專利名稱：一種吹風(fēng)機(jī)架式干手器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種吹風(fēng)機(jī)架式干手器屬于生活日常用品，可廣泛應(yīng)用于旅店、賓館等公共場所及普通家庭中。
目前使用的干手器，通常包括有由驅(qū)動器及振蕩器組成的驅(qū)動信號發(fā)生電路，紅外發(fā)射、接收管組成的主傳感器，由放大電路、選通放大電路、整流濾波電路、延時整形電路和驅(qū)動電路組成的信號處理電路，開關(guān)電路、風(fēng)扇及電熱元件，電源及相應(yīng)的支架，其電路框圖如圖1所示。這種干手器免去了用紙或布擦手的不便，使人們得到既衛(wèi)生又方便的享受。但這種干手器存在以下不足1、干手器中的電熱元件在其內(nèi)部，不能作到一機(jī)多用；2、在這種干手器的控制電路中又無過熱保護(hù)裝置，極易造成裝置的毀壞；3、對電網(wǎng)有射頻干擾；4、價格較高，不易進(jìn)入普通家庭；5、傳感器工作距離僅在100mm之內(nèi)。
本實用新型的目的就在于提供一種價格低廉、傳感器工作距離遠(yuǎn)，對電網(wǎng)無射頻干擾，并帶有過溫保護(hù)裝置的多功能干手器。
本實用新型主要包括有，由集壓控振蕩器、頻率譯碼器為一體的單頻信號檢測器和單穩(wěn)觸發(fā)器組成的同步驅(qū)動信號發(fā)生電路，紅外接收管T1、T2組成的主傳感器，放大電路、延時整形電路組成的信號處理電路，可控硅過零觸發(fā)式的開關(guān)電路，吹風(fēng)機(jī)和相應(yīng)的支架，其中吹風(fēng)機(jī)和電路控制系統(tǒng)均安裝在支架上。它的電路框圖如圖2所示。上述電路控制系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)為單頻信號檢測器的輸出端聯(lián)結(jié)到單穩(wěn)觸發(fā)器的輸入端，單穩(wěn)觸發(fā)器的輸出端與紅外發(fā)射管T1的輸入端相聯(lián)結(jié)，T1上的紅外光由于人手的阻擋被反射到紅外接收管T2上，T2的輸出端聯(lián)結(jié)放大電路的輸入端，放大電路的輸出端與單頻信號檢測器的輸入端相聯(lián)結(jié)，單頻信號檢測器的另一輸出端與延時整形電路中的輸入端相聯(lián)結(jié)，延時整形電路中的輸出端聯(lián)結(jié)到開關(guān)電路的輸入端，開關(guān)電路中輸出的零脈沖加至本電路中可控硅的控制極，可控硅的輸出端聯(lián)結(jié)吹風(fēng)機(jī)的電源插座，控制吹風(fēng)機(jī)電源的關(guān)、斷，電路控制系統(tǒng)統(tǒng)用一套經(jīng)整流后的直流電源供電。
本實用新型的支架與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于，支架上開有一可安裝吹風(fēng)機(jī)的插口，插口靠近內(nèi)壁處安有光電開關(guān)，該開關(guān)是由紅外發(fā)射管和接收管T3、T4組成，其中T3與前述的T1相串聯(lián)，T4與前述的T2相并聯(lián)。T3、T4與T1、T2共用一套電路控制系統(tǒng)，但形成“或”的工作程序。
此外，本實用新型還設(shè)置了由溫度傳感器，比較器，記憶電路構(gòu)成的過溫保護(hù)電路。其溫度傳感器可采用具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，與光電開關(guān)固定在同一支撐板上，安裝在吹風(fēng)機(jī)插口靠近內(nèi)壁處。當(dāng)吹風(fēng)機(jī)不停運轉(zhuǎn)，其溫度過高時，熱敏電阻阻值變小，比較器翻轉(zhuǎn)；由于比較器的輸出端經(jīng)記憶電路聯(lián)結(jié)到開關(guān)電路中的另一輸入端，其輸出信號輸入到開關(guān)電路中，控制該電路中可控硅的關(guān)斷，并保持停機(jī)狀態(tài)。上述的溫度保護(hù)范圍可調(diào)。
