一种自动温控水龙头的制作方法

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种自动温控水龙头。

背景技术：

目前市场上使用的水龙头大都为手动水龙头、自动感应式水龙头(红外感应式)电子调节式(多采用普通马达或电磁阀)和冷热自平衡式恒温水龙头，手动水龙头就是利用人力将龙头阀门打开或者关闭，而感应水龙头则是在有物体外在感应区的时候自动打开过着关闭阀门；常见控制水龙头开合的阀有：电动阀(按阀位功能可分为：开关型电动阀和调节型电动阀，通常采用普通马达、步进电机直接控制)和电磁阀(是利用电磁线圈产生的磁场来拉动阀芯，从而改变阀体的通断，线圈断电，阀芯就依靠弹簧的压力退回，电磁阀是快开和快关的，一般用在小流量和小压力，要求开关频率大的地方)

目前冷、热水混合水龙头多为手动阀、红外感应阀和采用普通电机马达电动阀或电磁控制的电磁阀。一、调节温度不易控制；二、调节效率低；三、调节精度差、能耗高；四、自动化控制低。并且手动阀调节水温不方便、还存在忘记关闭水龙头等原因造成水资源的浪费的问题，并且每次开闭阀门都需要接触水龙头，造成交叉感染，不卫生。并且现在的感应水龙头虽然能够实现及时开关阀门，有效减少水资源的浪费的功能，然而，在感应水龙头没有感应控制，对出水缺乏智能型的判断，因为其出水都是恒温的，不能够达到智能自动调节温度和流量的目的。

技术实现要素：

(一)本发明所要解决的技术问题是：现有的冷热水混合水龙头一般为手动式、红外感应式、电子调节式和冷热自平衡式，其存在调节温度不容易控制、调节效率低、调节精度差、耗能高自动化程度低的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自动温控水龙头，包括水龙头本体、阀体、驱动机构和安装在所述水龙头本体上的控制电路板，所述水龙头本体上设有热水进水口、冷水进水口和出水口，且所述水龙头本体内设有连通热水进水口与出水口的热水通道和连通冷水进水口与出水口的冷水通道，所述热水通道上设有第一温度传感器和第一流量传感器，所述冷水通道上设有第二温度传感器和第二流量传感器，所述热水通道和所述冷水通道内均设有所述阀体，所述驱动机构、所述第一温度传感器、第二温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器均与所述控制电路板电路连接，所述驱动机构与所述阀体传动连接用于驱动所述阀体转动；

所述控制电路板上设有通信装置和控制装置，所述通信装置用于接收控制命令并将控制命令传给控制装置，所述控制装置根据接收的控制命令和所述第一温度传感器、第二温度传感器、第一流量传感器、第二流量传感器检测的信号控制所述驱动机构。

本发明的有益效果：本发明提供的自动温控水龙头，包括水龙头本体、阀体、驱动机构和安装在所述水龙头本体上的控制电路板，并且在所述水龙头本体内设有热水通道和冷水通道，在热水通道和冷水通道内设有阀体，所述驱动机构用于驱动所述阀体，同时所述热水通道上设有第一温度传感器和第一流量传感器，在所述热水通道内设有第二温度传感器和第二流量传感器，这样通过第一温度传感器来测量热水通道内的水温，通过第二温度传感器来测量冷水通道内的水温，然后控制电路板根据所要设定的温度、以及冷水通道的水温和流量、热水通道内的水温和流量来精确计算出冷水和热水的混合比例，再控制驱动机构驱动位于冷水通道内和热水通道内阀体的开度，来实现上述冷水和热水的混合比例，进而实现自动温控水龙头的智能自动调节温度和流量；与现有的水龙头相比本申请提供的自动温控水龙头的温度调节更加简单、精确，调节效率高，自动化程度高。

进一步地，所述自动温控水龙头还包括红外传感器，所述红外传感器与所述控制电路板电路连接。

进一步地，所述出水口处设有第三温度传感器，所述第三温度传感器与所述控制电路板电路连接。

进一步地，所述自动温控水龙头还包括信号发射系统，所述信号发射系统用于向所述通信装置发射控制命令信号。

进一步地，所述信号发射系统为设于所述水龙头本体上的触控按键，所述触控按键与通信装置电路连接。

进一步地，所述信号发射系统为移动终端，所述移动终端与所述通信装置无线连接。

进一步地，所述驱动机构包括舵机，所述舵机安装在固定板上，且所述舵机的输出端与所述阀体相连。

进一步地，所述传动机构包括主动齿轮和所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述舵机的输出端与所述主动齿轮相连，所述阀体与所述从动齿轮相连。

