[实用新型]一种水龙头智能控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动控制控制装置，具体为智能化的水龙头自动调控装置。

背景技术

水龙头是人们生活中必不可少的用水设备，目前,医院、饭店、厕所等公共场所用水较多的地方,使用的普遍是手动开关式水龙头和红外感应式水龙头。手动开关式水龙头存在过多的往复扭转很容易损坏,过少的使用会造成水龙头的腐锈,同时也会因为身体接触水龙头造成疾病的感染等问题。手动开关式水龙头通过手动调整阀门的机械位置,控制冷热水管道的出水比例实现水温的调节, 其调节过程复杂，且调节过程中浪费的水量多，水温受到水压变化的影响, 使用的舒适性不高，甚至出现水温突变导致身体烫伤的极端情况。红外感应式水龙头由于不具备水温自动调节功能，使用的舒适性也不高，且由于红外感应装置容易受到薄物的遮挡而产生误操作，造成水资源的浪费，给用户造成了巨大经济损失的同时，也使自动感应水龙头的推广受到了限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水龙头智能控制装置。该装置具有智能自动启停水龙头、自动精确调节水龙头出水温度的功能。

本实用新型提出的水龙头智能控制装置由微控制器、热释红外检测电路、激光对射检测电路、温度传感器、步进电机、继电器、齿轮、阀门、键盘、显示电路和电源电路组成。热释红外检测电路、激光对射定位检测电路和温度传感器与微控制器相连，微控制器控制激光对射定位检测电路的启停和步进电机的状态，微控制器接收键盘、激光对射定位检测电路、红外检测电路和温度传感器的信号，将信号输出到显示电路显示，并将处理的信号送到步进电机控制齿轮的正反转以带动阀门的伸缩，电源电路对微控制器和步进电机提供电源。

微控制器采用定时方式启动红外检测电路发射红外信号，当人体接近水龙头时，红外检测电路接收到信号后，启动激光对射检测电路开始发射激光信号，微控制器实时读取激光对射检测电路的激光接收信号。当激光对射检测电路的激光接收信号被遮挡时，微控制器制动继电器开启水龙头。当红外检测电路未能接收到信号或者激光对射检测电路的激光接收信号未被遮挡时，微控制器制动继电器关闭水龙头。

水龙头开启以后，微控制器实时读取温度传感器的温度数据，并与设定的温度值进行比较，当实时水温低于设定值，微控制器向步进电机发出正向旋转脉冲序列，步进电机连接齿轮正转以带动阀门伸展，加大热水管流量同时减少冷水管流量，以提升水龙头出水温度；当实时水温高于设定值，微控制器向步进电机发出反向旋转脉冲序列，步进电机连接齿轮反转以带动阀门收缩，减少热水管流量同时加大冷水管流量，以降低水龙头出水温度。

微控制器通过键盘设定水龙头出口水温，并将水温设定值、水温实时检测值、红外检测电路以及激光对射检测电路的状态值实时显示在显示电路上。

本实用新型使用方便，能自动启停水龙头；能自动精确调节水龙头出水温度；整个装置体积小、重量轻、功耗低，可以非常方便地嵌入到水龙头之中，达到节水、节能和避免因身体接触造成疾病感染的目的，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，水龙头智能控制装置由微控制器1、温度传感器2、激光对射检测电路3、红外检测电路4、步进电机5、齿轮6、阀门7、显示电路8、键盘9、电源10、继电器11组成。键盘9与微控制器1相连，微控制器1通过扫描处理键盘9设定水龙头出口水温。微控制器1通过定时方式启动红外检测电路4发射红外信号，当人体接近水龙头时，红外检测电路4接收到反射的红外信号后，表示有人接近水龙头，微控制器1启动激光对射检测电路3开始发射激光信号，微控制器1实时读取激光对射检测电路3的激光接收信号。当激光对射检测电路3的激光接收信号被遮挡时，表示有物品正在水龙头下方，微控制器1制动继电器11开启水龙头。当红外检测电路4未能接收到信号或者激光对射检测电路3的激光接收信号未被遮挡时，表示未有人体接近水龙头或者没有物品处在水龙头正下方，微控制器1制动继电器11关闭水龙头。

水龙头开启以后，微控制器1实时读取温度传感器2的温度数据，并与设定的温度值进行比较，如果实时水温低于设定值，微控制器1向步进电机5发出正向旋转脉冲序列，步进电机5连接齿轮6正转以带动阀门7伸展，加大热水管流量同时减少冷水管流量，以提升水龙头出水温度；当实时水温高于设定值，微控制器1向步进电机5发出反向旋转脉冲序列，步进电机5连接齿轮6反转以带动阀门7收缩，减少热水管流量同时加大冷水管流量，以降低水龙头出水温度。微控制器1根据温度传感器2的实时温度与设定温度的偏差大小调节驱动步进电机5的脉冲速度，实现水龙头出口水温的精确调节。