CN102506228B - 用于水龙头的监测装置、具有监测装置的水龙头及监测方法 - Google Patents

Abstract

一种用于水龙头的监测装置、具有监测装置的水龙头及监测方法，该具有监测装置的水龙头包含一个本体、一个枢接于本体的开关元件及一个安装于开关元件的监测装置，监测装置包括一个角度感测器、一个微处理器及一个显示器，角度感测器用于感测该开关元件的旋转角度以得到一个角度数值，微处理器接收角度数值，并配合累计开关元件开启时间运算出一个总出水量，并判断该总出水量是否大于一个预定额度，若是，则输出一个显示讯号至显示器，监测装置通过角度感测器，即能感测开关元件旋转角度来得知本体流量，因此可准确地根据总出水量在正确时间更换滤芯。

Description

用于水龙头的监测装置、具有监测装置的水龙头及监测方法

技术领域

本发明涉及一种水龙头，特别是涉及一种用于水龙头的监测装置、具有监测装置的水龙头，及监测方法。

背景技术

以往的滤水器为了维持一定的滤水功效，因此多会提醒消费者定期更换滤芯，但是，由于每位消费者的用水量皆不相同，若采取定期更换的方式，将产生滤芯早已不堪使用却仍然使用，或滤芯尚可使用即被更换的缺点。

而为了能够在更正确的时间点更换滤芯，以往的一种滤水器的水龙头，例如中国台湾专利第M345165号所揭示，包含一个本体、一个开关元件、一个安装于该开关元件上的磁铁、一个对应该磁铁安装于该本体上的磁力感知器、一个电连接该磁力感知器的微处理器，及一个电连接该微处理器的显示器，通过该磁力感知器感测该磁铁来得知该开关元件是开启或关闭，进而累计出水的总时间，当总时间大于一预定额度时，表示应更换滤芯。

但是，前揭专利的水龙头的待改良之处如下：

一、前述的水龙头所需的零件多，包含有该磁铁与该磁力感知器，使得成本增加。

二、前述的水龙头组装难度高，磁铁须安装于本体，磁力感知器须安装于开关元件，安装工序较多，而且该磁铁与该磁力感知器彼此间必须对位精准。

三、前述的水龙头只能累计出水的总时间，不能判断单位时间的出水流量以及总的出水量，仍有改善空间。

因此，一种构件简单、组装容易、功能更完善的水龙头，为目前相关业者的研发目标之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种构件简单、组装容易的具有监测装置的水龙头。

一种具有监测装置的水龙头，包含一个本体及一个开关元件，该开关元件枢接于该本体上，且该开关元件能相对该本体旋转；该水龙头还包含一个监测装置，该监测装置安装于该开关元件上，该监测装置包括一个角度感测器、一个微处理器，及一个显示器，设定该角度感测器相对该开关元件的一个初始位置，该初始位置为一初始角度数值，该角度感测器能感测该开关元件相对该初始位置旋转所产生的一个旋转角度，以得到一个角度数值，该微处理器电连接于该角度感测器以接收该角度数值，且依据该角度数值，运算出该本体内的水流量，并依据该本体内的水流量与该开关元件开启的时间，运算出一个总出水量，并判断该总出水量是否大于一个预定额度，若是，则该微处理器传送一个代表警示的显示讯号，该显示器电连接于该微处理器以接收该代表警示的显示讯号，并予以显示。

本发明所述具有监测装置的水龙头，该监测装置的显示器是发光二极管，该角度感测器为三轴重力感测器。

本发明所述具有监测装置的水龙头，该监测装置还包括一个能脱离且安装于该开关元件的壳体，及一个安装于该壳体中的电路板，该角度感测器与该显示器设置于该电路板上。

本发明所述具有监测装置的水龙头，该开关元件具有一个呈水平的转轴。

本发明的另一个目的在于提供一种构件简单、组装容易的监测装置。

一种用于水龙头的监测装置，适用安装于该水龙头的一个能旋转的开关元件上，该监测装置包含一个角度感测器、一个微处理器，及一个显示器，设定该角度感测器相对该开关元件的一个初始位置，该初始位置为一初始角度数值，该角度感测器能够感测该开关元件相对该初始位置旋转所产生的一个旋转角度以得到一个角度数值，该微处理器电连接该角度感测器以接收角度数值，并据以运算出一个总出水量，并判断该总出水量是否大于一个预定额度，且于总出水量大于该预定额度时，该微处理器传送一个代表警示的显示讯号，该显示器电连接该微处理器以接收该显示讯号，并予以显示。

