CN101418925A - 卫生间自发电灯光照明装置 - Google Patents

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CN101418925A CNA2008102378476A CN200810237847A CN101418925A CN 101418925 A CN101418925 A CN 101418925A CN A2008102378476 A CNA2008102378476 A CN A2008102378476A CN 200810237847 A CN200810237847 A CN 200810237847A CN 101418925 A CN101418925 A CN 101418925A
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Abstract

本发明公开了一种卫生间自发电灯光照明装置，它包括水管连接件壳体、发电盒和涡轮，水管连接件的一侧有一断面为半圆的敞口空腔，在空腔内以半圆断面的圆心为轴心安装一个涡轮，空腔敞口部位与发电盒壳体相连接，发电盒是由一对对开的壳体通过螺纹连接而成的，发电盒内部设有增速齿轮和发电机，涡轮轴通过增速齿轮与发电机实现传动。本发明利用冲洗大小便即开水龙头时水流的动能，通过人体感应电路或声控电路实现延时照明。

Description

卫生间自发电灯光照明装置
技术领域
本发明涉及卫生间灯光照明装置
背景技术
目前卫生间普遍采用声光人体感应照明系统，但是都需要用220V的市电，虽然在一定程度上省电，但是没有达到真正省电的地步。
因此有必要针对现有卫生间普遍采用220V市电的不足，提出了一种利用卫生间冲洗大小便及开水龙头时水流的动能自发电的照明装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有卫生间普遍采用市电的不足，提出了一种利用卫生间冲洗大小便及开水龙头时水流的动能自发电的灯光照明装置。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案，它包括水管连接件壳体、发电盒和涡轮，水管连接件壳体的一侧有一断面为半圆的敞口空腔，在空腔内以半圆断面的圆心为轴心安装一个涡轮，空腔敞口部位与发电盒壳体相连接，发电盒是由一对对开的壳体通过螺纹连接而成的，发电盒内部设有增速齿轮和发电机，涡轮轴通过增速齿轮与发电机实现传动。
本发明的优点是：(1)白天利用光控电路使单稳态触发电路对来人或脚步等声音产生的电信号屏蔽，晚上光控电路使单稳态触发电路等待触发，当来人或有脚步等声音时，通过人体感应电路或声控电路实现延时照明。(2)利用冲洗大小便及开水龙头时水流的动能带动发电机涡轮发电并对蓄电池间歇充电。
附图说明
图1为本发明机械构造的主视剖面图；
图2为图1的A-A断面剖视图；
图3为本发明的电路框图；
图4为本发明一个实施例的电路图。
图中：1-水管连接件，2-涡轮，3-发电盒上部，4-发电盒底部，5-齿轮，6-第一齿轮，7-第二齿轮，8-第三齿轮，9-齿轮，10-发电机，11-隔板，12-紧固螺栓，13-密封圈，14-涡轮轴，15-紧固螺栓。
具体实施方式
下面根据附图进一步说明本发明的工作原理.
如图1和图2所示，它包括水管连接件壳体1，水管连接件壳体1的一侧有一断面为半圆的敞口空腔，在空腔内以半圆断面的圆心为轴心安装一个涡轮2，空腔敞口部位与发电盒底部4螺纹连接在一起，发电盒是由一对对开的半圆壳即发电盒上部3和发电盒底部4螺纹连接而成，发电盒内部有增速齿轮组和发电机10，发电机10通过紧固螺栓15与隔板11连接，隔板11通过紧固螺栓12与发电盒底部4连接；涡轮轴14通过齿轮5与增速齿轮组的第一齿轮6的同轴小齿轮啮合。所述的增速齿轮组由两级增速齿轮构成，第一齿轮6与第二齿轮7构成第一级增速齿轮，第三齿轮8和齿轮9构成第二级增速齿轮。为了防止水浸湿发电盒，在涡轮轴14和发电盒底部4设置有密封圈13，
如图3所示，电路板部分是由有热释电红外传感器的人体感应电路、声控电路、光控电路、延时电路、照明电路、充电电路、电池欠压检测电路和蓄电池E连接而成，详细电路见图4。
图4电路的工作原理是：白天光控电路使由555触发器IC5和电阻R15、电容C9等组成的单稳态触发器强制复位，单稳态触发器对来人及其声音产生的信号不动作，利用冲洗大小便及开水龙头时水流的动能带动发电机涡轮发电并对蓄电池E充电。
晚上光控电路使单稳态触发器处于等待触发状态，当来人或有脚步声等声音时，信号通过二极管D1使单稳态触发器对传感器产生的信号动作，实现延时照明。
电池电压检测电路自动检测蓄电池E状态，若蓄电池E电压欠压，自动切换到220V市电供电，直至蓄电池E电压达到额定值，再切换回蓄电池E供电。
