专利名称：全自动洗手机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种红外自动控制洗手装置，特别是由自动出水洗手器、皂洗器、自动烘干器组成的红外自动控制洗手机。
市售自动洗手装置由三部分构成自动出水洗手器，皂洗器、自动烘干器，三部分各自独立工作。在人民邮电出版社编辑、出版的杂志《无线电》1993年第6期《自动洗手机》一文中公开了一种由红外发射器、红外接收器、开关放大器、固态继电器、电磁阀及稳压电源等组成的自动出水洗手器，见附
图1。自动洗手机接通电源，当手伸到洗手区时，红外发光二极管发射的红外线经手的反射，由红外接收器接收，输出的信号经放大器放大分两路输出一路给LED作状态指示；另一路去触发固态继电器，使电磁阀打开，清水流出。当洗完手离开时，红外接收器无红外反射信号，放大器无输出，工作指示灯不亮，固态继电器不导通，电磁阀关闭，水停止流出。
市售的皂洗器无电路控制部分，采用机械结构，见附图2。当用手下压手柄时，皂液水从节筒内流出箱外。
市售的自动烘干器，其控制机构类似于自动出水洗手器，只是把电磁阀换成了热风机，但风机无“冷、热”选择开关，无消毒灯。
已有的自动洗手装置，洗清水、擦肥皂水和烘干三项分立，占地面积大。因无水箱，洗手水不易实现自动温控，冬季只能洗冷水，而且由于自来水受压力影响，水流不稳，对科学用水不利；皂洗器为机械装置，操作时须一手按手柄，一手接肥皂液，在公共场合使用达不到防止病毒的交叉感染(有些病毒肥皂杀不死)。
本实用新型的目的是提供一种集水洗、皂洗、烘干为一体，红外控制的全自动洗手机。当手放入后，能完成注水、出清水、出皂液、第二次注清水、出清水冲洗和烘干手的全自动过程，不用手操作，自动服务，并且占地面积小。设置贮水箱，实现温度自动控制，在烘干器上设置“冷、热”风选择开关和设置紫外消毒灯选择，洗手后达到基本无菌。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案是将自动出水洗手器、皂洗器、自动烘干器有机地结合为一体，采用一个贮水箱内设置一个小皂液(洗涤液)箱，自来水输水管在贮水箱体上方，通过一个入水电磁阀F1，向贮水箱和通过分液管向皂液箱分别同时注水；在贮水箱内设温度控制加热器；在贮水箱和皂液上分别引出水管和出皂液管，管端分别设出水电磁阀F2和出皂液电磁阀F3；入水电磁阀F1和出水电磁F2是联动阀，用于控制水位；在出水电磁阀F2和出皂液电磁阀F3上方设一个烘干器；本实用新型的红外控制电路主要有下面单元电路组成(1)稳压电源电路，将220V交流电压经变压器降压、整流、滤波、稳压输出直流工作电压。(2)红外控制电路和计数定时控制电路，它包括一块在洗手区设置的红外控制器，它用于发射红外线和接收被反射的红外线信号，并且结合总控制电路中的两块计数定时控制电路，依靠电源的通断，使两块计数定时控制电路连锁式延时，达到自控与互控的结合，来自动控制入水电磁阀F1和出水电磁阀F2和出皂液电磁阀F3的开关；还包括一块在烘干区设置的红外控制器，它用于发射红外线和接收被手反射的红外信号，用于控制与它相连的烘干器的工作状态。(3)温度自动控制加热电路，它和位于贮水箱内的温度控制加热器相连接，根据选定的基础水温，自动控制贮水箱的水温。
为了使皂液化沫好，在皂液箱内设搅拌电机带动的搅拌器。为了提高洗净率，烘干器采用了紫外消毒灯，设有选择开关。还设有“冷、热”风开关，供不同季节使用。为了本实用新型控制直观，采用了声光工作指示，主要有电源开关指示；在洗手电路控制下，用不同光指示灯分别作清水和皂液水工作指示，并且指示电路为多谐振荡器，可发出一秒一响的示警声；温度自动控制加热指示；皂液搅拌器工作指示。为防止溢水和溢液在贮水箱和皂液箱侧各设有导液管，为了停电能够使用还设有备用水阀(S2)。本机还设有清理皂液箱的专用按动开关AN和清理用水阀(S1)。
本实用新型采用红外控制，集水洗、皂洗、洪干为一体，不用手操作，全自动服务，占地面积小，洗净率高且无交叉感染的优点，采用温度自动控制加热器，提供热水及时。采用皂液搅拌器，使皂液化沫持久。采用备用阀，停电后仍可使用。采用声光工作指示使控制直观清晰。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
