CN2288318Y

CN2288318Y - 盥洗自动控制器

Info

Publication number: CN2288318Y
Application number: CN 96221124
Authority: CN
Inventors: 黄明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-08-25
Filing date: 1996-08-25
Publication date: 1998-08-19
Anticipated expiration: 2006-08-25

Abstract

一种盥洗自动控制器,由感应头、水洒、水管引线套管、感应头引线、座管组成,水管前端装有水洒接头和水洒,水洒旁边装有感应头,感应头通过引线连接至控制线路,引线装在套筒内。本实用新型结构简单、整体化,感应方向与出水方向一致,使用方便,动作准确,不出错,灵敏度高,成本低。

Description

盥洗自动控制器

本实用新型属一种电子自动化的盥洗自动控制器，特别是实现电子自动化，以红外线感应控制，无接触操作装置。

现有的盥洗类自动控制器，很多都不能实现直接感应，采用一般的时基电路和电阻电容作为振源，红外线的发射频率不能保证准确，因此存在工作时响应工作准确率低，误动作多的缺点。这些产品一般都缺乏工作强度需要的调节及工作时间的调节。有些产品设有机械调节，一般准确度难以控制，需开机调整，操作极不方便。

本实用新型的目的是设计一种盥洗自动控制器，能实施更加直接感应，可随意调整工作时间和感应距离，特别是设置了微电子开关手动工作和工作状态的前置电子开关。

本实用新型由外壳、控制线路、调节键、电磁阀、变压器、进出水口组成，其特征在于控制线路由红外线发射电路、红外线接收电路、识别译码电路、磁阀控制电路、电源电路组成，还设计有附加功能的时间控制电路、时间调节电路和工作前置电子开关电路。红外发射线路部分接有射频调节电路和距离指示电路，红外接收电路连接识别译码电路，识别译码电路通过信号放大，接到手动自动控制磁阀电路。红外发射线路发出的红外线经使用人反射后由红外接收线路接收，经识别译码线路放大信号，输送到自动控制线路使控制磁阀线路的继电器J吸合，控制磁阀工作。在不需要感应而需要工作时，通过按动手动控制电子开关，可以控制继电器的吸合和断开，控制磁阀工作。时间控制电路部分设计有起控时间，准备工作时间、工作时间及调节功能，电源电路部分接入工作前置电子开关电路。

本实用新型线路构造合理，容易制造。以红外线感应控制，无接触操作，实现了电子自动化。具有多种电子轻触开关调校备用功能，特别设置了微电子开关手动工作和感应距离电子调整。还附加设计了随意调整工作时间和设定工作状态功能，为适应不间用途的产品。大大扩大了控制器的适用范围和外延功能。该新型控制器，通过几种实施方案。可用于水龙头控制、淋浴控制、座便器控制、蹲便池冲洗控制、小便斗自动冲洗控制、洗手间用水综合控制，产品使用方便，控制准确。适合社会生活发展的新需要。

附图说明：

图1为本实用新型外观图：

图2为本实用新型电路方框图；

图3为本实用新型一种实施例的总电路图；

图4为本实用新型红外线发射线路部分的另一种电路图；

图5为本实用新型红外线接收放大线路部分的另一种电路图；

图6为本实用新型红外线接收放大线路部分的第三种电路图；

图7为本实用新型的起控时间、准备工作时间、工作时间控制及调整电路图；

图8本实用新型工作状态前置开关线路部分的电路图。

如图3所示，在线路中，实用新型采用识别译码，设置发射功率电子调节，手动电子开关控制，再设置上图7、图8所示的功能，则可以使本实用新型具有多种功能和更广泛的适应性。

如图3所示，采用配对使用的编解码器IC₁、IC₂，作发射接收的红外线感应处理器，IC₁采用455晶振和C₃、C₄构成精密振荡器，经IC₁内部电路整形分频后产生38KHz载频，用IC₁一个输出端将编码的调制脉冲经三极管BG₂、BG₃放大后，推动红外发射三极管IR₁发射出红外线信号。

