專利名稱：出水量調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可調(diào)節(jié)出水水量及出水水壓的裝置，可直接應(yīng)用于潔身器上，也可廣泛應(yīng)用于其它要求調(diào)節(jié)出水水量及出水水壓的地方。
一般的供水終端的出水量及出水水壓的調(diào)節(jié)是采用手動(dòng)的水龍頭來實(shí)現(xiàn)的，若用電氣方式控制調(diào)節(jié)出水量，通常采用機(jī)電結(jié)合的結(jié)構(gòu)，即用電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)水量調(diào)節(jié)閥，通過控制調(diào)節(jié)閥的開度大小來增減出水量及出水水壓，所用的機(jī)、電部件較多，機(jī)械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，也難于準(zhǔn)確調(diào)節(jié)。也有的電氣控制裝置，利用傳感器測(cè)出實(shí)際出水量或出水水壓，再通過閉環(huán)控制來調(diào)節(jié)當(dāng)前的出水量或出水水壓，由于其控制電路較復(fù)雜，因此使用可靠性降低，維修困難。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種出水量調(diào)節(jié)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的特點(diǎn)，在調(diào)節(jié)水量大小時(shí)可使出水終端的水壓接近為零，在調(diào)節(jié)水壓大小時(shí)可使出水終端的水壓可調(diào)，且在額定水壓以下可調(diào)，還可給出脈動(dòng)水柱。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，出水量調(diào)節(jié)裝置，包括電磁閥及電磁閥的電子控制電路，其特征在于所述的電磁閥是電磁進(jìn)水閥，所述的電子控制電路是控制電磁進(jìn)水閥開、斷比的電子控制電路，包括按鍵組、電磁進(jìn)水閥的驅(qū)動(dòng)電路和單片微處理器，按鍵組及驅(qū)動(dòng)電路分別與單片微處理器的輸入、輸出端連接。
所述的電磁進(jìn)水閥是普通洗衣機(jī)用電磁進(jìn)水閥。
所述電磁進(jìn)水閥的驅(qū)動(dòng)電路是以繼電器作負(fù)載的晶體管驅(qū)動(dòng)電路，繼電器動(dòng)觸點(diǎn)連接電磁進(jìn)水閥線圈并串接在交流電源電路中。
所述的電磁進(jìn)水閥有一個(gè)以上，所述的按鍵組包括控制打開對(duì)應(yīng)電磁進(jìn)水閥的按鍵開關(guān)和選擇電磁進(jìn)水閥出水狀態(tài)及出水強(qiáng)度的按鍵開關(guān)。
還包括有指示出水水壓強(qiáng)度及出水狀態(tài)的一個(gè)以上的發(fā)光二極管，分別與所述單片微處理器的輸出端連接。
還包括有限定最高出水水壓的水壓開關(guān)，與所述的單片微處理器的輸入端連接。
本實(shí)用新型的電磁進(jìn)水閥只有兩種工作狀態(tài)，接通電磁進(jìn)水閥工作電源，電磁進(jìn)水閥開放，水通過電磁進(jìn)水閥閥口流出；切斷電磁進(jìn)水閥的工作電源，電磁進(jìn)水閥關(guān)閉停止供水。本實(shí)用新型通過控制電磁進(jìn)水閥的開斷比來調(diào)節(jié)出水水量或出水水壓的大小，當(dāng)開斷比增大時(shí)，出水量或水壓增大；當(dāng)開斷比減小時(shí)，出水量或水壓減小；當(dāng)開等于零時(shí)即不出水；當(dāng)斷等于零時(shí)即出水量達(dá)到最大值。開斷比的選擇控制通過操作按鍵用單片微處理器實(shí)現(xiàn)(也可由普通電子線路實(shí)現(xiàn))。本實(shí)用新型的出水量調(diào)節(jié)裝置，僅用電磁進(jìn)水閥加上開斷比電子控制電路就可實(shí)現(xiàn)水量大小調(diào)節(jié)、水壓大小調(diào)節(jié)，在設(shè)置水壓開關(guān)后還可實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)、相應(yīng)改變電磁閥的開閉比例就可分別獲得恒定出水或強(qiáng)脈動(dòng)出水或弱脈動(dòng)出水，給出脈動(dòng)水柱。將本裝置應(yīng)用于潔身器上時(shí)，可利用脈動(dòng)水清洗人體下身部位，利用潔身器原有的加熱水功能還可同時(shí)具有強(qiáng)烈型的溫水按摩功效。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)


圖1是出水量調(diào)節(jié)裝置實(shí)施應(yīng)用示意圖圖2是電子控制電路原理框圖圖3是圖2所示電子控制電路的線路圖圖4是電子控制電路控制流程圖參見
