技術領域
本發(fā)明大體上涉及電子龍頭。具體而言,本發(fā)明涉及用于運行龍頭的電容式傳感系統(tǒng)以及方法。
背景技術:
電子龍頭通常用于控制流體流。一些電子龍頭包含接近傳感器,例如,主動紅外(“IR”)接近檢測器或電容式接近傳感器,從而控制龍頭的運行。此類接近傳感器用于檢測靠近龍頭的用戶的手,并響應于對用戶的手的檢測而自動地開啟流體流通過龍頭。其他電子龍頭使用觸摸傳感器來控制龍頭。此類觸摸傳感器可包含電容式觸摸傳感器或位于龍頭的噴口上或手柄上的其他類型的觸摸傳感器,從而控制龍頭的運行。電子龍頭還可包含單獨的觸摸和接近傳感器。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明使用單個電容式傳感器來提供龍頭的觸摸和免觸(hands free)運行模式。用戶可選擇性地啟動免觸運行模式,從而使得電容式傳感器在靠近龍頭的檢測區(qū)域中感測出用戶的手而無需用戶觸摸龍頭。當免觸模式啟動時,單個電容式傳感器在檢測區(qū)域中檢測出用戶的手并自動開啟流體流。還可選擇性地停用免觸模式。
用于觸摸和接近傳感的所述電容式傳感器的使用消除了對IR檢測器以及其相關聯(lián)的IR檢測窗口的需要。在一個圖示實施例中,使用電子龍頭的觸摸和免觸啟動能提供對水流的可變控制,所述可變控制針對不同任務,例如,洗手、向水槽充水、打開熱水以使冷水排出管路或類似任務。在一個圖示實施例中,使用通過單根電線連接至噴口的電容式傳感電路來執(zhí)行觸摸和免觸檢測。用軟件對電子龍頭的控制器進行編程以估算來自電容式傳感器的輸出信號,從而在接近傳感器啟動時確定是否在檢測區(qū)域中檢測出用戶的手,并指示龍頭上被觸摸的部分以及持續(xù)的時間,以便按照下文所論述來運行龍頭。
在本發(fā)明的一個圖示實施例中,電子龍頭包括噴口,所述噴口具有被配置用于引導流體流通過所述噴口的通道,耦合到所述通道的電運行(electrically operable)閥,以及耦合到龍頭的一部分的單個電容式傳感器。單個電容式傳感器為電子龍頭提供觸摸傳感器和接近傳感器。
在一個圖示實施例中,電容式傳感器包含耦合到噴口的電極。同樣在一個圖示實施例中,電子龍頭進一步包括耦合到電容式傳感器的控制器。所述控制器被配置用于監(jiān)測來自電容式傳感器的輸出信號,從而檢測龍頭的一部分被用戶觸摸的時間,并檢測用戶的手位于靠近噴口的檢測區(qū)域中的時間。說明性地,所述控制器被配置用于在第一運行模式或第二運行模式下運行龍頭,在第一運行模式下,接近傳感器是未啟動的,在第二運行模式下,接近傳感器是啟動的。
在本發(fā)明的另一個圖示實施例中,提供了用于控制電子龍頭中的流體流的一種方法,所述電子龍頭具有噴口、被配置用于引導流體流通過所述噴口的通道、耦合到所述通道的電運行閥、與所述電運行閥串聯(lián)的手動閥以及被配置用于控制所述手動閥的手動手柄。圖示方法包括:提供耦合到龍頭的一部分的單個電容式傳感器;監(jiān)測來自電容式傳感器的輸出信號,從而檢測用戶觸摸噴口和手動閥手柄中的至少一個的時間,并檢測用戶的手位于靠近龍頭的檢測區(qū)域中的時間;以及響應于監(jiān)測步驟而控制電運行閥。
在一個圖示實施例中,所述方法進一步包含:提供龍頭的第一運行模式,在所述第一運行模式中,接近傳感器是未啟動的;提供龍頭的第二運行模式,在所述第二運行模式中,接近傳感器是啟動的;以及在第一與第二運行模式之間選擇性地進行改變。在一個圖示實施例中,在第一與第二運行模式之間選擇性地進行改變的步驟包括:響應于檢測出觸摸到噴口和手動閥手柄中的至少一個的預定方式,在第一運行模式與第二運行模式之間切換龍頭。在另一個圖示實施例中,在第一與第二運行模式之間選擇性地進行改變的步驟包括:致動模式選擇器開關。
本發(fā)明的第一個實施例提供了一種電子龍頭,包括:噴口,所述噴口具有被配置用于引導流體流通過所述噴口的通道;電運行閥,所述電運行閥耦合到所述通道;以及單個電容式傳感器,所述單個電容式傳感器耦合到所述龍頭的一部分,所述單個電容式傳感器為所述電子龍頭提供觸摸傳感器和接近傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例,其中所述電容式傳感器包含耦合到所述噴口的電極。
