電子龍頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電子龍頭組合件包含混合閥和與控制器通信的用戶接口。到所述用戶接口的輸入說明性地致使所述控制器在流控制模式或溫度控制模式中操作。在所述流控制模式中，所述混合閥提供對處于恒定溫度的水的流控制，而在所述溫度控制模式中，所述混合閥提供對處于恒定流的水的溫度控制?？蓪⒋鎯ζ餮b置固定到龍頭組件以存儲與所述龍頭組件相關的識別數據。
【專利說明】電子龍頭
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請涉及2011年12月6申請的第61/567，510號美國臨時專利申請案，所述申請案的揭示內容明確以引用的方式并入本文中。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種電子龍頭。更特定來說，本發(fā)明涉及一種電子龍頭，其包含提供可變水流控制的混合閥以及存儲龍頭組件數據的存儲器裝置。
【背景技術】
[0004]包含可旋轉閥部件或圓盤的混合閥在本領域中是已知的。此類混合閥有時被稱作循環(huán)閥且實現(xiàn)熱水和冷水的混合，以用于傳輸到出口。更特定來說，當閥盤在第一方向上旋轉以提供增加的熱水與冷水的比率時，排出水溫度增加，且當閥盤在相反方向上旋轉以提供增加的冷水與熱水的比率時，排出水溫度減小。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的說明性實施例包含一種電子龍頭，其允許在固定溫度下對排出水的水流控制以及在固定流率下對排出水的溫度控制。可操作地耦合到致動器的循環(huán)閥通過將閥盤旋轉到中間關和全冷流位置來實現(xiàn)對冷水的水流控制，且通過在全冷與全熱位置之間旋轉閥盤而實現(xiàn)溫度控制?？刹僮鞯伛詈系窖h(huán)閥的電子用戶接口在主要針對水混合而設計的系統(tǒng)中提供用戶選擇性可變水流控制。
[0006]根據本發(fā)明的說明性實施例，一種電子龍頭包含傳輸管口，所述傳輸管口具有分配出口且經配置以由安裝架支撐?；旌祥y流體地耦合到所述傳輸管口且包含熱水入口、與所述熱水入口間隔開的冷水入口，以及與所述熱水入口和冷水入口間隔開的出口。閥部件被支撐以用于相對于熱水入口和冷水入口移動，從而控制從熱水入口和冷水入口到出口的水流。致動器可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件?？刂破骺刹僮鞯伛詈系街聞悠髑医浥渲靡酝ㄟ^致使所述致動器移動所述閥部件而選擇性地提供水流控制操作模式和溫度控制操作模式。用戶接口與所述控制器通信。在第一輸入范圍內輸入到所述用戶接口致使所述控制器在水流控制模式中操作，且在第二輸入范圍內輸入到所述用戶接口致使所述控制器在溫度控制模式中操作。所述水流控制模式定位所述閥部件以提供穿過冷水入口到出口的可變水流率的水，同時防止水穿過熱水入口流動到出口。所述溫度控制模式定位所述閥部件以提供穿過出口的基本上恒定流率的水以及來自熱水入口和冷水入口的水的可變混合，從而調整所述出口中的水的溫度。
[0007]根據本發(fā)明的另一說明性實施例，一種電子龍頭包含傳輸管口，所述傳輸管口具有分配出口且被支撐在安裝架上方?；旌祥y被支撐在所述安裝架下方且包含熱水入口、與所述熱水入口間隔開的冷水入口、與所述熱水入口和冷水入口間隔開的出口，以及被支撐以用于相對于熱水入口和冷水入口移動從而控制從熱水入口和冷水入口到出口的水流的閥部件。致動器可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件。控制器可操作地耦合到所述致動器且經配置以通過致使所述致動器移動所述閥部件而提供水流控制模式和溫度控制模式。所述水流控制模式提供穿過冷水入口到出口的可變水流率的水，同時防止水穿過熱水入口流動到出口。所述溫度控制模式提供穿過出口的基本上恒定流率的水以及來自熱水入口和冷水入口的水的可變混合，從而調整所述出口中的水的溫度。閥位置傳感器可操作地耦合到所述閥部件且與所述控制器電連通。用戶接口與所述控制器電連通且包括可旋轉輸入部件。用戶接口位置傳感器可操作地耦合到所述輸入部件且與所述控制器電連通。所述控制器致使所述致動器響應于來自所述用戶接口位置傳感器的輸入而移動所述閥部件。所述輸入部件在第一角度范圍內的旋轉致使所述控制器在水流控制模式中操作，且所述輸入部件在第二角度范圍內的旋轉致使所述控制器在溫度控制模式中操作。所述水流控制模式提供穿過冷水入口到出口的可變水流率的水，同時防止水穿過熱水入口流動到出口，且所述溫度控制模式提供穿過出口的基本上恒定流率的水以及來自熱水入口和冷水入口的水的可變混合，從而調整所述出口處的水的溫度。
[0008]根據本發(fā)明的進一步說明性實施例，一種電子龍頭包含混合閥，所述混合閥具有熱水入口、與所述熱水入口間隔開的冷水入口、與所述熱水入口和冷水入口間隔開的出口，以及被支撐以用于相對于熱水入口和冷水入口移動從而控制從熱水入口和冷水入口到出口的水流的閥部件。致動器可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件。控制器可操作地耦合到所述致動器且經配置以通過致使所述致動器移動所述閥部件而提供水流控制模式和溫度控制模式。閥位置傳感器可操作地耦合到所述閥部件且與所述控制器電連通。用戶接口可操作地耦合到所述控制器且包括可旋轉輸入部件。用戶接口位置傳感器可操作地耦合到所述輸入部件且與所述控制器電連通。所述控制器致使所述致動器響應于來自所述用戶接口位置傳感器的輸入而移動所述閥部件。溫度傳感器與所述控制器電連通且經配置以測量提供給出口的水的溫度。所述控制器通過使所述閥部件的旋轉位置與多個設定點溫度中的選擇性一者相關聯(lián)而在預定溫度范圍內提供遞增水溫控制。在預定范圍內的設定點溫度在冷溫度界限與熱溫度界限之間被線性化。所述控制器致使致動器基于所述選定的設定點溫度而將所述閥部件移動到預測位置，且基于來自溫度傳感器的所測量的溫度反饋來調整所述閥部件的位置。
[0009]根據本發(fā)明的另一說明性實施例，一種電子龍頭包含傳輸管口，所述傳輸管口具有分配出口且被支撐在安裝架上方。混合閥流體地耦合到所述傳輸管口且包含熱水入口、與所述熱水入口間隔開的冷水入口、與所述熱水入口和冷水入口間隔開的出口，以及被支撐以用于相對于熱水入口和冷水入口旋轉從而控制從熱水入口和冷水入口到出口的水流的閥部件。電可操作的致動器可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件?？刂破骺刹僮鞯伛詈系剿鲋聞悠鳌Ｓ脩艚涌谂c所述控制器電連通且包括可旋轉輸入部件。所述控制器致使所述致動器響應于所述輸入部件的旋轉來旋轉所述閥部件，使得所述閥部件的連續(xù)旋轉對出口提供處于恒定溫度的水的水流控制，隨后提供對出口提供處于恒定水流的水的溫度控制。
[0010]根據本發(fā)明的進一步說明性實施例，一種電子龍頭包含上部龍頭組件，所述上部龍頭組件經配置以耦合在水槽架上方，所述上部龍頭組件包含用戶接口。電操作閥經配置以被支撐在所述水槽架下方。組件存儲器裝置固定到所述上部龍頭組件，所述組件存儲器裝置存儲與所述龍頭組件相關聯(lián)的識別數據?？刂破髋c所述用戶接口、所述電操作閥和所述組件存儲器裝置電連通，所述控制器經配置以從所述組件存儲器裝置接收控制配置，所述識別數據表示所述用戶接口的控制配置，所述控制器基于所述控制配置來選擇一組指令，該組指令響應于來自所述用戶接口的輸入來控制所述電操作閥的操作。
