專利名稱：一種光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種飲水機(jī)，尤其是一種自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的飲水機(jī)，包括機(jī)體和出水控制機(jī)構(gòu)，機(jī)體內(nèi)設(shè)有水箱和供水管，連通與供水管連通，供水管的供水口露出機(jī)體之外；出水控制機(jī)構(gòu)采用安裝在供水管上的閥門。無論閥門是扳動(dòng)式的，還是觸壓式的，人手都要與之接觸，尤其在人員眾多的公共場(chǎng)合，它會(huì)成為病毒或病菌的傳染媒介，不衛(wèi)生。為此，人們研制采用電磁閥的利用光電管感應(yīng)水杯的接近或移出，從而自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)。由于外部環(huán)境光線的變化會(huì)影響光電管感應(yīng)的信號(hào)，造成誤判斷，這種自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)要求使用環(huán)境符合苛刻的光線條件才能正常工作。
另外，長(zhǎng)久使用后閥門會(huì)磨損，關(guān)閉不嚴(yán)產(chǎn)生漏水。特別是在水箱內(nèi)設(shè)有加熱器的情況下漏出熱水，老人或小孩子使用，很容易發(fā)生燙傷手的不幸。
再者，由于人們生活水平的提高和飲水條件的改變，要飲用瓶式水桶裝的純凈水或礦泉水，相應(yīng)的飲水機(jī)的水箱上方多配置有瓶式水桶，水箱中的水要靠自重流動(dòng)，經(jīng)閥門流出供水管的供水口，故水箱的底部要高于供水管的供水口，而供水管的供水口下方又要能容納水杯，因此一般配置有瓶式水桶的飲水機(jī)都較高，占用空間大。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在提供一種能適應(yīng)各種環(huán)境光線的變化，又不會(huì)漏水的光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)。
本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種配置有瓶式水桶的結(jié)構(gòu)緊湊的光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)，采用經(jīng)過編碼的光的變化控制出水，以排除環(huán)境光線的變化造成的干擾；采用微型的水泵代替閥門，解決漏水問題。它包括機(jī)體和出水控制機(jī)構(gòu)，機(jī)體內(nèi)設(shè)有水箱和供水管，水箱與供水管連通，供水管的供水口露出機(jī)體之外；所述的出水控制機(jī)構(gòu)包括具有發(fā)光管的光編碼發(fā)射器、具有光接收管的光接收解碼控制器和水泵；光編碼發(fā)射器的發(fā)光管與光接收解碼控制器的光接收管對(duì)應(yīng)安裝在供水管的供水口附近，光接收解碼控制器與水泵成電連接，水泵的進(jìn)水口連通水箱，水泵的出水口連通供水管；水箱的水位低于供水管的最高端。
本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是采用以下的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的水箱設(shè)在機(jī)體的上部，水箱上倒扣放置一個(gè)瓶式水桶；水箱中設(shè)有一個(gè)浮塞，浮塞的錐形塞體對(duì)著水桶的瓶口，且浮塞處在水箱的最高水平面位置時(shí)浮塞的錐形塞體封閉水桶的瓶口；使用浮塞控制水箱的最高水平面的高度，使水箱中的水不能自動(dòng)外流從而在保證供水的前提下可降低水箱自身的高度和容積。供水管為倒置的U形管，其彎頭處高于水箱的最高水平面；借助水泵配合U形管式的供水管，使供水管的供水口高于水箱的底部。從而機(jī)體的高度得到降低，整體結(jié)構(gòu)可以做得緊湊。
一種推薦的出水控制機(jī)構(gòu)的電結(jié)構(gòu)是光編碼發(fā)射器包含具有固定頻率的多諧振蕩器，該多諧振蕩器的輸出端連接發(fā)光管；光接收解碼控制器包含具有與光編碼發(fā)射器相同的固定頻率的檢測(cè)控制器和連接在該檢測(cè)控制器輸入端的光接收管；該檢測(cè)控制器輸出端的功率開關(guān)串接在水泵的電機(jī)回路中。
光接收解碼控制器的檢測(cè)控制器由遙控接收檢測(cè)集成電路MC3373為核心的固定頻率的檢測(cè)器和連接在該檢測(cè)器輸出端的直流晶體管開關(guān)電路組成。
光編碼發(fā)射器的發(fā)光管為紅外線發(fā)光二極管，光接收解碼控制器的光接收管為紅外線光敏二極管。
