TW201634848A - 電容感應式給水裝置及方法 - Google Patents

Abstract

一種電容感應式給水裝置，包括有：一金屬殼體、一電容感測器、一電子控制單元以及一流體控制單元，該金屬殼體與一外來物體在一第一距離範圍內或一第二距離範圍內時，利用觸控或非觸控方式進行靜電感應，使該電容感測器感應該金屬殼體的電氣數值，並提供該電子控制單元一相應的感測訊號，使該電子控制單元控制該流體控制單元驅動給水裝置之是否給水、是否持續給水、給水流量及給水溫度。

Description

電容感應式給水裝置及方法

本發明係有關於一種電容感應式給水裝置及方法，特別是有關於一種包含接觸與非接觸之電容感應式給水裝置及方法，其透過一外來物體以接觸或非接觸方式與金屬之出水殼體進行靜電感應，並透過電容感應方式感應出水殼體的電流變化，予以控制是否給水、給水流量、給水溫度或是否洩流。

按，水龍頭之技術演變迄今，已從傳統手動轉動出水閥給水之方式進步至利用感應方式控制給水與否，特別是利用紅外線感應或電容感應方式，非常適合於公共場所、商業場所、住宅應用，解決觸摸水龍頭造成個人衛生的顧慮等問題。

因此，現有業者研發一種「電容感應式自動給水陶磁水龍頭」(如台灣專利公告號第M437408號)，包含：至少一陶磁殼體、至少一水流管道、至少一電控閥、至少一具有電容變化檢知功能之電子控制單元、至少一電容感應電極，水流管道穿過於陶磁殼體內，一端連接水源，另一端出水為水龍頭出水口，至少一電容感應電極裝設於水龍頭出水口或鄰近出水口之陶磁殼體外側或內側，電控閥裝設於水流管道，電子控制單元與電容感應電極及電控閥電氣連接，電子控制單元讀取電容感應電極之電容值因人體及或液體等介電物質的變動而造成之變化，以內部邏輯運算處理電容變化訊息，並控制電控閥的開啟或關閉的動作。惟，雖其解決觸摸水龍 頭造成個人衛生的顧慮等問題，不過其應用範圍受到限置，如廚房、盥洗室、廁所等需要控制出水流量、溫度等條件時，該水龍頭便不敷使用。

因此，便有需要提供一種電容感應式給水裝置，能夠解決前述的問題。

本發明的主要目的在於提供一種電容感應式給水裝置及方法，透過一外來物體以接觸或非接觸方式與金屬之出水殼體進行靜電感應，並透過電容感應方式感應出水殼體的電流變化，予以控制是否給水、給水流量、給水溫度或是否洩流。

為達成上述目的，本發明提供一種電容感應式給水裝置，係包括有：一金屬殼體，包括一進水口、一流道及一出水口，其中該出水口經由該流道連通該進水口，其中該金屬殼體與一外來物體之間在一第一距離範圍或一第二距離範圍時係進行靜電感應，並在該金屬殼體上產生相應的一電氣數值，該第一距離範圍係大於該第二距離範圍；一電容感測器，係電性連接該金屬殼體，用以感測該金屬殼體的該電氣數值，並依據該電氣數值的大小輸出一相應的感測訊號；一電子控制單元，係電性連接該電容感測器，用以接收該感測訊號，並產生一相應的驅動訊號；以及一流體控制單元，連通於該金屬殼體之進水口，其中：當該金屬殼體與該外來物體之間在該第一距離範圍時，該流體控制單元依據該驅動訊號而控制該電容感應式給水裝置之是否給水；以及當該金屬殼體與該外來物體之間在該第二距離範圍時，該流體控制單元依據該驅動訊號而控制該電容感應式給水裝置之是否持 續給水或給水流量。

本發明主要係利用控制該外來物體(例如手部)與金屬殼體(例如水龍頭殼體)之間的兩種距離，以接觸或非接觸之電容感應方式使該金屬殼體本身產生電流值變化，並藉由該電容感測器感測該電流變化後利用該電子控制單元及該流體控制單元控制該電容感應式給水裝置之是否給水、是否持續給水及給水流量；再者，同時藉由該電子控制單元之第一至第三感測器分別控制給水溫度、是否給飲用水及是否洩流。

