CN211875240U

CN211875240U - 一种智能水龙头

Info

Publication number: CN211875240U
Application number: CN201821828786.6U
Authority: CN
Inventors: 李林; 谢璐; 李欣妍
Original assignee: Jincheng College of Sichuan University
Current assignee: Jincheng College of Sichuan University
Priority date: 2018-11-07
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-11-06
Anticipated expiration: 2028-11-07

Abstract

本实用新型公开了一种智能水龙头，涉及节能装置领域，包括水龙头组件和控制盒，水龙头组件包括依次固定连接且内部连通的水嘴、比例电磁阀、叶轮盒a、连接管、叶轮盒b和安装管，叶轮盒a内设有叶轮a，叶轮盒b内设有叶轮b；控制盒内设有控制器、计数器、微型发电机和蓄电池，计数器包括计数轴，计数轴的一端与叶轮a固连，微型发电机包括转子，转子固连有输入轴，输入轴的另一端与叶轮b固连，控制器与计数器、比例电磁阀和蓄电池均电联，蓄电池与微型发电机、比例电磁阀和计数器均电联；还包括触摸屏，触摸屏与控制器和蓄电池均电联。该智能水龙头，能自动调节供水流量，节约用水，同时充分收集和利用水流的势能，达到节约能源的目的。

Description

一种智能水龙头

技术领域

本实用新型涉及节能装置领域，具体为一种智能水龙头。

背景技术

随着水资源的越来越匮乏，节约用水成为了人们倡导的主题。传统的水龙头在使用中往往存在忘记关闭而形成长流水，造成水资源的浪费；传统水龙头没有流量控制的能力，人们在使用时仅需要较小水流时却往往将水龙头的开关打开过大，造成不必要的水资源浪费。另外，现有的水龙头仅负责控制水流的开关和大小，而没考虑到水流势能的收集利用情况，于节能理念亦不相符。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能水龙头，能根据预定的模式自动调节供水流量，节约用水，同时充分收集和利用水流的势能，达到节约能源的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种智能水龙头，包括水龙头组件和控制盒，所述水龙头组件包括依次固定连接且内部连通的水嘴、比例电磁阀、叶轮盒a、连接管、叶轮盒b和安装管，所述叶轮盒a内可转动的设置有叶轮a，所述叶轮盒b内可转动的设置有叶轮b；所述控制盒与水龙头组件固定连接，其内设置有控制器、计数器、微型发电机和蓄电池，所述计数器包括计数轴和角度传感器，所述角度传感器用于检测所述计数轴旋转角度，所述计数轴的一端穿过叶轮盒a并与所述叶轮a的中心位置固定连接，所述微型发电机包括转子，所述转子固定连接有输入轴，所述输入轴远离转子的一端穿过所述叶轮盒b并与所述叶轮b的中心位置固定连接，所述控制器与所述计数器、比例电磁阀和蓄电池均电联，所述蓄电池与所述微型发电机、比例电磁阀和计数器均电联；还包括触摸屏，所述触摸屏嵌入设置于所述控制盒的一侧壁上，所述触摸屏与所述控制器和蓄电池均电联。

进一步的，所述比例电磁阀包括阀体a、阀体b和阀芯，所述阀体a和阀体b固定连接且内部连通，所述阀芯包括连接杆，所述连接杆的一端固定设置有锥台形的芯体，其另一端设置有滑块，所述阀体b内加工有锥孔，所述芯体设置于所述锥孔内，所述阀体a的上部设置有导向孔，所述滑块可滑动的设置于所述导向孔内，还包括弹簧，所述弹簧的两端分别与滑块的顶面和所述阀体a固定连接，所述滑块的顶面和阀体a上均固定设置有相互耦合设置的比例电磁铁。

