TW201807340A - 手勢感應式給水裝置及方法 - Google Patents

Abstract

一種手勢感應式給水裝置及方法包含：一殼體，包含一出水口、一流道及一進水口，其中該出水口經由該流道連通該進水口；一電子控制整合單元，包含：一手勢感測器，包含一接收器及第一及第二發射器，用以感測一使用者之手勢動作而產生一感測訊號；以及一控制電路，電性連接於該手勢感測器，並接收該感測訊號而產生一驅動訊號；以及一流體控制單元，連通於該殼體之進水口，並依據該驅動訊號而控制該手勢感應式給水裝置之是否給水、給水流量或給水溫度。

Description

手勢感應式給水裝置及方法

本發明係有關於一種手勢感應式給水裝置及方法，特別是有關於一種手勢感應式給水裝置及方法以非接觸手勢動作控制是否給水、給水流量或給水溫度。

近年來大眾對於自動水龍頭的使用已漸趨增長，又由於不需旋鈕或控制桿即可操作水龍頭，因而吸引現今大眾的使用，且現代生活中人們離不開水，所以各式各樣的給水用具與人們習習相關，自動感應或控制的給水控制裝置不僅方便使用，也有避免接觸感染、提高衛生條件的功效，並且更有節約用水之功效。所以國內外廚衛用具大廠皆以自動化給水用具為產品的研發方向。

目前感應水龍頭一般只有單一的工作方式，採用紅外線遮蔽感應方式控制水龍頭給水電磁閥的開關，即伸手給水、手離開停水。一般只適合用於公共場所，而不適合需要長時間用水的場所使用。例如在家庭中，需要使用洗臉台盆盛水盥洗時，即需要比較長的時間放水時，如使用上述感應水龍頭，就必須用手或物品一直遮蔽在紅外線感應器前直到洗臉台盆盛得足夠的用水，如此給使用者帶來很多不便， 而且無法在使用過程中控制給水量的大小以及調節冷熱給水的比例。

因此，本發明提供一種手勢感應式給水裝置及方法，能夠解決前述的問題。

本發明的目的在於提供一種手勢感應式給水裝置及方法以非接觸之手勢動作方式控制是否給水、給水流量或給水溫度。

為達成上述目的，本發明提供一種手勢感應式給水裝置包含：一殼體，包含一出水口、一流道及一進水口，其中該出水口經由該流道連通該進水口；一電子控制整合單元，包含：一手勢感測器，包含一接收器及第一及第二發射器，用以感測一使用者之手勢動作而產生一感測訊號；以及一控制電路，電性連接於該手勢感測器，並接收該感測訊號而產生一驅動訊號；以及一流體控制單元，連通於該殼體之進水口，並依據該驅動訊號而控制該手勢感應式給水裝置之是否給水、給水流量或給水溫度。

本發明之手勢感應式給水裝置以非接觸之手勢動作控制是否給水、給水流量或給水溫度。本發明之主控制電路之顯示面板，可顯示該手勢感應式給水裝置之是否給水、實際給水流量、實際給水溫度、預約給水流量或預約給水溫度。特別是，本發明之手勢感測器包含一接收器及三個或兩 個發射器，藉由該手勢感測器感測手勢之移動方向以控制該手勢感應式給水裝置之給水流量或給水溫度或設定該手勢感應式給水裝置之預約給水流量或給水溫度。另外，相較於習知具有影像感測單元及影像處理單元的手勢感測裝置，本發明之具有一接收器及三個或兩個發射器的手勢感測器可被模組化大量生產，以降低生產成本。

