一種觸摸水龍頭單元及具有該單元的供水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種觸摸水龍頭單元及具有該單元的供水系統(tǒng)，包括：表面所有位置能夠產(chǎn)生觸摸感應(yīng)的觸摸水龍頭，所述的觸摸水龍頭與觸摸檢測電路連接，在觸摸水龍頭產(chǎn)生感應(yīng)時，將感應(yīng)信號傳輸至于觸摸檢測電路連接的控制器；還包括與控制器的輸出端連接的電磁閥驅(qū)動電路，所述的電磁閥驅(qū)動電路控制與其連接的電磁閥的動作，電磁閥安裝在水路管道上，電磁閥動作控制水路的通斷；還包括與所述的控制器連接的電壓檢測電路，其對觸摸水龍頭的電壓進(jìn)行檢測。本發(fā)明的觸摸水龍頭系統(tǒng)僅通過觸碰龍頭表面，即可出水，再次觸碰龍頭表面，即可斷水；本發(fā)明還帶超時自動斷水功能，起到節(jié)約用水的作用。
【專利說明】
-種觸摸水龍頭單元及具有該單元的供水系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及觸摸出水技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種觸摸水龍頭單元及具有該單元的供 水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的不斷提高，衛(wèi)浴設(shè)施將更加人性化，更具互動性，市場需求正 在成為推動衛(wèi)浴產(chǎn)品智能化發(fā)展的強(qiáng)大動。
[0003] 現(xiàn)在公共場合用的感應(yīng)龍頭較多，感應(yīng)龍頭，其對反射光線比較敏感，導(dǎo)致其感應(yīng) 距離和感應(yīng)范圍，會不定的發(fā)生變化，會導(dǎo)致一個誤區(qū)在，當(dāng)使用者超過感應(yīng)范圍使用的時 候，不出水，使用者會誤認(rèn)為是普通龍頭，從而拍打龍頭，或者梓轉(zhuǎn)龍頭，從而導(dǎo)致了龍頭的 損壞。
[0004] 現(xiàn)有的觸摸龍頭，觸摸點(diǎn)固定，使用不方便;而感應(yīng)龍頭受到感應(yīng)范圍限制；觸摸 龍頭待機(jī)功耗偏大，用電池供電，使用壽命短，電池僅僅能用6個月就沒電，并且抗干擾能力 差
[0005] 鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種觸摸水龍頭單元及具有該單元的供水系統(tǒng)，用W克服 上述技術(shù)缺陷。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種觸摸水龍頭單元，包括:表面所有位置能夠產(chǎn)生 觸摸感應(yīng)的觸摸水龍頭，所述的觸摸水龍頭與觸摸檢測電路連接，在觸摸水龍頭產(chǎn)生感應(yīng) 時，將感應(yīng)信號傳輸至于觸摸檢測電路連接的控制器；
[000引還包括與控制器的輸出端連接的電磁閥驅(qū)動電路，所述的電磁閥驅(qū)動電路控制與 其連接的電磁閥的動作，電磁閥安裝在水路管道上，電磁閥動作控制水路的通斷；
[0009] 還包括與所述的控制器連接的電壓檢測電路，其對觸摸水龍頭的電壓進(jìn)行檢測；
[0010] 還包括對系統(tǒng)中的電子元件進(jìn)行供電的電源模塊，所述的電源模塊與電源穩(wěn)壓電 路連接；
[0011] 所述的控制器通過與導(dǎo)線與觸摸水龍頭的連接座連接，在所述的導(dǎo)線與連接座連 接端設(shè)置一金屬片。
[0012] 進(jìn)一步地，所述的電磁閥與控制器結(jié)合在一殼體內(nèi)，在殼體內(nèi)設(shè)置進(jìn)水端和出水 端，出水端通過橡膠管與水龍頭連接管連接；
[0013] 水龍頭連接管上連接有所述的觸摸水龍頭，水龍頭連接管上設(shè)置出水閥。
[0014] 進(jìn)一步地，在所述的殼體上還設(shè)置有電路安裝端，所述的導(dǎo)線的第一接口端與電 路安裝端連接。
