一种基于液幕方式抑制病毒扩散的新型马桶的制作方法

本发明属于智能家居技术领域，涉及一种智能马桶，具体的说是涉及一种基于液幕方式抑制病毒扩散的新型马桶。

背景技术：

新型冠状病毒传染率极高，传播方式多，且科学家已经从多名covid-19患者的粪便及尿液中检测出了“sars-cov-2”，因此，家庭和公共卫生间就成为感染病毒的高风险地方。其实不仅是新冠病毒，很多病毒都具有粪口传播的传播方式，例如sars、埃博拉等病毒，这意味着上述病毒的携带者如厕后会导致大规模的交叉感染。最近的一篇发表在国际期刊论文就表面马桶冲水过程会将马桶中的病毒粒子及微生物抬升至较高的高度，从而揭示了卫生间特别是公共卫生间中产生交叉感染的机理liy.etal.canatoiletpromotevirustransmission，fromafluiddynamicsperspective.physicsoffluids32,065107，2020。环球时报的报道也证实北京六月份的两名新冠感染者是在公共厕所中受到了感染globaltimes，“twoofbeijing’scovid-19casesinfectedfromapublictoilet”https://www.globaltimes.cn/content/1192683.shtml，26june2020。目前所有的马桶并不具有对冲水过程中病毒粒子的抬升进行抑制的设计，且大部分使用者并没有养成冲水前关闭马桶盖的习惯，但有研究表明，使用者使用马桶后合上马桶盖对于阻止各种病毒的扩散都具有很大的作用。由于大众的行为习惯并没有养成，因此在不改变大众行为习惯的前提下，设计一种新型的防病毒抬升马桶是很有意义的，该设计需要保证在不关闭马桶盖的情况下，抑制冲水过程及之后一段时间病毒粒子的传播，降低使用者受到马桶里原有病毒感染的风险。

技术实现要素：

本发明是针对现有马桶使用中产生的缺陷和危害，提出一种基于液幕方式抑制病毒扩散的新型马桶，即通过在马桶圈下方增设喷射口喷射液幕作为保护屏障，并通过计算流体力学cfd进行模拟验证，可实现在使用者如厕后，无需改变人们现有的习惯，只需要启动冲水程序即可，马桶就可以自动开启病毒抬升抑制防护并进行冲水过程，不仅可以阻止病毒扩散至危险区域，而且可以将病毒迅速排至下水道，使得公众不管是在家庭卫生间还是公共卫生间的健康得到极大的安全保障。

本发明的技术方案：一种基于液幕方式抑制病毒扩散的新型马桶，包括马桶座体；其特征在于：所述马桶还由控制模块、冲水模块、防护模块组成；

所述的控制模块由可编程微型控制模块和启动按钮组成；

所述冲水模块由水箱、设置在水箱内的冲水阀和溢流管、设置在水箱底部的冲水管路组成；所述冲水阀与所述控制模块控制连接，冲水阀的通断由控制模块控制；

所述防护模块由储液盒、流动管路、喷射泵和喷射口组成；所述储液盒设置在水箱的前端，喷射泵设置在储液盒的内部，所述马桶座体的内壁设有若干个喷射口，所述喷射泵通过流动管路与所述喷射口连通；

使用者按下启动按钮后在所控制模块的作用下所述防护模块和冲水模块依次启动，即先由所述防护模块形成防护液幕屏障，再由所述冲水模块开始冲水，冲水过程结束后，由于马桶座体内仍残留病毒粒子，所述防护模块在控制模块的作用下进行延时关闭，延时期间内防护液膜不断将病毒粒子排至下水道排污管，延时完成后防护模块结束工作。

所述控制模块由单片机组成。

所述喷射口呈半周式分布在马桶圈下方30mm处。

所述储液盒内装有液体形式的水或杀菌消毒剂，以形成防护液幕。

本发明的有益效果为：本发明提出的一种基于液幕方式抑制病毒扩散的新型马桶，由马桶座体、控制模块、冲水模块和防护模块组成，使用者在按下冲水按钮后，控制模块向防护模块发动启动信号，防护系统中的喷射口开始工作，形成保护液幕，冲水过程结束后12秒，再向防护模块发送结束动作信号，完成整个冲水及防护过程。本发明实现了在使用者如厕后，无需改变人们现有的习惯，只需要启动冲水程序即可，马桶就可以自动开启病毒抬升抑制防护并进行冲水过程，不仅可以阻止病毒扩散至危险区域，而且可以将病毒迅速排至下水道，极大地增加使用者使用马桶的安全系数，使公众卫生健康得到了极大的安全保障。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为有液幕马桶冲水下粒子运动分布情况图。

图3为无液幕马桶冲水下粒子运动分布情况图。

图中：启动按钮1、控制模块2、储液盒3、流动管路4、喷射口5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种基于液幕方式抑制病毒扩散的新型马桶，包括马桶座体、控制模块、冲水模块、防护模块组成；控制模块由可编程微型控制模块2和启动按钮1组成；冲水模块由水箱、设置在水箱内的冲水阀和溢流管、设置在水箱底部的冲水管路组成；冲水阀与控制模块2控制连接，冲水阀的通断由控制模块2控制；防护模块由储液盒3、流动管路4、喷射泵和喷射口5组成；储液盒3设置在水箱的前端，喷射泵设置在储液盒3的内部，马桶座体的内壁设有若干个喷射口5，喷射泵通过流动管路4与喷射口5连通。使用者按下启动按钮1后在控制模块2的作用下防护模块和冲水模块依次启动，即先由防护模块形成防护液幕屏障，再由冲水模块开始冲水，冲水过程结束后，由于马桶座体内仍残留病毒粒子，防护模块在控制模块的作用下进行延时关闭，延时期间内防护液膜不断将病毒粒子排至下水道排污管，延时完成后防护模块结束工作。

如图1所示，一种基于液幕方式抑制病毒扩散的新型马桶，控制模块2由单片机组成；喷射口5呈半周式分布在马桶圈下方30mm处；储液盒3内装有液体形式的水或杀菌消毒剂，以形成防护液幕。

使用者按下启动按钮1，编程微型控制模块2向储液盒3中的喷射泵和冲水阀发送操作信号，储液盒中的泵接收到信号后，将液体从喷射口5喷出，形成保护屏障液幕；之后冲水过程开始进行。冲水过程结束即水箱中的水完全流出后，该冲水结束信号传递给编程微型控制模块2，编程微型控制模块收到信号后开始计时，12s后，编程微型控制模块2向储液盒中的喷射泵发送停止信号，完成一次使用。

图2为cfd模拟出的结果验证此设计的合理性，展示出有液幕的马桶在冲水时病毒粒子的分布，图中黑色圆球代表病毒粒子，箭头表示液幕方向，可以看出大部分病毒粒子被抑制在液幕下方，起到了阻止病毒粒子扩散的巨大作用。

图3为无液幕马桶在冲水过程中病毒粒子的运动分布情况。通过对比，该发明的优势显而易见。

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