專(zhuān)利名稱(chēng)：全自動(dòng)洗手機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種紅外自動(dòng)控制洗手裝置，特別是由自動(dòng)出水洗手器、皂洗器、自動(dòng)烘干器組成的紅外自動(dòng)控制洗手機(jī)。
市售自動(dòng)洗手裝置由三部分構(gòu)成自動(dòng)出水洗手器，皂洗器、自動(dòng)烘干器，三部分各自獨(dú)立工作。在人民郵電出版社編輯、出版的雜志《無(wú)線電》1993年第6期《自動(dòng)洗手機(jī)》一文中公開(kāi)了一種由紅外發(fā)射器、紅外接收器、開(kāi)關(guān)放大器、固態(tài)繼電器、電磁閥及穩(wěn)壓電源等組成的自動(dòng)出水洗手器，見(jiàn)附


圖1。自動(dòng)洗手機(jī)接通電源，當(dāng)手伸到洗手區(qū)時(shí)，紅外發(fā)光二極管發(fā)射的紅外線經(jīng)手的反射，由紅外接收器接收，輸出的信號(hào)經(jīng)放大器放大分兩路輸出一路給LED作狀態(tài)指示；另一路去觸發(fā)固態(tài)繼電器，使電磁閥打開(kāi)，清水流出。當(dāng)洗完手離開(kāi)時(shí)，紅外接收器無(wú)紅外反射信號(hào)，放大器無(wú)輸出，工作指示燈不亮，固態(tài)繼電器不導(dǎo)通，電磁閥關(guān)閉，水停止流出。
市售的皂洗器無(wú)電路控制部分，采用機(jī)械結(jié)構(gòu)，見(jiàn)附圖2。當(dāng)用手下壓手柄時(shí)，皂液水從節(jié)筒內(nèi)流出箱外。
市售的自動(dòng)烘干器，其控制機(jī)構(gòu)類(lèi)似于自動(dòng)出水洗手器，只是把電磁閥換成了熱風(fēng)機(jī)，但風(fēng)機(jī)無(wú)“冷、熱”選擇開(kāi)關(guān)，無(wú)消毒燈。
已有的自動(dòng)洗手裝置，洗清水、擦肥皂水和烘干三項(xiàng)分立，占地面積大。因無(wú)水箱，洗手水不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫控，冬季只能洗冷水，而且由于自來(lái)水受壓力影響，水流不穩(wěn)，對(duì)科學(xué)用水不利；皂洗器為機(jī)械裝置，操作時(shí)須一手按手柄，一手接肥皂液，在公共場(chǎng)合使用達(dá)不到防止病毒的交叉感染(有些病毒肥皂殺不死)。
本實(shí)用新型的目的是提供一種集水洗、皂洗、烘干為一體，紅外控制的全自動(dòng)洗手機(jī)。當(dāng)手放入后，能完成注水、出清水、出皂液、第二次注清水、出清水沖洗和烘干手的全自動(dòng)過(guò)程，不用手操作，自動(dòng)服務(wù)，并且占地面積小。設(shè)置貯水箱，實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)控制，在烘干器上設(shè)置“冷、熱”風(fēng)選擇開(kāi)關(guān)和設(shè)置紫外消毒燈選擇，洗手后達(dá)到基本無(wú)菌。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是將自動(dòng)出水洗手器、皂洗器、自動(dòng)烘干器有機(jī)地結(jié)合為一體，采用一個(gè)貯水箱內(nèi)設(shè)置一個(gè)小皂液(洗滌液)箱，自來(lái)水輸水管在貯水箱體上方，通過(guò)一個(gè)入水電磁閥F1，向貯水箱和通過(guò)分液管向皂液箱分別同時(shí)注水；在貯水箱內(nèi)設(shè)溫度控制加熱器；在貯水箱和皂液上分別引出水管和出皂液管，管端分別設(shè)出水電磁閥F2和出皂液電磁閥F3；入水電磁閥F1和出水電磁F2是聯(lián)動(dòng)閥，用于控制水位；在出水電磁閥F2和出皂液電磁閥F3上方設(shè)一個(gè)烘干器；本實(shí)用新型的紅外控制電路主要有下面單元電路組成(1)穩(wěn)壓電源電路，將220V交流電壓經(jīng)變壓器降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓輸出直流工作電壓。