专利名称：一种自供电红外感应装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及洁具上所使用的红外感应装置，更具体地说是涉及一种自供电红 外感应装置。
背景技术：
现如今写字楼、车站、机场、商场、影院等公共场所使用水龙头、小便池等大多使用 感应式水龙头、小便池，使用感应式水龙头、小便池不仅干净卫生、节约用水，同时还可以避 免交叉感染。不过目前的这些水龙头、小便池大多在安装的时候需要在瓷砖墙上打洞、挖 槽、排电线、接交流220V电源，因而不够安全，需要施工安装、同时也需要消耗电能，虽然目 前也有部分水龙头、小便池使用电池供电，但由于使用电池存在换电池的麻烦，极为不便， 换下的电池又造成二次污染，同时在外界断电或者电池用完的情况下，红外感应水龙头、小 便池就不能使用了，给使用者带来很大的麻烦。
实用新型内容本实用新型提供的一种自供电红外感应装置，其目的在于克服现有的感应式水龙 头、小便池等需要额外提供外用电池或者供电装置的缺点。本实用新型采用的技术方案如下一种自供电红外感应装置，包括红外感应机构及与红外感应机构连接的电磁阀， 还包括一利用流体压力发电的小型发电装置、与该小型发电装置电连接的蓄电装置，该小 型发电装置与所述电磁阀连接；所述蓄电装置与红外感应机构电源输入端连接。所述的发电装置包括发电管道单元以及利用发电管道单元流体压力发电的发电 机单元；发电管道单元包括一直管段外壳，该外壳内腔通过一体成型的横隔板分隔为上、 下腔体；横隔板的顶面中部开有端口封设有上盖的叶轮容置腔、周沿开设有过流环槽，叶轮 容置腔与环槽之间形成一挡流环，该挡流环周面上开设多个对称布置的旋流射口 ；下腔体 的端口上部封设有底盖，底盖与横隔板之间形成一个液密封的电机室；外壳侧壁内设有连 通叶轮容置腔底部与下腔体端口之间的过流通道；发电机单元包括分别装设于所述叶轮容置腔、电机室内的发电机叶轮、发电机，叶 轮轴下端通过轴承、密封圈穿过叶轮容置腔底部连接发电机。所述发电机叶轮包括周面上均布有叶片的叶轮盘，所有叶片为朝同一螺旋方向布 置的弯弧型燕翼式叶片，叶片的凹弧面朝迎流方向。所述每个叶片的根部和端部的厚度相同。所述发电机包括固定安装在电机室内的塑料线圈骨架，该线圈骨架内设有可容永 久磁铁自由转动的内室，内室中藏设有永久磁铁，内室两侧的线圈骨架表面上对应缠绕有 两线圈绕组；所述叶轮轴下端通过轴承伸入线圈骨架内室，所述永久磁铁中部固定在叶轮 轴上。[0012]所述叶轮容置腔的内侧壁底部环设有与过流通道连通的排流槽。所述挡流环的旋流射口为三个。所述过流环槽的深度小于叶轮容置腔的深度。所述的红外感应机构包括红外感应器及感应控制电路。通过上述对本实用新型的描述可知，和现有的技术相比，本实用新型的优点在 于由于红外感应装置包括一利用流体压力发电的自动发电装置，因此无需外界提供电源， 该发电装置可自动发电并为红外感应装置提供电源，既节约能源又环保；由于压力流体通 过旋流射口增压后进入叶轮容置腔形成高速旋流，确保发电机在低压力、小流量输送管道 中持续可靠工作。
图1是红外感应装置的结构示意图；图2是沿图1中小型发电装置A-A方向的剖视图；图3是图1中小型发电装置的外壳的结构示意图；图4是外壳的立体示意图；图5是图4的俯视图；图6是图4的仰视图；图7是图2中的线圈骨架的放大示意图(半剖)；图8是图2中的发电机叶轮的立体放大示意图；图9是利用流体压力发电的小型发电装置的使用状态示意图；图10是红外感应装置应用于水龙头上的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图10所示为将一种自供电红外感应装置应用于水龙头上。该红外感 应装置包括红外感应机构A及与红外感应机构A连接的电磁阀B，还包括一利用流体压力发 电的小型发电装置C、与该小型发电装置C电连接的蓄电装置D，该小型发电装置C的进水 端与自来水管E的进水端连接，另一端与电磁阀B连接；所述蓄电装置D与红外感应机构A 电源输入端连接。