基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器，其特征在于，主要由水龍頭(1)，傳感器(7)，計時器(8)，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，繼電器K2，電阻R2，電容C2，設(shè)置在水龍頭(1)管道上的電磁閥(2)，設(shè)置在水龍頭(1)兩側(cè)的觸摸開觸點(5)和觸摸關(guān)觸點(6)，與觸摸開觸點(5)和觸摸關(guān)觸點(6)相連接的控制電路(4)。本發(fā)明采用觸摸開觸點和觸摸關(guān)觸點來采集使用者觸摸信息，并經(jīng)控制電路和變壓電路處理后來控制電磁閥的開啟和關(guān)閉，進而實現(xiàn)水龍頭的開啟和關(guān)閉功能，其靈敏度非常高，穩(wěn)定性非常強。
【專利說明】基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種節(jié)能器，具體是指一種基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，節(jié)約水源(簡稱“節(jié)水”)已經(jīng)成為人們非常關(guān)注的共同話題。在諸如公用的洗手間等需要經(jīng)常用水的地方都貼有節(jié)水宣傳用語。為了實現(xiàn)節(jié)水的目的，現(xiàn)在很多公用場合的水龍頭都已經(jīng)換成了感應(yīng)式的水龍頭，即傳感器水龍頭。經(jīng)過長期的使用發(fā)現(xiàn)，由于感應(yīng)式水龍頭是采用傳感器作為其控制信號的輸入源，因此在使用時會經(jīng)常出現(xiàn)傳感器無法準(zhǔn)確感應(yīng)人體手勢動作，以及水龍頭出水后其出水時間持續(xù)較短的缺陷，不能很好的滿足人們的使用需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服目前感應(yīng)式水龍頭存在的傳感器無法準(zhǔn)確感應(yīng)人體手勢動作以及水龍頭出水時間較短的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，能有效克服上述缺陷的基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器，主要由水龍頭，傳感器，計時器，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，繼電器K2，電阻R2，電容C2，設(shè)置在水龍頭管道上的電磁閥，設(shè)置在水龍頭兩側(cè)的觸摸開觸點和觸摸關(guān)觸點，與觸摸開觸點和觸摸關(guān)觸點相連接的控制電路，與電磁閥相連接的變壓電路，以及串接在控制電路與變壓電路之間的繼電器Kl組成。所述三極管VT3的基極與傳感器的輸出端相連接，其發(fā)射極經(jīng)電阻R2后與三極管VT4的基極相連接，其集電極則與變壓電路相連接；三極管VT4的集電極分別與繼電器K2的一個控制端和變壓電路相連接，其發(fā)射極則經(jīng)計時器后接地；三極管VT5的基極與計時器的輸出端相連接，其集電極與繼電器K2的另一個控制端相連接，其發(fā)射極接地；電容C2的一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接，其另一端接地。
[0005]進一步地，所述的變壓電路由變壓器T，設(shè)置在變壓器T原邊側(cè)的繼電器Kl的常開觸點K1K，繼電器K2的常閉觸點K2B，以及設(shè)置在變壓器T副邊線圈側(cè)的二極管VD1、二極管VD2和電容Cl組成；其中，常開觸點KlK的一端與變壓器T的原邊線圈的同名端相連接，其另一端則經(jīng)常閉觸點K2B后與電磁閥的一個控制端相連接，而原邊線圈的非同名端則與電磁閥的另一個控制端相連接；所述二極管VDl的P極與變壓器T的副邊線圈的非同名端相連接，二極管VD2的P極與變壓器T的副邊線圈的同名端相連接，二極管VDl和二極管VD2的N極則均與電容Cl的正極相連接，變壓器T的抽頭則與電容Cl的負(fù)極相連接；所述三極管VT3和三極管VT4的集電極均與電容Cl的負(fù)極相連接。
