CN107429506A - 具有水射束识别的混合配件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于运行卫生设施配件的方法和卫生设施配件。卫生设施配件(1)设置用于输出水射束(4)并且具有传感器组件(3)和至少一个用于手动地调节至少水射束流量或者水射束温度的手动的致动器(2)，该传感器组件设置用于以传感器控制的方式调节预给定的水射束流量和预给定的水射束温度，其中该传感器组件(3)设置用于识别外部检测区域(5)内目标的存在，并且提供控制单元(7)，该控制单元设置用于评估起先识别的目标并且区分该起先识别的目标是否是水射束(4)或者另一目标(6)。本发明能够实现有利的制作、标准部件的应用和较小的磨损。

Description

具有水射束识别的混合配件

技术领域

本发明涉及用于运行卫生设施配件的方法和具有传感器组件和至少一个手动致动器的卫生设施配件。卫生设施配件尤其用于调节水射束流量和/或水射束温度。

背景技术

卫生设施配件，尤其是恒温混合式配件，被实施成洗手盆配件、淋浴配件或者浴缸配件。为此，卫生设施配件通常具有用于热水的热水进口和用于冷水的冷水进口。在此，热水和冷水在卫生设施配件中借助调节器以预定的混合比例被混合成混合水。

还已知所谓的混合配件，其例如由单杆混合器和红外线配件组成。两种类型的配件可以彼此独立地被使用。在此，通过单杆混合器根据杆位置来机械地调节混合水流量和/或混合水温度。与此无关地，可以借助红外线配件无触摸地触发预定的水流量和预定的水温度。

为了能够有效地使用单杆混合器和红外线配件的组合，红外线配件必须获得关于是否已经借助控制杠杆实施了机械的或者手动的调节的信息。为此，已知的是借助附加的测量部件机械地检测致动杠杆的杠杆位置。这样的附加的测量部件可以例如实施成开关、位移传感器、角度传感器或者测量条的类型。所述测量部件直接与致动杠杆共同起作用。

由于附加的测量部件，已知的混合配件通常较贵并且标准部件、尤其标准单杆混合器、致动杠杆和/或标准阀的应用是不可能的。此外，附加的机械测量部件会促进已知的混合配件的磨损。

发明内容

由此出发，本发明基于的任务是至少部分地解决现有技术中描述的问题。尤其是，提出一种卫生设施配件，其能够被合理地制作，能够实现标准部件的应用并且具有较少的磨损。此外，还提出一种尤其用于运行卫生设施配件的方法，其中该卫生设施配件能够被合理地制作，能够实现标准部件的应用并且具有较少的磨损。

该任务借助用于运行卫生设施配件的方法和具有独立权利要求中记载的特征的卫生设施配件而实现。本发明的其它的有利构型在从属权利要求中给出。应指出的是，在权利要求书中单个记载的特征可以被以任意的、在技术上有意义的方式相互组合并且限定本发明的其它的实施方案。此外，在权利要求书中给出的特征会在说明书中详细地阐明和解释，其中本发明的其它的优选实施方案也被描述。

本发明提供一种用于运行卫生设施配件的方法。该卫生设施配件设置为用于输出水射束。该卫生设施配件具有传感器组件和至少一个手动致动器。该手动致动器设置为用于手动的调节至少水射束流量或者水射束温度。该传感器组件设置为用于传感器控制的调节预定的水射束流量和预定的水射束温度。该方法包括至少下列步骤：

a)借助该传感器组件监测外部检测区域，

b)借助该传感器组件识别在该检测区域中的目标的存在，

c)评估起先识别的目标并且区分该起先识别的目标是否是水射束或者另一目标，

d)如果在该检测区域内起先识别出另一目标时，就传感器控制地调节预定的水射束流量和预定的水射束温度，其中如果在该检测区域内起先识别出水射束时，就禁止传感器控制的调节。

本发明基于的思想是：利用在混合配件中已经存在的传感器，以获得关于是否借助致动杠杆进行混合配件的手动的调节或者是否应进行预定的水射束的传感器控制的调节的信息。本发明可以以有利的方式实现，不需要附加的机械测量部件，而这种附加的机械测量部件通常是必须的，以检测致动杠杆的设定位置。由此能够实现混合配件的更合理的制作，其能够应用标准部件构成并且由于省略了附加的机械测量部件也具有更小的磨损。

