專利名稱：雙感應自清潔式水龍頭的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種感應式水龍頭，特別涉及一種具有雙感應器且能夠自動清 潔水盆的水龍頭。
背景技術：
現(xiàn)有的感應水龍頭大多都只能控制出水狀態(tài)，有感應時水龍頭出水，沒有
感應后停止出水。這種水龍頭通常會出現(xiàn)這樣的問題前一個使用者沒有及時 放掉水槽里的積水，導致后來者使用時看到一槽臟水，而且水槽上可能有很多 污垢，后來者還需要伸手把水塞打開，放掉臟水，感覺上很不舒服。而且，因 為沒有及時放掉臟水，很多公共場所都需要清潔工每天多遍清洗水槽，浪費了 大量的水資源，不利于國家節(jié)約用水的政策實行。
中國專利申請?zhí)枮?1230157.4的實用新型申請案公開了一種具有兩個感應 器的水龍頭，其釆用間接感應和直接感應兩種感應方式，其主要技術目的是提 供一種既能夠自動感應人的接近和離開并自動出水關水，又能夠人為通過感應 器控制水龍頭長時間的出水關水的水龍頭，但其解決的主要技術問題是如何方 便的實現(xiàn)自動感應與人為控制的轉換，不能夠解決水槽水滿自動清洗和放水的 問題。
中國專利申請?zhí)枮?3227759.8的實用新型申請案公開了 一種無接觸感應自 動沖水器，其主要解決了現(xiàn)有機械水閥在人工開關時易造成病菌交叉感染等技 術問題。其技術方案使用一個光學發(fā)射部件和光學接收部件，通過檢測光學線 路是否被切斷或閉合來控制延時開關放水。此實用新型雖然解決了非接觸沖水 的技術問題，但它并沒有與水龍頭結合并實現(xiàn)與水龍頭的連動，無法做到完全 自動的沖放水。在現(xiàn)實生活中人們往往容易忘記去放水而讓后來的人看見一盆
臟水。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙感應自清潔式水龍頭，能實 現(xiàn)自動和分離兩種工作模式，且能夠自動清潔水盆。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的 一種雙感應自清潔式水龍頭，包括
主機用于接收感應器發(fā)送的感應信號控制電子水閥的開啟和關閉；
感應器一用于感應并向主機發(fā)送感應信號；
電子水閩依據(jù)主機發(fā)送的控制信號控制水龍頭的出水和停水
中控單元用于接收主機發(fā)送的控制信號控制水塞開合；
感應器二用于獲取另一路感應信號并發(fā)送給主機；
所述主機接收所述感應器一和所述感應器二發(fā)送的感應信號，并依據(jù)所述 感應信號向所述中控單元及所述電子水閥發(fā)送控制信號，所述中控單元依據(jù)所 述主機發(fā)送的控制信號控制水塞的開合，所述電子水閥依據(jù)所述主機發(fā)送的控 制信號控制所述水龍頭的出水和停水。
更進一步地，所述主機由控制模塊、信號輸入接口、信號輸出接口、記憶 體組成；控制模塊通過信號輸入接口接收所述感應器發(fā)送的感應信號，根據(jù)所 述感應信號及存儲于記憶體中的設置參數(shù)來實現(xiàn)所述水龍頭的工作流程控制， 并通過所述信號輸出接口向所述中控單元及所述電子水閥發(fā)送控制信號；所述 記憶體與控制模塊直接相連。
采用以上的技術方案，由于增加了一個感應器及中控單元，使得水塞能夠 自動開合，不再需要用手去接觸水塞放掉臟水了，而且在全自動感應模式下， 水龍頭還會自動出水清潔水盆，這在公共場合更有利于設施的整潔。


