專利名稱：全自動給水控制機構(gòu)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種給水裝置，特別是一種具有省電、省水效果的全自動給水控制機構(gòu)。
以往小便斗的觸壓式給水裝置，因使用者很易忘記用后按壓沖水，所以深深使得尿液附著在小便斗上，不僅容易造成細菌的傳播或微生物的滋生，而且也給日常清洗作業(yè)造成困難，因為人體尿液中的黃色素，很容易附著在小便斗的表面，所以在使用小便斗后未能立刻沖水的狀況下，尿液中的黃色素很容易附著或凝固在小便斗表面，導致清洗時總是不能完全將附著的黃色物質(zhì)刷洗干凈;因此，目前已經(jīng)發(fā)展出具有自動給水設備的小便斗，使用者只要是處在小便斗感應器的感應范圍內(nèi)，那么自動沖水設備將會自動在使用時“前置沖水”，藉以將小便斗預先沖濕而使尿液不容易附著，等待使用者離去后再“后續(xù)沖水”，藉以洗凈小便斗上殘馀的尿液，所以小便斗可藉由此種前、后兩次沖水的方式，使得尿液被水沖刷而不致附著在小便斗表面;但是，目前小便斗的自動沖水控制方式仍然具有下列缺點1、常有錯誤動作的情況產(chǎn)生因為以往的自動沖水設備容易受到電磁干擾(EMI)與射頻干擾(RFI)或光源干擾(如日光燈)，所以常常容易導致感應器被觸動而產(chǎn)生沖水的動作，如果此種錯誤動作發(fā)生的次數(shù)相當頻繁時，必然會成浪費水源的缺點。
2、浪費電力資源的缺點因為以往的自動沖水設備為了要使小便斗保持沖水的能力，所以電源通常都不曾切斷，在無人使用時也在供電的狀態(tài)，如此長期累積下來，所浪費的電力資源相當龐大，也就是說習知的自動沖水設備必須常常的更換電池，才能保持自動沖水的效果，顯然以往的自動沖水設備在省電設計上不夠理想。
3、重復前置沖水浪費水資源因為以往的自動沖水設備雖然有前、后兩次沖水的效果，但是如果被連續(xù)的使用，便不須再做前置沖水的動作，因為前人使用小便斗的后續(xù)沖水與后人使用小便斗的前置沖水是屬于重疊動作，而這種重疊動作已造成浪費水源的缺點，而且會造成電力的浪費。
本發(fā)明的主要目的在提供一種全自動給水控制機構(gòu)，而能以省電、省水的方式達到小便斗給水與沖水的控制。
本發(fā)明全自動給水控制機構(gòu)，它包括機殼與裝設在機殼內(nèi)的控制裝置、電磁閥、進出水控制閥、機板、固定座、面板、感應裝置;所述感應裝置設有發(fā)射電路與接收電路，所述控制裝置驅(qū)動所述感應裝置的發(fā)射電路，所述發(fā)射電路產(chǎn)生發(fā)射信號，所述接收電路獲得接收信號，所述接收信號輸入所述控制裝置中，所述控制裝置驅(qū)動所述電磁閥，所述電磁閥控制所述進出水控制閥，其特征在于所述控制裝置包括中央處理單元、電磁閥控制電路與電力檢示電路，所述中央處理單元設定開啟與關閉所述接收電路與所述發(fā)射電路的時間順序，所述控制裝置經(jīng)由中央處理單元依設定的時間順序，開啟與關閉所述接收電路與所述發(fā)射電路的電源，當所述中央處理單元關閉所述接收電路與所述發(fā)射電路的電源，所述接收電路及所述發(fā)射電路處在省電的睡眠狀態(tài)，當所述中央處理單元開啟所述接收電路與所述發(fā)射電路的電源時，所述發(fā)射電路發(fā)射出發(fā)射信號，所述發(fā)射信號由密碼組所形成，當所述接收電路獲得密碼完整的所述接收信號后，經(jīng)由所述中央處理單元確認密碼完整的所述接收信號，當密碼完整的所述接收信號具有連續(xù)產(chǎn)生的狀態(tài)時，所述中央處理單元驅(qū)動所述電磁閥，所述電磁閥控制所述進出水控制閥，所述進出水控制閥執(zhí)行前、后兩段式的沖水動作。
