Код документа: RU83315U1
Область техники
Настоящая полезная модель относится к технике для душа, в частности к душевому распылителю с турбинным механизмом, который способен эффективно использовать протекающий поток воды, чтобы генерировать электроэнергию для питания светодиода, испускающего свет.
Предшествующий уровень техники
В настоящее время на рынке существуют различные виды душевых распылителей, типа распылителей с регулируемым режимом потока воды и напора и распыляющих душевых распылителей. Однако, на рынке отсутствует самосветящийся душевой распылитель, использующий поток воды в качестве энергии. В результате патентного поиска было обнаружено, что причинами, по которым патентные заявки, касающиеся самосветящихся душевых распылителей с использованием потока воды в качестве энергии, не могут быть коммерчески реализованы, заключаются в следующем: существующая техника имеет такие недостатки, как неподходящий дизайн, низкая эффективность и сложность конструкции. Сложные узлы должны быть размещены в пределах душевого распылителя водонепроницаемым образом и, в результате, технология производства является достаточно сложной, а стоимость относительно высокой, Далее, достаточно большое количество сложных узлов собирается в корпусе душевого распылителя, поэтому состояние идеального соединения ключевых узлов не может быть гарантировано на практике и, в результате, также не может быть гарантирован долгий срок службы. В то же время, в плохой ситуации, который каждый может себе представить, когда возникает проблема при приеме ванны ночью из-за отключения электропитания, особенно во время приема ванны в гостинице или в общественной бане, внезапная темнота, вызванная отключением электропитания, может вызвать полный беспорядок. Обычные душевые распылители имеют недостаток отсутствия дополнительной функции подсветки.
Вышеуказанные недостатки присущи, например, душевому распылителю, выбранному в качестве прототипа и включающему корпус распылителя, расположенные в нем рабочее колесо, электрогенератор, соединенный с рабочим колесом, и блок светодиода, электрически соединенный с электрогенератором, где электрогенератор, рабочее колесо и турбокомпрессором образуют турбокомпрессорный узел, а турбокомпрессор включает корпус компрессора, переднюю крышку компрессора и заднюю крышку компрессора [CN2568309 Y, опубл. 27.08.2003]
Раскрытие полезной модели
Для решения вышеуказанных проблем, технической задачей является создание душевого распылителя, эффективно использующего поток воды, протекающий через распылитель, для генерирования электроэнергии питания светоиспускающего диода, тем самым обуславливая следующие преимущества: более высокий коэффициент использования энергии потока воды,
трудность повреждения, высокая светочувствительность к любому напору воды и наличие функции подсветки.
По настоящей полезной модели предлагается самосветящийся душевой распылитель с отводными отверстиями, включающий корпус распылителя, расположенные в нем рабочее колесо, электрогенератор, соединенный с рабочим колесом, и блок светодиода, электрически соединенный с электрогенератором, где электрогенератор, рабочее колесо и турбокомпрессором образуют турбокомпрессорный узел, а турбокомпрессор включает корпус компрессора, переднюю крышку компрессора и заднюю крышку компрессора.
Корпус компрессора содержит переднюю камеру и заднюю камеру, которые сообщаются через отверстие для вала электрогенератора. Передняя камера корпуса компрессора имеет нижнюю камеру рабочего колеса и сужающуюся спиралеобразную камеру сжатия воды корпуса, отделенную внутренней стенкой камеры сжатия воды корпуса, где камера сжатия воды корпуса расположена вокруг нижней камеры рабочего колеса с возможностью создания давления потока воды. Более широкий конец камеры сжатия воды корпуса сообщается с отверстием входа воды, расположенным на компрессоре, а ее более узкий конец тангенциально сообщается с нижней камерой рабочего колеса, сформированной у внутренней стенки камеры сжатия воды корпуса. Отверстие входа воды компрессора выступает вместе со стенкой отверстия над поверхностью в направлении задней камеры корпуса компрессора. Задняя камера корпуса компрессора включает основание электрогенератора, а корпус компрессора имеет отверстие для провода.
Передняя крышка компрессора имеет заднюю камеру и расположенную на ней переднюю камеру. Задняя камера передней крышки включает стенку камеры сжатия воды передней крышки и камеру рабочего колеса, расположенную на ней. Камера рабочего колеса имеет отверстие для выхода воды у ее дна, проходящее через заднюю камеру и переднюю камеру передней крышки. Передняя крышка компрессора имеет отверстие для провода, проходящее через ее заднюю и переднюю камеры.
Задняя крышка компрессора имеет камеру электрогенератора и выполненное в ней отверстие для воды.
