共享卫生纸装置的设计

引言

如今免费使用的卫生纸被广泛应用于我国各公共卫生间

中。有些贪小便宜的群众,随手将卫生纸架上的卫生纸带走,或是大手大脚使用卫生纸,造成公共卫生纸巾的大肆浪费。长此以往,不仅会造成公众财产的损失,同时也会助长爱贪小便宜者的不正之风,使公用的卫生纸卷帮助不到真正需要帮助的群众。为此,有的专利公开了一种卫生间的卫生纸有偿共享装置:有的专利公开了一种共享纸巾自取装置,通过其内部系统实现多种形式的支付,而后能自动给出设定的纸巾张数。

尽管上述研究者对共享卫生纸的研究和发展做出了贡献,但其装置在效率上都存在一定问题。因此,本文研发了一种共享卫生纸装置,按照卫生纸长度进行收费,杜绝了群众顺走卫生纸以及浪费卫生纸的行为,同时用户在此装置上的消费支出可由政府再次投入到公共厕所的维护中。

1装置功能与结构设计

共享卫生纸装置外部结构由箱体和盖体组成,箱体和盖体均采用ABs材料制成,箱体与盖体通过销轴进行可转动连接,盖体相对箱体进行转动。工作人员能通过盖体上设计的窥纸孔,了解该共享卫生纸装置中卫生纸的剩余量,以保证该设备不会出现缺纸的情况,该装置整体结构如图1所示。

1—盖体;2一锁头;3一窥纸孔;4—支付装置;5一纸巾;6一按钮;7一箱体。

图1整体结构示意图

箱体固定在墙体上,箱体与盖体相配合形成一个密闭空间用来放置卫生纸卷。为使有筒卫生纸卷在该装置中有一相对固定的轴心,在箱体中心设置有与箱体表面垂直的芯轴,除放置卫生纸卷外,还与盖体上设置的锁头相配合,锁住箱体与盖体之间的密闭空间。

电机和摩擦轮均设置在箱体下部。摩擦轮B安装在箱体上并通过带轮装置与电机连接,由电机来带动摩擦轮B转动:

摩擦轮A安装在箱体下部固定的槽道内,摩擦轮A与扭簧一端连接在一起,摩擦轮A能在槽道中滑动。当没有作用力在扭簧上时,两个摩擦轮紧紧依靠在一起,摩擦轮的接触线位于出纸口的正上方,两摩擦轮中间夹着卫生纸,电机转动带动摩擦轮转动时,在摩擦轮摩擦力的作用下,纸巾将被输出箱体。

设置在盖体上的按钮及支付装置,与设计在箱体内部的电机及摩擦轮相辅相成。用户在需要使用卫生纸时,通过按压盖体上相应按钮,在支付装置上完成支付后,电机在AT89C51单片机控制下带动摩擦轮转动相应的行程,对应输出相应长度的卫生纸。按钮上的数字代表卫生纸的节数,该装置根据输出卫生纸的长度不同而收取不同的费用。

电机工作时,两摩擦轮的工作是输出纸巾,电机停止运转时,在扭簧作用下摩擦轮A将一直紧靠摩擦轮B,使纸巾在两摩擦轮的作用下被夹住,摩擦轮部分如图2所示。以防止该装置中的公共卫生纸在用户未完成支付的情况下,被强行扯出。

1一槽道;2一扭簧;3一摩擦轮A;4一销轴;5一皮带;6—皮带轮;

7—电机;8—摩擦轮B。

图2摩擦轮部分示意图

2付费方式

在盖体上设计有按钮和支付装置,其均通过盖体上的单片机进行控制。

支付装置相当于一个确认装置,用户按下该装置上的按钮,需要完成刷卡或指纹验证或二维码付费后,电机才会运转带动摩擦轮输出卫生纸,以实现卫生纸的有效付费共享。用户所付费用将用于新卫生纸的购买和装置的更新,有效实现了公共卫生间卫生纸的自给自足,减少了对政府资助的依赖。该装置采用自动化设计,使得该装置能够很好的适应市场,便捷地为用户供纸。

3工作原理

该装置操作流程如图3所示:开始二用户按下按钮二判断是否支付成功二否,则延时10s,再次检测是否成功支付:若否,则该程序结束,若成功支付,则电机运转:是,则电机运转二带动摩擦轮运转二输出相应截数的卫生纸二结束。

4结语

该共享卫生纸装置通过采用付费消费的方式,对于爱贪小便宜的使用者,不能够再无偿取走卫生纸。由于按照输出卫生纸的长度进行收费,输出纸巾越长收费越高,使群众自觉节约用纸,不仅提高了卫生纸的使用效率,而且能够有效减少卫生纸的浪费。该装置通过向群众收取一定的费用来维持公共卫生间中卫生纸的良性运转,减少了政府用于维护公共卫生间的费用。