本實(shí)用新型光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)，采用具有發(fā)光管的光編碼發(fā)射器提供光信號(hào)源，用具有光接收管的光接收解碼控制器判斷水杯的接近或移出，即用經(jīng)過編碼的光的變化控制出水，以排除環(huán)境光線的變化造成的干擾；采用微型的水泵代替閥門，解決漏水問題。故即使水箱內(nèi)是熱水，老人或小孩子使用，也安全，可靠。使用浮塞的錐形塞體封閉瓶式水桶的瓶口，控制水箱的最高水平面的高度，使水箱中保持有水而不能溢流從而可降低水箱自身的高度和容積；借助水泵配合U形管式的供水管，使供水管的供水口高于水箱的底部。從而可降低機(jī)體的高度，整體結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。使用固定頻率的多諧振蕩器的光編碼發(fā)射器產(chǎn)生連續(xù)的光脈沖；使用具有與光編碼發(fā)射器相同的固定頻率的檢測(cè)控制器的光接收解碼控制器鑒別連續(xù)的光脈沖信號(hào)變化并控制其內(nèi)部功率開關(guān)狀態(tài)操縱水泵；編碼、解碼關(guān)系簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，制作成本低。發(fā)光管采用紅外線發(fā)光二極管，光接收管相應(yīng)采用紅外線光敏二極管，也是為提高抗干擾能力。


圖1是本實(shí)用新型一種光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1實(shí)施例的兩組出水控制機(jī)構(gòu)的電路結(jié)構(gòu)框圖。
圖3是圖2中一組出水控制機(jī)構(gòu)的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)一個(gè)實(shí)施例具有兩套供水機(jī)構(gòu)，可分別提供冷、熱水。它的的結(jié)構(gòu)請(qǐng)參見圖1。
這個(gè)光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)，機(jī)體2上倒扣放置一個(gè)瓶式水桶1。在機(jī)體2內(nèi)的上部設(shè)有冷水箱3，水桶1的瓶口11從上向下伸入到冷水箱3中。冷水箱3中設(shè)有一個(gè)浮塞31，浮塞31的上端面有一個(gè)錐形塞體311對(duì)著水桶1的瓶口11，且浮塞31處在冷水箱3的最高水平面位置時(shí)浮塞31的錐形塞體311封閉水桶1的瓶口11。冷水箱3底部有一根水管32連通熱水箱4。冷水箱3底部另有一根水管32連通冷水泵5的進(jìn)水口；冷水泵5的出水口連通冷供水管51。冷供水管51為倒置的U形管，其彎頭處52高于冷水箱3的最高水平面。冷供水管51固定在機(jī)體2的橫隔板21上，使它供水口露出機(jī)體2之外。
熱水箱4底部設(shè)有具有溫度控制功能的電加熱器41，電加熱器41屬于已知常規(guī)技術(shù)，在此不詳細(xì)說明。熱水箱4的側(cè)壁經(jīng)一根水管42連通熱水泵6的進(jìn)水口。熱水泵6的出水口連通熱供水管61；熱供水管61也為固定在機(jī)體2的橫隔板21上倒置的U形管，其彎頭處62高于冷水箱3的最高水平面，且使它供水口露出機(jī)體2之外。
機(jī)體2的內(nèi)部還安裝有一塊電路板7，電路板7和電加熱器41的電源線都與機(jī)體2的電源端子8連接。在機(jī)體2的橫隔板21上，靠近冷供水管51供水口處分別固定有冷水出水控制機(jī)構(gòu)光編碼發(fā)射器的發(fā)光管71和光接收解碼控制器的光接收管72。發(fā)光管71和光接收管72都被套裝黑色塑料管，僅使它們的光學(xué)部分的端頭露出機(jī)體2之外并相互平行且靠近，構(gòu)成光發(fā)射與反射接收的關(guān)系。同樣，在機(jī)體2的橫隔板21上，靠近熱供水管61供水口處分別對(duì)應(yīng)安裝熱水出水控制機(jī)構(gòu)的發(fā)光管73和光接收管74。再請(qǐng)參見圖2，電路板7上有冷、熱水兩組出水控制機(jī)構(gòu)的交/直流變換器75、光編碼發(fā)射器的具有固定頻率的多諧振蕩器76和光接收解碼控制器的檢測(cè)控制器77。交/直流變換器75將交流市點(diǎn)變換成直流，分別向兩組多諧振蕩器76和兩組檢測(cè)控制器77提供直流電源VC；分別向冷水泵5和熱水泵6的電機(jī)提供直流電源VM。
冷、熱水兩組出水控制機(jī)構(gòu)的作用原理和電結(jié)構(gòu)都是相同的。現(xiàn)結(jié)合圖3所示冷水出水控制機(jī)構(gòu)的電路原理圖作說明。冷水出水控制機(jī)構(gòu)包括具有發(fā)光管71的光編碼發(fā)射器、具有光接收管72的光接收解碼控制器和水泵5。
