專利名稱：沖洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖洗裝置，特別是一種太陽(yáng)能沖洗裝置以太陽(yáng)能電池 或蓄電池作為保持式電磁閥的供電來(lái)源。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)型感應(yīng)式?jīng)_洗裝置應(yīng)用于感應(yīng)式小便斗沖水器或感應(yīng)式水龍頭沖 水器等，均依照市電規(guī)格設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，但在電子控制元件部分仍使用直流電 源，所以在電氣的使用上需要由交流電轉(zhuǎn)換成直流電才能讓電子控制線路 使用，在進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換時(shí)， 一般需要一組變壓器，使用變壓器會(huì)產(chǎn)生極大 的能量消耗(熱能或磁能的損失)，如果此交流電產(chǎn)品搭配使用的電磁閥屬于 非保持式電磁閥，長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟電磁閥的能量消耗非常可觀。
上述的交流電沖水設(shè)備因?yàn)樾枰粋鹘y(tǒng)變壓器，造成高成本以及大體 積。再者，組裝上也會(huì)較其他同型產(chǎn)品困難與復(fù)雜，再加上產(chǎn)品安裝時(shí)必 須預(yù)留電源線路于建筑物內(nèi)，以致產(chǎn)品無(wú)法普及化。
關(guān)于直流電源的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，此系列產(chǎn)品供應(yīng)電源為直流電，均 設(shè)計(jì)由電池來(lái)提供，產(chǎn)品安裝時(shí)非常方便與快捷，但是在產(chǎn)品壽命上會(huì)因 為電池容量而受到相當(dāng)?shù)南拗?，在短暫的時(shí)間內(nèi)便需要更換電池，以延續(xù) 其沖洗裝置的功能，更因此產(chǎn)生過(guò)多的廢電池而造成對(duì)環(huán)境的污染與負(fù)荷。
如果改為使用可重復(fù)充放電的蓄電池，則仍舊擺脫不了 AC電源的感 應(yīng)式?jīng)_洗裝置的缺點(diǎn)，必須備有一變壓器為之充電器，組裝上自然也會(huì)較 其他同型產(chǎn)品困難與復(fù)雜，同時(shí)產(chǎn)品安裝時(shí)仍然必須預(yù)留電源線路于建筑 物內(nèi)，以致產(chǎn)品無(wú)法普及化。
另外，DC電源的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置產(chǎn)品因?yàn)殡姵厝萘窟^(guò)小，通常搭配使 用的電磁閥為省能的保持式電磁閥，此種電磁閥的缺點(diǎn)是操作失效(斷電或 誤動(dòng)作)時(shí)，并無(wú)有效的除錯(cuò)方式，如果因此電磁岡控制的水龍頭閥門未關(guān) 閉時(shí)，將造成嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)與善后處理的困難。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的一目的為提供一種沖洗裝置，通過(guò)太陽(yáng)能 電池及蓄電池并聯(lián)于電源供應(yīng)端，對(duì)此充水裝置供電，以大幅延長(zhǎng)蓄電池 的使用時(shí)間。
本發(fā)明的另 一 目的為提供一種沖洗裝置，其包括一太陽(yáng)能電池可作為 感測(cè)器，與傳統(tǒng)的檢測(cè)單元切換使用，以降低電源的消耗。
本發(fā)明的又一目的為提供一種沖洗裝置，將電源供應(yīng)端直接電性連接 至驅(qū)動(dòng)電路，避免電磁閥產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)對(duì)控制模塊造成傷害。
本發(fā)明的再一目的為提供一沖洗裝置，其電磁閥為機(jī)構(gòu)型保持式電磁 閥時(shí)的驅(qū)動(dòng)電路。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種沖洗裝置，其包括 一電磁閥； 一驅(qū) 動(dòng)電路，用以對(duì)電磁閥提供驅(qū)動(dòng)電源； 一蓄電池； 一太陽(yáng)能電池，與蓄電 池并聯(lián)于一電源輸出端，電源輸出端直接電性連接至驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)驅(qū)動(dòng)電 路提供驅(qū)動(dòng)電源；以及一控制模塊，電性連接至驅(qū)動(dòng)模塊，對(duì)驅(qū)動(dòng)模塊提 供至少一控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)。
