智能坐便器模块化技术研究及应用*

黄丽敏 黄甲欣 赵光华 龚正平 肖国龙 黄洽明 吴茂炎

(广东樱井科技有限公司 广东 潮州 521000)

1 智能坐便器模块化开发与制造技术的研究意义

随着经济的发展和人们生活水平的提高,人们对生活品质和健康卫生的要求也越来越高。因此智能坐便器和智能卫生间等环保、卫生、健康、时尚的家具和家电产品越来越受到了消费者的欢迎。开发和推广智能坐便器模块化开发和制造技术,可以提高这种产品的创新和研发能力,实现产品定制化,从而提高企业市场竞争力。

智能坐便器需求多样化、高速生产和订单灵活性,这要求设计、生产、组装等过程的开创性以及设备和材料的自动化程度和灵活性都需要发展。采用智能坐便器模块化开发和制造技术,根据市场需要,实现生产过程的自动化和标准化,快速响应市场需求,降低生产成本,提高生产效率。

智能坐便器的模块化制造技术可以模块化标准化设计和生产,在生产过程中实现模块调配、质量标准化控制,从而降低生产效率,保证生产的质量和稳定性。模块化制造可以降低生产线上的错误率,提高生产效率和产品质量。

综上所述,智能坐便器模块化开发和制造技术研究对于提高智能坐便器企业的市场竞争力,智能坐便器模块化制造的生产效率和智能坐便器模块化制造的质量和稳定性等都具有重要意义。

2 智能坐便器模块化开发与制造技术的概述

2.1 智能坐便器的概念与特点

智能坐便器是一种将各类智能化技术、功能和设计融合于一体的先进卫生设备,具有实现手动、智能化、节能、环保等多种功能;配备传感器、控制器、电机、暖风机等各类电子元器件和智能模块,可以实现智能感应、自动开启和关闭、自动清洗和消毒、自动调节温度等多种功能;具有人性化的设计,比如以便桶的高度、角度,设计座垫的舒适性、储物间的便利性等。

2.2 智能坐便器模块化开发

智能坐便器模块化开发是指将各类智能化技术、功能和设计按照模块化的原则进行开发和设计,形成各类功能模块和完整的产品,具有实现快速、灵活、高效的产品设计和开发;对于各类功能模块可以进行更灵活的组合和定制,适应不同用户的需求;有更高的可维护性、可复用性以及灵活的调配性,便于后期产品的升级和更新。智能坐便器的功能模块主要包括以下几个方面:

(1)水控模块。控制水的分配,包括冲洗水、冲水、蓄水、排水等功能。

(2)暖通空调模块。控制智能坐便器的温度、湿度、除臭、加热、干燥等功能,以保障环境舒适。

(3)电气控制模块。控制电路和电动设备,如智能马桶盖板、便盆的升降、电动冲水等。

(4)智能感应模块。比如智能水控、智能放水、智能冲水、智能电子巡航功能、智能人体感应等,提升了产品的人性化体验。

(5)智能管理模块。对采集到的数据进行处理、统计和分析,实现智能管理与控制,如需求数据反馈、智能监控、远程控制等功能。

(6)安全防护模块。如维护、绝缘、漏电保护等,确保用户在使用中的安全性。

以上功能模块通过先进的智能化技术和连线与控制技术实现联动控制,提高了坐便器的智能化程度和便利性,协同作用以达到卫生方便、舒适为主线的功能模块整合的目的。同时通过每个模块化的多样性设计达到产品的多样性。

2.3 智能坐便器制造技术

智能坐便器制造技术指的是智能坐便器生产线上的制造技术和制造工艺,大致可以分为以下几个方面:

