專利名稱：新型自動(dòng)控制水龍頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)的水龍頭類。
目前，在我國(guó)絕大多數(shù)醫(yī)院、飯店、實(shí)驗(yàn)室、賓館、車(chē)站、碼頭和機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所，幾乎仍然采用傳統(tǒng)的手動(dòng)旋鈕水龍頭。然而，在上述單位、部門(mén)和場(chǎng)所使用這類水龍頭時(shí)，使用者手上所帶的病菌和臟物污染了水龍頭的旋鈕，待用完水去關(guān)水龍頭時(shí)，已洗干凈的手又去接觸旋鈕而受到污染，而且，這類水龍頭多數(shù)都是公用的，這就會(huì)造成多個(gè)使用者間的交叉?zhèn)魅?，有礙衛(wèi)生。為了解決手動(dòng)水龍頭使用的不衛(wèi)生問(wèn)題，現(xiàn)有措施是采用一種反射式紅外控制洗手裝置，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N88201967.8。該裝置由電磁閥和控制電路兩部分組成(見(jiàn)附


圖1、2)，其中閥由電磁鐵芯20，封水體19，封水塞10，線圈4，閥體21，底座9，壓力彈簧2，密封橡膠墊12，手動(dòng)備用閥18等組成。該閥的工作原理為水從進(jìn)水口7經(jīng)孔8流向A腔，封水塞10在壓力彈簧作用下而將出水口14封死，使閥關(guān)閉。當(dāng)要洗手時(shí)，由于手伸在出水口14下面，手把紅外線傳感器13中發(fā)射的紅外線反射回紅外傳感器13，控制電路啟動(dòng)電磁鐵，將鐵芯20提起。由于封水塞10與鐵芯是固聯(lián)在一起的，故此時(shí)封水塞10離開(kāi)出水錐孔，水便從進(jìn)水口7經(jīng)A腔流到出水口14，就能洗手了。當(dāng)手離開(kāi)，阻斷了紅外線的位置時(shí)，電磁鐵斷電，封水塞10在彈簧2作用下復(fù)位，將閥關(guān)閉，該控制電路如附圖2所示。此種洗手裝置由于封水塞10和出水錐口的對(duì)中精度要求較高，整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)仍較復(fù)雜，使該裝置的生產(chǎn)和使用受到一定的限制。
為了進(jìn)一步降低上述洗手裝置的加工難度，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，增加功能和提高工作可靠性，本實(shí)用新型旨在研制一種新的自動(dòng)控制水龍頭，以解決在醫(yī)院、賓館、飯店、公共場(chǎng)所、食品加工行業(yè)等部門(mén)長(zhǎng)期使用傳統(tǒng)水龍頭而存在的交叉?zhèn)魅?、不衛(wèi)生和不方便的問(wèn)題，同時(shí)滿足不同使用者的要求。
本實(shí)用新型由閥部分和反射式紅外控制電路兩部分組成。
控制電路部分實(shí)施的技術(shù)方案，如附圖3所示，由反射式紅外傳感器、檢測(cè)電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路組成，其中反射式紅外傳感器可用CN88201967.8中所述的傳感器。它利用物體對(duì)傳感器13輻射的0.76～1.5μm近紅外線反射的有無(wú)、強(qiáng)弱來(lái)檢測(cè)物體的有無(wú)，脈沖振蕩電路產(chǎn)生同步脈沖，經(jīng)紅外輻射驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射二極管GL輻射出近紅外脈沖。當(dāng)被檢測(cè)物體進(jìn)入傳感器的作用范圍時(shí)，經(jīng)被測(cè)物體反射的紅外線脈沖射入光敏三極管DU和紅外接收電路，通過(guò)同步電路輸出負(fù)脈沖觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)并展寬，紅外傳感器即發(fā)光并輸出方波信號(hào)。此方波信號(hào)使繼電器閉合，此時(shí)電磁鐵通電，電磁鐵芯20被吸合而下移，把閥打開(kāi)；當(dāng)手洗備離開(kāi)本自動(dòng)水龍頭時(shí)，由于被手反射回紅外傳感器的紅外信號(hào)消失，此時(shí)電磁鐵斷電，在彈簧34的作用下，閥就自動(dòng)關(guān)閉。
