专利名称：一种智能龙头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水龙头，尤指一种智能电子龙头。
背景技术：
目前传统把手开合式的龙头大部分已被红外感应式龙头所取代，由于红外感应式水龙头出水的温度是固定的，无法进行水温调节，由此有人发明了一种带液晶屏的电子恒温龙头，其主要包括龙头水嘴、控制箱及液晶面板，控制箱内设有一带冷水进水口及热水进水口的阀体，感温器、液晶屏及控制电路板，通过对液晶屏所显示温度值的调节作用，经由感温器的温感及控制电路板的控制作用，调节阀体处的阀芯，从而调节冷水进水口及热水进水口的水流量，以实现水温的控制调节作用；然而，所述电子恒温龙头虽然能实现水体的恒温效果，但龙头水嘴的出水流量为固定不能调节，在一定程度上存在水资源浪费的缺陷， 再有，通过一个阀体同时对冷水进水口及热水进水口的水流流量进行调节，其调节精度不佳，而且在调节速度上也较为缓慢，整体实用性能较差。针对上述问题，本发明人发明了一种与本实用新型同日申请的智能电子龙头，其包括龙头水嘴、阀体、管路及控制模块，阀体包括热水阀、冷水阀及出水阀，管路包括分别与上述三个阀体相连的热水进口、冷水进口及出水口，该出水口与龙头水嘴相连，热水阀、冷水阀及出水阀各连设有控制其启闭的第一电机、第二电机及第三电机；控制模块包括微型处理器、温度传感器、人机交互单元及电源，由电源为整个控制模块提供电源，第一、第二、 第三电机分别电连接至微型处理器的输出端，温度传感器设于管路内位于出水口的前端并电连接于微型处理器的采样输入端，热水阀、冷水阀分别用于调节管路的热水进口、冷水进口对应的热水及冷水的出水流量，二者相混合后即实现了管路的水温调节作用，出水阀用于调节管路的最终出水流量大小，而且所述热水阀、冷水阀及出水阀分别经由第一电机、第二电机及第三电机受控制模块控制，使用者只要通过简单操作人机交互单元，即可简易实现开启龙头及调节水温、水流量的作用。所述的智能电子龙头，其采用人机交互单元的电子智能控制，操作过程中简单又方便，但其需采用三个阀体及对应三个电机，该多个组件所占的体积空间较大，组装也较不方便，而且阀体与电机的组装连接还会存在密封性不够，阀体内的水体易影响该二者的连接作用，有鉴于此，本发明人针对所述智能电子龙头的结构做进一步的改进，本案由此产生。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种智能龙头，其能够同时对水温及水流量进行精准、有效地智能调节，在具有使用方便、节约环保及智能实用的基础上，还具有体积小、组装方便及密封性能好等特点。为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是—种智能龙头，包括龙头水嘴、管路及控制模块，上述管路带有热水进口、冷水进口及出水口，该出水口与上述龙头水嘴相连，上述控制模块包括微型处理器、温度传感器、 人机交互单元及电源，由上述电源为整个控制模块提供电源，上述温度传感器设于上述管路内位于上述出水口的前端并电连接于上述微型处理器的采样输入端，上述人机交互单元与上述微型处理器电连接，且人机交互单元上设有开启龙头、调节水温及调节水流量的操作界面；还包括有分别设于热水进口、冷水进口及出水口处用于调节其水流量的智能流量阀，该各智能流量阀分别包括阀本体和电机驱动模块，各个该电机驱动模块的输入端分别电连接于上述微型处理器的输出端，各个该阀本体分别对应连接于各个该电机驱动模块的输出端，各个该电机驱动模块外分别包覆有罩壳，且各个该罩壳分别与对应的各个该阀本体连接在一起。上述电源为可充电电池，上述管路的出水口前端还设有与上述可充电电池相电连接、可为此可充电电池充电的水力发电机。上述人机交互单元包括上述操作界面和可显示温度值及水流量的液晶显示屏。上述操作界面为旋钮按键、触摸按键、无线刷卡器或无线键盘中的一种或几种。上述操作界面上设置有连接于上述微型处理器的输入端用于选择微型处理器的出水模式的指纹识别装置。上述各个智能流量阀内还各设有与上述微型处理器相电连接的反馈电路板。上述阀本体包括阀套管、阀芯件及陶瓷片，阀芯件套设在阀套管内，并该阀芯件的输入端与上述电机驱动模块的输出端相连，上述陶瓷片包括带通孔的第一陶瓷片和与缺口的第二陶瓷片，上述第一陶瓷片适配装设于上述阀套管内，上述第二陶瓷片适配设于上述阀芯件的输出端处，上述阀套管上开设有与上述第一陶瓷片相对应的进水孔及与上述第二陶瓷片相对应的出水孔。