專利名稱：一種智能電子龍頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水龍頭，尤指一種智能電子龍頭。
背景技術：
傳統龍頭，其是通過把手的開合動作來實現水體的流出及水流量的控制，目前傳統式龍頭大部分已被紅外感應式龍頭所取代，其雖然省去了開合動作的麻煩，但該紅外感應式水龍通出水的溫度是固定的，或者是純粹的冷水，或者就是溫度固定的熱水，趟若要進行水溫調節，還需通過機械旋轉把手來實現，同樣存在較大的不便問題。針對上述問題，有人發明了一種帶液晶屏的電子恒溫龍頭，其主要包括龍頭水嘴、 控制箱及液晶面板，控制箱內設有一帶冷水進水口及熱水進水口的閥體，感溫器、液晶屏及控制電路板，通過對液晶屏所顯示溫度值的調節作用，經由感溫器的溫感及控制電路板的控制作用，調節閥體處的閥芯，從而調節冷水進水口及熱水進水口的水流量，以實現水溫的控制調節作用；然而，所述電子恒溫龍頭雖然能實現水體的恒溫效果，但龍頭水嘴的出水流量為固定不能調節，在一定程度上存在水資源浪費的缺陷，再有，通過一個閥體同時對冷水進水口及熱水進水口的水流流量進行調節，其調節精度不佳，而且在調節速度上也較為緩慢，整體實用性能較差。有鑒于此，本發明人對電子龍頭的結構進行了深入研究，本案由此產生。

發明內容
本發明的目的在于提供一種智能電子龍頭，其能夠同時對水溫及水流量進行精準、有效地智能調節，具有使用方便、節約環保及智能實用等特點。為了達成上述目的，本發明的解決方案是—種智能電子龍頭，其包括龍頭水嘴、閥體、管路及控制模塊，上述閥體包括熱水閥、冷水閥及出水閥，上述管路包括分別與上述熱水閥、冷水閥及出水閥相連的熱水進口、 冷水進口及出水口，該出水口與上述龍頭水嘴相連，還包括分別用于控制上述熱水閥、冷水閥及出水閥啟閉的第一電機、第二電機及第三電機；上述控制模塊包括微型處理器、溫度傳感器、人機交互單元及電源，由上述電源為整個控制模塊提供電源，上述第一、第二、第三電機分別電連接至上述微型處理器的輸出端，上述溫度傳感器設于上述管路內位于上述出水口的前端并電連接于上述微型處理器的采樣輸入端，上述人機交互單元與上述微型處理器電連接，且人機交互單元上設有開啟龍頭、調節水溫及調節水流量的操作界面。上述電源為可充電電池，上述管路的出水口前端還設有與上述可充電電池相電連接、可為此可充電電池充電的水力發電機。上述人機交互單元包括上述操作界面和可顯示溫度值及水流量的液晶顯示屏。上述操作界面為旋鈕按鍵、觸摸按鍵、無線刷卡器或無線鍵盤中的一種或幾種。上述操作界面上設置有連接于上述微型處理器的輸入端用于選擇微型處理器的出水模式的指紋識別裝置。
上述出水閥包括閥套管、閥芯件及陶瓷片，閥芯件套設在閥套管內，并該閥芯件的輸入端與上述第三電機的輸出軸相連，上述陶瓷片包括帶有通孔的第一陶瓷片和帶有缺口的第二陶瓷片，上述第一陶瓷片適配裝設于上述閥套管內，上述第二陶瓷片適配設于上述閥芯件的輸出端處，上述閥套管上對應于上述第一陶瓷片開設有進水孔、對應于上述第二陶瓷片開設有出水孔。上述熱水閥、冷水閥及出水閥各自的閥芯件的輸入端分別與上述第一電機、第二電機及第三電機間采用相互嚙合方式或者相互套接方式相傳動連接。上述熱水閥、冷水閥及出水閥內還各設有與上述微型處理器相電連接的反饋電路板。采用上述方案后，本發明的智能電子龍頭，通過溫度傳感器對出水口內的水進行溫度采樣并傳至微型處理器，微型處理器通過電機控制熱水閥、冷水閥的開啟量，從而調節管路的熱水進口、冷水進口對應的熱水及冷水的出水流量，二者相混合后即實現了管路的水溫精準又快速的調節作用，出水閥用于調節管路的最終出水流量大小，而且所述熱水閥、 冷水閥及出水閥分別經由第一電機、第二電機及第三電機受控制模塊控制，使用者只要通過簡單操作人機交互單元，即可簡易實現開啟龍頭及調節水溫、水流量的作用；本案采用熱水閥、冷水閥及出水閥三個閥體來實現水溫及水流量的同時調節作用，其調節精準又有效， 而且采用人機交互單元的電子智能控制，操作過程中簡單又方便，故本發明為一種具使用方便、節約環保及智能實用為一體的智能電子龍頭。