專利名稱：電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種感應(yīng)式自動(dòng)水龍頭，指一種以陶瓷殼體及水流管道、出水口、電子控制單元、電控閥、電容感應(yīng)電極組合構(gòu)成的電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代生活中人們離不開水，所以各式各樣的給水用具與人們息息相關(guān)，自動(dòng)感應(yīng)或控制的給水控制裝置不僅方便使用，也有避免接觸感染、提高衛(wèi)生條件的功效，并且更有節(jié)約用水的功效。所以國內(nèi)外廚衛(wèi)用具大廠皆以自動(dòng)化給水用具為產(chǎn)品的研發(fā)方向。目前的電容觸控技術(shù)已相當(dāng)成熟，于平板屏幕上實(shí)施時(shí)，能精確偵測貼在平板屏幕上手指的位置，但偵測距離有限，最多僅有數(shù)毫米，如此短的偵測距離無法滿足感應(yīng)式自動(dòng)水龍頭需要3厘米以上的偵測距離的要求，而且在如此長的偵測距離下人體近接產(chǎn)生的訊號(hào)極弱，致使環(huán)境中的電氣雜訊極易造成干擾，環(huán)境的溫、濕度變化也會(huì)造成電容值的變化成為雜訊來源之一，而且人體接近、停留與離開感應(yīng)式自動(dòng)水龍頭時(shí)的狀況與姿態(tài)的變化繁多，遠(yuǎn)超過手指接近平板屏幕的狀況，所以現(xiàn)行于信息產(chǎn)品的電容觸控技術(shù)無法直接實(shí)施于感應(yīng)式自動(dòng)水龍頭。美國技術(shù)概念公司在2003年推出電容感應(yīng)式水龍頭，使用金屬制的水龍頭本體，電子控制單元與金屬水龍頭以導(dǎo)線連結(jié)，并利用金屬水龍頭作為電容感應(yīng)電極，電子控制單元感測人手接近水龍頭所造成的電容變動(dòng)，以感測人手的接近動(dòng)作，取代熟知的紅外線感測方式。熟知的紅外線感測方式需要于水龍頭的表面設(shè)置紅外線發(fā)射與接收的窗口，常因窗口被污損或被遮蔽而故障失效，電容感應(yīng)方式無此問題，可解決熟知的紅外線感測方式的困擾。雖然美國技術(shù)概念公司的電容感應(yīng)方式的自動(dòng)水龍頭有其優(yōu)點(diǎn)，但因利用金屬水龍頭作為電容感應(yīng)電極，所以當(dāng)人手接近水龍頭的任何部位，皆會(huì)觸動(dòng)自動(dòng)水龍頭出水，讓使用者常發(fā)生誤動(dòng)作的情況，造成使用的不便，而且又因此而需要額外的接地線路來維持一致性的接地?cái)?shù)據(jù)，造成安裝的不便。而熟知的紅外線感測方式可由紅外光束有限的發(fā)射與接收角度，使感測人手接近的范圍局限于水龍頭出水口處，又有其優(yōu)點(diǎn)。再者，金屬制的水龍頭表面易有水垢沉積，不易清理，造成困擾。所以產(chǎn)業(yè)需要一種不需于水龍頭的表面設(shè)置窗口，沒有因窗口被污損、遮蔽而故障失效的疑慮，并且感測人手接近的范圍局限于水龍頭口處，而且表面不易沉積水垢的創(chuàng)新自動(dòng)水龍頭產(chǎn)品。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭包含:陶瓷殼體、水流管道、出水口、電控閥、電子控制單元、電容感應(yīng)電極，電容感應(yīng)電極裝置于水龍頭出水口或及其鄰近部位，電子控制單元與電容感應(yīng)電極及電控閥連接，電子控制單元讀取電容感應(yīng)電極的電容值因人體及或液體等介電物質(zhì)的變動(dòng)而造成的變化，以內(nèi)部邏輯運(yùn)算處理電容變化訊息，并控制電控閥的開啟或關(guān)閉的動(dòng)作。[0008]本實(shí)用新型的電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭以陶瓷殼體做為水龍頭的外殼，利用陶瓷殼體具備不易沉積水垢、容易清理的特性，解決熟知金屬制水龍頭易沉積水垢、不易清理帶來的不便。因陶瓷殼體不具導(dǎo)電性，所以不能做為電容感應(yīng)電極，本實(shí)用新型以另設(shè)置導(dǎo)電體做為電容感應(yīng)電極的方式解決。