本申请要求于2014年4月23日提交的美国临时专利申请号61/982,999的权益和优先权，通过引用将这项申请的全部内容结合在此。
背景技术：
本发明总体上涉及放水装置，例如水龙头、淋浴器喷头等。更具体地，本申请涉及电子控制式放水装置，这些放水装置提供水温的多手势控制并且提供了与这些装置相关联的各个特征在末端用户或安装者层面上的可编程性。
总体而言，传统的电子控制式放水装置例如水龙头和淋浴器喷头具有限制。例如，许多电子控制式放水装置在以下方面受限制：哪些功能可以被控制以及这些功能是否在末端用户或安装者层面上是可编程的/可调节的。关于可被控制的功能，许多电子控制式放水装置局限于控制开/关功能。例如，一些传统的水龙头包括红外(IR)传感器，该红外传感器操作性地(即，电力地)连接至用于控制来自该水龙头的水流的一个控制阀上。典型地，该传感器被配置成用于检测用户的手或其他身体部位的存在，使得当检测到用户的手时，控制阀可以操作以允许来自水源的水流到达用户。然而，水流速和水温等特征是通过使用手动控制进行设定的或是预先设定的并且在水开启之后不能被用户以不用手的方式进行调节。因此，当用户激活传统的电子控制式放水装置时，用户必须使用水龙头把手等手动地调节温度和/或流速，从而损失了不用手的系统的至少一些益处，例如维持卫生的环境。
传统的电子控制式放水装置的控制还局限于特定的人的手势/移动来执行某些功能(例如，用于控制水温或流速的接触式或非接触式控制)。例如，红外接近度传感器仅可以通过在该传感器周围的特定检测区域内感测到用户身体部位(例如，用户的手等等)的存在而被激活。因此，如果用户直接接触该传感器或在该传感器的检测区域之外一个距离处摆动他们的手，则该传感器不被激活。这是不希望的，因为大多数传感器的检测区域是难以确定的。此外，确定需要什么手势来激活这些传感器不是直观的。最后，这可能使尝试使用传统的电子控制式放水装置的末端用户受挫并且可能导致用户错误。
关于与放水装置的可编程性相关的限制，大多数传统的电子控制式放水装置包括被配置成用于控制该装置的某些功能(例如，开/关功能等等)的一个控制系统。然而，大多数的传统装置不包括在末端用户或安装者层面上的编程能力。例如，该装置的水温设定点、阀配置、水流速以及消毒/清洁时间表是预先设定的并且不是末端用户或安装者可调节的。此外，使用频率和给定时间内的使用水量对于大多数装置是不可获得的。这是有限制的，因为末端用户或安装者不能订制该装置或一个网络中的多个装置来满足特殊用户或多个用户的需要。另外，末端用户或安装者不能核实该装置或多个装置的正确操作、或分析与这些装置相关联的数据以确定未来的趋势和/或与水使用相关联的未来成本。
因此，需要改善传统的电子控制式放水装置并且尤其需要改善此类装置的控件和控制系统以允许获得提高的功能性、对水温的多手势控制、以及在末端用户/安装者层面上的与这些装置相关联的多个特征的可编程性。这些和其他的有利特征在研究本披露之后将变得清楚。
技术实现要素：
本申请的一个实施例涉及一种放水装置。放水装置包括一个本体、一个用户界面、一个微混合阀、第一和第二电容性传感器以及一个控制器。该本体包括一个基座和一个喷口。该用户界面设在该喷口上。该微混合阀被容纳在该本体内并且与热水源和冷水源处于流体连通。该第一电容性传感器设在该用户界面下方。该第二电容性传感器设在该用户界面下方并且与该第一电容性传感器间隔开。该控制器操作性地连接至该第一电容性传感器、该第二电容性传感器和该微控制阀。该第一和第二电容性传感器各自被配置成由用户独立地激活以向该控制器发送一个升高或降低从该微控制阀流出的水流的温度的信号。
另一个实施例涉及一种水龙头组件。该水龙头组件包括一个本体、一个用户界面、一个电子控制式微混合阀、第一和第二电容性传感器以及一个控制器。该本体包括一个基座和一个喷口。该喷口从该基座向外延伸。该用户界面设在该喷口上。该电子控制式微混合阀与热水源和冷水源处于流体连通。该第一电容性传感器在喷口上设在用户界面下方并且被配置成用于升高从该电子控制式微混合阀流出的水流的温度。该第二电容性传感器在喷口上设在用户界面下方并且被配置成用于降低从该电子控制式微混合阀流出的水流的温度。该控制器操作性地连接至该第一电容性传感器、该第二电容性传感器和该电子控制式微混合阀。该控制器被配置成用于接收来自该第一或第二电容性传感器的信号并且用于将对应的信号发送至该电子控制式微混合阀以便独立地控制来自该热水源和冷水源的水流，从而升高或降低从该电子控制式微混合阀流出的水流的温度。该电子控制式微混合阀和该控制器各自布置在该水龙头组件的本体内。
另一个实施例涉及一种放水装置。该放水装置包括一个本体、一个微混合阀、第一和第二电容性传感器以及一个控制器。该微混合阀被布置在该本体内并且与热水源和冷水源处于流体连通。该第一电容性传感器设在该本体内并且与水温升高相关联。该第二电容性传感器设在该本体内、与该第一电容性传感器间隔开、并且与水温降低相关联。该控制器被布置在该本体内并且操作性地连接至该微混合阀、该第一电容性传感器以及该第二电容性传感器。该第一和第二电容性传感器各自被配置成由用户独立地激活，以控制来自该热水源和冷水源的水流，从而调节从该微混合阀流出的水流的温度。
另一个实施例涉及一种用于放水装置的控制系统。该控制系统包括一个放水装置，该放水装置包括一个混合阀、被配置成用于控制该混合阀的一个控制器以及联接至该控制器的第一光学通信接口。该控制系统进一步包括一个通信桥，该通信桥包括一个第二光学通信接口以及一个分开的数据通信接口。该通信桥被配置成通过使用经由该第一和第二光学通信接口的光学通信而与该放水装置交换信息、并且被配置成通过使用用户装置与数据通信接口之间的电子数据通信而与用户装置交换信息。
另一个实施例涉及一种用于遍布设施进行分布的放水装置网络的控制系统。该控制系统包括多个混合阀。这些混合阀各自被流体地连接至分立的一组放水装置并且被配置成用于影响这些流体地连接的放水装置所输出的水的属性。分立的多组放水装置中的每一组位于一个设施的不同房间内。该控制系统进一步包括用于该多个混合阀的一个控制器。该控制器被配置成用于在该控制器与用户装置之间建立一个通信链路、经由该通信链路接收来自用户装置的配置信息、基于该配置信息产生用于该多个混合阀的控制信号、并且将这些控制信号提供给该多个混合阀。这些控制信号致使该多个混合阀可控制地调节这些流体地连接的放水装置所输出的水的属性。
另一个实施例涉及一种用于放水装置网络的控制系统。该控制系统包括多个混合阀。这些混合阀各自被流体地连接至分立的一组放水装置并且被配置成用于影响这些流体地连接的放水装置所输出的水的属性。该控制系统进一步包括用于该多个混合阀的一个控制器。该控制器被配置成用于在该控制器与远程系统之间经由通信网络建立一个通信链路、经由该通信链路接收来自该远程系统的更新数据、使用该更新数据来更新该控制器内所储存的配置设置、使用这些更新过的配置设置来产生用于该多个混合阀的控制信号、并且将这些控制信号提供给该多个混合阀。这些控制信号致使该多个混合阀可操作地调节这些流体地连接的放水装置所输出的水的属性。
附图说明
图1是根据一个示例性实施例的水龙头的透视图。
图1A是根据多个示例性实施例的多个台板安装式水龙头的透视图。
图1B是根据一个示例性实施例的一个墙壁安装式龙头的透视图。
图2是根据一个示例性实施例的用于放水装置的控制系统的示意性展示。
图3是根据一个示例性实施例的、图1的水龙头组件的透视剖视图。
图4是根据一个示例性实施例的、图1的水龙头组件的分解视图。
图5是根据一个示例性实施例的、图1所示的没有用户界面的水龙头组件的顶视图。
图6是根据一个示例性实施例的用户界面的顶视图。
图7是根据一个示例性实施例的、用于台板安装式水龙头组件的混合阀的截面前视图。
图8A是根据一个示例性实施例的、在未安装位置中示出的水龙头组件和通信桥的透视图。
图8B是根据一个示例性实施例的、在安装位置中示出的图8A的通信桥和水龙头组件的透视图。
图9A是一个框图，展示了根据一个示例性实施例的系统配置的，其中图8A的通信桥经由红外(IR)通信接口与图1的水龙头组件进行通信、并且经由一个分开的数据通信接口而直接与用户装置进行通信。
图9B是一个框图，展示了根据一个示例性实施例的类似于图9A配置的系统配置，区别在于用户装置与通信桥之间的通信是经由一个中间通信网络进行的。
图10A一个框图，展示了根据一个示例性实施例的系统配置，其中图1的水龙头组件经由数据通信接口而直接与用户装置进行通信。
图10B是一个框图，展示了根据一个示例性实施例的类似于图10A配置的系统配置，区别在于用户装置与通信桥之间的通信是经由一个中间通信网络进行的。
图11是根据一个示例性实施例的淋浴器的简图，该淋浴器包括多个淋浴器出口以及可以与之一起操作的其他输出装置(即，扬声器、照明装置以及蒸汽出口)，这些淋浴器出口可以通过使用图7中的一个或多个混合阀进行操作。
图12是一个框图，展示了根据一个示例性实施例的淋浴器控制系统，该淋浴器控制系统包括被配置成用于监测和控制这些混合阀的一个中枢件以及图11的喷头中的其他输出装置。
图13是根据一个示例性实施例的另一个淋浴器控制系统的框图，其中图12的控制器被用来控制图7中的多个混合阀，这些混合阀各自影响位于一个设施的不同房间或区域中的不同的一组放水装置所分配的水。
图14是根据一个示例性实施例的框图，更详细地展示了图12的控制器。
图15是根据一个示例性实施例的、用于经由光学通信接口来控制放水装置的一个过程的流程图。
图16是根据一个示例性实施例的、用于经由光学通信接口来检索来自放水装置的信息的一个过程的流程图。
图17是根据一个示例性实施例的、用于对用于多个放水装置的控制器进行编程的一个过程的流程图。
图18是根据一个示例性实施例的、用于检索来自用于多个放水装置的控制器的信息的一个过程的流程图。
图19是根据一个示例性实施例的、用于经由通信网络来更新用于多个放水装置的控制器的一个过程的流程图。
具体实施方式
总体上参照附图，在此披露了多种放水装置，这些放水装置允许对水温进行多手势控制、允许在末端用户或安装者层面上对与这些装置相关联的多个不同特征(例如水温设定点、清洁时间表等)进行选择性编程、并且允许对与该一个或多个放水装置相关联的不同数据(例如，错误/维修历史、水使用等)进行选择性检索。以此方式，这些放水装置通过降低交叉污染的可能性并且通过符合手部护理协议而对末端用户提供了更卫生的环境、同时还提供了更愉快的用户体验。另外，在此披露的放水装置在此类装置的订制、维护和数据分析方面提供了改进。
根据一个示例性实施例，在此披露的这些放水装置允许通过包括多手势控制来改善对水温的控制。例如，这些放水装置被配置成允许用户独立地控制热水源和冷水源，从而通过执行不同的人手势(包括触摸式和非触摸式人手势)来调节该装置的出口水温。在多个不同的示例性实施例中，这些装置被配置成使得，用户可以在与热水源和冷水源相关联的传感器(例如，电容性传感器等等)处或其附近执行人手势，例如与该传感器上方的装置外表面、或是与该装置的外表面上方的同该传感器相关联检测区域进行瞬时、反复或连续的物理接触。以此方式，这些放水装置提供了改进的功能并且提供了更直观、愉快的末端用户体验，同时还维持卫生的环境。此外，这些多手势控制不需要触摸这些放水装置从而降低了交叉感染的风险并且例如在医院环境中符合手部护理协议。
根据另一个示例性实施例，这些放水装置允许对这些装置的不同特征进行选择性编程并且对与装置相关联的不同数据进行选择性检索。例如，这些放水装置被配置成用于手动地接收通信桥以允许便携式通信装置(例如，智能电话、便携式电脑、平板电脑等)与该放水装置之间进行通信。可以从该便携式通信装置访问一个可编程的软件应用程序，该软件应用程序可以使得用户或安装者能够对该放水装置的不同特征进行选择性编程，这些特征是例如水阀配置、网络配置(具有多个放水装置)、热消毒时间表、冷水冲洗周期、水出口配置、例行冲洗周期、电子热消毒时间表等。另外，该软件应用程序可以允许用户或安装者对来自该放水装置的例如水使用信息和错误/失败记录表进行选择性地检索，以核实正确操作并且跟踪维护问题以便末端用户或安装者将来参考和分析。以此方式，这些放水装置允许用户或安装者对该装置或多个装置进行适配以适合特定用户的需要或一群用户的需要。另外，这些装置允许监测和分析与这些装置相关联的数据以核实正确操作、确定优化的维护时间表并且预测将来的水使用和相关联的成本。
