CN108194666B - 一种智能水龙头及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能水龙头，包括水控箱、出水管、触摸屏，水控箱用于水源的选择、冷水加热、增压、热风功能，出水管用以将水控箱内部的水输出工人取用，触摸屏用以选择智能水龙头的不同的出水功能。本发明通过对系统的智能控制具有多种水源共用一个出水管，具有是厨房简洁美观的有益效果。本发明能够利用热水的余温对空气进行加热，便于洗手后的热风风干，具有节能环保的有益效果。本发明内部的空间调节装置，还能在供水压力不足的情况下进行供水的功能。
Description
技术领域
本发明涉及厨卫用品，具体说来是一种智能的水龙头。
背景技术
在日常生活中，洗漱、洗菜、清洗餐具都需要用到水，但是不同的清洗不同的器具用到的水的类型也不同，另外由于水质的不断下降，家装直饮机也成为一种常见的家居用品，因此在厨房或者洗手间往往会安装各种水龙头，不仅占据空间也让厨房倍显杂乱。在清洗的过程中如果用水龙头冲洗还存在浪费水资源、由于水压过低餐具冲洗不干净的问题。在洗漱或者洗澡的时候，热水流经管道之后，管道内的冷水往往会浪费掉，达不到节约用水的效果，也是生活中常见的问题。在现代都市生活中，高层建筑已经是非常普及，由于楼层较高加之用水的家庭较多往往导致水压过低无法保证正常的用水。毛巾等擦手的物品往往放置在卫生间内，如果在厨房洗手之后，需要擦手还要到卫生间拿取毛巾，极为不便，如果在厨房安装热风干手器对本就狭小的空间会造成空间占用严重的问题。
基于上述问题，对现有专利进行检索，查阅是否有好的解决方案。申请号为201520968169.6的一种水龙头，采用一个开关装置控制多个水管的设计方案，虽然共用开关但是没有共用水管，不同的水还是通过不同的管道输出。申请号为201510378213.2一种厨房直饮水龙头，介绍了一种把直饮水的滤芯结构和自来水出水结构合二为一，设计成较为紧凑的一体结构，且使用方便，节省空间，滤芯拆装方便；所采用的滤芯达到饮用水标准，安全卫生，无菌，使用也方便快捷，但是对于出水管却没有清洗功能。无法保证出水管长期不用后再次使用时的清洁卫生。通过检索仍然没有发现比价好的解决方案，因此设计一种多种水源共用出水管、可以提供热水并且具有热风风干手的一种多功能智能的水龙头成为一种必要的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供了一种智能水龙头，具有多水源共用同一出水管、使用发热片余温进行热风干手、可调节出水水压的功能。
本发明要解决的技术问题的技术方案是：
一种智能水龙头，包括水控箱、出水管、触摸屏。所述水控箱内部分隔成风腔、管腔、加热腔，所述风腔位于上部，管腔位于风腔的下部的一侧，加热腔位于风腔的下部并且延伸至水控箱内部的底部所述管腔的腔壁上设有直饮水进水孔、冷水进水孔、内进水孔、内出水孔、出水孔。所述加热腔的下部设有空间调节器，所述空间调节器包括电动推杆和活塞，所述活塞滑动设置于加热腔的下部，所述电动推杆和水控箱的底部固定连接，电动推杆的活动推杆的端部与活塞的中部固定连接。所述加热腔的中部设有分隔挡板，所述分隔挡板将加热腔分隔为下部连通的两部分，分隔挡板的上部与加热腔的腔壁垂直且固定连接，所述分隔挡板的两侧设有发热片，所述发热片设有多个并且与分隔挡板固定连接，所述内进水孔、内出水孔分别位于分隔挡板的两侧。所述管腔内部设有直饮水电磁阀、冷水电磁阀、内出水电磁阀、流量计和三通，直饮水电磁阀和直饮水进水孔连接，冷水电磁阀的两端分别和冷水进水孔、内进水孔连接，内出水电磁阀和内出水孔连接，所述流量计的一端与出水孔连接、内出水电磁阀和流量计通过三通连接。所述风腔内部设有控制器、气门，风腔上部设有进气网孔，下部设有出气孔，所述风腔的上部设有穿线孔，用以连接外部电源。所述进气网孔的下部设有进风管，进气网孔的下部设有过滤网，过滤网的下部设有风机，所述过滤网设于风机的上部，并且过滤网和风机与进风管的内管壁固定连接，所述风机和控制器电气连接。所述出气孔连通风腔和加热腔，所述气门设于出气孔的上部，所述气门包括底盘、两个支撑杆、上、中、下固定杆，气门电磁铁、气塞、连动杆。所述底盘设于出气孔的上部，底盘的中部开设有通孔，通孔的孔径小于出气孔的孔径，所述支撑杆分别位于通孔的两侧并且和底盘固定连接，上、中、下固定杆的两端分别和两个支撑杆固定连接，所述中、下固定杆的中部设有定位孔，所述气门电磁铁设于上固定杆的下部，所述连动杆为“T”形，连动杆的上部采用磁性材料，连动杆插接在中、下固定杆的定位孔中，连动杆的下部与气塞的固定连接，所述气塞设于底盘的下部，气塞的形状与出气孔的形状相同，所述气门电磁铁的下部设有感应开关，所述气门电磁铁和感应开关和控制器电气连接。所述出水管与出水孔连接，所述出水管的中部设有外螺纹和固定件，所述固定件为环状并且设有内螺纹，固定件与出水管螺接连接用以将出水管固定在台面上，所述触摸屏设于固定件的上部并且与出水管固定连接，所述触摸屏与控制器电气连接，所述出水管包括水管通道和线缆通道，所述线缆通道与触摸屏连接处设有通孔，用以放置触摸屏和控制器电气连接的导线。