CN103185153B - 触摸式电子调控龙头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触摸式电子调控龙头，包括主控制盒，触控面板和水龙头主体，所述主控制盒上开设有出水端口和两个进水端口，所述水龙头主体设于所述触控面板上部，所述主控制盒的出水端口通过软管与所述水龙头主体相连接，所述主控制盒与外接电源相连接，所述触控面板通过所述主控制盒控制所述水龙头主体的出水量和出水温度。本发明通过触控板选择调节水量和水温，通过主控制盒内的步进电机驱动单元来控制步进电机精确转动，然后带动陶瓷阀芯达到调节的功效。本发明具有温度检测功能，在温度过高时可以及时关水，避免烫伤使用者。本发明还具有断电关水功能，当出水过程中突然断电时可以自动关闭水源。

Description

触摸式电子调控龙头

技术领域

本发明涉及一种调温水龙头，尤其涉及一种触摸式电子调控龙头。

背景技术

目前，现有的调温水龙头产品基本采用手动方式，不能实现自动开关和调温功能，手动调温效果不够理想。另外，由于手动调温水龙头设有调节把手，占用空间较大，也不利于美观。

有鉴于现有技术存在的上述诸多问题，本设计人基于从事相关制造领域多年的丰富经验及过强的专业知识，结合水龙头的应用实际，积极加以研究创新，以期提供一种能够实现自动开关和调温、调水量功能的触摸式电子调控龙头。

发明内容

本发明要解决的问题就是针对以上的不足而提供一种能够实现自动开关和调温调水量功能、并且操作简单方便的触摸式电子调控龙头。其技术方案如下：

本发明提出了一种触摸式电子调控龙头，包括主控制盒，触控面板和水龙头主体，所述主控制盒上开设有出水端口和两个进水端口，所述水龙头主体设于所述触控面板上部，所述主控制盒的出水端口通过软管与所述水龙头主体相连接，所述主控制盒与外接电源相连接，所述触控面板通过所述主控制盒控制所述水龙头主体的出水量和出水温度；所述主控制盒包括主机盒和上盖，在所述主机盒内并排设有两个步进电机，在所述步进电机的输出轴上分别连接有小齿轮，小齿轮通过所述步进电机的驱动而转动，所述小齿轮与大齿轮相啮合，所述大齿轮的中心轴连接阀芯，所述阀芯分别与所述进水端口相连接，所述阀芯与所述大齿轮同步旋转，通过所述阀芯的转动控制所述主机盒的进水端口的进水量；如上所述的触摸式电子调控龙头，其中，在所述步进电机的一侧设有主控板电路，所述主控板电路包括：主控制单元，用于接收所述触控面板发送的控制信号，并向步进电机发送指令信号；步进电机驱动单元，用于接收所述主控制单元的指令信号，以控制所述步进电机的输出轴的转动。

如上所述的触摸式电子调控龙头，其中，所述主控板电路还包括：

电源电路，设在所述主控制板上，与所述主控制单元相连，将外接电源的电压稳定在5伏，向所述的主控制单元供电。

如上所述的触摸式电子调控龙头，其中，在所述主控制盒的出水端口处设有电磁阀。

如上所述的触摸式电子调控龙头，其中，所述主控板电路还包括：

温度检测单元，所述温度检测单元接收设置在所述主控制盒的出水端口处的感温器传送的温度测量信号，并将该温度测量信号处理后，发送给所述主控制单元进行判断，若测量到的出水口温度值超过设定值时，所述主控制单元向所述步进电机驱动电路发送关闭信号，驱动步进电机关闭陶瓷阀芯，并关闭电磁阀，起到保护的作用。

如上所述的触摸式电子调控龙头，其中，在所述触控面板内设有触控板电路，所述触控板电路包括：

触控板，具有多个控制按键；

触控单元，与所述控制按键相连接，将所述控制按键的控制信号处理为数控信号；

触控中心处理单元，与所述触控单元相连接，接收所述数控信号，并根据所述数控信号向所述主控板电路的主控制单元发送所述控制信号。

如上所述的触摸式电子调控龙头，其中，所述小齿轮与所述大齿轮的直径比为1∶4。

如上所述的触摸式电子调控龙头，其中，所述阀芯为陶瓷阀芯。

由于采用上述结构，本发明具有以下的有益效果：

1、本发明通过触控板选择调节水量和水温，通过主控制盒内的步进电机驱动单元来控制步进电机精确转动，然后带动陶瓷阀芯达到调节的功效。

2、本发明具有温度检测功能，在温度过高时可以及时关水，避免烫伤使用者。

3、本发明还有断电关水功能，当出水过程中突然断电可以自动关闭水源。

附图说明

图1是本发明触摸式电子调控龙头的结构示意图；

图2是本发明的主控制盒的结构示意图；

图3是本发明的主控制盒的另一结构示意图；

图4是本发明的主控制盒的零件组装图；

图5是本发明的触控面板的结构示意图；

图6是本发明的主控板电路和触控板电路的电路结构示意图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-主控制盒；11-出水端口；12-进水端口；13-主机盒；14-上盖；15-步进电机；16-小齿轮；17-大齿轮；18-阀座；19-阀芯；2-触控面板；3-水龙头主体；4-软水管；5-外接电源；6-主控板电路；7-触控板电路；8-电磁阀；9-电池；10-感温器。

