CN2809043Y

CN2809043Y - 智能型自动冲节水电子控制器

Info

Publication number: CN2809043Y
Application number: CN 200520107447
Authority: CN
Inventors: 王家庆
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2015-05-27

Abstract

本实用新型属于自动冲节水的电子控制器。其特征在于，由电源电路、红外线探测控制电路、光控检测电路和电磁阀控制电路组成；通过光控检测电路检测粪便的通过信号，经过电磁阀控制电路的设定，控制电磁阀开合动作的时机，实现快速自动冲去粪便而方便人们使用、减少粪便异味扩散而清洁环境、降低水源浪费的目的。采用光电控制结构，使得产品灵敏度提高，成本降低，体积减小。

Description

智能型自动冲节水电子控制器

技术领域

本实用新型涉及厕所大便池的冲水控制器电路设计，特别是一种可以自动冲节水的电子控制器。

背景技术

目前，大多数公厕大便池的冲水系统普遍采用的是手拉式或定时式类型冲水器。这类冲水器共同的缺点是：造成水资源的大量浪费，而且不能及时快速冲去大便池中的粪便，导致异味扩散污染，无法保持厕所环境清洁，大部分大便池常用的冲水器都需要人工控制，这给使用者带来很多不便，导致便池中经常留有未冲粪便的不卫生情况。还有一种通过红外探测人体进入和离开厕所时控制冲水的方式，其能达到自动冲水，但不能达到快速及时冲水，达到减少粪便异味扩散的清洁效果，也不能灵活控制冲水量达到节水的功能。

发明内容

为克服现有同类产品的不足，本实用新型提供一种能自动、快速冲节水和减少粪便异味扩散的智能型自动冲节水电子控制器，同时其也可以由人工控制冲水。

本实用新型提供了一种智能型自动冲节水电子控制器，其特征在于：由电源电路、红外线探测控制电路、光控检测电路和电磁阀控制电路组成，通过光控检测电路检测粪便通过的信号来驱动电磁阀控制电路来控制电磁阀的开关实现冲水；所述的电源电路由降压电容C1和电阻R1、稳压管VS、整流二极管VD1和滤波极性电容C2组成，其中R1和C1并联后一端连接插座电源一极，另一端连接VD1的阳极和VS的阴极，VS的阳极接地，VD1的阴极接C2的正极端；所述的红外探测控制电路由红外探测集成芯片IC1、电阻R2和晶体管VT1组成，其中IC1的电源端和VT1的集电极与VD1的阴极相连，IC1的接地端接地，IC1的输出端与R2的一端相连，R2的另一端与VT1的基极相连接；所述的光控检测电路由电阻R4和R5、红外发光二极管VD2和VD3、光敏晶体管VT2和VT3组成，其中R4和R5的一端接VT1的发射极，R4的另一端与VT2的集电极相连，VT2的发射极与VT3的集电极相连，VT3的发射极接地，R5的另一端与VD2的阳极相连，VD2的阴极与VD3的阳极相连，VD3的阴极接地；电磁阀控制电路由分别器延时执行冲水时基集成芯片IC2和设定冲水时长的时基集成芯片IC3、电位器RP1和RP2、电容C3和C5、极性电容C4和C6、电阻R3、双向晶闸管SCR和交流电磁阀YV组成，其中IC2、IC3的管脚4和8均与VT1的发射极相连，IC2的输入端管脚2接于VT2的集电极，IC2的管脚6和7与C6的正极、RP2的一端相连接，RP2的另一端接于VT1的发射极，IC2的管脚5与C5的一端相连，IC2的管脚1、C6的负极和C5的另一端均接地，IC2的输出端管脚3与IC3的输入端管脚2相连，IC3的管脚6和7与C4的正极、RP1的一端相连接，RP1的另一端接于VT1的发射极，IC3的管脚5与C3的一端相连，IC3的管脚1、C4的负极和C3的另一端均接地，IC3的输出端管脚3与R3的一端相连，R3的另一端接于SCR的控制级，SCR的阳极与插座电源一极相连，SCR的阴极与YV的一端相连，YV的另一端接地。

