CN105242320A - 人脚感应式自动擦鞋机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种人脚感应式自动擦鞋机，其特征包括：220V交流电源、12V半波整流稳压电源、高频振荡电路、倍压检波电路、缓冲及触发电路、双向可控硅驱动毛刷电机电路。人脚感应式自动檫鞋机它不用弯腰擦鞋，可取代传统的手工擦皮鞋方式。它广泛用于写字楼、医院、宾馆、酒店、商场、高档办公场所、休闲会所等地方，近年来也越来越多的进入普通家庭。本发明使用双向可控硅作为毛刷电机的功率驱动元件并辅以少量普通元器件，实现了人脚感应式自动擦鞋机电路结构简单、性能可靠、造价低廉和便于普及的目的。

Description

人脚感应式自动擦鞋机
技术领域
本发明属于电子与自动控制技术领域，是关于一种人脚感应式自动擦鞋机。
背景技术
随着人们的生活水平不断提高，人们对衣着鞋帽的外表要求也越来越高。现在多数人都穿皮鞋，穿鞋皮就离不开擦拭。因此，解决此项服务的全自动擦鞋机具有广阔的市场前景。现代人们工作和生活节奏逐渐加快，人们无暇把时间浪费在人工擦皮鞋上。擦鞋机通常有半自动擦鞋机、全自动擦鞋机、感应式擦鞋机、红外式擦鞋机等类型。人脚感应式自动擦鞋机它不用弯腰擦鞋，可取代传统的手工擦皮鞋方式。它广泛用于写字楼、医院、宾馆、酒店、商场、高档办公场所、休闲会所等地方，近年来也越来越多的进入普通家庭。本发明使用双向可控硅作为毛刷电机的功率驱动元件并辅以少量普通元器件，实现了人脚感应式自动擦鞋机电路结构简单、性能可靠、造价低廉和方便普及的要求。
以下详细说明本发明所述的人脚感应式自动擦鞋机在实施过程中所涉及必要的、关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：人脚感应式自动擦鞋机它不用弯腰擦鞋，可取代传统的手工擦皮鞋方式。它广泛用于写字楼、医院、宾馆、酒店、商场、高档办公场所、休闲会所等地方，近年来也越来越多的进入普通家庭。本发明使用双向可控硅作为毛刷电机的功率驱动元件并辅以少量普通元器件，实现了人脚感应式自动擦鞋机电路结构简单、性能可靠、造价低廉和便于普及的目的。
电路工作原理：人脚感应式自动擦鞋机由降压电容C6、泄放电阻R5及硅整流二极管D4、稳压管DW和电解电容C5组成阻容降压12V半波整流稳压电源，电解电容C5是12V直流稳压电源的滤波电容。
当人脚没有靠近人脚感应式自动擦鞋机中的高频振荡变压器B时，高频振荡变压器B保持正常工作，振荡信号经锗二极管D1～D2倍压检波后，得到直流电压可使NPN型晶体管BG2导通，因双向可控硅BCR得不到触发电压而截至，毛刷电机驱动电路无电不工作。
当人脚靠近人脚感应式自动擦鞋机中的高频振荡变压器B时，由于改变了高频振荡变压器B的分布电容和电容C3的容量，使振荡电路停振，从而使NPN型晶体管BG2截止，NPN型晶体管BG2的集电极电位接近12V，使双向可控硅BCR得到触发电压而导通，于是毛刷电机驱动电路得电开始工作。
技术特征：人脚感应式自动擦鞋机，它包括220V交流电源、12V半波整流稳压电源、高频振荡电路、倍压检波电路、缓冲及触发电路、双向可控硅驱动毛刷电机电路，其特征在于：
高频振荡电路：它由高频振荡变压器B、振荡电容C3、NPN型晶体管BG1、电位器RP、偏置电阻R1和旁路电容C1、负反馈电阻R2和负反馈电容C2组成，NPN型晶体管BG1的集电极接高频振荡变压器B第Ⅲ绕组(初级线圈)的一端和振荡电容C3的一端，高频振荡变压器B第Ⅲ绕组的另一端和振荡电容C3的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管BG1的基极通过高频振荡变压器B第Ⅱ绕组(次级线圈)接电位器RP的一端和偏置电阻R1的一端及旁路电容C1的一端，电位器RP的另一端及其活动端接电路正极VCC，偏置电阻R1的另一端和旁路电容C1的另一端接电路地GND，NPN型晶体管BG1的发射极接负反馈电阻R2的一端和负反馈电容C2的一端，负反馈电阻R2的另一端和负反馈电容C2的另一端接电路地GND；
