專利名稱：智能槽式便池節水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種槽式便池節水器，具體涉及所有通槽水沖式廁所及手拉式廁所的節水器。
現有的“溝槽便池節水控制器”CN 87 2 03772 U，公告日1988年1月17日；其缺點是，第一，手動檢測；干簧管開關安裝在門和門框之間，每次需要入廁者開門和關門才有效，有些廁所(沒有門、有些廁所門常開)就不能采用這種節水器。第二，計數可調范圍小，對于不同的單位入廁情況不一樣，需要的設定人數也不一樣，可調人數不能夠滿足各種用戶的需要。第三，調節時間不方便也不準確，可控硅控制電磁閥沒有繼電器控制效果好。
4.2.3.2與槽式便池節水裝置比較(材料來源長沙市節水研究所會議宣傳材料及現場參觀，地點西北民族學院，時間2001年9月21日；)槽式便池節水裝置與本智能槽式便池節水器比較雖然也能達到節水的效果，但還存在以下缺點第一，檢測不是自動的；進入廁所的人必須用手觸摸感應開關，這種檢測方法不能保證人人去做，也不衛生。設數不靈活，不能根據實際情況變化設數。第三，機械執行機構故障率高。
發明內容本實用新型克服了現有技術的缺點，解決了原有設計“不能自動檢測”、“執行機構單一”、“適用范圍小”的問題。
本實用新型的智能槽式便池節水器，智能槽式便池節水器，包括光電傳感器、控制器、執行機構，執行機構為電磁閥或電磁牽引器，光電傳感器通過三芯線與控制器相連，控制器通過兩芯電纜與執行機構連接，電源提供220V市電給控制器，并通過控制器向光電傳感器和執行機構供電；控制器包括電源電路、設數開關、計數器、觸發復位電路、驅動電路、延時繼電器、水位電路，驅動電路由三極管與普通繼電器組成，電源通過電源電路與設數開關相連，設數開關與計數器相連，光電傳感器與計數器相連，計數器與觸發復位電路相連，觸發復位電路與驅動電路中的三極管的基極相連，三極管的集電極與普通繼電器的常開觸點相連，普通繼電器的常開觸點與執行機構相連。
本實用新型利用了最新的光電技術產品，實現了自動檢測和自動放水。光電傳感器檢測到進入廁所的人，并將信息傳輸到智能控制器，智能控制器通過計量用水的人數，并且根據人數多少，適時放水。執行機構工作時間由控制器面板上的時間繼電器根據水箱大小和水壓來設定(0～10分鐘)。該智能控制器使得對共廁的沖洗實現了全自動化，節水效果明顯，使用“智能槽式便池節水器”的便池要比普通“槽式便池”節約用水60％以上，使用方便、壽命長、節電、節水，安裝簡單快捷，施工量小，基本無需對用戶原有設施做改動，適合人員進出頻繁的大中小學校、廠礦、醫院、商場、企事業單位及各種槽式便池的公共廁所等場合。該節水器除了節水外，還能穩定供水，解決有些單位供水不足的問題。即節約用水，又保護環境。
圖2是本實用新型控制器面板的結構示意圖。
圖3是本實用新型的電路設計原理圖。
圖4是本實用新型的控制器的電路圖。
圖5是本實用新型的觸發復位電路圖。
圖6是本實用新型的水位電路結構圖。
本實用新型的智能槽式便池節水器，包括光電傳感器4、控制器5、執行機構6，執行機構6為電磁閥或電磁牽引器，其特征在于光電傳感器4通過三芯線與控制器5相連，控制器5通過兩芯電纜與執行機構6連接，電源7提供220V市電給控制器，并通過控制器5向光電傳感器4和執行機構6供電；控制器5包括電源電路10、設數開關3、計數器、觸發復位電路IC3、驅動電路、延時繼電器JD2、水位電路8，驅動電路由三極管TIP與普通繼電器JD1組成，電源7通過電源電路10與設數開關3相連，設數開關3與計數器相連，光電傳感器4與計數器相連，計數器與觸發復位電路IC3相連，觸發復位電路IC3與驅動電路中的三極管TIP的基極相連，三極管TIP的集電極與普通繼電器JD1的常開觸點相連，普通繼電器JD1的常開觸點與執行機構6相連。
所述觸發復位電路可以有兩種復位方式，一種為延時復位，采用延時繼電器JD2的觸點信號作為復位控制信號，觸發復位電路IC3中的普通繼電器JD1的常開觸點還與延時繼電器JD2相連，延時繼電器JD2與觸發復位電路IC3相連，延時繼電器JD2直接安裝在控制器5內。放水時間是由控制器面板上的時間設定開關2設定，當延時繼電器JD2到達工作時間后，產生一個復位信號給觸發復位電路IC3，使得普通繼電器JD1的常開觸點斷開，電磁閥斷電，計數器從0開始計數；依次循環。
另一種復位方式為水位復位，觸發復位電路IC3還通過集成塊IC4與水位電路8連接，水位電路8與水位探頭相連，該電路的輸入信號為水位探頭信號9。放水時間采用液位開關來控制，在水箱上安裝一個插入式水位探頭，根據水的導電性，利用水位的變化過程進行復位，當水位達到一定高度并開始沖洗后，啟動觸發復位電路IC3，實現復位。水位電路8采用74系列集成電路構成，該電路是一個比較典型的寬脈沖觸發器。
設數開關3包括個位設數開關SS1和十位設數開關SS2，計數器包括個位計數器IC1與十位計數器IC2，個位設數開關SS1與個位計數器IC1相連，十位設數開關SS2與十位計數器IC2相連。如圖2所示，控制器面板上裝有電源開關1、延時繼電器時間設定開關2、計數器設數開關3。計數器采用常用的COMS集成芯片。
