一种带水质监测功能的水龙头的制作方法

本实用新型涉及水龙头，具体地涉及一种带水质监测功能的水龙头。

背景技术：

传统的水龙头功能比较单一，通常只具有出水功能，无法对出水进行水质监测，更无法显示水质的优良状态。如果外部水资源受到污染时，传统的水龙头不能对水质的恶化进行警示，使得水龙头的使用者无法得知水质变化信息，从而使用受到污染的水资源，存在对人体产生危害的安全隐患。

因此，有必要提供一种可以监测并显示水质信息的带水质监测功能的水龙头。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有中的问题，并提供一种可以监测并显示水质信息的带水质监测功能的水龙头。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种带水质监测功能的水龙头，包括龙头本体、水质监测阀体和控制单元；所述龙头本体设有显示面板模块；所述控制单元包括主板芯片和水质监测模块，所述水质监测阀体与所述龙头本体相连通，所述水质监测模块设置在所述水质监测阀体上并监测流经所述水质监测阀体的水的水质信息，所述水质监测模块和所述显示面板模块分别与所述主板芯片电连接；在工作时，所述水质监测模块将所述水质信息发送至所述主板芯片，所述主板芯片接收并判断所述水质信息的优良状况，并将所述水质信息发送至所述显示面板模块，所述显示面板模块显示所述水质信息。

优选地，所述水质监测模块包括水质监测探头和处理器，所述水质监测探头与所述处理器电连接设置；所述水质监测探头伸入所述水质监测阀体内，所述处理器与所述主板芯片电连接设置；在工作时，所述水质监测探头监测所述水质监测阀体内水的水质信息，并将所述水质信息发送至所述处理器，所述处理器接收并处理所述水质信息，并将处理后的所述水质信息发送至所述主板芯片。

优选地，还包括用于调节热水和冷水的比例而得到相对应的混合水的恒温阀体，所述控制单元还包括第一电机和第二电机，所述恒温阀体与所述水质监测阀体相连通，并将所述混合水输送至所述水质监测阀体；所述恒温阀体包括第一阀芯和第二阀芯，所述第一电机驱动所述第一阀芯以调节所述恒温阀体内水的流量，所述第二电机驱动所述第二阀芯以调节所述恒温阀体内混合水的温度；所述第一电机和所述第二电机分别与所述主板芯片电连接。

优选地，所述恒温阀体、所述水质监测阀体和所述控制单元集成在电子控制盒内。

优选地，所述控制单元还包括用于控制开启和关闭水的电磁阀，所述电磁阀设于所述恒温阀体和所述水质监测阀体之间，并与所述主板芯片电连接；所述恒温阀体通过所述电磁阀与所述水质监测阀体相连通。

优选地，所述控制单元还包括用于控制水的流量的流量阀，所述流量阀设于所述电磁阀和所述水质监测阀体之间，并与所述主板芯片电连接。

优选地，所述流量阀内集成有温度感应器和流量感应器，用于监测并收集水的温度信息和流量信息，在工作时，所述流量阀将所述流量信息和所述温度信息发送至所述主板芯片，所述主板芯片将所述流量信息和所述温度信息发送至所述显示面板模块，所述显示面板模块显示所述流量信息和所述温度信息。

优选地，所述龙头本体还设有与所述主板芯片电连接的控制面板模块；在工作时，所述控制面板模块输入控制信号至所述主板，并通过所述主板芯片控制所述第一电机、所述第二电机、所述电磁阀和所述流量阀，以实现对水的温度、开关状态和流量的控制。

本实用新型所述的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果包括：

1、在所述带水质监测功能的水龙头内，在混合水进入所述龙头本体之前，经过水质监测模块进行水质监测，从而可以对水龙头出水的水质进行警示，避免人使用受到污染的水资源而对人体产生危害；

2、在所述带水质监测功能的水龙头内，通过所述第一电机驱动所述第一阀芯以调节所述恒温阀体内水的流量，所述第二电机驱动所述第二阀芯以调节所述恒温阀体内混合水的温度，从而实现对所述恒温阀体内温度和流量的自动调节；

