CN109811835A - 一种防止冷水喷溅协同穿戴设备工作的智能阀系统 - Google Patents

Abstract

一种能够防止冷水喷溅、协同穿戴设备的智能阀系统，发明的第一方面，智能阀结构包括花洒驱动器，恒温驱动器，冷水管入口，热水管入口，第一阀体，第二阀体，常规出口，其中，第一阀体为一空腔结构，空腔结构的一侧设置有冷水管入口、另一侧设置有热水管入口，冷水管入口与热水管入口可以设置为相对，或者设置成其他相互不干扰的位置，将冷水管入口与热水管入口通入第一阀体的内腔，以便将水流导入第一阀体，第一阀体上远离冷水管入口与热水管入口的一侧设置有贯通口，贯通口连通第一阀体和第二阀体，第二阀体也是一空腔结构，上述的空腔结构都是密闭可用于输送水流的结构。

Description

一种防止冷水喷溅协同穿戴设备工作的智能阀系统

技术领域

本发明属于阀门技术领域，尤其是一种用于淋浴的智能阀系统。

背景技术

现有技术中的淋浴装置(申请号CN20172185208.2)通常是通过手动调节切换开关用于对冷水管和热水管中的水进行混合然后产生适合淋浴的温水。这种混合方式因为水压的不稳定的问题会导致水温不稳定，影响淋浴体验。

现有技术中存在智能调节水温的结构(申请号CN20181064849.2)，该结构是通过调节阀芯相对于热进水端和冷进水端之间轴向往复运动，来控制热进水端和冷进水端的水流混合，该结构的缺点在于不能实现热进水端和冷进水端的关闭，需要额外添加单独的阀门。

并且，现有的淋浴设备在用户洗澡之前，通常会通过花洒将冷水喷出，在用户忘记切换阀门的情况下会淋湿用户，并且用户需要用手试探水温，等到水温达到适合淋浴的温度时才能开始洗澡。

这种操作带来了糟糕的淋浴体验，影响用户的生活品质。

并且，对于智能淋浴体验的设置，现有技术当中(CN201620244957.5)提出一种通过穿戴设备收集使用者日常生活数据，然后根据生活数据进行混水阀的智能控制，提高洗浴舒适性。

但是，该控制方法主要是针对个人的生活数据进行混水调温。对于双人洗浴(例如夫妻、情侣)这种更加私人化的体验服务没有针对性的解决方案。

通常在双人洗浴时，不同人对水温的喜好不一致，此时，需要提供一种智能的温度控制方案，来满足家庭日益增长的美好生活需要。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题提供一种能够防止冷水喷溅、协同穿戴设备的智能阀系统。

发明的第一方面，智能阀结构包括花洒驱动器，恒温驱动器，冷水管入口，热水管入口，第一阀体，第二阀体，常规出口

其中，第一阀体为一空腔结构，空腔结构的一侧设置有冷水管入口、另一侧设置有热水管入口，冷水管入口与热水管入口可以设置为相对，或者设置成其他相互不干扰的位置，将冷水管入口与热水管入口通入第一阀体的内腔，以便将水流导入第一阀体。

第一阀体上远离冷水管入口与热水管入口的一侧设置有贯通口，贯通口连通第一阀体和第二阀体，第二阀体也是一空腔结构，上述的空腔结构都是密闭可用于输送水流的结构。

第二阀体上远离贯通口的一侧设置有常规出水口，常规出水口用于常规的水龙头放水，区别于花洒放水。靠近常规出水口一侧设置有花洒驱动器，参见图，第二阀体内部靠近常规出水口一侧设置有分割板结构，分割板结构将第二阀体分割成两部分，参见图，分割板结构左侧用于容纳花洒阀杆的上部分，分割板结构下侧用于容纳花洒阀杆的下部分。分割板结构为工字型板结构去掉一对交叉突出的板部分，具体设置为，在第二阀体内腔中从最上端位置垂直向下直线延伸，延伸一端距离后向左水平延伸，然后再向下延伸直到与阀体内腔底端平面接触，形成密封的结构。其中水平延伸段设置有花洒阀杆通过孔，用于花洒阀杆通过，花洒阀杆下端设置有锥形挡板结构和圆形挡板结构，锥形挡板结构位于圆形挡板结构的上方，锥形挡板结构位于水平延伸段下方位置，用于封堵花洒阀杆通过孔，圆形挡板结构位于花洒接口的上方，用于封堵花洒接口。

