本實(shí)用新型涉及智能家具設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及智能馬桶控制器。
背景技術(shù):
智能馬桶擁有許多特別的功能:如臀部清凈、下身清凈、移動(dòng)清凈、坐圈保溫、暖風(fēng)烘干、自動(dòng)除臭、靜音落座等等。最方便的是,除了可以通過按鈕面板來進(jìn)行操作,還專門設(shè)有遙控裝置以實(shí)現(xiàn)這些功能。
公開(公告)號(hào)為CN202167826U的中國(guó)專利公開了一種智能電子馬桶控制器的漏電及過溫保護(hù)控制電路,包括單片機(jī)、過溫保護(hù)器件、漏電檢測(cè)器件、漏電模塊電源、漏電信號(hào)處理器件以及斷電保護(hù)器件;單片機(jī)與過溫保護(hù)器件連接,漏電檢測(cè)器件與漏電信號(hào)處理器件連接,漏電信號(hào)處理器件還與漏電模塊電源和斷電保護(hù)器件連接;漏電模塊電源以及斷電保護(hù)器分別與交流電源連接;漏電檢測(cè)器件具有零序電流互感器,交流電源從零序電流互感器中穿過。
但是現(xiàn)有的產(chǎn)品中,市場(chǎng)上的坐圈保溫功能都是在人體久坐之后才開始進(jìn)行加熱,因此在剛開始接觸的時(shí)候就會(huì)使人體感覺一陣寒意,也有采用一直通電進(jìn)行保溫的技術(shù)來保證坐圈保持一定溫度,但是此方式耗電較大,不符合節(jié)能環(huán)保的理念,對(duì)于上述矛盾,需要一個(gè)新的方案進(jìn)行解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的是提供能夠進(jìn)行預(yù)熱的智能馬桶控制器。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種智能馬桶控制器,包括設(shè)置于坐圈上的加熱器,所述加熱器連接第一電源用以加熱,所述第一電源的供電回路上連接有常開繼電器,所述常開繼電器的線圈一端連接有第二電源,常開繼電器的另一端連接有驅(qū)動(dòng)電路,所述驅(qū)動(dòng)電路用以感應(yīng)人體靠近時(shí)并輸出相應(yīng)的信號(hào)以驅(qū)動(dòng)常開繼電器得電,所述加熱器的供電回路上還串聯(lián)有過熱切斷供電回路的切斷模塊。
通過上述方案,由于加熱器的電源是受控于常開繼電器,所以當(dāng)人體靠近驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)候,驅(qū)動(dòng)電路就使得常開繼電器的常開觸點(diǎn)閉合,此時(shí)接通加熱器的電源,加熱器進(jìn)行加熱,只有有人體靠近的時(shí)候,坐圈上的加熱器就進(jìn)行加熱,從而達(dá)到預(yù)熱的目的,而當(dāng)人體離開的時(shí)候,就斷開第一電源的供電,從而實(shí)現(xiàn)加熱器停止加熱,節(jié)約電能,由上可知,此電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了預(yù)熱的目的;另外,在加熱過程中,如果溫度過高,則通過切斷模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè),并在過溫時(shí)切斷加熱器的供電回路,實(shí)現(xiàn)停止加熱,從而提高人體的體驗(yàn)。
作為本實(shí)用新型的具體方案可以為:所述驅(qū)動(dòng)電路包括,感應(yīng)人體距離并輸出電平信號(hào)的熱釋電紅外傳感器,用以信號(hào)傳遞的光電耦合器,所述光電耦合器的陽極連接熱釋電紅外傳感器的輸出端,光電耦合器的陰極接地,光電耦合器的集電極連接繼電器的線圈,光電耦合器的發(fā)射極接地。
通過上述方案,熱釋電紅外傳感器可以檢測(cè)人體的靠近距離,在一定的距離范圍內(nèi),有人體靠近,則輸出高電平,從而使得光電耦合器觸發(fā),繼而使得常開繼電器的常開觸點(diǎn)閉合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制加熱器的加熱或停止加熱。
作為本實(shí)用新型的具體方案可以為:所述切斷模塊為熱保護(hù)器。
通過上述方案,采用熱保護(hù)器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并且市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛,容易購買使用,并且結(jié)合上述結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)在加熱過程中溫度過高的時(shí)候可以直接加熱器的供電回路,從而起到了過流保護(hù)的作用,電路使用更加安全可靠。
作為本實(shí)用新型的具體方案可以為:所述切斷模塊包括將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的感溫單元,提供基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)單元,接收模擬信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)并進(jìn)行比較處理以輸出電平信號(hào)的比較器,接收電平信號(hào)并受控?cái)嚅_加熱器供電回路的開關(guān)單元。
