人體感應全自動衝水裝置的製作方法

2023-05-09 18:34:06

專利名稱：人體感應全自動衝水裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種人體感應全自動衝水裝置，尤其是一種用於公共廁所便池、洗手水池上的人體感應全自動衝水裝置。
目前現有技術如圖5、圖6所示，圖6為現行進口或合資生產技術電路框圖，採用石英晶體振蕩電路和分頻電路，接收到的信號再與發射信號鎖相選頻，此類電路抗幹擾能力強，可靠性高，但是該電路結構複雜，線路板體積大，若要做到小體積，須用貼片元器體，對元器件要求高，難購買，加工困難，因此，使得該產品價格昂貴，現零售價格每隻高達3千多元；圖5為現行國產技術的電路框圖，採用電阻電容RC振蕩電路和選頻電路，該電路結構簡單，成本低，但該電路振蕩頻率和選頻點不穩定，因此，其抗幹擾能力差，故障率高，加上該產品使用在較潮溼的場所，使用時間一長溼氣易沾上線路板，使電阻阻值改變和電容產生漏電，導致振蕩頻率改變或選頻點偏移，導致靈敏度下降，此類產品雖然價格便宜，現零售價達每隻2000元左右，但可靠性差。
本實用新型的目的在於提供一種克服上述缺點的其電路結構簡單，工作可靠，成本低的人體感應全自動衝水裝置。
為達到上述目的本實用新型是這樣實現的在盒體前面設有紅外線窗口，盒體內設置有變壓器、線路板、水電磁閥YK，且水電磁閥YK的進水口、出水口分別伸出在盒體體外，電源線插頭從變壓器上將導線拉出盒體體外，在盒體的底部設有固定孔；線路板的電路從220V交流電壓經保險絲FU1接入變壓器T1初級，次級輸出接入橋整D1-4交流端，橋整D1-4正極端和電容C1-1正極端、電容C1-2一端及集成塊IC1輸入端1腳相連，橋整D1-4負極接地，電容C1-1負極、C1-2另一端接地，集成塊IC1公共端2腳與地端相連、輸出端3腳與電容C1-3正極相連，電容C1-3負極接地，上面電路構成降壓、整流、濾波電路，從電容C1-1正極輸出12V直流電，為水電磁閥YK驅動供電，從電容C1-3正極輸出的5V直流電為主電路供電；主電路的發射電路其晶體B1、電阻R2-1和集成塊IC2-1輸入、輸出端並聯，同時兩端分別和電容C2-1、C2-2的一端相連，電容C2-1、C2-2另一端接地，由集成塊IC2-1輸出端通過電容C2-3和集成塊IC2-2輸入端相連，集成塊IC2-2兩端並聯有電阻R2-2，集成塊IC2-2與電阻R2-2的公共輸出端接入集成塊IC3的14腳，電阻R2-3串接在集成塊IC3的15、4腳上，組成2分頻電路，5V電源接入集成塊IC3的16腳，IC3的13、8腳接地、集成塊IC3的3腳接入集成塊IC4的14腳，電阻R2-4串接在集成塊IC4的15、5腳上，組成6分頻電路，5V電源接入集成塊IC4的16腳，IC4的13、8腳接地，集成塊IC4的3腳通過串聯電阻R2-5接入三極體BG2-2基極，BG2-2的發射極接地，BG2-2的集電極接入紅外提發射管D2-1的負極，紅外線發射管D2-1與D2-2串聯，發射管D2-2的正極接入三極體BG2-1的發射極，BG2-1的集電極接入5V電源，BG2-1的基極按入可變電阻RP2-1後再接入5V電源；主電路接收處理信號電路，其特徵在於集成塊IC5的1腳接5V電源端、3腳接地、2腳接入電阻R3-1一端，電阻R3-1另一端與接入5V電源的電容C3-1的另一端連接後接入集成塊IC6-1反相輸入端，串接在5V電源上的電阻R3-2、RP3-1、R3-3、由電阻R3-2、RP3-1的公共端接入集成塊IC6-1的同相輸入端，電阻R3-3的另一端接地，集成塊IC6-1的4腳接入5V電源、11腳接地，IC6-1的輸出端一路接入電阻R3-4一端，電阻R3-4另一端按入三極體BG3-1的基極，三極體BG3-1的集電極接入電阻R3-6的一端，R3-6的另一端與二極體D3-1的負極連接，D3-1的正極接入5V電源，集成塊IC6-1的輸出端另一路串接電阻R3-5後接入電容C3-2正極和集成塊IC6-2同相輸入端，電容C3-2負極接地，5V電源由電阻R3-7、R3-8串聯的公共端接入集成塊IC6-2、IC6-3的反相輸入端。