一種自供電溫控混水閥裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種自供電溫控混水閥裝置，在該自供電溫控混水閥裝置中設(shè)置自供電單元，該自供電單元可以配置有一次性或可充電電池；還設(shè)置有利用管道流經(jīng)的水流進(jìn)行發(fā)電的自發(fā)電裝置，所發(fā)的電能提供給電子溫控混水閥使用，因此可以不依賴于市電交流提供電能，從而提高了該自發(fā)電自動(dòng)溫控混水閥的安全性，尤其適用于有水環(huán)境從而可能導(dǎo)致電擊事故的涉及人身安全的應(yīng)用場(chǎng)合。其電驅(qū)動(dòng)水閥單元經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)或者在已有的手動(dòng)陶瓷混合水閥閥芯上添加伺服電機(jī)和減速傳動(dòng)裝置即可形成。該自發(fā)供電自動(dòng)溫控混水閥會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱水與冷水的比例，以極高的溫控精度保證所出水的溫度，從而方便用戶的使用，該自供電溫控混水閥裝置具有安全、易用和實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】
一種自供電溫控混水閥裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種自供電溫控混水閥裝置，屬于智能機(jī)電領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的生產(chǎn)生活用水，都涉及以一定溫度為控制要求的混水閥，其中大多數(shù)混水閥采用手動(dòng)控制方式或借助外部交流市電供電的自動(dòng)控制方式。隨著時(shí)代的發(fā)展，自動(dòng)控制的混水閥產(chǎn)品正在越來(lái)越受到人們的歡迎，但在一些場(chǎng)合(如野外等)沒(méi)有接入交流市電，因此外部交流市電供電方案不可行；而在另外一些場(chǎng)合(諸如浴室、廚房、醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室等)，由于環(huán)境中存在著大量水并和人體接觸，從而使得使用交流市電會(huì)涉及人身安全，造成很大的安全隱患。目前已經(jīng)出現(xiàn)的機(jī)械式自動(dòng)混水閥是采用金屬熱感元件的機(jī)械變形來(lái)驅(qū)動(dòng)閥芯部件進(jìn)行控溫的自動(dòng)混合，雖然同樣不需要外部輸入電源，但存在機(jī)械變形的金屬熱感元件的一致性和穩(wěn)定型較差的問(wèn)題，其本質(zhì)上難以與精密的電子傳感伺服穩(wěn)定系統(tǒng)相匹敵，兩者之間的控制精度通常相差一個(gè)數(shù)量級(jí)，導(dǎo)致機(jī)械方式的自動(dòng)混水閥在使用過(guò)程中，控溫范圍窄、控溫誤差很大，并在使用一定時(shí)間后由于水垢附著等原因出現(xiàn)控溫能力劣化的根本性問(wèn)題。但電子電動(dòng)控制混水閥需要一定的電能，目前現(xiàn)有的電子自動(dòng)控制混水閥都沒(méi)有自供電單元，導(dǎo)致其供電電源必須通過(guò)轉(zhuǎn)換器從市電交流取得，不僅增加了安全隱患，也需要被迫在有水環(huán)境下進(jìn)行電源布線，增加了人力物力成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種自供電溫控混水閥裝置，在該自供電溫控混水閥裝置中設(shè)置自供電單元，該自供電單元可以配置有一次性或可充電電池;還設(shè)置有利用管道流經(jīng)的水流進(jìn)行發(fā)電的自發(fā)電裝置，所發(fā)的電能提供給電子溫控混水閥使用，因此可以不依賴于市電交流提供電能，從而提高了該自發(fā)電自動(dòng)溫控混水閥的安全性，也無(wú)需在有水環(huán)境中進(jìn)行電源布線，尤其適用于有水接觸人體從而可能導(dǎo)致電擊事故的涉及人身安全的應(yīng)用場(chǎng)合。該自發(fā)電自動(dòng)溫控混水閥會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱水與冷水的比例，以極高的溫控精度從而保證所出水的溫度，從而方便用戶的使用，其主體部件可以采用金屬或者塑料制作。該自供電溫控混水閥裝置具有安全、易用和實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]本實(shí)用新型提供了一種自供電溫控混水閥裝置，包括電驅(qū)動(dòng)水閥單元、控制單元、自供電單元，溫度設(shè)置單元和顯示單元，其中:
