专利名称：触摸式智能输水控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动恒温恒压出水调节和提供更方便的触控式水温调节体验，适用于浴室，澡堂，以及各种需要温水的公共场所，特别适用于淋浴时的水温水量控制。
背景技术：
洗澡是人们日常生活中不可缺少的活动，特别在南方，绝大部分的人每天都最少会洗一次澡。在当前，人们洗澡时，都需要靠感觉手动调节适合自己的水温和出水量。某些情况下，当人们需要改变出水量大小时，需要再度手动调节出水水温。在没有更方便的方法下，人们只能去习惯这种相对麻烦的调节方法。另外，有时候当热水管或冷水管内水压发生变化时，人们也需要重新调整水温和水量大小。虽然目前已存在一些自动控温产品，但是这些产品普遍使用的是机械式恒温阀芯，这些产品存在调温速度慢，对温度变化灵敏度低，制造难度高和成本高等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对水温和水压变化灵敏度高，成本低，操作简单，全自动的触控式智能输水控制器。本发明的目的是通过以下方案来实现的:本触控式智能输水控制器由触摸式控制面板(或简称为触摸板)，显示屏，控制单元组，步进电机和水管组这五大基本部件为主，一组紧急开关为和备用电源辅的输水控制器。输水控制器的主要结构是，控制单元组连接着触摸式控制面板，显示屏，步进电机和置于水管组内的水温和水压传感器。触摸式控制面板通过识别用户在指定区域的触摸动作来发送操控指令到控制单元组，显示屏显示着输水控制器的运行参数和状态，通过水管组内的传感器的反馈数据，控制单元组发送指令到步进电机，让其控制水管的阀门来调节冷热水管的输水比例和大小。另外，此发明还带有手动调节开关，在停电时或自动控制失效时可以手动调节输水控制器。在本发明中，所述触摸式控制面板可以为任意类型的触摸板，如电阻式，电容式等触摸板；显示屏为任意种类的显示器；控制单元组由单片机等自动数控芯片组成；步进电机主要为微型步进电机，数量可根据实际需要来确定；水管组由冷热进水管和温水出水管构成；备用电源用于在停电的时候，保证输水控制器能继续运转；紧急开关的主要作用在于，在外部电源和备用电源都没有的时候，或者输水控制器发生内部故障时，确保输水控制器仍然可受用户的控制。步进电机通过齿轮组连接冷热进水管的阀门调节杆，通过监测冷热进水管的水温水压，控制单元组将会计算达到目标温度所需的冷热水比例，然后发送指令给步进电机，让其通过齿轮组来转动阀门调节杆以控制冷热水进水比例。本触控式智能输水控制器的工作原理是:当用户通过触摸式控制面板开启输水控制器并设定好需要的温度时，控制单元组通过冷热水管内的传感器得到冷热水管内的水温和水压数据，通过计算得出达到设定温度的温水所需的冷热水比例，然后发送指令到步进电机，让其调节冷热水管的阀门。在温水出水管内可以选择性的放置一个温度传感器，以监控温水温度是否达到目标温度。本发明的有点是结构简单，制造难度低，成本低，使用传感器监控水温和水压，使得本输水控制器对水温和水压的变化灵敏度高和反应快，从而最大限度地降低温水的温度波动。
图1为本发明的完整正面配置2为本发明的正面外观3为本发明的背面最底层配置4为本发明的背面外观5为本发明的详细电子与机械之间的互动6为本发明的水管组与齿轮组的侧面解剖7为本发明的水管组与齿轮组的正面解剖8为本发明的另一种触摸操控方式的正面外观图
具体实施例方式如图1所示:本触控式智能输水控制器的正面有外壳(I)、指示灯(2)、显示屏
(3)、水量控制区(4)、水温控制区(5)、输水控制器开关区(6和7)、备用电池保护盖(8)和紧急开关把手(9和10)。水量控制区(4)与输水控制器开关(6)在同一触摸板上(图3的12)，水温控制区(5)和输水控制器开关(7)在另外一块触摸板上(图3的13)。若要开启或关闭输水控制器，只需同时触碰两个输水控制器开关区(6和7)即可完成。如需设定出水温度，只需用手指在水温控制区(5)内滑动，设定出水量则在水量控制区(4)内滑动。当需要使用紧急开关来控制输水控制器时，只需要把紧急开关把手(9和10)翘起后按下旋转即可。如图1所示:在本发明中，指示灯(2)为发光二极管；显示屏(3)为液晶面板或数字面板。用同时触碰两个输水控制器开关区出和7)的方法来启动或关闭输水控制器，即可以减少误触的几率，也省去了安装独立开关的麻烦。如图2所示:本发明的正面下方装有一块可拆卸外壳(1-1)，用于保护和隐藏紧急开关和备用电源，同时也提升了本发明的美观程度。如图3所示:本发明的背面的最底层有触摸板(12和13)、连接紧急开关把手(9和10)与齿轮(图6的38)的连接轴(15和16)、控制单元组(11)、指示灯(2)和备用电池