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。

100‧‧‧手勢感應式給水裝置

101‧‧‧電子控制整合單元

110‧‧‧殼體

112‧‧‧出水口

114‧‧‧流道

116‧‧‧進水口

120‧‧‧開關感測器

120a‧‧‧接受器

120a1‧‧‧光電晶體

120a2‧‧‧接收器電路

120b‧‧‧發射器

120b1‧‧‧光發射件

120b2‧‧‧發射器驅動電路

122‧‧‧訊號連接線

130‧‧‧手勢感測器

130’‧‧‧手勢感測器

130”‧‧‧手勢感測器

130'''‧‧‧手勢感測器

130a‧‧‧接收器

130a1‧‧‧光電晶體

130a2‧‧‧接收器電路

130b‧‧‧第一發射器

130b1‧‧‧第一光發射件

130b2‧‧‧第一發射器驅動電路

130c‧‧‧第二發射器

130c1‧‧‧第二光發射件

130c2‧‧‧第二發射器驅動電路

130d‧‧‧第三發射器

130d1‧‧‧第三光發射件

130d2‧‧‧第三發射器驅動電路

140‧‧‧顯示面板

142‧‧‧多格多段顯示單元

144‧‧‧多格多段顯示單元

150‧‧‧主控制電路

151‧‧‧儲存裝置

152‧‧‧第一微處理器

153‧‧‧傳送器

155‧‧‧電源

160‧‧‧附屬控制電路

161‧‧‧第二微處理器

162‧‧‧接收器

164‧‧‧溫度感測器

165‧‧‧電源

170‧‧‧流體控制單元

172a‧‧‧驅動器

172b‧‧‧驅動器

174a‧‧‧閥組

174b‧‧‧閥組

180‧‧‧閥蕊主體

182‧‧‧冷水進口

184‧‧‧熱水進口

186‧‧‧混合流道

188‧‧‧混流出口

H1‧‧‧手

R1‧‧‧向右方向

L1‧‧‧向左方向

F1‧‧‧向前方向

B1‧‧‧向後方向

C1‧‧‧順時針方向

C2‧‧‧逆時針方向

D‧‧‧預定距離

d‧‧‧外來物體與發射器之間的垂直距離

d1‧‧‧外來物體與第一發射器之間的垂直距離

d2‧‧‧外來物體與第二發射器之間的垂直距離

d3‧‧‧外來物體與第三發射器之間的垂直距離

圖1為本發明之一實施例之手勢感應式給水裝置之左視剖面示意圖；圖2為本發明之一實施例之主控制電路之結構方塊圖；圖3為本發明之一實施例之附屬控制電路及流體控制單元之結構方塊圖；圖4為本發明之另一實施例之手勢感應式給水裝置之左視剖面示意圖；圖5為本發明之一實施例之開關感測器之構造示意圖；圖6a為本發明之一實施例之手勢感測器之構造示意圖；圖6b為本發明之一實施例之手勢感測器之平面示意圖；圖6c為本發明之另一實施例之手勢感測器之平面示意圖； 圖6d為本發明之又一實施例之手勢感測器之平面示意圖；圖6e為本發明之再一實施例之手勢感測器之平面示意圖；圖7為本發明之一實施例之流體控制單元之剖面示意圖；圖8為本發明之一實施例之主控制電路之顯示面板之上視示意圖；圖9為本發明之一實施例之手勢感應式給水裝置之上視示意圖，其顯示該開關感測器感測到該手的出現；圖10為本發明之一實施例之手勢感應式給水裝置之上視示意圖，其顯示手同時遮蔽該手勢感測器之三個發射器；圖11為本發明之一實施例之手勢感應式給水裝置之上視示意圖，其顯示該手勢感測器感測手勢向右移動；圖12為本發明之一實施例之手勢感應式給水裝置之上視示意圖，其顯示該手勢感測器感測手勢向左移動；圖13為本發明之一實施例之手勢感應式給水裝置之上視示意圖，其顯示該手勢感測器感測手勢向前移動；以及圖14為本發明之一實施例之手勢感應式給水裝置之上視示意圖，其顯示該手勢感測器感測手勢向後移動。

在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可 理解，製造商可能會用以不同名詞來稱呼同樣的元件。在本篇說明書當中提及的「外來物體」一詞在此係包含使用者或使用者的手。

圖1為本發明之第一實施例之手勢感應式給水裝置100之左視剖面圖。請參閱圖1，該手勢感應式給水裝置100包含一殼體110、一電子控制整合單元101及一流體控制單元170。該殼體110包含一出水口112、一流道114及一進水口116，其中該出水口112經由該流道114連通該進水口116。該電子控制整合單元101包含一控制電路(其包括一主控制電路150及一附屬控制電路160)、一開關感測器120及一手勢感測器130。該控制電路電性連接於該開關感測器120及該手勢感測器130，並接收該開關感測器120或該手勢感測器130之感測訊號而產生一驅動訊號。

圖2為本發明之一實施例之主控制電路150之結構方塊圖。該主控制電路150設置於該殼體110上或嵌入該殼體110內，亦即該主控制電路150與該殼體110被整合成一個組件。該開關感測器120嵌入該殼體110內，用以感測該殼體110之出水口112下方的外來物體(例如使用者的手)而產生一感測訊號。該手勢感測器130設置於該主控制電路150上，並用以感測一外來物體(例如手)之手勢動作而產生一感測訊號。

請再參閱圖2，該主控制電路150包含一第一微 處理器152(例如半導體晶片)，其電性連接於該開關感測器120及該手勢感測器130，並接收該感測訊號而產生一控制訊號。該主控制電路150更包含一電源155(例如電池)，用以提供電力給該主控制電路150。

請再參閱圖2，該主控制電路150更包含一顯示面板140，電性連接於該第一微處理器152，用以顯示該手勢感應式給水裝置100之相關資訊，例如該手勢感應式給水裝置100之是否給水、實際給水流量、實際給水溫度、預約給水流量或給水溫度，如圖8所示。請再參閱圖2，該主控制電路150更包含一儲存裝置151，電性連接於該第一微處理器152，用以儲存設定該手勢感應式給水裝置100之預約給水流量或給水溫度。

圖3為本發明之一實施例之附屬控制電路160之結構方塊圖。請參閱圖2及圖3，該附屬控制電路160包含一第二微處理器161(例如半導體晶片)，用以接收該第一微處理器152之控制訊號而產生一驅動訊號。該附屬控制電路160更包含一電源165(例如電池)，用以提供電力給該附屬控制電路160。

請再參閱圖2及圖3，該主控制電路150更包含一傳送器153，其電性連接於該第一微處理器152，並用以傳送該控制訊號。該附屬控制電路160更包含一接收器162，電性連接於該第二微處理器161，並用以接收該控制訊號。

請參閱圖4，在另一實施例中，該電子控制整合單元101更可包含一訊號連接線122，用以將該主控制電路150電性連接於該附屬控制電路160。此時，該訊號連接線122可作為傳送及接收該控制訊號之用(亦即取代該主控制電路150之傳送器153及該附屬控制電路160之接收器162)，亦可提供電力至該附屬控制電路160(亦即取代該附屬控制電路160之電源165)。

