专利名称：一种光电自动控制出水的饮水机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种饮水机，尤其是一种自动控制出水的饮水机。
背景技术：
现有的饮水机，包括机体和出水控制机构，机体内设有水箱和供水管，连通与供水管连通，供水管的供水口露出机体之外；出水控制机构采用安装在供水管上的阀门。无论阀门是扳动式的，还是触压式的，人手都要与之接触，尤其在人员众多的公共场合，它会成为病毒或病菌的传染媒介，不卫生。为此，人们研制采用电磁阀的利用光电管感应水杯的接近或移出，从而自动控制出水的饮水机。由于外部环境光线的变化会影响光电管感应的信号，造成误判断，这种自动控制出水的饮水机要求使用环境符合苛刻的光线条件才能正常工作。
另外，长久使用后阀门会磨损，关闭不严产生漏水。特别是在水箱内设有加热器的情况下漏出热水，老人或小孩子使用，很容易发生烫伤手的不幸。
再者，由于人们生活水平的提高和饮水条件的改变，要饮用瓶式水桶装的纯净水或矿泉水，相应的饮水机的水箱上方多配置有瓶式水桶，水箱中的水要靠自重流动，经阀门流出供水管的供水口，故水箱的底部要高于供水管的供水口，而供水管的供水口下方又要能容纳水杯，因此一般配置有瓶式水桶的饮水机都较高，占用空间大。
发明内容
本实用新型旨在提供一种能适应各种环境光线的变化，又不会漏水的光电自动控制出水的饮水机。
本实用新型的第二个目的是提供一种配置有瓶式水桶的结构紧凑的光电自动控制出水的饮水机。
本实用新型的目的是通过以下方案实现的光电自动控制出水的饮水机，采用经过编码的光的变化控制出水，以排除环境光线的变化造成的干扰；采用微型的水泵代替阀门，解决漏水问题。它包括机体和出水控制机构，机体内设有水箱和供水管，水箱与供水管连通，供水管的供水口露出机体之外；所述的出水控制机构包括具有发光管的光编码发射器、具有光接收管的光接收解码控制器和水泵；光编码发射器的发光管与光接收解码控制器的光接收管对应安装在供水管的供水口附近，光接收解码控制器与水泵成电连接，水泵的进水口连通水箱，水泵的出水口连通供水管；水箱的水位低于供水管的最高端。
本实用新型的第二个目的是采用以下的结构实现的水箱设在机体的上部，水箱上倒扣放置一个瓶式水桶；水箱中设有一个浮塞，浮塞的锥形塞体对着水桶的瓶口，且浮塞处在水箱的最高水平面位置时浮塞的锥形塞体封闭水桶的瓶口；使用浮塞控制水箱的最高水平面的高度，使水箱中的水不能自动外流从而在保证供水的前提下可降低水箱自身的高度和容积。供水管为倒置的U形管，其弯头处高于水箱的最高水平面；借助水泵配合U形管式的供水管，使供水管的供水口高于水箱的底部。从而机体的高度得到降低，整体结构可以做得紧凑。
一种推荐的出水控制机构的电结构是光编码发射器包含具有固定频率的多谐振荡器，该多谐振荡器的输出端连接发光管；光接收解码控制器包含具有与光编码发射器相同的固定频率的检测控制器和连接在该检测控制器输入端的光接收管；该检测控制器输出端的功率开关串接在水泵的电机回路中。
光接收解码控制器的检测控制器由遥控接收检测集成电路MC3373为核心的固定频率的检测器和连接在该检测器输出端的直流晶体管开关电路组成。
光编码发射器的发光管为红外线发光二极管，光接收解码控制器的光接收管为红外线光敏二极管。
本实用新型光电自动控制出水的饮水机，采用具有发光管的光编码发射器提供光信号源，用具有光接收管的光接收解码控制器判断水杯的接近或移出，即用经过编码的光的变化控制出水，以排除环境光线的变化造成的干扰；采用微型的水泵代替阀门，解决漏水问题。故即使水箱内是热水，老人或小孩子使用，也安全，可靠。使用浮塞的锥形塞体封闭瓶式水桶的瓶口，控制水箱的最高水平面的高度，使水箱中保持有水而不能溢流从而可降低水箱自身的高度和容积；借助水泵配合U形管式的供水管，使供水管的供水口高于水箱的底部。从而可降低机体的高度，整体结构紧凑，使用方便。使用固定频率的多谐振荡器的光编码发射器产生连续的光脉冲；使用具有与光编码发射器相同的固定频率的检测控制器的光接收解码控制器鉴别连续的光脉冲信号变化并控制其内部功率开关状态操纵水泵；编码、解码关系简单，抗干扰能力强，制作成本低。发光管采用红外线发光二极管，光接收管相应采用红外线光敏二极管，也是为提高抗干扰能力。
图1是本实用新型一种光电自动控制出水的饮水机一个实施例的结构示意图。
图2是图1实施例的两组出水控制机构的电路结构框图。
图3是图2中一组出水控制机构的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型光电自动控制出水的饮水机一个实施例具有两套供水机构，可分别提供冷、热水。它的的结构请参见图1。
