專利名稱：自動消毒式坐便具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種能自動進(jìn)行殺菌、干燥、消毒和自動對坐便池沖冼的坐式便具。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是利用臭氧和石英管的殺菌消毒、干燥原理對坐便器坐便墊進(jìn)行殺菌消毒和干燥。沖冼水箱用電子線路來控制水箱的自動進(jìn)水、短時(shí)間儲水和對坐便池的自動沖冼。臭氧又稱三氧。化學(xué)分子式為O3，分子量是48.00，是氧的同素異形體。三氧是一種廣譜殺菌劑。實(shí)驗(yàn)資料表明，一定濃度的臭氧對大腸肝菌、金黃色葡萄球菌、臘樣芽胞殖體、乙型肝炎病毒、等細(xì)菌微生物有極強(qiáng)的殺滅能力，其殺滅率高達(dá)99％！由于三氧是一種彌漫性氣體，因此它殺菌徹底，無死角。在潮濕的環(huán)境條件下致病菌的繁殖能力是驚人的，石英發(fā)熱管不僅具有干燥功能，其在發(fā)熱過程中發(fā)出的紫外線還具有強(qiáng)烈的殺菌功能！本實(shí)用新型結(jié)合了臭氧和石英發(fā)熱管二者間的優(yōu)點(diǎn)，讓殺菌更徹底。
現(xiàn)有的坐便具是由坐便池、便蓋、坐便墊或可更換式坐便墊、沖冼水箱、球閥式機(jī)械進(jìn)水機(jī)構(gòu)、手動式機(jī)械沖冼機(jī)構(gòu)構(gòu)成。本實(shí)用新型是在坐便具的沖冼水箱前設(shè)置一可開、關(guān)門的絕緣密閉箱體，體積以坐便墊能自由翻入，而且坐便墊在坐便池上揭起置于箱體中時(shí)，坐便墊四周除支撐點(diǎn)外，其與密閉箱壁的距離不低于2厘米。當(dāng)打開門放下坐便墊時(shí)，坐便墊與坐便池的坐便口吻合。箱門與箱體的密閉是靠密封條和永磁體與箱體上固定的鐵條來實(shí)現(xiàn)的。箱門與箱體的聯(lián)接處裝有磁控管作為開關(guān)門的檢測門控開關(guān)。密閉箱體的內(nèi)壁中央設(shè)置三氧發(fā)生片和石英發(fā)熱管，本實(shí)用新型采用的三氧發(fā)生片的三氧產(chǎn)生率是100mg-150mg/小時(shí)；石英發(fā)熱管的功率是150W。石英發(fā)熱管與三氧發(fā)生片之間是本實(shí)用新型的控制電路，電路是裝配好后先將高壓部分用環(huán)氧樹脂密封后再和其它電路一起密封于一個(gè)盒子中再固定于箱內(nèi)壁中央的。箱體外側(cè)壁有一個(gè)電源開關(guān)和雙色發(fā)光指示燈指示本實(shí)用新型的工作狀態(tài)，箱體外部下側(cè)的電源開關(guān)用于本實(shí)用新型在半年以上的長時(shí)間范圍內(nèi)不用時(shí)作切斷電源用。本實(shí)用新型中的消毒箱的固定是采用傳統(tǒng)坐便具的翻蓋、坐便墊圈的固定方式固定的，這樣做的好處是本裝置可以將目前的幾乎所有的坐便具升級成自動消毒式坐便具，而不需對原坐便具進(jìn)行改變，只需拆除便蓋后直接加裝即可。
沖冼水箱設(shè)計(jì)在消毒箱的后面，本實(shí)用新型的外觀與通常的沖冼水箱沒有兩樣，所不同的是在沖冼水箱的頂蓋內(nèi)壁處設(shè)置了電磁銜鐵，電磁銜鐵的銜鐵走距不低于2.5厘米。電磁銜鐵用拉線與沖水閥相連，當(dāng)電磁銜鐵因控制電路而動作時(shí)，沖水閥打開開始沖冼坐便池，沖冼完畢電磁銜鐵因控制電路控制失電斷開，沖冼閥因重力的作用而自動關(guān)閉等待下一次放水。沖冼水箱的進(jìn)水閥是由電磁閥控制的。在沖冼水箱頂蓋靠側(cè)壁的地方設(shè)置了一個(gè)一端裝有磁控管，內(nèi)部有一帶小型永磁體的浮球的二十厘米長的圓柱體絕緣盒，盒子有網(wǎng)狀進(jìn)水孔，永磁浮球可以隨水位的高低進(jìn)行上下十多厘米范圍的浮動；當(dāng)沖冼水箱水滿時(shí)，永磁浮球上浮，磁控管閉合，控制電路檢測到磁控管發(fā)出的水滿信號后將驅(qū)動進(jìn)水電磁閥關(guān)閉停止進(jìn)水。