專利名稱:微波感應(yīng)自動(dòng)小便器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及感應(yīng)裝置,更確切的說是一種利用微波的多普 勒現(xiàn)象,近距離的4企測流動(dòng)的液體,而不是檢測人體,從而判別是 否有人在方便,然后決定是否定量沖水的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的感應(yīng)探頭是以主動(dòng)式紅外感應(yīng)為主,其工作原理是紅外 探頭發(fā)射紅外線,通過對反射的接收,判斷物體,實(shí)現(xiàn)給水或停水 的功能。這種紅外感應(yīng)容易受環(huán)境的干擾,雖然應(yīng)用了編碼發(fā)射接 收處理程序,但其表面反射是不能避免的,當(dāng)燈光或陽光照射表面 時(shí),也會(huì)產(chǎn)生干擾,容易誤出水,造成水資源的浪費(fèi)。另外感應(yīng)探 頭部分容易受潮氣的影響,會(huì)在探頭里形成積水,損壞探頭。而且 當(dāng)人在感應(yīng)探頭前面走動(dòng),沒有方便時(shí)也會(huì)出現(xiàn)誤出水現(xiàn)象,反而 會(huì)浪費(fèi)水資源。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供 一 種近距離感應(yīng)小便, 單不感應(yīng)人體,可以防止誤操作的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案 一種微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,包括小便斗、沖水管道,還包括微 波探頭、信號(hào)放大電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、控制器、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、 電磁閥、外接電源以及,用于過濾干擾信號(hào)和直流信號(hào)的信號(hào)處理 電路;用于控制沖水時(shí)間的第一定時(shí)電路;所述微波探頭設(shè)置在小 便斗陶瓷背部,所述微波探頭依次通過信號(hào)處理電路、信號(hào)放大電 路以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接控制器,控制器連接所述第 一 定時(shí)電路,
所述控制器通過電》茲閥驅(qū)動(dòng)電路連接所述電》茲閥,外接電源連接所 述控制器。
所述控制器還連接有調(diào)水閥。
所述電石茲閥為脈沖式電石茲閥,所述電》茲閥的驅(qū)動(dòng)電路包括正向 脈沖驅(qū)動(dòng)電路和反向脈沖驅(qū)動(dòng)電路,所述控制器通過所述正向脈沖 驅(qū)動(dòng)電路和反向脈沖驅(qū)動(dòng)電路連接所述脈沖式電;茲閥。
所述沖水管道內(nèi)設(shè)有過濾網(wǎng)。
還包括有用于確定小便斗中持續(xù)流體流動(dòng)時(shí)間的第二定時(shí)電 路,第二定時(shí)電路連接所述控制器。
還包括有用于確定流體消失時(shí)間的第三定時(shí)電路,第三定時(shí)電 路連接所述控制器。
還包括有用于確定沖水完后延遲時(shí)間的第四定時(shí)電路,第四定 時(shí)電路連接所述控制器。
所述第一定時(shí)電路、第二定時(shí)電路、第三定時(shí)電路和第四定時(shí) 電路均連接一個(gè)可調(diào)電阻。
所述控制器采用微控制芯片,所述第一定時(shí)電路、第二定時(shí)電 路、第三定時(shí)電路和第四定時(shí)電路利用微控制芯片內(nèi)部的時(shí)鐘電路 實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的有益效果為微波感應(yīng)自動(dòng)小便器是利用微波的 多普勒效應(yīng),近距離^r測流動(dòng)的物體,4企測范圍為90mm左右,不 檢測人體,而只是檢測人的小便,防止誤操作,同時(shí)也避免了表面 反射和容易受外界因素影響的弊端,微波探頭設(shè)置在小便斗的陶瓷 背部,這可以解決在小空間里安裝自動(dòng)感應(yīng)小便器的問題,而且不 會(huì)形成積水,不易受正面潮氣的影響。
設(shè)置了多個(gè)定時(shí)電路,避免了誤出水的問題。
圖1是微波感應(yīng)自動(dòng)小便器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖; 圖3是脈沖式電磁閥的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 首先筒要說明 一 下本實(shí)用新型的利用的原理。本實(shí)用新型利用 微波探測傳感器的多普勒雷達(dá)原理,發(fā)射 一 個(gè)低功率并接收物體反 射過來的能量, 一旦物體的運(yùn)動(dòng)被其探測到,發(fā)射頻率就被反射回 的微波頻率所替代,替代的微波與發(fā)射的微波混合在一起,結(jié)果一 個(gè)低頻率的電壓從傳感器輸出,通過對此信號(hào)的處理就可以檢測移 動(dòng)物體的存在。本實(shí)用新型的具體方案如下。 