(2)紅外控制電路和計(jì)數(shù)定時(shí)控制電路，它包括一塊在洗手區(qū)設(shè)置的紅外控制器，它用于發(fā)射紅外線和接收被反射的紅外線信號(hào)，并且結(jié)合總控制電路中的兩塊計(jì)數(shù)定時(shí)控制電路，依靠電源的通斷，使兩塊計(jì)數(shù)定時(shí)控制電路連鎖式延時(shí)，達(dá)到自控與互控的結(jié)合，來(lái)自動(dòng)控制入水電磁閥F1和出水電磁閥F2和出皂液電磁閥F3的開(kāi)關(guān)；還包括一塊在烘干區(qū)設(shè)置的紅外控制器，它用于發(fā)射紅外線和接收被手反射的紅外信號(hào)，用于控制與它相連的烘干器的工作狀態(tài)。(3)溫度自動(dòng)控制加熱電路，它和位于貯水箱內(nèi)的溫度控制加熱器相連接，根據(jù)選定的基礎(chǔ)水溫，自動(dòng)控制貯水箱的水溫。
為了使皂液化沫好，在皂液箱內(nèi)設(shè)攪拌電機(jī)帶動(dòng)的攪拌器。為了提高洗凈率，烘干器采用了紫外消毒燈，設(shè)有選擇開(kāi)關(guān)。還設(shè)有“冷、熱”風(fēng)開(kāi)關(guān)，供不同季節(jié)使用。為了本實(shí)用新型控制直觀，采用了聲光工作指示，主要有電源開(kāi)關(guān)指示；在洗手電路控制下，用不同光指示燈分別作清水和皂液水工作指示，并且指示電路為多諧振蕩器，可發(fā)出一秒一響的示警聲；溫度自動(dòng)控制加熱指示；皂液攪拌器工作指示。為防止溢水和溢液在貯水箱和皂液箱側(cè)各設(shè)有導(dǎo)液管，為了停電能夠使用還設(shè)有備用水閥(S2)。本機(jī)還設(shè)有清理皂液箱的專(zhuān)用按動(dòng)開(kāi)關(guān)AN和清理用水閥(S1)。
本實(shí)用新型采用紅外控制，集水洗、皂洗、洪干為一體，不用手操作，全自動(dòng)服務(wù)，占地面積小，洗凈率高且無(wú)交叉感染的優(yōu)點(diǎn)，采用溫度自動(dòng)控制加熱器，提供熱水及時(shí)。采用皂液攪拌器，使皂液化沫持久。采用備用閥，停電后仍可使用。采用聲光工作指示使控制直觀清晰。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1為已有技術(shù)自動(dòng)出水洗手器電氣原理方框圖。
圖2為已有技術(shù)皂洗器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型中溫度自動(dòng)控制加熱器原理圖。
圖5為本實(shí)用新型電氣原理方框圖。
圖6為本實(shí)用新型電路圖。
本實(shí)用新型控制電路主要包括以下單元電路(1)穩(wěn)壓電源電路(圖6)，220V交流電壓由變壓器B降壓，經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓輸出＋5V的電壓。(2)紅外控制電路(圖6)，包括兩塊一塊由V1、V2組成振蕩器，起振后產(chǎn)生頻率為50HZ的電磁信號(hào)，電磁信號(hào)把紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外線調(diào)制后發(fā)射出去。紅外接收器由光電三極管V3、集成電路KA2184和阻容件等組成，當(dāng)人手不放入時(shí)，該電路靜態(tài)工作，放入洗手區(qū)時(shí)，紅外線被手反射，光電三極管V3接收到由手反射回來(lái)的調(diào)制紅外線，經(jīng)集成電路KA2184內(nèi)部解調(diào)等處理，7腳輸出電壓由高變低，V4由截止變?yōu)閷?dǎo)通。