專利名稱：一種節能馬桶自沖水及除臭一體化系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及馬桶裝置，特別是一種節能馬桶自沖水及除臭一體化系統。
背景技術：
目前市場上的馬桶自動沖水及除臭系統主要有以下特征一是沖水系統及除臭系 統分離，造成沖水后不能及時除臭和除臭麻煩；二是除臭采用在小便馬桶添加除臭丸和在 大便馬桶里手工添加除臭劑，不但操作麻煩，而且造成除臭藥品浪費；三是自動除臭裝置需 要大量的電能。
發明內容
本發明的目的是提供一種節能馬桶自沖水及除臭一體化系統，本系統由于利用液 體除臭劑除臭且用自來水液壓作為除臭劑噴射動力，因而節能、方便、可靠、易實施、成本低 廉，適用于各種馬桶。 本發明的技術方案是本裝置包括自動沖水箱及液體除臭箱，其中液體除臭箱在 自動沖水箱上面，二者連接成為一體。在自動沖水箱上方的沖水箱進水口處安裝有浮球閥， 用來控制自動沖水箱的進水量，下方有自動沖水箱出水口，自動沖水箱出水口處有電磁閥， 電磁閥通過導線連接到繼電器J2，通過單片機AT89S51控制大小便后電磁閥打開或關閉， 以實現自動沖水功能。液體除臭箱中間由活塞分隔成除臭箱左腔體和除臭箱右腔體兩部 分，活塞外部套有橡膠套，橡膠套用來密封以防止除臭液和水互相滲透。存放除臭劑的活塞 除臭箱右腔體內有輕型彈簧，輕型彈簧一端靠緊右腔體右壁，一端和活塞連接。在除臭箱右 腔體上方有液體除臭劑添加管，管體連接到除臭劑添加口 ，添加口和除臭劑添加口蓋之間 用螺紋連接，二者之間用橡膠防水墊片和鎖緊防漏墊片來密封。除臭箱右腔體下方有導管 作為除臭劑出口，導管連接著除臭劑噴霧頭伸到馬桶適當位置用來除臭，導管中間段安裝 有電磁閥，電磁閥通過導線連接到繼電器Jl上，通過單片機AT89S51控制其打開或關閉，實
現在便后自動沖水箱沖水后讓噴霧頭噴出霧狀除臭劑來除臭的功能。除臭箱左腔體上方是 進水口 ，用水壓推動活塞擠壓除臭劑作為除臭劑噴射動力；該腔體下方有出水口 ，出水口連 接到自動沖水箱腔體內，在出水口和進水口處分別有手動閥。在液體除臭箱左腔體最左端 有一防水蓋，該蓋通過螺紋與液體除臭箱連接，在連接處用橡膠防水墊片和鎖緊防漏墊片 來密封。 自動沖水箱出水口處電磁閥和液體除臭箱處導管連接的電磁閥采用二位一通電 磁閥， 一 閥口作為電磁閥液體入口 ，另 一 閥口作為電磁閥液體出口 ，其靠近液體入口處安裝 有彈簧，彈簧一端連接電磁閥體，另一端連接到錐形閥芯并拉緊錐形閥芯起到關閉閥門的 作用；在錐形閥芯右端電磁閥液體出口管道外腔內繞有線圈，當線圈通電時會產生磁場把 錐形閥芯向右拉使閥門打開。兩個電磁閥通過導線分別連接到繼電器J2和繼電器Jl上， 繼電器連接到電路中與單片機AT89S51連接的驅動芯片ULN2003上，驅動芯片ULN2003通 過單片機控制驅動繼電器的開關來實現電磁閥門的打開或關閉。
所述的液體除臭箱工作原理是當箱體右腔體中充有除臭劑時，左側腔體上方處
和自來水管連接的進水口處手動閥打開，左側腔體下方出水口處的手動閥關閉，由于自來
水的壓力，活塞向右擠壓除臭劑使右側裝有除臭劑的除臭箱右腔體內有很大壓強，當與除
臭劑噴出導管連接的電磁閥打開后，活塞向右運動使除臭劑由噴霧頭噴出。當液體除臭箱
內除臭劑用完時，打開右腔體的除臭劑添加口 ，關閉左側腔體處與自來水管連接的進水口
的手動閥，再打開左側下方出水口的手動閥使水流出，由于水流出，左腔體內壓強減小，右