(1)生产工艺。包括材料选用、注塑成形、激光切割、柔印、表面处理等生产工艺。

(2)自动化技术。采用各类机器人、传送带、自动化生产线等自动化技术,提高生产效率和产品一致性。

(3)产品测试。采用各类测试设备和检测设备,进行产品的严格检验,确保产品质量和安全。

目前,国内外智能坐便器模块化开发和制造技术的研究已经取得了一定的成果,国内主要厂家如比佳尼、依佩兰、方太等也已经实现了智能坐便器的批量生产,但市场上智能坐便器的价格较高,限制了其推广和普及。

随着技术的不断发展和成熟,智能坐便器产品将越来越普及,价格也将逐渐下降。同时,通过模块化设计可以在主功能保证的前提下,根据用材成本设计出高、中、低系列产品,以满足市场领域的壮大。

2.4 智能坐便器模块化开发与制造技术的研究内容和方法

智能坐便器模块化开发与制造技术的研究内容有:智能坐便器系统的设计和开发,包括硬件与软件。模块化开发与制造技术的研究与实现,拟通过模块化设计提高生产效率和降低成本,同时提高产品灵活性,便于定制化需求。

智能坐便器的用户需求分析与人机交互设计,以提升系统易用性和人机互动效果,实现个性化服务。智能坐便器的传感器技术研究,通过传感器获取座便室内部各参数数据,如温湿度、气味等,为实现智能控制提供数据基础。

智能坐便器模块化开发与制造技术的研究方法:以用户需求为导向,采用用户体验设计方法,确定从需求到产品生命周期的设计流程。采用系统工程和模块化设计理论,将坐便器产品分解成多个可重复使用的模块,便于制造和维护。运用数据分析方法,从传感器采集的数据中提取有用信息,以支持智能控制和异常检测。采用动态模拟、仿真与实验相结合的方法,验证设计方案的可行性和稳定性。同时,利用蒙特卡罗方法模拟不同情况下的系统表现,对系统进行优化。

2.5 智能坐便器设计

智能坐便器的设计需求包括以下几个方面:

(1)健康卫生。坐便器为人类排泄健康提供服务,设计需保证卫生、防菌、防臭。例如,在坐便器中设置除臭系统、自动洗手和手指干燥等设施。

(2)舒适性。设计需保证用户使用的舒适性,例如,座便器的高度和宽度、软垫的厚度、前后倾角或冲洗弧度等都需要考虑到用户体验。

(3)安全保障。坐便器是一个特殊的消费品,需要考虑到使用者的安全需求,比如采用非接触式的传感器控制电路,提高产品使用安全性。

(4)智能化。设计需保证坐便器的智能化程度,如智能便座、智能水疗、智能冲洗、智能数字监控等增强了用户使用的满意度和方便程度。

(5)环保。设计需考虑环保的问题,如节约水、节能和减少烟雾等设计要素。

(6)定制性。随着生活水平的提高,人们对坐便器设计要求越来越高,设计需考虑到定制化需求。例如,不同的地区、家庭和年龄段对坐便器的需求不同,所以设计需灵活性,以满足不同的需求。

以上需求都是设计智能坐便器时需要考虑到的要素,设计者需根据市场需求和用户反馈选择合适的元素来设计,以达到市场需求的最大化。

3 智能坐便器模块化制造

3.1 智能坐便器制造工艺

智能坐便器制造工艺是多个制造流程的有机结合,主要包括以下几个方面:

(1)注塑成形。坐便器的注塑成形是整个制造流程中最核心的工艺之一。通过注塑成形制造模具,然后通过高温高压将塑料熔化并注入模具中,以制作成成品。

(2)组装配件。将注塑成形的各个部件进行组装和装配,包括便盆、便座、便盖、水箱、水位浮球和控制系统等组件。

(3)电路设计和制造。智能坐便器需要采用电路进行各种操作和控制,因此,需要进行电路设计和制造。电路设计需要考虑到安全性、功能性、可维护性等一些因素。

(4)涂料处理。坐便器的涂料处理主要包括喷漆和电泳涂装。喷漆工艺适用于柔性需求大的产品,而电泳涂装则适用于表面光泽高、防锈要求高的产品。

(5)质检。完成各个部件的组装后,需要进行严格的质量检测,确保产品的质量和安全性,包括漏电检测、水压测试、寿命测试等。

整个制造工艺涉及到的领域复杂广泛,需要依据市场需求和最新的生产设备进行制造流程的优化。为此,需要制定一系列合理的流程和规范,以确保智能坐便器的在市场上具有较高的竞争优势。