本實用新型由于其同步驅(qū)動信號發(fā)生電路中的單頻信號檢測器采用的芯片是NE567，其輸出脈沖的頻率即為鎖相中心頻率，該頻率的脈沖經(jīng)單穩(wěn)觸發(fā)器實現(xiàn)脈寬變換，并以占空比為14的方波驅(qū)動紅外發(fā)射管T1。所以達(dá)到了這樣一種效果，即實現(xiàn)了工作頻率的同步，抗干擾能力強(qiáng)，傳感器的工作距離很容易達(dá)到1·5米以上。同時本裝置還不會因手在傳感器下的抖動而使吹風(fēng)機(jī)的啟閉頻率跳變。再則本實用新型由于采用了可控硅的過零觸發(fā)技術(shù)，使開、關(guān)吹風(fēng)機(jī)時，對電網(wǎng)無射頻干擾。
本實用新型前述的兩組紅外發(fā)射管和紅外接收管由于其聯(lián)接方式及共用一套控制系統(tǒng)接收、放大，從而使兩套接收具有“或”的工作關(guān)系，使得吹風(fēng)機(jī)即可放在支架插口內(nèi)作為干手器使用，也可從支架上取下作為吹風(fēng)機(jī)使用，達(dá)到了一機(jī)多用的目的。


圖1、現(xiàn)有技術(shù)電路框圖1、振蕩器，2、驅(qū)動器，3、放大電路，4、選通放大電路，5、整流濾波電路，6、延時整形電路，7、驅(qū)動電路，8、開關(guān)電路，9、風(fēng)扇或電熱器，10、直流電源，Ⅰ、驅(qū)動信號發(fā)生電路，Ⅱ、信號處理電路，Ⅲ、主傳感器，Ⅳ、交流電源。
圖2、本實用新型電路控制系統(tǒng)框圖11、單頻信號檢測器，12、單穩(wěn)觸發(fā)器，13、比較器，14、記憶電路，15、吹風(fēng)機(jī)，Ⅳ、光電開關(guān)和溫度傳感器，Ⅴ、過溫保護(hù)電路。
圖3、本實用新型電路控制系統(tǒng)原理圖R1～R25普通電阻，Rt熱敏電阻，c1～c18、c′14、c′15電容，D′5、D1～D7二極管，D8穩(wěn)壓管，B變壓器，T1、T3紅外發(fā)射管，T2、T4紅外接收管，Ic1單穩(wěn)觸發(fā)器中的芯片NE555。
Ic2單頻信號檢測器中的芯片NE567，Ic3直流電源中的芯片7809，Ic4開關(guān)電路中的芯片NE555，A1放大電路中的運算放大器，A2比較器中的運算放大器，F(xiàn)1～F4分別為延時整形電路、開關(guān)電路、記憶電路中的門電路，K開關(guān)，BX保險，D吹風(fēng)機(jī)插口，T7可控硅圖4、本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖16、總電源墻上插座，17、吹風(fēng)機(jī)電源插座，18、支架；圖5、主傳感器安裝結(jié)構(gòu)圖19、紅玻璃，20、反射板，21、外殼；圖6、吹風(fēng)機(jī)插口壁處，光電開關(guān)和溫度傳感器安裝結(jié)構(gòu)圖22、支撐板。
實施例本實用新型各部分的安裝結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中電路控制系統(tǒng)安裝在支架的內(nèi)部，整套裝置可以固定在衛(wèi)生間門外墻上或洗臉池、墻鏡旁。