3、在所述带水质监测功能的水龙头内，设置集成有温度感应器和流量感应器的流量阀，从而不仅可以通过所述流量阀控制混合水的流量，还可以通过所述流量阀监测所述混合水的温度信息和流量信息，从而实现所述水龙头出水流量的可控调节，以及对温度和流量的监控；

4、在所述带水质监测功能的水龙头内，所述恒温阀体、所述水质监测阀体和所述控制单元集成在电子控制盒内，从而不仅可以节约空间，还可以便于安装操作。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例提供的带水质监测功能的水龙头的结构示意图；

图2是图1所示带水质监测功能的水龙头中龙头本体的结构示意图；

图3是图1所示带水质监测功能的水龙头的恒温阀体、水质监测阀体和控制单元集成在电子控制盒内的结构示意图；

图4是图2所示主板的主板芯片的示意图；

图5是图3所示水质监测模块的水质监测探头与水质监测阀体的装配示意图；

图6是图1所示带水质监测功能的水龙头的监测信号输入电路的结构示意图；

图7是图1所示带水质监测功能的水龙头的监测信号接收电路的结构示意图；

图8是图1所示带水质监测功能的水龙头的的显示电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请同时参阅图1、图2和图3，图1是本实用新型实施例提供的带水质监测功能的水龙头的结构示意图；图2是图1所示带水质监测功能的水龙头中龙头本体的结构示意图；图3是图1所示带水质监测功能的水龙头的恒温阀体、水质监测阀体和控制单元集成在电子控制盒内的结构示意图。所述带水质监测功能的水龙头100包括龙头本体10、恒温阀体20、水质监测阀体30、控制单元40和电源适配器50。在本实施例中，所述恒温阀体20、所述水质监测阀体30和所述龙头本体10依次连通。而且，所述恒温阀体20、所述水质监测阀体30和所述控制单元40集成在电子控制盒200内，所述电源适配器50与所述电子控制盒内200分开设置，并与所述电子控制盒内200的控制单元40电连接。

所述龙头本体10的顶表面设置有显示面板模块11和控制面板模块12。所述显示面板模块11用于显示出水的温度、流量和水质信息；所述控制面板模块12用于输入流量和温度的控制信息。可选择地，所述显示面板模块11可以是LED显示面板，所述控制面板模块12可以是触控面板。

在本实施例中，所述显示面板模块11和所述控制面板模块12均与所述控制单元40电连接。

所述恒温阀体20用于调节热水和冷水的比例而得到相对应的混合水，并包括第一阀芯21和第二阀芯22。其中，所述第一阀芯21用于调节所述恒温阀体20内水的流量，所述第二阀芯22用于调节所述恒温阀体20内混合水的温度。

所述水质监测阀体30与所述恒温阀体20相连通，用于接收所述恒温阀体20输出的混合水，并将所述混合水传输给所述龙头本体10。

所述控制单元40包括主板41、第一电机42、第二电机43、电磁阀44、流量阀45和水质监测模块46。

所述主板41设有主板芯片，如图4所示，所述主板芯片是型号为STM32F103RET6的微控制器。

在本实施例中，所述主板41包括七个端口，分别记作端口1、端口2、端口3、端口4、端口5、端口6和端口7。

而且，所述主板41的端口1通过信号传输线分别与所述龙头本体10的显示面板模块11和所述控制面板模块12电连接；所述端口2和所述端口3分别与所述所述流量阀45和所述水质监测模块46电连接；所述端口4和所述端口5分别与所述电磁阀44和所述所述第一电机42电连接，所述端口6和所述端口7分别与所述所述第二电机43和所述电源适配器50电连接。

在所述控制单元40和所述恒温阀体20之间，所述第一电机42驱动所述第一阀芯21以调节所述恒温阀体20内水的流量，所述第二电机43驱动所述第二阀芯42以调节所述恒温阀体20内混合水的温度。

所述电磁阀44设于所述恒温阀体20和所述水质监测阀体30之间，用于控制开启和关闭所述混合水。

所述流量阀45用于控制水的流量，并设于所述电磁阀44和所述水质监测阀体30之间。而且，所述流量阀45内集成有温度感应器和流量感应器，可以用于监测并收集水的温度信息和流量信息。

