專利名稱：智能型自動(dòng)沖節(jié)水電子控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及廁所大便池的沖水控制器電路設(shè)計(jì)，特別是一種可以自動(dòng)沖節(jié)水的電子控制器。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)公廁大便池的沖水系統(tǒng)普遍采用的是手拉式或定時(shí)式類(lèi)型沖水器。這類(lèi)沖水器共同的缺點(diǎn)是造成水資源的大量浪費(fèi)，而且不能及時(shí)快速?zèng)_去大便池中的糞便，導(dǎo)致異味擴(kuò)散污染，無(wú)法保持廁所環(huán)境清潔，大部分大便池常用的沖水器都需要人工控制，這給使用者帶來(lái)很多不便，導(dǎo)致便池中經(jīng)常留有未沖糞便的不衛(wèi)生情況。還有一種通過(guò)紅外探測(cè)人體進(jìn)入和離開(kāi)廁所時(shí)控制沖水的方式，其能達(dá)到自動(dòng)沖水，但不能達(dá)到快速及時(shí)沖水，達(dá)到減少糞便異味擴(kuò)散的清潔效果，也不能靈活控制沖水量達(dá)到節(jié)水的功能。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品的不足，本實(shí)用新型提供一種能自動(dòng)、快速?zèng)_節(jié)水和減少糞便異味擴(kuò)散的智能型自動(dòng)沖節(jié)水電子控制器，同時(shí)其也可以由人工控制沖水。
本實(shí)用新型提供了一種智能型自動(dòng)沖節(jié)水電子控制器，其特征在于由電源電路、紅外線探測(cè)控制電路、光控檢測(cè)電路和電磁閥控制電路組成，通過(guò)光控檢測(cè)電路檢測(cè)糞便通過(guò)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁閥控制電路來(lái)控制電磁閥的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)沖水；所述的電源電路由降壓電容C1和電阻R1、穩(wěn)壓管VS、整流二極管VD1和濾波極性電容C2組成，其中R1和C1并聯(lián)后一端連接插座電源一極，另一端連接VD1的陽(yáng)極和VS的陰極，VS的陽(yáng)極接地，VD1的陰極接C2的正極端；所述的紅外探測(cè)控制電路由紅外探測(cè)集成芯片IC1、電阻R2和晶體管VT1組成，其中IC1的電源端和VT1的集電極與VD1的陰極相連，IC1的接地端接地，IC1的輸出端與R2的一端相連，R2的另一端與VT1的基極相連接；所述的光控檢測(cè)電路由電阻R4和R5、紅外發(fā)光二極管VD2和VD3、光敏晶體管VT2和VT3組成，其中R4和R5的一端接VT1的發(fā)射極，R4的另一端與VT2的集電極相連，VT2的發(fā)射極與VT3的集電極相連，VT3的發(fā)射極接地，R5的另一端與VD2的陽(yáng)極相連，VD2的陰極與VD3的陽(yáng)極相連，VD3的陰極接地；電磁閥控制電路由分別器延時(shí)執(zhí)行沖水時(shí)基集成芯片IC2和設(shè)定沖水時(shí)長(zhǎng)的時(shí)基集成芯片IC3、電位器RP1和RP2、電容C3和C5、極性電容C4和C6、電阻R3、雙向晶閘管SCR和交流電磁閥YV組成，其中IC2、IC3的管腳4和8均與VT1的發(fā)射極相連，IC2的輸入端管腳2接于VT2的集電極，IC2的管腳6和7與C6的正極、RP2的一端相連接，RP2的另一端接于VT1的發(fā)射極，IC2的管腳5與C5的一端相連，IC2的管腳1、C6的負(fù)極和C5的另一端均接地，IC2的輸出端管腳3與IC3的輸入端管腳2相連，IC3的管腳6和7與C4的正極、RP1的一端相連接，RP1的另一端接于VT1的發(fā)射極，IC3的管腳5與C3的一端相連，IC3的管腳1、C4的負(fù)極和C3的另一端均接地，IC3的輸出端管腳3與R3的一端相連，R3的另一端接于SCR的控制級(jí)，SCR的陽(yáng)極與插座電源一極相連，SCR的陰極與YV的一端相連，YV的另一端接地。
本實(shí)用新型含有人工控制電磁閥部分，即加上一個(gè)延時(shí)開(kāi)關(guān)S2控制電磁閥YV，其中S2的一端接于插座電源一極，另一端與雙向晶閘管SCR的陰極相連。
本實(shí)用新型的原理是這樣實(shí)現(xiàn)的市電220V交流電經(jīng)過(guò)電源電路的整流、降壓、穩(wěn)壓和濾波變換，為紅外線探測(cè)控制電路、光控檢測(cè)電路和電磁閥控制電路提供合適的直流電源。當(dāng)紅外探測(cè)控制電路探測(cè)到人體時(shí)，使得控制電源電路的晶體三級(jí)管導(dǎo)通，給光控檢測(cè)電路和電磁閥控制電路供電。當(dāng)光控檢測(cè)電路檢測(cè)到糞便通過(guò)光控區(qū)域后，即開(kāi)始把信號(hào)傳遞給電磁閥控制電路。電磁閥控制電路由延時(shí)和定時(shí)電路組成，當(dāng)其得到光控檢測(cè)電路檢測(cè)到糞便通過(guò)后的信號(hào)時(shí)，延時(shí)電路工作，在可設(shè)定的延時(shí)時(shí)間用完后，定時(shí)電路立即工作使得控制電磁閥的晶閘管導(dǎo)通，電磁閥得電開(kāi)啟閥門(mén)，開(kāi)始沖水，其中沖水的時(shí)間由定時(shí)電路自由設(shè)定，設(shè)定時(shí)間用完，停止沖水。另外，開(kāi)關(guān)S2可以由人工直接控制電磁閥門(mén)的開(kāi)合，控制沖水。
