专利名称：卫生间自发电灯光照明装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及卫生间灯光照明装置
背景技术：
目前卫生间普遍采用声光人体感应照明系统，但是都需要用220V的市 电，虽然在一定程度上省电，但是没有达到真正省电的地步。
因此有必要针对现有卫生间普遍采用220V市电的不足，提出了一种利 用卫生间冲洗大小便及开水龙头时水流的动能自发电的照明装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有卫生间普遍采用市电的不足，提出了一种利 用卫生间冲洗大小便及开水龙头时水流的动能自发电的灯光照明装置。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案，它包括水管连接件壳体、 发电盒和涡轮，水管连接件壳体的一侧有一断面为半圆的敞口空腔，在空 腔内以半圆断面的圆心为轴心安装一个涡轮，空腔敞口部位与发电盒壳体 相连接，发电盒是由一对对开的壳体通过螺纹连接而成的，发电盒内部设 有增速齿轮和发电机，涡轮轴通过增速齿轮与发电机实现传动。
本发明的优点是(1)白天利用光控电路使单稳态触发电路对来人或脚步 等声音产生的电信号屏蔽，晚上光控电路使单稳态触发电路等待触发，当来人 或有脚步等声音时，通过人体感应电路或声控电路实现延时照明。(2)利用冲 洗大小便及开水龙头时水流的动能带动发电机涡轮发电并对蓄电池间歇充电。
图1为本发明机械构造的主视剖面图；图2为图1的A-A断面剖视图3为本发明的电路框图4为本发明一个实施例的电路图。
图中1-水管连接件，2-涡轮，3-发电盒上部，4-发电盒底部，5-齿轮， 6-第一齿轮，7-第二齿轮，8-第三齿轮，9-齿轮，10-发电机，11-隔板，12-紧固螺栓，13-密封圈，14-涡轮轴，15-紧固螺栓。
具体实施例方式
下面根据附图进一步说明本发明的工作原理.
如图1和图2所示，它包括水管连接件壳体1,水管连接件壳体1的 一侧有一断面为半圆的敞口空腔，在空腔内以半圆断面的圆心为轴心安装 一个涡轮2，空腔敞口部位与发电盒底部4螺纹连接在一起，发电盒是由 一对对开的半圆壳即发电盒上部3和发电盒底部4螺纹连接而成，家电盒 内部有增速齿轮组和发电机10，发电机10通过紧固螺栓15与隔板11连 接，隔板11通过紧固螺栓12与发电盒底部4连接；涡轮轴14通过齿轮5 与增速齿轮组的第一齿轮6的同轴小齿轮啮合。所述的增速齿轮组由两级 增速齿轮构成，第一齿轮6与第二齿轮7构成第一级增速齿轮，第三齿轮 8和齿轮9构成第二级增速齿轮。为了防止水浸湿发电盒，在涡轮轴14和 发电盒底部4设置有密封圈13，
如图3所示，电路板部分是由有热释电红外传感器的人体感应电路、 声控电路、光控电路、延时电路、照明电路、充电电路、电池欠压检测电 路和蓄电池E连接而成，详细电路见图4。
图4电路的工作原理是白天光控电路使由555触发器1<:5和电阻1115、 电容C9等组成的单稳态触发器强制复位，单稳态触发器对来人及其声音产生的信号不动作，利用冲洗大小便及开水龙头时水流的动能带动发电机涡
轮发电并对蓄电池E充电。
晚上光控电路使单稳态触发器处于等待触发状态，当来人或有脚步声 等声音时，信号通过二极管D^吏单稳态触发器对传感器产生的信号动作，
实现延时照明。
电池电压检测电路自动检测蓄电池E状态，若蓄电池E电压欠压，自 动切换到220V市电供电，直至蓄电池E电压达到额定值，再切换回蓄电池
E供电。
热释电红外传感器SD02为双探测元红外传感器件，壳体顶面的小窗口 及其透光片可透进7HZ 10HZ的红外光谱，为加大红外探测距离，在热释 电红外传感器SD02前加装菲涅尔透镜，可使遥感距离在IO米开外。热释 电红外传感器SD02输出的人体移动时的传感信号的频率大致在 0.3HZ-5HZ范围。据此，可设计放大该微弱信号的高增益低频放大器。
三极管VL采用高增益、高频小功率管9014，三极管VL和电阻R2、 电容G组成前置放大器。它对热释电红外传感器SD02捡拾到的红外电信号 进行前置放大，从集电极取出并直接耦合到运算放大器Id。运算放大器 Id采用低噪、高增益运算放大器LM741，它与电容C3、电阻R"电容G 、 电阻Rs、电阻R6组成高增益、低频放大器，其通频带为0. 1HZ 8HZ。