Отверстие для воды задней крышки одето на стенку отверстия входа воды задней камеры корпуса компрессора. Задняя крышка компрессора одета на заднюю камеру корпуса компрессора, а задняя крышка компрессора и задняя камера корпуса компрессора герметично соединены друг с другом. Электрогенератор расположен в герметичной камере электрогенератора, сформированной задней камерой корпуса компрессора и камерой электрогенератора задней крышки. Вал электрогенератора соединен с рабочим колесом,
расположенным в нижней камере рабочего колеса, через отверстие для вала электрогенератора.
Передняя камера корпуса компрессора соединена с задней камерой передней крышки. Нижняя камера рабочего колеса и камера рабочего колеса передней крышки составляют камеру рабочего колеса. Камера сжатия воды корпуса компрессора и стенка камеры сжатия воды передней крышки составляют камеру сжатия. Рабочее колесо расположено в камере рабочего колеса, а корпус компрессора герметично соединен с передней крышкой компрессора. Блок светодиода включает подложку блока светодиода, с выполненной на ней схемой управления, и светодиод, и расположен в передней камере передней крышки. За подложкой блока светодиода на ней размещен изолирующий гель в тех местах, где схема управления контактирует с водой.
Линия соединения электрогенератора электрически соединена с блоком светодиода через отверстие для провода корпуса и отверстие для провода передней крышки, причем отверстие для провода корпуса и отверстие для провода передней крышки герметизированы размещением за ними герметика.
Корпус распылителя включает тело распылителя и распыляющий диск, которые герметично соединены друг с другом. Турбокомпрессорный узел расположен вблизи распыляющего диска внутри корпуса распылителя, а внешнее кольцо передней крышки компрессора примыкает к внутренней стенке распыляющего диска.
В предлагаемом распылителе, внешнее кольцо передней крышки компрессора может иметь одно или более отводных отверстий, равномерно выполненных в нем для сообщения полости тела корпуса распылителя с распыляющими отверстиями распыляющего диска, причем внешнее кольцо передней крышки компрессора примыкает к внутренней стенке распыляющего диска.
В предлагаемом распылителе, внутренняя стенка камеры сжатия воды корпуса может иметь одно или более наклонных отверстий для воды, которые находятся на расстоянии друг от друга и направлены тангенциально к направлению движения потока воды так, чтобы позволить части потока воды поступать тангенциально в камеру рабочего колеса и непрерывно создавать тангенциальное давление по длине канала сжатия с созданием вихревого потока.
В предлагаемом распылителе, блок светодиода, расположенный на подложке блока светодиода, может состоять из одного или нескольких светодиодов для испускания света различных цветов.
В предлагаемом распылителе, схема управления, размещенная на подложке блока светодиода, может быть выполнена в виде схемы управления температурой для управления яркостью и цветом светодиода с помощью температуры.
В предлагаемом распылителе, схема управления, размещенная на подложке блока светодиода, может быть выполнена в виде схемы управления температурой для удаленного управления яркостью и цветом светодиода.
Предлагаемый распылитель может включать узел износостойкости, расположенный в середине отверстия выхода воды передней крышки, соответствующей верхнему концу вала электрогенератора, при этом верхний конец вала генератора входит в контакт с узлом износостойкости.
В предлагаемом распылителе, отводное отверстие может снабжаться вставным регулировочным плунжером с возможностью регулирования проходного сечения отводного отверстия, расположенного во внешнем кольце корпуса компрессора.
Эффективность настоящей полезной модели заключается в том, что самосветящийся душевой распылитель с отводными отверстиями эффективно использует поток воды, протекающий через душевой распылитель для генерирования электроэнергии питания светодиода, испускающего свет, таким образом имея такие преимущества, как высокий коэффициент использования энергии потока воды, трудность повреждения, высокая светочувствительность к любому напору воды и наличие функции подсветки.
Перечень фигур чертежей
Фиг.1 - вид в перспективе внешнего вида душевого распылителя по настоящей полезной модели.
Фиг.2 - вид в перспективе внешнего вида турбокомпрессора в сборе по настоящей полезной модели.
Фиг.3 - вид в перспективе в разобранном состоянии важных составных частей по настоящей полезной модели.
Фиг.4 - вид в перспективе в разобранном состоянии настоящей полезной модели.
Фиг.5 - вид в перспективе в поперечном разрезе узла турбокомпрессора по настоящей полезной модели.
Фиг.6 - вид в перспективе в разобранном состоянии узла турбокомпрессора по настоящей полезной модели.
Фиг.7 - вид в перспективе корпуса компрессора в сборе с рабочим колесом по настоящей полезной модели.