倍压检波电路：它由锗二极管D1～D2和滤波电容C4组成，高频振荡变压器B第Ⅰ绕组(次级线圈)的一端接锗二极管D1的负极与锗二极管D2的正极，高频振荡变压器B第Ⅰ绕组的另一端接电路地GND，锗二极管D1的正极接电路地GND，锗二极管D2的负极接滤波电容C4的正极，滤波电容C4的负极接电路地GND；
缓冲及触发电路：它由NPN型晶体管BG2、适配电阻R3、负载电阻R4组成，NPN型晶体管BG2的基极接锗二极管D2的负极和适配电阻R3的一端，NPN型晶体管BG2的发射极和适配电阻R3的另一端接电路地GND，NPN型晶体管BG2的集电极通过负载电阻R4接电路正极VCC；
双向可控硅驱动毛刷电机电路：它由硅整流二极管D3、双向可控硅BCR、毛刷电机M组成，NPN型晶体管BG2的集电极接硅整流二极管D3的正极，硅整流二极管D3的负极接双向可控硅BCR的控制极G，双向可控硅BCR的第一阳极T1接毛刷电机M的一端，毛刷电机M的另一端接220V交流电源的火线端L，双向可控硅BCR的第二阳极T2接电路地GND；
12V半波整流稳压电源：它由降压电容C6、泄放电阻R5及硅整流二极管D4、硅稳压二极管DW、电解电容C5组成，硅稳压二极管DW的技术参数为12V、功率为1W,220V交流电源的火线端L接降压电容C6的一端和泄放电阻R5的一端，降压电容C6的另一端和泄放电阻R5的另一端接硅整流二极管D4的正极，硅整流二极管D4的负极接硅稳压二极管DW的负极和电解电容C5的正极，硅稳压二极管DW的正极和电解电容C5的负极接电路地GND；
12V半波整流稳压电源的正极与电路正极VCC相连，12V半波整流稳压电源的负极与电路地GND及220V交流电源的零线端N相连。
附图说明
附图1是人脚感应式自动擦鞋机的电路工作原理图；高频振荡变压器B有3个绕组，第Ⅰ绕组是次级线圈，第Ⅱ绕组是次级线圈，第Ⅲ绕组是初级线圈。
具体实施方式
按照附图1所示的人脚感应式自动擦鞋机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。
元器件名称及主要技术参数
元件编号 元器件名称 主要参数 数量 备注
BG1～BG2 NPN型晶体管 2SC9013、TO—92塑 2只 或3DG6
B 高频变压器 5mm×4mm磁芯 1只 3个绕组
D1、D2 锗二极管 2AP9或1N60 2只 高频二极管
D3、D4 硅整流二极管 1N4007 2只 触发、整流
BCR 双向可控硅 6A/400V 1只
C1、C2 电容 0.1μF/63V 2只 旁路、负反馈
C3 电容 560P 1只 振荡电容
C4 电解电容 2.2μF/16V 1只 滤波
C5 电解电容 1000μF 1只 滤波
C6 降压电容 0.68μF/450V 1只 涤纶电容
R1 电阻 20KΩ 1只 偏置电阻
R2 电阻 9.1KΩ 1只 负反馈电阻
R3 电阻 78KΩ 1只 适配电阻
R4 电阻 18KΩ 1只 负载电阻
R5 泄放电阻 620KΩ、1W 1只
RP 电位器 720KΩ 1只
M 毛刷电机 60～65W/220V 1台 两端有输出轴
电路制作要点及电路调试
高频振荡变压器B的制作：在￠5mm、高4mm“工”字型高频磁芯上，使用￠0.12mm漆包线绕制；3个绕组的匝数分别是：第Ⅰ绕组的匝数25T,第Ⅱ绕组的匝数11T，第Ⅲ绕组的匝数55T；绕制的顺序是先绕第Ⅲ绕组，再绕第Ⅱ绕组，最后绕第Ⅰ绕组，绕制完后用高频腊浸封防潮；
为了确保人脚感应的灵敏度，安装高频振荡变压器B时不能用金属件紧固，且本装置的外壳也不能使用金属材料；