进一步地，所述自动温控水龙头还包括与所述固定板相连的盖板，所述盖板和所述舵机分别位于所述固定板的两侧。

进一步地，所述第一温度传感器和第一流量传感器设置在所述热水通道的外壁面上，所述第二温度传感器和第二流量传感器设置在所述冷水通道的外壁面上。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例所述自动温控水龙头的前侧视图；

图2是本发明实施例所述自动温控水龙头的后侧视图；

图3是本发明实施例所述自动温控水龙头的内部结构图；

图4是本发明实施例所述自动温控水龙头的俯视图。

其中图1～图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、水龙头本体，11、控制电路板，12、热水进水口，13、冷水进水口，14、出水口，15、阀体，16、第一温度传感器，17、第二温度传感器，18、第三温度传感器，19、第一流量传感器，20、第二流量传感器，2、舵机，21、主动齿轮，22、从动齿轮，23、水龙头安装螺母，3、固定板，4、密封盖板，5、温度显示模组，6、触控按键，7、红外传感器，8、wifi模块，9、外观壳体10、外观盖板，。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图4所示，本发明提供一种自动温控水龙头，包括水龙头本体1、阀体15、驱动机构和安装在所述水龙头本体1上的控制电路板11，所述水龙头本体1上设有热水进水口12、冷水进水口13和出水口14，且所述水龙头本体1内设有连通热水进水口12与出水口14的热水通道和连通冷水进水口13与出水口14的冷水通道，所述热水通道上设有第一温度传感器16和第一流量传感器19，所述冷水通道上设有第二温度传感器17和第二流量传感器20，所述热水通道和所述冷水通道内均设有所述阀体15，所述驱动机构、所述第一温度传感器16、第二温度传感器17、第一流量传感器19、第二流量传感器20均与所述控制电路板11电路连接，所述驱动机构与所述阀体15传动连接用于驱动所述阀体15转动；

所述控制电路板11上设有通信装置和控制装置，所述通信装置用于接收控制命令并将控制命令传给控制装置，所述控制装置根据接收的控制命令和所述第一温度传感器16、第二温度传感器17、第一流量传感器19、第二流量传感器20检测的信号控制所述驱动机构。

本发明提供的自动温控水龙头，包括水龙头本体1、阀体15、驱动机构和安装在所述水龙头本体1上的控制电路板11，并且在所述水龙头本体1内设有热水通道和冷水通道，在热水通道和冷水通道内设有阀体15，所述驱动机构用于驱动所述阀体15，同时所述热水通道上设有第一温度传感器16和第一流量传感器19，在所述热水通道内设有第二温度传感器17和第二流量传感器20，这样通过第一温度传感器16来测量热水通道内的水温，通过第二温度传感器17来测量冷水通道内的水温，然后控制电路板11根据所要设定的温度、以及冷水通道的水温和流量、热水通道内的水温和流量来精确计算出冷水和热水的混合比例，再控制驱动机构驱动位于冷水通道内和热水通道内阀体15的开度，来实现上述冷水和热水的混合比例，进而实现自动温控水龙头的智能自动调节温度和流量；与现有的水龙头相比本申请提供的自动温控水龙头的温度调节更加简单、精确，调节效率高，自动化程度高，其中所述第一温度传感器16和第一流量传感器19设置在所述热水通道的外壁面上，所述第二温度传感器17和第二流量传感器20设置在所述冷水通道的外壁面上。

