专利名称：全自动给水控制机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种给水装置，特别是一种具有省电、省水效果的全自动给水控制机构。
以往小便斗的触压式给水装置，因使用者很易忘记用后按压冲水，所以深深使得尿液附着在小便斗上，不仅容易造成细菌的传播或微生物的滋生，而且也给日常清洗作业造成困难，因为人体尿液中的黄色素，很容易附着在小便斗的表面，所以在使用小便斗后未能立刻冲水的状况下，尿液中的黄色素很容易附着或凝固在小便斗表面，导致清洗时总是不能完全将附着的黄色物质刷洗干净;因此，目前已经发展出具有自动给水设备的小便斗，使用者只要是处在小便斗感应器的感应范围内，那么自动冲水设备将会自动在使用时“前置冲水”，藉以将小便斗预先冲湿而使尿液不容易附着，等待使用者离去后再“后续冲水”，藉以洗净小便斗上残馀的尿液，所以小便斗可藉由此种前、后两次冲水的方式，使得尿液被水冲刷而不致附着在小便斗表面;但是，目前小便斗的自动冲水控制方式仍然具有下列缺点1、常有错误动作的情况产生因为以往的自动冲水设备容易受到电磁干扰(EMI)与射频干扰(RFI)或光源干扰(如日光灯)，所以常常容易导致感应器被触动而产生冲水的动作，如果此种错误动作发生的次数相当频繁时，必然会成浪费水源的缺点。
2、浪费电力资源的缺点因为以往的自动冲水设备为了要使小便斗保持冲水的能力，所以电源通常都不曾切断，在无人使用时也在供电的状态，如此长期累积下来，所浪费的电力资源相当庞大，也就是说习知的自动冲水设备必须常常的更换电池，才能保持自动冲水的效果，显然以往的自动冲水设备在省电设计上不够理想。
3、重复前置冲水浪费水资源因为以往的自动冲水设备虽然有前、后两次冲水的效果，但是如果被连续的使用，便不须再做前置冲水的动作，因为前人使用小便斗的后续冲水与后人使用小便斗的前置冲水是属于重叠动作，而这种重叠动作已造成浪费水源的缺点，而且会造成电力的浪费。
本发明的主要目的在提供一种全自动给水控制机构，而能以省电、省水的方式达到小便斗给水与冲水的控制。
本发明全自动给水控制机构，它包括机壳与装设在机壳内的控制装置、电磁阀、进出水控制阀、机板、固定座、面板、感应装置;所述感应装置设有发射电路与接收电路，所述控制装置驱动所述感应装置的发射电路，所述发射电路产生发射信号，所述接收电路获得接收信号，所述接收信号输入所述控制装置中，所述控制装置驱动所述电磁阀，所述电磁阀控制所述进出水控制阀，其特征在于所述控制装置包括中央处理单元、电磁阀控制电路与电力检示电路，所述中央处理单元设定开启与关闭所述接收电路与所述发射电路的时间顺序，所述控制装置经由中央处理单元依设定的时间顺序，开启与关闭所述接收电路与所述发射电路的电源，当所述中央处理单元关闭所述接收电路与所述发射电路的电源，所述接收电路及所述发射电路处在省电的睡眠状态，当所述中央处理单元开启所述接收电路与所述发射电路的电源时，所述发射电路发射出发射信号，所述发射信号由密码组所形成，当所述接收电路获得密码完整的所述接收信号后，经由所述中央处理单元确认密码完整的所述接收信号，当密码完整的所述接收信号具有连续产生的状态时，所述中央处理单元驱动所述电磁阀，所述电磁阀控制所述进出水控制阀，所述进出水控制阀执行前、后两段式的冲水动作。
本发明的全自动给水控制机构具有下列优点及功效1、本发明的发射信号与接收信号均是密码组，必须完整的接收与对应，以及时间的确认超过三分钟，所以对于接收到有人经过或外界的干扰信号时，均可过滤而排除，不致于产生冲水的错误动作，所以本发明具有省电、省水的优点及功效。
