本發(fā)明涉及一種沖廁裝置，具體涉及一種微型管道水流發(fā)電全自動沖廁節(jié)能裝置。

背景技術(shù)：

目前大多數(shù)的公共廁所都安裝了各式各樣的沖廁裝置，給公共衛(wèi)生的清潔和管理帶來了一定的便利，然而也存在很多資源浪費(fèi)的問題，并且在安裝布線方面也很繁瑣。本設(shè)計(jì)主要立足于節(jié)水和節(jié)電兩個(gè)基本點(diǎn)，并創(chuàng)新性的提出了相應(yīng)的節(jié)約水電的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)了一種微型管道水流發(fā)電全自動沖廁節(jié)能裝置，提高了資源利用率，減少無意義的水資源浪費(fèi)，還避免了電路檢修的麻煩與不便，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的高效性與優(yōu)越性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種微型管道水流發(fā)電全自動沖廁節(jié)能裝置，使之無需外部供電即可實(shí)現(xiàn)適時(shí)沖廁。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

微型管道水流發(fā)電全自動沖廁節(jié)能裝置，其由水流發(fā)電模塊、儲能電源模塊、紅外感應(yīng)模塊、主控電路模塊、電磁水閥模塊五部分組成；所述的水流發(fā)電模塊與儲能電源模塊連接，將水流發(fā)電模塊輸出的電能存儲到可循環(huán)充放電鋰離子電池中；所述的儲能電源模塊與主控電路模塊、電磁水閥模塊、紅外感應(yīng)模塊連接，為它們提供工作電能；所述的主控電路模塊與紅外感應(yīng)模塊、水流發(fā)電模塊、電磁水閥模塊連接，紅外感應(yīng)模塊用以檢測人體的靠近范圍，壓力傳感器用以檢測水壓；主控電路模塊根據(jù)采集到的信息發(fā)出控制信號，控制電磁水閥模塊，進(jìn)而控制水的通斷，最終實(shí)現(xiàn)無須外接電源下的適時(shí)沖廁功能。

所述的水流發(fā)電模塊由水流發(fā)電裝置、整流濾波電路兩部分組成；水流發(fā)電裝置由齒輪增速單元(1)、渦輪(2)、軸承(3)、微型單相交流水力發(fā)電機(jī)(4)、殼體(5)、密封單元(6)、壓力傳感器(7)七部分構(gòu)成；所述的渦輪(2)與中心軸固定，中心軸固定在軸承(3)上以支撐渦輪(2)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；所述的齒輪增速單元(1)分別與渦輪(2)、微型單相交流水力發(fā)電機(jī)(4)連接；所述的微型單相交流水力發(fā)電機(jī)(4)與整流濾波電路連接；所述的密封單元(6)可以將齒輪增速單元(1)與自來水隔離，避免自來水進(jìn)入裝置；所述的壓力傳感器(7)采用fsr402電阻式薄膜壓力傳感器，固定于殼體(5)內(nèi)壁并與信號采集電路連接，用以檢測水壓狀態(tài)。

所述的主控電路模塊由控制芯片at89s52單片機(jī)、電磁閥驅(qū)動電路、信號采集電路三部分組成；控制芯片at89s52單片機(jī)與電磁閥驅(qū)動電路、信號采集電路連接，at89s52單片機(jī)是核心控制芯片，完成數(shù)據(jù)采集和發(fā)出控制命令，電磁閥驅(qū)動電路采用l9349芯片；at89s52單片機(jī)根據(jù)紅外感應(yīng)模塊、壓力傳感器采集到的信息，結(jié)合預(yù)定的程序分析處理后，向電磁閥驅(qū)動電路發(fā)出控制信號，控制電磁閥的工作狀態(tài)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

新型微型管道水流發(fā)電全自動沖廁節(jié)能裝置，節(jié)能環(huán)保，合理利用資源。

無需外接線路，節(jié)約公廁設(shè)計(jì)成本，推廣復(fù)制性強(qiáng)。

使用方便，安全可靠，成本較低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的水流發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的水流發(fā)電模塊渦輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中標(biāo)號所示：1、齒輪增速單元，2、渦輪，3、軸承，4、微型單相交流水力發(fā)電機(jī)，5、殼體，6、密封單元，7、壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，微型管道水流發(fā)電全自動沖廁節(jié)能裝置由水流發(fā)電模塊、儲能電源模塊、紅外感應(yīng)模塊、主控電路模塊、電磁水閥模塊五部分組成。水流發(fā)電模塊與儲能電源模塊連接，將水流發(fā)電模塊輸出的電能存儲到可循環(huán)充放電鋰離子電池中；儲能電源模塊與主控電路模塊、電磁水閥模塊、紅外感應(yīng)模塊連接，為它們提供工作電能；主控電路模塊與紅外感應(yīng)模塊、水流發(fā)電模塊、電磁水閥模塊連接，紅外感應(yīng)模塊用以檢測人體的靠近范圍，壓力傳感器用以檢測水壓；主控電路模塊根據(jù)采集到的信息發(fā)出控制信號，控制電磁水閥模塊，進(jìn)而控制水的通斷，最終實(shí)現(xiàn)無須外接電源下的適時(shí)沖廁功能。

