CN107882127A - 一种电机驱动快排式易清理下水管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机驱动快排式易清理下水管，基于现有S弯水管，设计触发式电控排水结构，针对S弯水管（1）上低位弯折段最低位置开设第一通孔（8），设计彼此基于内螺纹、外螺纹相活动连接的套筒（9）与旋盖（3），并在旋盖（3）内端面上对应套筒（9）边缘位置设计测距传感器（6），以检测旋盖（3）内端面与套筒（9）边缘之间的距离检测结果，据此判断针对旋盖（3）的操作动作，并基于拧动取下旋盖（3）的动作，结合具体所设计的电机驱动电路（11），针对设置于直排管（4）上的电控阀门（7）进行智能控制，在取下旋盖（3）之前，针对S弯水管（1）中残留的积水实现排放，如此避免取下旋盖（3）所带来的废水溢出问题，能够有效提高管道清理工作效率。

Description

一种电机驱动快排式易清理下水管

技术领域

本发明涉及一种电机驱动快排式易清理下水管，属于智能家居技术领域。

背景技术

下水管是建筑物中最为常见、普通的设施，多连接于用水之处，用于排水之用，随着工业技术水平的不断发展，各种建筑材料正不断推层出新，同样各式各样的下水管不断被推出市场，纵观水管的发展，最大的更新就是材料的不断升级，从早期的铸铁到后来的工程塑料，一直在成本、使用寿命的不断追求中进行改进，诸如在S弯水管，就是其中的产物，它用于连接在下水管上，能够有效起到异味上涌的作用，即能够有效防止下水管道中的异味由下水口中涌出，并且S弯水管还能针对落入水管中的异物起到截断作用，即当有异物由水池下水口落入后，异物会残留在S弯水管上低位弯折段中，而不会随着水流进一步流向下水管道，但是既然会有异物落入此位置，自然就会清理的方式，现有的S弯水管会在低位弯折段的最低位置设置一个可以打开的旋盖，这样通过打开旋盖，就可以针对S弯水管中的残留物进行清理，但是这就带来了一个问题，由于S弯水管该位置会留存一定量的水，当打开旋盖时，其中的水就会迅速涌出来，污染周围环境，因此现有的S弯水管是设计了清理功能，但忽略了实际应用的排水问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于现有S弯水管，设计触发式电控排水结构，能够有效提高管道清理工作效率的电机驱动快排式易清理下水管。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种电机驱动快排式易清理下水管，包括S弯水管和下位水管，S弯水管的口径、下位水管的口径彼此相适应，S弯水管位于水池下方，S弯水管的其中一端竖直向上对接水池下水口，S弯水管所在面竖直设置，且S弯水管上两弯折段之间的连接段竖直，S弯水管的另一端竖直向下对接下位水管的其中一端，下位水管竖直设置，下位水管的另一端对接排水管；还包括旋盖、套筒、直排管、电控阀门和控制模块，以及分别与控制模块相连接的测距传感器、电机驱动电路；电控阀门经电机驱动电路与控制模块相连接；控制模块连接外部供电网络进行取电，并由控制模块为测距传感器进行供电，同时，由控制模块经电机驱动电路为电控阀门进行供电；控制模块和电机驱动电路设置于S弯水管的外壁上；电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控阀门的电机两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；S弯水管上低位弯折段侧面的最低位设置贯穿其内外空间的第一通孔，第一通孔的口径与套筒的口径相等，套筒位于S弯水管的外部，套筒的其中一端对接S弯水管上的第一通孔，套筒的外侧面设置外螺纹；旋盖的开口端内径与套筒的外径相适应，旋盖内部的高度与套筒的长度相适应，旋盖的内侧设置与套筒外侧面上外螺纹相对应的内螺纹，旋盖基于其内螺纹、套筒外螺纹可拆卸式旋转至套筒外周上；测距传感器内嵌于旋盖内端面的边缘位置，测距传感器的位置与套筒的边缘位置相对应，且测距传感器的测距端垂直旋盖内端面、指向旋盖的敞开端；S弯水管上低位弯折段侧面的最低位设置贯穿其内外空间的第二通孔，直排管的其中一端经电控阀门与第二通孔相对接，直排管的另一端与下位水管的侧面相连接，并连通下位水管内部。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电控阀门中的电机均为无刷电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。

本发明所述一种电机驱动快排式易清理下水管采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的电机驱动快排式易清理下水管，基于现有S弯水管，设计触发式电控排水结构，针对S弯水管上低位弯折段最低位置开设第一通孔，设计彼此基于内螺纹、外螺纹相活动连接的套筒与旋盖，并在旋盖内端面上对应套筒边缘位置设计测距传感器，以检测旋盖内端面与套筒边缘之间的距离检测结果，据此判断针对旋盖的操作动作，并基于拧动取下旋盖的动作，结合具体所设计的电机驱动电路，针对设置于直排管上的电控阀门进行智能控制，在取下旋盖之前，针对S弯水管中残留的积水实现排放，如此避免取下旋盖所带来的废水溢出问题，能够有效提高管道清理工作效率；