在此，卫生设施配件也可以被称为混合配件。该卫生设施配件尤其是恒温混合配件，其能够作为洗手盆配件、淋浴配件或者浴缸配件而使用，其中该恒温混合式配件在此与传感器控制的配件组合。所述卫生设施配件通常具有至少一个出口，其中水射束能够通过该出口来提供。

所述卫生设施配件具有至少一个手动的致动器。该致动器可以构造成致动杠杆或者混合杠杆的类型。但这并不是强制性的，因为所述致动器也可以借助可旋转的阀盖、旋转按钮或者类似物而构成。当所述致动器构造成(单个)的致动杠杆的类型时，水射束量或者水射束流量就可以根据致动杠杆的第一致动角度而被预给定。在这样的情况下，水射束温度可以根据致动杠杆的第二致动角度而被调节。该第一致动角度可以借助倾斜运动并且该第二致动角度借助旋转运动而被调节或者改变。借助致动器的调节在此被称为手动的调节。

此外，所述卫生设施配件具有传感器组件。传感器组件尤其布置在卫生设施配件的区域内、处在致动器的下面。通过这样的方式可以借助传感器组件识别目标，该目标位于卫生设施配件的出口的下面。传感器组件的布置替换地或者累加地可以实施为邻近致动器并且/或者实施在致动器之上的区域内。优选地，传感器组件具有至少一个光学传感器，至少一个声学传感器、尤其超声波传感器，或者类似物。(光学)传感器将(光学)信息、尤其光线转变成可电子评估的信号。光学传感器在此尤其是红外线传感器、摄影机、图像传感器、光栅或者类似物。光学传感器可以尤其探测可见光和/或红外线射线和/或紫外线。优选地，(光学)传感器具有(光)发射器和(光)接收器。优选地，光学传感器是光电元件传感器，特别优选具有128x 1像素的分辨率。光学传感器可以构成单个二极管的矩阵的类型，其中，它优选具有300x 300像素、更优选300x 200像素并且特别优选128x 128像素的分辨率。更优选地，传感器组件具有至少一个控制单元。这样的控制单元可以实施成微型控制单元或者类似物的形式。

传感器控制的调节在此尤其理解为借助传感器组件通过至少一个传感器信号进行调节。由于传感器控制的调节，卫生设施配件输出具有预定的水量或具有预定的水射束流量和预定的水射束温度的水射束。借助传感器组件，可以实现卫生设施配件的无接触的使用。

所述卫生设施配件可以具有水循环或者多个水循环。优选地，所述卫生设施配件具有手动的水循环和传感器控制的水循环。水循环在此可以彼此独立地使用。至少传感器控制的水循环可以借助电磁阀打开或者关闭。为此，该电磁阀可以接收传感器组件的信号。水循环可以彼此相关或者独立地借助至少一个电磁阀、至少一个电阀和/或至少一个机械阀打开或者关闭。

所述传感器组件监控外部检测区域。该外部检测区域在此尤其是卫生设施配件的出口的下面的区域。该外部检测区域是在卫生设施配件的壳体的外部区域，且该外部检测区域是位于传感器组件的测量区域内。传感器组件的测量区域可以延伸到邻近出口和/或在出口之上的区域。该检测区域具有检测区域长度和检测区域宽度。尤其，该检测区域也具有检测区域深度。长度理解为在纵向方向上的分布范围，而宽度理解为横向于纵向方向的分布范围。深度可以理解为横向于长度和横向于宽度的分布范围。所述外部检测区域由此也可以构造成在卫生设施配件前面和/或周围的(三维)空间，该空间位于传感器组件的测量区域内。纵向方向在此参照竖直走向的轴线。此外，纵向方向可以在图1中被看到。

所述传感器组件设置为用于识别在检测区域内的目标的存在。当传感器组件包括至少一个发射器和至少一个接收器时，目标的存在就可以通过这样的方式被识别：由发射器发射的信号——尤其光线或者声波——被目标反射并且通过接收器被识别。由此，借助运行时间测量或者类似的方法可以测量传感器组件和目标之间的目标距离。

