專(zhuān)利名稱(chēng)：帶保護(hù)裝置的全自動(dòng)節(jié)能水龍頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶有保護(hù)裝置，尤其是能限制出水最長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到保護(hù)水資源目的，同時(shí)避免因電磁閥線圈過(guò)熱而損壞的全自動(dòng)節(jié)能水龍頭。
目前，面對(duì)水資源緊缺的現(xiàn)狀，節(jié)約用水是每個(gè)公民的應(yīng)盡義務(wù)?？墒?，在一般的水龍頭實(shí)際使用中，由于某些人用水習(xí)慣的不科學(xué)，常常無(wú)意識(shí)、無(wú)必要地延長(zhǎng)了用水時(shí)間，造成了極大的浪費(fèi)。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常的做法就是更換傳統(tǒng)的老式水龍頭，但對(duì)于消費(fèi)型的浪費(fèi)，要想實(shí)施對(duì)出水量的控制將會(huì)發(fā)生很大困難。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種帶有保護(hù)裝置的全自動(dòng)節(jié)能水龍頭，它不僅能利用保護(hù)裝置控制出水的最長(zhǎng)時(shí)間，(即正常出水超過(guò)一定范圍后能自動(dòng)關(guān)閥停水)，而且能避免水龍頭線圈因過(guò)熱損壞。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在水龍頭絕緣外殼中設(shè)置紅外線發(fā)射管，當(dāng)人手遮斷或反射紅外線光路時(shí)，經(jīng)集成運(yùn)放輸出低電平作為執(zhí)行電路控制水龍頭(電磁閥)出、停水。當(dāng)連續(xù)出水超過(guò)一定范圍后，該保護(hù)裝置就能動(dòng)作起保護(hù)作用，因?yàn)殡娙輧啥穗妷荷仙?，時(shí)基電路翻轉(zhuǎn)由置位態(tài)變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)，使接點(diǎn)打開(kāi)，水龍頭斷電停止出水，當(dāng)電壓下降，時(shí)基電路又被置位，接點(diǎn)閉合水龍頭也能被紅外線控制工作。
由于采用上述方案，可以在全自動(dòng)出、停水的情況下再通過(guò)限時(shí)，從而大大限制了每一次的用水量，達(dá)到節(jié)水之目的，同時(shí)由于該保護(hù)裝置能使水龍頭處于間隙工作狀態(tài)，即出水一段時(shí)間線圈發(fā)熱后，休息一段時(shí)間，所以實(shí)現(xiàn)了保護(hù)線圈的要求。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是保護(hù)裝置的電原理圖圖2是保護(hù)裝置與紅外線傳感電路連接示意圖，1、保護(hù)裝置；2、紅外線傳感控制電路；3、水龍頭(電磁閥)圖3是紅外線傳感電路圖4是水龍頭(電磁閥)構(gòu)造
圖1、電磁線圈；2、膜片；3、柱塞；4、柱塞套；5、彈簧
圖1中，時(shí)基集成電路A與R3、R4及C3組成無(wú)穩(wěn)態(tài)方波振蕩器。具體工作過(guò)程是該通電工作后，因電容C3兩端電壓不能突變，C3兩端電壓為零，集成塊A置位，③腳輸出高電平，繼電器K通電吸合，其常開(kāi)點(diǎn)K-1閉合，水龍頭線圈通電工作，出水開(kāi)始。同時(shí)電源通過(guò)R3和R4向電容C3充電，使集成塊⑥腳電平不斷升高。如果一切正常，則線圈和該裝置的供電將同時(shí)被切斷，水龍頭也自然停水。如果連續(xù)使用超過(guò)一定范圍。它就能動(dòng)作起保護(hù)作用，因?yàn)殡娙軨3兩端上升到2/3電源電壓，時(shí)基電路A翻轉(zhuǎn)由置位態(tài)變?yōu)閺?fù)位狀態(tài)，③腳輸出低電平，K失電釋放，接點(diǎn)K-1打開(kāi)，水龍頭斷電停止出水，此時(shí)A的⑦腳也為低電平，C3儲(chǔ)存電荷將通過(guò)R4向⑦腳放電，因而使②腳電平不斷下降，當(dāng)降至1/3電源電壓，A又被置位，③腳又輸出高電平K吸合，接點(diǎn)K-1閉合。
VD6和R2為電容C3提供另一個(gè)放電回路，當(dāng)停用時(shí)，C3電荷就通過(guò)VD6和R2迅速放電。這樣當(dāng)下次使用時(shí)，A可立即置位繼電器K吸合接通電源，水龍頭也能被紅外線傳感控制正常工作。
元件A采用NE5555、SL555或5G/555等時(shí)基集成電路，VD1～VD4可用IN4001型硅整流二極管，VD6為2CW19型12V、1/2W穩(wěn)壓二極管，VD6、VD7可用IN4148型硅開(kāi)關(guān)二極管。
