CN101666112A - 节水节电小便自动精确冲洗装置 - Google Patents

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一种节水节电小便自动精确冲洗装置,包括小便斗,所述小便斗与进水管路、下水管路连通,在所述进水管路内安装冲水电磁阀,所述下水管路内安装微型水流发电机,所述微型水流发电机的电流输出端与智能控制器连接。本发明节电,利用小便势能和冲洗水势能发电不再需要市电或电池,不受停电或电池用尽影响;环保,不使用电池,不需担心电池在潮湿环境中腐烂影响电路安全,更不需回收处理电池中的有害物质;节水,水流发电机同时作为水流传感器被动探测小便信号确定冲水动作,不会引起误动作浪费水资源,更不会因为下水道堵塞误冲水造成污水溢出,污秽横流。

Description

节水节电小便自动精确冲洗装置(一) 技术领域 本发明属于一种小便冲洗装置。(二) 背景技术现在的小便感应冲洗阀,大多是利用电池或市电或两者混合供电, 通过红外线发射反射主动探测感应人体的,人体或别的物体靠近探测 区时,发射的红外线得到反射,红外接收管接受到反射回来的信号后开 始延时控制开启电磁阀冲水;这种结构的小便冲洗阔有诸多缺点:红 外发射和反射的信号强度有时由电池电量、发射接受红外线的角度决 定,电量足、灵敏高的时候人路过就会引起冲水动作,浪费水资源,尤 其是小便斗下水堵住后误动作会造成污水溢出、污秽横流,有时灵敏 度差,没反应,因为只判断人物的停留时间而无法判断是小便的客户 还是清洁员还是物体,更无法判断是否是小便状态,所以即使未小便 或有时小便未解完就开始冲水弄湿客户衣裤,电池不知何时电量不足, 电池有可能在潮湿环境中加速腐烂影响电路安全,需更换电池,有时 需要布置暗线引用市电、把红外感应控制部分和电磁阀嵌入墙壁,安 装麻烦,结构复杂器件多易故障;其它人体感应结构的自动冲洗阀也有类似缺陷。(三) 发明内容为了克服现有的小便感应冲洗装置的安装麻烦、使用寿命短、容 易出现误动作的不足,本发明提供一种安装简单、延长使用寿命、被动感应、避免出现误动作的节水节电小便自动精确冲洗装置。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种节水节电小便自动精确冲洗装置,包括小便斗,所述小便斗 与进水管路、下水管路连通,在所述进水管路内安装冲水电磁阀,所 述下水管路内安装微型水流发电机,所述微型水流发电机的电流输出 端与智能控制器连接,所述智能控制器包括:用于存储水流发电机所产生电量的储电模块;用于采集水流发电机电流输出端的电流取样信号的信号采样模 块,电流取样信号等同于水流信号;用于当有电流取样信号时启动智能控制器的启动模块;用于当检测到冲水电磁阀处于关闭状态,且同时检测到有电流取 样信号,再检测到取样电流信号由有变无后,向冲水电磁阀发出开启 预设冲水时间段的指令信号的冲水控制模块;所述水流发电机和储电模块相连接,所述信号采样模块与所述启 动模块连接,所述启动模块与所述冲水控制模块连接,所述冲水控制 模块与所述冲水电磁阀连接。所述智能控制器还包括:用于当预设时间未检测到电流取样信号后则进入休眠状态的休眠节电模块,所述信号采样模块连接所述休眠节电模块;该功能可以节约电量。在所述冲水控制模块中,当通过信号采样模块检测到电流取样信 号由有变无而且冲水电磁阀关闭状态,也即判定小便结束后,预设一 个延时时间段,当达到延时时间段后再发出开启冲水电磁阀指令。所述延时时间段可以根据实际需要进行设定;该延时时间段内如果再次 发生小便信号,则该延时计时重新开始,以此类推,该设计可以适应 小便间隙、在较短时间内接连多次小便或称为排队小便的情况,控制 延时冲水,能够起到节水作用。进一步,所述微型水流发电机为直流发电机。 再进一步,所述储电模块的电量储存器件为电池电容。 更进一步,所述冲水电磁阀为双稳态脉冲电磁阀。 再者,所述智能控制器为单片机。本发明的技术构思为:把微型水流发电机置入一小节管路中形成 构件,并串在小便斗的下水管路中,小便时,流经发电机后产生电量 给储电模块充电,发电电流同时通过信号采样模块发信号给启动模块, 并唤醒智能控制器工作,当检测到电流采样信号信号由有变无且电磁 阀处关闭状态,也即判定小便结束后,延时若干秒开启冲水电磁阀冲 水,冲水若干秒后关闭冲水电磁阀;当然,冲水的过程也产生发电电 流和信号,但智能控制器此时检测冲水电磁阀的控制状态为开启冲水 状态,所以,判定其属于冲水状态,不会理解成小便信号来临,引起反复冲水;冲水状态产生的电能全部存储到储电模块中。