3.2 智能坐便器制造流程的优化

智能坐便器制造流程的优化主要包括以下这几个方面:

(1)模块化设计流程。将坐便器分为多个独立的模块,并将模块化设计成具有清晰的功能和接口。这样可以提高生产效率和降低生产成本,同时也加速了产品开发过程。

(2)自动化制造。将流程中的一些繁琐的工序通过自动化完成,如喷漆、电泳涂装等。这可以带来更高的生产率、质量控制更准确以及更少的人工错误。

(3)严格的质量控制。在整个制造流程中,需要进行严格的质检和测试,以确保产品质量和安全性,包括漏电检测、水压测试、寿命测试等等。

(4)供应链管理。实现智能坐便器的供应链管理是制造工艺的关键,不同的制造环节需要与供应链管理结合起来。提高供应链的效率,减少不必要的中间环节,降低成本,需要做好分工协作,并结合物联网、云计算等技术实现信息共享。

(5)环保措施。在制造流程中应加强环保措施。例如使用环保材料、回收废弃物等方法来避免对环境造成污染。

通过制造流程的优化,可以提高生产效率、减少制造成本、缩短生产周期,同时也可以改善产品质量和提高产品的可靠性。同时,优化制造流程也能使公司处于更好的市场竞争地位,保持敏捷的制造体系以应对不断变化的市场需求,从而增强智能坐便器在市场中的竞争优势。

3.3 智能坐便器模块化制造关键技术

智能坐便器模块化制造关键技术包括以下这几个方面:

(1)模块化设计。智能坐便器的模块化设计需要考虑到坐便器的常规设计、连接图形设计和材料选择等因素,并在不同模块之间建立清晰的接口,确保模块之间的互换性和可扩展性。将坐便器模块化设计,分解成多个独立的模块,并将模块化设计成具有清晰的功能和接口。采用模块化设计思路,将智能坐便器分解成独立的模块,每个模块在生产后可以独立检测和验证,提高质量控制和生产效率。

(2)自动化制造技术。智能坐便器制造需要大量的自动化技术,如自动化注塑成形设备、自动组装工装设备、自动化喷漆和电泳涂装设备等,提高生产效率和降低生产成本。采用自动化注塑成形、组装工装以及自动化喷漆和电泳涂装等自动化制造技术,提高生产效率和降低生产成本。通过机器人和自动化设备,降低人工操作,提高生产效率和产品的稳定性、一致性和品质。

(3)小型化技术。智能坐便器的模块化设计还需要考虑尽可能的小型化,以便与更小的空间打交道。这包括让各个模块更加紧凑和轻便,以适应坐便器的有限空间。采用制造和装配系统的集成化技术,将传统的制造流程优化成集成式,提高产品的质量控制和生产效率。优化坐便器的制造流程,完善成本计算体系,通过对各个环节的成本和利润进行计算、监控和优化,提高产品的效益和经济价值。

(4)新材料应用。采用新材料,如环保材料,可以减少生产成本,同时也可以提高智能坐便器的性能和外观。采用环保材料,减少废弃物的产生,减少污染物的排放,使产品对环境的影响尽量降到最低。对坐便器的各项指标进行质检和测试,包括机械性能、电器性能和环境测试等环节,以提高产品的性能、可靠性和稳定性。

