专利名称：一种接近感应式电子水龙头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种水龙头，特别是ー种接近感应式电子水龙头。
背景技术：
在电子控制水龙头中，已有的最相近的为传统的红外线感应水龙头，红外线控制水龙头开合，在手伸向水龙头下吋，水龙头会自动打开，手离开后水龙头会自动关闭，该自动装置是ー个由红外线发射电路、接收电路及驱动电路构成的反射型感应开关模块。红外线感应水龙头的主要工作原理为发射模块发射出一束红外光线，在该光线的射程内如果有一物体挡住光线，并将光线反射回接收模块，当反射的红外光线强度足够时，接收端将对该信号进行延时、识别等处理并驱动电磁阀开启；当物体离开时，没有反射光线进入接收 端，电路驱动电磁阀关闭。现有技术的缺点是1.红外线模块放置在水槽或者水龙头主体内部，必须正向使用者，安装位置与角度有要求和限制；2.当需要用水时，手靠近红外线发射、接收模块前面的位置，红外线接收部分需要接收到手发射回来的信号，距离如果太远，反射回来的信号过于微弱则不会响应；3.发射模块和接收模块处于同一平面上，为了防止与水接触而短路，一般红外线感应部分有一块塑料半透明透镜用以封水，但是如果有水珠或者水滴吸附于塑料半透明透镜上面，则发射的红外光束会因此扭曲而非直线传播，此时接收部分无法接受到反馈的红外光束信号，感应装置失灵可能性较大。
实用新型内容为了克服现有技术工作不稳定、感应灵敏度易受环境影响的缺点，本实用新型提供了 ー种使用可靠、方便的接近感应式电子水龙头。本实用新型的技术方案是ー种接近感应式电子水龙头，包括金属龙头主体、控制单元和执行器件，控制单元包括触摸感应模块和MCU微处理器，触摸感应模块的信号输入端连接金属龙头主体，检测作为主体传感器的金属龙头主体上的电容变化，将信号发送至MCU微处理器，MCU微处理器对信号进行分析和处理后通过执行器件控制水龙头相应开合。进一歩，为便于使用，能够调整系统的感应距离、出水量和出水温度等參数，该系统还包括显示单元和參数设置装置，显示单元和參数设置装置与MCU微处理器连接。另外，优选地所述的显示単元和參数设置装置设置在金属龙头主体上，能够便于管理者调整以及便于使用者直观地使用。金属龙头主体的上顶部有朝向使用者的外正面的延伸台，所述的显示単元和參数设置装置设置在该延伸台上。所述的金属龙头主体上设置的參数设置装置为触摸控制按钮。 所述的执行器件包括继电器和电磁阀。所述的控制单元连接有冷热水进水口及混合水送水管。[0013]本实用新型的有益效果是因为金属水龙头主体即为传感器，所以无需在水龙头或者水槽上的固定位置放置硬件电路传感器，优化了结构；水龙头主体外观可以做成任意形状，从而大大增强了水龙头的外观多样性及环境适应能力；利用电容式感应技术，触摸式感应电子龙头的灵敏度可调，手指接近到一定的距离即可以检测到，灵活可靠。进ー步，设置有显示屏，可以显示温度、流量、故障情况等參数，使水龙头更加精密可靠，也起到了节水的作用。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进ー步说明。图I是本实用新型的外观结构示意图；图2是本实用新型系统的电路原理框图；图3是本实用新型的工作流程图。
具体实施方式
參照图I-图3，本实用新型的ー种接近感应式电子水龙头，包括金属龙头主体I、控制单元和执行器件，控制单元包括触摸感应模块和MCU微处理器，触摸感应模块的信号输入端连接金属龙头主体1，检测作为主体传感器的金属龙头主体I上的电容变化，将信号发送至MCU微处理器，MCU微处理器对信号进行分析和处理后通过执行器件控制水龙头相应开合。进一歩，为便于使用，能够调整系统的感应距离、出水量和出水温度等參数，该系统还包括显示单元11和參数设置装置12，显示单元11和參数设置装置12与MCU微处理器连接。另外，优选地所述的显示単元11和參数设置装置12设置在金属龙头主体I上，能够便于管理者调整以及便于使用者直观地使用，显示单元11可以显示流量、温度等參数。金属龙头主体I的上顶部有朝向使用者的外正面的延伸台13，所述的显示単元11和參数设置装置12设置在该延伸台13上。所述的金属龙头主体I上设置的參数设置装置12为触摸控制按钮。所述的执行器件包括继电器和电磁阀。在本实用新型中，触摸感应模块是基于电子电路检测人体感应电容的原理开发出来的，其原理是相邻的导体和绝对地之间会产生ー个感应电容，用Cp表示感应电容，Cp的值ー般为IOpF到300pF之间，在导体和地之间会产生ー个边缘电场，假如有手指放在靠近边缘电场的位置时，就会增加导体的表面积，那么就増加了电容。