腔體內輕型彈簧推動活塞向左運動使右側腔體變大，之后就往除臭劑添加口添加除臭劑并
封閉除臭劑添加口和關閉出水口處的手動閥，最后打開進水口處的手動閥。 本系統電路輸入為220V 50ZH交流電，通過降壓整流電路變為12V和5V，分別作為
兩個繼電器的驅動電壓和電路芯片電源；在檢測信號鏈路中采用紅外光敏二極管作為探測
器，紅外光敏二級管在電路中反向偏置接至AD7705的管腳7和管腳8上，同時紅外光敏二
極管的環級接+5V電壓，并接入6. 5K電阻作偏置電阻，由于紅外光敏二極管在感受到人體
紅外線時會產生一個與紅外線強度正比的小電流，據有良好的線性特性和靈敏度，因而可
以很好的檢測信號。檢測電路對馬桶附近人的活動進行檢測，信號通過AD7750輸入單片機
AT89S51控制兩個繼電器Jl和繼電器J2的開關。繼電器Jl和繼電器J2接入12V電壓，通
過開關接入連兩個電磁閥。 本發明的有益效果是采用單片機控制并用220V交流電作為輸出電壓，而且自 動沖水和自動除臭一體化，且用自來水壓作為除臭液噴射動力，因而節能、方便、可靠、易實 施、成本低廉，適用于各種馬桶。
圖1為本發明的系統整體結構示意圖；
圖2為本發明機的系統械部分整體結構示意圖；
圖3為本發明機的系統電磁閥結構示意圖；
圖4為本發明的系統電路部分紅外檢測示意圖；
圖5為本發明的系統電路部分整體原理路圖。 圖1 5中各標號依次表示除臭劑添加口蓋1、鎖緊防漏墊片2、橡膠防水墊片3、 除臭劑添加口 4、液體除臭劑添加管5、輕型彈簧6、活塞7、導管8、橡膠套9、自動沖水箱腔 體10、電磁閥11、噴霧頭12、自動沖水箱13、電磁閥14、自動沖水箱出水口 15、浮球16、沖水 箱自來水進水口 17、浮球閥18、手動閥19、橡膠防水墊片20、鎖緊防漏墊片21、防水蓋22、 手動閥23、自來水管24、自來水進水口 25、除臭箱左腔體26、自來水出水口 27、液體除臭箱 28、除臭箱右腔體29、電磁閥體30、電磁閥液體入口 31、彈簧32、錐形閥芯33、液體出口 34、 線圈35。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。 本裝置包括自動沖水箱13及液體除臭箱28，其中液體除臭箱28在自動沖水箱13 上面，二者連接成為一體。使用時在廁所適當位置安裝本裝置，使自來水水管24同時接入 自動沖水箱13的沖水箱進水口 17和液體除臭箱28的進水口 25。在自動沖水箱13上方的17處安裝有浮球閥18，用來控制自動沖水箱13的進水量，下方安裝有自動 沖水箱出水口 15，自動沖水箱出水口 15處有電磁閥14，電磁閥14通過導線連接到繼電器 J2，通過單片機AT89S51控制實現大小便后自動沖水。液體除臭箱28中間空腔通過活塞7 分隔成除臭箱左腔體26和除臭箱右腔體29兩部分，活塞7外部套有橡膠套9，橡膠套9用 來密封以防止除臭液和自來水互相滲透。活塞7右端存放除臭劑的除臭箱右腔體29內有 輕型彈簧6，輕型彈簧6 —端靠緊右腔體29右壁，一端和活塞7連接。在除臭箱右腔體29 上方有液體除臭劑添加管5，管體連接到除臭劑添加口 4，添加口 4和除臭劑添加口蓋1之 間用螺紋連接，二者之間用橡膠防水墊片3和鎖緊防漏墊片2來密封。