CN104963395A - 雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置，其特征包括：12V直流电源、微波探测电路、信号识别放大电路、电平功率放大及电磁水阀控制电路；所述的微波探测电路中微波探测模块IC1选用的型号为TWH9428；所述的信号识别及放大电路中信号识别放大电路IC2选用的型号为TWH9429。本发明所述的雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置借鉴了小便池自动感应水龙头的工作原理，利用微波探测模块(TWH9428)在公厕男性小便池小范围建立微波电场，由人体反射回波信号作为小便槽自动冲淋的控制信号，实现了一人或多人先后使用时自动冲淋，无人使用时自动停止冲淋。

Description

雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置

技术领域

本发明属于电子技术应用领域，是关于一种雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置。

背景技术

公共场所男性小便池自动感应水龙头多装有红外线探测元件，当有人体靠近时，人体发出的红外线被它检测到，由相应电路控制电磁水阀打开放水，无人使用时自动关闭电磁水阀。红外线探测元件安装在小便池或水龙头附近的一个暗红色塑料盒内，它对红外线是通透的。公共场所的公用小便槽服务不分先后的一人或多人；最简单也是最浪费水源的控制方式就是常流水，即：不论有人或无人使用，公用小便槽上的自来水喷淋头均会不间断地敞开冲淋。

本发明所述的雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置借鉴了小便池自动感应水龙头的工作原理，利用微波探测模块(TWH9428)在公厕男性小便池小范围建立微波电场，由人体反射回波信号作为小便槽自动冲淋的控制信号。实现了一人或多人先后使用时自动冲淋，无人使用时自动停止冲淋。该装置具有电路结构简洁、灵敏度高、漏冲率为零、节水效果明显、工作性能可靠、造价低廉、使用寿命长等特点。它广泛用于酒店、宾馆、写字楼、医院、车站、机场等公厕男性小便池的自动冲淋。

以下详细说明本发明所述的雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置在实施过程中所涉及的必要的、关键性技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：本发明所述的雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置借鉴了小便池自动感应水龙头的工作原理，利用微波探测模块(TWH9428)在公厕男性小便池小范围建立微波电场，由人体反射回波信号作为小便槽自动冲淋的控制信号。实现了一人或多人先后使用时自动冲淋，无人使用时自动停止冲淋。该装置具有电路结构简洁、灵敏度高、漏冲率为零、节水效果明显、工作性能可靠、造价低廉、使用寿命长等特点。它广泛用于酒店、宾馆、写字楼、医院、车站、机场等公厕男性小便池的自动冲淋。

电路工作原理：雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置由微波探测模块IC1(模块内部包括：微波发射、低通滤波、选通放大等电路)、振荡线圈L和天线ATX组成。微波探测模块IC1内部振荡电路产生约1000MHz的微波信号，通过天线ATX辐射电磁波。信号识别及放大电路由信号识别放大电路IC2(其内部包括：电源稳压、选通放大、软起动、比较放大、延时驱动等电路)、电解电容C1和电位器RP组成。在微波扫描探测区域内无人体移动时，信号识别放大集成电路IC2的控制输出端O脚输出低电平，这时NPN型晶体管VT1截止，使电磁水阀DCF线圈处于截止状态。

当有人体在雷达扫描有效范围内移动时，其周围的空间电磁场将会发生变化，天线ATX将探测到人体移动产生电磁场变化信号反馈至微波探测模块IC1进行低通处理，使微波探测模块IC1的信号输出端O脚输出低频电压信号。由于微波探测模块IC1输出的低频电压信号不足以推动电磁水阀DCF线圈工作，所以低频电压信号须经信号识别放大电路IC2做选通放大及延迟驱动，接着从信号识别放大电路IC2的控制输出端0脚输出高电平，最后电路使用1只NPN型晶体管VT1进行高电平功率放大用于驱动电磁水阀DCF线圈工作。

技术方案：雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置，它包括12V直流电源、微波探测电路、信号识别放大电路、电平功率放大及电磁水阀控制电路，其特征在于：

微波探测电路：它由天线ATX、微波探测模块IC1和振荡线圈L组成，微波探测模块IC1选用的型号为TWH9428，微波探测模块IC1的Y脚接振荡线圈L的一端和天线ATX，微波探测模块IC1的YO脚接振荡线圈L的另一端，微波探测模块IC1的VDD脚接电路正极VCC，微波探测模块IC1的B脚接电解电容C1的正极，微波探测模块IC1的G脚和电解电容C1的负极接电路地GND，微波探测模块IC1的O脚接信号识别及放大电路；