这个光电自动控制出水的饮水机，机体2上倒扣放置一个瓶式水桶1。在机体2内的上部设有冷水箱3，水桶1的瓶口11从上向下伸入到冷水箱3中。冷水箱3中设有一个浮塞31，浮塞31的上端面有一个锥形塞体311对着水桶1的瓶口11，且浮塞31处在冷水箱3的最高水平面位置时浮塞31的锥形塞体311封闭水桶1的瓶口11。冷水箱3底部有一根水管32连通热水箱4。冷水箱3底部另有一根水管32连通冷水泵5的进水口；冷水泵5的出水口连通冷供水管51。冷供水管51为倒置的U形管，其弯头处52高于冷水箱3的最高水平面。冷供水管51固定在机体2的横隔板21上，使它供水口露出机体2之外。
热水箱4底部设有具有温度控制功能的电加热器41，电加热器41属于已知常规技术，在此不详细说明。热水箱4的侧壁经一根水管42连通热水泵6的进水口。热水泵6的出水口连通热供水管61；热供水管61也为固定在机体2的横隔板21上倒置的U形管，其弯头处62高于冷水箱3的最高水平面，且使它供水口露出机体2之外。
机体2的内部还安装有一块电路板7，电路板7和电加热器41的电源线都与机体2的电源端子8连接。在机体2的横隔板21上，靠近冷供水管51供水口处分别固定有冷水出水控制机构光编码发射器的发光管71和光接收解码控制器的光接收管72。发光管71和光接收管72都被套装黑色塑料管，仅使它们的光学部分的端头露出机体2之外并相互平行且靠近，构成光发射与反射接收的关系。同样，在机体2的横隔板21上，靠近热供水管61供水口处分别对应安装热水出水控制机构的发光管73和光接收管74。再请参见图2，电路板7上有冷、热水两组出水控制机构的交/直流变换器75、光编码发射器的具有固定频率的多谐振荡器76和光接收解码控制器的检测控制器77。交/直流变换器75将交流市点变换成直流，分别向两组多谐振荡器76和两组检测控制器77提供直流电源VC；分别向冷水泵5和热水泵6的电机提供直流电源VM。
冷、热水两组出水控制机构的作用原理和电结构都是相同的。现结合图3所示冷水出水控制机构的电路原理图作说明。冷水出水控制机构包括具有发光管71的光编码发射器、具有光接收管72的光接收解码控制器和水泵5。
光编码发射器所含具有固定频率的多谐振荡器76的核心元件为NE556X1双时基集成电路块U1，该集成电路块U1的4和14脚接直流电源VC，7脚接地；该集成电路块U1的1、2和6脚接谐振电阻R1及谐振电容C1；谐振电阻R1的另一端接直流电源VC。谐振电容C1的另一端接地。该集成电路块U1的3脚经电容C2接地。该集成电路块U1的输出端5脚经限流电阻R3连接发光管71，即型号为SE303A的红外线发光二极管D1的阴极；红外线发光二极管D1的阳极接直流电源VC；按图3中所标的各元件的参数，多谐振荡器76的固定输出频率约40KHZ。调整限流电阻R3可适当调整红外线发光二极管D1的发光亮度。
光接收解码控制器包含具有与光编码发射器相同的固定频率的检测控制器77和连接在该检测控制器77输入端的光接收管72；该检测控制器77输出端的功率开关串接在冷水泵5的电机回路中。
光接收解码控制器的检测控制器77由摩托罗拉公司生产的MC3373遥控接收检测集成电路U2为核心的固定频率的检测器和连接在该检测器输出端的直流晶体管开关电路组成。集成电路U2的8脚接直流电源VC，5脚接地；集成电路U2的2脚接电解电容C5的正极，电解电容C5的负极接地。集成电路U2的6脚接电解电容C6的正极，电解电容C6的负极接地。集成电路U2的4脚接谐振电阻R5及谐振电容C4；谐振电阻R5的另一端接地。谐振电容C4的另一端接直流电源VC。集成电路U2的输入端7脚接藕合电容C3，藕合电容C3的另一端接光接收管72，即图3中型号为PH303的红外线光敏二极管D2；红外线光敏二极管D2的阴极接地，阳极接限流电阻R4和藕合电容C3；限流电阻R4的另一端接直流电源VC。调整限流电阻R4可适当调整红外线光敏二极管D2的接收灵敏度。集成电路U2的输出端1脚接钳位电阻R6和直流晶体管开关电路的输入端。按图3中所标的各元件的参数，检测控制器77的检测响应频率约40KHZ。直流晶体管开关电路由输入二极管D3、三极管Q1为主的驱动放大器、三极管Q2与三极管Q3组成的大功率开关构成。输入二极管D3的阳极接检测器输出端即集成电路U2的1脚，阴极接三极管Q1的基极和电容C7；三极管Q1的发射极和电容C7的另一端接地。三极管Q1的集电极经负载电阻R2接直流电源VC；三极管Q2的发射极接三极管Q3的基极，三极管Q2的集电极接三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，组成大功率开关。驱动放大器的输出端，即三极管Q1的集电极接大功率开关的控制输入端，即三极管Q2的基极；大功率开关的一端，即三极管Q3的发射极接地，大功率开关的另一端，即三极管Q2和三极管Q3的集电极极接冷水泵5的电机一端，冷水泵5的电机另一端接直流电源VM。