為了讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，作詳細說明如下。

10‧‧‧電容感應式給水裝置

104a‧‧‧第一流道

100‧‧‧金屬殼體

104b‧‧‧第二流道

101‧‧‧出水口

105a‧‧‧第一出水口

102‧‧‧進水口

105b‧‧‧第二出水口

103‧‧‧流道

200‧‧‧電容感測器

202‧‧‧金屬連接線

201‧‧‧感測訊號

300‧‧‧電子控制單元

307a‧‧‧電源

301‧‧‧主控制電路板

307b‧‧‧電源

302‧‧‧附屬控制電路板

308‧‧‧顯示面板

303‧‧‧第一微處理器

309a‧‧‧驅動訊號

304‧‧‧第二微處理器

309b‧‧‧驅動訊號

305a‧‧‧第一感測器

309c‧‧‧驅動訊號

305b‧‧‧第二感測器

309d‧‧‧驅動訊號

305c‧‧‧第三感測器

310‧‧‧接收器

306‧‧‧傳送器

311‧‧‧盒體

400‧‧‧流體控制單元

403‧‧‧進水口

401‧‧‧閥芯主體

404‧‧‧流道

402‧‧‧進水口

405‧‧‧出水口

406a‧‧‧驅動器

407a‧‧‧閥組

406b‧‧‧驅動器

407b‧‧‧閥組

500‧‧‧手部

600‧‧‧飲用水控制單元

602c‧‧‧閥組

601c‧‧‧驅動器

700‧‧‧洩流單元

703‧‧‧驅動器

701‧‧‧傳動器

704‧‧‧訊號連接線

702‧‧‧排桿頭

800‧‧‧容器

801‧‧‧排水口

d1‧‧‧第一距離範圍

d2‧‧‧第二距離範圍

圖1為本發明第一實施例之電容感應式給水裝置之剖面示意圖；圖2為本發明第一實施例之電容感應式給水裝置之主控制電路板及流體控制單元之結構方塊示意圖；圖3為本發明第一實施例之流體控制單元之剖面示意圖；圖4a為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第一實施態樣之實施示意圖(一)；圖4b為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第一實施態樣之實施示意圖(二)；圖5a為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第二實施態樣之實施示意圖(一)； 圖5b為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第二實施態樣之實施示意圖(二)；圖6a為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第四實施態樣之實施示意圖(一)；圖6b為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第四實施態樣之實施示意圖(二)；圖7為本發明第二實施例之電子控制單元與流體控制單元及洩流單元之結構方塊示意圖；圖8為為本發明第二實施例之流體控制單元之剖面示意圖；圖9為本發明第二實施例之電容感應式給水裝置之剖面示意圖；圖10為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第一實施態樣之上視實施示意圖；圖11為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第一實施態樣之自來水給水示意圖；圖12為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第二實施態樣之上視實施示意圖；圖13為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第二實施態樣之飲用水給水示意圖；以及圖14為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第三實施態樣之洩流示意圖。

圖1為本發明第一實施例之電容感應式給水裝置之剖面示意圖、圖2為本發明第一實施例之電容感應式給水裝置之主控制電路板及流體控制單元之結構方塊示意圖、圖3為本發明第一實施例之流體控制單元之剖面示意圖。請同時參閱圖1、圖2及圖3，本發明所述之電容感應式給水裝置10包含一金屬殼體100、一電容感測器200、一電子控制單元300及一流體控制單元400。

所述金屬殼體100係設置有出水口101及進水口102，且其內部係設置有連通該出水口101及進水口102的流道103，以供水流通於內。

該電容感測器200係電性連接該金屬殼體100，用以感測該金屬殼體100的一電氣數值(例如電流值)，並依據該電氣數值的大小而輸出一相應的感測訊號201。該電容感測器200係藉由一金屬連接線202而電性連接該金屬殼體100。在本實施例中，由於該金屬殼體100本身具有導電特性，使該金屬殼體100不需開設額外的空間(例如鑽孔)供電容感測器200或其它感測器放置，該電容感測器200僅需與該金屬殼體100電性連接即可進行感測，相較於以紅外線或微波感測給水與否的給水裝置(例如水龍頭)，為方便感測一外來物體，通常在水龍頭上靠近出水位置處開設供紅外線感測器或微波感測器容置的空間，增加水龍頭的加工程序。