本裝置中的電路控制系統(tǒng)可選用圖3中給出的元器件進(jìn)行調(diào)試。其每部分電路構(gòu)成為Ic2芯片NE567和電阻R10、R11，電容c8～c12構(gòu)成了單頻信號檢測器；Ic1芯片NE555和電阻R1～R3，電容c1～c2，二極管D1構(gòu)成了單穩(wěn)觸發(fā)器；運算放大器A1構(gòu)成的反相放大器和電阻R4～R9，電容c3～c7構(gòu)成了放大電路；二極管D1D3和電阻R12、R13組成的濾波器和門電路下1及c13構(gòu)成了延時整形電路；由門電路F2、F3，Ic4的芯片NE555，三極管T6，穩(wěn)壓管D8電阻R21～R25，電容c18、c17組成了可控硅過零觸發(fā)信號系統(tǒng)，再與可控硅T7共同構(gòu)成了開關(guān)電路；由運算放大器A2、電容c16、電阻R14R15構(gòu)成了比較器，三極管T5、門電路F4、電阻R16～R20二極管D4構(gòu)成的記憶電路，及熱敏電阻Rt共同組成了過溫保護(hù)電路。此外變壓器B及D5、D5，Ic3的芯片7809及電容c14、c15共同組成了供整套裝置各電路工作的一套直流電源。
各部分電路內(nèi)部的主要聯(lián)結(jié)關(guān)系如下其中單穩(wěn)觸發(fā)器中IC1的腳4、腳8與D1的負(fù)極、R2、R3的一端及T1的正極相聯(lián)結(jié)，并接至直流電源正極；D1的正極、R2的另一端接Ic1的腳2；Ic1的腳1接地；Ic1的腳6、7與R3與c1相串聯(lián)的中心端相聯(lián)結(jié)，R3和c1組成充電電路；Ic1的腳5經(jīng)c2接地；Ic1的腳3經(jīng)電阻R1與T3的負(fù)極相聯(lián)結(jié)；T3與T1串聯(lián)。
放大電路中的放大器A1的腳5分別接c6、c7、R8的一端，它們的另一端均接地；腳6還經(jīng)電阻R9與腳7聯(lián)結(jié)；R7的一端接A1的腳5，另一端接R6的一端及電源的正極，R4的另一端接R5、c3、c4的一端，R5的另一端接T2和R6相聯(lián)結(jié)的一端，c3、c4的另一端接地；A1的腳7為輸出端。
單頻檢測器中Ic2的腳5經(jīng)R10接腳6，同時接c9的一端；Ic2的腳6則經(jīng)c12接地；Ic2的腳7直接接地；Ic2的腳1經(jīng)c10接地；Ic2的腳2經(jīng)c11接地；Ic2的腳4接電源的正；Ic2的腳8經(jīng)R11接直流電源的正端。
延時整形電路中，D2、R13、R12、D3串接成一回路；D2、D3聯(lián)結(jié)點與單頻檢測器中Ic2的腳8相聯(lián)結(jié)；R13、R12的聯(lián)接點接入本電路中F1的腳12、腳13的聯(lián)結(jié)點，同時經(jīng)c13接地；F1的腳11作為信號輸出端。
開關(guān)電路中F2的腳8與上述電路中F1的腳11相聯(lián)結(jié)；F2的腳10與F3的腳1、2聯(lián)結(jié)在一起；F3的腳3與Ic4的腳4相聯(lián)結(jié)；Ic4的腳2接D6的負(fù)極；D6的正極接三極管T6的集電極，T6的發(fā)射極接地，T6的基極經(jīng)R23、R24接BX的一端，BX的另一端經(jīng)開關(guān)K接交流電源的X端；R23與R24相聯(lián)結(jié)的一端，同時接D8的負(fù)極和D7的正極，D7的負(fù)極經(jīng)電阻R22接地；Ic4的腳6、7并聯(lián)并接入R21與c17相聯(lián)結(jié)端，c17的另一端接地，R21的另一端與Ic4的腳8聯(lián)結(jié)，并接至直流電源的正極；Ic4的腳5經(jīng)c18接地，Ic4的腳1直接接地；可控硅T7的陰極接交流電源的y端，可控硅的陽極經(jīng)插口D、BX、及K接交變電源的X端。
過溫保護(hù)電路中熱敏電阻Rt的一端接直流電源的正極，Rt的另一端接R14、R15相聯(lián)結(jié)的一端；R14的另一端接地；R15的另一端接c16的一端及A2的腳2，c16的另一端接地；A2的腳3接放大電路中A1的腳5；A2的腳1接R16、R17相聯(lián)結(jié)的一端，R16的另一端經(jīng)c14接地；R17和R18相聯(lián)結(jié)的一端接T5的基極；R18的另一端接D5的正極，D5的負(fù)極接開關(guān)電路中F2的腳9；T5的集電極經(jīng)R19R20接地；R19、R20的聯(lián)結(jié)點接F4的腳5、腳6；F4的腳4也接開關(guān)電路中F2的腳9。