所述出水管的水管通道的出口处设有出水调节装置，所述出水调节装置包括调节挡块、出水滑块，所述调节挡块为中空的环形，所述调节挡块与线缆通道相通并且内部设有调水电磁铁，所述调水电磁铁与控制器电气连接，所述出水滑块的竖直截面为“凸”字形，出水滑块的上部和调节挡块的轴心重合，所述出水滑块上部的水平截面与调节挡块的内圆匹配，并且插接在调节挡块的环心内部。所述出水滑块内部设有低压水通孔和高压水通孔，所述低压水通孔连通出水滑块上部的侧壁和底部平面，所述高压水通孔连通出水滑块的上下两个平面，所述高压水通孔的孔径小于低压水通孔的孔径，所述出水滑块的下部的嵌设有磁铁，所述磁铁的位置和调水电磁铁的铁芯位置上下重合，所述出水滑块的下部设有防脱挡块，所述防脱挡块与出水管的管壁内侧固定连接。所述加热腔内部设有温度传感器、水压传感器和水位计，所述温度传感器、水压传感器、水位计与控制器电气连接。所述直饮水电磁阀、冷水电磁阀、内出水电磁阀、流量计和发热片与控制器电气连接。
更好的，所述出水管的管口处的内壁上设有凹槽，所述防脱挡块与凹槽的底部铰接连接。
优选的，所述进风管的下部设有第二过滤网。
更好的，所述直饮水电磁阀和TDS检测模块连接，TDS检测模块再和三通连接，所述TDS检测模块和控制器电气连接。
更好的，所述加热腔内部设有水平隔板，所述水平隔板位于分隔隔板的下部，所述水平隔板的中部设有通孔，所述通孔的下部设有调整电磁阀，所述调整电磁阀与控制器电气连接。所述加热腔的腔壁上设有废水孔，所述废水孔设于水平隔板的下部，活塞最低位置的上部，所述活塞的最低位置为电动推杆收回到最短状态的位置。
优选的，所述线缆通道的下端设有防护软管，所述防护软管一端与线缆通道连接另一端与风腔上部的穿线孔连接。
优选的，所述进风管的内部设有涡轮增压器。
一种智能水龙头的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
在初始状态下，
直饮水电磁阀、冷水电磁阀、内出水电磁阀处于关闭状态；
气门电磁铁处于断电状态，气门打开；
出水管从出水孔处距离出水管最高处的储水量为X；
调水电磁铁处于断电状态，低压水通孔处于开通状态；
方法1、取用直饮水的控制方法，
步骤1.1、通过触摸屏选择直饮水出水，
步骤1.2、清洗出水管，具体为：
步骤1.2.1、控制器控制打开直饮水电磁阀，并记录流量计的数据，
步骤1.2.2、控制器检测水量达到X后关闭直饮水电磁阀，并清零流量计的数据，
步骤1.2.3、控制器控制打开内出水电磁阀，由于重力作用，出水管内部的水流入加热腔，并记录流量计的数据，
步骤1.2.4，控制器启动电动推杆运行，使活塞向下运动，用以增加加热腔的空间以便存储出水管回流的水，
步骤1.3、控制器检测流量计的流量，到达X后，关闭内出水电磁阀，
步骤1.4、控制器控制打开直饮水电磁阀，进行直饮水供水，
步骤1.5、控制器检测到触摸屏获取结束供水的指令后关闭直饮水电磁阀；
方法2、取用冷水的控制方法，
步骤2.1、通过触摸屏选择冷水出水，
步骤2.2、控制器控制打开冷水电磁阀、内出水电磁阀，
在初次使用的情况下，冷水首先充满加热腔，在充满加热腔后，气塞受到水的浮力的作用而上浮致使气门自动关闭，并触发气门电磁铁下部的感应开关，气门关闭后冷水从内出水孔流出到出水管，
控制器检测到感应开关动作后，启动气门电磁铁，在后续的使用过程中，保持对连动杆的吸附作用，保证了加热腔处于内部封闭的状态，
步骤2.3、用水完成后，通过触摸屏选择关闭冷水供水，控制器接收到触摸屏的信号后关闭冷水电磁阀停止供水，同时关闭内出水电磁阀、气门电磁铁；
方法3、获取热水的控制方法，
步骤3.1、通过触摸屏选择热水出水，
步骤3.2、控制器控制打开冷水电磁阀、内出水电磁阀，之后控制器启动发热片，
步骤3.3、加热腔内的水充满加热腔后，气门自动关闭，气门电磁铁带电对气门保持长时间关闭，
控制器通过温度传感器获取水温，如果没有达到预设上限温度，则控制关闭冷水电磁阀，如果达预设温度则执行步骤3.4，
步骤3.4、预热出水管，具体为：
控制器控制电动推杆运行使活塞向上运动，将热水压入出水管，控制器检测流量计达到X时控制器则停止电动推杆运行，
预热1-2秒后控制器控制电动推杆反向运行，使活塞下降用以将出水管内部的水吸入加热腔，
步骤3.5、控制器控制打开冷水电磁阀，冷水与加热腔内的热水混合后压出出水管，
控制器通过温度传感器获取水温，判断温度的上限值和下限值，如果达到下限值则关闭冷水电磁阀，对加热腔内的水进行加热，如果达到上限值则启动冷水电磁阀，继续供水，温度的上下限值之差为10-15℃，
步骤3.6、用水结束后，通过触摸屏选择停止热水供水，控制器收到信号后关闭冷水电磁阀、发热片、内出水电磁阀和气门电磁铁，
方法4、热水洗手后，热风风干的控制方法，
步骤4.1、根据方法3中的步骤3.1到步骤3.5完成热水出水并洗手，
步骤4.2、通过触摸屏选择热风风干，
步骤4.3、控制器控制关闭冷水电磁阀和发热片，打开内出水电磁阀并启动电动推杆使活塞下降，此时出水管内部的水回流至加热腔，
控制器通过水位计检测水位，当加热腔内的水位达到分隔隔板之下至少1厘米时停止电动推杆运行，
步骤4.4、控制器启动风机并对气门电磁铁进行断电控制，由于水位下降，气门自动打开，外部空气经过加热腔后，发热片的余热使空气的温度升高变成热空气并且通过出水管喷出，
步骤4.5、手干后，通过触摸屏选择关闭热风，控制器关闭风机，并且控制启动电动推杆恢复初始位置并且关闭内出水电磁阀；
方法5、冷水洗手后热风风干的方法，
