CN105370976B - 一种防误触的触碰式抽拉水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防误触的触碰式抽拉水龙头，导体连接管与开关阀体之间设置有绝缘帽，通过绝缘帽隔离导体连接管与开关阀体，导体连接管与抽拉出水头之间设置有绝缘垫，通过绝缘垫隔离导体连接管与抽拉出水头；逐次触碰导体连接管，产生在预设的控制频率阈值的范围的电信号，电信号传导至电控组件，电控组件交替发送开启控制信号与关闭控制信号至电磁阀，控制电磁阀的开启与关闭；如果电信号超出预设的控制频率阈值的范围，则电控组件不发送开启控制信号或关闭控制信号至电磁阀。还设置有低电量、无电量保护功能，当电池电量低时，锁定电磁阀为开启状态；当电池电量耗尽时，锁定电磁阀为关闭状态，避免发生未关闭开关阀体而引起水流不止的情况。

Description

一种防误触的触碰式抽拉水龙头

技术领域

本发明涉及一种触碰式龙头，更具体地说，涉及一种防误触的触碰式抽拉水龙头。

背景技术

传统机械开启方式的面盆龙头、厨房龙头在使用过程中，当手上有杂物或污垢时，无法关闭手柄开关，导致水龙头一直处于开启状态，严重浪费水资源，如若强行关闭手柄开关，也会造成污垢遗留在手柄上，使龙头在保养和清洁上存在难度，减少龙头的外观寿命。而且传统龙头在开启或关闭时无灯光提示功能，产品外观比较单一且无太多艺术美感。

市面上其他触碰式龙头多为全身触碰，且不带LED提示+抽拉功能，也无自动断水功能，由于为全身触碰，其它物种能容易进行误操作，导致水资源的浪费。

中国发明专利申请201310667012.5公开了一种手动自动一体化的水龙头，包括水龙头主体、手把、手把开关、位移感应元件、触摸感应元件、动作感应元件、控制元件和电磁阀；该水龙头主体上设有一出水口；该手把开关设置在该水龙头主体上，该电磁阀设置在水龙头出水的通道上；通过该手把开关与电磁阀同时开启以控制该出水口出水；通过将手把开关、触摸感应式开关、位移开关、红外感应开关和定时器应用到一个水龙头上，可以实现手动与自动一体化。同时，通过手把开关和电磁阀同时控制该水龙头的出水状态。

但上述专利申请的技术方案可能存在的不足是，对任何触碰都无差别进行感应，进而控制电磁阀的开启或关闭。特别是在手握水龙头主体进行左右转动时，同样会产生感应电流，容易发生误触。而且缺少对电量的监控以及补救手段。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种开关阀体与抽拉出水头防误触，以及低电量与无电量保护的防误触的触碰式抽拉水龙头。

本发明的技术方案如下：

一种防误触的触碰式抽拉水龙头，包括电控组件、开关阀体、导体连接管、抽拉出水头，导体连接管的一端连接在开关阀体的安装口上，抽拉出水头通过穿设在导体连接管中的出水管设置在导体连接管的另一端，水路依次为开关阀体、电控组件的电磁阀、抽拉水龙头，导体连接管与开关阀体之间设置有绝缘帽，通过绝缘帽隔离导体连接管与开关阀体，导体连接管与抽拉出水头之间设置有绝缘垫，通过绝缘垫隔离导体连接管与抽拉出水头；逐次触碰导体连接管，产生在预设的控制频率阈值的范围的电信号，电信号传导至电控组件，电控组件交替发送开启控制信号与关闭控制信号至电磁阀，控制电磁阀的开启与关闭；如果电信号超出预设的控制频率阈值的范围，则电控组件不发送开启控制信号或关闭控制信号至电磁阀。

作为优选，绝缘帽包括筒身、帽沿，帽沿从筒身顶部向外水平延伸出，筒身套装在开关阀体的安装口内，导体连接管套装在筒身内，帽沿覆盖开关阀体的安装口的顶面。

作为优选，导体连接管通过信号线将电信号传导至电控组件，信号线的一端连接在导体连接管的下端，信号线的另一端与电控组件连接。

作为优选，绝缘帽内设置有LED灯，并且开设有LED窗口，LED灯设置在LED窗口的位置，LED灯通过LED电源线与电控组件连接。

作为优选，LED灯的点亮与熄灭，与主控组件是否发送开启控制信号或关闭控制信号联动；当发送开启控制信号时，LED灯点亮；当发送关闭控制信号时，LED灯熄灭；当电控组件不发送开启控制信号或关闭控制信号时，LED灯熄灭。

作为优选，电控组件包括电池、电控主机、电磁阀，电控主机实时接收电池的电量信号，当电池的电量低于预设的低电量阈值时，电控主机控制电磁阀始终处于开启状态，如果再次触碰导体连接管，电控主机不发送关闭控制信号至电磁阀。

