一種新型節水器的製作方法
2023-09-22 12:36:15 1
專利名稱：一種新型節水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動供水裝置，確切地說是一種新型節水器。目前，公共廁所常出現便後不衝洗的情況，汙染空氣，影響環境衛生。為解決這一問題，有的採用長流水，有的採用定位水箱，不僅浪費水，而且衝洗不及時；醫院病房和賓館等處的公共洗手池都是手動的，容易交叉傳染各種疾病。
本實用新型的目的在於設計一種結構簡單、工作可靠的新型的節水器，可用於上述場所的自動控制供水，以克服現有技術的不足之處。
本實新型的目的是在現有的熱釋電紅外探測器技術的基礎上進行設計、改進而實現的，其具體設計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、控制定時器組成的探測單元、電源、繼電器和電磁閥，其特徵在於探測單元的控制定時器的輸出端經過由電阻、三級管組成的驅動器與繼電器線包的一端相聯，所說的電源是由用於給測量單元供電的、包括變壓器繞組、橋式整流器、濾波電容、穩壓器的穩壓電源和用於給電磁閥供電的、包括變壓器繞組、橋式整流器、濾波電容的、與上述穩壓電源獨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直流端相聯，線包的另一端經繼電器的活動觸點、常開觸點與直流電源的另一個直流端相聯，繼電器線包的另一端與穩壓電源中穩壓器的輸入端相聯。
當人體走進探測範圍時，菲涅耳透鏡將人體輻射的中心波長為9～10微米的紅外線進行聚焦，紅外探測器接收到這一信號後，經選頻放大、比較整形、，變成矩形脈衝，觸發控制定時器，由驅動器使繼電器觸點吸合，從而打開電磁閥供水，供水時間可以由控制定時器設定、調整。
本實用新型具有結構簡單、緊湊、輕便，外型美觀、小巧，工作安全、可靠等優點，可實現人到供水，或人離開供水，可用作各種公共場所的自動供水節水器。
本實用新型有如下附圖
圖1節水器外形示意圖圖2節水器結構示意框圖圖3節水器電原理示意圖圖4節水器印刷電路板圖圖5節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溝槽式便池節水器示意圖圖9單體小便池節水器示意圖
圖10單體大便池節水器示意圖
圖11洗手池節水器示意圖
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為節水器外形示意圖，其面板上部安裝有聚光系統，本實用新型採用菲涅耳透鏡作為聚光器件。面板上設有Z1、Z2兩個指示燈，綠色指示燈Z1人到後即亮，紅色指示燈Z2則指示電磁閥8的開啟。作為一種實施方案，探測器體積為8×8×16釐米，重量僅0.3千克，用一個螺釘即可安裝固定。
圖2為節水器結構示意框圖，它採用了80年代才發展起來的新型敏感元件—熱釋電紅外探測器，無論白天黑夜，它都能穩定地探測到人體輻射的、中心波長為9～10微米紅外線。現有技術中給出了一種防盜報警器，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和控制定時器5組成的探測單元，本實用新型在這一現有技術的基礎上增加了繼電器7、電磁閥8，並給出了一種新的電源的設計方案，從而組成了一種新型節水器。
圖3為節水器電原理示意圖，包括紅外探測器2、選頻放大器3、比較整形器4和控制定時器5，以上部件均由直流穩壓電源S1供電。在現有技術中控制定時器5的輸出端Q與一個報警器相聯，組成防盜報警器。本實用新型在現有技術的基礎上進行了改進，增加了繼電器7、電磁閥8、電磁閥驅動器和電磁閥專用電源S2，其特徵在於所說的探測單元的控制定時器5的輸出端Q經過由電阻R18、三級管T2組成的驅動器與繼電器7的線包L3的一端相聯，線包L3的另一端與穩壓電源S1中穩壓器WY的輸入端in相聯，以減少對探測單元的幹擾，這裡的電壓為未穩壓的直流電壓，具體參數要與繼電器7相適配，例如可為直流14～15V，線包L3兩端聯接有保護二極體D1；所說的電源6是由用於給探測單元供電的穩壓電源S1和用於給電磁閥8供電的直流電源S2組成的，分成兩個獨立的電源是為了消除幹擾、保證工作的可靠性，兩個電源S1、S2均可按現有技術設計，例如，穩壓電源S1包括變壓器繞組W1、橋式整流器Q1、電容C8、C9、C4和穩壓器WY，變壓器的初級繞組可採用交流220V供電，繞組W1上的次級電壓經橋式整流器Q1整流、電容C8、C9濾波後送至穩壓器WY的輸入端in，穩壓後由輸出端Out得到9V的直流穩定電壓，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上的交流電壓經橋式整流器Q2整流、電容C10濾波後向電磁閥8提供12V直流工作電壓；電磁閥8可採用小型塑封電磁閥，其線包L4的一端與電源S2的一個直流端相聯另一端經繼電器7的活動觸點④、常開觸點⑥與電源S2的另一個直流端相聯。