本發(fā)明的全自動給水控制機構(gòu)具有下列優(yōu)點及功效1、本發(fā)明的發(fā)射信號與接收信號均是密碼組，必須完整的接收與對應，以及時間的確認超過三分鐘，所以對于接收到有人經(jīng)過或外界的干擾信號時，均可過濾而排除，不致于產(chǎn)生沖水的錯誤動作，所以本發(fā)明具有省電、省水的優(yōu)點及功效。
2、本發(fā)明的發(fā)射電路及接收電路是在發(fā)射信號接收信號時才供應電力，而發(fā)射出信號或接收到信號后，立刻停止電力供應(設定睡眠時間1秒種)，所以本發(fā)明具有節(jié)省電力的優(yōu)點及功效。
3、本發(fā)明在前、后使用者的間隔時間沒有超過三分鐘以上時，并不執(zhí)行前置沖水的動作，因為前次使用者離去的后續(xù)沖水仍具有濕潤小便斗的效果，所以本發(fā)明具有省水省電的優(yōu)點及功效。
綜合以上所述，本發(fā)明的全自動給水控制機構(gòu)，能以省電、省水的方式控制小便斗的沖水，確實非常實用。
為克服已有技術的不足，完成上述發(fā)明目的，現(xiàn)舉出較佳實施例并配合圖示，詳細說明于后，其中圖示分別為

圖1是本發(fā)明全自動給水控制機構(gòu)實施例的主視圖;
圖2是本發(fā)明全自動給水控制機構(gòu)實施例的側(cè)視圖;
圖3是本發(fā)明全自動給水控制機構(gòu)實施例的立體分解圖;
圖4是電磁閥的剖視圖;
圖5是電磁閥的動作示意圖;
圖6是本發(fā)明全自動給水控制機構(gòu)實施例的電路圖;
圖7是中央處理單元中主程序的程序流程圖;
圖8是子程序B1的程序流程圖;
圖9是子程序B2的程序流程圖;
圖10所示是本發(fā)明全自動給水控制機構(gòu)實施例的信號狀態(tài)圖。
請參閱圖1、2所示，是本發(fā)明全自動給水控制機構(gòu)實施例的主視圖及側(cè)視圖;在小便斗1與進水管路3之間，裝設有給水控制機構(gòu)2，給水控制機構(gòu)2埋入墻壁109內(nèi)，只以正面顯露在墻壁109上，且給水控制機構(gòu)2可適時地經(jīng)由沖水管路10控制清水沖洗小便斗1，而由排水管路12流出。
請參閱圖3所示，是本發(fā)明可行實施例的立體分解圖，給水控制機構(gòu)2包括機殼21、控制裝置22、電磁閥23、進出水控制閥24、機板25、固定座26、面板28、感應裝置29等構(gòu)件所組成，機殼21供控制裝置22定位，控制裝置22可適時地控制電磁閥23的開啟或關閉，藉以使電磁閥23連動控制進出水控制閥24，以達到進水及出水的作用，因為進出水控制閥24的底端設有轉(zhuǎn)接頭30，轉(zhuǎn)接頭30與進水管路3連通，轉(zhuǎn)接頭101與沖水管路10連通(如圖1、2所示)，所以當控制裝置22驅(qū)動電磁閥23開啟時，清水便由進水管路3經(jīng)過進出水控制閥24及沖水管路10進入小便斗1內(nèi)，以沖洗小便斗1內(nèi)的尿液。