所述传感器组件还可以附加地和/或代替距离测量而被设置用于测量或者识别目标宽度。为此，光电元件传感器可以水平地定向或者传感器组件的多个传感器可以水平地并排布置。在这样的情况下，也可以检测水射束旁边的边缘区域。

所述传感器组件可以设置为用于评估起先识别的目标并且区分该起先识别的目标是否是水射束或者另一目标。“起先识别的”目标所表达的是关于在触发后的(可选地短的)时间段内目标类型的决定，即，当水射束首先被机械地启动并且接着在水射束中洗手时，应仅仅“起先识别的”目标(在此为水射束)是决定性的。

所述传感器组件可以具有控制单元。但并非是强制的，该控制单元是被集成到传感器组件内。相反地，控制单元也可以安排在卫生设施配件的其他位置处并且设置为用于评估起先识别的目标和区分该起先识别的目标是否是水射束或者另一目标。在此，当评估该识别的目标时，尤其重要的是哪个目标起先被识别。

“另一目标”在此应被理解为这样一种对象，其不是水射束并且尤其没有水射束的外部的几何形状。“另一目标”可以例如是牙刷、杯子、手、臂、人的头部等。

当借助传感器组件算出的目标距离或者借助传感器组件算出的目标宽度位于预定的水射束区域内时，在检测区域内的水射束尤其是被识别；当借助传感器组件算出的目标距离或者借助传感器组件算出的目标宽度位于预定的水射束区域的外部时，在检测区域内的另一目标尤其是被识别。预定的水射束区域在此限定在最小的水射束距离和最大的水射束距离之间和/或在最小的水射束宽度和最大的水射束宽度之间。水射束在流动方向上从卫生设施配件流出。在纵向方向上观察，水射束距离可以视流动方向相对于传感器组件的指向而变化。传感器组件优选设置为考虑相对于流动方向的指向的偏差。

如果在检测区域中起先识别出另一目标，(首先或者仅仅)就进行传感器控制的调节预定的水射束流量和预定的水射束温度。在这样的情况下，尤其传感器控制的水循环被打开。如果在检测区域中起先识别出水射束，就禁止传感器控制的调节。在这样的情况下，传感器控制的水循环尤其保持关闭。只要传感器控制的调节被禁止，则不进行传感器控制的调节预定的水射束流量和预定的水射束温度。当卫生设施配件借助致动器被手动地操作时，首先识别出水射束。在该情况下，传感器控制的调节预定的水射束温度和预定的水射束流量是不期望的。

根据一种有利的实施方案提出，如果另一目标被识别出不再位于检测区域内并且之前在步骤c)中已经评估出该另一目标是起先被识别出时，就中断预定的水射束流量和预定的水射束温度。由此以有利的方式实现，当另一目标不再位于检测区域内时，就再次终止传感器控制的调节。由此尤其能够实现卫生设施配件的尽可能节水的运行。但也可以实现，传感器控制的调节和与此同时预定的水射束流量和预定的水射束温度的输出在到预定的时间段后被终止。相应的时间段可以例如是30秒或者优选20秒。

根据一种有利的实施方案提出，所述另一目标至少是手或者一种在横向方向上观察具有大于水射束的分布范围的目标。水射束在横向方向上的分布范围在此指的是水射束直径。横向方向在此指的是横向于纵向方向取向的方向。在此对另一目标的描述有利的是，当传感器组件设置为用于测量目标的宽度时。

根据另外一种有利的实施方案提出，在步骤c)中的评估借助控制单元实现。在这样的情况下，该控制单元可以集成到传感器组件内。尤其是，该控制单元被集成到卫生设施配件内以使得它可以实施和/或监控所述的方法。

所描述的卫生设施配件的操作模式尤其通过这样的方式实现：传感器组件实施外部检测区域内的目标检测和目标评估。所描述的操作模式尤其也是由于卫生设施配件的独立的配件循环而可以实现。在此描述的目标检测和目标评估这样地实现，使得当起先识别的目标、尤其是手在检测区域中被检测出时，传感器控制的水循环尤其借助电磁阀被打开。然而，如果起先是水射束——其通过手动的致动器触发——被检测出并且之后手才被检测出时，传感器控制的水循环就保持关闭。在该情况下，水射束完全通过手动的致动器来调节。