圖1，圖中示出將本實(shí)用新型的出水量調(diào)節(jié)裝置應(yīng)用于出水終端上的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系圖。出水量調(diào)節(jié)裝置10包括電子控制電路11及電磁進(jìn)水閥12。電磁進(jìn)水閥12安裝在水管13中，電子控制電路11通過電磁進(jìn)水閥12控制水管13終端14的出水狀態(tài)及出水量。圖中15是聯(lián)結(jié)在水管13中的空腔體，有水流緩沖作用，可減小出水時(shí)的抖動(dòng)現(xiàn)象，使水流成連續(xù)并平穩(wěn)地流出，同時(shí)也可降低電磁進(jìn)水閥的開關(guān)頻率，有利于延長電磁進(jìn)水閥的壽命(但在脈動(dòng)供水狀態(tài)下則不必使用空腔體15).圖中16是壓力開關(guān)，可起到過壓保護(hù)作用，當(dāng)水管13中的水壓達(dá)到壓力開關(guān)16所設(shè)定的最高水壓時(shí)，壓力開關(guān)16接通并向電子控制電路11傳送接通信號(hào)，控制電磁進(jìn)水閥12減少出水量從而減小水壓。圖中17是水壓表，用于顯示出水水壓P。
最簡(jiǎn)單的出水量調(diào)節(jié)裝置只要安裝電子控制電路11及電磁進(jìn)水閥12，空腔體15、壓力開關(guān)16及水壓表17可以根據(jù)需要在實(shí)施時(shí)選擇使用。
參見圖2，電子控制電路包括單片微處理器112、按鍵組111、電磁進(jìn)水閥的驅(qū)動(dòng)電路114和出水強(qiáng)度指示電路115。壓力開關(guān)16與單片微處理器112連接，向其送入水壓過壓信號(hào)。驅(qū)動(dòng)電路114驅(qū)動(dòng)電磁進(jìn)水閥12動(dòng)作。按鍵組111用于手動(dòng)啟動(dòng)單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)出水狀態(tài)、出水強(qiáng)度的控制。
電子控制電路只控制電磁進(jìn)水閥的開、斷，但改變其開斷比，出水量大小就可受到控制。當(dāng)開斷頻率很快時(shí)，出水不會(huì)有時(shí)流時(shí)斷的現(xiàn)象，水流是連續(xù)的。在水管出水口較小的條件下，出水受到一定的壓力成噴射狀，就可起到?jīng)_洗目的物的作用。改變開斷比，沖洗水壓大小隨之改變。在水管管路中未安裝空腔體的條件下，稍加延長開斷時(shí)間，噴射水柱即可成脈動(dòng)狀。將其用于潔身器中，就可利用脈動(dòng)水清洗人體的下身。進(jìn)一步改變電磁進(jìn)水閥的開斷時(shí)間而開斷比不變，則水柱脈動(dòng)頻率改變而水壓不變。當(dāng)改變電磁進(jìn)水閥開斷比時(shí)則脈動(dòng)水壓也改變。
參見圖3，圖中示出應(yīng)用于潔身器上的電子控制電路，單片微處理器采用型號(hào)為AT89C2051的單片機(jī)，其RST端連接的電容C4和電阻R12組成開機(jī)清零電路。電容C5、C6及6MC晶體連接產(chǎn)生單片機(jī)所需的時(shí)鐘頻率。按鍵開關(guān)K1、K2、K3分別對(duì)應(yīng)打開三個(gè)電磁進(jìn)水閥DS1、DS2、DS3。對(duì)本實(shí)施例來說，DS1用于進(jìn)水，DS2為后沖洗，DS3為前沖洗。
如接動(dòng)一次K1鍵，單片機(jī)的P1.7輸入端為“0”，其輸出端P1.0為“1”，發(fā)光二極管LED1亮，驅(qū)動(dòng)晶體管Q1導(dǎo)通，繼電器REL1的接點(diǎn)吸合，電磁進(jìn)水閥DS1有220V電源，接通有水進(jìn)入潔身器的水箱內(nèi)。同理按下K2、K3鍵時(shí)，分別控制LED2、LED3點(diǎn)亮，DS2、DS3接通有水流出。圖中與開關(guān)K1、K2、K3連接的電阻R9、R10、R11為開關(guān)負(fù)載，電容C1、C2、C3用于抗干擾和防止按鍵時(shí)因抖動(dòng)引起誤動(dòng)作。
P3為輸出強(qiáng)度鍵，與單片機(jī)的INT0端連接，本實(shí)施例共設(shè)計(jì)有五擋強(qiáng)度，按動(dòng)五次為一個(gè)循環(huán)，分別為恒定沖洗、最強(qiáng)脈動(dòng)、較強(qiáng)脈動(dòng)、強(qiáng)脈動(dòng)和弱脈動(dòng)，通過軟件改變電磁閥的開閉比例。其操作步驟及開閉比例值已預(yù)先編入程序并存儲(chǔ)于單片機(jī)內(nèi)，相應(yīng)的強(qiáng)度指示則通過連接在單片機(jī)P1.4、P1.3、P3.7、T1、TXD端上的發(fā)光二極管LED4至LED8分別從弱到強(qiáng)予以顯示。
圖中P4為裝置接地端。P5輸出壓力開關(guān)的水壓過高信號(hào)，當(dāng)水壓超過設(shè)計(jì)安全值時(shí)，P5有信號(hào)輸入至單片機(jī)的INT1端，可自動(dòng)控制減少電磁閥DS1的開斷比例，從而將水壓控制在安全值以內(nèi)。
