TW201314089A - 用於水龍頭之監測裝置、具有監測裝置之水龍頭及其監測方法 - Google Patents

Abstract

一種具有監測裝置之水龍頭及其監測方法，具有監測裝置之水龍頭包含一本體、一樞接於本體的開關元件及一安裝於開關元件的監測裝置，監測裝置包括一角度感測器、一微處理器及一顯示器，角度感測器用於感測該開關元件的旋轉角度以得到一角度數值，微處理器接收角度數值，並配合累計開關元件開啟時間運算出一總出水量，並判斷該總出水量是否大於一預定額度，若是，則輸出一顯示信號至顯示器，監測裝置透過角度感測器，即能感測開關元件旋轉角度來得知本體流量，因此可準確地根據總出水量在正確時間更換濾芯。

Description

具有監測裝置之水龍頭及其監測方法

本發明是有關於一種水龍頭，特別是指一種具有監測裝置之水龍頭及其監測方法。

以往的濾水器為了維持一定的濾水功效，因此多會提醒消費者定期更換濾芯，但是，由於每位消費者的用水量皆不相同，若採取定期更換的方式，將產生濾芯早以不堪使用，或濾芯尚可使用的缺失。

而為了能夠在更正確的時間點更換濾芯，以往的一種濾水器的水龍頭，例如專利第M345165號所揭示，包含一本體、一開關元件、一安裝於該開關元件上的磁鐵、一對應該磁鐵安裝於該本體上的磁力感知器、一電連接該磁力感知器的微處理器，及一電連接該微處理器的顯示器，透過該磁力感知器感測該磁鐵來得知該開關元件是開啟或關閉，進而累計出水的總時間，當總時間大於該預定額度時，表示應更換濾芯。

但是，前揭專利的水龍頭的待改良之處如下：

一、前述的水龍頭所需的零件多，包含有該磁鐵與該磁力感知器，使得成本增加。

二、前述的水龍頭組裝難度高，磁鐵須安裝於本體，磁力感知器須安裝於開關元件，安裝工序較多，而且該磁鐵與該磁力感知器彼此之間必須對位精準。

因此，一種構件簡單、組裝容易的水龍頭，為目前相關業者的研發目標之一。

因此，本發明之目的，即在提供一種構件簡單、組裝容易的具有監測裝置之水龍頭。

於是，本發明具有監測裝置之水龍頭包含一本體、一開關元件，及一監測裝置。該開關元件樞接於該本體上，且該開關元件相對該本體旋轉，該監測裝置安裝於該開關元件上，該監測裝置包括一角度感測器、一微處理器，及一顯示器，該角度感測器與該開關元件之間存在一相對的初始位置，並感測該開關元件相對該初始位置旋轉所產生的一旋轉角度，以得到一角度數值，該微處理器電連接於該角度感測器以接收該角度數值，且開始累計該開關元件開啟的時間，且依據該角度數值，運算出該本體的流量，並依據該本體的流量與累計該開關元件開啟的時間，運算出一總出水量，並判斷該總出水量是否大於一預定額度，若是，則該微處理器傳送一代表警示的顯示訊號，該顯示器電連接於該微處理器以接收該代表警示的顯示信號，並予以顯示。

又，本發明之另一目的，即在提供一種構件簡單、組裝容易的監測裝置。

於是，本發明用於水龍頭之監測裝置，適用安裝於該水龍頭的一可旋轉的開關元件上，該監測裝置包含一角度感測器、一微處理器，及一顯示器，該角度感測器，適用於感測該開關元件的一旋轉角度以得到一角度數值，該微處理器電連接該角度感測器以接收角度數值，並據以運算出一總出水量，並判斷該總出水量是否大於一預定額度，若總出水量大於該預定額度，則該微處理器傳送一代表警示的顯示訊號，該顯示器電連接該微處理器以接收該顯示信號，並予以顯示。

