衛生間自發電燈光照明裝置的製作方法

2023-07-02 23:40:36

專利名稱：衛生間自發電燈光照明裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及衛生間燈光照明裝置
背景技術：
目前衛生間普遍採用聲光人體感應照明系統，但是都需要用220V的市 電，雖然在一定程度上省電，但是沒有達到真正省電的地步。
因此有必要針對現有衛生間普遍採用220V市電的不足，提出了一種利 用衛生間衝洗大小便及開水龍頭時水流的動能自發電的照明裝置。

發明內容
本發明的目的是針對現有衛生間普遍採用市電的不足，提出了一種利 用衛生間衝洗大小便及開水龍頭時水流的動能自發電的燈光照明裝置。
為達到上述目的，本發明採取以下技術方案，它包括水管連接件殼體、 發電盒和渦輪，水管連接件殼體的一側有一斷面為半圓的敞口空腔，在空 腔內以半圓斷面的圓心為軸心安裝一個渦輪，空腔敞口部位與發電盒殼體 相連接，發電盒是由一對對開的殼體通過螺紋連接而成的，發電盒內部設 有增速齒輪和發電機，渦輪軸通過增速齒輪與發電機實現傳動。
本發明的優點是(1)白天利用光控電路使單穩態觸發電路對來人或腳步 等聲音產生的電信號屏蔽，晚上光控電路使單穩態觸發電路等待觸發，當來人 或有腳步等聲音時，通過人體感應電路或聲控電路實現延時照明。(2)利用衝 洗大小便及開水龍頭時水流的動能帶動發電機渦輪發電並對蓄電池間歇充電。