[0006]所述控制電路由三極管VT1，三極管VT2，功率開關(guān)集成電路A，以及電阻Rl組成；所述功率開關(guān)集成電路A的第I管腳與電容Cl的正極相連接，其第4管腳與電容Cl的負(fù)極相連接；繼電器Kl的一端與功率開關(guān)集成電路A的第2管腳相連接，其另一端與電容Cl的負(fù)極相連接；三極管VTl的基極與觸摸開觸點相連接，其集電極與電容Cl的正極相連接，其發(fā)射極則與功率開關(guān)集成電路A的控制端相連接；三極管VT2的基極與觸摸關(guān)觸點相連接，其集電極與三極管VTl的發(fā)射極相連接，其發(fā)射極則與電容Cl的負(fù)極相連接；電阻Rl則串接在三極管VTl的發(fā)射極與功率開關(guān)集成電路A的第2管腳之間；所述傳感器的輸入端則與三極管VTl的發(fā)射極相連接。
[0007]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0008](I)本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)較為簡單，其制作和使用非常方便。
[0009](2)本發(fā)明采用觸摸開觸點和觸摸關(guān)觸點來采集使用者觸摸信息，并經(jīng)控制電路和變壓電路處理后來控制電磁閥的開啟和關(guān)閉，進而實現(xiàn)水龍頭的開啟和關(guān)閉功能，其靈敏度非常高，穩(wěn)定性非常強。
[0010](3)本發(fā)明的各個電子元件在封裝后，不僅具有防電功能，而且其體積較小，便于收藏和布置。同時，電磁閥屬于常規(guī)部件，因此其更換和維護也非常方便。
[0011](4)本發(fā)明還能通過傳感器來控制電磁閥的開啟和關(guān)斷，為控制電路做進一步的輔助，以確保使用者能在用水后忘記觸摸觸摸關(guān)觸點后能及時的關(guān)閉電磁閥，以節(jié)約水源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]以上附圖中的附圖標(biāo)記名稱分別為:
[0014]I一水龍頭，2—電磁閥，3—變壓電路，4一控制電路，5—觸摸開觸點，6—觸摸關(guān)觸點，7—傳感器，8一計時器。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0016]實施例
[0017]如圖1所示，本發(fā)明的電磁閥2固定在水龍頭I的管道上，即水管內(nèi)的水必須經(jīng)過電磁閥2才能從水龍頭I流出。為了便于控制電磁閥2的開啟和關(guān)閉，本發(fā)明設(shè)有變壓電路3和控制電路4。所述變壓電路3用于將220V的交流電降壓為約12V的直流電，以便控制電路4使用。
[0018]同時，本發(fā)明還包括有傳感器7，以及與傳感器7相連接的傳感輔助電路。該傳感輔助電路則包括有計時器8，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，繼電器K2，電阻R2及電容C2。連接時，三極管VT3的基極與傳感器7的輸出端相連接，其發(fā)射極經(jīng)電阻R2后與三極管VT4的基極相連接，其集電極則與變壓電路3相連接。
[0019]三極管VT4的集電極分別與繼電器K2的一個控制端和變壓電路3相連接，其發(fā)射極則經(jīng)計時器8后接地；三極管VT5的基極與計時器8的輸出端相連接，其集電極與繼電器K2的另一個控制端相連接，其發(fā)射極接地；電容C2的一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接，其另一端接地。為確保使用效果，該傳感器7優(yōu)先采用紅外線傳感器來實現(xiàn)，而三極管VT3、三極管VT4和三極管VT5均采用9015型三極管來實現(xiàn)，電阻R2的阻值則為50ΚΩ。
