一种红外线感应自动冲水的水龙头装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种红外线感应自动冲水的水龙头装置，包括水龙头本体、总水龙头底座和多个可拆卸的分水龙头底座，所述水龙头本体可拆卸地设置于总水龙头底座上，分水龙头底座安装于不同位置。所述总水龙头底座的一侧设有感应装置，所述感应装置包括光学接收组件、红外发射组件、距离测量组件和红外光学处理组件。所述分水龙头底座上分别设有激光发射组件。光学接收组件接收激光发射组件发射的激光，并传输至距离测量组件得到总水龙头底座与分水龙头底座之间的距离的数据，并根据数据调整红外发射组件。所述红外光学处理组件处理光学接收组件接收到的红外线。本发明使用户可以随意调整分水龙头底座的位置，以适应在不同位置使用红外线感应水龙头。
【专利说明】
-种红外线感应自动冲水的水龙头装置
技术领域
[0001] 本发明设及水龙头装置，具体设及的是一种红外线感应自动冲水的水龙头装置。
【背景技术】
[0002] 相关技术中，红外线感应自动开关水龙头的操作原理是当人伸手洗涂时，将红外 光束遮挡，水龙头自动开启放水;洗毕人离开，延时放水15秒后自动关闭停水。但是，相关技 术中的水龙头是固定于洗手盆的一侧，无法移动的，对于需要改变水龙头的高度和位置的 使用者，例如抚养婴幼儿的使用者来说，十分不方便。因为抚养婴幼儿的使用者常常需要更 换婴幼儿纸尿片，更换纸尿片后需要在洗手盆处对婴幼儿进行清洗，此时一般水龙头安装 高度过低，安装位置妨碍使用者的动作，而使用者无法对水龙头的位置进行调整，从而带来 极大的不便。
【发明内容】
[0003] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种红外线感应自动冲水的水龙头装置，解 决使用者无法对水龙头的位置进行调整从而带来极大的不便的技术问题。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种红外线感应自动冲水的水龙 头装置，包括水龙头本体、总水龙头底座和多个可拆卸的分水龙头底座，所述水龙头本体可 拆卸地设置于总水龙头底座上，而分水龙头底座则安装于洗手盘周围不同位置;所述水龙 头本体的一端为出水口，另一端为进水口。所述进水口连接有进水管W及包裹所述进水管 的柔性管，所述进水管与柔性管延伸至总水龙头底座的内部，并与电磁阀连接，所述电磁阀 控制进水管的连通。
[0005] 所述总水龙头底座的一侧设有感应装置，所述感应装置包括光学接收组件、红外 发射组件、距离测量组件和红外光学处理组件。所述分水龙头底座上分别设有激光发射组 件。
[0006] 所述光学接收组件包括分色片、中屯、开有小孔的平凹透镜和与所述平凹透镜对称 排列于光轴上的双曲面凸透镜，所述分色片位于平凹透镜远离双曲面凸镜的一侧;所述光 学接收组件接收到的红外线和/或激光经过反射镜W及快速倾斜镜的反射后汇聚成平行 光，所述平行光射入平凹透镜远离分色片的一侧，经平凹透镜折射射入双曲面凸镜，并在双 曲面凸镜的反射下穿过平凹透镜中屯、的小孔射入分色片，红外线的红外光谱透过所述分色 片进入红外光学处理组件，激光经过所述分色片反射进入所述距离测量组件。
[0007] 所述激光发射组件包括回转驱动机构、集成电路和532皿激光器，所述激光器包括 激光器头部、激光控制器和激光触发器，所述激光器头部集成娃PIN光电二极管，可W感应 发射主波并直接输出主波电信号脉冲，所述激光器头部通过线缆连接所述激光控制器，所 述激光控制器提供激光器电源、溫控W及触发控制，所述激光触发器设于所述水龙头本体 与所述分水龙头底座的连接处，当所述水龙头本体安装于所述总水龙头底座时，所述激光 触发器发出触发信号，触发所述激光控制板启动，触发所述激光器头部间隔发射激光。
[000引所述回转驱动机构包括转动轴、支撑架、驱动电机、包络蜗杆、蜗轮转盘和防护罩， 所述驱动电机包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机安装于包络蜗杆的一 端，驱动包络蜗杆转动，所述包络蜗杆的齿面与蜗轮转盘的齿面相晒合，第一驱动电机驱动 包络蜗杆绕其中屯、轴转动，包络蜗杆带动蜗轮转盘转动，所述转动轴穿过并固定所述激光 器，所述转动轴的两端设于支撑架上，所述支撑架安装于蜗轮转盘的上表面，第一驱动电机 转动包络蜗杆，包络蜗杆带动蜗轮转盘W及支撑架、激光器转动360度转动，第二驱动电机 连接所述转动轴，使得激光器可绕转动轴转动，从而调整激光机发射的激光方向。
[0009] 所述分水龙头底座上分别设有启动激光器的启动按钮，当水龙头本体放置在分水 龙头底座上时，启动按钮按下，激光器启动。
[0010] 所述距离测量组件包括准直镜、窄带滤光片、信号整形电路、脉冲信号探测器和时 间测量忍片，经过分色片反射的激光依次经过准直镜、窄带滤光片、脉冲信号探测器和信号 整形电路，准直镜与窄带滤光片对激光光谱进行滤波处理，减少背景噪音。当脉冲信号探测 器相应目标光子时，脉冲信号探测器输出相应的脉冲信号，经过信号整形电路处理后输出 至时间测量忍片，通过对定时间隔发射激光的脉冲信号发生时刻的精确测量计时，最终测 量出激光从水龙头本体至总水龙头底座的飞行时间，进而得到水龙头本体与总水龙头底座 之间的距离，得到的距离的数据传输至红外发射组件，红外发射组件根据水龙头本体与总 水龙头底座之间的距离调整焦距。
[0011] 所述红外发射组件包括连续变焦结构和红外发射二极管，所述连续变焦结构包括 圆筒形壳体、变倍组镜片、微调组镜片、补偿组镜片、变倍组镜片框架、补偿组镜片框架、微 调组镜片框架、电机、微调齿轮圈和微调隔圈，所述圆筒形壳体的中段设有两组四条对称的 凸轮槽，分别为第一凸轮槽与第二凸轮槽；
[0012] 所述第一凸轮槽与第二凸轮槽相应的凸轮曲线斜率满足下式：
[0013]
[0014] 其中，Ky为第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的斜率，Κχ为第二凸轮槽对应变焦凸轮曲 线的斜率，y是第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，1/ 2 = f/ i-(d+y-x)，f/ 2是变倍组的焦 距，y、x分别是第一凸轮槽、第二凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，6=(1/2寸一-(1+义，(1是分 别设置于第一凸轮槽与第二凸轮槽的两个镜片的距离;所述变倍组镜片、补偿组镜片和微 调组镜片沿光轴依次排列，且所述变倍组镜片的部分透镜与微调组镜片分别通过镜片压圈 设于所述壳体的两端;所述电机提供镜头运动驱动力，连接所述变倍组镜片框架，带动变倍 组镜片框架移动;所述圆筒形壳体内表面与所述微调组镜片框架的接触面沿圆周方向设置 微调齿轮圈，所述微调齿轮圈与所述微调组镜片框架粘连，且在电机的带动下，所述微调齿 轮圈可相对于圆筒形壳体转动，转动所述微调齿轮圈可调整微调组镜片与其他镜片之间的 距离。
[0015] 所述红外发射二极管依次排列，设置于所述微调组镜片远离补偿组镜片的一侧， 并根据水龙头本体与总水龙头底座之间的距离调节红外发射二极管启动的功率;所述红外 光学处理组件包括红外接收管，当人手位于水龙头本体出水口的下方时，红外发射组件发 射的红外线被人体遮挡后反射至光学接收组件，所述红外接收管接收到红外光谱后输出电 信号，打开电磁阀，水龙头本体出水。
[0016] 作为优选，所述包络蜗杆的齿面方程为
[0017]
[001 引 其中，Η 随广..Enjsin (Pd + 征Πζ -化J coscpd + idi(Dny -陆X) +'3%，技=.巧_"C.ny') sin tpd + (CHx - ΑΠζ) coscpd - idi0Any - ΒΠχ) ，A = _cos口dcos白，B = _cos口dsinPsin9 ± sin口 dcos0，C = -cos 口 dcos0sin9 ± sin 口 dsinP,D = rdcos目-a0，E = rdsin0sin目 ±0.5SaC0s0,F = -rdcos0sin白 ±0.5SaC0s0,nx = sin 口 dcos 白，ny = sin 口sin白 sinP+cos 口 dcos0，nz = -sin 口 dsin 白 cosi3+cosadsini3，ad为加工包络蜗杆的砂轮齿形角，rd为加工包络蜗杆的砂轮半径，Sa为加 工包络蜗杆的砂轮顶宽，β为加工包络蜗杆的砂轮倾斜角，斬J = ?ηιφιψ为蜗杆的转角，
[0019] 式中有Ξ个待确定的变量:加工过程中刀座回转角度q>d，喃合点Ρ沿砂轮侧面方向 离砂轮顶部的距离uW及晒合点P所在的砂轮轴截面与ia的夹角Θ;在170°至190°范围内得到一 组满足包络蜗杆的齿面方程Φ(ι(υ，Θ，（Pd)=0前取值(U，@，φ。;）.将得到的（U.日，cpd) 代入叩;|，中]{啡。1，90。]州1<。(|，iPci](rd)d + aini}]'=|x!，yi，Z|]'式中义1 二（XdCoscpd- γ,_ι5?πφ【ι+ a)cosip_.za到η中：，化=(χ。coscpa _ ya-sin.qJd + a) sin单一 2过地5取， 至χ 二 Xd sin cpd - yd cos cpd，即可得到在包络蜗杆上的一个接触点，对应于同一个斬值，将u在全 齿高范围取不同的值，可W由依次共辆条件方程接触不同的Θ值，运样就能得到多个接触 点，将接触点相连即可组成一条接触线，最后对应于不同的带1值，可求出不同的接触线，运 些接触线就组成了蜗杆螺旋面。
[0020] 作为优选，取中屯、距75mm，传动比45,蜗杆头数1的包络蜗杆贴合所述包络蜗杆的 齿面方程，经优化后得到包络蜗杆的关键几何参数和尺寸：中屯、距75mm，传动比45,蜗杆头 数1，蜗杆分度圆直径28.36mm，齿顶高2.571mm，齿根高2.846mm，全齿高5.01mm，齿顶间隙 0.716mm，蜗杆齿根圆半径21.605mm，蜗杆齿顶圆弧半径31.786m，蜗杆齿根圆弧半径 65.779mm，蜗杆喉部分度圆导程角6.32°，齿距角9°，主基圆直径48.69mm，蜗杆包围蜗轮转 盘齿数6.5，蜗杆工作半角17.311°，蜗杆工作长度37.529mm，成型面倾角11.3°。
[0021] 作为优选，所述变倍组镜片包括前变倍镜片和后变倍镜片，所述前变倍镜片为正 月牙凸透镜，所述后变倍镜片为双凹透镜，所述前变倍镜片固定于圆筒形壳体的最前端，后 变倍镜片安装于镜片框架后通过导钉与第二凸轮槽相固连。
[0022] 作为优选，所述补偿组镜片为平面镜，所述补偿组镜片安装于镜片框架后通过导 钉与第一凸轮槽相固连。
[0023] 作为优选，所述微调组镜片为正月牙凸透镜，所述微调组镜片框架夹持所述微调 组镜片，设于所述圆筒形壳体的一端。
[0024] 本发明的有益效果：
[0025] 1、使用者可W随意调整分水龙头底座的位置，从而将水龙头本体放置于不同高 度、不同位置，W适应使用者不同的需求。
[0026] 2、使用一个光学接收组件同时接收激光与红外线，将激光接收装置与红外线接收 装置一体化，大大地缩小了感应装置的体积，使得感应装置适应不同规格的总水龙头底座， 而且结构简单，方便工作人员进行检修工作。
[0027] 3、建立回转驱动结构的包络蜗杆模型后，针对该模型进行优化，最后使得包络蜗 杆具有优良的润滑性能和接触性能，减小包络蜗杆的摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加包络 蜗杆的抗胶合能力，提高包络蜗杆的承载能力。而且，包络蜗杆的齿面与蜗轮转盘的齿面之 间接触范围合理，从而延长其使用寿命。
[0028] 4、使用所述连续变焦结构可保证实现四倍红外连续变焦的同时使得光学系统在 整个变焦过程中能够平稳运行，并不会对凸轮产生较大的压力，磨损凸轮曲线，影响光学系 统精度。
