专利名称：卫生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卫生装置(洁具)，该卫生装置带有至少一个用于操作该卫生装置的操纵元件，该操纵元件具有一个带非接触或者接触感应特性的传感器。
背景技术：
已知这样的卫生装置，比如由水龙头，这种卫生装置通过一个或多个具有非接触或者接触感应特性的操纵元件来操作。在这种卫生装置中使用带传感器的操纵元件，可以分别这样来设置所述传感器的灵敏度，即在手接近时所述传感器就已响应动作(ansprechen)，即非接触地工作，或者在实际接触卫生装置的壳体后才响应动作，即接触感应地工作。
按照操作类型的不同，比如打开/关闭、调整水温或水量等，在操作操纵元件和这种操作对卫生装置的运行状态发生作用-即真正地打开或关闭水流、或水温或水量发生变化-之间存在一定的时间间隔，该时间间隔大于使用者的反应时间。这就会错误地引导使用者再次操作操纵元件。这种多次重复的操作会导致不期望出现的结果。
发明内容
因此本发明的目的在于，发明一种带有至少一个具有非接触或者接触感应特性操纵元件的卫生装置，此时可以避免使用者多次操作的危险。
这个目的可以通过具有权利要求1的特征的卫生装置来实现。有利的实施形式可以由从属权利要求得到。
按照本发明，所述卫生装置具有至少一个用于操作该卫生装置的操纵元件，该操纵元件包含一具有非接触或接触感应特性的、布置在透明的覆盖部的内部或下方的传感器。在覆盖部下面设有一显示装置，该显示装置由控制装置这样控制，即在成功操作操纵元件时，显示装置改变其显示状态作为对操作的确认/证实。
由此视觉地向使用者指示操纵元件的每一次成功操作。因此，当出现希望的结果需要等待确定的时间间隔时，使用者就不会再尝试多次操作操纵元件。由于操纵元件和显示装置空间上接近地设置在一共同的透明覆盖部下，显示状态地改变可以被使用者很快地直观地理解为操作成功的应答信号。不熟练的使用者也可以顺利地完成较安全的操作。
显示装置优选是一种发光装置，该发光装置在操作操纵元件时改变其发光状态。这在恶劣的光线条件下也确保了较安全的操作。显示装置有利的包含电致发光膜。这种膜寿命长，易于维护，节省空间并几乎可集成在任意的结构中。电致发光膜的其它优点包括重量轻，发热量小。此外，这种膜对于振动和压力不敏感，并具有耗电少的优点。电致发光膜在实用中可以设计成任意的形状。通过单独布置的供电导线可以在一个膜中相互独立地运行不同的区域。
除此以外，显示装置也可以包含至少一个发光二极管。发光二极管寿命长，价格便宜，易于控制起动。也存在多色的发光二极管，比如可以发红光和绿光。可以有利地这样控制起动这种多色的发光二级管，即在操纵元件未操作的状态下发出一种颜色的光，例如绿光，并由此用信号直观地向使用者显示，可以操作操纵元件，并在操作后在一较短的时间内发出另一种颜色的光，例如红光，由此用信号向使用者显示，已经成功操作操纵元件，并在此期间不需要或不可以重新操作。
在一种有利的实施形式中，操纵元件可以设计成电容传感器并包括涂覆在透明覆盖部内侧的导电涂层。这使得可以实现一种特别节省空间的结构，已经证明这是运行安全的，并且允许成本低廉而且技术上花费少地制造所述卫生装置。
在这种实施形式中，导电涂层适宜地通过一固定在覆盖部内侧导电的弹性体件和一安装在电路板上的弹性接触件与控制装置电连接。这使得在很多所使用的卫生设备的恶劣的使用条件下也可以安全和抗老化地接通。
操纵元件有利地成形为装入透明的覆盖部中的嵌入件。这样可以特别好地针对由于潮湿引起的腐蚀进行保护。
显示装置优选设置在印刷电路板上，在所述电路板的上侧和下侧还固定有控制装置，该控制装置通过位于电路板上的导线线路与显示装置电相连。将印刷电路板用作控制装置和显示装置的载体，并同时用于电连接控制装置和显示装置，这使得可以简单和低成本地进行制造，并且证明是运行非常可靠的。
