智能马桶-调研报告

大连交通大学2017届本科生毕业设计（论文）实习（调研）报告1无忧——新型马桶设计（调研）报告课题概述课题名称：无忧——新型马桶设计课题内容：伴随着生活品质的逐渐上升，人们的健康问题越来越严峻，便秘这一问题一直困扰着人们，人们也开始越来越重视便秘这一问题，而选择什么样的马桶就至关重要。无忧新型马桶设计，想要通过改良市面上的普通马桶，优化其部分功能，解决了人们在老式马桶上容易便秘，同时脚易麻的问题；同时也新增解决当人们在停水时期，冲马桶困难的问题，以及老年人如厕后站立困难等诸多问题，最终实现马桶真正的“无忧”性。课题目标：对马桶的外部造型，使用方式，冲水方式做出全新的设计，主要目标就是解决人们在使用马桶时期的种种不便。以“无忧”作为设计的主题，重点注重马桶的结构性和合理性以及合理的人机结构，加入更加人性化的设计理念，帮助便秘者，老年人以及孕妇解决实际困难，实现马桶的“无忧”。同时从材质的选择、新能源的利用、功能的组合，进一步体现出产品的人性化和实用性。课题意义：通过对现有马桶的调查研究，创新设计出一款以功能创新，外观精致，使用简易，解决各种使用问题的“无忧”马桶，使得便秘患者，老年人以及孕妇安全舒适的使用，同时也进一步推广了人性化的家居设计。大连交通大学2017届本科生毕业设计（论文）实习（调研）报告2第一章调研与分析1.1确定调研方向主要调研方式：网络、文献和实地调研。网络调研一些马桶设计，了解现有的马桶都具体有哪些种类，造型，主要功能，规格尺寸大小以及材质的使用。并且深入研究其各种马桶的利与弊，做出总结。分析当下一些马桶冲厕的方法，选择其中最节约水、冲厕效果好的方法，并加以用之。分析现代马桶坐的姿势，并研究最佳的如厕做法，测量具体数据，并加以总结。分析现代马桶对于老年人的利与弊，总结不足的地方，并想办法加以解决。根据分析结果对新型马桶进行研究与概念设计，并对设计方案进行展示与说明。1.2马桶的介绍1.2.1现代马桶行业现状现代新型马桶，起源于日本，现流行于日本和韩国，日本以72%的普及率、韩国以45%的普及率，成为新型马桶全球最大的消费国、产品技术出口国，中国自1998年便洁宝首次生产和制造出第一台智能分体便盖以来，国内定位的目标消费人群几乎都是高收入人群，当时的市场定位是正确的，自2005年TOTO发布第一台一体式智能马桶以来，这个行业便都以TOTO为导向，全国50家制商中90%以上的企业以一体式智能马桶为主打产品，2007年到现在是一体式智能马桶高速增长的时期，截止2012年底一体式智能马桶全国销量为100万台左右。分体式便盖自2005-2012年在国内则只有1-2家企业在一直维持，日本松下和西安良治，他们的目标消费人群为中老年人群，表现在推广的手法和策略上。现时市面上分体机主要推广的渠道为区域专卖店或少数家用电气渠道，普通民众对产品了解途径较少，且分销商市场推广力度不足等因素，导致其销售量增长较慢。1.2.2现代马桶的市场前景几年随着房地产的快速发展，以及人们观念的变化：更多地追求生活品质和健康享受，使得家居业蓬勃成长，同时智能化产品也被大部分消费者所接受。在倡导科技环保节能人居环境的今天，智能家居已经成为了未来的一大趋势，而智能洁具也有机会大范围地普及到普通消费者百姓之中。随着现代智能马桶功能的日臻完善，人们对它的青睐度也会愈来愈大，其市场前景应该非常广阔，并且随着它的普及，价钱将会下调、技术进一步提升，售后服务将加倍完善，未来几年，普及率会有很大的提升。从市面上TOTO‘卫洗丽’系列产品受到普通消费者的推崇就可以看出，智能洁具已开始进入普通工薪阶层的家庭，集多功能、个性化、人性化于一体的智能马桶，营造出新型高品质生活，必将受到消费者的青睐。1.2.3市场现有国产品牌产品分析从国内各大城市的卫浴市场上看到的国产品牌智能马桶，普遍存在以下问题：（1）大连交通大学2017届本科生毕业设计（论文）实习（调研）报告3产品款式单一，不够丰富，各家公司只有几种款式可供客户选择，其中早期开发的款式已比较老土已不适合市场需求。