CN112283430A - 基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及节水设备技术领域，且公开了一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，包括池体和壳体一，所述池体的内部固定连接有光敏组件，池体的顶部表面镶嵌有遮光壳，壳体一的内部固定连接有照射组件，壳体一的内部固定连接有齿圈，壳体一的内部固定连接有滑轨；通过壳体一、壳体二、气囊、压板、拉杆、支撑杆、水管之间的相互作用下，可以使得当外界天气温度发生变化时，气囊内部二氧化碳就会根据其自身的热胀冷缩原理发生体积上的变化，就会使得拉杆带动闸门升起，使得热水通道的热水流出与冷水融合，从而以此完成冷暖水自动调节的功能，使得无论什么天气，都会有最合适的水温，提高用户的使用体验。

Description

基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法
本申请是申请日为2020年02月21日，申请号为CN202010105711.0的发明名称为一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置的分案申请。
技术领域
本发明涉及节水设备技术领域，具体为一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法。
背景技术
水龙头是用来控制水流的大小开关，具有节水的功效。水龙头的更新换代速度非常快，从老式铸铁工艺发展到电镀旋钮式，现今又发展到不锈钢单温单控水龙头、不锈钢双温双控龙头、厨房半自动龙头。现在，越来越多的消费者选购水龙头都会从材质、功能、造型等多方面来综合考虑。水龙头按结构来分，可分为单联式、双联式和三联式等几种水龙头。另外还有单手柄和双手柄之分。单联式可接冷水管或热水管；双联式可同时接冷热两根管道，多用于浴室面盆以及有热水供应的厨房洗菜盆的水龙头；三联式除接冷热水两根管道外，还可以接淋浴喷头，主要用于浴缸的水龙头。单手柄水龙头通过一个手柄即可调节冷热水的温度，双手柄则需分别调节冷水管和热水管来调节水温。
不管是家里、商场，还是公共卫生间等一些公共场所都会有水龙头，然而比较常见的都是手动控制开关以此来达到控制水流的大小，这样手动控制很少能精准控制用水的准确量，这样就会很大程度上浪费水资源，并且有可能达不到自己用水的最佳合适度，反而适得其反，并且手动控制开关很有可能造成无法及时关闭开关造成水资源的浪费；一些公共场所也具有红外线自动感应控制开关的水龙头，然而一般其出水量都会比较大，突然的出水极有可能会造成水的飞溅，对于使用者的衣物和身体造成潮湿等不好的后果，这样就会造成人们日常生活的不便，也无法满足使用者的最佳用水量。
所以针对这些问题，我们需要一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法来解决。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，具备自动控制出水量、冷暖水自动调节、节省水资源的优点，解决了手动控制很少能精准控制用水的准确量，这样就会很大程度上浪费水资源，并且有可能达不到自己用水的最佳合适度，并且手动控制开关很有可能造成无法及时关闭开关造成水资源的浪费；一些公共场所也具有红外线自动感应控制开关的水龙头，然而一般其出水量都会比较大，突然的出水极有可能会造成水的飞溅，对于使用者的衣物和身体造成潮湿等不好的后果，造成人们日常生活的不便的问题。
(二)技术方案
为实现上述自动控制出水量、冷暖水自动调节、节省水资源的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，包括池体和壳体一，所述池体的内部固定连接有光敏组件，池体的顶部表面镶嵌有遮光壳，壳体一的内部固定连接有照射组件，壳体一的内部固定连接有齿圈，壳体一的内部固定连接有滑轨，滑轨的内部活动连接有转轴，转轴的外部固定连接有连接杆一，连接杆一的外部活动连接有齿轮，齿轮的外部固定连接有连接杆二，连接杆二的外部活动连接有滑块，滑轨的外部活动连接有连接柱，连接柱的内部固定连接有滑槽，连接柱的底部固定连接有第一闸门，壳体一的内部固定连接有壳体二，壳体二的内部活动连接有气囊，壳体二的内部活动连接有压板，压板的顶部固定连接有拉杆，壳体一的内部固定连接有支撑杆，壳体一的内部活动连接有水管。
