感应水龙头及其控制方法与流程

本发明是关于一种感应水龙头及其控制方法。

背景技术：

水龙头是常见的家用设备。目前市场上使用的水龙头有手动或者感应式的水龙头。如图1所示，手动水龙头90是以手转动冷水开关91及热水开关92，由以调整冷水及热水的流量，从而获得所需的出水大小及温度。此方式需要以手接触操作，不仅不方便，更有卫生疑虑。此外，在调整时仅能凭经验和试误，无有效的指标供参考。

感应水龙头是通过感应器感应人手，并在感应器有人手接近时出水。此方式不需要以手接触操作，不方便提升，且卫生较佳。然而，却无法调整所需的出水大小和温度。

基于上述，有需要开发一种具有较佳使用方便性的感应水龙头。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种感应水龙头，具有较佳的使用方便性。

本发明的另一目的在于提供一种感应水龙头控制方法，具有较佳的使用方便性。

本发明的感应水龙头包含本体、第一感应装置、第二感应装置、第一发光装置、以及第二发光装置。本体包含供冷水流入的冷水入口、供热水流入的热水入口、以及供输出水流出的出口。第一感应装置沿第一设置方向设置于本体的外围表面。第二感应装置沿第二设置方向设置于外围表面。第一发光装置沿第一设置方向设置于外围表面。第二发光装置沿第二设置方向设置于外围表面。其中，第一感应装置可感应物件沿第一设置方向的移动供感应水龙头调整输出水的流量以及第一发光装置的发光区域，第二感应装置可感应物件沿第二设置方向的移动供感应水龙头调整输出水的温度以及第二发光装置的发光区域。

本发明的感应水龙头包含本体、第一感应装置、第二感应装置、第一发光装置、以及第二发光装置。本体包含由顶面、底面以及位于顶面及底面间的两侧面围成的外围表面，其中冷水及热水由外围表面的一端流入，输出水由靠近外围表面另一端的出口流出。第一感应装置沿第一设置方向设置于两侧面至少其中之一。第二感应装置沿第二设置方向设置于顶面。第一发光装置沿第一设置方向与第一感应装置设置于相同的侧面。第二发光装置沿第二设置方向设置于顶面。其中，第一感应装置可感应物件沿第一设置方向的移动供感应水龙头调整输出水的流量以及第一发光装置的发光区域，第二感应装置可感应物件沿第二设置方向的移动供感应水龙头调整输出水的温度以及第二发光装置的发光区域。

本发明的感应水龙头包含本体、第一感应装置、第二感应装置、第一发光装置、以及第二发光装置。本体包含供冷水流入的冷水入口以及供输出水流出的出口。第一感应装置沿第一设置方向设置于本体的外围表面。第二感应装置沿第二设置方向设置于外围表面。第一发光装置沿第一设置方向设置于外围表面。第二发光装置沿第二设置方向设置于外围表面。其中，第一感应装置可感应物件沿第一设置方向的移动供感应水龙头调整输出水的流量以及第一发光装置的发光区域，第二感应装置可感应物件沿第二设置方向的移动供感应水龙头调整输出水的温度以及第二发光装置的发光区域。

在本发明的实施例中，当第一感应装置感应到物件沿第一设置方向朝向出口的移动，第一发光装置的发光区域由远离出口的一端延伸至接近出口的一端；当第一感应装置感应到物件沿第一设置方向远离出口的移动，第一发光装置的发光区域由接近出口的一端缩减至远离出口的一端。

在本发明的实施例中，当第二感应装置感应到物件沿第二设置方向朝向一端移动，第二发光装置的发光区域往该端延伸；当第二感应装置感应到物件沿第二设置方向朝向另一端移动，第二发光装置的发光区域往另一端缩减。

在本发明的实施例中，感应水龙头进一步包含冷水流量控制装置、热水流量控制装置、以及控制模块。冷水流量控制装置供控制冷水的流量。热水流量控制装置供控制热水的流量。控制模块分别与第一感应装置、第二感应装置、第一发光装置、第二发光装置、冷水流量控制装置、及热水流量控制装置耦接。第一感应装置可感应物件沿第一设置方向的移动以产生第一感应信号。第二感应装置可感应物件沿第二设置方向的移动以产生第二感应信号。控制模块根据第一感应信号产生第一冷水控制信号、第一热水控制信号、以及第一发光控制信号。冷水流量控制装置及热水流量控制装置分别根据第一冷水控制信号及第一热水控制信号控制冷水及热水的流量以调整输出水的流量，第一发光装置根据第一发光控制信号调整第一发光装置的发光区域。控制模块根据第二感应信号产生第二冷水控制信号、第二热水控制信号、以及第二发光控制信号。冷水流量控制装置及热水流量控制装置分别根据第二冷水控制信号及第二热水控制信号控制冷水及热水的流量以调整输出水的温度。第二发光装置根据第二发光控制信号调整第二发光装置的发光区域。

