一种多功能公共淋浴系统技术方案

一种多功能公共淋浴系统，属控制技术领域，用于解决公共淋浴供水设施的参数调整与计费问题。其技术方案是：它由喷头、电磁阀、水温水量调节阀门、热水流量计、冷水流量计和计量与控制电路组成，所述水温水量调节阀门的冷水进口经冷水流量计接冷水管，热水进口经热水流量计接热水管，水温水量调节阀门的出水口经电磁阀接喷头，所述热水流量计和冷水流量计的信号输出端接计量与控制电路的信号输入端，所述电磁阀的控制线圈接计量与控制电路的控制信号输出端。本发明专利技术不仅操作方便，可随意对水温与水量进行调节，而且能根据水的不同使用情况实施精确、公平计费。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水温、水量可随意调节，并能根据水的不同使用情况实施精确、公平计费 的公共淋浴系统。
技术介绍
目前，公共淋浴系统大多为插卡式按时计费系统，不能对喷头出水量和水温进行调节，因 而难以满足不同洗浴者在不同天气情况下对水温与水量的不同需求。在现有插卡式淋浴器使用 过程中，若需暂停出水(如涂抹香皂时)，大多需要通过撤卡来实现，给洗浴者带来很大不便。 为了避免麻烦，有的洗浴者便干脆让7jC流一直保持，造成了水煤资源的浪费。另外， 一些淋浴 器虽然具有恒温出水或自动感应出水等功能，但无法根据冷、热两种水的不同用量实施精确、 公平计费。因此，公共洗浴场所的洗浴者和经营者都迫切希望有一种水 显、水量可随意调节， 并能根据水的不同使用情况实施精确、公平计费的人性化智能公共淋浴系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足、提供一种水温、水量参数可随意调节，并能根据 水温与出水量的不同实施精确、公平计费的多功能公共淋浴系统。 本专利技术所称问题是以下述技术方案实现的一种多功能公共淋浴系统，由喷头、电磁阀、水温水量调节阀门、热水流量计、冷水流量 计和计量与控制电路组成，所述7jC温水量调节阀门的冷水进口经冷水流量计接冷水管，热水进 口经热水流量计接热水管，水温水量调节阀门的出水口经电磁阀接喷头，所述热水流量计和冷 水流量计的信号输出端接计量与控制电路的信号输入端，所述电磁阔的控制线圈接计量与控制 电路的控制信号输出端。上述多功能公共淋浴系统，所述计量与控制电路由单片机、读卡器电路、电磁阀驱动电路和显示电路组成，所述单片机的P3. 4端接冷水流量计的信号输出端，P3. 5端接热水流量计的 信号输出端，所述读卡器电路由IC卡专用读写芯片及与其相连的选频网络组成，所述IC卡专 用读写芯片接单片机的P0端口，所述电磁阀驱动电路由场效应管和光电耦合器组成，所述场 效应管的负载为电磁阀，所述光电耦合器的发光二极管的正极经限流电阻接电源，负极接单片 机的P1.3端，光电耦合器的光电管的集电极接电源，发射极经耦合电阻接场效应管的栅极， 所述显示电路由LED显示驱动器和数码管组成，所述LED显示驱动器的CLK、 DA、 ^端分别 接单片机的PI. 0、 PI. 1和PI. 2端，输出端接数码管。上述多功能公共淋浴系统，所述热水流量计和冷水流量计采用光电式流体流量传感器，所 述光电式流体流量传感器由外壳、叶轮、信号处理室和反射式光电传感器组成；所述外壳两端 设有与流体管路相连接的进液口和出液口；所述信号处理室连接于外壳中部端口上，信号处理 室为一密封腔室，其与外壳端口连接处设有透明窗，反射式光电传感器即安装在信号处理室内； 所述叶轮安装于外壳内；与反射式光电传感器对应的反光体(7)安装于叶轮的转轴上。上述多功能公共淋浴系统，所述反光体装于叶轮的转轴中部，所述叶轮具有两组叶片，沿 转轴对称分布于反光体的两侧。上述多功能公共淋浴系统，在计量与控制电路中增设CAN总线控制器和CAN收发器，所述 CAN总线控制器接于单片机的PO端口 ，并通过CAN收发器与上位机连接。本专利技术利用7jC温水量调节阀门同时对冷、热水管的水流量进行调节，保证喷头所喷出的水 的温度和流量能满足洗浴者的要求，需暂停出水时，可方便地关闭阀门，防止浪费现象的发生。 计量与控制电路通过采集冷、热水的流量信号，计算出洗浴所用水的费用，并从IC卡余额中 自动扣除。本专利技术不仅操作方便，水量可随意调节，而且能根据水的不同使用情况实施精确、 公平计费。 