當(dāng)電磁閥為機(jī)構(gòu)型感應(yīng)式電磁閥時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路提供一脈沖電壓， 切換電磁閥開(kāi)關(guān)，其中驅(qū)動(dòng)電路為一開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)具有一第一端子、第二端 子及第三端子，第一端子與控制模塊電性連接，以接收控制模塊的控制信 號(hào)，第二端子直接連接至電源輸出端，第三端子與電磁閥電性連接。
承上所述，本發(fā)明通過(guò)太陽(yáng)能電池及蓄電池并聯(lián)于電源供應(yīng)端，對(duì)此 沖洗裝置供電，以大幅延長(zhǎng)蓄電池的使用時(shí)間。太陽(yáng)能電池可作為感測(cè)器， 與傳統(tǒng)的檢測(cè)單元切換使用，以降低電源的消耗。將電源供應(yīng)端直接電性 連接至驅(qū)動(dòng)電路，避免電磁閥產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)對(duì)控制模塊造成傷害。電磁 閥為機(jī)構(gòu)型保持式電磁閥時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電路為一開(kāi)關(guān)，可降低沖洗裝置整體 的電源消耗。
圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的沖洗裝置的示意圖； 圖2為本發(fā)明的沖洗裝置la的示意圖；以及 圖3A及圖3B為圖2的不同驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明1、 la、 lb、 lc:沖洗裝置
11:太陽(yáng)能電池 13:控制模塊
15、 15a:電；茲閥 161:發(fā)射元件 17: 二極管 N2:端點(diǎn)
S、 So、 S2、 S3:開(kāi)關(guān) SD:檢測(cè)信號(hào)
12:蓄電池 14:驅(qū)動(dòng)電路 16:檢測(cè)單元 162:接收元件 Nl:輸出端 R:電阻器
Sc:控制信號(hào)
V:電源輸出端
具體實(shí)施例方式
以下將參照相關(guān)附圖，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的一種沖洗裝置， 其中相同的元件將以相同的參照符號(hào)加以說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的沖洗裝置的示意圖。該沖洗裝置1主要包 括太陽(yáng)能電池ll、蓄電池12、控制模塊13、驅(qū)動(dòng)電路14、電磁閥15以及 檢測(cè)單元16。
電磁閥15為該沖洗裝置1的開(kāi)關(guān)。驅(qū)動(dòng)電路14電性連接至電磁閥15, 用以對(duì)電磁閥15提供驅(qū)動(dòng)電源，驅(qū)動(dòng)電磁閥15，驅(qū)動(dòng)電路14可為一開(kāi)關(guān) 或一全橋電路，但不以此為限。太陽(yáng)能電池11與蓄電池12并聯(lián)于電源輸 出端V,電源輸出端V直接電性連接至驅(qū)動(dòng)電路14,對(duì)驅(qū)動(dòng)電路14提供 驅(qū)動(dòng)電源?？刂颇K13電性連接至驅(qū)動(dòng)模塊14，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路14提供至少 一控制信號(hào)Sc,控制驅(qū)動(dòng)電路14的開(kāi)關(guān)，控制驅(qū)動(dòng)電源通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路14 的時(shí)間，以控制電磁閥15的開(kāi)關(guān)?？刂颇K包括一微控制器。
再者，沖洗裝置1還包括一二極管17,太陽(yáng)能電池11電性連接至二極 管17的陽(yáng)極，二極管17的陰極電性連接至電源輸出端V,用以避免電流 逆流至太陽(yáng)能電池ll。電源輸出端V也電性連接至控制模塊13,對(duì)控制模 塊13供電。
本發(fā)明的沖洗裝置1為太陽(yáng)能感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其采用太陽(yáng)能電池11 以及蓄電池12兩種電力來(lái)源作為電源供應(yīng)器，兩種電源相互配合使用，提 供驅(qū)動(dòng)電路14以及控制模塊13的電力。當(dāng)環(huán)境光源照射太陽(yáng)能電池11, 對(duì)太陽(yáng)能電池11充電時(shí)，使太陽(yáng)能電池11的電動(dòng)勢(shì)增加，也使電源輸出端V的電壓隨之增高。當(dāng)電源輸出端V的電壓高于蓄電池12的電動(dòng)勢(shì)時(shí)， 太陽(yáng)能電池ll成為主要工作電源，對(duì)控制模塊13及驅(qū)動(dòng)電路14供電，并 對(duì)蓄電池12充電。當(dāng)環(huán)境光源的強(qiáng)度較弱時(shí)，太陽(yáng)能電池11的電動(dòng)勢(shì)也 隨之降低，電源輸出端V的電壓也隨之降低，當(dāng)電源輸出端V的電壓低于 蓄電池12的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，蓄電池12自動(dòng)轉(zhuǎn)換為主要的供電電源。因此，太 陽(yáng)能電池11可對(duì)蓄電池12充電，或直接供給負(fù)載使用，蓄電池12則可確 保提供負(fù)載穩(wěn)定且持續(xù)的電源。
