CN2235461Y

CN2235461Y - 雷达式程控节水器

Info

Publication number: CN2235461Y
Application number: CN 95236337
Authority: CN
Inventors: 陈建祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-09
Filing date: 1995-03-09
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2005-03-09

Abstract

本实用新型涉及一种用于厕所自动冲水箱的节水器，它是由多普勒效应探测电路IC1输出经由三极管BG和电阻R3及电容C2组成的延时开关电路输出经开度行程开关K1后接程序控制电路IC2的控制端S和MR接地起始行程开关K3串接RC延时电路接IC2的S端，K3串接浮球行程开关K2后接IC2的MR端，经IC2的V0和V0端接双向可控制SCR1和SCR2的控制极，控制电机M正反转，电机轴上齿轮带动扇形开关臂转动水阀，开关臂碰接开关K1和K2，它适用于冲水箱的节水控制。

Description

雷达式程控节水器

本实用新型涉及一种用于槽沟式公共厕所自动冲洗水箱的进水控制的节水器。

目前在槽沟式的公共厕所中使用自动定时冲洗水箱，能定时地对槽沟进行冲洗，卫生效果很好，但无论是否有人使用，它都在昼夜不定地冲洗着，水的浪费相当严重。针对这种状况，人们已研制出用红外线检测的红外控制器控制进水的节水器以及利用液压原理控制的液动节水装置和一些其它的机械装置。红外检测控制器是利用红外线发射和接收回路或热红外原理制成，而环境中的灰尘、湿度均不同程度地影响其灵敏度，并且使用的电磁阀须持续通电，电能消耗颇大。液动节水装置是直接使用自来水作为液压介质，以踩极取得信号，而在自来水停水时，其液压控制管路将有空气进入，容易引起控制失灵，再则以踩板获取信号，将增加安装的费用和不便。其它的节水装置均因结构复杂安装不便，难以推广使用。

本实用新型的目的在于提供一种不受环境影响，能根据人们进入厕所自动控制冲洗水箱进水和关水的雷达式程控节水器。

本实用新型是用如下方式完成的：雷达式程控节水器，它包括水阀4及其开关臂7，控制电路由多普勒效应探测电路IC1的输入端接有天线L.在探测电路IC1的输出端接开关三极管BG的基极，在开关三极管BG的集电极接有由电阻R3串接电容C2构成的延时电路且接至程序控制电路IC2的控制端 S，开关三极管BG的发射极经开度行程开关K1的常闭接点后接电源地，开度行程开关K1的常开接点接程序控制电路IC2的控制端 MR和经电阻R4接电源正端，浮球开关K3的常闭接点串接在由电阻R8和电容C6构成的延时电路之中且接至程序控制电路IC2的控制端 S′，其常开触点接电源地和经起始行程开关K2接程序控制电路IC2的控制端 MR′，并经电阻R7接电源正，在程序控制电路IC2的两输出端V0和V′0上分别接电机正反转驱动控制电路的控制端；在水阀4上装设开关臂7，开关臂7是扇形齿板，它与传动齿轮12啮合，传动齿轮12装设在电机M的轴上，开度行程开关K1和起始行程开关K2装设在外壳3内分别对应扇形齿板开关臂7的两侧边，装在水箱内的浮球19上装设浮球杆14，浮球杆14的另一端控制浮球行程开关K3。多普勒效应探测电路IC1是微波雷达集成电路TWH9248或者是超声波多普勒效应集成电路FOR627，程序控制电路IC2是双极型或CMOS集成电路双稳触发器或者是时基集成电路555或556，电机正反转驱动控制电路是双向可控硅SCR或继电器。在扇形齿轮板开关臂7的侧边上装有阀门开度调节杆11指向开度行程开关K1。电机M是单相正反转交流电机或直流电机或圆弧型直线式电动机，圆弧型直线式电动机的转子是扇形开关臂7的弧边侧臂。

本实用新型雷达式程控节水器是利用多普勒效应的原理检测是否有人进入厕所，有人进入，则自动打开冲洗水箱的进水阀，没人时则自动关闭水阀，达到节水的目的。它避免了红外线控制器节水器因光原因而产生的维护不便，机械液动装置因要使用踩板而产生的安装问题，它利用程序控制驱动电路控制电机执行水阀的开启程度和关闭水阀，避免了诸如电磁阀必须持续通电，停水受影响和不能调节流量的缺点，它具有结构简单，安装简便，易于维护和检修，节水效果好。