本实用新型含有人工控制电磁阀部分，即加上一个延时开关S2控制电磁阀YV，其中S2的一端接于插座电源一极，另一端与双向晶闸管SCR的阴极相连。

本实用新型的原理是这样实现的：市电220V交流电经过电源电路的整流、降压、稳压和滤波变换，为红外线探测控制电路、光控检测电路和电磁阀控制电路提供合适的直流电源。当红外探测控制电路探测到人体时，使得控制电源电路的晶体三级管导通，给光控检测电路和电磁阀控制电路供电。当光控检测电路检测到粪便通过光控区域后，即开始把信号传递给电磁阀控制电路。电磁阀控制电路由延时和定时电路组成，当其得到光控检测电路检测到粪便通过后的信号时，延时电路工作，在可设定的延时时间用完后，定时电路立即工作使得控制电磁阀的晶闸管导通，电磁阀得电开启阀门，开始冲水，其中冲水的时间由定时电路自由设定，设定时间用完，停止冲水。另外，开关S2可以由人工直接控制电磁阀门的开合，控制冲水。

本实用新型的有益效果是，根据厕所水流和大便池的实际情况进行设定使用，可以较为快速的自动冲去粪便，降低水源浪费，减少粪便异味扩散而清洁厕所环境，方便人们使用。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

图1中：开关S1、S2，保险丝FU，晶闸管SCR，电磁阀YV，红外线探测集成电路IC1，时基集成电路IC2、IC3，电阻R1、R2、R3、R4、R5，电位器RP1、RP2，无极性电容C1、C3、C5，极性电容C2、C4、C6，稳压二极管VS，二极管VD1，红外发光二极管VD2、VD3，晶体三级管VT1，光敏晶体管VT2、VT3。

具体实施方式

本实用新型在安装时保证各对红外发光二极管和光敏晶体管处于对准状态，红外发光二极管和光敏晶体管的具体位置和数量由大便池的实际结构和大小来确定，一般采用2到4对红外发光二极管和光敏晶体管，以保证能检测出粪便通过的信号即可。电磁阀控制冲水的时间根据厕所内水源流速设定，常为2到5秒，延时电路按照人们大便时的一般情况设定，常为5到15秒。电磁阀安装于水源管道和大便池接口之间，红外探测电路的探测直线范围可在20到100厘米设定，在适当位置安装该电路，保证能探测到位于大便池上的人体即可。

正确安装完毕后，合上开关S1，红外探测电路IC1处于带电状态。当有人如厕进入红外探测电路探测设定的范围时，红外探测电路IC1输出高电平，使得与IC1输出端相连的晶体三级管VT1导通，使得光控检测电路和电磁阀控制电路处于带电状态。光控检测电路采用红外发光二极管和光敏晶体管组成，发光二极管可采取串连或者并联的方式连接，光敏晶体管采用串联方式，使得只要有一个光敏晶体管检测到粪便的通过，即开始把信号传递给电磁阀控制电路。

电磁阀控制电路是由集成电路IC2、IC3和晶闸管SCR组成，其中IC2起延时器的作用，IC3起定时器的作用，输入有效信号均为由高电平变成低电平的下降沿信号。在大便池无粪便落下时，红外发光二极管发光照射到光敏晶体管上，晶体管导通，集成电路IC2的输入端为低电平，当有粪便落下挡住其中一只光敏晶体管接收光时，该光敏晶体管导通截止，IC2输入端变为高电平，当粪便通过后，光敏晶体管恢复导通，IC2输入端变为低电平，因为IC2是下降沿信号有效，则此时该信号使得IC2的输出端管脚3变成高电平，在由IC2的输入电路中电位器RP2和极性电容C6控制设定的时间内，IC2的管脚3端将持续保持高电平，在设定的时间结束时，IC2的输出端管脚3由高电平变成低电平，该下降沿信号作为IC3输入端管脚2的输入信号，使得IC3的输出端管脚3输出高电平，该高电平使得晶闸管SCR导通，则电磁阀得电开启阀门开始冲水，冲水的时间由IC3的管脚3高电平持续时间决定，而该时间由IC3的输入电路中电位器RP1和极性电容C4控制设定。