优选的，所述光敏组件主要有光敏电阻和外壳组成，池体的表面镶嵌的遮光壳位置与光敏组件相匹配，照射组件主要有外壳和直射灯组成，外壳的底部镶嵌有与外壳匹配的透明壳，透明壳的位置与遮光壳的位置相对应，照射组件的数量不少于四个，光敏组件、遮光壳、照射组件的数量相同，光敏电阻、直射灯与驱动电源电连接。
优选的，所述齿圈与齿轮相啮合，转轴与驱动电源电连接，转轴与光敏电阻电连接。
优选的，所述连接杆一固定在转杆的外部，转杆的外部活动连接有齿轮，连接杆二位于远离齿轮轴心的位置，滑块与滑槽之间活动连接并且规格相匹配。
优选的，所述气囊设置有二氧化碳气体，壳体二的表面开设有与拉杆相匹配的小孔，气囊与压板活动连接。
优选的，所述拉杆与支撑杆之间通过转杆活动连接，拉杆的左端活动连接有闸门。
优选的，所述水管的中线位置设置有隔板，隔板左侧为冷水通道，右侧为热水通道，拉杆连接的闸门与热水通道相匹配，连接柱连接的闸门与水管相匹配。
优选的，所述拉杆连接的第二闸门的大小只是连接柱连接的第一闸门的一半，除此以外其他规格均相同。
优选的，所述照射组件中的直射灯射出光线为较高强度的光线，遮光壳可以将室内正常的光线过滤。
优选的，所述壳体一外部设置有出水喷头，出水喷头的数量与光敏组件的数量一样，一个光敏电阻与其对应的出水喷头的开关电连接。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，具备以下有益效果：
1、该基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，通过光敏组件、遮光壳、照射组件、齿圈、滑轨、转轴、连接杆一、齿轮、连接杆二、滑块、连接柱、滑槽、闸门之间的相互作用下，可以使得当使用者在使用该装置的时候，当遮住直射灯射出的光线时，其对应的光敏电阻未接收到强光源的光线，对应的出水开关就会出水，并且当遮住直射灯射向光敏电阻的光线越多，光敏电阻控制转轴的逆时针的转动速度越快，这样闸门的打开速度越快，出水量就越多，这样就可以根据使用者使用物品的大小来控制水流的大小以及快慢，这样自动控制出水量的功能，以此达到节省水资源的效果，在公共场所对于使用者的使用也会更加便捷。
2、该基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，通过壳体一、壳体二、气囊、压板、拉杆、支撑杆、水管之间的相互作用下，可以使得当外界天气温度发生变化时，气囊内部二氧化碳就会根据其自身的热胀冷缩原理发生体积上的变化，就会使得拉杆带动闸门升起，使得热水通道的热水流出与冷水融合，从而以此完成冷暖水自动调节的功能，使得无论什么天气，都会有最合适的水温，提高用户的使用体验。
附图说明
图1为本发明结构外观正视示意图；
图2为本发明图1中A处结构示意图；
图3为本发明图1中B处结构示意图；
图4为本发明连接柱、滑槽、闸门之间的连接关系结构示意图；
图5为本发明图4中C处结构示意图；
图6为本发明壳体二、气囊、压板、拉杆、支撑杆之间的连接关系结构示意图。
图中：1、池体；2、壳体一；3、光敏组件；4、遮光壳；5、照射组件；6、齿圈；7、滑轨；8、转轴；9、连接杆一；10、齿轮；11、连接杆二；12、滑块；13、连接柱；14、滑槽；15、第一闸门；16、壳体二；17、气囊；18、压板；19、拉杆；20、支撑杆；21、水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，包括池体1和壳体一2，池体1的内部固定连接有光敏组件3，壳体一2外部设置有出水喷头，出水喷头的数量与光敏组件3的数量一样，一个光敏电阻与其对应的出水喷头的开关电连接；池体1的顶部表面镶嵌有遮光壳4，壳体一2的内部固定连接