作为优选，当电池的电量恢复至不低于预设的低电量阈值时，电控主机解除对电磁阀的锁定，如果再逐次触碰导体连接管，电控主机交替发送关闭控制信号与开启控制信号至电磁阀，控制电磁阀的开启与关闭。

作为优选，电控主机包括电源电路、触控电路、主控电路、驱动电路；电池通过电源电路为触控电路、主控电路、驱动电路供电，电源电路输出电量信号至主控电路；触控电路处理电信号后，输出触控信号至主控电路，主控电路根据触控信号，输出开启控制信号或关闭控制信号至驱动电路；驱动电路与电磁阀连接，根据开启控制信号或关闭控制信号控制电磁阀。

作为优选，当电池的电量低于预设的空电量阈值时，电控主机控制电磁阀始终处于关闭状态，如果再次触碰导体连接管，电控主机不发送开启控制信号至电磁阀。

作为优选，当电磁阀开启后，主控组件进行计时，并在预设的时长后，发送关闭控制信号，电磁阀关闭。

本发明的有益效果如下：

本发明所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，限制了导体连接管为触控部件，开关阀体、抽拉出水头与导体连接管绝缘，防止对开关阀体与抽拉出水头进行操作时，产生错误的触控信号。对于不可避免的微小感应电流，本发明的电控组件进行识别排除，使其不产生触控信号，保证本发明的正常使用。

本发明还设置有低电量、无电量保护功能，当电池电量低时，锁定电磁阀为开启状态，本发明由开关阀体控制；当电池电量耗尽时，锁定电磁阀为关闭状态，避免发生未关闭开关阀体而引起水流不止的情况。

本发明还设置有LED灯，用于指示本发明的工作状态，直观且具有美感。

附图说明

图1是本发明的整体示意图；

图2是本发明的结构爆炸图；

图3是电控组件的内部结构图；

图4是电源电路的电路图；

图5是触控电路的电路图；

图6是主控电路的电路图；

图7是驱动电路的电路图；

图中：10是抽拉出水头，11是导体连接管，12是开关阀体，121是安装口，13是出水管，14是信号线，15是LED电源线，16是绝缘帽，161是筒身，162是帽沿，17是LED灯，18是电控组件，181是电池，182是电控主机，183是电磁阀。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。

本发明为了克服现有技术的触控龙头存在的缺少防误触的功能，以及缺少低电量、无电量保护的不足，提供一种防误触的触碰式抽拉水龙头，如图1、图2所示，包括电控组件18、开关阀体12、导体连接管11、抽拉出水头10，导体连接管11的一端连接在开关阀体12的安装口121上，抽拉出水头10通过穿设在导体连接管11中的出水管13设置在导体连接管11的另一端，水路依次为开关阀体12、电控组件18的电磁阀183、抽拉水龙头。导体连接管11通过信号线14将电信号传导至电控组件18，信号线14的一端连接在导体连接管11的下端，信号线14的另一端与电控组件18连接。当手触碰导体连接管11时，振动感应通过信号线14传导至电控组件18，从而控制电磁阀183的开关。

为了使导体连接管11与开关阀体12之间形成绝缘连接，防止触碰开关阀体12地造成误触的情况，导体连接管11与开关阀体12之间设置有绝缘帽16，通过绝缘帽16隔离导体连接管11与开关阀体12，当操作开关阀体12，如调节水量大小时，不会产生触控信号，改变电磁阀183的状态。然而，由于龙头在使用中存在水的喷溅问题，如果水滴将导体连接管11与开关阀体12打湿而导通，同样会造成触碰开关阀体12而产生误触。因此，本发明中，绝缘帽16包括筒身161、帽沿162，帽沿162从筒身161顶部向外水平延伸出，筒身161套装在开关阀体12的安装口121内，导体连接管11套装在筒身161内，帽沿162覆盖开关阀体12的安装口121的顶面。通过帽沿162将开关阀体12的安装口121的顶面全部覆盖，即使水滴喷溅在导体连接管11与帽沿162上，也不会导通导体连接管11与开关阀体12，避免误触的可能性。本实施例中，绝缘帽16采用塑料PC注塑而成，PC塑料材质绝缘导体连接管11与开关阀体12之间的电流干扰，命名触控功能更加稳定和流畅。

为了使导体连接管11与抽拉出水头10之间形成绝缘连接，导体连接管11与抽拉出水头10之间设置有绝缘垫，通过绝缘垫隔离导体连接管11与抽拉出水头10。当抽出抽拉出水头10或送回抽拉出水头10至导体连接管11的一端的过程中，在绝缘垫的隔离下，导体连接管11与抽拉出水头10之间不导通，不会产生触控信号，改变电磁阀183的状态。

