CN202843550U

CN202843550U - 全自动拖把脱水桶

Info

Publication number: CN202843550U
Application number: CN 201220211534
Authority: CN
Inventors: 赵梦梦
Original assignee: Chongqing University of Arts and Sciences
Current assignee: Chongqing University of Arts and Sciences
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2022-05-11

Abstract

本实用新型涉及控制电路及机械传动部分。该控制电路的电源电路、按键电路分别连接单片机，单片机连接可控硅触发电路、过零检测电路和光电传感器电路，控制电机的转速。该机械传动部分由桶体、桶把、轴承、主轴、旋转电机、旋转筒、控制按键、出水口、万向轮、凸轮空间、控制板组成；旋转电机是设在桶体内部的一个凸起空间，所述凸起空间定义为电机室，从旋转电机上端连接一根主轴，该主轴穿过电机室上端和旋转筒底部，用不锈钢垫片和螺帽把旋转筒固定在主轴上，旋转电机通过主轴带动旋转筒旋转，从而使拖把头在旋转桶内自动被甩干，同时可根据拖把的干湿程度来调节电机转速的快慢；本实用新型在于通过光电感应来控制电源的开启和关断，从而使设计更趋向智能化、人性化；且桶体安装了带刹车的万向轮，使用起来更加方便、耐用。

Description

全自动拖把脱水桶

技术领域

本实用新型涉及一种脱水装置，具体涉及的是由控制电路使脱水桶旋转的自动拖把脱水桶。

背景技术

现有市场上绝大多数的拖把桶，都不带旋转装置，只是简单的的拖把挤水器，

并不能自动拧干拖把；这在日常生活中使用起来很不方便，于是人们就开发了脚踏方式驱动脱水桶旋转的装置，所述该旋转装置中要么设有弹簧装置，这种弹簧装置用脚踏后使得脱水桶旋转，但是所属的弹簧是拉簧，一旦过拉疲劳之后，长度变长，再难恢复原有的弹性；要么是旋转装置中设有多组齿轮传动，这种齿轮组结构给制造上增加了难度，其脚踏的力量以向前的力量居多，这样容易推动整个桶体移动，造成桶体的不稳定，从而使用起来很不方便 ; 还有的是通过改变电机的转速，中间用传动装置带动脱水桶，达到脱水的目的，这种装置存在传动效率低的缺点。现在控制电机的转速一般采用以下四种方法：①通过改变电机线圈抽头来实现调速；②通过电机串一个带抽头的电抗器来实现调速；③变频调速；④可控硅交流调压调速。前两种方法都存在效率低的弊端，第三种方法常用在空调机中，其软、硬件成本都比较高，如果用在拖把脱水桶中调速中并不合算。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本设计采用的是最后一种方法，通过单片机来控制双向可控硅的触发角，进而达到调节电机转速的目的，而且还设计了光电感应功能，使装置更加人性化，更加节能。

本实用新型的目的在于提供一种自动快速脱水装置。

本实用新型全自动拖把脱水桶是通过如下途径实现的：全自动拖把脱水桶控制电路的电源电路、按键电路连接单片机，单片机连接可控硅触发电路、过零检测电路和光电传感器电路，全自动拖把脱水桶的机械传动部分主要包括桶体、桶把、轴承、主轴、旋转电机、旋转筒、控制按键、出水口、万向轮组成。

更进一步的，所述的单片机与时钟电路及复位电路的连接。

更进一步的，所述的单片机型号为AT89C51。

更进一步的，所述的全自动拖把脱水桶的桶体安装了万向轮

更进一步的，所述的全自动拖把脱水桶的桶体采用铝塑板制造

本实用新型全自动拖把脱水桶的控制电路，采用单片机控制电机的转速，便于调节，从而给人们带来方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型控制电路结构方框示意图；

图2为本实用新型控制电路图；

图3为本实用新型机械传动主视图；

图4为本实用新型机械传动俯视图；

图1中，电源电路1、单片机2、时钟电路3、复位电路4、可控硅触发电路5、过零检测电路6、光电传感器电路7、按键电路8。

图3中，桶体1、桶把2、轴承3、主轴4、旋转电机5、旋转筒6、控制按键7、出水口8、万向轮9、凸轮空间10、控制板11。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型脱水桶的控制电路，该电路的电源电路1、按键电路8分别连接单片机2 ，单片机2连接可控硅触发电路5，过零检测电路6和光电传感器电路7，所述的单片机2与时钟电路3及复位电路4连接。

如图2所示，电源电路由220v经过变压器T1降压后得到12v的交流电，经桥式整流电路BG1整流，经电容C1滤波后。由U1三端集成稳压器7805稳压后，经C2滤波得到+5v电压。

单片机2最小系统是由单片机（AT89C51）及外围电路组成。其中VCC（第40脚）与GND(第20脚)组成供电电路；其主要目的是给单片机最小系统提供电源，一般可用5V直流电进行供电。时钟电路由电容C4、C5和晶振Y1组成；单片机片内有一个用于构成振荡器的高正增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入和输出端。在它们两端接晶振构成稳定的自激振荡器。外接的晶振通常安装两个20pF的电容就能保证振荡器稳定和可靠工作的同时，对频率起微调作用。复位电路4由C6、R2、S1组成。复位电路4 可使CPU和系统中其它部件处于一个确定的初始状态，并从在这个状态开始运行。

