一种家用水龙头的制作方法

本发明涉及家居设备技术领域，特别是涉及一种家用水龙头。

背景技术：

水环境的不断恶化和水资源的持续短缺是我国城市供水行业面临的主要问题。南方地区，虽然水资源丰富，但其面临水环境的恶化和水源污染物增加的问题。而北方地区受限于降水量，其面临水资源短缺问题。

而目前家庭用户中，用户难免会出现忘记关闭水龙头的问题，尤其时，出现停水时，很多用户习惯打开水龙头等待来水。这种情况下很容易造成接水容器接水过满而外溢，甚至泡坏地板的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种家用水龙头，解决了家用水龙头忘记关闭造成用水浪费的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种家用水龙头，包括水龙头、控制所述水龙头出水和停止出水的控制阀，和所述控制阀相连接的控制器、和所述控制器相连接的液位计；

其中所述液位计设置在所述水龙头的出水口的一侧，用于测量位于所述水龙头下方的盛水容器中液面高度；

所述控制器用于当所述液位计测得的液面高度到达预设液面高度时，通过所述控制阀控制所述水龙头停止出水。

其中，还包括和所述控制器相连接的红外测距仪，用于测量所述盛水容器的容器口高度；

所述控制器用于根据所述容器口高度获得所述预设液面高度。

其中，所述红外测距仪和所述液位计设于同一高度。

其中，所述红外测距仪的高度不低于所述水龙头的高度。

其中，所述液位计为超声波液位计。

其中，还包括和所述控制器相连接的人机交互面板，所述人机交互面板包括至少两个预设液位高度档位。

其中，所述控制器还用于，当所述液位计测得的液面高度在预设时间段内保持不变，则通过所述控制阀控制所述水龙头停止出水。

其中，还包括和所述控制器相连接的无线通讯模块，用于接收移动终端向所述控制器发送的控制指令。

其中，所述控制阀和所述控制器之间通过驱动马达以及驱动连接件相连接；

所述控制器和所述驱动马达相连接，用于向驱动马达发送驱动指令；

所述驱动马达通过所述驱动连接件和所述控制阀相连接，用于根据所述驱动指令，通过所述驱动连接件驱动所述控制阀活动，以控制所述水龙头出水和停止出水。

其中，还包括和所述控制器相连接的报警器；用于当所述液面高度到达预设液面高度时，发出报警提示的报警器。

本发明所提供的家用水龙头，包括水龙头、控制水龙头出水的控制阀，和控制阀相连接的控制器、和控制器相连接的液位计；其中，液位计设置在水龙头的出水口的一侧，用于测量位于水龙头下方的盛水容器中液面高度；控制器用于当液位计测得的液面高度到达预设液面高度，则通过控制阀控制水龙头停止出水。

本申请中在家用水龙头的水龙头一侧设置液位计，那么在水龙头出水时，液位计即可检测到位于水龙头下方的容器中的水位距离液位计的高度，当该高度达到预先设定的预设液位高度时，在通过控制器控制控制阀关闭。本申请中的水龙头可以根据接水容器内的水位高度自动关闭水龙头的阀门，避免了用户忘记关闭水龙头而导致水满外溢，甚至泡坏地板的问题，在很大程度上避免了家庭用水的浪费，且无需用户刻意记忆关闭水龙头，为用户使用水龙头提供便利，提升用户使用体验。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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。

图1为本发明实施例提供的家用水龙头的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的测量液面高度的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的家用水龙头剖面结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

目前市面上能够自动控制出水停水的一种水龙头，是在公共场所使用的水龙头，水龙头上基本都设置有感应人手位置的红外传感器，一旦感应到人手位于水龙头下方，控制器即可控制水龙头自动出水，且当出水时间达到一定的时长时，即可自动控制水龙头停止出水。

但是在家庭用水中，用户使用水龙头的目的存在多种，仅仅采用感应就持续出水一定时长，这种出水方式显然并不能满足用户的各种用水需求。

如图1所示，图1为本发明实施例提供的家用水龙头的结构示意图，该家用水龙头可以包括：

水龙头1、控制水龙头出水和停止出水的控制阀，和控制阀相连接的控制器3、和控制器相连接的液位计2；

其中，液位计2设置在水龙头1的出水口的一侧，用于测量位于水龙头1下方的盛水容器中液面高度；

控制器3用于当液位计2测得的液面高度到达预设液面高度时，通过控制阀控制水龙头1停止出水。

需要说明的是，本发明中的控制阀既可以受用户手动操作控制又可以基于控制器3的控制信号实现水龙头1的出水和停止出水的控制。当用户通过手动操作控制阀开始出水后，液位计2就开始对水龙头1下方的盛水容器中的水位进行测量，如果在水位高度达到预设液面高度之前，用户已经通过控制阀关闭水龙头，则不存在浪费用水的问题。但是如果用户忘记关闭水龙头1，盛水容器内的水位就会不断升高，当液位计2检测到水位高度达到预设液面高度时，就产生相应地触发信号发送到控制器3，控制器3即可控制该控制阀关闭水龙头。