[0020]觸摸開觸點5和觸摸關(guān)觸點6需要設(shè)置于水龍頭I的兩側(cè)，以方便人們觸摸。該觸摸開觸點5和觸摸關(guān)觸點6均與控制電路4相連接，以確保人手觸摸時的觸摸信號能經(jīng)控制電路4來控制電磁閥2的開啟和關(guān)閉。繼電器Kl用于控制電磁閥2的得電和失電，其串接在控制電路4和變壓電路3之間。
[0021]變壓電路3包括有變壓器T，設(shè)置在變壓器T原邊側(cè)的繼電器Kl的常開觸點K1K，繼電器K2的常閉觸點K2B，以及設(shè)置在變壓器T副邊線圈側(cè)的二極管VD1、二極管VD2和電容Cl。
[0022]其中，常開觸點KlK的一端與變壓器T的原邊線圈的同名端相連接，其另一端則經(jīng)常閉觸點K2B后與電磁閥2的一個控制端相連接，而原邊線圈的非同名端則與電磁閥2的另一個控制端相連接；所述二極管VDl的P極與變壓器T的副邊線圈的非同名端相連接，二極管VD2的P極與變壓器T的副邊線圈的同名端相連接，二極管VDl和二極管VD2的N極則均與電容Cl的正極相連接，變壓器T的抽頭則與電容Cl的負(fù)極相連接；所述三極管VT3和三極管VT4的集電極均與電容Cl的負(fù)極相連接。為確保效果，二極管VDl和二極管VD2均采用1N4001型硅整流管來實現(xiàn)，而變壓器T的輸入電壓為220V，其輸出電壓為12V，功率為3ff0
[0023]所述控制電路4則由三極管VTl，三極管VT2，功率開關(guān)集成電路A，以及電阻Rl組成。其中，三極管VTl和三極管VT2均采用9014型，而功率開關(guān)集成電路A則采用TWH8778型集成電路來實現(xiàn)，電阻Rl的阻值為51ΚΩ。
[0024]連接時，所述功率開關(guān)集成電路A的第I管腳與電容Cl的正極相連接，其第4管腳與電容Cl的負(fù)極相連接；繼電器Kl的一端與功率開關(guān)集成電路A的第2管腳相連接，其另一端與電容Cl的負(fù)極相連接；三極管VTl的基極與觸摸開觸點5相連接，其集電極與電容Cl的正極相連接，其發(fā)射極則與功率開關(guān)集成電路A的控制端相連接。
[0025]三極管VT2的基極與觸摸關(guān)觸點6相連接，其集電極與三極管VTl的發(fā)射極相連接，其發(fā)射極則與電容Cl的負(fù)極相連接；電阻Rl則串接在三極管VTl的發(fā)射極與功率開關(guān)集成電路A的第2管腳之間。
[0026]運行時，使用者用手觸摸一下觸摸開觸點5，則人體從周圍空間感應(yīng)到的各種雜波信號便會促使三極管VTl導(dǎo)通，功率開關(guān)集成電路A的控制端⑤便會獲得大于1.6V的電壓，從而確?？刂齐娐?內(nèi)部的開關(guān)電路導(dǎo)通，使功率開關(guān)集成電路A的第2管腳輸出直流電壓。而該直流電壓則一方面經(jīng)電阻Rl反饋到功率開關(guān)集成電路A中，使得人手離開觸摸開觸點5后,功率開關(guān)集成電路A內(nèi)部開關(guān)電路保持導(dǎo)通狀態(tài)，實現(xiàn)自鎖功能；另一方面，該直流電壓也驅(qū)動繼電器Kl得到，從而使得其常開觸點KlK閉合，此時電磁閥2則得電開啟，管道內(nèi)的水流在市政水壓的作用下從水龍頭I流出。
[0027]同時，由于傳感器7的輸入端是與三極管VTl的發(fā)射極相連接的，因此，此時傳感器7便會得電進入工作模式，用于采集人體的紅外線信號，三極管VT3導(dǎo)通，三極管VT4導(dǎo)通，計時器8則進入計時狀態(tài)。
[0028]當(dāng)用手觸摸一下觸摸關(guān)觸點6后，人體感應(yīng)的微弱電壓信號使得三極管VT2導(dǎo)通，功率開關(guān)集成電路A的控制端⑤的電壓下降至1.6V以下，此時功率開關(guān)集成電路A內(nèi)部開關(guān)電路斷開，其第2管腳使得繼電器Kl失電，此時，繼電器Kl的常開觸點KlK便復(fù)位開啟，從而斷開電磁閥2的電回路，進而關(guān)斷水龍頭I。
