一种可以监测环境变化的水龙头及其工作方法与流程

本发明涉及水龙头领域，尤其涉及一种可以监测环境变化的水龙头及其工作方法。

背景技术：

水龙头是人们居家生活必不可少的一件生活用品，然后几十年来，家庭的水龙头一直在创新和变革，如今，水龙头产品告别了老面孔，各种新型水龙头不仅满足了消费者家庭需要，而且还美化了家庭环境，但是水龙头由传统向现代转变过程和市场发展形势需求的驱动下，具有功能性的水龙头产品逐渐出现在市场。

现在水龙头都是需要主动控制，即便安装有传感器的水龙头也是对水源和本体的监测，还没有一款可以主动探测环境变化的水龙头，在生活中经常有忘记关闭水龙头，或者水龙头损坏水源流出等不被人察觉的情况，被动式水龙头在这种情况下无能为力。

水龙头只有在空间环境中才能体现对用户的价值，同时环境的变化也会对水龙头产生影响，如果有一款可以感知环境变化的水龙头，可以实现人、物品与环境和谐的状态，让物品和环境对用户产生更强宜人性。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有产品所存在的技术问题，从而提供一种可以监测环境变化的水龙头，包括：

水龙头主体，包括出水把手、进水口和出水口，水龙头主体是指管身，主要是青铜材质，但现在已经用黄铜替代，高档龙头铜含量在85%以上。

控制模块，用于控制各个模块工作；

供电模块，用于给各个模块提供电能；

电子阀门，包括磁芯、电磁线圈，为常闭的开关；

声音传感器，用于采集水流产生的声波；

所述控制模块、供电模块、电子阀门和声音传感器电性连接，并位于水龙头主体内部。

进一步的，本实施例的水龙头主体也包括以下部分：

水龙头阀芯：水龙头阀芯是水龙头的命脉，很大程度上决定着水龙头的品质和使用寿命，水龙头阀芯主要有陶瓷阀芯、球阀芯、不锈钢阀芯、以及橡皮阀芯。其中陶瓷阀芯是目前最好的，密封性能好，物理性稳定。还包括：连接鹅颈管、冲管、密封圈、下盘根盒以及连接中心管组成；冷热水龙头阀芯有冷、热两孔，且有密封圈保证密封性能，阀芯主要控制两孔的开合状态，由其上的陶瓷片控制其的主要工作。

上述的一种可以监测环境变化的水龙头，所述声音传感器包括：次声压咪头、常声压咪头。

上述的一种可以监测环境变化的水龙头，所述控制模块包括：MCU和RAM，所述RAM存储用于控制所述电子阀门的控制指令数据和声音传感器阀值数据。

上述的一种可以监测环境变化的水龙头，所述电子阀门与所述水龙头主体的出水管道内部连接，通过获取控制模块的控制指令数据工作。

上述的一种可以监测环境变化的水龙头，所述水龙头主体设有最少两个拾音孔，所述拾音孔中心位于所述次声压咪头和常声压咪头的中心上方。

上述的一种可以监测环境变化的水龙头，所述出水把手设有电子开关，出水把手为开启状态下电子阀门为开启状态。

一种可以监测环境变化的水龙头工作方法，所述方法包括：

预先在所述控制模块的RAM里设置声音传感器阀值数据，具体为：次声压咪头设置到12Hz-20Hz声波，常声压咪头设置到20Hz-25Hz声波；

预先在所述控制模块的RAM里设置声音传感器阀值数据，具体为：次声压咪头和常声压咪头采集的声波变化；

水龙头主体的出水把手打开的同时电子阀门自动打开；

当声音传感器采集到环境中的水流声，如：采集到滴答滴答的水流声波，水龙头控制模块的MCU发送控制指令数据到电子阀门，关闭电子阀门；

当声音传感器采集到环境中的安静环境下突然有大水流声波，水龙头控制模块的MCU发送控制指令数据到电子阀门，关闭电子阀门；

当声音传感器采集到环境中水流声时间过长，声波没有变化时，水龙头控制模块的MCU发送控制指令数据到电子阀门，关闭电子阀门。

上述的一种可以监测环境变化的水龙头工作方法，所述水龙头主体的出水把手打开的同时电子阀门自动打开之后，还包括：声音传感器的次声压咪头和常声压咪头启动监听。

本发明的有益效果至少如下：

产品制造工艺简单；实用性强；制造成本低；智能化程度高。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图说明