为了使用的方便性和适应性，使产品的感应距离有一个简单、方便、容易操作的调节功能，在发射电路上由单脉冲触发计数器IC₅和BG₈-BG11四个三极管组成的稳压电路构成电子轻触距离调节电路。在开机瞬间，由外围电容、电阻产生一个微分脉冲加到15脚，使计数器在刚开始工作时先自动清零，使其3脚输出高电平，其余各脚为低电平，同时点亮发光管，这时按下开关K₁，输出计数脉冲。当按4次后，返回到初始状态，计数器四个输出端分别接入相应的稳压管DW₂-DW₅和电阻R₁₆-R₁₉，当计数器在开关K₁受按动时，输出端为高电平、相应按入稳压电路，完成对输出电压的范围预选，达到发射功率可调，实现感应距离可调。其中，对应不同的预选电压的发射功率相应由LED₄-LED₇显示。

图3中IC₇是一个红外线放大解调一体化接收组件成品。当它的感应窗接收到由发射管发射经使用人反射来的红外线调制信号时，经内部电路处理后输出，经三极管BG₄放大倒相后输入IC₂，IC₂是一块译码专用集成电路，与发射器中的IC₁配对使用，因此其编/译码、址/数码相对应，其输出端对应于发射器中IC₁的通道所输出为高电平脉冲。

从IC₂输出的高电平脉冲，输入三极管BG₅的基极时，三极管截止翻转为导通，由IC₃组成的单稳态模式电路工作，从2脚输出高电平支持三极管BG₆导通，获得低电平支持下级自动控制磁阀的电路的工作，实现感应用水的自动化。为了使产品在使用过程中，使用人的动作间隙不致使控制器使用变为断续或其他不适现象，在信号源高电平输入脚IC₉的2脚，并接6脚而且接上C₆到地。这样在IC₂输出的高电平脉冲使BG₅导通时，IC₃工作。则电容C₆上的电荷很快泄放掉，其上电压变为0，因此电压低于触发器的另一阀值电压，所以使IC₃内部的R-S触发器置位输出为高电平。同时，当BG₆基极无信号即变为低电平时，电源通过电阻给电容C₆充电，使IC₃并不紧跟BG₆停止工作，而是当电容C₆上电压大于2/3电源电压时，才能使IC₃内部的R-S触发器复位，输出从高电平变为低电平，后级电路翻转工作从三极管断开至电容上电压达到2/3电源电压这段时间，为感应工作的信号延续时间，在这段时间内，如有信号续接进入，则IC₃不会终断其有信号状的工作，继续输出低高平。这个时间为1-3秒，避免了因使用人的动作使感应信号时断时续，而使工作断续或误动作。

在以上红外线发射接收电路中，为了降低成本，适用于一些短距离感应产品上，线路采用如图4和图5、图6方式，以时基电路IC₈作发射频率调制，以单运放电路IC₉(图5)或三极管BG₁₅，BG₁₆(图6)作接收信号的放大。

IC₈的2、6脚外接R₂₆、W₁构成一个频率占空1t的调节器，7、8脚外接的R₂₅、R₂₇、D₄、D₄、D₅是一个振荡器，由振荡器产生频率，经IC₆内部处理，由3脚输出一个固定频率，再经BG₁₂、BG₁₃放大，推动IR₁发射出红外线。这个线路可以由A点接到总线路(图3)中的A点，即可代替IC₁组成的红外线发射线路。

这个红外线经反射到接收管IR₂后，这个调制红外信号经过BG₁₄高灵敏率红外接收前置放大，经C₁₇后，耦合到IC₉或BG₁₅，BG₁₆，由IC₉或BG₁₅，BG₁₆组成的全频放大电路放大后，进入选频电路，选频电路采用了一块锁相环频率译码集成电路IC₁₀。因IC₁₀的第5、6脚上外接电阻，电容确定其选择的中心频率，当其跟中心频率一致的信号输入时，第8脚由原来的高电平变为低电平，这个电平由B₁或(B₂)输送到下级线路即总线路(图3)中的B点。可代替总线路中的红外线接收处理部分线路，C₃₈充电时间即是信号的待续时间。