Фиг.8 - вид в перспективе в разобранном состоянии с другого направления узла турбокомпрессора по настоящей полезной модели.
Фиг.9 - блок-схема варианта осуществления температурного контроля управления светоиспусканием по настоящей полезной модели.
Фиг.10 - принципиальная схема для варианта осуществления температурного контроля управления светоиспусканием по настоящей полезной модели.
Фиг.11 - блок-схема варианта осуществления удаленного контроля светоиспускания по настоящей полезной модели.
Фиг.12 - блок-схема алгоритма осуществления удаленного контроля в варианте осуществления температурного контроля управления светоиспусканием по настоящей полезной модели.
Фиг.13 - принципиальная схема для осуществления удаленного контроля в варианте осуществления температурного контроля управления светоиспусканием по настоящей полезной модели.
Фиг.14 - принципиальная схема приемника для осуществления удаленного контроля в варианте осуществления температурного контроля управления светоиспусканием по настоящей полезной модели.
Осуществление полезной модели
На фиг.1-10 показан самосветящийся душевой распылитель с отводными отверстиями в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящей полезной модели. Как показано на фиг.1-10, самосветящийся душевой распылитель с отводными отверстиями включает корпус распылителя 1, расположенное в нем центробежное рабочее колесо 23, электрогенератор 21, соединенный с рабочим колесом 23, и блок светодиода (LED) 25, электрически соединенный с электрогенератором 21. Самосветящийся душевой распылитель с отводными отверстиями имеет турбокомпрессорный узел, сформированный электрогенератором 21, рабочим колесом 23 и турбокомпрессором 2. Турбокомпрессор 2 включает корпус компрессора 22, переднюю крышку компрессора 24 и заднюю крышку компрессора 20.
Корпус компрессора 22 имеет переднюю камеру 221 и заднюю камеру 222, которые сообщаются через отверстие для вала 220 электрогенератора. Передняя камера 221 корпуса компрессора 22 имеет нижнюю камеру рабочего колеса 224 и сужающуюся спиралеобразную камеру сжатия воды 225, сообщающуюся более широким концом с отверстием входа воды 226 на компрессоре 22, а ее более узкий конец тангенциально сообщается с нижней камерой рабочего колеса 224, выполненной у внутренней стенки камеры сжатия воды 225. Отверстие входа воды 226 компрессора выступает вместе со стенкой отверстия 227 над поверхностью в направлении задней камеры 222. Задняя камера корпуса
компрессора имеет основание электрогенератора 228, корпус компрессора имеет отверстие для провода 229.
Передняя крышка компрессора 24 имеет заднюю камеру 240 и расположенную на ней переднюю камеру 241. Задняя камера 240 передней крышки включает стенку камеры сжатия воды 242 передней крышки и камеру рабочего колеса 243 передней крышки, расположенную на ней. Камера рабочего колеса 243 передней крышки имеет отверстие для выхода воды 244 у ее дна, которое проходит через заднюю камеру и переднюю камеру передней крышки. Передняя крышка компрессора имеет отверстие для провода 245, проходящее через заднюю камеру и переднюю камеру передней крышки.
Задняя крышка компрессора 20 имеет камеру электрогенератора 200 и отверстие для воды 201, выполненное в задней крышке.
Отверстие для воды 201 задней крышки 20 одето на стенку 227 отверстия входа воды задней камеры корпуса компрессора. Задняя крышка компрессора 20 одета на заднюю камеру корпуса компрессора, при этом они герметично соединены сваркой или склеиванием. Электрогенератор 21 расположен в герметичной камере электрогенератора, сформированной задней камерой корпуса компрессора и камерой электрогенератора задней крышки. Вал электрогенератора 210 соединен с рабочим колесом 23, расположенным в нижней камере рабочего колеса, через отверстие для вала 220 электрогенератора.
Передняя камера корпуса компрессора входит в прочное соединение с задней камерой передней крышки. Нижняя камера рабочего колеса и камера рабочего колеса передней крышки составляют камеру рабочего колеса. Камера сжатия воды корпуса компрессора и стенка камеры сжатия воды передней крышки составляют камеру сжатия. Рабочее колесо 23 расположено в камере рабочего колеса, при этом корпус компрессора 22 и передняя крышка компрессора 24 герметично соединены вместе сваркой или склеиванием. Блок LED 25 включает подложку блока LED 250 со схемой управления, выполненной на ней, а также LED 251, и располагается в передней камере передней крышки. Для изолирования электрической схемы управления от воды, за подложкой блока LED 250, расположенной в передней камере передней крышки, размещается изолирующий гель в тех положениях, где электрическая схема управления контактирует с водой. Световые лучи, испускаемые LED 251, направлены к распыляющим отверстиям распыляющего диска 11.
