CN104154271B - 一种全感应水龙头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水龙头领域，特别是一种全感应水龙头，其包括：2个管道，其分别连接热水源与冷水源，热水源与冷水源提供的水在水龙头内部混合，并从水龙头输出口输出至水龙头下方的水槽；2个控制阀，分别安装在2个管道内；感应探头，其安装在水龙头输出口周围，能够探测水龙头输出口至水槽底部之间的阻挡物，并形成与阻挡物至水龙头输出口距离变化等比例的电信号，通过一控制电路反馈至2个控制阀，等比例地放大或缩小2个管道内的流量，或锁定2个管道内的流量；本发明的发明目的在于提供一种能够在不接触水龙头的情况下控制出水和水温，方便、卫生的全感应水龙头。
Description
技术领域
本发明涉及水龙头领域，特别是一种全感应水龙头。
背景技术
水龙头是生活中常见的工具又称水阀，有控制水流的作用，和生活有密不可分的关系，目前家庭最常见的是双温双控水龙头，通过控制冷热水的混合比例控制温度，达到人体所需的水温。而目前在商场医院等地点可以看见有全自动水龙头，通过红外感应的原理控制水的开断，这样可以不需要人和水龙头的直接接触达到用水的目的，非常的方便卫生，而目前市场上还出现了，电热水龙头，他的作用是用一个快速发热的发热管对水流加热后流出，这种水龙头需要市电供电提供电能转化热能，达到加热的目的，同时，需要人搬动控制把手控制自己需要的水温，所述的第一种和第三种水龙头都需要用手接触水龙头来开关，不方便、不卫生，而使用红外感应可以隔空控制水流开断的水龙头又没有调节水温的功能。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的发明目的在于提供一种能够在不接触水龙头的情况下控制出水和水温，方便、卫生的全感应水龙头。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种全感应水龙头，其包括：
2个管道，其分别连接热水源与冷水源，所述热水源与冷水源提供的水在所述水龙头内部混合，并从水龙头输出口输出至水龙头下方的水槽；
2个控制阀，分别安装在所述2个管道内；
感应探头，其安装在所述水龙头输出口周围，能够探测所述水龙头输出口至所述水槽底部之间的阻挡物，并形成与所述阻挡物至水龙头输出口距离变化等比例的电信号，通过一控制电路反馈至所述2个控制阀，等比例地放大或缩小所述2个管道内的流量，或锁定所述2个管道内的流量；
需要使用所述水龙头时，用手伸在所述水龙头与水槽底部之间，所述感应探头能够探测手的位置，并测得手与水龙头输出口的距离，控制手上下移动，改变该距离，所述感应探头根据该距离的改变，等比变化电信号数据，从而等比控制放大或缩小所述2个管道内的流量，使热水与冷水更具需要以不同比例混合，达到调节水温的目的，能够在不接触水龙头的情况下控制出水和水温，方便、卫生。
作为本发明的优选方案，所述感应探头为2个红外探头、1个超声波探头，所述2个红外探头分别设置在所述水龙头输出口的前、后方，所述超声波探头设置在所述的位于前方的红外探头旁，所述红外探头探测到所述阻挡物所形成的电信号用于触发或锁定所述控制阀，所述超声波探头能够测得所述阻挡物至水龙头输出口距离；
在伸手后需要触发所述水龙头的输出口出水，通过位于前方的红外探头完成信号的生成和通过控制电路反馈，对控制阀的打开，当温度达到使用者需要的温度后，通过另一红外探头完成信号的生成和通过控制电路反馈，对控制阀状态的锁定，使水龙头的出水水温恒定。
作为本发明的优选方案，所述2个控制阀上安装有对应的伺服电机，为其供能，所述电信号通过控制电路反馈至所述伺服电机，等比例地输出控制力控制所述2个控制阀等比例地放大或缩小所述2个管道内的流量；伺服电机适应性强，在水温调节幅度较小的情况下，也能胜任职能。
作为本发明的优选方案，所述水龙头包括2个工作模式，在未接入所述热水源时，所述水龙头进入另一工作模式；
所述2个管道分为管道A、管道B，所述管道B上安装有能够等比调节温度的加热管，在所述水龙头未接入热水源的工作模式下，所述管道A闲置，所述管道B接入冷水源，所述超声波探头生成的电信号通过控制电路反馈至所述加热管，等比例地调节所述加热管对所述管道B内水流的加热温度，第一种有外接热水源的时候，如家里的电热水器，能在短时间内传送热水（太阳能热水器因为管道冷却的原因传送热水的时间过长则不适用于此感应水龙头），则可把热水源接入热水管道A，而管道B则接入自来水管道，如果没有热水源或使用的太阳能热水器，则使用（模式2），直接将自来水管道接入管道B。
