專利名稱：雙重探測型沖水控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種沖水控制器，特別是一種用于小便池或座式馬桶的雙重探測型沖水控制器。
一般現(xiàn)有的感應(yīng)式小便池或感應(yīng)式馬桶自動沖水控制器，雖應(yīng)用上有所差別，然而其感應(yīng)方式均使用反射式紅外線感應(yīng)器，通過一組紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線信號，經(jīng)由使用者身體的阻擋，信號被反射到另一紅外線接收器上，達到據(jù)以測知人體接近，并觸發(fā)內(nèi)部控制電路做沖水或自動沖水動作，而此等紅外線感應(yīng)裝置由于通過信號發(fā)射與接收方式，故其感測范圍較小，為適用于定距離及定點的探測，上述反射式紅外線感應(yīng)方式即有過于耗電的缺點，亦即該紅外線發(fā)射器是一種低阻抗的負(fù)載，而其耗電量更依感應(yīng)距離的加長呈倍數(shù)的增加，尤以長距離感應(yīng)的紅外線電路即需相對提高其信號發(fā)射能量而造成極大的能量消耗，依一般約30公分的感應(yīng)距離而論，其供電脈沖電流則高達1安培左右，所以在如此大的消耗下，其能源的有效運用顯然不佳，而應(yīng)加以改進，因此種耗電量大的因素，一般僅能使用交流電源經(jīng)過降壓與轉(zhuǎn)換為直流電，再予以供應(yīng);若使用干電池時，則于短時間內(nèi)電能即消耗盡，而不具實用性，故傳統(tǒng)紅外線感應(yīng)裝置有前述耗電量大的限制又必須以外界電源供應(yīng)，帶來外接配線的安裝不便與不美觀等問題;但以交流電源供電存在可能觸電的危險性，故基于傳統(tǒng)的紅外線沖水控制耗電量大、外接配線不便、不美觀與不夠安全等問題，確有予以改進的必要。
本發(fā)明的目的在于提供一種雙重探測型沖水控制器，為達到省電的目的，即在沖水控制器待機探測期間，利用一耗電量極低的熱電紅外探測電路，致使沖水控制器于不動作狀態(tài)下，僅使熱電紅外探測電路做人體接近的感測，而測知后即再行啟動反射式紅外線探測電路，再開始由紅外線做人體確實位置的感應(yīng)動作，故以上述兩組探測電路分別做長距離及近距離的感應(yīng)，而于不動作狀態(tài)僅使該耗電量極低的熱電紅外探測電路動作，致使其整體平均耗電量達到相當(dāng)程度的降低，達到能源的有效運用，且僅需以干電池供電，達到免除配線安裝不便、不美觀與不夠安全的目的，提供一種較具進步性的沖水控制器。
本發(fā)明涉及的雙重探測型沖水控制器，其電路部分包括一熱電紅外探測(PYROELECTRICINFRAREDDETECTOR)電路、一反射式紅外線探測電路、一單片微處理器、驅(qū)動電路、水閥門馬達及電源供應(yīng)電路;
其中所述的熱電紅外探測電路的輸出端與單片微處理器的輸入端連接，單片微處理器以一觸發(fā)輸出端及一控制輸入端與反射式紅外線探測電路連接，單片微處理器的控制輸出端經(jīng)一驅(qū)動電路與水閥門馬達連接;于正常狀態(tài)下，僅使熱電紅外探測電路提供對人體接近的探測，測得人體接近信號后經(jīng)單片微處理器再行開啟反射式紅外線探測電路做人體近距離探測，藉由反射式紅外線探測電路的輸出信號經(jīng)單片微處理器控制水閥門的啟閉;啟反射式紅外線探測電路僅于需要時才開啟，使整體耗電量降低，且其電源供應(yīng)電路部份僅以電池供應(yīng)即可。
所述熱電紅外探測電路由一用于人體接近而產(chǎn)生感應(yīng)信號的熱電感應(yīng)器、一用于對所述信號進行放大、比較、濾波處理的轉(zhuǎn)換集成電路及一晶體管相互依序連接構(gòu)成。
所述反射式紅外線探測電路包括一紅外線發(fā)射器、一紅外線接收器、多級運算放大器及一控制晶體管;控制晶體管串接紅外線發(fā)射器，控制晶體管的輸入端與所述單片微處理器的觸發(fā)輸出端連接，致使紅外線發(fā)射器的啟閉受控于單片微處理器;而紅外線接收器輸出端經(jīng)多級運算放大器做信號放大、信號濾波及負(fù)反饋增益調(diào)整而再行回輸至單片微處理器的控制輸入端。
本發(fā)明的效果本發(fā)明通過熱電紅外探測電路及反射式紅外線探測電路與一單片微處理器相互配合，平時由消耗電力極低的熱電探測電路做初期的探測，在需要時，再轉(zhuǎn)而啟動電力消耗大的反射式紅外線探測電路做近距離的探測與沖水控制，以這兩種不同控制方式使沖水控制器既能獲得沖水效果，又非常省電，并僅需由干電池供電即可;總之，本發(fā)明具有省電、安裝簡便、無需外接配線及免除觸電危險性的優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖及實施例進一步說明本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及。