如图1和图2所示，所述自动温控水龙头还包括第三温度传感器18，所述第三温度传感器18与所述控制电路板11电路连接，通过第三温度传感器18来检测出水口14的混合出水温度，然后将温度信号传送给控制电路板11，控制电路板11将检测的温度与预设的温度进行比对，然后根据对比的信息来调整冷水通道内或者热水通道内阀体15的开度，如第三温度传感器18检测混合出水温度小于预设的温度，则通过驱动机构驱动热水通道内阀体15转动以增大阀体15的开度，或者驱动冷水通道内阀体15转动，以减小冷水阀的开度，使出水口14的混合出水温度升高达到预设的混合出水温度，如果第三温度传感器18检测混合出水温度大于预设的温度，驱动机构驱动热水通道内阀体15转动以减小阀体15的开度，或者驱动冷水通道内阀体15转动，以增大冷水阀的开度，使出水口14的混合出水温度降低到预设的混合出水温度；即通过第三温度传感器18进行监测反馈，然后通过控制电路板11进行微调，确保出水温度的精确性，同时所述自动温控水龙头还包括温度显示模组5，所述温度显示模组5与所述控制电路板11电路连接，用于显示出水口14的混合出水温度，这样使用者就能够更加直观的观察出水温度，方便于使用者对水龙头的温度进行调整；其中如图1所示，所述自动温控水龙头还包括外观壳体9，所述水龙头本体1和所述舵机2等部件均设于所述外观壳体9内，所述温度显示模组5就设于所述外观壳体9上，同时在所述外观壳体9上的设有供所述水龙头本体1的出水口14穿过的通孔，即所述水龙头本体1位于所述外观壳体9内，但是所述出水口14穿过所述外观壳体上9的通孔伸出所述外观壳体9的外侧，在外观壳体的两侧还设有外观盖板10，所述外观盖板10用于保护内部的构件，同时也能够使整个水龙头本体1的外观更加美观。

如图2和图3所示，所述热水进水口12位于所述水龙头本体1的左侧，所述冷水进水口13位于所述水龙头本体1的右侧，需要说明的是所述冷水入水口13和热水进水口12的位置是根据用户的按住决定和使用习惯来确定的，如在所述水龙头本体1的左侧进水口与冷水管连通，所述水龙头本体1右侧的进水口与热水管连通，即所述冷水进水口13位于所述水龙头本体1的左侧，所述热水进水口12位于所述水龙头本体的右侧，其同样能够实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本发明的保护范围。

所述水龙头本体1上的控制电路板11能够根据第一温度传感器16和第二温度传感器17反馈的信号来判断哪一侧是冷水进水口13哪一侧是热水进水口12,其中如图3所示，在所述冷水进水口13和所述热水进水口12处均设有水龙头安装螺母23，通过所述水龙头安装螺母23来与冷水管或者热水管连通。

如图1和图2所示，所述自动温控水龙头还包括红外传感器7，所述红外传感器7与所述控制电路板11电路连接，通过红外传感器7来检测水龙头周围是否有人，如果有人，则整个水龙头正常工作，如果没人则控制电路板11控制驱动机构关闭阀体15，进而自动关闭水龙头，以避免因误操作或者忘记关闭水龙头，造成水资源浪费的问题。

所述自动温控水龙头还包括信号发射系统，所述信号发射系统用于向所述通信装置发射控制命令信号，通过信号发射系统发射控制命令，如设置出水温度、出水流速或者水龙头的开关的信号，然后控制电路板11上的通信装置来接收信号发射系统发射的控制信号，并传递给控制装置，控制装置根据接收到的信号来控制驱动机构动作，进而来实现上述控制命令；优选地，所述信号发射系统为设于所述水龙头本体1上的触控按键6，所述触控按键6与通信装置电路连接，所述触控按键6上设有多个触控按键6，通过触控按键6发射命令，然后通信装置接收控制命令，然后控制驱动机构执行动作，以实现控制命令的控制功能。

需要说明的是，所述信号发射装置还可以为移动终端，所述移动终端可以为手机上的app或者平板电脑上的app，然后通过app与通信装置无线通讯，向通信装置发射控制命令，控制电路板11上的控制装置根据控制命令来控制驱动机构动作，进而实现控制命令所要实现的功能，优选的通信装置可以为设置在所述控制电路板11上wifi模块8，所述wifi模块8与所述控制电路板11电路连接，这样就能够用所述wifi模块7接受外界无线信号，进而通过无线信号来调整所述自动温控水龙头,其中所述app还能够根据完成温度和流量设定操作及提示，如当用户设定温度高于热水源温度时通过app或显示屏提醒用户，同时还可以对日常采集的温度和流量数据的反馈及日常用水习惯给出分析及建议