圖5為本發明之一實施例之開關感測器120之構造示意圖。該開關感測器120包含一接收器120a及一發射器120b。該發射器120b不斷發出紅外線光束，當該接收器120a收到反射過來的光線時，則表示前方有外來物體(例如手H1)或障礙物。該接收器120a包含一光電晶體(phototransistor)120a1及一接收器電路(received circuit)120a2，且該第一微處理器152、該接收器電路120a2及該光電晶體120a1依序電性連接。該發射器120b包含一光發射件(light emitter)120b1及一發射器驅動電路(emitter driver)120b2，且該光發射件120b1、該發射器驅動電路120b2及該第一微處理器152依序電性連接。該第一微處理器152用以提供多個電脈衝信號至該發射器驅動電路120b2，而該發射器驅動電路120b2用以將所接收的該些電脈衝信號轉變為多個紅外光脈衝信號至該光發射件120b1。該光電晶體120a1鄰近於該光發射件120b1，用以接收多個反射後之紅外光脈衝信號。該光電 晶體120a1和該接收器電路120a2用以將多個反射後之紅外光脈衝信號轉變為多個反射後之電脈衝信號至該第一微處理器152。當該發射器120b與外來物體(例如手H1)之間的垂直距離d小於一預定距離D(例如15公分)時，則設定外來物體(例如手H1)遮蔽該發射器120b，亦即該開關感測器120感測到該外來物體的出現。

請參閱圖1，該開關感測器120感測到該外來物體(例如手)的出現而產生該感測訊號，該感測訊號為一開啟訊號，進而使該手勢感應式給水裝置100給水；以及該開關感測器120感測到該外來物體(例如手)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一關閉訊號，進而使該手勢感應式給水裝置100不給水。

圖6a為本發明之一實施例之手勢感測器130之構造示意圖。該手勢感測器130包含一接收器130a、一第一發射器130b、一第二發射器130c、一第三發射器130d。該第一發射器130b、該第二發射器130c及該第三發射器130d不斷發出紅外線光束，當該接收器130a收到反射過來的光線時，則表示前方有外來物體(例如手H1)或障礙物。該接收器130a包含一光電晶體(phototransistor)130a1及一接收器電路(received circuit)130a2，且該第一微處理器152、該接收器電路130a2及該光電晶體130a1依序電性連接。該第一發射器130b包含一第一光發射件(light emitter)130b1及一第一發射 器驅動電路(emitter driver)130b2，且該第一光發射件130b1、該第一發射器驅動電路130b2及該第一微處理器152依序電性連接。該第二發射器130c包含一第二光發射件(light emitter)130c1及一第二發射器驅動電路(emitter driver)130c2，且該第二光發射件130c1、該第二發射器驅動電路130c2及該第一微處理器152依序電性連接。該第三發射器130d包含一第三光發射件(light emitter)130d1及一第三發射器驅動電路(emitter driver)130d2，且該第三光發射件130d1、該第三發射器驅動電路130d2及該第一微處理器152依序電性連接。

該第一微處理器152用以提供多個第一電脈衝信號至該第一發射器驅動電路130b2，而該第一發射器驅動電路130b2用以將所接收的該些第一電脈衝信號轉變為多個第一紅外光脈衝信號至該第一光發射件130b1。該光電晶體130a1鄰近於該第一光發射件130b1，用以接收多個反射後之第一紅外光脈衝信號。該光電晶體130a1和該接收器電路130a2用以將多個反射後之第一紅外光脈衝信號轉變為多個反射後之第一電脈衝信號至該第一微處理器152。當該第一發射器130b與外來物體(例如手H1)之間的垂直距離d1小於一預定距離D(例如15公分)時，則設定外來物體(例如手H1)遮蔽該第一發射器130b。

同理，當該第二發射器130c與外來物體(例如手H1)之間的垂直距離d2小於一預定距離D(例如15公分)時， 則設定外來物體(例如手H1)遮蔽該第二發射器130c；以及，當該第三發射器130d與外來物體(例如手H1)之間的垂直距離d3小於一預定距離D(例如15公分)時，則設定外來物體(例如手H1)遮蔽該第三發射器130d。

圖6b為本發明之一實施例之手勢感測器130之平面示意圖。該第一至第三發射器130b、130c、130d以正三角形共平面方式而排列(不共平面會使得手勢感測器130對外來物體是否遮蔽該些發射器的判斷變得複雜，但並非無法實施)，且該接收器130a鄰近於該第一發射器130b、第二發射器130c及該第三發射器130d。請參閱圖2、圖3、圖6b，根據本發明之第一手勢動作，當手H1在該手勢感應器130上方向右方向R1移動時，手H1先遮蔽該第一發射器130b後再遮蔽該第二發射器130c以產生一感測訊號，該感測訊號為一第一訊號(水溫增加訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第一控制動作(控制水溫上升)。

根據本發明之第二手勢動作，當手H1在該手勢感測器130上方向左方向L1移動，手H1先遮蔽該第二發射器130c後再遮蔽該第一發射器130b產生一感測訊號，該感測訊號為一第二訊號(水溫降低訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器 161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第二控制動作(控制水溫降低)。