本實(shí)用新型的有益效果是，根據(jù)廁所水流和大便池的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定使用，可以較為快速的自動(dòng)沖去糞便，降低水源浪費(fèi)，減少糞便異味擴(kuò)散而清潔廁所環(huán)境，方便人們使用。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖1中開(kāi)關(guān)S1、S2，保險(xiǎn)絲FU，晶閘管SCR，電磁閥YV，紅外線探測(cè)集成電路IC1，時(shí)基集成電路IC2、IC3，電阻R1、R2、R3、R4、R5，電位器RP1、RP2，無(wú)極性電容C1、C3、C5，極性電容C2、C4、C6，穩(wěn)壓二極管VS，二極管VD1，紅外發(fā)光二極管VD2、VD3，晶體三級(jí)管VT1，光敏晶體管VT2、VT3。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型在安裝時(shí)保證各對(duì)紅外發(fā)光二極管和光敏晶體管處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)，紅外發(fā)光二極管和光敏晶體管的具體位置和數(shù)量由大便池的實(shí)際結(jié)構(gòu)和大小來(lái)確定，一般采用2到4對(duì)紅外發(fā)光二極管和光敏晶體管，以保證能檢測(cè)出糞便通過(guò)的信號(hào)即可。電磁閥控制沖水的時(shí)間根據(jù)廁所內(nèi)水源流速設(shè)定，常為2到5秒，延時(shí)電路按照人們大便時(shí)的一般情況設(shè)定，常為5到15秒。電磁閥安裝于水源管道和大便池接口之間，紅外探測(cè)電路的探測(cè)直線范圍可在20到100厘米設(shè)定，在適當(dāng)位置安裝該電路，保證能探測(cè)到位于大便池上的人體即可。
正確安裝完畢后，合上開(kāi)關(guān)S1，紅外探測(cè)電路IC1處于帶電狀態(tài)。當(dāng)有人如廁進(jìn)入紅外探測(cè)電路探測(cè)設(shè)定的范圍時(shí)，紅外探測(cè)電路IC1輸出高電平，使得與IC1輸出端相連的晶體三級(jí)管VT1導(dǎo)通，使得光控檢測(cè)電路和電磁閥控制電路處于帶電狀態(tài)。光控檢測(cè)電路采用紅外發(fā)光二極管和光敏晶體管組成，發(fā)光二極管可采取串連或者并聯(lián)的方式連接，光敏晶體管采用串聯(lián)方式，使得只要有一個(gè)光敏晶體管檢測(cè)到糞便的通過(guò)，即開(kāi)始把信號(hào)傳遞給電磁閥控制電路。
電磁閥控制電路是由集成電路IC2、IC3和晶閘管SCR組成，其中IC2起延時(shí)器的作用，IC3起定時(shí)器的作用，輸入有效信號(hào)均為由高電平變成低電平的下降沿信號(hào)。在大便池?zé)o糞便落下時(shí)，紅外發(fā)光二極管發(fā)光照射到光敏晶體管上，晶體管導(dǎo)通，集成電路IC2的輸入端為低電平，當(dāng)有糞便落下?lián)踝∑渲幸恢还饷艟w管接收光時(shí)，該光敏晶體管導(dǎo)通截止，IC2輸入端變?yōu)楦唠娖?，?dāng)糞便通過(guò)后，光敏晶體管恢復(fù)導(dǎo)通，IC2輸入端變?yōu)榈碗娖?，因?yàn)镮C2是下降沿信號(hào)有效，則此時(shí)該信號(hào)使得IC2的輸出端管腳3變成高電平，在由IC2的輸入電路中電位器RP2和極性電容C6控制設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，IC2的管腳3端將持續(xù)保持高電平，在設(shè)定的時(shí)間結(jié)束時(shí)，IC2的輸出端管腳3由高電平變成低電平，該下降沿信號(hào)作為IC3輸入端管腳2的輸入信號(hào)，使得IC3的輸出端管腳3輸出高電平，該高電平使得晶閘管SCR導(dǎo)通，則電磁閥得電開(kāi)啟閥門(mén)開(kāi)始沖水，沖水的時(shí)間由IC3的管腳3高電平持續(xù)時(shí)間決定，而該時(shí)間由IC3的輸入電路中電位器RP1和極性電容C4控制設(shè)定。