Линия соединения электрогенератора 21 электрически соединена с блоком LED 25 через отверстие для провода 229 корпуса и отверстие для провода 245 передней крышки. После соединения, отверстие для провода 229 корпуса и отверстие для провода 245 передней крышки герметизируются герметиком.
Корпус распылителя 1 включает тело распылителя 10 и распыляющий диск 11, которые герметично соединены с помощью резьбы и уплотнительной прокладки. Турбокомпрессорный узел расположен вблизи распыляющего диска 11 внутри корпуса распылителя. Внешнее кольцо 246 передней крышки компрессора 24 примыкает к внутренней стенке распыляющего диска 11.
В самосветящемся душевом распылителе с отводными отверстиями, внешнее кольцо 246 передней крышки компрессора 24 имеет одно или более отводных отверстий 247, равномерно выполненных в нем для сообщения полости тела корпуса распылителя с распыляющими отверстиями распыляющего диска, причем внешнее кольцо 246 передней крышки компрессора 24 примыкает к внутренней стенке распыляющего диска. Поскольку давление системы водоснабжения различно в различных регионах, для регулировки размера отводного отверстия на внешнем кольце передней крышки компрессора с целью стабилизации объема воды, протекающей через отверстие входа воды, отводное отверстие снабжено вставным регулировочным плунжером 248. Размер регулировочного плунжера 248 определяется в соответствии объемом подлежащей отводу воды и может быть изготовлен из резины.
Вышеописанная конструкция разработана по двум причинам, одна из которых это то, чтобы сделать поток воды в камере сжатия стабильным, т.е. когда несколько потоков воды течет в корпусе распылителя 1, вода достигает распыляющего диска 11 через отводные отверстия 247, а другой причиной является создание однородного потока воды, протекающего через камеру сжатия так, чтобы электрогенератор стабильно вырабатывал электричество.
В самосветящемся душевом распылителе с отводными отверстиями, чтобы позволить части воды поступать тангенциально в камеру рабочего колеса 224 и непрерывно создавать тангенциальное давление по длине канала сжатия с целью создания вихревого потока, внутренняя стенка 223 камеры сжатия воды корпуса имеет одно или более наклонных отверстий для воды 2230, которые отдалены друг от друга и направлены тангенциально к направлению движения потока воды.
Чтобы гарантировать длительный срок службы электрогенератора, в самосветящемся душевом распылителе с отводными отверстиями, узел износостойкости 2440 расположен в середине отверстия выхода воды 244 передней крышки 24, соответствующей верхнему концу вала электрогенератора, при этом верхний конец вала генератора входит в контакт с узлом износостойкости 2440 и, таким образом, они оба расположены на определенном удалении так, чтобы снизить трение между ротором электрогенератора и другими частями.
В самосветящемся душевом распылителе с отводными отверстиями, LED 251, расположенный на подложке блока LED 250, состоит из одного или нескольких светодиодов для испускания света различных цветов.
В самосветящемся душевом распылителе с отводными отверстиями, схема управления, выполненная на подложке блока LED 250, представляет собой схему управления температурой для управления яркостью и цветом LED с помощью температуры. В соответствии с вариантом осуществления, как показано на фиг.9 и фиг.10, процесс ее работы описывается далее. Напряжение электрогенератора как источника питания VСС после его выпрямления, фильтрования и стабилизации с помощью схемы фильтра-выпрямителя, подается на схему управления напряжением и нагрузку LED. В то же время, датчик температуры отправляет сигнал изменения температуры на схему управления напряжением, а схема управления напряжением подает сигнал напряжения на интегральной схеме (ИС) проверки U1, а затем генерирует сигнал управления напряжением после определения температуры так, чтобы управлять испусканием света LED через схему управления LED.
В соответствии с вариантом осуществления, в схеме управления температурой для управления яркостью и цветом LED с помощью температуры, показанной на фиг.10, источник питания подает напряжение на ИС и нагрузку LED, U1 является микросхемой сравнения напряжения, резистор RE и конденсатор С1 формируют цепь восстановления, С2 является конденсатором фильтра, а терморезистор RS изменяет свое сопротивление в зависимости от окружающей температуры. После деления резистором делителя напряжения R4, сигнал преобразуется в сигнал напряжения и подается на девятый вывод микросхемы U1. R5 является резистором защиты от тока перегрузки, когда включается красный LED. Микросхема сравнения напряжения определяет окружающую температуру в соответствии с величиной поступившего напряжения, и затем схема управления LED, сформированная резисторами R1, R2 и R3 и транзисторами Q1, Q2 и Q3, используется для управления работой LED после усиления сигнала.
