智能馬桶蓋沖洗烘干技術專利分析

周麗萍 董淼蕾 朱 飛 張漢婷

（國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心，河南 鄭州　450002）

智能馬桶蓋沖洗烘干技術專利分析

周麗萍 董淼蕾 朱 飛 張漢婷

（國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心，河南 鄭州450002）

本文通過檢索、分析智能馬桶蓋沖洗、烘干技術的相關專利。針對智能馬桶蓋領域專利申請的特點，重點分析了智能馬桶蓋的沖洗和烘干技術的專利現狀，能夠幫助審查員提高審查效率，并有助于相關企業了解該領域專利現狀以指導該領域相關技術的發展。

智能馬桶蓋；專利；沖洗；烘干

智能馬桶蓋起源于美國，用于醫療和老年保健，最初設置有溫水洗凈功能。美國最早開始制造智能馬桶蓋，后經韓國、日本的衛浴公司逐漸引進技術開始制造。日本最初引進并進行改良，于80年代推出全新產品，加入了集便蓋位置和尺寸調整、溫水洗凈、暖風干燥、健康監測等多種功能。其中溫水洗凈及暖風干燥是智能馬桶蓋的主要功能，可在人們“方便”后提供沖洗、護理服務，從而提高人們的健康意識改善我們的生活品質，目前有越來越多的群體在使用智能馬桶蓋。

1沖洗烘干技術概況及專利申請情況

1.1 技術概況

通過檢索、閱讀涉及智能馬桶蓋的專利文獻可知，智能馬桶蓋的專利文獻主要集中于清洗、烘干、健康檢測和智能馬桶蓋的位置和尺寸的調整等。其中，智能馬桶蓋的沖洗的專利文獻主要集中于對于清洗孔的開設位置和大小的調整，及噴嘴的可收縮、可旋轉以及如何驅動噴嘴進行噴射沖洗，并且為了實現沖洗的舒適性和清潔效果，實現噴嘴噴射水流強度和溫度的可調節性，以及為了更加健康地沖洗，在沖洗水中調節消毒劑的設置等技術手段。智能馬桶蓋的烘干技術專利文獻主要集中于通過干燥空氣、吹出暖風、干燥器進行干燥等技術，吹出暖風又包含了利用風道、噴嘴、風扇等方式吹出暖風，利用電阻絲加熱、半導體加熱器PTC進行暖風烘干等技術手段。

1.2 國內外專利申請情況

圖1為智能馬桶蓋沖洗烘干領域主要國家專利申請情況分布及趨勢。由圖1可知，1970年之前涉及智能馬桶蓋領域的全球專利申請數量非常少，主要集中在日本、韓國等國家，在1990年之前該領域的全球專利申請量趨于穩步增長態勢；在1990年之后智能馬桶蓋的全球專利申請量明顯增長，其中日本專利申請量始終占最大比重，為專利申請增長的主力軍，1990年至2009年期間是智能馬桶蓋的迅猛發展時期，原因在于隨著智能家居技術、物聯網等加速發展，人們的生活習慣已經逐漸發生轉變，對于坐便器智能化、人性化的需求也日益強烈。智慧、簡單、安全、易用是智能馬桶的重要屬性，自2009年以來專利申請量趨于穩步增長。

同樣，由全球和中國的專利申請量分布趨勢來看，中國的專利申請量與全球專利申請量分布情況的整體趨勢大致一致，自1990年之后進入快速增長，人們的生活水平在不斷提高，生活質量也在提升中，對于價格的接受程度也在提高，目前的國內智能馬桶的普及率偏低，未來提升空間巨大。

圖1 主要國家專利申請情況分布及趨勢

從各主要國家專利申請量分布情況和申請量占比圖來看，在智能馬桶蓋領域，日本的智能馬桶蓋產業發達，專利申請量占據首位，占全球專利申請量的59%，其次是中國，占據全球專利申請量的18%左右，尤其在1990年之后快速增長，體現了國內馬桶領域開始對智能馬桶蓋技術研發、專利保護的重視，再其次是韓國、美國和德國，均為發展高科技的產業大國，其專利申請量占全球專利申請量的13%、5%和3%，韓國與日本同是最先引進美國的智能馬桶的專利技術的國家，但是韓國對馬桶的研究主要專注于馬桶的整體智能化，涉及馬桶蓋的智能技術相對較少。