參照圖1, 一種微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,包括小便斗1、沖水管道 2和微波探頭3,所述微波探頭3設(shè)置在小便斗1陶瓷背部,解決了 小空間安裝檢測探頭的問題,而且不會(huì)形成積水,不易受正面潮氣 的影響。 參照圖2,當(dāng)有物體在覆蓋面積(小便斗)內(nèi)移動(dòng)時(shí),在微波探 頭的信號(hào)輸出端有多普勒信號(hào)輸出,其輸出強(qiáng)度與發(fā)射能量的反射 強(qiáng)度有關(guān), 一般在微伏及,而且在其中還夾雜有噪音信號(hào)和直流信 號(hào),所以一定要做放大和處理。微波探頭3會(huì)發(fā)射一個(gè)低功率的微 波并接收物體的反射,為了延長微探頭的壽命和降低功耗,給微波 探頭的供電采用脈沖方式,參照圖2,對反射回來的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處 理電進(jìn)行信號(hào)處理,將直流信號(hào)和干擾信號(hào)過濾掉,然后送給信號(hào) 放大電路放大,最后經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路后送入微控制芯片。微控制 芯片的模/數(shù)端口連接有第 一 定時(shí)電路,在定時(shí)單路的內(nèi)部設(shè)定 一 個(gè) 預(yù)設(shè)時(shí)間,如1分鐘,此預(yù)設(shè)時(shí)間為控制沖水的時(shí)間,所述微控制 芯片通過電磁閥驅(qū)動(dòng)電路連接所述電i茲閥,電》茲閥連接在沖水管道 上,外接電源連接所述微控制芯片,即通過圖1中的電源適配器4
連接交流電源,為電鴻^是供交流電。
優(yōu)選的,所述微控制芯片還連接有調(diào)水閥(圖中未示出),控制沖 水水流的大小。
為了省電,所述電磁閥采用脈沖式電;茲閥,脈沖式電磁閥采用 一種特殊的結(jié)構(gòu),開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換只是需要兩個(gè)脈沖, 正向脈沖和反向脈沖,脈沖的寬度只有幾十毫秒,不需要維持電流,
達(dá)到節(jié)能的目的。其電路如圖3所示。其中Fl為正向驅(qū)動(dòng)電路,F(xiàn)2 為反向驅(qū)動(dòng)電路,K為電石茲閥,正向驅(qū)動(dòng)電路F1和反向驅(qū)動(dòng)電路F2 連接電石茲閥K,分別為電》茲閥K提供正向脈沖和反向脈沖,正常情 況下正向驅(qū)動(dòng)電路Fl的輸出是懸空狀態(tài),既不接地也不接正電源, 當(dāng)電磁閥開啟時(shí),孩i控制芯片輸出正向驅(qū)動(dòng)脈沖,使正向驅(qū)動(dòng)電路 F1輸出正電平,反向驅(qū)動(dòng)電路F2接地,電-茲閥K開啟。當(dāng)電》茲閥K 關(guān)閉時(shí),微控制芯片輸出反向脈沖,使正向驅(qū)動(dòng)電路F1接地,反向 驅(qū)動(dòng)電路F2輸出正電平,使電》茲閥K關(guān)閉。
所述沖水管道2內(nèi)設(shè)有過濾網(wǎng)(圖中未示出),防止水流阻塞沖 水管道和沖洗出水口 。
所述微控制芯片的模/數(shù)端口還連接有用于確定小便斗中持續(xù)流 體流動(dòng)時(shí)間的第二定時(shí)電路,利用第二定時(shí)電路設(shè)定一個(gè)預(yù)定時(shí)間, 當(dāng)持續(xù)流動(dòng)的流體的流動(dòng)時(shí)間達(dá)到此預(yù)-沒時(shí)間時(shí)才告知系統(tǒng)進(jìn)入程 序,否則認(rèn)為非小便行為,不進(jìn)入系統(tǒng)循環(huán),第二定時(shí)電路防止小 便斗內(nèi)人為倒水而非小便時(shí)誤沖水。
所述微控制芯片的模/數(shù)端口還有用于確定流體消失時(shí)間的第三 定時(shí)電,路,第三定時(shí)電路也設(shè)定以預(yù)設(shè)時(shí)間,當(dāng)流體中斷達(dá)到此預(yù) 設(shè)時(shí)間時(shí)才控制沖水,否則不沖水,防止小l更未完誤沖水而浪費(fèi)水 資源。
當(dāng)小便完沖完水后,即將沖完的瞬間,微波探頭感應(yīng)到所沖的 水可能誤判斷為有人小便,因此設(shè)置有用于確定沖水完后延遲時(shí)間 的第四定時(shí)電路,第四定時(shí)電路連接微控制芯片,第四定時(shí)電路也
通過軟件等設(shè)置一個(gè)預(yù)設(shè)時(shí)間,當(dāng)沖水完畢達(dá)到此預(yù)設(shè)時(shí)間后才控 制進(jìn)入下一循環(huán),否則系統(tǒng)不進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
所述第 一 定時(shí)電路、第二定時(shí)電路、第三定時(shí)電路和第四定時(shí) 電路均通過微控制芯片的內(nèi)部時(shí)鐘電路實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能,每個(gè)定時(shí)電 ;洛外4妄 一 個(gè)可調(diào)電阻,調(diào)節(jié)可調(diào)電阻的阻偵7人而改變電壓以改變各 定時(shí)電路的預(yù)設(shè)時(shí)間,提高了人為的可操作性,更加人性化,也更 力口方便。
微波感應(yīng)自動(dòng)小便器是利用微波的多普勒效應(yīng),近距離檢測流
