專利名稱：干手器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種通過感應自動送出以電熱方式產生的熱風使?jié)袷指稍锏母墒制鳌?br> 目前廣泛應用的干手器有多種，它的小型鼓風機有的是采用串激電機，這種電機轉速高、噪音響、壽命短、更換電刷麻煩，并會產生較強的無線電干擾；也有的采用罩極式電機，它的噪音小、使用壽命長且沒有無線電干擾；在感應方式上，一種是采用人體接近電容改變所形成的脈沖信號來啟動，它的感應距離須小于80mm，另一種則采用紅外感應信號來啟動，它的感應距離可以在120mm之內；在電熱元件方面，有的是采用園柱形電熱絲纏繞在玻璃纖維繩上，這樣出風受阻、發(fā)熱也不均勻、只能依靠風速和功率來彌補，這樣電能損耗相當嚴重；有的采用扁形電熱絲做成柵欄狀接插式效果就好多了；這些各種各樣的干手器都有一個共同的不足之處就是處于非正常狀態(tài)下的安全性，因為干手器是屬于無人看管的器具，如果使用不當或者在周圍環(huán)境非常惡劣狀態(tài)下，那么它將造成相當大危害，甚至可將整幢大樓毀于一旦。
本實用新型的目的是為了提供一種干手器，它除了具備現(xiàn)有各類干手器的優(yōu)點外，還確保安全，保證在各種可能發(fā)生的情況下都不會形成事故。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種干手器，它包括有電熱元件、溫控元件、小型鼓風機、感應元件、控制電路，外殼，底板和電源線，在外殼上設有進風口和出風通道，所述的電熱元件是安裝在襯套內呈柵欄狀電熱絲，在襯套內共設有兩個溫控元件，一個是雙金屬片溫控開關，另一個是一次性熱熔斷體；襯套一端的內表面與小型鼓風機的排風口相配合，襯套另一端的外表面與出風通道的內表面相配合；所述的小型鼓風機是一種罩極式電機，在其繞組中串有防止電機升溫過高的限溫熔斷元件；在外殼表面緊貼出風通道設有兩小窗，窗內分別設有紅外線發(fā)射二極管及紅外線光敏二極管作為感應元件；在外殼內還安裝有控制罩極式電機運轉的繼電器和作為控制電路的印刷線路板，該控制電路其電源變壓器的輸入線上也串有防止過電流的熔絲元件。
上述的干手器，它的控制電路包括有變壓整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、紅外線發(fā)射電路、紅外線接收與信號放大電路、電機控制電路，該電機控制電路把經電源變壓整流濾波后的二根直流輸出線作為一個555時基電路的直流電源線，在該二根直流輸出線之間還設有相互并聯(lián)的若干支路，其中一個支路是控制小型鼓風機電機運轉的繼電器線圈與作為開關用的三極管V12和V13三者相互串聯(lián)的電路，該支路中V12的發(fā)射極與V13的集電極的連接點為C點，另一個支路是R12、電容C9相串聯(lián)，R12與電容C9的連接點為D點，還有一條支路為R13、三極管V8相串聯(lián)，還有一條支路為電阻R14、電容C10相串聯(lián)，電阻R14與電容C10的連接點同時為555時基電路的輸入端，三極管V12的基極通過電阻R16與555時基電路的輸出端相連接，電阻R12與電容C9的連接點D點與穩(wěn)壓管V7的反向端相連接，V7的正向端與V8的基極相連接，V8的集電極與二極管V9的反向端相連接，V9的正向端和555時基電路的輸入端相連接，紅外線接收與信號放大電路的輸出端通過電阻R11與V13的基極相連接，上述D點與C點間還跨接有二極管V14，C點與二極管V14的反向端相連接，D點與V14的正向端相連接，D點還與一個二極管V10的正向端相連接，該二極管V10的反向端與555時基電路的輸出端間設有一個手撥開關K。