開(kāi)關(guān)S1是為了安裝檢修的方便控制，平時(shí)處于閉合狀態(tài)，開(kāi)關(guān)S2是為了能人工手動(dòng)控制電磁閥沖水而設(shè)置，S2采用機(jī)械延時(shí)開(kāi)關(guān)，合上后一段時(shí)間會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，能完成短暫定時(shí)沖水，可在需要時(shí)使用。
權(quán)利要求1.一種智能型自動(dòng)沖節(jié)水電子控制器，其特征是由電源電路、紅外線探測(cè)控制電路、光控檢測(cè)電路和電磁閥控制電路組成，通過(guò)光控檢測(cè)電路檢測(cè)糞便通過(guò)的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)電磁閥控制電路來(lái)控制電磁閥的開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)沖水；所述的電源電路由降壓電容(C1)和電阻(R1)、穩(wěn)壓管(VS)、整流二極管(VD1)和濾波極性電容(C2)組成，其中(R1)和(C1)并聯(lián)后一端連接插座電源一極，另一端連接(VD1)的陽(yáng)極和(VS)的陰極，(VS)的陽(yáng)極接地，(VD1)的陰極接(C2)的正極端；所述的紅外探測(cè)控制電路由紅外探測(cè)集成芯片(IC1)、電阻(R2)和晶體管(VT1)組成，其中(IC1)的電源端和(VT1)的集電極與(VD1)的陰極相連，(IC1)的接地端接地，(IC1)的輸出端與(R2)的一端相連，(R2)的另一端與(VT1)的基極相連接；所述的光控檢測(cè)電路由電阻(R4)和(R5)、紅外發(fā)光二極管(VD2)和(VD3)、光敏晶體管(VT2)和(VT3)組成，其中(R4)和(R5)的一端接(VT1)的發(fā)射極，(R4)的另一端與(VT2)的集電極相連，(VT2)的發(fā)射極與(VT3)的集電極相連，(VT3)的發(fā)射極接地，(R5)的另一端與(VD2)的陽(yáng)極相連，(VD2)的陰極與(VD3)的陽(yáng)極相連，(VD3)的陰極接地；電磁閥控制電路由分別器延時(shí)執(zhí)行沖水時(shí)基集成芯片(IC2)和設(shè)定沖水時(shí)長(zhǎng)的時(shí)基集成芯片(IC3)、電位器(RP1)和(RP2)、電容(C3)和(C5)、極性電容(C4)和(C6)、電阻(R3)、雙向晶閘管(SCR)和交流電磁閥(YV)組成，其中(IC2)、(IC3)的管腳4和8均與(VT1)的發(fā)射極相連，(IC2)的輸入端管腳2接于(VT2)的集電極，(IC2)的管腳6和7與(C6)的正極、(RP2)的一端相連接，(RP2)的另一端接于(VT1)的發(fā)射極，(IC2)的管腳5與(C5)的一端相連，(IC2)的管腳1、(C6)的負(fù)極和(C5)的另一端均接地，(IC2)的輸出端管腳3與(IC3)的輸入端管腳2相連，(IC3)的管腳6和7與(C4)的正極、(RP1)的一端相連接，(RP1)的另一端接于(VT1)的發(fā)射極，(IC3)的管腳5與(C3)的一端相連，(IC3)的管腳1、(C4)的負(fù)極和(C3)的另一端均接地，(IC3)的輸出端管腳3與(R3)的一端相連，(R3)的另一端接于(SCR)的控制級(jí)，(SCR)的陽(yáng)極與插座電源一極相連，(SCR)的陰極與(YV)的一端相連，(YV)的另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型自動(dòng)沖節(jié)水電子控制器，其特征是含有人工控制電磁閥部分，即加上一個(gè)延時(shí)開(kāi)關(guān)(S2)控制電磁閥(YV)，(S2)的一端接于插座電源一極，另一端與雙向晶閘管(SCR)的陰極相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型自動(dòng)沖節(jié)水電子控制器，其特征是光控電路中的各對(duì)紅外發(fā)光二極管和光敏晶體管處于對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型屬于自動(dòng)沖節(jié)水的電子控制器。其特征在于，由電源電路、紅外線探測(cè)控制電路、光控檢測(cè)電路和電磁閥控制電路組成；通過(guò)光控檢測(cè)電路檢測(cè)糞便的通過(guò)信號(hào)，經(jīng)過(guò)電磁閥控制電路的設(shè)定，控制電磁閥開(kāi)合動(dòng)作的時(shí)機(jī)，實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)沖去糞便而方便人們使用、減少糞便異味擴(kuò)散而清潔環(huán)境、降低水源浪費(fèi)的目的。采用光電控制結(jié)構(gòu)，使得產(chǎn)品靈敏度提高，成本降低，體積減小。
文檔編號(hào)G05D7/06GK2809043SQ20052010744
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者王家慶 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)