[0006]所述電驅(qū)動(dòng)水閥單元的內(nèi)部設(shè)置有伺服電機(jī)、減速傳動(dòng)裝置、混合水閥和混合室，且所述混合室內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器;所述電驅(qū)動(dòng)水閥單元的外部設(shè)置有出水口、熱水入口和冷水入口 ；所述熱水入口和冷水入口通過(guò)管道連接到混合水閥，所述混合水閥通過(guò)管道連接到混合室，所述混合室通過(guò)管道連接到出水口；所述伺服電機(jī)的動(dòng)力輸出端以機(jī)械方式連接到減速傳動(dòng)裝置，所述減速傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)輸出端以機(jī)械方式連接到混合水閥；
[0007]所述混合水閥設(shè)置有手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，所述手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置可以手動(dòng)調(diào)節(jié)冷水與熱水的比例和出水速度；
[0008]所述自供電單元包括自發(fā)電裝置，且還包括一次性電池或可充電電池；
[0009]所述自供電單元、溫度設(shè)置單元、顯示單元、溫度傳感器和伺服電機(jī)都電連接到控制單元；
[0010]所述控制單元從溫度傳感器接收所探測(cè)到的混合室的混合水溫值TM，從溫度設(shè)置單元接收混合水溫設(shè)定值TS、混合水溫下限閾值TL和混合水溫上限閾值TH;
[0011 ]當(dāng)所述混合水溫值TM與混合水溫設(shè)定值TS的差值高于混合水溫上限閾值TH時(shí)，控制單元控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而使得混合水閥降低出水溫度；
[0012]當(dāng)所述混合水溫值TM與混合水溫設(shè)定值TS的差值低于混合水溫下限閾值TL時(shí)，控制單元控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而使得混合水閥提高出水溫度；
[0013]當(dāng)所述混合水溫值TM與混合水溫設(shè)定值TS的差值高于混合水溫下限閾值TL且低于混合水溫上限閾值TH時(shí)，控制單元控制伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]作為優(yōu)選，所述減速傳動(dòng)裝置到混合水閥的機(jī)械連接方式具體為:
[0015]所述減速傳動(dòng)裝置的輸出軸連接到主動(dòng)皮帶輪，所述主動(dòng)皮帶輪通過(guò)傳動(dòng)皮帶連接到從動(dòng)皮帶輪，所述混合水閥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接到所述從動(dòng)皮帶輪。
[0016]作為優(yōu)選，所述傳動(dòng)皮帶還連接有張力輪。
[0017]作為優(yōu)選，所述傳動(dòng)皮帶為無(wú)齒光面皮帶或有齒皮帶。
[0018]作為優(yōu)選，所述減速傳動(dòng)裝置到混合水閥的機(jī)械連接方式具體為:
[0019]減速傳動(dòng)裝置的輸出軸連接有主動(dòng)齒輪，混合水閥轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪連接到所述從動(dòng)齒輪。
[0020]作為優(yōu)選，所述減速傳動(dòng)裝置到混合水閥的機(jī)械連接方式包含機(jī)械離合裝置。
[0021]作為優(yōu)選，所述自供電單元中的自發(fā)電裝置包括水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)和/或固體溫差發(fā)電模塊。
[0022]作為優(yōu)選，所述自供電單元會(huì)獲取所述水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出的電能的電壓值，并將所述電壓值發(fā)送給控制單元，所述控制單元利用預(yù)設(shè)的算法將所述電壓值轉(zhuǎn)換成水流的流量值和混水閥開(kāi)啟/關(guān)閉信息。
[0023]本實(shí)用新型的有益效果:
[0024](I)在該自供電溫控混水閥裝置中設(shè)置自供電單元，該供電單元可以配置有一次性或可充電電池;還設(shè)置有利用管道流經(jīng)的水流進(jìn)行發(fā)電的自發(fā)電裝置，所發(fā)的電能提供給電子溫控混水閥使用，因此可以不依賴于市電交流提供電能，從而提高了該自發(fā)電自動(dòng)溫控混水閥的安全性，尤其適用于有水和人體接觸從而可能導(dǎo)致電擊事故的涉及人身安全的應(yīng)用場(chǎng)合。該自發(fā)電自動(dòng)溫控混水閥會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱水與冷水的比例，以極高的溫控精度從而保證所出水的溫度，從而方便用戶的使用，其主體部件可以采用金屬或者塑料制作。該自供電溫控混水閥裝置具有安全、易用和實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景；