附图说明图l是本专利技术的结构框图2是计量与控制电路的电原理图3是热水流量计SH和冷水流量计SC的结构示意图； 图4是光电传感器与叶轮结构示意图； 图5是本专利技术的程序流程图图中各标号为1、外壳；2、叶轮；3、信号处理室；4、反射式光电传感器；5、光电管; 6发光二极管；7、反光体；8、叶片；9、转轴；10、出液口； 11、进液口； 12、透明窗；Ul、 单片机；U2、 LED显示驱动器；U3、 IC卡专用读写芯片；U4、总线控制器；U5、光电耦合器； U6、数码管；U7、 CAN收发器；SH、热水流量计；SC、冷水流量计；FM、蜂鸣器；T、三极管； Q、场效应管；DF、电磁阀；F、选频网络。具体实施例方式本专利技术是针对现有公共淋浴系统无法满足洗浴者对水温与出水量的调节需求、无法根据不 同的水温与出水量计取不同的费用、需暂停出水时必须撤卡而给洗浴者带来不便和造成水煤资 源浪费等问题而专门设计的。本专利技术需要解决四个问题 一是如何通过设置某种硬件结构来实现对喷头出水温度与出水量的调节；二是采取何种方式对用户进行收费；三是如何通过智能电子设备根据洗浴者所调定 的不同7K温与出水量计取不同的费用；四是如何实现在不撤卡的情况下使喷头暂停出水，且在 暂停出水时不计取任何费用。针对第一个问题，本专利技术将一根冷水管和一根热水管同时连于一个水温水量调节阀门上， 阀门的扳手既可以左右扳动，也可以上下扳动。参看图1，垂直于纸面方向看去，逆时针扳动 阀门的扳手即可使冷水管的水流量减少，同时使热水管的水流量增多，这样在热水多、冷水少 的情况下，喷头的出水温度便会升高。相反，当顺时针扳动阀门的扳手时，冷水管的水流量增 多，而热水管的水流量减少，从而使喷头的出7K温度降低。这样便可通过左右扳动阀门的扳手 来实现对水温进行调节的目的。阀门扳手所处的左右两个极限位置，分别对应于水温最低和水 量最高两种情况，其中，当扳手位于最左端时，只有冷水管有水流出，即喷头中流出的水全是 冷水。在水平方向顺着冷水的流动方向看去，逆时针扳动扳手时，冷水管与热水管的水流量均会增大，从而喷头中流出的水量也会增大。相反，顺时针扳动扳手时，冷水管与热水管的水流 量均会减小，即喷头流出的水量会减小。针对第二个问题，本专利技术采用以下方式来实现采用非接触式IC射频卡进行计费，其读 卡器的具体硬件电路如图2所示。图中单片机Ul采用89C52,单片机Ul的P0 口接MMM微感应 模块和CAN总线控制器SJA1000。 MMM模块是系统IC卡专用的读写处理芯片，它会发送一组固 定频率的电磁波，当有IC卡靠近该芯片时，由于卡片内有一个LC串联电路，其频率与读写器 发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC电路产生谐振，使卡内的电容有了电荷，从而提供 能量将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。单片机U1的Pl. 3连接系统的电磁阀驱动电路， P1.6则连接一个蜂鸣器报警电路。卡片靠近时，系统将首先对所靠近IC卡的合法性进行判别， 若为非法卡(如外单位的卡)，则单片机U1将对引脚P1.6输出一个低电平，从而使蜂鸣器报 警电路报警，提示用户该卡无效。只有当系统确定所靠近的IC卡为有效卡且读写器读出IC卡 内的余额数据不为零时，单片机U1给引脚P1.3提供一个低电平，从而使光电耦合器U5工作、 场效应管Q导通，驱动直流电磁阀的阀门打开。接下来用户只需操作图1中的水温水量调节阀 门的扳手即可对水温和出水量进行调节并开始洗浴。而当读卡器读出IC卡内的余额数据为零 时，单片机U1也将对引脚P1.6输出一个低电平，从而使蜂鸣器报警电路报警，提示用户余额 为零，同时单片机U1将保持引脚P1.3为高电平，使直流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能公共淋浴系统，其特征是，它由喷头、电磁阀（ＤＦ）、水温水量调节阀门、热水流量计（ＳＨ）、冷水流量计（ＳＣ）和计量与控制电路组成，所述水温水量调节阀门的冷水进口经冷水流量计（ＳＣ）接冷水管，热水进口经热水流量计（ＳＣ）接热水管，水温水量调节阀门的出水口经电磁阀（ＤＦ）接喷头，所述热水流量计（ＳＨ）和冷水流量计（ＳＣ）的信号输出端接计量与控制电路的信号输入端，所述电磁阀（ＤＦ）的控制线圈接计量与控制电路的控制信号输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万书亭，何玉灵，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]