基于传感器的触摸式水龙头节水器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于传感器的触摸式水龙头节水器，其特征在于，主要由水龙头(1)，传感器(7)，计时器(8)，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，继电器K2，电阻R2，电容C2，设置在水龙头(1)管道上的电磁阀(2)，设置在水龙头(1)两侧的触摸开触点(5)和触摸关触点(6)，与触摸开触点(5)和触摸关触点(6)相连接的控制电路(4)。本发明采用触摸开触点和触摸关触点来采集使用者触摸信息，并经控制电路和变压电路处理后来控制电磁阀的开启和关闭，进而实现水龙头的开启和关闭功能，其灵敏度非常高，稳定性非常强。
【专利说明】基于传感器的触摸式水龙头节水器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种节能器，具体是指一种基于传感器的触摸式水龙头节水器。
【背景技术】
[0002]目前，节约水源(简称“节水”)已经成为人们非常关注的共同话题。在诸如公用的洗手间等需要经常用水的地方都贴有节水宣传用语。为了实现节水的目的，现在很多公用场合的水龙头都已经换成了感应式的水龙头，即传感器水龙头。经过长期的使用发现，由于感应式水龙头是采用传感器作为其控制信号的输入源，因此在使用时会经常出现传感器无法准确感应人体手势动作，以及水龙头出水后其出水时间持续较短的缺陷，不能很好的满足人们的使用需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服目前感应式水龙头存在的传感器无法准确感应人体手势动作以及水龙头出水时间较短的缺陷，提供一种结构简单，能有效克服上述缺陷的基于传感器的触摸式水龙头节水器。
[0004]本发明的目的通过下述技术方案实现:基于传感器的触摸式水龙头节水器，主要由水龙头，传感器，计时器，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，继电器K2，电阻R2，电容C2，设置在水龙头管道上的电磁阀，设置在水龙头两侧的触摸开触点和触摸关触点，与触摸开触点和触摸关触点相连接的控制电路，与电磁阀相连接的变压电路，以及串接在控制电路与变压电路之间的继电器Kl组成。所述三极管VT3的基极与传感器的输出端相连接，其发射极经电阻R2后与三极管VT4的基极相连接，其集电极则与变压电路相连接；三极管VT4的集电极分别与继电器K2的一个控制端和变压电路相连接，其发射极则经计时器后接地；三极管VT5的基极与计时器的输出端相连接，其集电极与继电器K2的另一个控制端相连接，其发射极接地；电容C2的一端与三极管VT3的发射极相连接，其另一端接地。
[0005]进一步地，所述的变压电路由变压器T，设置在变压器T原边侧的继电器Kl的常开触点K1K，继电器K2的常闭触点K2B，以及设置在变压器T副边线圈侧的二极管VD1、二极管VD2和电容Cl组成；其中，常开触点KlK的一端与变压器T的原边线圈的同名端相连接，其另一端则经常闭触点K2B后与电磁阀的一个控制端相连接，而原边线圈的非同名端则与电磁阀的另一个控制端相连接；所述二极管VDl的P极与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，二极管VD2的P极与变压器T的副边线圈的同名端相连接，二极管VDl和二极管VD2的N极则均与电容Cl的正极相连接，变压器T的抽头则与电容Cl的负极相连接；所述三极管VT3和三极管VT4的集电极均与电容Cl的负极相连接。
[0006]所述控制电路由三极管VT1，三极管VT2，功率开关集成电路A，以及电阻Rl组成；所述功率开关集成电路A的第I管脚与电容Cl的正极相连接，其第4管脚与电容Cl的负极相连接；继电器Kl的一端与功率开关集成电路A的第2管脚相连接，其另一端与电容Cl的负极相连接；三极管VTl的基极与触摸开触点相连接，其集电极与电容Cl的正极相连接，其发射极则与功率开关集成电路A的控制端相连接；三极管VT2的基极与触摸关触点相连接，其集电极与三极管VTl的发射极相连接，其发射极则与电容Cl的负极相连接；电阻Rl则串接在三极管VTl的发射极与功率开关集成电路A的第2管脚之间；所述传感器的输入端则与三极管VTl的发射极相连接。
[0007]本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
[0008](I)本发明的整体结构较为简单，其制作和使用非常方便。