作为本发明的优选方案，所述加热管上安装有可控硅，所述超声波探头生成的电信号通过控制电路反馈至所述可控硅，通过所述与阻挡物至水龙头输出口距离变化等比例的超声波探头生成的电信号，控制所述加热管等比例地调节所述加热管对所述管道B内水流的加热温度。
作为本发明的优选方案，所述加热管顶部安装有过热保护器，保护水龙头。
本发明的有益效果是：
1、能够在不接触水龙头的情况下控制出水。
2、能够在不接触水龙头的情况下控制水温。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的原理图。
图中标记：1-管道A，2-管道B，3-红外探头A，4-红外探头B，5-超声波探头，6-伺服电机A，7-伺服电机B，8-流量控制阀A，9-流量控制阀B，10-可控硅，11-过热保护器，12-加热管，13-控制电路，14-水槽。
具体实施方式
下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明的发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1、2，一种全感应水龙头，其包括：
2个管道，其分别连接热水源与冷水源，所述热水源与冷水源提供的水在所述水龙头内部混合，并从水龙头输出口输出至水龙头下方的水槽14；
2个控制阀，分别安装在所述2个管道内；
感应探头，其安装在所述水龙头输出口周围，能够探测所述水龙头输出口至所述水槽14底部之间的阻挡物，并形成与所述阻挡物至水龙头输出口距离变化等比例的电信号，通过一控制电路13反馈至所述2个控制阀，等比例地放大或缩小所述2个管道内的流量，或锁定所述2个管道内的流量。
本实施例中，所述感应探头为2个红外探头、1个超声波探头5，所述2个红外探头分别设置在所述水龙头输出口的前、后方，所述超声波探头5设置在所述的位于前方的红外探头旁，所述红外探头探测到所述阻挡物所形成的电信号用于触发或锁定所述控制阀，所述超声波探头5能够测得所述阻挡物至水龙头输出口距离。
本实施例中，所述2个控制阀上安装有对应的伺服电机，为其供能，所述电信号通过控制电路13反馈至所述伺服电机，等比例地输出控制力控制所述2个控制阀等比例地放大或缩小所述2个管道内的流量。
工作过程：
如图1、2，当有人使用水龙头时，手伸到龙头出口方向时，红外探头A3检测到物体，反馈电信号到控制电路13，此时启动整个系统，（初始为待机节电状态），而后超声波探头5测距开始工作，超声波探头5测距测得手距离水龙头出口的距离S1（水龙头出口只水槽14底部距离S），然后手在龙头出口方向平行上下移动，超声波传感器测出变化的距离S1（S1的距离小于水槽14底部离探头组的距离S），再将电信号S1送到控制电路13，再通过控制电路13反馈到伺服电机中。S1的距离变大时，则管道A1的流量控制阀A8在伺服电机A6的驱动下流量增大，同时，管道B2的流量控制阀B9在伺服电机B7的驱动下流量减小，两个伺服电机之间的控制互补，整个过程中测得的距离S1与控制伺服电机的电信号等比例变化，冷热水的混合比也随手的距离S1等比例变化，温度也随之变化，移动手的位置待到使用的水温达到人所需温度时，手继续向前伸，直到红外探头B4检测到物体时反馈电信号到控制电路13，从而反馈至伺服电机中，锁死两控制阀的流量，让其水温恒定，则可方便用水，当用水结束后，手离开整个检测范围，红外探头A3检测到手离开，反馈电信号到控制电路13，两根管道的流量控制阀关闭，水流停止。
实施例2
如图1、2，一种全感应水龙头，其包括：
2个管道，其分别连接热水源与冷水源，所述热水源与冷水源提供的水在所述水龙头内部混合，并从水龙头输出口输出至水龙头下方的水槽14；
2个控制阀，分别安装在所述2个管道内；
感应探头，其安装在所述水龙头输出口周围，能够探测所述水龙头输出口至所述水槽14底部之间的阻挡物，并形成与所述阻挡物至水龙头输出口距离变化等比例的电信号，通过一控制电路13反馈至所述2个控制阀，等比例地放大或缩小所述2个管道内的流量，或锁定所述2个管道内的流量。