圖1為本發明機械構造的主視剖面圖；圖2為圖1的A-A斷面剖視圖3為本發明的電路框圖4為本發明一個實施例的電路圖。
圖中1-水管連接件，2-渦輪，3-發電盒上部，4-發電盒底部，5-齒輪， 6-第一齒輪，7-第二齒輪，8-第三齒輪，9-齒輪，10-發電機，11-隔板，12-緊固螺栓，13-密封圈，14-渦輪軸，15-緊固螺栓。
具體實施例方式
下面根據附圖進一步說明本發明的工作原理.
如圖1和圖2所示，它包括水管連接件殼體1,水管連接件殼體1的 一側有一斷面為半圓的敞口空腔，在空腔內以半圓斷面的圓心為軸心安裝 一個渦輪2，空腔敞口部位與發電盒底部4螺紋連接在一起，發電盒是由 一對對開的半圓殼即發電盒上部3和發電盒底部4螺紋連接而成，家電盒 內部有增速齒輪組和發電機10，發電機10通過緊固螺栓15與隔板11連 接，隔板11通過緊固螺栓12與發電盒底部4連接；渦輪軸14通過齒輪5 與增速齒輪組的第一齒輪6的同軸小齒輪嚙合。所述的增速齒輪組由兩級 增速齒輪構成，第一齒輪6與第二齒輪7構成第一級增速齒輪，第三齒輪 8和齒輪9構成第二級增速齒輪。為了防止水浸溼發電盒，在渦輪軸14和 發電盒底部4設置有密封圈13，
如圖3所示，電路板部分是由有熱釋電紅外傳感器的人體感應電路、 聲控電路、光控電路、延時電路、照明電路、充電電路、電池欠壓檢測電 路和蓄電池E連接而成，詳細電路見圖4。
圖4電路的工作原理是白天光控電路使由555觸發器1<:5和電阻1115、 電容C9等組成的單穩態觸發器強制復位，單穩態觸發器對來人及其聲音產生的信號不動作，利用衝洗大小便及開水龍頭時水流的動能帶動發電機渦
輪發電並對蓄電池E充電。
晚上光控電路使單穩態觸發器處於等待觸發狀態，當來人或有腳步聲 等聲音時，信號通過二極體D^吏單穩態觸發器對傳感器產生的信號動作，
實現延時照明。
電池電壓檢測電路自動檢測蓄電池E狀態，若蓄電池E電壓欠壓，自 動切換到220V市電供電，直至蓄電池E電壓達到額定值，再切換回蓄電池
E供電。
熱釋電紅外傳感器SD02為雙探測元紅外傳感器件，殼體頂面的小窗口 及其透光片可透進7HZ 10HZ的紅外光譜，為加大紅外探測距離，在熱釋 電紅外傳感器SD02前加裝菲涅爾透鏡，可使遙感距離在IO米開外。熱釋 電紅外傳感器SD02輸出的人體移動時的傳感信號的頻率大致在 0.3HZ-5HZ範圍。據此，可設計放大該微弱信號的高增益低頻放大器。
三極體VL採用高增益、高頻小功率管9014，三極體VL和電阻R2、 電容G組成前置放大器。它對熱釋電紅外傳感器SD02撿拾到的紅外電信號 進行前置放大，從集電極取出並直接耦合到運算放大器Id。運算放大器 Id採用低噪、高增益運算放大器LM741，它與電容C3、電阻R"電容G 、 電阻Rs、電阻R6組成高增益、低頻放大器，其通頻帶為0. 1HZ 8HZ。
運算放大器IC2也採用運算放大器LM741器件，但這裡是利用它與可 變電阻RPi和運算放大器Id輸出的固定電位組成一個電壓比較器，當輸入 到同相端3腳的信號大於調定的反相端2腳的基準電壓時，比較器輸出高 電平脈衝，並經電阻Rs加至三極體VT2的基極。三極體VT2和電阻Rg組成一 個倒相放大級，經它放大後為單穩態觸發器提供負跳變觸發脈衝，使單穩態觸發器置位，輸出高電平。
三極體VT"三極體VT5和電阻Rw、電阻R,7組成光控開關，其光控原 理是白天光照強，三極體VT5呈低阻狀態，三極體VT4被偏置而飽和導通， 其集電極呈低電位(0. 3V以下)，這就使555觸發器IC5的4腳電位在0. 4V 以下，使555觸發器IG處於強制復位狀態。在強制復位狀態下，不管555 觸發器IG的2、 6腳處於何種狀態，555觸發器ICs的輸出呈低電位。天黑 光暗，三極體VT5因無光照而呈高阻或截止狀態，三極體VT4無偏壓而截止， 其集電極即555觸發器ICs的4腳呈高電位(+9)，這就使555觸發器IC5 觸發器處於等待觸發狀態。此時，若有移動的人走近本紅外警戒區，人體 紅外輻射信號加至555觸發器ICs的觸發端2腳，使555觸發器IG觸發， 其3腳呈高電平，並通過電阻L限流加至二極體D3，三極體VTe導通，與 其串聯的高亮度照明二極體LED發光。由二極體D3和三極體VTs構成的光 電開關導通的時間即高亮度照明二極體LED發光的時間取決於555觸發器 工C5的單穩態暫穩時間，即單穩電路的充電時間常數，其值為
T二l. 1R15C9
聲控電路是以聲控專用集成電路BH-SK-II為核心組成的，聲/電轉換 器採用高靈敏度的駐極體小話筒，用以將聲音信號轉換成電信號，再送入 BH-SK-II集成塊內放大、處理。BH-SK-II晶片包括三級放大器、整形、選 頻級、觸發器和驅動電路等、它具有聲控靈敏度高、耗電省、工作可靠等特點。
駐極體小話筒將拾取的來人聲音(腳步聲或擊掌聲、說話聲)轉變為 音頻電信號，經耦合電容加至放大級輸入端，經其放大、整形、延時觸發、 翻轉置位及驅動電路，由9腳輸出一高跳變脈衝信號，該高跳變脈衝信號經三極體VT3倒相放大變成負跳變脈衝；該負跳變脈衝通過二極體D2加至
觸發端2腳時，該單穩態觸發器翻轉置位，3腳輸出高電平，經電阻L限 流後加至二極體D3和三極體VTe構成的光電開關，與三極體VT6串接的一組 並聯的高亮度照明二極體LED點亮。二極體LED照亮的時間即是單穩態的
暫穩時間
T二l. 1R15C9
改變電阻l和電容C9時間常數，可改變暫穩時間，可根據實際情況
對電阻l或電容U加以調整。
蓄電池E電壓欠壓狀態電路主要由555觸發器IG及電阻R21、電阻R22、 電容C,2、電容C。、 二極體Ds、穩壓管DW2及電磁繼電器J構成。圖示電路 檢測電壓是Vx。當電池電壓下降至額定值時，2腳的電壓
V產VxR22/ 、 R2i+ R22)
當2腳的電壓VA低於l/3V。u時，555觸發器IG置位，輸出成高電平， 電磁繼電器J吸合，由蓄電池E供電切換到220V供電。
權利要求
1、一種衛生間自發電燈光照明裝置，其特徵在於，它包括水管連接件殼體、發電盒和渦輪，水管連接件殼體的一側有一斷面為半圓的敞口空腔，在空腔內以半圓斷面的圓心為軸心安裝一個渦輪，空腔敞口部位與發電盒殼體相連接，發電盒是由一對對開的殼體通過螺紋連接而成的，發電盒內部設有增速齒輪和發電機，渦輪軸通過增速齒輪與發電機實現傳動。
2、 如權利要求1所述的衛生間自發電燈光照明裝置，其特徵在於，在渦 輪軸(14)和發電盒底部設置有密封圈(13)。
全文摘要
本發明公開了一種衛生間自發電燈光照明裝置，它包括水管連接件殼體、發電盒和渦輪，水管連接件的一側有一斷面為半圓的敞口空腔，在空腔內以半圓斷面的圓心為軸心安裝一個渦輪，空腔敞口部位與發電盒殼體相連接，發電盒是由一對對開的殼體通過螺紋連接而成的，發電盒內部設有增速齒輪和發電機，渦輪軸通過增速齒輪與發電機實現傳動。本發明利用衝洗大小便即開水龍頭時水流的動能，通過人體感應電路或聲控電路實現延時照明。
文檔編號F03B1/00GK101418925SQ20081023784
公開日2009年4月29日 申請日期2008年12月6日 優先權日2008年12月6日
發明者鵬 紀 申請人:鵬 紀