在本发明的实施例中，感应水龙头进一步包含冷水流量控制装置、冷水加热装置、以及控制模块。冷水流量控制装置供控制冷水的流量。冷水加热装置供对冷水加热。控制模块分别与第一感应装置、第二感应装置、第一发光装置、第二发光装置、冷水流量控制装置、及冷水加热装置耦接。其中，第一感应装置可感应物件沿第一设置方向的移动以产生第一感应信号，第二感应装置可感应物件沿第二设置方向的移动以产生第二感应信号。控制模块根据第一感应信号产生流量控制信号以及第一发光控制信号，冷水流量控制装置根据流量控制信号控制冷水的流量以调整输出水的流量，第一发光装置根据第一发光控制信号调整第一发光装置的发光区域。控制模块根据第二感应信号产生加热控制信号以及第二发光控制信号，冷水加热装置根据加热控制信号加热冷水以调整输出水的温度。第二发光装置根据第二发光控制信号调整第二发光装置的发光区域。

在本发明的实施例中，冷水流量控制装置及热水流量控制装置设置于本体内。

在本发明的实施例中，冷水流量控制装置及热水流量控制装置设置于本体外。

在本发明的实施例中，本体具有一延伸轴，第一设置方向平行于延伸轴。

在本发明的实施例中，第一设置方向与第二设置方向具有夹角。

在本发明的实施例中，第一感应装置及第二感应装置面朝不同方向。

在本发明的实施例中，第一感应装置包含多个间隔设置的第一感应单元，第二感应装置包含多个间隔设置的第二感应单元。

在本发明的实施例中，第一发光装置包含多个间隔设置的第一发光单元，第二发光装置包含多个间隔设置的第二发光单元。

在本发明的实施例中，第一发光装置的发光区域的颜色，由接近出口的一端朝向远离出口的一端依序以红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等彩虹七原色呈现。

在本发明的实施例中，第一发光装置的发光区域的颜色，由接近出口的一端朝向远离出口的一端，以第一颜色渐变为第二颜色的方式呈现。

在本发明的实施例中，第二发光装置的发光区域的颜色，沿第二设置方向朝向一端依序以红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等彩虹七原色呈现。

在本发明的实施例中，第二发光装置的发光区域的颜色，沿第二设置方向朝向一端，以第一颜色渐变为第二颜色的方式呈现。

在本发明的实施例中，感应水龙头进一步包含可感应物件的第三感应装置，当第三感应装置无感应到物件，感应水龙头调整输出水的流量为零。

在本发明的实施例中，当第三感应装置感应到物件，而第一感应装置及第二感应装置无感应到物件的移动，感应水龙头调整输出水的流量及温度分别为预设流量及预设温度。

本发明的感应水龙头控制方法，用于控制上述感应水龙头，包含由第三感应装置感应物件。当第三感应装置有感应到物件：由感应水龙头调整输出水的流量及温度分别为预设流量及预设温度；由第一感应装置感应物件沿第一设置方向的移动，调整输出水的流量以及第一发光装置的发光区域；由第二感应装置感应物件沿第二设置方向的移动，调整输出水的温度以及第二发光装置的发光区域。当第三感应装置无感应到物件，由感应水龙头调整输出水的流量为零。