當(dāng)沖冼便池時(shí)浮球下浮，磁控管斷開以將水箱無水的信號通知控制電路，以備控制電路在使用者坐便時(shí)打開電磁閥進(jìn)水，便后控制電路即控制電磁閥打開沖冼便池，從而避免水箱長期儲水，得到自動沖冼、短時(shí)間儲水的目的。由于水滿檢測使用了磁控管，這將是本實(shí)用新型較其它使用金屬與水接觸檢測的方式更可靠且沒有水蝕探頭故障的原因。使用者是否正在使用坐便具的信息，控制電路是通過使用者方便前后揭起、放下坐便墊后對消毒箱門的開、關(guān)，帶動設(shè)在消毒箱體門沿上的門控磁控管的啟、閉檢測到的。
本實(shí)用新型的控制電路采用了四只NE555中規(guī)模集成電路和一只LM7812穩(wěn)壓集成電路作為核心控制。NE555是一款具備觸發(fā)端、復(fù)位端、DISCH放電端、閥值和VCT控制端的雙極性時(shí)基集成電路。LM7812分別為四只集成芯片電路提供12V穩(wěn)壓工作電源。本實(shí)用新型電路分電源部分、臭氧片、石英發(fā)熱管4分鐘工作8小時(shí)停循環(huán)消毒、殺菌、干燥部分和沖冼水箱自動控制供水、自動沖冼部分。
臭氧的產(chǎn)生是由市電經(jīng)一繼電器動觸點(diǎn)后，再經(jīng)一只電阻和電容并聯(lián)，然后在輸入端降壓，再經(jīng)四只二極管組成的橋式整流電路整流，然后才向串聯(lián)在脈沖升壓變壓器上的電容充電，充電結(jié)束后電壓經(jīng)一電阻向并接于電容和變壓器端的單向可控硅的控制極供電觸發(fā)單向可控硅，充電電容由可控硅經(jīng)脈沖變壓器放電，在脈沖變壓器次級感生3千伏以上脈沖高壓，此高壓推動串聯(lián)于脈沖升壓變壓器次級的臭氧片工作，產(chǎn)生臭氧。石英發(fā)熱管與溫度控制電阻、消毒繼電器串聯(lián)后接入市電輸入端，它與臭氧發(fā)生電路呈并聯(lián)關(guān)系。臭氧片的工作時(shí)間由串聯(lián)在市電輸入端的繼電器動觸點(diǎn)的吸合時(shí)間決定，繼電器則受控于NE555時(shí)基集成電路組成的4分鐘工作8小時(shí)停循環(huán)工作電路。為了能指示出臭氧片和石英管的工作狀態(tài)及市電是否存在電壓，繼電器動觸點(diǎn)兩端與電源端串、并聯(lián)了一只雙色發(fā)光二極管，當(dāng)臭氧片和石英發(fā)熱管工作時(shí)發(fā)橙色光，否則發(fā)綠色光。
本實(shí)用新型中4分鐘工作8小時(shí)停止的循環(huán)啟動是利用控制電阻、電容的充放電時(shí)間常數(shù)來控制NE555集成電路的閥值電壓實(shí)現(xiàn)的。循環(huán)定時(shí)工作電路主要由二片NE555集成電路分別完成4分鐘定時(shí)和8小時(shí)定時(shí)功能。而循環(huán)啟動則是由電路的巧妙連接完成的。二個(gè)集成電路均連接成施密特觸發(fā)器的形式。在8小時(shí)停止電路中，8小時(shí)定時(shí)是利用在NE555閥值端串并接電阻、電容，以控制電阻、電容的放電時(shí)間常數(shù)來控制NE555閥值電壓的上、下限電平來達(dá)到的，在NE555的VCT控制端與地之間并接一電阻以調(diào)整集成芯片閥值電容對放電定時(shí)的影響；電路的定時(shí)啟動是將NE555的觸發(fā)端經(jīng)一電阻和二極管反向隔離串接到4分鐘定時(shí)工作電路的輸出端來實(shí)現(xiàn)的。閥值端放電電容也是經(jīng)同一只二極管串連后接入4分鐘定時(shí)電路的輸出端完成充電過程的，也就是說，當(dāng)4分鐘電路在推動臭氧片和石英發(fā)熱管工作的同時(shí)也對8小時(shí)定時(shí)電路的放電電容進(jìn)行了充電，然后8小時(shí)定時(shí)電路開始計(jì)時(shí)。當(dāng)閥值端電壓下降到下限電平時(shí)，NE555輸出端輸出高電平，此輸出端是經(jīng)一電容、二極管隔離后連接到4分鐘工作電路的觸發(fā)端的，由于電容的隔離作用，將有一個(gè)觸發(fā)脈沖到達(dá)4分鐘工作電路的觸發(fā)端。