上述阀芯件与上述阀套管间设置有0形密封圈。上述罩壳与上述阀套管为一体结构。采用上述方案后，本实用新型的智能龙头，通过温度传感器对出水口前端的水进行温度采样并传至微型处理器，微型处理器控制与热水进口、冷水进口相对应的两个智能流量阀分别用于调节管路对应处的热水及冷水的出水流量，二者相混合后即实现了管路的水温精准又快速的调节作用，与出水口相对应的智能流量阀用于调节管路出水口的最终出水流量大小，所述智能流量阀直接受控制模块控制，使用者只要通过简单操作人机交互单元，即可简易实现开启龙头及调节水温、水流量的作用；本案采用三个智能流量阀来实现水温及水流量的同时调节作用，其调节精准又有效，而且采用人机交互单元的电子智能控制， 操作过程中简单又方便。特别的，本案所采用的智能流量阀包括具开关调节作用的阀本体及驱动该阀本体动作的电机驱动模块，且电机驱动模块外包覆有罩壳，罩壳与该阀本体连接在一起，同所述采用阀体与电机的组装连接方式相比，大大缩小了整个装置的体积，也避免了组装的麻烦，特别智能流量阀的一体化设置还加强了其及整个装置的密封性能及抗氧化能力。
图1是本实用新型较佳实施例的一方向剖视图；图2是本实用新型较佳实施例的另一方向剖视图；[0019]图3是本实用新型中智能流量阀的结构示意图；图4是本实用新型中智能流量阀的截面示意图；图5是本实用新型的电路控制原理图；图6是本实用新型的人机交互单元的结构示意图。标号说明第一智能流量阀1第三智能流量阀3出水孔311定位凸块321通孔331缺口341密封胶垫；350形密封圈36电机驱动模块38输出轴3811顶盖383冷水进口 42隔板4；31微型处理器51人机交互单元53触摸按键532水力发电机5具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。如图1-6为本实用新型一种智能龙头，其包括龙头水嘴(图中未示出)和设于一壳体内的三个智能流量阀、管路及控制模块，其中上述管路呈T型结构，对应该T型结构的两个横向自由端口为热水进口 41及冷水进口 42，竖向的端口为出水口 43，热水进口 41、冷水进口 42与出水口 43之间的部位为管路的混合段，该出水口 43经由连接管与上述龙头水嘴相连，则热水及冷水分别经由该热水进口 21及冷水进口 22进入管路内，其相混合后，经由出水口 43流出并输送至龙头水嘴以实现出水作用。上述三个智能流量阀分别为设于热水进口 41、冷水进口 43及出水口 43处的第一智能流量阀1、第二智能流量阀2及第三智能流量阀3，其括阀本体及与阀本体相连的电机驱动模块，主要功能为通过控制模块控制电机驱动模块，再由电机驱动模块驱动阀本体动作，可智能的调节其内水流量作用，具体地，由该第一智能流量阀1、第二智能流量阀2分别调节热水进口 41、冷水进口 42的水流量大小，其起到了调节管路内流至出水口 43的水体温度，由第三智能流量阀3调节出水口 43的水流量大小，其起到了调节管路最终出水的水流
第二智能流量阀2 阀套管31 阀芯件32 第一陶瓷片33 第二陶瓷片；34 定位凹孔342 进水孔351 0形密封圈37 减速电机381 罩壳382 热水进口 41 出水口 43 内水孔432 温度传感器52 液晶显示器531 可充电电池M量大小。作为阀本体的一较佳实施例，举第三智能流量阀13为例，如图3-4所示，阀本体包括包括阀套管31、阀芯件32、陶瓷片和密封胶垫35，所述陶瓷片包括带通孔331的第一陶瓷片33和带缺口 341的第二陶瓷片34，阀芯件32、第二陶瓷片34和第一陶瓷片33从上到下依次装设于阀套管31内，第二陶瓷片34与阀套管31的内壁间具有间隙，且阀套管31上对应于第二陶瓷片34开设有出水孔311，阀芯件32与阀套管31的内壁之间设置有0形密封圈36，可有效防止水流入电机驱动模块38内；第一陶瓷片33的通孔331为两个呈扇形结构，第二陶瓷片；34的缺口 341则为与通孔331相对应的八字形结构。