電阻R3-8的另一端接地，集成塊IC6-2的輸出端由電阻R3-10和二極體D3-2串聯後再與電阻R3-9並聯，由電阻R3-9另一端和二極體D3-2負極的公共端接入電容C3-3正極和集成塊IC6-3同相輸入端，電容C3-3負極接地，集成塊IC6-2、IC6-3的輸出端接入橋整D3-3～6的交流輸入端，橋整D3-3～6的正極輸出端接入電阻R3-11和電容C3-4的一端和集成塊IC6-4的同相輸入端、電阻R3-11、電容C3-4的另一端接地，橋整D3-3～6的負極輸出端接入電阻R3-l2、電容C3-5的一端和集成塊IC6-4的反相輸入端，電阻R3-12、電容C3-5的另一端接入5V電源端，集成塊IC6-4的輸出端接入電阻R3-13的一端、電阻R3-13的另一端與三極體BG3-2的基極相連，三極體BG3-2的集電極與三極體BG3-3的集電極相連，三極體BG3-2的發射極和三極體BG3-3的基極相連、三極體BG3-2、BG3-3組成複合管，三極體BG3-3的發射極接地，12V電源接入水電磁閥YK後再接入三極體BG3-2、BG3-3的集電極連接的公共端，二極體D3-7負極接入水電磁閥YK和12V電源端的公共端相連，三極體D3-7的正極與水電磁閥YK和三極體BG3-3集電極公共端相連接。
本實用新型在電源電路和發射電路選擇採用了現有進口技術中石英晶體振蕩電路，分頻電路、振蕩電路，使得振蕩頻率較穩定，而在主電路的接收處理信號電路中，採用新一代彩色電視機用的工作頻率為38KHZ的紅外線專用接收頭，其內部包含了放大和選頻電路，由於紅外線接收、放大、選頻集成於一體，所以抗幹擾能力強，在潮溼的環境中不會出現選頻點偏移，使更敏度下降這樣使得電路結構簡單、成本低(不到100元/只)，對元器件要求低，對製造設備、生產工藝無特殊要求，因此，本實用新型價廉物美，製作容易，便於普及推廣使用，改變過去由於價格高，只能用在高級賓館、飛機場等少數場所的狀況，可廣泛用於醫院、廁所等公共場所，減少病毒傳染。
以下結合附圖詳細描述本實用新型


圖1為本實用新型產品主視圖；圖2為
圖1的俯視圖；圖3為圖2中A-A剖視圖；圖4為本實用新型電路原理框圖；圖5為現有技術國產此類產品的電路原理框圖；圖6為現有技術進口或合資此類產品的電路原理框圖；圖7為電源部分電路原理圖；圖8為發射部分電路原理圖；圖9為接收部分電路原理圖；
圖10為工作信號輸出示意圖。
如
圖1、圖2、圖3所示，在盒體2前面設有紅外線窗口3，盒體2內置有變壓器6、線路板8、水電磁閥YK7，且水電磁閥YK7的進水口1、出水口9分別伸出在盒體2體外，電源線插頭5從變壓器6上將導線拉出盒體2體外，在盒體2的底部設有固定孔4；線路板(8)的電路結構如圖7、圖8、圖9所示，電源部分電路如圖7所示，從220V交流電壓經保險絲FU1接入變壓器T1初級，次級輸出接入橋整D1-4交流端，橋整D1-4正極端和電容C1-1正極端、電容C1-2一端及集成塊IC1輸入端1腳相連，橋整D1-4負極接地，電容C1-1負極、C1-2另一端接地，集成塊IC1公共端2腳接地、輸出端3腳與電容C1-3正極相連，電容C1-3負極接地，上面電路構成降壓、整流、濾波電路，從電容C1-1正極輸出12V直流電，為水電磁閥YK7驅動供電，從電容C1-3正極輸出的5V直流電，為主電路供電；發射電路部分如圖8所示，晶體B1、電阻R2-1和集成塊IC2-1輸入、輸出端並聯，同時兩端分別和電容C2-1、C2-2的一端相連，電容C2-1、C2-2另一端接地，由集成塊IC2-1輸出端通過電容C2-3和集成塊IC2-2輸入端相連，集成塊IC2-2兩端並聯有電阻R2-2，集成塊IC2-2與電阻R2-2的公共輸出端接入集成塊IC3的14腳，電阻R2-3串接在集成塊IC3的15、4腳上，組成2分頻電路，5V電源接入集成塊IC3的16腳，IC3的13、8腳接地，集成塊IC3的3腳接入集成塊IC4的14腳，電阻R2-4串接在集成塊IC4的15、5腳上，組成6分頻電路，並減小了脈衝寬度，減少了發射管的功耗，提高了效率及壽命。