專利名稱：智能槽式便池節(jié)水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種槽式便池節(jié)水器，具體涉及所有通槽水沖式廁所及手拉式廁所的節(jié)水器。
現(xiàn)有的“溝槽便池節(jié)水控制器”CN 87 2 03772 U，公告日1988年1月17日；其缺點(diǎn)是，第一，手動(dòng)檢測(cè)；干簧管開關(guān)安裝在門和門框之間，每次需要入廁者開門和關(guān)門才有效，有些廁所(沒有門、有些廁所門常開)就不能采用這種節(jié)水器。第二，計(jì)數(shù)可調(diào)范圍小，對(duì)于不同的單位入廁情況不一樣，需要的設(shè)定人數(shù)也不一樣，可調(diào)人數(shù)不能夠滿足各種用戶的需要。第三，調(diào)節(jié)時(shí)間不方便也不準(zhǔn)確，可控硅控制電磁閥沒有繼電器控制效果好。
4.2.3.2與槽式便池節(jié)水裝置比較(材料來源長(zhǎng)沙市節(jié)水研究所會(huì)議宣傳材料及現(xiàn)場(chǎng)參觀，地點(diǎn)西北民族學(xué)院，時(shí)間2001年9月21日；)槽式便池節(jié)水裝置與本智能槽式便池節(jié)水器比較雖然也能達(dá)到節(jié)水的效果，但還存在以下缺點(diǎn)第一，檢測(cè)不是自動(dòng)的；進(jìn)入廁所的人必須用手觸摸感應(yīng)開關(guān)，這種檢測(cè)方法不能保證人人去做，也不衛(wèi)生。設(shè)數(shù)不靈活，不能根據(jù)實(shí)際情況變化設(shè)數(shù)。第三，機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障率高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，解決了原有設(shè)計(jì)“不能自動(dòng)檢測(cè)”、“執(zhí)行機(jī)構(gòu)單一”、“適用范圍小”的問題。
本實(shí)用新型的智能槽式便池節(jié)水器，智能槽式便池節(jié)水器，包括光電傳感器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電磁閥或電磁牽引器，光電傳感器通過三芯線與控制器相連，控制器通過兩芯電纜與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，電源提供220V市電給控制器，并通過控制器向光電傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)供電；控制器包括電源電路、設(shè)數(shù)開關(guān)、計(jì)數(shù)器、觸發(fā)復(fù)位電路、驅(qū)動(dòng)電路、延時(shí)繼電器、水位電路，驅(qū)動(dòng)電路由三極管與普通繼電器組成，電源通過電源電路與設(shè)數(shù)開關(guān)相連，設(shè)數(shù)開關(guān)與計(jì)數(shù)器相連，光電傳感器與計(jì)數(shù)器相連，計(jì)數(shù)器與觸發(fā)復(fù)位電路相連，觸發(fā)復(fù)位電路與驅(qū)動(dòng)電路中的三極管的基極相連，三極管的集電極與普通繼電器的常開觸點(diǎn)相連，普通繼電器的常開觸點(diǎn)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。
本實(shí)用新型利用了最新的光電技術(shù)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)放水。光電傳感器檢測(cè)到進(jìn)入廁所的人，并將信息傳輸?shù)街悄芸刂破?，智能控制器通過計(jì)量用水的人數(shù)，并且根據(jù)人數(shù)多少，適時(shí)放水。執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時(shí)間由控制器面板上的時(shí)間繼電器根據(jù)水箱大小和水壓來設(shè)定(0～10分鐘)。該智能控制器使得對(duì)共廁的沖洗實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化，節(jié)水效果明顯，使用“智能槽式便池節(jié)水器”的便池要比普通“槽式便池”節(jié)約用水60％以上，使用方便、壽命長(zhǎng)、節(jié)電、節(jié)水，安裝簡(jiǎn)單快捷，施工量小，基本無需對(duì)用戶原有設(shè)施做改動(dòng)，適合人員進(jìn)出頻繁的大中小學(xué)校、廠礦、醫(yī)院、商場(chǎng)、企事業(yè)單位及各種槽式便池的公共廁所等場(chǎng)合。該節(jié)水器除了節(jié)水外，還能穩(wěn)定供水，解決有些單位供水不足的問題。即節(jié)約用水，又保護(hù)環(huán)境。