[0025](2)該自供電溫控混水閥裝置采用有齒皮帶(也稱同步皮帶)傳動(dòng)方式，可以傳遞較大的動(dòng)力，當(dāng)傳動(dòng)過(guò)程中遇到足夠大的阻力或用戶直接進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)，皮帶和傳動(dòng)輪之間可以產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，避免了齒輪傳動(dòng)的大應(yīng)力容易受損，和不需要機(jī)械離合裝置，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，降低了成本。
[0026](3)該自供電溫控混水閥裝置采用無(wú)齒皮帶傳動(dòng)方式，當(dāng)傳動(dòng)過(guò)程中遇到足夠大的阻力或用戶直接進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)，皮帶和傳動(dòng)輪之間可以產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，避免了齒輪傳動(dòng)的大應(yīng)力容易受損，和不需要機(jī)械離合裝置，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，降低了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本實(shí)用新型所提供的一種自供電溫控混水閥裝置的架構(gòu)圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型所提供的一種自供電溫控混水閥裝置中的電驅(qū)動(dòng)水閥單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]其中:1.電驅(qū)動(dòng)水閥單元，11.伺服電機(jī)，12.減速傳動(dòng)裝置，121.主動(dòng)皮帶輪，122.傳動(dòng)皮帶，123.從動(dòng)皮帶輪，124.張力輪，13.混合水閥，131.備用手動(dòng)裝置，14.混合室，141.溫度傳感器，15.出水口，16.熱水入口，17.冷水入口，2.控制單元，3.自供電單元，4.溫度設(shè)置單元，5.顯示單元；
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031]本實(shí)用新型提供了一種自供電溫控混水閥裝置，如圖1所示，包括電驅(qū)動(dòng)水閥單元
1、控制單元2、自供電單元3和溫度設(shè)置單元4，其中:
[0032]所述電驅(qū)動(dòng)水閥單元I的內(nèi)部設(shè)置有伺服電機(jī)11、減速傳動(dòng)裝置12、混合水閥13和混合室14，且所述混合室14內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器141;所述電驅(qū)動(dòng)水閥單元I的外部設(shè)置有出水口 15、熱水入口 16和冷水入口 17;所述熱水入口 16和冷水入口 17通過(guò)管道連接到混合水閥13，所述混合水閥13通過(guò)管道連接到混合室14，所述混合室14通過(guò)管道連接到出水口；所述伺服電機(jī)11的動(dòng)力輸出端以機(jī)械方式連接到減速傳動(dòng)裝置12，所述減速傳動(dòng)裝置12的傳動(dòng)輸出端以機(jī)械方式連接到混合水閥13;
[0033]熱水從熱水入口進(jìn)入到混合水閥，冷水從冷水入口進(jìn)入到混合水閥，冷水和熱水會(huì)在混合水閥進(jìn)行混合，之后在混合室進(jìn)行充分混合，然后從出水口流出。
[0034]所述伺服電機(jī)可以為無(wú)刷或有刷電動(dòng)機(jī)，將其轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給減速傳動(dòng)裝置，減速傳動(dòng)裝置內(nèi)部可以為齒輪或蝸桿結(jié)構(gòu)，從而可以更好的減慢轉(zhuǎn)動(dòng)速度和增大傳動(dòng)力矩，然后將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給混合水閥，調(diào)節(jié)冷水與熱水的混合比例。
[0035]所述混合水閥13設(shè)置有手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置131，所述手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置131可以手動(dòng)調(diào)節(jié)冷水與熱水的比例和出水速度；