[0011]根據本發(fā)明的另一說明性實施例，一種電子龍頭組合件包含龍頭組件以及固定到所述龍頭組件的組件存儲器裝置，所述組件存儲器裝置存儲與所述龍頭組件相關聯(lián)的識別數據?？刂破髋c所述組件存儲器裝置電連通，所述控制器基于從所述組件存儲器裝置接收到的識別數據來確定控制配置，且基于所述所確定的控制配置來操作所述龍頭。
[0012]根據本發(fā)明的進一步說明性實施例，一種控制龍頭的操作的方法包含提供多個龍頭組件和一控制器的步驟，所述龍頭組件中的至少一者包含與所述控制器電連通的存儲器裝置，且所述龍頭組件中的至少一者包含與所述控制器電連通的電操作閥。所述方法進一步包含以下步驟:將與所述龍頭組件相關聯(lián)的識別數據從所述存儲器裝置傳輸到所述控制器；以及使用所述控制器基于所述識別數據來選擇用于操作所述電操作閥的指令。
[0013]所屬領域的技術人員在考慮以下對示范為目前認知的實施本發(fā)明的最佳模式的說明性實施例的詳細描述后，將明白本發(fā)明的額外特征和優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]對圖式的詳細描述特定地適用于附圖，附圖中:
[0015]圖1是安裝到水槽架且流體地耦合到熱水供應和冷水供應的說明性電子龍頭的透視圖；
[0016]圖2是圖1的龍頭的電子閥組合件的分解透視圖；
[0017]圖3是沿著圖1的線3-3截取的橫截面圖；
[0018]圖4是圖2的電子閥組合件的混合閥的上部分解透視圖；
[0019]圖5是圖4的混合閥的下部分解透視圖；
[0020]圖6是圖4的混合閥的水流控制部件和載體的后方分解透視圖；
[0021]圖7是展示混合閥的外殼和載體的相互作用的部分分解透視圖；
[0022]圖8是圖1的龍頭的傳輸管口和用戶接口的透視圖；
[0023]圖9是圖8的用戶接口的上部分解透視圖；
[0024]圖10是圖8的用戶接口的下部分解透視圖；
[0025]圖11是沿著圖8的線11-11截取的部分橫截面圖；
[0026]圖12是展示第一模式中的恒定溫度、可變水流控制以及第二模式中的可變溫度和恒定水流控制的圖解視圖；
[0027]圖13是展示圖1的龍頭的各種電組件與控制器之間的相互作用的框圖；
[0028]圖14A到圖14F是用戶接口輸入部件的不同角位置的俯視平面圖；
[0029]圖15A到圖15F分別是與圖14A到圖14F的用戶接口輸入部件的角位置相關聯(lián)的水流控制部件的不同角度的俯視平面圖；
[0030]圖16是第一說明性實施例龍頭中的各種控制組件的圖解表示；
[0031]圖17是第二說明性實施例龍頭中的各種控制組件的圖解表示；
[0032]圖18是存儲于存儲器裝置上的說明性識別數據組件的圖解表示；以及[0033]圖19是不同龍頭組件的存儲器裝置之間的連通的圖解表示。
【具體實施方式】
[0034]本文中所描述的本發(fā)明的實施例無意為詳盡的或將本發(fā)明限于所揭示的精確形式。而是，為了描述而選擇的實施例已經過選擇以使所屬領域的技術人員能夠實踐本發(fā)明。
[0035]先參考圖1，根據本發(fā)明的說明性電子龍頭10包含耦合到安裝架14的上部龍頭組件，說明性地為傳輸管口 12。傳輸管口 12在安裝架14上方延伸，以用于通過分配端或出口16將水分配到水槽盆20中。電子水流控制系統(tǒng)22說明性地被支撐在安裝架14下方，且通過分配導管24流體地耦合到傳輸管口 12。熱水供應線或導管26和冷水供應線或導管28流體地耦合到電子水流控制系統(tǒng)22。更特定來說，流體供應導管26和28經配置以分別從熱水供應和冷水供應(例如，常規(guī)的截止閥30和32)將水提供給電子水流控制系統(tǒng)22。
[0036]分配導管24提供在傳輸管口 12與電子水流控制系統(tǒng)22之間的流體耦合。類似地，電纜34提供在由傳輸管口 12支撐在安裝架14上方的用戶接口 35與電子水流控制系統(tǒng)22之間的電耦合。
[0037]現(xiàn)在參看圖2和圖3，電子水流控制系統(tǒng)22說明性地包含被配置成安裝在安裝架14下方的外殼36。外殼36包含:后部部分38,其稱合到前部部分或覆蓋物40,從而界定用以容納混合閥44的殼42 ;閥致動器46，其可操作地耦合到混合閥44 ;以及控制器50，其與致動器46連通?；旌祥y44和閥致動器46可被稱作電子比例閥(EPV)或電操作閥。覆蓋物40包含凸出部52，所述凸出部經配置以容納在后部部分38的開口或狹槽54內。后部部分38包含彈性円鎖58以將覆蓋物40固定到外殼36的后部部分38。螺桿60可以可旋擰地容納在后部部分38的隆起內，以進一步將覆蓋物40固定到所述后部部分。后部部分38說明性地包含一對安裝凸出部62，所述對安裝凸出部62具有孔口 64以用于在其中容納緊固件(未圖示)，從而將電子水流控制系統(tǒng)22固定到架14下方的安裝表面。
[0038]最大溫度用戶輸入61被支撐在殼42內且與控制器50電連通。最大溫度用戶輸入61說明性地包含可旋轉軸63，所述可旋轉軸可由用戶接近且可操作地耦合到旋轉開關65。通過在不同的離散位置之間旋轉軸63和對應開關65，設定最大或熱溫度界限(說明性地，可設定三個界限:110° F、115° F和120° F)。如本文中進一步詳述，控制器50防止混合閥44將超過熱溫度界限的水供應到管口 12。蓋子67覆蓋軸63且由外殼36的覆蓋物40可移除地支撐。
[0039]混合閥44定位在由外殼36界定的殼42內。混合閥44包含可操作地耦合到閥外殼68的閥主體66。閥主體66和閥外殼68 —起界定容納水流控制部件72和74的腔室70?；旌祥y44，且更特定來說，水流控制部件72和74，控制從流體供應導管26和28到分配導管24的水流。
[0040]閥主體66說明性地包含支撐水流控制部件72和74的基底76。熱水入口 78和冷水入口 80分別與基底70的熱水進入口 82和冷水進入口 84流體連通。類似地，出口 86與基底76的流出口 88流體連通且垂直于入口 78和80而延伸。入口 78和80包含流體耦合件，說明性地為外部螺紋90和92，其經配置以分別流體耦合到流體供應導管26和28。
[0041]過濾網94和96分別說明性地被容納在熱水入口 78和冷水入口 80內。旋轉適配器98流體地且可旋轉地耦合到出口 86。旋轉適配器98說明性地包含:第一導管100，其流體地耦合到出口 86 ;以及第二導管102，其垂直于第一導管100而延伸且經配置以流體地耦合到分配導管24。ο形環(huán)104密封旋轉適配器98和閥主體66，且ο形環(huán)106密封旋轉適配器98和分配導管24。
[0042]如本文中進一步詳述，溫度傳感器或熱敏電阻110流體地耦合到出口 86。具有連接器114的電線112將溫度傳感器110電耦合到控制器50。溫度傳感器110測量傳輸到流出口 88的水的溫度且將指示所述溫度的信號提供給控制器50。ο形環(huán)116將溫度傳感器110密封在出口 86內。
[0043]閥外殼68說明性地包含圓柱形側壁118和端蓋或壁120。隆起122從端壁120向上延伸且界定中心開口或鉆孔124，從而促進通過圓盤固定件或載體126在混合閥44與閥致動器46之間的耦合。
[0044]安裝板130定位在閥外殼68上方。閥外殼68的一對支腳132可以被容納在安裝板130中的開口 134內以防止其間的旋轉移動。多個螺栓136穿過閥主體66的基底76中的開口 138且可以可旋擰地容納在安裝板130中的開口 140內，且因此將閥外殼68固定到閥主體66。如本文中進一步詳述，行程終端(EOT)傳感器142可以由閥外殼68支撐且電耦合到控制器50。