本實(shí)用新型閥部分的實(shí)施技術(shù)方案之一為電磁閥(如附圖4所示)。所說(shuō)的電磁閥由鐵芯20，錐閥芯35，閥體31，壓力彈簧34，手動(dòng)按鈕組成，它與附圖3所示的控制電路共同組成自動(dòng)控制水龍頭。閥芯35的錐度為13，并與閥體31的錐孔相吻合；在錐閥芯35的小端處設(shè)有一回水孔36與出水口14相通；在閥芯35的上端處設(shè)有密封圈37；底蓋33用螺紋與閥體31聯(lián)接，并可調(diào)節(jié)彈簧34的壓力。在電磁鐵芯的上端設(shè)有一個(gè)手動(dòng)按鈕，它由按鈕27，按鈕柱29和按鈕復(fù)位彈簧28組成，按鈕27和按鈕29之間靠緊配合聯(lián)接。
該電磁閥在平時(shí)不用時(shí)，由于壓力彈簧34的作用，把閥芯35向上推起與閥體31的錐孔相吻合，從而將出水口封死。當(dāng)要使用本龍頭洗手時(shí)，只需把手伸在出水口下面，手把紅外線傳感器13中發(fā)射的紅外線反射回紅外線傳感器13，控制電路啟動(dòng)電磁鐵，將鐵芯20拉下，此時(shí)彈簧34被壓縮，閥芯35在電磁鐵芯20的推動(dòng)下而下移，使進(jìn)水口和出水口接通，就能洗手了。當(dāng)使用者洗好手離開(kāi)本龍頭時(shí)，被手反射回紅外線傳感器13的紅外信號(hào)消失，電磁鐵斷電，在彈簧34的作用下，錐閥芯35上移而恢復(fù)到不用時(shí)的狀態(tài)而將水龍頭關(guān)閉，同時(shí)也把電磁鐵芯20推回到不用時(shí)的狀態(tài)，為保證閥芯35在閥體31錐孔內(nèi)的運(yùn)動(dòng)靈活準(zhǔn)確，在閥芯35的上下兩端設(shè)計(jì)有兩個(gè)導(dǎo)向圓柱，并與相應(yīng)的圓柱孔配合。為避免電磁鐵芯20與水接觸而銹蝕影響工作，在閥芯35上端的導(dǎo)向圓柱部份設(shè)有一個(gè)密封橡膠圈37起密封作用。閥芯35和閥體孔之間采用錐體結(jié)構(gòu)，其錐度為13，使之達(dá)到理想的封水效果，閥芯35采用的材料為黃銅，使之具有良好的耐磨性，從而提高使用壽命。為使密封橡膠圈37達(dá)到很好的密封效果，在閥體31錐孔的上端處設(shè)有一個(gè)回水孔36與出水口相通，使閥芯35關(guān)閉時(shí)向上擠壓的水經(jīng)此回水孔流出，而不會(huì)從密封圈37處擠出，去影響電磁鐵的工作。底蓋33采用螺紋與閥體31聯(lián)接，維修時(shí)，只要擰下底蓋，就能更換彈簧34和閥芯35，底蓋33和閥體31之間設(shè)有一密封墊32起密封作用。若遇停電，本水龍頭會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，此時(shí)若需使用，本水龍頭設(shè)計(jì)有手動(dòng)按鈕，只需用手按下此按鈕27，按鈕柱29就推動(dòng)電磁鐵芯20向下移動(dòng)而開(kāi)啟本閥，就能洗手了。洗完后，手離開(kāi)按鈕，在按鈕復(fù)位彈簧28的作用下，按鈕恢復(fù)到原來(lái)位置，本閥又自行關(guān)閉。按鈕27和按鈕29之間用緊配合聯(lián)接。因此，在停電狀態(tài)下，本自動(dòng)水龍頭可作為手動(dòng)閥用。在本電磁閥中，封裝在一起的紅外線發(fā)射管和接收管13直接安裝在閥體31的出水口處，從而給使用帶來(lái)方便。本閥體31上的進(jìn)水口7設(shè)計(jì)成管螺紋，可直接與自來(lái)水管相連，便于安裝。本電磁閥，電磁鐵線圈4和線圈骨架23安裝在閥體31上，并用外殼30壓緊，外殼30的材料為塑料或薄鋼板成形，并用螺釘固定在閥體31上。電路板3用螺釘39與閥體31相連。閥體31、出水管14和底蓋33的材料為鑄鐵或鋁合金。按鈕、按鈕柱的材料為塑料；線圈骨架和電路板的材料為膠木。