[0036]整個(gè)自供電溫控混水閥裝置有可能出現(xiàn)故障，因此需要在混水閥上設(shè)置有手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，以便用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)出水溫度和出水速度。
[0037]混合水閥設(shè)置有手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，如同普通混合水閥一樣可以進(jìn)行手動(dòng)操作，當(dāng)電子溫控混水閥裝置出現(xiàn)故障時(shí)，該出水控制手柄仍舊可以作為出水控制和溫度手動(dòng)控制之用，整個(gè)混水閥裝置仍舊可以滿足日常使用，只是不及伺服自動(dòng)操作那樣方便，但至少不會(huì)讓整個(gè)裝置無(wú)法使用。
[0038]所述自供電單元3包括自發(fā)電裝置，且還包括一次性電池或可充電電池；
[0039]其中自發(fā)電裝置會(huì)利用流經(jīng)其的水流來(lái)發(fā)電，
[0040]在實(shí)際試驗(yàn)中，實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)所述的自供電溫控混水閥裝置功耗很低，因此可以不依賴外部交流市電供應(yīng)，采用微型水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)或固體溫差發(fā)電裝置提供電源。在水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)和固體溫差發(fā)電裝置失效情況下可以采用一次性電池或可充電電池來(lái)進(jìn)行對(duì)整個(gè)自供電溫控混水閥裝置提供電能
[0041]由于所述的電子溫控混水閥操作功耗極低，實(shí)用新型人在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在正常家用環(huán)境下采用市面上常見(jiàn)的一次性電池或可充電電池(例如普通堿性電池或鋰離子電池)可以在沒(méi)有配置自發(fā)電裝置的情況下有效工作一個(gè)月以上。
[0042]所述自供電單元3、溫度設(shè)置單元4、顯示單元5、溫度傳感器141和伺服電機(jī)11都電連接到控制單元2;
[0043]所述溫度傳感器會(huì)實(shí)時(shí)探測(cè)混合室中的水溫值并發(fā)供給控制單元;控制單元會(huì)向伺服電機(jī)發(fā)送控制命令；自供電單元為控制單元和伺服電機(jī)提供電能;溫度設(shè)置單元會(huì)向控制單元發(fā)送溫度設(shè)置信息。
[0044]所述控制單元2從溫度傳感器141接收所探測(cè)到的混合室14的混合水溫值TM，從溫度設(shè)置單元4接收混合水溫設(shè)定值TS、混合水溫下限閾值TL和混合水溫上限閾值TH;
[0045]當(dāng)所述混合水溫值TM與混合水溫設(shè)定值TS的差值高于混合水溫上限閾值TH時(shí)，控制單元2控制伺服電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)從而使得混合水閥13降低出水溫度；
[0046]當(dāng)所述混合水溫值TM與混合水溫設(shè)定值TS的差值低于混合水溫下限閾值TL時(shí)，控制單元2控制伺服電機(jī)11轉(zhuǎn)動(dòng)從而使得混合水閥13提高出水溫度；
[0047]當(dāng)所述混合水溫值TM與混合水溫設(shè)定值TS的差值高于混合水溫下限閾值TL且低于混合水溫上限閾值TH時(shí)，控制單元2控制伺服電機(jī)11停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0048]本實(shí)用新型提供了一種自供電溫控混水閥，包括電動(dòng)水閥、控制單元、供電單元，所述電動(dòng)水閥的閥體外部設(shè)置有出水口、熱水入口和冷水入口 ；所述電驅(qū)動(dòng)水閥單元的內(nèi)部設(shè)置有溫控伺服電機(jī)、溫控減速傳動(dòng)機(jī)械裝置、混合水閥和混合室;且所述混合室內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器;溫度傳感器可以采用具有防水不銹鋼套的NTC或PTC熱敏電阻，或K型熱電偶溫度傳感器，或其他諸如E型J型熱電偶材料的溫度傳感器，PT100/1000鉑電阻作為溫度傳感器，也可以采用熱電堆紅外溫度傳感器；由于水流在管道內(nèi)的流速很快，因此溫度傳感器需要有一定響應(yīng)速度并同時(shí)具有一定精度，控制單元內(nèi)部設(shè)有傳感放大器將K型熱電偶或其他形式的溫度傳感器產(chǎn)生的微弱電勢(shì)放大到內(nèi)部處理單元可以分辨的水平，例如5?1mV每攝氏度，傳導(dǎo)到內(nèi)部處理單元，內(nèi)部處理單元可以是硬件模式，也可以是軟件模