參見圖4，圖中示出單片機(jī)的控制流程。步驟40-執(zhí)行程序開始；步驟41-掃描按鍵K1狀態(tài)，檢查是否有進(jìn)水；步驟42-掃描按鍵P3，檢查是否有開斷輸入；步驟43-若有開斷輸入則打開電磁進(jìn)水閥，并使開斷比逐級(jí)增大；步驟44-根據(jù)INT0端狀態(tài)，判斷開斷比是否增大到設(shè)定值；步驟45-根據(jù)單片機(jī)INT1端的狀態(tài)判斷壓力開關(guān)是否開放；步驟46-若壓力開關(guān)開放，則減少電磁閥的開斷比；步驟47-若壓力開關(guān)未開放則進(jìn)一步判斷是否有增強(qiáng)設(shè)定信號(hào)，若有則返回步驟43；步驟48-判斷是否有減少設(shè)定信號(hào)，若有則執(zhí)行步驟46；步驟49-在判斷有關(guān)斷信號(hào)時(shí)返回步驟40。
本實(shí)用新型經(jīng)在潔身器上試用后，可調(diào)節(jié)出水量大小，出水終端水壓可接近零；可調(diào)節(jié)水壓大小，出水終端水壓可調(diào)；設(shè)置水壓開關(guān)后可在其額定壓力值下可調(diào)，防止水壓超過安全值；在出水口縮小至一定范圍后可給出脈動(dòng)水柱(而不必象傳統(tǒng)的機(jī)械方式那樣通過扇形閥來調(diào)節(jié)出水口大小獲得脈動(dòng)水柱)，可充分按摩被沖洗部位。
本裝置不僅可直接應(yīng)用于潔身器，還可廣泛用于要求調(diào)節(jié)出水量及出水水壓的地方。
權(quán)利要求1.一種出水量調(diào)節(jié)裝置，包括電磁閥及電磁閥的電子控制電路，其特征在于所述的電磁閥是電磁進(jìn)水閥，所述的電子控制電路是控制電磁進(jìn)水閥開、斷比的電子控制電路，包括按鍵組、電磁進(jìn)水閥的驅(qū)動(dòng)電路和單片微處理器，按鍵組及驅(qū)動(dòng)電路分別與單片微處理器的輸入、輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出水量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述的電磁進(jìn)水閥是普通洗衣機(jī)用電磁進(jìn)水閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出水量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述電磁進(jìn)水閥的驅(qū)動(dòng)電路是以繼電器作負(fù)載的晶體管驅(qū)動(dòng)電路，繼電器動(dòng)觸點(diǎn)連接電磁進(jìn)水閥線圈并串接在交流電源電路中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出水量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述的電磁進(jìn)水閥有一個(gè)以上，所述的按鍵組包括控制打開對(duì)應(yīng)電磁進(jìn)水閥的按鍵開關(guān)和選擇電磁進(jìn)水閥出水狀態(tài)及出水強(qiáng)度的按鍵開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出水量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于還包括有指示出水水壓強(qiáng)度及出水狀態(tài)的一個(gè)以上的發(fā)光二極管，分別與所述單片微處理器的輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出水量調(diào)節(jié)裝置，其特征在于還包括有限定最高出水水壓的水壓開關(guān)，與所述的單片微處理器的輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種出水量調(diào)節(jié)裝置,包括電磁閥及其開斷比電子控制電路。電磁閥采用普通洗衣機(jī)用電磁進(jìn)水閥,安裝在出水管終端處。開斷比電子控制電路包括按鍵組、電磁進(jìn)水閥的驅(qū)動(dòng)電路及其控制開、斷比的單片微處理器。電磁進(jìn)水閥只有開、斷兩種狀態(tài),單片微處理器控制其開、斷狀態(tài),并通過改變開、斷比控制出水量及出水水壓的大小,可形成連續(xù)出水或噴射狀出水。應(yīng)用于潔身器中時(shí),有充分沖洗按摩人體的功效。
文檔編號(hào)F16K11/24GK2338558SQ9820728
公開日1999年9月15日 申請(qǐng)日期1998年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月22日
發(fā)明者馬海峰 申請(qǐng)人:北京金陶潔具有限公司