圖l是本發(fā)明一實施例的結構框圖2是圖1所示實施例的控制模塊內(nèi)部連接示意圖3是本發(fā)明 一實施例的外形示意圖； 圖4是本發(fā)明一實施例的工作流程圖； 圖5是本發(fā)明一實施例的設置面板示意圖； 圖6是本發(fā)明一實施例的實現(xiàn)電路圖。
具體實施例方式
以下結合附圖詳細描述本發(fā)明的具體實施例。
圖1為本發(fā)明一最佳實施例，如圖1所示，本實施例中的水龍頭由主機、 控制開關水的電子水閥(以下簡稱水閥)、感應器一、感應器二、設置模式按鍵 (以下簡稱設置開關)、控制水塞開關的中控單元(控制繼電器)組成。主機為 一單片機，包括控制模塊、記憶體、信號輸入接口、信號輸出接口、蜂鳴器或 LED燈、穩(wěn)壓電源等，其中，控制模塊可為中央處理器(CPU)。與現(xiàn)有技術 相比，此最佳實施例中增加了一個設置開關，可根據(jù)需要隨時設置和調整水龍 頭的出水時間；增加了一個感應器二，結合原本的感應器一，可以在全自動、 半自動和分離感應三種狀態(tài)間自由轉換；增加了一個中控單元，自動控制水塞 的開合，不需要把手伸到臟水里去觸碰水塞放掉臟水。
本發(fā)明所述的水龍頭有三種工作模式，分別是全自動感應模式、半自動感 應模式及分離感應模式，全自動和半自動感應模式合稱為自動感應模式。如圖 l及圖2所示，感應器一、感應器二、設置模式按鍵通過信號輸入接口將輸入 信號傳送給控制模塊，控制模塊根據(jù)兩路感應信號及存儲于記憶體中的設置參 數(shù)進行流程控制，其輸出的控制信號通過信號輸出接口分別傳送給電子水閥和 中控單元，電子水閥用來控制出水和停水，中控單元用于控制水塞的開啟和關 閉，水塞打開放掉水盆里的水，水塞關閉水盆蓄水?？刂颇K可以進一步劃分 為自動感應式控制模塊、分離感應式控制模塊、判斷裝置一、輔助控制模塊。 自動感應式控制模塊完成自動感應模式下的流程控制功能；分離感應控制模塊 完成分離感應模式下的流程控制功能；判斷裝置一根據(jù)存儲于記憶體中的出水
周期判斷是由自動感應式控制模塊進行控制，還是由分離感應式控制模塊進行 控制；輔助控制模塊接收由設置模式按鍵通過信號輸入接口發(fā)送來的設置信號， 將出水周期、沖水周期及等待周期這些設置參數(shù)存儲于記憶體中；記憶體與控 制模塊直接連接。
自動感應控制模式還可以進一步分為兩種感應控制模式，分別為全自動感 應控制模式和半自動感應控制模式，在由判斷裝置一判斷需要由自動感應式控 制模塊來進行流程控制后，即由判斷裝置二來判斷是需要由全自動感應式控制 模塊來控制還是由半自動感應式控制模塊來控制。
水龍頭的出水周期是指在全自動感應式控制模式下自動沖水過程完畢水龍 頭開始出水到水盆滿的時間， 一般設定不超過2分鐘，當然也可以根據(jù)實際情
況設定，不一定要水盆接滿水；沖水周期是指在全自動感應模式下水龍頭出水 沖刷水盆的時間， 一般設定持續(xù)5秒鐘左右；等待周期是指在自動感應模式下 自上一次感應器二感應后等待水塞打開放水的時間， 一般設定為5分鐘。
全自動感應式和半自動感應式屬自動感應模式。如果加裝液晶設置面板， 三種感應式中涉及的沖水時間即洗水槽的時間，出水周期以及等待周期均可以 隨意設定或修改。當然，為了節(jié)省成本也可以不加裝設置模式按鍵或設置面板, 而是直接將固定的設置參數(shù)固化到記憶體當中，記憶體可以是一個可擦寫的只 讀存儲器，然后根據(jù)需要修改只讀存儲器中的參數(shù)更換芯片即可。
