专利名称：新型自动控制水龙头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动控制开关的水龙头类。
目前，在我国绝大多数医院、饭店、实验室、宾馆、车站、码头和机场等公共场所，几乎仍然采用传统的手动旋钮水龙头。然而，在上述单位、部门和场所使用这类水龙头时，使用者手上所带的病菌和脏物污染了水龙头的旋钮，待用完水去关水龙头时，已洗干净的手又去接触旋钮而受到污染，而且，这类水龙头多数都是公用的，这就会造成多个使用者间的交叉传染，有碍卫生。为了解决手动水龙头使用的不卫生问题，现有措施是采用一种反射式红外控制洗手装置，如申请号为CN88201967.8。该装置由电磁阀和控制电路两部分组成(见附
图1、2)，其中阀由电磁铁芯20，封水体19，封水塞10，线圈4，阀体21，底座9，压力弹簧2，密封橡胶垫12，手动备用阀18等组成。该阀的工作原理为水从进水口7经孔8流向A腔，封水塞10在压力弹簧作用下而将出水口14封死，使阀关闭。当要洗手时，由于手伸在出水口14下面，手把红外线传感器13中发射的红外线反射回红外传感器13，控制电路启动电磁铁，将铁芯20提起。由于封水塞10与铁芯是固联在一起的，故此时封水塞10离开出水锥孔，水便从进水口7经A腔流到出水口14，就能洗手了。当手离开，阻断了红外线的位置时，电磁铁断电，封水塞10在弹簧2作用下复位，将阀关闭，该控制电路如附图2所示。此种洗手装置由于封水塞10和出水锥口的对中精度要求较高，整个装置的结构仍较复杂，使该装置的生产和使用受到一定的限制。
为了进一步降低上述洗手装置的加工难度，简化结构，增加功能和提高工作可靠性，本实用新型旨在研制一种新的自动控制水龙头，以解决在医院、宾馆、饭店、公共场所、食品加工行业等部门长期使用传统水龙头而存在的交叉传染、不卫生和不方便的问题，同时满足不同使用者的要求。
本实用新型由阀部分和反射式红外控制电路两部分组成。
控制电路部分实施的技术方案，如附图3所示，由反射式红外传感器、检测电路、控制电路和驱动电路组成，其中反射式红外传感器可用CN88201967.8中所述的传感器。它利用物体对传感器13辐射的0.76～1.5μm近红外线反射的有无、强弱来检测物体的有无，脉冲振荡电路产生同步脉冲，经红外辐射驱动电路驱动红外发射二极管GL辐射出近红外脉冲。当被检测物体进入传感器的作用范围时，经被测物体反射的红外线脉冲射入光敏三极管DU和红外接收电路，通过同步电路输出负脉冲触发单稳态电路翻转并展宽，红外传感器即发光并输出方波信号。此方波信号使继电器闭合，此时电磁铁通电，电磁铁芯20被吸合而下移，把阀打开；当手洗备离开本自动水龙头时，由于被手反射回红外传感器的红外信号消失，此时电磁铁断电，在弹簧34的作用下，阀就自动关闭。
本实用新型阀部分的实施技术方案之一为电磁阀(如附图4所示)。所说的电磁阀由铁芯20，锥阀芯35，阀体31，压力弹簧34，手动按钮组成，它与附图3所示的控制电路共同组成自动控制水龙头。阀芯35的锥度为13，并与阀体31的锥孔相吻合；在锥阀芯35的小端处设有一回水孔36与出水口14相通；在阀芯35的上端处设有密封圈37；底盖33用螺纹与阀体31联接，并可调节弹簧34的压力。在电磁铁芯的上端设有一个手动按钮，它由按钮27，按钮柱29和按钮复位弹簧28组成，按钮27和按钮29之间靠紧配合联接。
该电磁阀在平时不用时，由于压力弹簧34的作用，把阀芯35向上推起与阀体31的锥孔相吻合，从而将出水口封死。当要使用本龙头洗手时，只需把手伸在出水口下面，手把红外线传感器13中发射的红外线反射回红外线传感器13，控制电路启动电磁铁，将铁芯20拉下，此时弹簧34被压缩，阀芯35在电磁铁芯20的推动下而下移，使进水口和出水口接通，就能洗手了。当使用者洗好手离开本龙头时，被手反射回红外线传感器13的红外信号消失，电磁铁断电，在弹簧34的作用下，锥阀芯35上移而恢复到不用时的状态而将水龙头关闭，同时也把电磁铁芯20推回到不用时的状态，为保证阀芯35在阀体31锥孔内的运动灵活准确，在阀芯35的上下两端设计有两个导向圆柱，并与相应的圆柱孔配合。