根據本發明之第三手勢動作，當手H1在該手勢感測器130上方向前方向F1移動，手H1先同時遮蔽該第一發射器130b及該第二發射器130c後再遮蔽該第三發射器130d以產生一感測訊號，該感測訊號為一第三訊號(流量增加訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第三控制動作(控制流量增加)。

根據本發明之第四手勢動作，當手H1在該手勢感測器130上方向後方向B1移動，手H1先遮蔽該第三發射器130d後再同時遮蔽該第一發射器130b及該第二發射器130c產生一感測訊號，該感測訊號為一第四訊號(流量減少訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第四控制動作(控制流量減少)。

根據本發明之第五手勢動作，當手H1第一次在該手勢感測器130上方不移動，手H1同時遮蔽該第一發射器130b、該第二發射器130c及該第三發射器130d維持超過一 預定時間(約2秒)而產生一感測訊號，該感測訊號為一第五訊號(開啟訊號)，之後手H1再離開該手勢感測器130，當手H1第二次在該手勢感測器130上方不移動，手H1同時遮蔽該第一發射器130b、該第二發射器130c及該第三發射器130d維持超過一預定時間(約2秒)而產生一感測訊號，該感測訊號為一第六訊號(關閉訊號)。該第五及第六訊號分別傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152分別產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161分別產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170分別進行一第五及第六控制動作(控制水流開啟或關閉)。

據此，使用者可用手勢向右移動或向左移動控制水溫上升或下降、手勢向前移動或向後移動控制水流量增加或減少，或者藉由手勢同時遮蔽發射器的次數控制水流開啟或關閉。

圖6c為本發明之另一實施例之手勢感測器130’之平面示意圖。該手勢感測器130’只包含一接收器130a、一第一發射器130b及一第二發射器130c。該接收器130a鄰近於該第一發射器130b及該第二發射器130c。該手勢感測器130’之構造大體上類似於該手勢感測器130之構造，該手勢感測器130’只包含兩個發射器(亦即該第一發射器130b及該第二發射器130c)。該第一發射器130b、該接收器130a及該第二發射器130c以直線方式而順序排列。

請再參閱圖2、圖3及圖6c，根據本發明之第一手勢動作，當手H1在該手勢感應器130’上方向右方向R1移動時，手H1先遮蔽該第一發射器130b後再遮蔽該第二發射器130c產生一感測訊號，該感測訊號為一第一訊號(水溫或流量增加訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第一控制動作(控制水溫或流量上升)。

請再參閱圖2、圖3及圖6c，根據本發明之第二手勢動作，當手H1在該手勢感測器130上方向左方向L1移動，手H1先遮蔽該第二發射器130c後再遮蔽該第一發射器130b產生一感測訊號，該感測訊號為一第二訊號(水溫或流量降低訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第二控制動作(控制水溫或流量降低)。

圖6d為本發明之又一實施例之手勢感測器130”之平面示意圖。該第一至第三發射器130b、130c、130d以正三角形共平面方式而排列(不共平面會使得手勢感測器130"對外來物體是否遮蔽該些發射器的判斷變得複雜，但並非無法實施)，且該接收器130a鄰近於該第一發射器130b、第二發射器130c及該第三發射器130d。請參閱圖2、圖3及圖6d， 根據本發明之第六手勢動作，當手H1在該手勢感應器130”上方向順時針方向C1移動時，手H1先遮蔽該第一發射器130b後再遮蔽該第三發射器130d後再遮蔽該第二發射器130c以產生一感測訊號。該感測訊號為一第七訊號(水溫或流量增加訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第七控制動作(控制水溫或流量上升)。

請再參閱圖2、圖3及圖6d，根據本發明之第七手勢動作，當手H1在該手勢感測器130”上方向逆時針方向C2移動，手H1先遮蔽該第二發射器130c後再遮蔽該第三發射器130d後再遮蔽該第一發射器130b產生一感測訊號。該感測訊號為一第八訊號(水溫或流量降低訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第八控制動作(控制水溫或流量降低)。

圖6e為本發明之再一實施例之手勢感測器130'''之平面示意圖。該第一至第三發射器130b、130c、130d以直角三角形共平面方式而排列，且該接收器130a鄰近於該第一發射器130b、第二發射器130c及該第三發射器130d。請參閱圖2、圖3及圖6e，根據本發明之第一手勢動作，當手H1 在該手勢感應器130'''上方向右方向R1移動時，手H1先遮蔽該第一發射器130b後，再遮蔽該第二發射器130c以產生一感測訊號。該感測訊號為一第一訊號(水溫增加訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第一控制動作(控制水溫上升)。

根據本發明之第二手勢動作，當手H1在該手勢感應器130'''上方向左方向L1移動時，手H1先遮蔽該第二發射器130c後，再遮蔽該第一發射器130b以產生一感測訊號。該感測訊號為一第二訊號(水溫降低訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第二控制動作(控制水溫下降)。

根據本發明之第三手勢動作，當手H1在該手勢感應器130'''上方向前方向F1移動時，手H1先遮蔽該第一發射器130b後，再遮蔽該第三發射器130d以產生一感測訊號。該感測訊號為一第三訊號(流量增加訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第三控制動作(控制流 量增加)。

