一種智能自來水節(jié)水控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能自來水節(jié)水控制裝置，其特征在于，包括依次連接的光電脈沖發(fā)生電路、脈沖計(jì)數(shù)電路和驅(qū)動(dòng)電路。使用時(shí)，先將電控截止閥串聯(lián)在水表所在的自來水管上，然后將所述的紅外發(fā)光二極管和光電傳感器安裝在水表1的表盤上，并使得紅外發(fā)光二極管的發(fā)光方向和光電傳感器的感光方向均指向自來水表表盤上花瓣?duì)畹膱A指針5，最后將本實(shí)用新型所述智能自來水節(jié)水控制裝置中驅(qū)動(dòng)電路與電控截止閥的激磁線圈串聯(lián)即可。本實(shí)用新型可有效防止供水系統(tǒng)的滲漏，節(jié)約水資源。
【專利說明】一種智能自來水節(jié)水控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及供水【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種供水閥門的控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的家庭自來水系統(tǒng)，普遍只在總管道上的安裝了一個(gè)手動(dòng)總閥門，通過控制這個(gè)總閥門，來控制家庭自來水系統(tǒng)的供水。由于家庭自來水系統(tǒng)使用的部件可靠性較高，加之總閥門的安裝位置一般較為隱蔽，不便操作，導(dǎo)致很少有用戶在不需要用水時(shí)會(huì)及時(shí)關(guān)閉總閥門，這就埋下了水資源浪費(fèi)的隱患。
[0003]水管爆裂等事故雖然發(fā)生較少，但一旦發(fā)生造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)矛盾卻不容忽視，輕則浪費(fèi)幾十元的水費(fèi)，重則發(fā)生殃及周邊以及公共電梯等電氣設(shè)備的嚴(yán)重事故，損失可達(dá)幾十萬元。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)之不足，本實(shí)用新型提供一種智能自來水節(jié)水控制裝置，該裝置可有效防止供水系統(tǒng)的滲漏，節(jié)約水資源。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題的技術(shù)方案如下:
[0006]一種智能自來水節(jié)水控制裝置，其特征在于，該裝置包括依次連接的光電脈沖發(fā)生電路、脈沖計(jì)數(shù)電路和驅(qū)動(dòng)電路，其中，
[0007]所述的光電脈沖發(fā)生電路由紅外發(fā)光二極管、光敏傳感器和脈沖整形電路組成，其中，紅外發(fā)光二極管和光敏傳感器均設(shè)于自來水水表上，且紅外發(fā)光二極管的發(fā)光方向和光敏傳感器的感光方向均指向自來水表表盤上花瓣?duì)畹膱A指針，光敏傳感器的光電流輸出端與脈沖整形電路的輸入端連接，脈沖整形電路的脈沖輸出端與所述的脈沖計(jì)數(shù)電路連接;
[0008]所述的脈沖計(jì)數(shù)電路由至少一個(gè)計(jì)數(shù)器芯片及其外圍電路組成，其計(jì)數(shù)脈沖輸入端與脈沖整形電路的脈沖輸出端連接，計(jì)數(shù)溢出端連接至驅(qū)動(dòng)電路的控制端；
[0009]所述的驅(qū)動(dòng)電路為一由電流放大器和繼電器連接組成的電子開關(guān)。
[0010]為提醒用戶，本裝置還包括一蜂鳴告警電路，該電路的告警控制端連接至脈沖計(jì)數(shù)電路的計(jì)數(shù)溢出端。
[0011]為了保證用戶的正常用水，本實(shí)用新型所述的智能自來水節(jié)水控制裝置還包括一強(qiáng)制供水開關(guān)，該強(qiáng)制供水開關(guān)并聯(lián)于所述的電子開關(guān)上。
[0012]本實(shí)用新型所述的智能自來水節(jié)水控制裝置還包括一為整個(gè)裝置供電的電源電路，該電路可以是各種常見的AC — DC變換電路。
[0013]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0014]當(dāng)水管內(nèi)的自來水流動(dòng)時(shí)，水表上表盤上花瓣?duì)畹膱A指針不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，紅外發(fā)光二極管照射在葉輪葉片上后反射至光敏傳感器，將紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)；由于所述的圓指針為花瓣?duì)?，因此其反射光為?qiáng)弱變化的光脈沖，該光脈沖經(jīng)光敏傳感器便轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖，所述電脈沖再經(jīng)脈沖整形電路整形之后即形成連續(xù)的方波脈沖輸出至脈沖計(jì)數(shù)電路。當(dāng)脈沖計(jì)數(shù)電路接收的脈沖信號(hào)達(dá)到計(jì)數(shù)值上限時(shí)，脈沖計(jì)數(shù)電路即輸出溢出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電控截止閥關(guān)閉自來水。上述電控截止閥可是電磁截止閥，也可是電動(dòng)截止閥。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果在于:
