CN201688012U - 一种声控出水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种声控出水装置，它包括龙头主体、电磁阀、声音传感器和电源控制盒。龙头主体具有至少一排水口；该每个电磁阀都具有一进水口和一出水口，所述出水口和排水口相接通；声音传感器装接在龙头主体；电源控制盒装接在龙头主体并信号连接声音传感器，电接电磁阀。它具有如下优点：通过声音控制电磁阀开关，省去了反复手动开关的麻烦，快捷方便，以令出水装置的使用更加智能与人性化。

Description

一种声控出水装置

技术领域

本实用新型涉及一种出水装置，特别是涉及一种通过声音来控制水路通断或切换水路的出水装置。

背景技术

现有的出水装置应用场所范围十分广泛，如常见的水龙头和淋浴设备等。

传统水龙头的开关水基本上都有单独的陶瓷阀来控制，由于陶瓷阀都是采用手动控制，因此在水龙头使用过程中，就会存在有如下不足：1.某些时候需要频繁的开关水，会对龙头造成过多的磨损；2.在双手被占用的情况下，不方便操作水龙头的开关把手。

淋浴设备为提高使用者使用的便利性，普遍是同时配备有多个出水装置，如固定式的顶喷莲蓬与移动式的手持花洒，二者是通过一个控制装置进行切换。传统淋浴器的切换水路基本上都由单独的切换阀来控制，由于切换阀都是采用手动控制，因此淋浴器在使用过程中，就会存在有如下不足：1.切换时一般需要比较大的动作，某些时候需要频繁切换，会对切换阀造成过多的磨损；2.切换不便，尤其对老年人及幼童来说比较困难；3.切换阀的设置位置受限制。

实用新型内容

本实用新型提供了一种声控出水装置，其克服了背景技术中出水装置所存在的不足。

本实用新型解决其技术问题的所采用的技术方案是：

一种声控出水装置，它包括：

一龙头主体，它具有至少一排水口；

至少一电磁阀，该每个电磁阀都具有一进水口和一出水口，所述出水口和排水口相接通；

一声音传感器，它装接在龙头主体；及

一电源控制盒，它装接在龙头主体并信号连接声音传感器，电接电磁阀。

一较佳实施例之中：所述电源控制盒，它包括：

一电源；

一控制单元，它电接电源并至少包括：

一用于判断声音传感器获得声音信号是否大于阀定值的比较器，它信号连接声音传

感器；及

一信号连接比较器的控制器，它电接电磁阀。

一较佳实施例之中：

所述龙头主体之上活动连接有一活动把手，所述龙头主体之内还设有一固接在活动把手以能跟随活动把手活动的磁铁；

所述电源控制盒还包括一开关电路，所述开关电路包括一固接在龙头主体并对应磁铁的霍尔元件，所述霍尔元件具有一接电端、一接地端和一开关端，所述接地端电接电源正极，所述接地端接地，所述开关端电接控制单元。

一较佳实施例之中：它还包括：

进水管，它接通电磁阀的进水口；

出水管，它接通在电磁阀的出水口和龙头主体的排水口之间。

一较佳实施例之中：它还包括：

一主控阀芯，它连接在出水管并传动连接活动把手。

一较佳实施例之中：

所述龙头主体的排水口的个数为两个，所述电磁阀的个数为两个，所述两个排水口和两个电磁阀的出水口一一对应接通；

所述控制单元的控制器电接二电磁阀。

一较佳实施例之中：

所述开关端和电源正极之间连接有一第一拉高电阻R4；

所述声音传感器具有二连接端，所述二连接端连接比较器，所述一连接端和电源正极之间连接有一第二拉高电阻R2，所述另一连接端和电源负极之间连接有一电阻R3。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.由于本实用新型声控出水装置通过电磁阀控制开关水路，对龙头主体大声出声，声音传感器检测到声音信号，就会反馈一个信号给电源控制盒，电源控制盒发送一个脉冲信号给电磁阀进行开水；再次对龙头主体大声出声，电源控制盒在收到声音信号后，会发送一个反向脉冲信号给电磁阀进行关水，如此循环对龙头主体大声出声，即可实现对开关水的控制，省去了反复手动开关的麻烦，快捷方便，以令出水装置的使用更加智能与人性化；