通過上述方案,通過感溫單元進(jìn)行溫度檢測(cè),然后通過基準(zhǔn)單元進(jìn)行采集基準(zhǔn)閾值,通過比較器可以更加快速的判斷出溫度是否超出閾值,從而可以更加快速的提高過溫切斷的速度。
作為本實(shí)用新型的具體方案可以為:所述基準(zhǔn)單元包括第三電阻和可調(diào)電阻,所述第三電阻的一端用以連接第三電源,第三電阻的另一端連接可調(diào)電阻一端,可調(diào)電阻另一端接地,可調(diào)電阻與第三電阻之間的節(jié)點(diǎn)用以輸出基準(zhǔn)信號(hào)至比較器的同相端。
通過上述方案,由于此基準(zhǔn)單元的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此便于生產(chǎn)制造,簡(jiǎn)化了加工步驟,并且通過可調(diào)電阻進(jìn)行電位的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)了基準(zhǔn)信號(hào)大小的調(diào)節(jié),滿足不同用戶的安全要求。
作為本實(shí)用新型的具體方案可以為:所述感溫單元包括第一電阻和NTC電阻,所述第一電阻的一端用以連接第一電源,第一電阻的另一端連接NTC電阻一端,NTC電阻的另一端接地,第一電阻和NTC電阻之間的節(jié)點(diǎn)用以輸出模擬信號(hào)至比較器的反相端。
通過上述方案,NTC電阻為負(fù)溫度系數(shù)的電阻,即:電阻的阻值隨溫度的升高而降低。由此電路結(jié)構(gòu)可知,當(dāng)溫度升高的時(shí)候,感溫單元輸出的模擬信號(hào)的電壓也隨之降低,從而可以使得比較器在比較的時(shí)候保證在溫度過高時(shí)輸出高電平。
作為本實(shí)用新型的具體方案可以為:所述比較器的反相輸入端還串聯(lián)有第二電阻,比較器的輸出端還串聯(lián)有第四電阻。
通過上述方案,第二電阻和第四電阻可以使得線路上的電流起到緩沖的作用,避免了過流現(xiàn)象的發(fā)生。
作為本實(shí)用新型的具體方案可以為:所述常開繼電器的線圈上還并聯(lián)有續(xù)流二極管。
通過上述方案,續(xù)流二極管是并聯(lián)在線圈的兩端,線圈在通過電流時(shí)會(huì)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),當(dāng)電流消失時(shí)其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電路中的原件產(chǎn)生反向電壓;當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時(shí)會(huì)把原件如光電耦合器造成損壞,因而續(xù)流二極管并聯(lián)在線兩端當(dāng)流過線圈中的電流消失時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉,從而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。
作為本實(shí)用新型的具體方案可以為:所述熱釋電紅外傳感器還通過按鍵連接第三電源。
通過上述方案,通過按鍵可以對(duì)熱釋電紅外傳感器的使用情況進(jìn)行控制,在長(zhǎng)期不使用的時(shí)候可以直接斷開熱釋電紅外傳感器的電源,從而可以提高熱釋電紅外傳感器的使用壽命。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:實(shí)現(xiàn)人靠近的時(shí)候就開始預(yù)熱,避免上廁所時(shí)皮膚接觸坐圈時(shí)突然間的冰冷感覺,在溫度過高的時(shí)候直接切斷加熱器,從而實(shí)現(xiàn)過熱保護(hù),與此同時(shí)實(shí)現(xiàn)了有效的節(jié)能。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖2為實(shí)施例2的主電路結(jié)構(gòu)圖;
圖3為實(shí)施例2的切斷模塊的電路圖。
