家居用水智能检测及混水装置的制作方法

本实用新型涉智能家居技术，尤其涉及家居用水智能检测及混水装置。

背景技术：

在智能家居时代的当前，安全用水作为深刻关系着普通消费者健康的重要生活元素，家居用水主要应用在厨房、卫浴，其中主要的用水家居设备为热水器、即热式加热设备、混水阀等，由于不同的年龄以及不同的体质，对水温的使用要求不同。

目前的混水阀需要通过手动调节水温，或智能单项调温，不能在使用过程中灵活调温，用水设备的突发故障无法自行检测，不能及时发现、处理，无法实现用户的全方位用水保护。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种家居用水智能检测及混水装置，解决了传统混水阀的手动调温不准确的缺点，以及能够通过水温以及水压等因素进行混水阀的堵塞位置检测，能够做到精确故障排查，快速进行检修。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种家居用水智能检测及混水装置，包括：混水腔，连接所述混水腔的阀芯，以及连接所述阀芯的操控面板，其特征在于，所述操控面板连接阀芯，所述阀芯上设置被动齿轮，所述被动齿轮咬合连接主动齿轮，所述主动齿轮通过伺服电机驱动，所述混水腔至少分别连通热水进水口、冷水进水口以及混水出水口，所述操控面板的plc系统至少包括检测模块、温度调节模块、信息处理模块，且所述检测模块基于传感器对水进行检测。

本实用新型一个较佳实施例中，所述传感器至少包括多个温度传感器、多个流量传感器，多个所述温度传感器与多个所述流量传感器均设置在混水阀上和/或每一进水管口所述混水阀上设置阀芯，所述温度传感器与流量传感器设置在阀芯腔内，能够精确检测水的温度以及水流量。

本实用新型一个较佳实施例中，所述阀芯的壳体上设置凹槽，连接所述传感器的牵引线能够嵌入凹槽中。

本实用新型一个较佳实施例中，至少一个所述温度传感器与至少一个所述流量传感器设置在热水进水口。

本实用新型一个较佳实施例中，至少一个所述温度传感器与至少一个所述流量传感器设置在冷水进水口。

本实用新型一个较佳实施例中，至少一个所述温度传感器与至少一个所述流量传感器设置在混水出水口。

本实用新型一个较佳实施例中，所述阀芯上设置三条水道或四条水道。

本实用新型一个较佳实施例中，每一所述水道均设置至少一个温度传感器和至少一个流量传感器。

本实用新型一个较佳实施例中，所述检测模块至少包括温度检测单元、流量检测单元，所述温度检测单元能够收集所述温度传感器检测到的水的温度数据，所述流量检测单元能够收集所述流量传感器检测到的水的压力及流量。

本实用新型一个较佳实施例中，所述传感器能够检测水的静态温度、压力、流量，以及水的动态温度、压力流量，所述阀芯能够根据传感器检测到的出水流量以及水温，计算出应出水时间；检测实际出水温度以及流量，进行故障排除。

本实用新型一个较佳实施例中，当出水压力不变时，出水流量小于应出水流量时，检测结果为混水阀芯堵塞，进行设备定点检修。

本实用新型一个较佳实施例中，当出水压力增大，水流量减小时，检测结果为热水出水口的来水方向，或混水阀的用水末端出现阻塞，或软管阻塞，或喷头阻塞。

本实用新型一个较佳实施例中，当为太阳能上水时，根据冷热水的水温以及水压，计算应上水流量以及时间，在上水过程中动态水压持续无变化，检测水箱处于满的状态，及时提醒用户，上水提醒无需使用交流电，避免断电无法上水和无法提醒。