[0045]被容納在混合閥44的腔室70內的水流控制部件72和74說明性地包含密封地嚙合固定閥部件或下部圓盤74的可移動閥部件或上部圓盤72。下部圓盤74被閥主體66的基底76支撐且包含分別與閥主體66的熱水進入口 82和冷水進入口 84流體連通的熱水開口 146和冷水開口 148。下部圓盤74還包含與閥主體66的流出口 88流體連通的出口開口150。墊圈152提供下部圓盤74與閥主體66之間的流體密封，且可被容納在分別形成于閥主體66的基底76和下部圓盤74的下部表面158內的相對的通道154和156內。凹口 160形成于下部圓盤74的外邊緣中且容納從閥主體66的基底76向上延伸的凸出部162，從而相對于閥主體66旋轉地定位和固定下部圓盤74。
[0046]上部圓盤72包含下部表面164以用于與下部圓盤74的上部表面166密封地卩齒合。水流控制凹部或通路170形成于上部圓盤72的下部表面164中，且提供熱水進入口 82和冷水進入口 84與外部端口 88之間的選擇性流體連通。更特定來說，當上部圓盤72圍繞其中心軸線172旋轉時，從開口 146、148 (且因此進入口 82、84)到流出口 150 (且因此端口 88)的水流會變化。控制器50可操作地耦合到致動器46，且經配置以通過致使致動器46使閥部件72圍繞其中心軸線172旋轉移動而選擇性地提供水流控制操作模式和溫度控制操作模式。
[0047]進一步參考圖6，水流控制凹部170包含熱水控制邊緣174、176和冷水控制邊緣178、180。如結合圖15A到15F進一步詳述，控制邊緣174、176、178、180經配置以選擇性地與下部圓盤74的熱水開口 146和冷水開口 148重疊，從而提供(I)在恒定溫度下(即，水流控制模式)，傳輸可變流率的水到流出口 150且出口 86;以及(2)當水溫在冷溫度界限與熱溫度界限之間變化時(即，溫度控制模式)，傳輸基本上恒定流率的水到流出開口 150且流出口 86。階梯狀控制邊緣174、176、178、180維持基本上恒定水流區(qū)域以在溫度控制模式中維持基本上恒定流率。
[0048]圓盤固定件或載體126可操作地耦合到上部圓盤72。更特定來說，載體126包含經配置以被容納在形成于上部圓盤72的上部表面186中的凹部184內的多個向下延伸的凸出部182。因此，載體126的旋轉導致上部圓盤72的旋轉。載體126的上部延伸部188向上延伸穿過閥外殼68的鉆孔124。一對摩擦環(huán)或墊片190被容納在延伸部188周圍，在載體126的上部表面192與閥外殼68的端壁120的中間。
[0049]進一步參考圖7，行程終端(EOT)傳感器142由閥外殼68支撐且可操作地耦合到載體126。更特定來說，載體126包含徑向向外延伸的弓形凸緣194，所述弓形凸緣具有相對的末端196和198，所述相對的末端界定在其間延伸的弓形開口或狹槽200。行程終端傳感器142說明性地包括光遮斷器傳感器，所述光遮斷器傳感器包含支撐板202，說明性地為印刷電路板(PCB)，從而支撐發(fā)光器/檢測器組合件204。支撐板202被支撐在閥外殼68外偵牝而發(fā)光器/檢測器組合件204穿過形成于側壁118中的狹槽212，且通過例如銷等耦合器214固定在適當位置。弓形狹槽200界定載體126且閥盤72的最大旋轉操作范圍(即，行程)。更特定來說，當凸緣194的末端196、198通過在發(fā)光器/檢測器組合件204內穿過而被檢測到時，控制器50接收到指示其的信號，且停止致動器46的操作。在說明性實施例中，凸緣194的末端196和198在角度上偏移預定角度α，說明性地為約100度。因此，在行程終端傳感器142將行程終端信號發(fā)送到控制器50之前，載體126可旋轉角度α。
[0050]在閥外殼68與載體126之間還提供機械或硬限制止擋件。更特定來說，載體126包含止擋部件216和218，其經配置以嚙合被閥外殼68的側壁118支撐的限制塊224的相對的端表面220和222。因此，假如電子行程終端傳感器142不限制載體126的旋轉移動，載體126和閥盤72的旋轉移動也被限制。說明性地，止擋部件216和218在角度上偏移預定角度β，且端表面220和222在角度上間隔預定角度Y。在說明性實施例中，角度β等于約144度，而角度Y等于約40度。因此，分別由止擋部件216、218與端表面220、222之間的嚙合界定的限制止擋件所準許的說明性最大角度移動是約104度。
[0051]致動器46說明性地包含可操作地耦合到齒輪組合件或電動機232的直流(DC)電動機230。齒輪組合件232通過多個螺桿234而固定到安裝板130。DC電動機230的可旋轉輸出軸236旋轉地驅動齒輪組合件232的輸出軸238。輸出軸238被容納在形成于載體126的延伸部188內的孔口 240內。因此，輸出軸238旋轉地驅動載體126和閥盤72。
[0052]閥位置傳感器242可操作地耦合到DC電動機230以確定軸236的旋轉位置，且因此閥盤72的旋轉位置。說明性地，閥位置傳感器242包含與發(fā)射器/檢測器組合件246可操作地耦合的編碼器輪244。更特定來說，輪244經耦合以與軸236 —起旋轉，其中包含發(fā)光器和光檢測器的發(fā)光器/檢測器組合件246觀測輪244上的開口或標記，且將指示電動機軸236和閥盤72的旋轉位置的信號提供給控制器50。
[0053]參考圖1和圖8，電子用戶接口 35說明性地包含被支撐在安裝架14上方(說明性地通過傳輸管口 12支撐)的第一或水流用戶輸入250。更特定來說，傳輸管口 12說明性地包含豎直部分252和弓形出口部分254。用戶輸入250說明性地被支撐在豎直部分252的上部末端處且包含可旋轉部件256，說明性地是轉盤。轉盤256的旋轉導致控制器50致使致動器46旋轉地驅動閥盤72。
[0054]雖然將說明性用戶輸入250展示為被傳輸管口 12支撐的可旋轉轉盤256，但用戶輸入250可為具有不同控制配置的其它常規(guī)輸入裝置，例如觸摸按鈕、滑動開關等，以用于將用戶輸入信號提供給控制器50。另外，用戶輸入250可與其它龍頭組件一起定位(例如，手動閥桿、龍頭插孔等)，或者在遠程控制位置處界定單獨龍頭組件。[0055]參考圖9到圖11，轉盤256說明性地包含基底258，所述基底包含上部表面260，所述上部表面包含多個標志262以用于指示所要的或設定點水溫。標志262可包含關262a、冷水262b和熱水262c的表示。額外的標志262d到262h可表示在冷水262b與熱水262c中間的溫度。標志262說明性地可選擇性地與標記264對準，所述標記例如為被管口 12支撐的箭頭?；?58包含多個垂直凹槽或凹部266，以輔助用戶抓握和旋轉轉盤256。耦合部件270包含從基底258向下延伸的圓柱形側壁272。固定凸出部274從側壁272向下延伸。
[0056]柄280耦合到基底258以用于與其一起旋轉。柄280包含在插銷螺套284周圍包覆模制的透鏡282。尖頂飾286可旋擰地與插銷螺套284的外部螺紋288耦合且從基底258的上部表面260向上延伸。透鏡282的下部末端包含可旋擰地容納在基底258的下部末端中的帶螺紋開口 292內的螺紋290。
[0057]轉盤256進一步包含耦合到托架302的支承部件300。支承部件300包含主體304和從主體304向上延伸的多個彈性指狀物306。彈性指狀物306包含徑向向外延伸的凸出部308，所述凸出部經配置以被容納在形成于基底258的耦合部件270內的內部凹槽310內。更特定來說，凸出部308將基底258軸向地固定到支承部件300。凹部或凹口 312經配置以容納轉盤256的固定凸出部274以用于相對于支承部件300可旋轉地定位和固定轉盤256。凸緣314從主體304徑向向外延伸且包含經配置以與管口 12協(xié)作的凸出部316。圓柱形側壁318從凸緣314向下延伸。