当然所述信号发射装置也可以是遥控器等其他机构，只要能够实现发射控制命令并能够被通信装置接收的目的，就也能够实现本发明的设计思想，应属于本发明的保护范围。

其中如图1和图2所示，在本申请中所述驱动机构包括舵机2和固定板3，所述舵机2安装在所述固定板3的一侧，具体的，由图1所示，本申请中在所述进水通道和出水通道内均设有一个阀体15，因此所述舵机2和所述固定板3也均设有两个，一个舵机2用于控制一个阀体15；如图1所示，每个所述舵机2的输出端均与一个主动齿轮21相连，同时每个所述阀体15均与一个被齿轮相连，同时对应侧的主动齿轮21和被从齿轮相啮合(即与其中一个阀体15连接的被从齿轮和用于控制该阀体15转动的舵机2相连的主动齿轮21相啮合)，这样控制电路板11发出信号，控制舵机2转动，舵机2带动主动齿轮21转动，主动齿轮21与从动齿轮22啮合带动从动齿轮22转动，进而带动与从动齿轮22相连的阀体15转动，通过控制阀体15转动的角度来控制阀体15的开度，进而控制出水口14流出混合水的水温和流量。

如图1所示，每个所述固定板3的外侧均连接由一个盖板4，即所述盖板4和所述舵机2位于所述固定板3的两侧，通过盖板4来保护舵机2和水龙头。

需要说明的是，所述驱动机构也可以为其他机构，如所述驱动机构为马达，通过马达来驱动所述阀体15转动，并且将所述舵机2的扭矩传递给阀体15的传动机构也可以为其他装置，如所述传动机构为连轴件或者舵杆等，其同样能够实现本申请的目的，其宗旨未脱离本发明的设计思想，应属于本发明的保护范围。

下面结合附图1和图2来具体说明本发明提供的自动温控水龙头的工作原理。

首先通过移动终端或者触控按键6来设定出水温度，然后控制电路板11上的通信模块接收到该温度信息，并传递给控制装置，同时第一温度传感器16和第一流量传感器19检测热水通道内的水温和流量信号，第二温度传感器17和第二流量传感器20检测冷水通道内的温度和流量信号，并全部传输给控制装置，所述控制装置根据上述信号和预设的温度信息，来控制舵机2转动，舵机2转动来带动阀体15转动，进而调整阀体15的开度，通过调整阀体15的开度，来调整出水口14流出的混合水的温度和流量。同时，在所述出水口14处还设有第三温度传感器18，所述第三温度传感器18来检测出水口14的混合出水温度，然后将温度信号传送给控制电路板11，控制电路板11将检测的温度与预设的温度进行比对，然后根据对比的信息，来调整冷水通道内或者热水通道内阀体15的开度，通过第三温度传感器18进行监测反馈，然后通过控制电路板11进行微调，确保出水温度的精确性。通过红外传感器7来判断水龙头附近是否有人，如果无人则水龙头自动关闭，以避免因误操作或者忘记关闭水龙头，造成水资源浪费的问题。

综上所述，本发明提供的自动温控水龙头，包括水龙头本体、阀体、驱动机构和安装在所述水龙头本体上的控制电路板，并且在所述水龙头本体内设有热水通道和冷水通道，在热水通道和冷水通道内设有阀体，所述驱动机构用于驱动所述阀体，同时所述热水通道上设有第一温度传感器和第一流量传感器，在所述热水通道内设有第二温度传感器和第二流量传感器，这样通过第一温度传感器来测量热水通道内的水温，通过第二温度传感器来测量冷水通道内的水温，然后控制电路板根据所要设定的温度、以及冷水通道的水温和流量、热水通道内的水温和流量来精确计算出冷水和热水的混合比例，再控制驱动机构驱动位于冷水通道内和热水通道内阀体的开度，来实现上述冷水和热水的混合比例，进而实现自动温控水龙头的智能自动调节温度和流量；与现有的水龙头相比本申请提供的自动温控水龙头的温度调节更加简单、精确，调节效率高，自动化程度高。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电路连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。