光編碼發(fā)射器所含具有固定頻率的多諧振蕩器76的核心元件為NE556X1雙時(shí)基集成電路塊U1，該集成電路塊U1的4和14腳接直流電源VC，7腳接地；該集成電路塊U1的1、2和6腳接諧振電阻R1及諧振電容C1；諧振電阻R1的另一端接直流電源VC。諧振電容C1的另一端接地。該集成電路塊U1的3腳經(jīng)電容C2接地。該集成電路塊U1的輸出端5腳經(jīng)限流電阻R3連接發(fā)光管71，即型號(hào)為SE303A的紅外線發(fā)光二極管D1的陰極；紅外線發(fā)光二極管D1的陽極接直流電源VC；按圖3中所標(biāo)的各元件的參數(shù)，多諧振蕩器76的固定輸出頻率約40KHZ。調(diào)整限流電阻R3可適當(dāng)調(diào)整紅外線發(fā)光二極管D1的發(fā)光亮度。
光接收解碼控制器包含具有與光編碼發(fā)射器相同的固定頻率的檢測(cè)控制器77和連接在該檢測(cè)控制器77輸入端的光接收管72；該檢測(cè)控制器77輸出端的功率開關(guān)串接在冷水泵5的電機(jī)回路中。
光接收解碼控制器的檢測(cè)控制器77由摩托羅拉公司生產(chǎn)的MC3373遙控接收檢測(cè)集成電路U2為核心的固定頻率的檢測(cè)器和連接在該檢測(cè)器輸出端的直流晶體管開關(guān)電路組成。集成電路U2的8腳接直流電源VC，5腳接地；集成電路U2的2腳接電解電容C5的正極，電解電容C5的負(fù)極接地。集成電路U2的6腳接電解電容C6的正極，電解電容C6的負(fù)極接地。集成電路U2的4腳接諧振電阻R5及諧振電容C4；諧振電阻R5的另一端接地。諧振電容C4的另一端接直流電源VC。集成電路U2的輸入端7腳接藕合電容C3，藕合電容C3的另一端接光接收管72，即圖3中型號(hào)為PH303的紅外線光敏二極管D2；紅外線光敏二極管D2的陰極接地，陽極接限流電阻R4和藕合電容C3；限流電阻R4的另一端接直流電源VC。調(diào)整限流電阻R4可適當(dāng)調(diào)整紅外線光敏二極管D2的接收靈敏度。集成電路U2的輸出端1腳接鉗位電阻R6和直流晶體管開關(guān)電路的輸入端。按圖3中所標(biāo)的各元件的參數(shù)，檢測(cè)控制器77的檢測(cè)響應(yīng)頻率約40KHZ。直流晶體管開關(guān)電路由輸入二極管D3、三極管Q1為主的驅(qū)動(dòng)放大器、三極管Q2與三極管Q3組成的大功率開關(guān)構(gòu)成。輸入二極管D3的陽極接檢測(cè)器輸出端即集成電路U2的1腳，陰極接三極管Q1的基極和電容C7；三極管Q1的發(fā)射極和電容C7的另一端接地。三極管Q1的集電極經(jīng)負(fù)載電阻R2接直流電源VC；三極管Q2的發(fā)射極接三極管Q3的基極，三極管Q2的集電極接三極管Q3的集電極，三極管Q3的發(fā)射極接地，組成大功率開關(guān)。驅(qū)動(dòng)放大器的輸出端，即三極管Q1的集電極接大功率開關(guān)的控制輸入端，即三極管Q2的基極；大功率開關(guān)的一端，即三極管Q3的發(fā)射極接地，大功率開關(guān)的另一端，即三極管Q2和三極管Q3的集電極極接冷水泵5的電機(jī)一端，冷水泵5的電機(jī)另一端接直流電源VM。
這個(gè)光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)通電后，冷、熱水兩組出水控制機(jī)構(gòu)的發(fā)光管71、73以約40KHZ的頻率連續(xù)發(fā)射紅外線光脈沖。若沒有水杯靠近冷、熱供水管51、61的供水口，則接光接收管72、74不會(huì)收到紅外線光脈沖，冷、熱水兩組出水控制機(jī)構(gòu)的檢測(cè)控制器77輸出端集成電路U2的1腳為高電平，經(jīng)三極管Q1反向后，三極管Q2的基極為低電平，大功率開關(guān)關(guān)斷，冷、熱水泵5、6的電機(jī)都不轉(zhuǎn)，不會(huì)有水流出。若有水杯靠近冷、熱供水管51、61的供水口，則接光接收管72或74就會(huì)收到紅外線光脈沖，冷、熱水兩組出水控制機(jī)構(gòu)相應(yīng)的檢測(cè)控制器77輸出端集成電路U2的1腳為低電平，經(jīng)三極管Q1反向后，三極管Q2的基極為高電平，大功率開關(guān)接通，相應(yīng)的冷、熱水泵5、6的電機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，會(huì)有水自動(dòng)流出到水杯中。水杯離開后，相應(yīng)的檢測(cè)控制器77輸出端集成電路U2的1腳又為高電平，相應(yīng)的冷、熱水泵5、6的電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，水也停止流出。即使在飲水機(jī)通電后有雜散的環(huán)境干擾光線照射到光接收管72、74上，由于檢測(cè)控制器77只對(duì)40KHZ頻率的連續(xù)紅外線光脈沖起反應(yīng)，其它干擾光線不能使檢測(cè)控制器77動(dòng)作。