运算放大器IC2也采用运算放大器LM741器件，但这里是利用它与可 变电阻RPi和运算放大器Id输出的固定电位组成一个电压比较器，当输入 到同相端3脚的信号大于调定的反相端2脚的基准电压时，比较器输出高 电平脉冲，并经电阻Rs加至三极管VT2的基极。三极管VT2和电阻Rg组成一 个倒相放大级，经它放大后为单稳态触发器提供负跳变触发脉冲，使单稳态触发器置位，输出高电平。
三极管VT"三极管VT5和电阻Rw、电阻R,7组成光控开关，其光控原 理是白天光照强，三极管VT5呈低阻状态，三极管VT4被偏置而饱和导通， 其集电极呈低电位(0. 3V以下)，这就使555触发器IC5的4脚电位在0. 4V 以下，使555触发器IG处于强制复位状态。在强制复位状态下，不管555 触发器IG的2、 6脚处于何种状态，555触发器ICs的输出呈低电位。天黑 光暗，三极管VT5因无光照而呈高阻或截止状态，三极管VT4无偏压而截止， 其集电极即555触发器ICs的4脚呈高电位(+9)，这就使555触发器IC5 触发器处于等待触发状态。此时，若有移动的人走近本红外警戒区，人体 红外辐射信号加至555触发器ICs的触发端2脚，使555触发器IG触发， 其3脚呈高电平，并通过电阻L限流加至二极管D3，三极管VTe导通，与 其串联的高亮度照明二极管LED发光。由二极管D3和三极管VTs构成的光 电开关导通的时间即高亮度照明二极管LED发光的时间取决于555触发器 工C5的单稳态暂稳时间，即单稳电路的充电时间常数，其值为
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声控电路是以声控专用集成电路BH-SK-II为核心组成的，声/电转换 器采用高灵敏度的驻极体小话筒，用以将声音信号转换成电信号，再送入 BH-SK-II集成块内放大、处理。BH-SK-II芯片包括三级放大器、整形、选 频级、触发器和驱动电路等、它具有声控灵敏度高、耗电省、工作可靠等特点。
驻极体小话筒将拾取的来人声音(脚步声或击掌声、说话声)转变为 音频电信号，经耦合电容加至放大级输入端，经其放大、整形、延时触发、 翻转置位及驱动电路，由9脚输出一高跳变脉冲信号，该高跳变脉冲信号经三极管VT3倒相放大变成负跳变脉冲；该负跳变脉冲通过二极管D2加至
触发端2脚时，该单稳态触发器翻转置位，3脚输出高电平，经电阻L限 流后加至二极管D3和三极管VTe构成的光电开关，与三极管VT6串接的一组 并联的高亮度照明二极管LED点亮。二极管LED照亮的时间即是单稳态的
暂稳时间
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改变电阻l和电容C9时间常数，可改变暂稳时间，可根据实际情况
对电阻l或电容U加以调整。
蓄电池E电压欠压状态电路主要由555触发器IG及电阻R21、电阻R22、 电容C,2、电容C。、 二极管Ds、稳压管DW2及电磁继电器J构成。图示电路 检测电压是Vx。当电池电压下降至额定值时，2脚的电压
V产VxR22/ 、 R2i+ R22)
当2脚的电压VA低于l/3V。u时，555触发器IG置位，输出成高电平， 电磁继电器J吸合，由蓄电池E供电切换到220V供电。
权利要求
1、一种卫生间自发电灯光照明装置，其特征在于，它包括水管连接件壳体、发电盒和涡轮，水管连接件壳体的一侧有一断面为半圆的敞口空腔，在空腔内以半圆断面的圆心为轴心安装一个涡轮，空腔敞口部位与发电盒壳体相连接，发电盒是由一对对开的壳体通过螺纹连接而成的，发电盒内部设有增速齿轮和发电机，涡轮轴通过增速齿轮与发电机实现传动。
2、 如权利要求1所述的卫生间自发电灯光照明装置，其特征在于，在涡 轮轴(14)和发电盒底部设置有密封圈(13)。
全文摘要
本发明公开了一种卫生间自发电灯光照明装置，它包括水管连接件壳体、发电盒和涡轮，水管连接件的一侧有一断面为半圆的敞口空腔，在空腔内以半圆断面的圆心为轴心安装一个涡轮，空腔敞口部位与发电盒壳体相连接，发电盒是由一对对开的壳体通过螺纹连接而成的，发电盒内部设有增速齿轮和发电机，涡轮轴通过增速齿轮与发电机实现传动。本发明利用冲洗大小便即开水龙头时水流的动能，通过人体感应电路或声控电路实现延时照明。
文档编号F03B1/00GK101418925SQ20081023784
公开日2009年4月29日 申请日期2008年12月6日 优先权日2008年12月6日
发明者鹏 纪 申请人:鹏 纪