本實用新型涉及一種嵌入式省水裝置,屬于電子產品技術領域。
背景技術:
在現(xiàn)代住房中,水管接口部分爆裂導致漏水,鐵水管長時間滴水導致水管生銹腐蝕,人用水后忘記關閉水龍頭或遺忘正在開著的水龍頭,或者水龍頭爆裂,這些都會導致水資源浪費,本實用新型設計一種基于智能家居的嵌入式省水裝置,通過人體紅外感應模塊感知是否有人正在使用此處水龍頭,若感知有人,則開啟隔板,使人正常使用,若感知沒人則自動使隔板下降一半,減少水源流出,直至10分鐘后,若仍然感知沒人,則使隔板完全下降至橡膠底座置底,裝置上部有一個應急按鈕用于水管爆裂時,人為使隔板完全下降本至橡膠底座置底。實用新型充分考慮實際使用情況,操作方便,成本低廉,結構簡單,具有實用性。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題是:本實用新型提供一種嵌入式省水裝置,在人用水后忘記關閉水龍頭或遺忘正在開著的水龍頭,或者水龍頭爆裂而導致水資源浪費的問題。本實用新型通過人體紅外感應模塊感知是否有人正在使用此處水龍頭,結合實際使用情況,將裝置分為無人且水龍頭開啟的10分鐘內的情況與10分鐘后的情況,并且增加應急按鈕用于水管爆裂時,人為使隔板完全下降本至橡膠底座置底,裝置操作方便,成本低廉,結構簡單,具有實用性。
本實用新型技術方案是:一種嵌入式省水裝置,包括水龍頭1、應急按鈕2、控制模塊3、螺旋栓4、隔板5、橡膠底座6、水管7;所述水龍頭1與水管7相連,應急按鈕2與控制模塊3相連,控制模塊3與螺旋栓4相連,螺旋栓4與隔板5相連,隔板5與橡膠底座6相連,橡膠底座6下部有一個嵌入水管7的空間,水管7的一側設有與橡膠底座6下部空間相配合的空間。
所述控制模塊3包括蓄電池8、人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12;蓄電池8分別與人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12相連,人體紅外感應模塊9通過其V1口與觸發(fā)電路10的V2口相連,觸發(fā)電路10通過其V3口與單片機控制電路11的V4口相連,單片機控制電路11通過其V5口與電機控制電路12的V6口相連。
所述人體紅外感應模塊9包括人體紅外傳感器13、NPN三極管Q1、接口V1、電容C1、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2;電容C1的一端與人體紅外傳感器13的3腳相連,電容C1的另一端與接地;電容C2的一端與人體紅外傳感器13的2腳相連,電容C2的另一端連接NPN三極管Q1的B極、電阻R2的一端,NPN三極管Q1的E極接地,NPN三極管Q1的C極連接電阻R1的一端,電阻R1的另一端接地,電阻R2的另一端連接人體紅外傳感器13的1腳、電容C3的一端和NPN三極管Q1的E極,電容C3的另一端連接接口V1。
所述觸發(fā)電路10包括555定時器14、接口V2、接口V3、電阻R3、電阻R4、電容C4、電容C5、二極管D1;接口V2連接555定時器14的3腳,555定時器14的4腳與8腳接Vcc,555定時器14的6腳連接電阻R3的一端、555定時器14的7腳、電容C4的一端,電阻R3的另一端接Vcc,電容C4的另一端接地;555定時器14的5腳連接電容C5的一端,電容C5的另一端接地,555定時器14的1腳接地;電阻R4的一端接Vcc,另一端連接二極管D1的陽極與電容C6的一端,二極管D1的陰極連接電阻R4的一端,電容C6的另一端連接接口V3。
所述單片機控制電路11包括單片機15、邏輯與器件16、接口V4、接口V5、變壓器L1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、電容C6、電阻R5、NPN三極管Q2;單片機15連接邏輯與器件16,同時,接口V4也連接邏輯與器件16,邏輯與器件16連接二極管D2的陽極、變壓器L1的一個輸入端,二極管D2的陰極接Vcc與變壓器L1的另一個輸入端;二極管D3的陰極連接變壓器L1的一個輸入端與二極管D4的陽極,二極管D3的陽極連接變壓器L1的另一個輸入端、電容C6的一端、電阻R5的一端、NPN三極管Q2的E極,二極管D4的陰極連接電容C6的另一端、電阻R5的另一端、NPN三極管Q2的B極,NPN三極管Q2的C極連接接口V5。