檢測(cè)單元16與控制模塊13電性連接，用以檢測(cè)沖洗裝置1所在環(huán)境 有無(wú)使用者存在，并可傳送一檢測(cè)信號(hào)Sd至控制模決13,控制模塊13則 根據(jù)此檢測(cè)信號(hào)sd,輸出控制信號(hào)Sc至驅(qū)動(dòng)電路14,以控制電磁閥15的 開(kāi)關(guān)。在本實(shí)施例中，檢測(cè)單元16可為一紅外線;險(xiǎn)測(cè)單元16,檢測(cè)單元 16包括一發(fā)射元件161及一接收元件162,以感應(yīng)沖水式小便斗為例，當(dāng) 使用者開(kāi)始使用時(shí)，發(fā)射元件161發(fā)射出一紅外線信號(hào)，經(jīng)由使用者反射 而被接收元件162接收，即可得知使用者的存在；之后，如果使用者離開(kāi)， 接收元件162無(wú)法接收到紅外線反射信號(hào)，即可得知使用者離開(kāi)，檢測(cè)單 元16感測(cè)到使用者離開(kāi)后，控制模塊13可根據(jù)使用者的使用時(shí)間^/或使 用頻率，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路14提供至少一控制信號(hào)Sc,控制驅(qū)動(dòng)電路14的開(kāi)關(guān)， 控制沖洗裝置1的沖水時(shí)間。
本發(fā)明的太陽(yáng)能電池11也可作為感應(yīng)器。沖洗裝置1還包括一開(kāi)關(guān)So 及一電阻器R,太陽(yáng)能電池11的輸出端N1電性連接至開(kāi)關(guān)So，再電性連 接至控制模塊13。電阻器R—端接地，另一端電性連接至開(kāi)關(guān)So及控制模 塊13間之一端點(diǎn)N2?？刂颇K13通過(guò)控制開(kāi)關(guān)So的開(kāi)關(guān)，以監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能 電池11的能量變化，控制模塊13通過(guò)端點(diǎn)N2的電壓變化來(lái)感應(yīng)使用者的 接近或遠(yuǎn)離沖洗裝置l,以作為感應(yīng)器。本發(fā)明利用太陽(yáng)能電池11作為感 應(yīng)器可與檢測(cè)單元16切換使用，以降低電源的消耗。
如圖2所示，其顯示本發(fā)明的沖洗裝置la的示意圖。電磁閥15a為一 機(jī)構(gòu)型保持式電磁閥，該電磁閥15a通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路14提供一脈沖電壓，切 換電^F茲閥15a的開(kāi)關(guān)。
驅(qū)動(dòng)電路14為一開(kāi)關(guān)S，開(kāi)關(guān)S具有一第一端子、 一第二端子以及一 第三端子，第三端子與電磁閥15a電性連接，第二端子直接連接至電源輸 出端V，第一端子與控制模塊電性連接，以接受控制模塊13的控制信號(hào)Sc，用以控制開(kāi)關(guān)S的開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)S可包括一場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOS)或一雙載子 晶體管/(3T t/wwc"'ow 7hms7'加r, BJT)。
如圖3a所示，該沖洗裝置lb的開(kāi)關(guān)S2為一場(chǎng)效應(yīng)晶體管以及一二極 管組成，場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與二極管的陰極連接，場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極 與二極管的陽(yáng)極連接成并聯(lián)組態(tài)。場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極與15a電性連接， 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極直接電性連接至電源輸出端V，場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極 與控制模塊13電性連接，以接受控制模塊13的控制信號(hào)Sc,以控制信號(hào) Sc控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管的開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S3因?yàn)榭刂菩盘?hào)Sc驅(qū)動(dòng)，對(duì)電磁閥 15a提供一脈沖電壓。