本发明所述用于水龙头的监测装置，该显示器是发光二极管，该角度感测器为三轴重力感测器。

本发明所述用于水龙头的监测装置，还包含一个能脱离且安装于该开关元件的壳体，及一个安装于该壳体中的电路板，该角度感测器设置于该电路板上。

本发明的另一个目的在于提供适用于由前述水龙头的监测装置执行的监测方法。

本发明监测方法，适用于由一个水龙头的一个监测装置执行，该水龙头包含一个本体、一个开关元件，及该监测装置，该开关元件枢接于该本体上，且该开关元件能相对该本体旋转，该监测装置安装于该开关元件上，且设定该监测装置与该开关元件间的一个相对的初始位置，该初始位置为一初始角度数值，该监测方法包含以下步骤：（A）利用该监测装置感测该开关元件相对该初始位置旋转所产生的一个旋转角度，以得到一个角度数值；（B）利用该监测装置开始记录该开关元件开启的时间，且依据该角度数值以运算出该本体的流量；（C）利用该监测装置依据该本体的流量与该开关元件开启的时间，运算出一个总出水量；（D）利用该监测装置判断该总出水量是否大于一个预定额度，若大于该预定额度，则进行步骤（E）；及（E）利用该监测装置显示一个代表警示的显示讯号。

本发明所述监测方法，还包含一个步骤（F），该步骤（F）利用该监测装置显示一个代表正常的显示讯号，其中，步骤（D）中，当判断总出水量不大于一个预定额度时，则进行步骤（F）。

本发明所述监测方法，还包含位于步骤（A）之前的一个步骤（G），该步骤（G）是先进行该监测装置的初始化，接着再进行判断该监测装置是否已安装完成，若已安装完成即设定该开关元件与角度感测器的初始位置，其中，步骤（B）中的该开关元件的旋转角度为其旋转后偏离该初始位置的相对角度；该具有监测装置的水龙头的监测方法还包含实施于该步骤（E）之后的一个步骤（H）与一个步骤（I），该步骤（H）中，该监测装置的一微处理器进入休眠状态，该步骤（I）中，定时判断是否唤醒该微处理器。

本发明的有益效果在于：该监测装置的零件少，只需通过该角度感测器，即可达到感测该开关元件旋转角度的功效，且该监测装置的组装无需精准对位，可降低组装难度，并通过该角度感测器得知该开关元件的旋转角度，以得到该本体的流量，因此可以准确地根据总出水量，而能在正确时间点更换滤芯。

附图说明

图1是本发明具有监测装置的水龙头的较佳实施例的立体图；

图2是本较佳实施例的一个本体、一个开关元件，及一个监测装置的立体分解图；

图3是本较佳实施例的该监测装置的一个角度感测器、一个微处理器及一个显示器的方块图；

图4是本较佳实施例的监测方法的实施步骤的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1、图2与图3，本发明具有监测装置4的水龙头之较佳实施例，该水龙头包含一个本体2、一个开关元件3，及该监测装置4。

该本体2连接滤水器且用于出水，该开关元件3枢接于该本体2上，该开关元件3具有一个呈水平的转轴L，该开关元件3相对该本体2绕该转轴L旋转，当该开关元件3旋转的角度越大，表示该本体2内的水流量越大。

该监测装置4安装于该开关元件3，该监测装置4包括一个壳体40、一个电池41、一个电路板42、一个角度感测器43、一个微处理器44，及一个显示器45。

该壳体40能脱离且安装于该开关元件3，该电路板42安装于该壳体40中，该电池41、角度感测器43、该微处理器44与该显示器45则设置于该电路板42上，该微处理器44电连接该角度感测器43与该显示器45，且该电池41电连接于该角度感测器43、微处理器44，及显示器45，以供电至该角度感测器43、微处理器44，及显示器45。

在本较佳实施例中，该角度感测器43为三轴重力感测器，能够随开关元件3运动，该显示器45是发光二极管或是液晶元件，但该角度感测器43改用微型陀螺仪也可以达到同样的功效。使用者旋转该开关元件3时，该角度感测器43与该开关元件3间存在一个相对的初始位置，设定该角度感测器43相对该开关元件3的该初始位置，该角度感测器43感测该开关元件3相对该初始位置旋转所产生的一个旋转角度，以得到一个角度数值。该微处理器44接收该角度数值，且开始累计该开关元件3开启的时间，且依据该角度数值，运算出该本体2的流量，并在该开关元件3开启的时间上计算该本体2中的水流量，运算出一个总出水量，并判断该总出水量是否大于一个预定额度，若总出水量大于该预定额度，则该微处理器44传送一个代表警示的显示讯号。该显示器45接收该代表警示的显示讯号，并予以显示，这时使用者即知悉应更换滤芯。