本實用新型由于在安裝電熱絲的襯套內既設置了防止發(fā)熱異常的雙金屬片溫控開關又設置了當溫度高達一定程度即切斷電源的一次性熱熔斷體，以確保電熱絲不至于升溫過高；另外除了電源進線處設有熔斷絲外，在電機繞組及控制電路印刷線路板的電源變壓器上皆設有限溫及防止過電流的熔斷元件，所以總共有五處安全保障，并且在其電機控制電路中設有一個手撥開關用以對控制電路自動截止后選擇可自動恢復或自鎖必須切斷電源才可恢復兩種方式，因而在安全性方面是極為可靠的。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳述。


圖1是本實用新型的干手器的側視剖視示意圖。
圖2是
圖1中去除外殼后的A向放大視圖。
圖3是本實用新型的干手器的總電路圖。
圖4是圖3中各電路框圖的詳細元件連接圖。
參見
圖1、圖2，本實用新型的干手器的外殼(22)上設有進風口(1)和出風口，進風口(1)呈柵欄狀，出風口嵌有一個帶肩風口套(5)形成出風通道(2)，該通道口也呈柵欄狀并在其旁設有兩小窗，小型鼓風機所采用的電機以罩極式電機(8)為好，這樣可以減少無線電干擾，并在其繞組中設置了限溫熔斷元件(10)；在該小型鼓風機的排風口與出風通道(2)之間設有一采用耐高溫材料制成的襯套(3)，該襯套(3)內設有插接在云母板上的成柵欄狀的鎳鉻扁狀電熱絲(4)，這樣使得出風通道(2)中的空氣流動所受的阻力減到最小同時又能均勻地加熱空氣并節(jié)約能源；襯套(3)的一端內表面套在小型鼓風機的排風口上，另一端的外表面則與帶肩風口套(5)所形成的出風通道(2)的內表面相配合；在襯套(3)內設有和電熱絲(4)串聯(lián)在一起的雙金屬片溫控開關(6)和當溫度高達一定程度即切斷電源的一次性熱熔斷體(7)。
參見圖2，緊貼襯套(3)設有紅外線發(fā)射二極管(11)和紅外線光敏二極管(12)作為感應元件，它們正對著位于外殼(22)上設于出風通道(2)旁的兩小窗。
參見圖3，這是本實用新型干手器的總電路圖，其中控制電路以電路框圖的形式表示，來自市電的相線、中性線、接地線和干手器內的各接線柱相連接，由接線柱引出的相線與中性線經熔絲元件分成強電電源線與弱電控制電路電源變壓器的初級電源線兩組，強電電源線中串有繼電器(20)的觸點和一次性熱熔斷體(7)，帶有限溫熔斷元件(10)的鼓風電機繞組與串有雙金屬片溫控開關(6)的電熱絲(4)相并聯(lián)作為強電電源的負載；弱電控制電路電源變壓器的次級經整流濾波后分別通向電機控制電路與穩(wěn)壓電路，由穩(wěn)壓電路分別向紅外線發(fā)射電路及紅外線接收及信號放大電路提供電源，上述電機控制電路和繼電器(20)的線圈(15)相連接用以控制繼電器(20)觸點的閉合及斷開；從接線柱引出的接地線同時與干手器外殼(22)、鼓風機外殼，控制電路的零線相連接。
參見圖4，這是本實用新型的控制電路的元件連接圖。圖中用虛線把電路分成若干部分。I.變壓整流濾波電路在通向變壓器TG1的初級繞組的相線中串有熔絲元件(13)，經變壓器降壓、整流、濾波，輸出12V供給電機控制電路(第II部分)與穩(wěn)壓電路(第III部分)，整流二極管V15、V16、V17、V18的型號為4004。II.電機控制電路經電源變壓整流濾波后的二根直流輸出線作為一個555時基電路(14)的直流電源線，在該二根直流輸出線之間還設有相互并聯(lián)的若干支路，其中一個支路是控制小型鼓風機電機運轉的繼電器線圈(15)與作為開關用的三極管V12和V13三者相互串聯(lián)的電路，該支路中V12的發(fā)射極與V13的集電極的連接點為C點，V12、V13的型號為1008，繼電器線圈(15)受V12、V13串聯(lián)控制；只有當V12與V13均導通時，繼電器線圈(15)通電使繼電器(20)的觸點閉合；V12或V13任一個截止，繼電器(20)的觸點即斷開；繼電器(20)可采用型號為HG4115的常開繼電器；另一個支路是R12、電容C9相串聯(lián)，R12與電容C9的連接點為D點，還有一條支路為R13、三極管V8相串聯(lián)，V8也采用型號為1008的三極管，還有一條支路為電阻R14、電容C10相串聯(lián)，電阻R14與電容C10的連接點同時為555時基電路的輸入端(16)，三極管V12的基極通過電阻R16與555時基電路的輸出端(17)相連接，電阻R12與電容C9的連接點D點與穩(wěn)壓管V7的反向端相連接，V7的正向端與V8的基極相連接，V8的集電極與二極管V9的反向端相連接，V9的正向端和555時基電路的輸入端(16)相連接，紅外線接收與信號放大電路的輸出端(19)通過電阻R11與V13的基極相連接，上述D點與C點間還跨接有二極管V14，C點與二極管V14的反向端相連接，D點與V14的正向端相連接，D點還與一個二極管V10的正向端相連接，該二極管V10的反向端與555時基電路的輸出端(17)間設有一個手撥開關K；這里二極管V14與V10皆采用型號4004。