有照射组件5，光敏组件3主要有光敏电阻和外壳组成，池体1的表面镶嵌的遮光壳4位置与光敏组件3相匹配，照射组件5主要有外壳和直射灯组成，外壳的底部镶嵌有与外壳匹配的透明壳，透明壳的位置与遮光壳4的位置相对应，照射组件5的数量不少于四个，光敏组件3、遮光壳4、照射组件5的数量相同，光敏电阻、直射灯与驱动电源电连接；照射组件5中的直射灯射出光线为较高强度的光线，遮光壳4可以将室内正常的光线过滤；壳体一2的内部固定连接有齿圈6，壳体一2的内部固定连接有滑轨7，滑轨7的内部活动连接有转轴8，转轴8的外部固定连接有连接杆一9，连接杆一9的外部活动连接有齿轮10，齿圈6与齿轮10相啮合，转轴8与驱动电源电连接，转轴8与光敏电阻电连接。
齿轮10的外部固定连接有连接杆二11，连接杆二11的外部活动连接有滑块12，滑轨7的外部活动连接有连接柱13，连接柱13的内部固定连接有滑槽14，连接杆一9固定在转杆的外部，转杆的外部活动连接有齿轮10，连接杆二11位于远离齿轮10轴心的位置，滑块12与滑槽14之间活动连接并且规格相匹配；连接柱13的底部固定连接有第一闸门15，通过光敏组件3、遮光壳4、照射组件5、齿圈6、滑轨7、转轴8、连接杆一9、齿轮10、连接杆二11、滑块12、连接柱13、滑槽14、第一闸门15之间的相互作用下，可以使得当使用者在使用该装置的时候，当遮住直射灯射出的光线时，其对应的光敏电阻未接收到强光源的光线，对应的出水开关就会出水，并且当遮住直射灯射向光敏电阻的光线越多，光敏电阻控制转轴8的逆时针的转动速度越快，这样第一闸门15的打开速度越快，出水量就越多，这样就可以根据使用者使用物品的大小来控制水流的大小以及快慢，这样自动控制出水量的功能，以此达到节省水资源的效果，在公共场所对于使用者的使用也会更加便捷。
壳体一2的内部固定连接有壳体二16，壳体二16的内部活动连接有气囊17，壳体二16的内部活动连接有压板18，压板18的顶部固定连接有拉杆19，气囊17设置有二氧化碳气体，壳体二16的表面开设有与拉杆19相匹配的小孔，气囊17与压板18活动连接；拉杆19连接的第二闸门的大小只是连接柱13连接的第一闸门15的一半，除此以外其他规格均相同；壳体一2的内部固定连接有支撑杆20，拉杆19与支撑杆20之间通过转杆活动连接，拉杆19的左端活动连接有第二闸门；壳体一2的内部活动连接有水管21；水管21的中线位置设置有隔板，隔板左侧为冷水通道，右侧为热水通道，拉杆19连接的第二闸门与热水通道相匹配，连接柱13连接的第一闸门15与水管21相匹配；通过壳体一2、壳体二16、气囊17、压板18、拉杆19、支撑杆20、水管21之间的相互作用下，可以使得当外界天气温度发生变化时，气囊17内部二氧化碳就会根据其自身的热胀冷缩原理发生体积上的变化，就会使得拉杆19带动第二闸门升起，使得热水通道的热水流出与冷水融合，从而以此完成冷暖水自动调节的功能，使得无论什么天气，都会有最合适的水温，提高用户的使用体验。
工作过程和原理:当使用者使用本装置时，由于池体1的内部固定连接有光敏组件3，池体1的顶部表面镶嵌有遮光壳4，壳体一2的内部固定连接有照射组件5，光敏组件3主要有光敏电阻和外壳组成，池体1的表面镶嵌的遮光壳4位置与光敏组件3相匹配，照射组件5主要有外壳和直射灯组成，外壳的底部镶嵌有与外壳匹配的透明壳，透明壳的位置与遮光壳4的位置相对应，照射组件5的数量不少于四个，光敏组件3、遮光壳4、照射组件5的数量相同，光敏电阻、直射灯与驱动电源电连接，壳体一2外部设置有出水喷头，出水喷头的数量与光敏组件3的数量一样，一个光敏电阻与其对应的出水喷头的开关电连接，使用者将任一直射灯的光线挡住，其对应的光敏电阻就无法接受到光线，故此其对应的出水喷头就会出水，与此同时由于壳体一2的内部固定连接有齿圈6，壳体一2的内部固定连接有滑轨7，滑轨7的内部活动连接有转轴8，转轴8的外部固定连接有连接杆一9，连接杆一9的外部活动连接有齿轮10，齿轮10的外部固定连接有连接杆二11，连接杆二11的外部活动连接有滑块12，滑轨7的外部活动连接有连接柱13，连接柱13的内部固定连接有滑槽14，连接柱13的底部固定连