配合参阅图4，适用于由该水龙头的该监测装置4执行的监测方法包含以下步骤：

一个步骤100，利用该监测装置4的微处理器44进行初始化。

更进一步说明的是，在该电池41安装之后该微处理器44即自动进行初始化，确认该微处理器44与该角度感测器43、该显示器45的连结关系。

一个步骤101，根据该微处理器44处于稳定的秒数以判断该监测装置4是否完成安装于该开关元件3上，若是，则进到步骤102，反之，则重复步骤101。

更进一步说明的是，按下该微处理器44上的特定按钮（图未示），该微处理器44即开始累计处于稳定的秒数，若稳定的秒数超过预定秒数则判断该监测装置4已完成安装于该开关元件3上。

一个步骤102，设定该开关元件3与角度感测器43之间的初始位置，而使角度感测器43与该开关元件3之间存在相对的该初始位置，其中，该开关元件3的旋转角度是相对该初始位置的偏转角度。

一个步骤103，利用该角度感测器43感测该开关元件3相对该初始位置旋转所产生的旋转角度，以得到该角度数值。

更进一步说明的是，该角度感测器43先将讯号杂讯滤掉后，也就是将一般环境下的震动等不必要的讯号滤掉后，该角度感测器43感测该开关元件3的角加速度，根据该开关元件3角加速时间将该角加速度进行两次积分处理得到角度变化量，得到目前的该角度数值。

一个步骤104，利用该监测装置4的微处理器44读取该角度感测器43的该角度数值，且开始累计该开关元件3开启的时间。

一个步骤105，利用该监测装置4的微处理器44依据该角度数值，运算出该本体2的流量。

更进一步说明的是，该微处理器44预存一个流量对应表，该流量对应表记录各角度数值所各自对应的流量，该微处理器44根据所接收的角度数值进行查表以得到所对应的流量，该开关元件3的旋转角度大小不同，该本体2内的水流量的权重也对应不同，举例而言，该开关元件3的旋转角度在10度至40度时该本体2内的水流量的权重为1，当该开关元件3的旋转角度在40度至90度时该本体2内的水流量的权重为2。

值得一提的是，相较于前述也可以有一种较简易的设计：当该开关元件3的旋转角度超过预定角度时，例如超过10度时，将该本体2内的水流量预设为一固定值。

一个步骤106，利用该监测装置4的微处理器44依据该本体2的流量与该开关元件3开启的时间，运算出该总出水量。

一个步骤107，利用该微处理器44判断该总出水量是否大于该预定额度，当总出水量大于该预定额度时则进行步骤109，不大于该预定额度时则进行步骤108。

一个步骤108，利用该微处理器44传送该代表正常的显示讯号到该显示器45，该显示器45接收该代表正常的显示讯号，并予以显示，其中该显示器45是不发光来显示，且进到步骤110。

一个步骤109，利用该微处理器44传送该代表警示的显示讯号给该显示器45，该显示器45接收该代表警示的显示讯号，并予以显示，其中该显示器45显示红光，让使用者知道该更换滤芯了，再进行步骤110。

一个步骤110，该微处理器44进入休眠状态，并累计进入休眠状态的时间。

一个步骤111，利用该微处理器44根据一个预设休眠时间，定时判断该累计进入休眠状态的时间是否大于该预设休眠时间，若是，则回到步骤112，反之，则进到步骤110。

一个步骤112，利用该微处理器44从该休眠状态转换为唤醒状态，回到步骤103。

综上所述，本较佳实施例的优点如下：

一、构件简单：该监测装置4的零件少，只需通过该角度感测器43，即可达到感测该开关元件3旋转角度的功效，使得成本降低。

二、组装容易：由于只需将该监测装置4安装于该开关元件3上，并设定初始位置，即完成组装可供使用，工序单纯，也无需精准对位，确实降低组装难度。

三、可以准确地在正确时间点更换滤芯：由于该监测装置4可以由该角度感测器43得知该开关元件3的旋转角度，进而得到该本体2的流量，因此可以准确地根据总出水量，而能在正确时间点更换滤芯。