[0058]偏置部件320，說明性地為波形彈簧，被容納在支承部件300與基底258的中間。更特定來說，波形彈簧320被徑向地容納在指狀物306與多個凸出部322的中間，且被軸向地容納在支承部件300的上部表面324與基底258的下部表面326的中間。波形彈簧320將轉盤256的基底258偏置遠離支承部件300以適應尺寸公差。
[0059]托架302包含基底330，所述基底支撐具有徑向向內延伸的凸出部334的多個向上延伸的指狀物332。凸出部334被容納在形成于支承部件300的側壁318內的外部環(huán)形凹槽336內。凸出部334將轉盤256軸向地固定到托架302，同時準許其間的相對旋轉。止擋部件338，說明性地為指狀物，從基底330向上延伸，且經配置以嚙合由支承部件300的凸緣314支撐的限制表面340和342，以用于限制轉盤256的旋轉移動。在一個說明性實施例中，限制表面340和342嚙合止擋部件338以將轉盤256的旋轉限制到約124度。
[0060]電子器件組合件350定位在支承部件300與托架302的中間。電子器件組合件350包含通過多個閂鎖臂354而耦合到托架302的基底330的支撐板352，說明性地為印刷電路板(PCB)。支撐板352將用戶接口位置傳感器356和溫度指示器358可操作地耦合到控制器50。
[0061]用戶接口位置傳感器356說明性地包括可操作地耦合到轉盤256的旋轉傳感器360。更特定來說，支承部件300包含L形臂362，所述L形臂支撐軸364以用于將旋轉從轉盤256傳輸到旋轉傳感器360。旋轉傳感器360可以是常規(guī)設計，例如電位計，以用于將指示轉盤256的旋轉位置的電壓信號傳輸到控制器50。
[0062]溫度指示器358耦合到控制器50以用于將由溫度傳感器110測量的在出口 86處的水溫的視覺指示提供給用戶。說明性地，溫度指示器358包括光，例如多個彩色發(fā)光二極管(LED) 366。如本文中進一步詳述，溫度指示器358可包括紅色/藍色雙色LED366，其中由LED366發(fā)射的藍光表示由溫度傳感器110測量的冷水，且由LED366發(fā)射的紅光表示由溫度傳感器110測量的熱水。混合的或中間溫度的水說明性地由LED366發(fā)射的紅光與藍光的混合來表示。不同的水流率可以通過LED366發(fā)射不同的光強或量值來表示。舉例來說，用戶選擇的低流率可以由LED366發(fā)射的低強度光來表示，而用戶選擇的較高流率可以由LED366發(fā)射的較高強度光來表示。此外，龍頭10的不同狀態(tài)情況(例如，操作模式、低電池電力等)可以由LED366(例如)通過閃光方式來指示。LED366通過電線368電耦合到支撐板352，同時LED366定位在柄280的透鏡282內。因此，光在基底258的上部表面與尖頂飾286的中間界定的窗口 369內是可見的。
[0063]托架302說明性地被容納在傳輸管口 12的豎直部分252的上部末端處的開口 370內。更特定來說，管口 12的側壁或殼體372界定開口 370且容納托架302的基底330。向下延伸的支腳374被容納在靠近壁372的開口 370內的凹部376內，以輔助相對于管口 12來定位托架302。支承部件300的凸出部316從凸緣314徑向向外延伸且被容納在管口 12中的弓形狹槽378內。更特定來說，在組裝期間，凸出部316軸向地向下移動穿過垂直狹槽380且隨后可在弓形狹槽378內旋轉。保持或固定螺桿382延伸穿過管口 12的豎直部分252，且與從基底330向下定位的唇緣384協(xié)作以用于將托架302固定到傳輸管口 12。
[0064]在某些說明性實施例中，電子用戶接口 35可進一步包含第二或激活用戶輸入390，其可操作地耦合到管口 12以用于激活穿過混合閥44的水流。激活用戶輸入390與控制器50電連通以用于提供用于激活穿過管口 12的水流的額外構件。雖然第一或水流用戶輸入250說明性地以本文中詳述的方式(包含關或無水流位置)提供對水流和溫度的用戶控制(通過使熱水進入口 82與冷水進入口 84之間的水流成比例)，但激活用戶輸入390經配置以基于轉盤256的用戶選擇的位置或設定點來激活和減活水流。
[0065]激活用戶輸入390可包括接近度傳感器，例如耦合到管口 12的紅外線傳感器。在其它說明性實施例中，激活用戶輸入390可包括電容性傳感器。電容性傳感器390可充當觸摸傳感器和/或接近度傳感器，從而以類似于澤木(Sawaski)等人的第2011/0253220號美國專利申請案中所揭示的方式來控制混合閥44的激活，所述申請案的揭示內容明確以引用的方式并入本文中。
[0066]參考圖13，電容性傳感器390的電極392說明性地耦合到管口 12。管口 12的側壁或殼體372可由導電材料(例如，金屬)形成且界定電極392。在其它說明性實施例中，電極392可由單獨導電元件(例如，金屬板)界定?？墒褂萌魏魏线m的電容性傳感器390，例如可從賽普拉斯半導體公司(Cypress Semiconductor Corporation)得到的CapSense電容性傳感器。來自電容性傳感器390的輸出稱合到控制器50。如上所述，電容性傳感器390和電極392可用作觸摸傳感器和免觸摸接近度傳感器兩者。
[0067]通過用電容性傳感器390感測電容性改變，控制器50可作出邏輯決策來控制龍頭10的不同操作模式，例如在觸摸操作模式與免觸摸接近操作模式之間改變。在觸摸操作模式中，電容性傳感器390和控制器50檢測與管口 12接觸的用戶的手或其它物體(例如，用戶的前臂、肘等)。在免觸摸操作模式中，電容性傳感器390和控制器50檢測定位在管口12附近的檢測區(qū)或區(qū)域內(未圖示)的用戶的手或其它物體(例如，用戶的前臂、肘、骨臼
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[0068]用戶可通過使用對管口12的一連串觸摸來啟用或停用免觸摸接近操作模式。電子龍頭10可包含指示器，以在龍頭10處于免觸摸接近模式中時提供視覺和/或音響指示。說明性地，溫度指示器358可在有效免觸摸接近模式中時通過使LED366閃光通過閃光來提供視覺指示，且在有效觸摸模式中時通過提供來自LED366的恒定光來提供視覺指示。在替代性實施例中，模式選擇器開關(未圖示)可耦合到控制器50以用于選擇性地啟用和停用接近模式。
[0069]在操作中，用戶可通過使用觸摸管口 12的預定方式來啟用或停用免觸摸接近模式。舉例來說，免觸摸模式可通過兩次快速地觸摸管口 12，或者通過抓住管口 12持續(xù)預定時間周期而在開關之間雙態(tài)切換。應理解，可使用其它觸摸方式來開啟和關閉免觸摸接近操作模式。
[0070]控制器50確定是否啟用免觸摸接近模式。如果啟用，那么控制器50監(jiān)視用于接近度檢測的電容性信號。換句話說，控制器50監(jiān)視來自電容性傳感器390的輸出以確定用戶的手或其它物體是否在接近管口 12的檢測區(qū)域內。如果是，那么控制器50發(fā)送信號以將混合閥44打開到轉盤256的設定點位置，同時繼續(xù)監(jiān)視免觸摸接近檢測區(qū)域。如果在檢測區(qū)域內未檢測到用戶的手，那么控制器50在閥44打開的情況下將所述閥關閉。