本實(shí)用新型閥部分的實(shí)施技術(shù)方案之二是如附圖5所示的電磁閥，由閥芯35，閥套40，閥體31，堵塞38和出水嘴14組成。與附圖3所示的控制電路組成自動(dòng)控制水龍頭。閥芯35在水自身壓力作用下而上移，靠閥芯35和閥套40的錐面配合而使閥自動(dòng)關(guān)閉，其錐度為13。當(dāng)洗手時(shí)，手伸在本自動(dòng)水龍頭下，紅外傳感器13發(fā)出信號(hào)控制電磁鐵動(dòng)作，此時(shí)電磁鐵芯下移，而將閥芯35壓下，此時(shí)閥芯35的底端與閥體31之間仍有一定間隙，此間隙由于有向上作用的水壓力而不會(huì)消失，因此，從進(jìn)水口7流出的水就能通過(guò)閥芯35與閥套40之間的間隙而流到出水嘴，此時(shí)能洗手或用水了。當(dāng)洗畢后，手離開(kāi)本水龍頭，電磁鐵在控制電路控制下而斷電，閥芯35便在水壓作用下又上移而關(guān)閉，該電磁閥的其它結(jié)構(gòu)和功能與附圖4所示的電磁閥完全一樣。
本實(shí)用新型閥部分的實(shí)施技術(shù)方案之三是如附圖6所示的電磁閥，其特征之處在于電磁閥由電磁鐵芯20，齒輪42，圓形齒條41，開(kāi)有橫孔的閥芯47，復(fù)位壓力彈簧43，閥體31，手動(dòng)按鈕組成，它與圖3所示的控制電路組成自動(dòng)控制水龍頭。
該電磁閥的閥芯47的錐度為13，并與閥體31的錐孔相吻合。在閥芯47的小端外有一壓力彈簧44，使閥芯47與閥體31緊密相配，彈簧44的壓力可由螺母46調(diào)節(jié)。閥芯47的大端外固聯(lián)一個(gè)齒輪42，模數(shù)為0.5，與圓形齒條41相嚙合。復(fù)位壓力彈簧43用來(lái)使齒條41復(fù)位，從而使閥芯47處于關(guān)閉狀態(tài)。該電磁閥中的電磁鐵和手動(dòng)按鈕與附圖5所示的完全相同。
該電磁閥在平時(shí)不用時(shí)，由于復(fù)位壓力彈簧的作用，使閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)(如附圖6，附圖8所示)。在閥芯47的小端外面設(shè)有一壓力彈簧44，使閥芯47與閥體31的錐孔緊密相配，這樣水就不會(huì)從閥芯47的大小端處溢出。開(kāi)有橫孔的閥芯47的錐度為13；當(dāng)要使用本水龍頭洗手時(shí)，只須把手伸在出水嘴14的下面，手把傳感器13中發(fā)射的紅外線反射回紅外傳感器13，控制電路啟動(dòng)電磁鐵，將鐵芯20拉下，鐵芯20推動(dòng)圓形齒條41下移而帶動(dòng)齒輪42逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，正好使開(kāi)有橫孔的閥芯47處于開(kāi)啟狀態(tài)，此時(shí)便有自來(lái)水從出水嘴14流出洗手；在洗手過(guò)程中，復(fù)位壓力彈簧43處于壓縮狀態(tài)，其彈力為3kg，電磁鐵的推力為4.5kg；當(dāng)使用者洗好手離開(kāi)水龍頭時(shí)，被手反射回紅外傳感器13的紅外信號(hào)消失，電磁鐵斷電，復(fù)位壓力彈簧43復(fù)位，使開(kāi)有橫孔的閥芯47順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，從而使開(kāi)有橫孔的閥芯47處于關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)圓形齒條41和鐵芯20都回到初始狀態(tài)；本電磁閥中的手動(dòng)按鈕，其結(jié)構(gòu)和功能與閥實(shí)施技術(shù)方案之一完全相同。
本實(shí)用新型中閥的實(shí)施技術(shù)方案之一、二、三可分別與控制電路實(shí)施技術(shù)方案組成自動(dòng)水龍頭，使用兩個(gè)這種自動(dòng)水龍頭，一個(gè)用來(lái)控制肥皂水或消毒液，一個(gè)用來(lái)控制清水，并可與自動(dòng)烘干機(jī)配合使用，可使洗手的全過(guò)程(第一次淋上肥皂水搓擦，第二次清水沖洗，第三次自動(dòng)烘干)實(shí)現(xiàn)不接觸和自動(dòng)化；本實(shí)用新型性能穩(wěn)定，工作可靠，安裝使用方便，具有多種組合方式，結(jié)構(gòu)合理，制造容易，且能有效地抑制使用傳統(tǒng)水龍頭造成的細(xì)菌、污物、病毒等的交叉?zhèn)魅?，還能節(jié)約用水，人走水關(guān)，是廣大醫(yī)院、賓館、飯店、食品加工行業(yè)、機(jī)場(chǎng)、碼頭、車(chē)站等公共場(chǎng)所洗手的理想衛(wèi)生設(shè)備。
附