[0015] 進(jìn)一步地，所述的觸摸水龍頭的連接座上設(shè)置螺紋柱，在螺紋柱上設(shè)置第一螺母， 在所述的水龍頭連接管的端部設(shè)置第二螺母，兩個螺母之間設(shè)置所述的金屬片。
[0016]進(jìn)一步地，所述的控制器內(nèi)包括一分組單元和一存儲單元，所述的分組單元在第 一次接收到觸摸信號的觸發(fā)后，獲取后續(xù)的電容信號時，W連續(xù)的化時間為一周期進(jìn)行采 樣，連續(xù)采樣Mi個周期，在每一周期內(nèi)取一瞬時值C，按照下述公式進(jìn)行計算得出平均電容 值Cm，
[0017；
(1)
[001引式中，C表示任意周期內(nèi)的一電容瞬時值，CmOk表示在化時間內(nèi)的電容平均幅值，Cm 表示計算所得平均電容值，化表示每次取樣的時間周期，化表示取樣次數(shù)，W表示信號傳輸頻 率。
[0019] 6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸水龍頭單元，其特征在于，所述的控制器經(jīng)計算所得 的平均電容值Cm與設(shè)置在存儲單元單元內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)闊值進(jìn)行比較;存儲的標(biāo)注闊值為Cl和C2， Cl<C2,滿足下述判定情況：
[0020] 若平均電容值Cm小于最小闊值Cl,則說明觸摸水龍頭上的電容量較小，觸摸檢測電 路在將信號傳輸至控制器后容易造成不動作的情況，出水的靈敏性受到影響，此時，控制器 不發(fā)出控制信息，電磁閥不動作，不出水；
[0021] 若平均電容值Cm在Cl和C2之間，則說明觸摸水龍頭上的電容變化在正常的區(qū)間內(nèi)， 此時，觸摸檢測電路將信號傳輸至控制器中，只是在初始觸發(fā)時刻，電容量發(fā)生變化，此時， 可能為電路故障觸發(fā)，經(jīng)過上述判定之后，確定電容量仍然在正常的范圍內(nèi)；
[0022] 若平均電容值Cm大于最大闊值C2,則說明觸摸水龍頭上的電容量較大，觸摸檢測電 路在將信號傳輸至控制器后，所述的控制器通過電磁閥驅(qū)動電路控制電磁閥動作，打開或 者關(guān)閉水路。
[0023] 本發(fā)明還包括一種觸摸水龍頭單元的供水系統(tǒng)，還包括與電磁閥連接的通水管 路，觸摸水龍頭的連接座安裝在洗浴設(shè)備上。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明的觸摸水龍頭系統(tǒng)僅通過觸碰龍頭 表面，即可出水，再次觸碰龍頭表面，即可斷水;本發(fā)明還帶超時自動斷水功能，起到節(jié)約用 水的作用；當(dāng)超過1分鐘洗涂時間，自動斷水;從而有效的節(jié)約用水60% W上，非常適用于人 流量密集的火車站、汽車站、飛機(jī)場、醫(yī)院等公共場合。
[0025] 本發(fā)明的觸摸龍頭表面任何一個位置，都能感應(yīng)，并且超低功耗，待機(jī)功耗小于 10UA，使用電池供電，可用5年W上。
[0026] 本發(fā)明通過控制器對觸摸信號的延時判定，既能夠提高觸摸的整體靈敏度，防止 系統(tǒng)出現(xiàn)故障，能夠?qū)ο到y(tǒng)自身的靈敏度W及穩(wěn)定性進(jìn)行自檢；同時，還能夠防止意外操作 或者電路故障造成的出水浪費(fèi)情況，實(shí)現(xiàn)節(jié)水用水。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明的觸摸水龍頭系統(tǒng)的整體框架示意圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明的觸摸水龍頭系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明的觸摸水龍頭系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] W下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