本实施例中，所述感应探头为2个红外探头、1个超声波探头5，所述2个红外探头分别设置在所述水龙头输出口的前、后方，所述超声波探头5设置在所述的位于前方的红外探头旁，所述红外探头探测到所述阻挡物所形成的电信号用于触发或锁定所述控制阀，所述超声波探头5能够测得所述阻挡物至水龙头输出口距离。
本实施例中，所述水龙头包括2个工作模式，在未接入所述热水源时，所述水龙头进入另一工作模式；
所述2个管道分为管道A1、管道B2，所述管道B2上安装有能够等比调节温度的加热管12，在所述水龙头未接入热水源的工作模式下，所述管道A1闲置，所述管道B2接入冷水源，所述超声波探头5生成的电信号通过控制电路13反馈至所述加热管12，等比例地调节所述加热管12对所述管道B2内水流的加热温度。
本实施例中，所述加热管12上安装有可控硅10，所述超声波探头5生成的电信号通过控制电路13反馈至所述可控硅10，通过所述与阻挡物至水龙头输出口距离变化等比例的超声波探头5生成的电信号，控制所述加热管12等比例地调节所述加热管12对所述管道B2内水流的加热温度；所述加热管12顶部安装有过热保护器11。
工作过程：
如图1、2，当手伸入红外探头A3反馈电信号到控制电路13，控制电路13控制伺服电机使流量控制阀B9全开，水流入系统，此时，手以同样的方式上下移动，让超声波测距反馈手的距离S1给控制电路13，与此同时管道B2的加热管12开始工作，给水流实时加热，控制电路13把测得的电信号S1经过运输反馈到可控硅10（本实施例中为大功率可控硅），可控硅10的控制范围随测得手的距离S1等比例变化，若S1越长，则可控硅10控制加热管12的功率越小，S1越短，即手离水出口方向的距离越短，加热管12功率越大，让水温升高，待到水温为人所需水温时，手停止上下移动，继续向前伸，红外探头B4检测到手伸入，则锁死加热系统和测距系统，让水温恒定，（为了安全考虑，在加热管12上方有过热保护器11，实时传送温度信号，当温度大于60摄氏度时，控制电路13发出中断信号，水流停止加热管12停止加热）。当用水结束后，手离开整个检测范围，红外探头A3检测到手离开，反馈电信号到控制电路13，两根管道的流量控制阀关闭，水流停止，达到与实施例1同样的使用效果。
Claims (1)
1.一种全感应水龙头，其包括：
2个管道，其分别连接热水源与冷水源，所述热水源与冷水源提供的水在所述水龙头内部混合，并从水龙头输出口输出至水龙头下方的水槽；
2个控制阀，分别安装在所述2个管道内；
感应探头，其安装在所述水龙头输出口周围，能够探测所述水龙头输出口至所述水槽底部之间的阻挡物，并形成与所述阻挡物至水龙头输出口距离变化等比例的电信号，通过一控制电路反馈至所述2个控制阀，等比例地放大或缩小所述2个管道内的流量，使热水与冷水根据需要以不同比例混合，或锁定所述2个管道内的流量；所述感应探头为2个红外探头、1个超声波探头，所述2个红外探头分别设置在所述水龙头输出口的前、后方，所述超声波探头设置在所述的位于前方的红外探头旁，所述红外探头探测到所述阻挡物所形成的电信号用于触发或锁定所述控制阀，所述超声波探头能够测得所述阻挡物至水龙头输出口距离，所述水龙头前方的红外探头用于触发所述控制阀，所述水龙头后方的红外探头用于锁定所述控制阀，使其水温恒定；所述2个控制阀上安装有对应的伺服电机，所述电信号通过控制电路反馈至所述伺服电机，等比例地输出控制力控制所述2个控制阀等比例地放大或缩小所述2个管道内的流量；所述水龙头包括2个工作模式，在未接入所述热水源时，所述水龙头进入另一工作模式；
所述2个管道分为管道A、管道B，所述管道B上安装有能够等比调节温度的加热管，在所述水龙头未接入热水源的工作模式下，所述管道A闲置，所述管道B接入冷水源，所述超声波探头生成的电信号通过控制电路反馈至所述加热管，等比例地调节所述加热管对所述管道B内水流的加热温度；所述加热管上安装有可控硅，所述超声波探头生成的电信号通过控制电路反馈至所述可控硅，通过所述与阻挡物至水龙头输出口距离变化等比例的超声波探头生成的电信号，控制所述加热管等比例地调节所述加热管对所述管道B内水流的加热温度；所述加热管顶部安装有过热保护器。
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