（2）本发明设计的电机驱动快排式易清理下水管中，针对电控阀门中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明设计电机驱动快排式易清理下水管在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计电机驱动快排式易清理下水管具有高效的管道清理工作功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（3）本发明设计的电机驱动快排式易清理下水管中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，以及具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对电机驱动快排式易清理下水管的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

附图说明

图1是本发明所设计电机驱动快排式易清理下水管的结构示意图。

其中，1. S弯水管，2. 下位水管，3. 旋盖，4. 直排管，5. 控制模块，6. 测距传感器，7. 电控阀门，8. 第一通孔，9. 套筒，10. 第二通孔，11. 电机驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种电机驱动快排式易清理下水管，包括S弯水管1和下位水管2，S弯水管1的口径、下位水管2的口径彼此相适应，S弯水管1位于水池下方，S弯水管1的其中一端竖直向上对接水池下水口，S弯水管1所在面竖直设置，且S弯水管1上两弯折段之间的连接段竖直，S弯水管1的另一端竖直向下对接下位水管2的其中一端，下位水管2竖直设置，下位水管2的另一端对接排水管；还包括旋盖3、套筒9、直排管4、电控阀门7和控制模块5，以及分别与控制模块5相连接的测距传感器6、电机驱动电路11；电控阀门7经电机驱动电路11与控制模块5相连接；控制模块5连接外部供电网络进行取电，并由控制模块5为测距传感器6进行供电，同时，由控制模块5经电机驱动电路11为电控阀门7进行供电；控制模块5和电机驱动电路11设置于S弯水管1的外壁上；电机驱动电路11包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块5的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控阀门7的电机两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块5相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块5相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块5相连接；S弯水管1上低位弯折段侧面的最低位设置贯穿其内外空间的第一通孔8，第一通孔8的口径与套筒9的口径相等，套筒9位于S弯水管1的外部，套筒9的其中一端对接S弯水管1上的第一通孔8，套筒9的外侧面设置外螺纹；旋盖3的开口端内径与套筒9的外径相适应，旋盖3内部的高度与套筒9的长度相适应，旋盖3的内侧设置与套筒9外侧面上外螺纹相对应的内螺纹，旋盖3基于其内螺纹、套筒9外螺纹可拆卸式旋转至套筒9外周上；测距传感器6内嵌于旋盖3内端面的边缘位置，测距传感器6的位置与套筒9的边缘位置相对应，且测距传感器6的测距端垂直旋盖3内端面、指向旋盖3的敞开端；S弯水管1上低位弯折段侧面的最低位设置贯穿其内外空间的第二通孔10，直排管4的其中一端经电控阀门7与第二通孔10相对接，直排管4的另一端与下位水管2的侧面相连接，并连通下位水管2内部。上述技术方案所设计的电机驱动快排式易清理下水管，基于现有S弯水管，设计触发式电控排水结构，针对S弯水管1上低位弯折段最低位置开设第一通孔8，设计彼此基于内螺纹、外螺纹相活动连接的套筒9与旋盖3，并在旋盖3内端面上对应套筒9边缘位置设计测距传感器6，以检测旋盖3内端面与套筒9边缘之间的距离检测结果，据此判断针对旋盖3的操作动作，并基于拧动取下旋盖3的动作，结合具体所设计的电机驱动电路11，针对设置于直排管4上的电控阀门7进行智能控制，在取下旋盖3之前，针对S弯水管1中残留的积水实现排放，如此避免取下旋盖3所带来的废水溢出问题，能够有效提高管道清理工作效率。

基于上述设计电机驱动快排式易清理下水管技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对电控阀门7中的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明设计电机驱动快排式易清理下水管在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计电机驱动快排式易清理下水管具有高效的管道清理工作功能，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对控制模块5，进一步设计采用微处理器，以及具体采用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对电机驱动快排式易清理下水管的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护。

