[发明专利]具有电容式传感系统的电子龙头以及用于所述电子龙头的方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及电子龙头。具体而言，本发明涉及用于运行龙头的电容式传感系统以及方法。

背景技术

电子龙头通常用于控制流体流。一些电子龙头包含接近传感器，例如，主动红外（“IR”）接近检测器或电容式接近传感器，从而控制龙头的运行。此类接近传感器用于检测靠近龙头的用户的手，并响应于对用户的手的检测而自动地通过龙头打开流体。其他电子龙头使用触摸传感器来控制龙头。此类触摸传感器可包含电容式触摸传感器或位于龙头的喷口上或手柄上的其他类型的触摸传感器，从而控制龙头的运行。电子龙头还可包含单独的触摸和接近传感器。

发明内容

本发明使用单个电容式传感器来提供龙头的触摸和免触（hands free）运行模式。用户可选择性地启动免触运行模式，从而使得电容式传感器在靠近龙头的检测区域中感测出用户的手而无需用户触摸龙头。当免触模式启动时，单个电容式传感器在检测区域中检测出用户的手并自动开启流体流。还可选择性地停用免触模式。

用于触摸和接近传感的所述电容式传感器的使用消除了对IR检测器以及其相关联的IR检测窗口的需要。在一个图示实施例中，使用电子龙头的触摸和免触启动能提供对水流的可变控制，所述可变控制针对不同任务，例如，洗手、向水槽充水、打开热水以使冷水排出管路或类似任务。在一个图示实施例中，使用通过单根电线连接至喷口的电容式传感电路来执行触摸和免触检测。用软件对电子龙头的控制器进行编程以估算来自电容式传感器的输出信号，从而在接近传感器启动时确定是否在检测区域中检测出用户的手，并指示龙头上被触摸的部分以及持续的时间，以便按照下文所论述来运行龙头。

在本发明的一个图示实施例中，电子龙头包括喷口，所述喷口具有被配置用于引导流体流通过所述喷口的通道，耦合到所述通道的电运行（electrically operable）阀，以及耦合到龙头的一部分的单个电容式传感器。单个电容式传感器为电子龙头提供触摸传感器和接近传感器。

在一个图示实施例中，电容式传感器包含耦合到喷口的电极。同样在一个图示实施例中，电子龙头进一步包括耦合到电容式传感器的控制器。所述控制器被配置用于监测来自电容式传感器的输出信号，从而检测龙头的一部分被用户触摸的时间，并检测用户的手位于靠近喷口的检测区域中的时间。说明性地，所述控制器被配置用于在第一运行模式或第二运行模式下运行龙头，在第一运行模式下，接近传感器是未启动的，在第二运行模式下，接近传感器是启动的。

在本发明的另一个图示实施例中，提供了用于控制电子龙头中的流体流的一种方法，所述电子龙头具有喷口、被配置用于引导流体流通过所述喷口的通道、耦合到所述通道的电运行阀、与所述电运行阀串联的手动阀以及被配置用于控制所述手动阀的手动手柄。图示方法包括：提供耦合到龙头的一部分的单个电容式传感器；监测来自电容式传感器的输出信号，从而检测用户触摸喷口和手动阀手柄中的至少一个的时间，并检测用户的手位于靠近龙头的检测区域中的时间；以及响应于监测步骤而控制电运行阀。

在一个图示实施例中，所述方法进一步包含：提供龙头的第一运行模式，在所述第一运行模式中，接近传感器是未启动的；提供龙头的第二运行模式，在所述第二运行模式中，接近传感器是启动的；以及在第一与第二运行模式之间选择性地进行改变。在一个图示实施例中，在第一与第二运行模式之间选择性地进行改变的步骤包括：响应于检测出触摸到喷口和手动阀手柄中的至少一个的预定方式，在第一运行模式与第二运行模式之间切换龙头。在另一个图示实施例中，在第一与第二运行模式之间选择性地进行改变的步骤包括：致动模式选择器开关。

所属领域的技术人员可通过考虑以下对说明性实施例的详细说明来清楚地了解本发明的其他特征和优点，其中所述说明性实施例举例说明目前公认的实施本发明的最佳模式。

附图说明

对附图的详细说明尤其涉及以下附图，其中：

图1是电子龙头的图示实施例的方框图；

图2和图3是对电容式传感系统的运行以及对使用单个电容式传感器以进行触摸和接近检测的方法进行说明的流程图；

图4和图5图示了示例性电容信号输出，所述示例性电容信号输出响应用户的手位于检测区域之内、用户触摸电子龙头的喷口以及用户触摸电子龙头的手柄；以及

图6是对龙头的运行进行说明的状态图，此时触摸检测和接近检测模式均启动。

具体实施方式