[0029] 5、本发明识别人手的成功率高。
【附图说明】
[0030] 利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制， 对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据W下附图获得其 它的附图。
[0031 ]图1是本发明水龙头本体和总水头底座的结构示意图。
[0032] 图2是本发明光学接收组件的结构示意图。
[0033] 图3是本发明回转驱动机构中包络蜗杆和蜗轮转盘的结构示意图。
[0034] 图4是本发明距离测量组件的结构示意图。
[0035] 附图标记：1、水龙头本体，2、进水管，3、柔性管，5、总水龙头底座，6、激光发射组 件，7、分色片，8、平凹透镜，9、双曲面凸透镜，10、快速倾斜镜，11、反射镜，12、红外光学处理 组件，13、距离测量组件，14、回转驱动机构，15、第一驱动电机，16、包络蜗杆，17、蜗轮转盘， 18、窄带滤光片，19、脉冲信号探测器，20、信号整形电路，21、时间测量忍片，22、红外发射组 件。
【具体实施方式】
[0036] 结合W下实施例对本发明作进一步描述。
[0037] 实施例一
[0038] 本发明的装置，包括水龙头本体1、总水龙头底座5和多个可拆卸的分水龙头底座， 如图1所示，所述水龙头本体1可拆卸地设置于总水龙头底座5上，而分水龙头底座则安装于 洗手盘周围不同位置，方便使用者使用。所述水龙头本体1的一端为出水口，另一端为进水 口。所述进水口连接有进水管2W及包裹所述进水管2的柔性管3,所述进水管2与柔性管3延 伸至总水龙头底座5的内部，并与电磁阀连接，所述电磁阀控制进水管2的连通。所述总水龙 头底座5的一侧设有感应装置，所述感应装置包括光学接收组件、红外发射组件22、距离测 量组件13和红外光学处理组件12。所述分水龙头底座上分别设有激光发射组件6。
[0039] 如图2所示，所述光学接收组件可同时接受激光与红外线，或者单独接收激光或红 外线。所述光学接收组件包括分色片7、中屯、开有小孔的平凹透镜8和与所述平凹透镜8对称 排列于光轴上的双曲面凸透镜9,所述分色片7位于平凹透镜8远离双曲面凸镜的一侧。所述 光学接收组件接收到的红外线和/或激光经过反射镜11W及快速倾斜镜10的反射后汇聚成 平行光，所述平行光射入平凹透镜8远离分色片7的一侧，经平凹透镜8折射射入双曲面凸 镜，并在双曲面凸镜的反射下穿过平凹透镜8中屯、的小孔射入分色片7。红外线的红外光谱 透过所述分色片7进入红外光学处理组件12,激光经过所述分色片7反射进入所述距离测量 组件13。使用一个光学接收组件同时接收激光与红外线，将激光接收装置与红外线接收装 置一体化，大大地缩小了感应装置的体积，使得感应装置适应不同规格的总水龙头底座5， 而且结构简单，方便工作人员进行检修工作。
[0040] 所述激光发射组件6包括回转驱动机构14、集成电路和53化m激光器。所述激光器 可接外触发信号触发激光出射。所述激光器包括激光器头部、激光控制器和激光触发器。所 述激光器头部集成娃PIN光电二极管，可W感应发射主波并直接输出主波电信号脉冲。所述 激光器头部通过线缆连接所述激光控制器，所述激光控制器提供激光器电源、溫控W及触 发控制。所述激光触发器设于所述水龙头本体1与所述分水龙头底座的连接处。当所述水龙 头本体1安装于所述总水龙头底座5时，所述激光触发器发出触发信号，触发所述激光控制 板启动，触发所述激光器头部间隔发射激光。
[0041] 如图3所示，所述回转驱动机构14包括转动轴、支撑架、驱动电机、包络蜗杆16、蜗 轮转盘17和防护罩。所述驱动电机包括第一驱动电机15和第二驱动电机。所述第一驱动电 机15安装于包络蜗杆16的一端，驱动包络蜗杆16转动。所述包络蜗杆16的齿面与蜗轮转盘 17的齿面相晒合，第一驱动电机15驱动包络蜗杆16绕其中屯、轴转动，包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17转动。所述转动轴穿过并固定所述激光器，所述转动轴的两端设于支撑架上，所述支 撑架安装于蜗轮转盘17的上表面，第一驱动电机15转动包络蜗杆16,包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17 W及支撑架、激光器转动360度转动。第二驱动电机连接所述转动轴，使得激光器可 绕转动轴转动，从而调整激光机发射的激光方向。在本实施例中，所述激光器内部集成扩束 准直镜头，提供高平行度，低发散度激光。
[0042] 所述包络蜗杆16的齿面方程为
[0043]
[0044] 其中，Η = (F'riy - El、）sin (Pd + (〇化/ - Fiix) cos cpd H- i(iI (Driy - ΕΠχ) 4- 3Πχ，(; = ("iizC%) ski 中d + (C打X An;z')'C〇s cpd i(]i(Any''- Bn:x) '，A=-cosadcos目，B=-cosadsi址sin9 ±sin Qdcos0，C = -cos口dcos0sin9 ±sin口dsinP,D = rdcos白一a〇，E = rdsin0sin白 ±0.5SaC〇s0,F = - rdC〇s0sin9±O.5SaC〇s0,nx = sinadC〇s9,ny = sinasin9sin0+cosc[dC0s0，nz = -sinc[dsin9cos β+cosadsi址，Qd为加工包络蜗杆16的砂轮齿形角，rd为加工包络蜗杆16的砂轮半径，Sa为加 工包络蜗杆16的砂轮顶宽，β为加工包络蜗杆16的砂轮倾斜角，φ比二?0!：ιφ，φ为蜗杆的转角。
[0045] 式中有Ξ个待确定的变量:加工过程中刀座回转角度常d，晒合点Ρ沿砂轮侧面方向 离砂轮顶部的距离UW及晒合点P所在的砂轮轴截面与ia的夹角Θ。
[0046] 在加工的工作区间内选定一个Φ?值，然后在全齿高数值范围内选定一个U的值，根 据包络蜗杆16的齿面方程可得出变量Θ。对包络蜗杆16的齿面方程作牛顿迭代求解：由加工 的实际情况可W判断，满足包络蜗杆16的齿面方程的Θ值处在180°附近，因此在170°至190° 范围内得到一组满足包络蜗杆le的齿面方扣(td(u，日，cPd) = 〇的取il'i.(u，目，中d)，将得 到的（11，日，（Pd)代入 R[k].，φ]{κ[?(，ι.，90。]树k〇(p (Pd](rd)d+ai〇i9 = {xi，y'l，Zi}， 式中％ = (Xd cos (pd - yd sin (pd + a) cos φ - Zd sin φ ' yj = (x^ cos sin + a) sin φ - 2过〇)5((1，21二刮加脚-約[05罕:￡1，即可得到在包络蜗杆16上的一个接触点。对应于同一 个φ0Ι值，将U在全齿高范围取不同的值，可w由依次共辆条件方程接触不同的θ值，运样就 能得到多个接触点，将接触点相连即可组成一条接触线。最后对应于不同的化1值，可求出不 同的接触线，运些接触线就组成了蜗杆螺旋面。
[0047]包络蜗杆16的失效形式有整体失效和齿面失效两种，包络蜗杆16的整体失效往往 是由于在传动的过程中经受严重的冲击或者短期的过载，或者沿接触线有比较严重的载荷 集中。包络蜗杆16的齿面失效包括接触疲劳点蚀、胶合、磨损、折断等。而包络蜗杆16的整体 失效与齿面失效均于包络蜗杆16的接触性能和润滑性能有密切关系，因此，从包络蜗杆16 的接触性能和润滑性能触发评价包络蜗杆16的性能。
[004引优良的润滑性能能够减小摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加包络蜗杆16的抗胶合能 力，提高包络蜗杆16的承载能力，从而达到延长其使用寿命的效果。获得优良的润滑性能， 其本质上是在蜗杆和满轮的齿面间建立起一定厚度的润滑油膜，确保齿面在很大压强下， 仍然能够处于液体润滑的环境，或者至少在半液体润滑的环境下工作。
[0049] 对包络蜗杆16润滑性能的评估:根据弹性流体动压润滑理论和道森公式设定油膜 厚度几何系数来对油膜厚度进行评估。
[0050] kh=Vn〇'V(Km〇'43)
[005。 vn是相对卷吸速度，vn由下列公式计算得函
其中，（Vl)Dl 和(V2)d1是晒合点处包络蜗杆16和蜗轮转盘17的速度，（N)di是包络蜗杆16瞬时接触线上任 一点处的法矢量，|n| =(化2+也2产5。
[0052] 而且，由于在晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度最小，因此选择在晒入端蜗杆齿根处 的油膜厚度评价包络蜗杆16的性能。
[0053] 优良的接触性能是指包络蜗杆16上接触线的分布不可过宽，也不可过窄，当接触 线分布不可过宽，也不可过窄。当接触线分布过宽时，包络蜗杆16工作起始角处的接触线处 于包络蜗杆16齿面的外侧，表明包络蜗杆16与蜗轮转盘17之间的晒合齿数较少。反之，接触 线分布过窄时，接触线会趋向集中在蜗轮转盘17的中屯、对称面上，运将导致蜗轮转盘17齿 面的强度降低。
[0054] 对包络蜗杆16接触性能的评估：W工作起始角对应的一次接触线在蜗轮转盘17分 度圆上的接触点为对象来建立接触性能评估值f (X) = II Z1 I -b2/2 I，其中，I Z1 I为上述特定 一次接触点到蜗轮转盘17中屯、对称面的距离，b2为蜗轮转盘17齿宽。
[0055] 利用优化软件优化包络蜗杆16的齿面方程，使得晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度几 何系数最大，接触性能评估值最小。
[0056] 建立回转驱动结构的包络蜗杆16模型后，针对该模型进行优化，最后使得包络蜗 杆16具有优良的润滑性能和接触性能，减小包络蜗杆16的摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加 包络蜗杆16的抗胶合能力，提高包络蜗杆16的承载能力。而且，包络蜗杆16的齿面与蜗轮转 盘17的齿面之间接触范围合理，从而延长其使用寿命。
[0057] 取中屯、距75mm，传动比45,蜗杆头数1的包络蜗杆16贴合所述包络蜗杆16的齿面方 程，经优化后得到包络蜗杆16的关键几何参数和尺寸：中屯、距75mm，传动比45,蜗杆头数1， 蜗杆分度圆直径28.36mm，齿顶高2.571mm，齿根高2.846mm，全齿高5. ο 1mm，齿顶间隙 0.716mm，蜗杆齿根圆半径21.605mm，蜗杆齿顶圆弧半径31.786m，蜗杆齿根圆弧半径 65.779mm，蜗杆喉部分度圆导程角6.32°，齿距角9°，主基圆直径48.69mm，蜗杆包围蜗轮转 盘17齿数6.5,蜗杆工作半角17.311°，蜗杆工作长度37.529mm，成型面倾角11.3°。
[0058] 本实施例的油膜厚度几何系数为11.89,接触性能评估值为2.64。
[0059] 所述分水龙头底座上分别设有启动激光器的启动按钮，当水龙头本体1放置在分 水龙头底座上时，启动按钮按下，激光器启动。
[0060] 具体使用所述水龙头装置前，固定好分水龙头底座后，调节所述激光器上下左右 转动，直至所述激光器发射出的激光对准光学接收组件。所述总水龙头底座5上设有指示 灯，所述指示灯用于指示光学接收组件是否接收到激光信号。集成电路具有记忆功能，可储 存分水龙头底座固定于某一位置后所述激光器对应光学接收组件的角度。