式;溫度設(shè)置單元可以是一個(gè)溫度設(shè)置電位器，該設(shè)置電位器可以是數(shù)字方式也可以是模擬方式，產(chǎn)生設(shè)置信號(hào)輸送給內(nèi)部處理單元，處理單元將數(shù)字或模擬電位器的設(shè)置信號(hào)分解為上限閾值TH、下限閾值TL和設(shè)定值TS，例如上限閾值TH被設(shè)置為設(shè)定值+1攝氏度，下限閾值TL被設(shè)為設(shè)定值-1攝氏度時(shí)，此時(shí)設(shè)定值為中心值，處理單元根據(jù)傳感器放大單元獲得的電信號(hào)同數(shù)字或模擬電位器的設(shè)定值所產(chǎn)生的上限閾值TH、下限閾值HL以及中心值TS進(jìn)行比較當(dāng)?shù)弥獋鞲衅鞯淖x取值位于上限閾值TH和下限閾值TL之間時(shí)，處理單元發(fā)出伺服電機(jī)停止的指令，表明現(xiàn)在的出水溫度滿足設(shè)定的范圍要求。當(dāng)處理單元捕捉到傳感放大器讀取的電信號(hào)越過(guò)閾值，例如高于閾值TH，或者低于閾值TL時(shí)，處理單元發(fā)出伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指令，此時(shí)電動(dòng)水閥進(jìn)行相應(yīng)的混合比改變，使得出水溫度再次向數(shù)字或模擬電位器設(shè)定的中心值靠攏，當(dāng)調(diào)節(jié)過(guò)程中的混合出水溫度等于中心值時(shí)，處理單元再次發(fā)出伺服電機(jī)停止指令，可以看出閾值設(shè)置的精度越高，即TH減去HL所獲得的差值的絕對(duì)值越小，由于水溫波動(dòng)造成的伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)就會(huì)增加，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮實(shí)際生產(chǎn)生活用水的溫度精度要求來(lái)確定閾值TH和閾值TL的區(qū)間，可以減少不必要的機(jī)械裝置磨損。所述的混合水閥上設(shè)置有位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)，控制單元可以根據(jù)位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)獲取水閥轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)并可以做出相應(yīng)控制。
[0049]優(yōu)選地，如圖2所示，所述述減速傳動(dòng)裝置12到混合水閥13的機(jī)械連接方式具體為:所述減速傳動(dòng)裝置12的輸出軸連接到主動(dòng)皮帶輪121，所述主動(dòng)皮帶輪121通過(guò)傳動(dòng)皮帶122連接到從動(dòng)皮帶輪123，所述混合水閥13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接到所述從動(dòng)皮帶輪123。
[0050]優(yōu)選地，所述傳動(dòng)皮帶122還連接有張力輪124。
[0051]優(yōu)選地，所述傳動(dòng)皮帶122為無(wú)齒光面皮帶或有齒皮帶。
[0052]采用無(wú)齒皮帶或有齒皮帶(也稱同步皮帶)傳動(dòng)方式，其中有齒皮帶可以傳遞更大的力矩，通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)有齒從動(dòng)皮帶輪和有齒皮帶的齒槽間距和深度，可以獲得所希望的起始滑動(dòng)力矩值，這樣便可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)傳動(dòng)過(guò)程中遇到足夠大的阻力或用戶直接進(jìn)行手動(dòng)操作時(shí)，皮帶和傳動(dòng)輪之間可以產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，避免了齒輪傳動(dòng)的大應(yīng)力容易受損，不需要機(jī)械離合裝置，簡(jiǎn)化了裝置結(jié)構(gòu)。
[0053]可選地，所述減速傳動(dòng)裝置12到混合水閥13的機(jī)械連接方式具體為:減速傳動(dòng)裝置12的輸出軸連接有主動(dòng)齒輪，混合水閥13轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪連接到所述從動(dòng)齒輪。
[0054]可選地，所述減速傳動(dòng)裝置12的輸出軸連接有主動(dòng)蝸桿，混合水閥13轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)蝸桿連接到所述從動(dòng)齒輪。
[0055]優(yōu)選地，所述減速傳動(dòng)裝置12到混合水閥13的機(jī)械連接方式包含機(jī)械離合裝置。