如圖3所示，感應器一設置在水龍頭出水位置，當人的手接近水龍頭時就 可以直接感應到人手，感應器二設置在水龍頭頂部，這樣兩個感應器的感應區(qū) 域互不干擾而且很方便用，用戶只要將手在水龍頭頂部晃一下感應器二就會獲 得感應信號，當然感應器二也可設置在其它不與感應器一的感應區(qū)域重合的位 置。此具體實施例中釆用紅外感應器，當然還可以使用很多其它感應器件等同 替換。連接水塞的中控單元有正負觸發(fā)，控制水塞的開合，正觸發(fā)時水塞自動 打開，屬于負觸發(fā)時水塞自動關閉。
以下結合如圖4說明本發(fā)明的控制流程
在加電后，初始狀態(tài)下水塞為打開，可以在出廠設置中在主機的記憶體中
設置好默認的出水周期、沖水周期及等待周期；當然也可以不預置，而由使用 者通過設置按鍵在使用時自己設置。
分離感應式控制模塊用來控制實現(xiàn)分離式感應控制模式下的感應控制流 程，自動感應式控制模塊用來控制實現(xiàn)自動感應控制模式下的感應控制流程。
整個控制流程描述如下
步驟1、主機加電后向中控單元發(fā)開啟信號，中控單元打開水塞放掉水盆
里的水。
步驟2、主機控制模塊判斷在記憶體中是否設置了出水周期，若否，則進 入分離感應模式即步驟3，若是，則進入自動感應模式即步驟5。
步驟3、主機判斷是否感應到感應器一的感應信號，若否則循環(huán)檢測，若 是則向電子水閥發(fā)送開啟信號，水龍頭一直出水，然后執(zhí)行進入步驟4。
步驟4、主機繼續(xù)判斷是否感應到感應器一的感應信號，若是則執(zhí)行步驟3， 若否則關閉電子水閥停止出水，然后判斷是否感應到感應器二的感應信號，若 是，則判斷水塞開關狀態(tài)，若水塞當前狀態(tài)為開，則關閉水塞，反之則打開水 塞，然后回到步驟3。
步驟5、判斷是否感應到感應器一的感應信號，若是，則進入半自動感應 模式，執(zhí)行步驟6,若否，則再判斷是否感應到感應器二的感應信號，若是， 則進入全自動感應模式，執(zhí)行步驟8，若否，則再次執(zhí)行步驟5。
步驟6、主機向電子水閥發(fā)送開啟信號，水龍頭出水，若一直觸動感應器 一，則水龍頭一直出水，若停止觸動感應器一，則執(zhí)行步驟5;若在觸動感應 器一后又觸動感應器二，則主機向中控單元發(fā)送關閉信號，關閉水塞，若沒有 觸動感應器二，則重新執(zhí)行步驟6;在關閉水塞后，若觸動了感應器一，則水 龍頭出水，停止觸動感應器一則水龍頭停止出水，然后執(zhí)行步驟7。
在實際情況下感應器都會設置一個延遲感應時間，即在上一次感應和下一 次感應偵測時間段內(nèi)有一段信號的維持時間，這樣可以減小感應靈敏度，提高 水龍頭的使用壽命。
步驟7、判斷從最近一次關閉水塞以來等待周期是否屆滿，若屆滿，則執(zhí)
行步驟5;若未屆滿，則繼續(xù)判斷是否感應到感應器二的感應信號，若是，則 執(zhí)行步驟5，若否，則繼續(xù)判斷是否感應到感應器一的感應信號，若是，則執(zhí)
行步驟6，若否，則繼續(xù)執(zhí)行步驟7，等待等待周期屆滿。
步驟8、主機向電子水閩發(fā)送開啟信號，水龍頭出水，經(jīng)過一個設定的沖 水周期，清洗水槽；若沖水周期到或在周期內(nèi)感應到感應器二的感應信號，則 中控單元關閉水塞，但電子水閥仍處于開啟狀態(tài)，水龍頭繼續(xù)出水，然后進入 步驟9。
步驟9、判斷出水周期到否，若出水周期到，則由主機控制關閉電子水閥， 停止出水，執(zhí)行步驟10;若否，則判斷是否感應到感應器二，若感應到感應器 二，則關閉電子水閥，水龍頭停止出水，然后執(zhí)行步驟5;若未感應到感應器 二，則繼續(xù)等待出水周期屆滿，出水周期屆滿后主機向電子水閥發(fā)送關閉信號， 停止出水，然后執(zhí)行步驟IO。