贯穿本披露，提供了放水装置的若干个实例以展示本申请的不同特征。这些放水装置主要被描述为水龙头组件、淋浴器出口以及与之相关联的阀。然而，应理解的是，除了在此详细描述的具体实例之外，本申请还适用于多种多样放水装置中的任何一种。例如，本申请可以与在操作过程中消耗、使用或分配来自水源的水的水龙头、淋浴器出口、浴盆龙头、热水浴桶、喷淋系统、喷泉、灌溉系统、洗衣机、洗碗机、冰箱或冷冻库中的水分配器、制冰机、水冷却系统(例如，用于电子硬件、机械等)和/或的任何其他系统或装置结合使用。
现在参照图1和图3至图4，根据一个示例性实施例的放水装置被示出为水龙头组件100。如图1所示，水龙头组件100包括一个本体110，该本体具有一个基座111以及从基座111的上部向外延伸的一个喷口112。水龙头组件100被配置成经由基座111联接至厨房工作台、盆、建筑物的被固定部分(例如，墙等等)或其他类似的被固定结构(未示出)。根据图1A所示的示例性实施例，该放水装置可以是水龙头100A，该水龙头包括被配置成用于进行台板安装(例如，邻近于盆、厨房工作台等等进行安装)的一个基座。如图1A所示，根据多个不同的示例性实施例，水龙头100A可以具有不同高度的基座。根据图1B所示的另一个示例性实施例，该放水装置是包括被配置成用于墙壁安装的基座的一个龙头100B。
根据一个示例性实施例，本体110是由刚性或半刚性材料或多种材料例如塑料、金属等的组合所制成的模制结构。本体110被构造成将裂隙或接缝的数量最小化以便防止该组件之上/之中的污染和细菌累积。例如，如图1所示，喷口112的下部和基座111被一体形成(例如，被模制等等)为一个单一结构。以此方式，水龙头组件100非常适合清洁和灭菌很重要的应用，例如在医院环境中。根据多个不同的示例性实施例，本体110可以包括各种不同的表面精整/处理或表面精整的组合，例如镀覆(例如，PVD镀铬等等)、涂料、涂层(例如透明涂层等等)或其他类似类型的表面处理。
如图1和图3至图4所示，水龙头组件100包括被提供在喷口112的上部分上或联接至其上的一个用户界面120。水龙头组件100包括仅一个连续接缝，在此处用户界面120接合该本体110。这种设计配置有利地有助于将细菌累积最小化并且有助于促进用户或安装者对该组件进行清洁。根据一个示例性实施例，用户界面120是从喷口112上可移除的以允许对水龙头组件100进行维护或修复(例如，参照图4)。用户界面120被配置成用于对用户或安装者提供水龙头组件100的不同功能的视觉指示，包括水温控制、开/关功能、出口水温指示以及在下文中更详细地讨论的其他功能。用户界面120还被配置成允许用户通过触摸式或非触摸式(即，不用手的)控制来对出口水温进行选择性调节。例如，用户可以在相应的热水和冷水控制时物理地接触用户界面120的外表面，以便独立地控制热水源和冷水源，从而调节出口水温。替代地，用户可以通过独立地接触位于用户界面120上热冷水温控制各自上方的一个区域内的检测区域来调节出口水温。这些检测区域对应于被提供在用户界面120的下部下方或联接至其上的相应电容性传感器(即，图4中所示的第一和第二电容性传感器141和142)，其功能和结构将在下文中进一步详细讨论。
现在参照图2，水龙头组件100包括被示出为控制器193的一个电子控制系统。控制器193根据一个示例性实施例被示出为包括一个处理电路194，该处理电路具有一个中央处理单元(CPU)190和一个存储器191。根据一个示例性实施例，CPU 190是一个微控制单元(MCU)。在其他实施例中，CPU 190可以被实现为一个通用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一组处理部件、或其他合适的电子处理部件。存储器191(例如存储器、存储器单元、储存装置等等)可以包括用于储存数据和/或用于完成或促进本申请中所描述的不同过程、层和模块的计算机代码的一个或多个装置(例如，RAM、ROM、闪存、硬盘储存等等)。存储器191可以是或者可以包括易失性存储器或非易失性存储器，并且可以包括数据库部件、对象代码部件、脚本部件或用于支持本申请中所描述的各个活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。根据一个示例性实施例，存储器191经由处理电路194通信连接至CPU 190并且包括用于执行(例如，通过处理电路194和/或CPU 190)在此描述的一个或多个过程的计算机代码。在一些实施例中，存储器191被配置成用于储存/记录与水龙头组件100相关联的不同数据，例如错误/维修历史、水使用历史、清洁时间表等等。
控制器193操作性地连接至第一电容性传感器141、第二电容性传感器142、IR通信接口131以及IR控制传感器132。一个输入或/输出(I/O)端口192被配置成提供水龙头组件100的不同功能的视觉指示(例如，LED背光照明等等)，例如水温、编程/维修功能、开/关功能等。控制器193还操作性地连接至一个流体控制阀，该流体控制阀被示意性地示出为混合阀160。
根据一个示例性实施例，混合阀160是电子控制的微混合阀。如图2所示，混合阀160与热水源196和冷水源197两者处于流体连通。混合阀160被配置成经由控制器193接收来自第一和第二电容性传感器141和142的信号以便选择性地且独立地控制来自热水源196和冷水源197的水流。根据一个示例性实施例，第一电容性传感器141与温度升高(即，热水源196和冷水源197)相关联，并且第二电容性传感器142与温度降低(即，热水源196和冷水源197)相关联。以此方式，该控制系统允许独立地控制热水源和冷水源以便能够选择性地控制水龙头组件100的出口水温。
仍然参照图2，IR控制传感器132被配置成通过例如检测用户身体部位(例如手、手指等等)的接近度来控制混合阀160的开/关功能。IR控制传感器132与混合阀160处于电子连通并且可以通过检测到用户的手(或其他身体部位)的存在而被激活/控制。例如，根据一个示例性实施例，如果用户想要开启来自水龙头组件100的水流，则用户可以靠近与位于水龙头组件100附近的IR控制传感器132相关联的检测区域，例如喷口112附近(参照图4)。用户可以在与IR控制传感器132相关联的检测区域内执行一个手势来开启水流。IR控制传感器132将向控制器193发送一个信号，该控制器通过向混合阀160发送一个对应信号来指示混合阀160对用户提供水流。根据一个示例性实施例，控制器193可以被编程以提供默认流速的水流，该默认流速可以被用户或安装者选择性地调节/编程。控制器193进一步被配置成用于在用户进行水温调节的过程中维持默认的或所编程的水流速。
IR通信接口131被配置成与通信桥200(如图9A至图9B所示)进行通信，该通信桥可以可移除地联接至水龙头组件100以允许对水龙头组件100进行维修或对其不同特征进行编程和/或允许检索来自水龙头组件100的数据。根据一个示例性实施例，通信桥200被配置成允许用户或安装者通过使用便携式通信装置(例如，便携式电脑、智能电话、平板电脑等等)经由无线通信协议例如蓝牙通信协议而与水龙头组件100进行通信。用户或安装者可以访问便携式通信装置上的软件应用程序来对水龙头组件100进行选择性地编程或维修和/或来检索被储存在水龙头组件100的存储器191内的数据。下文中将进一步详细讨论水龙头组件100的各个可编程特征和数据检索方面的细节。
现在参照图3，示出了图1的水龙头组件100的部分透视图。如图3所示，根据一个示例性实施例，混合阀160具有的大小和配置允许其被布置在本体110的基座111内。混合阀160可以具有微尺寸以促进在本体110的基座111内的联接从而形成单一水龙头组件单元。以此方式，水龙头组件100将组装问题减到最少并且在包装不同的放水系统部件(例如，阀、流体导管、电子器件等等)方面提供了改进。根据其他示例性实施例(未示出)，混合阀160被定位成远离水龙头组件100，例如被定位在邻近于水龙头组件100的一个分开的壳体或结构中(例如，柜、墙等等)。
根据图3所示的示例性实施例，混合阀160是类似于2013年3月12日提交的美国专利申请号13/797,263中所披露的混合阀的一种微混合阀，该申请的全部披露内容通过引用结合在此并且其细节在下文中进一步详细讨论。混合阀160是与流体导管180处于流体连通的。流体导管180被配置成用于将来自混合阀160的水流引导至位于喷口112远端处的出口185。根据一个示例性实施例，流体导管180是由能够降低生物膜累积的材料例如铜制成的。以此方式，流体导管180可以有利地在水龙头组件100内提供更卫生的水路。
根据一个示例性实施例，出口185被配置成对从水龙头组件100中出来的水流进行成形以便消除对流动矫直器的需要，流动矫直器在大多数传统的水龙头组件中典型地是需要的。例如，在许多水龙头组件中，使用流动矫直器(例如塑料网)来对水流进行成形并引导至用户。然而，大多数流动矫直器由于其结构(典型地包括多个开口)并且由于其材料(典型地是聚合物材料)而易于细菌累积。相比之下，出口185是由适用于将其中的生物膜累积量最小化的材料(例如黄铜)形成的。另外，出口185不包括网结构并且因此将细菌累积的可能性最小化。出口185包括一个中央开口并且直接联接至流体导管180的一端。根据其他示例性实施例，水龙头组件100被配置成使用联接至流体导管180上的传统流动矫直器。
仍然参照图3，水龙头组件100还包括被定位在喷口112内的一个或多个电路板(在图4中详细示出)以及在其中布线的一根或多根电缆170。该一个或多个电路板以及一根或多根电缆170被配置成允许对水龙头组件100的不同功能进行电子控制，这些功能尤其是例如水温、水流速、水龙头消毒、水龙头编程以及数据检索。根据一个示例性实施例，一根或多根电缆170将混合阀160操作性地连接至电容性感测模块140以允许对热水源196和冷水源197进行选择性且独立的控制。根据另一个示例性实施例(未示出)，可以将一根或多根电缆170布线成连接位于例如建筑物内的多个另外的水龙头组件100和/或放水装置以形成具有多个放水装置的网路。根据一个示例性实施例，该网络可以包括一个或多个淋浴器喷头、水龙头组件或其他电子控制式放水装置。
现在参照图4，该图展示了图1和图3的水龙头组件的分解视图，用户界面120包括被示出为面板构件121的一个基座以及被示出为膜122的一个图形层。根据一个示例性实施例，面板构件121是由塑料模制而成，例如包括玻璃填充剂(例如，30％的玻璃填充，等等)的黑色PET树脂。根据一个示例性实施例，膜122是被夹在面板构件121与一个基本上透明的塑料外层之间的一个丝网印刷结构。根据一个示例性实施例，该塑料外层被包覆模制在面板构件121上，其中膜122被布置在它们之间。根据一个示例性实施例，膜122是由PC/PMMA塑料共混物制成的并且包括印刷在其上的丝网印刷图形/图标。该塑料外层是由足以保护该膜122上的图形/图标不被例如用户的物理触摸、流体(例如，肥皂、水等等)或其他环境污染物损坏或磨掉的一种坚硬的基本上透明的塑料(例如，PEN/PET树脂等等)制成。膜122(或其多个部分)以及该塑料外层两者是足够透光的以允许光(例如，LED灯等等)从用户界面120后方透过从而给用户或安装者提供水龙头组件100的不同功能的视觉反馈。根据一个示例性实施例，用户界面120进一步包括被布置在该塑料外层上的一个UV喷涂的硬质涂层，以用于对用户界面120提供另外的表面保护。根据其他示例性实施例，面板构件121、膜122和/或该外层可以由其他刚性或半刚性材料或多种材料的组合制成。