其集電極電流分成兩路，一路使LED點(diǎn)亮；另一路輸入固態(tài)繼電器GJ1，固態(tài)繼電器由截止變?yōu)閷?dǎo)通。另一塊紅外控制器放置在烘干區(qū)，它用于發(fā)射紅外線和接收被手反射的紅外信號(hào)，同上原理，通過(guò)固態(tài)繼電器GJ2去控制烘干器的工作。(3)計(jì)數(shù)定時(shí)電路，本機(jī)使用兩塊計(jì)數(shù)定時(shí)電路。每塊有2個(gè)CMOS數(shù)字電路、CC4024和CO36及少量分立件構(gòu)成，具體分為脈沖產(chǎn)生電路，延時(shí)計(jì)數(shù)電路、繼電器電路等。CO36為雙輸入端四與非門(mén)電路，與非門(mén)1和2與電阻W、C1組成可控式定時(shí)脈沖產(chǎn)生器，產(chǎn)生脈沖周期為T(mén)，通過(guò)改變電阻W，周期T在1～60秒內(nèi)可調(diào)。門(mén)2輸出的脈沖，經(jīng)門(mén)3緩沖作用于二進(jìn)制計(jì)數(shù)器CC4024的輸入端CP，該計(jì)數(shù)器在CP脈沖的作用下作增量計(jì)數(shù)，其輸出端的脈沖頻率Q1－7分別是CP頻率的2倍、4倍、8倍，即2T、4T、8T……。當(dāng)接通電源，220V交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓輸出變到＋12V，其瞬間，有一經(jīng)C2R3微分后的正向尖脈沖作用于CC4024的Cr端，使CC4024內(nèi)各計(jì)數(shù)單元全部清零，Q1－7輸出全部為低電平。非門(mén)4輸入端為低電平，輸出端為高電平，加到門(mén)1的一個(gè)輸入端，脈沖產(chǎn)生器開(kāi)始產(chǎn)生脈沖。假設(shè)，調(diào)節(jié)W得到T＝1s的脈沖，2K1置于Q2則脈沖輸入CP后，在4T＝4秒內(nèi)，Q2為低電平，門(mén)4輸入為低電平，輸出為高電平，三極管DG12管導(dǎo)通，繼電器J1吸合；4秒一到，Q2為高電平，門(mén)4輸入為高電平，輸出為低電平，三極管截止，繼電器J1釋放。(3)溫度自動(dòng)控制加熱器(圖4)Kt為節(jié)點(diǎn)式水銀溫度計(jì)，可選接通溫度40℃，T1、T2為2A、600V單向可控硅，加熱器500W。繼電器J觸向①，加熱器對(duì)水箱水不加熱，繼電器J指向③，加熱器可控硅T1T2導(dǎo)通，加熱器加熱。節(jié)點(diǎn)溫度計(jì)(選40℃)升溫到40℃時(shí)，Kt接通，繼電器J把②③斷開(kāi)，加熱器停止加熱。
本實(shí)用新型整機(jī)工作原理為貯水箱(3)內(nèi)注入基礎(chǔ)水位的水，總電源開(kāi)關(guān)K接通，若冬夏開(kāi)關(guān)K1擲于自動(dòng)溫控位置(B)、(C)側(cè)(圖6)，貯水箱內(nèi)溫度控制加熱器(圖3，4)開(kāi)始工作，同時(shí)電源變壓器B通電(圖6)紅外控制電路靜態(tài)工作。有人洗手時(shí)，將手放入洗手區(qū)，紅外光被反射，固態(tài)繼電器GJ1導(dǎo)通，220V交流電加到延時(shí)電路YS1。延時(shí)電路YS1工作，其繼電器J1觸點(diǎn)1，2接通，入水電磁閥F1和出水電磁閥F2同時(shí)工作，入水電磁閥F1向貯水箱3和通過(guò)分液管2向皂液箱8分路注水，出水電磁閥F2使機(jī)器輸出清水。此時(shí)因繼電器J1觸點(diǎn)2，3斷開(kāi)，皂液電磁閥F3關(guān)閉。延時(shí)電路YS1延時(shí)一到，繼電器J1觸點(diǎn)2，1斷開(kāi)，1點(diǎn)懸空，入水閥F1和出水閥F2均不工作。