当长时间没有电流采样信号,即没有出现小便信号和冲水信号后, 智能控制器进入休眠模式以节约电能。本发明判断小便信号和冲水信号的依据,例如当捡测到得电流取 样信号由无到有,该突变信号唤醒智能控制器,如果此时冲水电磁阀 处于关闭状态,则判定当前状态属于小便进行状态,当冲水电磁阀处 于关闭状态而采样信号由有变无,则判定为小便完成状态,有时小便通过控制电路的延时时间范围判断小便的进行过程;当冲水电磁阀处于开启状态且有电流取 样信号时,则判定当前状态属于冲水状态;当然,开启冲水电磁阀的 时间段可以是设定的,所以冲水控制模块也可以根据设定的时间,使 用模糊技术,进行自检和自我矫正错误状态。本发明的有益效果主要表现在:1、节电,利用小便势能和冲洗水势能发电不再需要市电或电池,不受停电或电池用尽影响;2、环保, 不使用电池,不需担心电池在潮湿环境中腐烂影响电路安全,更不需 回收处理电池中的有害物质;3、节水,水流发电机同时作为水流传感器被动探测小便信号确定冲水动作,不会引起误动作浪费水资源,更 不会因为下水道堵塞误冲水造成污水溢出,污秽横流;4、人性化,可 以在小便确定完成后延时若干秒后冲水,如果在这个冲水延时期间继 续有小便信号发生则在小便信号再次消失后再重新开始延时冲洗,这 样可以消除小便间隙的干扰和处理排队小便的情况,即节约用水又避 免溅湿使用者的衣裤;5、美观,器件可以藏于小便斗背部的空档结构 中,一般的小便斗进水都在小便斗上方明装,使用本装置后进水管可以 改成墙壁暗装;6、结构简单器件少、制造成本低、安装操作方便,节约人力资源;7、免维护,因为不需要更换电池。(四) 附图说明图1是节水节电小便自动精确冲洗装置的结构示意图; 图2是智能控制装置的控制原理图。(五) 具体实施方式 下面结合附图对本发明作进一歩描述。参照图1、图2, 一种节水节电小便自动冲洗装置,包括小便斗1,所述小便斗1与进水管路2、下水管路3连通,在所述进水管路2中 安装冲水电磁阀4,所述下水管路3中安装微型水流发电机5,把微型 水流发电机5置入一小节管路中形成构件,所述微型水流发电机5可 以灵活转出以便清洗其中的堵塞物,所述微型水流发电机5与用于储存 电能的储电模块6电连接,所述微型水流发电机5同时作为水流传感 器,它的电流输出端与智能控制器7连接,所述智能控制器7包括: 用于储存电能的储电模块6;用于采集电流输出端的电流取样信号的信号采样模块8;用于当有电流取样信号时启动智能控制器的启动模 块9;用于当检测到冲水电磁阀处于关闭状态,且同时检测到有电流取样信号,再检测到取样电流信号由有变无后,向冲水电磁阔发出开启预设冲水时间段的指令信号的冲水控制模块10;所述信号采样模块8与所述启动模块9连接,所述启动模块9与 所述冲水控制模块10连接,所述冲水控制模块10与所述冲水电磁阀 4连接。所述智能控制器7还包括:用于当预设时间未检测电流取样信号 后则进入休眠状态的休眠节电模块ll;该功能可以节约电量;当智能 控制器处于休眠状态,如果检测到有采样电流信号,则重新启动智能 控制器。在所述冲水控制模块10中,当通过信号采样模块8检测到电流取 样信号由有变无而且冲水电磁阀4关闭状态,也即判定小便结束后, 预设一个延时时间段,当达到延时时间段后再发出开启冲水电磁阀指 令。所述延时时间段可以根据实际需要进行设定;该延时时间段内如果再次发生小便信号,则该延时计时重新开始,以此类推,该设计可以适应小便间隙、在较短时间内接连多次小便或称为排队小便的情况,控制延时冲水,能够起到节水作用。所述微型水流发电机5为直流发电机,或者其他水流发电机。 所述储电模块6可以采用电池电容或称超级电容作为储电单元,电池电容具有充电迅速,与可重复充电电池相比充放电次数更多,实际效率高达98%,更低的内部电阻,大输出功率,更好的热性能,与电池和标准电容相比有更好的安全余量。所述电容也可以采用充电电 池,但有电池寿命影响需更换电池。所述冲水电磁阀4为双稳态脉冲电磁阀,该种电磁阀具有低功耗、脉冲开关锁定等特点。所述智能控制器为各种类型的微功耗单片机。本实施例的工作过程为:小便时,流经微型水流发电机5后产生电量给储电模块6充电,发电电流同时通过取样电阻发取样信号给智 能控制器7,唤醒其工作,但检测到小便结束也即信号中断后,延时 若干秒开启冲水电磁阀4冲水,冲水若干秒后关闭冲水电磁阀4,冲 水的过程也产生发电电流和信号,但智能控制器记忆电磁阀处于开启 冲水状态,所以不会理解成小便信号来临,引起反复冲水,长时间未 检测到小便信号整个控制系统进入休眠状态以节约电量。