如图2所示，用户界面120被定位在电容性感测模块140上并且进一步被配置成用于允许用户通过使用“触摸式”和“非触摸式”人手势来控制来自水龙头组件100的水流的温度。如在此使用的，术语“触摸式”人手势是指人与部件的物理接触，例如与第一或第二电容性传感器141和142上方的用户界面120外表面的物理接触，而使得任一传感器将检测到电容值的变化。相反，术语“非触摸式”人手势是指人与检测区域的接触，例如可以是与位于用户界面120上方的第一或第二电容性传感器141和142相关联的，而使得任一传感器将检测到电容值的变化。
仍然参照图4，电容性感测模块140联接在喷口112内、直接位于用户界面120下方。如图4所示，电容性感测模块140包括与热水源196和/或冷水源197相关联的一个第一电容性传感器141以及同样与热水源196和/或冷水源197相关联的一个第二电容性传感器142。根据图4的示例性实施例，第一和第二电容性传感器141和142各自是被配置成用于接合第一电路板143上的对应电触点的一个传感器衬垫。这些传感器衬垫各自直接联接至用户界面120的后部(即，面板构件121的后部内表面)。根据一个示例性实施例，通过使用粘接剂将这些传感器衬垫各自粘附至面板构件121的后部内表面上。这些传感器衬垫各自被配置成用于接合位于第一电路板143上的相应电触点以形成电连接。根据一个示例性实施例，第一和第二电容性传感器141和142各自操作性地连接至控制器193(图2中示意性地示出)，该控制器形成了位于第一和第二电容性传感器141和142下方的第一电路板143和/或第二电路板144的一部分。如以上指出的，第一和第二电容性传感器141和142各自被配置成允许对热水源196和冷水源197进行独立控制以便通过使用触摸式和非触摸式人手势来控制出口水温。
例如，如果水龙头组件100的用户想要更暖的水，则控制器193和第一电容性传感器141(与热水源196相关联的)被配置成使得用户可以在该传感器处/附近执行不同的手势，包括与该用户界面的外表面的瞬时、重复或连续的物理接触(即，触摸式控制)或在用户界面上方的检测区域内的物理存在(即，非触摸式控制)以便增量式地升高流向用户的水流的温度。类似地，如果用户想要更冷的水，则控制器193和第二电容性传感器142(与冷水源197相关联的)被配置成使得用户可以在该传感器处/附近执行不同的手势，包括与该用户界面的外表面的瞬时、重复或连续的物理接触(即，触摸式控制)或在用户界面上方的检测区域内的物理存在(即，非触摸式控制)来增量式地降低流向用户的水流的温度。被激活的电容性传感器将向控制器193发送一个对应信号，该控制器操作性地连接至混合阀160，该混合阀与热水源196和冷水源197处于流体连通。接着混合阀160基于来自控制器193的接收信号来控制从热水源196和/或冷水源197接收到的水量，从而增量式地升高或降低流向用户的水温。以此方式，可以通过使用多个人手势来选择性且独立地控制流向末端用户的水流的温度。
根据一个示例性实施例，包括控制器193的控制系统被配置成根据独立用户的需要或多个用户的需要以不同的增量来改变/调节水温。例如，取决于所希望的增量值，从第一或第二电容性传感器141和142接收到的、用于调节水温的信号可以对应于水温的一华氏度(1°F)或更大的增量式升高或降低。水温的增量式变化值可以是该控制系统(即，控制器193)中的一个可编程特征，该值可以由用户或安装者进行调节/修改。
根据图4所示的示例性实施例，第一和第二电路板143和144各自通过使用一个或多个紧固件(被示出为螺钉150)联接在本体110内。然而，应了解的是，根据其他示例性实施例(未示出)，第一和/或第二电路板143和144可以通过使用其他类型的紧固件或紧固件的组合例如卡扣特征、粘接剂等等联接在本体110内。电容性感测模块140经由一个或多个电连接件例如电缆、电连接器、电路板导线或其他类型的适合的电连接件而操作性地连接至控制器193和混合阀160(图3所示)。
如图4所示，第一和第二电路板143和144各自包括被配置成用于向用户或安装者提供水龙头组件100的不同功能的视觉反馈的一个或多个指示物145、146和147(例如，LED灯等等)。根据一个示例性实施例，指示物145是LED阵列，该阵列包括被配置成用于指示水龙头组件100的相对出口水温的不同颜色的LED(例如红色和蓝色LED等)。指示物146包括与水龙头组件100的被编程周期相关联的一个或多个LED、并且被配置成用于指示水龙头组件100正经历了编程时期或被编程周期(例如，热消毒周期、例行冲洗周期、冷水冲洗周期等)。指示物147包括与水龙头组件100的维修功能相关联的一个或多个LED、并且被配置成用于指示水龙头组件100正经历维修或遭遇操作错误。第一和第二电路板143和144各自还包括多个不同的电部件，例如晶体管、电阻器、电容器等。第一电路板143经由被示出为多引脚连接器的电连接器操作性地(即，电力地)连接至第二电路板144，但是应了解的是根据其他示例性实施例(未示出)，也可以使用其他类型的电连接器，例如带状电缆。根据一个示例性实施例，水龙头组件100操作性地连接至电源195(图2中示意性地示出)，例如蓄电池、建筑物电源或电网。
仍然参照图4，水龙头组件100进一步包括位于喷口112远端处的一个红外感测模块130。根据一个示例性实施例，红外感测模块130经由被示出为带状电缆的电连接器而操作性地连接至第二电路板144。红外感测模块130包括该模块上彼此相邻定位的一个红外(IR)通信接口131以及一个红外(IR)控制传感器132。红外控制传感器132被配置成用于通过检测用户的接近度(例如，通过检测用户的手或其他身体部位等等)来控制来自水龙头组件100的水流。红外控制传感器132经由控制器193操作性地连接至混合阀160。红外通信接口131被配置成用于与通信桥200(图9A至图9B)进行通信以允许用户或安装者通过使用便携式通信装置(例如便携式电脑、平板电脑、智能电话等等)来对水龙头组件100进行远程编程和/或从水龙头组件100进行远程数据检索。
现在参照图5，根据一个示例性实施例示出了第一和第二电容性传感器141和142在水龙头组件100内的相对位置。如图5所示，第一和第二电容性传感器141和142是侧向地彼此相邻定位的，沿着每个传感器的最靠近喷口112远端的第一部分相隔约477英寸(12.12毫米)的第一距离、并且沿着每个传感器的最远离喷口112远端的第二部分相隔约594英寸(15.1毫米)的第二距离。第一和第二电容性传感器141和142各自具有沿着每个传感器的总长度侧向延伸的弧形/曲线形形状(参照图4)。每个传感器141和142具有约3.36英寸(85.29毫米)的总长度。根据其他的示例性实施例(未示出)，第一和第二传感器141和142各自可以具有总体上平坦的配置。根据其他的示例性实施例，第一和第二电容性传感器141和142在水龙头组件100内可以具有不同的尺寸和/或相对间距。根据图5的示例性实施例，第一和第二电容性传感器141和142各自是传感器衬垫，这些传感器衬垫被配置成有待联接至面板构件121(图4所示)的后部内表面并且被配置成用于接合水龙头组件100内的第一电路板143上的相应电触点。第一和第二电容性传感器141和142各自具有基本上与用户界面120的外表面轮廓相同的形状或外轮廓，从而使得每个传感器能够无错误地激活(即，充分检测电容值的变化)。
根据一个示例性实施例，第一和第二电容性传感器141和142各自具有至少部分地环绕每个传感器的一个检测区域以用于检测电容变化。根据一个示例性实施例，相应检测区域各自在用户界面120外表面上方延伸了约1.5英寸(约35毫米)至约2英寸(约50毫米)的距离。例如，如果用户在相应的每个检测区域之外、在第一和第二电容性传感器141和142两者上方挥动/摆动他们的手，则传感器不能检测到电容变化并且因此，将不能调节出口水温。
根据一个示例性实施例，第一和第二电容性传感器141和142各自是被配置成允许通过使用多根手指、多只手等等进行多触摸操作来控制/激活该传感器的一个互电容传感器。根据一个示例性实施例，第一和第二电容性传感器141和142各自是被配置成用于感测控制/激活该传感器的单根手指或单只手的电容负载的一个自电容传感器。
根据多个不同的示例性实施例，第一和第二电容性传感器141和142各自被配置成使得，用户可以激活每个传感器以便通过使用包括触摸式和非触摸式控制在内的多个人手势(例如，多手势控制)来控制出口水温。具体而言，该水龙头组件被配置成使得，用户可以通过与用户界面120的瞬时、重复或连续的物理接触、或在位于用户界面120上方的同传感器相关联的检测区域内的物理存在来激活第一电容性传感器141或第二电容性传感器142之一。以此方式，水龙头组件100提供了增大的功能性并且提供了更直观、愉快的末端用户体验。
根据一个示例性实施例，用户可以通过瞬时接触用户界面120或通过瞬时将手/手指放在用户界面120上方与相应传感器相关联的检测区域内而激活第一电容性传感器141或第二电容性传感器142。用户可以瞬时(例如1至2秒等等)将自己的手或其一部分直接放在用户界面120的外表面上。替代地，用户可以瞬时挥动自己的手或将手放在用户界面120上方的传感器检测区域内。每个传感器141和142被配置成作为电容变化来检测用户的手的存在并且接着将相应的信号发送至控制器193。例如，如果用户瞬时将自己的手放在第一电容性传感器141的检测区域内、用户界面120的热水控制图标上方或直接放在其上，则第一电容性传感器141将检测到电容变化并且向控制器193发送一个升高水温的信号(即，通过经由混合阀160来控制热水源196和/或冷水源197)。类似地，如果用户瞬时将自己的手放在第二电容性传感器142的检测区域内、用户界面120的冷水控制图标上方或直接放在其上，则第二电容性传感器142将检测到电容变化并且向控制器193发送一个降低水温的信号(即，通过经由混合阀160来控制热水源196和/或冷水源197)。
根据另一个示例性实施例，用户可以通过与用户界面120反复地物理接触(例如通过用手指直接轻点用户界面120等等)或通过在用户界面120上方同相应传感器相关联的检测区域内的反复物理存在(例如，反复地挥动手或手指等)来激活第一电容性传感器141或第二电容性传感器142之一。例如，每次用户反复将自己的手或手指放在第一电容性传感器141的检测区域内、用户界面120的热水控制图标上方或直接放在其上并且移走时，第一电容性传感器141将检测到电容变化并且向控制器193发送一个升高水温的信号(即，通过经由混合阀160来控制热水源196和/或冷水源197)。类似地，每次用户反复地将自己的手或手指放在第二电容性传感器142的检测区域内、用户界面120的冷水控制图标上方或上面并且移走时，第二电容性传感器142将检测到电容变化并且向控制器193发送一个降低水温的信号(即，通过经由混合阀160来控制热水源196和/或冷水源197)。因此，如果用户反复地用自己的手/手指轻点任一传感器的检测区域或将自己的手/手指放在该区域内，水温将反复进行调节。
根据另一个示例性实施例，用户可以通过与用户界面120连续地物理接触(例如通过将手指直接保持在用户界面120上等等)或通过在用户界面120上方与相应传感器相关联的检测区域内的连续物理存在(例如，通过保持手或手指不动等等)来激活第一电容性传感器141或第二电容性传感器142之一以便连续地调节出口水温。例如，如果用户将自己的手或手指放在第一电容性传感器141的检测区域内、用户界面120的热水控制图标上方或直接放在其上而持续一个连续时间段(例如，2秒或更久等等)，第一电容性传感器141将连续地检测到电容变化并且向控制器193发送一个连续升高水温的信号(即，通过经由混合阀160来控制热水源196和/或冷水源197)。类似地，如果用户将自己的手或手指放在第二电容性传感器142的检测区域内、用户界面120的冷水控制图标上方的一个区域内或直接放在其上而持续一个连续时间段(例如，2秒或更久等等)，第二电容性传感器142将连续地检测到电容变化并且向控制器193发送一个连续降低水温的信号(即，通过经由混合阀160来控制热水源196和/或冷水源197)。调节出口水温的信号可以被发送至控制器193并且发送至混合阀160，直至不再检测到电容变化(即，直至用户将自己的手从检测区域移走)或出口水温达到控制器193中所编程的最大值或最小值。
