一種接近感應式電子水龍頭的製作方法
2023-06-14 02:30:46 1
專利名稱：一種接近感應式電子水龍頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種水龍頭，特別是ー種接近感應式電子水龍頭。
背景技術：
在電子控制水龍頭中，已有的最相近的為傳統的紅外線感應水龍頭，紅外線控制水龍頭開合，在手伸向水龍頭下吋，水龍頭會自動打開，手離開後水龍頭會自動關閉，該自動裝置是ー個由紅外線發射電路、接收電路及驅動電路構成的反射型感應開關模塊。紅外線感應水龍頭的主要工作原理為發射模塊發射出一束紅外光線，在該光線的射程內如果有一物體擋住光線，並將光線反射回接收模塊，當反射的紅外光線強度足夠時，接收端將對該信號進行延時、識別等處理並驅動電磁閥開啟；當物體離開時，沒有反射光線進入接收 端，電路驅動電磁閥關閉。現有技術的缺點是1.紅外線模塊放置在水槽或者水龍頭主體內部，必須正向使用者，安裝位置與角度有要求和限制；2.當需要用水時，手靠近紅外線發射、接收模塊前面的位置，紅外線接收部分需要接收到手發射回來的信號，距離如果太遠，反射回來的信號過於微弱則不會響應；3.發射模塊和接收模塊處於同一平面上，為了防止與水接觸而短路，一般紅外線感應部分有一塊塑料半透明透鏡用以封水，但是如果有水珠或者水滴吸附於塑料半透明透鏡上面，則發射的紅外光束會因此扭曲而非直線傳播，此時接收部分無法接受到反饋的紅外光束信號，感應裝置失靈可能性較大。
實用新型內容為了克服現有技術工作不穩定、感應靈敏度易受環境影響的缺點，本實用新型提供了 ー種使用可靠、方便的接近感應式電子水龍頭。本實用新型的技術方案是ー種接近感應式電子水龍頭，包括金屬龍頭主體、控制單元和執行器件，控制單元包括觸摸感應模塊和MCU微處理器，觸摸感應模塊的信號輸入端連接金屬龍頭主體，檢測作為主體傳感器的金屬龍頭主體上的電容變化，將信號發送至MCU微處理器，MCU微處理器對信號進行分析和處理後通過執行器件控制水龍頭相應開合。進一歩，為便於使用，能夠調整系統的感應距離、出水量和出水溫度等參數，該系統還包括顯示單元和參數設置裝置，顯示單元和參數設置裝置與MCU微處理器連接。另外，優選地所述的顯示単元和參數設置裝置設置在金屬龍頭主體上，能夠便於管理者調整以及便於使用者直觀地使用。金屬龍頭主體的上頂部有朝向使用者的外正面的延伸臺，所述的顯示単元和參數設置裝置設置在該延伸臺上。所述的金屬龍頭主體上設置的參數設置裝置為觸摸控制按鈕。 所述的執行器件包括繼電器和電磁閥。所述的控制單元連接有冷熱水進水口及混合水送水管。[0013]本實用新型的有益效果是因為金屬水龍頭主體即為傳感器，所以無需在水龍頭或者水槽上的固定位置放置硬體電路傳感器，優化了結構；水龍頭主體外觀可以做成任意形狀，從而大大增強了水龍頭的外觀多樣性及環境適應能力；利用電容式感應技術，觸摸式感應電子龍頭的靈敏度可調，手指接近到一定的距離即可以檢測到，靈活可靠。進ー步，設置有顯示屏，可以顯示溫度、流量、故障情況等參數，使水龍頭更加精密可靠，也起到了節水的作用。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型進ー步說明。圖I是本實用新型的外觀結構示意圖；圖2是本實用新型系統的電路原理框圖；圖3是本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
參照圖I-圖3，本實用新型的ー種接近感應式電子水龍頭，包括金屬龍頭主體I、控制單元和執行器件，控制單元包括觸摸感應模塊和MCU微處理器，觸摸感應模塊的信號輸入端連接金屬龍頭主體1，檢測作為主體傳感器的金屬龍頭主體I上的電容變化，將信號發送至MCU微處理器，MCU微處理器對信號進行分析和處理後通過執行器件控制水龍頭相應開合。進一歩，為便於使用，能夠調整系統的感應距離、出水量和出水溫度等參數，該系統還包括顯示單元11和參數設置裝置12，顯示單元11和參數設置裝置12與MCU微處理器連接。另外，優選地所述的顯示単元11和參數設置裝置12設置在金屬龍頭主體I上，能夠便於管理者調整以及便於使用者直觀地使用，顯示單元11可以顯示流量、溫度等參數。金屬龍頭主體I的上頂部有朝向使用者的外正面的延伸臺13，所述的顯示単元11和參數設置裝置12設置在該延伸臺13上。所述的金屬龍頭主體I上設置的參數設置裝置12為觸摸控制按鈕。所述的執行器件包括繼電器和電磁閥。在本實用新型中，觸摸感應模塊是基於電子電路檢測人體感應電容的原理開發出來的，其原理是相鄰的導體和絕對地之間會產生ー個感應電容，用Cp表示感應電容，Cp的值ー般為IOpF到300pF之間，在導體和地之間會產生ー個邊緣電場，假如有手指放在靠近邊緣電場的位置時，就會增加導體的表面積，那麼就増加了電容。