根據本發明之第四手勢動作，當手H1在該手勢感應器130'''上方向後方向B1移動時，手H1先遮蔽該第三發射器130d後，再遮蔽該第一發射器130b以產生一感測訊號。該感測訊號為一第四訊號(流量減少訊號)，傳送給第一微處理器152，該第一微處理器152產生一控制訊號給第二微處理器161，該第二微處理器161產生一驅動訊號給該流體控制單元170，該流體控制單元170進行一第四控制動作(控制流量減少)。

請再次參閱圖2、圖3及圖6e，於本發明手勢感測器130'''之實施例中，該第一手勢動作至該第四手勢動作之另一實施態樣說明如下：本發明之第一手勢動作，當手H1在該手勢感應器130'''上方向右方向R1移動時，手H1先遮蔽該第一發射器130b與該第三發射器130d後，再遮蔽該第二發射器130c以產生一感測訊號，該感測訊號為一第一訊號(水溫增加訊號)。

本發明之第二手勢動作，當手H1在該手勢感應器130'''上方向左方向L1移動時，手H1先遮蔽該第二發射器130c後，再遮蔽該第一發射器130b與該第三發射器130d以產生一感測訊號，該感測訊號為一第二訊號(水溫降低訊號)。

本發明之第三手勢動作，當手H1在該手勢感應 器130'''上方向前方向F1移動時，手H1先遮蔽該第一發射器130b與該第二發射器130c後，再遮蔽該第三發射器130d以產生一感測訊號，該感測訊號為一第三訊號(流量增加訊號)。

本發明之第四手勢動作，當手H1在該手勢感應器130'''上方向後方向B1移動時，手H1先遮蔽該第三發射器130d後，再遮蔽該第一發射器130b與該第二發射器130c以產生一感測訊號，該感測訊號為一第四訊號(流量減少訊號)。

圖7為本發明之一實施例之流體控制單元170之剖面示意圖。請參閱圖1、圖2、圖3及圖6，該流體控制單元170包含一閥芯主體180、至少一驅動器及至少一閥組，其包含一冷水進口182、一熱水進口184、一混合流道186及一混流出口188，其中該混流出口188經由該混合流道186連通該冷水進口182及熱水進口184。

在本實施例中，兩個驅動器172a、172b(例如馬達)電性連接於該第二微處理器161，兩個閥組174a、174b設置於該閥芯主體180內，並設置於該混合流道186中，該些驅動器172a、172b依據該驅動訊號而驅動該些閥組174a、174b，用以使混合後之冷熱水流至該殼體110之進水口116，進而控制該手勢感應式給水裝置100之是否給水、給水流量或給水溫度。簡言之，該流體控制單元170連通於該殼體110之進 水口116，並依據該驅動訊號而控制該手勢感應式給水裝置100之是否給水、給水流量或給水溫度。該附屬控制電路160更包含一溫度感測器164(如圖3所示)，用以感測該混流出口188之溫度。

舉例，該閥組174a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。該螺帽可鎖固於該閥芯主體180，用以將該控制桿之下部及該節流板固定於該閥芯主體180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冷水進口182及熱水進口184。當該控制桿旋轉該節流板時，可調整該蝌蚪型穿孔與該冷水進口182及熱水進口184之重疊面積(亦即調整來自該冷水進口182之流體與來自熱水進口184之流體流入該閥組174a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混合流道186。因此，該閥組174a可用以控制該手勢感應式給水裝置100之是否給水或給水溫度。

舉例，該閥組174b亦可為金屬所製之閥芯，其構造大體上相同於該閥組174a。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180內。該節流板之一個蝌蚪型穿孔對應於該混合流道186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混合流道186之重疊面積(亦即調整來自該混合流道186之流體流入該閥組174b 之空腔內的流量)，然後該閥組174b之空腔內的流體經該空腔之多孔流入該混流出口188。因此，該閥組174b可用以控制該手勢感應式給水裝置100之是否給水及給水流量。

本發明之手勢感應式給水裝置100有下列多種實施態樣：圖9顯示第一實施態樣：請一併參考圖1、圖2、圖3及圖7，該開關感測器120感測到該外來物體的出現(例如手H1遮蔽該開關感測器120之發射器)而產生該感測訊號，該感測訊號為一開啟訊號，進而使該手勢感應式給水裝置100給水；以及該開關感測器120感測到該外來物體(例如手)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一關閉訊號，進而使該手勢感應式給水裝置100不給水。舉例，該第一微處理器152接收該開啟訊號或該關閉訊號而產生一控制訊號，該第二微處理器161接收該控制訊號而產生一驅動訊號，該驅動器172b依據該驅動訊號而驅動該閥組174b，用以控制該手勢感應式給水裝置100之是否給水。

圖10顯示第二實施態樣：請一併參考圖1、圖2、圖3及圖7，根據本發明之第五手勢動作，當只有該手勢感測器130第一次感測到該外來物體的出現(例如手H1同時遮蔽該手勢感測器130之三個或兩個發射器)超過一預定時間(例如可設定為2秒)時，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該手勢感應式給水裝置100持續給水；以及當只有該手勢感測 器130第二次感測到該外來物體的出現(例如手H1同時遮蔽該手勢感測器130之三個發射器)超過該預定時間(例如2秒)時，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該手勢感應式給水裝置100不給水。舉例，該第一微處理器152接收該開啟訊號或關閉訊號而產生一控制訊號，該第二微處理器161接收該控制訊號而產生一驅動訊號，該驅動器172b依據該驅動訊號而驅動該閥組174b，用以控制該手勢感應式給水裝置100之是否給水。