根据一个示例性实施例，如果用户试图通过将手/手指保持在用户界面120上方的传感器检测区域内或直接放在传感器上方的用户界面120上来调节出口水温，则控制器193被编程以便增量式地或连续地调节该水温。例如，控制器193包括一个计时器，该计时器具有对应于出口水温的增量式调节或连续调节的一个内置的时间段。该计时器从第一电容性传感器141或第二电容性传感器142检测到电容变化的时刻开始计时，直至该时间段结束，此时出口水温被调节一个增量。因此，如果用户将自己的手/手指按压且保持在第一电容性传感器141或第二电容性传感器142上方的用户界面120外表面上(或保持自己的手在传感器之一的检测区域内不动)而持续对应于该计时器再所编程的时间段的一段时间，则在该时间段逝去/结束之后水温将被调节一个增量。一旦该时间段结束并且水温被调节一个增量，该计时器被重设为零并且再此开始计时以便连续调节水温。这个过程持续到传感器不再检测到电容变化和/或持续到水温达到可能被编程在控制器193中的最大值或最小值。
根据一个示例性实施例，控制器193被配置成如果用户连续调节出口水温则修改该计时器的内置时间段，以便提供对出口水温的更快速调节。例如，如果用户对于单次增量式调节试图通过将自己的手或手指保持在传感器141或142之一的检测区域内而持续超过该内置时间段的一段时间，来连续调节出口水温，则控制器193将缩短该内置时间段而创建第二时间段，使得水温将更快速地调节。根据一个示例性实施例，如果控制器193确定用户正在连续调节出口水温，则该第二时间段的持续时间为原先时间段的持续时间的一半长度。
根据一个示例性实施例，控制器193被配置成用于将用户的水温变化请求进行优先级处理。例如，如果用户挥动自己的手跨过水龙头组件100一次而以冷水控制图标开始并且以热水控制图标结束(例如，在水龙头上方将自己的手从右移动到左)，控制器193将检测到第二电容性传感器142首先被激活，并且对应于所希望的水温降低的信号将被发送至混合阀160。如果用户连续挥动自己的手跨过第一电容性传感器141和第二电容性传感器142两者，则控制器193执行相同的操作。在这种情况下，水温将根据每次用户挥动自己的手跨过水龙头组件100时是哪个传感器首先被激活来进行调节。以此方式，水龙头组件100可以对水温变化请求进行优先级处理。
根据一个示例性实施例，控制器193被配置成如果第一电容性传感器141或第二电容性传感器142之一的激活是紧接着另一个电容性传感器的激活(例如，在激活该既定电容性传感器之后某个时间段之内)，则将该传感器的激活作为无意的动作进行忽略。在一个示例性实施例中，紧接着可以是在一秒或更少时间之内。例如，如果用户快速地来回挥动自己的手跨过第一电容性传感器141和第二电容性传感器142(以第一电容性传感器141开始、移动经过第二电容性传感器142、接着返回至第一电容性传感器141)，则控制器193确定第一电容性传感器141首先被激活并且其次第二电容性传感器142被激活。如果第二电容性传感器142在激活既定电容性传感器(即，第一电容性传感器141)的某个时间段之内(例如，约1秒或更短时间之内，等等)被激活，则控制器193将第二电容性传感器142的激活作为无意的动作进行忽略。第一电容性传感器141接着向控制器193发送一个升高水温的信号。根据一个示例性实施例，该时间段可以是经由软件应用程序在控制器193内可编程的设置，该设置可以由用户或安装者选择性地调节。
根据一个示例性实施例，控制器193包括允许在激活第一电容性传感器141与第二电容性传感器142之间获得延迟时间段的一个可编程的内置延迟特征。例如，如果用户激活了热水控制图标(例如，通过将自己的手放在第一电容性传感器141上方的检测区域内)，该系统被配置成启用延迟，在此延迟中用户不再能激活第二电容性传感器142直至该延迟时间段结束。一旦该延迟时间段结束，该系统将恢复操作而使得用户可以再次控制水温。同样地，如果用户激活了冷水控制图标(例如，通过将自己的手放在第二电容性传感器142上方的检测区域内)，该系统被配置成启用延迟，在此延迟中用户不再能激活第一电容性传感器141直至该延迟时间段结束。根据一个示例性实施例，该延迟时间段可以经由从便携式通信装置可访问的一个软件应用程序来调节以便提供最佳用户体验。
现在参照图6，用户界面120包括印刷在膜122上的多个指示物和图形/图标。如图6所示，膜122包括一个被示出为(+)符号的热水控制图标124以及邻近于热水控制图标124定位的一个被示出为(–)符号的冷水控制图标125。热水控制图标124和冷水控制图标125各自分别与第一电容性传感器141和第二电容性传感器142相关联，这些电容性传感器位于用户界面120后方、面部构件121的后部内表面上。膜122进一步包括在冷水控制图标125下方的一个被示出为扳手标志的错误或维修指示物127。根据一个示例性实施例，该错误或维修指示物127被配置成用于指示水龙头组件100是否正经历维修，例如编程、维护或类似操作。膜122还包括被定位成与错误/维修指示物127相对的一个被示出为小(+)符号的被编程周期指示物126，该被编程周期指示物被配置成用于指示水龙头组件100是否正经历被编程周期，例如热消毒或冷水冲洗周期。膜122进一步包括被定位在相应热水控制图标124和冷水控制图标125上方的一个水温刻度表123，该水温刻度表被配置成通过使用位于用户界面120后方的LED阵列145来沿着温度谱图显示出口水温。根据图6所示的示例性实施例，膜122包括一个功能开/关指示物128，该功能开/关指示物被配置成向用户提供将自己的手相对于水龙头组件100定位在何处以开启水流的一种指示。
例如，根据图3所示的示例性实施例，第一电路板143包括一个LED阵列145。LED阵列145包括多个蓝光LED和红光LED。蓝光LED是与水温降低相关联的并且红光LED是与水温升高相关联的。当用户通过独立地激活与水位升高相关联的电容性传感器(即，第一电容性传感器141)来升高水温时，控制器193被配置成用于开启该LED阵列145中的一个或多个红光LED和/或关掉一个或多个蓝光LED从而对用户提供水温已升高的视觉指示。同样，当用户通过独立地激活与水位降低相关联的电容性传感器(即，第二电容性传感器142)来降低水温时，控制器193被配置成用于关掉该LED阵列145中的一个或多个红光LED和/或开启一个或多个蓝光LED从而提供水温已降低的视觉指示。用户界面120被配置成允许来自LED阵列145的光穿过该用于界面的各个层从而对用户提供水龙头组件100的视觉指示。以此方式，LED阵列145给用户提供了出口水温的视觉反馈。
根据多个不同的示例性实施例，以上所描述的膜122上的指示物/图标中的一者或多者被配置成在相应功能起作用或激活时使用一个或多个光源(例如，LED、灯泡等)被照亮/被背光照亮。例如，根据图4所示的示例性实施例，该水龙头组件包括第二电路板144，该第二电路板包括一个或多个光源，例如LED、灯泡等等，以提供对用户界面120上该水龙头组件100的各个功能的背光照明。替代地，这些指示物/图标中的一者或多者可以被隐藏直至被开启/激活。应了解的是，以上描述的以及附图中描绘的用户界面120仅是示例性的，并且指示物/图标的其他配置或安排也是可能的，包括额外的指示物或以上指明的指示物中的较少几个。根据其他示例性实施例(未示出)，用户界面120是被定位在水龙头组件100附近、例如盆的一部分上、墙上、后防溅板上、或另一个被固定结构上的一个分开的装置。
根据图7的示例性实施例，混合阀160是电子控制式微混合阀。图7中所示的混合阀被配置成用于甲板安装式水龙头组件中，但是应了解的是，混合阀160可以被配置成用于墙壁安装式龙头、淋浴器系统、淋浴器喷头或其他类型的放水装置中。混合阀160被配置成用于通过选择性地且独立地控制分别来自热水源196和冷水源197的水流而控制流向用户的水流的水温。根据一个示例性实施例，混合阀160被操作性地(例如，电力地)连接至电容性感测模块140和控制器193，而使得来自电容性感测模块140的所感测电容变化对应于离开混合阀160到达末端用户的水流的温度变化。
根据图7所示的示例性实施例，混合阀160例如通过一根或多根电缆170(图3所示)操作性地(例如电力地)连接至第一电容性传感器141和第二电容性传感器142中的每一者并且连接至控制器193。混合阀160还分别在第一水入口166和第二水入口167处与热水源196和冷水源197中的每一者处于流体连通。如图7所示，混合阀160包括第一阀构件162和第二阀构件163，这些阀构件各自独立连接至相应的线性致动器，例如电子步进电机，这些电子步进电机被配置成控制阀构件162和163各自在该阀内的位置。第一阀构件162和第二阀构件163各自是压力均衡的并且包括用于控制流入该阀的混合腔室165中的水流的一体的切断密封特征164。第一阀构件162控制从热水源196进入混合腔室165中的热水的量并且第二阀构件163控制从冷水源197进入混合腔室165中的冷水的量。在出口端口168处离开混合腔室165流向用户的水的温度和流速因此可以基于阀构件162和163各自在该阀内的定位来进行控制。根据一个示例性实施例，控制器193被配置成用于维持恒定的水流速，无论用户请求的水温变化量如何。也就是说，控制器193可以控制第一阀构件162和第二阀构件163在该阀内的相对位置以维持恒定的流速、但扔可以允许发生水温变化。
根据一个示例性实施例，阀构件162和163各自在该阀内的位置是经由控制器193基于从第一电容性传感器141或第二电容性传感器142发出的信号而独立控制的。例如，如果用户想要升高来自水龙头组件100的水温，则用户可以通过执行人手势(例如，与该用户界面的瞬时、反复或连续的物理接触或在该用户界面上方的与该传感器相关联的检测区域内的物理存在)来激活第一电容性传感器141。接着对应的电子信号被发送至控制器193。控制器193处理该信号并且将信息发送至混合阀160以改变分别与热水源196和冷水源197相关联的第一和/或第二阀构件162和163的位置，从而调节混合腔室165中的水的温度。因此，如果与水温升高相关联的第一电容性传感器141被用户激活，则控制器193将控制进入混合阀160中的热水和/或冷水的量，使得混合腔室165中的水的温度升高，但是所编程的流速保持恒定。类似地，如果与水温降低相关联的第二电容性传感器142被用户激活，则控制器193将控制进入混合阀160中的热水和/或冷水的量，使得混合腔室165中的水的温度降低，但是所编程的流速保持恒定。
根据一个示例性实施例，混合阀160包括被安装在该阀(未示出)内的一个加热元件(例如，热敏电阻器等等)，该阀类似于2013年3月12日提交的美国专利申请号13/796,337中所披露的阀配置，该申请的全部披露内容通过引用结合在此。该加热元件被配置成有待与该阀(例如，延伸穿过了该阀的金属本体的一部分等等)、例如混合腔室165相接触，以便加热该阀内所包含的静态水的至少一部分从而杀死其中存在的细菌。该加热元件被电连接至一个电源(例如电源195)并且操作性地连接至控制器193。在多个示例性实施例中，该加热元件被配置成用于加热该阀160的至少一部分，使得阀160内存在的静态水对该阀和/或水龙头组件100的一部分例如流体导管180和/或出口185(参照图3)进行消毒。
现在参照图8A-8B，示出了根据一个示例性实施例的用于水龙头组件100的的通信桥200。图8A示出了未安装状态下的通信桥200，而8B示出了安装状态下的通信桥200。如图8A所示，通信桥200被配置成联接至水龙头组件100的上部(例如用户界面120上方等等)。水龙头组件100可以被配置成经由红外通信接口131来检测通信桥200的存在。
根据一个示例性实施例，水龙头组件100的控制系统(即，控制器193)包括由末端用户或安装者可编程的不同特征。控制器193可以被配置成允许经由通信桥200对与水龙头组件100相关联的特征进行编程。通信桥200可以被配置成用于接收来自外部数据源的信息并且将该信息转化成红外信号，这些红外信号可以经由红外通信接口131被发送至水龙头组件100。在一些实施例中，通信桥200被配置成用于接收来自在移动通信装置(例如，智能电话、平板电脑、便携式电脑等等)上运行的编程应用程序(例如，软件应用程序)的无线(例如，蓝牙)信号。在其他实施例中，通信桥200经由有线通信链路来接收信息。