圖2是本實(shí)用新型控制器面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的電路設(shè)計(jì)原理圖。
圖4是本實(shí)用新型的控制器的電路圖。
圖5是本實(shí)用新型的觸發(fā)復(fù)位電路圖。
圖6是本實(shí)用新型的水位電路結(jié)構(gòu)圖。
本實(shí)用新型的智能槽式便池節(jié)水器，包括光電傳感器4、控制器5、執(zhí)行機(jī)構(gòu)6，執(zhí)行機(jī)構(gòu)6為電磁閥或電磁牽引器，其特征在于光電傳感器4通過三芯線與控制器5相連，控制器5通過兩芯電纜與執(zhí)行機(jī)構(gòu)6連接，電源7提供220V市電給控制器，并通過控制器5向光電傳感器4和執(zhí)行機(jī)構(gòu)6供電；控制器5包括電源電路10、設(shè)數(shù)開關(guān)3、計(jì)數(shù)器、觸發(fā)復(fù)位電路IC3、驅(qū)動(dòng)電路、延時(shí)繼電器JD2、水位電路8，驅(qū)動(dòng)電路由三極管TIP與普通繼電器JD1組成，電源7通過電源電路10與設(shè)數(shù)開關(guān)3相連，設(shè)數(shù)開關(guān)3與計(jì)數(shù)器相連，光電傳感器4與計(jì)數(shù)器相連，計(jì)數(shù)器與觸發(fā)復(fù)位電路IC3相連，觸發(fā)復(fù)位電路IC3與驅(qū)動(dòng)電路中的三極管TIP的基極相連，三極管TIP的集電極與普通繼電器JD1的常開觸點(diǎn)相連，普通繼電器JD1的常開觸點(diǎn)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)6相連。
所述觸發(fā)復(fù)位電路可以有兩種復(fù)位方式，一種為延時(shí)復(fù)位，采用延時(shí)繼電器JD2的觸點(diǎn)信號(hào)作為復(fù)位控制信號(hào)，觸發(fā)復(fù)位電路IC3中的普通繼電器JD1的常開觸點(diǎn)還與延時(shí)繼電器JD2相連，延時(shí)繼電器JD2與觸發(fā)復(fù)位電路IC3相連，延時(shí)繼電器JD2直接安裝在控制器5內(nèi)。放水時(shí)間是由控制器面板上的時(shí)間設(shè)定開關(guān)2設(shè)定，當(dāng)延時(shí)繼電器JD2到達(dá)工作時(shí)間后，產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)給觸發(fā)復(fù)位電路IC3，使得普通繼電器JD1的常開觸點(diǎn)斷開，電磁閥斷電，計(jì)數(shù)器從0開始計(jì)數(shù)；依次循環(huán)。
另一種復(fù)位方式為水位復(fù)位，觸發(fā)復(fù)位電路IC3還通過集成塊IC4與水位電路8連接，水位電路8與水位探頭相連，該電路的輸入信號(hào)為水位探頭信號(hào)9。放水時(shí)間采用液位開關(guān)來控制，在水箱上安裝一個(gè)插入式水位探頭，根據(jù)水的導(dǎo)電性，利用水位的變化過程進(jìn)行復(fù)位，當(dāng)水位達(dá)到一定高度并開始沖洗后，啟動(dòng)觸發(fā)復(fù)位電路IC3，實(shí)現(xiàn)復(fù)位。水位電路8采用74系列集成電路構(gòu)成，該電路是一個(gè)比較典型的寬脈沖觸發(fā)器。