所述水质监测模块46设于所述水质监测阀体30上并监测流经所述水质监测阀体30的水的水质信息。所述水质监测模块46包括水质监测探头461和处理器462，所述水质监测探头461与所述处理器462电连接设置。在本实施例中，如图5所示，所述水质监测探头461伸入所述水质监测阀体30内，所述处理器462与所述主板41的端口3电连接设置。

而且，所述主板41的主板芯片接收并处理所述水质信息、所述温度信息和所述流量信息后，分别将处理后的所述水质信息、所述温度信息和所述流量信息发送至所述龙头本体10的显示面板模块11，并通过所述显示面板模块11显示出来。

如图6所示，在所述水质监测模块46监测水质信息的过程中，所述水质监测模块46将水质纯度转化为电流信号，所述电流信号从接头J7的第2脚输入，再通过电阻R7转化为电压信号，所述电压信号通过所述处理器发送至接头J10，最后通过所述接头J10发送至所述主板41的主板芯片；

如图7所示，在温度信息和流量信息的监测过程中，所述温度感应器和所述流量感应器将各自收集的温度电信号和流量电信号汇总至插接件J8，最后通过所述插接件J8发送至所述主板41的主板芯片；

如图8所示，所述主板41的主板芯片通过接头J1将处理后的所述水质信息、所述温度信息和所述流量信息发送至所述龙头本体10的显示面板模块11，并通过所述显示面板模块11显示出来。

当所述带水质监测功能的水龙头100工作时，所述流量阀45将收集的温度信息和流量信息发送至所述主板41的主板芯片，所述主板41的主板芯片接收所述温度信息和所述流量信息，并将所述温度信息和所述流量信息发送至所述龙头本体10的显示面板模块11，并通过所述显示面板模块11显示所述温度信息和所述流量信息；

所述水质监测模块46将采集的水质信息发送至所述主板41的主板芯片，所述主板41的主板芯片基于所述水质信息判断水质的优良状况，并将水质的优良状况信息发送至所述显示面板模块11，通过所述显示面板模块11显示水质的优良状况信息。

例如，所述主板芯片将小于50us/ppm的水质定义为优，颜色显示为蓝色；将50-150us/ppm的水质定义为良，颜色显示为黄色；将大于150us/ppm的水质定义为差，颜色显示为红色；当所述主板芯片基于所述水质信息判断出水质的优良状况后，所述显示面板模块11则分别通过蓝、黄和红三种颜色来提示水质的优良状况。

而且，为了调节所述水龙头100的开关、出水温度和出水流量，所述龙头本体10的控制面板模块12可以输入相对应的控制命令至所述主板41的主板芯片，从而通过所述主板芯片控制所述第一电机42、所述第二电机43、所述电磁阀44和所述流量阀45的工作状态，进而实现调节所述水龙头100的开关、出水温度和出水流量的目的。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果包括：

1、在所述带水质监测功能的水龙头内，在混合水进入所述龙头本体之前，经过水质监测模块进行水质监测，从而可以对水龙头出水的水质进行警示，避免人使用受到污染的水资源而对人体产生危害；

2、在所述带水质监测功能的水龙头内，通过所述第一电机驱动所述第一阀芯以调节所述恒温阀体内水的流量，所述第二电机驱动所述第二阀芯以调节所述恒温阀体内混合水的温度，从而实现对所述恒温阀体内温度和流量的自动调节；

3、在所述带水质监测功能的水龙头内，设置集成有温度感应器和流量感应器的流量阀，从而不仅可以通过所述流量阀控制混合水的流量，还可以通过所述流量阀监测所述混合水的温度信息和流量信息，从而实现所述水龙头出水流量的可控调节，以及对温度和流量的监控；

4、在所述带水质监测功能的水龙头内，所述恒温阀体、所述水质监测阀体和所述控制单元集成在电子控制盒内，从而不仅可以节约空间，还可以便于安装操作。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。