4分鐘工作電路是接成單穩(wěn)態(tài)電路形式的，此時(shí)單穩(wěn)態(tài)電路將翻轉(zhuǎn)，輸出高電平，此高電平將使聯(lián)接在輸出端的晶體管基極電位升高從而讓晶體管由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，晶體管的負(fù)載端是臭氧、石英管工作繼電器，繼電器觸點(diǎn)接通，臭氧片產(chǎn)生臭氧，石英管發(fā)熱，消毒箱對坐便墊作消毒、殺菌、干燥處理。4分鐘的延時(shí)時(shí)間是由在NE555閥值端和放電端與地之間串接一只電容、與電源端串接一只電阻，調(diào)整它們之間的充電時(shí)間常數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)集成塊的閥值端電壓達(dá)到上限值時(shí)，定時(shí)工作結(jié)束，輸出端翻轉(zhuǎn)，輸出低電平，電路再次進(jìn)入等待觸發(fā)階段。當(dāng)8小時(shí)定時(shí)時(shí)間到而輸出觸發(fā)脈沖時(shí)，工作電路又會觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，推動消毒器工作，但是，4分鐘工作電路的最初觸發(fā)是如何觸發(fā)的呢？實(shí)際上，4分鐘工作電路的觸發(fā)端還通過一只電阻和二極管串接后與沖冼閥門——電磁銜鐵控制電路的輸出端相連接。當(dāng)沖冼控制IC輸出端輸出高電平控制沖冼閥門的打開時(shí)，同時(shí)也向消毒時(shí)間控制電路送去了啟動電平，完成定時(shí)消毒電路的循環(huán)啟動工作。沖冼控制電路也由NE555時(shí)基芯片構(gòu)成，電路接成單穩(wěn)態(tài)工作形式，在芯片的輸出端經(jīng)一只電阻限流后串接到場效應(yīng)管的控制極，場效應(yīng)管的負(fù)載端與電源之間串聯(lián)了沖冼閥門控制電磁銜鐵，當(dāng)集成電路輸出高電平時(shí)，場效應(yīng)管導(dǎo)通，電磁銜鐵通過拉繩打開沖冼閥沖冼便池，沖冼時(shí)間由時(shí)基芯片閥值控制端和DISCH放電端與地之間串接的電容和與電源端串接的電阻的充電時(shí)間常數(shù)決定，當(dāng)閥值電平達(dá)到上限電壓時(shí)，集成電路輸出端翻轉(zhuǎn)，電路輸出低電平，電磁銜鐵失電斷開，沖冼閥因重力回位關(guān)斷閥門停止沖冼。電路進(jìn)入等待觸發(fā)階段。本電路中設(shè)定沖冼時(shí)間為40秒。沖冼集成電路NE555的觸發(fā)端是連接到門控繼電器的動觸點(diǎn)的，實(shí)際上，門控繼電器的動觸點(diǎn)同時(shí)擔(dān)負(fù)著為沖冼控制電路、循環(huán)消毒干燥控制電路供電的任務(wù)。動觸點(diǎn)接通的同時(shí)將產(chǎn)生觸發(fā)電平觸發(fā)沖冼集成電路的輸出端輸出高電平。門控繼電器是串聯(lián)在一NPN型晶體管的集電極的，晶體管的基極與地之間串連了一只電阻，一只磁控管串接在晶體管基極與電源之間，其基極與LM7812穩(wěn)壓集成電路的輸出端通過一只電阻串接，電阻的作用是分壓并為晶體管提供基極偏置電壓，晶體管偏置電壓的有無取決于門控磁控管的通斷，門控磁控管裝于消毒箱的門沿。當(dāng)使用者便后翻起坐便墊入消毒箱關(guān)上門時(shí)，門控磁控管接通，晶體管因得到基極電位而導(dǎo)通，門控繼電器動作，靜觸點(diǎn)斷開，動觸點(diǎn)接通。