阀芯件32的输出端(下端)设有定位凸块321，第二陶瓷片34上设有与此定位凸块321相配合的定位凹孔 342，密封胶垫35封装于阀套管31的下端部，且密封胶垫35的中部开设有进水孔351 ；由下述减速电机381带动阀芯件32旋转，从而带动第二陶瓷片34相对第一陶瓷片33转动， 使第一陶瓷片33的通孔331与第二陶瓷片34的缺口 341相连通或不连通，由此控制阀本体的启闭及开启大小的调节作用，实现水流量的调节作用。所述阀本体的结构不仅限于上述实施方式，只要其呈简易开合结构能并起到阀门作用控制水流量大小即可。上述电机驱动模块38，其一较佳实施例为包括减速电机381、罩壳382和控制线， 减速电机381为常用公知的结构，一般由电机和与电机的输出轴相连的减速传动机构构成。减速电机381装设于罩壳382内，罩壳382的下部与阀套管31连接在一起，罩壳382 的顶盖383为可活动启闭的结构，以便于减速电机381的安装和维修。罩壳382的顶盖383 开设有小孔，控制线的一端连接减速电机381的输入端，另一端穿出此小孔连接至下述控制模块的微型处理器51的输出端。减速电机381的输出轴3811呈非圆柱的异形结构，阀芯件32的顶部开设有与输出轴3811相配合的安装孔，输出轴3811插入此安装孔内与阀芯件32实现相连接；工作时，则由微型处理器51输出控制信号控制减速电机381的转动量， 经由输出轴3811带动阀芯件32旋转动作，即可实现智能流量阀的水流量控制作用。所述阀本体也可以采用不同形式的阀体，而且阀体的结构不仅限于上述实施方式，只有能达到控制管路内的水流量大小即可。本实用新型中，可将罩壳382与阀套管31设计成一体成型结构，从而使本实用新型的智能流量阀成为一整体的模块，罩壳382的外部可设有外螺纹，并于外螺纹处设置有0 形密封圈37，以便于将本实用新型的流量阀安装于所需的位置上。上述控制模块，如图5-6所示，其包括微型处理器51和与该微型处理器51相电连接的温度传感器52、人机交互单元53及电源，温度传感器52电连接于微型处理器51的采样输入端并设于上述管路的出水口前端的混合段内，其用于实时检测由热水进口 41及冷水进口 42流出的水体相混合后的温度值，并将所检测的温度数据反馈至微型处理器51。上述人机交互单元53，包括液晶显示屏531及操作界面，该液晶显示屏531可显示管路内的出水温度及出水流量大小，作为操作界面的一较佳实施例，其为触摸按键532，其上设有开启龙头、调节水温及调节水流量的相关按键；当然该操作界面还可以为无线刷卡器，其适用于各种需刷卡的会员制场所；操作界面也可以为旋钮按键式，通过旋钮按键来接通电源并调节出水温度及出水流量大小；操作界面还可以为无线键盘式(遥控式)，其为可移动式，可方便残疾人使用，只要能实现对人机交互单元53的输入操作即可。另外，操作界面上还可设置有连接于微型处理器51的输入端的指纹识别装置，通过此指纹识别装置可预先在微型处理器51内设置使用者的出水模式(出水温度及出水流量)，并当使用时通过此指纹识别装置来识别、选择相应的出水模式。此指纹识别装置的指纹输入窗口可设置于触摸按键532的开启按键上，这样在开启龙头的同时也完成了指纹输入过程。 为了降低本实用新型的电源消耗，上述控制模块的电源具体为可充电电池54，上述出水口 43前端的混合段处可设有水力发电机55，该水力发电机55与可充电电池M相电连接，借用所述管路内混合水体的水流速度带动水力发电机55的叶轮转动进行发电，可对可充电电池M充电，并可通过水力发电机55的叶轮对管路内的冷水和热水进行搅拌，实现快速混合均勻。上述各智能流量阀内还可各设有一与微型处理器51相电连接的反馈电路板，其能够监测第二陶瓷片34相对第一陶瓷片33的通孔的完全打开或完全闭合的情况，反馈至微型处理器51后由其控制，使阀芯件32停止转动，以最终起到阀芯件32的旋转限位作用。综上所述，本实用新型的智能龙头，其内部与热水进口 41、冷水进口 42相对应的第一、第二智能流量阀1、2分别用于调节管路对应处的热水及冷水的出水流量，二者相混合后即实现了管路的水温精准又快速的调节作用，与出水口 43相对应的第三智能流量阀3 用于调节管路的出水口 43的最终出水流量大小，所述智能流量阀1、2、3直接受控制模块控制，使用者只要通过简单操作人机交互单元53，即可简易实现开启龙头及调节水温、调节水流量的作用；本案采用三个智能流量阀来实现水温及水流量的同时调节作用，其调节精准又有效，而且采用人机交互单元53的电子智能控制，操作过程中简单又方便，特别的，本案所采用的智能流量阀包括具开关调节作用的阀本体及驱动该阀本体动作的电机驱动模块， 同所述采用阀体与电机的组装连接方式相比，大大缩小了整个装置的体积，也避免了组装的麻烦，特别智能流量阀的一体化设置还加强了其及整个装置的密封性能及抗氧化能力。