[0029]若此時使用者既忘記用手在次觸摸觸摸關(guān)觸點6，又離開了洗手臺，則傳感器7未感應(yīng)到人體紅外信號，則其發(fā)出信號使三極管VT3斷開。此時，電容C2便充當(dāng)臨時電源的功能，確保計時器8繼續(xù)得電，三極管VT4因偏置電壓大于基極電壓而關(guān)斷，則計時器8開始計時。當(dāng)設(shè)定的時間倒達后，計時器8向三極管VT5發(fā)出高電壓，使得三極管VT5導(dǎo)通，從而使得從變壓電路3引出的12V電壓作用于繼電器K2，使其常閉觸點K2B打開，從而斷開電磁閥2的回路，進而切斷水龍頭I的水流。
[0030]如上所述，便可以很好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器，其特征在于，主要由水龍頭(1)，傳感器(7)，計時器(8)，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，繼電器K2，電阻R2，電容C2，設(shè)置在水龍頭(I)管道上的電磁閥(2)，設(shè)置在水龍頭(I)兩側(cè)的觸摸開觸點(5)和觸摸關(guān)觸點￠)，與觸摸開觸點(5)和觸摸關(guān)觸點(6)相連接的控制電路(4)，與電磁閥⑵相連接的變壓電路(3)，以及串接在控制電路⑷與變壓電路(3)之間的繼電器Kl組成；所述三極管VT3的基極與傳感器(7)的輸出端相連接，其發(fā)射極經(jīng)電阻R2后與三極管VT4的基極相連接，其集電極則與變壓電路⑶相連接；三極管VT4的集電極分別與繼電器K2的一個控制端和變壓電路⑶相連接，其發(fā)射極則經(jīng)計時器⑶后接地；三極管VT5的基極與計時器⑶的輸出端相連接，其集電極與繼電器K2的另一個控制端相連接，其發(fā)射極接地；電容C2的一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接，其另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器，其特征在于，所述的變壓電路(3)由變壓器T，設(shè)置在變壓器T原邊側(cè)的繼電器Kl的常開觸點K1K，繼電器K2的常閉觸點K2B，以及設(shè)置在變壓器T副邊線圈側(cè)的二極管VD1、二極管VD2和電容Cl組成；其中，常開觸點KlK的一端與變壓器T的原邊線圈的同名端相連接，其另一端則經(jīng)常閉觸點K2B后與電磁閥(2)的一個控制端相連接，而原邊線圈的非同名端則與電磁閥(2)的另一個控制端相連接；所述二極管VDl的P極與變壓器T的副邊線圈的非同名端相連接，二極管VD2的P極與變壓器T的副邊線圈的同名端相連接，二極管VDl和二極管VD2的N極則均與電容Cl的正極相連接，變壓器T的抽頭則與電容Cl的負(fù)極相連接；所述三極管VT3和三極管VT4的集電極均與電容Cl的負(fù)極相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于傳感器的觸摸式水龍頭節(jié)水器，其特征在于，所述控制電路(4)由三極管VT1，三極管VT2，功率開關(guān)集成電路A，以及電阻Rl組成；所述功率開關(guān)集成電路A的第I管腳與電容Cl的正極相連接，其第4管腳與電容Cl的負(fù)極相連接；繼電器Kl的一端與功率開關(guān)集成電路A的第2管腳相連接，其另一端與電容Cl的負(fù)極相連接；三極管VTl的基極與觸摸開觸點(5)相連接，其集電極與電容Cl的正極相連接，其發(fā)射極則與功率開關(guān)集成電路A的控制端相連接；三極管VT2的基極與觸摸關(guān)觸點(6)相連接，其集電極與三極管VTl的發(fā)射極相連接，其發(fā)射極則與電容Cl的負(fù)極相連接；電阻Rl則串接在三極管VTl的發(fā)射極與功率開關(guān)集成電路A的第2管腳之間；所述傳感器(7)的輸入端則與三極管VTl的發(fā)射極相連接。
【文檔編號】F16K31/06GK104344051SQ201410466311
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】王丹 申請人:成都威邦科技有限公司