CN107166087A - 一种基于智能金属的红外线感应水龙头 - Google Patents

一种基于智能金属的红外线感应水龙头 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于智能金属的红外线感应水龙头，包括水龙头本体，所述水龙头本体上设置有红外线感应器和与对水管进行封堵或开通的阀门，所述红外线感应器和阀门通过导线与供电模块连接，所述阀门为智能金属阀门，采用形状记忆合金制作，所述水龙头本体上还设置有加热元件，所述红外线感应器耦合至加热元件，所述加热元件耦合至智能金属阀门，所述智能金属阀门在常温下对水管处于封堵状态，当受热时会变为对水管处于开通状态。本发明将智能金属用于红外线感应水龙头的阀门，来代替传统红外线感应水龙头的电磁阀门，提高了红外线感应水龙头的使用寿命。

Description

一种基于智能金属的红外线感应水龙头
技术领域
本发明涉及智能金属制品技术领域，具体涉及一种基于智能金属的红外线感应水龙头。
背景技术
现有的红外线感应水龙头是通过红外线反射原理，当人体的手放在水龙头的红外线区域内，红外线感应器内的红外线发射管发出的红外线由于人体手的摭挡反射到红外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制水龙头出水；当人体的手离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号，电磁阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制水龙头的关水。红外线感应水龙头可以避免人们洗完手忘记关水而造成的水资源浪费，对节约水资源非常有意义。但是这种电磁阀的使用寿命不够长，一旦有损坏就会导致水龙头无法使用。
智能金属，具有感知环境刺激，并对之进行分析、处理、判断，并采取一定的措施进行适当响应的智能特征的复合材料，因其具有感知能力和驱动能力，并且反应灵敏，性能稳定而得到迅速发展，并得到广泛应用。
形状记忆合金是智能金属的一种，其具有一定初始形状，在某一低温状态下经过塑性变形后到达另一种形状，当加热到某一临界温度以上时，金属又恢复到初始形状，其相比普通结构材料塑性变形不可恢复性有明显的特性，可被应用在多领域中。
基于上述智能金属的特性，申请人设计将其应用在红外线感应水龙头上，作为一种智能金属阀门来代替电磁阀门，能够提升红外线感应水龙头的使用寿命。
发明内容
鉴于上述对现有红外线感应水龙头技术的缺陷分析和智能金属的特性分析，本发明要解决的技术问题是：提供一种基于智能金属的红外线感应水龙头，要求将智能金属用于红外线感应水龙头的阀门，来代替电磁阀门，以提高红外线感应水龙头的使用寿命。
鉴于上述要解决的技术问题，本发明提供如下的技术解决方案：一种基于智能金属的红外线感应水龙头，包括水龙头本体，所述水龙头本体上设置有红外线感应器和与对水管进行封堵或开通的阀门，所述红外线感应器和阀门通过导线与供电模块连接，其中所述阀门为智能金属阀门，所述水龙头本体上还设置有加热元件，所述红外线感应器耦合至加热元件，所述加热元件耦合至智能金属阀门，所述智能金属阀门在常温下对水管处于封堵状态，当受热时会变为对水管处于开通状态。
优选的，用于制作所述阀门的材料为形状记忆合金。
进一步优选的，所述形状记忆合金为镍钛系形状记忆合金。
进一步优选的，所述形状记忆合金为铁基系形状记忆合金。
更进一步优选的，所述铁基础系形状记忆合金的外表面具有防锈涂层。
优选的，所述供电模块内设置有电池。
优选的，所述供电模块表面设置有电源提示灯。
优选的，所述水龙头本体上设置有蜂鸣器，蜂鸣器与所述供电模块连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明中的水龙头阀门采用智能金属，特别是一种形状记忆合金，其在常温下具有一定形状对水管处于封堵状态，当受到加热元件对其加热时会恢复到生产制造时的初始形状，对水管处于开通状态，而加热元件与红外线感应器耦合，所以当红外线感应器对外界作出反应时，加热元件随之作出反应，进而影响到智能金属阀门相对于水管的所处状态。本发明的红外线感应水龙头的构造简单，工作性能稳定。
（2）在本发明的一种优选的技术方案中，所述智能金属阀门选用的是形状记忆合金中的镍钛系形状记忆合金或铁基础系形状记忆合金，所述镍钛系形状记忆合金具有良好的力学性能，抗疲劳，耐磨损，抗腐蚀，形状记忆回复率高等性能；所述铁基系形状记忆合金也同样具有上述良好的性能，且价格低廉便于大量应用，能够保障红外线感应水龙头工作性能稳定，增长其使用寿命。
（3）本发明中的电源模块采用电池供电，安全稳定，当需要换电池时有提示灯提醒，使用方便。
（4）本发明中水龙头本体上设置有蜂鸣器，可以在使用者手接触到感应区后发出响声提示，增强实用性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的基于智能金属的红外线感应水龙头的一个实施例示意图；
图2为本发明中智能金属阀门的变形过程示意图；
图中标记为：1、水龙头本体；2、红外线感应器；3、阀门；4、供电模块；41、电源指示灯；41、蜂鸣器；5、加热元件；a、智能金属阀门在高温条件下的初始形状；6、智能金属阀门在某一低温条件下经过塑形后的形状。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
实施例1，如图1所示，本实施例中的基于智能金属的红外线感应水龙头，包括水龙头本体1，水龙头本体1上设置有红外线感应器2和与对水管进行封堵或开通的阀门3，红外线感应器2和阀门3通过导线与供电模块4连接，其中阀门3为采用镍钛系形状记忆合金制作的智能金属阀门，供电模块4内部设置有电池，供电模块4表面设置有电源指示灯41，用以提示是否需要更换电池，水龙头本体1上还设置有加热元件5，红外线感应器2耦合至加热元件5，加热元件5耦合至智能金属阀门3，如图2所示，智能金属阀门3在高温条件下生产制造时的初始形状为a,在某一低温状态下经过塑性变形后到达另一种形状b，即在常温下对水管处于封堵状态，当受热时又会恢复高温时的初始形状a，即会变为对水管处于开通状态，当温度降低后又会变形为形状b，即又对水管处于封堵状态。再如图1所示，水龙头本体上还设置有蜂鸣器42，可以在使用者手接触到红外线感应器2的感应区后发出响声提示，增强实用性。
实施例2，本实施例的技术方案和实施例1的不同之处在于，本实施例中的阀门3为采用铁基系形状记忆合金制作的智能金属阀门，其与实施例1中的镍钛系形状记忆合金相比更廉价，可以降低红外线感应器水龙头的生产成本。
以上述两个实施例为例说明本发明的基于智能金属的红外线感应水龙头的工作原理：不使用水龙头时，智能金属阀门3对水管处于封堵状态，当使用者需要使用水龙头时，用手遮挡红外线感应器2，此时红外线感应器2内的红外线发射管发出的红外线由于手的遮挡反射到红外线接收管，同时蜂鸣器42发出响声提示，进而连通总电路并导通与红外线感应器2耦合的加热元件5，加热元件5对镍钛系形状记忆合金或铁基系形状记忆合金制作的智能金属阀门3进行持续加热，智能金属阀门3受热形变至生产制作时的高温形状a，即对水管处于开通状态，此时水便从水龙头出口流出，供使用者清洗，然后手从红外线感应器2的感应范围中移开，此时红外线感应器2停止作出感应，总电路断开，加热元件5对智能金属阀门3停止加热，几秒钟之后，待智能金属阀门3的温度冷却之后，又形变至形状b对水管处于封堵状态，水停止流出，从而达到节约用水的目的，当使用者还需要使用水时将重复上述过程。当水龙头本体上提供电源的电池没电时，电源模块4表面的电源指示灯41会闪烁提示需更换电池。
以上应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，同时对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。对本发明的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求可规定的构思和范围。