附圖簡要說明

圖1為本發(fā)明的雙重探測型沖水控制器的電路原理方塊圖;
圖2為本發(fā)明的雙重探測型沖水控制器的詳細(xì)電路圖。
本發(fā)明為一應(yīng)用于小便池或座式馬桶上的感應(yīng)式?jīng)_水控制器，其原理如圖1所示，以一由電池構(gòu)成的電源供應(yīng)電路60供應(yīng)內(nèi)部各電路所需的電力，內(nèi)部感應(yīng)電路部份即由兩組分別為熱電紅外探測電路20及一反射式紅外線探測電路30構(gòu)成雙重探測電路形式，而熱電紅外探測電路20的感應(yīng)輸出信號連接至一單片微處理器10內(nèi)，而單片微處理器10再以一組觸發(fā)輸出端及一輸入端與紅外線探測電路30連接，而由單片微處理器10控制此紅外線探測電路30的啟動與否，單片微處理器10的控制輸出端即通過一驅(qū)動電路40而與一水閥門馬達50連接，以便由單片微處理器10以計時方式控制馬達50的轉(zhuǎn)動角度，獲致控制水閥的啟閉狀態(tài)。
前述系統(tǒng)，于正常感測期間，僅有熱電紅外探測電路20動作，以感測人體是否接近，若測得有人接近時，即輸出感應(yīng)信號至單片微處理器10內(nèi)，而再由單片微處理器10觸發(fā)該反射式紅外線探測電路30，始使此反射式紅外線探測電路30開始動作，藉由此紅外線電路提供人體近距離確實位置的探測感應(yīng)，此紅外線電路的輸出信號更輸入至單片微處理器10內(nèi)，而據(jù)此感應(yīng)信號以控制后續(xù)的驅(qū)動電路40與水閥門馬達50的動作，分別提供小量、大量沖水或是停止水閥的自動沖水功能。
而本發(fā)明之所以運用兩組不同型式的探測電路20、30做接續(xù)式感應(yīng)下，主要即利用熱電紅外探測電路20的感應(yīng)是屬被動靜態(tài)(passive)式的人體移位不同位置的溫差感應(yīng)，而無需產(chǎn)生與發(fā)射任何信號，利用其耗電量極低的特性，致使本發(fā)明的持續(xù)感應(yīng)即由此熱電紅外探測電路20感測人體是否接近，達到省電目的，于熱電紅外探測電路20測知有人接近時，始經(jīng)由單晶片微處理器10開啟所述耗電量較高的反射式紅外線探測電路30，提供近距離的確實感測，據(jù)以控制沖水與否，而于沖水完成而人體離開后，則自動切斷反射式紅外線探測電路30的電源，故本發(fā)明耗電量較高的反射式紅外線探測電路30僅于需動作時才予以開啟，而不象傳統(tǒng)式控制器那樣僅以紅外線感應(yīng)所造成的大量耗電現(xiàn)象，因知，本發(fā)明的控制器平均耗電量可降低至可由電池供應(yīng)，不僅符合耗電量低的經(jīng)濟觀點，亦以其僅需由電池供電的特性，更可免除習(xí)見配線不盡美觀、安裝不便及觸電的危險性，本發(fā)明是一種具有進步性的自動感應(yīng)式?jīng)_水控制器。
關(guān)于本發(fā)明的具體組成，即如圖2所示，由左側(cè)至右側(cè)分別為熱電紅外探測電路20、單片微處理器10及反射式紅外線探測電路30，而于單片微處理器10下方設(shè)為以數(shù)個電池構(gòu)成的電源供應(yīng)電路60、以晶體管構(gòu)成的驅(qū)動電路40及水閥門馬達50，其中，熱電紅外探測電路20主要由一位于最左側(cè)位置的熱電感應(yīng)器21及一轉(zhuǎn)換集成電路22構(gòu)成，熱電感應(yīng)器21的輸出端即以一X端點輸入至轉(zhuǎn)換集成電路22內(nèi)，而此轉(zhuǎn)換集成電路22用以提供輸入信號放大、信號電平比較、信號濾波及電流控制等作用，而其輸出端點Y則通過一晶體管23輸入至單片微處理器10的輸入端RB7上，以使微處理器內(nèi)予以測得而予其觸發(fā)輸出端RB4為高電位，亦即輸入至圖面右側(cè)的反射式紅外線探測電路30內(nèi)，用開始啟動此紅外線感應(yīng)線路，該反射式紅外線探測電路30的最上方的輸入端即經(jīng)由一晶體管31所構(gòu)成的電子開關(guān)與紅外線感應(yīng)器的紅外線發(fā)射器32串接，而對應(yīng)的紅外線接收器33則經(jīng)由四組運算放大器34～37而回輸感應(yīng)輸出信號至單片微處理器10的感應(yīng)輸入端RB8，前述三組運算放大器34～36是提供信號放大及信號帶通濾波(BANDPASSFILTER)，而最后一組運算放大器37是配合一負(fù)反饋切換開關(guān)38及多個不同阻抗的反饋電阻構(gòu)成的一可變增益的信號放大器，而可通過此切換開關(guān)38以配合不同的馬桶型式及感應(yīng)距離予以調(diào)整，而單片微處理器10的控制輸出端RB6即用以推動后續(xù)驅(qū)動電路40及水閥門馬達50。