按照说明书附图1的电路工作原理图，检查电路中全部元器件的焊接正确与否和焊接质量，经检查无误后即可接通12V直流电源进行调试；
若高频振荡变压器B不起振，可将第Ⅰ绕组线圈或第Ⅱ绕组线圈的两端调换；若经调整后高频振荡器的振荡强度不够，表现为当人脚接近时，NPN型晶体管BG2截止不够可靠，可将高频振荡变压器B的第Ⅰ绕组(次级线圈)的圈数适当增加3～4T；
本装置接通12V直流电源后，用万用表监测NPN型晶体管BG2的集电极、发射极，调节电位器RP使NPN型晶体管BG2刚好导通，这时高频振荡器B处于较弱振荡状态，当人脚慢慢靠近高频振荡变压器B时，NPN型晶体管BG2应该立即转为截止，此时灵敏度最高，仔细地调整电位器RP的阻值，使人脚感应距离为10cm左右即可。
本发明的电路结构设计、元器件布局，以及它的外观形状及其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)

1.一种人脚感应式自动擦鞋机，它包括220V交流电源、12V半波整流稳压电源、高频振荡电路、倍压检波电路、缓冲及触发电路、双向可控硅驱动毛刷电机电路，其特征在于：
所述的高频振荡电路由高频振荡变压器B、振荡电容C3、NPN型晶体管BG1、电位器RP、偏置电阻R1和旁路电容C1、负反馈电阻R2和负反馈电容C2组成，NPN型晶体管BG1的集电极接高频振荡变压器B第Ⅲ绕组(初级线圈)的一端和振荡电容C3的一端，高频振荡变压器B第Ⅲ绕组的另一端和振荡电容C3的另一端接电路正极VCC，NPN型晶体管BG1的基极通过高频振荡变压器B第Ⅱ绕组(次级线圈)接电位器RP的一端和偏置电阻R1的一端及旁路电容C1的一端，电位器RP的另一端及其活动端接电路正极VCC，偏置电阻R1的另一端和旁路电容C1的另一端接电路地GND，NPN型晶体管BG1的发射极接负反馈电阻R2的一端和负反馈电容C2的一端，负反馈电阻R2的另一端和负反馈电容C2的另一端接电路地GND；
所述的倍压检波电路由锗二极管D1～D2和滤波电容C4组成，高频振荡变压器B第Ⅰ绕组(次级线圈)的一端接锗二极管D1的负极与锗二极管D2的正极，高频振荡变压器B第Ⅰ绕组的另一端接电路地GND，锗二极管D1的正极接电路地GND，锗二极管D2的负极接滤波电容C4的正极，滤波电容C4的负极接电路地GND；
所述的缓冲及触发电路由NPN型晶体管BG2、适配电阻R3、负载电阻R4组成，NPN型晶体管BG2的基极接锗二极管D2的负极和适配电阻R3的一端，NPN型晶体管BG2的发射极和适配电阻R3的另一端接电路地GND，NPN型晶体管BG2的集电极通过负载电阻R4接电路正极VCC；
所述的双向可控硅驱动毛刷电机电路由硅整流二极管D3、双向可控硅BCR、毛刷电机M组成，NPN型晶体管BG2的集电极接硅整流二极管D3的正极，硅整流二极管D3的负极接双向可控硅BCR的控制极G，双向可控硅BCR的第一阳极T1接毛刷电机M的一端，毛刷电机M的另一端接220V交流电源的火线端L，双向可控硅BCR的第二阳极T2接电路地GND；
所述的12V半波整流稳压电源由降压电容C6、泄放电阻R5及硅整流二极管D4、硅稳压二极管DW、电解电容C5组成，硅稳压二极管DW的技术参数为12V、功率为1W,220V交流电源的火线端L接降压电容C6的一端和泄放电阻R5的一端，降压电容C6的另一端和泄放电阻R5的另一端接硅整流二极管D4的正极，硅整流二极管D4的负极接硅稳压二极管DW的负极和电解电容C5的正极，硅稳压二极管DW的正极和电解电容C5的负极接电路地GND；
所述的12V半波整流稳压电源的正极与电路正极VCC相连，12V半波整流稳压电源的负极与电路地GND及220V交流电源的零线端N相连。
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