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

图1为本发明一种可以监测环境变化的水龙头的原理架构图；

图2为本发明一种可以监测环境变化的水龙头工作方法流程图。

具体实施方式

下面结合本发明的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1所示：

一种可以监测环境变化的水龙头，包括：

水龙头主体A，包括出水把手1、进水口2和出水口3；

控制模块4，用于控制各个模块工作；

供电模块5，用于给各个模块提供电能，可以连接到家居交流电源，也可以采用可更换电池作为供电电源；

电子阀门6，包括磁芯、电磁线圈，为常闭的开关；

声音传感器7，用于采集水流产生的声波，包括水流的人耳可听声音和人耳不可听声音，具体为：水流和空气摩擦产生的次声波，水流和水管摩擦产生的次声波，水流击落物体产生的常声波。

所述控制模块4、供电模块5、电子阀门6和声音传感器7电性连接，并位于水龙头主体A内部，密封在水龙头主体A内部，采用防水密封结构。

所述声音传感器7包括：次声压咪头8、常声压咪头9，所述的次声压咪头8用于采集

水流声产生的次声波，次声波是一种人耳听不到的低频声波，检测频率范围在0.00001Hz-20Hz，在水流产生击落物体的时候会产生次声波，次声压咪头8是一种对空气次声波检测与应用的新型传感器。

所述控制模块4包括：MCU10和RAM11，所述RAM11存储用于控制所述电子阀门的控制指令数据和声音传感器阀值数据，进一步的，RAM11的内存大于128M，MCU10主频在8位，也可以采用可变长度RISC结构的PIC系列16位的MCU。

所述电子阀门6与所述水龙头主体A的出水管道12内部连接，通过获取控制模块4的控制指令数据工作，电子阀门6为常闭状态，只有接收到开启的控制指令数据才打开。

所述水龙头主体A设有最少两个拾音孔，所述拾音孔中心位于所述次声压咪头8和常声压咪头9的中心上方，拾音孔用于采集空气中的声音，声音可以通过拾音孔被次声压咪头8和常声压咪头9采集到，拾音孔内侧有音腔，音腔内有密闭材料，把次声压咪头8和常声压咪头9密闭固定在音腔内。

所述出水把手1设有电子开关，出水把手1为开启状态下电子阀门6为开启状态，该电子开关可以采用霍尔开关，出水把手为开启时，霍尔开关记录开启数据信号，并把数据信号发送给控制模块。

请参照图2所示：

一种可以监测环境变化的水龙头工作方法，所述方法包括：

S101预先在所述控制模块的RAM里设置声音传感器阀值数据，具体为：次声压咪头设置到12Hz-20Hz声波，常声压咪头设置到20Hz-25Hz声波；

S102预先在所述控制模块的RAM里设置声音传感器阀值数据，具体为：次声压咪头和常声压咪头采集的声波变化；

S103水龙头主体的出水把手打开的同时电子阀门自动打开；

S104当声音传感器采集到环境中的水流声，如：采集到滴答滴答的水流声波，水龙头控制模块的MCU发送控制指令数据到电子阀门，关闭电子阀门；

S105当声音传感器采集到环境中的安静环境下突然有大水流声波，水龙头控制模块的MCU发送控制指令数据到电子阀门，关闭电子阀门；

S106当声音传感器采集到环境中水流声时间过长，声波没有变化时，水龙头控制模块的MCU发送控制指令数据到电子阀门，关闭电子阀门。

上述的方法中，也包括监测的时间长度情况下控制模块发出控制指令数据，如：监测到滴答滴答的水流声波超过5分钟，监测安静环境下突然有大水流声波超过3分钟，监测声波没有变化时长超过5分钟，这些实际情况和监测时间数据综合判定后，控制模块发送控制指令给电子阀门。

上述的一种可以监测环境变化的水龙头工作方法，所述水龙头主体的出水把手打开的同时电子阀门自动打开之后，还包括：声音传感器的次声压咪头和常声压咪头启动监听。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而不是全部的实施例，并不用以限制本发明。对于所属领域的普通技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。