热释电红外传感器SD02为双探测元红外传感器件，壳体顶面的小窗口及其透光片可透进7HZ～10HZ的红外光谱，为加大红外探测距离，在热释电红外传感器SD02前加装菲涅尔透镜，可使遥感距离在10米开外。热释电红外传感器SD02输出的人体移动时的传感信号的频率大致在0.3HZ-5HZ范围。据此，可设计放大该微弱信号的高增益低频放大器。
三极管VT1采用高增益、高频小功率管9014，三极管VT1和电阻R2、电容C2组成前置放大器。它对热释电红外传感器SD02捡拾到的红外电信号进行前置放大，从集电极取出并直接耦合到运算放大器IC1。运算放大器IC1采用低噪、高增益运算放大器LM741，它与电容C3、电阻R4、电容C4、电阻R5、电阻R6组成高增益、低频放大器，其通频带为0.1HZ～8HZ。
运算放大器IC2也采用运算放大器LM741器件，但这里是利用它与可变电阻RP1和运算放大器IC1输出的固定电位组成一个电压比较器，当输入到同相端3脚的信号大于调定的反相端2脚的基准电压时，比较器输出高电平脉冲，并经电阻R8加至三极管VT2的基极。三极管VT2和电阻R9组成一个倒相放大级，经它放大后为单稳态触发器提供负跳变触发脉冲，使单稳态触发器置位，输出高电平。
三极管VT4、三极管VT5和电阻R16、电阻R17组成光控开关，其光控原理是：白天光照强，三极管VT5呈低阻状态，三极管VT4被偏置而饱和导通，其集电极呈低电位(0.3V以下)，这就使555触发器IC5的4脚电位在0.4V以下，使555触发器IC5处于强制复位状态。在强制复位状态下，不管555触发器IC5的2、6脚处于何种状态，555触发器IC5的输出呈低电位。天黑光暗，三极管VT5因无光照而呈高阻或截止状态，三极管VT4无偏压而截止，其集电极即555触发器IC5的4脚呈高电位(+9)，这就使555触发器IC5触发器处于等待触发状态。此时，若有移动的人走近本红外警戒区，人体红外辐射信号加至555触发器IC5的触发端2脚，使555触发器IC5触发，其3脚呈高电平，并通过电阻R18限流加至二极管D3，三极管VT6导通，与其串联的高亮度照明二极管LED发光。由二极管D3和三极管VT6构成的光电开关导通的时间即高亮度照明二极管LED发光的时间取决于555触发器IC5的单稳态暂稳时间，即单稳电路的充电时间常数，其值为
T＝1.1R15C9
声控电路是以声控专用集成电路BH-SK-II为核心组成的，声/电转换器采用高灵敏度的驻极体小话筒，用以将声音信号转换成电信号，再送入BH-SK-II集成块内放大、处理。BH-SK-II芯片包括三级放大器、整形、选频级、触发器和驱动电路等、它具有声控灵敏度高、耗电省、工作可靠等特点。
驻极体小话筒将拾取的来人声音(脚步声或击掌声、说话声)转变为音频电信号，经耦合电容加至放大级输入端，经其放大、整形、延时触发、翻转置位及驱动电路，由9脚输出一高跳变脉冲信号，该高跳变脉冲信号经三极管VT3倒相放大变成负跳变脉冲；该负跳变脉冲通过二极管D2加至触发端2脚时，该单稳态触发器翻转置位，3脚输出高电平，经电阻R18限流后加至二极管D3和三极管VT6构成的光电开关，与三极管VT6串接的一组并联的高亮度照明二极管LED点亮。二极管LED照亮的时间即是单稳态的暂稳时间
T＝1.1R15C9
改变电阻R15和电容C9时间常数，可改变暂稳时间，可根据实际情况对电阻R15或电容C9加以调整。
蓄电池E电压欠压状态电路主要由555触发器IC7及电阻R21、电阻R22、电容C12、电容C13、二极管D5、稳压管DW2及电磁继电器J构成。图示电路检测电压是VX。当电池电压下降至额定值时，2脚的电压
VA≈VXR22/(R21+R22)
当2脚的电压VA低于1/3VDD时，555触发器IC7置位，输出成高电平，电磁继电器J吸合，由蓄电池E供电切换到220V供电。

Claims (2)

1、一种卫生间自发电灯光照明装置，其特征在于，它包括水管连接件壳体、发电盒和涡轮，水管连接件壳体的一侧有一断面为半圆的敞口空腔，在空腔内以半圆断面的圆心为轴心安装一个涡轮，空腔敞口部位与发电盒壳体相连接，发电盒是由一对对开的壳体通过螺纹连接而成的，发电盒内部设有增速齿轮和发电机，涡轮轴通过增速齿轮与发电机实现传动。
2、如权利要求1所述的卫生间自发电灯光照明装置，其特征在于，在涡轮轴(14)和发电盒底部设置有密封圈(13)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011076099A1 (zh) * 2009-12-23 2011-06-30 厦门松霖科技有限公司 一种节能夜灯及其工作方法
CN104595746A (zh) * 2014-11-21 2015-05-06 广西智通节能环保科技有限公司 一种自动关灯的防水灯

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C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090429