圖11顯示第三實施態樣：請一併參考圖2、圖3及圖7，當該手勢感應式給水裝置100持續給水時，只有該手勢感測器130感測到本發明之第一手勢動作：該外來物體(例如手H1)沿向右方向R1移動而產生該感測訊號，該感測訊號為一水溫增加訊號，使該手勢感應式給水裝置100給水之水溫會增加一預定溫度(例如沿向右方向R1揮一次可增加攝氏2度的預定溫度，若要溫升攝氏10度，則須要揮5次)，其中該給水水溫是以多格多段顯示單元144顯示(如圖8所示)；以及只有該手勢感測器130感測到該外來物體(例如手H1)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一水溫維持訊號，使該手勢感應式給水裝置100給水之水溫被維持不變。舉例，該第一微處理器152接收該水溫增加訊號或水溫維持訊號而產生一控制訊號，該第二微處理器161接收該控制訊號而產生一驅動訊號，該驅動器172a依據該驅動訊號而驅動該閥組 174a，用以控制該手勢感應式給水裝置100之給水水溫。

圖12顯示第四實施態樣：請一併參考圖2、圖3及圖7，當該手勢感應式給水裝置100持續給水時，只有該手勢感測器130感測到本發明之第二手勢動作：該外來物體(例如手H1)沿向左方向L1移動而產生該感測訊號，該感測訊號為一水溫降低訊號，使該手勢感應式給水裝置100給水之水溫會降低一預定溫度(例如沿向左方向L1揮一次可降低攝氏2度的預定溫度，若要降低攝氏10度，則須要揮5次)，其中該給水水溫是以多格多段顯示單元144顯示(如圖8所示)；以及只有該手勢感測器130感測到該外來物體(例如手H1)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一水溫維持訊號，使該手勢感應式給水裝置100給水之水溫被維持不變。舉例，該第一微處理器152接收該水溫降低訊號或水溫維持訊號而產生一控制訊號，該第二微處理器161接收該控制訊號而產生一驅動訊號，該驅動器172a依據該驅動訊號而驅動該閥組174a，用以控制該手勢感應式給水裝置100之給水水溫。

圖13顯示第五實施態樣：請一併參考圖2、圖3及圖7，當該手勢感應式給水裝置100持續給水時，只有該手勢感測器130感測到本發明之第三手勢動作：該外來物體(例如手H1)沿向前方向F1移動而產生該感測訊號，該感測訊號為一流量增加訊號，使該手勢感應式給水裝置100給水之流量會增加一預定流量(例如沿向前方向F1揮一次可增加1公 升/分鐘的預定流量)，其中該給水流量是以多格多段顯示單元142顯示(如圖8所示)；以及只有該手勢感測器130感測到該外來物體(例如手H1)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一流量維持訊號，使該手勢感應式給水裝置100給水之流量被維持不變。舉例，該第一微處理器152接收該流量增加訊號或流量維持訊號而產生一控制訊號，該第二微處理器161接收該控制訊號而產生一驅動訊號，該驅動器172b依據該驅動訊號而驅動該閥組174b，用以控制該手勢感應式給水裝置100之給水流量。

圖14顯示第六實施態樣：請一併參考圖2、圖3及圖7當該手勢感應式給水裝置100持續給水時，只有該手勢感測器130感測到本發明之第四手勢動作：該外來物體(例如手H1)沿向後方向B1移動而產生該感測訊號，該感測訊號為一流量減少訊號，使該手勢感應式給水裝置100給水之流量會減少一預定流量(例如沿向後方向B1揮一次可減少1公升/分鐘的預定流量)，其中該給水流量是以多格多段顯示單元142顯示(如圖8所示)；以及只有該手勢感測器130感測到該外來物體(例如手H1)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一流量維持訊號，使該手勢感應式給水裝置100給水之流量被維持不變。舉例，該第一微處理器152接收該流量減少訊號或流量維持訊號而產生一控制訊號，該第二微處理器161接收該控制訊號而產生一驅動訊號，該驅動器172b依據該驅 動訊號而驅動該閥組174b，用以控制該手勢感應式給水裝置100之給水流量。

為了方便使用本發明之手勢感應式給水裝置100，該第三、第四、第五或第六實施態樣可依附於該第一或第二實施態樣一起實施。

請再參考圖11，其亦可顯示第七實施態樣，當該手勢感應式給水裝置100不給水時且該顯示面板140須在使用狀態時，只有該手勢感測器130感測到本發明之第一手勢動作：該外來物體(例如手H1)沿向右方向R1移動而產生該感測訊號，該感測訊號為一水溫增加訊號，使該手勢感應式給水裝置100不給水之水溫會設定增加一預定溫度(例如沿向右方向R1揮一次可增加攝氏2度的預定溫度，若要溫升攝氏10度，則須要揮5次)，其中該不給水水溫是以多格多段顯示單元144顯示(如圖8所示)；以及只有該手勢感測器130感測到該外來物體(例如手H1)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一水溫維持訊號，使該手勢感應式給水裝置100不給水之水溫被設定維持不變。舉例，該第一微處理器152接收該水溫增加訊號或水溫維持訊號而產生一控制訊號，而該控制訊號將儲存於該儲存裝置150，用以設定該手勢感應式給水裝置100之預約給水溫度。