5V電源接入集成塊IC4的16腳，IC4的13、8腳接地，集成塊IC4的3腳輸出頻率約為38KHZ的信號，通過串聯電阻R2-5限流接入三極體BG2-2基極，BG2-2發射極接地，BG2-2的集電極接入紅外線發射管D2-1的負極，電阻R2-5與三極體BG2-2構成開關元器件，集成塊IC4的3腳高電平，三極體BG2-2的發射極與集電極端(相當於電子開關)導通，集成塊IC4的3腳為低電平時，三極體BG2-2截止。為增大發射功率，用兩隻發射管D2-1、D2-2串聯，電流由三極體BG2-1的集電極輸入、發射極輸出至發射管D2-2的正極，三極體BG2-1的基極電流由可變電阻RP2-1從5V電源處引入，通過改變可變電阻RP2-1的大小，控制發射管D2-1、D2-2的電流，從而控制功率，最終用RP2-1來改變紅外線探測距離。本實用新型的特點是主電路的接收信號處理電路，當設在盒體2前面的紅外線窗口3的紅外線經過人體反射照射入集成塊IC5，信號通過IC5放大、選頻(接收信號和發射信號頻率相同時，即為38KHZ時)，IC5輸出低電平，IC5的工作電源由5V引入，集成塊IC5的1腳接5V電源端、3腳接地、2腳接入電阻R3-1的一端，電阻R3-1的另一端與接入5V電源的電容C3-1的另一端連接後接入集成塊IC6-1的反相輸入端，這樣結構IC5的2腳信號使電阻R3-1、電容C3-1濾波後再接至集成塊IC6-1的反相輸入端，串接在5V電源上的電阻R3-2、RP3-1、R3-3，通過3隻電阻分壓，由電阻R3-2、RP3-1的公共端接入集成塊IC6-1的同相輸入端，改變RP3-1的大小，可改變此集成塊的控制靈敏度，從而改變紅外線探測距離，與可變電阻RP2-1同時使用，達到最佳控制效果。電阻R3-3的另一端接地，集成塊IC6-1的4腳接入5V電源、11腳接地，IC6-1的輸出端一路接入電阻R3-4一端，電阻R3-4(通過限流)另一端接入三極體BG3-1的基極三極體BG3-1的集電極接入電阻R3-6的一端，R3-6的另一端與二極體D3-1負極連接，D3-1的正極接入5V電源，這樣通過電阻R3-6限流，點燃D3-1作為指示，集成塊IC6-1輸出端另一路串接電阻R3-5後，接入電容C3-2正極和集成塊IC6-2同相輸入端，電容C3-2負極接地，5V電源由電阻R3-7、R3-8串聯的公共端接入集成塊IC6-2、IC6-3的反相輸入端，電阻R3-8的另一端接地，集成塊IC6-2輸出端由電阻R3-10和二極體D3-2串聯後再與電阻R3-9並聯，由電阻R3-9另一端和二極體D3-2負極的公共端接入電容C3-3正極和集成塊IC6-3同相輸入端，電容C3-3負極接地，集成塊IC6-2、IC6-3的輸出端接入橋整D3-3～6的交流輸入端，橋整D3-3～6的正極輸出端接入電阻R3-11和電容C3-4的一端和集成塊IC6-4的同相輸入端，電阻R3-11、電容C3-4的另一端接地，橋整D3-3-6的負極輸出端接入電阻R3-12、電容C3-5的一端和集成塊IC6-4的反相輸入端，電阻R3-12、電容C3-5的另一端接入5V電源端，集成塊IC6-4的輸出端接入電阻R3-13的一端，電阻R3-13的另一端與三極體BG3-2的基極相連(通過電阻R3-13限流)，三極體BG3-2的集電極與三極體BG3-3的集電極相連，三極體BG3-2的發射極與三極體BG3-3的基極相連，三極體BG3-3的發射極接地，三極體BG3-2、BG3-3組成複合管，12V電源接入水電磁閥YK7後再接入三極體BG3-2、BG3-3的集電極連接的公共端，二極體D3-7負極接入水電磁閥YK7和12V電源端的公共端相連，二極體D3-7的正極與水電磁閥YK7和三極體BC3-3集電極公共端相連，以