III.穩(wěn)壓電路來自電源部分的12V直流電壓經專用穩(wěn)壓集成電路塊(21)穩(wěn)壓，這里采用7805集成塊穩(wěn)壓輸出5V用以供給紅外線發(fā)射電路(第V部分)和紅外線接收及信號放大電路(第IV部分)。IV.紅外線接收及信號放大電路由紅外線光敏二極管(12)、紅外線接收專用集成塊(24)及三極管V6等元件組成，這里紅外線專用集成塊(24)采用型號為KA2184，當紅外線光敏二極管(12)接收到調制頻率為40KHZ的紅外線時，集成塊KA2184的輸出端即圖4中的A點處為低電位；這里三極管V6型號為9015，紅外線光敏二極管(12)型號為PH302，圖4中的可變電阻R4用來調節(jié)集成塊KA2184接收紅外線的靈敏度。V.紅外線發(fā)射電路由三極管V1、V2等元件組成簡單的振蕩器，其頻率約為40KHZ，紅外線發(fā)射二極管(11)輻射出調制頻率約40KHZ的紅外線；這里V1采用型號為9014、V2為9015、紅外線發(fā)射二極管(11)型號為PH303。
當紅外線光敏二極管(12)未接收到40KHZ紅外調制光時，KA2184集成塊的輸出端A點為高電位V6截止，紅外線接收與放大電路的輸出端(19)為低電位，V13截止，C點為高電位，D點亦為高電位，V8導通，555時基電路的輸入端(16)為低電位，555時基電路的輸出端(17)為高電位，V12導通，繼電器(20)觸點因受V12、V13串聯(lián)控制，此時V13截止，故繼電器(20)觸點處于斷開狀態(tài)，干手器關閉。
當人手進入干手器感應區(qū)時，紅外線光敏二極管(12)接收到由紅外線發(fā)射二極管(11)發(fā)出而由人手反射來的紅外光線，A點電位由高變低，V6導通，紅外線接收與放大電路的輸出端(19)電位由低變高V13導通，C點為低電位，D點亦為低電位V8截止，電源通過R14向C10充電，555時基電路的輸入端(16)電位緩慢上升，但仍處于低電位狀態(tài)，故555時基電路的輸出端(17)仍為高電位，V12仍處于導通狀態(tài)，此時V12、V13均導通，繼電器(20)觸點閉合干手器啟動，使用完畢，人手離開感應器，A點恢復為高電位，紅外線接收與放大電路的輸出端(19)因C7記憶作用需延時4秒左右才恢復為低電位，V13截止繼電器(20)觸點斷開，干手器關閉。
此時C點、D點皆恢復為高電位，V8導通，C10通過V8、V9放電555時基電路的輸入端(16)略有上升的電位，重又恢復到原來的低電位，555時基電路的輸出端(17)仍為高電位。所以只要是正常使用干手器，555時基電路的輸入端(16)一直保持在低電位狀態(tài)，只是略有波動而已，故555時基電路的輸出端(17)也一直保持高電位。
若長時間(設定值為7至10分鐘以上)連續(xù)不間斷使用干手器，或受到外界嚴重干擾、或控制電路自身元件損壞使C點電位一直處在低電位狀態(tài)(設定值為7至10分鐘以上)，V8截止，電源通過R14向C10充電，555時基電路的輸入端(16)電位逐漸上升，經7至10分鐘左右進入高電位狀態(tài)，555時基電路的輸出端(17)電位立即由高變低，V12截止，不管V13處于何種狀態(tài)，繼電器(20)觸點斷開，干手器停止運轉；如果此時手撥開關K沒有閉合，即處于非鎖定狀態(tài)，那末當手離開紅外線感應部位或故障消除后，C、D點電位立即升高V8導通C10通過V9、V8放電，約經4、5秒，555時基電路的輸入端(16)恢復為低電位，555時基電路的輸出端(17)恢復為高電位，V12又處于導通狀態(tài)，此時干手器的自我保護作用撤消，又能正常使用了。