[0016]I)將自來水表表盤上花瓣?duì)畹膱A指針的轉(zhuǎn)速變換成計(jì)數(shù)電脈沖，
[0017]2)由于本實(shí)用新型采用脈沖計(jì)數(shù)電路計(jì)量脈沖數(shù)的方式控制出水，既避免了出水管爆裂或用戶忘記關(guān)水龍頭導(dǎo)致水大量浪費(fèi)的情形，同時(shí)也避免因?yàn)樗軟]有關(guān)嚴(yán)或存在裂縫導(dǎo)致滴漏的情形；
[0018]3)由于本實(shí)用新型還包括一強(qiáng)制供水開關(guān)，可保障用戶正常用水，設(shè)計(jì)靈活方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型所述智能自來水節(jié)水控制裝置的電路原理圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型所述智能自來水節(jié)水控制裝置的一種具體應(yīng)用的原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]例I
[0022]參見圖1，本例為一個(gè)計(jì)數(shù)值上限為1000的智能自來水節(jié)水控制裝置，它包括依次連接的光電脈沖發(fā)生電路、脈沖計(jì)數(shù)電路、驅(qū)動(dòng)電路、蜂鳴告警電路強(qiáng)制開關(guān)和電源電路組成。
[0023]參見圖1，光電脈沖發(fā)生電路由一紅外發(fā)光二極管LEDl、一紅外光電傳感器Q2、一脈沖整形電路組成，其中，紅外發(fā)光二極管LEDl和紅外光電傳感器Q2均設(shè)于自來水水表上，并使得紅外發(fā)光二極管LEDl的發(fā)光方向和紅外光電傳感器Q2的感光方向均指向自來水表表盤上花瓣?duì)畹膱A指針；脈沖整形電路為一由美國國家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的型號(hào)為LM393的電壓比較器UlA及其外圍電路組成的快速電壓比較電路，紅外光電傳感器Q2的光電流輸出端與電壓比較器UlA的同相輸入端連接，電壓比較器UlA的輸出端與所述的脈沖計(jì)數(shù)電路連接。
[0024]參見圖1，脈沖計(jì)數(shù)電路由三個(gè)美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的型號(hào)為74160的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片U3?U5、型號(hào)為7474的D觸發(fā)器U2A、型號(hào)為74HC7266的異或非門U6A以及外圍電路組成，三個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片U3?U5級(jí)聯(lián)構(gòu)成計(jì)數(shù)上限為1000的脈沖計(jì)數(shù)器。其中，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片U3?U5的脈沖信號(hào)輸入端以及D觸發(fā)器U2A的脈沖信號(hào)輸入端分別連接至異或非門U6A的輸出端，異或非門U6A的一個(gè)輸入端與電壓比較器UlA的輸出端連接，另一個(gè)輸入端與復(fù)位按鈕SI連接，十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片U5的進(jìn)位標(biāo)志位連接至D觸發(fā)器U2A的D端連接，D觸發(fā)器U2A的Q輸出端為計(jì)數(shù)溢出端，連接至電磁閥驅(qū)動(dòng)電路的控制端。
[0025]參見圖1，驅(qū)動(dòng)電路為一繼電器驅(qū)動(dòng)電路，該繼電器驅(qū)動(dòng)電路由一繼電器Kl、構(gòu)成電流放大器NPN型三極管Ql以及外圍電阻組成，其中，三極管Ql的基極為控制端，該控制端經(jīng)一電阻Rll與D觸發(fā)器U2A的Q輸出端連接。
[0026]參見圖1，蜂鳴告警電路由蜂鳴器SPEAKER與驅(qū)動(dòng)電路三極管Ql以及外圍電阻組成，其中蜂鳴器SPEAKER并聯(lián)在三極管Ql的集電極和發(fā)射極上。
[0027]參見圖1，強(qiáng)制供水開關(guān)S4并聯(lián)于繼電器Kl的常閉觸點(diǎn)兩端。