本實(shí)用新型光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)其它實(shí)施例中，發(fā)光管與光接收管可相對(duì)安裝，相應(yīng)的檢測(cè)控制器可在前一實(shí)施例中的檢測(cè)控制器的大功率開關(guān)前多加一級(jí)反向放大器，組成遮光式的光電控制結(jié)構(gòu)。則沒有水杯靠近供水管的供水口時(shí)，光接收管收到連續(xù)的光脈沖，相應(yīng)的檢測(cè)控制器，控制水泵不動(dòng)作；而水杯靠近供水管的供水口時(shí)，光接收管收不到連續(xù)的光脈沖，水泵動(dòng)作向外送水。也可將前一實(shí)施例中的熱水箱改換為冷凍水箱。
權(quán)利要求1.一種光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)，它包括機(jī)體和出水控制機(jī)構(gòu)，機(jī)體內(nèi)設(shè)有水箱和供水管，水箱與供水管連通，供水管的供水口露出機(jī)體之外；其特征是所述的出水控制機(jī)構(gòu)包括具有發(fā)光管的光編碼發(fā)射器、具有光接收管的光接收解碼控制器和水泵；光編碼發(fā)射器的發(fā)光管與光接收解碼控制器的光接收管對(duì)應(yīng)安裝在供水管的供水口附近，光接收解碼控制器與水泵成電連接，水泵的進(jìn)水口連通水箱，水泵的出水口連通供水管；水箱的水位低于供水管的最高端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)，其特征是水箱設(shè)在機(jī)體的上部，水箱上倒扣放置一個(gè)瓶式水桶；水箱中設(shè)有一個(gè)浮塞，浮塞的錐形塞體對(duì)著水桶的瓶口，且浮塞處在水箱的最高水平面位置時(shí)浮塞的錐形塞體封閉水桶的瓶口；供水管為倒置的U形管，其彎頭處高于水箱的最高水平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)，其特征是光編碼發(fā)射器包含具有固定頻率的多諧振蕩器，該多諧振蕩器的輸出端連接發(fā)光管；光接收解碼控制器包含具有與光編碼發(fā)射器相同的固定頻率的檢測(cè)控制器和連接在該檢測(cè)控制器輸入端的光接收管；該檢測(cè)控制器輸出端的功率開關(guān)串接在水泵的電機(jī)回路中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)，其特征是光接收解碼控制器的檢測(cè)控制器由遙控接收檢測(cè)集成電路MC3373為核心的固定頻率的檢測(cè)器和連接在該檢測(cè)器輸出端的直流晶體管開關(guān)電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光電自動(dòng)控制出水的飲水機(jī)，其特征是光編碼發(fā)射器的發(fā)光管為紅外線發(fā)光二極管，光接收解碼控制器的光接收管為紅外線光敏二極管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種飲水機(jī)。它采用具有發(fā)光管的光編碼發(fā)射器提供光信號(hào)源，用具有光接收管的光接收解碼控制器判斷水杯的接近或移出，即用經(jīng)過編碼的光的變化控制出水，以排除環(huán)境光線的變化造成的干擾；采用微型的水泵代替閥門，解決漏水問題。使用浮塞的錐形塞體封閉瓶式水桶的瓶口，借助水泵配合U形管式的供水管，從而可降低機(jī)體的高度，整體結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。使用固定頻率的多諧振蕩器的光編碼發(fā)射器產(chǎn)生連續(xù)的光脈沖；使用具有與光編碼發(fā)射器相同的固定頻率的檢測(cè)控制器的光接收解碼控制器鑒別連續(xù)的光脈沖信號(hào)變化并控制其內(nèi)部功率開關(guān)狀態(tài)操縱水泵；編碼、解碼關(guān)系簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)，制作成本低。
文檔編號(hào)A47J31/58GK2623137SQ0320581
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者林奕文 申請(qǐng)人:林奕文