在信号识别及放大电路中：信号识别放大电路IC2选用的型号为TWH9429，信号识别放大电路IC2的B脚接微波探测模块IC1的B脚，信号识别放大电路IC2的I脚接微波探测模块IC1的O脚，信号识别放大电路IC2的WO脚接电位器RP的一端及其活动端，信号识别放大电路IC2的W脚接电位器RP的另一端，信号识别放大电路IC2的VDD脚接电路正极VCC，信号识别放大电路IC2的G脚接电路地GND，信号识别放大电路IC2的O脚接电平功率放大及电磁水阀控制电路；

电平功率放大及电磁水阀控制电路：它由电阻R1、NPN型晶体管VT1、电磁水阀DCF和开关二极管D1组成，信号识别放大电路IC2的O脚通过电阻R1接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极接电磁水阀DCF线圈的一端和开关二极管D1的正极，电磁水阀DCF线圈的另一端和开关二极管D1的负极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；

12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。

附图说明

附图1是本发明提供的雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置一个实施例电路工作原理图。

具体实施方式

按照附图1所示的雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。

元器件的技术参数及选择要求

IC1为微波探测模块，选用的型号为TWH9428；

IC2为信号识别放大电路，选用的型号为TWH9429；

VT1为NPN型晶体管，选用的型号有2SC8050、3DG8050或3DG12；

D1为开关二极管，选用的型号为1N4148；

电阻使用RTX-1/8W型金属膜电阻，电阻R1的阻值2.2KΩ，RP选用实心电位器，其阻值为330KΩ；

C1选用耐压为25V铝壳电解电容，其容量为47μF；

DCF为电磁水阀，选用的型号为DF0618L，给水口径为15mm。

电路制作要点及电路调试

天线ATX选用20mm拉杆天线，或用￠1.5～2mm的裸铜丝、长度为220mm；

可以直接使用随微波感应控制器TX982产品配置的环形天线；或者选用直径￠2mm裸铜线，圈成￠140～150mm开口圆环状天线，圆环状天线的开口处两端分别接在微波探测模块IC1的Y脚与YO脚，用开口圆环天线直接代替振荡线圈L，同时还可以免去天线ATX；

振荡线圈L选用￠0.68mm高强度漆包线在￠5mm铁棒上平绕6～7匝；

焊接时须特别注意电烙铁的外壳一定要接地良好，以避免交流电的感应电压击穿微波感应控制器IC1内部电子元件！

雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置的范围可以通过调节电位器RP的阻值，探测人体的距离最大可达到8～9m，可缩短天线ATX减小探测人体距离；

雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置整机的最大工作电流≤220mA；

适用水压为0.05～0.6MPa；使用环境湿度≤90％；使用环境温度0～45℃。

本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的外观的形状及尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的关键性技术内容，因不影响本发明具体实施过程和发明目的的实现，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种雷达扫描式男性小便池自动冲洗装置，它包括12V直流电源、微波探测电路、信号识别放大电路、电平功率放大及电磁水阀控制电路，其特征在于：

所述的微波探测电路由天线ATX、微波探测模块IC1和振荡线圈L组成，微波探测模块IC1选用的型号为TWH9428，微波探测模块IC1的Y脚接振荡线圈L的一端和天线ATX，微波探测模块IC1的YO脚接振荡线圈L的另一端，微波探测模块IC1的VDD脚接电路正极VCC，微波探测模块IC1的B脚接电解电容C1的正极，微波探测模块IC1的G脚和电解电容C1的负极接电路地GND，微波探测模块IC1的O脚接信号识别及放大电路；

所述的信号识别及放大电路中：信号识别放大电路IC2选用的型号为TWH9429，信号识别放大电路IC2的B脚接微波探测模块IC1的B脚，信号识别放大电路IC2的I脚接微波探测模块IC1的O脚，信号识别放大电路IC2的WO脚接电位器RP的一端及其活动端，信号识别放大电路IC2的W脚接电位器RP的另一端，信号识别放大电路IC2的VDD脚接电路正极VCC，信号识别放大电路IC2的G脚接电路地GND，信号识别放大电路IC2的O脚接电平功率放大及电磁水阀控制电路；

所述的电平功率放大及电磁水阀控制电路由电阻R1、NPN型晶体管VT1、电磁水阀DCF和开关二极管D1组成，信号识别放大电路IC2的O脚通过电阻R1接NPN型晶体管VT1的基极，NPN型晶体管VT1的集电极接电磁水阀DCF线圈的一端和开关二极管D1的正极，电磁水阀DCF线圈的另一端和开关二极管D1的负极接电路正极VCC，NPN型晶体管VT1的发射极接电路地GND；

所述的12V直流电源的正极与电路正极VCC相连，12V直流电源的负极与电路地GND相连。