所描述的卫生设施配件的操作模式以有利的方式还提供高的操作安全性。可以实现的是，最小的溢出的水射束被识别出，而其借助已知的机械的测量部件是不能被探测出的。这通过本发明的光学识别能够实现。

本发明还涉及卫生设施配件，其设置用于输出水射束。该卫生设施配件具有传感器组件和至少一个用于手动地调节至少水射束流量或者水射束温度的手动的致动器，该传感器组件设置为用于传感器控制地调节预定的水射束流量和预定的水射束温度。该传感器组件设置为用于识别外部检测区域内的目标的存在。此外安排控制单元，其设置用于评估起先识别的目标并且区分该起先识别的目标是否是水射束或者另一目标。

根据一种有利的实施方案提出，所述控制单元集成到传感器组件中。

根据另外一种有利的实施方案提出，所述控制单元设置用于实施之前描述的方法。

又根据另外一种有利的实施方案提出，所述传感器组件包括至少一个光学传感器或者声学传感器，其与所述水射束对齐地布置，其中，所述检测区域具有比水射束直径更大的检测区域宽度。当传感器组件设置用于测量或者识别目标宽度时，这样的布置是特别有利的。这样的布置能够实现检测水射束旁的边缘区域。

根据另外一种有利的实施方案提出，至少检测区域长度大于传感器组件长度或者检测区域宽度大于传感器组件宽度。由此能够以有利的方式识别不直接位于传感器组件前面的目标。由此可以例如也识别，位于洗手盆内并且在纵向方向上观察不位于传感器组件的高度上的手。这样的识别或者检测可以通过这样的方式被实现：例如在光学传感器中光线在不同的方向上或者在水平和/或竖直的角度区域上被发送或者被重新接收。

又根据另外一种有利的实施方案提出，不安排用于探测致动器的致动摆幅的机械传感器。当然也可以实现将本发明加装到已知的混合配件中，但优选的是，省去附加的机械测量部件或者机械传感器和与此同时用于装置运行的致动器的状态的分析。当省去机械传感器时，就可以极大的降低卫生设施配件的磨损。

上述的在与所述方法关联中探讨的细节、特征和有利的实施方案也可以相应地出现在在此提出的卫生设施配件中。本方法更详细的描述可以参考之前所作的阐述。

接下来借助附图解释本发明及其技术方案。附图示出细节，但这些细节并不限制本发明。尤其是，不能假定附图的所有细节必须单独地仅仅以示出的方式表现或者仅仅可以在示出的相互组合中出现。如果存在这样的情形，除非在此会被明确地指出。附图示意地示出：

附图说明

图1：用于运行卫生设施配件的方法的原理图，

图2：水流量的第一手动调节，

图3：水流量的第二手动调节，

图4：传感器控制的调节预定的水流量，

图5：目标的存在的识别。

具体实施方式

图1示出用于运行卫生设施配件的方法的示意和原理图。所述方法在此开始于步骤a)：借助传感器组件监测外部检测区域。如果目标存在于检测区域内，则在步骤b)中借助传感器组件进行在检测区域内的目标的存在的识别。接下来，在步骤c)中对起先识别的目标进行评估并且区分该起先识别的目标是否是水射束或者是另一目标。该方法可以示例地借助微型控制单元而实施。该微型控制单元在此还具有储存单元。在该储存单元中可以存储状态参量。在此，在步骤c)中存储目标状态参量17。目标状态参量17可以具有三个值或者三种状态。第一种状态在此被称为“水射束”，并且当在步骤中c)确定该起先识别的目标是水射束时该第一种状态被储存。目标状态参量17的第二种状态在此被称为“另一目标”，并且当在步骤中c)确定起先识别的目标是另一目标时该第二种状态被储存。如果既不是第一种状态也不是第二种状态被识别出或者不再被识别，则在此示例地将“零”作为第三种状态储存。