設(shè)數(shù)開關(guān)3包括個(gè)位設(shè)數(shù)開關(guān)SS1和十位設(shè)數(shù)開關(guān)SS2，計(jì)數(shù)器包括個(gè)位計(jì)數(shù)器IC1與十位計(jì)數(shù)器IC2，個(gè)位設(shè)數(shù)開關(guān)SS1與個(gè)位計(jì)數(shù)器IC1相連，十位設(shè)數(shù)開關(guān)SS2與十位計(jì)數(shù)器IC2相連。如圖2所示，控制器面板上裝有電源開關(guān)1、延時(shí)繼電器時(shí)間設(shè)定開關(guān)2、計(jì)數(shù)器設(shè)數(shù)開關(guān)3。計(jì)數(shù)器采用常用的COMS集成芯片。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)6因水箱放水方式不同而采用不同設(shè)備，當(dāng)水箱原設(shè)計(jì)為自落水式時(shí)采用進(jìn)水管加電磁閥，當(dāng)水箱原設(shè)計(jì)采用手拉式放水時(shí)采用電磁牽引器代替手拉放水。光電傳感器4是檢測(cè)裝置，檢測(cè)裝置安裝在門的上方，其檢測(cè)信號(hào)通過光電隔離送入控制器5。
本實(shí)用新型自動(dòng)控制槽式節(jié)水器的工作過程為安裝完成后，接好電源，打開電源開關(guān)1，上電后控制器5觸發(fā)其工作一次，放一次水；隨后，光電傳感器4和控制器5開始工作，如圖3、圖4所示，光電傳感器4能夠檢測(cè)到進(jìn)入廁所的人，并將信息傳輸?shù)娇刂破?的個(gè)位計(jì)數(shù)器IC1，個(gè)位計(jì)數(shù)器IC1將光電傳感器4送來的信息進(jìn)行累計(jì)，個(gè)位計(jì)數(shù)器IC1累計(jì)夠10時(shí)，十位計(jì)數(shù)器IC2也開始累計(jì)，當(dāng)進(jìn)入廁所的人數(shù)累計(jì)與計(jì)數(shù)器設(shè)數(shù)開關(guān)3所設(shè)定的人數(shù)(00～99)相同時(shí)，十位計(jì)數(shù)器IC2向觸發(fā)復(fù)位電路IC3傳輸一個(gè)低電平信號(hào)，觸發(fā)復(fù)位電路IC3輸出一個(gè)信號(hào)使三極管TIP正向?qū)?，三極管TIP導(dǎo)通后，普通繼電器JD1閉合，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)6的電磁閥的電源接通，水箱開始進(jìn)水，當(dāng)水箱水滿后沖洗一次(或電磁牽引器工作一次)；電磁閥啟動(dòng)的同時(shí)，延時(shí)繼電器JD2也啟動(dòng)，電磁閥工作時(shí)間由控制器面板上的時(shí)間設(shè)定開關(guān)2根據(jù)水箱大小和水壓來設(shè)定(0～10分鐘)，當(dāng)延時(shí)繼電器JD2工作到設(shè)定時(shí)間時(shí)，向觸發(fā)復(fù)位電路IC3送去一低電平信號(hào)(或水位電路8向觸發(fā)復(fù)位電路IC3送去一低電平信號(hào))，使三極管TIP截止，普通繼電器JD1斷開，電磁閥電源斷開。這樣就完成智能節(jié)水器一個(gè)完整的工作過程。隨后，計(jì)數(shù)器開始繼續(xù)計(jì)數(shù)，按照以上工作過程周而復(fù)始。
本實(shí)用新型自動(dòng)控制槽式節(jié)水器的節(jié)水原理為它通過計(jì)量用水的人數(shù)，并且根據(jù)人數(shù)多少，適時(shí)放水。當(dāng)入廁人數(shù)較多時(shí)，能及時(shí)集中的對(duì)通槽便池進(jìn)行沖洗；當(dāng)入廁人數(shù)較少且分散時(shí)，它累計(jì)人數(shù)，累計(jì)值達(dá)到設(shè)定人數(shù)(00-99之間)時(shí)，放水沖洗一次，無人進(jìn)入時(shí)不放水。
人體感應(yīng)探頭的種類比較多，像一些大賓館使用的紅外線人體探頭，但其價(jià)格比較貴，無法滿足大批量生產(chǎn)的需要；我們經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)和比較，采用漫反射式光電傳感器，其測(cè)量范圍在300mm-1500mm之間，安裝位置比較高(不易被損壞)，完全能夠滿足測(cè)量和安裝的需要。
