображаться информация о работе устройства.
2. Режим выдвижения сиденья.
ЦУ 15 подает напряжение на двигатель, отвечающий за механизм выдвижения-задвижения сидения. Начинает вращаться вал двигателя, отпирается запорный механизм крышки моечного бокса, сидение давит на овальный край рейки, отталкивая крышку 2.
На приводную ось может быть установлена антивандальная муфта.
В этом режиме ультрафиолетовые лампы 12 выключены, многофункциональный моечный блок (ММБ) 8 расположен в исходном положении.
3. Режим задвижения сидения.
Когда пользователь садится на сиденье 3, контакты датчика давления смыкаются, в ЦУ поступает сигнал о начале использования оборудования после того как поступит сигнал о размыкании контактов.
Если поступила команда от пользователя (через сенсор 25 или путём голосовой команды от микрофона 22), то происходит задвижение сидения, по началу команды (поступает сигнал на ЦУ, от него подаётся питание на электродвигатель 14).
Если от пользователя не поступила команда, но датчики движения 11 и датчик давления 26 указывают на отсутствие пользователя, то через некоторое время ЦУ 15 автоматически запускает режимы задвижения сидения и смыва, подается питание на электродвигатель.
Когда сидение 3  задвигается в моечный бокс, запорный механизм крышки бокса открывается, крышка 2 отталкивается, сидение заезжает внутрь. Сидение занимает исходное положение, крышка моечного бокса закрывается на запорный механизм.
4. Режим смыва.
ЦУ подает питание на электроклапан 19 для слива воды с бочка унитаза 16, производится открытие этого клапана. Связь между электроклапаном 19 и ЦУ 15 может быть беспроводной.
5. Режим мойки.
После осуществления смыва (режим смыва) ЦУ 15 запускает режим мойки.
В начальной позиции:
- крышка 2 моечного бокса герметично закрыта на запирающее устройство,
- ультрафиолетовые лампы включены 12,
- сидение расположено в исходном положении.
Для выполнения цикла мойки ЦУ подает питание на электродвигатель 13 и гидронасос 18. Электродвигатель 13 приводит в действие моечный механизм. Гидронасос, из накопительного резервуара 16, по трубопроводу подает моющий раствор в ММБ (многофункциональный моечный блок), далее через установленные сопла 9 в ММБ разбрызгивается раствор, которым омывается со всех сторон сидение и стенки моечного бокса.
Если в резервуаре 16 заканчивается моющий раствор, то гидронасос автоматически прекращает работу.
В устройстве возможно использование гидронасосов с опцией защиты от сгорания, автоматическим отключением, когда заканчивается жидкость.
ЦУ распознает не работоспособность гидронасоса и останавливает режим мойки, возвращает ММБ в исходное положение.
Если мойка была не успешно выполнена, то ЦУ возвращает ММБ в исходное положение и сообщает об ошибке.
6. Режим сушки.
После успешно завершенного режима мойки ЦУ запускает режим сушки.
В начальной позиции крышка 2 моечного бокса герметично закрыта на запирающее устройство,
- ультрафиолетовые лампы 12 включены,
- сидение 3 расположено в исходном положении.
ЦУ подает питание на двигатель вентилятора 20, по трубопроводу в ММБ выдувается воздух, происходит цикл сушки (аналогично циклу мойки), производится сушка сидения и стенок моечного блока. Подаваемый воздух может нагреваться.
Если сушка была не успешно выполнена, то ЦУ возвращает ММБ в исходное положение и сообщает об ошибке.
Кнопка SOS 4 обеспечивает связь с персоналом обслуживания, посредством блока беспроводного приема/передачи (на фигурах не показан), динамиков 23, дисплея 10 и микрофона 22.
Устройство обеспечивает комплексную дезинфекцию сиденья унитаза, по всей его поверхности, во всех его участках.