[0031] 請參閱圖1所示，其為本發(fā)明的觸摸水龍頭的供水系統(tǒng)的整體框架示意圖，其包 括：
[0032] 表面所有位置能夠產(chǎn)生觸摸感應(yīng)的觸摸水龍頭1，所述的觸摸水龍頭1與觸摸檢測 電路連接，在觸摸水龍頭1產(chǎn)生感應(yīng)時，將感應(yīng)信號傳輸至于觸摸檢測電路連接的控制器；
[0033] 還包括與控制器的輸出端連接的電磁閥驅(qū)動電路，所述的電磁閥驅(qū)動電路控制與 其連接的電磁閥8的動作，電磁閥8安裝在水路管道上，電磁閥8動作控制水路的通斷。
[0034] 還包括與所述的控制器連接的電壓檢測電路，其對觸摸水龍頭1的電壓進(jìn)行檢測。
[0035] 還包括對系統(tǒng)中的電子元件進(jìn)行供電的電源模塊，所述的電源模塊與電源穩(wěn)壓電 路連接，保證系統(tǒng)電壓尤其是觸摸感應(yīng)的電壓能夠在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)，保證系統(tǒng)感應(yīng)的準(zhǔn)確 性和穩(wěn)定性。
[0036] 請結(jié)合圖2所示，所述的電磁閥8與控制器結(jié)合在一殼體內(nèi)，在殼體內(nèi)設(shè)置進(jìn)水端9 和出水端61，出水端61通過橡膠管6與水龍頭連接管5連接;水龍頭連接管5上連接有所述的 觸摸水龍頭1，水龍頭連接管5上設(shè)置出水閥2,可通過出水閥2的作用，使水流出。
[0037] 在所述的殼體上還設(shè)置有電路安裝端72,在本實(shí)施例中，其為一接線柱；導(dǎo)線7的 第一接口端71與電路安裝端72連接，第二接口端4與觸摸水龍頭1的連接座3連接，在觸摸水 龍頭1被觸摸后，所述的觸摸水龍頭1通過導(dǎo)線將觸摸信號傳輸至電路安裝端72W及觸摸檢 測電路;觸摸檢測電路將該信號傳輸至控制器中，所述的控制器根據(jù)觸摸信號的信息做出 控制動作。
[0038] 請結(jié)合圖3所示，所述的導(dǎo)線7與觸摸水龍頭1的連接座3的第二接口端4為一金屬 片，觸摸水龍頭1的連接座3上設(shè)置螺紋柱，在螺紋柱上設(shè)置第一螺母41，在所述的水龍頭連 接管5的端部設(shè)置第二螺母42,兩個螺母之間設(shè)置所述的金屬片;在兩個螺母梓緊后，所述 的金屬片夾緊在兩個螺母之間。
[0039] 所述的觸摸水龍頭1的連接座3為絕緣材料，并且，連接座3位于金屬的觸摸水龍頭 1及金屬片之間，因此，在所述的金屬片通電后，所述的觸摸水龍頭1上產(chǎn)生電容。金屬片與 觸摸水龍頭不接觸。
[0040] 本發(fā)明的電磁閥連接的通水管路，觸摸水龍頭的連接座安裝在洗浴設(shè)備上，安裝 在火車站、汽車站、飛機(jī)場、醫(yī)院等沖水場所。
[0041] 本發(fā)明的觸摸水龍頭通過電容感應(yīng)的原理，當(dāng)人體的手觸碰在水龍頭的表面時， 水龍頭表面的電容值發(fā)生了變化，通過集成線路內(nèi)的控制器處理后的信號發(fā)送脈沖給電磁 閥，電磁閥接受信號后，按指定的指令打開閥忍來控制水龍頭出水；
[0042] 當(dāng)人體的手再次觸碰，水龍頭表面的電容值再一次發(fā)生了變化，控制器發(fā)送關(guān)閉 信號給電磁閥，電磁閥接收到指令后關(guān)閉閥忍，從而來控制水龍頭的關(guān)水。
[0043] 所述的電壓檢測電路通過對觸摸水龍頭與控制器之間的電壓進(jìn)行檢測，確保兩者 之間的壓差在可激發(fā)的范圍內(nèi)，當(dāng)兩者之間的壓差在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)才能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0044] 本發(fā)明還帶超時自動斷水功能，起到節(jié)約用水的作用；當(dāng)超過I分鐘洗涂時間，自 動斷水;從而有效的節(jié)約用水60% W上，非常適用于人流量密集的火車站、汽車站、飛機(jī)場、 醫(yī)院等公共場合。