根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例,進一步包括:耦合到所述電容式傳感器的控制器,所述控制器被配置用于監(jiān)測來自所述電容式傳感器的輸出信號,從而檢測所述龍頭的一部分被用戶觸摸的時間,并檢測用戶的手位于靠近所述噴口的檢測區(qū)域中的時間。
根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例,其中所述控制器被配置用于在第一運行模式和第二運行模式中的一個運行模式下運行所述龍頭,在所述第一運行模式下,所述接近傳感器是未啟動的,在所述第二運行模式下,所述接近傳感器是啟動的。
根據(jù)本發(fā)明的第一個實施例,其中所述控制器響應于觸摸所述龍頭的預定方式,在所述第一運行模式與所述第二運行模式之間切換所述龍頭。
本發(fā)明的第二個實施例提供了一種控制電子龍頭中的流體流的方法,所述電子龍頭具有噴口、被配置用于引導流體流通過所述噴口的通道、耦合到所述通道的電運行閥、與所述電運行閥串聯(lián)放置的手動閥以及被配置用于控制所述手動閥的手動手柄,所述方法包括:提供耦合到所述龍頭的一部分的單個電容式傳感器;監(jiān)測來自所述電容式傳感器的輸出信號,從而檢測用戶觸摸所述噴口和所述手動閥手柄中的至少一個的時間,并檢測用戶的手位于靠近所述龍頭的檢測區(qū)域中的時間;以及響應于對所述輸出信號進行監(jiān)測的步驟而控制所述電運行閥。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,進一步包括:提供所述龍頭的第一運行模式,在所述第一運行模式中,接近傳感器是未啟動的;提供所述龍頭的第二運行模式,在所述第二運行模式中,所述接近傳感器是啟動的;以及在第一與第二運行模式之間選擇性地進行改變。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中,在所述第一與第二運行模式之間選擇性地進行改變的步驟包括:響應于檢測出對所述噴口和所述手動閥手柄中的至少一個進行觸摸的預定方式,在所述第一運行模式與所述第二運行模式之間切換所述龍頭。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中所述監(jiān)測步驟包含:對用戶輕敲所述噴口和所述手動閥手柄中的一個、用戶抓住所述噴口以及用戶抓住所述手動閥手柄進行區(qū)分。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,進一步包括:在所述監(jiān)測步驟期間,響應于檢測出用戶觸摸到所述噴口和所述手動閥手柄中的一個,在打開與關閉位置之間切換電子閥。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中所述電容式傳感器包括耦合到所述噴口和所述手動閥手柄中的一個的電極。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中所述電極耦合到所述噴口,并且其中所述手動閥手柄至少部分地由導電材料制成,并且進一步包括位于所述噴口與所述手動閥手柄之間的絕緣體,從而使導電手動閥手柄電容耦合到所述電極。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中所述電極通過單根電線耦合到所述噴口和所述手動閥手柄中的一個。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,進一步包括:當所述龍頭處于所述第二運行模式中時,響應于在所述檢測區(qū)域中檢測出用戶的手,將所述電運行閥從關閉位置切換至打開位置。