根据多个不同的示例性实施例，控制器193和通信桥200允许对与放水装置(例如，水龙头组件100)相关联的特征进行编程，这些特征是例如水阀配置、网络配置、热消毒时间表、冷水冲洗周期、水出口配置、例行冲洗周期以及电子热消毒时间表。这些特征可以经由一个用户装置上存在的用户界面进行编程或配置。在一些实施例中，该用户界面是由在该用户装置上运行的软件应用程序所产生的。该软件应用程序将编程信息和/或配置信息经由有线或无线通信链路发送至通信桥200。通信桥200接着将该信息转化成红外信号并且经由红外通信接口131将这些红外信号转发至水龙头组件100。
另外，在该用户装置上运行的软件应用程序可以被配置成经由通信桥200来收集来自来自水龙头组件100的多种类型的信息。所收集的信息可以包括例如数据记录表、使用信息、错误记录表和/或在操作过程中水龙头组件100可以收集的任何其他类型的信息。
如图8A至8B所示，通信桥200包括一个红外传感器窗口203，该红外传感器窗口被配置成与水龙头组件100上的红外通信接口131进行通信。在一些实施例中，在维修/编程过程中从水龙头组件100接收到的这些红外信号经由无线技术(例如，蓝牙、NFC、WiFi等等)被发送至一个移动通信装置(例如，智能电话、平板电脑、便携式电脑等等)以便对水龙头组件100进行维修/编程。以此方式，用户或安装者可以容易地对水龙头组件100进行维修/编程而不必将通信装置物理地(例如，使用电线、连接器等)直接连接至水龙头组件100。
根据一个示例性实施例，通信桥200包括在通信桥200的前表面(例如，前部分)处的一个开口204，用于可能附接至放水装置上的旋钮或把手的间隙。这个特征允许通信桥200被用来对其他放水装置(例如，淋浴器喷头、浴盆龙头等)进行编程。通信桥200可以进一步包括朝向通信桥200的前表面的上部定位的一个指示物201。指示物201被配置成在通信桥200通电时(例如，在该水龙头组件的维修或编程过程中)被照亮/点亮。指示物201与通信桥200的前表面上的位于指示物201下方的一个通电/断电按钮202处于电连通。根据其他示例性实施例(未示出)，指示物201和/或通电/断电按钮202被定位在通信桥200的不同部分上，例如在通信桥200的其中一侧上或通信桥200的为用户或安装者可触及的任何其他部分上。
根据图1所示的示例性实施例，当用户或安装者经由通信装置来访问该维修/编程软件应用程序以修改/调节与水龙头组件100相关联的不同特征时，用户界面120上的错误/维修指示物147被配置成被照亮以指示维修/编程正在进行。根据多个不同的示例性实施例，水龙头组件100可以被配置成在维修/编程期间不起作用。因此，在维修/编程期间用户不能开启水流和/或控制来自水龙头组件100的水温或流速。
现在参照图9A至图9B，根据一个示例性实施例示出了展示通信桥200的功能性的多个框图。通信桥200被示出为包括一个红外(IR)通信接口231和一个数据通信接口232。在一些实施例中，IR通信接口231包括一个IR发射器和/或传感器。IR通信接口231可以被配置成用于与水龙头组件100的IR通信接口131建立IR通信链路204。虽然通信桥200是主要参照水龙头组件100进行描述的，但是应理解的是，通信桥200可以与多种多样放水装置(例如，水龙头、淋浴器出口、浴盆龙头、马桶、耗水器具等等)中的任何一种进行通信。
通信桥200和水龙头组件100可以通过使用多种多样光学通信技术中的任何一种在IR通信链路204上交换信息。例如，通信桥200可以将编程和/或配置数据转化成光学的光脉冲，这些光脉冲经由IR通信链路204被提供给水龙头组件100。水龙头组件100接着可以将这些光学的光脉冲转化成电子编程或配置数据，以用于操作水龙头组件100的混合阀160和/或其他部件。类似地，水龙头组件100可以将记录的操作数据转化成光学的光脉冲，这些光脉冲经由IR通信链路204被提供给通信桥200。通信桥200接着可以将这些光学的光脉冲转化成电子记录表数据，以用于监测和/或分析水龙头组件100的性能。
数据通信接口232可以包括有线或无线通信接口(例如，插孔、天线、发射器、接收器、收发器、电线端子等等)，用于与不同的系统或装置进行电子数据通信。例如，数据通信接口232被示出为具有到移动计算机装置300(例如，智能电话、平板电脑、便携式电脑等等)的无线通信链路242以及到非移动装置400(例如，台式电脑、用户终端、工作站、服务器、计算机系统等等)的有线通信链路244。经由接口232进行的通信可以如图9A所示是直接的(例如，本地有线或无线通信)或如图9B所示是经由通信网络240(例如，LAN、WAN、因特网、蜂窝网络等等)进行的。例如，接口232可以包括以太网卡和端口，用于经由基于以太网的通信链路或网络来发送和接收数据。在另一个示例性实施例中，接口232可以包括一个WiFi收发器，用于经由无线通信网络或WiFi直接通信进行通信。在另一个示例性实施例中，接口232可以包括蜂窝电话或移动电话通信收发器、电力线通信接口、和/或任何其他类型的有线或无线通信硬件。
通信桥200经由数据通信接口232与移动装置300和/或非移动装置400交换信息。例如，通信桥200可以经由数据通信接口232接收来自装置300至400的编程和/或配置数据。通信桥200接着可以将该编程和/或配置数据转化成光学的光脉冲而经由IR连通接口231发送至水龙头组件100。类似地，通信桥200可以将经由IR通信接口231从水龙头组件100接收到的光脉冲转化成电子数据并且将该电子数据经由数据通信接口232发送至装置300至400。
现在参照图10A至图10B，示出了根据一个示例性实施例的一组框图，该组框图展示了水龙头组件100可以使用的另一种通信配置。水龙头组件100被示出为包括一个数据通信接口133，该数据通信接口可以与参照图9A至9B所描述的数据通信接口232相同或相似。数据通信接口133可以允许水龙头组件100与移动装置300和/或非移动装置400直接通信而不通过通信桥200进行通信。经由接口133进行的通信可以如图10A所示是直接的有线或无线通信(例如，蓝牙、NFC、WiFi-直接、USB、以太网等等)或如图10B所示是经由通信网络240(例如，LAN、WAN、因特网、蜂窝网络等等)进行的。
在图1至图10B中，参照单一放水装置(即，水龙头组件100)描述了本发明。然而，考虑到了本发明可以用于与任何数量的放水装置(例如，一个或多个水龙头、淋浴器出口、浴盆龙头等等)以及可以与放水装置结合使用的其他类型的可控制系统或装置(例如，蒸汽系统、照明系统、音频系统等等)进行通信和/或对其进行控制。例如，本发明可以用来对包括多个放水装置的放水网络进行编程、监测和/或控制。这些放水装置可以位于同一一般区域中(例如，单一淋浴间围体内的多个淋浴器出口)或遍布在建筑物或建筑物集群中(例如，酒店、办公楼、医院、体育场、公寓楼的多个房间中的淋浴器出口或水龙头)。可以使用集中控制系统来对该多个放水装置、蒸汽装置、照明装置、音频装置和/或可以与之一起使用的任何其他装置进行编程、监测和/或控制。图11至图14根据此类实现方式描述了本发明的多个实施例。
现在参照图11，示出个根据一个示例性实施例的淋浴器500。淋浴器500包括一个淋浴间围体510，该淋浴间围体具有前壁511、左壁512、右壁513、地板514和顶板515。一个通道门可以准许用户进入淋浴间围体510中。本披露的控制系统和方法可以与淋浴器500或具有任何形状或大小的淋浴间围体的任何其他淋浴器组合使用。例如，替代性的淋浴间围体可以包含更少的或额外的壁、具有变化的大小、包含其他水出口或照明安排、或以其他方式进行配置。
淋浴器500包括一个水子系统，该水子系统具有被定位在淋浴间围体510内的多个不同的放水装置(即，淋浴器出口)。例如，淋浴器500被示出为包括一个前淋浴器喷头521、一个左淋浴器喷头522、一个右淋浴器喷头523、一个上身喷雾器524、一个中间身体喷雾器525、一个下身喷雾器526、多个侧身喷雾器529、一个手淋浴器527以及一个喷淋头(rainhead)528。在多个实施例中，这个水子系统或这组放水装置可以包括任何数量的放水装置或其组合。例如，在一个替代的示例性实施例中，该水子系统可以包括一个中央身体喷雾器(例如，竖直的一列淋浴器出口)代替上身喷雾器524和中间身体喷雾器525。在另一个示例性实施例中，左淋浴器喷头522和右淋浴器喷头523可以位于前壁511上。在多个不同的实施例中，淋浴器出口521至529可以位于表面511至514中的任一者上并且可以包括额外的或更少的淋浴器出口。
该水子系统可以包括一个或多个模拟或数字阀，例如混合阀160。这些阀各自可以与淋浴器出口521至529中的一者或多者相关联并且可以被配置成用于控制被该一个或多个相关联的淋浴器出口所递送的水的水温和/或流速。该系统的多个阀可以被配置成允许热水和冷水进行电子控制的混合。此类混合可以允许在此描述的控制系统和方法实现或接近某些目标温度(即，温度控制)。该系统的多个阀还可以被配置成允许获得电子控制的或选定的淋浴器出口水流速(即，流速控制)。电子控制式阀(例如，用于致动液压阀的螺线管)是经由来自贯穿本披露所描述的淋浴器控制系统的一个或多个控制器的控制信号而被控制的。
在一些实施例中，淋浴器出口521至529各自与不同的阀相关联，这些阀被配置成用于控制从对应的淋浴器出口分配出的水的水温和/或流速。例如，混合阀160的一个例子可以被安装在每个淋浴器出口521至529的上游、与每个淋浴器出口521至529相组合或以其他方式与每个淋浴器出口521至529流体地相连接。这些混合阀160各自可以被控制器独立地控制以允许独立控制从淋浴器出口521至529分配出的水的温度和/或流速。参照图12更详细地描述此类配置的一个实例。在其他实施例中，使用单一混合阀160来控制被提供给这各个淋浴器出口的水的温度和/或流速。
在一些实施例中，这些阀各自与淋浴器出口521至529的一个子集相关联。例如，每个混合阀160可以具有多个出口端口(例如，三个出口端口、六个出口端口，等等)，这些出口端口各自流体地连接至淋浴器出口521至529中的一者或多者。在其他情况下，混合阀160中的一个或多个可以将水输出至一个管道，该管道包括若干个支路，这些支路各自流体地连接至淋浴器出口521至529中的一者或多者。第一混合阀可以控制被提供给淋浴器出口521至529的第一子集的水的温度，而第二混合阀可以控制被提供给淋浴器出口521至529的第二子集的水的温度。例如，第一混合阀可以控制被提供给淋浴器出口521、525和528的水的温度，而第二混合阀可以控制被提供给淋浴器出口522、523、524、526和527的水的温度。有利的是，使用多个不同的混合阀允许来自不同淋浴器出口的水具有不同的温度和/或流速。在不同的实施例中，可以使用任何数量的混合阀160来限定任何数量的温度区。
在一些实施例中，淋浴器500包括一个蒸汽子系统。该蒸汽子系统包括多个蒸汽出口531，这些蒸汽出口接收来自与蒸汽出口531处于流体连通的一个蒸汽产生器的蒸汽。该蒸汽产生器被布置在蒸汽出口531与水供应之间并且经由导管(例如管路或管系)连接至这两者。该蒸汽产生器将水加热从而使其变成蒸汽，该蒸汽接着穿过蒸汽出口531被传送至淋浴间围体510中。该蒸汽产生器是经由来自贯穿本披露所描述的淋浴器控制系统的一个或多个控制器的控制信号而被控制的。
在一些实施例中，淋浴器500包括一个音频子系统。该音频子系统包括多个扬声器541、一个放大器以及一个媒体播放器。该放大器、媒体播放器和其他部件可以被定位成靠近或远离淋浴间围体510。该音频子系统被配置成用于将声音传送至淋浴间围体510中。该音频子系统(例如，其媒体播放器)可以经由来自贯穿本披露所描述的淋浴器控制系统的一个或多个控制器的控制信号而被控制。