請參閱圖4所示，是電磁閥的剖視圖;電磁閥23包括殼體230、感應線圈231、永久磁性元件232、彈性元件233、磁性驅(qū)動元件234及止水塞235;同時，請參閱圖5所示，是電磁閥的動作示意圖;感應線圈231得到電力的供給后，可產(chǎn)生具有磁性的感應力，藉以使磁性驅(qū)動元件234受磁性感應力的作用，而向上頂推彈性元件233，磁性驅(qū)動元件234上升到頂端時，可藉由磁力的作用而吸附在永久磁性元件232的底面，以連動止水塞235開啟進水管道236與出水管道237之間的水路，使得水流得以流通;而且，由于永久磁性元件232具有持續(xù)的磁力作用，即使停止供給感應線圈231電力，上述的磁性驅(qū)動元件234仍然可以藉由永久磁性元件232的磁力作用，使得磁性驅(qū)動元件234吸附在永久磁性元件232的底面，使水路保持在開啟的狀態(tài);但是，當要關閉水路時，只需送入逆向電源，藉以產(chǎn)生相反方向的磁場感應力，壓迫磁性驅(qū)動元件234落下，使止水塞235得以阻擋水路的流通;因此，電磁閥23只需在磁性驅(qū)動元件234向上或向下運動的時候，才由感應線圈231提供適當?shù)拇判愿袘︱?qū)動磁性驅(qū)動元件234，所以在磁性驅(qū)動元件234吸附在永久磁性元件232時，不需提供電力到感應線圈231中，所以電磁閥23具有節(jié)省電力的優(yōu)點及功效。
請回顧圖3所示，機板25與機殼21互相結(jié)合，在機板25中形成有接合槽251，接合槽251可供固定座26結(jié)合定位，在固定座26內(nèi)邊設有磁性元件27(如永久磁鐵)，藉以使由金屬材質(zhì)制成的面板28被吸附在固定座26上，在面板28內(nèi)結(jié)合有定位夾282，藉以供感應裝置29嵌合，所以感應裝置29及面板28均可簡易地結(jié)合定位。
請參閱圖6所示，是本發(fā)明全自動給水控制機構(gòu)實施例的電路圖，感應裝置29包括發(fā)射電路291、接收電路292及紅外線感應器293，控制裝置22包括中央處理單元221、計數(shù)器223、驅(qū)動部225(也就是電磁閥控制電路)及電力檢示電路227等構(gòu)件;中央處理單元221具有邏輯運算單元7、記意體72、71及輸入輸出73埠等，在71內(nèi)已預先存錄了執(zhí)行沖水動作的軟件程序，軟件程序的流程圖可由圖7、8、9來說明，請繼續(xù)參閱以下的圖式及說明。
請參閱圖7所示，是中央處理單元中主程序的程序流程圖，主程序起始后，首先執(zhí)行的第一步驟S1的預先設定參數(shù)(N＝1，C＝0)，然后執(zhí)行第二步驟S2，然后再跳入子程序B1中執(zhí)行。如圖8所示，是子程序B1的程序流程圖，并請配合圖6及圖7所示，子程序B1的第二步驟S21是啟動接收電路292的電源，子程序B1的第二步驟S22是延遲1分鐘，用以等待接收電路292達到穩(wěn)定狀態(tài)，子程序B1的第三步驟S23是啟動發(fā)射電路291，并驅(qū)動紅外線感應器293發(fā)射出發(fā)射信號，以測試小便斗前面是否有使用者，而仍由紅外線感應器293將接收的信號輸入到接收電路292中，接著子程序B1的第四步驟S24是關閉供給發(fā)射電路291及接收電路292的電源，藉以使發(fā)射電路291及接收電路292不再耗電力，這種方式不僅可達到節(jié)電效果，且對其他的后續(xù)步驟完全沒有影響，子程序B1的第五步驟S25是由中央處理單元221的邏輯運算單元7判斷紅外線感應器293是否有接收信號，如果是有接收信號時(也就是在Yes的狀態(tài)下)，那么便再執(zhí)行子程序B1第六步驟S26，使參數(shù)執(zhí)行(N＝N+1，C＝1)的指令，如果沒有接收信號時(也就是在NO的狀態(tài)下)，那么便執(zhí)行子程序B1第七步驟S27，使參數(shù)保持(N＝1，C＝0)的狀態(tài)，不論上述參數(shù)N與C為何種結(jié)果，都將被送回主程序中執(zhí)行第三步驟S3。