(5)智能控制技术。需要使用智能控制器,了解新的控制技术和方法,以增强产品的智能化体验,并降低维护难度。

采用智能控制技术,包括软件和硬件两部分,为坐便器提供安全、智能、人性化的体验。制定统一的组装标准和操作方法,建立组装工艺流程,明确每个模块的组装位置、固定方式和螺丝规格等,保证组装的准确性和可靠性。

(6)供应链协同管控。在模块化制造过程中,复杂的供应链关系及其协同管理至关重要,需要灵活处理各种供应关系、库存、生产时间和成本等问题,优化供应链管理,以实现更高的效率和更好的质量控制。通过供应链协同管控技术,协调各生产环节之间的协作和沟通,提高劳动效率和工作效率。

综上所述,智能坐便器模块化制造的关键技术包括设计、自动化制造、小型化技术、新材料应用、智能控制技术和供应链协同管控等方面。只有综合运用这些技术,才可以提高智能坐便器的生产效率、质量和经济价值,拓宽企业盈利渠道,实现可持续发展,才能实现更高效、省工、省料、特色型的智能坐便器模块化制造工艺。

3.4 智能坐便器模块化组装

智能坐便器模块化组装需要技术人员具备组装能力,懂得模块化组装设计及组装流程。需要建立统一的组装标准和操作方法,以保证组装的可靠性和稳定性,同时也提高质量控制。需要配备高效的组装设备,如机器人、自动化组装线和精密工具等,以提高生产效率和产品质量。

智能坐便器的模块化组装需要具有可扩展性,以满足不同市场需求和个性化需求。需要实施质量检测技术,包括检测和评估组装质量,并进行不断改进,以提高产品的性能、稳定性和可靠性。根据实际生产需求进行计划管理,按照标准流程和组装工艺流程进行生产,使组装效率和精度达到最佳。

一家智能坐便器制造厂商采用模块化设计和自动化制造技术,将坐便器分成多个独立的模块,并将模块化设计成具有清晰的功能和接口。模块化设计包括了坐便器盖板、座圈、冲水器和马桶等模块。随着中国经济的发展和消费者需求的不断提高,本企业也在慢慢转型。通过前瞻性地基于市场需求的开发生产,这家公司凭借其模块化设计和制造优势,不断推出更具市场竞争力的智能坐便器产品。在生产过程中,该公司采用自动化注塑成型、自动化组装线和自动化喷漆设备等自动化制造技术,提高生产效率和降低生产成本。并针对不同市场和客户的需求,设计不同的坐便器模块,形成大量的模块库,以此满足个性化需求。

该公司还实施质量检测和数据化分析技术,建立了全过程质量控制体系,并推出了智能云服务,通过系统采集和分析产品数据,实现对产品的实时监控和“远程售后服务”,加速了产品创新和优化,并在“用户画像”分析上进行了大量工作,提高产品质量和客户服务质量。该公司成功开发了一系列更加优质、智能、环保的坐便器产品,并获得了更高的市场竞争力和品牌美誉度。

通过以上技术手段,可以满足智能坐便器模块化组装所需要的要求,实现组装标准化、效率化和智能化。这不仅可以提高生产效率和降低成本,同时也可以为消费者提供更高品质的坐便器产品。

4 结语

完善智能坐便器模块的规范标准,帮助企业实现不同生产环节之间的组合使用,将互通性、交互性和可靠性等方面得到优化。持续提高智能坐便器模块化设计的效率:通过工具的集成,建立全链条的生产制造模式,较大降低生产与制造成本,从中获得更核心的价值与竞争优势。

加强科技创新与业内合作:搭建坐便器制造企业、智能制造产业、高校技术研发机构以及相关的标准认证机构的合作,实现信息和技术的共享,为智能坐便器模块化研究的实践提供更好的动力和资本化的支持。未来,在智能坐便器模块化设计的推进过程中,需要全面提高企业的技术创新能力,深化行业标准化和产业化进程,推动实现设计与生产的全面升级。