[0061] 如图4所示，所述距离测量组件13包括准直镜、窄带滤光片18、信号整形电路20、脉 冲信号探测器19和时间测量忍片21，经过分色片7反射的激光依次经过准直镜、窄带滤光片 18、脉冲信号探测器19和信号整形电路20,准直镜与窄带滤光片18对激光光谱进行滤波处 理，减少背景噪音。所述脉冲信号探测器19为雪崩二极管探测器或光电倍增管探测器。当脉 冲信号探测器19相应目标光子时，脉冲信号探测器19输出相应的脉冲信号，经过信号整形 电路20处理后输出至时间测量忍片21，通过对定时间隔发射激光的脉冲信号发生时刻的精 确测量计时，最终测量出激光从水龙头本体1至总水龙头底座5的飞行时间，进而得到水龙 头本体1与总水龙头底座5之间的距离，得到的距离的数据传输至红外发射组件22,红外发 射组件22根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调整焦距。
[0062] 所述红外发射组件22包括连续变焦结构和红外发射二极管，所述连续变焦结构包 括圆筒形壳体、变倍组镜片、微调组镜片、补偿组镜片、变倍组镜片框架、补偿组镜片框架、 微调组镜片框架、电机、微调齿轮圈和微调隔圈。所述圆筒形壳体的中段设有两组四条对称 的凸轮槽，分别为第一凸轮槽与第二凸轮槽。
[0063] 所述第一凸轮槽与第二凸轮槽相应的凸轮曲线斜率满足下式：
[0064]
[0065] 其中，Ky为第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的斜率，Κχ为第二凸轮槽对应变焦凸轮曲 线的斜率，y是第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，1/ 2 = f/ i-(d+y-x)，f/ 2是变倍组的焦 距，y、x分别是第一凸轮槽、第二凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，6=(1/2寸一-(1+义，(1是分 别设置于第一凸轮槽与第二凸轮槽的两个镜片的距离。
[0066] 所述变倍组镜片、补偿组镜片和微调组镜片沿光轴依次排列，且所述变倍组镜片 的部分透镜与微调组镜片分别通过镜片压圈设于所述壳体的两端。
[0067] 所述变倍组镜片包括前变倍镜片和后变倍镜片，在本实施例中，所述前变倍镜片 为正月牙凸透镜，所述后变倍镜片为双凹透镜。所述前变倍镜片固定于圆筒形壳体的最前 端，后变倍镜片安装于镜片框架后通过导钉与第二凸轮槽相固连。
[0068] 在本实施例中，所述补偿组镜片为平面镜，所述补偿组镜片安装于镜片框架后通 过导钉与第一凸轮槽相固连。
[0069] 在本实施例中，所述微调组镜片为正月牙凸透镜，所述微调组镜片框架夹持所述 微调组镜片，设于所述圆筒形壳体的一端。所述电机提供镜头运动驱动力，连接所述变倍组 镜片框架，带动变倍组镜片框架移动。所述圆筒形壳体内表面与所述微调组镜片框架的接 触面沿圆周方向设置微调齿轮圈，所述微调齿轮圈与所述微调组镜片框架粘连，且在电机 的带动下，所述微调齿轮圈可相对于圆筒形壳体转动，转动所述微调齿轮圈可调整微调组 镜片与其他镜片之间的距离。
[0070] 使用所述连续变焦结构可保证实现四倍红外连续变焦的同时使得光学系统在整 个变焦过程中能够平稳运行，并不会对凸轮产生较大的压力，磨损凸轮曲线，影响光学系统 精度。
[0071] 所述红外发射二极管依次排列，设置于所述微调组镜片远离补偿组镜片的一侧， 并根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调节红外发射二极管启动的功率。
[0072] 所述红外光学处理组件12包括红外接收管。当人手位于水龙头本体1出水口的下 方时，红外发射组件22发射的红外线被人体遮挡后反射至光学接收组件，所述红外接收管 接收到红外光谱后输出电信号，打开电磁阀，水龙头本体1出水。
[0073] 进行静态红外目标测试，固定总水龙头底座5,将分水龙头底座安装于距离总水龙 头底座520cm、50cm、80cm处，将水龙头本体1放置于分水龙头底座上，与水龙头本体1的出水 口 一侧设置有摆动方向与出水口水流方向垂直的摆动装置，所述摆动装置的一端设有人手 模拟物，人手模拟物间隔移动至水龙头本体1下方20cm处测试水龙头装置的灵敏度，测试后 发现其成功率为99.1 %、98.4%、96.8%。
[0074] 实施例二
[0075] 本发明的装置，包括水龙头本体1、总水龙头底座5和多个可拆卸的分水龙头底座， 如图1所示，所述水龙头本体1可拆卸地设置于总水龙头底座5上，而分水龙头底座则安装于 洗手盘周围不同位置，方便使用者使用。所述水龙头本体1的一端为出水口，另一端为进水 口。所述进水口连接有进水管2W及包裹所述进水管2的柔性管3,所述进水管2与柔性管3延 伸至总水龙头底座5的内部，并与电磁阀连接，所述电磁阀控制进水管2的连通。所述总水龙 头底座5的一侧设有感应装置，所述感应装置包括光学接收组件、红外发射组件22、距离测 量组件13和红外光学处理组件12。所述分水龙头底座上分别设有激光发射组件6。
[0076] 如图2所示，所述光学接收组件可同时接受激光与红外线，或者单独接收激光或红 外线。所述光学接收组件包括分色片7、中屯、开有小孔的平凹透镜8和与所述平凹透镜8对称 排列于光轴上的双曲面凸透镜9,所述分色片7位于平凹透镜8远离双曲面凸镜的一侧。所述 光学接收组件接收到的红外线和/或激光经过反射镜11W及快速倾斜镜10的反射后汇聚成 平行光，所述平行光射入平凹透镜8远离分色片7的一侧，经平凹透镜8折射射入双曲面凸 镜，并在双曲面凸镜的反射下穿过平凹透镜8中屯、的小孔射入分色片7。红外线的红外光谱 透过所述分色片7进入红外光学处理组件12,激光经过所述分色片7反射进入所述距离测量 组件13。使用一个光学接收组件同时接收激光与红外线，将激光接收装置与红外线接收装 置一体化，大大地缩小了感应装置的体积，使得感应装置适应不同规格的总水龙头底座5， 而且结构简单，方便工作人员进行检修工作。
[0077] 所述激光发射组件6包括回转驱动机构14、集成电路和53化m激光器。所述激光器 可接外触发信号触发激光出射。所述激光器包括激光器头部、激光控制器和激光触发器。所 述激光器头部集成娃PIN光电二极管，可W感应发射主波并直接输出主波电信号脉冲。所述 激光器头部通过线缆连接所述激光控制器，所述激光控制器提供激光器电源、溫控w及触 发控制。所述激光触发器设于所述水龙头本体1与所述分水龙头底座的连接处。当所述水龙 头本体1安装于所述总水龙头底座5时，所述激光触发器发出触发信号，触发所述激光控制 板启动，触发所述激光器头部间隔发射激光。
[0078] 如图3所示，所述回转驱动机构14包括转动轴、支撑架、驱动电机、包络蜗杆16、蜗 轮转盘17和防护罩。所述驱动电机包括第一驱动电机15和第二驱动电机。所述第一驱动电 机15安装于包络蜗杆16的一端，驱动包络蜗杆16转动。所述包络蜗杆16的齿面与蜗轮转盘 17的齿面相晒合，第一驱动电机15驱动包络蜗杆16绕其中屯、轴转动，包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17转动。所述转动轴穿过并固定所述激光器，所述转动轴的两端设于支撑架上，所述支 撑架安装于蜗轮转盘17的上表面，第一驱动电机15转动包络蜗杆16,包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17 W及支撑架、激光器转动360度转动。第二驱动电机连接所述转动轴，使得激光器可 绕转动轴转动，从而调整激光机发射的激光方向。在本实施例中，所述激光器内部集成扩束 准直镜头，提供高平行度，低发散度激光。
[0079] 所述包络蜗杆16的齿面方程为
[0080]
[0081 ]其中，Η 三（Fiiy - Eriz)如φ过 + 03? - 5?)cos.(f>d + idi(D打y - hinj + a'n'2.'，G '= (Β?ζ - Cfiyj Si打 φ" f (Crix - Aiiz) α)5φ,；ι - id.i(Any - Βηχ) ，A = -cos口dcos白，B = -cos口dsinPsin9 ± sin 口 dcos0，C = -cos 口 dcos0sin9 ± sin 口 dsinP,D = rdcos目-a〇，E = rdsin0sin目 ±0.5SaC〇s0,F = -rdcos0sin9±O.5SaC〇s0,nx = sinadcos9,ny = sinc[sin9sin0+cosc[dcos0，nz = -sinc[dsin9 cosi3+cosadsini3，ad为加工包络蜗杆16的砂轮齿形角，rd为加工包络蜗杆16的砂轮半径，Sa 为加工包络蜗杆16的砂轮顶宽，β为加工包络蜗杆16的砂轮倾斜角，cpd = ?<ηφ，φ为蜗杆的 转角。
[0082] 式中有Ξ个待确定的变量:加工过程中刀座回转角度中d，晒合点Ρ沿砂轮侧面方向 离砂轮顶部的距离UW及晒合点P所在的砂轮轴截面与ia的夹角Θ。
[0083] 在加工的工作区间内选定一个<Pd值，然后在全齿高数值范围内选定一个U的值，根 据包络蜗杆16的齿面方程可得出变量Θ。对包络蜗杆16的齿面方程作牛顿迭代求解：由加工 的实际情况可W判断，满足包络蜗杆16的齿面方程的Θ值处在180°附近，因此在170°至190° 范围内得到一组满足包络蜗杆16的齿面方利&ci(u，日，<pd)二Θ的取值(U，Θ，cpa)，将得 到的（11，Θ，啤6)代入R
式 111 义1 二（x'j COS cpd - y.j sin cpti + a) COS φ - z(i sin φ r = (xj cos sin + a) sin φ - Zd cos φ，Zi二Xd sin cpd - >'d cos cpd，叩nf得到在包络蜗杆16上的一个接触点。对应于同一 个哄1值，将U在全齿高范围取不同的值，可W由依次共辆条件方程接触不同的Θ值，运样就能 得到多个接触点，将接触点相连即可组成一条接触线。最后对应于不同的恥I值，可求出不同 的接触线，运些接触线就组成了蜗杆螺旋面。
[0084] 包络蜗杆16的失效形式有整体失效和齿面失效两种，包络蜗杆16的整体失效往往 是由于在传动的过程中经受严重的冲击或者短期的过载，或者沿接触线有比较严重的载荷 集中。包络蜗杆16的齿面失效包括接触疲劳点蚀、胶合、磨损、折断等。而包络蜗杆16的整体 失效与齿面失效均于包络蜗杆16的接触性能和润滑性能有密切关系，因此，从包络蜗杆16 的接触性能和润滑性能触发评价包络蜗杆16的性能。
[0085] 优良的润滑性能能够减小摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加包络蜗杆16的抗胶合能 力，提高包络蜗杆16的承载能力，从而达到延长其使用寿命的效果。获得优良的润滑性能， 其本质上是在蜗杆和满轮的齿面间建立起一定厚度的润滑油膜，确保齿面在很大压强下， 仍然能够处于液体润滑的环境，或者至少在半液体润滑的环境下工作。
[0086] 对包络蜗杆16润滑性能的评估:根据弹性流体动压润滑理论和道森公式设定油膜 厚度几何系数来对油膜厚度进行评估。
[0087] kh=Vn〇'V(Km〇'43)
[0088] Vn是相对卷吸速度，Vn由下列公式计算得到
，其中，（VI)。！ 和(V2)d1是晒合点处包络蜗杆16和蜗轮转盘17的速度，（N)di是包络蜗杆16瞬时接触线上任 一点处的法矢量，|N| =(化2+知产5。
[0089] 而且，由于在晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度最小，因此选择在晒入端蜗杆齿根处 的油膜厚度评价包络蜗杆16的性能。
[0090] 优良的接触性能是指包络蜗杆16上接触线的分布不可过宽，也不可过窄，当接触 线分布不可过宽，也不可过窄。当接触线分布过宽时，包络蜗杆16工作起始角处的接触线处 于包络蜗杆16齿面的外侧，表明包络蜗杆16与蜗轮转盘17之间的晒合齿数较少。反之，接触 线分布过窄时，接触线会趋向集中在蜗轮转盘17的中屯、对称面上，运将导致蜗轮转盘17齿 面的强度降低。