[0009](2)本发明采用触摸开触点和触摸关触点来采集使用者触摸信息，并经控制电路和变压电路处理后来控制电磁阀的开启和关闭，进而实现水龙头的开启和关闭功能，其灵敏度非常高，稳定性非常强。
[0010](3)本发明的各个电子元件在封装后，不仅具有防电功能，而且其体积较小，便于收藏和布置。同时，电磁阀属于常规部件，因此其更换和维护也非常方便。
[0011](4)本发明还能通过传感器来控制电磁阀的开启和关断，为控制电路做进一步的辅助，以确保使用者能在用水后忘记触摸触摸关触点后能及时的关闭电磁阀，以节约水源。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的整体结构示意图。
[0013]以上附图中的附图标记名称分别为:
[0014]I一水龙头，2—电磁阀，3—变压电路，4一控制电路，5—触摸开触点，6—触摸关触点，7—传感器，8一计时器。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0016]实施例
[0017]如图1所示，本发明的电磁阀2固定在水龙头I的管道上，即水管内的水必须经过电磁阀2才能从水龙头I流出。为了便于控制电磁阀2的开启和关闭，本发明设有变压电路3和控制电路4。所述变压电路3用于将220V的交流电降压为约12V的直流电，以便控制电路4使用。
[0018]同时，本发明还包括有传感器7，以及与传感器7相连接的传感辅助电路。该传感辅助电路则包括有计时器8，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，继电器K2，电阻R2及电容C2。连接时，三极管VT3的基极与传感器7的输出端相连接，其发射极经电阻R2后与三极管VT4的基极相连接，其集电极则与变压电路3相连接。
[0019]三极管VT4的集电极分别与继电器K2的一个控制端和变压电路3相连接，其发射极则经计时器8后接地；三极管VT5的基极与计时器8的输出端相连接，其集电极与继电器K2的另一个控制端相连接，其发射极接地；电容C2的一端与三极管VT3的发射极相连接，其另一端接地。为确保使用效果，该传感器7优先采用红外线传感器来实现，而三极管VT3、三极管VT4和三极管VT5均采用9015型三极管来实现，电阻R2的阻值则为50ΚΩ。
[0020]触摸开触点5和触摸关触点6需要设置于水龙头I的两侧，以方便人们触摸。该触摸开触点5和触摸关触点6均与控制电路4相连接，以确保人手触摸时的触摸信号能经控制电路4来控制电磁阀2的开启和关闭。继电器Kl用于控制电磁阀2的得电和失电，其串接在控制电路4和变压电路3之间。
[0021]变压电路3包括有变压器T，设置在变压器T原边侧的继电器Kl的常开触点K1K，继电器K2的常闭触点K2B，以及设置在变压器T副边线圈侧的二极管VD1、二极管VD2和电容Cl。
[0022]其中，常开触点KlK的一端与变压器T的原边线圈的同名端相连接，其另一端则经常闭触点K2B后与电磁阀2的一个控制端相连接，而原边线圈的非同名端则与电磁阀2的另一个控制端相连接；所述二极管VDl的P极与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，二极管VD2的P极与变压器T的副边线圈的同名端相连接，二极管VDl和二极管VD2的N极则均与电容Cl的正极相连接，变压器T的抽头则与电容Cl的负极相连接；所述三极管VT3和三极管VT4的集电极均与电容Cl的负极相连接。为确保效果，二极管VDl和二极管VD2均采用1N4001型硅整流管来实现，而变压器T的输入电压为220V，其输出电压为12V，功率为3ff0
[0023]所述控制电路4则由三极管VTl，三极管VT2，功率开关集成电路A，以及电阻Rl组成。其中，三极管VTl和三极管VT2均采用9014型，而功率开关集成电路A则采用TWH8778型集成电路来实现，电阻Rl的阻值为51ΚΩ。
[0024]连接时，所述功率开关集成电路A的第I管脚与电容Cl的正极相连接，其第4管脚与电容Cl的负极相连接；继电器Kl的一端与功率开关集成电路A的第2管脚相连接，其另一端与电容Cl的负极相连接；三极管VTl的基极与触摸开触点5相连接，其集电极与电容Cl的正极相连接，其发射极则与功率开关集成电路A的控制端相连接。
[0025]三极管VT2的基极与触摸关触点6相连接，其集电极与三极管VTl的发射极相连接，其发射极则与电容Cl的负极相连接；电阻Rl则串接在三极管VTl的发射极与功率开关集成电路A的第2管脚之间。