圖中1、加熱器;2、第一電源;3、常開繼電器;4、第二電源;5、驅(qū)動(dòng)電路;6、熱保護(hù)器;7、熱釋電紅外傳感器;8、光電耦合器;9、感溫單元;R1、第一電阻;10、NTC電阻;11、基準(zhǔn)單元;R3、第三電阻;Rp、可調(diào)電阻;12、比較器;13、開關(guān)單元;R2、第二電阻;R4、第四電阻;D1、續(xù)流二極管;14、按鍵;15、第三電源。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:如圖1所示,一種智能馬桶控制器,包括設(shè)置于坐圈上的加熱器1(坐圈圖中未示意),加熱器1可以為熱電阻絲器件。加熱器1連接第一電源2用以加熱,第一電源2可以為220V交流電。第一電源2的供電回路上連接有常開繼電器3,常開繼電器3的線圈一端連接有第二電源4,第二電源4可以為12V電源,常開繼電器3的另一端連接有驅(qū)動(dòng)電路5,驅(qū)動(dòng)電路5用以感應(yīng)人體靠近時(shí)并輸出相應(yīng)的信號(hào)以驅(qū)動(dòng)常開繼電器3得電,加熱器1的供電回路上還串聯(lián)有過熱切斷供電回路的切斷模塊。繼電器的線圈上還并聯(lián)有續(xù)流二極管D1。續(xù)流二極管D1是并聯(lián)在線圈的兩端,線圈在通過電流時(shí)會(huì)在其兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),當(dāng)電流消失時(shí)其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)會(huì)對(duì)電路中的原件產(chǎn)生反向電壓;當(dāng)反向電壓高于原件的反向擊穿電壓時(shí)會(huì)把原件如光電耦合器8造成損壞,因而續(xù)流二極管D1并聯(lián)在線兩端當(dāng)流過線圈中的電流消失時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過二極管和線圈構(gòu)成的回路做功而消耗掉,從而保護(hù)了電路中的其它原件的安全。
驅(qū)動(dòng)電路5包括,感應(yīng)人體距離并輸出電平信號(hào)的熱釋電紅外傳感器7,用以信號(hào)傳遞的光電耦合器8,光電耦合器8的陽極連接熱釋電紅外傳感器7的輸出端,光電耦合器8的陰極接地,光電耦合器8的集電極連接繼電器的線圈,光電耦合器8的發(fā)射極接地。熱釋電紅外傳感器7還通過按鍵14連接第三電源15。
按鍵14是用來控制熱釋電紅外傳感器7的工作的第三電源15,其中內(nèi)置有電阻R11和電容C11,由此可以實(shí)現(xiàn)在不使用的情況下斷開第三電源15,節(jié)約電能。熱釋電紅外傳感器7包括殼體、光學(xué)濾鏡、場(chǎng)效應(yīng)管Q11和熱釋電元件(PZT1、PZT2);殼體上設(shè)有通孔,光學(xué)濾鏡卡接于通孔中;場(chǎng)效應(yīng)管Q11和熱釋電元件位于熱釋電紅外傳感器7的殼體內(nèi)部;熱釋電元件耦接于場(chǎng)效應(yīng)管Q11的柵極和地端之間。通過光學(xué)濾鏡感應(yīng)外部熱輻射。光學(xué)濾鏡的主要作用是只允許波長(zhǎng)在10μm左右的紅外線(人體發(fā)出的紅外線波長(zhǎng))通過,而將燈光、太陽光及其他輻射濾掉,以抑制外界的干擾。紅外感應(yīng)源通常由兩個(gè)串聯(lián)或者并聯(lián)的熱釋電元件組成,這兩個(gè)熱釋電元件的電極相反,環(huán)境背景輻射對(duì)兩個(gè)熱釋電元件幾乎具有相同的作用,使其產(chǎn)生的熱釋電效應(yīng)相互抵消,輸出信號(hào)接近為零。一旦有人侵入探測(cè)區(qū)域內(nèi),人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦,并被熱釋電元件接收,由于角度不同,兩片熱釋電元件接收到的熱量不同,熱釋電能量也不同,不能完全抵消,經(jīng)處理電路處理后輸出控制信號(hào)。熱釋電效應(yīng)同壓電效應(yīng)類似,是指由于溫度的變化而引起晶體表面電荷的現(xiàn)象。熱釋電紅外傳感器7由陶瓷氧化物或壓電晶體元件組成,在元件兩個(gè)表面做成電極,在傳感器監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)溫度有△T的變化時(shí),熱釋電效應(yīng)會(huì)在兩個(gè)電極上產(chǎn)生電荷△Q,即在兩電極之間產(chǎn)生一微弱的電壓△V。由于它的輸出阻抗極高,在傳感器中有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管Q1進(jìn)行阻抗變換。熱釋電效應(yīng)所產(chǎn)生的電荷△Q會(huì)被空氣中的離子所結(jié)合而消失,即當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定不變時(shí),△T=O,傳感器無輸出。人體或者體積較大的動(dòng)物都有恒定的體溫,一般在37度,所以會(huì)發(fā)出特定波長(zhǎng)10μm左右的紅外線,當(dāng)人體進(jìn)入檢測(cè)區(qū),因人體溫度與環(huán)境溫度有差別,人體發(fā)射的10μm左右的紅外線通過菲涅耳透鏡濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源(熱釋電元件)上,紅外感應(yīng)源在接收到人體紅外輻射時(shí)就會(huì)失去電荷平衡,向外釋放電荷,進(jìn)而產(chǎn)生△T并將△T向外圍電路輸出,后續(xù)電路經(jīng)檢測(cè)處理后就能產(chǎn)生生物人員檢測(cè)信號(hào)。其使用上,感應(yīng)到人體后輸出高電平,沒有人體靠近輸出低電平,其輸出的高低電平信號(hào)在圖1中表示為S。