所述電機控制電路12包括電機控制芯片17、可控電機Ⅰ18、可控電機II19、電位器WR1、電位器WR2、電位器WR3、接口V6;接口V6連接電位器WR1的一端、電位器WR2的一端、電位器WR3的一端、電機控制芯片17的X1腳與X2腳,電位器WR1的另一端連接電機控制芯片17的UP腳,電位器WR2的另一端連接電機控制芯片17的STOP腳、電位器WR3的另一端連接電機控制芯片17的DOWN腳;電機控制芯片17的S1腳連接可控電機Ⅰ18,電機控制芯片17的S2腳連接可控電機II19,可控電機Ⅰ18、可控電機II19、電機控制芯片17的COM1腳、電機控制芯片17的COM2腳均接Vcc,電機控制芯片17的GND腳接地。
本實用新型的工作原理是:
本設備通過蓄電池8提供電源,通過人體紅外感應模塊9判斷水龍頭1開啟時裝置周圍是否有人,若探測周圍有人,則開啟隔板5(開閉隔板5是通過螺旋栓4的伸縮實現(xiàn)的),使人正常使用水龍頭1;若探測周圍沒人,則通過人體紅外感應模塊9的V1口發(fā)出高電平信號至觸發(fā)電路10的V2口,V2口連接555定時器14,信號經觸發(fā)電路10后由V3口將觸發(fā)信號發(fā)送至V4口,V4口的信號與單片機15內設信號由邏輯與器件16處理后通過單片機控制電路11由接口V5發(fā)送至接口V6,接口V6的電平信號通過控制電位器WR1、電位器WR2、電位器WR3的電平高低驅動電機控制芯片17控制可控電機Ⅰ18、可控電機II19,可控電機Ⅰ18與可控電機II19分別控制螺旋栓4的伸縮,通過螺旋栓4的伸縮控制隔板5阻擋水管7中的水;人體紅外感應模塊9探測到水龍頭1開啟且周圍沒人的一段時間內(10分鐘內),控制隔板5下降一半,減少水源流出,直至10分鐘后,若仍然感知沒人,則使隔板5完全下降至橡膠底座置6底部。當水管爆裂時,水龍頭1關閉無法阻止水源流出,此時可手動按應急按鈕2,使隔板5完全下降至水管7中,橡膠底座6底部下降至水管7的一側與橡膠底座6下部空間相配合的空間中,從而阻止水源流出。
本實用新型的有益效果是:此裝置解決了人用水后忘記關閉水龍頭或遺忘正在開著的水龍頭,或者水龍頭爆裂而導致水資源浪費的問題。本實用新型通過人體紅外感應模塊感知是否有人正在使用此處水龍頭,結合實際使用情況,將裝置分為無人且水龍頭開啟的一段時間內的情況與一段時間后的情況,并且增加應急按鈕用于水管爆裂時,人為使隔板完全下降本至橡膠底座底部,裝置操作方便,成本低廉,結構簡單,具有實用性。
附圖說明
圖1是本實用新型結構示意圖;
圖2是本實用新型控制模塊結構連接框圖;
圖3是本實用新型人體紅外感應模塊電路原理圖;
圖4是本實用新型觸發(fā)電路原理圖;
圖5是本實用新型單片機控制電路原理圖;
圖6是本實用新型電機控制電路原理圖。
圖1-6中各標號:1-水龍頭;2-應急按鈕;3-控制模塊;4-螺旋栓;5-隔板;6-橡膠底座;7-水管;8-蓄電池;9-人體紅外感應模塊;10-觸發(fā)電路;11-單片機控制電路;12-電機控制電路;13-人體紅外傳感器;14-555定時器;15-單片機;16-邏輯與器件;17-電機控制芯片;18-可控電機Ⅰ;19-可控電機II。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例,對本實用新型作進一步說明。
實施例1:如圖1-6所示,一種嵌入式省水裝置,包括水龍頭1、應急按鈕2、控制模塊3、螺旋栓4、隔板5、橡膠底座6、水管7;所述水龍頭1與水管7相連,應急按鈕2與控制模塊3相連,控制模塊3與螺旋栓4相連,螺旋栓4與隔板5相連,隔板5與橡膠底座6相連,橡膠底座6下部有一個嵌入水管7的空間,水管7的一側設有與橡膠底座6下部空間相配合的空間。