[0091 ]对包络蜗杆16接触性能的评估：W工作起始角对应的一次接触线在蜗轮转盘17分 度圆上的接触点为对象来建立接触性能评估值f (X) = II Z11 -b2/2 I，其中，I Z11为上述特定 一次接触点到蜗轮转盘17中屯、对称面的距离，b2为蜗轮转盘17齿宽。
[0092] 利用优化软件优化包络蜗杆16的齿面方程，使得晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度几 何系数最大，接触性能评估值最小。
[0093] 建立回转驱动结构的包络蜗杆16模型后，针对该模型进行优化，最后使得包络蜗 杆16具有优良的润滑性能和接触性能，减小包络蜗杆16的摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加 包络蜗杆16的抗胶合能力，提高包络蜗杆16的承载能力。而且，包络蜗杆16的齿面与蜗轮转 盘17的齿面之间接触范围合理，从而延长其使用寿命。
[0094] 取中屯、距75mm，传动比40，蜗杆头数1的包络蜗杆16贴合所述包络蜗杆16的齿面方 程，经优化后得到包络蜗杆16的关键几何参数和尺寸：中屯、距75mm，传动比40,蜗杆头数1， 蜗杆分度圆直径26.25mm，齿顶高2.166mm，齿根高2.784mm，全齿高4.95mm，齿顶间隙 0.618mm，蜗杆齿根圆半径20.682mm，蜗杆齿顶圆弧半径30.582mm，蜗杆齿根圆弧半径 64.659mm，蜗杆喉部分度圆导程角6.72°，齿距角9°，主基圆直径47.25mm，蜗杆包围蜗轮转 盘17齿数4.5,蜗杆工作半角18.225°，蜗杆工作长度38.703mm，成型面倾角10°。
[00M]本实施例的油膜厚度几何系数为12.26,接触性能评估值为3.94。
[0096]所述分水龙头底座上分别设有启动激光器的启动按钮，当水龙头本体1放置在分 水龙头底座上时，启动按钮按下，激光器启动。
[0097] 具体使用所述水龙头装置前，固定好分水龙头底座后，调节所述激光器上下左右 转动，直至所述激光器发射出的激光对准光学接收组件。所述总水龙头底座5上设有指示 灯，所述指示灯用于指示光学接收组件是否接收到激光信号。集成电路具有记忆功能，可储 存分水龙头底座固定于某一位置后所述激光器对应光学接收组件的角度。
[0098] 如图4所示，所述距离测量组件13包括准直镜、窄带滤光片18、信号整形电路20、脉 冲信号探测器19和时间测量忍片21，经过分色片7反射的激光依次经过准直镜、窄带滤光片 18、脉冲信号探测器19和信号整形电路20,准直镜与窄带滤光片18对激光光谱进行滤波处 理，减少背景噪音。所述脉冲信号探测器19为雪崩二极管探测器或光电倍增管探测器。当脉 冲信号探测器19相应目标光子时，脉冲信号探测器19输出相应的脉冲信号，经过信号整形 电路20处理后输出至时间测量忍片21，通过对定时间隔发射激光的脉冲信号发生时刻的精 确测量计时，最终测量出激光从水龙头本体1至总水龙头底座5的飞行时间，进而得到水龙 头本体1与总水龙头底座5之间的距离，得到的距离的数据传输至红外发射组件22,红外发 射组件22根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调整焦距。
[0099] 所述红外发射组件22包括连续变焦结构和红外发射二极管，所述连续变焦结构包 括圆筒形壳体、变倍组镜片、微调组镜片、补偿组镜片、变倍组镜片框架、补偿组镜片框架、 微调组镜片框架、电机、微调齿轮圈和微调隔圈。所述圆筒形壳体的中段设有两组四条对称 的凸轮槽，分别为第一凸轮槽与第二凸轮槽。
[0100] 所述第一凸轮槽与第二凸轮槽相应的凸轮曲线斜率满足下式：
[0101]
[0102] 其中，Ky为第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的斜率，Κχ为第二凸轮槽对应变焦凸轮曲 线的斜率，y是第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，1/ 2 = f/ i-(d+y-x)，f/ 2是变倍组的焦 距，y、x分别是第一凸轮槽、第二凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，6=(1/2寸一-(1+义，(1是分 别设置于第一凸轮槽与第二凸轮槽的两个镜片的距离。
[0103] 所述变倍组镜片、补偿组镜片和微调组镜片沿光轴依次排列，且所述变倍组镜片 的部分透镜与微调组镜片分别通过镜片压圈设于所述壳体的两端。
[0104] 所述变倍组镜片包括前变倍镜片和后变倍镜片，在本实施例中，所述前变倍镜片 为正月牙凸透镜，所述后变倍镜片为双凹透镜。所述前变倍镜片固定于圆筒形壳体的最前 端，后变倍镜片安装于镜片框架后通过导钉与第二凸轮槽相固连。
[0105] 在本实施例中，所述补偿组镜片为平面镜，所述补偿组镜片安装于镜片框架后通 过导钉与第一凸轮槽相固连。
[0106] 在本实施例中，所述微调组镜片为正月牙凸透镜，所述微调组镜片框架夹持所述 微调组镜片，设于所述圆筒形壳体的一端。所述电机提供镜头运动驱动力，连接所述变倍组 镜片框架，带动变倍组镜片框架移动。所述圆筒形壳体内表面与所述微调组镜片框架的接 触面沿圆周方向设置微调齿轮圈，所述微调齿轮圈与所述微调组镜片框架粘连，且在电机 的带动下，所述微调齿轮圈可相对于圆筒形壳体转动，转动所述微调齿轮圈可调整微调组 镜片与其他镜片之间的距离。
[0107] 使用所述连续变焦结构可保证实现四倍红外连续变焦的同时使得光学系统在整 个变焦过程中能够平稳运行，并不会对凸轮产生较大的压力，磨损凸轮曲线，影响光学系统 精度。
[0108] 所述红外发射二极管依次排列，设置于所述微调组镜片远离补偿组镜片的一侧， 并根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调节红外发射二极管启动的功率。
[0109] 所述红外光学处理组件12包括红外接收管。当人手位于水龙头本体1出水口的下 方时，红外发射组件22发射的红外线被人体遮挡后反射至光学接收组件，所述红外接收管 接收到红外光谱后输出电信号，打开电磁阀，水龙头本体1出水。
[0110] 进行静态红外目标测试，固定总水龙头底座5,将分水龙头底座安装于距离总水龙 头底座520cm、50cm、80cm处，将水龙头本体1放置于分水龙头底座上，与水龙头本体1的出水 口 一侧设置有摆动方向与出水口水流方向垂直的摆动装置，所述摆动装置的一端设有人手 模拟物，人手模拟物间隔移动至水龙头本体1下方20cm处测试水龙头装置的灵敏度，测试后 发现其成功率为99.6%、97.2%、97.6%。
[01川实施例S
[0112] 本发明的装置，包括水龙头本体1、总水龙头底座5和多个可拆卸的分水龙头底座， 如图1所示，所述水龙头本体1可拆卸地设置于总水龙头底座5上，而分水龙头底座则安装于 洗手盘周围不同位置，方便使用者使用。所述水龙头本体1的一端为出水口，另一端为进水 口。所述进水口连接有进水管2W及包裹所述进水管2的柔性管3,所述进水管2与柔性管3延 伸至总水龙头底座5的内部，并与电磁阀连接，所述电磁阀控制进水管2的连通。所述总水龙 头底座5的一侧设有感应装置，所述感应装置包括光学接收组件、红外发射组件22、距离测 量组件13和红外光学处理组件12。所述分水龙头底座上分别设有激光发射组件6。
[0113] 如图2所示，所述光学接收组件可同时接受激光与红外线，或者单独接收激光或红 外线。所述光学接收组件包括分色片7、中屯、开有小孔的平凹透镜8和与所述平凹透镜8对称 排列于光轴上的双曲面凸透镜9,所述分色片7位于平凹透镜8远离双曲面凸镜的一侧。所述 光学接收组件接收到的红外线和/或激光经过反射镜11W及快速倾斜镜10的反射后汇聚成 平行光，所述平行光射入平凹透镜8远离分色片7的一侧，经平凹透镜8折射射入双曲面凸 镜，并在双曲面凸镜的反射下穿过平凹透镜8中屯、的小孔射入分色片7。红外线的红外光谱 透过所述分色片7进入红外光学处理组件12,激光经过所述分色片7反射进入所述距离测量 组件13。使用一个光学接收组件同时接收激光与红外线，将激光接收装置与红外线接收装 置一体化，大大地缩小了感应装置的体积，使得感应装置适应不同规格的总水龙头底座5， 而且结构简单，方便工作人员进行检修工作。
[0114] 所述激光发射组件6包括回转驱动机构14、集成电路和53化m激光器。所述激光器 可接外触发信号触发激光出射。所述激光器包括激光器头部、激光控制器和激光触发器。所 述激光器头部集成娃PIN光电二极管，可W感应发射主波并直接输出主波电信号脉冲。所述 激光器头部通过线缆连接所述激光控制器，所述激光控制器提供激光器电源、溫控W及触 发控制。所述激光触发器设于所述水龙头本体1与所述分水龙头底座的连接处。当所述水龙 头本体1安装于所述总水龙头底座5时，所述激光触发器发出触发信号，触发所述激光控制 板启动，触发所述激光器头部间隔发射激光。
[0115] 如图3所示，所述回转驱动机构14包括转动轴、支撑架、驱动电机、包络蜗杆16、蜗 轮转盘17和防护罩。所述驱动电机包括第一驱动电机15和第二驱动电机。所述第一驱动电 机15安装于包络蜗杆16的一端，驱动包络蜗杆16转动。所述包络蜗杆16的齿面与蜗轮转盘 17的齿面相晒合，第一驱动电机15驱动包络蜗杆16绕其中屯、轴转动，包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17转动。所述转动轴穿过并固定所述激光器，所述转动轴的两端设于支撑架上，所述支 撑架安装于蜗轮转盘17的上表面，第一驱动电机15转动包络蜗杆16,包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17 W及支撑架、激光器转动360度转动。第二驱动电机连接所述转动轴，使得激光器可 绕转动轴转动，从而调整激光机发射的激光方向。在本实施例中，所述激光器内部集成扩束 准直镜头，提供高平行度，低发散度激光。
[0116] 所述包络蜗杆16的齿面方程为
[0117]
[0118] 其中，Η = (FOy - Ει?χ) sin tpd + (Diiz -随X) costpc: + icu(Dny - E">:) + aiiz'G = (ΒΠζ - Cn;,) sm cpd + (COx - ΑΠζ) cos (pd - idi(/、ny - ΒΠχ) .，A = _cos口dcos白，B = _cos口dsinPsin9 ± sin 口 dcos0，C = -cos 口 dcos0sin9 ± sin 口 dsinP,D = rdcos目-a〇，E = rdsin0sin目 ±0.5SaC〇s0,F = -rdcos0sin9±O.5SaC〇s0,nx = sinadcos9,ny = sinc[sin9sin0+cosc[dcos0，nz = -sinc[dsin9 cosi3+cosadsini3，ad为加工包络蜗杆16的砂轮齿形角，rd为加工包络蜗杆16的砂轮半径，Sa 为加工包络蜗杆16的砂轮顶宽，β为加工包络蜗杆16的砂轮倾斜角，中d = ki取，爭为蜗杆的 转角。
[0119] 式中有Ξ个待确定的变量:加工过程中刀座回转角度φ?1，晒合点P沿砂轮侧面方向 离砂轮顶部的距离uW及晒合点Ρ所在的砂轮轴截面与ia的夹角Θ。
