专利名称：便池自动冲水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便池冲水器，特别是利用红外线反射原理进行流水自动控制的新颖便池冲水器。
现在通过红外线原理进行仪器、装置的自动控制已有所闻，脚踩式或光电式控制流水的水龙头也已见到。但是应用红外光原理对便池冲水进行自控，且动作定时准确，这种先进的自控方式，在国内还未曾见有报导。
本实用新型就是要成功运用红外光原理，通过电路对便池冲水进行一系列机械自锁动作的控制，从而达到便池冲水自控的目的。
本实用新型的任务是这样实现的在便池后部的竖直水管上，有一对红外管，当人体进入便池区时，红外发射管得到信号，电路记忆人体反射信号。人体离开后，红外接收管失去反射信号，时间电路发生延时作用，继而电路导通，电磁铁通电工作，拉杆移动，在冲水器内与拉杆连接的顶杆顶开密封球，水流出冲洗便池。持续一定时间后，电路再次发生作用，电磁铁因回路不通失电而释放，在弹簧作用下返回原处，顶杆下移，密封球落下，在水压作用下堵严流水。当人体再次进入便池区时，电路机械装置便再重复上述动作，从而很好地实现了通过红外线原理对便池流水进行自控的目的。
以下结合附图再作详述。
图1是本实用新型机械自锁装置示意图。
图2是本实用新型电气原理总体方框图。
图3是本实用新型电源稳压整流线路图。
图4是本实用新型红外线调制发射部分线路图。
图5是本实用新型接收放大选频检波电路图。
图6是本实用新型整形放大输出电路图。
图7是本实用新型时间电路图。
图8是本实用新型驱动强电输出电路图。
从
图1可以看出，本实用新型机械自锁装置主要有下列部件组成电路系统1、红外发射管2、红外接收管3、电磁铁4、销钉5、水管下接头6、密封圈7、水接管体8、密封套9、拉杆10、拉杆头部11、盖板12、顶杆13、支座14、密封垫15、垫片16、水管上接头17、密封球18和壳体19。密封球18位于水接管体8中上部，拉杆10与电磁铁4通过销钉5连成一体，位于本冲水器中心，拉杆10与密封球18之间用一顶杆13作活动连接，密封球18随拉杆10的左右移动而作上下活动，从而起到开启或关闭流水作用。
图1现处于关闭状态，当人体进入便池区时，红外发射管2得到信号，电路系统1记忆人体反射信号。人体离开后，红外接收管3失去反射信号，时间电路发生延时作用，延续一定时间后电路导通，电磁铁4通电吸合，随之带动拉杆10一起向左运动，继而拉杆10拉动顶杆13作摆幅运动，通过顶杆13头部的特殊形状顶开密封球18，这样水就经过水接管体8流下冲洗便池。流水冲洗一定时间后，电路再次发生作用，电磁铁4因回路不通，失电而释放，在弹簧作用下，继而带动拉杆10、顶杆13复归原位，密封球18随之落下，压住密封垫15，在水压作用下堵住流水，即全部回复到
图1的现有静止状态。密封球18一般为玻璃球，水接管体8与壳体19连成一体，电路系统1、红外管2、3、电磁铁4等电器部件均在壳体19内。水接管上下接头12、6分别与原有便池冲水管两头通过密封圈7紧密连接。当人体再次进入便池区时，整个电路机械装置便再重复上述动作，从而完全达到便池流水自控的目的。人体离开便池区的延时时间和流水冲洗时间均可事先在电路中设定。
下面我们再结合附图3－－8对机械自锁装置的电路控制原理作详细叙述。
图2，即电气控制过程方框图，将在以后的附图叙述中得到分述，在此略去。
图3，市电220V交流电分两路供整机工作一路经12V交流变压器变压、全桥IC1整流，再经7809三端稳压器(IC2)稳压输出＋9V 直流电压供控制电路板工作，C5、C6、C7为滤波电容；另一路受双向可控硅控制IC5(12A，800V由电路板控制)的通断控制，并经全桥(D8～D11组成)整流，输出直流电压供驱动负载(电磁铁)工作。C21和D12为保护原件。
图4，静止状态时，只有发射电路在工作。发射电路由两个反相器及R1、R2、W1、C5、T1、D1、D2、R3、R4等组成，两个反相器及R1、R2、W1、C5组成35KHz～45KHz的频率振荡器，此信号经R3、T1放大驱动红外发射管D2发射出40KHz左右的脉冲束红外光。发射电路长期工作，为反射接收提供光源。D1起稳定作用，W1为调节频率电阻，R4为限流电阻，保护D2不致被过强电流所烧坏。