[0028]由于本實(shí)用新型所述的智能自來水節(jié)水控制裝置對供電電源(見圖1中的VCC)無特殊要求，可采用常見的AC — DC變換電路，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可自行設(shè)計(jì)，因此本例中沒給出具體的電路。
[0029]例2
[0030]參見圖2并結(jié)合圖1，先將電磁截止閥3串聯(lián)在水表I所在的自來水管4上，然后將圖1所示智能自來水節(jié)水控制裝置2中的紅外發(fā)光二極管和光電傳感器(即圖1中所示的紅外發(fā)光二極管LEDl和紅外光電傳感器Q2)安裝在水表I的表盤上，并使得紅外發(fā)光二極管的發(fā)光方向和光電傳感器的感光方向均指向自來水表表盤上花瓣?duì)畹膱A指針5,最后將例I所述智能自來水節(jié)水控制裝置中繼電器Kl的一組常閉觸點(diǎn)與電磁截止閥3的激磁線圈串聯(lián)(見圖2中的虛線)即安裝完成。
[0031 ] 參見圖1和圖2，當(dāng)水管內(nèi)的自來水流動(dòng)時(shí)，水表I上的花瓣?duì)畹膱A指針5轉(zhuǎn)動(dòng)，由于圓指針5為6瓣，因此圓指針5轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)紅外光電傳感器Q2便發(fā)出6個(gè)電脈沖，該電脈沖經(jīng)快速電壓比較電路整形后形成6個(gè)方波脈沖送至脈沖計(jì)數(shù)器。在脈沖計(jì)數(shù)器接收的脈沖數(shù)沒有達(dá)到上限值時(shí)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片U5進(jìn)位標(biāo)志位輸出低電平，D觸發(fā)器U2A的Q輸出端亦為上電初值低電平，電磁閥3不動(dòng)作；當(dāng)脈沖計(jì)數(shù)器接收的脈沖數(shù)達(dá)到計(jì)數(shù)值上限1000時(shí)，脈沖計(jì)數(shù)器即由十進(jìn)制計(jì)數(shù)器芯片U5進(jìn)位標(biāo)志位輸出進(jìn)位脈沖至D觸發(fā)器U2A，D觸發(fā)器U2A在下個(gè)脈沖輸入時(shí)即輸出高電平信號(hào)，繼電器Kl的常閉觸點(diǎn)斷開，使得電磁截止閥3斷電而關(guān)閉，并由蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲告警，提示用戶某設(shè)備忘記關(guān)水閥或存在漏水情形。當(dāng)用戶關(guān)閉水閥或或系統(tǒng)不存在漏水故障時(shí)，光電脈沖發(fā)生電路不產(chǎn)生脈沖，D觸發(fā)器U2A維持高電平，使得電磁截止閥3始終處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0032]如用戶需正常用水，可直接閉合強(qiáng)制供水開關(guān)S4，使得電磁截止閥3強(qiáng)行通電打開。
[0033]上次節(jié)水情況被排除后，用戶只需閉合復(fù)位按鈕SI，再斷開，使得脈沖計(jì)數(shù)器復(fù)位即可。
【權(quán)利要求】
1.一種智能自來水節(jié)水控制裝置，其特征在于，該裝置包括依次連接的光電脈沖發(fā)生電路、脈沖計(jì)數(shù)電路和驅(qū)動(dòng)電路，其中， 所述的光電脈沖發(fā)生電路由紅外發(fā)光二極管、光敏傳感器和脈沖整形電路組成，其中，紅外發(fā)光二極管和光敏傳感器均設(shè)于自來水水表上，且紅外發(fā)光二極管的發(fā)光方向和光敏傳感器的感光方向均指向自來水表表盤上花瓣?duì)畹膱A指針，光敏傳感器的光電流輸出端與脈沖整形電路的輸入端連接，脈沖整形電路的脈沖輸出端與所述的脈沖計(jì)數(shù)電路連接； 所述的脈沖計(jì)數(shù)電路由至少一個(gè)計(jì)數(shù)器芯片及其外圍電路組成，其計(jì)數(shù)脈沖輸入端與脈沖整形電路的脈沖輸出端連接，計(jì)數(shù)溢出端連接至驅(qū)動(dòng)電路的控制端； 所述的驅(qū)動(dòng)電路為一由電流放大器和繼電器連接組成的電子開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種智能自來水節(jié)水控制裝置，其特征在于，還包括一蜂鳴告警電路，該電路的告警控制端連接至脈沖計(jì)數(shù)電路的計(jì)數(shù)溢出端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種智能自來水節(jié)水控制裝置，其特征在于，還包括一強(qiáng)制供水開關(guān)，該強(qiáng)制供水開關(guān)并聯(lián)于所述的電子開關(guān)上。
【文檔編號(hào)】F16K31/02GK204004681SQ201420276070
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】房毅卓 申請人:廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院