專利名稱：一種新型節(jié)水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)供水裝置，確切地說是一種新型節(jié)水器。目前，公共廁所常出現(xiàn)便后不沖洗的情況，污染空氣，影響環(huán)境衛(wèi)生。為解決這一問題，有的采用長流水，有的采用定位水箱，不僅浪費(fèi)水，而且沖洗不及時(shí)；醫(yī)院病房和賓館等處的公共洗手池都是手動(dòng)的，容易交叉?zhèn)魅靖鞣N疾病。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠的新型的節(jié)水器，可用于上述場所的自動(dòng)控制供水，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
本實(shí)新型的目的是在現(xiàn)有的熱釋電紅外探測器技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)、改進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的，其具體設(shè)計(jì)方案包括由菲涅耳透鏡、紅外探測器、選頻放大器、比較整形器、控制定時(shí)器組成的探測單元、電源、繼電器和電磁閥，其特征在于探測單元的控制定時(shí)器的輸出端經(jīng)過由電阻、三級(jí)管組成的驅(qū)動(dòng)器與繼電器線包的一端相聯(lián)，所說的電源是由用于給測量單元供電的、包括變壓器繞組、橋式整流器、濾波電容、穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓電源和用于給電磁閥供電的、包括變壓器繞組、橋式整流器、濾波電容的、與上述穩(wěn)壓電源獨(dú)立的直流電源組成的，電磁閥線包的一端與直流電源的一個(gè)直流端相聯(lián)，線包的另一端經(jīng)繼電器的活動(dòng)觸點(diǎn)、常開觸點(diǎn)與直流電源的另一個(gè)直流端相聯(lián)，繼電器線包的另一端與穩(wěn)壓電源中穩(wěn)壓器的輸入端相聯(lián)。
當(dāng)人體走進(jìn)探測范圍時(shí)，菲涅耳透鏡將人體輻射的中心波長為9～10微米的紅外線進(jìn)行聚焦，紅外探測器接收到這一信號(hào)后，經(jīng)選頻放大、比較整形、，變成矩形脈沖，觸發(fā)控制定時(shí)器，由驅(qū)動(dòng)器使繼電器觸點(diǎn)吸合，從而打開電磁閥供水，供水時(shí)間可以由控制定時(shí)器設(shè)定、調(diào)整。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、輕便，外型美觀、小巧，工作安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)人到供水，或人離開供水，可用作各種公共場所的自動(dòng)供水節(jié)水器。
本實(shí)用新型有如下附圖


圖1節(jié)水器外形示意圖圖2節(jié)水器結(jié)構(gòu)示意框圖圖3節(jié)水器電原理示意圖圖4節(jié)水器印刷電路板圖圖5節(jié)水器印刷電路板圖圖6遮光片示意圖圖7遮光片示意圖圖8溝槽式便池節(jié)水器示意圖圖9單體小便池節(jié)水器示意圖
圖10單體大便池節(jié)水器示意圖
圖11洗手池節(jié)水器示意圖
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖1為節(jié)水器外形示意圖，其面板上部安裝有聚光系統(tǒng)，本實(shí)用新型采用菲涅耳透鏡作為聚光器件。面板上設(shè)有Z1、Z2兩個(gè)指示燈，綠色指示燈Z1人到后即亮，紅色指示燈Z2則指示電磁閥8的開啟。作為一種實(shí)施方案，探測器體積為8×8×16厘米，重量僅0.3千克，用一個(gè)螺釘即可安裝固定。