四、由于组装容易，不须精准定位，该监测装置4也适合单独销售，由消费者自行安装于水龙头的开关元件3，也可以达到良好的效果。

Claims (10)

1.一种具有监测装置的水龙头，包含一个本体及一个开关元件，该开关元件枢接于该本体上，且该开关元件能相对该本体旋转；其特征在于：该水龙头还包含一个监测装置，该监测装置安装于该开关元件上，该监测装置包括一个角度感测器、一个微处理器，及一个显示器，设定该角度感测器相对该开关元件的一个初始位置，该初始位置为一初始角度数值，该角度感测器能感测该开关元件相对该初始位置旋转所产生的一个旋转角度，以得到一个角度数值，该微处理器电连接于该角度感测器以接收该角度数值，且依据该角度数值，运算出该本体内的水流量，并依据该本体内的水流量与该开关元件开启的时间，运算出一个总出水量，并判断该总出水量是否大于一个预定额度，若是，则该微处理器传送一个代表警示的显示讯号，该显示器电连接于该微处理器以接收该代表警示的显示讯号，并予以显示。

2.根据权利要求1所述的具有监测装置的水龙头，其特征在于：该监测装置的显示器是发光二极管，该角度感测器为三轴重力感测器。

3.根据权利要求2所述的具有监测装置的水龙头，其特征在于：该监测装置还包括一个能脱离且安装于该开关元件的壳体，及一个安装于该壳体中的电路板，该角度感测器与该显示器设置于该电路板上。

4.根据权利要求2所述的具有监测装置的水龙头，其特征在于：该开关元件具有一个呈水平的转轴。

5.一种用于水龙头的监测装置，适用安装于该水龙头的一个能旋转的开关元件上，其特征在于：该监测装置包含一个角度感测器、一个微处理器，及一个显示器，设定该角度感测器相对该开关元件的一个初始位置，该初始位置为一初始角度数值，该角度感测器能够感测该开关元件相对该初始位置旋转所产生的一个旋转角度以得到一个角度数值，该微处理器电连接该角度感测器以接收角度数值，并据以运算出一个总出水量，并判断该总出水量是否大于一个预定额度，且于总出水量大于该预定额度时，该微处理器传送一个代表警示的显示讯号，该显示器电连接该微处理器以接收该显示讯号，并予以显示。

6.根据权利要求5所述的用于水龙头的监测装置，其特征在于：该显示器是发光二极管，该角度感测器为三轴重力感测器。

7.根据权利要求6所述的用于水龙头的监测装置，其特征在于：该监测装置还包含一个能脱离且安装于该开关元件的壳体，及一个安装于该壳体中的电路板，该角度感测器设置于该电路板上。

8.一种监测方法，适用于由一个水龙头的一个监测装置执行，该水龙头包含一个本体、一个开关元件，及该监测装置，该开关元件枢接于该本体上，且该开关元件能相对该本体旋转，该监测装置安装于该开关元件上，且设定该监测装置与该开关元件间的一个相对的初始位置，该初始位置为一初始角度数值，其特征在于：该监测方法包含以下步骤：

（A）利用该监测装置感测该开关元件相对该初始位置旋转所产生的一个旋转角度，以得到一个角度数值；

（B）利用该监测装置开始记录该开关元件开启的时间，且依据该角度数值以运算出该本体的流量；

（C）利用该监测装置依据该本体的流量与该开关元件开启的时间，运算出一个总出水量；

（D）利用该监测装置判断该总出水量是否大于一个预定额度，若大于该预定额度，则进行步骤（E）；及

（E）利用该监测装置显示一个代表警示的显示讯号。

9.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于：还包含一个步骤（F），该步骤（F）利用该监测装置显示一个代表正常的显示讯号，其中，步骤（D）中，当判断总出水量不大于一个预定额度时，则进行步骤（F）。

10.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于：还包含位于步骤（A）之前的一个步骤（G），该步骤（G）是先进行该监测装置的初始化，接着再进行判断该监测装置是否已安装完成，若已安装完成即设定该开关元件与角度感测器的初始位置，其中，步骤（B）中的该开关元件的旋转角度为其旋转后偏离该初始位置的相对角度；该具有监测装置的水龙头的监测方法还包含实施于该步骤（E）之后的一个步骤（H）与一个步骤（I），该步骤（H）中，该监测装置的一微处理器进入休眠状态，该步骤（I）中，定时判断是否唤醒该微处理器。

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