權(quán)利要求1.一種智能槽式便池節(jié)水器，包括光電傳感器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電磁閥或電磁牽引器，其特征在于光電傳感器(4)通過三芯線與控制器(5)相連，控制器(5)通過兩芯電纜與執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)連接，電源(7)提供220V市電給控制器，并通過控制器(5)向光電傳感器(4)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)供電；控制器(5)包括電源電路(10)、設(shè)數(shù)開關(guān)(3)、計(jì)數(shù)器、觸發(fā)復(fù)位電路(IC3)、驅(qū)動(dòng)電路、延時(shí)繼電器(JD2)、水位電路(8)，驅(qū)動(dòng)電路由三極管(TIP)與普通繼電器(JD1)組成，電源(7)通過電源電路(10)與設(shè)數(shù)開關(guān)(3)相連，設(shè)數(shù)開關(guān)(3)與計(jì)數(shù)器相連，光電傳感器(4)與計(jì)數(shù)器相連，計(jì)數(shù)器與觸發(fā)復(fù)位電路(IC3)相連，觸發(fā)復(fù)位電路(IC3)與驅(qū)動(dòng)電路中的三極管(TIP)的基極相連，三極管(TIP)的集電極與普通繼電器(JD1)的常開觸點(diǎn)相連，普通繼電器(JD1)的常開觸點(diǎn)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能槽式便池節(jié)水器，其特征在于所述觸發(fā)復(fù)位電路(IC3)中的普通繼電器(JD1)的常開觸點(diǎn)還與延時(shí)繼電器(JD2)相連，延時(shí)繼電器(JD2)與觸發(fā)復(fù)位電路(IC3)相連，延時(shí)繼電器(JD2)直接安裝在控制器(5)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能槽式便池節(jié)水器，其特征在于所述觸發(fā)復(fù)位電路(IC3)還通過集成塊(IC4)與水位電路(8)連接，水位電路(8)與水位探頭相連，水位探頭裝在水箱上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3所述的任何一項(xiàng)智能槽式便池節(jié)水器，其特征在于所述設(shè)數(shù)開關(guān)(3)包括個(gè)位設(shè)數(shù)開關(guān)(SS1)和十位設(shè)數(shù)開關(guān)(SS2)，計(jì)數(shù)器包括個(gè)位計(jì)數(shù)器(IC1)與十位計(jì)數(shù)器(IC2)，個(gè)位設(shè)數(shù)開關(guān)(SS1)與個(gè)位計(jì)數(shù)(IC1)相連，十位設(shè)數(shù)開關(guān)(SS2)與十位計(jì)數(shù)器(IC2)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種槽式便池節(jié)水器，解決了現(xiàn)有技術(shù)“不能自動(dòng)檢測(cè)”、“執(zhí)行機(jī)構(gòu)單一”、“適用范圍小”的問題。它包括光電傳感器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，光電傳感器通過三芯線與控制器相連，控制器通過兩芯電纜與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，電源提供220V市電給控制器，并通過控制器向光電傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)供電；電源通過電源電路與設(shè)數(shù)開關(guān)相連，設(shè)數(shù)開關(guān)與計(jì)數(shù)器相連，光電傳感器與計(jì)數(shù)器相連，計(jì)數(shù)器與觸發(fā)復(fù)位電路相連，觸發(fā)復(fù)位電路與驅(qū)動(dòng)電路中的三極管的基極相連，三極管的集電極與普通繼電器的常開觸點(diǎn)相連，普通繼電器的常開觸點(diǎn)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。本實(shí)用新型利用了最新的光電技術(shù)產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)放水。
文檔編號(hào)E03D5/00GK2568707SQ0225276
公開日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2002年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者毛秀麗, 樊甲斌 申請(qǐng)人:毛秀麗