通过花洒驱动器驱动花洒阀杆上下运动来实现，花洒接口和常规接口的开闭，当需要关闭常规接口时，花洒阀杆向上运动与花洒阀杆通过孔接触，关闭花洒阀杆通过孔；当需要关闭花洒接口时，洒阀杆向下运动与花洒接口接触，关闭花洒阀杆。

上述结构通过结合恒温控制阀和常规接口以及花洒接口形成一个新的配合整体。

发明的第二方面，内管上还设置有内管冷水口和内管热水口，内管冷水口和内管热水口分别与冷水调节开口和热水调节开口对应连接。

温水调节状态，通过恒温驱动齿轮的转动带动恒温驱动齿条的移动，来调节内管冷水口和内管热水口分别与内管热水口分别与冷水调节开口的有效通过水流的开口面积来实现混水的目的。

当内管向左移动，热水通过开口越来越小，冷水通过开口越来越大，这样可以实现降低温度的功能。

当内管向右移动，热水通过开口越来越大，冷水通过开口越来越小，这样可以实现提高温度的功能。

纯热水状态，其中热水通过开口完全打开，冷水通过开口完全关闭。

纯冷水状态，其中热水通过开口完全关闭，冷水通过开口完全打开。

关闭状态，热水通过开口和冷水通过开口均完全关闭。

其中，抽吸装置设置在冷热水接口处，用于抽吸水流。

通过恒温控制结构来实现纯热水输送，纯冷水输送，混合温水输送，还能实现阀门的关闭功能，该功能模块能够稳定的实现冷热水混合。

发明的第三方面，图10为排冷水过程，nfc接收装置接收信号，恒温驱动器被打开产生水流量，同时花洒驱动器驱动花洒阀杆关闭花洒接口，此时只有常规接口和和冷热水接口开通，此时混合水水温小于设定的温度，因为通常冬天热水管道有一段冷水需要排出，一开始启动热水器的时候，热水管道放出的是冷水。温度传感器设置在第一阀体内腔内，当温度传感器检测到水温达到温度时，冷热水接口关闭(该冷热水接口内设置有开关)，花洒接口开启，常规接口伴随关闭，该过程为排出热水管道中冷水的过程。

上述功能模块可以实现防冷水喷溅，通过各个阀模块的联动配合，将位于热水管道中的冷水提前排出。

发明的第四方面，

用户通过穿戴设备刷nfc，其中用户是指智能阀系统待机之后第一个刷nfc用户，而不是特定的家庭用户，检测到刷nfc之后，判断是否在第一指定时间内，第一指定时间可以设置为分钟，该模式针对双人淋浴模式。

如果在第一指定时间内用户刷nfc将控制温度调整到中间温度，如果没有用户刷nfc，将控制温度控制在温度，其中温度是用户自行设定的温度。

在第一指定时间之外，用户刷nfc，将温度控制在温度，温度是用户自行设定的温度。用户没有刷nfc则温度继续保持温度。

在切换为温度之后，如果需要重新回到温度，则需要等智能阀设备待机之后，重新开始刷nfc。

在运行上述控制策略的同时，系统还在运行如下控制策略，参见图，在用户刷nfc之后，检测是否超过洗澡预设时间，如果是，停止淋浴，智能阀系统进入待机状态，如果没有超过，判断用户或用户刷nfc是否达到两次，如果是停止淋浴供水进入待机状态，如果不是，继续检测是否超过洗澡预设时间。