當(dāng)使用者因使用而打開門時(shí)，門控磁控管斷開，晶體管無偏置電壓而截止，門控繼電器斷開，靜觸點(diǎn)接通，動觸點(diǎn)斷開，靜觸點(diǎn)是為沖冼水箱的進(jìn)水閥控制電路提供電源的，進(jìn)水閥控制電路也是由NE555組成的施密特觸發(fā)器電路組成，電路的觸發(fā)端通過一只電阻與靜觸點(diǎn)電源串接，集成電路的復(fù)位端和電源端直接與靜觸點(diǎn)電源連接，DISCH放電端懸空不用，輸出端通過一只限流電阻與一只場效應(yīng)管的控制端串接，場效應(yīng)管的負(fù)載端是進(jìn)水電磁閥。當(dāng)沖冼集成電路因消毒箱門的打開而使門控繼電器的靜觸點(diǎn)得電時(shí)，進(jìn)水控制集成電路得電工作，電路輸出高電平，場效應(yīng)管導(dǎo)通，進(jìn)水電磁閥打開開始進(jìn)水。但因其閥值控制端經(jīng)水箱水滿檢測磁控管與靜觸點(diǎn)電源串接，所以集成電路輸出端電位的高低取決于水滿檢測磁控管的通斷，水滿檢測磁控管的通斷取決于水箱永磁浮球的浮動位置，無水或水位低則磁控管斷開，水滿則浮球上浮使水位檢測磁控管接通。沖冼水箱水滿后，集成電路因其閥值電壓得到上限而輸出低電平，場效應(yīng)管截止，進(jìn)水電磁閥關(guān)閉停止進(jìn)水。
本實(shí)用新型的有益效果是，對坐便墊的消毒、殺菌、干燥自動完成，無需使用化學(xué)藥劑殺菌消毒，有利環(huán)保，可以有效的預(yù)防因坐式便具帶菌而對人體健康的危害，避免因可更換坐便墊圈式坐便具需頻繁更換坐便墊的麻煩，讓使用者能放心地使用。機(jī)械部分少、沖冼水箱的儲水時(shí)間短，能有效的節(jié)約用水和延長水箱機(jī)件的使用壽命。沖冼便池自動完成。由于本坐便器采用的是與普通坐便具兼容的坐便墊固定方式固定消毒箱，所以本消毒式坐便具的消毒箱還可以方便地單獨(dú)作為配件直接加裝于普通坐便具，使其升級為消毒式坐便具，結(jié)構(gòu)簡單。


圖1是本實(shí)用新型的外觀構(gòu)造圖圖2是沖冼水箱的縱剖視圖。
圖3是消毒箱在本實(shí)用新型的位置和內(nèi)部構(gòu)造圖。
圖3-1是坐便墊與消毒箱和坐便池連接處的連接放大剖視圖。
圖4是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖4-1是NE555雙極性時(shí)基集成電路的腳位功能圖。
圖1、圖2、圖3、圖3-1中 1、水滿檢測磁控管SW-MAG2 2、永磁浮球3、電磁銜鐵T3 4、彈簧 5、沖冼閥 6、進(jìn)水電磁閥JD-DF 7、拉繩8、支撐橫梁 9永磁體 10、消毒箱門 11、密封條 12、臭氧發(fā)生片O313、石英發(fā)熱管QUARTZLAMP 14、電路盒 15、坐便墊 16、消毒箱體17、沖冼水箱 18、浮球盒 19、坐便池便口 20、坐便池21、固定螺栓 22、坐便墊固定梢 24、拉手 23、門控磁控管SW-MAG125、工作指示燈LED1-1-2 26、電源開關(guān)SW-SPST 27、墊圈 28、螺帽在圖2中，沖冼電磁銜鐵T3(3)由絕緣支撐橫梁(8)固定在沖冼水箱(17)的上部與沖冼水箱(17)底部的沖冼閥(5)垂直，其電感線圈通過導(dǎo)線與圖4中控制電路的D12相連；電磁銜鐵T3(3)的銜鐵通過彈簧(4)、不銹鋼拉繩、(7)與沖冼閥(5)相連，電磁銜鐵T3(3)有不低于2.5厘米的走距，工作電壓為12V；電磁銜鐵T3(3)通電吸合時(shí)，其銜鐵通過彈簧(4)、不銹鋼拉繩(7)打開沖冼閥(5)對坐便池(20)進(jìn)行沖冼；當(dāng)控制電路控制電磁銜鐵T3(3)斷電釋放銜鐵時(shí)，沖冼閥(5)在重力的作用下自動關(guān)閉，完成沖冼。水滿檢測磁控管(1)安裝在略低于電磁銜鐵T3(3)靠側(cè)壁的浮球盒(18)上方，水滿檢測磁控管(1)和絕緣浮球盒(18)是裝在同一個(gè)小盒上，浮球盒(18)有篩形進(jìn)水口，永磁浮球(2)可以在盒內(nèi)上下十多厘米的范圍內(nèi)浮動，水滿檢測磁控管SW-MAG2(1)用導(dǎo)線與圖4控制電路中的IC2閥值端相連，當(dāng)沖冼水箱(17)內(nèi)的水滿時(shí)，浮球(2)上浮，磁控管(1)閉合，向控制電路發(fā)出水滿信號；當(dāng)沖冼水箱(17)無水時(shí)，浮球下浮，磁控管1斷開，向控制電路發(fā)出無水信號。進(jìn)水電磁閥JD-DF(6)安裝在沖冼水箱(17)的后上方可以杜絕現(xiàn)有的水箱因與進(jìn)水閥的連接點(diǎn)連接不牢而出現(xiàn)的漏水現(xiàn)象，進(jìn)水電磁閥JD-DF(6)的兩個(gè)電極用導(dǎo)線與圖4所示控制電路中的D11相連，工作電壓為12V，進(jìn)水電磁閥JD-DF(6)的開關(guān)受圖4所示控制電路的控制。