2、本发明的发射电路及接收电路是在发射信号接收信号时才供应电力，而发射出信号或接收到信号后，立刻停止电力供应(设定睡眠时间1秒种)，所以本发明具有节省电力的优点及功效。
3、本发明在前、后使用者的间隔时间没有超过三分钟以上时，并不执行前置冲水的动作，因为前次使用者离去的后续冲水仍具有湿润小便斗的效果，所以本发明具有省水省电的优点及功效。
综合以上所述，本发明的全自动给水控制机构，能以省电、省水的方式控制小便斗的冲水，确实非常实用。
为克服已有技术的不足，完成上述发明目的，现举出较佳实施例并配合图示，详细说明于后，其中图示分别为
图1是本发明全自动给水控制机构实施例的主视图;
图2是本发明全自动给水控制机构实施例的侧视图;
图3是本发明全自动给水控制机构实施例的立体分解图;
图4是电磁阀的剖视图;
图5是电磁阀的动作示意图;
图6是本发明全自动给水控制机构实施例的电路图;
图7是中央处理单元中主程序的程序流程图;
图8是子程序B1的程序流程图;
图9是子程序B2的程序流程图;
图10所示是本发明全自动给水控制机构实施例的信号状态图。
请参阅图1、2所示，是本发明全自动给水控制机构实施例的主视图及侧视图;在小便斗1与进水管路3之间，装设有给水控制机构2，给水控制机构2埋入墙壁109内，只以正面显露在墙壁109上，且给水控制机构2可适时地经由冲水管路10控制清水冲洗小便斗1，而由排水管路12流出。
请参阅图3所示，是本发明可行实施例的立体分解图，给水控制机构2包括机壳21、控制装置22、电磁阀23、进出水控制阀24、机板25、固定座26、面板28、感应装置29等构件所组成，机壳21供控制装置22定位，控制装置22可适时地控制电磁阀23的开启或关闭，藉以使电磁阀23连动控制进出水控制阀24，以达到进水及出水的作用，因为进出水控制阀24的底端设有转接头30，转接头30与进水管路3连通，转接头101与冲水管路10连通(如图1、2所示)，所以当控制装置22驱动电磁阀23开启时，清水便由进水管路3经过进出水控制阀24及冲水管路10进入小便斗1内，以冲洗小便斗1内的尿液。
请参阅图4所示，是电磁阀的剖视图;电磁阀23包括壳体230、感应线圈231、永久磁性元件232、弹性元件233、磁性驱动元件234及止水塞235;同时，请参阅图5所示，是电磁阀的动作示意图;感应线圈231得到电力的供给后，可产生具有磁性的感应力，藉以使磁性驱动元件234受磁性感应力的作用，而向上顶推弹性元件233，磁性驱动元件234上升到顶端时，可藉由磁力的作用而吸附在永久磁性元件232的底面，以连动止水塞235开启进水管道236与出水管道237之间的水路，使得水流得以流通;而且，由于永久磁性元件232具有持续的磁力作用，即使停止供给感应线圈231电力，上述的磁性驱动元件234仍然可以藉由永久磁性元件232的磁力作用，使得磁性驱动元件234吸附在永久磁性元件232的底面，使水路保持在开启的状态;但是，当要关闭水路时，只需送入逆向电源，藉以产生相反方向的磁场感应力，压迫磁性驱动元件234落下，使止水塞235得以阻挡水路的流通;因此，电磁阀23只需在磁性驱动元件234向上或向下运动的时候，才由感应线圈231提供适当的磁性感应力驱动磁性驱动元件234，所以在磁性驱动元件234吸附在永久磁性元件232时，不需提供电力到感应线圈231中，所以电磁阀23具有节省电力的优点及功效。
请回顾图3所示，机板25与机壳21互相结合，在机板25中形成有接合槽251，接合槽251可供固定座26结合定位，在固定座26内边设有磁性元件27(如永久磁铁)，藉以使由金属材质制成的面板28被吸附在固定座26上，在面板28内结合有定位夹282，藉以供感应装置29嵌合，所以感应装置29及面板28均可简易地结合定位。