（2）产品定位不清晰，价格区间不明显，两款价格差异不大。（3）产品功能区分不清晰，没有配置区分。（4）陶瓷结构复杂，不利于生产及成本偏高。1.2.4马桶产品的发展方向A.未来低价位简捷智能马桶及智能盖板将成为卫浴的主流产品。智能马桶的生产技术以成熟并受到消费者的欢迎，也渐渐成为市场的主流，但价格高昂。如果我们能开发出一种价格低廉简捷实用，节水安装方便的智能马桶，推陈出新，会给传统的马桶带来一场全新的变革，我相信能占领市场普及到百姓家庭，企业也为百姓造福，为公司创利润。B.将从单一洁具产品向医疗保健型产品转变。智能马桶基本都拥有座便盖加热、温水洗净、暖风干燥及杀菌等功能。采用微电脑控制、舒适卫生、如在寒冷地区，如果是冬天，恒温座便盖令使用者告别冰冷的马桶，任何时候坐上去都是暖暖的，便后还会吹出温暖的风将屁股烘干。智能盖板带来的不仅是舒适，还有健康，温水冲洗和烘干可有效保持关键部位的清洁，大大减少妇科疾病和肛肠类痔疮疾病的产生机会，如我们再加以功能性改造，走出传统的模式，从单一洁具产品转向医疗保健产品，使产品更多人性化的接近，我想将是市场的一个亮点，也是智能理念的一新发展。C.智能操作更加人性化、自动化。例如，可将所有功能设定在一个流程实现，轻松使用；还可增加音乐夜间照明功能，在白天可有音乐抑制便声的羞涩和烦恼，也可以音乐放松心情，很多的创作和奇想来源于马桶和浴缸。在晚上上洗手间时，可免除开灯的繁琐，起夜如厕不会影响到家人休息，而节能设计使它也不会过多耗电且具有光感启动蓝色夜光功能。这类感应灯光设计，让你在睡眼惺忪时，也能放心地如厕。其它可作为产品的基本配置来开发的功能还有：自动翻盖、MP3音乐、一键无忧全自动冲洗、洗便功能、通便功能、女性专用清洗、温水按摩功能、清洗位置可调、水温可调、触媒除臭、五档暖风烘干、节能记忆开关、红外遥控、喷头自动保洁、座圈长效抗菌、可调保暖座圈、座式自动感应、便捷式安装、手动冲水、夜灯功能、彩色LED显示等。D.产品精致化、轻量化将是方向之一。智能马桶精美别致也是一种趋势，外型时尚、体积小、重量轻的产品将会更受80后这一消费主力的青睐，高科技、方便、卫生的产品也一定会越来越受到大众消费者的追捧。1.3马桶的冲厕类型和优缺点介绍1.3.1直冲式马桶直冲式座便器是利用水流的冲力来排出脏污，一般池壁较陡，存水面积较小，这样水力集中，圈的周围落下的水力加大，冲污效率高。利用被压缩的空气形成的很大的推力，冲水速度快，冲力大，强排污，速度快，用水少，不易泄漏。直冲式，因为使用的是水流瞬间强大的动能，所以冲击管壁的声音比较大。后排水多为直冲式。而直冲式马大连交通大学2017届本科生毕业设计（论文）实习（调研）报告4桶下水管道直径大，容易冲下较大的赃物。优点：直冲式座便器冲水管路简单，路径短，管径粗(一般直径在9至10厘米)，利用水的重力加速度就可以将便冲干净，冲水的过程短，与虹吸式相比从冲污能力上来说，直冲式座便器没有返水弯，采取直冲，容易冲下较大的污物，在冲刷过程中不容易造成堵塞，卫生间里不用备置纸篓。从节水方面来说，也比虹吸式座便器好。缺点：直冲式座便器最大的缺陷就是冲水声大，还有由于存水面较小，易出现结垢现象，防臭功也能不如虹吸式座便器，另外，直冲式座便器目前在市场上品种比较少，选择不如虹吸式座便器大。1.3.2虹吸式马桶虹吸式座便器的结构是排水管道呈“∽”型，在排水管道充满水后会产生一定的水位差，借冲洗水在便器内的排污管内产生的吸力将便便排走，由于虹吸式座便器冲排是不是借助水流冲力，所以池内存水面较大，冲水噪音较小。虹吸式座便器还分为旋涡式虹吸、喷射式虹吸两种。优点：虹吸式座便器的最大优点就是冲水噪音小，称之为静音。从冲污能力上来说，虹吸式更容易冲掉黏附在马桶表面的污物，因为虹吸的存水较高，防臭效果优于直冲式，现在市场上虹吸式座便器品种繁多，买座便器会有更多的选余地。