請再參考圖12，其亦可顯示第八實施態樣，當該手勢感應式給水裝置100不給水時且該顯示面板140須在 使用狀態時，只有該手勢感測器130感測到本發明之第二手勢動作：該外來物體(例如手H1)沿向左方向L1移動而產生該感測訊號，該感測訊號為一水溫降低訊號，使該手勢感應式給水裝置100不給水之水溫會設定降低一預定溫度(例如沿向左方向L1揮一次可降低攝式2度的預定溫度，若要降低攝氏10度，則須要揮5次)，其中該不給水水溫是以多格多段顯示單元144顯示(如圖8所示)；以及只有該手勢感測器130感測到該外來物體(例如手H1)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一水溫維持訊號，使該手勢感應式給水裝置100不給水之水溫被設定維持不變。舉例，該第一微處理器152接收該水溫降低訊號或水溫維持訊號而產生一控制訊號，而該控制訊號將儲存於該儲存裝置150，用以設定該手勢感應式給水裝置100之預約給水溫度。

請再參考圖13，其亦可顯示第九實施態樣，當該手勢感應式給水裝置100不給水時且該顯示面板140須在使用狀態時，只有該手勢感測器130感測到本發明之第三手勢動作：該外來物體(例如手H1)沿向前方向F1移動而產生該感測訊號，該感測訊號為一流量增加訊號，使該手勢感應式給水裝置100不給水之流量會設定增加一預定流量(例如沿向前方向F1揮一次可增加1公升/分鐘的預定流量，若要增加5公升/分鐘，則須要揮5次)，其中該不給水流量是以多格多段顯示單元142顯示(如圖8所示)；以及只有該手勢感測器 130感測到該外來物體(例如手H1)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一流量維持訊號，使該手勢感應式給水裝置100不給水之流量被設定維持不變。舉例，該第一微處理器152接收該流量增加訊號或流量維持訊號而產生一控制訊號，而該控制訊號將儲存於該儲存裝置150，用以設定該手勢感應式給水裝置100之預約給水流量。

請再參考圖14，其亦可顯示第十實施態樣，當該手勢感應式給水裝置100不給水時且該顯示面板140須在使用狀態時，只有該手勢感測器130感測到本發明之第四手勢動作：該外來物體(例如手H1)沿向後方向B1移動而產生該感測訊號，該感測訊號為一流量降低訊號，使該手勢感應式給水裝置100不給水之流量會設定減少一預定流量(例如沿向後方向B1揮一次可減少1公升/分鐘的預定流量，若要減少5公升/分鐘，則須要揮5次)，其中該不給水流量是以多格多段顯示單元142顯示(如圖8所示)；以及只有該手勢感測器130感測到該外來物體(例如手H1)的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一流量維持訊號，使該手勢感應式給水裝置100不給水之流量被設定維持不變。舉例，該第一微處理器152接收該流量降低訊號或流量維持訊號而產生一控制訊號，而該控制訊號將儲存於該儲存裝置150，用以設定該手勢感應式給水裝置100之預約給水流量。

本發明之手勢感應式給水裝置以非接觸之手勢 動作控制是否給水、給水流量或給水溫度。本發明之主控制電路之顯示面板，可顯示該手勢感應式給水裝置之是否給水、實際給水流量、實際給水溫度、預約給水流量或預約給水溫度。特別是，本發明之手勢感測器包含一接收器及三個或兩個發射器，藉由該手勢感測器感測手勢之移動方向以控制該手勢感應式給水裝置之給水流量或給水溫度或設定該手勢感應式給水裝置之預約給水流量或給水溫度。另外，相較於習知具有影像感測單元及影像處理單元的手勢感測裝置，本發明之具有一接收器及三個或兩個發射器的手勢感測器可被模組化大量生產，以降低生產成本。

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。

130‧‧‧手勢感測器

130a‧‧‧接收器

130b‧‧‧第一發射器

130c‧‧‧第二發射器

130d‧‧‧第三發射器

R1‧‧‧向右方向

L1‧‧‧向左方向

F1‧‧‧向前方向

B1‧‧‧向後方向

H1‧‧‧手

Claims (15)