在一些实施例中，淋浴器500包括一个照明子系统。该照明子系统包括一个或多个灯551，例如传统的灯泡(例如，白炽的、LED、荧光的)或多个彩色灯，这些彩色灯被配置成用作用于色光疗法的带灯的喷淋面板(rainpanel)。在一些实施例中，灯551是与喷淋头528一体的。该照明子系统被配置成用于将光选择性地供应至淋浴间围体510中。该照明子系统(例如，用于灯的具体开关、用于这些灯的调光器等等)可以经由来自贯穿本披露所描述的淋浴器控制系统的一个或多个控制器的控制信号而被控制。
在一些实施例中，控制面板560被配置成用于接收用户输入以控制这些淋浴器子系统并且将淋浴器子系统的设置和状态信息传达给用户。控制面板560总体上包括一个壳体和一个电子显示器561(例如，LCD面板)。该壳体包括多个不同的附接点(例如，支架、紧固件、用于接收螺钉头部的部分等等)，以用于将控制面板560安装在淋浴间围体510内。该壳体还提供了一个防水包壳，用于保护电子显示器561和相关联的内部电子部件免于湿气。还可以在该壳体上提供一个触敏面板(例如，电容性触摸面板)以便接收用户输入。该触敏面板的一部分可以覆盖电子显示器561以便提供触摸屏界面。可以使电子显示器561显示图形用户界面并且经由该触摸屏界面接收用户输入。
在一个实施例中，该触敏面板的另一个部分(或一个不同的触摸面板)覆盖一个或多个被照亮的按钮562，这些按钮不是电子显示器561的一部分。按钮562可以通过使用单独的光源进行背光照亮(例如，通过LED)。按钮562可以是触敏的(例如，电容性触摸)或是一组硬键(例如，物理按钮)。按钮562可以是静态按钮，这些静态按钮通过激活或取消每个按钮的背光照明而被选择性地照亮。在一些实施例中，同一触敏面板覆盖电子显示器561和按钮562二者。
现在参照图12，示出了根据一个示例性实施例的、展示了淋浴器控制系统600的一个框图。淋浴器控制系统600可以用来监测和控制多个放水装置(例如，淋浴器出口521至529、水龙头组件100等等)以及可以与之一起使用的其他可控制装置(例如蒸汽出口531、扬声器541和照明551)。在一些实施例中，淋浴器控制系统600用来监测和控制淋浴器500。例如，淋浴器控制系统600被示出为包括多个混合阀160，这些混合阀各自与淋浴器出口521至529之一相关联。每个混合阀160可以被配置成用于影响从对应淋浴器出口分配出的水的温度和/或流速。
混合阀160可以与被配置来监测和控制混合阀160的一个控制器610进行通信。例如，混合阀160可以接收来自控制器610的控制信号，该控制信号致使混合阀160可变地打开或关闭以实现目标水温和/或流速。在一些实施例中，混合阀160包括被配置成用于测量每个混合阀160所分配的水的温度和/或流速的温度传感器和/或流速传感器。在其他实施例中，这些传感器可以是与淋浴器出口521至529一体的或以其他方式定位在淋浴器控制系统600中。这些传感器可以向控制器610提供与每个混合阀160所分配的水的温度和/或流速相关的反馈。控制器610可以使用来自这些传感器的反馈并结合一个或多个温度和/或流速设定点来确定用于每个混合阀160的适当控制信号。混合阀160、控制器610与这些传感器之间的通信可以是有线的或无线的，并且可以使用多种多样通信协议中的任何一种。
淋浴器控制系统600被示出为包括一个照明系统620、一个蒸汽系统630以及一个音频系统640。照明系统620可以包括被配置成用于选择性地将光供应至淋浴间围体510中的一个或多个灯551(例如，色光疗法用灯、环境光、喷淋头的灯等等)。照明系统620还可以包括被定位成靠近淋浴间围体510(例如，在相同房间或区域内)或与淋浴间围体510分开(例如在单独的房间或区域中)的多个不同的灯或照明灯具。蒸汽系统630可以包括被配置成用于将蒸汽供应至淋浴间围体510内的蒸汽出口531和/或供应至其他蒸汽输出装置的一个或多个蒸汽产生器。音频系统640可以包括一个媒体播放器、一个放大器和/或多个扬声器。这些扬声器可以被定位在淋浴间围体510内(例如，扬声器541)，或以其他方式被定位成靠近淋浴间围体510或定位在不同房间或区域中。
照明系统620、蒸汽系统630以及音频系统640可以经由有线或无线通信链路与控制器610进行通信。控制器610可以将控制信号提供给照明系统620、蒸汽系统630以及音频系统640以便控制其输出装置(例如，灯、蒸汽出口、扬声器等)。在多个不同的实施例中，控制器610可以直接与系统620至640的输出装置或与被配置来控制系统620至640中的一者或多者的输出装置的一个或多个中间控制器(例如，照明控制器、蒸汽控制器以及音频控制器等)进行通信。
在一些实施例中，控制器610经由有线或无线通信链路与控制面板560进行通信。控制器610可以被配置成用于接收并处理来自控制面板560的用户输入并且根据这些用于输入来控制淋浴器出口521至529、照明系统620、蒸汽系统630和/或音频系统640。例如，控制面板560可以呈现一个用户界面，该用户界面允许用户查看并修改用于混合阀160的设定点(例如，温度设定点、流速设定点等)，以便开始或停止来自淋浴器出口521至529的水流(例如，独立地或作为一组或多组)、使来自淋浴器出口521至529的水输出以预定顺序运行、和/或以其他方式与淋浴器出口521至529进行交互或控制这些淋浴器出口。
控制面板560和控制器610可以促进用户与照明系统620、蒸汽系统630和音频系统640的交互。例如，用户可以经由控制面板560提供输入以开启或关掉照明、启动一个色光疗法序列、或以其他方式监测并控制照明系统620。用户可以经由控制面板560提供输入以查看和修改蒸汽温度设定点、开始或停止来自蒸汽出口531的蒸汽、或以其他方式监测并控制蒸汽系统630。用户可以经由控制面板560提供输入以开始或停止扬声器541的重放、选择音频源、提高或降低音量、或以其他方式监测并控制音频系统640。在一些实施例中，该用户界面允许用户选择并且启动一个水疗体验，从而使用预定的输出顺序来自动地运行混合阀160、照明系统620、蒸汽系统630和音频系统640中的一者或多者从而提供多感觉的用户体验。2015年1月30日提交的美国专利申请号14/610,296更详细地描述了淋浴器控制系统600可以产生和使用的示例性用户界面和水疗体验，该申请的全部披露内容通过引用结合在此。
在一些实施例中，淋浴器控制系统600包括多个控制面板560。控制面板560各自可以被布置在不同位置处(例如，淋浴器500中、淋浴器500之外、不同的淋浴中，等等)，以便有助于用户在多个不同的位置处与淋浴器控制系统600进行交互。每个控制面板560可以与淋浴器控制系统600可以控制的一个或多个分立的淋浴器相关联。例如，这些淋浴器可以被定位在同一房屋、酒店、公寓楼、医院等等内的不同房间中。控制面板560的一个例子可以被定位成靠近每个淋浴器以允许用户控制对应的淋浴和其装置(例如，阀160、照明系统620、蒸汽系统630和音频系统640等等)。例如，特定酒店房间内的控制面板560可以允许用户控制该酒店房间内的这些装置。
在一些实施例中，控制面板560的每个例子与控制器610对应例子相关联。例如，控制器610的一个例子可以控制特定房间内的装置，而控制器610的另一个例子可以控制另一个房间内的装置。在其他实施例中，控制器610是接收并处理来自多个控制面板560的输入的一个集中控制器。集中控制器610可以基于用于多个不同房间或区域的控制面板560所提供的用户输入来控制该房间或区域内的装置。
在多个不同的实施例中，控制器610可以是与一个或多个控制面板560集成的或与控制面板560分开的。控制器610可以接收来自控制面板560的输入并且可以来控制经由电子显示器561所提供的用户界面。控制器610处理在控制面板560处接收到的用户输入(例如，经由触摸屏、按钮、开关、或控制面板560的其他用户输入装置所接收到的用户输入)并且基于这些用户输入将控制输出提供给阀160、照明系统620、蒸汽系统630、和音频系统640。
在一些实施例中，控制器610连接至一个网络240(例如，LAN、WAN、WiFi网络、因特网、蜂窝网络等等)，该网络被配置成促进与控制器610的交互。例如，用户可以通过使用多种多样移动装置300(例如，便携式电脑、平板电脑、智能电话等等)中的任何一种或者非移动装置400(例如，台式电脑、工作站、服务器等等)经由网络240与控制器610进行通信。经由网络240进行通信可以允许用户查看并修改储存在控制器610中的不同配置设置(例如，阀配置设置、网络配置设置、水出口配置设置、冲洗周期等等)并且接收来自控制器610的信息(例如，使用信息、记录表数据等等)。在一些实施例中，经由网络240进行通信可以用来主动控制不同装置的输出(例如，开始和停止水流、调节设定点、开启/关掉照明、蒸汽、音频，等等)。
在一些实施例中，控制面板560所提供的用户界面允许用户查看并修改配置设置并且从控制器610检索信息。经由控制面板560可获得的用户交互性选项可以包括经由网络240可以执行的操作中的一些或全部。在一些实施例中，经由控制面板560可获得的用户交互性选项局限于经由网络240可获得的操作的一个子集。例如，系统管理员可以对每个控制面板560进行配置以允许用户控制一组装置而不允许该用户修改配置设置。用户经由控制面板560可获得的选项可以由储存在控制器610中的配置参数来限定，这些参数可以经由网络240进行修改。
在一些实施例中，控制器610被配置成经由网络240来接收更新。例如，控制器610可以被配置成从远程服务器(例如，从系统制造商)或其他网络数据源(例如，连网的用户装置)接收固件更新、软件更新、配置更新、或其他更新。在多个不同的实施例中，控制器610可以被配置成周期性地检查并下载更新或者可以在更新可用时从远程数据源接收推送的更新。有利地，经由网络240来更新控制器610允许以自动方式向多个控制器610提供新的以及改进的水疗体验、用户界面、和/或其他特征。控制器610可以安装这些更新以使得用户可获得这些新的以及改进的特征。
现在参照图13，示出了根据一个示例性实施例的另一个控制系统650的框图。控制系统650被示出为包括与控制600相同的许多部件。然而在控制系统650中，每个混合阀160a-160d与一个或多个放水装置615a-615d而不是与一个特定淋浴器出口相关联。每个混合阀160a-160d可以是混合阀160的一个例子，如参照图7所描述的。示出了分别向多个放水装置615a和615d供水的混合阀160a和160d。放水装置615a和615d可以是同一温度组之内的多组淋浴器出口、水龙头、浴盆龙头等等。示出了分别向单一放水装置615b和615c供水的混合阀160b和160c。放水装置615b和615c可以是单独的淋浴器出口、水龙头、浴盆龙头等等。
在一些实施例中，混合阀160a-160d被定位在同一一般区域中(例如，在淋浴器围体的壁后方、在浴室内，等等)并且被配置成向该区域内的多个不同放水装置供水。例如，混合阀160a-160d可以被配置成向同一淋浴器围体内的多个不同淋浴器出口供水，如参照图11和12所描述的。在其他实施例中，混合阀160a-160d被定位在不同的物理区域内(例如，在不同的酒店房间、公寓、医院房间内，等等)并且被配置成向位于这些不同物理区域区域各自之中的多个放水装置供水。例如，混合阀160a-160b可以被定位在第一酒店房间内且被配置成向该第一酒店房间内内的放水装置615a-615b供水，而混合阀160c-160d可以被定位在第二酒店房间内且被配置成向该第二酒店房间内内的放水装置615c-615d供水。
每组放水装置615a-615d可以与被配置来监测并控制放水装置615a-615d的一个或多个控制器610相关联。在多个不同实施例中，控制器610可以是用于所有放水装置615a-615d的一个集中控制器或是用于放水装置615a-615d的子集(例如，位于同一房间或区域内的放水装置615a-615d的一个集合)的一个本地控制器。一个或多个控制器610还可以被配置成用于监测并控制一个或多个照明系统620、蒸汽系统630、和/或音频系统640，如参照图12所描述的。可以提供一个或多个控制面板560以促进与一个或多个控制器610和与之相关联的可控制装置的用户交互。
