TWI553251B - Two - stage Induction Water Supply Device and Method - Google Patents

Description

二段距離感應式給水裝置及方法

本發明係有關於一種二段距離感應式給水裝置，特別是有關於一種二段距離感應式給水裝置，其電子控制單元包括只有一感測器，可同時作為用於遠距離模式及近距離模式之感測器。

目前常見水龍頭，通常於其上方配置旋轉式給水開關，用以控制該水龍頭之出水，可供使用者洗手。在使用時，使用者可先塗抹肥皂於其手部，再旋轉該給水開關，使潔淨水可自出水口處流出，以順利沖洗手部完成清洗步驟。有時在完成洗手步驟後，會再以雙手捧水清洗該給水開關表面，以確保給水開關上不會附著肥皂，故造成一些不便外，亦是水資源的不當浪費。

由於上述水龍頭為非感應式(接觸式)水龍頭，因此目前已發展出一種感應式(非接觸式)水龍頭，以避免非感應式(接觸式)水龍頭所造成的不便及水資源的不當浪費。

就常見的感應式(非接觸式)水龍頭而言，當使用者的手出現在出水口的下方時，感應式水龍頭感測到手的出現，然後感應式水龍頭打開流體由出水口流出。當使用者的手離開該出水口的下方時，感應式水龍頭就會感測到手的消失，然後感應式水龍頭關閉流體由該出水口流出。

然而，當需要大量的水做清洗的工作時，必須一直將手出現在出水口的下方，感應式水龍頭才能一直打開流體由出水口流出，以提供大量的水，如此將造成不便。

因此，便有需要提供二段距離感應式給水裝置，能夠解決前述的問題。

本發明的目的在於提供一種二段距離感應式給水裝置，其電子控制單元包括只有一感測器，可同時作為用於遠距離模式及近距離模式之感測器。

為達成上述目的，本發明提供一種二段距離感應式給水裝置，包括：一殼體，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；一電子控制單元包括：一感測器，配置於該殼體，並鄰近於該出水口，用以感測一外來物體而產生一感測訊號；以及一控制電路，電性連接於該感測器，並接收該感測訊號而產生一控制訊號；以及一驅動單元，該驅動單元之一端配置於該殼體內，該驅動單元之另一端連接於該流道，用以依據該控制訊號控制該出水口之給水或不給水；其中：當該感測器在一第一距離感測到該外來物體的出現，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口給水；當該感測器在該第一距離感測到該外來物體的消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口不給水；當該感測器第一次在一第二距離感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口給水，其中該第二距離不等於第一距離；以及當該感測器第二次在該第二距離感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口不給水。

根據本發明之二段距離感應式給水裝置，該電子控制單元包括只有一感測器，可同時作為用於遠距離模式(第一距離)及近距離模式(第二距離，其不等於第一距離)之感測器，因此該電子控制單元不須包括兩個以上的感測器，作為用於遠距離模式及近距離模式之感測器，如此將可減少該電子控制單元之元件數目，簡化該電子控制單元之設計，進而降低二段距離感應式給水裝置之成本。