Claims (5)

1、一种节水节电小便自动精确冲洗装置,包括小便斗,所述小便斗与进水管路、下水管路连通,在所述进水管路内安装冲水电磁阀,其特征在于:所述下水管路内安装微型水流发电机,所述微型水流发电机的电流输出端与智能控制器连接,所述智能控制器包括: 用于存储微型水流发电机发电电量的储电模块; 用于采集电流输出端的电流取样信号的信号采样模块; 用于当有电流取样信号时启动智能控制器的启动模块; 用于当检测到冲水电磁阀处于关闭状态,且同时检测到有电流取样信号,再检测到取样电流信号由有变无后,向冲水电磁阀发出开启预设冲水时间段的指令信号的冲水控制模块; 所述信号采样模块与所述启动模块连接,所述启动模块与所述冲水控制模块连接,所述冲水控制模块与所述冲水电磁阀连接。
2、 如权利要求1所述的节水节电小便自动精确冲洗装置,其特征在于: 所述智能控制器还包括:用于当预设时间未检测电流取样信号后则进 入休眠状态的休眠节电模块,所述信号采样模块连接所述休眠节电模 块。
3、 如权利要求1或2所述的节水节电小便自动精确冲洗装置,其特征 在于:所述微型水流发电机为直流发电机。
4、 如权利要求3所述的节水节电小便自动精确冲洗装置,其特征在于: 所述储电模块所用储电单元为电池电容或称为超级电容。
5、如权利要求3所述的节水节电小便自动精确冲洗装置,其特征在于: 所述进水电磁阀为双稳态脉冲电磁阀。
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