步骤5.1、根据方法2中的步骤完成冷水出水并洗手，
步骤5.2、通过触摸屏选择热风风干，
步骤5.3、控制器控制关闭冷水电磁阀、打开内出水电磁阀、启动发热片并且启动电动推杆使活塞下降，
控制器通过水位计检测水位，当到水位低于分隔挡板之下至少1厘米时，控制器断开气门电磁铁的电源，由于水位下降，气门自动打开，
步骤5.4、控制器启动风机，外部空气经过加热腔后，发热片将空气的温度升高变成热空气，并且通过出水管喷出，
步骤5.5、手干后，通过触摸屏选择关闭热风，控制器关闭风机、再控制启动电动推杆恢复初始位置、最后关闭内出水电磁阀；
方法6，水压过低时，取水的方法，
在通过方法2或者方法3进行用水的过程中，控制器检测到水压过低时，
步骤6.1、控制器控制气门电磁铁保持带电状态，
步骤6.2、控制器关闭内出水电磁阀，打开冷水电磁阀，
步骤6.3、控制器控制电动推杆使活塞下降，将水源吸入加热腔，
步骤6.4、控制器关闭冷水电磁阀，打开内出水电磁阀，
步骤6.5、控制器控制电动推杆使活塞上升，将水源压出，完成供水。
更好的，所述方法1、方法2、方法3中，通过触摸屏选择高压出水。控制器控制调水电磁铁带电，使调水电磁铁与出水滑块下部的磁铁相对的面的极性形同，出水滑块的下部的磁铁受到电磁铁斥力的作用向下滑动，低压水通孔封闭，水从高压水通孔喷出，用以实现高压喷洗功能。
优选的，控制器控制调水电磁铁带电后，出水滑块切换到高压水通孔，此时，控制器启动电动推杆使活塞向上运动，给加热腔内的水加压，用以喷出更高压力的水。
本发明的有益效果在于：
1、该发明将热水、冷水、直饮水的通过共用一个出水管的实现出水具有结构简单、使厨房简洁美观的有益效果；
2、该发明通过余热加热空气并从出水管喷出对湿手进行风干，具有方便洗手后手的风干，节约能源的有益效果；
3、该发明通过具有调节出水水压的功能具有便于高压冲洗的有益效果；
4、该发明设有活塞，具有在水压过低时进行抽水的有益效果；
5、本发明具有清洗出水管，保证直饮水干净卫生的有益效果；
6、本发明具有防止出水管管道内部冷水浪费的功能。
附图说明
图1是本发明一种实施例的整体示意图，
图2是本发明一种实施例的水控箱的内部结构图，
图3是图2中C方向的示意图，
图4是图2中B方向的示意图，
图5是图2中A区域的放大图，
图6是本发明一种实施例的出水管管口的示意图，
图7是本发明一种实施例的出水管的截面图，
图8是本发明一种实施例的水控箱的内部结构。
图中：
1、水控箱，2、出水管，3、触摸屏，4、水平隔板，5、调整电磁阀，7、控制器，
11、风腔，12、管腔，13、加热腔，14、分隔挡板，15、发热片，16、进气网孔，17、出气孔，18、风机，19、进风管，
21、水管通道，22、线缆通道，
41、直饮水进水孔，42、冷水进水孔，43、内进水孔，44、内出水孔，45、出水孔，46、废水孔，
51、电动推杆，52活塞，
61、直饮水电磁阀，62、冷水电磁阀，63、内出水电磁阀，64、流量计，65、TDS检测模块，
81、底盘，82、支撑杆，83、上固定杆，84、中固定杆，85、下固定杆，86、气门电磁铁，87、气塞，88、连动杆，
91、调节挡块，92、出水滑块，93、调水电磁铁，94、低压水通孔，95、高压水通孔，96、防脱挡块。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。
如图1所示，一种智能水龙头，包括水控箱1、出水管2和触摸屏3。出水管2穿过台面的通孔通过固定架固定件固定在台面上。出水管2位于台面的位置设有外螺纹，固定件为环形且设有内螺纹，通过固定件和出水管2的螺接连接将出水管2固定在台面上。触摸屏3设于台面之上，水控箱设于台面之下。
如图2和图3所示，水控箱1内部分隔成风腔11、管腔12、加热腔13。分割成多个空间的实现方式具有多种，属于现有技术。加热腔13的功能是对水或者空气进行加热，加热腔13位于水控箱1的底部。风腔11设于水控箱1的顶部，用以将外部的空气吹进加热腔13内部。管腔12设于风腔11的下部的一侧，用以安装电磁阀以及管道连接件。
如图4所示，为了便于与外部的水源连接，在管腔12的腔壁上设置了直饮水进水孔41、冷水进水孔42、内进水孔43、内出水孔44以及出水孔45。其中内进水孔43和内出水孔44位于与加热腔13相邻的腔壁上并且位于分隔挡板14的两侧。直饮机进水孔41用以连接直饮机的水源；冷水进水孔42用以连接外部自来水水源；内进水孔43用以将冷水引入加热腔13；内出水孔44用以将加热腔13内的水排出；出水孔45与出水管2连接用以将水输出到外部供人使用。
如图4所示，为了控制不同水源的输出，在管腔12内部设置了电磁阀，包括直饮水电磁阀61、冷水电磁阀62、内出水电磁阀63以及检测流量用的流量计64。其中，直饮水电磁阀61的一端和直饮水进水孔41连接；冷水电磁阀62的两端分别和冷水进水孔42、内出水孔43连接；内出水电磁阀63的一端和内出水孔44连接；流量计64的一端和出水孔45连接；直饮水电磁阀61的另一端、内出水电磁阀63的另一端和流量计64的另一端通过三通连接。直饮水电磁阀61、冷水电磁阀62、内出水电磁阀63和流量计64分别与控制器7电气连接。
更好的，为了检测直饮水的TDS值，并且将该值显示在触摸屏3上以提示直饮水的质量以便及时更换直饮机的滤芯。直饮水电磁阀61与TDS检测模块65连接，TDS检测模块65再和三通进行连接。