而且，本發明在管路的出水口前端設有水力發電機，其一方面可為可充電電池充電，另一方面，水力發電機的葉輪還可對管路內的冷水和熱水進行攪拌，實現快速混合均勻。本發明中，操作界面上還可設置有連接于微型處理器的輸入端的指紋識別裝置， 通過此指紋識別裝置可預先在微型處理器內設置使用者的出水模式(出水溫度及出水流量)，并當使用時通過此指紋識別裝置來識別、選擇相應的出水模式。




圖1是本發明一較佳實施例的一方向剖視圖； 圖2是本發明一較佳實施例的另一方向剖視圖； 圖3是本發明另一較佳實施例的一方向剖視圖； 圖4是本發明中出水閥的分解示意圖； 圖5是本發明中出水閥的組合示意圖； 圖6是本發明的一種電路控制原理圖； 圖7是本發明中人機交互單元的結構示意圖。 標號說明
熱水閥出水閥閥芯件第二陶瓷片定位凸塊
11
13
132
134
136
冷水閥
閥套管第一陶瓷片齒輪
定位凹孔
12 131 133 135 137
4
缺口出水孔冷水進口隔板第一電機第三電機溫度傳感器液晶顯示器可充電電池反饋電路板
具體實施例方式為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。如圖1-5為本發明一種智能電子龍頭，其包括龍頭水嘴(圖中未示出)和設于一殼體內的閥體、管路及控制模塊，其中上述管路呈T型結構(如圖1、3所示)，對應該T型結構的兩個橫向自由端口為熱水進口 21及冷水進口 22，豎向的端口為出水口 23，熱水進口 21、冷水進口 22與出水口 23 之間的部位為管路的混合段，該出水口 23經由連接管與上述龍頭水嘴相連，則熱水及冷水分別經由該熱水進口 21及冷水進口 22進入管路內，相混合后，經由出水口 23流出并輸送至龍頭水嘴以實現出水作用。上述閥體包括熱水閥11、冷水閥12及出水閥13，其分別設于上述熱水進口 21、冷水進口 22及出水口 23處，則由該熱水閥11、冷水閥12分別調節熱水進口 21、冷水進口 22 的水流量大小，其起到了調節管路內流至出水口 23的水體溫度，由出水閥13調節出水口 23 的水流量大小，其起到了調節管路最終出水的水流量大小。本發明所述熱水閥11、冷水閥12及出水閥13各連設有用于控制閥的啟閉的第一電機31、第二電機32及第三電機33，第一電機31、第二電機32及第三電機33分別電連接至下述控制模塊的微型處理器41的輸出端，由該微型處理器41分別控制該第一、第二及第三電機31、32、33的轉動量，再經由第一、第二及第三電機31、32、33驅動熱水閥11、冷水閥 12及出水閥13達到各自調節水流量的作用。上述控制模塊，如圖6、7所示，其包括微型處理器41和與該微型處理器41相電連接的溫度傳感器42、人機交互單元43及電源，溫度傳感器42電連接于微型處理器41的采樣輸入端并設于上述管路的出水口前端的混合段內，其用于實時檢測由熱水進口 21及冷水進口 22流出的水體相混合后的溫度值，并將所檢測的溫度數據反饋至微型處理器41。上述人機交互單元43，包括液晶顯示屏431及操作界面，該液晶顯示屏431可顯示管路內的出水溫度及出水流量大小，作為操作界面的一較佳實施例，其為觸摸按鍵432，其上設有開啟龍頭、調節水溫及調節水流量的相關按鍵；當然該操作界面還可以為無線刷卡器，其適用于各種需刷卡的會員制場所；操作界面也可以為旋鈕按鍵式，通過旋鈕按鍵來接通電源并調節出水溫度及出水流量大小；操作界面還可以為無線鍵盤式(遙控式)，其為可移動式，可方便殘疾人使用，只要能實現對人機交互單元43的輸入操作即可。