图1是本实用新型电路方框图

图2是本实用新型电路原理图

图3是本实用新型实施例一的结构俯视图

图4是图3的A-A剖视图

图5是本实用新型实施例二的结构俯视图

图6是图5的B-B剖视图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明：

本实用新型实施例如图1、图2、图3、图4所示，它是由控制电路和执行机构组成。

控制电路如图1、图2所示，多普勒效应探测电路IC1是由微波雷达集成电路TWH9248或者是多普勒效应集成电路FOR627的输入端上接天线L，在IC1的IN端输出，天线L一般可装设在房门处，用于监视人们进出取得信号。当然探测电路亦可用分立元件构成。在IC1的IN端接开关三极管BG的基极，由电阻R3串接电容C2构成延时电路，开关三极管BG的集电极连接电阻于R3与电容C2之间，且接至程序控制电路IC2的控制端 S，开关三极管BG的发射极经开度行程开关K1的常闭接点a、c后接电源地，开度行程开关K1的常开接点b，c接程序控制电路IC2的控制端 MR和经电阻R4接电源正端，浮球开关K3的常闭接点b、C串接在由电阻R8和电容C6构成的延时电路之中，且接至程序控制电路IC2的控制端 S′，浮球开关K3的常开接点a，c接电源地和经起始行程开关K2接程序控制电路IC2的控制端 MR′，经电阻R7接电源正，在程序控制电路IC2的两输出端V0和V′₀上分别经二极管D3和D4后接双向可控硅SCR₁和SCR2的控制极，双向可控硅SCR1和SCR2串接在电机M的电路中，控制电机M的正反转。程序控制电路IC2采用时基集成电路556，也可采用双极型或COMS集成电路双稳触发器。

执行机构如图3、图4所示，它是由在进水管21中装设有水阀4，进水管21的两端有进水端接口13和出水端接口5，水阀4采用球阀。在进水管21的上方装设有外壳3，在外壳3内设控制电路板1和在支架10上装设电机22及单相电容9，在水阀4上用螺母24固定扇形齿板开关臂7，扇形齿板开关臂7的圆弧侧面上开有齿与传动齿轮12啮合，传动齿轮12装设在电机22的轴上，在外壳3内装设开度行程开关(K1)2和起始行程开关(K2)8分别对应扇形齿板开关臂7的两侧边，在扇形齿板开关臂的一侧面上装有阀门开度调节杆11指向开度行程开关(K1)2，在外壳3的外侧装有浮球杆定位套6，浮球19处于水箱内，浮球19上装设浮球杆14穿过定位套6，浮球19处于水箱内，浮球杆14的另一端控制浮球开关K3，浮球开关K3有一常开接点(a，c)18和17，一常闭接点(b，c)15和17。

实施例二如图5、图6所示，其控制电路如实施例一，不同之处在于电机是采用圆弧型直线式电机，扇形开关臂7的圆弧外缘作为电机转子，电机的定子以弧形分布于其两边，以定子内产生运动交变磁场驱动转子运动，从而带动球阀4开闭，其他部件及电路与实施例相同。