根据管腔12内部的管道和阀门的结构，利用控制器7的智能控制可以实现直饮水、冷水共用一个出水管2进行出水，具有使厨房更加简洁、美观的有益效果。
如图2所述，为了实现加热功能，在加热腔13内部设置了分隔挡板14，分隔挡板14将加热腔13分成下部连通的两部分，并且在分隔挡板14的两侧分别设置了多个发热片15。发热片15与控制器7电气连接。因此在冷水从一侧流入另一侧的过程中受到发热片15加热变成热水输出到出水管2。为了便于放置电缆在分隔挡板14设置为中空结构或者在分隔挡板14的内部设有放置导线的通孔。更好的，还可以将发热片15与分隔挡板14通过一体成型的浇筑工艺加工。
为了能够调节水量、水压并进行出水管2的水的回收，在加热腔13的下部设置了空间调节器。空间调节器包括电动推杆51和活塞52。活塞52滑动设置与加热腔13的下部。电动推杆51用于推出或者收回活塞52，因此电动推杆51和加热腔13的底部固定连接，并且电动推杆51的活动推杆的端部和活塞52的下部的中心固定连接。电动推杆51和控制器7电气连接，因此控制器7通过控制电动推杆51便可带动活塞52上下运动，进而调整加热腔13的空间大小。电动推杆也可以称之为电动伸缩杆，是一种实现直线往复运动的运动机构。申请号为201510674454.1的一种电动推杆就是一种实现直线往复运动的电动推杆，他的输出部件为直线运动的推杆或者滑块，即本文中的活动推杆。
如图2所示，风腔11设置在水控箱1的顶部，其内部设有控制器7和气门。风腔11的作用是将外部的空气吹入加热腔13内部进行加热，为实现此功能，在风腔11的上部的腔壁上设置了进气网孔16，在风腔11的下部的腔壁上设置了出气孔17。风腔11下部的出气孔17连通了风腔11和加热腔13。同时在风腔11的侧面的腔壁上设置了穿线孔，用以通过连接外部电源以及连接触摸屏3和控制器7的导线。
为了实现空气的单向流动，在进气网孔16的下部设置了进风管19。进风管19和风腔11的上部的腔壁固定连接，并且进风管19将进气网孔16包含在进风管19的管腔内部。为了防止杂物进入风腔11内部，在进气网孔16的下部设置了过滤网。过滤网和进风管19固定连接。在过滤网的下部设置了风机18，风机18和控制器7电气连接。为了更好的保证进入加热腔13的空气的纯净，在风机18的下部设置第二过滤网，第二过滤网和进风管19的下部固定连接。
如图5所示，为了实现对进入加热腔13的空气的控制，在出气孔17的上部设置了气门。气门包括底盘81、两个支撑杆82，上、中、下固定杆83、84、85、气门电磁铁、气塞87、连动杆88。
底盘81覆盖在出气孔17的上部，并且与风腔11的腔壁固定连接。在底盘81的中部设置了孔径小于出气孔17的通孔，用以导通空气。两个支撑杆82设置于通孔的两侧并且和底盘81固定连接。上、中、下固定杆83、84、85依次从上至下排列，并且它们的两端分别和两个支撑杆82固定连接。上固定杆83的中部与气门电磁铁86固定连接，气门电磁铁86和控制器7电气连接。中固定杆84和下固定杆85的中部设有位置上下重合孔径相同的定位孔，用以插接连动杆88。连动杆88为T字形，连动杆88的上部为磁性材料制成，连动杆88的下部插接在定位孔中，并且连动杆88的端部和气塞87固定连接。气塞设于底盘81的下部，气塞87的形状和出气孔17的形状匹配。当连动杆88的上部与气门电磁铁86接触时，气塞87嵌设在出气孔17内部。
为了检测连动杆88是否到达上部，即气塞87是否塞住出气孔17，在气门电磁铁86的下部设置了感应开关。
更好的，为了增加风力，在进风管19的内部还设置有涡轮增压器。
如图7所示，出水管2包括两个管腔，其中一个是水管通道21，另一个为线缆通道22。水管通道21用以通水，线缆通道22用以放置电缆。实现出水管2两个管腔的铸造工艺是现有技术且可以实现。
出水管2的出口处设有出水调节装置，其包括调节挡块91和出水滑块92。出水调节装置的作用是调整出水时水压的大小，常规的方法是出水孔越小出水压力越大。本发明通过电磁铁实现出水口的切换，因此需要将调节挡块91设置为中空的环形结构，并且在其内部设置了调水电磁铁93。调水电磁铁93和控制器7电气连接，为了实现线缆的放置，调节挡块91和线缆通道相通。出水滑块92的竖直截面为“凸”字形，并且出水滑块92的下部和水管通道21的截面相匹配，上部和调节挡块91的内环相匹配。为了实现出水的不同，在出水滑块92内部设置了低压出水孔94和高压出水孔95，高压出水孔95的孔径小于低压出水孔95的孔径。低压出水孔94连通出水滑块92上部的侧壁和底部平面，高压出水孔95连通出水滑块92的上下两个平面。为了配合调水电磁铁93的工作，在出水滑块92的下部嵌设了永磁铁。在本发明中，调节挡块91内部的调水电磁铁93的数量至少为两个，并且出水滑块92上的永磁铁数量与其相同、位置上下对应。气门电磁铁93在不带电的情况下没有磁性，出水滑块92上的磁铁与调节挡块91吸附在一起；气门电磁铁93在带电的情况下，气门电磁铁93与出水滑块92上的磁铁相对的一面的极性相同，因此会受到电磁斥力的作用而降出水滑块92弹开。为了防止出水滑块92的滑脱，在出水滑块92的下部设置了防脱挡块96。防脱挡块96和出水管2的水管通道21的管壁固定连接。