在停止淋浴之后，进入待机状态时，判断超过第二指定时间是否无任何刷nfc操作，如果是，第一阀体阀门关闭。

第二阀体中花洒接口打开，常规接口关闭，抽吸装置开始工作，此时只有花洒的管道和冷热水接口对应的管道处于连通状态，通过抽吸装置能够将花洒以及花洒管道中的水抽吸完全，抽吸装置抽出的水可以连接下水道，或者直接排出，或者连接循环系统进行再次回收利用。

如果不是，等待用户刷nfc操作。

上述智能控制策略模块，能够实现双人淋浴功能，能够满足个性化需要。

附图说明

图1为本发明实施例的立体图。

图2为本发明实施例的内部结构图。

图3为本发明实施例的A-A剖面图。

图4为本发明实施例的内部结构俯视图。

图5为本发明实施例的第一阀体处于温水调节状态的剖视图C-C。

图6为本发明实施例的第一阀体处于纯热水状态的剖视图C-C。

图7为本发明实施例的第一阀体处于纯冷水状态的剖视图C-C。

图8为本发明实施例的第一阀体处于关闭状态的剖视图C-C。

图9为本发明实施例的控制系统图。

图10为本发明实施例的排冷水过程的控制方案。

图11为本发明实施例的智能化控制方案第一执行图。

图12为本发明实施例的智能化控制方案第二执行图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

参照图1，该智能阀结构1包括花洒驱动器2，恒温驱动器3，冷水管入口4，热水管入口5，第一阀体6，第二阀体7，常规出口8

其中，第一阀体6为一空腔结构，空腔结构的一侧设置有冷水管入口4、另一侧设置有热水管入口5，冷水管入口4与热水管入口5可以设置为相对，或者设置成其他相互不干扰的位置，将冷水管入口4与热水管入口5通入第一阀体6的内腔，以便将水流导入第一阀体6。

第一阀体6上远离冷水管入口4与热水管入口5的一侧设置有贯通口12，贯通口12连通第一阀体6和第二阀体7，第二阀体也是一空腔结构，上述的空腔结构都是密闭可用于输送水流的结构。

第二阀体7上远离贯通口的一侧设置有常规出水口8，常规出水口8用于常规的水龙头放水，区别于花洒放水。靠近常规出水口8一侧设置有花洒驱动器2，参见图2，第二阀体7内部靠近常规出水口8一侧设置有分割板结构11，分割板结构11将第二阀体7分割成两部分，参见图3，分割板结构11左侧用于容纳花洒阀杆19的上部分，分割板结构11下侧用于容纳花洒阀杆19的下部分。分割板结构为工字型板结构去掉一对交叉突出的板部分，具体设置为，在第二阀体7内腔中从最上端位置垂直向下直线延伸，延伸一端距离后向左水平延伸，然后再向下延伸直到与阀体内腔底端平面接触，形成密封的结构。其中水平延伸段设置有花洒阀杆通过孔，用于花洒阀杆19通过，花洒阀杆19下端设置有锥形挡板结构和圆形挡板结构，锥形挡板结构位于圆形挡板结构的上方，锥形挡板结构位于水平延伸段下方位置，用于封堵花洒阀杆通过孔，圆形挡板结构位于花洒接口20的上方，用于封堵花洒接口20。

通过花洒驱动器驱动花洒阀杆19上下运动来实现，花洒接口20和常规接口22的开闭，当需要关闭常规接口时，花洒阀杆19向上运动与花洒阀杆通过孔接触，关闭花洒阀杆通过孔；当需要关闭花洒接口时，洒阀杆19向下运动与花洒接口接触，关闭花洒阀杆。

回到图2，进一步描述第一阀体6内部结构，第一阀体6内部设置有恒温驱动齿轮9，恒温驱动齿轮9由恒温驱动器3驱动转动。

参考图3，第一阀体6内部横穿设置有冷水管和热水管，冷水管和热水管都分别轴向一部分漏出第一阀体6轴向另一部分伸入第一阀体6内腔，冷水管和热水管内孔同轴套接有内管23，冷水管和热水管位于内腔部分的管壁上分别设置有冷水调节开口15和热水调节开口16，内管的外壁上设置有环状的垂直于内管轴向的第一限位板17和第二限位板18，第一限位板17和第二限位板18位于冷水管和热水管之间，并且内管侧壁上设置有恒温驱动齿条10，恒温驱动齿条10与恒温驱动齿轮9啮合传动。