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,進一步包括:響應于檢測出所述用戶的手已從所述檢測區(qū)域移開,將所述電運行閥從所述打開位置切換至所述關閉位置。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,進一步包括:在檢測出所述用戶的手已從所述檢測區(qū)域移開之后,延遲一段預定時間,再將所述電運行閥從所述打開位置切換至所述關閉位置,并且,如果隨后在所述預定時間之內(nèi)在所述檢測區(qū)域中檢測出所述用戶的手,則使閥維持在所述打開位置。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中所述監(jiān)測步驟包含對用戶輕敲所述噴口和用戶抓住所述噴口進行區(qū)分,并且,其中所述控制步驟包含:經(jīng)由免觸運行模式,響應于檢測出用戶的手位于所述檢測區(qū)域中而開啟流體流通過所述噴口;如果在免觸模式起動之后,在小于預定時間的時間段內(nèi)檢測出輕敲所述噴口,則通過觸摸模式維持流體流;以及,如果在起動所述免觸模式之后,在超出所述預定時間時檢測出輕敲所述噴口,則中斷流體流通過所述噴口。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中所述控制步驟進一步包括:如果在起動所述免觸模式之后,在小于所述預定時間的時間段之內(nèi)檢測出抓住所述噴口,則經(jīng)由所述觸摸模式維持流體流通過所述噴口;以及,如果在起動所述免觸模式之后,在超出所述預定時間時檢測出抓住所述噴口,則經(jīng)由所述免觸模式維持流體流。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中監(jiān)測步驟包含對用戶輕敲噴口和用戶抓住噴口進行區(qū)分,并且,其中所述控制步驟包含:響應于檢測出輕敲或抓住所述噴口,在觸摸運行模式下開啟流體流通過所述噴口;響應于在所述檢測區(qū)域中檢測出所述用戶的手,或者響應于抓住所述噴口,在觸摸模式下維持流體流通過所述噴口;以及響應于檢測出隨后輕敲所述噴口,中斷流體流通過所述噴口。
根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例,其中所述控制步驟包含,經(jīng)由免觸運行模式響應于在所述檢測區(qū)域中檢測出用戶的手而開啟流體流通過所述噴口,以及在觸摸運行模式下響應于檢測出輕敲或抓住所述噴口而開啟流體流通過所述噴口;并且,其中所述方法進一步包含,以第一可區(qū)分方式和第二可區(qū)分方式致動指示器,從而指示所述龍頭是在所述免觸運行模式下運行還是在所述觸摸運行模式下運行。
所屬領域的技術人員可通過考慮以下對說明性實施例的詳細說明來清楚地了解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點,其中所述說明性實施例舉例說明目前公認的實施本發(fā)明的最佳模式。
附圖說明
對附圖的詳細說明尤其涉及以下附圖,其中:
圖1是電子龍頭的圖示實施例的方框圖;
圖2和圖3是對電容式傳感系統(tǒng)的運行以及對使用單個電容式傳感器以進行觸摸和接近檢測的方法進行說明的流程圖;
圖4和圖5圖示了示例性電容信號輸出,所述示例性電容信號輸出響應用戶的手位于檢測區(qū)域之內(nèi)、用戶觸摸電子龍頭的噴口以及用戶觸摸電子龍頭的手柄;以及
圖6是對龍頭的運行進行說明的狀態(tài)圖,此時觸摸檢測和接近檢測模式均啟動。
具體實施方式
為了提升對本發(fā)明的原理的理解,現(xiàn)參考附圖中圖示的實施例,所述實施例在下文中描述。下文中揭示的實施例并不意圖是詳盡的,或者并不意圖將本發(fā)明限制于以下詳細描述中揭示的確切形式。相反,所述實施例經(jīng)選擇和描述以使得所屬領域的其他技術人員可使用他們的教示。因此,并不意圖限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明包含對所說明的裝置和所描述的方法的任何更改和進一步修改,并且本發(fā)明所涉及的領域的技術人員通常會想出針對本發(fā)明的原理的進一步應用。