更好的，为了便于出水滑块92的更换，在出水管2的管口处的内壁上设有凹槽。防脱挡块96与凹槽的底部铰接连接。因此需要更换出水滑块92时，将防脱挡块96卡入凹槽内部，取出出水滑块92，更换完成后，打开防脱挡块96对出水滑块92进行限定。
为了实现水龙头的智能控制，在加热腔13的内部设置了温度传感器、水压传感器、水位计。温度传感器用以检测水温，水压传感器用以检测水压，水位计用以检测加热腔13内部的水的水位。其中，温度传感器、水压传感器、水位计与控制器7电气连接。根据发热片15的电气连接的实现方式可知，温度传感器、水压传感器、水位计可以安装在分隔挡板14上部，并且通过分隔挡板14内部的空腔进行电缆的连接。
为了实现触摸屏3与控制器7的连接，在触摸屏3与出水管2连接处的线缆通道22上设有通孔。触摸屏3用以显示水温、水压、TDS值、流量信息，以及提供各种出水的控制选项。
如图8所示，更好的，为了增加加热腔13的密封性，在加热腔13的分隔挡板14的下部设置了一个水平隔板4，并且在水平隔板4的中部设置了通孔，通孔的下部设置了调整电磁阀5，调整电磁阀5和控制器7电气连接。当控制器7需要控制电动推杆51的时候先打开调整电磁阀5，然后控制电动推杆51。
长时间使用后，水控箱1的下部会出现积水的现象，为了方便积水的排除，在加热腔13的腔壁上设置了废水孔46，废水孔46设于水平隔板4的下部，活塞52最低位置的上部。活塞52的最低位置，是在电动推杆51收回的最短位置时活塞52的位置。该设计的有益效果在于，如果加热腔13的下部积水过多，控制器7可以控制电动推杆51将活塞52下降到最低处，将积攒在加热腔13底部较长时间的水排出，达到保证健康卫生的功能。
更好的，为了便于线缆的保护，出水管2的下端，线缆通道22的下部设置了防护软管，防护软管一端和出水管2的线缆通道22固定连接，另一端与风腔11上部的穿线孔连接，用以实现对电缆的保护。
基于以上结构，对本发明一种智能水龙头的控制方法，包括以下方法：
在初始状态下，
直饮水电磁阀61、冷水电磁阀62、内出水电磁阀63处于关闭状态；气门电磁铁86处于断电状态，气门打开；出水管2从出水孔45处距离出水管2最高处的储水量为X；调水电磁铁93处于断电状态，低压水通孔94处于开通状态。
方法1、取用直饮水的控制方法，
步骤1.1、通过触摸屏3选择直饮水出水，
步骤1.2、清洗出水管2，具体为：
步骤1.2.1、控制器7控制打开直饮水电磁阀61，并记录流量计64的数据，
步骤1.2.2、控制器7检测水量达到X后关闭直饮水电磁阀61，并清零流量计64的数据，
步骤1.2.3、控制器7控制打开内出水电磁阀63，由于重力作用，出水管2内部的水流入加热腔，并记录流量计64的数据，
步骤1.2.4，控制器7启动电动推杆51运行，使活塞52向下运动，用以增加加热腔13的空间以便存储出水管2回流的水，
步骤1.3、控制器7检测流量计64的流量，到达X后，关闭内出水电磁阀63，
步骤1.4、控制器7控制打开直饮水电磁阀61，进行直饮水供水，
步骤1.5、控制器7检测到触摸屏3获取结束供水的指令后关闭直饮水电磁阀61；
方法2、取用冷水的控制方法，
步骤2.1、通过触摸屏3选择冷水出水，
步骤2.2、控制器7控制打开冷水电磁阀62、内出水电磁阀63，
在初次使用的情况下，冷水首先充满加热腔13，在充满加热腔13后，气塞87受到水的浮力的作用而上浮致使气门自动关闭，并触发气门电磁铁86下部的感应开关，气门关闭后冷水从内出水孔44流出到出水管2，
控制器7检测到感应开关动作后，启动气门电磁铁86，在后续的使用过程中，保持对连动杆88的吸附作用，保证了加热腔13处于内部封闭的状态，
步骤2.3、用水完成后，通过触摸屏3选择关闭冷水供水，控制器7接收到触摸屏3的信号后关闭冷水电磁阀62停止供水，同时关闭内出水电磁阀63、气门电磁铁86；
方法3、获取热水的控制方法，
步骤3.1、通过触摸屏3选择热水出水，
步骤3.2、控制器7控制打开冷水电磁阀62、内出水电磁阀63，之后控制器7启动发热片15，
步骤3.3、加热腔13内的水充满加热腔13后，气门自动关闭，气门电磁铁86带电对气门保持长时间关闭，
控制器7通过温度传感器获取水温，如果没有达到预设上限温度，则控制关闭冷水电磁阀62，如果达预设温度则执行步骤3.4，
步骤3.4、预热出水管2，具体为：
控制器7控制电动推杆51运行使活塞52向上运动，将热水压入出水管2，控制器7检测流量计达到X时控制器7则停止电动推杆51运行，
预热1-2秒后控制器7控制电动推杆51反向运行，使活塞52下降用以将出水管2内部的水吸入加热腔13，
步骤3.5、控制器7控制打开冷水电磁阀62，冷水与加热腔13内的热水混合后压出出水管2，
控制器7通过温度传感器获取水温，判断温度的上限值和下限值，如果达到下限值则关闭冷水电磁阀62，对加热腔13内的水进行加热，如果达到上限值则启动冷水电磁阀62，继续供水，温度的上下限值之差为10-15℃，
步骤3.6、用水结束后，通过触摸屏3选择停止热水供水，控制器7收到信号后关闭冷水电磁阀62、发热片15、内出水电磁阀63和气门电磁铁86，
方法4、热水洗手后，热风风干的控制方法，
步骤4.1、根据方法3中的步骤3.1到步骤3.5完成热水出水并洗手，
步骤4.2、通过触摸屏3选择热风风干，