图1为已有技术自动出水洗手器电气原理方框图。
图2为已有技术皂洗器结构示意图。
图3为本实用新型结构示意图。
图4为本实用新型中温度自动控制加热器原理图。
图5为本实用新型电气原理方框图。
图6为本实用新型电路图。
本实用新型控制电路主要包括以下单元电路(1)稳压电源电路(图6)，220V交流电压由变压器B降压，经整流、滤波、稳压输出＋5V的电压。(2)红外控制电路(图6)，包括两块一块由V1、V2组成振荡器，起振后产生频率为50HZ的电磁信号，电磁信号把红外发射管发出的红外线调制后发射出去。红外接收器由光电三极管V3、集成电路KA2184和阻容件等组成，当人手不放入时，该电路静态工作，放入洗手区时，红外线被手反射，光电三极管V3接收到由手反射回来的调制红外线，经集成电路KA2184内部解调等处理，7脚输出电压由高变低，V4由截止变为导通。其集电极电流分成两路，一路使LED点亮；另一路输入固态继电器GJ1，固态继电器由截止变为导通。另一块红外控制器放置在烘干区，它用于发射红外线和接收被手反射的红外信号，同上原理，通过固态继电器GJ2去控制烘干器的工作。(3)计数定时电路，本机使用两块计数定时电路。每块有2个CMOS数字电路、CC4024和CO36及少量分立件构成，具体分为脉冲产生电路，延时计数电路、继电器电路等。CO36为双输入端四与非门电路，与非门1和2与电阻W、C1组成可控式定时脉冲产生器，产生脉冲周期为T，通过改变电阻W，周期T在1～60秒内可调。门2输出的脉冲，经门3缓冲作用于二进制计数器CC4024的输入端CP，该计数器在CP脉冲的作用下作增量计数，其输出端的脉冲频率Q1－7分别是CP频率的2倍、4倍、8倍，即2T、4T、8T……。当接通电源，220V交流电压经稳压输出变到＋12V，其瞬间，有一经C2R3微分后的正向尖脉冲作用于CC4024的Cr端，使CC4024内各计数单元全部清零，Q1－7输出全部为低电平。非门4输入端为低电平，输出端为高电平，加到门1的一个输入端，脉冲产生器开始产生脉冲。假设，调节W得到T＝1s的脉冲，2K1置于Q2则脉冲输入CP后，在4T＝4秒内，Q2为低电平，门4输入为低电平，输出为高电平，三极管DG12管导通，继电器J1吸合；4秒一到，Q2为高电平，门4输入为高电平，输出为低电平，三极管截止，继电器J1释放。(3)温度自动控制加热器(图4)Kt为节点式水银温度计，可选接通温度40℃，T1、T2为2A、600V单向可控硅，加热器500W。继电器J触向①，加热器对水箱水不加热，继电器J指向③，加热器可控硅T1T2导通，加热器加热。节点温度计(选40℃)升温到40℃时，Kt接通，继电器J把②③断开，加热器停止加热。
本实用新型整机工作原理为贮水箱(3)内注入基础水位的水，总电源开关K接通，若冬夏开关K1掷于自动温控位置(B)、(C)侧(图6)，贮水箱内温度控制加热器(图3，4)开始工作，同时电源变压器B通电(图6)红外控制电路静态工作。有人洗手时，将手放入洗手区，红外光被反射，固态继电器GJ1导通，220V交流电加到延时电路YS1。延时电路YS1工作，其继电器J1触点1，2接通，入水电磁阀F1和出水电磁阀F2同时工作，入水电磁阀F1向贮水箱3和通过分液管2向皂液箱8分路注水，出水电磁阀F2使机器输出清水。此时因继电器J1触点2，3断开，皂液电磁阀F3关闭。延时电路YS1延时一到，继电器J1触点2，1断开，1点悬空，入水阀F1和出水阀F2均不工作。在此同时触点2，3接通使延时电路YS2工作；延时电路YS2工作时，继电器J2触点b、a接通，因而皂液阀F3接通，机器输出皂液。延时电路YS2延时一到，继电器J2触点b，a断开，触点a悬空，皂液停止；在触点b，a断开的同时，触点b，c接通，机器重新输出清水，直到冲手完毕，移出洗手区，红外光无反射，固态继电器GJ1不导通，入水阀F1和出水阀F2均不工作，机器停止出水，完成一次洗手过程。洗手过程中第一次注入清水、流出清水，流出皂液水可以通过面板按键事先选定，第二次注入清水、流出清水根据手在红外线区的红外反射，为任意时间。如下表
例如根据使用者习惯，洗手前选定注水、洗手时间40秒，洗皂液时间10秒，冲清水时间可以任意，使用时手一伸入洗手区，机器就会给您选开40秒钟清水，清水停止时，开10秒钟皂液水，皂液水停止，再开清水直到您冲洗完毕。手移出洗手区，出水阀F2自动关阀。
