一種基於地名標誌的市政智能盥洗設施的製作方法

2023-07-17 01:34:16

本實用新型涉及市政設施領域，特別是關於一種基於地名標誌的市政智能盥洗設施。

背景技術：

隨著時代的快速發展和進步，地名標誌不再是無言的嚮導，地名標誌的設計越來越被各地政府和人民群眾所重視。因為每個區域都具有自己的特色，所以地名標誌也應該具備相應的功能屬性。例如在人流密集的商場區，人們乘車、購物、吃飯，身體與外界接觸最多的是雙手。美國科羅拉多大學的研究報告中指出，每個人每隻手上大約會有150種細菌，一雙未洗過的手上約有80萬個細菌，所以人們通過直接雙手直接接觸或者商品間接接觸，造成的交叉細菌傳播量巨大而可怕。研究表明，僅用清水洗手，皮膚病的發病率可以下降34%，腹瀉的發病率可以下降53%，肺炎的發病率可以下降 50%，容易在小孩子間傳播的手足口病的發病率也會極大降低。所以洗手是預防感染的最簡單最直接的方法。

分布廣泛是地名標誌的特徵之一，即使在人口密集的商場區，地名標誌也是隨處可見。在眾多種類的地名標誌中，立杆式地名標誌最適合搭配外置硬體設施，尤其是帶有頂蓋的立杆式地名標誌，因為可遮風擋雨，最受人們歡迎。

所以將盥洗設施安裝在帶有頂蓋的立杆式地名標誌上，能積極調動人們的積極性，在繁華的街頭路口，人們在這種地名標誌旁洗淨雙手，乾淨的不止是人們的身體，還有人們的心情。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種基於地名標誌的市政智能盥洗設施，其能夠利用水龍頭流出的水流衝力發電以提供能源，並且水龍頭上的LED燈能夠根據水的溫度，進行冷色暖色轉換，以提醒人們注意水溫，保障人們的用水安全。

為實現上述目的，本實用新型採取以下技術方案：一種基於地名標誌的市政智能盥洗設施，包括地名標誌、盥洗臺、進水管、排水管、水龍頭、電容、MCU、LED燈、振動膜、頂針、殼體、磷青銅板、壓電陶瓷、紅外開關、螺釘。

所述地名標誌為帶有頂蓋的立柱式地名標誌，立柱之間的平板為地名標記區域；

所述盥洗臺安裝在相鄰的兩個立柱之間，通過螺釘固定在地名標誌的立柱上，盥洗臺的底部開設有排水口；

所述進水管和排水管均連接到盥洗臺的底部，其中進水管由地下市政管路中引出，連接到盥洗臺的水流通路進水口，排水管連接到盥洗臺的排水口處，另一端接入地下排汙管路；

所述水龍頭安裝在盥洗臺上，與水流通路相連，頂部粘貼有LED燈；水龍頭為紅外開關水龍頭，人體伸手靠近紅外開關後，水龍頭打開；水龍頭內還安裝有溫度傳感器；

所述電容和MCU安裝在盥洗臺的底部；

所述振動膜、頂針、殼體、磷青銅板、壓電陶瓷組成發電裝置，安裝在盥洗臺的內側底部，正對水龍頭的出水端；其中振動膜為一層薄膜，貼在殼體上方，振動膜的下側設有頂針，朝下抵在磷青銅板的自由端；所述磷青銅板呈水平面放置，一端安裝在殼體內側的立壁上，形成懸臂梁結構，頂面粘貼有壓電陶瓷。

本實用新型的原理是：自來水廠在輸送水流時，在水流源頭提供了巨大的水壓，所以地下埋設的水流具備較大的壓力；水龍頭開啟後，水流會噴射而出，具備較大的初始速度，再疊加水的重力作用，最後水流碰撞在盥洗臺內側底面時，具有很高的速度和衝擊力。

根據水滴石穿的原理，水滴從空中落下來，受到內聚力，分子吸引力，摩擦力和空氣阻力等多種力量的綜合作用，形狀會發生許多變化，最後形成倒扣的碗形，產生很大的爆炸力，使石塊受到巨大的衝擊。所以水龍頭噴出的水流，不斷衝擊下方的振動膜，使得振動膜振動。

振動膜振動時，頂針將振動傳遞給磷青銅板，磷青銅板上下彎曲振動，壓電陶瓷發生彎曲變形，產生電能；壓電陶瓷產生的電能儲存進電容，為各耗電元件提供電能；MCU根據溫度傳感器的數據，改變LED的色彩，水溫越高，LED色彩越暖。

本實用新型具有的有益效果是：

1、將地名標誌和盥洗設施相結合，為人流密集區人們的健康增加更多保護；

2、基於水滴石穿的原理，利用壓電原理將振動轉換為電能；

3、將水溫轉換為色彩，尤其對看不懂數字的兒童起到保護作用。

本實用新型的其他特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

附圖僅用於示出具體實施例的目的，而並不認為是對本實用新型的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1是本實用新型的地名標誌和盥洗設施的完整裝配示意圖。