步骤4.3、控制器7控制关闭冷水电磁阀62和发热片15，打开内出水电磁阀63并启动电动推杆51使活塞52下降，此时出水管2内部的水回流至加热腔13，
控制器7通过水位计检测水位，当加热腔13内的水位达到分隔隔板14之下至少1厘米时停止电动推杆51运行，
步骤4.4、控制器7启动风机18并对气门电磁铁86进行断电控制，由于水位下降，气门自动打开，外部空气经过加热腔13后，发热片15的余热使空气的温度升高变成热空气并且通过出水管2喷出，
步骤4.5、手干后，通过触摸屏3选择关闭热风，控制器7关闭风机18，并且控制启动电动推杆51恢复初始位置并且关闭内出水电磁阀63；
方法5、冷水洗手后热风风干的方法，
步骤5.1、根据方法2中的步骤完成冷水出水并洗手，
步骤5.2、通过触摸屏3选择热风风干，
步骤5.3、控制器7控制关闭冷水电磁阀62、打开内出水电磁阀63、启动发热片15并且启动电动推杆51使活塞52下降，
控制器7通过水位计检测水位，当到水位低于分隔挡板14之下至少1厘米时，控制器7断开气门电磁铁86的电源，由于水位下降，气门自动打开，
步骤5.4、控制器7启动风机18，外部空气经过加热腔13后，发热片15将空气的温度升高变成热空气，并且通过出水管2喷出，
步骤5.5、手干后，通过触摸屏3选择关闭热风，控制器7关闭风机18、再控制启动电动推杆51恢复初始位置、最后关闭内出水电磁阀63；
方法6，水压过低时，取水的方法，
在通过方法2或者方法3进行用水的过程中，控制器7检测到水压过低时，
步骤6.1、控制器7控制气门电磁铁86保持带电状态，
步骤6.2、控制器7关闭内出水电磁阀63，打开冷水电磁阀62，
步骤6.3、控制器7控制电动推杆51使活塞52下降，将水源吸入加热腔13，
步骤6.4、控制器7关闭冷水电磁阀62，打开内出水电磁阀63，
步骤6.5、控制器7控制电动推杆51使活塞52上升，将水源压出，完成供水。
更好的，在方法1、方法2、方法3中，通过触摸屏3选择高压出水，
控制器7控制调水电磁铁93带电，使调水电磁铁93与出水滑块92下部的磁铁相对的面的极性形同，出水滑块92的下部的磁铁受到电磁铁斥力的作用向下滑动，低压水通孔94封闭，水从高压水通孔95喷出，用以实现高压喷洗功能。
更好的，控制器7控制调水电磁铁93带电后，出水滑块92切换到高压水通孔95，此时，控制器7启动电动推杆51使活塞52向上运动，给加热腔13内的水加压，用以喷出更高压力的水。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种智能水龙头，包括水控箱(1)、出水管(2)、触摸屏(3)，其特征在于：
所述水控箱(1)内部分隔成风腔(11)、管腔(12)、加热腔(13)，所述风腔(11)位于上部，管腔(12)位于风腔(11)的下部的一侧，加热腔(13)位于风腔(11)的下部并且延伸至水控箱(1)内部的底部，
所述管腔(12)的腔壁上设有直饮水进水孔(41)、冷水进水孔(42)、内进水孔(43)、内出水孔(44)、出水孔(45)，
所述加热腔(13)的下部设有空间调节器，所述空间调节器包括电动推杆(51)和活塞(52)，所述活塞(52)滑动设置于加热腔(13)的下部，所述电动推杆(51)和水控箱(1)的底部固定连接，电动推杆(51)的活动推杆的端部与活塞(52)的中部固定连接，
所述加热腔(13)的中部设有分隔挡板(14)，所述分隔挡板(14)将加热腔(13)分隔为下部连通的两部分，分隔挡板(14)的上部与加热腔(13)的腔壁垂直且固定连接，所述分隔挡板(14)的两侧设有发热片(15)，所述发热片(15)设有多个并且与分隔挡板(14)固定连接，所述内进水孔(43)、内出水孔(44)分别位于分隔挡板(14)的两侧，
所述管腔(12)内部设有直饮水电磁阀(61)、冷水电磁阀(62)、内出水电磁阀(63)、流量计(64)和三通，直饮水电磁阀(61)和直饮水进水孔(41)连接，冷水电磁阀(62)的两端分别和冷水进水孔(42)、内进水孔(43)连接，内出水电磁阀(63)和内出水孔(44)连接，所述流量计(64)的一端与出水孔(45)连接,直饮水电磁阀(61)、内出水电磁阀(63)和流量计(64)通过三通连接，
所述风腔(11)内部设有控制器(7)、气门，风腔(11)上部设有进气网孔(16)，下部设有出气孔(17)，所述风腔(11)的上部设有穿线孔，用以连接外部电源,
所述进气网孔(16)的下部设有进风管(19)，进气网孔(16)的下部设有过滤网，过滤网的下部设有风机(18)，所述过滤网设于风机的上部，并且过滤网和风机(18)与进风管(19)的内管壁固定连接，所述风机(18)和控制器(7)电气连接，
所述出气孔(17)连通风腔(11)和加热腔(13)，所述气门设于出气孔(17)的上部，所述气门包括底盘(81)、两个支撑杆(82)、上、中、下固定杆(83、84、85)，气门电磁铁(86)、气塞(87)、连动杆(88)，
所述底盘(81)设于出气孔(17)的上部，底盘(81)的中部开设有通孔，通孔的孔径小于出气孔(17)的孔径，所述支撑杆(82)分别位于通孔的两侧并且和底盘(81)固定连接，上、中、下固定杆(83、84、85)的两端分别和两个支撑杆(82)固定连接，所述中、下固定杆(84、85)的中部设有定位孔，所述气门电磁铁(86)设于上固定杆(83)的下部，所述连动杆(88)为“T”形，连动杆(88)的上部采用磁性材料，连动杆(88)插接在中、下固定杆(84、85)的定位孔中，连动杆(88)的下部与气塞(87)的固定连接，所述气塞(87)设于底盘(81)的下部，气塞(87)的形状与出气孔(17)的形状相同，所述气门电磁铁(86)的下部设有感应开关，所述气门电磁铁(86)和感应开关和控制器(7)电气连接，