附图说明

图1为现有水龙头的示意图。

图2a至2c为本发明感应水龙头的实施例示意图。

图3a及3b为本发明感应水龙头的不同实施例示意图。

图4a至4c为物件于第一感应装置旁沿第一设置方向移动的实施例示意图。

图5a至5c为物件于第二感应装置旁沿第二设置方向移动的实施例示意图。

图6为本发明感应水龙头的实施例方块示意图。

图7a为本发明感应水龙头的不同实施例示意图。

图7b为本发明感应水龙头的不同实施例方块示意图。

图8a至8d为本发明感应水龙头的不同实施例示意图。

图9为本发明感应水龙头的不同实施例示意图。

图10为本发明感应水龙头控制方法的实施例流程示意图。

主要元件符号说明：

90手动水龙头100本体

91冷水开关101顶面

92热水开关102底面

103a侧面466第二发光控制信号

103b侧面471流量控制信号

108外围表面472第一发光控制信号

110冷水入口473加热控制信号

120热水入口474第二发光控制信号

130出口600人手

180延伸轴610冷水流量控制装置

210第一感应装置611冷水流量控制装置

211第一感应单元612冷水加热装置

216第一感应装置620热水流量控制装置

220第二感应装置630控制模块

221第二感应单元631控制模块

226第二感应装置710第一位置

230第三感应装置720第二位置

310第一发光装置730第三位置

311第一发光单元740第四位置

316第一发光装置750第五位置

320第二发光装置760第六位置

321第二发光单元810第一设置方向

326第二发光装置820第二设置方向

421第一感应信号900感应水龙头

422第二感应信号901感应水龙头

461第一冷水控制信号902感应水龙头

462第一热水控制信号903感应水龙头

463第一发光控制信号904感应水龙头

464第二冷水控制信号905感应水龙头

465第二热水控制信号906感应水龙头

1000步骤2300步骤

2100步骤3000步骤

2200步骤夹角θ

具体实施方式

如图2a至2c所示的实施例，本发明的感应水龙头900包含本体100、第一感应装置210、第二感应装置220、第一发光装置310、以及第二发光装置320。本体100包含供冷水流入的冷水入口110、供热水流入的热水入口120、以及供输出水流出的出口130。第一感应装置210沿第一设置方向810设置于本体100的外围表面108。第二感应装置220沿第二设置方向820设置于外围表面108。第一发光装置310沿第一设置方向810设置于外围表面108。第二发光装置320沿第二设置方向820设置于外围表面108。

以不同角度观之，如图2a至2c所示的实施例，本体100包含由顶面101、底面102以及位于顶面101及底面102间的两侧面103a、103b围成的外围表面108，其中冷水及热水由外围表面108的一端流入，输出水由靠近外围表面108另一端的出口130流出。第一感应装置210沿第一设置方向810设置于侧面103a。第二感应装置220沿第二设置方向820设置于顶面101。第一发光装置310沿第一设置方向810与第一感应装置210设置于相同的侧面103a。第二发光装置320沿第二设置方向820设置于顶面101。另一方面，在不同的实施例中，可基于制造、设计或使用需求，使本体有不同的构形，从而具有不同的外围表面。如图3a所示的不同实施例，本体100的外围表面108实质上为圆柱体的侧面。

如图2a至2c所示的实施例，第一感应装置210可感应物件沿第一设置方向810的移动，供感应水龙头900调整输出水的流量以及第一发光装置310的发光区域。第二感应装置220可感应物件沿第二设置方向820的移动，供感应水龙头900调整输出水的温度以及第二发光装置320的发光区域。其中，第一感应装置210及第二感应装置220较佳但不限为红外线感应装置。第一感应装置210包含多个间隔设置的第一感应单元211，第二感应装置220包含多个间隔设置的第二感应单元221。物件较佳但不限为人手。第一发光装置310及第二发光装置320较佳但不限为发光二极体。第一发光装置310包含多个间隔设置的第一发光单元311，第二发光装置320包含多个间隔设置的第二发光单元321。感应单元可如图2a至2c所示与发光单元设置在相同位置，亦可如图3b所示与发光单元设置在不同位置。

更具体而言，如图4a至4c所示的实施例，当人手600由如图4a所示的第一位置710沿第一设置方向810移动到如图4b所示的第二位置720，第一感应装置210感应到人手600沿第一设置方向810朝向出口130的移动，感应水龙头900的输出水的流量增加，第一发光装置310接近出口130的一端的第一发光单元311点亮的数目增加，亦即第一发光装置310的发光区域由远离出口130的一端延伸至接近出口130的一端。当人手600由如图4b所示的第二位置720再沿第一设置方向810移动到如图4c所示的第三位置730，感应水龙头900的输出水的流量增加到最大，第一发光装置310的第一发光单元311全数点亮，亦即第一发光装置310的发光区域达到最大。相对的，当人手600由如图4c所示的第三位置730往如图4a所示的第一位置710移动，第一感应装置210感应到人手600沿第一设置方向810远离出口130的移动，感应水龙头900的输出水的流量减少，第一发光装置310接近出口130的一端的第一发光单元311点亮的数目减少，亦即第一发光装置310的发光区域由接近出口130的一端缩减至远离出口130的一端。