實施例2:如圖1-6所示,一種嵌入式省水裝置,包括水龍頭1、應急按鈕2、控制模塊3、螺旋栓4、隔板5、橡膠底座6、水管7;所述水龍頭1與水管7相連,應急按鈕2與控制模塊3相連,控制模塊3與螺旋栓4相連,螺旋栓4與隔板5相連,隔板5與橡膠底座6相連,橡膠底座6下部有一個嵌入水管7的空間,水管7的一側設有與橡膠底座6下部空間相配合的空間。
所述控制模塊3包括蓄電池8、人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12;蓄電池8分別與人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12相連,人體紅外感應模塊9通過其V1口與觸發(fā)電路10的V2口相連,觸發(fā)電路10通過其V3口與單片機控制電路11的V4口相連,單片機控制電路11通過其V5口與電機控制電路12的V6口相連。
實施例3:如圖1-6所示,一種嵌入式省水裝置,包括水龍頭1、應急按鈕2、控制模塊3、螺旋栓4、隔板5、橡膠底座6、水管7;所述水龍頭1與水管7相連,應急按鈕2與控制模塊3相連,控制模塊3與螺旋栓4相連,螺旋栓4與隔板5相連,隔板5與橡膠底座6相連,橡膠底座6下部有一個嵌入水管7的空間,水管7的一側設有與橡膠底座6下部空間相配合的空間。
所述控制模塊3包括蓄電池8、人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12;蓄電池8分別與人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12相連,人體紅外感應模塊9通過其V1口與觸發(fā)電路10的V2口相連,觸發(fā)電路10通過其V3口與單片機控制電路11的V4口相連,單片機控制電路11通過其V5口與電機控制電路12的V6口相連。
所述人體紅外感應模塊9包括人體紅外傳感器13、NPN三極管Q1、接口V1、電容C1、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2;電容C1的一端與人體紅外傳感器13的3腳相連,電容C1的另一端與接地;電容C2的一端與人體紅外傳感器13的2腳相連,電容C2的另一端連接NPN三極管Q1的B極、電阻R2的一端,NPN三極管Q1的E極接地,NPN三極管Q1的C極連接電阻R1的一端,電阻R1的另一端接地,電阻R2的另一端連接人體紅外傳感器13的1腳、電容C3的一端和NPN三極管Q1的E極,電容C3的另一端連接接口V1。
實施例4:如圖1-6所示,一種嵌入式省水裝置,包括水龍頭1、應急按鈕2、控制模塊3、螺旋栓4、隔板5、橡膠底座6、水管7;所述水龍頭1與水管7相連,應急按鈕2與控制模塊3相連,控制模塊3與螺旋栓4相連,螺旋栓4與隔板5相連,隔板5與橡膠底座6相連,橡膠底座6下部有一個嵌入水管7的空間,水管7的一側設有與橡膠底座6下部空間相配合的空間。
所述控制模塊3包括蓄電池8、人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12;蓄電池8分別與人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12相連,人體紅外感應模塊9通過其V1口與觸發(fā)電路10的V2口相連,觸發(fā)電路10通過其V3口與單片機控制電路11的V4口相連,單片機控制電路11通過其V5口與電機控制電路12的V6口相連。
所述人體紅外感應模塊9包括人體紅外傳感器13、NPN三極管Q1、接口V1、電容C1、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2;電容C1的一端與人體紅外傳感器13的3腳相連,電容C1的另一端與接地;電容C2的一端與人體紅外傳感器13的2腳相連,電容C2的另一端連接NPN三極管Q1的B極、電阻R2的一端,NPN三極管Q1的E極接地,NPN三極管Q1的C極連接電阻R1的一端,電阻R1的另一端接地,電阻R2的另一端連接人體紅外傳感器13的1腳、電容C3的一端和NPN三極管Q1的E極,電容C3的另一端連接接口V1。