[0120] 在加工的工作区间内选定一个值，然后在全齿高数值范围内选定一个U的值，根 据包络蜗杆16的齿面方程可得出变量Θ。对包络蜗杆16的齿面方程作牛顿迭代求解：由加工 的实际情况可W判断，满足包络蜗杆16的齿面方程的Θ值处在180°附近，因此在170°至190° 范围内得到一组满足包络蜗杆16的齿面方扣日，cPd) = 〇的取值0, Θ，（pd)，将得 到的（山Θ，φ。)代入民[ki，夺]{民[101，（W°]{Wk〇d.泣+ ai化巧= 式中耐='(Xd cos.ipd - Yd sin 中d + .3) C.QS :φ -却 sm.中，. y:i = (Xd ")s φ(ι - y。sin 中。+ a) sm 中一 Zdcoscp，Zi二XdSincpd -ydC'oscpd，叩可得到在包络蜗杆16上的一个接触点。对应于同一 个值，将U在全齿高范围取不同的值，可W由依次共辆条件方程接触不同的Θ值，运样就能 得到多个接触点，将接触点相连即可组成一条接触线。最后对应于不同的化I值，可求出不同 的接触线，运些接触线就组成了蜗杆螺旋面。
[0121] 包络蜗杆16的失效形式有整体失效和齿面失效两种，包络蜗杆16的整体失效往往 是由于在传动的过程中经受严重的冲击或者短期的过载，或者沿接触线有比较严重的载荷 集中。包络蜗杆16的齿面失效包括接触疲劳点蚀、胶合、磨损、折断等。而包络蜗杆16的整体 失效与齿面失效均于包络蜗杆16的接触性能和润滑性能有密切关系，因此，从包络蜗杆16 的接触性能和润滑性能触发评价包络蜗杆16的性能。
[0122] 优良的润滑性能能够减小摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加包络蜗杆16的抗胶合能 力，提高包络蜗杆16的承载能力，从而达到延长其使用寿命的效果。获得优良的润滑性能， 其本质上是在蜗杆和满轮的齿面间建立起一定厚度的润滑油膜，确保齿面在很大压强下， 仍然能够处于液体润滑的环境，或者至少在半液体润滑的环境下工作。
[0123] 对包络蜗杆16润滑性能的评估:根据弹性流体动压润滑理论和道森公式设定油膜 厚度几何系数来对油膜厚度进行评估。
[0124] kh=Vn°'7/(Km°'43)
[0125] Vn是相对卷吸速度，Vn由下列公式计算得到
其中，（Vl)Dl 和(V2)d1是晒合点处包络蜗杆16和蜗轮转盘17的速度，（N)di是包络蜗杆16瞬时接触线上任 一点处的法矢量，|n| =(化2+也2产5。
[0126] 而且，由于在晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度最小，因此选择在晒入端蜗杆齿根处 的油膜厚度评价包络蜗杆16的性能。
[0127] 优良的接触性能是指包络蜗杆16上接触线的分布不可过宽，也不可过窄，当接触 线分布不可过宽，也不可过窄。当接触线分布过宽时，包络蜗杆16工作起始角处的接触线处 于包络蜗杆16齿面的外侧，表明包络蜗杆16与蜗轮转盘17之间的晒合齿数较少。反之，接触 线分布过窄时，接触线会趋向集中在蜗轮转盘17的中屯、对称面上，运将导致蜗轮转盘17齿 面的强度降低。
[0128] 对包络蜗杆16接触性能的评估：W工作起始角对应的一次接触线在蜗轮转盘17分 度圆上的接触点为对象来建立接触性能评估值f (X) = II Z1 I -b2/2 I，其中，I Z1 I为上述特定 一次接触点到蜗轮转盘17中屯、对称面的距离，b2为蜗轮转盘17齿宽。
[0129] 利用优化软件优化包络蜗杆16的齿面方程，使得晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度几 何系数最大，接触性能评估值最小
[0130] 建立回转驱动结构的包络蜗杆16模型后，针对该模型进行优化，最后使得包络蜗 杆16具有优良的润滑性能和接触性能，减小包络蜗杆16的摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加 包络蜗杆16的抗胶合能力，提高包络蜗杆16的承载能力。而且，包络蜗杆16的齿面与蜗轮转 盘17的齿面之间接触范围合理，从而延长其使用寿命。
[0131] 取中屯、距70mm，传动比40,蜗杆头数1的包络蜗杆16贴合所述包络蜗杆16的齿面方 程，经优化后得到包络蜗杆16的关键几何参数和尺寸：中屯、距70mm，传动比40,蜗杆头数1， 蜗杆分度圆直径27.75mm，，齿顶高2.139mm，齿根高2.751mm，全齿高4.89mm，齿顶间隙 0.611mm，蜗杆齿根圆半径22.248mm，蜗杆齿顶圆弧半径32.028mm，蜗杆齿根圆弧半径 63.876mm，蜗杆喉部分度圆导程角6.28°，齿距角9°，主基圆直径46.5mm，蜗杆包围蜗轮转盘 17齿数4.5,蜗杆工作半角18.225°，蜗杆工作长度38.234mm，成型面倾角10.5°。
[0132] 本实施例的油膜厚度几何系数为13.80,接触性能评估值为1.87。
[0133] 所述分水龙头底座上分别设有启动激光器的启动按钮，当水龙头本体1放置在分 水龙头底座上时，启动按钮按下，激光器启动。
[0134] 具体使用所述水龙头装置前，固定好分水龙头底座后，调节所述激光器上下左右 转动，直至所述激光器发射出的激光对准光学接收组件。所述总水龙头底座5上设有指示 灯，所述指示灯用于指示光学接收组件是否接收到激光信号。集成电路具有记忆功能，可储 存分水龙头底座固定于某一位置后所述激光器对应光学接收组件的角度。
[0135] 如图4所示，所述距离测量组件13包括准直镜、窄带滤光片18、信号整形电路20、脉 冲信号探测器19和时间测量忍片21，经过分色片7反射的激光依次经过准直镜、窄带滤光片 18、脉冲信号探测器19和信号整形电路20,准直镜与窄带滤光片18对激光光谱进行滤波处 理，减少背景噪音。所述脉冲信号探测器19为雪崩二极管探测器或光电倍增管探测器。当脉 冲信号探测器19相应目标光子时，脉冲信号探测器19输出相应的脉冲信号，经过信号整形 电路20处理后输出至时间测量忍片21，通过对定时间隔发射激光的脉冲信号发生时刻的精 确测量计时，最终测量出激光从水龙头本体1至总水龙头底座5的飞行时间，进而得到水龙 头本体1与总水龙头底座5之间的距离，得到的距离的数据传输至红外发射组件22,红外发 射组件22根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调整焦距。
[0136] 所述红外发射组件22包括连续变焦结构和红外发射二极管，所述连续变焦结构包 括圆筒形壳体、变倍组镜片、微调组镜片、补偿组镜片、变倍组镜片框架、补偿组镜片框架、 微调组镜片框架、电机、微调齿轮圈和微调隔圈。所述圆筒形壳体的中段设有两组四条对称 的凸轮槽，分别为第一凸轮槽与第二凸轮槽。
[0137] 所述第一凸轮槽与第二凸轮槽相应的凸轮曲线斜率满足下式：
[013 引
[0139] 其中，Ky为第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的斜率，Κχ为第二凸轮槽对应变焦凸轮曲 线的斜率，y是第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，1/ 2 = f/ i-(d+y-x)，f/ 2是变倍组的焦 距，y、x分别是第一凸轮槽、第二凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，6=(1/2寸一-(1+义，(1是分 别设置于第一凸轮槽与第二凸轮槽的两个镜片的距离。
[0140] 所述变倍组镜片、补偿组镜片和微调组镜片沿光轴依次排列，且所述变倍组镜片 的部分透镜与微调组镜片分别通过镜片压圈设于所述壳体的两端。
[0141] 所述变倍组镜片包括前变倍镜片和后变倍镜片，在本实施例中，所述前变倍镜片 为正月牙凸透镜，所述后变倍镜片为双凹透镜。所述前变倍镜片固定于圆筒形壳体的最前 端，后变倍镜片安装于镜片框架后通过导钉与第二凸轮槽相固连。
[0142] 在本实施例中，所述补偿组镜片为平面镜，所述补偿组镜片安装于镜片框架后通 过导钉与第一凸轮槽相固连。
[0143] 在本实施例中，所述微调组镜片为正月牙凸透镜，所述微调组镜片框架夹持所述 微调组镜片，设于所述圆筒形壳体的一端。所述电机提供镜头运动驱动力，连接所述变倍组 镜片框架，带动变倍组镜片框架移动。所述圆筒形壳体内表面与所述微调组镜片框架的接 触面沿圆周方向设置微调齿轮圈，所述微调齿轮圈与所述微调组镜片框架粘连，且在电机 的带动下，所述微调齿轮圈可相对于圆筒形壳体转动，转动所述微调齿轮圈可调整微调组 镜片与其他镜片之间的距离。
[0144] 使用所述连续变焦结构可保证实现四倍红外连续变焦的同时使得光学系统在整 个变焦过程中能够平稳运行，并不会对凸轮产生较大的压力，磨损凸轮曲线，影响光学系统 精度。
[0145] 所述红外发射二极管依次排列，设置于所述微调组镜片远离补偿组镜片的一侧， 并根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调节红外发射二极管启动的功率。
[0146] 所述红外光学处理组件12包括红外接收管。当人手位于水龙头本体1出水口的下 方时，红外发射组件22发射的红外线被人体遮挡后反射至光学接收组件，所述红外接收管 接收到红外光谱后输出电信号，打开电磁阀，水龙头本体1出水。
[0147]进行静态红外目标测试，固定总水龙头底座5,将分水龙头底座安装于距离总水龙 头底座520cm、50cm、80cm处，将水龙头本体1放置于分水龙头底座上，与水龙头本体1的出水 口 一侧设置有摆动方向与出水口水流方向垂直的摆动装置，所述摆动装置的一端设有人手 模拟物，人手模拟物间隔移动至水龙头本体1下方20cm处测试水龙头装置的灵敏度，测试后 发现其成功率为98.3%、99.8%、97.3%。
[014引实施例四
[0149] 本发明的装置，包括水龙头本体1、总水龙头底座5和多个可拆卸的分水龙头底座， 如图1所示，所述水龙头本体1可拆卸地设置于总水龙头底座5上，而分水龙头底座则安装于 洗手盘周围不同位置，方便使用者使用。所述水龙头本体1的一端为出水口，另一端为进水 口。所述进水口连接有进水管2W及包裹所述进水管2的柔性管3,所述进水管2与柔性管3延 伸至总水龙头底座5的内部，并与电磁阀连接，所述电磁阀控制进水管2的连通。所述总水龙 头底座5的一侧设有感应装置，所述感应装置包括光学接收组件、红外发射组件22、距离测 量组件13和红外光学处理组件12。所述分水龙头底座上分别设有激光发射组件6。
[0150] 如图2所示，所述光学接收组件可同时接受激光与红外线，或者单独接收激光或红 外线。所述光学接收组件包括分色片7、中屯、开有小孔的平凹透镜8和与所述平凹透镜8对称 排列于光轴上的双曲面凸透镜9,所述分色片7位于平凹透镜8远离双曲面凸镜的一侧。所述 光学接收组件接收到的红外线和/或激光经过反射镜11W及快速倾斜镜10的反射后汇聚成 平行光，所述平行光射入平凹透镜8远离分色片7的一侧，经平凹透镜8折射射入双曲面凸 镜，并在双曲面凸镜的反射下穿过平凹透镜8中屯、的小孔射入分色片7。红外线的红外光谱 透过所述分色片7进入红外光学处理组件12,激光经过所述分色片7反射进入所述距离测量 组件13。使用一个光学接收组件同时接收激光与红外线，将激光接收装置与红外线接收装 置一体化，大大地缩小了感应装置的体积，使得感应装置适应不同规格的总水龙头底座5， 而且结构简单，方便工作人员进行检修工作。
[0151] 所述激光发射组件6包括回转驱动机构14、集成电路和53化m激光器。所述激光器 可接外触发信号触发激光出射。所述激光器包括激光器头部、激光控制器和激光触发器。所 述激光器头部集成娃PIN光电二极管，可W感应发射主波并直接输出主波电信号脉冲。所述 激光器头部通过线缆连接所述激光控制器，所述激光控制器提供激光器电源、溫控W及触 发控制。所述激光触发器设于所述水龙头本体1与所述分水龙头底座的连接处。当所述水龙 头本体1安装于所述总水龙头底座5时，所述激光触发器发出触发信号，触发所述激光控制 板启动，触发所述激光器头部间隔发射激光。