另外，操作界面上還可設置有連接于微型處理器41的輸入端的指紋識別裝置，通過此指紋識別裝置可預先在微型處理器41內設置使用者的出水模式(出水溫度及出水流量)，并當使用時通過此指紋識別裝置來識別、選擇相應的出水模式。此指紋識別裝置的指紋輸入窗口可設置于觸摸按鍵432的開啟按鍵上，這樣在開啟龍頭的同時也完成了指紋輸入過程。綜上所述，本發明的智能電子龍頭，其內部的熱水閥11、冷水閥12分別用于調節管路的熱水進口 21、冷水進口 22所對應的熱水及冷水的出水流量，二者相混合后即實現了管路的水溫精準又快速的調節作用，出水閥13用于調節管路的最終出水流量大小，而且所述熱水閥11、冷水閥12及出水閥13分別經由第一電機31、第二電機32及第三電機33受控制模塊控制，使用者只要通過簡單操作人機交互單元43，即可簡易實現開啟龍頭及調節水溫、水流量的作用；由此，本案采用熱水閥11、冷水閥12及出水閥13三個閥體來實現水溫及水流量的同時調節作用，其調節精準又有效，而且采用人機交互單元43的電子智能控制，操作過程中簡單又方便，故本發明為一種具使用方便、節約環保及智能實用為一體的智能電子龍頭。為了降低本發明的電源消耗，上述控制模塊的電源具體為可充電電池5，上述出水口 23前端的混合段處可設有水力發電機6，該水力發電機6與可充電電池5相電連接，借用所述管路內混合水體的水流速度帶動水力發電機6的葉輪轉動進行發電，可對可充電電池5充電，并可通過水力發電機6的葉輪對管路內的冷水和熱水進行攪拌，實現快速混合均勻。本發明所述熱水閥11、冷水閥12及出水閥13具體為同一種閥體結構，其一較佳實施例，舉出水閥13為例，如圖4所示，其包括閥套管131、閥芯件132及陶瓷片，閥芯件132 套設在閥套管131內，并該閥芯件132的輸入端伸出閥套管131的上端部，閥芯件132的輸入端設有齒輪135，此齒輪135通過另一與之相嚙合的齒輪與第三電機33的輸出軸相連，所述陶瓷片包括帶通孔139的第一陶瓷片133和帶缺口 138的第二陶瓷片134，所述通孔139 為兩個呈扇形結構，第二陶瓷片134上的缺口 138呈與所述通孔139相對應的八字形結構， 上述第二陶瓷片134裝設于閥芯件132的輸出端處，第二陶瓷片134與閥套管131的內壁間具有間隙，且閥套管131上對應于第二陶瓷片134開設有出水孔1310，第一陶瓷片133適配緊套設于閥套管131內疊設于第二陶瓷片134的下方，且閥套管131的下端部安裝有密封膠墊，此密封膠墊的中部開設有進水孔。閥芯件132的輸出端設有定位凸塊136，第二陶瓷片134上設有與此定位凸塊136相配合的定位凹孔137，由第三電機33通過另一齒輪帶動齒輪135旋轉，從而帶動閥芯件132旋轉，最終帶動第二陶瓷片134相對第一陶瓷片133 轉動，使第一陶瓷片133的通孔139與第二陶瓷片134的缺口 138相連通或不連通，由此控制出水閥13的啟閉及開啟大小的調節作用，實現水流量的調節作用。所述熱水閥11、冷水閥12及出水閥13也可以采用不同形式的閥體，而且閥體的結構不僅限于上述實施方式，只有能達到控制管路內的水流量大小即可。對應上述的熱水閥11、冷水閥12及出水閥13結構，其內部還可各設有一與微型處理器41相電連接的反饋電路板7，其能夠監測第二陶瓷片134相對第一陶瓷片133的通孔的完全打開或完全閉合的情況，反饋至微型處理器41后由其控制，使閥芯件停止轉動，以最終起到閥芯件的旋轉限位作用。上述熱水閥11、冷水閥12及出水閥13分別與對應的第一電機31、第二電機32及第三電機33的相互連接方式，作為其一較佳實施方式，如圖1所示，舉出水閥13為例，出水閥13的閥芯件132的輸入端與第三電機間33間采用齒輪嚙合方式相互連接，其另一較佳實施例，如圖3所示，舉熱水閥11為例，熱水閥11的閥芯件的輸入端與第一電機31間采用套接方式連接，所述兩種方式均能實現二者電機對閥體的傳動效果，當然其連接方式不僅限于所述方式，只有能實現閥體與對應電機的可傳動連接即可。作為出水閥13的一種較佳安裝方式，如圖1所示，其與管路靠近出水口 23處連設有橫向的隔板231，該隔板231上開設有內水孔232，上述出水閥13的閥套管131的進水端密封設于內水孔232的孔周沿處，由此管路內的水體經由內水孔232、閥套管131的進水端， 由閥套管131上的出水孔流出，直至出水口 23 ；當然，出水閥13不僅限于上述安裝方式，此處不再一一詳細累述。上述實施例和圖式并非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利范疇。