单片机2的P0口用排阻R15连接到VCC。如P00-P07，这些口是用来外接按键，通过编程来实现各种所需要的功能。

按键电路8由S2 组成。单片机2的P0.0通过按键分别接地。当对应按键按下时，引脚出现低电平。

可控硅触发电路5由光耦IC1（MOC3021）、双向可控硅Q2（BT136）组成，5V电源通过电阻R1接光耦IC1的1脚，IC1的2脚接三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极通过电阻R5接到单片机2的P3.5端口，三极管Q1的发射极接地，IC1的4脚接双向可控硅Q2的控制极，IC1的6脚通过电阻R3、R4接双向可控硅Q2的T1极，同时电阻R3通过电容C3接到可控硅Q2的T2极，220v交流电的相线接到可控硅Q2的T1极，零线接到电机的一端，电机的另一端接到可控硅Q2的T2极。

过零检测电路由比较器IC2 （LM393A）组成，220v的交流电经变压器T2 降压后得到6v的交流电,然后经过电容C8、电阻R7、电阻R8 、电阻R9接到IC2的2脚，二极管D1的阳极通过电阻R12接到IC2的3脚，同时又通过电阻R13接到IC2的1脚，IC2的第8脚和电源5V相接，4脚与地相接，IC2的2脚通过电阻R10、电阻R14接到IC2的1脚，IC2的3脚通过电阻R11、电阻R14接到IC2的1脚， IC2的1脚和单片机2的P3.2口相接。

系统原理：

变压器将220V交流变压到6V，然后通过由LM393A比较器组成的电压过零检测电路测出过零点。当正弦电压从正值经过零点变为负值时，比较电路将输出一个下降沿，送至单片机2的P3.2脚，单片机对输出的下降沿产生响应。单片机响应用户参数的设置，在单片机P3.5口输出一个高电平，三极管Q1导通，给光耦IC1的2脚送入一个低电平，使光耦IC1导通，同时触发双向可控硅Q2，使工作电路导通工作。

系统软件设计：

本设计的软件主要分成：光电检测、键盘检测

打开电源开关后，系统将自动检测拖把是否放入洗涤桶内，一旦放入，光电传感器输出低电平，进入调速模式，此时用户根据拖把的干湿程度选择调速模式，一旦按键按下，系统采用双向可控硅过零触发方式，由单片机控制双向可控硅的通断，通过改变每个控制周期内（设控制周期=1s）可控硅导通和关断交流完整全波（或半波）信号的个数来调节负载的功率，进而达到调速的目的。由于INT0信号反应工频电压过零时刻，因此只要在外中断0的中断服务程序执行下述功能，就可以按照控制处理得到的控制量的要求，实现可控硅的过零控制。外中断0的中断服务程序具体实现的功能是：

(1) 中断时，完成控制门的开启与关闭。即单片机AT89C51的P3.2端口输出 “置1”或“复0”。

（2）利用中断服务次数，对控制量n(n为在每个控制周期内可控硅导通的正弦波个数)进行计数和判断。每中断一次，对n进行减一计数。如n不等于0；保持控制电平为“1”，继续打开控制门。如n=0;则使控制电平复位为“0”，关闭控制门，使可控硅过零触发脉冲不再通过，从而达到按控制量控制的效果。

机械传动部分

具体实施方式

如图3所示，全自动拖把脱水桶的机械传动部分由桶体1、桶把2、轴承3、主轴4、旋转电机5、旋转筒6、控制按键7、出水口8、万向轮9、凸轮空间10、控制板11组成，旋转电机5是设在桶体1内部的一个凸起空间10内部 ;所述该凸起空间定义为电机室，该主轴4穿过电机室上端和旋转筒6底部;所述旋转筒是设在电机室上端用不锈钢垫片和螺帽把旋转筒6固定在主轴4上，旋转电机5通过主轴4带动旋转筒6快速旋转，主轴4穿过桶体1并设有密封装置，防止拖把水进入电机室；所述主轴4作为旋转筒6的旋转主轴，旋转筒呈漏网结构，以便过滤拖把甩出去的水；控制按键7是设在控制板11上，控制按键7上设有调速按键，用于针对不同拖把的干湿程度进行脱水；所述出水口8连接在桶体1的底部，当脱水完毕后，可排除桶内的污水；所述万向轮9、桶把2可给桶体的移动带来方便。

使用本实用新型专利时，接上控制板的电源线，将待甩干的拖把放入旋转筒内，旋转电机自动工作，并引起主轴旋转，从而带动旋转筒旋转，拖把头在旋转筒内自动被甩干；拖把头还可根据干湿程度的需要，在控制按键上来调节电机的转速；最后脱水完毕后，可通过桶体底部的出水口把污水放掉；从而使用起来更加方便。

Claims

1.一种全自动拖把脱水桶，其特征在于：全自动拖把脱水桶控制电路的电源电路、按键电路连接单片机，单片机连接可控硅触发电路、过零检测电路和光电传感器电路，全自动拖把脱水桶的机械传动部分主要包括桶体、桶把、轴承、主轴、旋转电机、旋转筒、控制按键、出水口、万向轮组成。

2.如权利要求1所述全自动拖把脱水桶，其特征在于：所述的单片机与时钟电路及复位电路连接。

3.如权利要求1或2所述全自动拖把脱水桶，其特征在于：所述的单片机型号为AT89C51。

4.如权利要求1所述全自动拖把脱水桶，其特征在于：桶体安装了带刹车的万向轮。

5.如权利要求4所述全自动拖把脱水桶,其特征在于：桶体是塑料材料制造。