如果把手撥開關K閉合，即置于鎖定位置，則處于低電位的555時基電路的的輸出端(17)通過隔離二極管V10將D點鎖定在低電位，V8不會再次導通，C10沒有放電回路，555時基電路的輸入端(16)電位不會下降，555時基電路的輸出端(17)電位也不可能上升，V12也不可能導通，實際是555集成塊輸出與輸入自我鎖定，這時不必作任何修理只需切斷電源然后再接通電源就能使干手器重新開啟正常工作，這主要防止使用者魯莽操作有利管理。
本實用新型的干手器由于有極好的安全性能，可以不必在盥洗室安裝電插座，而采用電閘刀來控制總電源使盥洗室內顯得更為簡潔。
權利要求1.一種干手器，它包括有電熱元件、溫控元件、小型鼓風機、感應元件、控制電路，外殼(22)，底板和電源線，在外殼(22)上設有進風口(1)和出風通道(2)，其特征在于所述的電熱元件是安裝在襯套(3)內呈柵欄狀的電熱絲(4)，在襯套(3)內共設有兩個溫控元件，一個是雙金屬片溫控開關(6)，另一個是一次性熱熔斷體(7)；襯套(3)一端的內表面與小型鼓風機的排風口相配合，襯套(3)另一端的外表面與出風通道(2)的內表面相配合；所述的小型鼓風機是一種罩極式電機(8)，在其繞組中串有防止電機升溫過高的限溫熔斷元件(10)；在外殼(22)表面緊貼出風通道(2)設有兩小窗，窗內分別設有紅外線發(fā)射二極管(11)及紅外線光敏二極管(12)作為感應元件；在外殼(22)內還安裝有控制罩極式電機(8)運轉的繼電器(20)和作為控制電路的印刷線路板，該控制電路其電源變壓器的輸入線上也串有防止過電流的熔絲元件(13)。
2.根據權利要求1所述的干手器，它的控制電路包括有變壓整流濾波電路、穩(wěn)壓電路、紅外線發(fā)射電路、紅外線接收與信號放大電路、電機控制電路，所述的電機控制電路其特征在于經電源變壓整流濾波后的二根直流輸出線作為一個555時基電路(14)的直流電源線，在該二根直流輸出線之間還設有相互并聯(lián)的若干支路，其中一個支路是控制小型鼓風機電機運轉的繼電器線圈(15)與作為開關用的三極管V12和V13三者相互串聯(lián)的電路，該支路中V12的發(fā)射極與V13的集電極的連接點為C點，另一個支路是R12、電容C9相串聯(lián)，R12與電容C9的連接點為D點，還有一條支路為R13、三極管V8相串聯(lián)，還有一條支路為電阻R14、電容C10相串聯(lián)，電阻R14與電容C10的連接點同時為555時基電路的輸入端(16)，三極管V12的基極通過電阻R16與555時基電路的輸出端(17)相連接，電阻R12與電容C9的連接點D點與穩(wěn)壓管V7的反向端相連接，V7的正向端與V8的基極相連接，V8的集電極與二極管V9的反向端相連接，V9的正向端和555時基電路的輸入端(16)相連接，紅外線接收與信號放大電路的輸出端(19)通過電阻R11與V13的基極相連接，上述D點與C點間還跨接有二極管V14，C點與二極管V14的反向端相連接，D點與V14的正向端相連接，D點還與一個二極管V10的正向端相連接，該二極管V10的反向端與555時基電路的輸出端(17)間設有一個手撥開關K。
專利摘要本實用新型公開了一種具有良好安全性能的干手器，它的電熱元件是安裝在排風口呈柵欄狀的電熱絲，靠近電熱絲還設有兩個溫控元件，一個是雙金屬片溫控開關，另一個是一次性熱熔斷體；小型鼓風機的電機繞組中串有限溫熔斷元件，在外殼上緊貼出風通道設有兩小窗，窗內分別設有紅外線發(fā)射二極管及紅外線光敏二極管，電機控制電路中設有手撥開關用以選擇干手器截止后可自動恢復及截止后自鎖不自動恢復兩種工作方式。
文檔編號A47K10/00GK2354486SQ98223830
公開日1999年12月22日 申請日期1998年4月24日 優(yōu)先權日1998年4月24日
發(fā)明者湯涌源, 張耀峰, 張憶 申請人:上海電器六廠