这个光电自动控制出水的饮水机通电后，冷、热水两组出水控制机构的发光管71、73以约40KHZ的频率连续发射红外线光脉冲。若没有水杯靠近冷、热供水管51、61的供水口，则接光接收管72、74不会收到红外线光脉冲，冷、热水两组出水控制机构的检测控制器77输出端集成电路U2的1脚为高电平，经三极管Q1反向后，三极管Q2的基极为低电平，大功率开关关断，冷、热水泵5、6的电机都不转，不会有水流出。若有水杯靠近冷、热供水管51、61的供水口，则接光接收管72或74就会收到红外线光脉冲，冷、热水两组出水控制机构相应的检测控制器77输出端集成电路U2的1脚为低电平，经三极管Q1反向后，三极管Q2的基极为高电平，大功率开关接通，相应的冷、热水泵5、6的电机就会转动，会有水自动流出到水杯中。水杯离开后，相应的检测控制器77输出端集成电路U2的1脚又为高电平，相应的冷、热水泵5、6的电机停止转动，水也停止流出。即使在饮水机通电后有杂散的环境干扰光线照射到光接收管72、74上，由于检测控制器77只对40KHZ频率的连续红外线光脉冲起反应，其它干扰光线不能使检测控制器77动作。
本实用新型光电自动控制出水的饮水机其它实施例中，发光管与光接收管可相对安装，相应的检测控制器可在前一实施例中的检测控制器的大功率开关前多加一级反向放大器，组成遮光式的光电控制结构。则没有水杯靠近供水管的供水口时，光接收管收到连续的光脉冲，相应的检测控制器，控制水泵不动作；而水杯靠近供水管的供水口时，光接收管收不到连续的光脉冲，水泵动作向外送水。也可将前一实施例中的热水箱改换为冷冻水箱。
权利要求1.一种光电自动控制出水的饮水机，它包括机体和出水控制机构，机体内设有水箱和供水管，水箱与供水管连通，供水管的供水口露出机体之外；其特征是所述的出水控制机构包括具有发光管的光编码发射器、具有光接收管的光接收解码控制器和水泵；光编码发射器的发光管与光接收解码控制器的光接收管对应安装在供水管的供水口附近，光接收解码控制器与水泵成电连接，水泵的进水口连通水箱，水泵的出水口连通供水管；水箱的水位低于供水管的最高端。
2.根据权利要求1所述的一种光电自动控制出水的饮水机，其特征是水箱设在机体的上部，水箱上倒扣放置一个瓶式水桶；水箱中设有一个浮塞，浮塞的锥形塞体对着水桶的瓶口，且浮塞处在水箱的最高水平面位置时浮塞的锥形塞体封闭水桶的瓶口；供水管为倒置的U形管，其弯头处高于水箱的最高水平面。
3.根据权利要求1或2所述的一种光电自动控制出水的饮水机，其特征是光编码发射器包含具有固定频率的多谐振荡器，该多谐振荡器的输出端连接发光管；光接收解码控制器包含具有与光编码发射器相同的固定频率的检测控制器和连接在该检测控制器输入端的光接收管；该检测控制器输出端的功率开关串接在水泵的电机回路中。
4.根据权利要求3所述的一种光电自动控制出水的饮水机，其特征是光接收解码控制器的检测控制器由遥控接收检测集成电路MC3373为核心的固定频率的检测器和连接在该检测器输出端的直流晶体管开关电路组成。
5.根据权利要求3所述的一种光电自动控制出水的饮水机，其特征是光编码发射器的发光管为红外线发光二极管，光接收解码控制器的光接收管为红外线光敏二极管。
专利摘要本实用新型涉及一种饮水机。它采用具有发光管的光编码发射器提供光信号源，用具有光接收管的光接收解码控制器判断水杯的接近或移出，即用经过编码的光的变化控制出水，以排除环境光线的变化造成的干扰；采用微型的水泵代替阀门，解决漏水问题。使用浮塞的锥形塞体封闭瓶式水桶的瓶口，借助水泵配合U形管式的供水管，从而可降低机体的高度，整体结构紧凑，使用方便。使用固定频率的多谐振荡器的光编码发射器产生连续的光脉冲；使用具有与光编码发射器相同的固定频率的检测控制器的光接收解码控制器鉴别连续的光脉冲信号变化并控制其内部功率开关状态操纵水泵；编码、解码关系简单，抗干扰能力强，制作成本低。
文档编号A47J31/58GK2623137SQ0320581
公开日2004年7月7日 申请日期2003年8月1日 优先权日2002年12月3日
发明者林奕文 申请人:林奕文