1.3 重要申請人

經統計分析，智能馬桶蓋沖洗烘干領域的專利申請主要集中在企業，個人和高校均較少，智能馬桶蓋沖洗烘干領域主要申請人有日本TOTO、Panasonic、Aisin公司，韓國IZEN公司，美國Kohler公司和中國的九牧廚衛公司。相對而言，日本在該領域占據絕對領先地位，專利申請量大，經過專利文獻的閱讀分析，發現日本不僅在本國進行大量的專利申請，還向其他具有較大市場的中國和歐洲提交了一定量的專利申請；韓國除了在其本國提交部分專利申請外，極少向國外市場進行專利布局；美國Kohler公司向中國進行了大量的專利布局，而中國發展國外專利市場的意識相對薄弱。

圖2 沖洗技術發展路線

2　智能馬桶蓋沖洗烘干技術發展路線

2.1沖洗技術發展路線

溫水沖洗功能是智能馬桶蓋最早具有的功能，這種功能易消滅引發傳染性疾病的病毒、細菌、真菌或寄生蟲，還能起到按摩作用。

由圖2可知，早期關于智能馬桶蓋的代表性研究有：1982年的專利申請US4422190A設置有可自動旋轉的加熱供水的管路，為清洗提供具有一定溫度的水，提高沖洗舒適性；1987年的專利申請EP0179725A1在馬桶座上設置自動清洗裝置；進入90年代后，以日本的松下及TOTO公司為代表，展開了對智能馬桶蓋沖洗功能以及結構方面的初步改進研究。松下1994年的專利申請JPH07252866A在智能馬桶座電源的連接器朝向相反側提供一擋板部，可以避免污水接觸連接器，防止發生電路短路問題；1997年的專利申請JPH1161945A在噴嘴清洗裝置上設置開口，使用后噴嘴可以被清洗以確保再次使用時噴嘴裝置的清潔度。

在沖洗技術發展中期，主要關于沖洗裝置操作方面的研究。例如愛信公司：2002年的專利申請JP2003301498A在坐圈裝置的殼體前表面上的光學傳感器裝置，用于探測馬桶坐圈的打開和關閉狀態；2002年的專利JP2004176369A使用單一電機驅動沖洗裝置及除臭裝置以簡化結構，設置互鎖機構傳遞電機動力至馬桶蓋打開關閉機構以及噴嘴驅動機構；2005年的專利申請JP2005213874A將馬桶座圈后部的箱部在預定高度以可旋轉方式與支架相連接，并且馬桶蓋的后端部與箱部同軸旋轉，解決了現有溫水洗凈座便裝置需要防止馬桶座圈和抽水馬桶的凸緣表面、馬桶蓋與低位水箱相撞擊的問題。

近期，關于沖洗技術的研究更加全面，著重提高使用的舒適度以及滿意度。例如，松下公司2006年的專利申請JP2008266879A設置人體檢測裝置、就座檢測裝置、顯示裝置以及控制裝置，控制裝置在由人體檢測裝置檢測到人體且就座檢測裝置未檢測到就座的情況下，使顯示裝置進行工作，減少男子小便造成的便器的污染。2012年的專利申請CN103890287A可以抑制在水壓式噴嘴的前進途中洗凈水從噴射口噴出，并且在使用噴嘴之后可以使洗凈水不殘留在其流路內，解決了在衛生洗凈裝置為噴射溫水情況下，洗凈動作初期有時會噴射涼水，使使用者感到不適的問題。

2.2 烘干技術發展路線

隨著生活水平的提高，人們越來越注重生活衛生細節問題，其中包括將傳統用紙揩擦臀部的不衛生習俗改變為采用沖洗水進行臀部的沖洗，并在沖洗后對殘留水進行烘干處理，提高人體舒適度。