接有第一闸门15，齿圈6与齿轮10相啮合，转轴8与驱动电源电连接，转轴8与光敏电阻电连接，连接杆一9固定在转杆的外部，转杆的外部活动连接有齿轮10，连接杆二11位于远离齿轮10轴心的位置，滑块12与滑槽14之间活动连接并且规格相匹配，故而当使用者遮蔽直射灯的光线不被光敏电阻接收，转轴8就会启动逆时针转动，转轴8转动带动连接杆一9运动，连接杆一9运动通过转杆并在齿圈6的作用下带动齿轮10运动，齿轮10运动带动连接杆二11运动，连接杆二11运动带动滑块12运动，滑块12运动带动滑槽14运动，滑槽14在滑轨7的作用下带动连接柱13作向上运动，连接柱13运动带动第一闸门15运动，故而水管21放出的水流量越多，故此当使用者遮蔽的直射灯光源越多，第一闸门15上升的越高，出水喷头的打开数量越多，喷水的速率越大且水量越大。
当外界环境越热，由于气囊17设置有二氧化碳气体，壳体二16的表面开设有与拉杆19相匹配的小孔，气囊17与压板18活动连接，水管21的中线位置设置有隔板，隔板左侧为冷水通道，右侧为热水通道，拉杆19连接的闸门15与热水通道相匹配，连接柱13连接的闸门15与水管21相匹配，壳体一2的内部固定连接有壳体二16，壳体二16的内部活动连接有气囊17，壳体二16的内部活动连接有压板18，压板18的顶部固定连接有拉杆19，壳体一2的内部固定连接有支撑杆20，壳体一2的内部活动连接有水管21，故而气囊17由于其内部的二氧化碳遇热膨胀的原因而变大，气囊17膨胀使得其顶部的压板18上升，压板18运动带动拉杆19运动，拉杆19运动带动其对应的闸门15下降，热水通道内部的热水出水量将减少，这样环境变热，水温就会降低，而当环境变冷，热水通道内部的热水出水量将增加，工作原理与上述相同；这样会就可以达到冷暖水自动调节的作用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，包括池体(1)和壳体一(2)，其特征在于：所述池体(1)的内部固定连接有光敏组件(3)，池体(1)的顶部表面镶嵌有遮光壳(4)，壳体一(2)的内部固定连接有照射组件(5)，壳体一(2)的内部固定连接有齿圈(6)，壳体一(2)的内部固定连接有滑轨(7)，滑轨(7)的内部活动连接有转轴(8)，转轴(8)的外部固定连接有连接杆一(9)，连接杆一(9)的外部活动连接有齿轮(10)，齿轮(10)的外部固定连接有连接杆二(11)，连接杆二(11)的外部活动连接有滑块(12)，滑轨(7)的外部活动连接有连接柱(13)，连接柱(13)的内部固定连接有滑槽(14)，连接柱(13)的底部固定连接有第一闸门，壳体一(2)的内部固定连接有壳体二(16)，壳体二(16)的内部活动连接有气囊(17)，壳体二(16)的内部活动连接有压板(18)，压板(18)的顶部固定连接有拉杆(19)，壳体一(2)的内部固定连接有支撑杆(20)，壳体一(2)的内部活动连接有水管(21)；
所述光敏组件(3)主要有光敏电阻和外壳组成，池体(1)的表面镶嵌的遮光壳(4)位置与光敏组件(3)相匹配，照射组件(5)主要有外壳和直射灯组成，外壳的底部镶嵌有与外壳匹配的透明壳，透明壳的位置与遮光壳(4)的位置相对应，照射组件(5)的数量不少于四个，光敏组件(3)、遮光壳(4)、照射组件(5)的数量相同，光敏电阻、直射灯与驱动电源电连接；
所述齿圈(6)与齿轮(10)相啮合，转轴(8)与驱动电源电连接，转轴(8)与光敏电阻电连接；
所述连接杆一(9)固定在转杆的外部，转杆的外部活动连接有齿轮(10)，连接杆二(11)位于远离齿轮(10)轴心的位置，滑块(12)与滑槽(14)之间活动连接并且规格相匹配。
2.根据权利要求1所述的基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，其特征在于：所述气囊(17)设置有二氧化碳气体，壳体二(16)的表面开设有与拉杆(19)相匹配的小孔，气囊(17)与压板(18)活动连接。
3.根据权利要求1所述的基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，其特征在于：所述拉杆(19)与支撑杆(20)之间通过转杆活动连接，拉杆(19)的左端活动连接有第二闸门。