假如人體的手指的電容用Cf表示，Cf的值一般為IpF到IOpF之間，如果感應電容表示為Cx，那麼沒有手指存在時Cx等於Cp ;當有手指存在時Cx等於Cp與Cf的和。目前，利用微處理器內部的模擬數字轉換器結合軟體的Sigma-Delta算法，通過不斷檢查電容的值，可以檢測到這個微小的變化，從而判斷是否有手指接觸或者靠近。所述的控制単元還可以包括鋰電池、適配的電源管理模塊、升壓電路及穩壓電路等組成的電源模塊。所述的控制單元連接有冷熱水進水ロ 4及混合水送水管5。、[0027]參照圖I、圖2、圖3，本實用新型的驅動系統中，水龍頭ー開始上電的時候，首先電源模塊檢測電源在位情況，如果檢測到外部電源6有接入時，證明在用外部電源6，同時外部電源6會給內置的鋰電池充電並且由裡面的轉換電路和穩壓電路產生各種硬體需要的電壓，如果檢測不到外部電源6的存在的情況下，電源模塊自動切換到內部鋰電池供電模式，通過升壓電路和穩壓電路，也產生內部各種硬體需要的電壓，給MCU微處理器、執行器件、顯示單元11等硬體供電，當MCU微處理器運行後，它會通過異步串行傳輸接ロ UART接受來自觸摸面板的信息，然後通過脈寬調製PWM控制電磁閥等執行器件工作，讓水龍頭執行相應的操作，達到理想出水的效果；而在控制系統當中，有一個觸摸感應模塊用於接受金屬龍頭主體I收到的電容變化信號，將指令傳達到MCU微處理器進行相關的處理，MCU微處理器處理後的結果，一部分送到顯示單元11上顯示出來，如溫度，水流量檔位等，另外一部分通過異步串行傳輸接ロ UART送到驅動系統中做相應處理。工作時，系統上電自檢MCU微處理器並初始化設備，當初始化完畢以後可以接收 用戶輸入，MCU微處理器裡面的觸摸感應模塊開始工作不斷地判斷手指的在位情況，當檢測到手觸摸或者靠近金屬龍頭主體I時，觸摸計數器開始計數，收到的ー個觸摸/靠近和離開過程作為ー個計數，觸摸計數器計數C加1，當手離開O. 7秒的時候，做接收完畢，然後MCU的微處理器對接收的數據進行處理。計數器C為I時，判斷選擇水龍頭的開啟關閉情況，當水龍頭是開啟的時候，關閉水龍頭，當水龍頭是關閉的時候，打開冷水閥門，關閉熱水閥門；計數器C為2時，冷熱水的閥門都打開，水龍頭出冷熱混合水；計數器C為3時，關閉冷水閥門，打開熱水閥門。當然，本實用新型並不局限於上述具體實施方式
，還可以具有其他結構變形，例如不設置電池模塊，直接利用外部電源供電；只設置冷水進水口，不設置熱水進水口 ；控制單元設置在金屬龍頭主體內部等，這樣的變換也應當落在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.ー種接近感應式電子水龍頭，包括金屬龍頭主體、控制單元和執行器件，其特徵在於控制單元包括觸摸感應模塊和MCU微處理器，觸摸感應模塊的信號輸入端連接金屬龍頭主體，檢測作為主體傳感器的金屬龍頭主體上的電容變化，將信號發送至MCU微處理器，MCU微處理器對信號進行分析和處理後通過執行器件控制水龍頭相應開合。
2.根據權利要求I所述的ー種接近感應式電子水龍頭，其特徵在於還包括顯示單元和參數設置裝置，顯示單元和參數設置裝置與MCU微處理器連接。
3.根據權利要求2所述的ー種接近感應式電子水龍頭，其特徵在於所述的顯示単元和參數設置裝置設置在金屬龍頭主體上。
4.根據權利要求3所述的ー種接近感應式電子水龍頭，其特徵在於金屬龍頭主體的上頂部有朝向使用者的外正面的延伸臺，所述的顯示単元和參數設置裝置設置在該延伸臺上。
5.根據權利要求2、3或者4所述的ー種接近感應式電子水龍頭，其特徵在於所述的金屬龍頭主體上設置的參數設置裝置為觸摸控制按鈕。
6.根據權利要求I所述的ー種接近感應式電子水龍頭，其特徵在於所述的執行器件包括繼電器和電磁閥。
7.根據權利要求I所述的ー種接近感應式電子水龍頭，其特徵在於所述的控制単元連接有冷熱水進水ロ及混合水送水管。
專利摘要本實用新型公開了一種接近感應式電子水龍頭，包括金屬龍頭主體，開關電源以及控制單元，控制單元包括觸摸感應晶片，當人觸摸或者接近金屬龍頭主體時，人體也作為電路的一部分接入，觸摸感應晶片檢測作為主體傳感器的金屬龍頭主體上的電容變化，將信號發送至MCU微處理器，MCU微處理器對信號進行分析和處理後通過執行器件控制水龍頭相應閥門開合，通過顯示屏顯示相關參數，本實用新型靈活可靠，增加了水龍頭外觀的多樣性及環境適應能力。
文檔編號F16K37/00GK202451930SQ20112037439
公開日2012年9月26日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者李煒輝 申請人:開平吉星衛浴實業有限公司