[0045] 本發(fā)明的觸摸龍頭表面任何一個位置，都能感應(yīng)，并且超低功耗，待機(jī)功耗小于 10UA，使用電池供電，可用5年W上。
[0046] 本發(fā)明的觸摸水龍頭具有較高的靈敏性，同時，為防止水珠飛瓣W及其它外物的 影響，在觸摸檢測電路將電容變化信息傳輸至所述的控制器時，所述的控制器預(yù)先進(jìn)行判 定。
[0047] 所述的控制器內(nèi)包括一分組單元和一存儲單元，所述的分組單元在第一次接收到 觸摸信號的觸發(fā)后，獲取后續(xù)的電容信號時，W連續(xù)的化時間為一周期進(jìn)行采樣，連續(xù)采樣 化個周期，在每一周期內(nèi)取一瞬時值C，按照下述公式進(jìn)行計算得出平均電容值Cm，
[004引
（1)
[0049] 式中，C表示任意周期內(nèi)的一電容瞬時值，CmOk表示在化時間內(nèi)的電容平均幅值，Cm 表示計算所得平均電容值，化表示每次取樣的時間周期，化表示取樣次數(shù)，W表示信號傳輸頻 率。
[0050] 所述的控制器經(jīng)上述計算所得的平均電容值Cm與設(shè)置在存儲單元單元內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn) 闊值進(jìn)行比較，判定整個系統(tǒng)的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，存儲的標(biāo)注闊值為Cl和C2，Cl<C2,滿 足下述判定情況：
[0051] 若平均電容值Cm小于最小闊值Cl,則說明觸摸水龍頭上的電容量較小，觸摸檢測電 路在將信號傳輸至控制器后容易造成不動作的情況，出水的靈敏性受到影響，此時，控制器 不發(fā)出控制信息，電磁閥不動作，不出水。并且，所述的控制器提高輸出端的電壓，提高靈敏 度。
[0052] 若平均電容值Cm在Cl和C2之間，則說明觸摸水龍頭上的電容變化在正常的區(qū)間內(nèi)， 此時，觸摸檢測電路將信號傳輸至控制器中，只是在初始觸發(fā)時刻，電容量發(fā)生變化，此時， 可能為電路故障觸發(fā)，經(jīng)過上述判定之后，確定電容量仍然在正常的范圍內(nèi)；此時，控制器 不發(fā)出控制信息，電磁閥不動作，不出水。
[0053] 若平均電容值Cm大于最大闊值C2,則說明觸摸水龍頭上的電容量較大，觸摸檢測電 路在將信號傳輸至控制器后，所述的控制器通過電磁閥驅(qū)動電路控制電磁閥動作，打開或 者關(guān)閉水路。
[0054] 本發(fā)明通過控制器對觸摸信號的延時判定，既能夠提高觸摸的整體靈敏度，防止 系統(tǒng)出現(xiàn)故障，能夠?qū)ο到y(tǒng)自身的靈敏度W及穩(wěn)定性進(jìn)行自檢；同時，還能夠防止意外操作 或者電路故障造成的出水浪費(fèi)情況，實(shí)現(xiàn)節(jié)水用水。
[0055] 所述的控制器還與一延時動作電路連接，當(dāng)確定平均電容值Cm大于最大闊值C2后， 控制器通過電磁閥驅(qū)動電路控制電磁閥動作，水龍頭出水開始出水，同時，延時動作電路開 始動作，當(dāng)超過I分鐘洗涂時間后，所述的延時動作電路向控制器發(fā)送信息，控制器控制電 磁閥斷開水路;使用者重新觸發(fā)，才能開通水路。
[0056]上述詳細(xì)說明是針對本發(fā)明其中之一可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用W 限制本發(fā)明的專利范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明技術(shù) 方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種觸摸水龍頭單元，其特征在于，包括:表面所有位置能夠產(chǎn)生觸摸感應(yīng)的觸摸水 龍頭，所述的觸摸水龍頭與觸摸檢測電路連接，在觸摸水龍頭產(chǎn)生感應(yīng)時，將感應(yīng)信號傳輸 至于觸摸檢測電路連接的控制器； 還包括與控制器的輸出端連接的電磁閥驅(qū)動電路，所述的電磁閥驅(qū)動電路控制與其連 接的電磁閥的動作，電磁閥安裝在水路管道上，電磁閥動作控制水路的通斷； 還包括與所述的控制器連接的電壓檢測電路，其對觸摸水龍頭的電壓進(jìn)行檢測； 還包括對系統(tǒng)中的電子元件進(jìn)行供電的電源模塊，所述的電源模塊與電源穩(wěn)壓電路連 接； 所述的控制器通過與導(dǎo)線與觸摸水龍頭的連接座連接，在所述的導(dǎo)線與連接座連接端 設(shè)置一金屬片。