專利名稱：電容式感應(yīng)龍頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動控制龍頭，特別涉及一種電容式感應(yīng)龍頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的感應(yīng)龍頭使用的主要是主動式紅外感應(yīng)，探頭發(fā)射紅外 線，通過接收反射的紅外信號，判斷物體的位置，實現(xiàn)給水或停水的 功能。這種產(chǎn)品在龍頭體上必須開有感應(yīng)窗，限制了龍頭體的外觀設(shè) 計，同時由于感應(yīng)窗感應(yīng)的角度有限，用手感應(yīng)時手必須放在感應(yīng)窗 的正前方，過度偏移會使其感應(yīng)不到手，就會停止供水，給人帶來不 便。同時紅外信號探頭可以感應(yīng)到任何經(jīng)過的物體，容易受環(huán)境的干 擾，容易誤出水，造成水資源的浪費。而且感應(yīng)探頭部分容易受潮氣 的影響，會在探頭里形成積水，損壞探頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點，提供了一種控制簡單、使用方便的電容 式感應(yīng)龍頭。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是 一種電容式感應(yīng)龍 頭，包括龍頭體、進水管和設(shè)置在進水管上的電磁閥，還包括與所述 龍頭體電連接的感應(yīng)接頭，所述感應(yīng)接頭連接有一個控制單元，所述 控制單元包括微處理器，所述微處理器控制脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖 信號，經(jīng)濾波穩(wěn)定電路后發(fā)送到所述感應(yīng)接頭，所述感應(yīng)接頭將感應(yīng)
到的龍頭體的電荷變化經(jīng)靜電放電(簡稱ESD)電路及濾波穩(wěn)定電路
處理后，再經(jīng)電荷采集電路采集后發(fā)送給電荷比較及放大電路，放大后的信號被送到所述微處理器中，所述微處理器通過一個電磁閥控制 電路連接和控制所述電磁閥。
所述電磁閥可為脈沖式電磁閥。
所述電磁閥控制電路可包括兩路結(jié)構(gòu)相同的脈沖驅(qū)動電路，分別 與電磁閥的兩端相連，從所述微控制器產(chǎn)生的兩路脈沖信號分別控制 所述兩個脈沖驅(qū)動電路。
所述控制單元還可連接有電源電路，所述電源電路包括電池或/ 和交直流轉(zhuǎn)換電路。
所述微處理器采用MICROCHIP公司的微處理芯片。 本發(fā)明用龍頭體作為感應(yīng)部件，通過向所述龍頭體輸入一個固定 頻率和占空比的脈沖信號，使得以龍頭體為中心，形成一個環(huán)繞龍頭 體的感應(yīng)場，只對人體感應(yīng)，對非生命的物體不產(chǎn)生反應(yīng)，感應(yīng)范圍 0 5cm，當(dāng)人手靠近時，利用龍頭體采集電荷的量就會增加，通過 事先設(shè)定的閥值，就可以檢測到人手的接近，從而控制電磁閥出水， 本發(fā)明感應(yīng)可靠，反應(yīng)迅速，不受紅外探頭的感應(yīng)窗的限制，可以設(shè) 計更加美觀的龍頭體，更加人性化，同時克服了紅外感應(yīng)龍頭的缺點， 自動適應(yīng)環(huán)境，不會誤出水。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明中控制單元的原理圖； 圖3為本發(fā)明中電磁閥控制電路的原理圖； 圖4為本發(fā)明的中所述微處理器中程序的工作原理圖。
具體實施例方式
如圖1中所示，本發(fā)明包括龍頭體l、進水管2和設(shè)置在進水管上的電磁閥4，還包括與所述龍頭體電連接的感應(yīng)接頭3，所述感應(yīng) 接頭通過螺母5固定設(shè)置在龍頭體1的底座處，并連接有一個控制單 元。
如圖2中所示，所述控制單元包括微處理器，所述微處理器控制 有邏輯矩陣構(gòu)成的脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生脈沖信號，經(jīng)濾波穩(wěn)定電路后發(fā) 送到所述感應(yīng)接頭，所述感應(yīng)接頭將感應(yīng)到的龍頭體的電荷變化經(jīng)所 述靜電放電電路(簡稱ESD電路)及濾波穩(wěn)定電路處理后，再經(jīng)電 荷采集電路采集后送到電荷比較及放大電路，經(jīng)過放大后的信號送到 所述微處理器中，所述微處理器還通過一個電磁閥控制電路連接和控 制所述電磁閥。本發(fā)明通過微控制芯片控制所述脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生固 定頻率及占空比的脈沖，通過所述濾波穩(wěn)定電路處理后送入所述感應(yīng) 接頭，使與所述感應(yīng)接頭電連接的龍頭體和周圍的物體間產(chǎn)生交變的 電場。當(dāng)周圍的物體相對靜止時，通過濾波穩(wěn)定電路整理和電荷采集 電路采集的電荷的量是固定的，當(dāng)有人體尤其是人手接近時，由于人 體中的液體占了 70%，人體自身帶有一定的電荷，人手在接近龍頭 體時，其上的電荷會被龍頭體表面吸收一部分，此時，所述感應(yīng)接頭 采集到這種電荷變化后，經(jīng)濾波穩(wěn)定電路和電荷采集電路再由電荷比 較及放大電路后送到所述微處理器中，由所述微處理器中的數(shù)模轉(zhuǎn)換 電路轉(zhuǎn)換后與閥值比較，如果高于閥值就通過所述電磁閥控制電路控 制所述電磁閥打開，使龍頭出水，低于閥值就不作處理。同時，由于 水也是弱導(dǎo)體，因此在所述電磁閥打開，有水流的流動使得龍頭體的 電荷不斷變化，因此所述電荷采集電路要在微處理器的控制下不斷跟 蹤環(huán)境的變化，不斷的改變開水和關(guān)水的閥值，完全做到了自動和穩(wěn) 定。