本實(shí)用新型基于實(shí)際需求，針對(duì)長距離外人手接近電容感應(yīng)電極的訊號(hào)特征、各種雜訊的特征、人們使用水龍頭時(shí)人手接近與離開動(dòng)作特征及停留于水龍頭時(shí)間內(nèi)人手的姿態(tài)與動(dòng)作特征等加以分析，潛心研究，終于研發(fā)符合有效實(shí)施于自動(dòng)感應(yīng)給水陶瓷殼水龍頭的先進(jìn)技術(shù)。本實(shí)用新型利用設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾姌O面積以及適當(dāng)?shù)碾姌O安裝位置與形狀，增加人手于使用水龍頭時(shí)正常位置時(shí)的訊號(hào)強(qiáng)度，且與其它狀況產(chǎn)生的訊號(hào)形式及強(qiáng)度有所差別，并且設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)淖x取、判讀訊號(hào)的方式與策略，濾除環(huán)境中的電氣雜訊及環(huán)境的溫、濕度變化還有面盆積水等各種非人手接近、停留、離開時(shí)所造成的訊號(hào)，將人于使用水龍頭時(shí)產(chǎn)生的訊號(hào)分辨出來。本實(shí)用新型的電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭所使用的電容感應(yīng)電極，安裝于水龍頭出水口或及鄰近部位，可以裝置于陶瓷殼體外側(cè)，亦可裝置于陶瓷殼體內(nèi)側(cè)，亦可其中可一部份外露于陶瓷殼體外側(cè)、一部份內(nèi)藏于陶瓷殼體內(nèi)側(cè)。本創(chuàng)造研究發(fā)現(xiàn)，電容感應(yīng)電極面向人手方向的面積為6平方公分以上為宜，如此，能產(chǎn)生出程度足夠明確辨識(shí)人手位于使用水龍頭的適當(dāng)位置的電容變化。而且，本創(chuàng)造研究發(fā)現(xiàn)，電容感應(yīng)電極安裝于水龍頭出水口或及鄰近部位，電容感應(yīng)電極的電容變動(dòng)程度在人手接近水龍頭出水口或及鄰近部位時(shí)比其它地方大，所以能明確辨識(shí)出人手于使用水龍頭的適當(dāng)位置。本創(chuàng)造研究發(fā)現(xiàn)，電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭所使用的電容感應(yīng)電極，不一定只能以一整塊的形式使用，亦可以分成數(shù)塊分離的形式使用。本實(shí)用新型的電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭具備不易沉積水垢、容易清理的特性，且對(duì)于人手于使用水龍頭的適當(dāng)位置有明確辨識(shí)的能力，而對(duì)于人手于使用水龍頭的適當(dāng)位置外的位置時(shí)不易發(fā)生誤判的狀況，且無需額外的接地線路，解決了技術(shù)概念公司的電容感應(yīng)自動(dòng)水龍頭的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型更進(jìn)一步，于自動(dòng)給水陶瓷水龍頭中裝設(shè)水力發(fā)電機(jī)于水流管道中，由水流管道中的水流發(fā)電，并裝設(shè)電能儲(chǔ)存裝置儲(chǔ)存水力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能并供電給電子控制單元使用。本實(shí)用新型提供一種電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭，包含:至少一陶瓷殼體、至少一水流管道、至少一電控閥、至少一具有電容變化檢知功能的電子控制單元、至少一電容感應(yīng)電極，水流管道穿過于陶瓷殼體內(nèi)，一端連接水源，另一端出水為水龍頭出水口，至少一電容感應(yīng)電極裝設(shè)于水龍頭出水口或鄰近出水口的陶瓷殼體外側(cè)或內(nèi)側(cè)，電控閥裝設(shè)于水流管道，電子控制單元與電容感應(yīng)電極及電控閥電氣連接，電子控制單元讀取電容感應(yīng)電極的電容值因人體及或液體等介電物質(zhì)的變動(dòng)而造成的變化，以內(nèi)部邏輯運(yùn)算處理電容變化訊息，并控制電控閥的開啟或關(guān)閉的動(dòng)作；本實(shí)用新型另提供一種電