所述電子控制單元300，係包括有一主控制電路板301，該主控制電路301係包含一電性連接該電容感測器200的第一微處理器303(例如半導體晶片)，主要用以接收該電容感測器200所輸出的感測訊號201，並依據該感測訊號201產生一驅動訊號309b。其中，為方便供電，該主控制電路板301更包含一電源307a(例如 電池)，用以提供電力給該主控制電路板301。

而本發明所述之流體控制單元400係包含一閥芯主體401、至少一驅動器406b及至少一閥組407b，閥芯主體401包含一進水口403(提供冷水或熱水)、一流道404及一出水口405，其中該出水口405經由該流道404連通該進水口403。在本實施例中，利用一個驅動器406b(例如馬達)電性連接於該第一微處理器305，利用一個閥組407b配置於該閥芯主體401內，並連接該流道404。其中，該驅動器406b依據該第一微處理器305產生的驅動訊號309b而驅動該閥組407b，用以使由該進水口403流入的冷水或熱水由該出水口405流至該金屬殼體100之進水口102。

其中，該閥組407b可為金屬所製之閥芯。該金屬所製之閥芯包含一螺帽、一控制桿及一節流板(圖3中未示)。該螺帽用以將該控制桿之下部及該節流板固定於該閥芯主體401內。該節流板包含至少一個蝌蚪型穿孔可對應於該流道404之另一端。當該控制桿旋轉該節流板時，可調整該蝌蚪型穿孔與該流道404之重疊面積(亦即調整來自該流道404之流體流入該閥組407b之空腔內的流量)，然後該閥組407b之空腔內的流體經該空腔之多孔流入該出水口405。因此，該閥組407b可用以控制該電容感應式給水裝置10之是否給水及給水流量。

針對本發明第一實施例所述之電容感應式給水方法之實施給水或停水、給水流量控制之各種模式分別詳細說明如下：請參閱圖4a、圖4b、圖5a及圖5b，當使用者欲洗手時，必須將手部500(即外來物體，以下皆以手部500舉例說明)靠近該金屬殼體100，且當該金屬殼 體100與該手部500在一第一距離範圍d1(例如：該手部500與該金屬殼體相距3公分~10公分之間)或一第二距離範圍d2(例如：該手部500與該金屬殼體相距0公分~2公分之間)時，人體手部500與該金屬殼體100係進行靜電感應，並在該金屬殼體100上產生相應的電流值變化(即電氣數值)。該第一距離範圍d1係大於該第二距離範圍d2。此時，該電容感測器200係感測該金屬殼體100的電氣數值，並輸出一感測訊號201。其中該電氣數值之強度係隨著該金屬殼體100與人體手部500之距離成反比，即該電氣數值之強度愈大，該金屬殼體100與手部500之距離愈近。換言之，該金屬殼體100與手部500之距離在第一距離範圍d1(例如：3~10公分)內的該電氣數值之強度小於該金屬殼體100與手部500之距離在第二距離範圍d2(例如：0~2公分)內的該電氣數值之強度。

圖4a為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第一實施態樣之實施示意圖(一)、圖4b為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第一實施態樣之實施示意圖(二)。續請參閱圖4a及圖4b，並配合參閱圖2及圖3，第一實施態樣為控制是否給水模式：當該手部500從遠離該第一距離範圍d1之位置靠近該金屬殼體100而位在該第一距離範圍d1內時(如圖4a所示)，則該電容感測器200係可感測到該金屬殼體100本身的電流值變化(即電氣數值)。該電容感測器200依據該電氣數值所輸出感測訊號201為一給水訊號。當該主控制電路板301接收該感測訊號201後，進而向該流體控制單元400之驅動器406b輸入一驅動訊號309b。此時，該驅動訊號309b為一開啟訊號，使該驅動器406b驅動該閥組407b，用以控制該電容感應式給水裝置10之給水。其中 該驅動器406b及該閥組407b之控制方式於前述已提及，在此不另贅述。

而當手部500從該第一距離範圍d1內遠離該金屬殼體100並超出該第一距離範圍d1外時(如圖4b所示)，則該電容感測器200未能感測到該金屬殼體100的電流值變化(即電氣數值為零)。因此，該電容感測器200依據該電氣數值所輸出感測訊號201為一停水訊號。當該主控制電路板301接收該感測訊號201後，進而向該流體控制單元400之驅動器406b輸入一驅動訊號309b。此時，該驅動訊號309b為一關閉訊號，使該驅動器406b驅動該閥組407b，用以控制該電容感應式給水裝置10停止給水。