圖1是描繪本發(fā)明所說明的實施例中的電子龍頭系統(tǒng)10的一個實施例的方框圖。系統(tǒng)10包含用于輸送水等流體的噴口12以及用于在手動模式下控制流體通過噴口12的流動的至少一個手動閥手柄14。熱水源16和冷水源18耦合到閥體組裝件20。在一個圖示實施例中,針對熱水源16和冷水源18設置了不同的手動閥手柄14。在其他實施例中,例如,廚房實施例,單個手動閥手柄14用于熱水和冷水的輸送。在這種廚房實施例中,手動閥手柄14和噴口12通常通過單孔安裝耦合到水池。閥體組裝件20的輸出耦合到致動器驅(qū)動式閥(actuator driven valve)22,所述致動器驅(qū)動式閥22由接收自控制器24的輸入信號通過電子方法來控制。在一個說明性實施例中,致動器驅(qū)動式閥22是電磁閥,例如,磁力閉鎖先導控制電磁閥(magnetically latching pilot-controlled solenoid valve)。
在一個替代性實施例中,熱水源16和冷水源18可直接連接到致動器驅(qū)動式閥22,從而得到無需任何手動控制的完全自動的龍頭。在又一個實施例中,控制器24對電子比例閥(未圖示)進行控制,從而將流體從熱水源16和冷水源18提供至噴口12。
由于致動器驅(qū)動式閥22由控制器24通過電子方法來控制,因此可使用來自電容式傳感器26的輸出來控制水流。如圖1中所示,當致動器驅(qū)動式閥22打開時,可用傳統(tǒng)方式來運行龍頭系統(tǒng)10,即,通過運行手柄14以及閥體組裝件20的手動閥部件,在手動控制模式下運行龍頭系統(tǒng)10。反之,當手動控制的閥體組裝件20設置成選擇水溫和流速時,可使用觸摸傳感器來觸控致動器驅(qū)動式閥22,或者,當物體(例如,用戶的手)位于檢測區(qū)或區(qū)域27之內(nèi)時,可由接近傳感器啟動致動器驅(qū)動式閥22,從而將水流切換成打開和關閉。
來自電容式傳感器26的輸出信號可用于控制致動器驅(qū)動式閥22,從而控制從熱水源16和冷水源18到達噴口12的水流。通過用電容式傳感器26感測電容的改變,控制器24可做出邏輯決策,從而控制系統(tǒng)10的不同運行模式,例如,在手動運行模式與免觸運行模式之間改變,這在第7,537,023號美國專利、第11/641,574號美國申請案、第7,150,293號美國專利、第11/325,128號美國申請案以及第PCT/US2008/01288號和第PCT/US2008/013598號PCT國際申請案中描述,這些申請案和專利的揭示內(nèi)容均以引入方式明確并入本文中。
根據(jù)一個或多個用戶輸入確定來自熱水源16和冷水源18的流體的量,所述用戶輸入是,例如,所需流體溫度、所需流體流速、所需流體體積、基于任務的不同輸入、不同的得到認可的表述和/或以上各者的組合。如上文所論述,系統(tǒng)10還可包含通過電子方法控制的混合閥,所述混合閥與熱水源16和冷水源18流體連通。通過電子方法控制的示例性的混合閥在第7,458,520號美國專利和第PCT/US2007/060512號PCT國際申請案中描述,所述申請案和專利的揭示內(nèi)容以引入的方式明確并入本文中。
控制器24耦合到可以是建筑電源(building power supply)的電源21,并且/或者耦合到電池電源。在一個圖示實施例中,電容式傳感器26的電極25耦合到噴口12。在一個示例性實施例中,電容式傳感器26可以是可從賽普拉斯半導體公司(Cypress Semiconductor Corporation)買到的卡帕森斯電容式傳感器(CapSense capacitive sensor)或其他適合的電容式傳感器。來自電容式傳感器26的輸出耦合到控制器24。如上文所論述,電容式傳感器26和電極25被用于觸摸傳感器和免觸接近傳感器。在免觸運行模式下,電容式傳感器26和控制器24能檢測出靠近噴口12的檢測區(qū)域27之內(nèi)的用戶的手或其他物體。