[0026]运行时，使用者用手触摸一下触摸开触点5，则人体从周围空间感应到的各种杂波信号便会促使三极管VTl导通，功率开关集成电路A的控制端⑤便会获得大于1.6V的电压，从而确保控制电路4内部的开关电路导通，使功率开关集成电路A的第2管脚输出直流电压。而该直流电压则一方面经电阻Rl反馈到功率开关集成电路A中，使得人手离开触摸开触点5后,功率开关集成电路A内部开关电路保持导通状态，实现自锁功能；另一方面，该直流电压也驱动继电器Kl得到，从而使得其常开触点KlK闭合，此时电磁阀2则得电开启，管道内的水流在市政水压的作用下从水龙头I流出。
[0027]同时，由于传感器7的输入端是与三极管VTl的发射极相连接的，因此，此时传感器7便会得电进入工作模式，用于采集人体的红外线信号，三极管VT3导通，三极管VT4导通，计时器8则进入计时状态。
[0028]当用手触摸一下触摸关触点6后，人体感应的微弱电压信号使得三极管VT2导通，功率开关集成电路A的控制端⑤的电压下降至1.6V以下，此时功率开关集成电路A内部开关电路断开，其第2管脚使得继电器Kl失电，此时，继电器Kl的常开触点KlK便复位开启，从而断开电磁阀2的电回路，进而关断水龙头I。
[0029]若此时使用者既忘记用手在次触摸触摸关触点6，又离开了洗手台，则传感器7未感应到人体红外信号，则其发出信号使三极管VT3断开。此时，电容C2便充当临时电源的功能，确保计时器8继续得电，三极管VT4因偏置电压大于基极电压而关断，则计时器8开始计时。当设定的时间倒达后，计时器8向三极管VT5发出高电压，使得三极管VT5导通，从而使得从变压电路3引出的12V电压作用于继电器K2，使其常闭触点K2B打开，从而断开电磁阀2的回路，进而切断水龙头I的水流。
[0030]如上所述，便可以很好的实现本发明。
【权利要求】
1.基于传感器的触摸式水龙头节水器，其特征在于，主要由水龙头(1)，传感器(7)，计时器(8)，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，继电器K2，电阻R2，电容C2，设置在水龙头(I)管道上的电磁阀(2)，设置在水龙头(I)两侧的触摸开触点(5)和触摸关触点￠)，与触摸开触点(5)和触摸关触点(6)相连接的控制电路(4)，与电磁阀⑵相连接的变压电路(3)，以及串接在控制电路⑷与变压电路(3)之间的继电器Kl组成；所述三极管VT3的基极与传感器(7)的输出端相连接，其发射极经电阻R2后与三极管VT4的基极相连接，其集电极则与变压电路⑶相连接；三极管VT4的集电极分别与继电器K2的一个控制端和变压电路⑶相连接，其发射极则经计时器⑶后接地；三极管VT5的基极与计时器⑶的输出端相连接，其集电极与继电器K2的另一个控制端相连接，其发射极接地；电容C2的一端与三极管VT3的发射极相连接，其另一端接地。
2.根据权利要求1所述的基于传感器的触摸式水龙头节水器，其特征在于，所述的变压电路(3)由变压器T，设置在变压器T原边侧的继电器Kl的常开触点K1K，继电器K2的常闭触点K2B，以及设置在变压器T副边线圈侧的二极管VD1、二极管VD2和电容Cl组成；其中，常开触点KlK的一端与变压器T的原边线圈的同名端相连接，其另一端则经常闭触点K2B后与电磁阀(2)的一个控制端相连接，而原边线圈的非同名端则与电磁阀(2)的另一个控制端相连接；所述二极管VDl的P极与变压器T的副边线圈的非同名端相连接，二极管VD2的P极与变压器T的副边线圈的同名端相连接，二极管VDl和二极管VD2的N极则均与电容Cl的正极相连接，变压器T的抽头则与电容Cl的负极相连接；所述三极管VT3和三极管VT4的集电极均与电容Cl的负极相连接。
3.根据权利要求2所述的基于传感器的触摸式水龙头节水器，其特征在于，所述控制电路(4)由三极管VT1，三极管VT2，功率开关集成电路A，以及电阻Rl组成；所述功率开关集成电路A的第I管脚与电容Cl的正极相连接，其第4管脚与电容Cl的负极相连接；继电器Kl的一端与功率开关集成电路A的第2管脚相连接，其另一端与电容Cl的负极相连接；三极管VTl的基极与触摸开触点(5)相连接，其集电极与电容Cl的正极相连接，其发射极则与功率开关集成电路A的控制端相连接；三极管VT2的基极与触摸关触点(6)相连接，其集电极与三极管VTl的发射极相连接，其发射极则与电容Cl的负极相连接；电阻Rl则串接在三极管VTl的发射极与功率开关集成电路A的第2管脚之间；所述传感器(7)的输入端则与三极管VTl的发射极相连接。
【文档编号】F16K31/06GK104344051SQ201410466311
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】王丹 申请人:成都威邦科技有限公司