請參閱圖7所示，主程序的第三步驟S3用以測試參數(shù)N及C的值，經(jīng)過判斷只要是在C＝0的狀態(tài)，都將被視為小便斗無人使用的狀態(tài)，此時由第四步驟S4執(zhí)行所有動作均睡眠1秒鐘的作用，因此由圖10的狀態(tài)圖可知，在階段D1沒有使用者時，兩個發(fā)射信號3間隔的時間周期是1秒，如果經(jīng)過上述的判斷N＜3，C＝1，也就是表示有接收信號4產(chǎn)生，為確認此時的狀態(tài)，由主程序A中的第五步驟S5延遲1秒后，再回到主程序的第二步驟S2中(也就是執(zhí)行子程序B1)，繼續(xù)下一個發(fā)射與接收的工作，如果只是有人經(jīng)過感應的范圍內(nèi)，而時間未超過三秒時，那么如圖10中的階段D2所示，雖然有發(fā)射信號3，但接收信號4欲沒有完整及連續(xù)的接收，所以此時不會有沖水信號5產(chǎn)生，因此通過這種方式可將有人經(jīng)過的狀態(tài)排除，而不會執(zhí)行沖水動作。
當主程序的第三步驟S3判斷N≥3，C＝1時，表示確認有使用者(時間超過三秒)，那么便繼續(xù)執(zhí)行第六步驟S6，將參數(shù)N的數(shù)值讀入計數(shù)器223的暫存器中，并隨著清除計數(shù)器223等待后續(xù)讀入的參數(shù)N的數(shù)值，并累計入暫存器中，而暫存器中的內(nèi)容將受步驟七S7的判斷，如果暫存器的時間小于或等于3分鐘的時間內(nèi)呈NO的狀態(tài)，那么表示前一次與此次使用者的間隔時間已超過三分鐘，因此由第八步驟S8執(zhí)行子程序B2。
如圖9所示，是子程序B2的程序流程圖，并請配合圖6及圖7所示，子程序B2的第一步驟S81是啟動電力檢示電路227，藉以檢測電池的電量，并將檢出值存入暫存器中，然后將電力檢示電路227關閉，接著由子程序B2的第二步驟S82測試暫存器的P值，如果是P＝0便表示電力不足，那么由子程序B2的第三步驟S83驅(qū)動發(fā)光元件，藉以將電力不足的信號告知外界，以求更換電池，如果P＝1，那么啟動電磁閥23呈持續(xù)開啟的狀態(tài)40分鐘，由圖6的電磁閥控制電路225可知，如果電磁閥23要持續(xù)開啟40分鐘，就必須使電晶體Q1被中央處理單元221觸發(fā)導通40分鐘，所以繼電器R1的接點由常閉(nc)跳至常開(NO)點，因此R1的常開接點(NO)與R2的常閉接點(NC)形成導通回路，所以電磁閥23的感應線圈231將被激磁而磁性驅(qū)動元件234向上移位并被吸附在永久磁性元件232的底面(如圖5所示)，如果時間超過40分鐘，電磁閥23仍然可以保持水流通路的開啟，所以小便斗也就可受到清水沖洗，接著回到主程序第九步驟S9，執(zhí)行延遲2秒的作用，表示此刻沖水時間是2秒鐘，再由主程序第十步驟S10關閉電磁閥23，關閉電磁閥23是藉由電晶體Q2被中央處理單元221觸發(fā)導通40分鐘，所以繼電器R2將使接點由常閉(nc)跳到常開(NO)點，因此R2的常開接點(NO)與R1常閉接點(nc)形成導通回路，電磁閥23的感應線圈231將被激磁而使磁性驅(qū)動元件234向下移位并脫離永久磁性元件232的底面(如前述圖4所示)，因此電磁閥23可關閉沖水的動作，由圖10的沖水信號5的階段8可知，在確認使用的后電磁閥23立刻開啟2秒的時間，藉以達到前置沖水8的作用，使尿液不附著在小便斗上。