圖1為已有技術(shù)閥部分的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1為固定螺釘，2為壓力彈簧，3為控制電路板，4為電磁鐵線圈，5為橡膠密封圈，6為連接螺釘，7為進(jìn)水口，8為進(jìn)水口套，9為底座，10為封水塞，11為封水橡皮，12為封水橡膠墊，13為紅外傳感器，14為出水嘴，15為彈簧卡圈，16為密封橡膠圈，17為手動(dòng)備用閥旋鈕，18為手動(dòng)備用閥芯，19為封水體，20為電磁鐵芯，21為閥體，22為殼體，23為線圈骨架，24為壓板，25為備用閥橫孔，26為備用閥出水口。
附圖2為已有技術(shù)控制電路圖。
附圖3為本實(shí)用新型的控制電路部分實(shí)施的技術(shù)方案之一。
附圖4為本實(shí)用新型閥部分的實(shí)施技術(shù)方案之一的電磁閥A－A剖視圖，其中，27為按鈕，28為按鈕復(fù)位彈簧，29為按鈕柱，30為外殼，31為閥體，32為密封墊，33為底蓋，34為壓力彈簧，35為錐閥芯，36為回水孔，37為密封橡膠圈，38為堵塞，39為聯(lián)接螺釘。
附圖5為本實(shí)用新型閥部分的實(shí)施技術(shù)方案之二的電磁閥A－A剖視圖，其中，40為閥套，其余結(jié)構(gòu)和編號(hào)與閥的實(shí)施技術(shù)方案之一完全相同。
附圖6為本實(shí)用新型閥實(shí)施技術(shù)方案之三的電磁閥B－B剖視圖，其中，41為圓形齒條，42為齒輪，43為復(fù)位壓力彈簧，44為壓力彈簧，45為墊圈，46為螺母，47為開(kāi)有橫孔的閥芯。
附圖7為實(shí)用新型閥實(shí)施技術(shù)方案之三的電磁閥C－C剖視圖。
附圖8為本實(shí)用新型閥實(shí)施技術(shù)方案之三的電磁閥D－D局部剖視圖，其中，48為進(jìn)水口接頭，其余結(jié)構(gòu)與編號(hào)和附圖7所示的完全相同。
附圖9為本實(shí)用新型閥實(shí)施技術(shù)方案之一、二的電磁閥俯視圖。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)控制水龍頭，由反射式紅外控制電路部分和閥部分組成，其特征在于反射式紅外控制電路部分由反射式紅外傳感器，繼電器驅(qū)動(dòng)電路組成；閥部分為電磁閥，由閥體、鐵芯、閥芯、壓力彈簧和手動(dòng)按鈕組成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制水龍頭，其特征在于閥芯可位于鐵芯下端，錐度為13，并與閥體的錐孔相吻合；閥芯大端下有一壓力彈簧。
3.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制水龍頭，其特征在于閥芯可橫向位于閥體上，錐度為13，并與閥體的錐孔相吻合；鐵芯下端有一圓形齒條，模數(shù)為0.5的齒輪固定在閥芯大端外，與圓形齒條相嚙合。
4.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制水龍頭，其特征在于閥芯大端與進(jìn)水口直接相通；閥芯與出水嘴間有一堵塞。
5.如權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)控制水龍頭，其特征在于手動(dòng)按鈕位于鐵芯上端，由按鈕、按鈕柱和按鈕復(fù)位彈簧構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種新型自動(dòng)控制水龍頭，是根據(jù)衛(wèi)生和方便的要求設(shè)計(jì)的。它由反射式紅外控制電路和電控閥組成，當(dāng)手伸在本裝置下適當(dāng)位置時(shí)，水自動(dòng)流出，手離去后，自動(dòng)關(guān)水。使用本裝置，能有效地克服傳統(tǒng)水龍頭在醫(yī)院、賓館、飯店、公共場(chǎng)所等地使用中存在的交叉感染問(wèn)題，從而解決了醫(yī)務(wù)人員、病人長(zhǎng)期以來(lái)使用傳統(tǒng)水龍頭的不衛(wèi)生問(wèn)題，也解決了一般人洗手不衛(wèi)生，老年人洗手不方便的問(wèn)題，故本裝置是理想的洗手衛(wèi)生設(shè)備。
文檔編號(hào)F16K31/04GK2055218SQ8920172
公開(kāi)日1990年3月28日 申請(qǐng)日期1989年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月10日
發(fā)明者郭鋼 申請(qǐng)人:郭鋼