步驟IO、判斷從最近一次關閉水塞以來等待周期是否屆滿，若屆滿，則執(zhí) 行步驟5;若未屆滿，則繼續(xù)判斷是否感應到感應器二的感應信號，若是，則 執(zhí)行步驟5，若否，則判斷是否感應到感應器一的感應信號，若感應到感應器 一的感應信號，則執(zhí)行步驟6,若否，則繼續(xù)等待等待周期屆滿，屆滿后執(zhí)行 步驟5。
具體實施例一主機由包含一個CPU的單片機，存儲器(記憶體)，輸入 輸出接口，設置開關，蜂鳴器或LED燈、穩(wěn)壓電源組成。
感應器一設置在水龍頭的下部水盆的上方，感應區(qū)域正面朝向水盆，感應 器二設置在水龍頭的側面或是頂部，感應區(qū)域與感應器一的感應區(qū)域不重合。
由兩個控制繼電器和一個電機組成中控單元來控制水塞的開合，中控單元 有正負觸發(fā)，正觸發(fā)時水塞自動打開，負觸發(fā)時水塞自動關閉。
此實施例中使用如下方式設置出水周期，在外部電源通電IO秒內(nèi)，按設置 開關達10秒，蜂鳴器叫1聲或LED燈亮5秒，進入學習模式。觸動感應器二， 連續(xù)感應超過10秒，且同時一直出水，就可設定出水周期。設定出水周期時， 在水槽注滿水前，不可將手離感應器二，當注滿水時，手離開感應器二，此時
出水周期由主機存儲于存儲器中，最高時間不超過2分，設好后蜂鳴器叫兩聲
或LED燈熄滅，同時進入自動感應模式。若進入學習模式后，雖觸動感應器二， 但沒有連續(xù)感應io秒以上，則判定為誤讀動作，同時進入分離感應模式。外部
電源通電10秒內(nèi)，若沒有按設置開關達IO秒，則恢復初始狀態(tài)。若存儲器的 初始狀態(tài)為空，也會進入分離感應模式。如圖6說示，為此實施例的實現(xiàn)電路 圖。
具體實施例二此具體實施例與具體實施例 一不同的是主機包含了 一個控 制面板，如圖5所示，控制顯示板包括一塊LCD, 6個控制按鍵，分別為按鍵 Sl開關鍵，S2感應模式選擇鍵，S3設置選擇鍵，S4分秒選擇鍵，S5時間增加 鍵，S6時間減少鍵。其具體操作如下
按S1，打開和關閉顯示畫面。
按S2，進行自動和分離兩種模式的選擇。
進入自動模式后，可以按S3鍵進行時間設置選項的選擇，分別為 洗水槽時間一一出水周期時間一_人離開時間一一退出 洗水槽時間即指沖水周期，出水周期時間即指出水周期，人離開時間即指 等待周期。如果一直按S3鍵，就一直在這些選項之間循環(huán)。當進入某一個時間 選項時，可以通過S4， S5， S6來設置具體的時間。具體如下
按S4時，可以對分、秒進行選擇，當選中分時，分所對應的數(shù)碼管就會閃 爍；當選中秒時，秒所對應的數(shù)碼管就會閃爍。當數(shù)碼管開始閃爍時，可以通 過按鍵S5、 S6增加和減少時間。按S5，時間可以往上加，洗水槽時間，出水 周期時間和人離開時間的最高設置時間分別為2分鐘、IO分鐘、IO分鐘。按 S6，時間可以往下減。
當時間設置完成以后，進入退出選項，按S4、 S5、 S6隨便一個，就可以 保存所設定的時間了，并且退出設置模式開始正常工作。
當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情 況下，本領域技術人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應 的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1、一種雙感應自清潔式水龍頭，包括主機，用于接收感應器發(fā)送的感應信號控制電子水閥的開啟和關閉；感應器一，用于獲取一路感應信號并發(fā)送給主機；電子水閥，依據(jù)主機發(fā)送的控制信號控制水龍頭的出水和停水；其特征在于，還包括中控單元，用于接收主機發(fā)送的控制信號控制水塞開合；感應器二，用于獲取另一路感應信號并發(fā)送給主機；所述主機接收所述感應器一和所述感應器二發(fā)送的感應信號，并依據(jù)所述感應信號向所述中控單元及所述電子水閥發(fā)送控制信號，所述中控單元依據(jù)所述主機發(fā)送的控制信號控制水塞的開合，所述電子水閥依據(jù)所述主機發(fā)送的控制信號控制所述水龍頭的出水和停水。