接着，在步骤c)后执行“如果-就”的决定。如果被储存的目标状态参量17是状态“另一目标”时，就在步骤d)中进行传感器控制的调节预定的水射束流量和预定的水射束温度。在该情况中，方法在传感器控制的循环16中继续下去。然而，如果在步骤c)中储存的状态是“水射束”，则该方法就在手动的循环15中继续下去。示例地，在传感器控制的循环16中，在步骤d)后接着步骤e)，在该步骤e)中实施进一步的监测、识别和评估。在此，目标状态参量17被再次储存。在步骤e)后接着进行“如果-就”决定。如果现在储存的状态一直还是“另一目标”，就继续进行传感器控制的调节预定的水射束流量和预定的水射束温度。然而，如果状态“水射束”已经被储存，就在步骤f)中中断传感器控制的调节。在中断后，方法从步骤a)重新开始。

图1中也可以看到，当目标状态参量17在第一个“如果-就”决定中具有状态“水射束”时，该方法在手动的循环15中继续运行。在这种情况下，例如在步骤g)中接着监测、识别和评估，并且在此也储存目标状态参量17。在此，也继续“如果-就”决定，当目标状态参量17具有状态“另一目标”或者“水射束”时，步骤g)就继续实施。然而，如果目标状态参量17具有状态“零”时，方法就从步骤a)重新开始。

图2中示出卫生设施配件1的第一手动调节的水射束流量18。卫生设施配件1具有致动器2和传感器组件3。示例地，传感器组件3实施为具有光学传感器13。卫生设施配件1具有出口24，水射束4从该出口流出。致动器2在此被形成为调节杠杆的形式。致动器2以倾斜运动的形式向上地偏转并且处于最小打开位置中。在该最小打开位置中，可以看到最小的第一设定角度20。由此，卫生设施配件1输出具有最小的水射束流量18的最小的水射束4。水射束4在此具有流动方向19。最小的水射束流量18或者最小的水射束4借助传感器组件3识别。

此外，图2中引入了纵向方向21，在此，横向方向示出为伸入到图平面内。在横向方向上观察，传感器组件3与水射束4是对齐地布置，从而其可以识别水射束4。

图3示出卫生设施配件1的第二手动调节的水射束流量18。卫生设施配件1具有致动器2和传感器组件3。传感器组件3具有传感器组件长度10。卫生设施配件1输出具有最大的水射束流量18的最大水射束4。为此，致动器2处于最大的打开位置中。该最大的打开位置提供最大的第一设定角度20示出。

从根据图3的图示得出，传感器组件3被布置为使得其能够测量、检测或者探测目标距离22。目标距离22在此位于预定的水射束区域内，则这对应水射束4的存在。如果传感器组件3在预定的水射束区域内测量出目标距离22，则水射束4的存在被识别出。图3中目标距离22等于水射束距离23。

图4中示出传感器控制的调节卫生设施配件1的预定的水射束流量18。可以看到，致动器2位于关闭位置中。另一目标6，即手8，位于传感器组件3的检测区域5内。传感器组件3在此形成有光学传感器13。示例地，控制单元7被集成到传感器组件3内。在此，首先另一目标6或者手8借助传感器组件3被识别出。另一目标6是通过这样的方式被识别出：测量出的目标距离22小于预限定的水射束区域的最小的水射束距离23。由此，测量出的目标距离22位于预限定的水射束区域之外。由于在此首先识别出另一目标6，所以执行传感器控制的预定的水射束流量18的调节。水射束4在这样的情况下也具有预定的水射束温度，在此未示出。在此，在纵向方向21或者竖直地并且在横向方向上观察，传感器组件3的光学传感器13与水射束4对齐地指向。由此，传感器组件3监测检测区域5的检测区域长度9。

图5中示出传感器组件3，其形成有光学传感器13。在此，视线从上指向传感器组件3。为了定向，图5中引入横向方向25，其中纵向方向在此是伸入到图平面内。由此，传感器组件3在横向方向25上或者水平地指向。传感器组件3或者光学传感器13由此探测出检测区域5的检测区域宽度11。在图5的上部分中不存在目标，因而在此没有目标由传感器组件3识别出。在图5的下部分中，在横截面中具有水射束直径14的水射束4可以在检测区域5中被识别到。借助水平地指向的传感器组件3也可以检测邻近水射束4的边缘区域。