所述出水管(2)与出水孔(45)连接，所述出水管(2)的中部设有外螺纹和固定件，所述固定件为环状并且设有内螺纹，固定件与出水管(2)螺接连接用以将出水管(2)固定在台面上，所述触摸屏(3)设于固定件的上部并且与出水管(2)固定连接，所述触摸屏(3)与控制器(7)电气连接，所述出水管(2)包括水管通道(21)和线缆通道(22)，所述线缆通道(22)与触摸屏(3)连接处设有通孔，用以放置触摸屏(3)和控制器(7)电气连接的导线，
所述出水管(2)的水管通道(21)的出口处设有出水调节装置，所述出水调节装置包括调节挡块(91)、出水滑块(92)，所述调节挡块(91)为中空的环形，所述调节挡块(91)与线缆通道(22)相通并且内部设有调水电磁铁(93)，所述调水电磁铁(93)与控制器(7)电气连接，所述出水滑块(92)的竖直截面为“凸”字形，出水滑块(92)的上部和调节挡块(91)的轴心重合，所述出水滑块(92)上部的水平截面与调节挡块(91)的内圆匹配，并且插接在调节挡块(91)的环心内部，
所述出水滑块(92)内部设有低压水通孔(94)和高压水通孔(95)，所述低压水通孔(94)连通出水滑块(92)上部的侧壁和底部平面，所述高压水通孔(95)连通出水滑块(92)的上下两个平面，所述高压水通孔(95)的孔径小于低压水通孔的孔径(94)，所述出水滑块(92)的下部的嵌设有磁铁，所述磁铁的位置和调水电磁铁(93)的铁芯位置上下重合，所述出水滑块(92)的下部设有防脱挡块(96)，所述防脱挡块(96)与出水管(2)的管壁内侧固定连接,
所述加热腔(13)内部设有温度传感器、水压传感器和水位计，所述温度传感器、水压传感器、水位计与控制器(7)电气连接，
所述直饮水电磁阀(61)、冷水电磁阀(62)、内出水电磁阀(63)、流量计(64)和发热片(15)与控制器(7)电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能水龙头，其特征在于：
所述出水管(2)的管口处的内壁上设有凹槽，所述防脱挡块(96)与凹槽的底部铰接连接。
3.根据权利要求1所述的一种智能水龙头，其特征在于：
所述进风管(19)的下部设有第二过滤网。
4.根据权利要求1所述的一种智能水龙头，其特征在于：
所述直饮水电磁阀(61)和TDS检测模块(65)连接，TDS检测模块(65)再和三通连接，所述TDS检测模块(65)和控制器(7)电气连接。
5.根据权利要求1所述的一种智能水龙头，其特征在于：
所述加热腔(13)内部设有水平隔板(4)，所述水平隔板(4)位于分隔隔板(14)的下部，所述水平隔板(4)的中部设有通孔，所述通孔的下部设有调整电磁阀(5)，所述调整电磁阀(5)与控制器(7)电气连接，
所述加热腔(13)的腔壁上设有废水孔(46)，所述废水孔(46)设于水平隔板(4)的下部，活塞(52)最低位置的上部，所述活塞(52)的最低位置为电动推杆(51)收回到最短状态的位置。
6.根据权利要求1所述的一种智能水龙头，其特征在于：
所述线缆通道(22)的下端设有防护软管，所述防护软管一端与线缆通道(22)连接另一端与风腔(11)上部的穿线孔连接。
7.根据权利要求1所述的一种智能水龙头，其特征在于：
所述进风管(19)的内部设有涡轮增压器。
8.根据权利要求1所述的一种智能水龙头的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
在初始状态下，
直饮水电磁阀(61)、冷水电磁阀(62)、内出水电磁阀(63)处于关闭状态，
气门电磁铁(86)处于断电状态，气门打开，
出水管(2)从出水孔(45)处距离出水管(2)最高处的储水量为X，
调水电磁铁(93)处于断电状态，低压水通孔(94)处于开通状态，
方法1、取用直饮水的控制方法，
步骤1.1、通过触摸屏(3)选择直饮水出水，
步骤1.2、清洗出水管(2)，具体为：
步骤1.2.1、控制器(7)控制打开直饮水电磁阀(61)，并记录流量计(64)的数据，
步骤1.2.2、控制器(7)检测水量达到X后关闭直饮水电磁阀(61)，并清零流量计(64)的数据，
步骤1.2.3、控制器(7)控制打开内出水电磁阀(63)，由于重力作用，出水管(2)内部的水流入加热腔，并记录流量计(64)的数据，
步骤1.2.4，控制器(7)启动电动推杆(51)运行，使活塞(52)向下运动，用以增加加热腔(13)的空间以便存储出水管(2)回流的水，
步骤1.3、控制器(7)检测流量计(64)的流量，到达X后，关闭内出水电磁阀(63)，
步骤1.4、控制器(7)控制打开直饮水电磁阀(61)，进行直饮水供水，
步骤1.5、控制器(7)检测到触摸屏(3)获取结束供水的指令后关闭直饮水电磁阀(61)；
方法2、取用冷水的控制方法，
步骤2.1、通过触摸屏(3)选择冷水出水，
步骤2.2、控制器(7)控制打开冷水电磁阀(62)、内出水电磁阀(63)，