其中第一限位板和第二限位板可以对内管左右极限位置进行限位。

参考图3，第二阀体7下端面靠近左侧设置有花洒接口20，冷热水接口21，冷热水接口21连通冷热水消除通道13。

下面参考图5-8来说明温水调节方案的实施，内管23上还设置有内管冷水口24和内管热水口25，内管冷水口24和内管热水口25分别与冷水调节开口15和热水调节开口16对应连接。

图5的状态为温水调节状态，通过恒温驱动齿轮9的转动带动恒温驱动齿条10的移动，来调节内管冷水口24和内管热水口25分别与内管热水口25分别与冷水调节开口15的有效通过水流的开口面积来实现混水的目的。

当内管23向左移动，热水通过开口越来越小，冷水通过开口越来越大，这样可以实现降低温度的功能。

当内管23向右移动，热水通过开口越来越大，冷水通过开口越来越小，这样可以实现提高温度的功能。

图6的状态为，纯热水状态，其中热水通过开口完全打开，冷水通过开口完全关闭。

图7的状态为，纯冷水状态，其中热水通过开口完全关闭，冷水通过开口完全打开。

图8的状态为，关闭状态，热水通过开口和冷水通过开口均完全关闭。

图9为控制系统连接框架，抽吸装置和恒温控制驱动器连接控制器的输出端，温度检测装置和nfc检测装置位于控制器的输入端。

其中，抽吸装置设置在冷热水接口21处，用于抽吸水流。

以下来分别介绍各个模块的工作原理，参见图10，图10为排冷水过程，nfc接收装置接收信号，恒温驱动器被打开产生水流量，同时花洒驱动器2驱动花洒阀杆19关闭花洒接口20，此时只有常规接口和22和冷热水接口21开通，此时混合水水温小于设定的温度1，因为通常冬天热水管道有一段冷水需要排出，一开始启动热水器的时候，热水管道放出的是冷水。温度传感器设置在第一阀体6内腔内，当温度传感器检测到水温达到温度1时，冷热水接口21关闭(该冷热水接口21内设置有开关)，花洒接口20开启，常规接口22伴随关闭，该过程为排出热水管道中冷水的过程。

同时，通常与花洒连接的水管通常悬挂的时候为U型结构，其中U结构中的水无法自行排出，当下次使用时必然会出现一开始喷出冷水的情况，严重影响使用者的体验，迫切需要解决。

该解决手段在后面的图12中详细描述。

下面介绍智能穿戴设备配合智能阀工作的过程，用户1通过穿戴设备刷nfc，其中用户1是指智能阀系统待机之后第一个刷nfc用户，而不是特定的家庭用户，检测到刷nfc之后，判断是否在第一指定时间内，第一指定时间可以设置为1分钟，该模式针对双人淋浴模式。

如果在第一指定时间内用户2刷nfc将控制温度调整到中间温度，如果没有用户2刷nfc，将控制温度控制在温度1，其中温度1是用户1自行设定的温度。

在第一指定时间之外，用户2刷nfc，将温度控制在温度2，温度2是用户2自行设定的温度。用户2没有刷nfc则温度继续保持温度1。

在切换为温度2之后，如果需要重新回到温度1，则需要等智能阀设备待机之后，重新开始刷nfc。

在运行上述控制策略的同时，系统还在运行如下控制策略，参见图12，在用户1刷nfc之后，检测是否超过洗澡预设时间，如果是，停止淋浴，智能阀系统进入待机状态，如果没有超过，判断用户1或用户2刷nfc是否达到两次，如果是停止淋浴供水进入待机状态，如果不是，继续检测是否超过洗澡预设时间。