電子龍頭10的運行者可使用耦合到控制器24的模式選擇器開關28來選擇性地啟用或停用接近檢測器。龍頭10可包含指示器29,以便在電子龍頭處于免觸模式中時提供視覺或聲音指示。還可使用針對噴口12和/或手柄14的一系列觸摸來啟用或停用免觸模式。在一個圖示實施例中,噴口12通過絕緣體15耦合到龍頭體套節(jié)(faucet body hub)13。龍頭體套節(jié)13可電耦合到手動閥手柄14。因此,噴口12電絕緣于龍頭體套節(jié)13和手柄14。在這個圖示實施例中,如(例如)第WO2008/088534號PCT國際公開案所說明,電極25直接耦合到噴口12并電容耦合到手柄14,這樣,根據(jù)電容式傳感器水平的差異,電容式傳感器26和控制器24可確定用戶是否觸摸噴口12或手動閥手柄14,所述公開案的揭示內(nèi)容以引入方式并入本文中。
在本發(fā)明的一個圖示實施例中,揭示了用于提供用于電子龍頭的觸摸和接近檢測的系統(tǒng)和方法,所述電子龍頭具有如圖2至圖4所示的單個電容式傳感器。按照圖2和圖3中所示來運行控制器24,從而控制電子龍頭10。
運行從方框30處開始。如方框32中所示,控制器24選擇性地啟用或停用免觸模式。如上文所論述,通過使用耦合到控制器24的模式選擇器開關28,選擇性地啟用或停用了免觸模式?;蛘?,用戶可通過使用觸摸噴口和/或手動閥手柄14的預定方式來啟用或停用免觸運行模式。例如,在一個實施例中,可通過握住噴口12并快速地觸摸手柄14兩次來關閉免觸功能。通過重復此觸摸方式可重新打開免觸模式。當然,還可使用其他觸摸方式來打開和關閉免觸運行模式。
在方框34中,控制器24確定是否啟用了免觸功能。如果啟用了免觸功能,那么,如方框36中所示,控制器對接近檢測的電容信號進行監(jiān)測。換句話說,控制器24監(jiān)測來自電容式傳感器26的輸出,從而確定用戶的手是否位于檢測區(qū)域27之內(nèi)。在方框38中,控制器24確定是否在檢測區(qū)域27中檢測出用戶的手。如果是,那么,如方框40中所示,控制器24發(fā)送信號以打開閥22并提供流體流通過噴口12。隨后,如方框42中所示,控制器24前進至方框44,同時在方框38中繼續(xù)對免觸檢測區(qū)域進行監(jiān)測。如果在方框38中沒有在檢測區(qū)域之內(nèi)檢測出用戶的手,那么,如果如方框41中所示閥22是打開的,則控制器24關閉閥22,并且,如方框42中所示,控制器24前進至圖3中的方框44。
如果在方框34中免觸運行模式是停用的,那么,如方框42中所示,控制器直接前進至圖3中的方框44。從圖3中的方框44開始,如方框46中所示,控制器24監(jiān)測來自電容式傳感器26的針對觸摸檢測的電容信號。如果可以應用,那么,在方框48中,控制器24確定是否在噴口12或手柄14上檢測出觸摸(輕敲或抓住)。如果未檢測出觸摸,那么,如方框54中所示,控制器24返回到圖2中的方框30,從而繼續(xù)監(jiān)測過程。如果在方框48中檢測出了觸摸,那么,在方框50中,控制器24確定觸摸位置和/或觸摸方式。
控制器24對從電容式傳感器26接收的輸出電容信號進行處理,從而根據(jù)信號特性確定噴口12或手柄14是否被觸摸。然后,如方框52中所示,控制器24執(zhí)行基于檢測出的觸摸位置和/或觸摸方式的操作,所述操作參考圖6進行詳細描述。根據(jù)觸摸(輕敲或抓住)噴口和/或手柄14的時間長度以及觸摸的方式,可實施不同功能。通過用單個電容式傳感器提供兩種傳感方法,即,觸摸檢測和接近檢測,本發(fā)明減少了與提供傳感機構相關聯(lián)的組件計數(shù)和成本。輔助傳感器無需提供觸摸和接近傳感。