本裝置電路控制系統(tǒng)的工作原理為由Ic1構(gòu)成單穩(wěn)觸發(fā)器輸出頻率為10KHz左右，占空比為14的方波加至紅外發(fā)射管T1上，使它發(fā)出的光為脈沖紅外光，并通過主傳感裝置向外輻射。當(dāng)需要干手的人進(jìn)入檢測區(qū)域時，紅外光被反射到主傳感裝置中的T2上，并使它以相同的頻率“導(dǎo)通成截止”。接收管T2上的交變電壓信號經(jīng)R6、c5耦合至運放A1構(gòu)成的反相放大器的腳6，被放大的信號從A1的腳7輸出，其放大量可由A1的負(fù)反饋電阻調(diào)節(jié)。A1的輸出信號經(jīng)c8送入單頻信號檢測器中Ic2的腳3，當(dāng)Ic3的腳3信號幅度大于25mv，信號頻率與它自身的基準(zhǔn)鎖相頻率相同時，則Ic2腳8(輸出端)的電平由平時的高電位變?yōu)榈碗娢?。此時延時整形電路中F1的輸入端按時間常數(shù)R12、c13放電。F1的輸入端由平時的高電平變?yōu)榈碗娖?，?dāng)?shù)碗娖街罠1的閥限時，F(xiàn)1翻轉(zhuǎn)。此時，由F1的腳11輸出一高電平送至開關(guān)電路中與外門F2的腳8(輸入端)，F(xiàn)2的另一輸入端腳9接收來的過溫保護(hù)電路的常高電平。F2的腳10輸出一信號至F3的腳1、2(輸入端)。當(dāng)Ic2的腳8為低電平且F2的腳9為高電平時，F(xiàn)3的腳3輸出的信號由平時的低電平變?yōu)楦唠娖?。該電平輸入到Ic4的腳4，使Ic4的腳2接受T6來的過零信號，此時Ic4的腳3輸出脈寬為1ms的過零脈沖至可控硅T7的控制極。該脈沖使可控硅T7在220V的交流電波形的零點導(dǎo)通，實現(xiàn)了過零觸發(fā)。
單頻檢測器中的Ic2是頻率譯碼專用集成電路，具有一定的同步帶，鎖相中心頻率由Ic2腳5、腳6外接的R10、c12組成的充放電電路的Rc值決定。當(dāng)Ic2工作時，腳5輸出一標(biāo)準(zhǔn)矩形脈沖，這個脈沖頻率就是Ic2的鎖相中心頻率。利用這一脈沖經(jīng)c9送至單穩(wěn)觸發(fā)器電路中Ic1的腳2，去觸發(fā)Ic1。當(dāng)Ic2中的鎖相中心頻率因某種原因發(fā)生變化時，Ic1被觸發(fā)的時間也隨之變化，紅外發(fā)射管輸出脈沖光的頻率也隨之變化，因c1充電時間不變，所以上述變化只會帶來占空比的變化，以此實現(xiàn)了譯碼頻率和紅外發(fā)射頻率的自動同步跟蹤。
插口處與光電開關(guān)同在一個裝置中的溫度傳感器是負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻。當(dāng)溫度升高時，其阻值變小運放A2構(gòu)成比較器，當(dāng)A2腳2電位高于閥限時，A2翻轉(zhuǎn)，A2的腳1由高電位變?yōu)榈碗娢?，使記憶電路T5導(dǎo)通，F(xiàn)4翻轉(zhuǎn)。F4的腳4為低電位，且開關(guān)電路中F2的腳9為低電位。此時可控硅關(guān)斷，以后無論A2、F1如何變化，均會保持這一狀態(tài)。
前述的由D5、D5、Ic3、c14、c15、c14、c15組成的直流電源為通常的整流濾波電路。