權利要求
1.一種智能電子龍頭，其包括龍頭水嘴、閥體、管路及控制模塊，其特征在于上述閥體包括熱水閥、冷水閥及出水閥，上述管路包括分別與上述熱水閥、冷水閥及出水閥相連的熱水進口、冷水進口及出水口，該出水口與上述龍頭水嘴相連，還包括分別用于控制上述熱水閥、冷水閥及出水閥啟閉的第一電機、第二電機及第三電機；上述控制模塊包括微型處理器、溫度傳感器、人機交互單元及電源，由上述電源為整個控制模塊提供電源，上述第一、第二、第三電機分別電連接至上述微型處理器的輸出端，上述溫度傳感器設于上述管路內位于上述出水口的前端并電連接于上述微型處理器的采樣輸入端，上述人機交互單元與上述微型處理器電連接，且人機交互單元上設有開啟龍頭、調節水溫及調節水流量的操作界面。
2.根據權利要求1所述的一種智能電子龍頭，其特征在于上述電源為可充電電池，上述管路的出水口前端還設有與上述可充電電池相電連接、可為此可充電電池充電的水力發電機。
3.根據權利要求1所述的一種智能電子龍頭，其特征在于上述人機交互單元包括上述操作界面和可顯示溫度值及水流量的液晶顯示屏。
4.根據權利要求3所述的一種智能電子龍頭，其特征在于上述操作界面為旋鈕按鍵、 觸摸按鍵、無線刷卡器或無線鍵盤中的一種或幾種。
5.根據權利要求3所述的一種智能電子龍頭，其特征在于上述操作界面上設置有連接于上述微型處理器的輸入端用于選擇微型處理器的出水模式的指紋識別裝置。
6.根據權利要求1所述的一種智能電子龍頭，其特征在于上述出水閥包括閥套管、閥芯件及陶瓷片，閥芯件套設在閥套管內，并該閥芯件的輸入端與上述第三電機的輸出軸相連，上述陶瓷片包括帶有通孔的第一陶瓷片和帶有缺口的第二陶瓷片，上述第一陶瓷片適配裝設于上述閥套管內，上述第二陶瓷片適配設于上述閥芯件的輸出端處，上述閥套管上對應于上述第一陶瓷片開設有進水孔、對應于上述第二陶瓷片開設有出水孔。
7.根據權利要求1所述的一種智能電子龍頭，其特征在于上述熱水閥、冷水閥及出水閥各自的閥芯件的輸入端分別與上述第一電機、第二電機及第三電機間采用相互嚙合方式或者相互套接方式相傳動連接。
8.根據權利要求1所述的一種智能電子龍頭，其特征在于上述熱水閥、冷水閥及出水閥內還各設有與上述微型處理器相電連接的反饋電路板。
全文摘要
本發明公開一種智能電子龍頭，其包括龍頭水嘴、閥體、管路及控制模塊，閥體包括熱水閥、冷水閥及出水閥，管路包括分別與熱水閥、冷水閥及出水閥相連的熱水進口、冷水進口及出水口，出水口與龍頭水嘴相連，還包括分別用于控制熱水閥、冷水閥及出水閥啟閉的三個電機；控制模塊包括微型處理器、溫度傳感器、人機交互單元及電源，由電源為整個控制模塊提供電源，三個電機分別電連接至微型處理器的輸出端，溫度傳感器設于管路內位于出水口的前端并電連接于微型處理器的采樣輸入端，人機交互單元與微型處理器電連接，且人機交互單元上設有開啟龍頭、調節水溫及調節水流量的操作界面。本發明能夠同時對水溫及水流量進行精準、有效地智能調節，具有使用方便、節約環保及智能實用等特點。
文檔編號F16K11/20GK102168767SQ201110096258
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月16日 優先權日2011年4月16日
發明者蔡式展 申請人:蔡式展