本实用新型一个较佳实施例中，在没有使用水的情况时，当现实屏所显示的水压力值为动态值时，检测结果为热水器出现漏水现象。

本实用新型一个较佳实施例中，所述温度调节模块根据实际出水温度与所需用水温度的差值进行水温调节，根据所需水温，改变水流流速。

本实用新型一个较佳实施例中，当实际出水温度高于预设安全水温值时，所述安全水温值不大于50℃，在使用恒温水时，当实际出水温度超过48.8℃-50.2℃时，所述警示单元将发出安全警报，同时温度调节开关能够自动关闭断水。洗浴水温不宜过高过低，洗澡水的温度超过正常的体温，即37℃，称为热水浴；低于人体的温度，高于皮肤的温度，即33℃，叫做温水浴，水温在34℃-36℃，利于去垢止痒；37℃-39℃，利于消除疲劳；40℃-45℃能舒筋活血，发汗镇痛。洗澡水的温度可因时制宜，例如冬天可选择热水浴，夏天可选用温水浴或凉水浴。

本实用新型一个较佳实施例中，冷热水交替洗浴模式能够手动输入温度值变化数据，或使用系统预设数据，或根据系统的记忆模式进行洗浴，记忆模式能够采集一段时间的用户用水温度习惯，将数据进行收集整合处理。

本实用新型一个较佳实施例中，所述温度调节模块在使用淋浴时，水温能够顺滑式平稳下降或上升，或交替式上升和下降，形成冷热水交替淋浴。

本实用新型一个较佳实施例中，所述温度调节模块能够对伺服电机发出信号，驱动伺服电机顺时针或逆时针旋转。

本实用新型一个较佳实施例中，所述信息处理模块能够对所述检测模块采集的信息进行分析，传输给所述温度调节模块。

本实用新型一个较佳实施例中，所述信息处理模块的故障分析单元对所述流量检测单元采集的水流速数据，以及水压数据进行故障排检，通过流量传感器检测进出水口的水流静态压力和动态压力的变化，及时提醒用户洗浴设备的故障位置，能够保护用户在使用时水温低于或者超过安全值时自动断水。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：

（1）本实用新型实现家居厨卫用水的智能调温、故障排检以及保护人体等全自动智能调控，进一步促进智能家居的发展，本混水装置能够对用水设备进行准确的故障排查报警，全自动智能调温，速度快，使用方便，在使用混合水时，保护人体不被烫伤，冷热水交替淋浴能够提高人体免疫力，本系统能够普及家居恒温用水知识，让每个用户都能成为健康用水的专家。

（2）本实用新型信息处理模块通过对应出水温度与实际出水温度的温度差，做出数据分析处理，温度调节模块能够快速、精准的实现温度调节，电机带动阀芯转动调节冷热水出水量的调节，保证出水温度适中。

（3）本实用新型能够通过温度传感器与流量传感器检测用水设备的阀体、阀芯以及水管内的水流温度与水流压力和流速的信息，能够精确的判断用水设备故障所在处，提醒用户进行检修，节省一一排除故障点的时间，能够快速进行维修。

（4）本实用新型在用户使用混水时，突发性的发生凉水断流，或者设备故障时，本系统会快速进行报警，同时调整阀芯，关闭出水口，防止烫伤。

（5）本实用新型使用智能温控、检测及保护系统的家居厨卫用水阀体，无需恒温阀芯，只需要阀芯，节省成本，节省阀体本身的空间，使用水设备更加美观大方，使阀体结构控制面板、语音播报、以及网络智能终端的完美结合，促进智能化家居用水的发展。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明；

图1是本实用新型的优选实施例的立体结构图；

图2是本实用新型的优选实施例的立体结构图；

图3是本实用新型的优选实施例的俯视图；

图4是本实用新型的阀芯的立体结构图；

图中：混水腔1；热水进水口2；冷水进水口3；混水出水口4；阀芯5；传感器6；被动齿轮7；温度传感器8；流量传感器9。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

需要说明的是，当部件被称为“固定于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1-4所示，一种家居用水智能检测及混水装置，包括：混水腔1，连接混水腔1的阀芯5，以及连接阀芯5的操控面板，其特征在于，操控面板连接阀芯5，阀芯5上设置被动齿轮7，被动齿轮7咬合连接主动齿轮，主动齿轮通过伺服电机驱动，混水腔1至少分别连通热水进水口、冷水进水口3以及混水出水口4，操控面板的plc系统至少包括检测模块、温度调节模块、信息处理模块，且检测模块基于传感器6对水进行检测。