洗手过程中靠继电器J1触点7，8，9的控制，指示电路的绿、红指示灯分别作清水和皂水工作指示；指示电路为多谐振荡器，其中压电片可发出1秒1响的示警声。洗皂液水时，靠继电器J2触点e，f，g的控制，皂液搅拌电机M工作，指示灯亮。搅拌电机M的搅拌可使得皂沫白腻，利于使用。
洗手后，欲想烘干，将手向上一抬放入烘干区，红外光被反射，固态继电器GJ2导通，烘干器开始工作。在烘手器上增加了紫外消毒灯ZD2，并设有开关K3供选择。另外还设有“冷、热”风开关K2供不同季节使用。
本机还设有清理皂液箱的专用开关AN(图6)，平时不用。C、B为常闭触点，C、K为常开触点。因固态继电器GJ1、GJ2无人洗手时截止，延时电路YS1、YS2不工作，继电器J1的触点1，2和继电器J2的触点b，a断开，故按动AN，皂液阀F3打开，而入水阀F1关闭，直到皂液全部流出，从皂液箱8的导液管(图3，5)中再注入清水(此时手动水阀S1打开，S2关闭，向皂液箱8注清水)进行反复冲洗。
权利要求1.一种集水洗、皂液(洗涤液)洗、烘干为一体的红外控制全自动洗手机，其特征在于它包括一个贮水箱(3)，箱内有一个小皂液(洗剂液)箱(8)，自来水输水管(1)在贮水箱(3)上方通一个入水电磁阀(F1)向水箱(3)和通过分液管(2)向皂液箱(8)同时分别注水；在贮水箱(3)内设温度自动控制加热器(4)；在贮水箱(3)和皂液箱(8)上分别引出水管(6)和出皂液管(9)，管端分别设出水电磁阀F2和出皂液电磁阀(F3)；入水电磁阀(F1)和出水电磁阀(F2)是联动阀，用于控制水位；在出水电磁阀(F2)和出皂液电磁阀(F3)上方设一个烘干器(10)；本实用新型的红外控制电路主要有下面单元电路组成＜1＞稳压电源电路，它将220V交流电压经变压器降压、整流、滤波、稳压输出直流工作电压；＜2＞红外控制电路和计数定时控制电路，它包括一块在洗手区设置的红外控制器，它用于发射红外线和接收被反射的红外线信号，并且结合总控制电路中的两块计数定时控制电路，依靠电源的通断，使两块计数定时控制电路连锁式延时，达到自控与互控的结合，来自动控制入水电磁阀(F1)和出水电磁阀(F2)和出皂液电磁阀(F3)的开关；还包括一块在烘干区设置的红外控制器，它用于发射红外线和接收被手反射的红外信号，用于控制与它相连接的烘干器(10)的工作状态；＜3＞温度自动控制加热电路，它和位于贮水箱(3)内的温度控制加热器(4)相连接，根据选定的基础水温，自动控制贮水箱(3)的水温。
2.根据权利要求1所述的全自动洗手机，其特征在于所述皂液箱(8)内设搅拌电机带动的搅拌器(7)。
3.根据权利要求1或2所述的全自动洗手机，其特征在于所述烘干器(10)上采用了消毒灯(11)，并设有选择开关(图6，K3)，而且在烘干器上还设有“冷、热”风开关(K2)供不同季节使用。
4.根据权利要求1、2或3所述的全自动洗手机，其特征在于自动控制过程中采用了声光工作指示，主要有电源开关指示(图6，ZD)；洗手过程中，用不同光指示灯分别作清水(图6，7)和皂液水(图6，9)指示，并且指示电路为多谐振荡器，其中电压片可发出示警声；自动温控加热指示(Lt)；皂液搅拌器工作指示(ZD1)
5.根据权利要求1、2、3或4所述的全自动洗手机，其特征在于为了防止溢水在贮水箱(3)和皂液箱(8)一侧各设有导液管(5)，为了停电时能使用还设有备用水阀(S1)(S2)；本机还设有清理皂液箱的专用开关AN(图6)，按动开关AN出皂液电磁阀(F3)通电打开，而入水电磁阀(F1)关阀，直到皂液全部流出。
专利摘要本实用新型公开了一种集水洗、皂液洗、烘干为一体的红外控制全自动洗手机。当手放入后，能完成注清水、出清水，出皂液，第二次注清水、出清水冲洗和烘干的全自动过程。本机采用水箱分管式注水和使用联动阀控制液位，采用红外控制器和计数定时控制器，依靠电源的通断实现连锁延时，达到自控与互控的完美结合。本机水温自动控制。皂液箱上设搅拌器使皂液化沫持久。烘干器上设消毒灯，洗净率高。本机占地面积小，不用手操作，采用声光工作指示。
文档编号E03C1/04GK2199243SQ9424010
公开日1995年5月31日 申请日期1994年3月30日 优先权日1994年3月30日
发明者冯统伟 申请人:冯统伟