另外，目前某些饮料贩卖机中，当按下控制按钮时，可以饮料出口可以自动出饮料，且接取饮料的杯子都是统一规格，因此可以根据杯子容积设定流出饮料的时长，防止饮料外溢，或出饮料量不足。而本申请中的主要是涉及家用水龙头，用于盛水的容器体积大小并不恒定，且水龙头1出水速度是根据用户自行进行调节的，并不是总以一种出水流速出水的。因此，对于家用水龙头而言，采用恒定的出水时间控制水龙头1出水或停止出水是不适用的。本发明中是通过液位计2测量的液位高度作为控制出水的标准，能够避免盛水容器以及出水流速不确定，导致难以合理控制水龙头1出水的问题。

本发明中通过液位计和控制器的配合使用，实现了水龙头出水以及停止出水的自动控制功能，避免了用户因忘记关闭水龙头而造成用水浪费的问题；与此同时，在用户需要用容器(例如，水盆、水桶等)蓄水时，可以直接将水龙头打开，在蓄水量达到预定量时，由水龙头自动停止出水即可，而无需用户在一旁等待，甚至或者时时提醒自己关闭水龙头，在很大程度上为用户使用水龙头提供便利，提高用户的使用体验。

如前所述，对于家用的盛水容器存在多种，例如对于卫生间的洗脸池而言，其高度容积都是固定的，那么即可以根据洗脸池的大小选定合适的预设液面高度。但是淋浴水龙头接水时就需要采用体积大小都不同的水盆、水桶等盛水容器，那么不同盛水容器，所需选取的预设液面高度自然也是不同的。对于水盆、水桶等，水盆和水桶有存在各种大小不同的尺寸，所能够承载的水的体积也各不相同。为根据不同的盛水容器，设定合理的预设液面高度，在本发明的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

和控制器相连接的红外测距仪，用于测量盛水容器的容器口高度；

控制器用于根据容器口高度获得预设液面高度。

如图2所示，图2为本发明实施例提供的测量液面高度的原理示意图。红外测距仪4和液位计2均是用于测距的仪器，红外测距仪4用于测量红外测距仪4和盛水容器5的容器口之间的高度差h1，液位计2用于测量盛水容器5中的液面到液位计的高度差h2。如果将红外测距仪4和液位计2设于同一高度，可以h1和h2的差值即为盛水容器口和盛水容器中液面高度差，即可以h1和h2的差值作为控制水龙头1是否停止出水的依据，也即是说h1和h2的差值达到预设液面高度时，控制水龙头1停止出水。具体地，该预设液面高度可以为5cm～10cm。如果红外测距仪4和液位计2不位于同一高度，在h1和h2的差值再减去红外测距仪4和液位计2的高度差，即为盛水容器5的容器口和盛水容器5中液面高度差。但是为了运算简单，更优选的方式是将红外测距仪4和液位计2设于同一高度。

另外，红外测距仪4需要发出红外激光进行测距，而水龙头1在出水时不可避免的会向四周溅射少量的小水珠，如果小水珠溅射到红外测距仪4的红外激光口，就可能影响红外测距仪4的测量，因此，可以将红外测距仪4设置在比水龙头1同一高度或略高于水龙头1的高度，以减少红外测距仪4上的水珠溅射。

对于液位计2而言，采用超声波液位计即可，当然采用其他液位计也能实现本发明的技术方案。

当然，通过红外测距仪4和液位计2的配合使用已确定合理准确预设液面高度意外，还可以通过其他方式确定合理的预设高度差。

可选地，在本发明的另一具体实施例中，如图1所示，还可以进一步地包括：

和控制器3相连接的人机交互面板9，人机交互面板9包括至少两个预设液位高度档位。

目前，家用的盛水容器5基本都是水盆和水桶，而水盆和水桶的样式虽然各有差异，但是整体高度差并不大。为此，可以根据目前市面已有的水盆和水桶，设定两个以上的水位高度档位。例如，市面上家用水盆高度在9cm-12cm，而市面上家用水桶高度在25cm-33cm，因此液位计2安装高度减去水盆的高度，取最小值9cm，即可获得第一个的预设液面高度。当用户将出水档位调制该预设液面高度对应地预设液面高度档位时，控制器即可以根据该预设液面高度控制水龙头1出水或停止出水。同理，将液位计2的安装高度和家用水桶的高度差作为第二个预设液面高度，并在人机交互面板9上设定对应的预设档位。另外，还可以根据目前市场上存在的水盆和水桶最常用的类型，各设置几个相应的档位，以便在最大程度上满足用户需求。