下面根据附图对本发明的三个实施例进行详细说明。其中图1a以剖视图示出用于卫生装置的、带有显示装置的操纵元件第一实施例，图1b示出图1a的局部A的细部视图，图2a以剖视图示出用于卫生装置的、带有显示装置的操纵元件第二实施例，图2b示出图2a的局部B的细部视图，图3a以剖视图示出用于卫生装置的、带有显示装置的操纵元件第三实施例，图3b示出图3a的局部C的细部视图，图3c示出图3a中操纵元件的俯视图，以及图4示出用于通过四个具有非接触或接触感应特性的操纵元件来操作卫生装置的电路布置的实施例。
具体实施例方式
图1a中示出用于卫生装置的操纵元件10。图1a的局部A在图1b中放大示出。在具有圆形轮廓的、作为头部段安装在卫生装置上的基体11上固定有一透明的覆盖部12。在覆盖部12和基体11之间有一密封件16。在覆盖部12中装有具有非接触特性的、作为嵌入件形成的传感器13。在覆盖部下面有一印刷电路板17，该电路板17上设置有发光二极管14的环形阵列和一微处理器15。发光二极管14位于覆盖部12的边缘，由此不会被设置在中间的传感器13遮住。
传感器13通过未示出的非常细、因此实际上不可见的接触线(Kontaktdraht)与电路板17相连。通过布置在电路板17上的导线线路(Leiterbahn)使传感器13、微处理器15和发光二极管14电连接。
微处理器15用于控制该卫生装置。如果传感器13探测到例如手向覆盖部12接近，微处理器打开卫生装置内的电操作阀并由此打开水流。此外微处理器15还这样控制起动发光二极管14，即，使发光二极管对由传感器13检测到的向覆盖部12的接近做出反应而发光，并用信号向使用者指示成功操作。
也可以使用例如具有红色和绿色的双色发光二极管代替简单的二极管14。可以这样控制所述双色二极管，即，使所述二极管在运行预备状态例如发绿光，并对由传感器13检测到的向覆盖部12的接近做出反应而作为成功操作的信号由绿色切换为红色。
图2a示出了按照本发明的、用于卫生装置的操纵元件20的第二实施例。在图2b中放大示出局部B。在玻璃制成的覆盖部22下面有一作为显示装置的电致发光膜24。在覆盖部22的内侧涂覆有导电涂层23，所述涂层用作用于检测对覆盖部22的接触的电容传感器。在电致发光膜24下面有一印刷电路板27，所述电路板在其下侧携带一微处理器25。导电涂层23通过一安装在电路板上的弹性接触件29和一固定在覆盖部22内侧的导电弹性体件28与电路板27相连。导电弹性体件28和弹性接触件29确保防震的电路接触。
为了不遮住电致发光膜24，导电涂层23可以打孔或者自身是透明的。
电容传感器通常包括两个电极，在这两个电极之间测得电容。向这两个电极接近会改变电极附近的导磁性/透过性(Permeabilitt)并由此改变传感器电容量。在这种情况下，所述两个电极由导电涂层23形成，所述涂层为此目的划分成两个区域/场。微处理器25评估分析导电涂层23的两个区域之间由于对覆盖部22进行接触而引起的电容变化，并控制卫生装置下面将要说明的功能。微处理器25同时还这样来控制电致发光膜24，即，使电致发光膜改变其发光状态。
电致发光膜24是较薄的、可通过施加电压激发发光的膜。在用作载体的聚酯膜上，通过多次涂覆形成构造成平板电容的光源。其基本原理是半导体现象。借助交变电压将电子提高到较高的能量水平并在可见(光)范围内重新结合。电致发光膜也被称为朗伯辐射体(Lambertstrahler)，也就是说所述电致发光膜发出接近单色的、在整个面上完全均匀地分布的光。
电致发光膜24利用125V到180V之间的电压在200Hz到1000Hz之间的频率下运行。交变电压通过一小的DC/AC转换器(没有示出)由9-24VDC的输入电压获得。
最后在图3a所示的第三实施例中，在玻璃制成的覆盖部32下面设有具有布置在其上的发光二极管阵列34的印刷电路板37。在图3b中放大示出局部C。在玻璃覆盖部32的内侧也涂覆有导电涂层33，所述涂层通过固定在覆盖部32内侧的导电弹性体件38和一安装在电路板上的弹性接触件39与电路板37相连。发光二极管阵列34和覆盖部32之间附加地设置一散射屏34’。电路板35的下侧也有一微处理器35，该微处理器评估分析由导电涂层33形成的电极的电容，在电容变化的时候控制卫生装置的一个功能，并改变发光二极管阵列34的发光状态作为确认/证实。