具体实施方式

如图1所示，为本发明触摸式电子调控龙头的结构示意图。本发明提出的触摸式电子调控龙头，包括主控制盒1，触控面板2和水龙头主体3，所述主控制盒1上开设有出水端口11(即混合水出水口)和两个进水端口12(即冷水进水口和热水进水口)，冷、热水分别由冷水进水口和热水进水口进入至主控制盒，并在主控制盒内的管路中混合，混合水再经混合水出水口输出。所述水龙头主体3设于所述触控面板2下部，所述主控制盒1的出水端口11通过软水管4与所述水龙头主体3相连接，使得混合水通过软水管4输送至水龙头主体3，再由水龙头主体3输出供使用者使用。所述主控制盒1与外接电源5相连接，所述触控面板2通过所述主控制盒1控制所述水龙头主体3出水量和出水温度。这样，达到调节水龙头主体3的出水温度的功效。

具体地讲，如图2至图4所示，所述主控制盒1包括主机盒13和上盖14，在所述主机盒13内并排设有两步进电机15，在所述步进电机15的输出轴上分别连接有小齿轮16，使得小齿轮16与步进电机15的输出轴同步旋转，小齿轮16通过所述步进电机15的驱动而转动。所述小齿轮16与设置在阀座18上的大齿轮17相啮合，所述大齿轮17的中心轴连接阀芯19，所述阀芯19分别与进水端口12(即冷水进水口和热水进水口)相连接，使得所述阀芯19与所述大齿轮17同步旋转，进而通过分别与进水端口12相连接的阀芯19的转动控制所述主机盒1的进水端口12的进水量。从而达到控制进水端口12的冷、热水各自的进水量的作用，进而达到调节混合水温度，调节水龙头主体3的出水量和出水温度的功效。

进一步的，如图6所示，在所述步进电机15的一侧设有主控板电路6，所述主控板电路6包括：

主控制单元，用于接收所述触控面板2发送的控制信号，并向所述步进电机15发送指令信号；

步进电机驱动单元，用于接收所述主控制单元的指令信号，以控制所述步进电机的输出轴的转动，通过输出轴带动小齿轮和大齿轮转动，进而驱动阀芯转动，从而实现对冷水进水口和热水进水口的进水量的控制，达到调节混合水温度和出水量的作用。

进一步的，如图6所示，所述主控板电路6还包括：电源电路，设在所述主控制板上，与所述主控制单元相连，将外接电源的电压稳定在5伏，向所述的主控制单元供电。另外，在电源电路的一侧还可设置电池9，以向主控制盒1供电。

进一步的，如图6所示，所述主控板电路6还包括：温度检测单元，所述温度检测单元接收设置在所述主控制盒1的出水端口11处的感温器10传送的温度测量信号，并将该温度测量信号处理后，发送给所述主控制单元进行判断，若感温器测量到的出水口温度值超过设定值时，所述主控制单元向所述步进电机驱动电路发送关闭信号，驱动步进电机关闭阀芯，并关闭电磁阀，使龙头关水。从而避免因混合水温度过高而烫伤使用者。

进一步的，如图6所示，在所述触控面板2内设有触控板电路7，所述触控板电路包括：

触控板，具有多个控制按键，在本实施例中为六键；分别是开水键，关水键，温度上调键，温度下调键，水量上调键，水量下调键，触摸键用在卫浴中要注意防水，目前大部分的触摸方式对于防水都有缺陷，我们采用了富士通公司电抗感应技术以及参考比较技术，通过软件编程及参数的设置基本解决了防水的问题，在上面覆盖2mm厚的水基本上不会影响触控面板的正常使用，同时也利用软件技术对于水量过大使触控键失灵锁住进行定时复位，通过软硬件很好的解决了防水的问题。

触控单元，与所述控制按键相连接，将所述控制按键的控制信号处理为数控信号；

触控中心处理单元，与所述触控单元相连接，接收所述数控信号，并根据所述数控信号向所述主控板电路的主控制单元发送所述控制信号。从而控制主控制盒的进水端口的冷、热水的进水量。