从红外接收处理电路输出的低电平，进入到B点后的磁阀控制电路。这个低电平使由IC₄六反相器以及电阻电容组合成振荡轻触开关，自动、手动控制电路，使IC₄控制电路翻转输出高电平，三极管BG₇导通工作，继电器吸合，磁阀开始工作。这种由红外线信号的接收(感应)工作的为感应自动工作方式。当不需(或不能)红外感应时，IC₄无高电平输出时，按动轻触转换开关K₂，六反相器IC₄翻转，使控制电路转换由为不受感应控制，再按K₂、IC₄翻转，后级停止工作。达到自动、手动控制作用。这个功能提高了产品的适用性和方便性。

如图7所示，在整个控制线路中，附加设计的时间控制线路更具实用性和可用性，使产品可切实、科学地应用在大小便池的自动冲洗。

如把线路(图7)的C、D两点插接入总线路的B点。从红外接处理输送来的低电平由C点进入这个线路，BG₁₇由原来的导通翻转截止，电源通过电阻R_48、50给电容C₃₀充电，待C30的电充电电压达到一定值时，红外线信号再消失时，BG₁₇又由截止翻转为导通，这时瞬时产生一个负脉冲，经C₂₉耦合到IC₁₁的2脚，使IC₁₁输出高电平，控制下级电路工作。其中C₃₀的充电时间就构成一个起控时间，这个时间设定为6～10秒，亦即当红外线感应维持的时间不能使C₃₀充电达到一定值，在红外信号消失时不能产生足以触发IC₁₁工作的强负脉冲，IC₁₁不工作，控制下级线路不工作。这也就在使用控制电器时，要求使用人要有6～10秒的感应时间，离开感应范围，控制器才工作。否则不工作，这就更科学合理地将控制器自动化地应用在大小便池的冲洗用途上。

当IC₁₁负脉冲时，这个单稳态电路的值端(6脚)和放电端(7脚)连在一起，并接在电阻与电容的连接处用触发端(2脚)作输入端，平时触发端为高电平，此时输入负脉冲时，IC₁₁工作输出由低电平变成高电平，此时放电后三极管截止，电源通过电阻给电容C₂₈充电，当电容上电压超过电源2/3时，又触发IC₁₁使其输出由高电平变为低电平，放电三极管又重新导通，电容通过放电三极管快速泄放电荷，电路又回到稳态，从IC₁₁获得负脉冲输出高电平，C₂₆开始充电，到C₂₈上电压超过电源2/3时，能使IC₁₁输出高电平变为低电平，C₂₈的这段充电时间是下级电路控制磁阀工作的时间。这个延时时间决定控制器的工作量，为了适用应用水条件和用户的切实要求，在这个延时时间电路并接入由IC₁₃单脉冲触发计数器和IC₁₂回路模拟开关构成的工作时间调节电路，如图11所示，在开机的瞬间，由外围电容电阻产生一个微分脉冲加到15脚，迫使计数自动清零，使其3脚输出高电平。其余各脚为低电平，同时点亮发光管，这时按下轻触开关K₃，输出计数脉冲，当按四次后返回到初次状态，模拟开关IC₁₂的开关状态，由IC₁₃相应的输出端电平控制，当IC₁₃输出端为高电平时，模拟开关IC₁₂对应脚呈导通状态，相应电阻对C₂₈充电，完成对C₂₈充电时间的预选，实现工作时间的预调。

如图8所示，为了使产品使用更科学、合理，本实用新型电路还设计了电子轻触型的工作状态开关。电路由六反相器IC₁₄和稳压块IC₁₅组成，当接通电源时，IC₁₄的6脚输出为低电平，并接在电阻上的三极管BG₁₉截止，稳压电源电路处于正常工作状态，当按动轻触开关K₄，IC₁₄的6脚输出为高电平，三极管基极加高电平，使其饱和导通，可调三端集成稳压器IC₁₅的调整端接地，输出电压降至约1.2V，在这样低的电压下，电路不能正常工作，实现轻触开关的工作状态控制。这个功能的线路与E、F两点分别接入总线路(图3)的E、F点，代替IC₆即可使控制器具有工作前置开关功能，这个功能应用在淋浴控制器上，尤为切实可用。