图3c示出操纵元件30的俯视图。设置在透明盖板32下的印刷电路板37上的发光二极管阵列34由10×10个发光二极管组成，所述发光二极管由微处理器35单独控制。由此可以显示不同的图案或数字，如图3c中举例示出数字1。由此利用发光二级管阵列34也可以示出卫生装置的操作状态。例如利用0到9的刻度显示水量或者水温，并在每次操作时+/-1变化。图3c中还示出导电涂层33用作电容传感器的电极的两个区域33a和33b。为了不遮住发光二极管阵列34，此导电涂层是透明的。
在图4中用框图示出卫生装置的、由传感器控制的不同功能。图中示出一微处理器45，在该微处理器上在输入侧连接有四个具有非接触或接触感应特性的传感器S1，S2，S3，S4。在输出侧微处理器45控制两个电驱动的、模拟工作的阀V1和V2。阀V1用作卫生装置中混合器的热水量阀，而阀V2用作冷水量阀。传感器S1用于提高水温，传感器S2用于降低水温，传感器S3用于提高水量，而传感器S4用于降低水量。微处理器45以小的增量控制通过两个阀V1和V2的水流。例如操作传感器S1，这对应于提高水温，则微处理器以一增量打开热水量阀V1，同时以一增量关闭冷水阀V2。这样保持水量不变，却提高了混合的水束的水温。在操作传感器S2时，按相应原理来降低水温。在操作传感器S3和S4时，两个阀V1和V2分别以一增量打开或关闭，以由此提高或降低从卫生装置流出的水量。
可以使用所述实施例中的电容传感器作为传感器。可选地，也可以使用其它的传感器例如红外传感器。当然也可以在覆盖部下面设置多个传感器。
权利要求
1.卫生装置，具有至少一个用于操作该卫生装置的操纵元件(10，20，30)，所述操纵元件具有带非接触或接触感应特性的传感器(13，23，33)，其特征在于，所述传感器(13，23，33)设置在一透明的覆盖部(12，22，32)内部或下面，并在所述透明的覆盖部(12，22，32)下面设有一显示装置(14，24，34)，所述显示装置(14，24，34)由一控制装置(15，25，35)这样来控制，即，所述显示装置在成功操作操纵元件(10，20，30)时改变其显示状态作为对操作的确认。
2.按照权利要求1的卫生装置，其特征在于，所述显示装置(14，24，34)是一种发光装置，所述发光装置在操作操纵元件时改变其发光状态。
3.按照上述权利要求中任一项的卫生装置，其特征在于，所述显示装置(24)具有一电致发光膜。
4.按照上述权利要求中任一项的卫生装置，其特征在于，所述显示装置(14，34)包括至少一个优选为多色的发光二级管。
5.按照上述权利要求中任一项的卫生装置，其特征在于，所述传感器(23，33)设计成电容传感器，并包括涂覆在透明覆盖部(22，32)内侧的导电涂层。
6.按照权利要求5的卫生装置，其特征在于，所述导电涂层(23，33)通过至少一个固定在覆盖部(22，32)内侧的导电弹性体件(28，38)和一安装在一电路板(27，37)上的弹性接触件(29，39)与控制装置(15，25，35)电连接。
7.按照上述权利要求中任一项的卫生装置，其特征在于，所述操纵元件(13)作为装入所述透明覆盖部(12)中的嵌入件成形。
8.按照上述权利要求中任一项的卫生装置，其特征在于，所述显示装置(14，24，34)设置在一印刷电路板(17，27，37)上，在所述印刷电路板上侧或下侧还固定有控制装置(15，25，35)，所述控制装置通过位于电路板(17，27，37)上的导线线路与显示装置(14，24，34)电连接。
全文摘要
本发明涉及一种卫生装置，它具有至少一个用于操作该卫生装置的操纵元件(10，20，30)，所述操纵元件具有设置在一透明覆盖部(12，22，32)内部或下面的、具有非接触或接触感应特性的传感器(13，23，33)。位于所述覆盖部的下面有显示装置(14，24，34)，所述显示装置由一控制装置(15，25，35)这样控制，即，在操作操纵元件(10，20，30)时所述显示装置改变其显示状态作为对操作的确认。
文档编号E03C1/05GK101023224SQ200580031627
公开日2007年8月22日 申请日期2005年8月20日 优先权日2004年9月20日
发明者H·孔克尔 申请人:汉沙金属工厂股份公司