请参阅图6所示，是本发明全自动给水控制机构实施例的电路图，感应装置29包括发射电路291、接收电路292及红外线感应器293，控制装置22包括中央处理单元221、计数器223、驱动部225(也就是电磁阀控制电路)及电力检示电路227等构件;中央处理单元221具有逻辑运算单元7、记意体72、71及输入输出73埠等，在71内已预先存录了执行冲水动作的软件程序，软件程序的流程图可由图7、8、9来说明，请继续参阅以下的图式及说明。
请参阅图7所示，是中央处理单元中主程序的程序流程图，主程序起始后，首先执行的第一步骤S1的预先设定参数(N＝1，C＝0)，然后执行第二步骤S2，然后再跳入子程序B1中执行。如图8所示，是子程序B1的程序流程图，并请配合图6及图7所示，子程序B1的第二步骤S21是启动接收电路292的电源，子程序B1的第二步骤S22是延迟1分钟，用以等待接收电路292达到稳定状态，子程序B1的第三步骤S23是启动发射电路291，并驱动红外线感应器293发射出发射信号，以测试小便斗前面是否有使用者，而仍由红外线感应器293将接收的信号输入到接收电路292中，接着子程序B1的第四步骤S24是关闭供给发射电路291及接收电路292的电源，藉以使发射电路291及接收电路292不再耗电力，这种方式不仅可达到节电效果，且对其他的后续步骤完全没有影响，子程序B1的第五步骤S25是由中央处理单元221的逻辑运算单元7判断红外线感应器293是否有接收信号，如果是有接收信号时(也就是在Yes的状态下)，那么便再执行子程序B1第六步骤S26，使参数执行(N＝N+1，C＝1)的指令，如果没有接收信号时(也就是在NO的状态下)，那么便执行子程序B1第七步骤S27，使参数保持(N＝1，C＝0)的状态，不论上述参数N与C为何种结果，都将被送回主程序中执行第三步骤S3。
请参阅图7所示，主程序的第三步骤S3用以测试参数N及C的值，经过判断只要是在C＝0的状态，都将被视为小便斗无人使用的状态，此时由第四步骤S4执行所有动作均睡眠1秒钟的作用，因此由图10的状态图可知，在阶段D1没有使用者时，两个发射信号3间隔的时间周期是1秒，如果经过上述的判断N＜3，C＝1，也就是表示有接收信号4产生，为确认此时的状态，由主程序A中的第五步骤S5延迟1秒后，再回到主程序的第二步骤S2中(也就是执行子程序B1)，继续下一个发射与接收的工作，如果只是有人经过感应的范围内，而时间未超过三秒时，那么如图10中的阶段D2所示，虽然有发射信号3，但接收信号4欲没有完整及连续的接收，所以此时不会有冲水信号5产生，因此通过这种方式可将有人经过的状态排除，而不会执行冲水动作。
当主程序的第三步骤S3判断N≥3，C＝1时，表示确认有使用者(时间超过三秒)，那么便继续执行第六步骤S6，将参数N的数值读入计数器223的暂存器中，并随着清除计数器223等待后续读入的参数N的数值，并累计入暂存器中，而暂存器中的内容将受步骤七S7的判断，如果暂存器的时间小于或等于3分钟的时间内呈NO的状态，那么表示前一次与此次使用者的间隔时间已超过三分钟，因此由第八步骤S8执行子程序B2。