[0152] 如图3所示，所述回转驱动机构14包括转动轴、支撑架、驱动电机、包络蜗杆16、蜗 轮转盘17和防护罩。所述驱动电机包括第一驱动电机15和第二驱动电机。所述第一驱动电 机15安装于包络蜗杆16的一端，驱动包络蜗杆16转动。所述包络蜗杆16的齿面与蜗轮转盘 17的齿面相晒合，第一驱动电机15驱动包络蜗杆16绕其中屯、轴转动，包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17转动。所述转动轴穿过并固定所述激光器，所述转动轴的两端设于支撑架上，所述支 撑架安装于蜗轮转盘17的上表面，第一驱动电机15转动包络蜗杆16,包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17 W及支撑架、激光器转动360度转动。第二驱动电机连接所述转动轴，使得激光器可 绕转动轴转动，从而调整激光机发射的激光方向。在本实施例中，所述激光器内部集成扩束 准直镜头，提供高平行度，低发散度激光。
[0153] 所述包络蜗杆16的齿面方程为
[0154]
[015引 其中，Η = (Fiiy - Enz)siRcpd + 狙Hz - F%)邸.s:(p.a + irii(Dny -化、）+ anz'G = (8? -扣y) sin φ(| + (Ctix - An.') cos (pd - idi(Any - ΒΠχ) ，'A = -cos口dcos白，B = -cos口dsinPsin9 ± sin 口 dcos0，C = -cos 口 dcos0sin9 ± sin 口 dsinP,D = rdcos目-a0，E = rdsin0sin目 ±0.5SaC0s0,F = -rdcos0sin9±O.5SaC0s0,nx = sinadcos9,ny = sinc[sin9sin0+cosc[dcos0，nz = -sinc[dsin9 cosi3+cosadsini3，ad为加工包络蜗杆16的砂轮齿形角，rd为加工包络蜗杆16的砂轮半径，Sa 为加工包络蜗杆16的砂轮顶宽，β为加工包络蜗杆16的砂轮倾斜角，审6 =如巧，单为蜗杆的 转角。
[0156] 式中有Ξ个待确定的变量:加工过程中刀座回转角度中d，晒合点Ρ沿砂轮侧面方向 离砂轮顶部的距离UW及晒合点P所在的砂轮轴截面与ia的夹角Θ。
[0157] 在加工的工作区间内选定一个值，然后在全齿高数值范围内选定一个U的值，根 据包络蜗杆16的齿面方程可得出变量Θ。对包络蜗杆16的齿面方程作牛顿迭代求解：由加工 的实际情况可W判断，满足包络蜗杆16的齿面方程的Θ值处在180°附近，因此在170°至190° 范围内得到一组满足包络蜗杆16的齿面方程Φ〇·(υ，0，cpd)二0的取化知，日，cpd)，将得 到的（U，日，φ过)代入R[ki，φ][叩。1，90°]{R[k0d，ipd](rd)d+ai〇jj}二(XI，>'1，Zi}， 式中 Xi 二（Xa cos 斯| _ >'d sin.(p.d + a) cos 中一Zd 5化 φ r 扣二（\1|〔〇.&取1-：7115山化!+3)51〇中'_ ZdCoscp，Zi = XdSiruprt -ydC〇s(Pd，即可得到在包络蜗杆16上的一个接触点。对应于同一 个罕d值，将U在全齿高范围取不同的值，可W由依次共辆条件方程接触不同的Θ值，运样就能 得到多个接触点，将接触点相连即可组成一条接触线。最后对应于不同的中d值，可求出不同 的接触线，运些接触线就组成了蜗杆螺旋面。
[0158] 包络蜗杆16的失效形式有整体失效和齿面失效两种，包络蜗杆16的整体失效往往 是由于在传动的过程中经受严重的冲击或者短期的过载，或者沿接触线有比较严重的载荷 集中。包络蜗杆16的齿面失效包括接触疲劳点蚀、胶合、磨损、折断等。而包络蜗杆16的整体 失效与齿面失效均于包络蜗杆16的接触性能和润滑性能有密切关系，因此，从包络蜗杆16 的接触性能和润滑性能触发评价包络蜗杆16的性能。
[0159] 优良的润滑性能能够减小摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加包络蜗杆16的抗胶合能 力，提高包络蜗杆16的承载能力，从而达到延长其使用寿命的效果。获得优良的润滑性能， 其本质上是在蜗杆和满轮的齿面间建立起一定厚度的润滑油膜，确保齿面在很大压强下， 仍然能够处于液体润滑的环境，或者至少在半液体润滑的环境下工作。
[0160] 对包络蜗杆16润滑性能的评估:根据弹性流体动压润滑理论和道森公式设定油膜 厚度几何系数来对油膜厚度进行评估。
[0161] kh = Vn°J/(；Kl2N°'43)
[0162] Vn是相对卷吸速度，vn由下列公式计算得到
其中，（VI)。！ 和(V2)d1是晒合点处包络蜗杆16和蜗轮转盘17的速度，（N)di是包络蜗杆16瞬时接触线上任 一点处的法矢量，|N| =(化2+知产5。
[0163] 而且，由于在晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度最小，因此选择在晒入端蜗杆齿根处 的油膜厚度评价包络蜗杆16的性能。
[0164] 优良的接触性能是指包络蜗杆16上接触线的分布不可过宽，也不可过窄，当接触 线分布不可过宽，也不可过窄。当接触线分布过宽时，包络蜗杆16工作起始角处的接触线处 于包络蜗杆16齿面的外侧，表明包络蜗杆16与蜗轮转盘17之间的晒合齿数较少。反之，接触 线分布过窄时，接触线会趋向集中在蜗轮转盘17的中屯、对称面上，运将导致蜗轮转盘17齿 面的强度降低。
[0165] 对包络蜗杆16接触性能的评估：W工作起始角对应的一次接触线在蜗轮转盘17分 度圆上的接触点为对象来建立接触性能评估值f (X) = II Z11 -b2/2 I，其中，I Z11为上述特定 一次接触点到蜗轮转盘17中屯、对称面的距离，b2为蜗轮转盘17齿宽。
[0166] 利用优化软件优化包络蜗杆16的齿面方程，使得晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度几 何系数最大，接触性能评估值最小。
[0167] 建立回转驱动结构的包络蜗杆16模型后，针对该模型进行优化，最后使得包络蜗 杆16具有优良的润滑性能和接触性能，减小包络蜗杆16的摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加 包络蜗杆16的抗胶合能力，提高包络蜗杆16的承载能力。而且，包络蜗杆16的齿面与蜗轮转 盘17的齿面之间接触范围合理，从而延长其使用寿命。
[0168] 取中屯、距65mm，传动比40,蜗杆头数1的包络蜗杆16贴合所述包络蜗杆16的齿面方 程，经优化后得到包络蜗杆16的关键几何参数和尺寸：中屯、距65mm，传动比40,蜗杆头数1， 蜗杆分度圆直径24.36mm，，齿顶高1.856mm，齿根高2.426mm，全齿高3.59mm，齿顶间隙 0.4121mm，蜗杆齿根圆半径21.351mm，蜗杆齿顶圆弧半径28.103mm，蜗杆齿根圆弧半径 61.367mm，蜗杆喉部分度圆导程角4.36°，齿距角9°，主基圆直径38.12mm，蜗杆包围蜗轮转 盘17齿数5,蜗杆工作半角16.358°，蜗杆工作长度29.569mm，成型面倾角9.62°。
[0169] 本实施例的油膜厚度几何系数为14.21，接触性能评估值为1.76。
[0170] 所述分水龙头底座上分别设有启动激光器的启动按钮，当水龙头本体1放置在分 水龙头底座上时，启动按钮按下，激光器启动。
[0171 ]具体使用所述水龙头装置前，固定好分水龙头底座后，调节所述激光器上下左右 转动，直至所述激光器发射出的激光对准光学接收组件。所述总水龙头底座5上设有指示 灯，所述指示灯用于指示光学接收组件是否接收到激光信号。集成电路具有记忆功能，可储 存分水龙头底座固定于某一位置后所述激光器对应光学接收组件的角度。
[0172]如图4所示，所述距离测量组件13包括准直镜、窄带滤光片18、信号整形电路20、脉 冲信号探测器19和时间测量忍片21，经过分色片7反射的激光依次经过准直镜、窄带滤光片 18、脉冲信号探测器19和信号整形电路20,准直镜与窄带滤光片18对激光光谱进行滤波处 理，减少背景噪音。所述脉冲信号探测器19为雪崩二极管探测器或光电倍增管探测器。当脉 冲信号探测器19相应目标光子时，脉冲信号探测器19输出相应的脉冲信号，经过信号整形 电路20处理后输出至时间测量忍片21，通过对定时间隔发射激光的脉冲信号发生时刻的精 确测量计时，最终测量出激光从水龙头本体1至总水龙头底座5的飞行时间，进而得到水龙 头本体1与总水龙头底座5之间的距离，得到的距离的数据传输至红外发射组件22,红外发 射组件22根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调整焦距。
[0173] 所述红外发射组件22包括连续变焦结构和红外发射二极管，所述连续变焦结构包 括圆筒形壳体、变倍组镜片、微调组镜片、补偿组镜片、变倍组镜片框架、补偿组镜片框架、 微调组镜片框架、电机、微调齿轮圈和微调隔圈。所述圆筒形壳体的中段设有两组四条对称 的凸轮槽，分别为第一凸轮槽与第二凸轮槽。
[0174] 所述第一凸轮槽与第二凸轮槽相应的凸轮曲线斜率满足下式：
[0175]
[0176] 其中，Ky为第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的斜率，Κχ为第二凸轮槽对应变焦凸轮曲 线的斜率，y是第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，1/ 2 = f/ i-(d+y-x)，f/ 2是变倍组的焦 距，y、x分别是第一凸轮槽、第二凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，6=(1/2寸一-(1+义，(1是分 别设置于第一凸轮槽与第二凸轮槽的两个镜片的距离。
[0177] 所述变倍组镜片、补偿组镜片和微调组镜片沿光轴依次排列，且所述变倍组镜片 的部分透镜与微调组镜片分别通过镜片压圈设于所述壳体的两端。
[0178] 所述变倍组镜片包括前变倍镜片和后变倍镜片，在本实施例中，所述前变倍镜片 为正月牙凸透镜，所述后变倍镜片为双凹透镜。所述前变倍镜片固定于圆筒形壳体的最前 端，后变倍镜片安装于镜片框架后通过导钉与第二凸轮槽相固连。
[0179] 在本实施例中，所述补偿组镜片为平面镜，所述补偿组镜片安装于镜片框架后通 过导钉与第一凸轮槽相固连。
[0180] 在本实施例中，所述微调组镜片为正月牙凸透镜，所述微调组镜片框架夹持所述 微调组镜片，设于所述圆筒形壳体的一端。所述电机提供镜头运动驱动力，连接所述变倍组 镜片框架，带动变倍组镜片框架移动。所述圆筒形壳体内表面与所述微调组镜片框架的接 触面沿圆周方向设置微调齿轮圈，所述微调齿轮圈与所述微调组镜片框架粘连，且在电机 的带动下，所述微调齿轮圈可相对于圆筒形壳体转动，转动所述微调齿轮圈可调整微调组 镜片与其他镜片之间的距离。
[0181] 使用所述连续变焦结构可保证实现四倍红外连续变焦的同时使得光学系统在整 个变焦过程中能够平稳运行，并不会对凸轮产生较大的压力，磨损凸轮曲线，影响光学系统 精度。
[0182] 所述红外发射二极管依次排列，设置于所述微调组镜片远离补偿组镜片的一侧， 并根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调节红外发射二极管启动的功率。
[0183] 所述红外光学处理组件12包括红外接收管。当人手位于水龙头本体1出水口的下 方时，红外发射组件22发射的红外线被人体遮挡后反射至光学接收组件，所述红外接收管 接收到红外光谱后输出电信号，打开电磁阀，水龙头本体1出水。