所述的红外感应机构A包括红外感应器及感应控制电路，该红外感应机 构为现有技术，在此不作详细描述。参照图1至图6，发电管道单元包括一具有进、出流口 la、lb的直管段外壳1，外壳 1的上、下端外周面上分别设有螺纹段，以便于连接外部管道。该外壳1内腔通过一横隔板 2分隔为上、下腔体，该横隔板2和外壳1采用塑料一体模注成型。横隔板2的顶面中部开 有一可容置发电机叶轮的圆柱状叶轮容置腔加；横隔板2的周沿开设有深度小于叶轮容置 腔的过流环槽2b，叶轮容置腔加与过流环槽2b之间形成一挡流环3，挡流环顶端封设有上 盖2c。从图4中可以看出，挡流环3上开设三个沿周面对称布置的旋流射口 3a，三个旋流 射口 3a同角度斜向布置，且旋流射口 3a呈入口大、出口小的喇叭状，以提高旋流射口 3a对 压力流体的增压、提速效果。参照图3，下腔体的端口上部封设有底盖4，底盖4与外壳下腔 体内侧壁之间装设有密封圈如；底盖4与横隔板2之间形成一个液密封的电机室5 ；底盖4 下部的外壳1端口形成上述出流口 lb。叶轮容置腔加的内侧壁底环设有排流槽6a;外壳1侧壁内对称设有连通排流槽6a与出流口 Ib之间的三条过流通道6 ；叶轮容置腔加的液 流通过经排流槽6a、过流通道6流入出流口 lb，直接排出或回流重复利用。上述电机室5 对应的外壳1侧壁上开有贯通的过线孔lc。参照图1、图2，发电机单元包括发电机叶轮7、发电机以及传动连接在发电机叶轮 7与发电机永久磁铁8b之间的发电机叶轮轴9，发电机叶轮7可转动地装设于上述的叶轮 容置腔加中，发电机装设在上述的电机室5内。参照图8，发电机叶轮7包括周面上均布有叶片7b的叶轮盘7a，发电机叶轮7的 叶轮盘7a和叶片7b采用塑料一体模注成型。所有叶片7b为朝同一螺旋方向布置的弯弧 型燕翼式叶片，叶片7b的根部和端部的厚度相同。参照图2、图7，发电机包括固定安装在电机室内的塑料线圈骨架8a，该线圈骨架 8a内设有可容永久磁铁8b的内室8c，内室8c两侧的线圈骨架8a表面两侧对应设有用于 绕设线圈的绕线环槽8d。参照图3，内室8c中藏设有永久磁铁8b，两绕线环槽8d上对应缠 绕有线圈绕组Se。叶轮容置腔加的底部、线圈骨架8a的顶面、线圈骨架8a的内底面上对 应开设有与外壳1同轴线布置的中心轴孔10、20、30，叶轮容置腔加底部、线圈骨架8a顶 面上的中心轴孔10、20为贯孔，线圈骨架8a的内底面上的中心轴孔30为盲孔。线圈骨架 8a顶面上的中心轴孔20周缘设有向上延伸至中心轴孔10内中部的凸环20a，凸环20a外 径与中心轴孔10内径相当，凸环20a的上部紧套在中心轴孔20a中。上述电机室5对应的 外壳1侧壁上开有贯通的过线孔Ic ；线圈绕组8e两端引出输出线8f，输出线8f穿过外壳 过线孔Ic外伸，输出线8f与与蓄电装置D输入端连接，蓄电装置D的输出端与红外感应机 构A的电源输入端(图中未示出)连接。参照图2，发电机叶轮轴9的下端通过轴承装设在线圈骨架内底面上的中心轴孔 30中，上端依次穿过内室Sc、中心轴孔20、凸环20a内腔、中心轴孔30伸入至发电机叶轮 容置腔加的上盖2c附近。发电机叶轮轴9的中部通过轴承可转动地穿设在凸环20a内腔 中，且安装后的叶片凹弧面朝迎流方向。发电机叶轮轴9与凸环顶面上部的中心轴孔10之 间套装有用于液密封电机室5的密封圈11。发电机叶轮7通过叶轮盘7a的中心孔固定安 装在发电机叶轮轴9的顶端。上述永久磁铁8b的中部固定在发电机叶轮轴9上。