Схема управления, выполненная на подложке блока LED 250, представляющая собой схему для удаленного управления яркостью и цветом LED с помощью температуры, а также принципиальные схемы излучателя удаленного контроля и приемника удаленного контроля в соответствии с вариантом осуществления полезной модели показаны на фиг.11, 12 и 14.
Принципиальная схеме излучателя удаленного контроля показана на фиг.13, здесь батарея подает напряжение питания VСС на микросхему U1 через конденсатор С1, Y1 является кварцевым генератором, С2 и С3 - конденсаторы эталонной частоты, S1, S2, S3 и S4 - ключи, резисторы R3, R4, R5, R6 и диоды D2 и D3 формируют цепь сканирования
ключей. Режимы генерации формы волны SWGSPDT выбираются как непрерывное излучение или прерывистое излучение. Как только ИС начинает работу, выводы 1, 16, 17, 18, 19 и 20 микросхемы U1, соответствующие ключам S1, S2, S3 и S4, непрерывно сканируются. Когда нажат другой ключ, ИС определяет другой ключ в соответствии с состоянием выводов 1, 16, 17, 18, 19 и 20, а затем отправляет различные сигналы к выводу 5 микросхемы U1, соответствующие нажатым ключам. Сигналы усиливаются цепью R1 и Q1, а затем излучаются через резистор защиты от тока перегрузки R2 с помощью головки инфракрасного излучения D1.
Схема приемника удаленного контроля включает источник питания, схему фильтра-выпрямителя, микропроцессор основного блока управления, запоминающее устройство, схему управления LED, LED и схему инфракрасного приемника. Схема работает следующим образом. Напряжение электрогенератора как источника питания, после его выпрямления, фильтрования и стабилизации с помощью схемы фильтра-выпрямителя, подается на микропроцессор основного блока управления и нагрузку LED. После подачи питания, микропроцессор основного блока управления определяет новый удаленный сигнал, выполняет программу декодирования и управляет LED через схему управления LED, а также сохраняет данные в микросхеме запоминающего устройства U2 и продолжает постоянное сканирование.
В соответствии с вариантом осуществления, показанном на фиг.14, напряжение питания VСС подается на ИС U1 и нагрузку LED, резистор RE и конденсатор С4 формируют цепь восстановления, С1 является конденсатором фильтра, а U2 является микросхемой запоминающего устройства и хранит информацию состояния трех выводов 11, 12 и 13 микросхемы U1. JR является схемой инфракрасного приемника и соединяется с выводом 8 микросхемы U1. С3 является конденсатором фильтра подавления помех, а резисторы R1, R2 и R3 и транзисторы Q1, Q2 и Q3 формируют схему управления LED для управления работой LED. При получении новой информации, схема инфракрасного приемника обращается к программе декодирования для получения релевантной информации управления, а затем изменяет состояния трех выводов 11, 12 и 13 микросхемы U1 и записывает состояния в микросхему запоминающего устройства U2.
1. Самосветящийся душевой распылитель с отводными отверстиями, включающий корпус распылителя, расположенные в нем рабочее колесо, электрогенератор, соединенный с рабочим колесом, и блок светодиода, электрически соединенный с электрогенератором, где электрогенератор, рабочее колесо и турбокомпрессор образуют турбокомпрессорный узел, а турбокомпрессор включает корпус компрессора, переднюю крышку компрессора и заднюю крышку компрессора, отличающийся тем, что ! корпус компрессора содержит переднюю камеру и заднюю камеру, которые сообщаются через отверстие для вала электрогенератора, при этом передняя камера корпуса компрессора имеет нижнюю камеру рабочего колеса и сужающуюся спиралеобразную камеру сжатия воды корпуса, отделенную внутренней стенкой камеры сжатия воды корпуса, где камера сжатия воды корпуса расположена вокруг нижней камеры рабочего колеса с возможностью создания давления потока воды, причем более широкий конец камеры сжатия воды корпуса сообщается с отверстием входа воды, расположенным на компрессоре, а ее более узкий конец тангенциально сообщается с нижней камерой рабочего колеса, сформированной у внутренней стенки камеры сжатия воды корпуса, где отверстие входа воды компрессора выступает вместе со стенкой отверстия над поверхностью в направлении задней камеры корпуса компрессора, при этом задняя камера корпуса компрессора включает основание электрогенератора, а корпус компрессора имеет отверстие для провода; ! передняя крышка компрессора имеет заднюю камеру и расположенную на ней переднюю камеру, где задняя камера передней крышки включает стенку камеры сжатия воды передней кры