下方有導管8連接 著除臭劑噴霧頭12伸到馬桶適當位置用來除臭，除臭箱右腔體29下方有導管8作為除臭 劑出口 ，導管8中間段安裝有電磁閥11 ，電磁閥兒通過導線連接到繼電器Jl上，通過單片機 AT89S51控制其打開或關閉，實現在便后自動沖水箱沖水后讓噴霧頭12噴出霧狀除臭劑來 除臭的功能。除臭箱左腔體26上方是進水口 25，該口安裝時與自來水管24連接，用自來水 壓推動活塞7擠壓除臭劑作為除臭劑噴射動力；該腔體26下方連接有出水口 27，出水口 27 連接到自動沖水箱腔體10內，在出水口 27和進水口 25處分別有手動閥19和手動閥23。 在液體除臭箱28左腔體26最左端有一防水蓋22，該蓋通過螺紋與液體除臭箱28連接，在 連接處用橡膠防水墊片20和鎖緊防漏墊片21來密封。 自動沖水箱出水口 15處的電磁閥14和與導管8連接的電磁閥11采用二位一通 的電磁閥，如圖3所示，一閥口作為電磁閥液體入口 31，另一閥口作為電磁閥液體出口 34， 其靠近液體入口 31處安裝有彈簧32，彈簧32 —端連接電磁閥體30，另一端連接到錐形閥 芯33并拉緊錐形閥芯33起到關閉閥門的作用；在錐形閥芯33右端電磁閥液體出口 34管 道外腔內繞有線圈35，當線圈35通電時會產生磁場把錐形閥芯33向右拉使閥門打開。電 磁閥14和電磁閥11通過導線分別連接到繼電器J2和繼電器Jl上，繼電器連接到電路中 與單片機AT89S51連接的驅動芯片ULN2003上，驅動芯片ULN2003通過單片機控制驅動繼 電器的開關來實現電磁閥門的打開或關閉。 液體除臭箱28的工作原理是當箱體右腔體29中充有除臭劑時，左側腔體26上 方處和自來水管24連接的進水口 25處手動閥23打開，左側腔體26下方出水口 27處的手 動閥19關閉，由于自來水的壓力，活塞7向右擠壓除臭劑使右側裝有除臭劑的除臭箱右腔 體29內有很大壓強，當與除臭劑噴出導管8連接的電磁閥11打開后，活塞7向右運動使除 臭劑由噴霧頭12噴出。當液體除臭箱28內除臭劑用完時，打開右腔體29的除臭劑添加口 4，關閉與自來水管連接的進水口25的手動閥23，再打開左側下方出水口27的手動閥19使 水流出，由于水流出，左腔體26內壓強減小，右腔體29內輕型彈簧6推動活塞7向左運動 使右側腔體29變大，之后就往除臭劑添加口 4添加除臭劑并封閉除臭劑添加口 4和關閉出 水口 27處的手動閥19，最后打開進水口 25處的手動閥23。 本系統電路輸入為220V 50ZH交流電，通過降壓整流電路變為12V和5V，分別作為 繼電器J1和繼電器J2的驅動電壓和電路芯片電源；在檢測信號鏈路中采用紅外光敏二極 管作為探測器，紅外光敏二級管在電路中反向偏置接至AD7705的管腳7和管腳8上，同時 紅外光敏二極管的環級接+5V電壓，并接入6. 5K電阻作偏置電阻，由于紅外光敏二極管在 感受到人體紅外線時會產生一個與紅外線強度正比的小電流，據有良好的線性特性和靈敏 度，因而可以很好的檢測信號。檢測電路對馬桶附近人的活動進行檢測，信號通過AD7750
5輸入單片機AT89S51控制兩個繼電器Jl和繼電器J2的開關。繼電器Jl和繼電器J2接入 12V電壓，通過開關接入連兩個電磁閥。 當有人用馬桶時，紅外二極管將接收到紅外信號，信號輸入AD7705,經過AD7705 進行模數轉化輸入與AD7705連接的單片機AT89S51， AT89S51對信號進行分析判斷。