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭，包含:至少一陶瓷殼體、至少一水流管道、至少一電控閥、至少一具有電容變化檢知功能的電子控制單元、至少一電容感應(yīng)電極、至少一水力發(fā)電機(jī)、至少一電能儲(chǔ)存裝置，水流管道穿過于陶瓷殼體內(nèi)，一端連接水源，另一端出水為水龍頭出水口，至少一電容感應(yīng)電極裝設(shè)于水龍頭出水口或鄰近出水口的陶瓷殼體外側(cè)或內(nèi)側(cè)，電控閥裝設(shè)于水流管道，電子控制單元與電容感應(yīng)電極及電控閥電氣連接，電子控制單元讀取電容感應(yīng)電極的電容值因人體及或液體等介電物質(zhì)的變動(dòng)而造成的變化，以內(nèi)部邏輯運(yùn)算處理訊息，并控制電控閥的開啟或關(guān)閉的動(dòng)作，水力發(fā)電機(jī)裝設(shè)于水流管道，由水流管道中的水流發(fā)電，電能儲(chǔ)存裝置與電子控制單元及水力發(fā)電機(jī)電氣連接，電能儲(chǔ)存裝置儲(chǔ)存水力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能并供電給電子控制單元使用。

圖1為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的說明圖；圖2為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的說明圖；圖3為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的說明圖。
主要組件標(biāo)記說明(I)陶瓷殼體(2 )水流管道(2-1)出水口( 3 )電控閥(4 )電子控制單元(5 )電容感應(yīng)電極(6)人手(7)水力發(fā)電機(jī)(8)電能儲(chǔ)存裝置
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭包含:陶瓷殼體、水流管道、出水口、電控閥、電子控制單元、電容感應(yīng)電極，電容感應(yīng)電極裝置于水龍頭出水口或及鄰近部位，電子控制單元與電容感應(yīng)電極及電控閥連接，電子控制單元讀取電容感應(yīng)電極的電容值因人體及或液體等介電物質(zhì)的變動(dòng)而造成的變化，以內(nèi)部邏輯運(yùn)算處理訊息，并控制電控閥的開啟或關(guān)閉的動(dòng)作；為求可進(jìn)一步了解本實(shí)用新型，以下列圖面予以說明。圖1說明本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的裝置說明圖。在第一實(shí)施例中，I為陶瓷殼體，2為水流管道，2-1為出水口，3為電控閥，4為電子控制單元，5為電容感應(yīng)電極，6為人手。電容感應(yīng)電極5以板狀導(dǎo)電材質(zhì)制成，裝設(shè)于陶瓷殼體I外側(cè)的接近出水口的部位，利用導(dǎo)電體連接至電子控制單元4的電容變化檢知輸入點(diǎn)，電子控制單元4的控制輸出點(diǎn)連接至電控閥3。電子控制單元4不斷偵測電容感應(yīng)電極5的電容值的變化；當(dāng)電容感應(yīng)電極5的電容值的變化符合電子控制單元4內(nèi)邏輯運(yùn)算處理程序設(shè)定「人手位于使用水龍頭適當(dāng)位置」的條件時(shí)，電子控制單元4判斷有人手6使用位于使用水龍頭適當(dāng)位置，之后，電子控制單元4驅(qū)動(dòng)電控閥3打開水流管道2，并且以另一邏輯運(yùn)算處理，判斷人手6是否離開使用水龍頭適當(dāng)位置；當(dāng)電子控制單元4判斷人手6已離開使用水龍頭適當(dāng)位置已持續(xù)一段設(shè)定時(shí)間后，電子控制單元4啟動(dòng)電控閥3關(guān)閉水流管道2。圖2說明本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的裝置說明圖。在第二實(shí)施例中，電容感應(yīng)電極5分為二部份5-1及5-2，其中，一部份裝置于陶瓷殼體I外側(cè)的接近出水口的部位，另一部份裝置于陶瓷殼體I內(nèi)側(cè)的接近出水口的部位，利用導(dǎo)電體連接至電子控制單元4的電容變化檢知輸入點(diǎn)，電子控制單元4亦裝置于陶瓷殼體I的內(nèi)側(cè)，電子控制單元4的控制輸出點(diǎn)連接至電控閥3。