在初次使用的情况下，冷水首先充满加热腔(13)，在充满加热腔(13)后，气塞(87)受到水的浮力的作用而上浮致使气门自动关闭，并触发气门电磁铁(86)下部的感应开关，气门关闭后冷水从内出水孔(44)流出到出水管(2)，
控制器(7)检测到感应开关动作后，启动气门电磁铁(86)，在后续的使用过程中，保持对连动杆(88)的吸附作用，保证了加热腔(13)处于内部封闭的状态，
步骤2.3、用水完成后，通过触摸屏(3)选择关闭冷水供水，控制器(7)接收到触摸屏(3)的信号后关闭冷水电磁阀(62)停止供水，同时关闭内出水电磁阀(63)、气门电磁铁(86)；
方法3、获取热水的控制方法，
步骤3.1、通过触摸屏(3)选择热水出水，
步骤3.2、控制器(7)控制打开冷水电磁阀(62)、内出水电磁阀(63)，之后控制器(7)启动发热片(15)，
步骤3.3、加热腔(13)内的水充满加热腔(13)后，气门自动关闭，气门电磁铁(86)带电对气门保持长时间关闭，
控制器(7)通过温度传感器获取水温，如果没有达到预设上限温度，则控制关闭冷水电磁阀(62)，如果达预设温度则执行步骤3.4，
步骤3.4、预热出水管(2)，具体为：
控制器(7)控制电动推杆(51)运行使活塞(52)向上运动，将热水压入出水管(2)，控制器(7)检测流量计达到X时控制器(7)则停止电动推杆(51)运行，
预热1-2秒后控制器(7)控制电动推杆(51)反向运行，使活塞(52)下降用以将出水管(2)内部的水吸入加热腔(13)，
步骤3.5、控制器(7)控制打开冷水电磁阀(62)，冷水与加热腔(13)内的热水混合后压出出水管(2)，
控制器(7)通过温度传感器获取水温，判断温度的上限值和下限值，如果达到下限值则关闭冷水电磁阀(62)，对加热腔(13)内的水进行加热，如果达到上限值则启动冷水电磁阀(62)，继续供水，温度的上下限值之差为10-15℃，
步骤3.6、用水结束后，通过触摸屏(3)选择停止热水供水，控制器(7)收到信号后关闭冷水电磁阀(62)、发热片(15)、内出水电磁阀(63)和气门电磁铁(86)，
方法4、热水洗手后，热风风干的控制方法，
步骤4.1、根据方法3中的步骤3.1到步骤3.5完成热水出水并洗手，
步骤4.2、通过触摸屏(3)选择热风风干，
步骤4.3、控制器(7)控制关闭冷水电磁阀(62)和发热片(15)，打开内出水电磁阀(63)并启动电动推杆(51)使活塞(52)下降，此时出水管(2)内部的水回流至加热腔(13)，
控制器(7)通过水位计检测水位，当加热腔(13)内的水位达到分隔隔板(14)之下至少1厘米时停止电动推杆(51)运行，
步骤4.4、控制器(7)启动风机(18)并对气门电磁铁(86)进行断电控制，由于水位下降，气门自动打开，外部空气经过加热腔(13)后，发热片(15)的余热使空气的温度升高变成热空气并且通过出水管(2)喷出，
步骤4.5、手干后，通过触摸屏(3)选择关闭热风，控制器(7)关闭风机(18)，并且控制启动电动推杆(51)恢复初始位置并且关闭内出水电磁阀(63)；
方法5、冷水洗手后热风风干的方法，
步骤5.1、根据方法2中的步骤完成冷水出水并洗手，
步骤5.2、通过触摸屏(3)选择热风风干，
步骤5.3、控制器(7)控制关闭冷水电磁阀(62)、打开内出水电磁阀(63)、启动发热片(15)并且启动电动推杆(51)使活塞(52)下降，
控制器(7)通过水位计检测水位，当到水位低于分隔挡板(14)之下至少1厘米时，控制器(7)断开气门电磁铁(86)的电源，由于水位下降，气门自动打开，
步骤5.4、控制器(7)启动风机(18)，外部空气经过加热腔(13)后，发热片(15)将空气的温度升高变成热空气，并且通过出水管(2)喷出，
步骤5.5、手干后，通过触摸屏(3)选择关闭热风，控制器(7)关闭风机(18)、再控制启动电动推杆(51)恢复初始位置、最后关闭内出水电磁阀(63)；
方法6，水压过低时，取水的方法，
在通过方法2或者方法3进行用水的过程中，控制器(7)检测到水压过低时，
步骤6.1、控制器(7)控制气门电磁铁(86)保持带电状态，
步骤6.2、控制器(7)关闭内出水电磁阀(63)，打开冷水电磁阀(62)，
步骤6.3、控制器(7)控制电动推杆(51)使活塞(52)下降，将水源吸入加热腔(13)，
步骤6.4、控制器(7)关闭冷水电磁阀(62)，打开内出水电磁阀(63)，
步骤6.5、控制器(7)控制电动推杆(51)使活塞(52)上升，将水源压出，完成供水。
9.根据权利要求8所述的一种智能水龙头的控制方法，其特征在于：
所述方法1、方法2、方法3中，通过触摸屏(3)选择高压出水，
控制器(7)控制调水电磁铁(93)带电，使调水电磁铁(93)与出水滑块(92)下部的磁铁相对的面的极性形同，出水滑块(92)的下部的磁铁受到电磁铁斥力的作用向下滑动，低压水通孔(94)封闭，水从高压水通孔(95)喷出，用以实现高压喷洗功能。
10.根据权利要求9所述的一种智能水龙头的控制方法，其特征在于：
控制器(7)控制调水电磁铁(93)带电后，出水滑块(92)切换到高压水通孔(95)，此时，控制器(7)启动电动推杆(51)使活塞(52)向上运动，给加热腔(13)内的水加压，用以喷出更高压力的水。
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