对于人机交互面板9，如图1所示，可以直接设置在控制器的3的封装外壳上，以方便和控制器3直接连接，该人机交互面板9可以是包括多个按压按钮的面板，每个按钮对应一个预设液面高度档位，用户按压哪个按钮，控制器3即可接收到对应的触发信号，控制水龙头1出水。

当然，也可以是在人机交互面板9上设置旋钮开关，用户可以通过旋钮开关选定预设液面高度档位，还可以是触控屏式的人机交互面板，在触控屏上点触选择预设液面高度档位等等。还有与此类似的人机交互面板，都属于本发明的保护范围，对此不再一一列举。

基于上述任意实施例，在本发明的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

所述控制器3还用于，当所述液位计2测得的液面高度在预设时间段内保持不变，则通过所述控制阀控制所述水龙头1停止出水。

考虑到用户在家居用水时，可能并不一定是要蓄水，而是清洗物品，如果在不存在盛水容器5的情况下，或者洗脸池等带有出水口的盛水容器5的出水口处于打开的状态下，用户忘记关闭水龙头1，尽管水龙头1中的水会通过下水道流走，并不会出现溢出的问题，但是也会造成大量的用水浪费，且如果用户外出忘记关掉水龙头，则会造成更大水量的浪费。

而在这种情况下，因为水从下水道流走，并不会造成液面升高，那么液位计2测得的液面高度也就不可能达到预设液面高度。为此，控制器3可以进一步地对液位计2测得的液位高度进行运算，如果在水龙头1的控制阀开启的状态下，液位计2测得的液位高度长时间始终不增大，具体可以是1小时或半小时等等，那么即可认为用户忘记关闭水龙头1，此时控制器3可通过控制阀控制水龙头1停止出水，以减少家庭用水的浪费。

可选地，在本发明的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

和所述控制器3相连接的无线通讯模块，用于接收移动终端向所述控制器3发送的控制指令。

具体地，该无线通讯模块可以实现控制器3和手机app之间的连接。那么用户即便不在家中，也可以通过手机app向控制器3发送控制信号，控制水龙头1的出水和停止出水。

例如，用户的食材可能需要浸泡1至2小时，如果下班回家浸泡则会耽误用户做饭时间，那么用户可以在上班前将食材放在容器中，并放置在水龙头1下方，然后在下班前1到2小时的时间，通过手机app打开水龙头1放水，进而为用户的家居生活提供便利。

基于上述任意实施例，在本发明的另一具体实施例中，还可以进一步地包括：

控制阀和控制器之间通过驱动马达以及驱动连接件相连接；

控制器和驱动马达相连接，用于向驱动马达发送驱动指令；

驱动马达通过驱动连接件和控制阀相连接，用于根据驱动指令，通过驱动连接件驱动控制阀活动，以控制水龙头出水和停止出水。

如前所述，对于本发明的控制阀而言，是需要受手动控制和控制器控制的双重控制的，对于能够实现这一功能的控制阀存在多种。如图3所示，图3为本发明实施例提供的家用水龙头剖面结构示意图，该控制阀中的驱动连接件为可转动的齿轮81，控制阀包括把手61、活动竖杆62以及水阀63，用户控制把手61上下活动，即可带动活动竖杆62打开和关闭水阀63。同时在活动竖杆62上设置有和齿轮81相配合的锯齿结构，驱动马达82驱动齿轮81顺时针或逆时针转动时，即可实现带动活动竖杆62打开或关闭水阀的功能。

图3中仅仅是给出了控制阀的一种具体实现方式，本发明中并不排除其他能够实现手动控制和控制器控制的双重控制功能的控制阀，对此，本发明中不做具体限定。

可选地，在本发明的另一具体实施例中，还可以进一步地包括和控制器3相连接的报警器，当液面高度到达预设液面高度时，发出报警提示的报警器。

具体地，在控制器关闭水龙头的同时，还可以通过报警器发出报警，可以是语音报警，也可以是通过无线通讯模块向用户手机app发送信息报警，对此本发明中不做具体限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。