[0056]機(jī)械離合裝置可以來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)動(dòng)力的接合和切斷。
[0057]優(yōu)選地，所述自供電單元3中的自發(fā)電裝置包括水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)和/或固體溫差發(fā)電模塊。
[0058]可選地，水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)可以采用軸流、混流或者沖擊方式來(lái)推動(dòng)葉輪，水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)的入水口連接到混合出口一側(cè)，發(fā)電機(jī)出水口連接到混水閥的總出水口，這樣即便采用完全冷水或者完全熱水的出水模式，也能夠保證水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)得以工作發(fā)電，流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)要求效率高，對(duì)出水水壓影響小，采用低轉(zhuǎn)速多極方式以及耐磨軸承或懸浮軸承技術(shù)可以提高使用壽命，葉輪一端安裝有永磁體轉(zhuǎn)子，根據(jù)水流推動(dòng)的速度可以采用單極或多極永磁體構(gòu)成單極或多極水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子位于葉輪水室內(nèi)，定子線圈不設(shè)置在水中，為干式，可以單相也可以三相或多相，輸出的交流電流經(jīng)過(guò)二極管整流后形成脈動(dòng)直流輸入到電容器，然后到達(dá)電池充電調(diào)壓電路形成直流不間斷電源供給控制單元。
[0059]可選地，考慮到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和閥芯在水中有可能吸附到異物碎肩，從而形成堵死的情況，在發(fā)電機(jī)水流入口端可以設(shè)置有攔阻網(wǎng)。
[0060]可選地，在某種情況下，如果可以獲得穩(wěn)定的熱源，采用賽貝克效應(yīng)的固態(tài)溫差發(fā)電模塊進(jìn)行串聯(lián)，獲得一定的電功率供給控制單元而不設(shè)置機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)或可以同時(shí)設(shè)置溫差發(fā)電模塊和水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)以增加自發(fā)電保障。
[0061]優(yōu)選地，所述自供電單元3會(huì)獲取所述水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出的電能的電壓值，并將所述電壓值發(fā)送給控制單元2，所述控制單元2利用預(yù)設(shè)的算法將所述電壓值轉(zhuǎn)換成水流的流量值和混水閥開(kāi)啟/關(guān)閉信息。
[0062]可選地，所述控制單元還連接有顯示單元5，所述顯示單元5會(huì)顯示混合室中水的水溫值和系統(tǒng)狀態(tài)參數(shù)信息。
[0063]本實(shí)用新型提供了一種自供電溫控混水閥裝置，在該自供電溫控混水閥裝置中設(shè)置自供電單元，該自供電單元可以配置有一次性或可充電電池;還設(shè)置有利用管道流經(jīng)的水流進(jìn)行發(fā)電的自發(fā)電裝置，所發(fā)的電能提供給電子溫控混水閥使用，因此可以不依賴于市電交流提供電能，從而提高了該自發(fā)供電自動(dòng)溫控混水閥的安全性，尤其適用于有水從而環(huán)境可能導(dǎo)致電擊事故的涉及人身安全的應(yīng)用場(chǎng)合。其電驅(qū)動(dòng)水閥單元經(jīng)過(guò)專門(mén)設(shè)計(jì)或者在已有的手動(dòng)陶瓷混合水閥閥芯上添加伺服電機(jī)和減速傳動(dòng)裝置即可形成。該自發(fā)供電自動(dòng)溫控混水閥會(huì)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱水與冷水的比例，以極高的溫控精度從而保證所出水的溫度，從而方便用戶的使用，其主體部件可以采用金屬或者塑料制作。該自供電溫控混水閥裝置具有安全、易用和實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的應(yīng)用前景。