又，本發明之另一目的，即在提供適用於由前述水龍頭的監測裝置執行的監測方法。

於是，本發明監測方法，適用於由一水龍頭的一監測裝置執行，該水龍頭包含一本體、一開關元件，及該監測裝置，該開關元件樞接於該本體上，且該開關元件相對該本體旋轉，該監測裝置安裝於該開關元件上，並包括一用於感測該開關元件的旋轉角度的角度感測器、一電連接該角度感測器的微處理器，及一電連接該微處理器的顯示器，該監測方法包含以下步驟：首先，該監測裝置讀取該角度感測器的角度數值，接續地，該監測裝置依據角度數值，運算出該本體的流量，而後，該監測裝置依據該本體的流量與累計該開關元件開啟的時間，運算出一總出水量，利用該監測裝置判斷該總出水量是否大於一預定額度，若大於該預定額度，利用該監測裝置顯示一代表警示的顯示訊號。

本發明之功效在於，該監測裝置的零件少，透過單一元件該角度感測器，即可達到感測該開關元件旋轉角度的功效，且該監測裝置的組裝無需精準對位，降低組裝難度，並透過該角度感測器得知該開關元件的旋轉角度，以得到該本體的流量，因此可以準確地根據總出水量，而能在正確時間點更換濾芯。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

參閱圖1、圖2與圖3，本發明具有監測裝置4之水龍頭之較佳實施例，該水龍頭包含一本體2、一開關元件3，及一監測裝置4。

該本體2連接濾水器且用於出水，該開關元件3樞接於該本體2上，該開關元件3具有一呈水平的轉軸L，該開關元件3相對該本體2繞該轉軸L旋轉，當該開關元件3旋轉的角度越大，表示該本體2的流量越大。

該監測裝置4安裝於該開關元件3上，該監測裝置4包括一殼體40、一電池41、一電路板42、一角度感測器43、一微處理器44，及一顯示器45。

該殼體40可脫離地安裝於該開關元件3上，該電路板42安裝於該殼體40中，該電池41、角度感測器43、該微處理器44與該顯示器45則設置於該電路板42上，該微處理器44電連接該角度感測器43與該顯示器45，且該電池41電連接於該角度感測器43、微處理器44，及顯示器45，以供電至該角度感測器43、微處理器44，及顯示器45。。

在本較佳實施例中，該角度感測器43為三軸重力感測器，該顯示器45是發光二極體或是液晶元件，但該角度感測器43改用微型陀螺儀也可以達到同樣的功效。使用者旋轉該開關元件3時，該角度感測器43與該開關元件3之間存在一相對的初始位置，並感測該開關元件3相對該初始位置旋轉所產生的一旋轉角度，以得到一角度數值。該微處理器44接收該角度數值，且開始累計該開關元件3開啟的時間，且依據該角度數值，運算出該本體2的流量，並依據該本體2的流量與累計該開關元件3開啟的時間，運算出一總出水量，並判斷該總出水量是否大於一預定額度，若總出水量大於該預定額度，則該微處理器44傳送一代表警示的顯示訊號。該顯示器45接收該代表警示的顯示信號，並予以顯示，這時使用者即知悉應更換濾芯。

配合參閱圖4，適用於由該水龍頭的該監測裝置4執行的監測方法包含以下步驟：一步驟100，利用該監測裝置4的微處理器44進行初始化。

更進一步說明的是，在該電池41安裝之後該微處理器44即自動進行初始化，確認該微處理器44與該角度感測器43、該顯示器45的連結關係。

一步驟101，根據該微處理器44處於穩定的秒數以判斷該監測裝置4是否完成安裝於該開關元件3上，若是，則進到步驟102，反之，則重複步驟101。

更進一步說明的是，按下該微處理器44上的特定按鈕，該微處理器44即開始累計處於穩定的秒數，若穩定的秒數超過預定秒數則判斷該監測裝置4已完成安裝於該開關元件3上。

一步驟102，設定該開關元件3與角度感測器43之間的相對位置，而使角度感測器43與該開關元件3之間存在相對的該初始位置，其中，該開關元件3的旋轉角度是與該初始位置之相對位置。