所述觸發(fā)電路10包括555定時器14、接口V2、接口V3、電阻R3、電阻R4、電容C4、電容C5、二極管D1;接口V2連接555定時器14的3腳,555定時器14的4腳與8腳接Vcc,555定時器14的6腳連接電阻R3的一端、555定時器14的7腳、電容C4的一端,電阻R3的另一端接Vcc,電容C4的另一端接地;555定時器14的5腳連接電容C5的一端,電容C5的另一端接地,555定時器14的1腳接地;電阻R4的一端接Vcc,另一端連接二極管D1的陽極與電容C6的一端,二極管D1的陰極連接電阻R4的一端,電容C6的另一端連接接口V3。
實施例5:如圖1-6所示,一種嵌入式省水裝置,包括水龍頭1、應急按鈕2、控制模塊3、螺旋栓4、隔板5、橡膠底座6、水管7;所述水龍頭1與水管7相連,應急按鈕2與控制模塊3相連,控制模塊3與螺旋栓4相連,螺旋栓4與隔板5相連,隔板5與橡膠底座6相連,橡膠底座6下部有一個嵌入水管7的空間,水管7的一側設有與橡膠底座6下部空間相配合的空間。
所述控制模塊3包括蓄電池8、人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12;蓄電池8分別與人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12相連,人體紅外感應模塊9通過其V1口與觸發(fā)電路10的V2口相連,觸發(fā)電路10通過其V3口與單片機控制電路11的V4口相連,單片機控制電路11通過其V5口與電機控制電路12的V6口相連。
所述人體紅外感應模塊9包括人體紅外傳感器13、NPN三極管Q1、接口V1、電容C1、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2;電容C1的一端與人體紅外傳感器13的3腳相連,電容C1的另一端與接地;電容C2的一端與人體紅外傳感器13的2腳相連,電容C2的另一端連接NPN三極管Q1的B極、電阻R2的一端,NPN三極管Q1的E極接地,NPN三極管Q1的C極連接電阻R1的一端,電阻R1的另一端接地,電阻R2的另一端連接人體紅外傳感器13的1腳、電容C3的一端和NPN三極管Q1的E極,電容C3的另一端連接接口V1。
所述觸發(fā)電路10包括555定時器14、接口V2、接口V3、電阻R3、電阻R4、電容C4、電容C5、二極管D1;接口V2連接555定時器14的3腳,555定時器14的4腳與8腳接Vcc,555定時器14的6腳連接電阻R3的一端、555定時器14的7腳、電容C4的一端,電阻R3的另一端接Vcc,電容C4的另一端接地;555定時器14的5腳連接電容C5的一端,電容C5的另一端接地,555定時器14的1腳接地;電阻R4的一端接Vcc,另一端連接二極管D1的陽極與電容C6的一端,二極管D1的陰極連接電阻R4的一端,電容C6的另一端連接接口V3。
所述單片機控制電路11包括單片機15、邏輯與器件16、接口V4、接口V5、變壓器L1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、電容C6、電阻R5、NPN三極管Q2;單片機15連接邏輯與器件16,同時,接口V4也連接邏輯與器件16,邏輯與器件16連接二極管D2的陽極、變壓器L1的一個輸入端,二極管D2的陰極接Vcc與變壓器L1的另一個輸入端;二極管D3的陰極連接變壓器L1的一個輸入端與二極管D4的陽極,二極管D3的陽極連接變壓器L1的另一個輸入端、電容C6的一端、電阻R5的一端、NPN三極管Q2的E極,二極管D4的陰極連接電容C6的另一端、電阻R5的另一端、NPN三極管Q2的B極,NPN三極管Q2的C極連接接口V5。