电路工作原理是：以天线L和超声波多就勒效应集成电路FOR627发射的探测场对进门处或厕所内实施探测，当有人进入控制范围(范围大小由其内部比较电路通过外部电路调节确定)由于人体的反射作用，根据多普勒效应原理，将接收到反向波，并使控制电路IC1(FOR627)内部振荡器振荡频率和振幅改变，由比较器等系列电路处理后在IC1的IN输出信号至三极管BG的基极，使其导通，此时开度行程开关K1处于a端接通c端，即常闭点接通。BG导通后，经R3和C2延时电路延时后，在IC2程序控制电路NE556的 S端输入低电平信号，其触发器一置位，在V0端输出高电平信号经二极管D4后触发双向可控硅SCR1此时电机M正转，经减速齿轮12带动开关臂7转动球阀4的阀球打开水阀，如图3、图4所示，此时当开关臂7离开起始行程开关(K2)8后，即K2的接点打开，当开关臂7运动到其上的开度调节杆11碰到开度行程开关(K1)2时，K1由a端倒向b端接通cb端，此时程序控制电路IC2的触发器一的 MR端输入低电平，触发器一被强制复位，其V0端输出低电平，使双向可控硅SCR1在交流过零时截止，电机停转，此时水阀4处于预定开度状态，水阀开启由开度调节杆11伸出扇形开关臂7的长度，调节撞到开度行程开关K1时的开关臂7转动角度来确定水阀的开启程度。开度行程开关K1作为位置检测一电路。水阀4打开后，水箱将持续注水。随着水箱水位的升高，浮球19亦随着上升，浮球开关K3由b端15倒向a端18，如图2、图4所示，此时电容C6接地放电。当水位到达自动冲洗水位时，冲洗开始，水箱内水位迅速下降。浮球开关K3由a端18回到b端15，由于电容C6上无电荷的下拉作用延时由电容C6、电阻R9、R8的数值确定，此时在IC2的触发器二的输入端 S′输入低电平，触发器二置位，V0端输出高电平信号经二极管D3触发双向可控硅SCR2导通，电机M反转，带动开关臂7将水阀4关闭，开关臂7离开开度行程开关(K1)2后，开关K1复位，其a端接地。当开关臂7运动到水阀关闭时碰撞起始行程开关(K2)8K2闭合，IC2的触发器二的 MR端输入低电平，触发器二复位，其V′0端输出低电平使SCR2在交流过零时截止，电机停转。此时一个工作循环完毕，电路处于等待状态。开关K2作为位置检测二电路、开关K3作为放水检测电路。

当无人进入厕所时，超声波多普勒效应集成电路IC1(FOR627)的IN端无信号输出，整个电路不动作，水箱也不注水，因而达到节水的目的。

当选用其它探测电路，程序控制电路时，其原理大同小异，这里无须遨述，若用直流可换向电机作为阀门驱动动力，则驱动电路宜用继电器。

行程开关K1和K2K3也可用霍尔元件，只是相应撞柱，动触臂7(浮球开关K3C端)改用永磁件。

本实用新型雷达式程控节水器不但安装费用降低，而且更方便，易于维护且可调节的出水口在男厕还能对小便池以分流方式进行冲洗，解决了小便槽须另设控制的问题。

Claims

1.一种雷达式程控节水器，它包括水阀[4]及其开关臂[7]，其特征是：

控制电路由多普勒效应探测电路IC1的输入端接有天线L.在探测电路IC1的输出端接开关三极管BG的基极，在开关三极管BG的集电极接有由电阻R3串接电容C2构成的延时电路且接至程序控制电路IC2的控制端 S，开关三极管BG的发射极经开度行程开关K1的常闭接点后接电源地，开度行程开关K1的常开接点接程序控制电路IC2的控制端 MR和经电阻R4接电源正端，浮球开关K3的常闭接点串接在由电阻R8和电容C6构成的延时电路之中且接至程序控制电路IC2的控制端 S′其常开触点接电源地和经起始行程开关K2接程序控制电路IC2的控制端 MR′并经电阻R7接电源正，在程序控制电路IC2的两输出端V0和V′₀上分别接电机正反转驱动控制电路的控制端；

在水阀[4]上装设开关臂[7]，开关臂[7]是扇形齿板，它与传动齿轮[12]啮合，传动齿轮[12]装设在电机M的轴上，开度行程开关K1和起始行程开关K2装设在外壳[3]内分别对应扇形齿板开关臂[7]的两侧边，装在水箱内的浮球[19]上装设浮球杆[14]，浮球杆[14]的另一端控制浮球行程开关K3。

2.根据权利要求1所述节水器，其特征在于多普勒效应探测电路IC1是微波雷达集成电路TWH9248或者是多普勒效应集成电路FOR627，程序控制电路IC2是双极型或CMOS集成电路双稳触发器或者是时基集成电路555或556，电机正反转驱动控制电路是双向可控硅SCR或继电器。

3.根据权利要求1所述节水器，其特征在于在扇形齿轮板开关臂[7]的侧边上装有阀门开度调节杆[11]指向开度行程开关K1。

4.根据权利要求1所述节水器，其特征在于电机M是单相正反转交流电机或直流电机或圆弧型直线式电动机，圆弧型直线式电动机的转子是扇形开关臂[7]的弧边侧臂。