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‧‧‧感應式給水裝置

110‧‧‧殼體

112‧‧‧進水口

114‧‧‧流道

116‧‧‧出水口

130‧‧‧電子控制單元

132‧‧‧感測器

134‧‧‧控制電路

140‧‧‧驅動單元

200‧‧‧感應式給水裝置

210‧‧‧殼體

212‧‧‧進水口

214‧‧‧流道

216‧‧‧出水口

222‧‧‧冷水管

224‧‧‧熱水管

230‧‧‧電子控制單元

232‧‧‧感測器

234‧‧‧控制電路

240‧‧‧驅動單元

250‧‧‧冷熱旋紐開關

252‧‧‧標記

260‧‧‧閥芯

262‧‧‧控制桿

264‧‧‧節流板

266‧‧‧穿孔

300‧‧‧感應式給水裝置

302‧‧‧非感應式水龍頭

304‧‧‧出水口

310‧‧‧殼體

312‧‧‧進水口

314‧‧‧流道

316‧‧‧出水口

330‧‧‧電子控制單元

332‧‧‧感測器

334‧‧‧控制電路

340‧‧‧驅動單元

D1‧‧‧第一距離

D2‧‧‧第二距離

圖1為本發明之第一實施例之二段距離感應式給水裝置之平面示意圖。

圖2為本發明之第一實施例之二段距離感應式給水裝置之殼體之部分剖面示意圖。

圖3顯示本發明之一實施例之二段距離感應式給水方法的遠距離模式。

圖4顯示本發明之一實施例之二段距離感應式給水方法的近距離模式。

圖5為本發明之第二實施例之二段距離感應式給水裝置之平面示意圖。

圖6為本發明之第二實施例之二段距離感應式給水裝置之殼體之部分剖面示意圖。

圖7為本發明之第二實施例之閥芯之立體分解示意圖。

圖8a至圖8c顯示將本發明之第二實施例之冷熱旋紐開關之標記旋轉至向左方向、向中間方向、及向右方向。

圖9為本發明之第三實施例之二段距離感應式給水裝置之立體示意圖。

圖10為本發明之第三實施例之二段距離感應式給水裝置之殼體之部分剖面示意圖。

圖11顯示本發明之第三實施例之二段距離感應式給水裝置可加裝於傳統非感應式(接觸式)水龍頭。

圖1為本發明之第一實施例之二段距離感應式給水裝置100之平面示意圖。圖2為本發明之第一實施例之二段距離感應式給水裝置100之殼體之部分剖面示意圖。在本實施例中，該二段距離感應式給水裝置100可為感應式(非接觸式)水龍頭。參考圖1及2，該二段距離感應式給水裝置100包括一殼體110、一電子控制單元130及一驅動單元140。該殼體110包括一進水口112、一流道114及一出水口116，其中該出水口116經由該流道114連通該進水口112。

再參考圖1，該電子控制單元130包括一感測器132及一控制電路134。該感測器132配置於該殼體110(例如固設於該殼體110該殼體110外或嵌入該殼體110內)，並鄰近於該出水口116，用以感測一外來物體而產生一感測訊號。該感測器132可為一紅外線感測器或微波感測器。該控制電路134配置於該殼體110內，電性連接於該感測器132，並接收該感測訊號而產生一控制訊號。

再參考圖2，該驅動單元140之一端配置於該殼體110內，該驅動單元140之另一端連接於該流道114，用以依據該控制訊號控制該出水口116之給水或不給水。該驅動單元140可為一電磁閥。一電源，例如乾電池(圖未示)配置於該殼體110下方，用以提供電力給該電子控制單元130及該驅動單元140。

參考圖3，其顯示本發明之一實施例之二段距離感應式給水方法的遠距離模式：當該感測器132在一第一距離D1感測到該外來物體的出現，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口116給水；以及當該感測器132在該第一距離D1感測到該外來物體的消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口116不給水。該第一距離D1可設定為10~15公分。較佳地，該第一距離D1可設定為12~15公分。 該遠距離模式可提供適量的水作為洗手，但須一直將外來物體(例如手)出現在出水口116較遠處的位置。

舉例，當使用者的手出現在出水口116較遠處的位置(亦即該感測器132之第一距離D1的位置)時，該感測器132感測到手的出現，則該感測訊號為一開啟訊號。該控制電路134接收該感測訊號而產生一控制訊號。然後，該驅動單元140依據該控制訊號打開流體由出水口116流出。當使用者的手消失在該出水口116較遠處的位置(亦即該感測器132之第一距離D1的位置)時，該感測器132感測到手的消失，則該感測訊號為一關閉訊號。該控制電路134接收該感測訊號而產生一控制訊號。然後，該驅動單元140依據該控制訊號關閉流體由該出水口116流出。

參考圖4，其顯示本發明之一實施例之二段距離感應式給水方法的近距離模式：當該感測器132第一次在一第二距離D2感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口116給水；以及當該感測器132第二次在該第二距離D2感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口116不給水。該第二距離D2可設定為2~8公分。較佳地，該第二距離D2可設定為2~3公分。該近距離模式可持續給水，以提供大量的水，但不須一直將外來物體(例如手)出現在出水口116較近處的位置。

舉例，當使用者的手第一次出現及消失在出水口116較近處的位置(亦即該感測器132之第二距離D2的位置，該第二距離D2小於該第一距離D1)時，該感測器132第一次感測到手的出現及消失，則該感測訊號為一開啟訊號。該控制電路134接收該感測訊號而產生一控制訊號。然後，該驅動單元140依據該控制訊號打開流體由出水口116持續流出。當使用者的手第二次出現及消失在該出水口116較近處的位置(亦即該感測器132之第二距離D2的位置)時，該感測 器132第二次感測到手的出現及消失，則該感測訊號為一關閉訊號。該控制電路134接收該感測訊號而產生一控制訊號。然後，該驅動單元140依據該控制訊號關閉流體由該出水口116流出。