[0064]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自供電溫控混水閥裝置，包括電驅(qū)動(dòng)水閥單元(I)、控制單元(2)、自供電單元(3)，溫度設(shè)置單元(4)和顯示單元(5)，其特征在于:所述電驅(qū)動(dòng)水閥單元(I)的內(nèi)部設(shè)置有伺服電機(jī)(11)、減速傳動(dòng)裝置(12)、混合水閥(13)和混合室(14)，且所述混合室(14)內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器(141);所述電驅(qū)動(dòng)水閥單元(I)的外部設(shè)置有出水口(15)、熱水入口(16)和冷水入口(17);所述熱水入口( 16)和冷水入口(17)通過(guò)管道連接到混合水閥(13)，所述混合水閥(13)通過(guò)管道連接到混合室(14)，所述混合室(14)通過(guò)管道連接到出水口；所述伺服電機(jī)(11)的動(dòng)力輸出端以機(jī)械方式連接到減速傳動(dòng)裝置(12)，所述減速傳動(dòng)裝置(12)的傳動(dòng)輸出端以機(jī)械方式連接到混合水閥(13)； 所述混合水閥(13)設(shè)置有手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置(131)，所述手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置(131)可以手動(dòng)調(diào)節(jié)冷水與熱水的比例和出水速度； 所述自供電單元(3)包括自發(fā)電裝置，且還包括一次性電池或可充電電池； 所述自供電單元(3)、溫度設(shè)置單元(4)、顯示單元(5)、溫度傳感器(141)和伺服電機(jī)(II)都電連接到控制單元(2); 所述控制單元(2)從溫度傳感器(141)接收所探測(cè)到的混合室(14)的混合水溫值TM，從溫度設(shè)置單元(4)接收混合水溫設(shè)定值TS、混合水溫下限閾值TL和混合水溫上限閾值TH。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自供電溫控混水閥裝置，其特征在于，所述減速傳動(dòng)裝置(12)到混合水閥(13)的機(jī)械連接方式具體為: 所述減速傳動(dòng)裝置(12)的輸出軸連接到主動(dòng)皮帶輪(121)，所述主動(dòng)皮帶輪(121)通過(guò)傳動(dòng)皮帶(I22)連接到從動(dòng)皮帶輪(123)，所述混合水閥(13)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接到所述從動(dòng)皮帶輪(123)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自供電溫控混水閥裝置，其特征在于: 所述傳動(dòng)皮帶(I 22)還連接有張力輪(I 24)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自供電溫控混水閥裝置，其特征在于: 所述傳動(dòng)皮帶(122)為無(wú)齒光面皮帶或有齒皮帶。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自供電溫控混水閥裝置，其特征在于，所述減速傳動(dòng)裝置(12)到混合水閥(13)的機(jī)械連接方式具體為: 減速傳動(dòng)裝置(12)的輸出軸連接有主動(dòng)齒輪，混合水閥(I 3)轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接有從動(dòng)齒輪，所述主動(dòng)齒輪連接到所述從動(dòng)齒輪。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的自供電溫控混水閥裝置，其特征在于: 所述減速傳動(dòng)裝置(12)到混合水閥(13)的機(jī)械連接方式包含機(jī)械離合裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1任一項(xiàng)所述的自供電溫控混水閥裝置，其特征在于: 所述自供電單元(3)中的自發(fā)電裝置包括水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)和/或固體溫差發(fā)電模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自供電溫控混水閥裝置，其特征在于: 所述自供電單元(3)會(huì)獲取水流體推動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出的電能的電壓值，并將所述電壓值發(fā)送給控制單元(2)，所述控制單元(2)利用預(yù)設(shè)的算法將所述電壓值轉(zhuǎn)換成水流的流量值和混水閥開(kāi)啟/關(guān)閉信息。
【文檔編號(hào)】F16K31/04GK205618779SQ201620245345
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】徐云松, 約翰·凱文·格雷迪
【申請(qǐng)人】徐云松