Claims (8)

1.一种基于智能金属的红外线感应水龙头，包括水龙头本体（1），所述水龙头本体（1）上设置有红外线感应器（2）和与对水管进行封堵或开通的阀门（3），所述红外线感应器（2）和阀门（3）通过导线与供电模块（4）连接，其特征在于：所述阀门（3）为智能金属阀门，所述水龙头本体（1）上还设置有加热元件（5），所述红外线感应器（2）耦合至加热元件（5），所述加热元件（5）耦合至智能金属阀门（3），所述智能金属阀门（3）在常温下对水管处于封堵状态，当受热时会变为对水管处于开通状态。
2.根据权利要求1所述的基于智能金属的红外线感应水龙头，其特征在于：用于制作所述阀门（3）的材料为形状记忆合金。
3.根据权利要求2所述的基于智能金属的红外线感应水龙头，其特征在于：所述形状记忆合金为镍钛系形状记忆合金。
4.根据权利要求2所述的基于智能金属的红外线感应水龙头，其特征在于：所述形状记忆合金为铁基系形状记忆合金。
5.根据权利要求4所述的基于智能金属的红外线感应水龙头，其特征在于：所述铁基础系形状记忆合金的外表面具有防锈涂层。
6.根据权利要求1所述的基于智能金属的红外线感应水龙头，其特征在于：所述供电模块（4）内设置有电池。
7.根据权利要求1或6所述的基于智能金属的红外线感应水龙头，其特征在于：所述供电模块（4）表面设置有电源提示灯（41）。
8.根据权利要求1所述的基于智能金属的红外线感应水龙头，其特征在于：所述水龙头本体（1）上设置有蜂鸣器（42），蜂鸣器（42）与所述供电模块（4）连接。
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