微處理器及外圍電路構(gòu)成控制部分，實現(xiàn)控制各部分電路單元的 工作，如圖4中所示，可以通過感應(yīng)發(fā)射控制單元和追蹤控制單元自 動跟蹤環(huán)境變化，從而控制脈沖產(chǎn)生電路工作，所述電荷比較及放大 電路將放大后的信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換后送入所述感應(yīng)接收控制 單元，并通過所述感應(yīng)接收控制單元設(shè)定閥值，控制所述信號判別單 元控制開關(guān)水單元的工作，控制電磁閥控制電路實現(xiàn)開關(guān)水，還可利 用電池檢測及報警單元檢測電池的狀態(tài)，在電池電壓降低到無法正常 工作后發(fā)出報警提示，按鍵檢測單元是檢測外接于所述微處理器的用 于調(diào)節(jié)感應(yīng)距離和使程序復(fù)位的按鍵，進而實現(xiàn)進一步的控制。為了 穩(wěn)定工作，所述微處理器采用了看門狗電路，保證了程序的可靠運行。 而所述微處理器中各單元的具體程序，是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員無須創(chuàng) 造性勞動，根據(jù)具體功能需要即可編制，這里不再贅述。
所述控制單元還連接有電源電路，所述電源電路實現(xiàn)整個控制單 元的供電，可以采用四節(jié)5號電池，為了節(jié)省能源采用了睡眠模式工
作，靜態(tài)電流小于20uA。
當(dāng)所述電磁閥采用脈沖式電磁閥時，所述電磁閥控制電路如圖3 中所示，包括兩路結(jié)構(gòu)相同的脈沖輸入回路，以其中一路為例，從所 述微控制器發(fā)來的控制輸入端(即正向驅(qū)動信號端)同時控制脈沖驅(qū) 動F1電路和脈沖驅(qū)動F2，其中F1正向?qū)?，F(xiàn)2接地，兩個驅(qū)動電 路的輸出端與電磁閥的兩端相連；同理所述微控制器的另一控制輸入 端(即反向驅(qū)動信號端)同時控制脈沖驅(qū)動電路F2和脈沖驅(qū)動Fl， 其中F2正向?qū)?，F(xiàn)l接地，兩個驅(qū)動電路的輸出端與電磁閥的兩端 相連，由于采用脈沖式電磁閥，開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換只需要兩 個脈沖，即正向脈沖和反向脈沖，脈沖的寬度只有幾十毫秒，使流過電磁闊的脈沖電流控制電磁閥正向或反向?qū)?，從而控制電磁閥的開 關(guān)，因此不需要維持電流，因此能夠達到節(jié)能的目的，節(jié)約了電池的 能耗。
以上對本發(fā)明所提供的電容式感應(yīng)龍頭進行了詳細介紹，本文中 應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例 的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本 領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范 圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明 的限制。
權(quán)利要求
1. 一種電容式感應(yīng)龍頭，包括龍頭體、進水管和設(shè)置在進水管上的電磁閥，其特征在于還包括與所述龍頭體電連接的感應(yīng)接頭，所述感應(yīng)接頭連接有一個控制單元，所述控制單元包括微處理器，所述微處理器控制脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號，經(jīng)濾波穩(wěn)定電路后發(fā)送到所述感應(yīng)接頭，所述感應(yīng)接頭將感應(yīng)到的龍頭體的電荷變化經(jīng)靜電放電電路及濾波穩(wěn)定電路處理后，再經(jīng)電荷采集電路采集后發(fā)送給電荷比較及放大電路，放大后的信號被送到所述微處理器中，所述微處理器通過一個電磁閥控制電路連接和控制所述電磁閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容式感應(yīng)龍頭，其特征在于所述電 磁閥為脈沖式電磁閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電容式感應(yīng)龍頭，其特征在于所述電 磁閥控制電路包括兩路結(jié)構(gòu)相同的脈沖驅(qū)動電路，分別與電磁閥的兩 端相連，從所述微控制器產(chǎn)生的兩路脈沖信號分別控制所述兩個脈沖 驅(qū)動電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電容式感應(yīng)龍頭，其特征在于所述控制單元還連接有電源電路，所述電源電路包括電池或/和交直 流轉(zhuǎn)換電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的電容式感應(yīng)龍頭，其特征在于: 所述微處理器采用MICROCHIP公司微控制芯片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動控制龍頭，特別涉及一種電容式感應(yīng)龍頭，包括龍頭體、進水管和設(shè)置在進水管上的電磁閥，還包括與所述龍頭體電連接的感應(yīng)接頭，所述感應(yīng)接頭連接有一個控制單元，所述控制單元包括微處理器，所述微處理器控制脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖信號，經(jīng)濾波穩(wěn)定電路后發(fā)送到所述感應(yīng)接頭，利用龍頭體作為感應(yīng)部件，使得以龍頭體為中心，形成一個環(huán)繞龍頭體的感應(yīng)場，只對人體感應(yīng)，對非生命的物體不產(chǎn)生反應(yīng)，感應(yīng)范圍0～5cm，當(dāng)人手靠近時，利用龍頭體采集電荷的量就會增加，通過事先設(shè)定的閥值，就可以檢測到人手的接近，從而控制電磁閥出水。
文檔編號F16K31/06GK101545557SQ200810084188
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者吳端龍 申請人:吳端龍