本实用新型所采用的主要电子零件如下：

IC₁、IC₂-5104/5204

IC₃、IC₅、IC₈、IC₁₁、IC₁₃-NE555或CM555

IC₄、IC₁₄-4069

IC₁₂-4066

IC₁₅-317

IC₇-IR8410

IC₉-LM741

IC₁₀-LM567

Claims

1.一种盥洗自动控制器，由外壳、控制线路、调节键、电磁阀、变压器、进出水口组成，其特征在于：控制线路由红外线发射电路、红外线接收电路、识别译码电路、磁阀控制电路、电源电路组成，红外发射线路部分接有射频调节电路和距离指示电路，红外接收电路连接识别译码电路，识别译码电路连接手动自动控制磁阀电路再连接继电器。

2.据权利要求1所述的盥洗自动控制器，其特征在于：电路连接时间控制电路和工作前置电子开关电路，时间控制电路部分有起控时间，准备工作时间，工作时间控制及调节电路，电源电路部分接入工作前置电子开关电路。

3.据权利要求1所述的盥洗自动控制器，其特征在于：红外线发射接收线路是采用配对使用的编解码器IC₁、IC₂，作发射接收的红外线感应处理器，IC₁采用455晶振和C₃、C₄构成精密振荡器，经IC₁内部电路整形分频，用IC₁一个输出端将编码的调制脉冲经三极管BG₂、BG₃放大，推动红外发射三极管IR₁发射出红外线信号；在发射电路上由单脉冲触发计数器IC₅和BG₈-BG₁₁四个三极管组成的稳压电路构成电子轻触距离调节电路，计数器四个输出端分别接入相应的稳压管DW₂-DW₅和电阻R₁₆-R₁₈。

IC₂的8脚接三极管BG₅基极，IC₃组成单稳态模式电路，从3脚输出高电平支持三极管BG₆导通，IC₃的2脚并接6脚而且接上C₆到地；BG₆基极连接IC₃的3脚，电源通过电阻给电容C₆充电。

4.据权利要求1所述的盥洗自动控制器，其特征在于：以时基电路IC₈作发射频率调制，以单运放电路IC₉或三级管BG₁₅，BG₁₆作接收信号的放大，IC₈的2、6脚外接R₂₆、W₁构成一个频率占空1t的调节器，7、8脚外接的R₂₅、R₂₇、D₃、D₄、D₅是一个振荡器，由振荡器产生频率，经IC₃内部处理，由3脚输出一个固定频率，再经BG₁₂、BG₁₃放大，推动IR₁发射出红外线；这个线路由A点接到总线路中的A点，即可代替IC₁组成的红外线发射线路：

接收管IR₂经过BG₁₄，经C₁₇后，耦合到IC₉或BG₁₅，BG₁₆，由IC₉或BG₁₅，BG₁₆组成的全频放大电路放大后，进入锁相环频率译码集成电路IC₁₀；IC₁₀第5、6脚上外接电阻，IC₁₀的8脚连接B₁或B₂连接下级线路即总线路中的B点；代替总线路中的红外线接收处理部分线路。

5.据权利要求3所述的盥洗自动控制器，其特征在于：红外接收处理电路B点连接磁阀控制电路；IC₄六反相器与电阻电容组合成振荡轻触开关，自动、手动控制电路，IC₄的10脚连接三极管BG₇连接继电器。

6.据权利要求1所述的盥洗自动控制器，其特征在于时间控制线路由IC₁₁、IC₁₂、IC₁₃组成，线路的C、D两点插接入总线路的B点；从红外接收处理输送来的低电平由C点进入这个线路，BG₁₇通过C₂₉连接IC₁₁的2脚，电源通过电阻R_48、50连接电容C₃₀，C₃₀连接BG₁₇。IC₁₁的值端6脚和放电端7脚连在一起，并接在电阻与电容的连接处用触发端2脚作输入端，IC₁₁的6、7脚连接C₂₈，构成延时时间电路，延时时间电路并接由IC₁₃单脉冲触发计数器和IC₁₂回路模拟开关构成的工作时间调节电路，IC₁₃的输出端连接模拟开关IC₁₂的对应脚。

7.据权利要求1所述的盥洗自动控制器，其特征在于：电子轻触型的工作状态开关。电路由六反相器IC₁₄和稳压块IC₁₅组成，IC₁₄的6脚连接三极管BG₁₉、轻触开关K4，连接IC₁₄的1脚，可调三端集成稳压器IC₁₅的调整端接地，线路与E、F两点分别接入总线路的E、F点，代替IC₆即可使控制器具有工作前置开关功能。