(14)。控制单元组(11)由单片机等自动数控芯片组成，被密封于保护壳内以防被水汽侵蚀；触摸板(12和13)也有相应的防潮保护。如图4所示:本发明的背面，触摸板(12和13)的上方是一个装有水管组、齿轮组和步进电机的保护盒(17)。盒子(17)上有3个接口，冷水进水口(19)、热水进水口(20)和温水出水口(21)，它们被用于与外部水管相接。如图5所示:本触控式智能输水控制器的冷水进水口(19)、热水进水口(20)都装有温度传感器(23和25)和水压传感器(24和26)，温水出水口(21)内装有温度传感器(27)。冷水进水口(19)、热水进水口(20)的阀门通过各自的齿轮组连接着相对应的步进电机(28和22)。前面所述的温度传感器，水压传感器和步进电机全都连接着控制单元组。如图5所示:当本发明运行时，冷水进水口(19)、热水进水口(20)里的温度传感器(23和25)和水压传感器(24和26)把冷水管和热水管里的水温水压数据发送到控制单元组(11)，控制单元组(11)通过分析水温和水压的数据，计算得出配兑指定温度的温水所需要的冷热水比例，然后发送指令到步进电机((28和22)，让其通过控制阀门来调节冷热水的进水比例。当冷热水在T型管混水区(18)内混合后，并在流出温水出水口(21)前，装在温水出水管(31)内温度传感器(27)会监测温水的水温是否达到目标温度，若水温不达标，控制单元组(11)将会通过修正来微调冷热水的进水比例，以保证温水的温度达标。如图6所示:本发明的冷水管和热水管的阀门(32)通过阀门调节杆(36)与变速齿轮(34)连接着，并确保阀门(32)能够随着变速齿轮(34)转动。步进电机(28)通过转动装在自身的转轴的小齿轮(35)来带动变速齿轮(34)转动以达到控制进水口阀门(32)的目的。当需要手动控制阀门(32)时，通过推动连接轴(15)让紧急开关齿轮(38)与变速齿轮(34)的小齿轮相互接触即可。如图7所示:从本发明的水管组的正面看，冷水进水管(33)和热水进水管(37)有着完全一样的配置，都是各自进水口处带有阀门，它们各自的阀门由它们相应的步进电机(22或28)控制着。如图8所示:本触控式智能输水控制器的操作方式也可以是直线滑动。用户可左右滑动温度控制区(29)来控制出水温度，或者左右滑动水量控制区(30)来控制出水量的大小。
权利要求
1.一种触摸式智能输水控制器，其特征是由触摸式控制面板(或简称为触摸板)，显示屏(3)，控制单元组(11)，步进电机(22和28)和水管组(18和31)这五大基本部件为主，一组紧急开关(9和10)和备用电源(14)为辅的输水控制器，输水控制器的主要结构是，控制单元组(11)连接着触摸式控制面板(12和13)，显示屏(3)，步进电机(22和28)和置于水管组(18和31)内的水温传感器(23，25和27)和水压传感器(24和26)。
2.根据权利要求1所述的触摸式智能输水控制器，其特征在于控制器的开启和关闭，以及水温和水量的设置都使用触摸板(12和13)进行操作，开启和关闭输水控制器需要同时触摸多个点(6和7)以防止误触。
3.根据权利要求1所述的触摸式智能输水控制器，其特征在于使用控制器调节水温和水量只需要手指在触摸屏上的指定的区域(4，5，29和30)滑动即可。
4.根据权利要求1所述的触摸式智能输水控制器，其特征在于控制器带有显示屏(3)可以显示冷水、热水以及输出温水的温度。
5.根据权利要求1所述的触摸式智能输水控制器，其特征在于控制器带有备用电源(14)和紧急开关(9和10)双重保险，以保证输水控制器在完全失去电源支持的时候都可以受到控制。
6.根据权利要求1所述的触摸式智能输水控制器，其特征在于控制器的冷水进水口(19)和热水进水口(20)都装有温度传感器(23和25)和水压传感器(24和26)，使得输水控制器可以不间断地监控冷热水的水温与水压的变化，当冷热水的水温或水压发生变化时，输水控制器能够通过步进电机(22和28)迅速地调整阀门，让温水的水温和水压度保持稳定。
7.根据权利要求1所述的触摸式智能输水控制器，其特征在于控制器的温水管(31)内装有温度传感器(27)，用于监测实际的温水水温，当发现实际水温与计算的水温有过大的偏差时，控制单元组(11)将修正冷热水比例，使实际的温水水温达到要求。
全文摘要
本发明涉及一种触控式智能输水控制器，特征是使用者只需通过触摸来设定自己需要的水温与水量，控制单元组通过传感器收集冷水管、热水管内的数据，并加以分析和计算出配兑指定温度的温水所需要的冷热水比例，然后发送指令给步进电机，让其控制冷水进水口、热水进水口的阀门来达到配兑温水的目的。输水控制器的主要结构是控制单元组连接着触摸板、温度传感器、水压传感器、显示屏、备用电源和步进电机。步进电机用于控制冷热水阀门。其特点是用电气自动化控制代替了传统的手动控制水龙头或花洒的水温和水量，省去了手动调温的麻烦，操控简单，控制方式新颖，对冷热水的水温水压变化反应灵敏，控温精确，节省空间。
文档编号F16K31/05GK103195966SQ20121000328
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者郑颖辉, 谢昊 申请人:郑颖辉, 谢昊