如圖3b所示，該沖洗裝置lc其與圖3a的沖洗裝置lb的差別在于開(kāi) 關(guān)S3包括一雙載子晶體管，雙載子晶體管的發(fā)射極與電磁閥15a電性連接， 場(chǎng)效應(yīng)晶體管的集電極直接電性連接至電源輸出端V,場(chǎng)效應(yīng)晶體管的基 極與控制模塊13電性連接，以接受控制模塊13的控制信號(hào)Sc，以控制信 號(hào)Sc控制場(chǎng)效應(yīng)晶體管的開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S3因?yàn)榭刂菩盘?hào)Sc驅(qū)動(dòng)，對(duì)電磁 閥15a提供一脈沖電壓。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路14為全橋電路時(shí)，其電磁閥15可為保持式電磁閥，通過(guò) 控制保持式電磁閥15的線圈電流的方向，可切換保持式電磁閥15的閥動(dòng) 桿的內(nèi)縮或伸出位置，以達(dá)到電磁閥15常開(kāi)或常閉的功能。在此應(yīng)用例中， 電源供應(yīng)端V直接電性連接至全橋電路的供電電源VDD,當(dāng)控制模塊13對(duì) 驅(qū)動(dòng)電路14提供至少一控制信號(hào)Sc,控制驅(qū)動(dòng)電路14的開(kāi)關(guān)，控制電磁 閥15沖水時(shí)間。
綜上所述，本發(fā)明的電磁閥所使用的電力是由太陽(yáng)能電池及蓄電池并 聯(lián)后，連接至驅(qū)動(dòng)電路及控制模塊等單元，太陽(yáng)能電池不斷地補(bǔ)充電能至 蓄電池，可延長(zhǎng)蓄電池的使用時(shí)間。
檢測(cè)單元必須長(zhǎng)時(shí)間開(kāi)啟，本發(fā)明亦可以太陽(yáng)能電池作為檢測(cè)器，兩 者搭配使用可降低控制模塊的電源消耗。
由于保持式電磁閥屬于電感式元件，在使用時(shí)因?yàn)殡娫醋兓瘯?huì)產(chǎn)生反 電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而造成電子元件的傷害，通過(guò)電源直接與驅(qū)動(dòng)電路電性連接， 提供電磁閥電源，不經(jīng)過(guò)控制模塊，有助于提升控制模塊的穩(wěn)定性。
本發(fā)明搭配機(jī)構(gòu)型保持式電磁閥，僅須提供單一方向的脈沖電壓，便 可切換電磁閥的開(kāi)關(guān)，大大地降低了過(guò)多的電子零件與線路的靜態(tài)電流的
8耗損，其機(jī)構(gòu)型保持式電磁閥驅(qū)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間也比一般保持式電磁閥更少， 因此降低整體電源消耗。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與 范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于所附權(quán)利要求書(shū)要求保 護(hù)的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種沖洗裝置，其包括一電磁閥；一驅(qū)動(dòng)電路，用以對(duì)該電磁閥提供驅(qū)動(dòng)電源；一蓄電池；一太陽(yáng)能電池，與蓄電池并聯(lián)于一電源輸出端，該電源輸出端直接電性連接至該驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)該驅(qū)動(dòng)電路提供該驅(qū)動(dòng)電源；以及一控制模塊，電性連接至驅(qū)動(dòng)模塊，對(duì)該驅(qū)動(dòng)模塊提供至少一控制信號(hào)，控制該驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)。
2. 如權(quán)利要求1所述的沖洗裝置，其中該電源輸出端還電性連接至該控 制模塊，對(duì)該控制模塊提供電源。
3. 如權(quán)利要求1所述的沖洗裝置，其還包括一二極管，設(shè)置于該太陽(yáng)能 電池及該電源輸出端之間，用以避免電流由該蓄電池逆流至該太陽(yáng)能電池。
4. 如權(quán)利要求1所述的沖洗裝置，其還包括一檢測(cè)單元，與該控制模塊 電性連接，傳送檢測(cè)信號(hào)至該控制模塊。
5. 如權(quán)利要求4所述的沖洗裝置，其中該檢測(cè)單元為一紅外線檢測(cè)單元。
6. 如權(quán)利要求4所述的沖洗裝置，其中該檢測(cè)單元包括一發(fā)射元件及一 接收元件，當(dāng)使用者使用時(shí)，該發(fā)射元件發(fā)射的紅外線信號(hào)反射，通過(guò)該 接收元件是否接收該紅外線信號(hào)，以得知使用者是否存在。