執行機構6因水箱放水方式不同而采用不同設備，當水箱原設計為自落水式時采用進水管加電磁閥，當水箱原設計采用手拉式放水時采用電磁牽引器代替手拉放水。光電傳感器4是檢測裝置，檢測裝置安裝在門的上方，其檢測信號通過光電隔離送入控制器5。
本實用新型自動控制槽式節水器的工作過程為安裝完成后，接好電源，打開電源開關1，上電后控制器5觸發其工作一次，放一次水；隨后，光電傳感器4和控制器5開始工作，如圖3、圖4所示，光電傳感器4能夠檢測到進入廁所的人，并將信息傳輸到控制器5的個位計數器IC1，個位計數器IC1將光電傳感器4送來的信息進行累計，個位計數器IC1累計夠10時，十位計數器IC2也開始累計，當進入廁所的人數累計與計數器設數開關3所設定的人數(00～99)相同時，十位計數器IC2向觸發復位電路IC3傳輸一個低電平信號，觸發復位電路IC3輸出一個信號使三極管TIP正向導通，三極管TIP導通后，普通繼電器JD1閉合，使執行機構6的電磁閥的電源接通，水箱開始進水，當水箱水滿后沖洗一次(或電磁牽引器工作一次)；電磁閥啟動的同時，延時繼電器JD2也啟動，電磁閥工作時間由控制器面板上的時間設定開關2根據水箱大小和水壓來設定(0～10分鐘)，當延時繼電器JD2工作到設定時間時，向觸發復位電路IC3送去一低電平信號(或水位電路8向觸發復位電路IC3送去一低電平信號)，使三極管TIP截止，普通繼電器JD1斷開，電磁閥電源斷開。這樣就完成智能節水器一個完整的工作過程。隨后，計數器開始繼續計數，按照以上工作過程周而復始。
本實用新型自動控制槽式節水器的節水原理為它通過計量用水的人數，并且根據人數多少，適時放水。當入廁人數較多時，能及時集中的對通槽便池進行沖洗；當入廁人數較少且分散時，它累計人數，累計值達到設定人數(00-99之間)時，放水沖洗一次，無人進入時不放水。
人體感應探頭的種類比較多，像一些大賓館使用的紅外線人體探頭，但其價格比較貴，無法滿足大批量生產的需要；我們經過多次實驗和比較，采用漫反射式光電傳感器，其測量范圍在300mm-1500mm之間，安裝位置比較高(不易被損壞)，完全能夠滿足測量和安裝的需要。
權利要求1.一種智能槽式便池節水器，包括光電傳感器、控制器、執行機構，執行機構為電磁閥或電磁牽引器，其特征在于光電傳感器(4)通過三芯線與控制器(5)相連，控制器(5)通過兩芯電纜與執行機構(6)連接，電源(7)提供220V市電給控制器，并通過控制器(5)向光電傳感器(4)和執行機構(6)供電；控制器(5)包括電源電路(10)、設數開關(3)、計數器、觸發復位電路(IC3)、驅動電路、延時繼電器(JD2)、水位電路(8)，驅動電路由三極管(TIP)與普通繼電器(JD1)組成，電源(7)通過電源電路(10)與設數開關(3)相連，設數開關(3)與計數器相連，光電傳感器(4)與計數器相連，計數器與觸發復位電路(IC3)相連，觸發復位電路(IC3)與驅動電路中的三極管(TIP)的基極相連，三極管(TIP)的集電極與普通繼電器(JD1)的常開觸點相連，普通繼電器(JD1)的常開觸點與執行機構(6)相連。
2.根據權利要求1所述的智能槽式便池節水器，其特征在于所述觸發復位電路(IC3)中的普通繼電器(JD1)的常開觸點還與延時繼電器(JD2)相連，延時繼電器(JD2)與觸發復位電路(IC3)相連，延時繼電器(JD2)直接安裝在控制器(5)內。
3.根據權利要求1所述的智能槽式便池節水器，其特征在于所述觸發復位電路(IC3)還通過集成塊(IC4)與水位電路(8)連接，水位電路(8)與水位探頭相連，水位探頭裝在水箱上。
4.根據權利要求1至3所述的任何一項智能槽式便池節水器，其特征在于所述設數開關(3)包括個位設數開關(SS1)和十位設數開關(SS2)，計數器包括個位計數器(IC1)與十位計數器(IC2)，個位設數開關(SS1)與個位計數(IC1)相連，十位設數開關(SS2)與十位計數器(IC2)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種槽式便池節水器，解決了現有技術“不能自動檢測”、“執行機構單一”、“適用范圍小”的問題。它包括光電傳感器、控制器、執行機構，光電傳感器通過三芯線與控制器相連，控制器通過兩芯電纜與執行機構連接，電源提供220V市電給控制器，并通過控制器向光電傳感器和執行機構供電；電源通過電源電路與設數開關相連，設數開關與計數器相連，光電傳感器與計數器相連，計數器與觸發復位電路相連，觸發復位電路與驅動電路中的三極管的基極相連，三極管的集電極與普通繼電器的常開觸點相連，普通繼電器的常開觸點與執行機構相連。本實用新型利用了最新的光電技術產品，實現了自動檢測和自動放水。
文檔編號E03D5/00GK2568707SQ0225276
公開日2003年8月27日 申請日期2002年9月5日 優先權日2002年9月5日
發明者毛秀麗, 樊甲斌 申請人:毛秀麗