請參閱圖7所示，當前置沖水2秒鐘的動作完成后，主程序第十一步驟S11將再一次執(zhí)行子程序B1，以等待使用者離去的信號，由第十二步驟S12判斷參數(shù)C＝0的狀態(tài)成立時(也就是Yes的路徑)，表示使用者已離去，如果是參數(shù)C＝1的狀態(tài)時，那么在跳回第十一步驟S11之前再一次執(zhí)行子程序B1以測試使用者是否已離去;在使用者離去的狀態(tài)下(也就是參數(shù)C＝0)，而由主程序第十三步驟S13再一次執(zhí)行子程序B2，藉以由繼電器R1開啟電磁閥23進行使用者離去的后續(xù)沖水，且由主程序第十四步驟S14將此后續(xù)沖水時間設定為7秒(如圖10中的8′所示)，最后由第十五步驟S15驅(qū)動繼電器R2關閉電磁閥23，并且重回到睡眠1秒鐘的狀態(tài)，再回到主程序的起始(START)，重復執(zhí)行上述的動作;在步驟七S7的判斷，如果暫存器的時間小于或等于3分鐘的時間內(nèi)呈Yes的狀態(tài)，那么表示前次使用者與本次使用者的間隔使用時間未超過3分鐘，因此主程序的第七步驟S7將直接進入步驟十一S11執(zhí)行，如此使可省去前置沖水的動作，而達到省水電的功效。
請參閱圖10所示，是本發(fā)明可行實施例的信號狀態(tài)圖，本實施例的發(fā)射信號3是密碼組，在沒有使用者的狀況下(如D1階段)，當密碼組的第一碼發(fā)射后而沒有接收信號4時，那么密碼組的第二碼便不再發(fā)射，因為第一碼沒有接收的狀況已足夠確認沒有使用者，而如果有使用者經(jīng)過時(如D2階段)，雖然接收到一組完整的密碼接收信號4，但第二組的密碼接收信號4并沒有接收完全，這代表使用者已走出了感應范圍外，所以藉此可以確認是經(jīng)過的狀況而不會有沖水信號5產(chǎn)生，如果外界有干擾信號6或6′傳到接收電路292中產(chǎn)生接收時(如D3階段)，雖然發(fā)射信號3可能會因為干擾信號6或6′的產(chǎn)生而發(fā)射出密碼組的第二碼或第三碼，但是這種情況并不會連續(xù)的發(fā)生，因為干擾信號6與本實施例發(fā)射信號3及接收信號4不會完全同步，所以干擾信號6不會使接收信號4產(chǎn)生密碼組的狀態(tài)，所以發(fā)射信號3可識別干擾信號6或6′，不會連續(xù)的發(fā)射具有密碼組的發(fā)射信號3，而會恢復正常發(fā)射密碼組的第一碼的狀態(tài);如果要能產(chǎn)生沖水信號5，必須經(jīng)由本實施例中主程式的第三步驟S3判斷，當參數(shù)N≥3，C＝1時，表示確認有使用者(如D4階段使用者在感應范圍內(nèi)的時間超過三分鐘)，且必須具有完整的接收到四個連續(xù)且完整的密碼組后(如圖中9所示)，然后才執(zhí)行前置沖水二秒鐘的動作(如圖中8所示)，當使用者離去后(也就是參數(shù)C＝0時)再執(zhí)行后續(xù)沖水七秒鐘的動作(如圖中8′所示)，藉以完全洗凈小便斗中的尿液;如果下一個使用者與本次沖水的間隔時間沒有達三分鐘以上(如圖中D5階段所示)，那么主程序?qū)⒉粫?zhí)行前置沖水的動作，因為前次的后續(xù)沖水與此次的前置沖水時間很接近，而前次的后續(xù)沖水的效果仍然使小便斗保持濕潤的狀態(tài)，所以前次的后續(xù)沖水可代替此次的前置沖水，而當此次使用者離去后再執(zhí)行后續(xù)沖水七秒鐘8″的動作(如D6階段)，因此，只要是前后使用者的間隔時間沒有超過三分鐘以上，也就不會有前置沖水的動作發(fā)生，所以本發(fā)明的全自動給水控制機構(gòu)具有節(jié)省水源及電力的功效。