[0071]如果停用免觸摸接近操作模式，那么控制器50監(jiān)視來自電容性傳感器390的用于觸摸檢測的電容性信號?？刂破?0確定在管口 12上是否檢測到觸摸(點按或抓取)。如果未檢測到觸摸，那么控制器50繼續(xù)監(jiān)視。如果檢測到觸摸，那么控制器50確定觸摸方式。取決于管口 12被觸摸(點按或抓取)的時間長度以及觸摸方式(觸摸的數目)，可實施不同的功能。舉例來說，觸摸持續(xù)時間和方式可激活和減活例如免觸摸接近感測開和關等特征，或者設定其它程序特征。
[0072]現(xiàn)在參考圖12和圖13，將進一步詳述控制器50、用戶接口 35與閥位置傳感器242之間的相互作用，以用于提供混合閥44的水流控制和溫度控制操作模式。
[0073]圖12是在第一或水流控制操作模式中以及在第二或溫度控制操作模式中出口處的流率(Q)對閥部件的旋轉位置(P)的圖解表示。在圖12中，X軸表示閥盤72的旋轉位置，且y軸表示流率。冷水和熱水的相對流率由不同的陰影部分表示。
[0074]在第一或水流控制操作模式中，控制器50說明性地致使閥盤72在第一角度范圍(說明性地，O度到40度)內順時針旋轉。當閥盤72的旋轉位置在第一角度范圍內增加時，通過出口 86供應到管口 12的水的流率增加，同時水溫保持基本上恒定(在最小溫度或冷水界限下)。換句話說，在第一模式中，閥盤72的旋轉位置與由轉盤256的旋轉位置確定的設定點水流率相關聯(lián)。
[0075]在第二或溫度控制操作模式中，控制器50說明性地致使閥盤72在第二角度范圍(說明性地，40度到100度)內進一步順時針旋轉。當閥盤72的旋轉位置在第二角度范圍內增加時，通過出口 86供應到管口 12的水(即，熱水與冷水的混合比)的溫度增加，同時水的流率保持基本上恒定。換句話說，在第二模式中，閥盤72的旋轉位置與由轉盤256的旋轉位置確定的設定點水溫相關聯(lián)。
[0076]圖13是展示與控制器50電連通的各種電子組件的框圖。電力供應396，例如建筑物電力供應和/或電池電力供應，電耦合到控制器50。到控制器50的輸入說明性地包含來自行程終端傳感器142的信號、最大溫度用戶輸入61、閥位置傳感器242、溫度傳感器110以及用戶接口 35，其可包含水流用戶輸入250和激活用戶輸入390。如本文中進一步詳述，可從由龍頭組件(說明性地為定位在安裝架14上方的管口 12)支撐的存儲器裝置400將額外的信息提供給控制器50。從控制器50的輸出說明性地包含去往致動器46和溫度指示器358的信號。
[0077]現(xiàn)在將參考圖14A到圖15F描述龍頭10的說明性操作。圖14A到圖14F展示水流用戶輸入250的轉盤256的不同旋轉位置。圖15A到圖15F展示與圖14A到圖14F的轉盤256位置相關聯(lián)的閥盤72的不同旋轉位置。如上文結合圖12所描述，控制器50通過使閥盤72的旋轉位置與由轉盤256的旋轉位置確定的多個設定點流率中的選定一者相關聯(lián)來提供遞增水流率控制(在恒定水溫下)?？刂破?0還通過使閥盤72的旋轉位置與由轉盤256的角度位置確定的多個設定點溫度中的選擇一者相關聯(lián)而在預定溫度范圍內提供遞增水溫控制(在恒定水流率下)。
[0078]在預定范圍(說明性地為上文所描述的第二角度范圍)內的設定點溫度在冷水溫度界限與熱溫度界限之間被線性化。說明性地，冷水溫度界限是由溫度傳感器110測量的從冷水入口供應的水的溫度，而熱水溫度界限是由最大溫度用戶輸入61設定的水溫?？刂破?0致使致動器基于所述選定的設定點溫度而將閥盤72移動到預測位置，且基于來自溫度傳感器110的所測量的溫度反饋來調整閥盤72的位置。
[0079]圖14A和圖15A表示關模式中的龍頭10。更特定來說，圖14A中將轉盤256展示為處于與其最遠的順時針位置相關的原來位置(通過止擋部件338與支承部件300的限制表面340之間的嚙合來設定)。旋轉傳感器360將轉盤256的旋轉位置的信號提供給控制器50。作為響應，控制器50定位閥盤72，如圖15A中所示。更特定來說，閥盤72阻止穿過熱水入口開口 146和冷水入口開口 148兩者的流，使得沒有水流過水流控制凹部170到達流出口 150和出口 86。換句話說，下部圓盤74的熱水入口開口 146和冷水入口開口 148都不與上部圓盤72的水流控制凹部170流體連通。在此狀態(tài)下，未照亮溫度指示器358的LED366。
[0080]圖14B和圖15B表示在水流控制模式內的冷水低水流位置中的龍頭10。此位置說明性地在轉盤256從圖14A中所示的位置在逆時針方向上旋轉約10度時設定。旋轉傳感器360將轉盤256的旋轉位置的信號提供給控制器50。作為響應，控制器50定位閥盤72，如圖15B中所示。更特定來說，閥盤72繼續(xù)阻止穿過熱水入口開口 146的流，同時準許穿過冷水入口開口 148的有限的水流。閥盤72中的水流控制凹部170的外部控制邊緣178與冷水入口開口 148重疊約1/3。因此，冷水從冷水入口 80穿過冷水入口開口 148和水流控制凹部170到達出口開口 150和出口 86。在此狀態(tài)下，溫度指示器358的LED366提供黯淡的(例如，33%全照明)藍光。
[0081]圖14C和圖15C表示在水流控制模式內的冷水中間水流位置中的龍頭10。此位置說明性地在轉盤256從圖14A中所示的位置在逆時針方向上旋轉約20度時設定。旋轉傳感器360將轉盤256的旋轉位置的信號提供給控制器50。作為響應，控制器50定位閥盤72，如圖15C中所示。更特定來說，閥盤72繼續(xù)阻止穿過熱水入口開口 146的流，同時準許穿過冷水入口開口 148的有限的水流。閥盤72中的水流控制凹部170的外部控制邊緣178與冷水入口開口 148重疊約2/3。因此，冷水從冷水入口 80穿過冷水入口開口 148和水流控制凹部170到達出口開口 150和出口 86。在此狀態(tài)下，溫度指示器358的LED366提供中間的(例如，66%全照明)藍光。[0082]圖14D和圖MD表示在冷水全水流位置中的龍頭10。這是說明性地在水流控制模式與溫度控制模式之間的轉變點。冷水全水流位置將最小溫度下的最大流率提供給出口86。此位置說明性地在轉盤256從圖14A中所示的位置在逆時針方向上旋轉約30度時設定。旋轉傳感器360將轉盤256的旋轉位置的信號提供給控制器50。作為響應，控制器50定位閥盤72，如圖15D中所示。更特定來說，閥盤72繼續(xù)阻止穿過熱水入口開口 146的流，同時準許穿過冷水入口開口 148的全水流。閥盤72中的水流控制凹部170的外部控制邊緣178與冷水入口開口 148完全重疊。因此，冷水從冷水入口 80穿過冷水入口開口 148和水流控制凹部170到達出口開口 150和出口 86。在此狀態(tài)下，溫度指示器358的LED366提供全(例如，100%照明)藍光。
[0083]圖14E和圖15E表示在溫度控制模式內的混合水全水流位置中的龍頭10。此位置說明性地在轉盤256從圖14A中所示的位置在逆時針方向上旋轉約67度時設定。旋轉傳感器360將轉盤256的旋轉位置的信號提供給控制器50。作為響應，控制器50定位閥盤72，如圖15E中所示。更特定來說，閥盤72準許穿過熱水入口開口 146和冷水入口開口 148的相等水流。閥盤72中的水流控制凹部170的內部控制邊緣176、180分別與熱水入口開口 146和冷水入口開口 148的相等部分重疊。因此，冷水從冷水入口 80穿過冷水入口開口148和水流控制凹部170到達出口開口 150和出口 86。同時，熱水從熱水入口 78穿過熱水入口開口 146和水流控制凹部170 (其中其與來自冷水入口開口 148的冷水混合)到達出口開口 150和出口 86。在此狀態(tài)下，溫度指示器358的LED366提供藍光與紅光的全混合(例如，全照明下的50 %藍光和50 %紅光)。