用戶可將電子龍頭10安置在免觸模式,這樣用戶就不必觸摸噴口或手柄以啟動龍頭。在免觸運行模式下,電容式傳感器26在檢測區(qū)域27中會檢測出用戶的手,并且控制器24會致動閥22以提供流體流直到用戶的手離開檢測區(qū)域27為止。對于其他任務,例如,向水槽充水、使冷水排出熱水管路或其他功能,可使用不同的觸摸順序。觸摸持續(xù)時間和方式可控制流速、水溫、啟動和停止特征,例如,免觸打開和關閉,或設置其他程序特征。
在一個圖示實施例中,電容式傳感器26是如上文所論述的可從賽普拉斯半導體公司買到的卡帕森斯電容式傳感器。在這個圖示實施例中,電容式傳感器26將電容轉(zhuǎn)換成計數(shù)值。未處理的計數(shù)值稱作原始計數(shù)。處理原始計數(shù)信號能確定噴口12是否被觸摸或者用戶的手是否在檢測區(qū)域27中。優(yōu)選地,使用至少為3:1的信噪比。
圖4所示為來自電容式傳感器26的示例性輸出信號。如圖4中所示,控制器24建立了免觸閾值水平66和噴口觸摸閾值水平70。當用戶的手進入檢測區(qū)27時,如圖4中的位置60處所示,電容信號的斜率逐漸改變。電容信號的邊緣部分60說明了用戶的手位于檢測區(qū)域27之內(nèi)的影響,而電容信號在位置64處的負斜率說明了用戶的手離開檢測區(qū)域27。當在邊緣位置60處檢測出斜率的改變并且電容信號上升至超過免觸閾值66時,例如,在信號的部分62期間,控制器24確定用戶的手位于檢測區(qū)域27之內(nèi)。如果免觸模式是啟動或啟用的,那么,隨后,控制器24將向閥22提供信號以提供流體流通過噴口12。說明性地,在電容信號降低至閾值水平、位于位置64處之后,控制器24使流體流維持短暫的延遲時間(說明性地,約2秒)。這樣,如果用戶的手輕微移動或離開檢測區(qū)域27極短的持續(xù)時間且隨后返回到檢測區(qū)域27中,就會減小脈動的可能性。
來自單個電容式傳感器26的同一輸出信號還可用于確定噴口12或手柄14是否被觸摸。當電極25耦合到噴口12且噴口12被觸摸時,如位置68處所示,電容信號中會產(chǎn)生很大的正斜率。在觸摸的時間段中,電容信號計數(shù)水平超過觸摸閾值70,這由電容信號的部分72展示。隨后,控制器24可檢測出位置74處的負斜率,所述負斜率指示觸摸已結束。根據(jù)電容信號的正斜率與負斜率之間的時間量,控制器24可區(qū)分針對噴口12的“輕敲”與“抓住”。
在一個圖示實施例中,接近檢測的免觸閾值66設置在約30-40計數(shù)。說明性地,噴口觸摸檢測閾值70設置在約300-400計數(shù)。換句話說,來自電容式傳感器26的電容信號針對噴口觸摸閾值70的幅值約為針對免觸閾值66的幅值的11倍。
如果電容式傳感器26和電極25還用于檢測對手柄14的觸摸,則針對手柄觸摸提供另一個閾值水平。例如,如圖4和圖5中所示,手柄觸摸閾值可設置在水平76處。圖5圖示了用戶觸摸手柄14時的電容信號。雖然在位置78處檢測出很大的正斜率并且輸出信號在信號部分80處越過手柄觸摸閾值76,但是電容式傳感器輸出信號未達到噴口觸摸閾值70。位置82處的負斜率指示對手柄14的觸摸已經(jīng)結束。說明性地,手柄觸摸閾值76設置在約130-150計數(shù)。本文中所述的計數(shù)值僅用于說明,并且可根據(jù)應用而變化。說明性地,手柄觸摸閾值76約為噴口觸摸閾值70的35-45%,并且免觸閾值66約為噴口觸摸閾值70的5-10%。
本發(fā)明涉及電子龍頭中的單個電容式傳感器,所述電容式傳感器在“觸摸模式”或“接近模式”下運行。在觸摸運行模式下,當用戶觸摸龍頭的噴口或手柄時,龍頭的運行改變。在接近或“免觸”運行模式下,當人手放置在靠近龍頭的一部分的檢測區(qū)域中時,龍頭自動開始運行。用戶可選擇停用接近運行模式并且僅使用觸摸模式。單個電容式傳感器通過單根電線連接至龍頭,從而提供低成本的方式,即,在不向龍頭添加又一個傳感器的情況下提供觸摸和接近傳感。