圖5a為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第二實施態樣之實施示意圖(一)、圖5b為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第二實施態樣之實施示意圖(二)。續請參閱圖5a及圖5b，並配合參閱圖2及圖3，第二實施態樣為控制是否持續給水模式：當手部500第一次在該第二距離範圍d2內靠近(或接觸)該金屬殼體100時(如圖5a所示，手部500以未接觸該金屬殼體100為示意)，則該電容感測器200係可感測到該金屬殼體100本身的電流值變化(係大於在手部500在第一距離範圍d1內與該金屬殼體100所感測的電流值變化)。因此，該電容感測器200依據該電流值變化(即電氣數值)所輸出感測訊號201為一持續給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置10持續給水。

而當手部500第一次從該第二距離範圍d2內遠離該金屬殼體100並超出該第二距離範圍d2外時(如圖5b所示)，該感測訊號201仍為一持續給水訊號，使該電容感應式給水裝置10仍持續給水。其中，即便手 部500遠離該金屬殼體100並超出該第一距離範圍d1外時，由於該持續給水訊號的權重係大於該停水訊號的權重，因此在手部500經過該第一距離範圍d1並遠離時，該電容感測器200係忽略其感測該金屬殼體100的電流值變化(即電氣數值)，以令該電容感應式給水裝置10持續給水。

再請參閱圖5a，並配合參閱圖2，第三實施態樣為給水流量控制模式：接續前述第二實施態樣，當手部500在該第二距離範圍d2內靠近(或接觸)該金屬殼體100已停留超過一設定時間(例如2秒)時，則該電容感測器200係將控制其輸出的感測訊號201為一流量增加訊號或一流量減少訊號，使該電容感應式給水裝置10給水之流量會持續增加或減少。當該主控制電路板301接收該感測訊號201後，進而向該流體控制單元400之驅動器406b輸出一驅動訊號309b。此時，該驅動訊號309b為一漸增訊號或一漸減訊號，使該驅動器406b驅動該閥組407b，用以控制該電容感應式給水裝置10給水之流量會持續增加或減少。

在第三實施態樣中，該電容感應式給水裝置10給水之流量持續增加或減少係指以多個設定值設定，該電容感應式給水裝置10給水之流量由一最低設定值漸增至一最高設定值，再由該最高設定值漸減至該最低設定值，不斷重複。舉例，設定第1級、第2級、第3級、第4級及第5級設定值，該電容感應式給水裝置10給水之流量可由該第1級、第2級、第3級、第4級漸增至該第5級，再由該第5級、第4級、第3級、第2級減至該第1級，不斷重複。例如，設定第1級為10公升/分鐘，每一級增加2公升/分鐘，則第1級是最低設定值為10公升/分鐘，而第5級是最高設定值為18公升 /分鐘。

另外，在第三實施態樣中之流量控制模式，每次開始使用該電容感應式給水裝置10時，給水流量皆可由最低設定值(例如10公升/分鐘)開始漸增。

圖6a為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第四實施態樣之實施示意圖(一)、圖6b為本發明第一實施例之電容感應式給水方法之第四實施態樣之實施示意圖(二)。續請參閱圖6a及圖6b，並配合參閱圖2，第四實施態樣為停止持續給水模式：接續前述第二實施態樣，當手部500第一次在該第二距離範圍d2內靠近(或接觸)該金屬殼體100並遠離該金屬殼體100超過該第二距離範圍d2外，且該電容感應式給水裝置10仍持續給水後，當手部500第二次在該第二距離範圍d2內靠近(或接觸)該金屬殼體100(如圖6a所示)時，該感測訊號201為一停止持續給水訊號。

而當該手部500第二次遠離該金屬殼體100超過該第二距離範圍d2外時，則該電容感測器200係將控制其輸出的感測訊號201為一停止持續給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置10停止給水。其中該電子控制單元300及該流體控制單元400之控制是否給水方式於前述已提及，在此不另贅述。