开关S1是为了安装检修的方便控制，平时处于闭合状态，开关S2是为了能人工手动控制电磁阀冲水而设置，S2采用机械延时开关，合上后一段时间会自动断开，能完成短暂定时冲水，可在需要时使用。

Claims

1、一种智能型自动冲节水电子控制器，其特征是：由电源电路、红外线探测控制电路、光控检测电路和电磁阀控制电路组成，通过光控检测电路检测粪便通过的信号来驱动电磁阀控制电路来控制电磁阀的开关实现冲水；所述的电源电路由降压电容(C1)和电阻(R1)、稳压管(VS)、整流二极管(VD1)和滤波极性电容(C2)组成，其中(R1)和(C1)并联后一端连接插座电源一极，另一端连接(VD1)的阳极和(VS)的阴极，(VS)的阳极接地，(VD1)的阴极接(C2)的正极端；所述的红外探测控制电路由红外探测集成芯片(IC1)、电阻(R2)和晶体管(VT1)组成，其中(IC1)的电源端和(VT1)的集电极与(VD1)的阴极相连，(IC1)的接地端接地，(IC1)的输出端与(R2)的一端相连，(R2)的另一端与(VT1)的基极相连接；所述的光控检测电路由电阻(R4)和(R5)、红外发光二极管(VD2)和(VD3)、光敏晶体管(VT2)和(VT3)组成，其中(R4)和(R5)的一端接(VT1)的发射极，(R4)的另一端与(VT2)的集电极相连，(VT2)的发射极与(VT3)的集电极相连，(VT3)的发射极接地，(R5)的另一端与(VD2)的阳极相连，(VD2)的阴极与(VD3)的阳极相连，(VD3)的阴极接地；电磁阀控制电路由分别器延时执行冲水时基集成芯片(IC2)和设定冲水时长的时基集成芯片(IC3)、电位器(RP1)和(RP2)、电容(C3)和(C5)、极性电容(C4)和(C6)、电阻(R3)、双向晶闸管(SCR)和交流电磁阀(YV)组成，其中(IC2)、(IC3)的管脚4和8均与(VT1)的发射极相连，(IC2)的输入端管脚2接于(VT2)的集电极，(IC2)的管脚6和7与(C6)的正极、(RP2)的一端相连接，(RP2)的另一端接于(VT1)的发射极，(IC2)的管脚5与(C5)的一端相连，(IC2)的管脚1、(C6)的负极和(C5)的另一端均接地，(IC2)的输出端管脚3与(IC3)的输入端管脚2相连，(IC3)的管脚6和7与(C4)的正极、(RP1)的一端相连接，(RP1)的另一端接于(VT1)的发射极，(IC3)的管脚5与(C3)的一端相连，(IC3)的管脚1、(C4)的负极和(C3)的另一端均接地，(IC3)的输出端管脚3与(R3)的一端相连，(R3)的另一端接于(SCR)的控制级，(SCR)的阳极与插座电源一极相连，(SCR)的阴极与(YV)的一端相连，(YV)的另一端接地。

2、根据权利要求1所述的智能型自动冲节水电子控制器，其特征是：含有人工控制电磁阀部分，即加上一个延时开关(S2)控制电磁阀(YV)，(S2)的一端接于插座电源一极，另一端与双向晶闸管(SCR)的阴极相连。

3、根据权利要求1所述的智能型自动冲节水电子控制器，其特征是：光控电路中的各对红外发光二极管和光敏晶体管处于对准状态。