进一步的，所述阀体a内固定设置有隔板，所述连接杆穿设于所述隔板内，所述连接杆与隔板之间设置有密封圈a。

进一步的，所述锥孔的底部设置有用于端面密封的密封圈b

进一步的，所述蓄电池有两个，还包括用于控制蓄电池使用的切换开关，所述切换开关与所述控制器电联。

本实用新型的有益效果是：该智能水龙头设置计数器和计数用叶轮，通过水流通时带动叶轮转动，可对其转动的圈数和角度进行计数，并在控制器的控制下通过换算可得到实时流量。设置比例电磁阀，可通过上述实时流量自动控制比例电磁阀的开口度，以调节水流大小。使用时可通过预先设定流量，实现用水时流量的自动控制，避免水龙头开得过大，造成水资源的浪费。另外，可通过控制器内置的延时装置，实现用水的自动关闭，避免人们因忘记关闭而造成水资源的浪费。设置微型发电机，通过水流带动叶轮转动，带动微型发电机工作，将流水的势能转化为电能，实现能量的收集和利用，达到节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型一种智能水龙头的结构示意图；

图2为水龙头组件的分离结构示意图；

图3为控制盒的内部结构示意图；

图4为比例电磁阀的结构剖视图；

图5为阀芯的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1至图5所示，一种智能水龙头，包括水龙头组件1和控制盒2。水龙头组件1包括依次固定连接且内部连通的水嘴11、比例电磁阀12、叶轮盒a13、连接管15、叶轮盒b14和安装管16，叶轮盒a13内可转动的设置有叶轮a131，叶轮盒b14内可转动的设置有叶轮b141。为安装方便，叶轮盒a13和叶轮盒b14的进口端与出口端均加工呈外螺纹，连接管15和安装管16均与叶轮盒b14通过螺纹连接，比例电磁阀12和连接管15均与叶轮盒a13通过螺纹连接。安装管16远离叶轮盒b14的一端加工有与普通水管相配合连接的外螺纹。

进一步的，比例电磁阀12包括阀体a121、阀体b122和阀芯123，阀体a121和阀体b122固定连接且内部连通，阀芯123包括连接杆31，连接杆31的一端固定设置有锥台形的芯体32，其另一端设置有滑块33，阀体b122内加工有锥孔34，芯体32设置于锥孔34内，阀体a121的上部设置有导向孔35，滑块33可滑动的设置于导向孔35内，还包括弹簧124，弹簧124的两端分别与滑块33的顶面和阀体a121固定连接，滑块33的顶面和阀体a121上均固定设置有相互耦合设置的比例电磁铁125。当比例电磁铁125通电后，阀芯123在其吸力的作用下向上提起，芯体32在锥孔34内被提起，使得比例电磁阀12内部连通开启，完成通水。因比例电磁铁的输出力与输入电流成正比，可通过控制电流的输入改变其吸力大小，进一步改变芯体32被提起的高度，从而可控制该比例电磁阀12的开口度，达到控制流量的目的。当比例电磁铁125失电时，阀芯123在弹簧124的作用下复位向下压紧，使得比例电磁阀12关闭。进一步的，锥孔34的底部设置有密封圈b128，使比例电磁阀12关闭时芯体32的底部形成端面密封，使关闭时更可靠，避免漏水。

进一步的，阀体a121内固定设置有隔板126，连接杆31穿设于隔板126内，连接杆31与隔板126之间设置有密封圈a127。隔板126和阀体a121之间形成一供滑块33滑动的密封腔体，避免水流进入，影响比例电磁铁125的使用。

控制盒2与水龙头组件1固定连接，其内设置有控制器21、计数器23、微型发电机24和蓄电池22。

计数器23包括计数轴和角度传感器，角度传感器用于检测计数轴旋转角度，计数轴的一端穿过叶轮盒a13并与叶轮a131的中心位置固定连接。随着该智能水龙头通水，水流带动叶轮a131转动，从而带动计数轴旋转，通过该计数器记录其转过的转数和角度，通过换算可测算通过该叶轮盒a13的水流流量，使该计数器23起到流量计的作用，且流量测量支管准确。控制器21与计数器23和比例电磁阀12均电联，在控制器21的控制下，比例电磁阀12的开口度可根据计数器23反馈的实时流量进行自动调节。

微型发电机24包括转子，转子固定连接有输入轴，输入轴远离转子的一端穿过叶轮盒b14并与叶轮b141的中心位置固定连接。当该智能水龙头通水，水流带动叶轮b141转动，从而带动输入轴旋转，进一步带动转子转动，使微型发电机工作开始发电。微型发电机24与蓄电池22电联，经微型发电机24工作产生的电能储存于蓄电池22内，实现水流势能的收集利用，达到节能的目的。