[0084]圖14F和圖15F表示在熱水全水流位置中的龍頭10。熱水全水流位置將最大溫度下的最大流率提供給出口 86。此位置說明性地在轉盤256從圖14A中所示的位置在逆時針方向上旋轉約124度時設定。旋轉傳感器360將轉盤256的旋轉位置的信號提供給控制器
50。作為響應，控制器50定位閥盤72，如圖15F中所示。更特定來說，閥盤72阻止穿過冷水入口開口 148的流，同時準許穿過熱水入口開口 146的全水流。閥盤72中的水流控制凹部170的外部控制邊緣174與熱水入口開口 146完全重疊。因此，熱水從熱水入口 78穿過熱水入口開口 146和水流控制凹部170到達出口開口 150和出口 86。在此狀態(tài)下，溫度指示器358的LED366提供全(例如，100%照明)紅光。
[0085]內部控制邊緣176、180和外部控制邊緣174、176被尺寸設定以使得在閥盤72在冷水全水流位置(圖MD)、混合水全水流位置(圖15E)與熱水全水流位置(圖15F)之間旋轉時，水流控制凹部170將基本上恒定的流率提供給供應給出口開口 150的水。
[0086]現(xiàn)在參考圖16和圖17，識別裝置，說明性地為存儲裝置或龍頭組件存儲器裝置400，可促進可互換組件與電子龍頭10—起使用。舉例來說，龍頭組件存儲器裝置400允許在遠程位置處的不同用戶輸入裝置或接口 35的情況下使用單個電子水流控制系統(tǒng)22，包含電子比例閥(EPV)(包含混合閥44、閥致動器46和控制器50)。在一個說明性實施例中，存儲器裝置400與架14上方的用戶接口 35相關聯(lián)且固定到所述用戶接口，且與控制器50連通以允許從遠程控制位置控制電子組件，例如定位在安裝架14下方的閥致動器46。如本文中進一步詳述，不同的存儲器裝置400可與不同的龍頭組件相關聯(lián)，包含不同的用戶接口 35和混合閥44。
[0087]在說明性實施例中，龍頭組件存儲器裝置400與控制器50電連通以用于識別其相關聯(lián)的龍頭組件。作為響應，控制器50建立龍頭組件(例如，用戶接口 35)的對應控制配置。在以下描述中，出于說明性目的，龍頭組件可被稱作用戶接口 35。然而，應了解，與存儲器裝置400相關聯(lián)的龍頭組件可包含電子龍頭10的其它部分，例如傳輸管口 12或混合閥44。
[0088]電子水流控制系統(tǒng)22的控制器50允許從遠程控制位置處的用戶接口 35 (說明性地在水槽架14上方)對位于水槽架14下方的混合閥44進行電子控制。用戶接口 35可與任何其它龍頭組件(例如，傳輸管口 12)共同定位，或者可自身界定在單獨位置中的龍頭組件。用戶接口 35可包含多種輸入裝置，例如界定水流用戶輸入250的電位計360，或界定激活用戶輸入390的電容性傳感器。
[0089]如圖17中所示，用戶接口 35還可更復雜且含有內部處理器410，所述內部處理器解譯來自各種來源的輸入且將電信號輸出到電子水流控制系統(tǒng)22的控制器50。甚至在龍頭組件的相同配置或類型的不同版本之間存在多個潛在變量。舉例來說，類似的用戶接口35可包含對電位計360的不同行程限制或用于電容性傳感器390的不同激活閾值電平。
[0090]針對用戶接口 35與控制器50之間的通信提供一種協(xié)議，使得包含控制器50的電子水流控制系統(tǒng)22可被標準化以用于與不同的用戶接口 35 —起使用。此標準系統(tǒng)22可與可得的所有龍頭組件配置(例如，管口、手動閥桿、龍頭插孔等等)普遍相容，且允許添加新的龍頭組件配置，同時保持控制器50的較舊的編程指令。對各種用戶接口配置的調適可自動發(fā)生(例如，在龍頭初始化或啟動例程期間)，且不需要來自安裝者的額外輸入。遠程用戶接口識別所需的硬件的大小和成本是極小的。
[0091]參考圖18，識別(ID)數據或信息401 (例如，識別編號)被電存儲在相應龍頭組件的存儲器裝置400中。舉例來說，識別信息401可包含群組數據403和個別數據405。群組數據403說明性地包含一般組件信息，例如系列數據407、種類數據409，和規(guī)格數據411。舉例來說，系列數據407可為龍頭組件的某一集合(例如，“同時期”龍頭套件)，種類數據409可為系列數據407的子集(例如，龍頭套件的面盆或廣口龍頭)，且規(guī)格數據411可為所識別的種類的特定類型的組件(例如，閥44或用戶接口 35)。識別數據405說明性地為對于特定組件或零件唯一的信息。換句話說，個別數據405表示組件屬性(對于所述特定組件或零件是唯一的)。個別數據405可在組裝時在校準過程期間在工廠建立且存儲在存儲器裝置400中，在那里確定組件屬性。
[0092]識別數據401允許控制器50檢測所連接的龍頭組件且確定那些檢測到的龍頭組件的適當控制配置。在說明性實施例中，識別數據401可表示控制器50所界定的用戶接口35的控制配置。當通過通信纜線402來進行連接時，控制器50經由串行鏈路向存儲器裝置400詢問用戶接口 35的配置?；诜答?，控制器50從電子水流控制系統(tǒng)22的內部存儲器選擇特定程序或指令集(指令組)來控制閥致動器46且因此控制混合閥44以及供應到出口 16的水的所得參數(例如，流率和/或溫度)?？刂破?0的程序可從遠程控制用戶接口 35接收簡單輸入，例如來自電位計360的電壓值以及來自電容器390的電容性感測輸入。來自用戶接口 35的此輸入可隨后被控制器50計算為閥盤72的所需位置、所要的出口水流率、溫度和/或龍頭激活狀態(tài)(即，開或關)。
[0093]閥盤72的控制器50還可將信號輸出到LED366以用于將適當的色彩提供給用戶接口 35，且進而提供閥44的水溫和/或狀態(tài)的用戶指示。在替代性實施例中，用戶接口 35可包含處理器，所述處理器取得來自各種用戶輸入的輸入且將所述輸入轉換為到控制器50的直接控制信號。將經由串行鏈路直接處置例如LED等輸出。
[0094]可經由標準的4或8纜線402提供電子水流控制系統(tǒng)22的控制器50與用戶接口35之間的連接，所述纜線具有連接到用戶接口 35的第一端且具有連接到連接器404的第二端，所述連接器說明性地為8引腳RJ45插頭。對應的連接器406 (說明性地為RJ45插口)由電子水流控制系統(tǒng)22支持。以下展示纜線402的代表性纜配置:
[0095]
【權利要求】
1.一種電子龍頭,其包括: 傳輸管口，其包含分配出口，所述傳輸管口經配置以由安裝架支撐； 混合閥，其流體地耦合到所述傳輸管口，所述混合閥包含: 熱水入口 ； 冷水入口，所述冷水入口與所述熱水入口間隔開； 出口，所述出口與所述熱水入口和所述冷水入口間隔開；以及閥部件，其被支撐以用于相對于所述熱水入口和所述冷水入口移動，從而控制從所述熱水入口和所述冷水入口到所述出口的水流； 致動器，其可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件； 控制器，其可操作地耦合到所述致動器，所述控制器經配置以通過致使所述致動器移動所述閥部件，而選擇性地提供流控制操作模式和溫度控制操作模式； 用戶接口，其與所述控制器通信；且 其中在第一輸入范圍內，到所述用戶接口的輸入致使所述控制器在所述流控制模式中操作；且在第二輸入范圍內，到所述用戶接口的輸入致使所述控制器在所述溫度控制模式中操作，所述流控制模式定位所述閥部件以提供穿過所述冷水入口到所述出口的可變流率的水，同時防止水穿過所述熱水入口流動到所述出口，且所述溫度控制模式定位所述閥部件以提供穿過所述出口的基本上恒定流率的水以及來自所述熱水入口和所述冷水入口的水的可變混合，從而調整所述出口處的水的溫度。