一步驟103，利用該角度感測器43感測該開關元件3相對該初始位置旋轉所產生的旋轉角度，以得到該角度數值。

更進一步說明的是，該角度感測器43先將信號雜訊濾掉後，也就是一般環境下的震動等不必要的訊號濾掉後，該角度感測器43感測該開關元件3的角加速度，根據該開關元件3角加速時間將該角加速度進行兩次積分處理得到角度變化量，累加上初始位置，得到目前的該角度數值。

一步驟104，利用該監測裝置4的微處理器44讀取該角度感測器43的該角度數值，且開始累計該開關元件3開啟的時間。

一步驟105，利用該監測裝置4的微處理器44依據該角度數值，運算出該本體2的流量。

更進一步說明的是，該微處理器44預存一流量對應表，該流量對應表記錄各角度數值所各自對應的流量，該微處理器44根據所接收的角度數值進行查表以得到所對應的流量，該開關元件3的旋轉角度大小不同，該本體2流量的權重也對應不同，舉例而言，該開關元件3的旋轉角度在10度至40度時該本體2流量的權重為1，當該開關元件3的旋轉角度在40度至90度時該本體2流量的權重為2。

值得一提的是，相較於前述也可以有一種較簡易的設計：當該開關元件3的旋轉角度超過預定角度時，例如超過10度，該本體2的流量為預設固定值。

一步驟106，利用該監測裝置4的微處理器44依據該本體2的流量與累計該開關元件3開啟的時間，運算出該總出水量。

一步驟107，利用該微處理器44判斷該總出水量是否大於該預定額度，當總出水量大於該預定額度時則進行步驟109，不大於該預定額度時則進行步驟108。

一步驟108，利用該微處理器44傳送該代表正常的顯示信號到該顯示器45，該顯示器45接收該代表正常的顯示信號，並予以顯示，其中該顯示器45是不發光來顯示，且進到步驟110。

一步驟109，利用該微處理器44傳送該代表警示的顯示訊號給該顯示器45，該顯示器45接收該代表警示的顯示信號，並予以顯示，其中該顯示器45顯示紅光，讓使用者知道該更換濾芯了再進行步驟110。

一步驟110，利用該微處理器44進入休眠狀態，並累計進入休眠狀態的時間。

一步驟111，利用該微處理器44根據一預設休眠時間，判斷該累計進入休眠狀態的時間是否大於該預設休眠時間，若是，則回到步驟112，反之，則進到步驟110。

一步驟112，利用該微處理器44從該休眠狀態轉換為喚醒狀態，回到步驟103。

綜上所述，本較佳實施例的優點如下：

一、構件簡單：該監測裝置4的零件少，透過單一元件該角度感測器43，即可達到感測該開關元件3旋轉角度的功效，使得成本降低。

二、組裝容易：由於只需將該監測裝置4安裝於該開關元件3上，並設定初始位置，即完成組裝可供使用，工序單純，也無需精準對位，確實降低組裝難度。

三、可以準確地在正確時間點更換濾芯：由於該監測裝置4可以由該角度感測器43得知該開關元件3的旋轉角度，進而得到該本體2的流量，因此可以準確地根據總出水量，而能在正確時間點更換濾芯。

四、由於組裝容易，不須精準定位，該監測裝置4也適合單獨販賣，由消費者自行安裝於水龍頭的開關元件3，也可以達到良好的效果。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2．．．本體

3．．．開關元件

4．．．監測裝置

40．．．殼體

41．．．電池

42．．．電路板

43．．．角度感測器

44．．．微處理器

45．．．顯示器

L．．．轉軸

100~110．．．步驟

圖1是立體圖，說明本發明具有監測裝置之水龍頭的較佳實施例；

圖2是立體分解圖，說明本較佳實施例的一本體、一開關元件，及一監測裝置；

圖3是方塊圖，說明本較佳實施例的該監測裝置的一角度感測器、一微處理器及一顯示器；及

圖4是流程圖，說明本較佳實施例的監測方法的實施步驟。

2．．．本體

3．．．開關元件

4．．．監測裝置

40．．．殼體

41．．．電池

42．．．電路板

L．．．轉軸

Claims (10)

