专利名称：干手器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过感应自动送出以电热方式产生的热风使湿手干燥的干手器。
目前广泛应用的干手器有多种，它的小型鼓风机有的是采用串激电机，这种电机转速高、噪音响、寿命短、更换电刷麻烦，并会产生较强的无线电干扰；也有的采用罩极式电机，它的噪音小、使用寿命长且没有无线电干扰；在感应方式上，一种是采用人体接近电容改变所形成的脉冲信号来启动，它的感应距离须小于80mm，另一种则采用红外感应信号来启动，它的感应距离可以在120mm之内；在电热元件方面，有的是采用园柱形电热丝缠绕在玻璃纤维绳上，这样出风受阻、发热也不均匀、只能依靠风速和功率来弥补，这样电能损耗相当严重；有的采用扁形电热丝做成栅栏状接插式效果就好多了；这些各种各样的干手器都有一个共同的不足之处就是处于非正常状态下的安全性，因为干手器是属于无人看管的器具，如果使用不当或者在周围环境非常恶劣状态下，那么它将造成相当大危害，甚至可将整幢大楼毁于一旦。
本实用新型的目的是为了提供一种干手器，它除了具备现有各类干手器的优点外，还确保安全，保证在各种可能发生的情况下都不会形成事故。
本实用新型的目的是这样实现的一种干手器，它包括有电热元件、温控元件、小型鼓风机、感应元件、控制电路，外壳，底板和电源线，在外壳上设有进风口和出风通道，所述的电热元件是安装在衬套内呈栅栏状电热丝，在衬套内共设有两个温控元件，一个是双金属片温控开关，另一个是一次性热熔断体；衬套一端的内表面与小型鼓风机的排风口相配合，衬套另一端的外表面与出风通道的内表面相配合；所述的小型鼓风机是一种罩极式电机，在其绕组中串有防止电机升温过高的限温熔断元件；在外壳表面紧贴出风通道设有两小窗，窗内分别设有红外线发射二极管及红外线光敏二极管作为感应元件；在外壳内还安装有控制罩极式电机运转的继电器和作为控制电路的印刷线路板，该控制电路其电源变压器的输入线上也串有防止过电流的熔丝元件。
上述的干手器，它的控制电路包括有变压整流滤波电路、稳压电路、红外线发射电路、红外线接收与信号放大电路、电机控制电路，该电机控制电路把经电源变压整流滤波后的二根直流输出线作为一个555时基电路的直流电源线，在该二根直流输出线之间还设有相互并联的若干支路，其中一个支路是控制小型鼓风机电机运转的继电器线圈与作为开关用的三极管V12和V13三者相互串联的电路，该支路中V12的发射极与V13的集电极的连接点为C点，另一个支路是R12、电容C9相串联，R12与电容C9的连接点为D点，还有一条支路为R13、三极管V8相串联，还有一条支路为电阻R14、电容C10相串联，电阻R14与电容C10的连接点同时为555时基电路的输入端，三极管V12的基极通过电阻R16与555时基电路的输出端相连接，电阻R12与电容C9的连接点D点与稳压管V7的反向端相连接，V7的正向端与V8的基极相连接，V8的集电极与二极管V9的反向端相连接，V9的正向端和555时基电路的输入端相连接，红外线接收与信号放大电路的输出端通过电阻R11与V13的基极相连接，上述D点与C点间还跨接有二极管V14，C点与二极管V14的反向端相连接，D点与V14的正向端相连接，D点还与一个二极管V10的正向端相连接，该二极管V10的反向端与555时基电路的输出端间设有一个手拨开关K。
本实用新型由于在安装电热丝的衬套内既设置了防止发热异常的双金属片温控开关又设置了当温度高达一定程度即切断电源的一次性热熔断体，以确保电热丝不至于升温过高；另外除了电源进线处设有熔断丝外，在电机绕组及控制电路印刷线路板的电源变压器上皆设有限温及防止过电流的熔断元件，所以总共有五处安全保障，并且在其电机控制电路中设有一个手拨开关用以对控制电路自动截止后选择可自动恢复或自锁必须切断电源才可恢复两种方式，因而在安全性方面是极为可靠的。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详述。