作为出水口 43处的第三智能流量阀3的一种较佳安装方式，如图1所示，其与管路靠近出水口 43处连设有横向的隔板431，该隔板431上开设有内水孔432，上述第三智能流量阀3的阀套管31的进水端密封设于内水孔432的孔周沿处，由此管路内的水体经由内水孔432、阀套管31的进水端，由阀套管31上的出水孔311流出，直至出水口 43 ；当然，第三智能流量阀3不仅限于上述安装方式，此处不再一一详细累述。上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.一种智能龙头，包括龙头水嘴、管路及控制模块，上述管路带有热水进口、冷水进口及出水口，该出水口与上述龙头水嘴相连，上述控制模块包括微型处理器、温度传感器、人机交互单元及电源，由上述电源为整个控制模块提供电源，上述温度传感器设于上述管路内位于上述出水口的前端并电连接于上述微型处理器的采样输入端，上述人机交互单元与上述微型处理器电连接，且人机交互单元上设有开启龙头、调节水温及调节水流量的操作界面；其特征在于还包括有分别设于热水进口、冷水进口及出水口处用于调节其水流量的智能流量阀，该各智能流量阀分别包括阀本体和电机驱动模块，各个该电机驱动模块的输入端分别电连接于上述微型处理器的输出端，各个该阀本体分别对应连接于各个该电机驱动模块的输出端，各个该电机驱动模块外分别包覆有罩壳，且各个该罩壳分别与对应的各个该阀本体连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种智能龙头，其特征在于上述电源为可充电电池，上述管路的出水口前端还设有与上述可充电电池相电连接、可为此可充电电池充电的水力发电机。
3.根据权利要求1所述的一种智能龙头，其特征在于上述人机交互单元包括上述操作界面和可显示温度值及水流量的液晶显示屏。
4.根据权利要求3所述的一种智能龙头，其特征在于上述操作界面为旋钮按键、触摸按键、无线刷卡器或无线键盘中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的一种智能龙头，其特征在于上述操作界面上设置有连接于上述微型处理器的输入端用于选择微型处理器的出水模式的指纹识别装置。
6.根据权利要求1所述的一种智能龙头，其特征在于上述各个智能流量阀内还各设有与上述微型处理器相电连接的反馈电路板。
7.根据权利要求1所述的一种智能龙头，其特征在于上述阀本体包括阀套管、阀芯件及陶瓷片，阀芯件套设在阀套管内，并该阀芯件的输入端与上述电机驱动模块的输出端相连，上述陶瓷片包括带通孔的第一陶瓷片和与缺口的第二陶瓷片，上述第一陶瓷片适配装设于上述阀套管内，上述第二陶瓷片适配设于上述阀芯件的输出端处，上述阀套管上开设有与上述第一陶瓷片相对应的进水孔及与上述第二陶瓷片相对应的出水孔。
8.根据权利要求7所述的一种智能龙头，其特征在于上述阀芯件与上述阀套管间设置有0形密封圈。
9.根据权利要求7所述的一种智能龙头，其特征在于上述罩壳与上述阀套管为一体结构。
专利摘要本实用新型公开一种智能龙头，其包括龙头水嘴、管路及控制模块，管路带有热水进口、冷水进口及出水口，出水口与龙头水嘴相连，控制模块包括电连接的微型处理器、温度传感器、人机交互单元及电源，温度传感器设于管路内，人机交互单元上设有开启龙头、调节水温及水流量的操作界面；还包括有分别设于热水进口、冷水进口及出水口处用于调节其水流量的智能流量阀，各智能流量阀包括阀本体及与阀本体相连的电机驱动模块，电机驱动模块的输入端均与微型处理器相电连接，各个电机驱动模块外分别包覆有罩壳，罩壳与阀本体连接在一起；本实用新型能够同时对水温及水流量进行精准、有效地智能调节，在具有使用方便、节约环保及智能实用的基础上，还具有体积小、组装方便及密封性能好等特点。
文档编号F16K11/20GK201992135SQ201120112778
公开日2011年9月28日 申请日期2011年4月16日 优先权日2011年4月16日
发明者蔡式展 申请人:蔡式展