在一些实施例中，控制系统650允许经由网络240对单一放水装置或多个放水装置和/或与之相关联的一个或多个控制器610进行编程。这是特别有利的，因为这允许从单一位置(例如，经由单一通信装置，如移动装置300或非移动装置400)对一个或多个放水装置和/或控制器610单独进行编程。多个控制系统650及其部件可以从集中位置(例如，从用户装置和/或远程服务器)经由网络240进行编程和更新，如参照图12所描述的。
现在参照图14，示出了根据一个示例性实施例的、更详细展示了控制器600的框图。控制器610可以是用于多个房间或区域的一个中央控制器(例如，医院、住宅建筑物、办公楼内的建筑物管理系统控制器，等等)或是用于特定房间或区域的一个本地控制器(例如，用于特定淋浴器区域的控制器)。控制器610被示出为包括一个通信接口680和一个处理电路652。
通信接口680可以包括有线或无线通信接口(例如，插孔、天线、发射器、接收器、收发器、电线端子等等)，用于与不同的系统或装置进行电子数据通信。例如，通信接口680可以用来与网络240、混合阀160、照明系统620、蒸汽系统630、音频系统640、和/或控制面板560进行通信。经由接口680进行的通信可以是直接的(例如，本地有线或无线通信)或是经由通信网络240(例如，LAN、WAN、因特网、蜂窝网络等等)进行的。例如，通信接口680可以包括以太网卡和端口，用于经由基于以太网的通信链路或网络来发送和接收数据。在另一个示例性实施例中，通信接口680可以包括一个WiFi收发器，用于经由无线通信网络或WiFi直接通信进行通信。在另一个示例性实施例中，通信接口680可以包括蜂窝电话或移动电话通信收发器、电力线通信接口、和/或任何其他类型的有线或无线通信硬件。在一些实施例中，通信接口680包括一个红外(IR)通信接口(例如，IR通信接口131)，该红外通信接口被配置成用于接收来自通信桥(例如，通信桥200)或另一个IR数据源的IR通信。
处理电路652被示出为包括一个处理器654和存储器656。处理器654可以被实现为一个通用处理器、专用集成电路(ASIC)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、一组处理部件、或其他合适的电子处理部件。存储器656(例如存储器、存储器单元、储存装置等等)可以包括用于储存数据和/或用于完成或促进本申请中所描述的不同过程、层和模块的计算机代码的一个或多个装置(例如，RAM、ROM、闪存、硬盘储存等等)。存储器656可以是或者可以包括易失性存储器或非易失性存储器，并且可以包括数据库部件、对象代码部件、脚本部件或用于支持本申请中所描述的各个活动和信息结构的任何其他类型的信息结构。根据一个示例性实施例，存储器656经由处理电路652通信连接至处理器654并且包括用于执行(例如，通过处理电路652和/或处理器654)在此描述的一个或多个过程的计算机代码。
仍然参照图14，存储器656被示出为包括装置配置设置658。装置配置设置658可以包括与控制器610所控制的这各个装置例如阀160、照明系统620、蒸汽系统630、音频系统640等等相关联的可编程特征/设置。例如，装置配置设置658可以包括水设定点温度、操作模式(例如，全冷水模式)、默认流速、流速改变增量、暂停时间、运行时间、反应时间、堵塞时间、以及阀160的其他类似特征。装置配置设置658还可以包括照明系统620、蒸汽系统630、和音频系统640的配置设置。在一些实施例中，装置配置设置658包括限定这些输出装置的所编程输出顺序的水疗体验。在美国专利申请号14/610,296中描述了可以储存在装置配置设置658的配置设置的额外实例。
装置配置设置658可以由用户经由网络240或控制面板560来编程、或作为打包的更新的一部分从远程数据源接收到。例如，当用户或安装者经由控制面板560或用户装置300-400来调节上述设置中的任一者时，改变后的信息可以经由通信接口680被传达至控制器610并且储存在存储器656中。在一些实施例中，改变后的信息经由通信桥200被传达至控制器610，该控制器将此信息发送给适当的装置/部件(例如，发送给与该递送装置相关联的每个阀)。
存储器656被示出为包括网络配置设置660。网络配置设置660可以限定控制器610所使用的通信类型(例如，红外、WiFi、以太网、USB等等)和/或与控制器610进行通信的不同外部部件的网络位置。例如，网络配置设置660可以指明控制器660所连接的无线或有线网络(例如，LAN)并且可以包括连接到该网络所必须的任何网络信息(例如，SSID、口令、网络密匙、验证类型等等)。网络配置设置660还可以限定控制器610是否被设定成经由网络240从连网的数据源接收更新、或者可以指明该连网的数据源的网络位置(例如，URL、IP地址等等)。网络配置设置可以由用户经由网络240或控制面板560来编程、或作为打包的更新的一部分从远程数据源接收到。
仍然参照图14，存储器656被示出为包括水出口配置662。水出口配置662可以储存描述控制器610所控制的放水装置的具体配置的数据。例如，水出口配置662可以限定这些放水装置中的哪些连接到同一个阀、这些放水装置中的哪些位于同一控制组(即，可以一起进行控制的装置组)内、这些放水装置的位置(例如，在设施的特定房间或区域内)、和/或与这些水出口的配置相关的任何其他信息。水出口配置662可以由用户经由网络240或控制面板560来编程、或作为打包的更新的一部分从远程数据源接收到。
存储器656被示出为包括冲洗周期664。冲洗周期664可以储存与一个或多个放水装置的例行冲洗周期和/或冷冲洗周期相关的数据。与一个或多个放水装置的例行冲洗周期相关联的可编程特征/设置可以包括例行冲洗的类型(例如，标准、标准振荡、智能、以及智能振荡)、频率时间、冲洗激活时间、冲洗持续时间、冲洗温度、冲洗流速、全冷水冲洗前时间、以及例行冲洗预热时间。与一个或多个放水装置的冷冲洗周期相关联的可编程特征/设置可以包括冷冲洗的类型(例如，标准、标准振荡、智能、智能振荡等等)、频率时间、冲洗激活时间、冲洗持续时间、冲洗温度、以及全冷水冲洗前时间。冲洗周期664可以由用户经由网络240或控制面板560来编程、或作为打包的更新的一部分从远程数据源接收到。
仍然参照图14，存储器656被示出为包括消毒时间表666。消毒时间表666可以包括用于一个或多个放水装置的热消毒时间表和/或电力消毒时间表。热消毒可以通过控制位于混合阀内的一个加热元件来完成。该加热元件可以被控制来加热该阀以使得该阀内包含的水充当该阀的至少一部分的消毒剂。与热消毒相关联的可编程特征/设置包括目标水温度、消毒暂停时间、消毒预热时间、以及总消毒时间。与电力消毒相关联的可编程特征/设置包括消毒频率时间、消毒激活时间、以及消毒暂停时间。消毒时间表666可以由用户经由网络240或控制面板560来编程、或作为打包的更新的一部分从远程数据源接收到。
存储器656被示出为包括使用信息668和记录表数据670。在一些实施例中，控制器610被配置成记录与水使用、例行冲洗周期、以及热消毒事件等事件相关的数据。该数据可以储存在存储器656中并被发送至一个外部装置(例如，用户装置300-400、控制面板560)以供分析和参考。根据一个示例性实施例，与以上指出的事件相关的数据被控制器560自动记录长达12个月的时间。这是有利的，因为这允许监测并分析一个或多个放水装置以确定与水使用相关联的未来成本分配、分析之前的使用趋势、确定优化的维护时间表、并且预测未来的水使用。在操作过程中使用信息668和记录表数据670可以自动储存在存储器656中。控制器610可以被配置成用于从存储器656检索使用信息668和记录表数据670(例如，周期性地和/或在来自外部系统或装置的请求之后)并且将使用信息668和记录表数据670经由通信接口680发送给外部系统或装置。
此外，应了解的是，在此披露的这些可编程特征/设置仅是示例性的，并且与放水控制相关联的额外可编程特征可以包含在该控制架构内。
仍然参照图14，存储器656被示出为包括阀控制模块672。阀控制模块672可以被配置成用于监测并控制混合阀160。监测混合阀可以包括接收指示了这些阀的当前状态和/或这些阀所分配的水的属性的反馈信号。控制混合阀160可以包括产生用于混合阀160的控制信号。这些控制信号可以指示一个或多个阀160打开、关闭或调节穿过该阀所提供的热水和/或冷水的量，以便调节从每个混合阀160中分配出的水的温度和/或流速。在一些实施例中，阀控制模块672被配置成用于独立地控制各个混合阀160。
阀控制模块672可以通过将每个阀160的当前输出与设定点进行比较来产生控制信号。该设定点可以是经由网络240或控制面板560提供的用户定义设定点、或是通过一个所编程的水疗体验或其他自动化的特征所限定的一个所编程设定点。当前输出可以由被配置成用于测量一个或多个混合阀160分配出的水的温度和/或流速的一个或多个传感器进行测量。阀控制模块672可以使用多种多样控制技术(例如，比例控制、比例积分(PI)控制、比例积分微分(PID)控制、模型预测控制(MPC)、模式识别自适应控制(PRAC)等等)中的任何一种来确定用于这些混合阀的适当控制信号。
每个混合阀160可以被配置成用于影响从一个或多个放水装置分配出的水。阀控制模块672可以使用储存的水出口配置662来确定哪些混合阀160与希望进行调节的一组放水装置相对应。阀控制模块672接着可以将产生的控制信号经由通信接口680提供给所确定的这些阀160。
存储器656被示出为包括一个照明控制模块674、一个蒸汽控制模块676、以及一个音频控制模块678。模块674-678类似于阀控制模块672之处可以在于，它们提供了控制器610所使用的功能性来控制不同类型的输出装置。例如，照明控制模块674可以被配置成用于监测和控制照明系统620，蒸汽控制模块676可以被配置成用于监测和控制蒸汽系统630，音频控制模块678可以被配置成用于监测和控制音频系统640。
模块674-678可以被配置成用于经由通信接口680接收来自系统620-640的反馈信号并且产生用于系统620-640的控制信号。在一些例子中，这些控制信号是基于用户定义设定点或经由网络240或控制面板560所提供的其他用户输入。例如，用户可以向控制面板560提供输入以升高或降低蒸汽温度设定点或者开启/关掉照明灯具。在其他例子再，这些控制信号是基于存储器656中储存的所编程的控制序列(例如，储存的水疗体验)。模块674-678可以将产生的控制信号经由通信接口680提供给系统620-640。
现在参照图15，示出了根据一个示例性实施例的、用于经由光学通信接口来控制放水装置的一个过程1500的流程图。过程1500可以由水龙头组件100和/或通信桥200来实施，如参照图9A-9B所描述的。
过程1500被示出为包括经由数据通信接口来接收来自用户装置的控制信号或配置信息(步骤1502)。该控制信号或配置信息可以从移动装置或非移动装置(例如，装置300-400)经由无线或有线通信链路(例如，通信链路242或244)接收到。该控制信号或配置信息可以直接从用户装置接收(例如，经由蓝牙、NFC、USB连接等等)或经由中间通信网络(例如，网络240)来接收。过程1500被示出为包括将该控制信号或配置信息转化成光信号(步骤1504)并且将该光信号经由光学通信接口发送至放水装置(步骤1506)。步骤1504-1506可以由通信桥200来实施，如参照图9A-9B所描述的。在一些实施例中，该光信号是红外(IR)信号并且经由IR通信接口被发送。
过程1500被示出为包括在该放水装置处使用该光信号以修改配置设置或者以控制该放水装置的操作(步骤1508)。在一些实施例中，该放水装置将该光信号转化回到电子数据值。该数据值可以是配置设置(例如，装置配置设置、网络配置设置、水出口配置、冲洗周期、消毒时间表等等)或控制信号(例如，设定点、打开或关闭阀的指令等等)。该放水装置可以将该配置设置储存在存储器中和/或使用该控制信号来操作该递送装置的一个阀。