在此同時(shí)觸點(diǎn)2，3接通使延時(shí)電路YS2工作；延時(shí)電路YS2工作時(shí)，繼電器J2觸點(diǎn)b、a接通，因而皂液閥F3接通，機(jī)器輸出皂液。延時(shí)電路YS2延時(shí)一到，繼電器J2觸點(diǎn)b，a斷開(kāi)，觸點(diǎn)a懸空，皂液停止；在觸點(diǎn)b，a斷開(kāi)的同時(shí)，觸點(diǎn)b，c接通，機(jī)器重新輸出清水，直到?jīng)_手完畢，移出洗手區(qū)，紅外光無(wú)反射，固態(tài)繼電器GJ1不導(dǎo)通，入水閥F1和出水閥F2均不工作，機(jī)器停止出水，完成一次洗手過(guò)程。洗手過(guò)程中第一次注入清水、流出清水，流出皂液水可以通過(guò)面板按鍵事先選定，第二次注入清水、流出清水根據(jù)手在紅外線區(qū)的紅外反射，為任意時(shí)間。如下表
例如根據(jù)使用者習(xí)慣，洗手前選定注水、洗手時(shí)間40秒，洗皂液時(shí)間10秒，沖清水時(shí)間可以任意，使用時(shí)手一伸入洗手區(qū)，機(jī)器就會(huì)給您選開(kāi)40秒鐘清水，清水停止時(shí)，開(kāi)10秒鐘皂液水，皂液水停止，再開(kāi)清水直到您沖洗完畢。手移出洗手區(qū)，出水閥F2自動(dòng)關(guān)閥。
洗手過(guò)程中靠繼電器J1觸點(diǎn)7，8，9的控制，指示電路的綠、紅指示燈分別作清水和皂水工作指示；指示電路為多諧振蕩器，其中壓電片可發(fā)出1秒1響的示警聲。洗皂液水時(shí)，靠繼電器J2觸點(diǎn)e，f，g的控制，皂液攪拌電機(jī)M工作，指示燈亮。攪拌電機(jī)M的攪拌可使得皂沫白膩，利于使用。
洗手后，欲想烘干，將手向上一抬放入烘干區(qū)，紅外光被反射，固態(tài)繼電器GJ2導(dǎo)通，烘干器開(kāi)始工作。在烘手器上增加了紫外消毒燈ZD2，并設(shè)有開(kāi)關(guān)K3供選擇。另外還設(shè)有“冷、熱”風(fēng)開(kāi)關(guān)K2供不同季節(jié)使用。
本機(jī)還設(shè)有清理皂液箱的專(zhuān)用開(kāi)關(guān)AN(圖6)，平時(shí)不用。C、B為常閉觸點(diǎn)，C、K為常開(kāi)觸點(diǎn)。因固態(tài)繼電器GJ1、GJ2無(wú)人洗手時(shí)截止，延時(shí)電路YS1、YS2不工作，繼電器J1的觸點(diǎn)1，2和繼電器J2的觸點(diǎn)b，a斷開(kāi)，故按動(dòng)AN，皂液閥F3打開(kāi)，而入水閥F1關(guān)閉，直到皂液全部流出，從皂液箱8的導(dǎo)液管(圖3，5)中再注入清水(此時(shí)手動(dòng)水閥S1打開(kāi)，S2關(guān)閉，向皂液箱8注清水)進(jìn)行反復(fù)沖洗。
權(quán)利要求1.一種集水洗、皂液(洗滌液)洗、烘干為一體的紅外控制全自動(dòng)洗手機(jī)，其特征在于它包括一個(gè)貯水箱(3)，箱內(nèi)有一個(gè)小皂液(洗劑液)箱(8)，自來(lái)水輸水管(1)在貯水箱(3)上方通一個(gè)入水電磁閥(F1)向水箱(3)和通過(guò)分液管(2)向皂液箱(8)同時(shí)分別注水；在貯水箱(3)內(nèi)設(shè)溫度自動(dòng)控制加熱器(4)；在貯水箱(3)和皂液箱(8)上分別引出水管(6)和出皂液管(9)，管端分別設(shè)出水電磁閥F2和出皂液電磁閥(F3)；入水電磁閥(F1)和出水電磁閥(F2)是聯(lián)動(dòng)閥，用于控制水位；在出水電磁閥(F2)和出皂液電磁閥(F3)上方設(shè)一個(gè)烘干器(10)；本實(shí)用新型的紅外控制電路主要有下面單元電路組成＜1＞穩(wěn)壓電源電路，它將220V交流電壓經(jīng)變壓器降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓輸出直流工作電壓；＜2＞紅外控制電路和計