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Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsausgabeanordnung, insbesondere eine Flüssigkeitsausgabeanordnung, die eine automatische Steuerung des Flüssigkeitsauslaufs gewährleistet.
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In privaten oder öffentlichen Räumen sind Wasserhähne vorgesehen, die an Wasserleitungen angeschlossen sind und somit beim Waschen oder Spülen zur Verfügung stehen. Der herkömmliche Wasserhahn besteht aus einem Rohrstück, einem Drehschalter und einem Ventil. Das Ventil befindet sich im Inneren des Rohrstücks und ist mit einem Ende des Drehschalters verbunden. Das andere Ende des Drehschalters ragt aus dem Rohrstück heraus und bietet dem Benutzer somit die Möglichkeit, den Durchfluss von Wasser zu steuern. Das heißt, dass beim Gebrauch der Drehschalter gedreht wird, um den Durchfluss von Wasser zu sperren oder frei zugeben. Es kommt aber häufig vor, dass der Drehschalter nicht richtig zugedreht und somit der Durchfluss von Wasser nicht gesperrt wird. Außerdem wird der Drehschalter manuell gedreht, wodurch der Durchfluss von Wasser nicht exakt gesteuert werden kann, was zur unnötigen Verschwendung von Wasser und zur Erhöhung von Wassergebrauchskosten führt.
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Um die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden, ist ein Wasserhahn mit der Möglichkeit der automatischen Steuerung entwickelt worden. Ein in 6 gezeigter Wasserhahn unterscheidet sich von dem herkömmlichen Wasserhahn durch die Wegnahme des Drehschalters. Außerdem ist ein Infrarotsensor 82 im Bereich des Bodenabschnitts eines Rohrstücks 81A des Wasserhahns 80A so angeordnet, dass ein Erfassungsabschnitt 821 des Infrarotsensors 82 waagrecht ausgerichtet ist. Durch einen sich annähernden Gegenstand 90 wie z. B. eine Hand kann das Ventil 83 elektrisch gesteuert werden, um den im Rohrstück 81A befindlichen Kanal 811 für den Wasserdurchfluss freizugeben oder zu sperren. Damit wird der Effekt der Wassereinsparung erzielt. Der Wasserhahn 80A neigt allerdings zu einer unempfindlichen Erfassung. Das heißt, dass sich der Gegenstand 90 vom Infrarotsensor 82 nur schwierig erfassen lässt, wenn eine Höhendifferenz zwischen dem Gegenstand 90 und dem Erfassungsabschnitt 821 vorliegt. Daher wurde ein verbesserter Wasserhahn 80B entwickelt, bei dem der Infrarotsensor 82 dort im Rohrstück 81B des Wasserhahns 80B angeordnet ist, wo sich der Wasserauslauf befindet. Auf diese Weise ist der an einem Ende des Rohrstücks 81B angeordnete Erfassungsabschnitt 821 in Richtung des Wasseraustritts angeordnet, um die Erfassungsempfindlichkeit sowie den Erfassungsbereich zu erhöhen.
