CN207829057U - 一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，包括位于平面屋顶上的雨水收集装置和与之相连的雨水过滤装置以及位于厨房内的存水装置和自动加热系统；所述自动加热系统包括人体检测模块、微处理器、复位电路模块、晶振电路模块和继电器模块；所述复位电路模块和晶振电路模块与微处理器相连构成单片机最小系统；所述微处理器的输入端与人体检测模块电连接，微处理器的输出端与继电器模块电连接，所述继电器模块中的常开触点串接在存水装置的加热电路中，用以导通或关断电源。本实用新型使雨水经初步处理后即可广泛使用，大大地扩大了雨水的使用范围。

Description

一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统

技术领域

本发明涉及自动加热系统领域，具体涉及一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统。

背景技术

水资源短缺加上水污染严重构成了我国水资源危机的现状。而我国的夏季南涝北旱，发明人居住在我国的南方，属南方丰水地区，大量的雨水顺着污水沟排走，也就是大量的水资源被白白浪费掉。即使有少量的雨水收集系统，也是简单地用储水罐收集起来或者用地下水池收集起来，用来浇花、浇草地等作为灌溉用水。雨水适用范围的狭小也限制了人们收集雨水的积极性，造成雨水的大量浪费。

在农村，因为没有一整套的管路系统，洗澡、生活用水都很不方便，因此，急需涉及一种雨水收集以及收集后的雨水再利用的装置。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明提供一种控制稳定，利用收集后的雨水进行过滤加热，以便生活用水。

本发明按以下技术方案实现：

一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，包括位于平面屋顶上的雨水收集装置和与之相连的雨水过滤装置以及位于厨房内的存水装置和自动加热系统；所述自动加热系统包括人体检测模块、微处理器、复位电路模块、晶振电路模块和继电器模块；所述复位电路模块和晶振电路模块与微处理器相连构成单片机最小系统；所述微处理器的输入端与人体检测模块电连接，微处理器的输出端与继电器模块电连接，所述继电器模块中的常开触点串接在存水装置的加热电路中，用以导通或关断电源。

优选的是，所述雨水收集装置包括一个敞口的蓄水箱，所述蓄水箱的底面设有一个安装支架，该安装支架用以抬高蓄水箱，在蓄水箱的一侧面靠近底面处设有一个出水口，该出水口通过连接水管与雨水过滤装置相连通。

优选的是，所述雨水过滤装置为一个一面开口的方形箱体，该箱体内的两个长边侧壁的中间位置处间隔卡有两个滤网，两个滤网之间的间隙中填充有过滤棉，箱体的开口面通过铰接一个盖子密封；所述箱体的一侧面靠近底面处设有一个出水口，该出水口通过连接水管与厨房内的存水装置相连通。

优选的是，在所述箱体的开口端面上镶嵌有一周橡胶密封圈。

优选的是，所述存水装置包括存水箱，在存水箱的侧面安装有一个连通器，该连通器内有一个磁浮球，连通器的下部安装有一个双触点干簧管，所述双触点干簧管通过导线串接在存水装置的加热电路中，用以导通或关断电源；所述存水箱的侧面上部设有进水口，该进水口通过水管与雨水过滤装置相连通，存水箱的下部安装有水龙头；所述存水箱的侧面靠近底面处安装有一个对存水箱中的水进行加热的加热管，该加热管通过导线与220V电源、继电器模块中的常开触点和双触点干簧管相串接。

优选的是，所述存水箱的侧面靠近顶面处安装有一个溢水管，该溢水管通过水管与厨房中的地漏相连通。

优选的是，还包括一个位于存水箱内的温控开关，该加热管通过导线与220V电源、继电器模块中的常开触点、双触点干簧管和温控开关相串接。

优选的是，所述微处理器采用STC89C51型单片机。

优选的是，所述人体检测模块包括HP208型传感器，该传感器的引脚1为电源信号端，引脚2为信号采集信号的输出端子，引脚3为接地信号端子；

所述引脚1与发光二极管D2的正极电连接，发光二极管D2的负极通过电阻R1与STC89C51型单片机的引脚P1.5电连接；所述引脚2与STC89C51型单片机的引脚P1.6电连接.

优选的是，所述继电器模块500包括线圈、常开触点、三极管Q1和电阻R6；

所述三极管Q1的发射极与电源相连，三极管Q1的基极与电阻R6一端相连，电阻R6另一端与STC89C51型单片机的引脚P3.4相连，三极管Q1的集电极依次与电阻R7、发光二极管D3相连，所述线圈与电阻R7、发光二极管D3相并接，常开触点与加热保温装置相串接。

本发明有益效果：

本发明将收集后的雨水经过过滤装置后进行加热，以便生活用水。设置有连通器，能够实时监测到集水箱内水位的高度，如果水位过低的话，双触点干簧管会断开加热电路，在低水位时不会对水进行加热的，保证了用电安全。设有温控开关，当温度达到设定温度后，断开加热电路，从水龙头接出的是温水，保证了用水安全。使雨水经初步处理后即可广泛使用，大大地扩大了雨水的使用范围。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为图1中的雨水过滤装置图；