在停止淋浴之后，进入待机状态时，判断超过第二指定时间是否无任何刷nfc操作，如果是，第一阀体阀门关闭，参见图8状态。

第二阀体中花洒接口打开，常规接口关闭，抽吸装置开始工作，此时只有花洒的管道和冷热水接口对应的管道处于连通状态，通过抽吸装置能够将花洒以及花洒管道中的水抽吸完全，抽吸装置抽出的水可以连接下水道，或者直接排出，或者连接循环系统进行再次回收利用。

如果不是，等待用户刷nfc操作。

Claims (7)

1.一种防止冷水喷溅协同穿戴设备工作的智能阀设备，其特征在于，该智能阀系统包括第一阀体、第二阀体、花洒驱动器、恒温驱动器、冷水管入口、热水管入口、冷热水接口，花洒接口；

第一阀体和第二阀体通过贯通口连通，第一阀体和第二阀体为空腔结构；

冷水管入口、热水管入口设置在第一阀体上；

常规接口和花洒接口设置在第二阀体上；

恒温驱动器设置在第一阀体上用于调节混合水流的温度；

花洒驱动器用于驱动花洒接口的开闭；

其中，冷热水接口用于排出第一阀体中的冷水。

2.根据权利要求1所述的智能阀设备，其特征在于，第一阀体内部横穿设置有冷水管和热水管，冷水管和热水管都分别轴向上一部分漏出第一阀体，轴向上另一部分伸入第一阀体内腔，冷水管和热水管的内孔同轴套接有内管，冷水管和热水管位于内腔部分的管壁上分别设置有冷水调节开口和热水调节开口，并且内管侧壁上设置有恒温驱动齿条，恒温驱动齿条与恒温驱动齿轮啮合传动。

3.根据权利要求2所述的智能阀设备，其特征在于，内管上还设置有内管冷水口和内管热水口，内管冷水口和内管热水口分别与冷水调节开口和热水调节开口对应连接。

4.根据权利要求1所述的智能阀设备，其特征在于，冷热水接口位置处设置有抽吸装置。

5.一种采用权利要求1-4中任意一项所述的智能阀设备的控制系统，其特征在于，包括抽吸装置，恒温控制驱动器，温度检测装置，花洒驱动器，nfc检测装置以及控制器；

其中，温度检测装置、nfc检测装置作为输入端连接控制器；抽吸装置，恒温控制驱动器，花洒驱动器作为输出端连接控制器。

6.根据权利要求5所述的控制系统的智能控制方法，其特征在于，

用户1通过穿戴设备刷nfc，检测到刷nfc之后，判断是否在第一指定时间内；

如果在第一指定时间内用户2刷nfc，将控制温度调整到中间温度；如果没有用户2刷nfc，将控制温度控制在温度1，其中温度1是用户1自行设定的温度；

在第一指定时间之外，用户2刷nfc，将温度控制在温度2，温度2是用户2自行设定的温度；用户2没有刷nfc则温度继续保持温度1；

在切换为温度2之后，如果需要重新回到温度1，则需要等智能阀设备待机之后，重新开始刷nfc。

7.根据权利要求7所述的智能控制方法，其特征还在于，同时运行另一控制策略，在用户1刷nfc之后，检测是否超过洗澡预设时间，如果是，停止淋浴，智能阀系统进入待机状态，如果没有超过，判断用户1或用户2刷nfc是否达到两次，如果是停止淋浴供水进入待机状态，如果不是，继续检测是否超过洗澡预设时间；

在停止淋浴之后，进入待机状态时，判断超过第二指定时间是否无任何刷nfc操作，如果是，第一阀体阀门关闭；

第二阀体中花洒接口打开，常规接口关闭，抽吸装置开始工作，此时只有花洒的管道和冷热水接口对应的管道处于连通状态，通过抽吸装置能够将花洒以及花洒管道中的水抽吸完全，抽吸装置抽出的水可以连接下水道，或者直接排出，或者连接循环系统进行再次回收利用；

如果不是，等待用户刷nfc操作。