R1～R4均用PTX-1/8W型碳膜電阻器，C1要用CBB-400V型聚苯電容器，C2、C3為CD11-25V型電解電容器。
K采用JZC-22F、DC12V接點(diǎn)容量為5～7A的超小型中功率電磁繼電器。
另外，調(diào)節(jié)R3、R4和C3的數(shù)值可以分別調(diào)整電磁閥的出水最長(zhǎng)時(shí)間和休息時(shí)間，使該閥處于間隙工作狀態(tài)，即能有效工作一段時(shí)間，休息一段時(shí)間，因而能有效地保護(hù)水資源，同時(shí)防止該閥線圈過(guò)熱后燒壞。
圖2是該保護(hù)裝置與紅外線傳感控制電路連接示意圖。[1]保護(hù)裝置；[2]紅外線傳感控制電路；[3]水龍頭(電磁閥)。圖中虛線表示保護(hù)裝置的部份。
圖3是紅外線傳感電路。該裝置主要元件是鎖相環(huán)音頻譯碼集成電路LM567，即圖中的IC2，它采用8腳雙列直插式塑封裝。工作時(shí)內(nèi)部的正交相位檢測(cè)器對(duì)輸入信號(hào)和鎖相環(huán)路內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行比較，當(dāng)某一連續(xù)輸入的信號(hào)落在給定的通頻帶內(nèi)時(shí)，鎖相環(huán)電路將此信號(hào)鎖定，使⑧腳輸出低電平。IC2的⑤、⑥腳外接阻容元件用來(lái)設(shè)定內(nèi)部振蕩器的中心振蕩頻率，⑤腳產(chǎn)生方波振蕩信號(hào)，本電路將其取出經(jīng)VT放大后驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)射管VDI發(fā)射出紅外線脈沖，紅外線接收管VD2接收到紅外線脈沖將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)集成運(yùn)放LM741放大后送入LM567的信號(hào)輸入端③腳，這樣LM567的輸入信號(hào)頻率與內(nèi)部振蕩器的頻率必定嚴(yán)格相同，使⑧腳輸出低電平作為執(zhí)行電路的控制信號(hào)。
如果要制成遮斷式，需將VD1與VD2拉開(kāi)距離正對(duì)安裝，平時(shí)VD2能接收到VD1發(fā)出的紅外線，LM567⑧腳輸出低電平，有物體遮住VD1、VD2之間的光路時(shí)，VD2接收不到紅外線，LM567⑧腳輸出高電平。如要制成反射式，需將VD1、VD2并列安裝在一起，兩者之間用不透明物體隔開(kāi)，以VD1發(fā)出的紅外線不能直接照射到VD2上為宜，平時(shí)VD2接收不到紅外線，LM567⑧腳輸出高電平，有物體經(jīng)過(guò)該前面時(shí)，紅外線被物體反射到VD2上，使LM567⑧腳輸出低電平。
電路中R5為放大器的負(fù)反饋電阻，改變阻值可改變放大器的增益，從而調(diào)節(jié)它的靈敏度，R6一般在2KΩ～20KΩ之間選取。
圖4水龍頭，它由電磁線圈(1)膜片(2)柱塞(3)柱塞套(4)彈簧(5)等組成，電磁線圈得電后可對(duì)柱塞產(chǎn)生較小的吸力，使其自動(dòng)開(kāi)閥放水，斷電后自動(dòng)關(guān)閉停止出水。
權(quán)利要求1.一種帶有保護(hù)裝置的全自動(dòng)節(jié)能水龍頭，它由紅外線傳感電路，即主要元件是鎖相環(huán)音頻譯碼集成電路連接時(shí)基集成電路A與電阻、電容等組成的保護(hù)裝置，再連接電磁閥而成，其特征是紅外線傳感電路與保護(hù)器、電磁閥之間接有常開(kāi)點(diǎn)K-1，當(dāng)繼電器處于導(dǎo)通狀態(tài)，紅外線脈沖轉(zhuǎn)其為電信號(hào)時(shí)，電磁閥得電，同時(shí)電容C3兩端電壓上升，當(dāng)超出控制范圍后，時(shí)基集成A翻轉(zhuǎn)，③腳輸出低電平，K失電釋放，接點(diǎn)K-1打開(kāi)，電磁閥斷電，VD6和R2為C3提供另一個(gè)放電回路，因而集成電路A可立即置位，斷電器K吸合，使紅外線傳感恢復(fù)控制能力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水龍頭，其特征是調(diào)節(jié)電阻和電容的數(shù)值可以分別調(diào)整電磁閥得電時(shí)間和失電時(shí)間，即出水一段時(shí)間和停水一段時(shí)間。
專(zhuān)利摘要一種帶保護(hù)裝置的全自動(dòng)節(jié)能水龍頭,它由紅外線傳感電路與時(shí)基集成電路A及電容C
文檔編號(hào)F16K31/06GK2503287SQ0120348
公開(kāi)日2002年7月31日 申請(qǐng)日期2001年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月5日
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