图1是本实用新型的干手器的侧视剖视示意图。
图2是
图1中去除外壳后的A向放大视图。
图3是本实用新型的干手器的总电路图。
图4是图3中各电路框图的详细元件连接图。
参见
图1、图2，本实用新型的干手器的外壳(22)上设有进风口(1)和出风口，进风口(1)呈栅栏状，出风口嵌有一个带肩风口套(5)形成出风通道(2)，该通道口也呈栅栏状并在其旁设有两小窗，小型鼓风机所采用的电机以罩极式电机(8)为好，这样可以减少无线电干扰，并在其绕组中设置了限温熔断元件(10)；在该小型鼓风机的排风口与出风通道(2)之间设有一采用耐高温材料制成的衬套(3)，该衬套(3)内设有插接在云母板上的成栅栏状的镍铬扁状电热丝(4)，这样使得出风通道(2)中的空气流动所受的阻力减到最小同时又能均匀地加热空气并节约能源；衬套(3)的一端内表面套在小型鼓风机的排风口上，另一端的外表面则与带肩风口套(5)所形成的出风通道(2)的内表面相配合；在衬套(3)内设有和电热丝(4)串联在一起的双金属片温控开关(6)和当温度高达一定程度即切断电源的一次性热熔断体(7)。
参见图2，紧贴衬套(3)设有红外线发射二极管(11)和红外线光敏二极管(12)作为感应元件，它们正对着位于外壳(22)上设于出风通道(2)旁的两小窗。
参见图3，这是本实用新型干手器的总电路图，其中控制电路以电路框图的形式表示，来自市电的相线、中性线、接地线和干手器内的各接线柱相连接，由接线柱引出的相线与中性线经熔丝元件分成强电电源线与弱电控制电路电源变压器的初级电源线两组，强电电源线中串有继电器(20)的触点和一次性热熔断体(7)，带有限温熔断元件(10)的鼓风电机绕组与串有双金属片温控开关(6)的电热丝(4)相并联作为强电电源的负载；弱电控制电路电源变压器的次级经整流滤波后分别通向电机控制电路与稳压电路，由稳压电路分别向红外线发射电路及红外线接收及信号放大电路提供电源，上述电机控制电路和继电器(20)的线圈(15)相连接用以控制继电器(20)触点的闭合及断开；从接线柱引出的接地线同时与干手器外壳(22)、鼓风机外壳，控制电路的零线相连接。
参见图4，这是本实用新型的控制电路的元件连接图。图中用虚线把电路分成若干部分。I.变压整流滤波电路在通向变压器TG1的初级绕组的相线中串有熔丝元件(13)，经变压器降压、整流、滤波，输出12V供给电机控制电路(第II部分)与稳压电路(第III部分)，整流二极管V15、V16、V17、V18的型号为4004。II.电机控制电路经电源变压整流滤波后的二根直流输出线作为一个555时基电路(14)的直流电源线，在该二根直流输出线之间还设有相互并联的若干支路，其中一个支路是控制小型鼓风机电机运转的继电器线圈(15)与作为开关用的三极管V12和V13三者相互串联的电路，该支路中V12的发射极与V13的集电极的连接点为C点，V12、V13的型号为1008，继电器线圈(15)受V12、V13串联控制；只有当V12与V13均导通时，继电器线圈(15)通电使继电器(20)的触点闭合；V12或V13任一个截止，继电器(20)的触点即断开；继电器(20)可采用型号为HG4115的常开继电器；另一个支路是R12、电容C9相串联，R12与电容C9的连接点为D点，还有一条支路为R13、三极管V8相串联，V8也采用型号为1008的三极管，还有一条支路为电阻R14、电容C10相串联，电阻R14与电容C10的连接点同时为555时基电路的输入端(16)，三极管V12的基极通过电阻R16与555时基电路的输出端(17)相连接，电阻R12与电容C9的连接点D点与稳压管V7的反向端相连接，V7的正向端与V8的基极相连接，V8的集电极与二极管V9的反向端相连接，V9的正向端和555时基电路的输入端(16)相连接，红外线接收与信号放大电路的输出端(19)通过电阻R11与V13的基极相连接，上述D点与C点间还跨接有二极管V14，C点与二极管V14的反向端相连接，D点与V14的正向端相连接，D点还与一个二极管V10的正向端相连接，该二极管V10的反向端与555时基电路的输出端(17)间设有一个手拨开关K；这里二极管V14与V10皆采用型号4004。