2.将声音传感器装于具有多个功能排水口的出水装置上，当使用者对出水装置大声出声，声音传感器感受到声音信号，继而发出信号给控制盒，控制盒根据当前水路的状况，控制电磁阀关闭当前水路，打开另一水路，当使用者再次对出水装置大声出声，同理切换水路，仅需要对出水装置大声出声，即可实现不同功能水口的切换，从而达到人性化及简便的操作，令出水装置的切换控制快捷方便、轻松省力；

3.控制单元包括比较器和控制器，比较器用于比较声音信号和阀定值并在大于时发送高电平给控制器，控制器在收到高电平时发送脉冲信号给电磁阀以控制电磁阀开关，因此能够实现智能化，保证电源控制盒的灵敏度，排除干扰信号；

4.通过霍尔元件和磁铁配合实现电源控制盒开关，因此电源控制盒只有在工作时才会打开，在非工作时电源控制盒关闭，节省电源，延长使用寿命；

5.设置有第一拉高电阻R4、第二拉高电阻R2和电阻R5，保证电源控制盒的灵敏度，排除干扰信号；

6.主控阀芯传动连接活动把手，既实现手动控制，又能控制电源控制盒开关。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型实施例一的出水装置的立体分解图；

图2为本实用新型实施例一的出水装置的组合剖视图；

图3为本实用新型实施例一的出水装置的组合外观图(总阀关闭状态)；

图4为本实用新型实施例一的出水装置的用组合外观图(总阀开启状态)；

图5为本实用新型实施例一的出水装置的控制电路图。

图6为本实用新型实施例二的出水装置的立体分解图；

图7为本实用新型实施例二的出水装置的组合剖视图；

图8为本实用新型实施例三的出水装置的局部立体分解图；

图9为本实用新型实施例三的出水装置的实施示意图。

具体实施方式

实施例一

请查阅1至图5，该出水装置为水龙头，它包括一龙头主体1、一主控阀芯A、一把手B、四条通水软管、一电磁阀4、一霍尔元件7、一声音传感器5、一电源控制盒6和一条形磁铁8。

所述龙头主体1前部形成排水口11，而后部纵向凹设有容置腔12，另霍尔元件7是设在龙头主体1容置腔12上端的前部位置处。

所述主控阀芯A上端为与把手B配合的阀杆A1，其主控阀芯A具有两第二进水口与一第二出水口，其结构同现有技术阀芯结构，在此不详述；该主控阀芯A通过阀芯座而装配于龙头主体1的容置腔12中，并由装饰压盖13和压紧螺母14与龙头主体1密封固定在一起。

所述把手B前端形成把柄B1，后部形成配合座B2与穿出装饰压盖13和压紧螺母14的阀杆A1连接在一起，另在配合座32前部对应龙头主体1霍尔元件7的位置处设置有条形磁铁8，该把手B相对龙头主体1扳动时，能够令条形磁铁8与霍尔元件7的距离发生变化。

所述四条通水软管包括两条进水管21、22，一条混水管30及一条出水管3；其中两条进水管21、22的一端分别与外接水源的冷、热水相连接，另一端与主控阀芯A的两第二进水口相连接；混水管30的一端与主控阀芯A的第二出水口连接，另一端与电磁阀4的第一进水口41连接；出水管3的一端与电磁阀4的第一出水口连接，另一端连接龙头主体1的排水口11。

所述声音传感器5是设在龙头主体1上，其信号连接电源控制盒6；所述电源控制盒6设在龙头主体1上，并电连接电磁阀4。

如图3所示，所述电源控制盒，它包括一电源C和一控制单元。所述控制单元包括一开关电路D、一比较器、一控制器和一驱动电路E。所述比较器和控制器集成为一控制电路F。

本实施例之中，所述电源为6V电源，它的正、负两极通过电源接口J1的1、2脚接入电路，用于为IC1、U2、IC3、霍尔元件和电磁阀驱动电路供电。

所述开关电路D包括霍尔元件(U2)7和磁铁8，本实施例之中，所述霍尔元件U2的型号可为CS3144。所述霍尔元件U2具有1脚(接电端)、2脚(接电端)和3脚(接电端)，1脚电接电源正极，2脚接地，3脚连接IC1的RA5，并通过电阻R4上拉到电源端。当磁铁8靠近霍尔元件U2时，即阀芯未开启，元件内部导通，输出端输出低电平；当磁铁8远离霍尔元件U2时，即阀芯开启，元件内部截止，由于上拉电阻R4，输出脚输出高电平。