圖2是本實用新型的地名標誌和盥洗設施裝配的局部放大示意圖。

圖3是本實用新型在左前角度的盥洗設施裝配結構示意圖。

圖4是本實用新型在仰視角度的盥洗設施裝配結構示意圖。

圖5是本實用新型在俯視角度的盥洗設施裝配結構示意圖。

圖6是本實用新型的發電裝置裝配外觀圖。

圖7是本實用新型的發電裝置沿橫截面的剖切圖。

圖8是本實用新型在俯視角度的發電裝置拆解圖。

圖9是本實用新型在仰視角度的發電裝置拆解圖。

圖中涉及的標號：1-地名標誌、2-盥洗臺、3-進水管、4-排水管、5-水龍頭、6-電容、7-MCU、8-LED、9-振動膜、10-頂針、11-殼體、12-磷青銅板、13-壓電陶瓷、14-紅外開關、15-螺釘、a-地名標記區域、b-立柱、c-排水口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述，其中，附圖構成本申請一部分，並與本實用新型的實施例一起用於闡釋本實用新型。但本領域的技術人員應該知道，以下實施例並不是對本實用新型技術方案作的唯一限定，凡是在本實用新型技術方案精神實質下所做的任何等同變換或改動，均應視為屬於本實用新型的保護範圍。

本實用新型提供一種基於地名標誌的市政智能盥洗設施，其特徵在於：包括地名標誌1、盥洗臺2、進水管3、排水管4、水龍頭5、電容6、MCU7、LED燈8、振動膜9、頂針10、殼體11、磷青銅板12、壓電陶瓷13、紅外開關14、螺釘15；

如圖1所示，所述地名標誌1為帶有頂蓋的立柱式地名標誌，立柱b之間的平板為地名標記區域a；

如圖1、圖2所示，所述盥洗臺2安裝在相鄰的兩個立柱b之間，通過螺釘15固定在地名標誌的立柱b上，盥洗臺2的底部開設有排水口c；

如圖4所示，所述進水管3和排水管4均連接到盥洗臺2的底部，其中進水管3由地下市政管路中引出，連接到盥洗臺2的水流通路進水口，排水管4連接到盥洗臺的排水口c處，另一端接入地下排汙管路。

如圖3、圖5所示，所述水龍頭5安裝在盥洗臺2上，與水流通路相連，頂部粘貼有LED燈8；水龍頭5為紅外開關水龍頭，人體伸手靠近紅外開關14後，水龍頭5打開；水龍頭5內還安裝有溫度傳感器。

如圖4所示，所述電容6和MCU7安裝在盥洗臺2的底部。

所述振動膜9、頂針10、殼體11、磷青銅板12、壓電陶瓷13組成發電裝置，如圖5所示，安裝在盥洗臺2的內側底部，正對水龍頭5的出水端；如圖6、圖7、圖8、圖9所示，振動膜9為一層薄膜，貼在殼體11上方，振動膜9的下側設有頂針10，朝下抵在磷青銅板12的自由端；所述磷青銅板12呈水平面放置，一端安裝在殼體11內側的立壁上，形成懸臂梁結構，頂面粘貼有壓電陶瓷13。

進一步講，壓電陶瓷發電裝置的優點是結構簡單、無汙染、能量密度大、易於加工，能夠提高設備的免維護性。

進一步講，振動膜9的材質為天然橡膠，力學性能良好並且無汙染。

自來水廠在輸送水流時，在水流源頭提供了巨大的水壓，所以地下埋設的水流具備較大的壓力；水龍頭開啟後，水流會噴射而出，具備較大的初始速度，再疊加水的重力作用，最後水流碰撞在盥洗臺內側底面時，具有很高的速度和衝擊力。

根據水滴石穿的原理，水滴從空中落下來，受到內聚力，分子吸引力，摩擦力和空氣阻力等多種力量的綜合作用，形狀會發生許多變化，最後形成倒扣的碗形，產生很大的爆炸力，使石塊受到巨大的衝擊。所以水龍頭5噴出的水流，不斷衝擊下方的振動膜9，使得振動膜9振動。

振動膜9振動時，頂針10將振動傳遞給磷青銅板12，磷青銅板12上下彎曲振動，壓電陶瓷13發生彎曲變形，產生電能；壓電陶瓷13產生的電能儲存進電容6，為各耗電元件提供電能；MCU7根據溫度傳感器的數據，改變LED燈8的色彩，水溫越高，LED燈8的色彩越暖。人們在使用盥洗設施時，尤其是兒童，可以根據LED燈8的顏色判斷水溫高低，防止燙傷事故發生。

進一步講，電容6同充電電池比較，充放電速度更快，更容易捕獲壓電陶瓷13的電量。

進一步講，電容6為超級電容，是一種電化學的物理部件，但本身並不進行化學反應，有很強的荷電保持能力。

在本實施例中，首次使用這種盥洗設施時，LED燈8是不會有色彩顯示的，一旦水龍頭5中噴出水流，發電裝置即可發電，將電能儲存在電容6中，LED燈8開始顯示色彩。

本實用新型中MCU是指微控制單元，集成了內處理器(CPU)、存儲器(RAM、ROM)、計數器、以及I/O埠為一體的集成晶片。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。