蓄电池22与控制器21、比例电磁阀12和计数器23均电联，起到供电的作用。进一步的，蓄电池22有两个，还包括用于控制蓄电池22使用的切换开关，切换开关与控制器电联。在使用时，一个蓄电池22与微型发电机24连通进行充电，另一个蓄电池22与其他部件连通以供电，两个蓄电池22分别进行充电和放电，避免一个电池同时充放电的情况，有效延长电池的寿命。两个蓄电池22的工作状态根据其电量大小由控制器21控制切换开关进行自动切换。

还包括触摸屏25，触摸屏25嵌入设置于控制盒2的一侧壁上，触摸屏25与控制器21和蓄电池22均电联。触摸屏25用于进行设置、输入用水指令和显示用水量及电池电量等。

具体实施时，触摸屏25上根据用水量的多少和通水时间设置有多个控制按钮，触摸一个控制按钮，在控制器21的控制下，比例电磁阀12打开，该智能水龙头开始通水。在通水过程中，计数器23开始检测通过叶轮盒a13的水流流量，并将该流量值实施反馈给控制器23。当流量值大于该控制按钮的设定值时，控制器23控制比例电磁阀12开始动作，减少阀芯123的开口度，继而减小通水流量，达到节约用水的目的。另外，控制器23具备延时功能，当通水时间达到设定值时，控制器23自动控制比例电磁阀12关闭，避免因人为原因忘记关闭水龙头而形成长流水，造成水资源浪费的情况。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种智能水龙头，其特征在于，包括水龙头组件（1）和控制盒（2），所述水龙头组件（1）包括依次固定连接且内部连通的水嘴（11）、比例电磁阀（12）、叶轮盒a（13）、连接管（15）、叶轮盒b（14）和安装管（16），所述叶轮盒a（13）内可转动的设置有叶轮a（131），所述叶轮盒b（14）内可转动的设置有叶轮b（141）；所述控制盒（2）与水龙头组件（1）固定连接，其内设置有控制器（21）、计数器（23）、微型发电机（24）和蓄电池（22），所述计数器（23）包括计数轴和角度传感器，所述角度传感器用于检测所述计数轴旋转角度，所述计数轴的一端穿过叶轮盒a（13）并与所述叶轮a（131）的中心位置固定连接，所述微型发电机（24）包括转子，所述转子固定连接有输入轴，所述输入轴远离转子的一端穿过所述叶轮盒b（14）并与所述叶轮b（141）的中心位置固定连接，所述控制器（21）与所述计数器（23）、比例电磁阀（12）和蓄电池（22）均电联，所述蓄电池（22）与所述微型发电机（24）、比例电磁阀（12）和计数器（23）均电联；还包括触摸屏（25），所述触摸屏（25）嵌入设置于所述控制盒（2）的一侧壁上，所述触摸屏（25）与所述控制器（21）和蓄电池（22）均电联。

2.根据权利要求1所述的一种智能水龙头，其特征在于，所述比例电磁阀（12）包括阀体a（121）、阀体b（122）和阀芯（123），所述阀体a（121）和阀体b（122）固定连接且内部连通，所述阀芯（123）包括连接杆（31），所述连接杆（31）的一端固定设置有锥台形的芯体（32），其另一端设置有滑块（33），所述阀体b（122）内加工有锥孔（34），所述芯体（32）设置于所述锥孔（34）内，所述阀体a（121）的上部设置有导向孔（35），所述滑块（33）可滑动的设置于所述导向孔（35）内，还包括弹簧（124），所述弹簧（124）的两端分别与滑块（33）的顶面和所述阀体a（121）固定连接，所述滑块（33）的顶面和阀体a（121）上均固定设置有相互耦合设置的比例电磁铁（125）。

3.根据权利要求2所述的一种智能水龙头，其特征在于，所述阀体a（121）内固定设置有隔板（126），所述连接杆（31）穿设于所述隔板（126）内，所述连接杆（31）与隔板（126）之间设置有密封圈a（127）。

4.根据权利要求3所述的一种智能水龙头，其特征在于，所述锥孔（34）的底部设置有用于端面密封的密封圈b（128）。

5.根据权利要求1所述的一种智能水龙头，其特征在于，所述蓄电池（22）有两个，还包括用于控制蓄电池（22）使用的切换开关，所述切换开关与所述控制器电联。