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Um den Erfassungsabschnitt 821 aufnehmen zu können, muss der Kopfabschnitt des Rohrstücks 81B des Wasserhahns 80B vergrößert werden, wodurch die Formvielfältigkeit bei der Gestaltung eingeschränkt ist. In Anpassung an die Formgebung erhöht sich das gesamte Volumen. Zusätzlich dazu, dass Platz leicht eingenommen wird, wird mehr Material für die Herstellung benötigt. Der Wasserhahn ist meist aus einer Legierung von Kupfer und Zinn hergestellt. Aufgrund des Metallpreisanstiegs werden Hersteller der Wasserhähne mit höheren Herstellungskosten belastet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flüssigkeitsausgabeanordnung zu schaffen, die Vorteile der empfindlichen Erfassung, der Verlängerung am Erfassungsabschnitt und der Verringerung der Baugröße aufweist, wodurch eine erhebliche Verringerung der Herstellungskosten, eine praktische Montage/Demontage, ein einfacher Austausch und eine erhöhte Bedienerfreundlichkeit gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Flüssigkeitsausgabeanordnung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Gemäß der Erfindung wird eine Flüssigkeitsausgabeanordnung bereitgestellt, die Folgendes aufweist:
einen Hauptkörper, an dem ein Flüssigkeitsrohr angebracht ist, das an seinem einen Ende mit einem Flüssigkeitseingang und an seinem anderen Ende mit einem Flüssigkeitsausgang versehen ist, sodass die Flüssigkeit in vorgegebener Richtung ausfließt, wobei zwischen dem Flüssigkeitseingang und dem Flüssigkeitsausgang ein Flüssigkeitskanal vorgesehen ist, der mit einem Steuerelement verbunden ist, um den Flüssigkeitsdurchfluss zu steuern;
eine Sensoreinheit, die am Hauptkörper angebracht und elektrisch mit dem Steuerelement verbunden ist;
einen ersten Lichtleiter, der mit seinem einen Ende mit der Sensoreinheit verbunden ist, während dessen anderes Ende an einer dem Flüssigkeitsausgang benachbarten Stelle am Flüssigkeitsrohr so angeordnet ist, dass die Sensoreinheit die Signale in vorgegebener Richtung abgeben kann; und
einen zweiten Lichtleiter, dessen eines Ende an einer dem Flüssigkeitsausgang benachbarten Stelle am Flüssigkeitsrohr angeordnet ist, um die externen Signale zu empfangen, wobei der zweite Lichtleiter mit seinem anderen Ende zu der Sensoreinheit so verbunden ist, dass die Sensoreinheit die externen Signale empfangen kann.
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Die Signalsendestelle des ersten Lichtleiters und die Signalempfangsstelle des zweiten Lichtleiters sind klein und materialmäßig flexibel, was das gesamte Volumen des Produkts in erheblichem Maße verringert und eine flexible Gestaltung des Produkts ermöglicht. Auf diese Weise weist die erfindungsgemäße Flüssigkeitsausgabeanordnung Vorteile der empfindlichen Erfassung, der Verlängerung am Erfassungsabschnitt und der Verringerung der Baugröße auf, wodurch eine erhebliche Verringerung von Herstellungskosten, eine praktische Montage/Demontage, ein einfacher Austausch und eine erhöhte Bedienerfreundlichkeit gewährleistet ist.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 eine schematische Darstellung des Bauteilzusammenhangs einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsausgabeanordnung;
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1A eine schematische Darstellung einer in 1 gezeigten Sensoreinheit, die über Kabel zusätzlich mit einem Steuergerät verbunden ist;
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1B eine schematische Darstellung einer in 1 gezeigten Sensoreinheit und des über Kabel zusätzlich mit dieser verbundenen Steuergeräts in getrennter Anordnung;
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2 eine schematische Darstellung eines Flüssigkeitsrohrs, einer Sensoreinheit, eines ersten Lichtleiters und eines zweiten Lichtleiters gemäß 1, die alle im Hauptkörper der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsausgabeanordnung montiert sind;
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3 eine perspektivische Darstellung der vorliegenden Erfindung, wobei der erste Lichtleiter und der zweite Lichtleiter mit einem Befestigungselement befestigt sind;
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4 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsrohrs für einen Wasserhahn im Zusammenwirken mit dem ersten Lichtleiter, dem zweiten Lichtleiter und der Sensoreinheit;
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5 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Flüssigkeitsrohrs für einen Wasserhahn im Zusammenwirken mit dem ersten Lichtleiter, dem zweiten Lichtleiter und der Sensoreinheit;
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6 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Wasserhahns; und
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7 eine schematische Darstellung eines weiteren herkömmlichen Wasserhahns.
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Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich, weist ein erfindungsgemäßer Flüssigkeitsausgabeanordnung 1 einen Hauptkörper 10, eine Sensoreinheit 20, einen ersten Lichtleiter 30 und einen zweiten Lichtleiter 40 auf.
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Am Hauptkörper 10 ist ein Flüssigkeitsrohr 101 angebracht, das an seinem einen Ende mit einem Flüssigkeitseingang 11 und an seinem anderen Ende mit einem Flüssigkeitsausgang 12 versehen ist, sodass die Flüssigkeit in vorgegebener Richtung ausfließt. Zwischen dem Flüssigkeitseingang 11 und dem Flüssigkeitsausgang 12 ist ein Flüssigkeitskanal 13 vorgesehen, der mit einem Steuerelement 14 verbunden ist, um den Flüssigkeitsdurchfluss zu steuern.