1. 一種具有監測裝置之水龍頭，包含：一本體；一開關元件，樞接於該本體上，且該開關元件相對該本體旋轉；及一監測裝置，安裝於該開關元件上，該監測裝置包括：一角度感測器，與該開關元件之間存在一相對的初始位置，並感測該開關元件相對該初始位置旋轉所產生的一旋轉角度，以得到一角度數值；一微處理器，電連接於該角度感測器以接收該角度數值，且開始累計該開關元件開啟的時間，且依據該角度數值，運算出該本體的流量，並依據該本體的流量與累計該開關元件開啟的時間，運算出一總出水量，並判斷該總出水量是否大於一預定額度，若是，則該微處理器傳送一代表警示的顯示訊號；及一顯示器，電連接於該微處理器以接收該代表警示的顯示信號，並予以顯示。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之具有監測裝置之水龍頭，其中，該監測裝置的顯示器是發光二極體，該角度感測器為三軸重力感測器。
3. 根據申請專利範圍第2項所述之具有監測裝置之水龍頭，其中，該監測裝置還包括一可脫離地安裝於該開關元件的殼體，及一安裝於該殼體中的電路板，該角度感測器與該顯示器設置於該電路板上。
4. 根據申請專利範圍第2項所述之具有監測裝置之水龍頭，其中，該開關元件具有一實質上呈水平的轉軸。
5. 一種用於水龍頭之監測裝置，適用安裝於該水龍頭的一可旋轉的開關元件上，該用於水龍頭之監測裝置包含：一角度感測器，適用於感測該開關元件的一旋轉角度以得到一角度數值；一微處理器，電連接該角度感測器以接收角度數值，並據以運算出一總出水量，並判斷該總出水量是否大於一預定額度，若總出水量大於該預定額度，則該微處理器傳送一代表警示的顯示訊號；及一顯示器，電連接該微處理器以接收該顯示信號，並予以顯示。
6. 根據申請專利範圍第5項所述之用於水龍頭之監測裝置，其中，該顯示器是發光二極體，該角度感測器為三軸重力感測器。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之用於水龍頭之監測裝置，還包含一適用於可脫離地安裝於該開關元件的殼體，及一安裝於該殼體中的電路板，該角度感測器設置於該電路板上。
8. 一種監測方法，適用於由一水龍頭的一監測裝置執行，該水龍頭包含一本體、一開關元件，及該監測裝置，該開關元件樞接於該本體上，且該開關元件相對該本體旋轉，該監測裝置安裝於該開關元件上且與該開關元件之間存在一相對的初始位置，該監測方法包含以下步驟：(A)利用該監測裝置感測該開關元件相對該初始位置旋轉所產生的一旋轉角度，以得到一角度數值；(B)利用該監測裝置開始累計該開關元件開啟的時間，且依據該角度數值以運算出該本體的流量；(C)利用該監測裝置依據該本體的流量與累計該開關元件開啟的時間，運算出一總出水量；(D)利用該監測裝置判斷該總出水量是否大於一預定額度，若大於該預定額度，則進行步驟(E)；及(E)利用該監測裝置顯示一代表警示的顯示訊號。
9. 根據申請專利範圍第8項所述之監測方法，還包含一步驟(G)，該步驟(G)是該顯示訊號為一正常訊號，傳送該正常訊號給該顯示器，其中，步驟(D)中，當運算出之總出水量不大於該預定額度時，則進行步驟(G)。
10. 根據申請專利範圍第8項所述之監測方法，還包含位於步驟(A)之前的一步驟(D)，該步驟(D)是先進行該監測裝置的初始化，接著再進行判斷該監測裝置是否已安裝完成，若已安裝完成即設定該開關元件與角度感測器的初始位置，其中，步驟(B)中的該開關元件的旋轉角度是與初始位置之相對位置，該具有監測裝置之水龍頭的監測方法還包含實施於該步驟(C)之後的一步驟(E)與一步驟(F)，該步驟(E)中，該微處理器進入休眠狀態，該步驟(F)中，定時判斷是否喚醒該微處理器。