1. 一種手勢感應式給水裝置，包含：一殼體，包含一出水口、一流道及一進水口，其中該出水口經由該流道連通該進水口；一電子控制整合單元，包含：一手勢感測器，包含一接收器及第一及第二發射器，該接收器鄰近於該第一及第二發射器，該手勢感測器用以感測一使用者之手勢動作而產生一感測訊號；以及一控制電路，電性連接於該手勢感測器，並接收該感測訊號而產生一驅動訊號；以及一流體控制單元，連通於該殼體之進水口，並依據該驅動訊號而控制該手勢感應式給水裝置之是否給水、給水流量或給水溫度。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之手勢感應式給水裝置，其中該第一發射器、該接收器及第二發射器以直線方式而順序排列。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之手勢感應式給水裝置，其中該手勢感測器更包含一第三發射器，該第一、第二以及該第三發射器以三角形共平面方式而排列，且該接收器鄰近於該第一、第二及該第三發射器。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之手勢感應式給水裝置，其中該電子控制整合單元更包含一開關感測器，電性連接於該控制電路，並用以感測該殼體之出水口下方的該使用者而產生該感測訊號。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之手勢感應式給水裝置，其中該控制電路包含一顯示面板，用以顯示該手勢感應式給水裝置之是否給水、實際給水流量、實際給水溫度、預約給水流量或預約給水溫度。
6. 根據申請專利範圍第1或3項所述之手勢感應式給水裝置，其中該控制電路包括：一主控制電路，電性連接於該手勢感測器，並接收該感測訊號而產生一控制訊號；以及一附屬控制電路，用以接收該控制訊號而產生該驅動訊號。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之手勢感應式給水裝置，其中：根據一第一手勢動作，當該使用者先遮蔽該第一發射器後再遮蔽該第二發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第一訊號，該第一訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第一控制動作；以及 根據一第二手勢動作，當該使用者先遮蔽該第二發射器後再遮蔽該第一發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第二訊號，該第二訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第二控制動作。
8. 根據申請專利範圍第7項所述之手勢感應式給水裝置，其中：根據一第三手勢動作，當該使用者先同時遮蔽該第一發射器及該第二發射器後再遮蔽該第三發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第三訊號，該第三訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第三控制動作；以及根據一第四手勢動作，當該使用者先遮蔽該第三發射器後再同時遮蔽該第一發射器及該第二發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第四訊號，該第四訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第四控制動作。
9. 根據申請專利範圍第6項所述之手勢感應式給水裝置，其中： 根據一第一手勢動作，當該使用者先同時遮蔽該第一發射器與該第三發射器後再遮蔽該第二發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第一訊號，該第一訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第一控制動作；以及根據一第二手勢動作，當該使用者先遮蔽該第二發射器後再同時遮蔽該第一發射器與該第三發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第二訊號，該第二訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第二控制動作。
10. 根據申請專利範圍第9項所述之手勢感應式給水裝置，其中：根據一第三手勢動作，當該使用者先同時遮蔽該第一發射器及該第二發射器後再遮蔽該第三發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第三訊號，該第三訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第三控制動作；以及根據一第四手勢動作，當該使用者先遮蔽該第三發射器後再同時遮蔽該第一發射器及該第二發射器而產生該感 測訊號，該感測訊號為一第四訊號，該第四訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第四控制動作。
11. 根據申請專利範圍第6項所述之手勢感應式給水裝置，其中：根據一第五手勢動作，當該使用者同時遮蔽該手勢感測器之三個發射器，超過一預定時間時，而產生該感測訊號，該感測訊號為一第五訊號，之後該使用者離開該手勢感測器；以及當只有該手勢感測器第二次感測到該使用者同時遮蔽該手勢感測器之三個發射器，超過該預定時間時，而產生該感測訊號，該感測訊號為一第六訊號，該第五及第六訊號分別傳送給該主控制電路，該主控制電路分別產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路分別產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行第五及第六控制動作。
12. 根據申請專利範圍第6項所述之手勢感應式給水裝置，其中：根據一第六手勢動作，當該使用者先遮蔽該第一發射器後再遮蔽該第三發射器後再遮蔽該第二發射器以產生該感測訊號，該感測訊號為一第七訊號，該第七訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制 電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第七控制動作；以及根據一第七手勢動作，當該使用者先遮蔽該第二發射器後再遮蔽該第三發射器後再遮蔽該第一發射器以產生一感測訊號，該感測訊號為一第八訊號，該第八訊號傳送給該主控制電路，該主控制電路產生該控制訊號給該附屬控制電路，該附屬控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第八控制動作。
13. 根據申請專利範圍第4項所述之手勢感應式給水裝置，其中：該開關感測器感測到該使用者的出現而產生該感測訊號，該感測訊號為一開啟訊號，進而使該手勢感應式給水裝置給水；以及該開關感測器感測到該使用者的消失而產生該感測訊號，該感測訊號為一關閉訊號，進而使該手勢感應式給水裝置不給水。
14. 一種手勢感應式給水方法，包含下列步驟：提供一手勢感應式給水裝置，其為申請專利範圍第1項所述之手勢感應式給水裝置；根據一第一手勢動作，當該使用者先遮蔽該第一發射器後再遮蔽該第二發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第一訊號，該第一訊號傳送給該控制電路，該控制電路 產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第一控制動作；以及根據一第二手勢動作，當該使用者先遮蔽該第二發射器後再遮蔽該第一發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第二訊號，該第二訊號傳送給該控制電路，該控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第二控制動作。
15. 根據申請專利範圍第14項所述之手勢感應式給水方法，該方法更包含下列步驟：根據一第三手勢動作，當該使用者先同時遮蔽該第一發射器及該第二發射器後再遮蔽該第三發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第三訊號，該第三訊號傳送給該控制電路，該控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第三控制動作；以及根據一第四手勢動作，當該使用者在該手勢感測器上方向後移動時，該外來物體先遮蔽該第三發射器後再同時遮蔽該第一發射器及該第二發射器而產生該感測訊號，該感測訊號為一第四訊號，該第四訊號傳送給該控制電路，該控制電路產生該驅動訊號給該流體控制單元，該流體控制單元進行一第四控制動作。