在圖3中，消毒箱體(16)與坐便墊(15)由坐便墊固定梢(22)和固定螺栓(21)固定在目前通常使用的坐便池都有的坐便翻蓋或坐便墊固定孔上，固定時(shí)加上橡皮墊圈；坐便墊(15)在方便后揭起時(shí)剛好置入消毒箱體(16)，其與消毒箱體(16)內(nèi)壁有2厘米的距離；消毒箱門(10)關(guān)上后，坐便墊(15)與箱門內(nèi)壁有2厘米的距離；當(dāng)打開消毒箱門(10)放下坐便墊(15)時(shí)坐便墊(15)與坐便池口(19)吻合；消毒箱門(10)與消毒箱體(16)的密閉是靠消毒箱門(10)上安裝的密閉條(11)和永磁體(9)與消毒箱體(16)上的鐵條之間的磁力實(shí)現(xiàn)的；消毒箱門(10)與消毒箱體(16)的閉合處用門控磁控管SW-MAG1(23)來檢測使用者是否開、關(guān)門，門控檢測磁控管SW-MAG1(23)通過導(dǎo)線與圖4所示控制電路中D5的基極相連，當(dāng)關(guān)上消毒箱門(10)，門控磁控管SW-MAG1(23)閉合，控制電路得到關(guān)門信號；當(dāng)打開門時(shí)，門控磁控管SW-MAG1(23)斷開，控制電路得到開門信號；消毒箱體的后板內(nèi)壁中央設(shè)置三氧發(fā)生片O3(12)和石英發(fā)熱管QUARTZLAMP(13)；石英發(fā)熱管QUARTZLAMP(13)與三氧發(fā)生片O3(12)之間是本實(shí)用新型的控制電路盒(14)，電路盒(14)是在將高壓部分用環(huán)氧樹脂密封后再與其它電路裝配好后密封的。消毒箱體(16)的前上方有一個(gè)雙色發(fā)光二極管作工作指示燈LED1-1-2(25)，三氧發(fā)生片O3(12)石英發(fā)熱管QUARTZLAMP(13)工作時(shí)發(fā)橙色光，待命時(shí)發(fā)綠色光；在消毒箱體(16)外側(cè)靠下邊的地方有電源開關(guān)SW-SPST(26)用于本實(shí)用新型在半年以上的長時(shí)間內(nèi)不用時(shí)作切斷電源用。
在圖4中，220V50HZ市電經(jīng)保險(xiǎn)管FUSE1、電源開關(guān)SW SPST串連后加至降壓變壓器TRANS1，在變壓器TRANS1次級產(chǎn)生12V交流電壓，此電壓經(jīng)D1-D4組成的橋式整流電路整流，由與地端串接的電容C1、C2濾波后產(chǎn)生16.7V峰值電壓輸入LM7812組成的三端穩(wěn)壓集成電路IC1，從IC1輸出12V直流穩(wěn)壓電源經(jīng)電容C3、C4濾除紋波后給本實(shí)用新型的控制電路提供電源。門控磁控管SW-MAG1也就是附圖3中所示的23。
當(dāng)使用者打開消毒箱門<圖3(10)>放下坐便墊<圖3(15)>時(shí)，門控磁控管SW-MAG1<圖3(22)>因永磁體<圖3(9)>離開而斷開，SW-MAG1是經(jīng)過一只分壓電阻R1串接在NPN型晶體管D5的基極與電源之間的，此時(shí)D5因無基極偏壓而截止，串接在D5集電極作為負(fù)載的門控繼電器JK1不動作，動觸點(diǎn)JK1-2斷開，靜觸點(diǎn)JK1-1接通，沖冼水箱<圖2(17)>進(jìn)水控制集成電路IC2觸發(fā)端2腳、復(fù)位端4腳、電源端8腳是經(jīng)靜觸點(diǎn)JK1-1接通電源的，因而IC2開始工作，但I(xiàn)C2輸出端3腳電平的高低還受IC2閥值端6腳電位的影響，倘此時(shí)沖冼水箱<圖2(17)中無水，則永磁浮球下浮，水滿檢測磁控管SW-MAG2<圖2(1)斷開，IC2第6腳閥值電壓在下限值，IC2輸出端3腳為高電平，IC2輸出端3腳經(jīng)過分壓電阻R8、R9串接了進(jìn)水控制N型場效應(yīng)管D11，D11控制極得到工作電壓，進(jìn)水電磁閥JD-DF<圖3(6)>是D11的負(fù)載，進(jìn)水電磁閥JD-DF工作，沖冼水箱<圖3(17)>開始進(jìn)水；沖冼水箱<