動(dòng)的物體,檢測范圍為90mm左右(距離可調(diào)),不檢測人體,而只 是檢測人的小便,防止誤操作,同時(shí)也避免了紅外感應(yīng)表面反射和 容易受外界因素影響的弊端,當(dāng)人站在小便器前方便時(shí),小便會(huì)順 著小便器的表面流下,利用小便器陶瓷下安裝的微波探頭,可以檢 測到這個(gè)變化,這樣就可以產(chǎn)生判斷和控制,當(dāng)人停止小便時(shí),可 以延時(shí) 一 段時(shí)間控制電》茲閥出 一 定量的水。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本 技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下, 還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)碎見為本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求1、一種微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,包括小便斗、沖水管道,其特征在于,還包括微波探頭、信號(hào)放大電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路、控制器、電磁閥驅(qū)動(dòng)電路、電磁閥、外接電源以及,用于過濾干擾信號(hào)和直流信號(hào)的信號(hào)處理電路;用于控制沖水時(shí)間的第一定時(shí)電路;所述微波探頭設(shè)置在小便斗陶瓷背部,所述微波探頭依次通過信號(hào)處理電路、信號(hào)放大電路以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接控制器,控制器連接所述第一定時(shí)電路,所述控制器通過電磁閥驅(qū)動(dòng)電路連接所述電磁閥,外接電源連接所述控制器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,其特征 在于,所述控制器還連接有調(diào)水閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,其特征 在于,所述電;茲闊為脈沖式電》茲閥,所述電;茲閥的驅(qū)動(dòng)電路 包括正向脈沖驅(qū)動(dòng)電路和反向脈沖驅(qū)動(dòng)電^各,所述控制器通 過所述正向脈沖驅(qū)動(dòng)電路和反向脈沖驅(qū)動(dòng)電^各連接所述脈沖 式電》茲閥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,其特征 在于,所述沖水管道內(nèi)設(shè)有過濾網(wǎng)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,其特征 在于,還包括有用于確定小便斗中持續(xù)流體流動(dòng)時(shí)間的第二 定時(shí)電路,第二定時(shí)電路連接所述控制器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,其特征 在于,還包括有用于確定流體消失時(shí)間的第三定時(shí)電路,第 三定時(shí)電路連接所述控制器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,其特征 在于,還包括有用于確定沖水完后延遲時(shí)間的第四定時(shí)電路, 第四定時(shí)電路連接所述控制器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,其特征在于,所述第 一 定時(shí)電路、第二定時(shí)電路、第三定時(shí)電路和 第四定時(shí)電i 各均連^妄 一 個(gè)可調(diào)電阻。
9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,其特征在于,所述控制器采用微控制芯片,所述第一定時(shí)電路、第 二定時(shí)電路、第三定時(shí)電路和第四定時(shí)電路利用微控制芯片 內(nèi)部的時(shí)4中電3各實(shí)i見。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微波感應(yīng)自動(dòng)小便器,包括小便斗、沖水管道、設(shè)置在小便斗陶瓷背部的微波探頭,微波探頭依次通過信號(hào)處理電路、信號(hào)放大電路、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接有控制器,控制器通過電磁閥驅(qū)動(dòng)電路連接電磁閥,控制器還連接有控制沖水時(shí)間的定時(shí)電路,外接電源為整個(gè)電路提供電源。微波感應(yīng)自動(dòng)小便器是利用微波的多普勒效應(yīng),近距離檢測流動(dòng)的物體,檢測范圍為90mm左右,不檢測人體,而只是檢測人的小便,防止誤操作,同時(shí)也避免了表面反射和容易受外界因素影響的弊端,微波探頭設(shè)置在小便斗的陶瓷背部,這可以解決在小空間里安裝自動(dòng)感應(yīng)小便器的問題。不會(huì)形成積水,不易受正面潮氣的影響。
文檔編號(hào)E03D5/10GK201176632SQ20082010719
公開日2009年1月7日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者吳端龍 申請人:吳端龍