2、 如權利要求1所述的雙感應自清潔式水龍頭，其特征在于，所述主機由 控制模塊、信號輸入接口、信號輸出接口、記憶體組成；控制模塊通過信號輸 入接口接收所述感應器發(fā)送的感應信號，根據(jù)所述感應信號及存儲于記憶體中 的設置參數(shù)來實現(xiàn)所述水龍頭的工作流程控制，并通過所述信號輸出接口向所 述中控單元及所述電子水閥發(fā)送控制信號；所述記憶體與控制模塊直接相連。
3、 如權利要求2所述的雙感應自清潔式水龍頭，其特征在于，所述控制模塊包括判斷裝置一、自動感應式控制模塊、分離感應式控制模塊，所述判斷 裝置一依據(jù)接收到的所述感應器一、感應器二的感應信號及存儲于記憶體中的 出水周期參數(shù)值，決定由自動感應式控制模塊或由分離感應式控制模塊進行流 程控制。
4、 如權利要求3所述的雙感應自清潔式水龍頭，其特征在于，所述自動感 應式控制模塊由判斷裝置二、半自動感應式控制模塊和全自動感應式控制模塊 組成，所述判斷裝置二根據(jù)先獲得所述感應器一的感應信號還是感應器二的感 應信號，來確定由半自動感應式控制模塊或由全自動感應式控制模塊進行流程 控制。
5、 如權利要求2至4任一項權利要求所述的雙感應自清潔式水龍頭，其特征在于，所述水龍頭還包括至少一個設置模式按鍵，所述設置模式按鍵通過所 述主機中的信號輸入接口連接于所述控制模塊，所述控制模塊還包括一個輔助 控制模塊，該輔助控制模塊接收所述設置模式按鍵通過所述信號輸入接口發(fā)送 的參數(shù)設置信號并將參數(shù)存儲于所述記憶體當中。
6、 如權利要求2至4任一項權利要求所述的雙感應自清潔式水龍頭，其特 征在于，所述水龍頭還包括一個設置面板，該設置面板通過所述信號輸入接口 連接于所述控制模塊；所述控制模塊還包括一個輔助控制模塊，該輔助控制模 塊接收所述設置面板通過所述信號輸入接口發(fā)送的參數(shù)設置信號并將參數(shù)存儲 于所述記憶體中。
7、 如權利要求5所述的雙感應自清潔式水龍頭，其特征在于，所述主機還 包括一個用于輔助設置模式按鍵進行參數(shù)設置的蜂鳴器。
8、 如權利要求5所述的雙感應自清潔式水龍頭，其特征在于，所述主機還 包括一個用于輔助設置模式按鍵進行參數(shù)設置的指示燈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙感應自清潔式水龍頭，解決現(xiàn)有技術中水龍頭出水與水塞放水不能關聯(lián)，不能自動清潔水槽的技術缺陷。它由主機，直流電機和控制開關水的電子閥門組成。它的主機主要由控制模塊，記憶體，感應器一、感應器二，中控單元，設置模式按鍵、穩(wěn)壓電源組成?？梢栽O定好出水周期，中控單元可以控制水塞開合，使用簡單舒適環(huán)保。
文檔編號F16K31/02GK101191567SQ20061014537
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月24日 優(yōu)先權日2006年11月24日
發(fā)明者林榮敏 申請人:寧波百力科技有限公司