图3为图1中的存水装置结构示意图；

图4为图3中的存水装置剖视图；

图5为本发明自动加热系统原理框图；

图6为单片机最小系统电路图；

图7为人体检测模块电路图；

图8为继电器模块电路图；

图9为本发明整体电路图。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图4、图5、图9所示，一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，包括位于平面屋顶上的雨水收集装置和与之相连的雨水过滤装置以及位于厨房内的存水装置和自动加热系统；自动加热系统包括人体检测模块100、微处理器200、复位电路模块300、晶振电路模块400和继电器模块500；复位电路模块400和晶振电路模块500与微处理器200相连构成单片机最小系统；微处理器200的输入端与人体检测模块100电连接，微处理器200的输出端与继电器模块500电连接，继电器模块500中的常开触点串接在存水装置的加热电路中，用以导通或关断电源。

如图2、图3、图4所示，雨水收集装置包括一个敞口的蓄水箱1，蓄水箱1的底面设有一个安装支架2，安装支架2主要由平板和四个支腿焊接而成。该安装支架2用以抬高蓄水箱1，在蓄水箱1的一侧面靠近底面处设有一个出水口，该出水口通过连接水管与雨水过滤装置相连通。

雨水过滤装置为一个一面开口的方形箱体3，该箱体3内的两个长边侧壁的中间位置处间隔卡有两个滤网4，两个滤网4之间的间隙中填充有过滤棉5，箱体3的开口面通过铰接一个盖子6密封；箱体3的一侧面靠近底面处设有一个出水口，该出水口通过连接水管与厨房内的存水装置相连通，定期打开盖子6更换过滤棉5，这样可以更好的对雨水进行过滤。在箱体3的开口端面上镶嵌有一周橡胶密封圈7。该橡胶密封圈7起到进一步的密封作用。

存水装置包括存水箱8，在存水箱8的侧面安装有一个连通器9，该连通器9内有一个磁浮球10，连通器9的下部安装有一个双触点干簧管11，双触点干簧管11通过导线串接在存水装置的加热电路中，用以导通或关断电源；

存水箱8的侧面上部设有进水口，该进水口通过水管与雨水过滤装置相连通，存水箱8的下部安装有水龙头；存水箱8的侧面靠近底面处安装有一个对存水箱8中的水进行加热的加热管12，该加热管12通过导线与220V电源、继电器模块500中的常开触点、双触点干簧管11和温控开关14相串接。

存水箱8的侧面靠近顶面处安装有一个溢水管13，该溢水管13通过水管与厨房中的地漏相连通。

如图6所示，微处理器200采用STC89C51型单片机。STC89C51单片机有两种方式，能产生时钟信号：第一种内部震荡，第二种外部震荡。它的振荡电路中的单芯片，只是在的模块三法销连接石晶体（称为晶体）外，构成的自振荡器和产生时钟冲信号。

当STC89C51单片机在引脚中，引入一个高电平并保持2个周期，在复位动作的内部微控制器（如果引脚继续保持较高的水平，微控制器是在一个周期复状态）。

复位电路有两种复位方式，自动复位和按钮复位，复位电路的自动复位。由外部复位电路的电容来实现的。只要在2秒内电源复位升高，就可以可实现复。位自动。时钟频率为C2μF的时候采取6MHZ采取2K调电阻。这样的设计是采用手动位按钮。手动位有一个电方式。和一个脉冲波方式工两种。其中，电平复位是通过引脚的输出端电阻和电源输出端实现。

如图7所示，人体检测模块100采用深圳市haoote电子有限公司研发的HP208型传感器，该传感器的引脚1为电源信号端，引脚2为信号采集信号的输出端子，引脚3为接地信号端子；为了使人体传感器工作更牢固，提高在传感器的输出信号的存在的晶体管驱动器的可靠性，并可以驱动一个发光二极管D2充当指示。所述发光二极管D2的正极与引脚1相连，发光二极管D2的负极通过电阻R1与STC89C51型单片机的引脚P1.5相连。

人体温度正常为37度左右，它会发出十纳米的左右红外线，被动红外探测器对人体的检测的特定波长为十纳米通过的红外光，人体内的排放的被称为它们通过红外线光器聚集到，红外感源的左和右红外线。红外感应源使用热电件，在接收器处对人体的红外线辐射射温度变化的元件将失去电平衡，处理可被人体中的信号的存在产生后向外释放电和随后的电路。

如图8所示，继电器模块500包括线圈、常开触点、三极管Q1和电阻R6；三极管Q1的发射极与电源相连，三极管Q1的基极与电阻R6一端相连，电阻R6另一端与STC89C51型单片机的引脚P3.4相连，三极管Q1的集电极依次与电阻R7、发光二极管D3相连，线圈与电阻R7、发光二极管D3相并接，常开触点与加热保温装置相串接。

单片机控制电路在线圈加上一定的电压时，线圈电流流过时，衔铁以克服弹簧的拉力返回到核心，从而常开触点闭合将导通负载电路。当线圈失电时，电磁感应消失，衔铁在弹簧的反作用力被拉返回原来的位置将断开负载电路。