圖1(17)>水滿后，水滿檢測磁控管SW-MAG2<圖2(1)>閉合，IC2閥值電壓得到上限值，IC2第三腳輸出低電平，D11截止，JD-DF關(guān)閉停止進(jìn)水。
當(dāng)使用者便后揭起坐便墊<圖3(15)關(guān)上消毒箱門<圖3(10)>時(shí)，門控磁控管SW-MAG1<圖3(22)>因受消毒箱門<圖3(10)>上的永磁體<圖3(9)>磁力影響而閉合，D5基極得到偏壓導(dǎo)通，JK1吸合，靜觸點(diǎn)JK1-1斷開IC2節(jié)省電，動觸點(diǎn)JK1-2接通，沖冼水箱<圖2(17)>控制電路IC3觸發(fā)端2腳、復(fù)位端4腳、電源端8腳得電，閥值控制端6腳與電源之間串接了電阻R11，與地端串接了電容C10并和放電端7腳直接連接，在動觸點(diǎn)JK1-2剛接通時(shí)，IC3閥值控制端在下限電平，IC3輸出端3腳輸出高電平驅(qū)動場效應(yīng)管D12工作，VMOS管D12的負(fù)載端和電源之間串接了沖冼電磁銜鐵T3<圖2(3)>，T3動作，T3通過彈簧<圖2(4)>、拉繩<圖2(7)>提起打開沖冼閥<圖2(5)>沖冼坐便池<圖3(20)>，沖冼時(shí)間取決于T3的動作時(shí)間，T3的動作時(shí)間取決于IC3閥值控制端6腳和放電端7腳所接電阻R11、C10的充電時(shí)間常數(shù)，本實(shí)用新型設(shè)定的沖冼時(shí)間是40秒。當(dāng)C10的充電電壓達(dá)到閥值上限時(shí)，IC3輸出端3腳翻轉(zhuǎn)輸出低電平，D12截止，T3失電，沖冼閥<圖2(5)>在重力的作用下回位關(guān)閉，沖冼結(jié)束。實(shí)際上，一般的沖冼只需幾秒鐘即可結(jié)束，本處設(shè)定40秒是為了適應(yīng)大多數(shù)的場合，因?yàn)闆_冼過后倘無人繼續(xù)使用本坐便具水箱并不需要立即進(jìn)水，即使前一個(gè)使用者之后立即有人使用，在其開關(guān)門的過程中電路也會因電路電壓的通斷而自動復(fù)位，所以本水箱設(shè)定40秒與沖冼并無妨礙。其實(shí)電路中的定時(shí)時(shí)間可以依照1.1·RC的公式來取值，在下文中所述的定時(shí)時(shí)間電路也同樣適用本公式。D18、D10、C18、C8是搞干擾元件，防止控制芯片誤觸發(fā)而影響控制電路的穩(wěn)定工作。
動觸點(diǎn)JK1-2接通的同時(shí)也把電源加到了臭氧片O3<圖3(12)>、石英發(fā)熱管QUARTZLAMP<圖3(13)>定時(shí)循環(huán)工作控制電路集成塊IC4、IC5的復(fù)位端4腳、電源端8腳。IC4觸發(fā)端2腳是經(jīng)R14、C12、D13串接在IC3輸出端3腳的，當(dāng)沖冼放水閥控制電路IC3輸出端3腳輸出高電平時(shí)，此電平同時(shí)作為觸發(fā)電壓加到IC4的觸發(fā)端2腳，IC4的閥值控制端6腳和放電端7腳與地之間串接了電容C13，與電源端串接了電阻R15，IC4第6腳要得到上限電平需要一段時(shí)間，這時(shí)IC4第3腳輸出高電平；NPN型晶體管D16的基極是經(jīng)限流電阻R16、D14反向串連到3腳的，D16導(dǎo)通，D16集電極與電源端串接了JKL1繼電器作為晶體管D16的負(fù)載，JKL1吸合，動觸點(diǎn)JKL1-1接通，紅、綠雙色發(fā)光二極管工作指示燈LED1-1-2<