当传感器6包括3个温度传感器8、3个流量传感器9，连接传感器的牵引线能够嵌入阀芯5壳体上的凹槽中，其中一个温度传感器8与一个流量传感器9设置在热水进水口；其中一个温度传感器8与一个流量传感器9设置在冷水进水口3；其中一个温度传感器8与一个流量传感器9设置在混水出水口4。

当阀芯5上设置三条水道时，传感器6包括3个温度传感器8、3个流量传感器9，每一水道均设置一个温度传感器8和一个流量传感器9。

当阀芯5上设置四条水道时，传感器6包括4个温度传感器8、4个流量传感器9，每一水道均设置一个温度传感器8和一个流量传感器9，温度传感器8与流量传感器9设置在阀芯5腔内，能够精确检测水的温度以及水流量。

检测模块至少包括温度检测单元、流量检测单元，温度检测单元能够收集温度传感器8检测到的水的温度数据，流量检测单元能够收集流量传感器9检测到的水的压力及流量。

传感器6能够检测水的静态温度、压力、流量，以及水的动态温度、压力流量，阀芯5能够根据传感器检测到的出水流量以及水温，计算出应出水时间；检测实际出水温度以及流量，进行故障排除。

当出水压力不变时，出水流量小于应出水流量时，检测结果为混水阀芯5堵塞，进行设备定点检修，当出水压力增大，水流量减小时，检测结果为热水出水口的来水方向，或混水阀的用水末端出现阻塞，或软管阻塞，或喷头阻塞；当为太阳能上水时，根据冷热水的水温以及水压，计算应上水流量以及时间，在上水过程中动态水压持续无变化，检测水箱处于满的状态，及时提醒用户，上水提醒无需使用交流电，避免断电无法上水和无法提醒；在没有使用水的情况时，当现实屏所显示的水压力值为动态值时，检测结果为热水器出现漏水现象。

温度调节模块根据实际出水温度与所需用水温度的差值进行水温调节，根据所需水温，改变水流流速，当实际出水温度高于预设安全水温值时，当实际出水温度高于预设安全水温值时，所述安全水温值不大于50±0.2℃，在使用恒温水时，当实际出水温度超过48.8℃-50.2℃时，所述警示单元将发出安全警报，同时温度调节开关能够自动关闭断水。洗浴水温不宜过高过低，洗澡水的温度超过正常的体温，即37℃，称为热水浴；低于人体的温度，高于皮肤的温度，即33℃，叫做温水浴，水温在34℃-36℃，利于去垢止痒；37℃-39℃，利于消除疲劳；40℃-45℃能舒筋活血，发汗镇痛。洗澡水的温度可因时制宜，例如冬天可选择热水浴，夏天可选用温水浴或凉水浴。警示单元将发出安全警报，同时温度调节开关能够自动关闭断水；温度调节模块在使用淋浴时，水温能够顺滑式平稳下降或上升，或交替式上升和下降，形成冷热水交替淋浴。

冷热水交替洗浴模式能够手动输入温度值变化数据，或使用系统预设数据，或根据系统的记忆模式进行洗浴，记忆模式能够采集一段时间的用户用水温度习惯，将数据进行收集整合处理。

信息处理模块能够对检测模块采集的信息进行分析，传输给温度调节模块，温度调节模块能够对伺服电机发出信号，驱动伺服电机顺时针或逆时针旋转，带动阀芯5的顺时针与逆时针旋转，调节冷热水出水量，进一步调节混合水的温度。

信息处理模块的故障分析单元对流量检测单元采集的水流速数据，以及水压数据进行故障排检，通过流量传感器9检测进出水口的水流静态压力和动态压力的变化，及时提醒用户洗浴设备的故障位置，能够保护用户在使用时水温低于或者超过安全值时自动断水。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。