现在参照图16，示出了根据一个示例性实施例的、用于经由光学通信接口来检索来自放水装置的信息的一个过程1600的流程图。过程1600可以由水龙头组件100和/或通信桥200来实施，如参照图9A-9B所描述的。
过程1600被示出为包括检索来自放水装置的存储器的储存信息(步骤1602)并且将该储存信息转化成光信号(步骤1604)。该储存信息可以包括例如与该放水装置的操作相关的使用信息和/或记录表数据。该光信号可以从该递送装置经由光学通信接口被发送(步骤1606)。在一些实施例中，该光信号被发送至通信桥(例如，通信桥200)。
过程1600被示出为包括将该光信号转化成数据信号(步骤1608)并且将该数据信号发送到用户装置(步骤1610)。步骤1608-1610可以由通信桥200来实施。该数据信号可以直接发送到用户装置(例如，经由蓝牙、NFC、USB连接等等)或经由中间通信网络(例如，网络240)来发送。
现在参照图17，示出了根据一个示例性实施例的、用于对用于多个放水装置的控制器进行编程的一个过程1700的流程图。过程1700可以由淋浴器控制系统600和/或控制系统650来实施，如参照图12至14所描述的。
过程1700被示出为包括在用户装置与用于多个放水装置的一个控制器之间建立通信链路(步骤1702)。在一些实施例中，该控制器与参照图12至14所描述的控制器610相同或相似。该通信链路可以是有线或无线通信链路、或者可以是直接链路或经由了中间通信网络(例如，网络240)。在多个不同实施例中，用户装置可以是移动装置(例如，用户装置300)、非移动装置(例如，装置400)、或控制面板(例如，控制面板560)。该多个放水装置可以是水龙头、淋浴器出口、浴盆龙头、或任何其他类型的放水装置。这些放水装置可以位于同一房间或区域内(例如，在同一淋浴器围体内，如参照图11和12所描述的)或位于不同的房间或区域(例如，公寓楼、办公楼、医院等的不同房间内，如参照图13所描述的)。
在一个替代性的实施例中，步骤1702中的控制器是用于单一放水装置的控制器。例如，该控制器与参照图2至10B所描述的控制器193相同或相似。用这样的控制器建立的通信链路可以是直接通信链路(如图10A所示)、经由中间通信网络(如图10B所示)和/或经由通信桥(如图9A-9B所示)。该控制器可以与递送装置整合在一起或者与该递送装置分开。
过程1700被示出为包括将来自用户装置的配置信息经由通信链路发送至控制器(步骤1704)。该配置信息可以包括例如装置配置设置658、网络配置设置660、水出口配置662、冲洗周期664、消毒时间表666、设定点调节、和/或该控制器为控制该一个或多个放水装置可以使用的任何其他类型的配置。在一些例子中，该配置信息包括由用户装置提供的控制设定点。该控制器可以将这些以及其他类型的配置信息储存在该控制器的存储器内以用于控制该一个或多个放水装置，如参照步骤1706-1708所描述的。
在一些例子中，该配置信息包括用于该一个或多个放水装置的控制信号或配置信息。该控制器可以被配置成充当通信桥并且将这些以及其他类型的配置信息转发至该一个或多个放水装置。转发该配置信息可以包括例如将该配置信息转化成该一个或多个放水装置可以理解的一种格式或句法(例如将该配置信息转化成光学的光脉冲)并且将经转化的配置信息发送至该一个或多个放水装置。该一个或多个放水装置可以将该配置信息储存在其本地存储器中和/或使用该配置信息来操作与该一个或多个放水装置为一体的一个或多个阀(例如，混合阀160)。
过程1700被示出为包括在控制器处使用所发送的信息来产生用于该多个放水装置的控制信号(步骤1706)并且将来自该控制器的控制信号提供给该多个放水装置(步骤1708)。在该配置信息为用于该控制器的配置信息(例如，该控制器的设定点)而不是用于这些放水装置的配置信息时步骤1708和1710可以实施。这些控制信号可以基于所发送的信息中包含的设定点(例如，温度设定点、流速设定点等等)与作为反馈从该多个放水装置接收到的测量值之间的差异。该控制器所产生的这些控制信号可以经由该控制器的通信接口被发送并且可以用来控制一个或多个混合阀(例如，阀160)，该一个或多个混合阀被配置成用于影响从这些放水装置分配出的水的温度和/或流速。
现在参照图18，示出了根据一个示例性实施例的、用于检索来自用于多个放水装置的控制器的信息的一个过程1800的流程图。过程1800可以由淋浴器控制系统600和/或控制系统650来实施，如参照图12至14所描述的。
过程1800被示出为包括使用控制器来操作多个放水装置(步骤1802)并且在该控制器的存储器中记录与该多个放水装置的操作相关的信息(步骤1804)。该多个放水装置可以是水龙头、淋浴器出口、浴盆龙头、或任何其他类型的放水装置。这些放水装置可以位于同一房间或区域内(例如，在同一淋浴器围体内，如参照图11和12所描述的)或位于不同的房间或区域(例如，公寓楼、办公楼、医院等的不同房间内，如参照图13所描述的)。所记录的信息可以包括例如与这些放水装置的操作相关的使用信息和/或记录表数据。
在多个不同的实施例中，该控制器是与这些放水装置中的一个或多个为一体的(例如，控制器193)或者是与这些放水装置分开的(例如，控制器610)。所记录的信息可以储存在该控制器的本地存储器中(例如，存储器656或存储器191中)、放水装置的本地存储器中、或二者之中(例如，对于控制器和放水装置为一体的实施例而言)。对于所记录的信息被储存在与控制器分开的放水装置的本地存储器中的实施例而言，所记录的信息可以经由有线或无线通信链路从该递送装置发送至控制器。该控制器可以被配置成记录该控制器所操作的多个放水装置的使用信息。
过程1800被示出为包括在用户装置与用于该多个放水装置的控制器之间建立通信链路(步骤1806)并且将来自该控制器的所记录信息经由该通信链路提供给该用户装置(步骤1808)。该通信链路可以是有线或无线通信链路、或者可以是直接链路或经由了中间通信网络(例如，网络240)。在多个不同实施例中，用户装置可以是移动装置(例如，用户装置300)、非移动装置(例如，装置400)、或控制面板(例如，控制面板560)。
该用户装置可以包括一个应用程序或程序，该应用程序或程序被配置成用于分析所记录的信息以确定与水使用相关联的未来成本分配、分析之前的使用趋势、确定优化的维护时间表、和/或预测未来的水使用。在一些实施例中，该用户装置基于所记录的信息产生更新的配置设置(例如，基于该分析的结果)并且将该更新的配置设置发送给该控制器和/或放水装置(例如，在过程1500和1700中描述的)。
现在参照图19，示出了根据一个示例性实施例的、用于对用于多个放水装置的控制器进行更新的一个过程1900的流程图。过程1900可以由淋浴器控制系统600和/或控制系统650来实施，如参照图12至14所描述的。
过程1900被示出为包括在一个远程系统与用于多个放水装置的一个控制器之间经由通信网络来建立通信链路(步骤1902)。该通信链路可以是有线或无线通信链路。该通信链路(例如，网络240)可以是LAN、WAN、因特网、蜂窝网络、射频网络、和/或任何其他类型的通信网络。在一些实施例中，该远程相同是由该控制器和/或淋浴器控制系统的制造商操作的一个计算机服务器。
在一个替代性的实施例中，步骤1902中的控制器是用于单一放水装置的控制器。例如，该控制器与参照图2至10B所描述的控制器193相同或相似。用这样的控制器建立的通信链路可以是直接通信链路(如图10A所示)、经由中间通信网络(如图10B所示)和/或经由通信桥(如图9A-9B所示)。该控制器可以与递送装置整合在一起或者与该递送装置分开。
过程1900被示出为包括将来自远程系统的更新数据经由该通信网络发送至控制器(步骤1904)。在一些例子中，该更新数据包括用于该控制器的更新数据。此类更新数据可以包括例如更新的固件、更新的控制软件、更新的水疗体验、更新的用户界面、更新的配置设置、更新的控制参数、和/或该控制器可以应用的任何其他类型的更新。
在一些例子中，该更新数据包括用于该一个或多个放水装置的更新数据。该控制器可以被配置成充当通信桥并且将这些以及其他类型的更新数据转发至该一个或多个放水装置。转发更新数据可以包括例如将该更新数据转化成该一个或多个放水装置可以理解的一种格式或句法(例如将该更新数据转化成光学的光脉冲)并且将经转化的配置信息发送至该一个或多个放水装置。该一个或多个放水装置可以将该更新数据储存在其本地存储器中和/或使用该更新数据来更新被储存在该一个或多个放水装置内的配置设置。
过程1900被示出为包括使用该更新数据来更新被储存在该控制器内的配置设置(步骤1906)。步骤1906可以在该更新数据为用于控制器的更新数据时被实施。在步骤1906中更新的配置设置可以包括例如装置配置设置658、网络配置设置660、水出口配置662、冲洗周期664、消毒时间表666、设定点调节、和/或该控制器为控制该一个或多个放水装置可以使用的任何其他类型的配置。在一些例子中，这些配置设置包括由该远程服务器提供的控制设定点(例如，针对所编程的水疗体验的温度、定时、和/或流速设置)。该控制器可以将这些以及其他类型的配置设置储存在该控制器的存储器内以用于控制该一个或多个放水装置。
过程1900被示出为包括在控制器处使用更新的配置信息来产生用于该多个放水装置的控制信号(步骤1908)并且将来自该控制器的控制信号提供给该多个放水装置(步骤1910)。这些控制信号可以基于所发送的信息中包含的设定点(例如，温度设定点、流速设定点等等)与作为反馈从该多个放水装置接收到的测量值之间的差异。这些控制信号可以经由该控制器的通信接口被发送并且可以用来控制一个或多个混合阀(例如，阀160)，该一个或多个混合阀被配置成用于影响从这些放水装置分配出的水的温度和/或流速。
如在此使用的，术语“大致”、“大约”、“基本上”以及类似术语旨在具有与常见的且为不本披露的主题所属领域的普通技术人员所接收的用法相符合的宽泛含义。本领域技术人员在阅读本披露之后应该了解的是，这些术语旨在允许描述所描述的以及要求保护的某些特征，而不将这些特征的范围限制为所提供的准确数值范围。相应地，这些术语应理解为表明，对所描述的以及要求保护的主题的非实质性的或无关紧要的修改或改变被视为位于所附权利要求书中所述的本发明的范围之内。
应注意的是，如在此使用的用来描述各个实施例的术语“示例性的”旨在表明，这些实施例是可能的实施例的可能的实例、代表和/或展示(并且此术语不旨在暗示此类实施例必然是不寻常的或最高级的实例)。
如在此使用的术语“联接”、“连接”等等意指两个部件直接或间接地彼此结合。这样的结合可以是静止的(例如，永久的)或活动的(例如，可移除的或可释放的)。这样的结合可以通过这两个构件或这两个构件以及任何额外的中间构件彼此一体形成为单一整体、或者通过这两个构件或这两个构件以及任何额外的中间构件彼此相附接来实现。
在此提及元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等等)仅仅是用来描述附图中各个元件的取向。应注意的是，根据其他示例性实施例各个元件的取向可以不同，并且此类变化旨在被本披露覆盖。
重要的是注意，这各个示例性实施例中所示出的设备和控制系统的构造和安排仅仅是展示性的。虽然在本披露中仅描述了几个实施例，但本领域技术人员在阅读本披露之后将容易认识到，在不实质性背离本文描述的主体的新颖的传授内容和优点的情况下，许多的修改是可能的(例如，大小、尺寸、结构、形状和各个元件的比例、参数值、安装排列、材料使用、颜色、取向等等的变化)。例如，被示出为一体形成的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可以颠倒或以其他方式改变，并且分立的元件或位置的性质或数量可以更改或改变。任何过程或方法步骤的次序或顺序可以根据替代性的实施例进行改变或重新排序。
还可以对这各个实施例的设计、操作条件和安排作出其他的替代、修改、改变和省略，而不背离本发明的范围。例如，在一个实施例中披露的任何元件(例如，第一和第二电容性传感器、红外传感器、混合阀等)可以结合至或用于在此披露的任何其他实施例中。