如图9所示，是子程序B2的程序流程图，并请配合图6及图7所示，子程序B2的第一步骤S81是启动电力检示电路227，藉以检测电池的电量，并将检出值存入暂存器中，然后将电力检示电路227关闭，接着由子程序B2的第二步骤S82测试暂存器的P值，如果是P＝0便表示电力不足，那么由子程序B2的第三步骤S83驱动发光元件，藉以将电力不足的信号告知外界，以求更换电池，如果P＝1，那么启动电磁阀23呈持续开启的状态40分钟，由图6的电磁阀控制电路225可知，如果电磁阀23要持续开启40分钟，就必须使电晶体Q1被中央处理单元221触发导通40分钟，所以继电器R1的接点由常闭(nc)跳至常开(NO)点，因此R1的常开接点(NO)与R2的常闭接点(NC)形成导通回路，所以电磁阀23的感应线圈231将被激磁而磁性驱动元件234向上移位并被吸附在永久磁性元件232的底面(如图5所示)，如果时间超过40分钟，电磁阀23仍然可以保持水流通路的开启，所以小便斗也就可受到清水冲洗，接着回到主程序第九步骤S9，执行延迟2秒的作用，表示此刻冲水时间是2秒钟，再由主程序第十步骤S10关闭电磁阀23，关闭电磁阀23是藉由电晶体Q2被中央处理单元221触发导通40分钟，所以继电器R2将使接点由常闭(nc)跳到常开(NO)点，因此R2的常开接点(NO)与R1常闭接点(nc)形成导通回路，电磁阀23的感应线圈231将被激磁而使磁性驱动元件234向下移位并脱离永久磁性元件232的底面(如前述图4所示)，因此电磁阀23可关闭冲水的动作，由图10的冲水信号5的阶段8可知，在确认使用的后电磁阀23立刻开启2秒的时间，藉以达到前置冲水8的作用，使尿液不附着在小便斗上。
请参阅图7所示，当前置冲水2秒钟的动作完成后，主程序第十一步骤S11将再一次执行子程序B1，以等待使用者离去的信号，由第十二步骤S12判断参数C＝0的状态成立时(也就是Yes的路径)，表示使用者已离去，如果是参数C＝1的状态时，那么在跳回第十一步骤S11之前再一次执行子程序B1以测试使用者是否已离去;在使用者离去的状态下(也就是参数C＝0)，而由主程序第十三步骤S13再一次执行子程序B2，藉以由继电器R1开启电磁阀23进行使用者离去的后续冲水，且由主程序第十四步骤S14将此后续冲水时间设定为7秒(如图10中的8′所示)，最后由第十五步骤S15驱动继电器R2关闭电磁阀23，并且重回到睡眠1秒钟的状态，再回到主程序的起始(START)，重复执行上述的动作;在步骤七S7的判断，如果暂存器的时间小于或等于3分钟的时间内呈Yes的状态，那么表示前次使用者与本次使用者的间隔使用时间未超过3分钟，因此主程序的第七步骤S7将直接进入步骤十一S11执行，如此使可省去前置冲水的动作，而达到省水电的功效。
请参阅图10所示，是本发明可行实施例的信号状态图，本实施例的发射信号3是密码组，在没有使用者的状况下(如D1阶段)，当密码组的第一码发射后而没有接收信号4时，那么密码组的第二码便不再发射，因为第一码没有接收的状况已足够确认没有使用者，而如果有使用者经过时(如D2阶段)，虽然接收到一组完整的密码接收信号4，但第二组的密码接收信号4并没有接收完全，这代表使用者已走出了感应范围外，所以藉此可以确认是经过的状况而不会有冲水信号5产生，如果外界有干扰信号6或6′传到接收电路292中产生接收时(如D3阶段)，虽然发射信号3可能会因为干扰信号6或6′的产生而发射出密码组的第二码或第三码，但是这种情况并不会连续的发生，因为干扰信号6与本实施例发射信号3及接收信号4不会完全同步，所以干扰信号6不会使接收信号4产生密码组的状态，所以发射信号3可识别干扰信号6或6′，不会连续的发射具有密码组的发射信号3，而会恢复正常发射密码组的第一码的状态;如果要能产生冲水信号5，必须经由本实施例中主程式的第三步骤S3判断，当参数N≥3，C＝1时，表示确认有使用者(如D4阶段使用者在感应范围内的时间超过三分钟)，且必须具有完整的接收到四个连续且完整的密码组后(如图