III.稳压电路来自电源部分的12V直流电压经专用稳压集成电路块(21)稳压，这里采用7805集成块稳压输出5V用以供给红外线发射电路(第V部分)和红外线接收及信号放大电路(第IV部分)。IV.红外线接收及信号放大电路由红外线光敏二极管(12)、红外线接收专用集成块(24)及三极管V6等元件组成，这里红外线专用集成块(24)采用型号为KA2184，当红外线光敏二极管(12)接收到调制频率为40KHZ的红外线时，集成块KA2184的输出端即图4中的A点处为低电位；这里三极管V6型号为9015，红外线光敏二极管(12)型号为PH302，图4中的可变电阻R4用来调节集成块KA2184接收红外线的灵敏度。V.红外线发射电路由三极管V1、V2等元件组成简单的振荡器，其频率约为40KHZ，红外线发射二极管(11)辐射出调制频率约40KHZ的红外线；这里V1采用型号为9014、V2为9015、红外线发射二极管(11)型号为PH303。
当红外线光敏二极管(12)未接收到40KHZ红外调制光时，KA2184集成块的输出端A点为高电位V6截止，红外线接收与放大电路的输出端(19)为低电位，V13截止，C点为高电位，D点亦为高电位，V8导通，555时基电路的输入端(16)为低电位，555时基电路的输出端(17)为高电位，V12导通，继电器(20)触点因受V12、V13串联控制，此时V13截止，故继电器(20)触点处于断开状态，干手器关闭。
当人手进入干手器感应区时，红外线光敏二极管(12)接收到由红外线发射二极管(11)发出而由人手反射来的红外光线，A点电位由高变低，V6导通，红外线接收与放大电路的输出端(19)电位由低变高V13导通，C点为低电位，D点亦为低电位V8截止，电源通过R14向C10充电，555时基电路的输入端(16)电位缓慢上升，但仍处于低电位状态，故555时基电路的输出端(17)仍为高电位，V12仍处于导通状态，此时V12、V13均导通，继电器(20)触点闭合干手器启动，使用完毕，人手离开感应器，A点恢复为高电位，红外线接收与放大电路的输出端(19)因C7记忆作用需延时4秒左右才恢复为低电位，V13截止继电器(20)触点断开，干手器关闭。
此时C点、D点皆恢复为高电位，V8导通，C10通过V8、V9放电555时基电路的输入端(16)略有上升的电位，重又恢复到原来的低电位，555时基电路的输出端(17)仍为高电位。所以只要是正常使用干手器，555时基电路的输入端(16)一直保持在低电位状态，只是略有波动而已，故555时基电路的输出端(17)也一直保持高电位。
若长时间(设定值为7至10分钟以上)连续不间断使用干手器，或受到外界严重干扰、或控制电路自身元件损坏使C点电位一直处在低电位状态(设定值为7至10分钟以上)，V8截止，电源通过R14向C10充电，555时基电路的输入端(16)电位逐渐上升，经7至10分钟左右进入高电位状态，555时基电路的输出端(17)电位立即由高变低，V12截止，不管V13处于何种状态，继电器(20)触点断开，干手器停止运转；如果此时手拨开关K没有闭合，即处于非锁定状态，那末当手离开红外线感应部位或故障消除后，C、D点电位立即升高V8导通C10通过V9、V8放电，约经4、5秒，555时基电路的输入端(16)恢复为低电位，555时基电路的输出端(17)恢复为高电位，V12又处于导通状态，此时干手器的自我保护作用撤消，又能正常使用了。