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Die Sensoreinheit 20 ist am Hauptkörper 10 angebracht und elektrisch mit dem Steuerelement 14 verbunden.
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Der erste Lichtleiter 30 ist mit seinem einen Ende mit der Sensoreinheit 20 verbunden, während dessen anderes Ende als Signalsendestelle an einer dem Flüssigkeitsausgang 12 benachbarten Stelle am Flüssigkeitsrohr 101 so angeordnet ist, dass die Sensoreinheit 20 die Signale in vorgegebener Richtung abgeben kann.
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Ein Ende des zweiten Lichtleiters 40 ist als Signalempfangsstelle an einer dem Flüssigkeitsausgang 12 benachbarten Stelle am Flüssigkeitsrohr 101 angeordnet, um die externen Signale zu empfangen. Der zweite Lichtleiter 40 ist mit seinem anderen Ende zu der Sensoreinheit 20 so verbunden, dass die Sensoreinheit 20 die externen Signale empfangen kann.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 1A umfasst die Sensoreinheit 20 ein Signalsendeteil 21, ein Signalempfangsteil 22 und ein Detektionsschaltungsmodul 23. Das Detektionsschaltungsmodul 23 ist elektrisch mit dem Signalsendeteil 21 und dem Signalempfangsteil 22 verbunden. Das Signalsendeteil 21 ist an einem Ende der Sensoreinheit 20 angeordnet und mit einem Ende des ersten Lichtleiters 30 verbunden. Das Signalempfangsteil 22 ist neben dem Signalsendeteil 21 angeordnet und mit dem anderen Ende des zweiten Lichtleiters 40 verbunden. Der erste Lichtleiter 30 und der zweite Lichtleiter 40 sind leicht, klein und richtungsleitfähig sowie können den Signalübertragungsverlust verringern. Im Zusammenwirken mit dem ersten Lichtleiter 30 und dem zweiten Lichtleiter 40 kann der Erfassungsabschnitt der Sensoreinheit 20 verlängert werden, sodass der weit entfernte Gegenstand erfassbar ist. Darüber hinaus sind der Signalsendeabschnitt des ersten Lichtleiters 30 und der Signalempfangsabschnitt des zweiten Lichtleiters 40 klein und flexibel, wodurch die Baugröße des Produkts in erheblichem Maße reduziert und die Flexibilität der Produktgestaltung erhöht wird.
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Die Sensoreinheit 20 weist ein Gehäuse 24 auf, das jedoch nicht auf den in 3 gezeigten fotoelektrischen Sensor beschränkt sein soll. Das Gehäuse 24 kann aber auch als Kasten oder Behälter ausgeführt sein, um das Signalsendeteil 21, das Signalempfangsteil 22 und das Detektionsschaltungsmodul 23 in der Lage zu halten und zu schützen.
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Im Folgenden wird auf 1B Bezug genommen. Zur praktischen Bedienung und Steuerung ist die Flüssigkeitsausgabeanordnung 1 ferner mit einem Steuergerät 50 versehen, das von der Sensoreinheit 20 getrennt angeordnet ist. Die Sensoreinheit 20 und das Steuerelement 14 sind jeweils über Kabel 70 elektrisch mit dem Steuergerät 50 verbunden, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt sein soll. Wie in 1A gezeigt, sind das Steuergerät 50 und die Sensoreinheit 20 zusammengefügt und über das Kabel 70 elektrisch miteinander verbunden, wobei das Steuergerät 50 über das Kabel 70 mit dem Steuerelement 14 elektrisch verbunden ist. Auf diese Weise werden die erfindungsgemäßen zusammengebauten Konstruktion vereinfacht, was die Herstellung, den Zusammenbau und die Montage erleichtert.
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Wie aus 3 und 4 ersichtlich, weist die Flüssigkeitsausgabeanordnung ferner ein Befestigungselement 60 auf, mit dem sich der erste Lichtleiter 30 und der zweite Lichtleiter 40 feststellen lassen. Das Flüssigkeitsrohr 101 weist wenigstens einen Kanal 16 auf, in dem der erste Lichtleiter 30 und der zweite Lichtleiter 40 verankert sind.