線包L4的兩端聯接有保護二極體D2。由於電磁閥8採用12V工作電壓，可保證使用安全。對於某些應用場所，例如洗手池，為了保證人在洗手時不間斷供水，可以將探測單元的探測定時器5的放電端DIS、高觸發端THR經電阻R12、二極體D3與定時器5的低觸發端TRIG相聯，這樣，人在洗手時定時器5將使電磁閥8一直處於開啟狀態，人手離開後即自動關閉。應當說明的是繼電器7可以由半導體無觸點開關來代替，如光電耦合器驅動器。作為一種實施方案，可採用TIL117加三極體9013。
圖4、圖5為節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接關係。
為了適應不同場合的使用要求，在本實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，控制探測區域，以保證不同場合下應用的可靠性，其中圖6的遮光片可用於溝槽式便池節水器，圖7可用於單體小便池、洗手池節水器。
本實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位置(參見圖8～
圖11)，接通電源即可工作。為使探測區域符合使用要求，可以調整探測器左右角度和俯仰角度，並可採用各種形狀、大小的遮光片調節探測器窗口的大小。探測器應儘量避免陽光直射。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，探測器安裝在牆上，窗口朝向溝槽，人站到臺上即可自動供水，人走後還可延遲數秒後停水。
圖9為單體小便池，為限制探測範圍，探測器經長直杆安裝在牆上，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，窗口朝向一側牆壁，不直接面對人體。需要供水時，人手伸到探測器和牆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能供水。
以下是本實用新型一個具體實施方案的技術指標1、探測距離和角度可調，最遠8米，最大角度86度。
2、工作水壓 0.2-10公斤/平方釐米。
3、流量 動水壓(公斤/平方釐米)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/平方釐米以上無洩漏。
5、耐水壓 水壓20公斤/平方釐米，5分鐘無異常。
6、閥門進出口尺寸 15，20，25毫米。
7、控制器外行尺寸 8×8×16釐米，重量0.3千克。
8、功耗小於3.5瓦。
9、電源電壓 220伏，50周。
權利要求1.一種節水器，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)、控制定時器(5)組成的探測單元、電源(6)、繼電器(7)和電磁閥(8)，其特徵在於所說的探測單元的控制定時器(5)的輸出端Q經過由電阻R10、三級管T2組成的驅動器與繼電器(7)的線包L3的一端相聯；所說的電源(6)是由用於給探測單元供電的、包括變壓器繞組W1、橋式整流器Q1、電容C8、C9、C7和穩壓器WY的穩壓電源S1和用於給電磁閥(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的一個直流端相聯，另一端經繼電器7的活動觸點④、常開觸點⑥與電源S2的另一個直流端相聯，繼電器(7)線包L3的另一端與電源S1中穩壓器WY的輸入端in相聯。
2.根據權利要求1所述的節水器，其特徵在於所說的菲涅耳透鏡(1)上安裝有遮光片(9)。
3.根據權利要求1或2所述的節水器，其特徵在於所說的探測單元的控制定時器(5)的放電端DIS、高觸發端THR經電阻R12、二極體D3與其低觸發端TRIG相聯。
專利摘要本實用新型公開了一種節水器，包括採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，其特徵在於探測單元經驅動器與繼電器的線包相聯，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互不影響的電源，電磁閥安裝在供水管路中，其線包經繼電器的一對常開觸點與電源相聯。本實用新型結構簡單、緊湊，外形美觀、小巧，工作安全，可實現人到供水或人離開供水，用作各種公共廁所、洗水池的自動供水節水器。
文檔編號B26B13/14GK2226614SQ94223979
公開日1996年5月8日 申請日期1994年11月9日 優先權日1994年11月9日
發明者王國華, 秦桂枝 申請人:中國人民解放軍國防科工委指揮技術學院