如果把手拨开关K闭合，即置于锁定位置，则处于低电位的555时基电路的的输出端(17)通过隔离二极管V10将D点锁定在低电位，V8不会再次导通，C10没有放电回路，555时基电路的输入端(16)电位不会下降，555时基电路的输出端(17)电位也不可能上升，V12也不可能导通，实际是555集成块输出与输入自我锁定，这时不必作任何修理只需切断电源然后再接通电源就能使干手器重新开启正常工作，这主要防止使用者鲁莽操作有利管理。
本实用新型的干手器由于有极好的安全性能，可以不必在盥洗室安装电插座，而采用电闸刀来控制总电源使盥洗室内显得更为简洁。
权利要求1.一种干手器，它包括有电热元件、温控元件、小型鼓风机、感应元件、控制电路，外壳(22)，底板和电源线，在外壳(22)上设有进风口(1)和出风通道(2)，其特征在于所述的电热元件是安装在衬套(3)内呈栅栏状的电热丝(4)，在衬套(3)内共设有两个温控元件，一个是双金属片温控开关(6)，另一个是一次性热熔断体(7)；衬套(3)一端的内表面与小型鼓风机的排风口相配合，衬套(3)另一端的外表面与出风通道(2)的内表面相配合；所述的小型鼓风机是一种罩极式电机(8)，在其绕组中串有防止电机升温过高的限温熔断元件(10)；在外壳(22)表面紧贴出风通道(2)设有两小窗，窗内分别设有红外线发射二极管(11)及红外线光敏二极管(12)作为感应元件；在外壳(22)内还安装有控制罩极式电机(8)运转的继电器(20)和作为控制电路的印刷线路板，该控制电路其电源变压器的输入线上也串有防止过电流的熔丝元件(13)。
2.根据权利要求1所述的干手器，它的控制电路包括有变压整流滤波电路、稳压电路、红外线发射电路、红外线接收与信号放大电路、电机控制电路，所述的电机控制电路其特征在于经电源变压整流滤波后的二根直流输出线作为一个555时基电路(14)的直流电源线，在该二根直流输出线之间还设有相互并联的若干支路，其中一个支路是控制小型鼓风机电机运转的继电器线圈(15)与作为开关用的三极管V12和V13三者相互串联的电路，该支路中V12的发射极与V13的集电极的连接点为C点，另一个支路是R12、电容C9相串联，R12与电容C9的连接点为D点，还有一条支路为R13、三极管V8相串联，还有一条支路为电阻R14、电容C10相串联，电阻R14与电容C10的连接点同时为555时基电路的输入端(16)，三极管V12的基极通过电阻R16与555时基电路的输出端(17)相连接，电阻R12与电容C9的连接点D点与稳压管V7的反向端相连接，V7的正向端与V8的基极相连接，V8的集电极与二极管V9的反向端相连接，V9的正向端和555时基电路的输入端(16)相连接，红外线接收与信号放大电路的输出端(19)通过电阻R11与V13的基极相连接，上述D点与C点间还跨接有二极管V14，C点与二极管V14的反向端相连接，D点与V14的正向端相连接，D点还与一个二极管V10的正向端相连接，该二极管V10的反向端与555时基电路的输出端(17)间设有一个手拨开关K。
专利摘要本实用新型公开了一种具有良好安全性能的干手器，它的电热元件是安装在排风口呈栅栏状的电热丝，靠近电热丝还设有两个温控元件，一个是双金属片温控开关，另一个是一次性热熔断体；小型鼓风机的电机绕组中串有限温熔断元件，在外壳上紧贴出风通道设有两小窗，窗内分别设有红外线发射二极管及红外线光敏二极管，电机控制电路中设有手拨开关用以选择干手器截止后可自动恢复及截止后自锁不自动恢复两种工作方式。
文档编号A47K10/00GK2354486SQ98223830
公开日1999年12月22日 申请日期1998年4月24日 优先权日1998年4月24日
发明者汤涌源, 张耀峰, 张忆 申请人:上海电器六厂