如圖2所示，水流發(fā)電模塊由水流發(fā)電裝置、整流濾波電路兩部分組成；水流發(fā)電裝置由齒輪增速單元(1)、渦輪(2)、軸承(3)、微型單相交流水力發(fā)電機(jī)(4)、殼體(5)、密封單元(6)、壓力傳感器(7)七部分構(gòu)成；所述的渦輪(2)與中心軸固定，中心軸固定在軸承(3)上以支撐渦輪(2)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)；齒輪增速單元(1)分別與渦輪(2)、微型單相交流水力發(fā)電機(jī)(4)連接；微型單相交流水力發(fā)電機(jī)(4)與整流濾波電路連接；密封單元(6)可以將齒輪增速單元(1)與自來水隔離，避免自來水進(jìn)入裝置。

如圖3所示，水輪發(fā)電機(jī)殼體(5)的入水口呈喇叭狀，用以將水流增壓，在水流速度很低的情況下，渦輪(2)可以獲得動力驅(qū)動微型單相交流水力發(fā)電機(jī)(4)。壓力傳感器(7)采用fsr402電阻式薄膜壓力傳感器，固定于殼體(5)內(nèi)壁并與信號采集電路連接，用以檢測水壓狀態(tài)，停水情況下如有人入廁，可在有水時(shí)及時(shí)沖廁。

水流發(fā)電模塊與儲能電源模塊連接，將微型單相交流水力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能存儲到儲能電源模塊中；儲能電源模塊由可循環(huán)充放電鋰離子電池和電壓轉(zhuǎn)化電路兩部分組成；可循環(huán)充放電鋰離子電池與電壓轉(zhuǎn)化電路連接，將鋰離子電池中的電能轉(zhuǎn)化為不同形式的電能，電壓轉(zhuǎn)化電路與主控電路模塊、電磁水閥模塊、紅外感應(yīng)模塊連接，給它們提供工作電能。

主控電路模塊由控制芯片at89s52單片機(jī)、電磁閥驅(qū)動電路、信號采集電路三部分組成；控制芯片at89s52單片機(jī)與電磁閥驅(qū)動電路、信號采集電路連接，at89s52單片機(jī)是核心控制芯片，完成數(shù)據(jù)采集和發(fā)出控制命令，電磁閥驅(qū)動電路采用l9349芯片；at89s52單片機(jī)根據(jù)紅外感應(yīng)模塊、壓力傳感器采集到的信息，結(jié)合預(yù)定的程序分析處理后，向電磁閥驅(qū)動電路發(fā)出控制信號，控制電磁閥的工作狀態(tài)。

紅外感應(yīng)模塊與主控電路模塊的信號采集電路連接，紅外感應(yīng)模塊是用來檢測人體的靠近范圍，給主控電路模塊提供沖廁信息。

電磁水閥模塊與電磁閥驅(qū)動電路連接，電磁閥驅(qū)動電路控制儲能電源模塊與電磁閥模塊的接通狀態(tài)，用以控制水流的通斷。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種微型管道水流發(fā)電全自動沖廁節(jié)能裝置，包括水流發(fā)電模塊、儲能電源模塊、紅外感應(yīng)模塊、主控電路模塊、電磁水閥模塊五部分組成。水流發(fā)電模塊與儲能電源模塊連接，將水流發(fā)電模塊輸出的電能存儲到可循環(huán)充放電鋰離子電池中；儲能電源模塊與主控電路模塊、電磁水閥模塊、紅外感應(yīng)模塊連接，為它們提供工作電能；主控電路模塊與紅外感應(yīng)模塊、水流發(fā)電模塊、電磁水閥模塊連接，紅外感應(yīng)模塊用以檢測人體的靠近范圍，壓力傳感器用以檢測水壓，主控電路模塊根據(jù)采集到的信息發(fā)出控制信號，控制電磁水閥模塊，進(jìn)而控制水的通斷，最終實(shí)現(xiàn)無須外接電源下的適時(shí)沖廁功能。本發(fā)明的使用便利，環(huán)保節(jié)能，有著廣闊的應(yīng)用推廣前景。

技術(shù)研發(fā)人員：姜媛媛;楚軍;劉延彬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.04
技術(shù)公布日：2017.10.20