2.根據權利要求1所述的電子龍頭，其中在所述第一范圍內到所述用戶接口的連續(xù)輸入改變供應到所述出口的具有基本上恒定溫度的水的流率，且在所述第二范圍內到所述用戶接口的連續(xù)輸入改變供應到所述出口的具有基本上恒定流率的水的溫度。
3.根據權利要求1所述的電子龍頭，其中所述用戶接口被所述傳輸管口支撐。
4.根據權利要求3所述的電子龍頭，其中所述用戶接口包括由所述管口可旋轉地支撐的輸入部件，所述第一輸入范圍包括所述輸入部件的第一旋轉角度范圍，且所述第二輸入范圍包括所述輸入部件的第二旋轉角度范圍，所述第二旋轉角度范圍大于所述第一旋轉角度范圍。
5.根據權利要求4所述的電子龍頭，其進一步包括用戶接口位置傳感器，所述用戶接口位置傳感器與所述控制器通信且可操作地耦合到所述輸入部件。
6.根據權利要求5所述的電子龍頭，其進一步包括閥位置傳感器，所述閥位置傳感器與所述控制器通信且可操作地耦合到所述致動器以感測所述閥部件的相對位置。
7.根據權利要求6所述的電子龍頭，其進一步包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述控制器通信且流體地耦合到所述出口以用于測量供應到所述出口的水的溫度。
8.根據權利要求7所述的電子龍頭，其進一步包括燈，所述燈由所述輸入部件支撐以用于提供由所述溫度傳感器測量的水溫的指示。
9.根據權利要求7所述的電子龍頭，其進一步包括最大溫度用戶輸入，所述最大溫度用戶輸入可由用戶調整且與所述控制器通信。
10.根據權利要求9所述的電子龍頭，其中所述控制器通過使所述輸入部件的旋轉位置與所要的設定點溫度相關聯(lián)而在預定溫度范圍內提供遞增水溫控制，其中在預定范圍內的所述設定點溫度在冷溫度界限與熱溫度界限之間被線性化，且致使所述致動器基于選定的設定點溫度而將所述閥部件移動到預測位置，且基于來自所述溫度傳感器的所測量的溫度反饋來調整所述閥部件的位置。
11.根據權利要求6所述的電子龍頭，其中所述閥部件包括可旋轉閥盤，所述可旋轉閥盤包含流體通道，所述流體通道提供在所述熱水入口、所述冷水入口與所述出口之間的選擇性連通，使得所述盤的連續(xù)旋轉導致所述流體通道在所述流控制模式中操作，隨后在所述溫度控制模式中操作。
12.一種電子龍頭，其包括: 傳輸管口，其包含分配出口且被支撐在安裝架上方； 混合閥，其被支撐在所述安裝架下方且包含: 熱水入口 ； 冷水入口，所述冷水入口與所述熱水入口間隔開； 出口，所述出口與所述熱水入口和所述冷水入口間隔開；以及閥部件，其被支撐以用于相對于所述熱水入口和所述冷水入口移動，從而控制從所述熱水入口和所述冷 水入口到所述出口的水流； 致動器，其可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件； 控制器，其可操作地耦合到所述致動器，所述控制器經配置以通過致使所述致動器移動所述閥部件而提供流控制模式和溫度控制模式，所述流控制模式提供穿過所述冷水入口到所述出口的可變流率的水，同時防止水穿過所述熱水入口流動到所述出口，且所述溫度控制模式提供穿過所述出口的基本上恒定流率的水以及來自所述熱水入口和所述冷水入口的水的可變混合，從而調整所述出口處的水的溫度； 閥位置傳感器，其可操作地耦合到所述閥部件且與所述控制器電連通； 用戶接口，其與所述控制器電連通，所述用戶接口包括被支撐在所述安裝架上方的可旋轉輸入部件； 用戶接口位置傳感器，其可操作地耦合到所述輸入部件且與所述控制器電連通；其中所述控制器致使所述致動器響應于來自所述用戶接口位置傳感器的輸入而移動所述閥部件；且 其中所述輸入部件在第一角度范圍內的旋轉致使所述控制器在所述流控制模式中操作，且所述輸入部件在第二角度范圍內的旋轉致使所述控制器在所述溫度控制模式中操作，所述流控制模式提供穿過所述冷水入口到所述出口的可變流率的水，同時防止水穿過所述熱水入口流動到所述出口，且所述溫度控制模式提供穿過所述出口的基本上恒定流率的水以及來自所述熱水入口和所述冷水入口的水的可變混合物，從而調整所述出口處的水的溫度。
13.根據權利要求12所述的電子龍頭，其中所述第一角度旋轉范圍和所述第二角度旋轉范圍是鄰接的，所述第二角度旋轉范圍大于所述第一角度旋轉范圍。
14.根據權利要求12所述的電子龍頭，其進一步包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述控制器通信且流體地耦合到所述出口以用于測量供應到所述出口的水的溫度。
15.根據權利要求14所述的電子龍頭，其進一步包括燈，所述燈由所述輸入部件支撐且經配置以提供由所述溫度傳感器測量的水溫的指示。
16.根據權利要求15所述的電子龍頭，其中所述燈將色彩從用于熱水的紅色改變?yōu)橛糜诶渌乃{色。
17.根據權利要求14所述的電子龍頭，其進一步包括最大溫度用戶輸入，所述最大溫度用戶輸入可由用戶調整且與所述控制器通信。
18.根據權利要求14所述的電子龍頭，其中所述控制器通過使所述輸入部件的旋轉位置與所要的設定點溫度相關聯(lián)而在預定溫度范圍內提供遞增水溫控制，其中在所述預定范圍內的所述設定點溫度在冷溫度界限與熱溫度界限之間被線性化，且致使所述致動器基于選定的設定點溫度而將所述閥部件移動到預測位置，且基于來自所述溫度傳感器的所測量的溫度反饋來調整所述閥部件的位置。
19.根據權利要求12所述的電子龍頭，其進一步包括傳輸管口，所述傳輸管口包含分配出口，所述傳輸管口支撐所述用戶接口的所述可旋轉輸入部件且經配置以安裝到水槽架。
20.一種電子龍頭，其包括: 混合閥: 熱水入口 ； 冷水入口，所述冷水入口與所述熱水入口間隔開； 出口，所述出口與所述熱水入口和所述冷水入口間隔開；以及閥部件，其被支撐以用于相對于所述熱水入口和所述冷水入口移動，從而控制從所述熱水入口和所述冷水入口到所述出口的水流； 致動器，其可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件； 控制器，其可操作地耦合到所述致動器且經配置以通過致使所述致動器移動所述閥部件而提供流控制模式和溫度控制模式； 閥位置傳感器，其可操作地耦合到所述閥部件且與所述控制器電連通； 用戶接口，其可操作地耦合到所述控制器，所述用戶接口包括可旋轉輸入部件； 用戶接口位置傳感器，其可操作地耦合到所述輸入部件且與所述控制器電連通；其中所述控制器致使所述致動器響應于來自所述用戶接口位置傳感器的輸入而移動所述閥部件； 溫度傳感器，其與所述控制器電連通且經配置以測量提供給所述出口的水的溫度；且其中所述控制器通過使所述輸入部件的旋轉位置多個設定點溫度中的選定一者相關聯(lián)而在預定溫度范圍內提供遞增水溫控制，其中在預定范圍內的所述設定點溫度在冷溫度界限與熱溫度界限之間被線性化，且致使所述致動器基于所述選定的設定點溫度而將所述閥部件移動到預測位置，且基于來自所述溫度傳感器的所測量的溫度反饋來調整所述閥部件的位置。
21.根據權利要求20所述的電子龍頭，其進一步包括傳輸管口，所述傳輸管口包含分配出口，所述用戶接口的所述輸入部件被所述管口支撐。
22.根據權利要求21所述的電子龍頭，其中所述用戶輸入包括被所述傳輸管口可旋轉地支撐的轉盤。
23.根據權利要求20所述的電子龍頭，其進一步包括最大溫度用戶輸入，所述最大溫度用戶輸入可由用戶調整，其中熱水溫度界限是由所述最大溫度用戶輸入建立。
24.根據權利要求20所述的電子龍頭，其中所述輸入部件在第一旋轉角度范圍內的旋轉致使所述控制器在所述流控制模式中操作，且所述輸入部件在第二旋轉角度范圍內的旋轉致使所述控制器在所述溫度控制模式中操作，所述流控制模式提供穿過所述冷水入口到所述出口的可變流率的水，同時防止水穿過所述熱水入口流動到所述出口，且所述溫度控制模式提供穿過所述出口的基本上恒定流率的水以及來自所述熱水入口和所述冷水入口的水的可變混合物，從而調整所述出口處的水的溫度。