进行触控操作时，人体轻轻触碰导体连接管11时，会产生大约50Hz的电信号，50Hz的电信号传导至电控组件18，产生触控信号，改变电磁阀183的状态。逐次触碰导体连接管11，产生在预设的控制频率阈值的范围的电信号，电信号传导至电控组件18，电控组件18交替发送开启控制信号与关闭控制信号至电磁阀183，控制电磁阀183的开启与关闭。为了排除其他不可避免的电信号产生的误触情况，本发明中，如果电信号超出预设的控制频率阈值(如50Hz±5Hz)的范围，则电控组件18不发送开启控制信号或关闭控制信号至电磁阀183。由于当紧握抽拉出水头10对水龙头进行左右角度调整时，虽然导体连接管11和抽拉出水头10设置通过绝缘垫进行隔离，但此时还会产生大约20Hz的电信号，20Hz的电信号通过导体连接管11传导至电控组件18，但电控组件18将不对20Hz的电信号产生触控信号，保持当前电磁阀183的状态。

如图3所示，电控组件18包括电池181、电控主机182、电磁阀183，本发明的电控组件18具有低电量保护功能、无电量保护功能。

低电量保护功能即，电控主机182实时接收电池181的电量信号，当电池181的电量低于预设的低电量阈值时，电控主机182控制电磁阀183始终处于开启状态，如果再次触碰导体连接管11，电控主机182不发送关闭控制信号至电磁阀183。本实施例中，低电量阈值为4.5V，当电池181电量低至其电压降于4.5V的时候，电控主机182锁定电磁阀183始终处于开启状态，而且此时触控功能失效，触碰导体连接管11，电控主机182不产生关闭控制信号，直至更换电池181。

当更换电池181后，电池181的电量恢复至不低于预设的低电量阈值时，电控主机182解除对电磁阀183的锁定，如果再逐次触碰导体连接管11，电控主机182交替发送关闭控制信号与开启控制信号至电磁阀183，控制电磁阀183的开启与关闭。

无电量保护功能即，当电池181的电量低于预设的空电量阈值时，电控主机182控制电磁阀183始终处于关闭状态，如果再次触碰导体连接管11，电控主机182不发送开启控制信号至电磁阀183。本实施例中，空电量阈值可以设置为电池181即将耗尽时的电压强度，当电池181电量低至其电压降于空电量阈值的时候，电控主机182控制电磁阀183关闭，并锁定电磁阀183始终处于关闭状态，而且此时触控功能失效，触碰导体连接管11，电控主机182不产生开启控制信号，直至更换电池181。

为了实现直观观察与美观设计，绝缘帽16内设置有LED灯17，并且开设有LED窗口，LED灯17设置在LED窗口的位置，LED灯17通过LED电源线15与电控组件18连接。LED灯17的点亮与熄灭，与主控组件是否发送开启控制信号或关闭控制信号联动。LED灯17用于表示电磁阀183的工作状态，当发送开启控制信号时，LED灯17点亮；当发送关闭控制信号时，LED灯17熄灭；当电控组件18不发送开启控制信号或关闭控制信号时，LED灯17熄灭。

本发明中，电控主机182包括电源电路、触控电路、主控电路、驱动电路；电池181通过电源电路为触控电路、主控电路、驱动电路供电，电源电路输出电量信号至主控电路；触控电路处理电信号后，输出触控信号至主控电路，主控电路根据触控信号，输出开启控制信号或关闭控制信号至驱动电路；驱动电路与电磁阀183连接，根据开启控制信号或关闭控制信号控制电磁阀183。

如图4所示的电源电路中，电池181或DC电源提供的能量由端口BAT输入，一端经过二极管D6和电容C7输出电源VCC供给驱动电路的驱动芯片L7010R、触控电路的触控芯片SJT5201、主控电路的主控芯片Mega328。另一端经过二极管D7、二极管D8，三极管，输出监控电压，经过电阻R4，电阻R8分压后，得到电量信号D3输出给主芯片Mega328。

如图5所示的触控电路中，当人体轻轻触碰导体连接管11时，会产生大于50HZ电信号，传送到接收端Touchinput处经过电容C4、电容C3、电阻R5、二极管D5、二极管D4滤波后输入到触控芯片SJT5201的TI端，经过处理后的信号由触控芯片SJT5201的第8脚输出触控信号D2给主控芯片Mega328。

