[发明专利]一种大便水分测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种大便水分测量装置，包括安装架(1)，其特征在于，所述安装架(1)的底部开设有卡槽(11)，安装架(1)通过卡槽(11)卡扣在马桶座上；安装架(2)的底部焊接有收集盆(2)，收集盆(2)的内部开设有收集槽(21)，收集盆(2)的底部焊接有汇集箱(3)，汇集箱(3)的一侧通过螺丝固定连接有电源箱(4)；

所述汇集箱(3)的内部开设有圆形通腔(31)；圆形通腔(31)的内壁安装有挡板(32)，挡板(32)的底壁均匀开设有若干个齿轮槽(34)，圆形通腔(31)的内壁两侧分别开设有通槽(36)和凹槽(37)，挡板(32)的一端插接在凹槽(37)内，另一端贯穿通槽(36)位于电源箱(4)内部开设有的安装室内；

所述安装室(4)的内部安装有蓄电池(43)，蓄电池(43)的一端安装有电路板(5)，电路板(5)上安装有单片机(46)、数据采集模块(51)和修正计算模块(52)；单片机(46)的一侧安装有微型电机(47)，微型电机(47)的主轴端焊接有齿轮盘(48)，齿轮盘(48)上均匀安装有若干个与齿轮槽(34)配合使用的齿牙(49)；所述电源箱(4)的一侧通过螺丝安装有侧板(41)，侧板(41)的一侧通过螺栓固定安装有微型电动推杆(42)，微型电动推杆(42)的一端焊接有水分传感器(44)的一端，水分传感器(44)的另一端焊接有若干个探针(45)；

所述汇集箱(3)的侧壁位于通槽(36)的上方开设有限位槽(38)，限位槽(38)的一侧开设有与圆形通腔(31)贯通且与探针(45)一一对应的探针槽(39)；

所述数据采集模块(51)用于采集水分传感器(44)的水分测量值、测量次数和通电时长并将其发送至修正计算模块(52)，修正计算模块(52)用于对水分传感器(44)的水分测量值进行修正计算，具体计算步骤如下：

步骤一：设定水分传感器(44)的水分测量值记为U；测量次数记为C；通电时长记为T；

步骤二：预设水分传感器(44)型号对应的积分值记为M；

步骤三：将水分传感器(4)与预设水分传感器型号对应的积分值进行匹配获取得到对应的积分值M；

步骤四：利用公式获取得到误差修正因子μ；其中，d1、d2和d3均为预设比例系数；

步骤五：利用公式UZ＝U(1+μ)-λ获取得到水分测量修正值UZ，其中λ为常数，取值为0.2365；

所述修正计算模块(52)将计算的水分测量修正值发送至单片机(46)上；单片机(46)上安装有无线网卡；单片机(46)通过无线网卡与电脑连接；单片机(46)将水分测量修正值通过无线网卡发送至电脑上。

2.根据权利要求1所述的一种大便水分测量装置，其特征在于，所述水分传感器(44)通过导线与单片机(46)连接；微型电机(47)和微型电动推杆(42)均通过导线与单片机(46)连接；蓄电池(43)通过电线为微型电动推杆(42)、水分传感器(44)、单片机(46)和微型电机(47)供电。

3.根据权利要求1所述的一种大便水分测量装置，其特征在于，所述安装架(1)的内部位于收集槽(21)的上方镶嵌有水管(12)，水管(12)的底部贯通连接由若干个喷头(13)，水管(12)的一端通过连接软管与马桶的出水管连接。

4.根据权利要求1所述的一种大便水分测量装置，其特征在于，所述圆形通腔(31)与收集槽(21)的交界处镶嵌有环形风管(33)，环形风管(33)的一端通过连接风管与风机的出风管贯通连接。

5.根据权利要求1所述的一种大便水分测量装置，其特征在于，所述挡板(32)与通槽(37)的连接处镶嵌有密封圈(35)。

6.一种大便水分测量方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：将安装架(1)通过卡槽(11)卡扣在马桶座上；大便通过收集槽(21)进入圆形通腔(31)内；

S2：通过微型电动推杆(42)带动水分传感器(44)运动，使水分传感器(44)一端的探针(45)插入圆形通腔(31)内；

S3：水分传感器(44)用过探针(44)采集大便中水分信号并转换成水分测量值；

S4：数据采集模块采集水分传感器(44)的水分测量值、测量次数和通电时长并将其发送至修正计算模块(52)；

S5：修正计算模块(52)对水分传感器(44)的水分测量值进行修正计算并将修正计算的水分测量修正值发送至单片机(46)上；单片机(46)将水分测量修正值通过无线网卡发送至电脑上；

S6：水分测量完成后，微型电机(47)带动齿轮盘(48)转动，齿轮盘(48)与挡板(32)之间通过齿牙(49)与齿轮槽(34)的配合，从而带动挡板(32)运动，继而将挡板(32)运动至电源箱(4)内，使测量后的大便通过圆形通腔(31)落入马桶内；

S7：将水通过水管(12)至喷头(13)喷出，对收集槽(21)以及探针(45)进行冲洗；通过风机以及环形风管(33)对探针(45)和圆形通腔(31)内部进行吹干；微型电动推杆(42)带动水分传感器(42)向后运动，将探针(45)收纳在电源箱(4)内。