进一步的，所述小齿轮16与所述大齿轮17的直径比为1∶4。步进电机15采用步进角1.8度，这样步进200步，就是达到了一圈，通过大小齿轮的配合，小齿轮转一圈，大齿轮只是转四分之一，也就是90度，使得阀芯19的转角范围在0度至90度，这样可以全程控制阀芯19转到需要的角度，从而达到分别调节两阀芯19的作用，使得能够精确调节冷水进水口和热水进水口的冷水和热水的进水量，从而控制水龙头主体的出水量和出水温度。

进一步的，所述阀芯19为陶瓷阀芯。与现有的恒温阀相比，陶瓷阀芯故障率低，使用寿命长，通常使用寿命为50万次以上。

进一步的，在所述主控制盒1的出水端口11处设有电磁阀8。电磁阀8采用的是常闭的12伏的电磁阀，它的作用是，在出水时，外界突然断电时，可以自动关闭，防止长流水。

另外，触控板电路7与主控板电路6之间的通讯采用I2C串行总线，这样可以利用最少的连线使双机互通信息，电源线只要4根线就可以了。

在本发明中，主控制盒内设有两个步进电机和两个陶瓷阀芯，步进电机和陶瓷阀芯利用齿轮(大齿轮和小齿轮)咬合在一起，步进电机旋转带动小齿轮，小齿轮齿轮带动大齿轮，大齿轮带动陶瓷阀芯，调控两个陶瓷阀芯的出水量，从而控制龙头的出水量和水温。

调节水量的过程为：例如冷水步进电机转的角度是20步，热水步进电机转的角度是30步，它们加在一起的量是50步，当调大水量时好比要调到80步，那么就要冷水按比例多调12步，总步数是32步，热水多调18步，总步数是48步，这就是按比例调节出水量。调小水量就是同时按比例调小出水的量，冷热水同时调节，调大水量就是同时按比例调大出水的量，冷热水同时调节。这样我们在调水量时候，就是同时调节冷热水，但是冷热水的比例不能改变。调水量和调温都有7档，通过从触摸控制板传过来的信号设定，同时通过控制步进电机驱动电路调节步进电机到需要的角度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (7)

1.一种触摸式电子调控龙头，包括主控制盒，触控面板和水龙头主体，所述主控制盒上开设有出水端口和两个进水端口，其特征在于，所述水龙头主体设于所述触控面板上部，所述主控制盒的出水端口通过软管与所述水龙头主体相连接，所述主控制盒与外接电源相连接，所述触控面板通过所述主控制盒控制所述水龙头主体的出水量和出水温度；所述主控制盒包括主机盒和上盖，在所述主机盒内并排设有两个步进电机，在所述步进电机的输出轴上分别连接有小齿轮，小齿轮通过所述步进电机的驱动而转动，所述小齿轮与大齿轮相啮合，所述大齿轮的中心轴连接阀芯，所述阀芯分别与所述进水端口相连接，所述阀芯与所述大齿轮同步旋转，通过所述阀芯的转动控制所述主机盒的进水端口的进水量；在所述步进电机的一侧设有主控板电路，所述主控板电路包括：主控制单元，用于接收所述触控面板发送的控制信号，并向步进电机发送指令信号；步进电机驱动单元，用于接收所述主控制单元的指令信号，以控制所述步进电机的输出轴的转动。

2.根据权利要求1所述的触摸式电子调控龙头，其特征在于，所述主控板电路还包括：

电源电路，设在主控制板上，与所述主控制单元相连，将外接电源的电压稳定在5伏，向所述的主控制单元供电。

3.根据权利要求2所述的触摸式电子调控龙头，其特征在于，在所述主控制盒的出水端口处设有电磁阀。

4.根据权利要求3所述的触摸式电子调控龙头，其特征在于，所述主控板电路还包括：

温度检测单元，所述温度检测单元接收设置在所述主控制盒的出水端口处的感温器传送的温度测量信号，并将该温度测量信号处理后，发送给所述主控制单元进行判断，若测量到的出水口温度值超过设定值时，所述主控制单元向所述步进电机驱动电路发送关闭信号，驱动步进电机关闭阀芯，并关闭电磁阀，起到保护的作用。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的触摸式电子调控龙头，其特征在于，在所述触控面板内设有触控板电路，所述触控板电路包括：

触控板，具有多个控制按键；

触控单元，与所述控制按键相连接，将所述控制按键的控制信号处理为数控信号；

触控中心处理单元，与所述触控单元相连接，接收所述数控信号，并根据所述数控信号向所述主控板电路的主控制单元发送所述控制信号。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的触摸式电子调控龙头，其特征在于，所述小齿轮与所述大齿轮的直径比为1∶4。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的触摸式电子调控龙头，其特征在于，所述阀芯为陶瓷阀芯。