圖7為本發明第二實施例之電子控制單元與流體控制單元及洩流單元之結構方塊示意圖、圖8為本發明第二實施例之流體控制單元之剖面示意圖、圖9為本發明第二實施例之電容感應式給水裝置之剖面示意圖。本發明除了可利用電容感測器200感測一外來物體(例如手部)靠近或接觸，並藉由該流體控制單元400之驅動器406b驅動該閥組407b，用以控制該電容感應式給水裝置10之是否給水之外，在第二實施例中，該電容 感應式給水裝置10更可以控制給水種類及洩水與否。如圖7、圖8及圖9所示，該電容感應式給水裝置10更包括有一飲用水控制單元600及一洩流單元700。其中，該飲用水控制單元600係電性連接該主控制電路板301之第一微處理器303，用以接收該第一微處理器303輸出的一驅動訊號309c，以控制飲用水(例如RO逆滲透水)給水與否。該飲用水控制單元600係包含有一驅動器601c及一閥組602c，該驅動器601c與該閥組602c之運作方式係相同於第一實施例之驅動器406b與閥組407b，在此不再贅述。

而該洩流單元700係電性連接該主控制電路板301之第一微處理器303，用以接收該第一微處理器303輸出的一驅動訊號309d，以控制洩水與否。

又，本發明第二實施例之流體控制單元400係用以控制自來水給水與否、給水流量或給水溫度。相較於第一實施例之流體控制單元400，第二實施例之流體控制單元400更包括有一驅動器406a及一閥組407a及一進水口402，該驅動器406a係用以接收該第一微處理器303所輸出之一驅動訊號309a。在本實施例中，該進水口402為冷水進水口，該進水口403為熱水進水口。其中，該閥組407a可為金屬所製之閥芯，該金屬所製之閥芯包含一螺帽、一控制桿及一節流板(圖8中未示)，該螺帽可鎖固於該閥芯主體401，用以將該控制桿之下部及該節流板固定於該閥芯主體401內，該控制桿連接於該節流板，且該控制桿之下部包含一具多孔之空腔。該節流板包含二個蝌蚪型穿孔分別對應於該進水口402及進水口403。當該控制桿旋轉該節流板時，可調整該蝌蚪型穿孔與該進水口402及進水口403之重疊面積(亦即調整來自該進水口402之流體與來自進水口403之流 體流入該閥組407a之空腔內的流量比)，然後該空腔內混合後之流體經該空腔之多孔流入該流道404。因此，該閥組407a可用以控制該電容感應式給水裝置10之是否給水、給水流量或給水溫度。

再者，本發明第二實施例之電子控制單元300更包括有一電性連接該主控制電路板301的附屬控制電路板302。其中，該附屬控制電路板302係包括有一第二微處理器304(例如半導體晶片)及電性連接該第二微處理器304的傳送器306，且更包括有一電源307b(例如電池)，用以提供電力給該附屬控制電路板302。在本實施例中，該第二微處理器304係電性連接一第一感測器305a、一第二感測器305b及一第三感測器305c，該第一感測器305a、第二感測器305b及第三感測器305c可為紅外線感測器或微波感測器。該附屬控制電路板302更包括有一電性連接該第二微處理器304的顯示面板308，以方便使用者查看給水種類或給水溫度等相關資訊。

主控制電路板301更包括有一電性連接該第一微處理器303的接收器310，用以接收傳送器306所輸出的訊號，或者接收一電子訊號遙控裝置(圖中未示)所輸出的訊號。

針對本發明第二實施例所述之電容感應式給水裝置之實施給水或停水、給水流量控制、給水溫度控制之各種模式分別詳細說明如下：圖10為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第一實施態樣之上視實施示意圖、圖11為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第一實施態樣之自來水給水示意圖。續請參閱圖10及圖11，並配合參閱圖7，該附屬控制電路板302係設置在一盒體311內， 且該第一感測器305a、第二感測器305b及第三感測器305c係可感測一外來物體(例如手部)靠近盒體311。該盒體311與該金屬殼體100之間可有一距離，以避免外來物體(例如手部)靠近盒體311或該金屬殼體100時，該第一感測器305a、第二感測器305b、第三感測器305c或該電容感測器200輸出錯誤的感測訊號。

此外，為配合使用者選擇自來水或飲用水給水，該金屬殼體100之流道103係包括一第一流道104a及一第二流道104b，該金屬殼體100之出水口101係包括一第一出水口105a及一第二出水口105b，使該流體控制單元400控制自來水通過該第一流道104a並從該第一出水口105a流出，使該飲用水控制單元600控制飲用水通過該第二流道104b並從該第二出水口105b流出。