本发明设计的电机驱动快排式易清理下水管在实际应用过程当中，具体包括S弯水管1和下位水管2，S弯水管1的口径、下位水管2的口径彼此相适应，S弯水管1位于水池下方，S弯水管1的其中一端竖直向上对接水池下水口，S弯水管1所在面竖直设置，且S弯水管1上两弯折段之间的连接段竖直，S弯水管1的另一端竖直向下对接下位水管2的其中一端，下位水管2竖直设置，下位水管2的另一端对接排水管；还包括旋盖3、套筒9、直排管4、电控阀门7和ARM处理器，以及分别与ARM处理器相连接的测距传感器6、电机驱动电路11；电控阀门7经电机驱动电路11与ARM处理器相连接；ARM处理器连接外部供电网络进行取电，并由ARM处理器为测距传感器6进行供电，同时，由ARM处理器经电机驱动电路11为电控阀门7进行供电；ARM处理器和电机驱动电路11设置于S弯水管1的外壁上；电机驱动电路11包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接ARM处理器的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控阀门7的电机两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与ARM处理器相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与ARM处理器相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与ARM处理器相连接；S弯水管1上低位弯折段侧面的最低位设置贯穿其内外空间的第一通孔8，第一通孔8的口径与套筒9的口径相等，套筒9位于S弯水管1的外部，套筒9的其中一端对接S弯水管1上的第一通孔8，套筒9的外侧面设置外螺纹；旋盖3的开口端内径与套筒9的外径相适应，旋盖3内部的高度与套筒9的长度相适应，旋盖3的内侧设置与套筒9外侧面上外螺纹相对应的内螺纹，旋盖3基于其内螺纹、套筒9外螺纹可拆卸式旋转至套筒9外周上；测距传感器6内嵌于旋盖3内端面的边缘位置，测距传感器6的位置与套筒9的边缘位置相对应，且测距传感器6的测距端垂直旋盖3内端面、指向旋盖3的敞开端；S弯水管1上低位弯折段侧面的最低位设置贯穿其内外空间的第二通孔10，直排管4的其中一端经电控阀门7与第二通孔10相对接，直排管4的另一端与下位水管2的侧面相连接，并连通下位水管2内部；电控阀门7中的电机均为无刷电机。实际应用中，设计位于旋盖3内端面上、对应套筒9边缘位置的测距传感器6实时工作，实时检测获得旋盖3内端面与套筒9边缘之间的间距检测结果，并实时上传至ARM处理器当中，ARM处理器针对所接收到的间距检测结果进行实时分析判断，并根据不同判断结果进行相应控制，其中，若间距检测结果等于0，即旋盖3内端面与套筒9边缘相贴合，ARM处理器据此判断此时没有针对旋盖3的开启动作，则ARM处理器不做任何进一步控制操作；若间距检测结果大于0，且间距检测结果逐渐变大，即旋盖3内端面与套筒9边缘之间的检测逐渐变大，则ARM处理器据此判断此时存在针对旋盖3的开启动作，则ARM处理器随即经电机驱动电路11控制与之相连的电控阀门7工作，其中，ARM处理器向电机驱动电路11发送工作控制命令，电机驱动电路11根据所接收到的工作控制命令，生成相对应的工作控制指令，并发送给电控阀门7，控制电控阀门7连通直排管4，即通过直排管4实现S弯水管1低位弯折段与下位水管2的直接连通，则残存在S弯水管1低位弯折段中的水即可快速拍向下位水管2中，则当开启旋盖3，针对S弯水管1低位弯折段进行清理时，就不会存在废水溢出的问题，有效提高了管道清理工作效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (4)

1.一种电机驱动快排式易清理下水管，包括S弯水管（1）和下位水管（2），S弯水管（1）的口径、下位水管（2）的口径彼此相适应，S弯水管（1）位于水池下方，S弯水管（1）的其中一端竖直向上对接水池下水口，S弯水管（1）所在面竖直设置，且S弯水管（1）上两弯折段之间的连接段竖直，S弯水管（1）的另一端竖直向下对接下位水管（2）的其中一端，下位水管（2）竖直设置，下位水管（2）的另一端对接排水管；其特征在于：还包括旋盖（3）、套筒（9）、直排管（4）、电控阀门（7）和控制模块（5），以及分别与控制模块（5）相连接的测距传感器（6）、电机驱动电路（11）；电控阀门（7）经电机驱动电路（11）与控制模块（5）相连接；控制模块（5）连接外部供电网络进行取电，并由控制模块（5）为测距传感器（6）进行供电，同时，由控制模块（5）经电机驱动电路（11）为电控阀门（7）进行供电；控制模块（5）和电机驱动电路（11）设置于S弯水管（1）的外壁上；电机驱动电路（11）包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块（5）的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控阀门（7）的电机两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块（5）相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块（5）相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块（5）相连接；S弯水管（1）上低位弯折段侧面的最低位设置贯穿其内外空间的第一通孔（8），第一通孔（8）的口径与套筒（9）的口径相等，套筒（9）位于S弯水管（1）的外部，套筒（9）的其中一端对接S弯水管（1）上的第一通孔（8），套筒（9）的外侧面设置外螺纹；旋盖（3）的开口端内径与套筒（9）的外径相适应，旋盖（3）内部的高度与套筒（9）的长度相适应，旋盖（3）的内侧设置与套筒（9）外侧面上外螺纹相对应的内螺纹，旋盖（3）基于其内螺纹、套筒（9）外螺纹可拆卸式旋转至套筒（9）外周上；测距传感器（6）内嵌于旋盖（3）内端面的边缘位置，测距传感器（6）的位置与套筒（9）的边缘位置相对应，且测距传感器（6）的测距端垂直旋盖（3）内端面、指向旋盖（3）的敞开端；S弯水管（1）上低位弯折段侧面的最低位设置贯穿其内外空间的第二通孔（10），直排管（4）的其中一端经电控阀门（7）与第二通孔（10）相对接，直排管（4）的另一端与下位水管（2）的侧面相连接，并连通下位水管（2）内部。

2.根据权利要求1所述一种电机驱动快排式易清理下水管，其特征在于：所述电控阀门（7）中的电机均为无刷电机。

3.根据权利要求1所述一种电机驱动快排式易清理下水管，其特征在于：所述控制模块（5）为微处理器。

4.根据权利要求3所述一种电机驱动快排式易清理下水管，其特征在于：所述微处理器为ARM处理器。