圖1(25)>、R3、C5是串并連在觸點(diǎn)兩端的，由于人眼的視覺作用，此時(shí)封裝在同一管殼內(nèi)同時(shí)工作的紅、綠色指示燈將發(fā)橙色光。JKL1-1接通則LED1-1-2石英發(fā)熱管QUARTZLAMP<圖3(13)>是經(jīng)溫度電阻RC與JKL1-1串連入市電的，石英發(fā)熱管QUARTZLAMP<圖3(13)>開始發(fā)熱并開始對坐便墊<圖3(15)>進(jìn)行干燥消毒處理；同樣，JKL1-1接通后，市電經(jīng)R4、C6降壓，D6-D9橋式整流后對C7充電，C7、脈沖變壓器T2與橋式整流電路串接，C7充電結(jié)束后經(jīng)R5、R6分壓觸發(fā)與脈沖變壓器T2并接的單向可控硅SCR導(dǎo)通，C10經(jīng)可控硅SCR、脈沖變壓器T2放電，T2次級感生3千伏脈沖高壓，臭氧片O3<圖3(12)>與T2串連，臭氧片O3<圖3(12)>產(chǎn)生臭氧，C7放電完畢，SCR截止，C7又被充電，如此反復(fù)，臭氧片O3<圖3(12)>正常工作。當(dāng)IC4閥值控制端6腳所接電容C13上的電壓達(dá)到IC4的上限電平(本實(shí)用新型設(shè)定為4分鐘)時(shí)，定時(shí)工作結(jié)束，IC4輸出端3腳翻轉(zhuǎn)輸出低電平，D16截止，繼電器JKL1釋放，J1KL1-1斷開，臭氧片停止產(chǎn)生臭氧、石英管停止發(fā)熱，工作指示燈LED1-2<
圖1(25)>點(diǎn)亮發(fā)綠色光。IC4等待下一次觸發(fā)。在電路板上為防止高壓對其它電路的影響，R5、R6、SCR、C7、T2應(yīng)用環(huán)氧樹脂密封。
IC5的任務(wù)是間隔消毒的啟動時(shí)間并達(dá)到循環(huán)啟動的目的。在本實(shí)用新型中實(shí)際上被接成了一個(gè)施密特觸發(fā)器的形式，與IC3、IC4所組成的定時(shí)電路不同的是前二個(gè)電路是利用電容的充電延時(shí)時(shí)間來定時(shí)，而IC5則采用的是利用延長電容的放電時(shí)間常數(shù)來延時(shí)。其觸發(fā)端2腳和閥值控制端6腳直接連接后一方面在與地之間串接了R19和C16，R19主要作為C16的放電延時(shí)電阻，在VCT端5腳接入電阻R18的目的是為了更好地調(diào)整延時(shí)時(shí)間的準(zhǔn)確度；2腳和6腳另一方面經(jīng)R17和反向串接的D15連接到IC4的輸出端第三腳，放電端7腳空置。當(dāng)IC3因使用者關(guān)上門而啟動工作時(shí)，IC4也得到了觸發(fā)電壓啟動工作，于是IC4第3腳的工作電平便經(jīng)D15、R17向C16充電，由于R17的電阻很小，C16很快就會上升到閥值端6腳的上限電平，IC5輸出低電平，電路開始定時(shí)，4分鐘后，IC4定時(shí)工作結(jié)束3腳輸出低電平，由于D15是反向串接的，IC5第2腳、6腳的內(nèi)電阻很高，C16將繼續(xù)保持高電壓慢慢通過R19放電，本實(shí)用新型設(shè)定的時(shí)間為8小時(shí)，這期間倘無人使用坐便器則電路維持計(jì)時(shí)。8小時(shí)以后，IC5第2腳、6腳達(dá)到下限電平，3腳電平翻轉(zhuǎn)為高電平，3腳是通過D17和C17串接到單穩(wěn)態(tài)電路IC4的觸發(fā)端的，由于C17的存在，在C17上將產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖觸發(fā)IC4工作；在IC4第3腳輸出高電平的同時(shí)又會向C16充電，迫使IC5翻轉(zhuǎn)輸出低電平重新開始計(jì)時(shí)，IC4定時(shí)時(shí)間到后停止工作，然后C16繼續(xù)向R19放電……，如此循環(huán)啟動，完成8小時(shí)停4分鐘工作的定時(shí)循環(huán)啟動工作。