圖3 烘干技術發展路線

由圖3可知，從70年代中期開始，考慮到殘疾人或手腳不便的患者，在使用馬桶后用紙擦拭臀部存在一定的困難，美國和法國開始研究如何采用自動沖洗裝置沖洗如廁者的臀部，在進行沖洗后人體的臀部殘留一定的水分，為了避免仍需用紙擦拭殘留水，1975年的專利申請US4014355A提出采用自動沖洗裝置和烘干裝置對人體臀部進行清潔，以利于殘疾人的使用。

到了90年代初期時，為了避免烘干裝置被污染，從而可能導致對人體健康產生影響，1995年的專利申請CN2219917Y提出利用控制器實現吹風的開始與停止，即可實現對吹風裝置的自動控制。1999年的專利申請CN2383896Y提出利用半導體加熱器PTC進行暖風烘干，并在風道上安裝熱熔斷器，當風道表面溫度過高時可使熱熔斷器熔斷，從而可切斷加熱器電源，防止過燒而產生事故。

隨著人們對馬桶蓋安全性要求和自身舒適度要求的進一步提高，2001年的專利申請JP2002242263A提出了利用智能輸入控制程序選擇馬桶蓋的沖洗干燥功能，從而更加方便用戶操作；2003年的專利申請JP2004218915A提出了利用控制裝置操控烘干裝置的啟閉，例如當如廁者將手離近吹風口時烘干裝置停止工作，當手離開吹風口時烘干裝置重新開始工作。

近年來，隨著人們生活節奏的不斷加快，為了進一步提高烘干效果，有效降低如廁時間，國內外主要側重于對烘干器的位置進行調整，例如2008年的專利申請KR20100044596A可使干燥器的出口進行旋轉，并且可分離地附著于干燥器，從而可以根據如廁者個人意愿調整干燥器的位置，提高烘干效率；2011年的專利申請CN202248185U采用不銹鋼管來做噴管，一根導水管通過后，其余的空間用來當風道以節約空間，可以實現移動烘干；2013年的專利申請CN203334391U將清洗裝置和烘干裝置結合在一起；2013年的專利申請CN203403497U將馬桶的噴水管、烘干器在不使用時能隱藏進去，使用時又能彈出來；2015年的專利申請CN204889854U提出了智能座便蓋包括一種組合的多段伸縮清洗桿與可移動出風口，從而可把出風口移出到需要烘干的部位。

可見，烘干裝置自身結構和安置位置的不斷調整，由最初的基于滿足殘疾人及手腳不便患者的需求，到人們對馬桶蓋安全性和自身舒適度要求的提高；在烘干裝置的技術演進中，其在滿足人們的如廁舒適度高要求的同時，也在不斷適應人們快速生活節奏的需求。

3　結語

通過分析智能馬桶蓋的專利現狀和發展歷程，在審查工作中幫助準確把握相關專利技術的分布、發展時期、相關專利重要申請人等利于審查的重要信息，能夠提高審查效率，幫助審查員快速準確理解發明、把握發明構思和高效地找到對比文件，提高審查效率，并有助于相關企業單位了解該領域專利現狀以指導該領域相關技術的發展。

The Patent Actuality of Intelligent Toilet Lid about Flushing and Drying

Zhou LipingDong MiaoleiZhu FeiZhang Hanting
（Patent Examination Cooperation Henan Center of The Patent Office，SIPO，Zhengzhou Henan 450002）

Thepaper relatestothepatent examination and analysisof intelligent toilet lid about flushingand drying. The patent actuality of intelligent toilet lid on flushing and drying is mainly analyzed according to the characteristic of intelligent toilet lid.It makes a contribution to raise the examination efficiency for the examinant and leading the development of intelligent toilet lidafter seeingthepatent actualityfor therelevant enterprise.

intelligent toilet lid；patent；flushing；drying

TU824

A

1003-5168（2016）06-0061-03

2016-5-21

周麗萍（1989-），女，碩士，研究實習員，研究方向：給排水領域發明申請的實質審查；董淼蕾（1990-），女，碩士，研究實習員，研究方向：給排水領域發明申請的實質審查，等同于第一作者。