图5，当有人进入发射区时，红外光束即被反射回至接收管D3，经C9耦至T2放大，再经C11耦合至由T3、C12、L等组成的选频放大电路进行选频放大，并由C13耦合输出，到由三极管T4、二极管D4、R11、R12、R13、C15等组成的检波电路进行检波输出。图6，此检波后的输出信号再经三个反相器及IC3、D6、C18等组成的整形放大电路进行整形放大，使之满足一定的要求，C16、 积分使信号能顺利地送至整形放大电路，其它与图5中的D3及T2、T3、T4有关的外围元件均为辅助元件，为信号的拾起、放大、选频、检波等提供合适的工作点。在人体存在的情况下，接收管D3、放大管T2、T3、T4等组成的接收电路一直保持上述的工作状态不变。
图7，在人体保持在反射区时，由接收放大电路输出的(具体地说，由D6输出的)信号送到C18及R16、C17、IC4、D7、C20等组成的时间电路。在人体存在期间，D7无输出，C18与IC4一起，记忆人体反射信号。
当人离开后，前面所提接收管D3失去反射光束，T2、T3、T4等电路即停止放大选频状态，此时T4无检波输出信号输出，D6也失去输出。此时，C18及IC4开始工作(延时)，15秒后(延时由C18决定，可根据需要设定延时长短)，D7开始输出，在时间电路R16、C17、IC4的作用下，D7输出保持5秒钟(时间长短由R16、C17决定，可根据需要选定)，C20为滤尖峰电容，D7输出经图8中R19、T6驱动双向可控硅IC5的触发极，使IC5在D7有输出期间保持导通(即导通5秒钟)。在IC5导通期间，负载电磁铁回路即形成闭合回路，电磁铁得电而工作(吸合)5秒，D无输出时，IC5截止，电磁铁因回路不通而停止工作(释放)。从而实现了人进入反射区时电磁铁不动作，人离开后延时15秒，动作一次，其时间保持5秒，其余情况均不动作。
当人体再进入反射区时，电路又开始上述的工作状态。电磁铁带动闭锁机构，动作一次即流水一次。其它情况均不流水。
综上所述，我们得知，通过红外光原理，当人体进入便池区一段时间离开后，电路便自行控制流水冲洗便池。人体离开便池后的延续时间和冲水流量均可事先设定。这样既给于人体整理衣容的时间，又可依据原便池水管大小来设定流量，不至于造成用水浪费。因而本冲水器特别适用于宾馆、家庭等卫生间，既方便又实惠。
权利要求1.一种红外自控便池冲水器，主要由机械自锁装置和控制电路两部分组成，当人体进入便池区时，红外发射管得到信号，电路记忆人体反射信号，人体离开后，红外接收管失去反射信号，时间电路发生延时作用，继而电路导通，电磁铁通电工作，拉杆移动，在冲水器内与拉杆连接的顶杆顶开密封球，继而带动冲水器中的机械连体动作，使之自动流水或关闭，其特征在于a、在机械自锁装置水接管体8内有一密封球18，b、控制电路由调制发射电路、接收放大选频检波电路、整形放大输出电路、时间延时放大电路和驱动强电输出电路组成。
2.根据权利要求1所述的冲水器，其特征在于顶杆13和拉杆10在密封球18下部，三者之间成活动连接。
3.根据权利要求1所述的冲水器，其特征在于拉杆10与电磁铁4作固定连接。
4.根据权利要求1所述的冲水器，其特征在于控制电路中的发射电路由两个反相器F1、F2和R1、R2、W1、C5、T1、D1、D2、R3及R4组成。
5.根据权利要求1所述的冲水器，其特征在于控制电路中的接收、放大、选频、检波电路由接收管D3接收红外光束，经C9耦合到T2放大，再经C11耦合至由T3、C12、L组成的选频放大电路进行选频放大，并由C13耦合输出，到由三极管T4、二极管D4、R11、R12、R13、C15组成的检波电路进行检波输出而组成。
6.根据权利要求1所述的冲水器，其特征在于控制电路中的整形放大输出电路由三个反相器F3、F4、F5和IC3、D6、C18组成。
7.根据权利要求1所述的冲水器，其特征在于控制电路中的时间电路由C18、R16、C17、IC4、D7和C20组成。
8.根据权利要求1所述的冲水器，其特征在于控制电路中的驱动强电输出电路由R19、T6和IC5组成。
专利摘要本实用新型提供了一种先进实用的便池自动冲水器。它利用红外光原理，通过集成电路系统对机械动作进行自锁控制。当人体进入便池区一段时间离开后，电路使得电磁铁吸合，带动机械装置，推开便池冲水管中阀球，使流水冲出，延续一定时间后，电路导致电磁铁失电释放，机械装置带动阀球复归原位。机械动作的延时时间、冲水流量均可事先在电路中设定。因而特别适合于宾馆、家庭等卫生间使用。
文档编号E03D5/12GK2117411SQ9121890
公开日1992年9月30日 申请日期1991年7月23日 优先权日1991年7月23日
发明者许鑫, 王义光 申请人:许鑫, 王义光