權(quán)利要求1.一種自動消毒式坐便具，在坐便池上安裝消毒箱，LM7812三端穩(wěn)壓塊、NE555時(shí)基集成電路、三極管、場效應(yīng)管、繼電器、門控開關(guān)、定時(shí)阻容元件和升壓變壓器組成控制電路，一方面控制消毒箱中三氧產(chǎn)生管、石英發(fā)熱管定時(shí)自動循環(huán)對坐便墊消毒、殺菌、干燥，另一方面控制沖冼水箱中水滿檢測磁控管、永磁浮球盒、電磁進(jìn)水閥、電磁銜鐵和沖冼閥自動進(jìn)水和自動沖冼坐便池；其特征是在坐便池上設(shè)置消毒箱，坐便墊揭起置于消毒箱關(guān)上箱門控制電路即控制三氧發(fā)生器和石英發(fā)熱管對坐便墊進(jìn)行循環(huán)定時(shí)消毒、殺菌和干燥，沖冼水箱即自動沖冼便池，打開門放下坐便墊，坐便墊即與坐便池便口吻合，水箱自動儲水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒式坐便具，其特征是消毒箱與坐便池為可拆卸式分體安裝，由固定梢和固定螺栓在消毒箱箱底內(nèi)壁連接，固定梢為穿銷式結(jié)構(gòu)，坐便墊通過固定梢與消毒箱體和坐便池連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒式坐便具，其特征是消毒箱的位置是在沖冼水箱與坐便池坐便口之間，坐便墊圈翻起即置于消毒箱中，關(guān)上門即消毒，打開門放下坐墊圈，坐便墊吻合于坐便池口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒式坐便具，其特征是電磁進(jìn)水閥與消毒箱門的門控磁控管和NE555組成的單穩(wěn)態(tài)電路連接，沖冼水箱上側(cè)壁部位安裝的水滿檢測磁控管和浮球盒組成水滿檢測器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒式坐便具，其特征是臭氧發(fā)生片和石英發(fā)熱管安裝在消毒箱內(nèi)壁中部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒式坐便具，其特征是沖冼閥由連接于消毒箱門的門控磁控管的閉合及與NE555組成的延時(shí)電路控制沖冼水箱上部的電磁銜鐵的啟閉而開啟安裝在沖冼水箱底板上的放水閥來沖冼便池。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒式坐便具，其特征是消毒箱內(nèi)臭氧發(fā)生片、石英發(fā)熱管與消毒箱門的門控磁控管和NE555連接組成定時(shí)循環(huán)啟?？刂齐娐?，6腳與地端串接電容，與電源端串接電阻，定時(shí)時(shí)間由二者的充放電時(shí)間常數(shù)決定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒式坐便具，其特征是在消毒箱體門沿安裝門控磁控管。
專利摘要一種能自動進(jìn)行消毒殺菌、干燥和自動對水箱進(jìn)行短時(shí)儲水并對坐便池自動沖洗的坐式便器。它由坐便池、消毒箱、沖洗水箱、電子消毒器和控制電路組成。通過一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的消毒箱，利用電子線路對使用者揭起和放下坐便墊的檢測來控制完成對坐便墊的循環(huán)定時(shí)消毒殺菌和加溫干燥的任務(wù)，消毒效果干凈、全面、徹底。電子線路也同時(shí)對沖洗水箱實(shí)行自動控制以完成自動進(jìn)水、短時(shí)間儲水和自動沖洗任務(wù)，消毒箱、坐便墊和坐便池之間的固定是采用與通常所用的坐便具相同的固定方式，由活動固定梢和固定螺栓固定，消毒箱可以單獨(dú)方便地直接加裝于普通坐便具以使其升級而無需對原坐便具改動。結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號E03D9/02GK2563198SQ02246980
公開日2003年7月30日 申請日期2002年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月4日
發(fā)明者周林 申請人:周林