7. 如權(quán)利要求1、 4至6項(xiàng)中任一所述的沖洗裝置，還包括一開(kāi)關(guān)及一 電阻器，該太陽(yáng)能電池的輸出端電性連接至該開(kāi)關(guān)，再電性連接至該控制 模塊，該電阻器一端接地，另一端電性連接至該開(kāi)關(guān)及該控制模塊間之一 端點(diǎn)，其中該控制模塊控制該開(kāi)關(guān)，以監(jiān)測(cè)該太陽(yáng)能電池的輸出電壓，通過(guò)該端點(diǎn)的電壓變化來(lái)感應(yīng)使用者的接近或遠(yuǎn)離該沖洗裝置。
8. 如權(quán)利要求1所述的沖洗裝置，其中該控制模塊根據(jù)使用者的使用時(shí) 間及/或使用頻率，對(duì)該驅(qū)動(dòng)電路提供該控制信號(hào)，控制沖洗裝置的沖水時(shí) 間。
9. 如權(quán)利要求1所述的沖洗裝置，其中該太陽(yáng)能電池通過(guò)環(huán)境光源照射 太陽(yáng)能電池，對(duì)太陽(yáng)能電池充電。
10. 如權(quán)利要求1所述的沖洗裝置，其中當(dāng)該電源輸出端的電壓高于該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，該太陽(yáng)能電池對(duì)該控制模塊及該驅(qū)動(dòng)電路供電，并對(duì) 該蓄電池充電，當(dāng)該電源輸出端的電壓低于該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，該蓄電 池對(duì)該控制模塊及該驅(qū)動(dòng)電路供電。
11. 如權(quán)利要求1所述的沖洗裝置，其中該電磁閥為一機(jī)構(gòu)型感應(yīng)式電 磁閥，通過(guò)該驅(qū)動(dòng)電路提供一脈沖電壓，切換該電磁閥開(kāi)關(guān)。
12. 如權(quán)利要求11所述的沖洗裝置，其中該驅(qū)動(dòng)電路為一開(kāi)關(guān)。
13. 如權(quán)利要求12所述的沖洗裝置，其中該開(kāi)關(guān)具有一第一端子、第二 端子及第三端子，該第一端子與該控制模塊電性連接，以接收該控制模塊 的該控制信號(hào)，該第二端子直接連接至該電源輸出端，該第三端子與該電 /磁閥電性連接。
14. 如權(quán)利要求12所述的沖洗裝置，其中該開(kāi)關(guān)包括一場(chǎng)效應(yīng)晶體管及 一二極管。
15. 如權(quán)利要求14所述的沖洗裝置，其中該第一端子為該場(chǎng)效應(yīng)晶體管 的柵極，用以接受該控制信號(hào)，該第二端子為該場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極，直 接電性連接至該電源輸出端且并聯(lián)該二極管的陰極，該第三端子為該場(chǎng)效 應(yīng)晶體管的源極與該電磁閥電性連接，且并聯(lián)該二極管的陽(yáng)極。
16. 如權(quán)利要求12所述的沖洗裝置，其中該開(kāi)關(guān)包括一雙載子晶體管。
17. 如權(quán)利要求16所述的沖洗裝置，其中該第一端子為該雙載子晶體管 的基極，該第二端子為該雙載子晶體管的集電極，該第三端子為該雙載子 晶體管的發(fā)射極。
18. 如權(quán)利要求1所述的沖洗裝置，其中該電磁閥為具單一線圈的保持 式電;茲閥，通過(guò)切換保持式電磁閥的線圏電流的方向，以切換保持式電磁 閥的開(kāi)關(guān)。
19. 如權(quán)利要求18所述的沖洗裝置，其中該驅(qū)動(dòng)電路為一全橋電路。
20. 如權(quán)利要求19所述的沖洗裝置，其中該電源供應(yīng)端直接電性連接至 該全橋電路的供電電源，該控制模塊對(duì)該全橋電路提供多個(gè)控制信號(hào)，以控 制該全橋電^各的電流方向。
全文摘要
一種沖洗裝置，其包括一電磁閥；一驅(qū)動(dòng)電路，用以對(duì)電磁閥提供驅(qū)動(dòng)電源；一蓄電池；一太陽(yáng)能電池，與蓄電池并聯(lián)于一電源輸出端，電源輸出端直接電性連接至驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路提供驅(qū)動(dòng)電源；以及一控制模塊，電性連接至驅(qū)動(dòng)電路，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路提供至少一控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)E03D13/00GK101676498SQ200810165660
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
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