一种自供电红外装置的水龙头工作过程如下参照图9、图10，将小型发电装置C 的进水端与自来水管E的进水端连接，另一端与电磁阀B连接，自来水管E中的水流通过外 壳进流口 Ia进入过流环槽2b，再经三个旋流射口 3a同时射入叶轮容置腔加，旋流射口 3a 射出的高压力流体在叶轮容置腔加内形成高速旋流，高速旋流推动发电机叶轮7旋转，从 而带动发电机的永久磁铁8b绕叶轮轴转动切割两线圈绕组8e，将流体动能转化为电能；输 出线8f穿过外壳过线孔Ic与蓄电装置D的输入端连接，蓄电装置D的输出端与红外感应 机构A的电源输入端(图中未示出)连接。因此，该红外感应水龙头在使用过程中就无需 提供额外的电源，利用流体压力发电的小型发电装置C可自动发电并为红外感应机构A及 电磁阀B提供电源，既节能又环保。上述电磁阀B还可以置于小型发电装置C的进水端与自来水管E的进水端之间。除上述实施例外，一种自供电红外感应装置还可以应用于小便池等其他感应式洁 具上，其工作过程大致相同。上述仅为本实用新型的具体实施方式
，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行 为。
权利要求1.一种自供电红外感应装置，包括红外感应机构及与红外感应机构连接的电磁阀，其 特征在于还包括一利用流体压力发电的小型发电装置、与该小型发电装置电连接的蓄电 装置，该小型发电装置与所述电磁阀连接；所述蓄电装置与红外感应机构电源输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种自供电红外感应装置，其特征在于所述的发电装置包 括发电管道单元以及利用发电管道单元流体压力发电的发电机单元；发电管道单元包括一直管段外壳，该外壳内腔通过一体成型的横隔板分隔为上、下腔体；横隔板的顶面中部开有端口封设有上盖的叶轮容置腔、周沿开设有过流环槽，叶轮容置腔与环槽之间形成一挡流环，该挡流环周面上开设多个对称布置的旋流射口 ；下腔体的端口上部封设有底盖，底盖与横隔板之间形成一个液密封的电机室；外壳侧壁内设有连通叶轮容置腔底部与下腔体端口之间的过流通道；发电机单元包括分别装设于所述叶轮容置腔、电机室内的发电机叶轮、发电机，叶轮轴下端通过轴承、密封圈穿过叶轮容置腔底部连接发电机。
3.根据权利要求2所述的一种自供电红外感应装置，其特征在于所述发电机叶轮包 括周面上均布有叶片的叶轮盘，所有叶片为朝同一螺旋方向布置的弯弧型燕翼式叶片，叶 片的凹弧面朝迎流方向。
4.根据权利要求3所述的一种自供电红外感应装置，其特征在于所述每个叶片的根 部和端部的厚度相同。
5.根据权利要求2所述的一种自供电红外感应装置，其特征在于所述发电机包括固 定安装在电机室内的塑料线圈骨架，该线圈骨架内设有可容永久磁铁自由转动的内室，内 室中藏设有永久磁铁，内室两侧的线圈骨架表面上对应缠绕有两线圈绕组；所述叶轮轴下 端通过轴承伸入线圈骨架内室，所述永久磁铁中部固定在叶轮轴上。
6.根据权利要求2所述的一种自供电红外感应装置，其特征在于所述叶轮容置腔的 内侧壁底部环设有与过流通道连通的排流槽。
7.根据权利要求2所述的一种自供电红外感应装置，其特征在于所述挡流环的旋流 射口为三个。
8.根据权利要求2所述的一种自供电红外感应装置，其特征在于所述过流环槽的深 度小于叶轮容置腔的深度。
9.根据权利要求1所述的一种自供电红外感应装置，其特征在于所述的红外感应机 构包括红外感应器及感应控制电路。
专利摘要本实用新型提供的一种自供电红外感应装置，包括红外感应机构及与红外感应机构连接的电磁阀，还包括一利用流体压力发电的小型发电装置、与该小型发电装置电连接的蓄电装置，该小型发电装置与所述电磁阀连接；所述蓄电装置与红外感应机构电源输入端连接。该自供电红外感应装置可应用于感应式洁具，不仅方便实用而且节约能源环保。
文档编号F03B13/08GK201835973SQ20102025061
公开日2011年5月18日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者颜建洲, 黄于阗 申请人:黄于阗