[0184] 进行静态红外目标测试，固定总水龙头底座5,将分水龙头底座安装于距离总水龙 头底座520cm、50cm、80cm处，将水龙头本体1放置于分水龙头底座上，与水龙头本体1的出水 口 一侧设置有摆动方向与出水口水流方向垂直的摆动装置，所述摆动装置的一端设有人手 模拟物，人手模拟物间隔移动至水龙头本体1下方20cm处测试水龙头装置的灵敏度，测试后 发现其成功率为98.2%、97.3%、99.3%。
[01化]实施例五
[0186] 本发明的装置，包括水龙头本体1、总水龙头底座5和多个可拆卸的分水龙头底座， 如图1所示，所述水龙头本体1可拆卸地设置于总水龙头底座5上，而分水龙头底座则安装于 洗手盘周围不同位置，方便使用者使用。所述水龙头本体1的一端为出水口，另一端为进水 口。所述进水口连接有进水管2W及包裹所述进水管2的柔性管3,所述进水管2与柔性管3延 伸至总水龙头底座5的内部，并与电磁阀连接，所述电磁阀控制进水管2的连通。所述总水龙 头底座5的一侧设有感应装置，所述感应装置包括光学接收组件、红外发射组件22、距离测 量组件13和红外光学处理组件12。所述分水龙头底座上分别设有激光发射组件6。
[0187] 如图2所示，所述光学接收组件可同时接受激光与红外线，或者单独接收激光或红 外线。所述光学接收组件包括分色片7、中屯、开有小孔的平凹透镜8和与所述平凹透镜8对称 排列于光轴上的双曲面凸透镜9,所述分色片7位于平凹透镜8远离双曲面凸镜的一侧。所述 光学接收组件接收到的红外线和/或激光经过反射镜11W及快速倾斜镜10的反射后汇聚成 平行光，所述平行光射入平凹透镜8远离分色片7的一侧，经平凹透镜8折射射入双曲面凸 镜，并在双曲面凸镜的反射下穿过平凹透镜8中屯、的小孔射入分色片7。红外线的红外光谱 透过所述分色片7进入红外光学处理组件12,激光经过所述分色片7反射进入所述距离测量 组件13。使用一个光学接收组件同时接收激光与红外线，将激光接收装置与红外线接收装 置一体化，大大地缩小了感应装置的体积，使得感应装置适应不同规格的总水龙头底座5， 而且结构简单，方便工作人员进行检修工作。
[0188] 所述激光发射组件6包括回转驱动机构14、集成电路和53化m激光器。所述激光器 可接外触发信号触发激光出射。所述激光器包括激光器头部、激光控制器和激光触发器。所 述激光器头部集成娃PIN光电二极管，可W感应发射主波并直接输出主波电信号脉冲。所述 激光器头部通过线缆连接所述激光控制器，所述激光控制器提供激光器电源、溫控W及触 发控制。所述激光触发器设于所述水龙头本体1与所述分水龙头底座的连接处。当所述水龙 头本体1安装于所述总水龙头底座5时，所述激光触发器发出触发信号，触发所述激光控制 板启动，触发所述激光器头部间隔发射激光。
[0189] 如图3所示，所述回转驱动机构14包括转动轴、支撑架、驱动电机、包络蜗杆16、蜗 轮转盘17和防护罩。所述驱动电机包括第一驱动电机15和第二驱动电机。所述第一驱动电 机15安装于包络蜗杆16的一端，驱动包络蜗杆16转动。所述包络蜗杆16的齿面与蜗轮转盘 17的齿面相晒合，第一驱动电机15驱动包络蜗杆16绕其中屯、轴转动，包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17转动。所述转动轴穿过并固定所述激光器，所述转动轴的两端设于支撑架上，所述支 撑架安装于蜗轮转盘17的上表面，第一驱动电机15转动包络蜗杆16,包络蜗杆16带动蜗轮 转盘17 W及支撑架、激光器转动360度转动。第二驱动电机连接所述转动轴，使得激光器可 绕转动轴转动，从而调整激光机发射的激光方向。在本实施例中，所述激光器内部集成扩束 准直镜头，提供高平行度，低发散度激光。
[0190] 所述包络蜗杆16的齿面方程为
[0191]
[0192] 其中，Η =.' .(F.n'y - ΕΠζ) sin φ(| + (niL - FnX) c日s cpd + i(|j.(Dny - ΕΠχ) + aOz， G 二(ΒΠζ - Cn'y) sin cpd + (Crix - An.') cos cpd - idi(Atiy - Bn、) '，A = -cosadcos9，B = - cos口dsinPsin9 ± sin 口dcos0，C = -cos口dcos0sin9 ± sin 口dsinP,D = rdcos目-a〇，E = rdsi址sin 9±O.5SaC〇s0,F = -rdcos0sin9±O.5SaC〇s0,nx=sinc[dcos9,ny = sinc[sin9sin0+cosc[dcos 0，nz = -sinadsin目。030+(303日(13；[]10，日(1为加工包络蜗杆16的砂轮齿形角^(1为加工包络蜗杆 16的砂轮半径，Sa为加工包络蜗杆16的砂轮顶宽，β为加工包络蜗杆16的砂轮倾斜角， 中过二i化中，中为蜗杆的转角。
[0193] 式中有Ξ个待确定的变量:加工过程中刀座回转角度cpd，晒合点P沿砂轮侧面方向 离砂轮顶部的距离UW及晒合点P所在的砂轮轴截面与ia的夹角Θ。
[0194] 在加工的工作区间内选定一个中d值，然后在全齿高数值范围内选定一个U的值，根 据包络蜗杆16的齿面方程可得出变量Θ。对包络蜗杆16的齿面方程作牛顿迭代求解：由加工 的实际情况可W判断，满足包络蜗杆16的齿面方程的Θ值处在180°附近，因此在170°至190° 范围内得到一组满足包络蜗杆16的齿面方程Φ3(υ，Θ，cpd)二0的取ii'i.(u，Θ，cpd)，将得 到的(U，Θ，tpd)代入 R[ki，φ](民|.i〇i，90°]{R[k0d，Wd](rd)d -i-.ai〇：jj = {xi，yi，Zi}， 式中 Xi = (Xd LOS 机一 Yd sm Wd + a) cos φ -咕 sin 毕：，化=(pd -巩写柄平过 + a) :s扣华一 Zd cos φ，zi = Xd sin (pd - yd cos (pd，叩可得到在包络蜗杆16上的一个接触点。对应于同一 个中a,将U在全齿高范围取不同的值，可W由依次共辆条件方程接触不同的Θ值，运样就能得 到多个接触点，将接触点相连即可组成一条接触线。最后对应于不同的值，可求出不同的 接触线，运些接触线就组成了蜗杆螺旋面。
[01M]包络蜗杆16的失效形式有整体失效和齿面失效两种，包络蜗杆16的整体失效往往 是由于在传动的过程中经受严重的冲击或者短期的过载，或者沿接触线有比较严重的载荷 集中。包络蜗杆16的齿面失效包括接触疲劳点蚀、胶合、磨损、折断等。而包络蜗杆16的整体 失效与齿面失效均于包络蜗杆16的接触性能和润滑性能有密切关系，因此，从包络蜗杆16 的接触性能和润滑性能触发评价包络蜗杆16的性能。
[0196] 优良的润滑性能能够减小摩擦、减轻磨损、降低溫升，增加包络蜗杆16的抗胶合能 力，提高包络蜗杆16的承载能力，从而达到延长其使用寿命的效果。获得优良的润滑性能， 其本质上是在蜗杆和满轮的齿面间建立起一定厚度的润滑油膜，确保齿面在很大压强下， 仍然能够处于液体润滑的环境，或者至少在半液体润滑的环境下工作。
[0197] 对包络蜗杆16润滑性能的评估:根据弹性流体动压润滑理论和道森公式设定油膜 厚度几何系数来对油膜厚度进行评估。
[019 引
[0199] V。是相对卷吸速度，V。由下列公式计算得离
其中，（vi)Di 和(V2)d1是晒合点处包络蜗杆16和蜗轮转盘17的速度，（N)di是包络蜗杆16瞬时接触线上任 一点处的法矢量，|n| =(化2+也2产5。
[0200] 而且，由于在晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度最小，因此选择在晒入端蜗杆齿根处 的油膜厚度评价包络蜗杆16的性能。
[0201] 优良的接触性能是指包络蜗杆16上接触线的分布不可过宽，也不可过窄，当接触 线分布不可过宽，也不可过窄。当接触线分布过宽时，包络蜗杆16工作起始角处的接触线处 于包络蜗杆16齿面的外侧，表明包络蜗杆16与蜗轮转盘17之间的晒合齿数较少。反之，接触 线分布过窄时，接触线会趋向集中在蜗轮转盘17的中屯、对称面上，运将导致蜗轮转盘17齿 面的强度降低。
[0202] 对包络蜗杆16接触性能的评估：W工作起始角对应的一次接触线在蜗轮转盘17分 度圆上的接触点为对象来建立接触性能评估值f (X) = II Z1 I -b2/2 I，其中，I Z1 I为上述特定 一次接触点到蜗轮转盘17中屯、对称面的距离，b2为蜗轮转盘17齿宽。
[0203] 利用优化软件优化包络蜗杆16的齿面方程，使得晒入端蜗杆齿根处的油膜厚度几 何系数最大，接触性能评估值最小。
[0204] 取中屯、距80mm，传动比40,蜗杆头数1的包络蜗杆16贴合所述包络蜗杆16的齿面方 程，经优化后得到包络蜗杆16的关键几何参数和尺寸：中屯、距80mm，传动比40,蜗杆头数1， 蜗杆分度圆直径28.56mm，，齿顶高3.026mm，齿根高3.198mm，全齿高4.26mm，齿顶间隙 0.516mm，蜗杆齿根圆半径23.157mm，蜗杆齿顶圆弧半径30.258mm，蜗杆齿根圆弧半径 69.236mm，蜗杆喉部分度圆导程角6.35°，齿距角8°，主基圆直径45.3mm，蜗杆包围蜗轮转盘 17齿数5，蜗杆工作半角18.625°，蜗杆工作长度38.652mm，成型面倾角11.2°。
[0205] 本实施例的油膜厚度几何系数为11.26,接触性能评估值为3.29。
[0206] 所述分水龙头底座上分别设有启动激光器的启动按钮，当水龙头本体1放置在分 水龙头底座上时，启动按钮按下，激光器启动。
[0207] 具体使用所述水龙头装置前，固定好分水龙头底座后，调节所述激光器上下左右 转动，直至所述激光器发射出的激光对准光学接收组件。所述总水龙头底座5上设有指示 灯，所述指示灯用于指示光学接收组件是否接收到激光信号。集成电路具有记忆功能，可储 存分水龙头底座固定于某一位置后所述激光器对应光学接收组件的角度。
[0208] 如图4所示，所述距离测量组件13包括准直镜、窄带滤光片18、信号整形电路20、脉 冲信号探测器19和时间测量忍片21，经过分色片7反射的激光依次经过准直镜、窄带滤光片 18、脉冲信号探测器19和信号整形电路20,准直镜与窄带滤光片18对激光光谱进行滤波处 理，减少背景噪音。所述脉冲信号探测器19为雪崩二极管探测器或光电倍增管探测器。当脉 冲信号探测器19相应目标光子时，脉冲信号探测器19输出相应的脉冲信号，经过信号整形 电路20处理后输出至时间测量忍片21，通过对定时间隔发射激光的脉冲信号发生时刻的精 确测量计时，最终测量出激光从水龙头本体1至总水龙头底座5的飞行时间，进而得到水龙 头本体1与总水龙头底座5之间的距离，得到的距离的数据传输至红外发射组件22,红外发 射组件22根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调整焦距。
[0209] 所述红外发射组件22包括连续变焦结构和红外发射二极管，所述连续变焦结构包 括圆筒形壳体、变倍组镜片、微调组镜片、补偿组镜片、变倍组镜片框架、补偿组镜片框架、 微调组镜片框架、电机、微调齿轮圈和微调隔圈。所述圆筒形壳体的中段设有两组四条对称 的凸轮槽，分别为第一凸轮槽与第二凸轮槽。
[0210] 所述第一凸轮槽与第二凸轮槽相应的凸轮曲线斜率满足下式：
[0211]
[0212] 其中，Ky为第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的斜率，Κχ为第二凸轮槽对应变焦凸轮曲 线的斜率，y是第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，1/ 2 = f/ i-(d+y-x)，f/ 2是变倍组的焦 距，y、x分别是第一凸轮槽、第二凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，6=(1/2寸一-(1+义，(1是分 别设置于第一凸轮槽与第二凸轮槽的两个镜片的距离。