本發明之二段距離感應式給水方法的遠距離模式及近距離模式所對應的操作步驟不以上述為限。在另一實施例之二段距離感應式給水方法中，遠距離模式及近距離模式所對應的操作步驟可相互對調。舉例，近距離模式：當該感測器132在一第二距離D2感測到該外來物體的出現，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口116給水；以及當該感測器132在該第二距離D2感測到該外來物體的消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口116不給水。該第二距離D2可設定為2~8公分。遠距離模式：當該感測器132第一次在一第一距離D1(該第一距離D1大於該第二距離D2)感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口116給水；以及當該感測器132第二次在該第一距離D1感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口116不給水。該第一距離D1可設定為10~15公分。

根據本發明之二段距離感應式給水裝置，該電子控制單元包括只有一感測器，可同時作為用於遠距離模式(第一距離)及近距離模式(第二距離，其不等於第一距離)之感測器，因此該電子控制單元不須包括兩個以上的感測器，作為用於遠距離模式及近距離模式之感測器，如此將可減少該電子控制單元之元件數目，簡化該電子控制單元之設計，進而降低二段距離感應式給水裝置之成本。

圖5為本發明之第二實施例之二段距離感應式給水裝置200之平面示意圖。圖6為本發明之第二實施例之二段距離感應式給水裝置200之殼體之部分剖面示意圖。在本實施例中，該二段距離感應式給水裝置200可為混合有冷 水及熱水的感應式(非接觸式)水龍頭。參考圖5及6，該二段距離感應式給水裝置200包括一殼體210、一電子控制單元230及一驅動單元240。該電子控制單元230包括一感測器232及一控制電路234。該殼體210包括一進水口212、一流道214及一出水口216，其中該出水口216經由該流道214連通該進水口212。該進水口212包括一冷水管222及一熱水管224。

第二實施例之二段距離感應式給水裝置大體上類似於第一實施例之二段距離感應式給水裝置，類似的元件標示類似的標號。第二及第一實施例之二段距離感應式給水裝之差異為：該二段距離感應式給水裝置200更包括：一冷熱旋紐開關250及一閥芯260，如圖6所示。該冷熱旋紐開關250用以設定該出水口216之給水為熱水、溫水或冷水。該閥芯260之一端連接於該冷熱旋紐開關250，該閥芯260之另一端連接於該進水口212，用以控制該進水口212之冷水及熱水的混合比例。

參考圖7及圖6，該閥芯260包括一控制桿262及一節流板264。該控制桿262機械連接於該冷熱旋紐開關250。該節流板264連接於該控制桿262，並包含兩個穿孔266，分別對應於該進水口212之冷水管222及熱水管224，藉此當該冷熱旋紐開關250驅動該控制桿262而旋轉該節流板264時，調整該兩穿孔266與該進水口212之冷水管222及熱水管224的重疊面積。

當使用者將該冷熱旋紐開關250之標記252旋轉至向左方向(圖8a所示)、向中間方向(圖8b所示)、或向右方向(圖8c所示)，可以設定該出水口216之給水為熱水、溫水或冷水。該出水口216之給水為熱水、溫水或冷水一旦設定完畢，本發明之二段距離感應式給水方法的遠距離模式可提供適量的熱水、溫水或冷水作為洗手，但須一直將手出現在出水口216較遠處的位置；本發明之二段距離感應式給水方法的近距離模式可持續給水，以提供大量的熱水、溫水或冷 水，但不須一直將手出現在出水口216較近處的位置。

圖9為本發明之第三實施例之二段距離感應式給水裝置300之立體示意圖。圖10為本發明之第三實施例之二段距離感應式給水裝置300之殼體之部分剖面示意圖。參考圖9及10，該二段距離感應式給水裝置300包括一殼體310、一電子控制單元330及一驅動單元340。該電子控制單元330包括一感測器332及一控制電路334。該殼體310包括一進水口312、一流道及314一出水口316，其中該出水口316經由該流道314連通該進水口312。