工作过程为：

在现有的雨水中，或多或少会掺杂一些泥沙，当蓄水箱1中的雨水通过箱体3后，箱体3中的过滤棉5会过滤掉雨水中的泥沙，使得流出箱体3后的雨水是纯净的水，能够作为生活用水的凉水源；通过打开盖子6，可以定期的更换过滤棉5，新的过滤棉5过滤效果会更好。过滤后的凉水通过水管进入到存水箱8中进行存储。

中午或晚上进行做饭时，当安装在厨房中的HP208型传感器检测到人体时，将检测到的信号传递给微处理器200，微处理器200接收信号后控制继电器的常开触点闭合，因此，连接220V的加热管12导通电路，从而对存水箱8中的水进行加热，当达到温控开关14的预设温度后，温控开关14断开电路，从而停止对存水箱8中的水进行加热。

当存水箱8的液位处在中高液位时，即连通器9中的磁浮球10远离双触点干簧管11，双触点干簧管11中的公共端簧片始终与上部簧片相接触构成一个常闭触点，从而导通加热管12电路。

当存水箱8的液位处在低液位时，即连通器9中的磁浮球10处在双触点干簧管11位置时，双触点干簧管11在磁力作用下，使得的公共端簧片与上部簧片断开后与下部簧片相闭合，因为加热电路是与公共端簧片和上部簧片相串接，因此，断开加热管12电路，从而停止对存水箱8中的水进行加热。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：包括位于平面屋顶上的雨水收集装置和与之相连的雨水过滤装置以及位于厨房内的存水装置和自动加热系统；

所述自动加热系统包括人体检测模块（100）、微处理器（200）、复位电路模块（300）、晶振电路模块（400）和继电器模块（500）；

所述复位电路模块（300）和晶振电路模块（400）与微处理器（200）相连构成单片机最小系统；

所述微处理器（200）的输入端与人体检测模块（100）电连接，微处理器（200）的输出端与继电器模块（500）电连接，所述继电器模块（500）中的常开触点串接在存水装置的加热电路中，用以导通或关断电源。

2.根据权利要求1所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：

所述雨水收集装置包括一个敞口的蓄水箱（1），所述蓄水箱（1）的底面设有一个安装支架（2），该安装支架（2）用以抬高蓄水箱（1），在蓄水箱（1）的一侧面靠近底面处设有一个出水口，该出水口通过连接水管与雨水过滤装置相连通。

3.根据权利要求1所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：

所述雨水过滤装置为一个一面开口的方形箱体（3），该箱体（3）内的两个长边侧壁的中间位置处间隔卡有两个滤网（4），两个滤网（4）之间的间隙中填充有过滤棉（5），箱体（3）的开口面通过铰接一个盖子（6）密封；

所述箱体（3）的一侧面靠近底面处设有一个出水口，该出水口通过连接水管与厨房内的存水装置相连通。

4.根据权利要求3所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：在所述箱体（3）的开口端面上镶嵌有一周橡胶密封圈（7）。

5.根据权利要求1所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：

所述存水装置包括存水箱（8），在存水箱（8）的侧面安装有一个连通器（9），该连通器（9）内有一个磁浮球（10），连通器（9）的下部安装有一个双触点干簧管（11），所述双触点干簧管（11）通过导线串接在存水装置的加热电路中，用以导通或关断电源；

所述存水箱（8）的侧面上部设有进水口，该进水口通过水管与雨水过滤装置相连通，存水箱（8）的下部安装有水龙头；

所述存水箱（8）的侧面靠近底面处安装有一个对存水箱（8）中的水进行加热的加热管（12），该加热管（12）通过导线与220V电源、继电器模块（500）中的常开触点和双触点干簧管（11）相串接。

6.根据权利要求5所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：

所述存水箱（8）的侧面靠近顶面处安装有一个溢水管（13），该溢水管（13）通过水管与厨房中的地漏相连通。

7.根据权利要求5所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：还包括一个位于存水箱（8）内的温控开关（14），该加热管（12）通过导线与220V电源、继电器模块（500）中的常开触点、双触点干簧管（11）和温控开关（14）相串接。

8.根据权利要求1所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：所述微处理器（200）采用STC89C51型单片机。

9.根据权利要求8所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：

所述人体检测模块（100）包括HP208型传感器，该传感器的引脚1为电源信号端，引脚2为信号采集信号的输出端子，引脚3为接地信号端子；

所述引脚1与发光二极管D2的正极电连接，发光二极管D2的负极通过电阻R1与STC89C51型单片机的引脚P1.5电连接；

所述引脚2与STC89C51型单片机的引脚P1.6电连接。

10.根据权利要求8所述的一种基于雨水收集后的厨房用水自动加热系统，其特征在于：

所述继电器模块（500）包括线圈、常开触点、三极管Q1和电阻R6；

所述三极管Q1的发射极与电源相连，三极管Q1的基极与电阻R6一端相连，电阻R6另一端与STC89C51型单片机的引脚P3.4相连，三极管Q1的集电极依次与电阻R7、发光二极管D3相连，所述线圈与电阻R7、发光二极管D3相并接，常开触点与加热保温装置相串接。