實施例6:如圖1-6所示,一種嵌入式省水裝置,包括水龍頭1、應急按鈕2、控制模塊3、螺旋栓4、隔板5、橡膠底座6、水管7;所述水龍頭1與水管7相連,應急按鈕2與控制模塊3相連,控制模塊3與螺旋栓4相連,螺旋栓4與隔板5相連,隔板5與橡膠底座6相連,橡膠底座6下部有一個嵌入水管7的空間,水管7的一側設有與橡膠底座6下部空間相配合的空間。
所述控制模塊3包括蓄電池8、人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12;蓄電池8分別與人體紅外感應模塊9、觸發(fā)電路10、單片機控制電路11、電機控制電路12相連,人體紅外感應模塊9通過其V1口與觸發(fā)電路10的V2口相連,觸發(fā)電路10通過其V3口與單片機控制電路11的V4口相連,單片機控制電路11通過其V5口與電機控制電路12的V6口相連。
所述人體紅外感應模塊9包括人體紅外傳感器13、NPN三極管Q1、接口V1、電容C1、電容C2、電容C3、電阻R1、電阻R2;電容C1的一端與人體紅外傳感器13的3腳相連,電容C1的另一端與接地;電容C2的一端與人體紅外傳感器13的2腳相連,電容C2的另一端連接NPN三極管Q1的B極、電阻R2的一端,NPN三極管Q1的E極接地,NPN三極管Q1的C極連接電阻R1的一端,電阻R1的另一端接地,電阻R2的另一端連接人體紅外傳感器13的1腳、電容C3的一端和NPN三極管Q1的E極,電容C3的另一端連接接口V1。
所述觸發(fā)電路10包括555定時器14、接口V2、接口V3、電阻R3、電阻R4、電容C4、電容C5、二極管D1;接口V2連接555定時器14的3腳,555定時器14的4腳與8腳接Vcc,555定時器14的6腳連接電阻R3的一端、555定時器14的7腳、電容C4的一端,電阻R3的另一端接Vcc,電容C4的另一端接地;555定時器14的5腳連接電容C5的一端,電容C5的另一端接地,555定時器14的1腳接地;電阻R4的一端接Vcc,另一端連接二極管D1的陽極與電容C6的一端,二極管D1的陰極連接電阻R4的一端,電容C6的另一端連接接口V3。
所述單片機控制電路11包括單片機15、邏輯與器件16、接口V4、接口V5、變壓器L1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、電容C6、電阻R5、NPN三極管Q2;單片機15連接邏輯與器件16,同時,接口V4也連接邏輯與器件16,邏輯與器件16連接二極管D2的陽極、變壓器L1的一個輸入端,二極管D2的陰極接Vcc與變壓器L1的另一個輸入端;二極管D3的陰極連接變壓器L1的一個輸入端與二極管D4的陽極,二極管D3的陽極連接變壓器L1的另一個輸入端、電容C6的一端、電阻R5的一端、NPN三極管Q2的E極,二極管D4的陰極連接電容C6的另一端、電阻R5的另一端、NPN三極管Q2的B極,NPN三極管Q2的C極連接接口V5。
所述電機控制電路12包括電機控制芯片17、可控電機Ⅰ18、可控電機II19、電位器WR1、電位器WR2、電位器WR3、接口V6;接口V6連接電位器WR1的一端、電位器WR2的一端、電位器WR3的一端、電機控制芯片17的X1腳與X2腳,電位器WR1的另一端連接電機控制芯片17的UP腳,電位器WR2的另一端連接電機控制芯片17的STOP腳、電位器WR3的另一端連接電機控制芯片17的DOWN腳;電機控制芯片17的S1腳連接可控電機Ⅰ18,電機控制芯片17的S2腳連接可控電機II19,可控電機Ⅰ18、可控電機II19、電機控制芯片17的COM1腳、電機控制芯片17的COM2腳均接Vcc,電機控制芯片17的GND腳接地。
上面結合附圖對本實用新型的具體實施例作了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施例,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。