所述声音传感器(J2)5的一脚接入IC1比较器输入端CIN-，并通过电阻R2上拉到电源正极，另一脚通过电阻R3下拉到电源负极。

所述控制电路F包括IC1，所述IC1的型号可为PIC16F676-E/SL。IC1的比较器基准电压端CIN+接可调电阻Re的可调端，Re的其余两端分别接电源正极和通过R6接电源负极；IC1比较器输出端COUT连接于RA4输入口，并通过电阻R5下拉到电源负极；IC1的RC0和RC2输出脚分别通过两个电阻R41、R42连接到电磁阀驱动电路，平时输出低电平；MCLR为IC1外部复位脚，通过R1接电源正极，保证在电源正常状态下，IC1能正常工作，在电源低于某值时，能够正常复位；IC1的1、14脚分别是IC1的电源正负极，连接到电源电路的电源正负极。

当CIN-输入的声音信号幅度大于CIN+电压时，比较器输出端COUT输出输出高电平，单片机通过程序判断RA4的输入状态为高电平时，确定输入的声音信号有效，RC0输出高电平，RC2输出低电平，维持30MS，开启电磁阀，当再次判断到有效声音信号时，RC0输出低电平，RC2输出高电平，维持30MS，关闭电磁阀；IC1内部比较器的使用同时也达到对声音信号的输入波形进行整理的目的；阀芯把手位置传感器输入到RA5的信号为低电平即磁铁为靠近霍尔元件，则说明阀芯未打开，此时无论声音信号有没有效，均不执行电磁阀驱动操作；调节Re的阻值改变CIN+的电压可以实现调节输入声音信号的灵敏度，排除干扰信号等。

所述驱动电路E包括一IC3，所述IC3的型号可为AE2501B。电阻R41、R42以及电磁阀组成，IC3的INA、INB两个输入信号端分别接收IC1的RC0、RC2的输出信号，VOA，VOB两输出端接电磁阀的两端；当INA输入为高电平，INB输入为低电平，则VOA输出高电平，VOB输出为低电平，VOA与VOB通过电磁阀形成回路，开启电磁阀，当INA输入为低电平，INB输入为高电平，则VOA输出低电平，VOB输出为高电平，VOA与VOB通过电磁阀形成回路，关闭电磁阀；INA、INB不能同时为高电平，否则易损坏IC3。

电路中的上拉、下拉电阻作用为保证输入信号的稳定，以及当没有信号输入时，防止干扰信号输入，造成误触发。

配合图4所示，当本实用新型在实施时，把手B相对龙头主体1向上抬起，外接水首先经过进水管21、22流向主控阀芯A，经主控阀芯A混合后的水流经过混水管30流向电磁阀4，此时把手B带动条形磁铁8偏离霍尔元件7，与此同时霍尔元件8周围磁场减弱，并会发出一个信号给电源控制盒6，电磁阀4为默认打开状态，声音传感器5开始工作。水从电磁阀4出来流经出水管3，最后流向龙头主体1的排水口11。

如果此时以一定的音量对龙头主体1喊，声音传感器5检测到声音信号，就会反馈一个信号给电源控制盒6，电源控制盒6发送一个脉冲信号给电磁阀4进行关水；再次以一定的音量对龙头主体1喊，电源控制盒6在收到声音信号后，会发送一个反向脉冲，进行开水。如此循环喊叫，即可实现对开关水的控制，省去了反复开关主控阀的麻烦，快捷方便。

如图3所示，当把手B相对龙头主体1向下复位关闭时，条形磁铁8贴近霍尔元件7，与此同时霍尔元件7周围磁场变强，并发出一个信号给电源控制盒6，声音传感器5停止工作并将电磁阀打开，防止下次开启前电池电量不足以打开电磁阀影响正常使用。以一定的音量对龙头主体1喊，电磁阀4不动作，节省电池电量，水流在主控阀芯A的控制下关闭。这样安全可靠，可确保在没有人在时不会受周围环境的干扰而开水，防止水被白白浪费掉。

实施例二

请查阅图6和图7，一种声控出水装置，它包括一出水主体、一进水管2、一出水管3、一电磁阀4、一声音传感器5和一电源控制盒6。所述电源控制盒6可参照实施例一。

该出水装置为水龙头：所述出水主体为龙头主体1，其前端形成排水口11；所述出水管3的一端是连接于龙头主体1上，并与排水口11形成密封连接，所述出水管3的另一端是连接于电磁阀4的出水口41上；所述电磁阀4的进水口42连接进水管2的一端；所述进水管2的另一端连接外接水源；所述声音传感器5是设在龙头主体1上，其信号连接电源控制盒6；所述电源控制盒6设在龙头主体1上，并电连接电磁阀4。