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Der erste Lichtleiter 30 und der zweite Lichtleiter 40 sind durch das Befestigungselement 60 zueinander verbunden und im Kanal 16 des Flüssigkeitsrohrs 101 verankert. Damit ist eine optimale Erfassungsempfindlichkeit an dem dem Flüssigkeitsausgang 12 benachbarten Endabschnitt der beiden Lichtleiter gewährleistet, Außerdem sind die Sensoreinheit 20 und das Flüssigkeitsrohr 101 voneinander getrennt angeordnet. Damit wird die räumliche Einschränkung durch die Sensoreinheit 20 vermieden. Darüber hinaus kann das Flüssigkeitsrohr 101 ohne die durch die Sensoreinheit 20 vorkommende Einschränkung einfacher gestaltet sein. Damit ist die Verringerung der Baugröße und der Herstellungskosten erzielbar, wobei das Flüssigkeitsrohr 101 vielfältig ausgestaltet sein kann. Des Weiteren ist eine einfache Montage/Demontage beim Austausch sichergestellt, indem die Sensoreinheit 20 an irgendeiner Stelle des Hauptkörpers 10 angebracht ist. Damit ist eine einfache Bedienung gewährleistet.
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Der Hauptkörper 10 weist einen Positionierabschnitt 15 auf, mit dem die Sensoreinheit 20 befestigt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Positionierabschnitt 15 als Aussparung zur Aufnahme, Befestigung und Verbindung ausgebildet [siehe 5]. Als Alternative dazu kann dieser als L-förmiges Halteblech zur Befestigung und Verbindung ausgebildet sein [siehe 4].
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Der Hauptkörper 10 ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Spüle [siehe 4], Wasserspender, Papierautomaten, Alkohol-Sterilisator, Luftbefeuchter, Toilette [siehe 5], Duschenstange und Sprinkleranlage aufweist. Das Flüssigkeitsrohr 101 ist aus einer Gruppe ausgewählt, die Wasserhahn [siehe 4], Wasserleitung, Toilettendeckel-Wasserspritzer [siehe 5], Wasserspender-Wasserauslaufanordnung, Alkohol-Sterilisator-Düsenvorrichtung, Wasserspritzer eines Luftbefeuchters, Brause einer Duschenstange und Düsenvorrichtung einer Sprinkleranlage aufweist.
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Insgesamt betrifft die Erfindung eine Flüssigkeitsausgabeanordnung 1, die aus einem Hauptkörper 10, einer Sensoreinheit 20, einem ersten Lichtleiter 30, einem zweiten Lichtleiter 40 zusammengesetzt ist. Die Signalsendestelle des ersten Lichtleiters 30 und die Signalempfangsstelle des zweiten Lichtleiters 40 sind klein und materialmäßig flexibel, was das gesamte Volumen des Produkts in erheblichem Maße verringert und eine flexible Gestaltung des Produkts ermöglicht. Auf diese Weise weist die erfindungsgemäße Flüssigkeitsausgabeanordnung Vorteile der empfindlichen Erfassung, der Verlängerung am Erfassungsabschnitt und der Verringerung der Baugröße auf, wodurch eine erhebliche Verringerung von Herstellungskosten, eine praktische Montage/Demontage, ein einfacher Austausch und eine erhöhte Bedienerfreundlichkeit gewährleistet ist.
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Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Flüssigkeitsausgabeanordnung
- 10
- Hauptkörper
- 101
- Flüssigkeitsrohr
- 11
- Flüssigkeitseingang
- 12
- Flüssigkeitsausgang
- 13
- Flüssigkeitskanal
- 14
- Steuerelement
- 15
- Positionierabschnitt
- 16
- Kanal
- 20
- Sensoreinheit
- 21
- Signalsendeteil
- 22
- Signalempfangsteil
- 23
- Detektionsschaltungsmodul
- 24
- Gehäuse
- 30
- erster Lichtleiter
- 40
- zweiter Lichtleiter
- 50
- Steuergerät
- 51
- Steuerschaltungsmodul
- 60
- Befestigungselement
- 70
- Kabel
- 80A
- Wasserhahn
- 80B
- Wasserhahn
- 81A
- Rohrstück
- 81B
- Rohrstück
- 811
- Kanal
- 82
- Infrarotsensor
- 821
- Erfassungsabschnitt
- 83
- Ventil
- 90
- Gegenstand