放掉感應電，從而保護三極體BG3-3本實用新型的電路原理為晶體B1、電阻R2-1、R2-2、集成塊IC2-1IC2-2、電容C2-1、C2-2.C2-3組成455KHZ的振蕩器，集成塊IC3、IC4電阻R2-3、R2-4組成12分頻電路，通過電阻R2-5限流，三極體BG2-2放大使發射管D2-1、D2-2發射紅外線；工作頻率為38KHZ，可變電阻RP2-1和三極體BG2-1為功率調節電路、改變RP2-1的大小，可調節紅外線的探測距離當有人從盒體2前面所設有的紅外線窗口3面前經過時，紅外線通過人體反射進入集成塊IC5，當紅外線進入集成塊IC5時，IC5的2腳輸出寬電平，電阻R3-1和電容C3-1穩定輸到集成塊IC6-1反向輸入端的電平，由於反射進入集成塊IC5的信號強弱不同，IC5的2腳輸出的電平，通過電阻R3-1和電容C3-1的作用大小有所不同，改變可變電阻RP3-1可適當調節控制距離的大小，當集成塊IC6-1輸出高電平時，通過電阻R3-5給電容C3-2充電，經過一段時間，集成塊IC6-2的「十」端電位高於其「一端」電位，集成塊IC6-2輸出高電平，當人走後，集成塊IC6-1輸出低電平，電容C3-2通過電阻R3-5放電，充放電的時間，可以起到抗幹擾的作用，充電的一段時間可以消除人員從該儀器面前經過的幹擾信號，放電的一段時間可以消除由於使用者的晃動，而使信號的短暫丟失。當集成塊IC6-2輸出高電平時，通過電阻R3-9、R3-10、二極體D3-2給電容C3-3充電，放電是由電阻R3-9通過集成塊IC6-2輸出端放掉，由於充電時間大於放電時間，設充電時間為2秒，放電時間為8秒，如
圖10所示。
當集成塊IC6-2、IC6-3輸出都為負時，5V電源由電阻R3-12通過橋整D3-3～6流入地，集成塊IC6-4的「十端」為0V、「一端」為0.7V(實測)，「一端」大於「十端」的輸出負電平，無輸出；當集成塊IC6-2、IC6-3輸出都為正時，電流由集成塊IC6-2、橋整D3-3～6和集成塊IC6-3通過電阻R3-11流入地，集成塊IC6-4的「十端」為3.75V(實測)-0.7＝3V，「一端」為5V，「一端」大於「十端」，無輸出。當有「十」有「一」時，同理「十端」為3V，負端為0.7V，「十端」大於「一端」，輸出高電平，水電磁閥YK7接通，實現當人一來時，衝水2秒鐘當人走後衝水8秒鐘。
上述是用於廁所自動衝水裝置，當去掉「延時、比較」部分，從「抗幹擾」直接輸出至「驅動輸出」部分，即在圖9中去掉集成塊IC6-2輸出端後和電阻R3-13之前之間所有元器件，從IC6-2輸出端直接連到電阻R3-13的一端，本電路就構成了人體感應自動衝水洗手裝置，人來時實現自動衝水，人走時自動停水。
權利要求1.一種人體感應全自動衝水裝置，在盒體(2)前面設有紅外線窗口(3)，盒體(2)內置有變壓器(6)、線路板(8)、水電磁閥YK(7)，且水電磁閥YK(7)的進水口(1)、出水口(9)分別伸出在盒體(2)體外，電源線插頭(5)，從變壓器(6)上將導線拉出盒體(2)體外，在盒體(2)的底部設有固定孔(4)；線路板(8)的電路從220V交流電壓經保險絲FU1接入變壓器T1初級，次級輸出接入橋整D1-4交流端，橋整D1-4正極端和電容C1-4正極端、電容C1-2一端及集成塊IC1輸入端1腳相連，橋整D1-4負極接地，電容C1-1負極、C1-2另一端接地，集成塊IC1公共端2腳接地、輸出端3腳與電容C1-3正極相連，電容C1-3負極接地，上面電路構成降壓、整流、濾波電路，從電容C1-1正極輸出12V直流電，為水電磁閥YK(7)驅動供電，從電容C1-3正極輸出5V直流電，為主電路供電；主電路的發射電路其晶體B1、電阻R2-1和集成塊IC2-1輸入、輸出端並聯，同時兩端分別和電容C2-1、C2-2的一端相連，電容C2-1、C2-2另一端接地，由集成塊IC2-1輸出端通過電容C2-3和集成塊IC2-2輸入端相連，集成塊IC2-2兩端並聯有電阻R2-2，集