4.根据权利要求1所述的基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，其特征在于：所述水管(21)的中线位置设置有隔板，隔板左侧为冷水通道，右侧为热水通道，拉杆(19)连接的第二闸门与热水通道相匹配，连接柱(13)连接的第一闸门与水管(21)相匹配。
5.根据权利要求1-4项中任一项所述的基于光感控制原理水龙头调节水流量和水温的装置及方法，其特征在于：使用时，由于池体(1)的内部固定连接有光敏组件(3)，池体(1)的顶部表面镶嵌有遮光壳(4)，壳体一(2)的内部固定连接有照射组件(5)，光敏组件(3)主要有光敏电阻和外壳组成，池体(1)的表面镶嵌的遮光壳(4)位置与光敏组件(3)相匹配，照射组件(5)主要有外壳和直射灯组成，外壳的底部镶嵌有与外壳匹配的透明壳，透明壳的位置与遮光壳(4)的位置相对应，照射组件(5)的数量不少于四个，光敏组件(3)、遮光壳(4)、照射组件(5)的数量相同，光敏电阻、直射灯与驱动电源电连接，壳体一(2)外部设置有出水喷头，出水喷头的数量与光敏组件(3)的数量一样，一个光敏电阻与其对应的出水喷头的开关电连接，使用者将任一直射灯的光线挡住，其对应的光敏电阻就无法接受到光线，故此其对应的出水喷头就会出水，与此同时由于壳体一(2)的内部固定连接有齿圈(6)，壳体一(2)的内部固定连接有滑轨(7)，滑轨(7)的内部活动连接有转轴(8)，转轴(8)的外部固定连接有连接杆一(9)，连接杆一(9)的外部活动连接有齿轮(10)，齿轮(10)的外部固定连接有连接杆二(11)，连接杆二(11)的外部活动连接有滑块(12)，滑轨(7)的外部活动连接有连接柱(13)，连接柱(13)的内部固定连接有滑槽(14)，连接柱(13)的底部固定连接有第一闸门(15)，齿圈(6)与齿轮(10)相啮合，转轴(8)与驱动电源电连接，转轴(8)与光敏电阻电连接，连接杆一(9)固定在转杆的外部，转杆的外部活动连接有齿轮(10)，连接杆二(11)位于远离齿轮(10)轴心的位置，滑块(12)与滑槽(14)之间活动连接并且规格相匹配，故而当使用者遮蔽直射灯的光线不被光敏电阻接收，转轴(8)就会启动逆时针转动，转轴(8)转动带动连接杆一(9)运动，连接杆一(9)运动通过转杆并在齿圈(6)的作用下带动齿轮(10)运动，齿轮(10)运动带动连接杆二(11)运动，连接杆二(11)运动带动滑块(12)运动，滑块(12)运动带动滑槽(14)运动，滑槽(14)在滑轨(7)的作用下带动连接柱(13)作向上运动，连接柱(13)运动带动第一闸门(15)运动，故而水管(21)放出的水流量越多，故此当使用者遮蔽的直射灯光源越多，第一闸门(15)上升的越高，出水喷头的打开数量越多，喷水的速率越大且水量越大；
当外界环境越热，由于气囊(17)设置有二氧化碳气体，壳体二(16)的表面开设有与拉杆(19)相匹配的小孔，气囊(17)与压板(18)活动连接，水管(21)的中线位置设置有隔板，隔板左侧为冷水通道，右侧为热水通道，拉杆(19)连接的闸门(15)与热水通道相匹配，连接柱(13)连接的闸门(15)与水管(21)相匹配，壳体一(2)的内部固定连接有壳体二(16)，壳体二(16)的内部活动连接有气囊(17)，壳体二(16)的内部活动连接有压板(18)，压板(18)的顶部固定连接有拉杆(19)，壳体一(2)的内部固定连接有支撑杆(20)，壳体一(2)的内部活动连接有水管(21)，故而气囊(17)由于其内部的二氧化碳遇热膨胀的原因而变大，气囊(17)膨胀使得其顶部的压板(18)上升，压板(18)运动带动拉杆(19)运动，拉杆(19)运动带动其对应的闸门(15)下降，热水通道内部的热水出水量将减少，这样环境变热，水温就会降低，而当环境变冷，热水通道内部的热水出水量将增加，工作原理与上述相同；这样会就可以达到冷暖水自动调节的作用。
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