缺点：虹吸式座便器冲水时先要放水至很高的水面，然后才将污物冲下去，所以要具备一定水量才可达到冲净的目的，每次至少要用8升至9升水，相对来说比较费水。虹吸式的排水管径也就56公分左右，冲水时容易堵塞，所以手纸不能直接扔在马桶里中，安装虹吸式座便器一般还要配备纸篓和搋子。图1-1直冲式和虹吸式座便器对比1.3.3虹吸式马桶的分类A．旋涡式虹吸这种座便器冲水口设于座便器底部的一侧，冲水时水流沿池壁形成旋涡，这样会加大水流对池大连交通大学2017届本科生毕业设计（论文）实习（调研）报告5壁的冲洗力度，也加大了虹吸作用的吸力，更利于将马桶内脏东西排出。B．喷射式虹吸在虹吸式座便器上做了进一步改进，在马桶内底部增加一个喷射副道，对准排污口的中心，冲水时，水一部分从便圈的周围的布水孔流出，一部分由喷射口喷出，这种座便器是在虹吸的基础上借助较大的水流冲力，将污物快速冲走。1.4马桶使用调查1.4.1便秘的介绍随着社会品质的提高与社会压力的增大，很多人开始出现便秘的情况。便秘主要分为两大类：慢传输型和出口梗阻型。（1）慢传输型便秘是由于肠道收缩运动减弱，使粪便从盲肠到直肠的移动减慢，或由于左半结肠的不协调运动而引起。最常见于年轻女性，在青春期前后发生，其特征为排便次数减少（每周排便少于1次），少便意，粪质坚硬，因而排便困难；肛直肠指检时无粪便或触及坚硬粪便，而肛门外括约肌的缩肛和用力排便功能正常；全胃肠或结肠传输时间延长；缺乏出口梗阻型的证据，如气囊排出试验和肛门直肠测压正常。增加膳食纤维摄入与渗透性通便药无效。糖尿病、硬皮病合并的便秘及药物引起的便秘多是慢传输型。（2）出口梗阻型便秘是由于腹部、肛门直肠及骨盆底部的肌肉不协调导致粪便排出障碍。在老年患者中尤其常见，其中许多患者经常规内科治疗无效。出口梗阻型可有以下表现：排便费力、不尽感或下坠感，排便量少，有便意或缺乏便意；肛门直肠指检时直肠内存有不少泥样粪便，用力排便时肛门外括约肌可能呈矛盾性收缩；全胃肠或结肠传输时间显示正常，多数标记物可潴留在直肠内；肛门直肠测压显示，用力排便时肛门外括约肌呈矛盾性收缩或直肠壁的感觉阈值异常等。很多出口梗阻型便秘患者也合并存在慢传输型便秘。尤其对于精神压力大的人群，还有老年人，孕妇，更容易出现便秘的情况，所以在排便时，必须选择对的方式与坐姿，防止便秘的产生。1.4.2正确排便的坐姿从生理结构上来说，蹲着排便更顺畅，但如今，多数家庭都安装的坐便器，所以要寻找出坐马桶的最佳姿势。据调查显示，当直肠肌与直肠形成的肛肠角度越大、直肠越直时，排便越顺畅。坐着时，肛肠角约为80~90度，蹲着时，肛肠角可达到100~110度。此外，下蹲时腹部压力大，可促进排便。尤其是有心脑血管疾病的人，蹲式排便可减少发生意外的几率。如下图所示。大连交通大学2017届本科生毕业设计（论文）实习（调研）报告6图1-2正确与错误的坐姿角度对比在国外，出现一种名叫蹲凳的马桶配件，这款设备不仅从生理上实现了最佳的排便姿势，同时又可以让使用者非常轻松地享受整个过程，而不用直面蹲马步的痛苦。这款方便神器去年在美国电视节目中推出后销量飙升了5倍。如下图所示。图1-3蹲凳的使用图大连交通大学2017届本科生毕业设计（论文）实习（调研）报告7图1-4蹲凳的细节图图1-5美国电视节目图1.5马桶人机结构调查马桶是如厕过程中是最重要的工具，马桶的舒适性对整个厕所的舒适性影响巨大，所以，在设计过程中，十分有必要利用人机工程学原理，以人体尺寸、人体重量、坐姿以及体压等因素为根据进行设计。根据生理学，站立中的人体，踝关节、膝关节、还有臀部都有一些肌肉处于静态受力状态当人们坐下时，这部分肌肉负荷就被解除了，为的是降低人体耗能，减轻血液负担，但这样增大了人体臀部的压力，所以“怎么坐”是马桶设计的关键。在马桶的设计理论上，我们可以参考汽车座椅的部分原理，汽车座椅应是处在工作状态的人最不易感到疲劳的形态。1.5.1压力分布根据人机工程学原理，腰锥承受人上体的全部重量，同时承受人体运动的弯腰等活大连交通大学20