中9所示)，然后才执行前置冲水二秒钟的动作(如图中8所示)，当使用者离去后(也就是参数C＝0时)再执行后续冲水七秒钟的动作(如图中8′所示)，藉以完全洗净小便斗中的尿液;如果下一个使用者与本次冲水的间隔时间没有达三分钟以上(如图中D5阶段所示)，那么主程序将不会执行前置冲水的动作，因为前次的后续冲水与此次的前置冲水时间很接近，而前次的后续冲水的效果仍然使小便斗保持湿润的状态，所以前次的后续冲水可代替此次的前置冲水，而当此次使用者离去后再执行后续冲水七秒钟8″的动作(如D6阶段)，因此，只要是前后使用者的间隔时间没有超过三分钟以上，也就不会有前置冲水的动作发生，所以本发明的全自动给水控制机构具有节省水源及电力的功效。
权利要求
1.一种全自动给水控制机构，它包括机壳与装设在机壳内的控制装置、电磁阀、进出水控制阀、机板、固定座、面板、感应装置；所述感应装置设有发射电路与接收电路，所述控制装置驱动所述感应装置的发射电路，所述发射电路产生发射信号，所述接收电路获得接收信号，所述接收信号输入所述控制装置中，所述控制装置驱动所述电磁阀，所述电磁阀控制所述进出水控制阀，其特征在于所述控制装置包括中央处理单元、电磁阀控制电路与电力检示电路，所述中央处理单元设定开启与关闭所述接收电路与所述发射电路的时间顺序，所述控制装置经由中央处理单元依设定的时间顺序，开启与关闭所述接收电路与所述发射电路的电源，当所述中央处理单元关闭所述接收电路与所述发射电路的电源时，所述接收电路及所述发射电路处在省电的睡眠状态，当所述中央处理单元开启所述接收电路与所述发射电路的电源时，所述发射电路发射出发射信号，所述发射信号由密码组所形成，当所述接收电路获得密码完整的所述接收信号后，经由所述中央处理单元确认密码完整的所述接收信号，当密码完整的所述接收信号具有连续产生的状态时，所述中央处理单元驱动所述电磁阀，所述电磁阀控制所述进出水控制阀，所述进出水控制阀执行前、后两段式的冲水动作。
2.依照权利要求1所述的全自动给水控制机构，其特征在于所述控制装置的中央处理单元经计数器设定参数，当前一位使用者离开感应范围与后一位使用者到达感应范围的间隔时间没有达到中央处理单元内设定的时间参数时，后一位使用者使用时的前、后两段式冲水中的前段冲水不会执行。
3.依权利要求1所述的全自动给水控制机构，其特征在于所述中央处理单元内预先存录了执行冲水动作的软件程序。
4.依权利要求1所述的全自动给水控制机构，其特征在于所述控制装置的中央处理单元控制电力检示电路，所述电力检示电路测试电池的电力状态。
5.依权利要求1所述的全自动给水控制机构，其特征在于所述控制装置的中央处理单元经由所述电磁阀控制电路驱动所述电磁阀动作，所述电磁阀控制电路中设有电晶体与继电器，所述中央处理单元发出冲水信号，所述电磁阀控制电路接收所述中央处理单元的冲水信号，所述电磁阀控制电路中的电晶体驱使继电器启闭电磁阀的电源。
全文摘要
一种全自动给水控制机构，包括机壳、控制装置、电磁阀、进出水控制阀、感应装置等；控制装置是藉由感应装置的发射电路发射信号，而由感应装置的接收电路获得接收信号，进而驱动电磁阀控制进出水控制阀执行冲水的动作；控制装置由中央处理单元控制发射电路及接收电路的发射与接收电源，接收电路接收到完整的接收信号之后，由中央处理单元读取接收信号及时间参数，以驱动电磁阀控制进出水控制阀，以执行前、后两段式的冲水动作。
文档编号E03D5/10GK1079524SQ92103849
公开日1993年12月15日 申请日期1992年6月2日 优先权日1992年6月2日
发明者邱增祥 申请人:振吉电化厂股份有限公司