另一方面，如图5a至5c所示的实施例，当人手600由如图5a所示的第四位置740沿第二设置方向820移动到如图5b所示的第五位置750，第二感应装置220感应到人手600沿第二设置方向820朝向一端移动，感应水龙头900的输出水的温度增加，第二发光装置320接近一端的第二发光单元321点亮的数目增加，亦即第二发光装置320的发光区域往该端延伸。当人手600由如图5b所示的第五位置750再沿第二设置方向820移动到如图5c所示的第六位置760，感应水龙头900的输出水的温度增加到最高，第二发光装置320的第二发光单元321全数点亮，亦即第二发光装置320的发光区域达到最大。相对的，当人手600由如图5c所示的第六位置760往如图5a所示的第四位置740移动，第二感应装置220感应到人手600沿第二设置方向820往另一端的移动，感应水龙头900的输出水的温度减低，第二发光装置320接近一端的第二发光单元321点亮的数目减少，亦即第二发光装置320的发光区域往另一端缩减。

综上所述，本发明感应水龙头可根据第一感应装置所感应例如人手的物件沿第一设置方向的移动，调整输出水的流量以及第一发光装置的发光区域，以及根据第二感应装置所感应例如人手的物件沿第二设置方向的移动，调整输出水的温度以及第二发光装置的发光区域。换言之，使用者可用手分别在第一感应装置及第二感应装置前沿第一设置方向及第二设置方向移动，由以控制/改变感应水龙头的输出水的流量大小及温度高低，而感应水龙头的输出水的流量大小及温度高低还可分别通过第一发光装置及第二发光装置显示。因此，本发明的感应水龙头操作简单而直观，运作状态清楚而易懂，具有较佳的使用方便性。

输出水的流量及温度，可通过控制冷水及热水的流量加以调整。更具体而言，在如图6所示的实施例中，感应水龙头900进一步包含冷水流量控制装置610、热水流量控制装置620、以及控制模块630。冷水流量控制装置610供控制冷水的流量。热水流量控制装置620供控制热水的流量。其中，冷水流量控制装置610及热水流量控制装置620可以为阀件、帮浦等具有控制流体流速功能的装置。冷水流量控制装置610及热水流量控制装置620可设置于本体100内或外。控制模块630分别与第一感应装置210、第二感应装置220、第一发光装置310、第二发光装置320、冷水流量控制装置610、及热水流量控制装置620耦接。控制模块630可为包含电路板、处理单元、储存单元等元件，具有包含接收、处理、储存、发出信号功能的装置。

其中，第一感应装置210可感应物件沿第一设置方向的移动以产生第一感应信号421。第二感应装置220可感应物件沿第二设置方向的移动以产生第二感应信号422。控制模块600根据第一感应信号421产生第一冷水控制信号461、第一热水控制信号462、以及第一发光控制信号463。冷水流量控制装置610及热水流量控制装置620分别根据第一冷水控制信号461及第一热水控制信号462控制冷水及热水的流量以调整输出水的流量。第一发光装置310根据第一发光控制信号463调整第一发光装置310的发光区域。控制模块600根据第二感应信号422产生第二冷水控制信号464、第二热水控制信号465、以及第二发光控制信号466。冷水流量控制装置610及热水流量控制装置620分别根据第二冷水控制信号464及第二热水控制信号465控制冷水及热水的流量以调整输出水的温度。第二发光装置320根据第二发光控制信号466调整第二发光装置320的发光区域。

在不同实施例中，本发明的感应水龙头可应用于仅有冷水水源管线的环境。更具体而言，如图7a所示的不同实施例，本发明的感应水龙头901包含本体100、第一感应装置210、第二感应装置220、第一发光装置310、以及第二发光装置320。本体100包含供冷水流入的冷水入口110以及供输出水流出的出口130。在此实施例中，输出水的流量及温度，可分别通过控制冷水的流量以及对冷水加热而加以调整。如图7b所示的实施例，感应水龙头901进一步包含冷水流量控制装置611、冷水加热装置612、以及控制模块631。冷水流量控制装置611供控制冷水的流量。冷水加热装置612供对冷水加热。控制模块631分别与第一感应装置210、第二感应装置220、第一发光装置310、第二发光装置320、冷水流量控制装置611、及冷水加热装置612耦接。

其中，第一感应装置210可感应物件沿第一设置方向的移动以产生第一感应信号421，第二感应装置220可感应物件沿第二设置方向的移动以产生第二感应信号422。控制模块631根据第一感应信号421产生流量控制信号471以及第一发光控制信号472，冷水流量控制装置611根据流量控制信号471控制冷水的流量以调整输出水的流量，第一发光装310置根据第一发光控制信号472调整第一发光装置310的发光区域。控制模块631根据第二感应信号422产生加热控制信号473以及第二发光控制信号474，冷水加热装置612根据加热控制信号473加热冷水以调整输出水的温度。第二发光装置320根据第二发光控制信号474调整第二发光装置320的发光区域。