[0213] 所述变倍组镜片、补偿组镜片和微调组镜片沿光轴依次排列，且所述变倍组镜片 的部分透镜与微调组镜片分别通过镜片压圈设于所述壳体的两端。
[0214] 所述变倍组镜片包括前变倍镜片和后变倍镜片，在本实施例中，所述前变倍镜片 为正月牙凸透镜，所述后变倍镜片为双凹透镜。所述前变倍镜片固定于圆筒形壳体的最前 端，后变倍镜片安装于镜片框架后通过导钉与第二凸轮槽相固连。
[0215] 在本实施例中，所述补偿组镜片为平面镜，所述补偿组镜片安装于镜片框架后通 过导钉与第一凸轮槽相固连。
[0216] 在本实施例中，所述微调组镜片为正月牙凸透镜，所述微调组镜片框架夹持所述 微调组镜片，设于所述圆筒形壳体的一端。所述电机提供镜头运动驱动力，连接所述变倍组 镜片框架，带动变倍组镜片框架移动。所述圆筒形壳体内表面与所述微调组镜片框架的接 触面沿圆周方向设置微调齿轮圈，所述微调齿轮圈与所述微调组镜片框架粘连，且在电机 的带动下，所述微调齿轮圈可相对于圆筒形壳体转动，转动所述微调齿轮圈可调整微调组 镜片与其他镜片之间的距离。
[0217] 使用所述连续变焦结构可保证实现四倍红外连续变焦的同时使得光学系统在整 个变焦过程中能够平稳运行，并不会对凸轮产生较大的压力，磨损凸轮曲线，影响光学系统 精度。
[0218] 所述红外发射二极管依次排列，设置于所述微调组镜片远离补偿组镜片的一侧， 并根据水龙头本体1与总水龙头底座5之间的距离调节红外发射二极管启动的功率。
[0219] 所述红外光学处理组件12包括红外接收管。当人手位于水龙头本体1出水口的下 方时，红外发射组件22发射的红外线被人体遮挡后反射至光学接收组件，所述红外接收管 接收到红外光谱后输出电信号，打开电磁阀，水龙头本体1出水。
[0220] 进行静态红外目标测试，固定总水龙头底座5，将分水龙头底座安装于距离总水龙 头底座520cm、50cm、80cm处，将水龙头本体1放置于分水龙头底座上，与水龙头本体1的出水 口 一侧设置有摆动方向与出水口水流方向垂直的摆动装置，所述摆动装置的一端设有人手 模拟物，人手模拟物间隔移动至水龙头本体1下方20cm处测试水龙头装置的灵敏度，测试后 发现其成功率为97.6%、98.1 %、97.3%。
[0221] 最后应当说明的是，W上实施例仅用W说明本发明的技术方案，而非对本发明保 护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应 当理解，可W对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实 质和范围。
【主权项】
1. 一种红外线感应自动冲水的水龙头装置，其特征在于，包括水龙头本体、总水龙头底 座和多个可拆卸的分水龙头底座，所述水龙头本体可拆卸地设置于总水龙头底座上，而分 水龙头底座则安装于洗手盘周围不同位置;所述水龙头本体的一端为出水口，另一端为进 水口；所述进水口连接有进水管W及包裹所述进水管的柔性管，所述进水管与柔性管延伸 至总水龙头底座的内部，并与电磁阀连接，所述电磁阀控制进水管的连通;所述总水龙头底 座的一侧设有感应装置，所述感应装置包括光学接收组件、红外发射组件、距离测量组件和 红外光学处理组件;所述分水龙头底座上分别设有激光发射组件;所述光学接收组件包括 分色片、中屯、开有小孔的平凹透镜和与所述平凹透镜对称排列于光轴上的双曲面凸透镜， 所述分色片位于平凹透镜远离双曲面凸镜的一侧;所述光学接收组件接收到的红外线和/ 或激光经过反射镜W及快速倾斜镜的反射后汇聚成平行光，所述平行光射入平凹透镜远离 分色片的一侧，经平凹透镜折射射入双曲面凸镜，并在双曲面凸镜的反射下穿过平凹透镜 中屯、的小孔射入分色片，红外线的红外光谱透过所述分色片进入红外光学处理组件，激光 经过所述分色片反射进入所述距离测量组件;所述激光发射组件包括回转驱动机构、集成 电路和53化m激光器，所述激光器包括激光器头部、激光控制器和激光触发器，所述激光器 头部集成娃PIN光电二极管，可W感应发射主波并直接输出主波电信号脉冲，所述激光器头 部通过线缆连接所述激光控制器，所述激光控制器提供激光器电源、溫控W及触发控制，所 述激光触发器设于所述水龙头本体与所述分水龙头底座的连接处，当所述水龙头本体安装 于所述总水龙头底座时，所述激光触发器发出触发信号，触发所述激光控制板启动，触发所 述激光器头部间隔发射激光;所述回转驱动机构包括转动轴、支撑架、驱动电机、包络蜗杆、 蜗轮转盘和防护罩，所述驱动电机包括第一驱动电机和第二驱动电机，所述第一驱动电机 安装于包络蜗杆的一端，驱动包络蜗杆转动，所述包络蜗杆的齿面与蜗轮转盘的齿面相晒 合，第一驱动电机驱动包络蜗杆绕其中屯、轴转动，包络蜗杆带动蜗轮转盘转动，所述转动轴 穿过并固定所述激光器，所述转动轴的两端设于支撑架上，所述支撑架安装于蜗轮转盘的 上表面，第一驱动电机转动包络蜗杆，包络蜗杆带动蜗轮转盘W及支撑架、激光器转动360 度转动，第二驱动电机连接所述转动轴，使得激光器可绕转动轴转动，从而调整激光机发射 的激光方向；所述分水龙头底座上分别设有启动激光器的启动按钮，当水龙头本体放置在 分水龙头底座上时，启动按钮按下，激光器启动;所述距离测量组件包括准直镜、窄带滤光 片、信号整形电路、脉冲信号探测器和时间测量忍片，经过分色片反射的激光依次经过准直 镜、窄带滤光片、脉冲信号探测器和信号整形电路，准直镜与窄带滤光片对激光光谱进行滤 波处理，减少背景噪音；当脉冲信号探测器相应目标光子时，脉冲信号探测器输出相应的脉 冲信号，经过信号整形电路处理后输出至时间测量忍片，通过对定时间隔发射激光的脉冲 信号发生时刻的精确测量计时，最终测量出激光从水龙头本体至总水龙头底座的飞行时 间，进而得到水龙头本体与总水龙头底座之间的距离，得到的距离的数据传输至红外发射 组件，红外发射组件根据水龙头本体与总水龙头底座之间的距离调整焦距;所述红外发射 组件包括连续变焦结构和红外发射二极管，所述连续变焦结构包括圆筒形壳体、变倍组镜 片、微调组镜片、补偿组镜片、变倍组镜片框架、补偿组镜片框架、微调组镜片框架、电机、微 调齿轮圈和微调隔圈，所述圆筒形壳体的中段设有两组四条对称的凸轮槽，分别为第一凸 轮槽与第二凸轮槽； 所述第一凸轮槽与第二凸轮槽相应的凸轮曲线斜率满足下式：其中，Ky为第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的斜率，Κχ为第二凸轮槽对应变焦凸轮曲线的 斜率，y是第一凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，= 广(d+y-x)，f"2是变倍组的焦距，y、 X分别是第一凸轮槽、第二凸轮槽对应变焦凸轮曲线的升距，6=(1/2寸/1)-(1+义，(1是分别设 置于第一凸轮槽与第二凸轮槽的两个镜片的距离;所述变倍组镜片、补偿组镜片和微调组 镜片沿光轴依次排列，且所述变倍组镜片的部分透镜与微调组镜片分别通过镜片压圈设于 所述壳体的两端;所述电机提供镜头运动驱动力，连接所述变倍组镜片框架，带动变倍组镜 片框架移动;所述圆筒形壳体内表面与所述微调组镜片框架的接触面沿圆周方向设置微调 齿轮圈，所述微调齿轮圈与所述微调组镜片框架粘连，且在电机的带动下，所述微调齿轮圈 可相对于圆筒形壳体转动，转动所述微调齿轮圈可调整微调组镜片与其他镜片之间的距 离;所述红外发射二极管依次排列，设置于所述微调组镜片远离补偿组镜片的一侧，并根据 水龙头本体与总水龙头底座之间的距离调节红外发射二极管启动的功率;所述红外光学处 理组件包括红外接收管，当人手位于水龙头本体出水口的下方时，红外发射组件发射的红 外线被人体遮挡后反射至光学接收组件，所述红外接收管接收到红外光谱后输出电信号， 打开电磁阀，水龙头本体出水。2. 根据权利要求1所述的一种红外线感应自动冲水的水龙头装置，其特征在于，所述包 络蜗杆的齿面方程为其中，Η = (Fn_y -虹Z) sin <pd + 巧咕-f 1、）cos cpd + iai(Dny - Επχ) + .3?，G = (Βπζ - C打y) sin cpd + (Crix ―― ΑΠζ) cos cpd !d.i(Any -- ΒΠχ) ，A = _cos口dcos白，B = _cos口dsinPsin9 ± sin口 dcos0，C = -cos 口 dcos0sin9 ± sin 口 dsinP,D = rdcos目-a〇，E = rdsin0sin目 ±0.5SaC〇s0,F = -rdcos0sin白 ±0.5SaC〇s0,nx = sin 口 dcos 白，ny = sin 口sin白 sinP+cos 口 dcos0，nz = -sin 口 dsin 白 cosi3+cosadsini3，ad为加工包络蜗杆的砂轮齿形角，rd为加工包络蜗杆的砂轮半径，Sa为加 工包络蜗杆的砂轮顶宽，β为加工包络蜗杆的砂轮倾斜角，(Pd = ?3?φ，Ψ为蜗杆的转角， 式中有Ξ个待确定的变量:加工过程中刀座回转角度斯i，晒合点Ρ沿砂轮侧面方向离砂 轮顶部的距离uW及晒合点P所在的砂轮轴截面与ia的夹角Θ;在170°至190°范围内得到一 组满足包络蜗杆的齿面方程i>d(u:，目，机）=〇的取值(U. Θ，机)，将得到的(山Θ，（Pd)代入 R[ki，（p]jR[i〇i，90。]{叩<。3，（pd](t'd)d+ai〇i}! = {xi，VI，？'1)，式中 Xi = (Xc;coscpd_ yd sin cpd + a) cos φ - Ζ? sin φ : = (x(.| cos (ρ[ι - y,| sin 中+ a) sin φ - z过 cos φ , Zi = Xd sin cpa - yd cos cpa，即可得到在包络蜗杆上的一个接触点，对应于同一个单过值，将u在全 齿高范围取不同的值，可W由依次共辆条件方程接触不同的Θ值，运样就能得到多个接触 点，将接触点相连即可组成一条接触线，最后对应于不同的中d值，可求出不同的接触线，运 些接触线就组成了蜗杆螺旋面。3. 根据权利要求2所述的一种红外线感应自动冲水的水龙头装置，其特征在于，取中屯、 距75mm，传动比45,蜗杆头数1的包络蜗杆贴合所述包络蜗杆的齿面方程，经优化后得到包 络蜗杆的关键几何参数和尺寸：中屯、距75mm，传动比45,蜗杆头数1，蜗杆分度圆直径 28.36mm，齿顶高2.571mm，齿根高2.846mm，全齿高5.01mm，齿顶间隙0.716mm，蜗杆齿根圆半 径21.605mm，蜗杆齿顶圆弧半径31.786m，蜗杆齿根圆弧半径65.779mm，蜗杆喉部分度圆导 程角6.32°，齿距角9°，主基圆直径48.69mm，蜗杆包围蜗轮转盘齿数6.5,蜗杆工作半角 17.311°，蜗杆工作长度37.529mm，成型面倾角11.3°。4. 根据权利要求1所述的一种红外线感应自动冲水的水龙头装置，其特征在于，所述变 倍组镜片包括前变倍镜片和后变倍镜片，所述前变倍镜片为正月牙凸透镜，所述后变倍镜 片为双凹透镜，所述前变倍镜片固定于圆筒形壳体的最前端，后变倍镜片安装于镜片框架 后通过导钉与第二凸轮槽相固连。5. 根据权利要求4所述的一种红外线感应自动冲水的水龙头装置，其特征在于，所述补 偿组镜片为平面镜，所述补偿组镜片安装于镜片框架后通过导钉与第一凸轮槽相固连。6. 根据权利要求5所述的一种红外线感应自动冲水的水龙头装置，其特征在于，所述微 调组镜片为正月牙凸透镜，所述微调组镜片框架夹持所述微调组镜片，设于所述圆筒形壳 体的一端。
【文档编号】F16K31/02GK105972285SQ201610542593
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月7日
【发明人】不公告发明人
【申请人】吴桂广