传感器组件3在此识别目标的存在，即水射束4的存在。被识别为水射束4是因为测量出的目标距离22位于预定的水射束区域内。由此，在此测量出的目标距离22对应于水射束距离23。

借助图5的水平地指向的传感器组件3也可以测量目标宽度26。为此，传感器组件3示例地形成有多个在横向方向上并排布置的光学传感器13。在此也识别为水射束4，因为测量出的目标宽度26位于预定的水射束区域内。测量出的目标宽度26在此对应于水射束直径14。

由此阐明了用于操作卫生设施配件的方法和卫生设施配件，其中，在此能够实现有利的制作、标准部件的应用和较小的磨损。此外，确保了高的运行可靠性，因为借助传感器组件能够检测到最小的水射束。

附图标记列表

1 卫生设施配件

2 致动器

3 传感器组件

4 水射束

5 检测区域

6 另一目标

7 控制单元

8 手

9 检测区域长度

10 传感器组件长度

11 检测区域宽度

12 传感器组件宽度

13 光学传感器

14 水射束直径

15 手动的循环

16 传感器控制的循环

17 目标状态参量

18 水射束流量

19 流动方向

20 第一设定角度

21 纵向方向

22 目标距离

23 水射束距离

24 出口

25 横向方向

26 目标宽度

Claims (10)

1.一种用于运行卫生设施配件(1)的方法，其设置为用于输出水射束(4)，该卫生设施配件具有传感器组件(3)和至少一个手动致动器(2),所述手动致动器(2)用于手动地调节至少水射束流量或者水射束温度，所述传感器组件设置为用于传感器控制地调节预定的水射束流量和预定的水射束温度，其中该方法包括至少下列步骤：

a)借助该传感器组件(3)监测外部检测区域(5)，

b)借助该传感器组件(3)识别该检测区域(5)中的目标的存在，

c)评估起先识别的目标并且区分该起先识别的目标是否是水射束(4)或者另一目标(6)，

d)如果在该检测区域(5)内起先识别出另一目标(6)时，就传感器控制地调节预定的水射束流量和预定的水射束温度；如果在该检测区域(4)内起先识别出水射束(4)时，就禁止传感器控制的调节。

2.根据权利要求1所述的方法，其中如果识别出另一目标(6)不再处于所述检测区域(5)内并且之前在步骤中c)已经评估起先识别出该另一目标(6)时，就中断所述预定的水射束流量和预定的水射束温度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述另一目标(6)至少是手(8)或者是在横向方向上观察具有比所述水射束(4)更大的分布范围的目标。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在步骤c)中的评估借助控制单元(7)实现。

5.卫生设施配件(1)，其设置为用于输出水射束(4)，该卫生设施配件具有传感器组件(3)和至少一个手动致动器(2)，所述手动致动器(2)用于手动地调节至少水射束流量或者水射束温度，所述传感器组件设置为用于传感器控制地调节预定的水射束流量和预定的水射束温度，其中该传感器组件(3)设置为用于识别在外部检测区域(5)内的目标的存在，其中提供控制单元(7)，该控制单元被设置为用于评估起先识别的目标并且区分该起先识别的目标是否是水射束(4)或者另一目标(6)。

6.根据权利要求5所述的卫生设施配件，其中所述控制单元(7)集成到所述传感器组件(3)内。

7.根据权利要求5至6中任一项所述的卫生设施配件，其中所述控制单元(7)被设置为用于实施根据权利要求1至3之一所述的方法。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的卫生设施配件，其中所述传感器组件(3)包括至少一个光学传感器(13)，该光学传感器与所述水射束(4)对齐地布置，并且所述检测区域(5)具有比水射束直径(14)更大的检测区域宽度(11)。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的卫生设施配件，其中至少检测区域长度(9)大于传感器组件长度(10)或者检测区域宽度(11)大于传感器组件宽度(12)。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的卫生设施配件，其中没有机械传感器被设置用于检测所述致动器(2)的致动幅度。