因此，于正常情況下，通過熱電感應(yīng)器21測知人體接近時，即由轉(zhuǎn)換集成電路22輸出端Y呈現(xiàn)高電位，使晶體管23導(dǎo)通，產(chǎn)生一低電位至單片微處理器10內(nèi)，此時單片微處理器10接收此信號后，即使其觸發(fā)輸出端RB4轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娢?，以通過晶體管31對紅外線發(fā)射器32供電，此時，即提供經(jīng)由熱電紅外探測電路20而再行開啟反射式紅外線探測電路30的作用，藉其紅外線接收器33開始做人體近距離的探測，并由內(nèi)部電路濾波與放大后回輸高電位信號至單片微處理器10，而微處理器據(jù)此輸入信號的電位變化與信號持續(xù)時間長短，經(jīng)微處理器做持續(xù)時間比較，以辨別使用者為小便或大便，通過定時控制后續(xù)馬達50的轉(zhuǎn)動角度，致使水閥門的大量沖水、小量沖水或停止沖水動作;關(guān)于馬達與水閥門的構(gòu)造部份是習(xí)知技術(shù)，在此不予贅述，而于人體離開馬桶后，即再由單片微處理器10自動切斷反射式紅外線探測電路的感應(yīng)電力，以便于下一次感應(yīng)時再予接通，達到節(jié)省電力的目的。
權(quán)利要求
1.一種雙重探測型沖水控制器，其特征在于其電路部分包括一熱電紅外探測電路、一反射式紅外線探測電路、一單片微處理器、驅(qū)動電路、水閥門馬達及電源供應(yīng)電路；其中所述的熱電紅外探測電路的輸出端與單片微處理器的輸入端連接，單片微處理器以一觸發(fā)輸出端及一控制輸入端與反射式紅外線探測電路連接，單片微處理器的控制輸出端經(jīng)一驅(qū)動電路與水閥門馬達連接；于正常狀態(tài)下，僅使熱電紅外探測電路提供對人體接近的探測，測得人體接近信號后經(jīng)單片微處理器再行開啟反射式紅外線探測電路做人體近距離探測，藉由反射式紅外線探測電路的輸出信號經(jīng)單片微處理器控制水閥門的啟閉；所述電源供應(yīng)電路部分為一電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙重探測型沖水控制器，其特征在于所述熱電紅外探測電路由一用于人體接近而產(chǎn)生感應(yīng)信號的熱電感應(yīng)器、一用于對所述信號進行放大、比較、濾波處理的轉(zhuǎn)換集成電路及一晶體管相互依序連接構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙重探測型沖水控制器，其特征在于所述反射式紅外線探測電路包括一紅外線發(fā)射器、一紅外線接收器、多級運算放大器及一控制晶體管;控制晶體管串接紅外線發(fā)射器，控制晶體管的輸入端與所述單片微處理器的觸發(fā)輸出端連接，致使紅外線發(fā)射器的啟閉受控于單片微處理器;而紅外線接收器輸出端經(jīng)多級運算放大器做信號放大、信號濾波及負(fù)反饋增益調(diào)整而再行回輸至單片微處理器的控制輸入端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于小便池或坐式馬桶的雙重探測型沖水控制器，該控制器的關(guān)鍵在于兼具熱電紅外探測及反射式紅外線探測雙重探測電路；其工作方式是在正常狀態(tài)下用耗電量低的熱電紅外探測電路做待機探測，待測知人體接近后，通過單片微處理器再啟動反射式紅外線探測電路做確認(rèn)使用位置及使用中、使用完畢等狀態(tài)，于操作完畢后，再恢復(fù)至待機探測狀態(tài)，致使本發(fā)明具有省電特性，可使用干電池供電，免除配線的困擾與美觀問題。
文檔編號G05D7/06GK1081520SQ9210587
公開日1994年2月2日 申請日期1992年7月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月22日
發(fā)明者江鑫, 謝金花 申請人:江鑫, 謝金花