(jì)數(shù)定時(shí)控制電路，它包括一塊在洗手區(qū)設(shè)置的紅外控制器，它用于發(fā)射紅外線和接收被反射的紅外線信號(hào)，并且結(jié)合總控制電路中的兩塊計(jì)數(shù)定時(shí)控制電路，依靠電源的通斷，使兩塊計(jì)數(shù)定時(shí)控制電路連鎖式延時(shí)，達(dá)到自控與互控的結(jié)合，來(lái)自動(dòng)控制入水電磁閥(F1)和出水電磁閥(F2)和出皂液電磁閥(F3)的開(kāi)關(guān)；還包括一塊在烘干區(qū)設(shè)置的紅外控制器，它用于發(fā)射紅外線和接收被手反射的紅外信號(hào)，用于控制與它相連接的烘干器(10)的工作狀態(tài)；＜3＞溫度自動(dòng)控制加熱電路，它和位于貯水箱(3)內(nèi)的溫度控制加熱器(4)相連接，根據(jù)選定的基礎(chǔ)水溫，自動(dòng)控制貯水箱(3)的水溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)洗手機(jī)，其特征在于所述皂液箱(8)內(nèi)設(shè)攪拌電機(jī)帶動(dòng)的攪拌器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全自動(dòng)洗手機(jī)，其特征在于所述烘干器(10)上采用了消毒燈(11)，并設(shè)有選擇開(kāi)關(guān)(圖6，K3)，而且在烘干器上還設(shè)有“冷、熱”風(fēng)開(kāi)關(guān)(K2)供不同季節(jié)使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的全自動(dòng)洗手機(jī)，其特征在于自動(dòng)控制過(guò)程中采用了聲光工作指示，主要有電源開(kāi)關(guān)指示(圖6，ZD)；洗手過(guò)程中，用不同光指示燈分別作清水(圖6，7)和皂液水(圖6，9)指示，并且指示電路為多諧振蕩器，其中電壓片可發(fā)出示警聲；自動(dòng)溫控加熱指示(Lt)；皂液攪拌器工作指示(ZD1)
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的全自動(dòng)洗手機(jī)，其特征在于為了防止溢水在貯水箱(3)和皂液箱(8)一側(cè)各設(shè)有導(dǎo)液管(5)，為了停電時(shí)能使用還設(shè)有備用水閥(S1)(S2)；本機(jī)還設(shè)有清理皂液箱的專(zhuān)用開(kāi)關(guān)AN(圖6)，按動(dòng)開(kāi)關(guān)AN出皂液電磁閥(F3)通電打開(kāi)，而入水電磁閥(F1)關(guān)閥，直到皂液全部流出。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種集水洗、皂液洗、烘干為一體的紅外控制全自動(dòng)洗手機(jī)。當(dāng)手放入后，能完成注清水、出清水，出皂液，第二次注清水、出清水沖洗和烘干的全自動(dòng)過(guò)程。本機(jī)采用水箱分管式注水和使用聯(lián)動(dòng)閥控制液位，采用紅外控制器和計(jì)數(shù)定時(shí)控制器，依靠電源的通斷實(shí)現(xiàn)連鎖延時(shí)，達(dá)到自控與互控的完美結(jié)合。本機(jī)水溫自動(dòng)控制。皂液箱上設(shè)攪拌器使皂液化沫持久。烘干器上設(shè)消毒燈，洗凈率高。本機(jī)占地面積小，不用手操作，采用聲光工作指示。
文檔編號(hào)E03C1/04GK2199243SQ9424010
公開(kāi)日1995年5月31日 申請(qǐng)日期1994年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月30日
發(fā)明者馮統(tǒng)偉 申請(qǐng)人:馮統(tǒng)偉