本發明第二實施例之第一實施態樣為以自來水給水情況下的溫度控制模式：當該電容感應式給水裝置10持續給水時(例如該電容感應式給水裝置10先進入前述第一實施例中第一或第二實施態樣之給水模式時)，若該第一感測器305a感測到該手部500的出現超過一第一時間(例如可設定為3秒)時，則輸出一溫度調整訊號(係為一溫度增加訊號或一溫度減少訊號)，使該第二微處理器304依據該溫度增加訊號或該溫度減少訊號輸出一控制訊號，並藉由該傳送器306發送至該接收器310。當第一微處理器303接收到該接收器310所輸出的控制訊號後，係輸出一驅動訊號309a而控制該驅動器406a及該閥組407a(其中，該驅動器406a及該閥組407a的控制方式前述已提及，在此不再贅述)，以令該流體控制單元400控制該電容感應式給水裝置10給水之溫度會持續增加或減少。

又當該電容感應式給水裝置10給水之溫度 持續增加或減少，且該第一感測器305a感測到該手部500的消失超過該第一時間時，則輸出一溫度調整訊號(此時為一溫度維持訊號)，使該第二微處理器304依據該溫度維持訊號輸出一控制訊號，並通過該傳送器306、接收器310及第一微處理器303，以令該流體控制單元400控制該驅動器406a及該閥組407a，使該電容感應式給水裝置10給水之溫度被維持不變。

其中，該電容感應式給水裝置10給水之溫度持續增加或減少的模式是指以多個設定值設定，該電容感應式給水裝置10給水之溫度由一最低設定值漸增至一最高設定值，再由該最高設定值漸減至該最低設定值，不斷重複。舉例，設定第1級、第2級、第3級、第4級及第5級設定值，該電容感應式給水裝置10給水之溫度可由該第1級、第2級、第3級、第4級漸增至該第5級，再由該第5級、第4級、第3級、第2級減至該第1級，不斷重複。例如，設定第1級為攝氏25度，每一級增加5度，則第1級是最低設定值為攝氏25度，而第5級是最高設定值為攝氏45度。

另外，在第一實施態樣中之溫度控制模式，每次開始使用該電容感應式給水裝置10時，給水溫度皆由最低設定值(例如攝氏25度)開始漸增，以避免上次使用的電容感應式給水裝置10之給水溫度過高。

又，在另一實施態樣中，亦可依據需求先透過該第一感測器305a進入溫度控制模式之後，再控制給水與否，並不受上述實施態樣所侷限。

圖12為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第二實施態樣之上視實施示意圖、圖13為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第二實施態樣之飲用水給水示意圖。續請參閱圖12及圖13，並配合參 閱圖7，本發明之第二實施例之第二實施態樣為飲用水給水控制模式：當該第二感測器305b第一次感測到該手部500的出現及消失未超過一第二時間(例如可設定為2秒)時，則輸出一飲用水訊號(為一飲用水給水訊號)，使該第二微處理器304依據該飲用水給水訊號輸出一控制訊號，並藉由該傳送器306發送至該接收器310。當第一微處理器303接收到該接收器310所輸出的控制訊號後，係輸出一驅動訊號309c而控制該飲用水控制單元600之驅動器601c及該閥組602c，進而驅動飲用水通過該流道104b及該出水口105b流出，使該電容感應式給水裝置10給飲用水。

又，當該第二感測器305b第二次感測到該手部500的出現及消失未超過該第二時間(例如2秒)時，則輸出一飲用水訊號(此時為一飲用水停水訊號)，使該第二微處理器304依據該飲用水停水訊號輸出一控制訊號，並藉由該傳送器306發送至該接收器310，當第一微處理器303接收到該接收器310所輸出的控制訊號後，係輸出一驅動訊號309c而控制該驅動器601c及該閥組602c，進而使該電容感應式給水裝置10不給飲用水。