此熱釋電紅外傳感器7為現(xiàn)有技術(shù),可以從市場(chǎng)上進(jìn)行選購,其中各個(gè)元器件都封裝在外殼內(nèi),在本實(shí)施例中可以選用RD-624熱釋電紅外傳感器等其他型號(hào)的熱釋電紅外傳感器。
工作原理:由于加熱器1的電源是受控于常開繼電器3,所以當(dāng)人體靠近驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)候,熱釋電紅外傳感器7可以檢測(cè)人體的靠近距離,在一定的距離范圍內(nèi),有人體靠近,則輸出高電平,從而使得光電耦合器8觸發(fā),繼而使得常開繼電器3的常開觸點(diǎn)閉合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制加熱器1的加熱或停止加熱,從而達(dá)到預(yù)熱的目的,而當(dāng)人體離開的時(shí)候,就斷開第一電源2的供電,從而實(shí)現(xiàn)加熱器1停止加熱,節(jié)約電能,由上可知,此電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了預(yù)熱的目的;另外,在加熱過程中,如果溫度過高,則通過切斷模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的檢測(cè),并在過溫時(shí)切斷加熱器1的供電回路,實(shí)現(xiàn)停止加熱,從而提高人體的體驗(yàn)。
切斷模塊為熱保護(hù)器6,采用市場(chǎng)上的一種型號(hào)為TB02的熱保護(hù)器6或是KSD類型的。采用熱保護(hù)器6電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并且市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛,容易購買使用,并且結(jié)合上述結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)在加熱過程中溫度過高的時(shí)候可以直接加熱器1的供電回路,從而起到了過流保護(hù)的作用,電路使用更加安全可靠。
實(shí)施例2:與實(shí)施例1的區(qū)別在于:切斷模塊包括將環(huán)境溫度轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)的感溫單元9,提供基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)單元11,接收模擬信號(hào)和基準(zhǔn)信號(hào)并進(jìn)行比較處理以輸出電平信號(hào)的比較器12,接收電平信號(hào)并受控?cái)嚅_加熱器1供電回路的開關(guān)單元13。比較器12的反相輸入端還串聯(lián)有第二電阻R2,比較器12的輸出端還串聯(lián)有第四電阻R4。開關(guān)單元13如圖3所示,具有常閉繼電器KM2,通過此常閉繼電器KM2來控制過溫切斷第一電源2的供電回路。
基準(zhǔn)單元11包括第三電阻R3和可調(diào)電阻Rp,第三電阻R3的一端用以連接第三電源15,第三電阻R3的另一端連接可調(diào)電阻Rp一端,可調(diào)電阻Rp另一端接地,可調(diào)電阻Rp與第三電阻R3之間的節(jié)點(diǎn)用以輸出基準(zhǔn)信號(hào)至比較器12的同相端。
感溫單元9包括第一電阻R1和NTC電阻10,第一電阻R1的一端用以連接第一電源2,第一電阻R1的另一端連接NTC電阻10一端,NTC電阻10的另一端接地,第一電阻R1和NTC電阻10之間的節(jié)點(diǎn)用以輸出模擬信號(hào)至比較器12的反相端。
工作原理:通過感溫單元9進(jìn)行溫度檢測(cè),然后通過基準(zhǔn)單元11進(jìn)行采集基準(zhǔn)閾值,通過比較器12可以更加快速的判斷出溫度是否超出閾值,從而可以更加快速的提高過溫切斷的速度。
由于此基準(zhǔn)單元11的電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因此便于生產(chǎn)制造,簡(jiǎn)化了加工步驟,并且通過可調(diào)電阻Rp進(jìn)行電位的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)了基準(zhǔn)信號(hào)大小的調(diào)節(jié),滿足不同用戶的安全要求。NTC電阻10為負(fù)溫度系數(shù)的電阻,即:電阻的阻值隨溫度的升高而降低。由此電路結(jié)構(gòu)可知,當(dāng)溫度升高的時(shí)候,感溫單元9輸出的模擬信號(hào)的電壓也隨之降低,從而可以使得比較器12在比較的時(shí)候保證在溫度過高時(shí)輸出高電平。第二電阻R2和第四電阻R4可以使得線路上的電流起到緩沖的作用,避免了過流現(xiàn)象的發(fā)生。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。