圖2為節(jié)水器結(jié)構(gòu)示意框圖，它采用了80年代才發(fā)展起來的新型敏感元件—熱釋電紅外探測器，無論白天黑夜，它都能穩(wěn)定地探測到人體輻射的、中心波長為9～10微米紅外線?，F(xiàn)有技術(shù)中給出了一種防盜報(bào)警器，它包括由菲涅耳透鏡1、紅外探測器2、選頻放大器3、比較整形器4和控制定時(shí)器5組成的探測單元，本實(shí)用新型在這一現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了繼電器7、電磁閥8，并給出了一種新的電源的設(shè)計(jì)方案，從而組成了一種新型節(jié)水器。
圖3為節(jié)水器電原理示意圖，包括紅外探測器2、選頻放大器3、比較整形器4和控制定時(shí)器5，以上部件均由直流穩(wěn)壓電源S1供電。在現(xiàn)有技術(shù)中控制定時(shí)器5的輸出端Q與一個(gè)報(bào)警器相聯(lián)，組成防盜報(bào)警器。本實(shí)用新型在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，增加了繼電器7、電磁閥8、電磁閥驅(qū)動(dòng)器和電磁閥專用電源S2，其特征在于所說的探測單元的控制定時(shí)器5的輸出端Q經(jīng)過由電阻R18、三級(jí)管T2組成的驅(qū)動(dòng)器與繼電器7的線包L3的一端相聯(lián)，線包L3的另一端與穩(wěn)壓電源S1中穩(wěn)壓器WY的輸入端in相聯(lián)，以減少對探測單元的干擾，這里的電壓為未穩(wěn)壓的直流電壓，具體參數(shù)要與繼電器7相適配，例如可為直流14～15V，線包L3兩端聯(lián)接有保護(hù)二極管D1；所說的電源6是由用于給探測單元供電的穩(wěn)壓電源S1和用于給電磁閥8供電的直流電源S2組成的，分成兩個(gè)獨(dú)立的電源是為了消除干擾、保證工作的可靠性，兩個(gè)電源S1、S2均可按現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)，例如，穩(wěn)壓電源S1包括變壓器繞組W1、橋式整流器Q1、電容C8、C9、C4和穩(wěn)壓器WY，變壓器的初級(jí)繞組可采用交流220V供電，繞組W1上的次級(jí)電壓經(jīng)橋式整流器Q1整流、電容C8、C9濾波后送至穩(wěn)壓器WY的輸入端in，穩(wěn)壓后由輸出端Out得到9V的直流穩(wěn)定電壓，供探測單元工作之用；直流電源S2包括變壓器繞組W2、橋式整流器Q2和電容C10，繞組W2上的交流電壓經(jīng)橋式整流器Q2整流、電容C10濾波后向電磁閥8提供12V直流工作電壓；電磁閥8可采用小型塑封電磁閥，其線包L4的一端與電源S2的一個(gè)直流端相聯(lián)另一端經(jīng)繼電器7的活動(dòng)觸點(diǎn)④、常開觸點(diǎn)⑥與電源S2的另一個(gè)直流端相聯(lián)。線包L4的兩端聯(lián)接有保護(hù)二極管D2。由于電磁閥8采用12V工作電壓，可保證使用安全。對于某些應(yīng)用場所，例如洗手池，為了保證人在洗手時(shí)不間斷供水，可以將探測單元的探測定時(shí)器5的放電端DIS、高觸發(fā)端THR經(jīng)電阻R12、二極管D3與定時(shí)器5的低觸發(fā)端TRIG相聯(lián)，這樣，人在洗手時(shí)定時(shí)器5將使電磁閥8一直處于開啟狀態(tài)，人手離開后即自動(dòng)關(guān)閉。應(yīng)當(dāng)說明的是繼電器7可以由半導(dǎo)體無觸點(diǎn)開關(guān)來代替，如光電耦合器驅(qū)動(dòng)器。作為一種實(shí)施方案，可采用TIL117加三極管9013。
圖4、圖5為節(jié)水器印刷電路板示意圖，從圖中可看出各器件的相對位置及聯(lián)接關(guān)系。
為了適應(yīng)不同場合的使用要求，在本實(shí)用新型所說的菲涅耳透鏡1上安裝有遮光片9，圖6、圖7為遮光片示意圖，其作用是擋住一部份光線入口，控制探測區(qū)域，以保證不同場合下應(yīng)用的可靠性，其中圖6的遮光片可用于溝槽式便池節(jié)水器，圖7可用于單體小便池、洗手池節(jié)水器。
本實(shí)用新型的安裝使用十分方便，將電磁閥接入供水管路中，將探測器安裝在適當(dāng)位置(參見圖8～