假如人体的手指的电容用Cf表示，Cf的值一般为IpF到IOpF之间，如果感应电容表示为Cx，那么没有手指存在时Cx等于Cp ;当有手指存在时Cx等于Cp与Cf的和。目前，利用微处理器内部的模拟数字转换器结合软件的Sigma-Delta算法，通过不断检查电容的值，可以检测到这个微小的变化，从而判断是否有手指接触或者靠近。所述的控制単元还可以包括锂电池、适配的电源管理模块、升压电路及稳压电路等组成的电源模块。所述的控制单元连接有冷热水进水ロ 4及混合水送水管5。、[0027]參照图I、图2、图3，本实用新型的驱动系统中，水龙头ー开始上电的时候，首先电源模块检测电源在位情况，如果检测到外部电源6有接入时，证明在用外部电源6，同时外部电源6会给内置的锂电池充电并且由里面的转换电路和稳压电路产生各种硬件需要的电压，如果检测不到外部电源6的存在的情况下，电源模块自动切換到内部锂电池供电模式，通过升压电路和稳压电路，也产生内部各种硬件需要的电压，给MCU微处理器、执行器件、显示单元11等硬件供电，当MCU微处理器运行后，它会通过异步串行传输接ロ UART接受来自触摸面板的信息，然后通过脉宽调制PWM控制电磁阀等执行器件工作，让水龙头执行相应的操作，达到理想出水的效果；而在控制系统当中，有一个触摸感应模块用于接受金属龙头主体I收到的电容变化信号，将指令传达到MCU微处理器进行相关的处理，MCU微处理器处理后的结果，一部分送到显示单元11上显示出来，如温度，水流量档位等，另外一部分通过异步串行传输接ロ UART送到驱动系统中做相应处理。工作时，系统上电自检MCU微处理器并初始化设备，当初始化完毕以后可以接收 用户输入，MCU微处理器里面的触摸感应模块开始工作不断地判断手指的在位情況，当检测到手触摸或者靠近金属龙头主体I时，触摸计数器开始计数，收到的ー个触摸/靠近和离开过程作为ー个计数，触摸计数器计数C加1，当手离开O. 7秒的时候，做接收完毕，然后MCU的微处理器对接收的数据进行处理。计数器C为I时，判断选择水龙头的开启关闭情况，当水龙头是开启的时候，关闭水龙头，当水龙头是关闭的时候，打开冷水阀门，关闭热水阀门；计数器C为2时，冷热水的阀门都打开，水龙头出冷热混合水；计数器C为3时，关闭冷水阀门，打开热水阀门。当然，本实用新型并不局限于上述具体实施方式
，还可以具有其他结构变形，例如不设置电池模块，直接利用外部电源供电；只设置冷水进水口，不设置热水进水口 ；控制单元设置在金属龙头主体内部等，这样的变换也应当落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.ー种接近感应式电子水龙头，包括金属龙头主体、控制单元和执行器件，其特征在于控制单元包括触摸感应模块和MCU微处理器，触摸感应模块的信号输入端连接金属龙头主体，检测作为主体传感器的金属龙头主体上的电容变化，将信号发送至MCU微处理器，MCU微处理器对信号进行分析和处理后通过执行器件控制水龙头相应开合。
2.根据权利要求I所述的ー种接近感应式电子水龙头，其特征在于还包括显示单元和參数设置装置，显示单元和參数设置装置与MCU微处理器连接。
3.根据权利要求2所述的ー种接近感应式电子水龙头，其特征在于所述的显示単元和參数设置装置设置在金属龙头主体上。
4.根据权利要求3所述的ー种接近感应式电子水龙头，其特征在于金属龙头主体的上顶部有朝向使用者的外正面的延伸台，所述的显示単元和參数设置装置设置在该延伸台上。
5.根据权利要求2、3或者4所述的ー种接近感应式电子水龙头，其特征在于所述的金属龙头主体上设置的參数设置装置为触摸控制按钮。
6.根据权利要求I所述的ー种接近感应式电子水龙头，其特征在于所述的执行器件包括继电器和电磁阀。
7.根据权利要求I所述的ー种接近感应式电子水龙头，其特征在于所述的控制単元连接有冷热水进水ロ及混合水送水管。
专利摘要本实用新型公开了一种接近感应式电子水龙头，包括金属龙头主体，开关电源以及控制单元，控制单元包括触摸感应芯片，当人触摸或者接近金属龙头主体时，人体也作为电路的一部分接入，触摸感应芯片检测作为主体传感器的金属龙头主体上的电容变化，将信号发送至MCU微处理器，MCU微处理器对信号进行分析和处理后通过执行器件控制水龙头相应阀门开合，通过显示屏显示相关参数，本实用新型灵活可靠，增加了水龙头外观的多样性及环境适应能力。
文档编号F16K37/00GK202451930SQ20112037439
公开日2012年9月26日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者李炜辉 申请人:开平吉星卫浴实业有限公司