如图6所示的主控电路中，主控芯片Mega328接收触控信号D2和电量信号D3后，经过相应处理后输出开启控制信号Mosi指令和关闭控制信号Miso指令给电磁阀183，同时传输指令给LED灯17。传输Mosi指令给电磁阀183时，LED灯17亮起，传输Miso指令给电磁阀183时，LED灯17熄灭。主控芯片Mega328设定了定时功能，当触控功能开启，电磁阀183打开，LED灯17闪亮，出水时间达到预设的时长且无人关闭时，主控芯片Mega328会自动传输Miso指令给电磁阀183，使电磁阀183自动关闭，同时LED灯17熄灭。进入防误触功能时，经过处理后的20Hz的电信号由触控芯片SJT5201的第8脚输出错误信号给主控芯片Mega328，主控芯片Mega328接收错误信号后经过处理后不会输出Mosi指定和Miso指令给电磁阀183，从而触碰功能失效。

当无人在家中时，开关阀体12处于打开档位，当宠物误触导体连接管11而打开出水，水龙头正常出水，不仅造成水资源的浪费，而且可能危及财产安全。本发明设置有限时出水功能，即当电磁阀183开启后，电控组件18进行计时，并在预设的时长后，发送关闭控制信号，电磁阀183关闭。本实施例中，当电池181电量充足时，出水10分钟无人操作时，电控主机182发送关闭控制信号Miso指令给电磁阀183，电磁阀183关闭。

如图7所示的驱动电路中，开启控制信号Mosi指令和关闭控制信号Miso指令为20ms脉冲，分别通过MOSI端、MISO端输入，经过驱动芯片L7010R，输出开启或关闭程序给电磁阀183，从而控制电磁阀183的开关。当传输Mosi指令给电磁阀183时，电磁阀183开启，水经过电磁阀183并从出水口流出，通过出水管13，从抽拉出水头10喷射出。

上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种防误触的触碰式抽拉水龙头，包括电控组件、开关阀体、导体连接管、抽拉出水头，导体连接管的一端连接在开关阀体的安装口上，抽拉出水头通过穿设在导体连接管中的出水管设置在导体连接管的另一端，水路依次为开关阀体、电控组件的电磁阀、抽拉水龙头，其特征在于，导体连接管与开关阀体之间设置有绝缘帽，通过绝缘帽隔离导体连接管与开关阀体，导体连接管与抽拉出水头之间设置有绝缘垫，通过绝缘垫隔离导体连接管与抽拉出水头；逐次触碰导体连接管，产生在预设的控制频率阈值的范围的电信号，电信号传导至电控组件，电控组件交替发送开启控制信号与关闭控制信号至电磁阀，控制电磁阀的开启与关闭；如果电信号超出预设的控制频率阈值的范围，则电控组件不发送开启控制信号或关闭控制信号至电磁阀。

2.根据权利要求1所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，绝缘帽包括筒身、帽沿，帽沿从筒身顶部向外水平延伸出，筒身套装在开关阀体的安装口内，导体连接管套装在筒身内，帽沿覆盖开关阀体的安装口的顶面。

3.根据权利要求1所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，导体连接管通过信号线将电信号传导至电控组件，信号线的一端连接在导体连接管的下端，信号线的另一端与电控组件连接。

4.根据权利要求1所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，绝缘帽内设置有LED灯，并且开设有LED窗口，LED灯设置在LED窗口的位置，LED灯通过LED电源线与电控组件连接。

5.根据权利要求4所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，LED灯的点亮与熄灭，与主控组件是否发送开启控制信号或关闭控制信号联动；当发送开启控制信号时，LED灯点亮；当发送关闭控制信号时，LED灯熄灭；当电控组件不发送开启控制信号或关闭控制信号时，LED灯熄灭。

6.根据权利要求1所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，电控组件包括电池、电控主机、电磁阀，电控主机实时接收电池的电量信号，当电池的电量低于预设的低电量阈值时，电控主机控制电磁阀始终处于开启状态，如果再次触碰导体连接管，电控主机不发送关闭控制信号至电磁阀。

7.根据权利要求6所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，当电池的电量恢复至不低于预设的低电量阈值时，电控主机解除对电磁阀的锁定，如果再逐次触碰导体连接管，电控主机交替发送关闭控制信号与开启控制信号至电磁阀，控制电磁阀的开启与关闭。

8.根据权利要求6所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，电控主机包括电源电路、触控电路、主控电路、驱动电路；电池通过电源电路为触控电路、主控电路、驱动电路供电，电源电路输出电量信号至主控电路；触控电路处理电信号后，输出触控信号至主控电路，主控电路根据触控信号，输出开启控制信号或关闭控制信号至驱动电路；驱动电路与电磁阀连接，根据开启控制信号或关闭控制信号控制电磁阀。

9.根据权利要求6所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，当电池的电量低于预设的空电量阈值时，电控主机控制电磁阀始终处于关闭状态，如果再次触碰导体连接管，电控主机不发送开启控制信号至电磁阀。

10.根据权利要求1所述的防误触的触碰式抽拉水龙头，其特征在于，当电磁阀开启后，主控组件进行计时，并在预设的时长后，发送关闭控制信号，电磁阀关闭。