25.根據權利要求20所述的電子龍頭，其進一步包括燈，所述燈由所述輸入部件支撐以用于提供由所述溫度傳感器測量的水溫的指示。
26.根據權利要求25所述的電子龍頭，其中所述燈將色彩從用于熱水的紅色改變?yōu)橛糜诶渌乃{色。
27.一種電子龍頭，其包括: 傳輸管口，其包含分配出口且被支撐在安裝架上方； 混合閥，其流體地耦合到所述傳輸管口，所述混合閥包含: 熱水入口 ； 冷水入口，所述冷水入口與所述熱水入口間隔開； 出口，所述出口與所述熱水入口和所述冷水入口間隔開；以及閥部件，其被支撐以用于相對于所述熱水入口和所述冷水入口旋轉，從而控制從所述熱水入口和冷水入口到所述出口的水流； 電可操作致動器，其可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件； 控制器，其可操作地耦合到所述致動器； 用戶接口，其與所述控制器電連通，所述用戶接口包括由所述傳輸管口支撐的可旋轉輸入部件；且 其中所述控制器致使所述致動器響應于所述輸入部件的旋轉來旋轉所述閥部件，從而使得閥部件的連續(xù)旋轉實現(xiàn)到所述出口的處于恒定溫度的水的流控制，隨后實現(xiàn)到所述出口的處于恒定流的水的溫度控制。
28.根據權利要求27所述的電子龍頭，其進一步包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述控制器通信且流體地耦合到所述出口以用于測量供應到所述出口的水的溫度。
29.根據權利要求28所述的電子龍頭，其進一步包括燈，所述燈由所述輸入部件支撐以用于提供由所述溫度傳感器測量的水溫的指示。
30.一種電子龍頭，其包括: 上部龍頭組件，其經配置以耦合在水槽架上方，所述上部龍頭組件包含用戶接口 ； 電操作閥，其經配置以被支撐在所述水槽架下方； 組件存儲器裝置，其固定到所述上部龍頭組件，所述組件存儲器裝置存儲與所述龍頭組件相關聯(lián)的識別數據； 控制器，其與所述用戶接口、所述電操作閥和所述組件存儲器裝置電連通，所述控制器經配置以從所述組件存儲器裝置接收所述識別數據，所述識別數據表示所述用戶接口的控制配置，所述控制器基于所述控制配置來選擇一組指令，該組指令響應于來自所述用戶接口的輸入來控制所述電操作閥的操作。
31.根據權利要求31所述的電子龍頭，其中所述上部龍頭組件包括傳輸管口和閥桿中的一者，所述用戶接口被支撐在所述龍頭組件上。
32.根據權利要求31所述的電子龍頭，其中所述識別數據包含關于用戶接口的類型的信息，且基于所述控制配置的該組指令使所述控制器從所述用戶接口接收到的信號與所述電操作閥的閥部件的所要位置相關聯(lián)。
33.根據權利要求33所述的電子龍頭，其中所述用戶接口包括旋轉傳感器，且所述控制器利用所述控制配置來使來自所述旋轉傳感器的電壓與所述閥部件的所述所要位置相關聯(lián)。
34.根據權利要求33所述的電子龍頭，其中所述用戶接口包括電容性傳感器，且所述控制器利用所述控制配置來建立用于閥激活的閾值電壓。
35.根據權利要求31所述的電子龍頭，其中所述電操作閥包括: 混合閥，其包含: 熱水入口 ； 冷水入口，所述冷水入口與所述熱水入口間隔開； 出口，所述出口與 所述熱水入口和所述冷水入口間隔開；以及閥部件，其被支撐以用于相對于所述熱水入口和所述冷水入口移動，從而控制從所述熱水入口和所述冷水入口到所述出口的水流； 致動器，其可操作地耦合到所述閥部件以用于移動所述閥部件； 控制器，其可操作地耦合到所述致動器以用于通過致使所述致動器移動所述閥部件而選擇性地提供流控制操作模式和溫度控制操作模式；且 其中在第一輸入范圍內到所述用戶接口的輸入致使所述控制器在所述流控制模式中操作，且在第二輸入范圍內到所述用戶接口的輸入致使所述控制器在所述溫度控制模式中操作，所述流控制模式定位所述閥部件以提供穿過所述冷水入口到所述出口的可變流率的水，同時防止水穿過所述熱水入口流動到所述出口，且所述溫度控制模式定位所述閥部件以提供穿過所述出口的基本上恒定流率的水以及來自所述熱水入口和所述冷水入口的水的可變混合，從而調整所述出口處的水的溫度。
36.根據權利要求36所述的電子龍頭，其進一步包括: 溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述控制器通信且流體地耦合到所述出口以用于測量供應到所述出口的水的溫度；以及 燈，所述燈由所述輸入部件支撐以用于提供由所述溫度傳感器測量的水溫的指示。
37.根據權利要求31所述的電子龍頭，其中所述組件存儲器裝置包括電可擦除可編程只讀存儲器。
38.一種電子龍頭組合件，其包括: 龍頭組件； 組件存儲器裝置，其固定到所述龍頭組件，所述組件存儲器裝置存儲與所述龍頭組件相關聯(lián)的識別數據；以及 控制器，其與所述組件存儲器裝置電連通，所述控制器基于從所述組件存儲器裝置接收到的所述識別數據來確定控制配置，且基于所述所確定的控制配置來操作所述龍頭。
39.根據權利要求39所述的電子龍頭，其進一步包括: 用戶接口，其由所述龍頭組件支撐；以及 電操作閥，其與所述控制器電連通；其中所述控制器基于所述控制配置來選擇一組指令，該組指令響應于來自所述用戶接口的輸入來控制所述電操作閥的操作。
40.根據權利要求40所述的電子龍頭，其中所述龍頭組件包括傳輸管口和閥桿中的一者，所述用戶接口被支撐在所述龍頭組件上。
41.根據權利要求40所述的電子龍頭，其中所述識別數據包含關于用戶接口的類型的信息，且基于所述控制配置的該組指令使所述控制器從所述用戶接口接收到的信號與所述電操作閥的閥部件的所要位置相關聯(lián)。
42.根據權利要求42所述的電子龍頭，其中所述用戶接口包括旋轉傳感器，且所述控制器利用所述控制配置來使來自所述旋轉傳感器的電壓與所述閥部件的所述所要位置相關聯(lián)。
43.根據權利要求42所述的電子龍頭，其中所述用戶接口包括電容性傳感器，且所述控制器利用所述控制配置來建立用于閥激活的閾值電壓。
44.根據權利要求39所述的電子龍頭，其中所述組件存儲器裝置包括電可擦除可編程只讀存儲器。
45.一種控制龍頭的操作的方法，所述方法包括以下步驟: 提供多個龍頭組件和控制器； 所述龍頭組件 中的至少一者包含與所述控制器電連通的存儲器裝置； 所述龍頭組件中的至少一者包含與所述控制器電連通的電操作閥； 將與所述龍頭組件相關聯(lián)的識別數據從所述存儲器裝置傳輸到所述控制器；以及 使用所述控制器選擇用于基于所述識別數據來操作所述電操作閥的指令。
46.根據權利要求46所述的方法，其中所述龍頭組件包括傳輸管口和閥桿中的一者，且用戶接口被支撐在所述龍頭組件上。
47.根據權利要求47所述的方法，其中所述識別數據包含關于用戶接口的類型的信息，且所述指令使所述控制器從所述用戶接口接收到的信號與所述電操作閥的閥部件的所要位置相關聯(lián)。
48.根據權利要求48所述的方法，其中所述用戶接口包括旋轉傳感器，且所述控制器利用所述識別數據來使來自所述旋轉傳感器的電壓與所述閥部件的所要位置相關聯(lián)。
【文檔編號】E03C1/05GK103975112SQ201280060485
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年12月6日 優(yōu)先權日:2011年12月6日
【發(fā)明者】M·J·維羅斯, 庫爾特·J·托馬斯, M·加拉布斯, A·M·德維斯, T·泰納, J·D·薩瓦斯基, K·R·戴維森 申請人:印地安納馬斯科公司