權(quán)利要求1.一種吹風(fēng)機(jī)架式干手器，它包括有驅(qū)動信號發(fā)生電路，紅外發(fā)射、接收管組成的主傳感器，信號處理電路，開關(guān)電路，風(fēng)扇或電熱器，電源及相應(yīng)的支架，本實用新型的特征在于，它是將普通吹風(fēng)機(jī)，一組紅外發(fā)射、接收管T1、T2組成的主傳感器，及電路控制系統(tǒng)安裝在一個支架上的架式干手器，它的驅(qū)動信號發(fā)生電路是由集壓控振蕩器、頻率譯碼器為一體的單頻信號檢測器和單穩(wěn)觸發(fā)器組成的同步驅(qū)動信號發(fā)生電路，它還采用了可控硅過零觸發(fā)式的開關(guān)電路，上述電路控制系統(tǒng)的聯(lián)結(jié)為，單頻信號檢測器的輸出端聯(lián)結(jié)單穩(wěn)觸發(fā)器的輸入端，單穩(wěn)觸發(fā)器的輸出端與紅外發(fā)射管T1的輸入端相聯(lián)結(jié)，T1上的紅外光由于人手的阻擋被反射到紅外接收管T2上，T2的輸出端聯(lián)結(jié)放大電路的輸入端，放大電路的輸出端與單頻信號檢測器的輸入端相聯(lián)結(jié)，單頻信號檢測器的另一輸出端與延時整形電路中的輸入端相聯(lián)結(jié)，延時整形電路中的輸出端聯(lián)結(jié)到開關(guān)電路的輸入端，開關(guān)電路中輸出的過零脈沖加至本電路中可控硅的控制極，可控硅的輸出端聯(lián)結(jié)吹風(fēng)機(jī)的開關(guān)，控制其關(guān)、斷，電路控制系統(tǒng)用一套經(jīng)整流后的直流電源供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)架式干手器，其特征在于所述的支架上開有一可安裝吹風(fēng)機(jī)的插口，插口靠近內(nèi)壁處安有光電開關(guān)，該開關(guān)是由紅外發(fā)射管和接收管T3、T4組成，其中T3與T1相串聯(lián)，T4與T2相并聯(lián)，T3、T4、與T1、T2共用一套電路控制系統(tǒng)，但形成“或”的工作程序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)機(jī)架式于手器，其特征在于還設(shè)置了由溫度傳感器、比較器、記憶電路構(gòu)成的過溫保護(hù)電路，其溫度傳感器可采用熱敏電阻，安裝在吹風(fēng)機(jī)插口的內(nèi)壁上，由于吹風(fēng)機(jī)不停運轉(zhuǎn)，當(dāng)熱敏電阻達(dá)到某一設(shè)定值時，比較器翻轉(zhuǎn)，其輸出端端與記憶電路的輸入端相聯(lián)結(jié)，記憶電路的輸出端聯(lián)結(jié)到開關(guān)電路中的另一輸入端，控制開關(guān)電路中可控硅關(guān)斷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)架式干手器，其特征在于所述的同步驅(qū)動信號發(fā)生電路中的單頻信號檢測器采用芯片是NE576，實現(xiàn)脈寬變化的單穩(wěn)觸發(fā)器是以占空比為14的方波驅(qū)動紅外發(fā)射管。
專利摘要一種吹風(fēng)機(jī)架式干手器屬于生活日常用品，它包括有帶吹風(fēng)機(jī)插口的支架，吹風(fēng)機(jī)，兩組紅外發(fā)射、接收管各組成的主傳感器和光電開關(guān)，及電路控制系統(tǒng)。該電路控制系統(tǒng)包括單頻信號檢測器、單穩(wěn)觸發(fā)器組成的驅(qū)動信號發(fā)生電路，信號處理電路，可控硅過零觸發(fā)的開關(guān)電路及過溫保護(hù)電路。安裝在插口處的光電開關(guān)，可使吹風(fēng)機(jī)仍具有原有功能。因此本裝置具有傳感器抗干擾能力強(qiáng)工作距離可達(dá)1.5m以上，對電網(wǎng)無射頻干擾，有過溫保護(hù)，價格低廉，一機(jī)多用等特點。
文檔編號A47K10/00GK2143469SQ9320094
公開日1993年10月13日 申請日期1993年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月20日
發(fā)明者李貴斌 申請人:李貴斌