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸水龍頭單元，其特征在于，所述的電磁閥與控制器結(jié)合在 一殼體內(nèi)，在殼體內(nèi)設(shè)置進(jìn)水端和出水端，出水端通過橡膠管與水龍頭連接管連接； 水龍頭連接管上連接有所述的觸摸水龍頭，水龍頭連接管上設(shè)置出水閥。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸水龍頭單元，其特征在于，在所述的殼體上還設(shè)置有電路 安裝端，所述的導(dǎo)線的第一接口端與電路安裝端連接。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸水龍頭單元，其特征在于，所述的觸摸水龍頭的連接座上 設(shè)置螺紋柱，在螺紋柱上設(shè)置第一螺母，在所述的水龍頭連接管的端部設(shè)置第二螺母，兩個 螺母之間設(shè)置所述的金屬片。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的觸摸水龍頭單元，其特征在于，所述的控制器內(nèi)包括一分組單 元和一存儲單元，所述的分組單元在第一次接收到觸摸信號的觸發(fā)后，獲取后續(xù)的電容信 號時，以連續(xù)的他時間為一周期進(jìn)行采樣，連續(xù)采樣M 1個周期，在每一周期內(nèi)取一瞬時值c， 按照下述公式進(jìn)行計算得出平均電容值Cm，(1) 式中，C表不任意周期內(nèi)的一電容瞬時值，CmQk表不在Nl時間內(nèi)的電容平均幅值，Cm表不 計算所得平均電容值,N1表示每次取樣的時間周期，1^表示取樣次數(shù)，W表示信號傳輸頻率。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的觸摸水龍頭單元，其特征在于，所述的控制器經(jīng)計算所得的平 均電容值Cm與設(shè)置在存儲單元單元內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)閾值進(jìn)行比較;存儲的標(biāo)注閾值為Cl和C 2，Cl < C2，滿足下述判定情況： 若平均電容值Cm小于最小閾值C1,則說明觸摸水龍頭上的電容量較小，觸摸檢測電路在 將信號傳輸至控制器后容易造成不動作的情況，出水的靈敏性受到影響，此時，控制器不發(fā) 出控制信息，電磁閥不動作，不出水； 若平均電容值(^在(^和(:2之間，則說明觸摸水龍頭上的電容變化在正常的區(qū)間內(nèi)，此 時，觸摸檢測電路將信號傳輸至控制器中，只是在初始觸發(fā)時刻，電容量發(fā)生變化，此時，可 能為電路故障觸發(fā)，經(jīng)過上述判定之后，確定電容量仍然在正常的范圍內(nèi)； 若平均電容值Cm大于最大閾值C2,則說明觸摸水龍頭上的電容量較大，觸摸檢測電路在 將信號傳輸至控制器后，所述的控制器通過電磁閥驅(qū)動電路控制電磁閥動作，打開或者關(guān) 閉水路。7.-種具有權(quán)利要求1-5所述的觸摸水龍頭單元的供水系統(tǒng)，其特征在于，還包括與電 磁閥連接的通水管路，觸摸水龍頭的連接座安裝在洗浴設(shè)備上。
【文檔編號】F16K37/00GK106015700SQ201610550374
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】汪錫彪, 何俊麗
【申請人】寧波順源電子科技有限公司