圖11)，接通電源即可工作。為使探測區(qū)域符合使用要求，可以調(diào)整探測器左右角度和俯仰角度，并可采用各種形狀、大小的遮光片調(diào)節(jié)探測器窗口的大小。探測器應(yīng)盡量避免陽光直射。圖8～
圖11為四種不同場所的安裝使用情況。
圖8為溝槽式便池，探測器安裝在墻上，窗口朝向溝槽，人站到臺(tái)上即可自動(dòng)供水，人走后還可延遲數(shù)秒后停水。
圖9為單體小便池，為限制探測范圍，探測器經(jīng)長直桿安裝在墻上，使探測器正對人體頭頂，窗口向下，人到即供水。
圖10為單體大便池，探測器不加遮光片，窗口朝向一側(cè)墻壁，不直接面對人體。需要供水時(shí)，人手伸到探測器和墻之間的空隙中一晃即可供水，不用接觸任何物體。
圖11為洗手池，探測器裝在手池上方，窗口向下，手伸到水池上即自動(dòng)能供水。
以下是本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方案的技術(shù)指標(biāo)1、探測距離和角度可調(diào)，最遠(yuǎn)8米，最大角度86度。
2、工作水壓 0.2-10公斤/平方厘米。
3、流量 動(dòng)水壓(公斤/平方厘米)0.2，1，3-8。
流量(升/秒) 3， 8，13-25。
4、水密封性能 水壓0.3公斤/平方厘米以上無泄漏。
5、耐水壓 水壓20公斤/平方厘米，5分鐘無異常。
6、閥門進(jìn)出口尺寸 15，20，25毫米。
7、控制器外行尺寸 8×8×16厘米，重量0.3千克。
8、功耗小于3.5瓦。
9、電源電壓 220伏，50周。
權(quán)利要求1.一種節(jié)水器，包括由菲涅耳透鏡(1)、紅外探測器(2)、選頻放大器(3)、比較整形器(4)、控制定時(shí)器(5)組成的探測單元、電源(6)、繼電器(7)和電磁閥(8)，其特征在于所說的探測單元的控制定時(shí)器(5)的輸出端Q經(jīng)過由電阻R10、三級(jí)管T2組成的驅(qū)動(dòng)器與繼電器(7)的線包L3的一端相聯(lián)；所說的電源(6)是由用于給探測單元供電的、包括變壓器繞組W1、橋式整流器Q1、電容C8、C9、C7和穩(wěn)壓器WY的穩(wěn)壓電源S1和用于給電磁閥(8)供電的，包括變壓器繞組W2、橋式整流器Q2、電容C10的直流電源S2組成的，電磁閥(8)的線包L4的一端與電源S2的一個(gè)直流端相聯(lián)，另一端經(jīng)繼電器7的活動(dòng)觸點(diǎn)④、常開觸點(diǎn)⑥與電源S2的另一個(gè)直流端相聯(lián)，繼電器(7)線包L3的另一端與電源S1中穩(wěn)壓器WY的輸入端in相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水器，其特征在于所說的菲涅耳透鏡(1)上安裝有遮光片(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的節(jié)水器，其特征在于所說的探測單元的控制定時(shí)器(5)的放電端DIS、高觸發(fā)端THR經(jīng)電阻R12、二極管D3與其低觸發(fā)端TRIG相聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種節(jié)水器，包括采用熱釋電紅外探測器為探測元件的探測單元、電源、繼電器和電磁閥，其特征在于探測單元經(jīng)驅(qū)動(dòng)器與繼電器的線包相聯(lián)，所說的電源為分別給探測單元供電和給電磁閥供電的兩個(gè)互不影響的電源，電磁閥安裝在供水管路中，其線包經(jīng)繼電器的一對常開觸點(diǎn)與電源相聯(lián)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，外形美觀、小巧，工作安全，可實(shí)現(xiàn)人到供水或人離開供水，用作各種公共廁所、洗水池的自動(dòng)供水節(jié)水器。
文檔編號(hào)B26B13/14GK2226614SQ94223979
公開日1996年5月8日 申請日期1994年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月9日
發(fā)明者王國華, 秦桂枝 申請人:中國人民解放軍國防科工委指揮技術(shù)學(xué)院