为避免电磁铁芯20与水接触而锈蚀影响工作，在阀芯35上端的导向圆柱部份设有一个密封橡胶圈37起密封作用。阀芯35和阀体孔之间采用锥体结构，其锥度为13，使之达到理想的封水效果，阀芯35采用的材料为黄铜，使之具有良好的耐磨性，从而提高使用寿命。为使密封橡胶圈37达到很好的密封效果，在阀体31锥孔的上端处设有一个回水孔36与出水口相通，使阀芯35关闭时向上挤压的水经此回水孔流出，而不会从密封圈37处挤出，去影响电磁铁的工作。底盖33采用螺纹与阀体31联接，维修时，只要拧下底盖，就能更换弹簧34和阀芯35，底盖33和阀体31之间设有一密封垫32起密封作用。若遇停电，本水龙头会自动关闭，此时若需使用，本水龙头设计有手动按钮，只需用手按下此按钮27，按钮柱29就推动电磁铁芯20向下移动而开启本阀，就能洗手了。洗完后，手离开按钮，在按钮复位弹簧28的作用下，按钮恢复到原来位置，本阀又自行关闭。按钮27和按钮29之间用紧配合联接。因此，在停电状态下，本自动水龙头可作为手动阀用。在本电磁阀中，封装在一起的红外线发射管和接收管13直接安装在阀体31的出水口处，从而给使用带来方便。本阀体31上的进水口7设计成管螺纹，可直接与自来水管相连，便于安装。本电磁阀，电磁铁线圈4和线圈骨架23安装在阀体31上，并用外壳30压紧，外壳30的材料为塑料或薄钢板成形，并用螺钉固定在阀体31上。电路板3用螺钉39与阀体31相连。阀体31、出水管14和底盖33的材料为铸铁或铝合金。按钮、按钮柱的材料为塑料；线圈骨架和电路板的材料为胶木。
本实用新型阀部分的实施技术方案之二是如附图5所示的电磁阀，由阀芯35，阀套40，阀体31，堵塞38和出水嘴14组成。与附图3所示的控制电路组成自动控制水龙头。阀芯35在水自身压力作用下而上移，靠阀芯35和阀套40的锥面配合而使阀自动关闭，其锥度为13。当洗手时，手伸在本自动水龙头下，红外传感器13发出信号控制电磁铁动作，此时电磁铁芯下移，而将阀芯35压下，此时阀芯35的底端与阀体31之间仍有一定间隙，此间隙由于有向上作用的水压力而不会消失，因此，从进水口7流出的水就能通过阀芯35与阀套40之间的间隙而流到出水嘴，此时能洗手或用水了。当洗毕后，手离开本水龙头，电磁铁在控制电路控制下而断电，阀芯35便在水压作用下又上移而关闭，该电磁阀的其它结构和功能与附图4所示的电磁阀完全一样。
本实用新型阀部分的实施技术方案之三是如附图6所示的电磁阀，其特征之处在于电磁阀由电磁铁芯20，齿轮42，圆形齿条41，开有横孔的阀芯47，复位压力弹簧43，阀体31，手动按钮组成，它与图3所示的控制电路组成自动控制水龙头。
该电磁阀的阀芯47的锥度为13，并与阀体31的锥孔相吻合。在阀芯47的小端外有一压力弹簧44，使阀芯47与阀体31紧密相配，弹簧44的压力可由螺母46调节。阀芯47的大端外固联一个齿轮42，模数为0.5，与圆形齿条41相啮合。复位压力弹簧43用来使齿条41复位，从而使阀芯47处于关闭状态。该电磁阀中的电磁铁和手动按钮与附图5所示的完全相同。
该电磁阀在平时不用时，由于复位压力弹簧的作用，使阀芯处于关闭状态(如附图6，附图8所示)。在阀芯47的小端外面设有一压力弹簧44，使阀芯47与阀体31的锥孔紧密相配，这样水就不会从阀芯47的大小端处溢出。开有横孔的阀芯47的锥度为13；当要使用本水龙头洗手时，只须把手伸在出水嘴14的下面，手把传感器13中发射的红外线反射回红外传感器13，控制电路启动电磁铁，将铁芯20拉下，铁芯20推动圆形齿条41下移而带动齿轮42逆时针转动90°，正好使开有横孔的阀芯47处于开启状态，此时便有自来水从出水嘴14流出洗手；在洗手过程中，复位压力弹簧43处于压缩状态，其弹力为3kg，电磁铁的推力为4.5kg；当使用者洗好手离开水龙头时，被手反射回红外传感器13的红外信号消失，电磁铁断电，复位压力弹簧43复位，使开有横孔的阀芯47顺时针转动90°，从而使开有横孔的阀芯47处于关闭状态，此时圆形齿条41和铁芯20都回到初始状态；本电磁阀中的手动按钮，其结构和功能与阀实施技术方案之一完全相同。