本实用新型在实施时，打开外接水源开关，以一定的音量对龙头主体1喊，声音传感器5检测到声音信号，就会反馈一个信号给电源控制盒6，电源控制盒6发送一个脉冲信号给电磁阀4进行开水，则水流会从出水口41经出水管3而从龙头主体1的排水口11流出；再次以一定的音量对龙头主体1喊，电源控制盒6在收到声音信号后，会发送一个反向脉冲信号给电磁阀4进行关水。如此循环拍打龙头主体1，即可实现对开关水的控制，省去了反复开关水源开关的麻烦，快捷方便。

实施例三

如图8、9所示，该出水装置为淋浴器：它包括淋浴器主体1’、电磁阀4a、4b、分水接头(相当于出水管)、电源控制盒6及声音传感器5。所述电源控制盒6可参照实施例一。

该淋浴器主体1’连接外接水源冷、热水管(相当于进水管)，其前部的混水第三出水口15连接分水接头3’的第三进水口31，此处分水接头以三通接头3’为例，还可设置四通、五通等多个分水口的接头，三通接头3’的另两个分水口32、33出水端分别连接在电磁阀4a、4b的第四进水口4a1、4b1，各电磁阀4a、4b的第四出水口4a2、4b2分别接不同的功能水口，如手持淋浴器或顶喷淋浴器；声音传感器5是设在淋浴器主体1’上或是连接固定功能水口，如顶喷淋浴器的管件上，声音传感器5、两电磁阀4a、4b与电源控制盒6电连接在一起，该电源控制盒6内设置有电池和控制IC电路；控制两路电磁阀4a、4b水路的开关，并将电源控制盒6是控制板预设其中电磁阀4a打开，另一个电磁阀4b关闭。

实施时，打开淋浴器供水的流量开关，混合水由淋浴器主体1’混水第三出水口15流向三通接头3’，并通过三通接头3’流向预设打开的那路电磁阀4a并最终流向出水装置终端；如欲切换另一出水装置出水时，使用者仅需对淋浴器以一定音量说话，此时声音传感器5接收受到声音信号，继而发出信号给电源控制盒6，电源控制盒6根据当前水路的状况，控制电磁阀4a关闭当前水路，打开另一水路；当使用者再次对淋浴器以一定音量说话，同理切换水路。如此循环便可实现轻松切换水路的功能。

以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种声控出水装置，其特征在于：它包括：

一龙头主体，它具有至少一排水口；

至少一电磁阀，该每个电磁阀都具有一进水口和一出水口，所述出水口和排水口相接通；

一声音传感器，它装接在龙头主体；及

一电源控制盒，它装接在龙头主体并信号连接声音传感器，电接电磁阀。

2.根据权利要求1所述的一种声控出水装置，其特征在于：所述电源控制盒，它包括：

一电源；

一控制单元，它电接电源并至少包括：

一用于判断声音传感器获得声音信号是否大于阀定值的比较器，它信号连接声音传感器；及

一信号连接比较器的控制器，它电接电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种声控出水装置，其特征在于：

所述龙头主体之上活动连接有一活动把手，所述龙头主体之内还设有一固接在活动把手以能跟随活动把手活动的磁铁；

所述电源控制盒还包括一开关电路，所述开关电路包括一固接在龙头主体并对应磁铁的霍尔元件，所述霍尔元件具有一接电端、一接地端和一开关端，所述接地端电接电源正极，所述接地端接地，所述开关端电接控制单元。

4.根据权利要求3所述的一种声控出水装置，其特征在于：它还包括：

进水管，它接通电磁阀的进水口；

出水管，它接通在电磁阀的出水口和龙头主体的排水口之间。

5.根据权利要求4所述的一种声控出水装置，其特征在于：它还包括：

一主控阀芯，它连接在出水管并传动连接活动把手。

6.根据权利要求3所述的一种声控出水装置，其特征在于：

所述龙头主体的排水口的个数为两个，所述电磁阀的个数为两个，所述两个排水口和两个电磁阀的出水口一一对应接通；

所述控制单元的控制器电接二电磁阀。

7.根据权利要求3所述的一种声控出水装置，其特征在于：

所述开关端和电源正极之间连接有一第一拉高电阻R4；

所述声音传感器具有二连接端，所述二连接端连接比较器，所述一连接端和电源正极之间连接有一第二拉高电阻R2，所述另一连接端和电源负极之间连接有一电阻R3。

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