成塊IC2-2與電阻R2-2的公共輸出端接入集成塊IC3的14腳，電阻R2-3串接在集成塊IC3的15、4腳上，組成2分頻電路，5V電源接入集成塊IC3的16腳，IC3的13、8腳接地，集成塊IC3的3腳接入集成塊IC4的14腳，電阻R2-4串接在集成塊IC4的15、5腳上，組成6分頻電路，5V電源接入集成塊IC4的16腳，IC4的13、8腳接地，集成塊IC4的3腳，通過串聯電阻R2-5接入三極體BG2-2基極，BG2-2發射極接地，BG2-2的集電極接入紅外線發射管D2-1的負極，紅外線發射管D2-1與D2-2串聯，發射管D2-2的正極接入三極體BG2-1的發射極，BG2-1的集電極接入5V電源處，BG2-1的基極接入可變電阻RP2-1後再接入5V電源；其特徵在於主電路接收信號處理電路。集成塊IC5的1腳接5V電源端、3腳接地。2腳接入電阻R3-1一端，電阻R3-1的另一端與接入5V電源的電容C3-1的另一端連接後接入集成塊IC6-1反相輸入端，串接在5V電源上的電阻R3-2、PP3-1、R3-3，由電阻R3-2、RP3-1的公共端接入集成塊IC6-1的同相輸入端，電阻R3-3的另一端接地，集成塊IC6-1的4腳接入5V電源，11腳接地，IC6-1的輸出端一路接入電阻R3-4一端，電阻R3-4另一端接入三極體BG3-1的基極，三極體BG3-1的集電極接入電阻R3-6的一端，R3-6的另一端與二極體D3-1的負極連接，D3-1的正極接入5V電源，集成塊IC6-1輸出端另一路串接電阻R3-5後接入電容C3-2正極和集成塊IC6-2同相輸入端，電容C3-2負極接地，5V電源由電阻R3-7、R3-8串聯的公共端接入集成塊IC6-2、IC6-3的反相輸入端，電阻R3-8的另一端接地。集成塊IC6-2輸出端由電阻R3-10和二極體D3-2串聯後再與電阻R3-9並聯，由電阻R3-9另一端和二極體D3-2負極的公共端接入電容C3-3正極和集成塊IC6-3同相輸入端，電容C3-3負極接地，集成塊IC6-2、IC6-3的輸出端接入橋整D3-3～6的交流輸入端，橋整D3-3～6的正極輸出端接入電阻R3-11和電容C3-4的一端和集成塊IC6-4的同相輸入端，電阻R3-11、電容C3-4的另一端接地，橋整D3-3～6的負極輸出端接入電阻R3-12、電容C3-5的一端和集成塊IC6-4的反相輸入端，電阻R3-12、電容C3-5的另一端接入5V電源端，集成塊IC6-4的輸出端接入電阻R3-13的一端，電阻R3-13的另一端與三極體BG3-2的基極相連，三極體BG3-2的集電極與三極體BG3-3的集電極相連，三極體BG3-2的發射極和三極體BG3-3的基極相連，三極體BG3-2、BG3-3組成複合管，三極體BG3-3的發射極接地，12V電源接入水電磁閥YK(7)後再接入三極體BG3-2、BG3-3的集電極連接的公共端，二極體D3-7負極接入水電磁閥YK(7)和12V電源端的公共端相連，二極體D3-7的正極與水電磁閥YK(7)和三極體BG3-3集電極公共端相連接。
2.根據權利要求1所述的一種人體感應全自動衝水裝置，其特徵在於主電路接收信號處理電路中去掉集成塊IC6-2輸出端後和電阻R3-13之前之間所有元器件，從集成塊IC6-2輸出端直接連到電阻R3-13的一端。
專利摘要本實用新型涉及一種人體感應全自動衝水裝置,該裝置採用石英晶體振蕩電路和分頻電路,其特點是:本實用新型紅外線接收頭採用新一代彩電的紅外接收頭,由於該紅外線接收頭的接收、放大、選頻集成於一體,所以抗幹擾能力強,在潮溼的環境中不會出現選頻點偏移,使靈敏度下降,這樣使得電路結構簡單、成本低(不到100元/臺),因此,本實用新型價廉物美、製作容易,可廣泛用於醫院、公廁等公共場所,減少疾病傳染。
文檔編號E03D5/10GK2358128SQ9920607
公開日2000年1月12日 申請日期1999年3月21日 優先權日1999年3月21日
發明者曹增全 申請人:曹增全