當人 用完馬桶后，AT89S51控制驅動芯片ULN2003驅動與自動沖水箱出水口 15處電磁閥14連接 的繼電器J2的開關使之打開，由于電磁閥14內線圈35通電產生磁場把錐形閥芯33向電磁 閥液體出口 34方向吸以開打開電磁閥門實現自動沖水箱13自動沖水，之后單片機AT89S51 控制驅動芯片ULN2003斷開與該電磁閥14連接的繼電器J2的開關，電磁閥14關閉，結束 沖水。沖水完畢，AT89S51控制芯片ULN2003驅動另一繼電器Jl使該繼電器Jl開關打開 讓與液體除臭箱28連接的導管8處的電磁閥11打開，使除臭劑通過導管8由噴霧頭12噴 向馬桶內部除臭，之后單片機AT89S51通過控制芯片ULN2003使該繼電器Jl開關關閉，電 磁閥ll關閉，結束除臭。
權利要求
一種節能馬桶自沖水及除臭一體化系統，其特征是包括自動沖水箱及液體除臭箱，其中液體除臭箱在自動沖水箱上面，二者連接成為一體；在自動沖水箱上方有進水口，下方有出水口，出水口處有電磁閥，電磁閥通過導線連接到繼電器J2，通過單片機AT89S51控制大小便后電磁閥打開或關閉；液體除臭箱中間由活塞分隔成除臭箱左腔體和除臭箱右腔體兩部分，存放除臭劑的活塞除臭箱右腔體內有輕型彈簧，輕型彈簧一端靠緊右腔體右壁，一端和活塞連接，在除臭箱右腔體上方有液體除臭劑添加管，除臭箱右腔體下方有作為除臭劑出口的導管，導管連接著除臭劑噴霧頭伸到馬桶適當位置用來除臭，導管中間段安裝有電磁閥，電磁閥通過導線連接到繼電器J1上，通過單片機AT89S51控制其打開或關閉；除臭箱左腔體上方是進水口，該腔體下方有出水口，出水口連接到自動沖水箱腔體內，在出水口和進水口處分別有手動閥。
2. 按權利要求1所述的節能馬桶自沖水及除臭一體化系統，其特征是自動沖水箱出 水口處電磁閥和液體除臭箱處導管連接的電磁閥為二位一通電磁閥， 一 閥口作為電磁閥液 體入口 ，另一閥口作為電磁閥液體出口 ，其靠近液體入口處安裝有彈簧，彈簧一端連接電磁 閥體，另一端連接到錐形閥芯并拉緊錐形閥芯；在錐形閥芯右端電磁閥液體出口管道外腔 內繞有線圈，兩個電磁閥通過導線分別連接到繼電器J2和繼電器J1上，繼電器連接到電路 中與單片機AT89S51連接的驅動芯片ULN2003上，驅動芯片ULN2003通過單片機控制驅動 繼電器的開關來實現電磁閥門的打開或關閉。
3. 按權利要求1所述的節能馬桶自沖水及除臭一體化系統，其特征是在自動沖水箱 上方的進水口處有浮球閥。
4. 按權利要求1所述的節能馬桶自沖水及除臭一體化系統，其特征是在液體除臭箱 左腔體最左端有一防水蓋，該蓋通過螺紋與液體除臭箱連接，在連接處用橡膠防水墊片和 鎖緊防漏墊片密封。
5. 按權利要求1所述的節能馬桶自沖水及除臭一體化系統，其特征是活塞外部套有用來密封以防止除臭液和水互相滲透的橡膠套。
全文摘要
本發明涉及一種馬桶自動沖水及除臭系統，特別是節能馬桶自沖水及除臭一體化系統，屬于廁所衛生潔具技術領域。本系統由沖水箱、浮球閥、液體除臭箱、電磁閥、除臭劑噴霧頭等組成，利用自來水液壓作為液體除臭劑噴射動力，采用紅外檢測裝置來檢測人在馬桶附近活動情況作為信號輸入單片機控制電磁閥實現大小便后馬桶自動沖水及除臭。本系統由于利用液體除臭劑除臭且用自來水液壓作為除臭劑噴射動力，因而節能、方便、可靠、易實施、成本低廉，適用于各種馬桶。
文檔編號E03D9/02GK101736794SQ20091021830
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者龍文凱 申請人:昆明理工大學