如图2a所示的实施例，本体100具有延伸轴180，第一设置方向810平行于延伸轴180。第一设置方向810与第二设置方向820较佳具有夹角θ。在如图2a所示的实施例中，夹角θ为90°。换言之，第一感应装置210及第二感应装置220的设置方向互相垂直。由此，可减少第一感应装置210及第二感应装置220对物件移动的感应的干扰或误判。更具体而言，当使用者用手在第一感应装置210前沿第一设置方向810移动，第二感应装置220无感应到物件沿第二设置方向820的移动，因此只会改变感应水龙头的输出水的流量大小，而不会改变温度高低。相对的，当使用者用手在第二感应装置220前沿第二设置方向820移动，第一感应装置210无感应到物件沿第一设置方向810的移动，因此只会改变感应水龙头的输出水的温度高低，而不会改变流量大小。然而，基于制造、设计或使用需求，在如图8a所示的不同实施例中，第一设置方向810与第二设置方向820的可沿相同方向设置。此外，在不同实施例中，第一感应装置210及第二感应装置220亦可设置于不同的位置。如图8b所示的不同实施例，第一感应装置210设置于本体100的底面102。如图8c所示的不同实施例，第一感应装置210设置于本体100的另一侧面103b。如图8d所示的不同实施例，第二感应装置220设置于本体100靠近出口130的端面104。另一方面，第一感应装置210及第二感应装置220较佳面朝不同方向，可进一步减少两者对物件移动的感应的干扰或误判。

在上述实施例中，第一发光装置及第二发光装置均由多个间隔设置的发光单元所组成，亦即发光区域为不连续。然而在不同实施例中，基于制造、设计或使用需求，第一发光装置及第二发光装置可为连续。进一步而言，如图9所示的实施例，感应水龙头906的第一发光装置316的发光区域的颜色，由接近出口130的一端朝向远离出口130的一端依序以红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等彩虹七原色呈现。第二发光装置326的发光区域的颜色，沿第二设置方向820朝向一端依序以红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等彩虹七原色呈现。由此，可提升美观，增加视觉提示效果。在不同实施例中，第一发光装置316的发光区域的颜色，亦由接近出口130的一端朝向远离出口130的一端，以第一颜色渐变为第二颜色(例如由红色渐变为蓝色)的方式呈现。第二发光装置的发光区域的颜色，沿第二设置方向820朝向一端，以第一颜色渐变为第二颜色的方式呈现(例如从红色经由紫色而渐变为蓝色)。

如图9所示的实施例，感应水龙头906进一步包含可感应物件的第三感应装置230，当第三感应装置230无感应到物件，感应水龙头906调整输出水的流量为零。换言之，当使用者的手离开第三感应装置230达一定距离，表示使用者已使用完毕，感应水龙头906可自动停止输出水的流出以节省用水。另一方面，在一实施中，当第三感应装置230感应到物件，而第一感应装置216及第二感应装置226无感应到物件的移动，感应水龙头906调整输出水的流量及温度分别为预设流量及预设温度。其中，预设流量及预设温度较佳分别为冷水最大流量的50％以及38℃。另一方面，感应水龙头可进一步在例如出口、本体之内、冷水入口、热水入口等位置设置温度感应器与控制模块耦接，感应温度供控制模块作为控制输出水温度的参考。

如图10所示的实施例流程图，本发明的感应水龙头控制方法包含例如以下步骤。

步骤1000，由第三感应装置感应物件。

步骤2100，当第三感应装置有感应到物件，由感应水龙头调整输出水的流量及温度分别为预设流量及预设温度。

步骤2200，由第一感应装置感应物件沿第一设置方向的移动，调整输出水的流量以及第一发光装置的发光区域。

步骤2300，由第二感应装置感应物件沿第二设置方向的移动，调整输出水的温度以及第二发光装置的发光区域。

步骤3000，当第三感应装置无感应到物件，由感应水龙头调整输出水的流量为零。

虽然前述的描述及附图已公开了本发明的较佳实施例，必须了解到各种增添、许多修改和取代可能使用于本发明较佳实施例，而不会脱离如所附申请专利范围所界定的本发明原理的精神及范围。本领域技术人员将可体会，本发明可使用于许多形式、结构、布置、比例、材料、元件和组件的修改。因此，本文于此所公开的实施例应被视为用以说明本发明，而非用以限制本发明。本发明的范围应由权利要求所界定，并涵盖其合法均等物，并不限于先前的描述。