電子控制單元4不斷偵測電容感應(yīng)電極5的電容值的變化；當(dāng)電容感應(yīng)電極5的電容值的變化符合電子控制單元4內(nèi)邏輯運(yùn)算處理程序設(shè)定「人手位于使用水龍頭適當(dāng)位置」的條件時(shí)，電子控制單元4判斷有人手6使用位于使用水龍頭適當(dāng)位置，之后，電子控制單元4驅(qū)動(dòng)電控閥3打開水流管道2，并且以另一邏輯運(yùn)算處理，判斷人手6是否離開使用水龍頭適當(dāng)位置；當(dāng)電子控制單元4判斷人手6已離開使用水龍頭適當(dāng)位置已持續(xù)一段設(shè)定時(shí)間后，電子控制單元4啟動(dòng)電控閥3關(guān)閉水流管道2。圖3說明本實(shí)用新型的第三實(shí)施例的裝置說明圖。在第三實(shí)施例中，7為水力發(fā)電機(jī)，8為電能儲(chǔ)存裝置，在第三實(shí)施例中本創(chuàng)造更進(jìn)一步，裝設(shè)水力發(fā)電機(jī)7于水流管道中，利用水流管道中的水流發(fā)電，并裝設(shè)電能儲(chǔ)存裝置8儲(chǔ)存水力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能并供電給電子控制單元4使用。
權(quán)利要求1.一種電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭，其特征在于，包含:至少一陶瓷殼體、至少一水流管道、至少一電控閥、至少一具有電容變化檢知功能的電子控制單元、至少一電容感應(yīng)電極，水流管道穿過于陶瓷殼體內(nèi)，一端連接水源，另一端出水為水龍頭出水口，至少一電容感應(yīng)電極裝設(shè)于水龍頭出水口或鄰近出水口的陶瓷殼體外側(cè)或內(nèi)側(cè)，電控閥裝設(shè)于水流管道，電子控制單元與電容感應(yīng)電極及電控閥電氣連接，電子控制單元讀取電容感應(yīng)電極的電容值因人體及或液體等介電物質(zhì)的變動(dòng)而造成的變化，以內(nèi)部邏輯運(yùn)算處理電容變化訊息，并控制電控閥的開啟或關(guān)閉的動(dòng)作。
2.一種電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭，其特征在于，包含:至少一陶瓷殼體、至少一水流管道、至少一電控閥、至少一具有電容變化檢知功能的電子控制單元、至少一電容感應(yīng)電極、至少一水力發(fā)電機(jī)、至少一電能儲(chǔ)存裝置，水流管道穿過于陶瓷殼體內(nèi)，一端連接水源，另一端出水為水龍頭出水口，至少一電容感應(yīng)電極裝設(shè)于水龍頭出水口或鄰近出水口的陶瓷殼體外側(cè)或內(nèi)側(cè)，電控閥裝設(shè)于水流管道，電子控制單元與電容感應(yīng)電極及電控閥電氣連接，電子控制單元讀取電容感應(yīng)電極的電容值因人體及或液體等介電物質(zhì)的變動(dòng)而造成的變化，以內(nèi)部邏輯運(yùn)算處理訊息，并控制電控閥的開啟或關(guān)閉的動(dòng)作，水力發(fā)電機(jī)裝設(shè)于水流管道，由水流管道中的水流發(fā)電，電能儲(chǔ)存裝置與電子控制單元及水力發(fā)電機(jī)電氣連接，電能儲(chǔ)存裝置儲(chǔ)存水力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能并供電給電子控制單元使用。
專利摘要本實(shí)用新型的電容感應(yīng)式自動(dòng)給水陶瓷水龍頭，包含陶瓷殼體、水流管道、出水口、電控閥、電子控制單元、電容感應(yīng)電極，電子控制單元讀取電容感應(yīng)電極的電容值因人體及或液體等介電物質(zhì)的變動(dòng)而造成的變化，經(jīng)邏輯運(yùn)算處理后，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。
文檔編號(hào)F16K31/02GK203023590SQ20122056787
公開日2013年6月26日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者陳玉美 申請人:陳玉美