圖6是對龍頭10的運行進行說明的狀態(tài)圖,此時觸摸運行模式和接近(免觸)運行模式均啟動。如位置100處所示,水是關閉的,此時,如上文所論述,控制器24針對接近和觸摸檢測來監(jiān)測單個電容式傳感器26。如果控制器24在檢測區(qū)域27中檢測出用戶的手,那么,如位置102處所示,控制器24經(jīng)由免觸模式打開水。如果用戶的手隨后從檢測區(qū)域27移開,則關閉水。在位置102處,經(jīng)由免觸模式打開了水,此時,只要檢測區(qū)域27中仍檢測出用戶的手,水就保持打開。
控制器24在檢測區(qū)域27中檢測出用戶的手之后,如果在噴口上檢測出輕敲并且在位置102處打開水,那么隨后,如方框104中所示,控制器24確定距離開始免觸模式的輕敲計時。檢測出用戶的手之后,免觸模式打開水,如果在打開水之后0.5秒內(nèi)檢測出輕敲,那么,如方框106中所示,控制器24經(jīng)由觸摸模式使得水保持打開。換句話說,如果用戶的手穿過檢測區(qū)域27輕敲噴口,那么,輕敲噴口發(fā)生在完成檢測區(qū)域27之內(nèi)的免觸檢測之后0.5秒內(nèi),所述輕敲噴口指示在位置106處控制器24應經(jīng)由觸摸模式打開水。如果方框104中發(fā)生的輕敲的發(fā)生時間在檢測出免觸運行模式之后0.5秒后,那么,在方框100中,控制器24關閉水。
當在方框102中經(jīng)由免觸模式打開水并且控制器24檢測出抓住噴口時,如方框108中所示,控制器24確定距離開始免觸模式的抓住計時。如果檢測出抓住的時間在免觸模式起動之后0.5秒后,那么,在位置102處,經(jīng)由免觸模式使得水保持打開。但是,如果抓住噴口的發(fā)生時間在免觸模式起動之后0.5秒內(nèi),那么,在位置106處,經(jīng)由觸摸模式使得水保持打開。如果需要,0.5秒計時可設置成另一個預定時間。
當在位置100處水關閉并且檢測出輕敲或抓住噴口12時,在位置106處,經(jīng)由觸摸模式打開水。只要沒有動作發(fā)生、在檢測區(qū)域27中檢測出用戶的手或檢測出抓住噴口,便經(jīng)由觸摸模式使得水保持打開。如果,在位置106處經(jīng)由觸摸模式打開水,此時輕敲噴口,則水關閉。
在本發(fā)明的一個圖示實施例中,根據(jù)如上文所論述的打開水的方式,龍頭10以不同方式關閉水。如果通過觸摸(輕敲或抓住)龍頭10的一部分來打開龍頭10,那么隨后,通過輕敲或通過一分鐘的逾期時間(timeout)來關閉龍頭10。如果在免觸模式下通過在檢測區(qū)域27中檢測出用戶的手來打開龍頭10,那么,當用戶的手從檢測區(qū)域27移開時,龍頭10關閉,所用方式為,在檢測出免觸模式之后0.5秒后用戶輕敲龍頭10,或逾期一分鐘的時間。因此,如果用戶意圖使用免觸模式打開龍頭,但在檢測出免觸模式之后0.5秒內(nèi)意外地或在無意中觸摸到龍頭10,那么隨后,當用戶的手離開檢測區(qū)域27時龍頭10將不會關閉。這可能使得用戶認為龍頭10未正確運行,未在免觸模式下關閉水。
為了解決這個問題,在本發(fā)明的一個圖示實施例中,指示器29是燈,例如,LED??刂破?4以有區(qū)別的方式照射指示燈29,從而在龍頭在免觸運行模式下運行時提供視覺指示。例如,當龍頭10因檢測出觸摸而啟動時,控制器24以不間斷的方式打開指示燈29。當龍頭10因免觸啟動而打開時,控制器24以閃爍方式打開和關閉指示燈29。因此,用戶可根據(jù)指示器29的燈的形式來確定龍頭10的運行模式。當然,可使用其他類型的指示器29來區(qū)分免觸與觸摸運行模式。
盡管已將本發(fā)明描述成具有示例性設計和實施例,但是可在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)進一步修改本發(fā)明。因此,本申請案意圖涵蓋使用本發(fā)明的一般原理的本發(fā)明的任何變化、用途或調(diào)適。此外,本申請案意圖涵蓋符合本發(fā)明所屬領域中的已知或慣常做法的本發(fā)明的偏差。因此,盡管已參考特定圖示實施例對本發(fā)明進行了詳細描述,但是如隨附權利要求書中所述和定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)仍存在變化和修改。