本实用新型中阀的实施技术方案之一、二、三可分别与控制电路实施技术方案组成自动水龙头，使用两个这种自动水龙头，一个用来控制肥皂水或消毒液，一个用来控制清水，并可与自动烘干机配合使用，可使洗手的全过程(第一次淋上肥皂水搓擦，第二次清水冲洗，第三次自动烘干)实现不接触和自动化；本实用新型性能稳定，工作可靠，安装使用方便，具有多种组合方式，结构合理，制造容易，且能有效地抑制使用传统水龙头造成的细菌、污物、病毒等的交叉传染，还能节约用水，人走水关，是广大医院、宾馆、饭店、食品加工行业、机场、码头、车站等公共场所洗手的理想卫生设备。
附
图1为已有技术阀部分的结构示意图，其中，1为固定螺钉，2为压力弹簧，3为控制电路板，4为电磁铁线圈，5为橡胶密封圈，6为连接螺钉，7为进水口，8为进水口套，9为底座，10为封水塞，11为封水橡皮，12为封水橡胶垫，13为红外传感器，14为出水嘴，15为弹簧卡圈，16为密封橡胶圈，17为手动备用阀旋钮，18为手动备用阀芯，19为封水体，20为电磁铁芯，21为阀体，22为壳体，23为线圈骨架，24为压板，25为备用阀横孔，26为备用阀出水口。
附图2为已有技术控制电路图。
附图3为本实用新型的控制电路部分实施的技术方案之一。
附图4为本实用新型阀部分的实施技术方案之一的电磁阀A－A剖视图，其中，27为按钮，28为按钮复位弹簧，29为按钮柱，30为外壳，31为阀体，32为密封垫，33为底盖，34为压力弹簧，35为锥阀芯，36为回水孔，37为密封橡胶圈，38为堵塞，39为联接螺钉。
附图5为本实用新型阀部分的实施技术方案之二的电磁阀A－A剖视图，其中，40为阀套，其余结构和编号与阀的实施技术方案之一完全相同。
附图6为本实用新型阀实施技术方案之三的电磁阀B－B剖视图，其中，41为圆形齿条，42为齿轮，43为复位压力弹簧，44为压力弹簧，45为垫圈，46为螺母，47为开有横孔的阀芯。
附图7为实用新型阀实施技术方案之三的电磁阀C－C剖视图。
附图8为本实用新型阀实施技术方案之三的电磁阀D－D局部剖视图，其中，48为进水口接头，其余结构与编号和附图7所示的完全相同。
附图9为本实用新型阀实施技术方案之一、二的电磁阀俯视图。
权利要求1.一种自动控制水龙头，由反射式红外控制电路部分和阀部分组成，其特征在于反射式红外控制电路部分由反射式红外传感器，继电器驱动电路组成；阀部分为电磁阀，由阀体、铁芯、阀芯、压力弹簧和手动按钮组成。
2.如权利要求1所述的一种自动控制水龙头，其特征在于阀芯可位于铁芯下端，锥度为13，并与阀体的锥孔相吻合；阀芯大端下有一压力弹簧。
3.如权利要求1所述的一种自动控制水龙头，其特征在于阀芯可横向位于阀体上，锥度为13，并与阀体的锥孔相吻合；铁芯下端有一圆形齿条，模数为0.5的齿轮固定在阀芯大端外，与圆形齿条相啮合。
4.如权利要求1所述的一种自动控制水龙头，其特征在于阀芯大端与进水口直接相通；阀芯与出水嘴间有一堵塞。
5.如权利要求1所述的一种自动控制水龙头，其特征在于手动按钮位于铁芯上端，由按钮、按钮柱和按钮复位弹簧构成。
专利摘要本实用新型是一种新型自动控制水龙头，是根据卫生和方便的要求设计的。它由反射式红外控制电路和电控阀组成，当手伸在本装置下适当位置时，水自动流出，手离去后，自动关水。使用本装置，能有效地克服传统水龙头在医院、宾馆、饭店、公共场所等地使用中存在的交叉感染问题，从而解决了医务人员、病人长期以来使用传统水龙头的不卫生问题，也解决了一般人洗手不卫生，老年人洗手不方便的问题，故本装置是理想的洗手卫生设备。
文档编号F16K31/04GK2055218SQ8920172
公开日1990年3月28日 申请日期1989年2月10日 优先权日1989年2月10日
发明者郭钢 申请人:郭钢