本發明可藉由利用該電容感測器200及該第二感測器305b所輸出的感測訊號而控制該電容感應式給水裝置10的自來水及飲用水兩種給水。

圖14為本發明第二實施例之電容感應式給水方法之第三實施態樣之洩流示意圖。續請參閱圖14，並配合參閱圖7，本發明之第二實施例所述之洩流單元700可透過一訊號連接線704而電性連接該主控制電路板301之第一微處理器303，其中該洩流單元700係連通於一容器800之一排水口801，且包括一傳動器701、 一排桿頭702及一驅動器703。舉例，該排桿頭702可螺接於該傳動器701之前端，例如該排桿頭702的內螺紋螺接於該傳動器701之前端的外螺紋。該驅動器703以螺旋牙的方式機械連接於該傳動器701。藉由口紅旋轉伸縮原理的螺旋牙設計，將該驅動器703之旋轉運動轉換成該傳動器701之直線運動。

本發明之第二實施例之第三實施態樣為感應洩流實施態樣：當該第三感測器305c感應到該手部500的出現時，則輸出為一洩流訊號，使該第二微處理器304依據該洩流訊號輸出一控制訊號，並藉由該傳送器306發送至該接收器310。當第一微處理器303接收到該接收器310所輸出的控制訊號後，係輸出一驅動訊號309d，進而控制該洩流單元700之驅動器703，以驅動該傳動器701及該排桿頭702，用以控制該容器800洩流。

又，當該第三感測器305c感測到該手部500消失一預定時間(例如1分鐘)後，則輸出一不洩流訊號，使該第二微處理器304依據該洩流訊號輸出一控制訊號，並藉由該傳送器306發送至該接收器310，當第一微處理器303接收到該接收器310所輸出的控制訊號後，係輸出一驅動訊號309d，進而控制該洩流單元700之驅動器703，以驅動該傳動器701及該排桿頭702，控制該容器800不洩流。

由上述可知，本發明主要係利用控制該外來物體(例如手部)與金屬殼體(例如水龍頭殼體)之間的兩種距離，以接觸或非接觸之電容感應方式使該金屬殼體本身產生電流值變化，並藉由該電容感測器感測該電流變化後利用該電子控制單元及該流體控制單元控制該電容感應式給水裝置之是否給水、是否持續給水及給水 流量；再者，同時藉由該電子控制單元之第一至第三感測器分別控制給水溫度、是否給飲用水及是否洩流。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧電容感應式給水裝置

100‧‧‧金屬殼體

101‧‧‧出水口

102‧‧‧進水口

103‧‧‧流道

200‧‧‧電容感測器

202‧‧‧金屬連接線

300‧‧‧電子控制單元

400‧‧‧流體控制單元

403‧‧‧進水口

405‧‧‧出水口

406b‧‧‧驅動器

Claims (12)