權利要求
1.一種全自動給水控制機構(gòu)，它包括機殼與裝設在機殼內(nèi)的控制裝置、電磁閥、進出水控制閥、機板、固定座、面板、感應裝置；所述感應裝置設有發(fā)射電路與接收電路，所述控制裝置驅(qū)動所述感應裝置的發(fā)射電路，所述發(fā)射電路產(chǎn)生發(fā)射信號，所述接收電路獲得接收信號，所述接收信號輸入所述控制裝置中，所述控制裝置驅(qū)動所述電磁閥，所述電磁閥控制所述進出水控制閥，其特征在于所述控制裝置包括中央處理單元、電磁閥控制電路與電力檢示電路，所述中央處理單元設定開啟與關閉所述接收電路與所述發(fā)射電路的時間順序，所述控制裝置經(jīng)由中央處理單元依設定的時間順序，開啟與關閉所述接收電路與所述發(fā)射電路的電源，當所述中央處理單元關閉所述接收電路與所述發(fā)射電路的電源時，所述接收電路及所述發(fā)射電路處在省電的睡眠狀態(tài)，當所述中央處理單元開啟所述接收電路與所述發(fā)射電路的電源時，所述發(fā)射電路發(fā)射出發(fā)射信號，所述發(fā)射信號由密碼組所形成，當所述接收電路獲得密碼完整的所述接收信號后，經(jīng)由所述中央處理單元確認密碼完整的所述接收信號，當密碼完整的所述接收信號具有連續(xù)產(chǎn)生的狀態(tài)時，所述中央處理單元驅(qū)動所述電磁閥，所述電磁閥控制所述進出水控制閥，所述進出水控制閥執(zhí)行前、后兩段式的沖水動作。
2.依照權利要求1所述的全自動給水控制機構(gòu)，其特征在于所述控制裝置的中央處理單元經(jīng)計數(shù)器設定參數(shù)，當前一位使用者離開感應范圍與后一位使用者到達感應范圍的間隔時間沒有達到中央處理單元內(nèi)設定的時間參數(shù)時，后一位使用者使用時的前、后兩段式?jīng)_水中的前段沖水不會執(zhí)行。
3.依權利要求1所述的全自動給水控制機構(gòu)，其特征在于所述中央處理單元內(nèi)預先存錄了執(zhí)行沖水動作的軟件程序。
4.依權利要求1所述的全自動給水控制機構(gòu)，其特征在于所述控制裝置的中央處理單元控制電力檢示電路，所述電力檢示電路測試電池的電力狀態(tài)。
5.依權利要求1所述的全自動給水控制機構(gòu)，其特征在于所述控制裝置的中央處理單元經(jīng)由所述電磁閥控制電路驅(qū)動所述電磁閥動作，所述電磁閥控制電路中設有電晶體與繼電器，所述中央處理單元發(fā)出沖水信號，所述電磁閥控制電路接收所述中央處理單元的沖水信號，所述電磁閥控制電路中的電晶體驅(qū)使繼電器啟閉電磁閥的電源。
全文摘要
一種全自動給水控制機構(gòu)，包括機殼、控制裝置、電磁閥、進出水控制閥、感應裝置等；控制裝置是藉由感應裝置的發(fā)射電路發(fā)射信號，而由感應裝置的接收電路獲得接收信號，進而驅(qū)動電磁閥控制進出水控制閥執(zhí)行沖水的動作；控制裝置由中央處理單元控制發(fā)射電路及接收電路的發(fā)射與接收電源，接收電路接收到完整的接收信號之后，由中央處理單元讀取接收信號及時間參數(shù)，以驅(qū)動電磁閥控制進出水控制閥，以執(zhí)行前、后兩段式的沖水動作。
文檔編號E03D5/10GK1079524SQ92103849
公開日1993年12月15日 申請日期1992年6月2日 優(yōu)先權日1992年6月2日
發(fā)明者邱增祥 申請人:振吉電化廠股份有限公司