第三實施例之二段距離感應式給水裝置300大體上類似於第一實施例之二段距離感應式給水裝置100，類似的元件標示類似的標號。第三及第一實施例之二段距離感應式給水裝之差異為：該二段距離感應式給水裝置300可加裝於傳統非感應式(接觸式)水龍頭302，如圖11所示。該二段距離感應式給水裝置300之進水口312連通於該非感應式水龍頭302之出水口304。

當使用者可自行將該二段距離感應式給水裝置加裝於傳統的非感應式(接觸式)水龍頭後，本發明之二段距離感應式給水方法的遠距離模式可提供適量的水作為洗手，但須一直將手出現在出水口316較遠處的位置；本發明之二段距離感應式給水方法的近距離模式可持續給水，以提供大量的水，但不須一直將手出現在出水口316較近處的位置。

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。

100‧‧‧感應式給水裝置

110‧‧‧殼體

116‧‧‧出水口

130‧‧‧電子控制單元

132‧‧‧感測器

134‧‧‧控制電路

Claims (10)

1. 一種二段距離感應式給水裝置，包括：一殼體，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；一電子控制單元，包括：一感測器，配置於該殼體，並鄰近於該出水口，用以感測一外來物體而產生一感測訊號；以及一控制電路，電性連接於該感測器，並接收該感測訊號而產生一控制訊號；以及一驅動單元，該驅動單元之一端配置於該殼體內，該驅動單元之另一端連接於該流道，用以依據該控制訊號控制該出水口之給水或不給水；其中：當該感測器在一第一距離感測到該外來物體的出現，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口給水；當該感測器在該第一距離感測到該外來物體的消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口不給水；當該感測器第一次在一第二距離感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口給水，其中該第二距離不等於第一距離；以及當該感測器第二次在該第二距離感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口不給水。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之二段距離感應式給水裝置，其中該第一距離為10~15公分，且該第二距離為2~8公分。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之二段距離感應式給水裝置，其中該驅動單元為一電磁閥。
4. 根據申請專利範圍第1項所述之二段距離感應式給水裝置更包括： 一冷熱旋紐開關，用以設定該出水口之給水為熱水、溫水或冷水；一閥芯，該閥芯之一端連接於該冷熱旋紐開關，該閥芯之另一端連接於該進水口，用以控制該進水口之冷水及熱水的混合比例。
5. 根據申請專利範圍第4項所述之二段距離感應式給水裝置，其中該閥芯包括：一控制桿，機械連接於該冷熱旋紐開關；以及一節流板，連接於該控制桿，並包含兩個穿孔，分別對應於該進水口之冷水管及熱水管，藉此當該冷熱旋紐開關驅動該控制桿而旋轉該節流板時，調整該兩穿孔與該進水口之冷水管及熱水管的重疊面積。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之二段距離感應式給水裝置，其中該二段距離感應式給水裝置為一感應式水龍頭。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之二段距離感應式給水裝置，其中該二段距離感應式給水裝置加裝於一非感應式水龍頭。
8. 一種二段距離感應式給水裝置，包括：一殼體，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；一電子控制單元，包括：只有一感測器，配置於該殼體，並鄰近於該出水口，用以感測一外來物體而產生一感測訊號；以及一控制電路，電性連接於該感測器，並接收該感測訊號而產生一控制訊號；以及一驅動單元，該驅動單元之一端配置於該殼體內，該驅動單元之另一端連接於該流道，用以依據該控制訊號控制該出水口之給水或不給水；其中： 當該感測器在一第一距離感測到該外來物體的出現，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口給水；當該感測器在該第一距離感測到該外來物體的消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口不給水；當該感測器第一次在一第二距離感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口給水，其中該第二距離不等於第一距離；以及當該感測器第二次在該第二距離感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口不給水。
9. 一種二段距離感應式給水方法，包括下列步驟：提供一感測器，其鄰近於一出水口，用以感測一外來物體而產生一感測訊號；當該感測器在一第一距離感測到該外來物體的出現，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口給水；當該感測器在該第一距離感測到該外來物體的消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口不給水；當該感測器第一次在一第二距離感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一開啟訊號，進而使該出水口給水，其中該第二距離不等於第一距離；以及當該感測器第二次在該第二距離感測到該外來物體的出現及消失，則該感測訊號為一關閉訊號，進而使該出水口不給水。
10. 根據申請專利範圍第9項所述之二段距離感應式給水方法，其中該第一距離為10~15公分，且該第二距離為2~8公分。