1. 一種電容感應式給水裝置，係包括有：一金屬殼體，包括一進水口、一流道及一出水口，其中該出水口經由該流道連通該進水口，其中該金屬殼體與一外來物體之間在一第一距離範圍或一第二距離範圍時係進行靜電感應，並在該金屬殼體上產生相應的一電氣數值，該第一距離範圍係大於該第二距離範圍；一電容感測器，係電性連接該金屬殼體，用以感測該金屬殼體的該電氣數值，並依據該電氣數值的大小輸出一相應的感測訊號；一電子控制單元，係電性連接該電容感測器，用以接收該感測訊號，並產生一相應的驅動訊號；以及一流體控制單元，連通於該金屬殼體之進水口，其中：當該金屬殼體與該外來物體之間在該第一距離範圍時，該流體控制單元依據該驅動訊號而控制該電容感應式給水裝置之是否給水；以及當該金屬殼體與該外來物體之間在該第二距離範圍時，該流體控制單元依據該驅動訊號而控制該電容感應式給水裝置之是否持續給水或給水流量。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電容感應式給水裝置，其中該電子控制單元係包括有一主控制電路板，該主控制電路板包括一第一微處理器，係電性連接該電容感測器，用以接收該感測訊號而產生該相應的驅動訊號。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電容感應式給水裝置，其中當該外來物體從遠離該第一距離範圍之位置靠近該金屬殼體在該第一距離範圍內時，該感測訊號為一給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置給水；以及當該外來物體從該第一距離範圍內遠離該金屬殼體並超出該第一距離範圍外時，則該感測訊號為一停水訊號，進而使該電容感應式給水裝置停止給水。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電容感應式給水裝置，其中：當該外來物體第一次在該第二距離範圍內靠近或接觸該金屬殼體時，該感測訊號為一持續給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置持續給水；以及當該外來物體第一次從該第二距離範圍內遠離該金屬殼體並超出該第二距離範圍外時，則該感測訊號仍為一持續給水訊號，使該電容感應式給水裝置仍持續給水。
5. 如申請專利範圍第4項所述之電容感應式給水裝置，其中當該外來物體靠近或接觸該金屬殼體在該第二距離範圍內已停留超過一設定時間時，該感測訊號為一流量增加訊號或一流量減少訊號，使該電容感應式給水裝置給水之流量會持續增加或減少。
6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之電容感應式給水裝置，其中：當該電容感應式給水裝置持續給水，且該外來物體第二次在該第二距離範圍內靠近或接觸該金屬殼體時，該感測訊號為一停止持續給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置停止持續給水；以及該外來物體第二次遠離該金屬殼體超過該第二距離範圍外時，該感測訊號仍為一停止持續給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置仍停止持續給水。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電容感應式給水裝置，其中該電容感應式給水裝置給水之流量持續增加或減少的模式是指以多個設定值設定，該電容感應式給水裝置給水之流量由一最低設定值漸增至一最高設定值，再由該最高設定值漸減至該最低設定值，不斷重複。
8. 如申請專利範圍第2項所述之電容感應式給水裝置，其中：該電容感應式給水裝置更包括有分別電性連接該主控制電路板之第一微處理器的一飲用水控制單元及一洩流單元； 該電子控制單元更包括一電性連接該主控制電路板的附屬控制電路板，該附屬控制電路板係包括一第二微處理器及電性連接該第二微處理器的一傳送器，該第二微處理器係電性連接一第一感測器、一第二感測器及一第三感測器，用以分別輸出一溫度調整訊號、一飲用水訊號或一洩流訊號；以及該主控制電路板更包括有一電性連接該第一微處理器的一接收器，用以接收該傳送器所輸出的訊號。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電容感應式給水裝置，其中該金屬殼體之流道包括一第一流道及一第二流道，該金屬殼體之出水口包括一第一出水口及一第二出水口，使該流體控制單元控制自來水通過該第一流道並從該第一出水口流出，使該飲用水控制單元控制飲用水通過該第二流道並從該第二出水口流出。
10. 一種電容感應式給水方法，係包括：提供一金屬殼體及電性連接該金屬殼體的電容感測器，該電容感測器用以感應該金屬殼體與一外來物體在一第一距離範圍或一第二距離範圍進行靜電感應後的電氣數值，分別產生一感測訊號；當該外來物體從遠離該第一距離範圍之位置靠近該金屬殼體在該第一距離範圍內時，該感測訊號為一給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置給水，且當該外來物體從該第一距離範圍內遠離該金屬殼體並超出該第一距離範圍時，則該感測訊號為一停水訊號，進而使該電容感應式給水裝置停止給水；當該外來物體第一次在該第二距離範圍內靠近或接觸該金屬殼體時，該感測訊號為一持續給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置持續給水，且當該外來物體從該第二距離範圍內遠離該金屬殼體並超出該第二距離範圍時，則 該感測訊號仍為一持續給水訊號，使該電容感應式給水裝置仍持續給水；當該電容感應式給水裝置持續給水，且該外來物體第二次在該第二距離範圍內靠近或接觸該金屬殼體時，該感測訊號為一停止持續給水訊號，進而使該電容感應式給水裝置停止持續給水，且當該外來物體第二次從第二距離範圍內遠離該金屬殼體並超出該第二距離範圍時，該感測訊號仍為一停止持續給水訊號，該電容感應式給水裝置仍停止持續給水。
11. 如申請專利範圍第10項所述之電容感應式給水方法，其中當該外來物體靠近或接觸該金屬殼體在該第二距離範圍內已停留超過一設定時間時，該感測訊號為一流量增加訊號或一流量減少訊號，使該電容感應式給水裝置給水之流量會持續增加或減少。
12. 如申請專利範圍第11項所述之電容感應式給水方法，其中該電容感應式給水裝置給水之流量持續增加或減少的模式是指以多個設定值設定，該電容感應式給水裝置給水之流量由一最低設定值漸增至一最高設定值，再由該最高設定值漸減至該最低設定值，不斷重複。