專利名稱：利用超聲波控制開關(guān)的龍頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利用超聲波控制開關(guān)的龍頭。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)龍頭都是由用戶手動直接開關(guān)，因此存在缺點向較大容器注水時，例如浴 缸，需要較長時間，在該段時間之內(nèi)，用戶需要在容器旁等待以預(yù)定關(guān)水，以免出現(xiàn)溢水現(xiàn) 象，以避免水資源浪費(fèi)，以避免水溢出損壞其它物品。針對上述不足，有人提出解決方案，采用定時或者定量關(guān)水，例如中國專利數(shù)據(jù)庫 公開的CN98811923. 4的實用新型專利申請、CN200820052994. 1的實用新型專利公告。采用 該解決方案雖然能夠解決傳統(tǒng)龍頭缺點，但也存在不足需要精確流量或者浴缸容量數(shù)據(jù)， 流量與水壓密切相關(guān)，水壓處于時常變化中，因此水位控制精確度誤差大。針對上述不足，有人提出另一解決方案，采用臺秤稱量容器和水重量，處理器接收 重量值，比較重量值和預(yù)定值之間的大小，依據(jù)比較結(jié)果發(fā)出控制信號以關(guān)閉電磁閥，例 如中國專利數(shù)據(jù)庫公開的CN200920301320. 5。采用該解決方案雖然能夠解決傳統(tǒng)龍頭缺 點，但是也存在有不足1、該解決方案只能應(yīng)用至小容器，無法應(yīng)用至大容器，大容器容量 大，例如浴缸，則重量值大，臺秤必須為大臺秤，成本高，占用空間大，無法實際應(yīng)用；2、使用 者需要精確知道所需水位高度，精確知道所需容量，而實際上，使用者根據(jù)無法目測水位高 度，尤其是不規(guī)則容器，例如浴缸，無法了解所需容量，因此無法實際應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，其克服了背景技術(shù)中龍頭所存在 的不足。本實用新型解決其技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，它包括一龍頭主體；一控制閥，它具有一進(jìn)水口和一出水口，所述進(jìn)水口能夠接通水源，所述出水口接 通龍頭主體；一控制裝置，它能夠控制控制閥通斷；所述控制裝置包括一控制器、一超聲波模塊和一信號處理模塊，所述超聲波模塊 信號連接控制器，所述信號處理模塊信號連接超聲波模塊，所述控制器信號連接信號處理 模塊，所述控制器信號連接控制閥。一較佳實施例之中所述信號處理模塊包括一放大模塊，它信號連接超聲波模塊；一包絡(luò)檢波模塊，它信號連接放大模塊；及一比較模塊，它信號連接包絡(luò)檢波模塊，所述控制器信號連接比較模塊。一較佳實施例之中所述控制器和超聲波模塊之間連接有發(fā)射模塊。[0017]一較佳實施例之中所述控制裝置還包括一信號連接控制器的鍵盤和一信號連接 控制器的顯示屏。一較佳實施例之中所述控制裝置還包括一信號連接控制器的感溫探頭。一較佳實施例之中所述控制閥為電磁閥。本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比，它具有如下優(yōu)點1.能夠通過超聲波檢測高度，檢測出某物體預(yù)設(shè)定高度位置Hl (預(yù)設(shè)定水位高 度)(某物體例如為手掌，用戶只要將手掌伸放在龍頭之下即可，即Hl可依用戶隨意設(shè)定) 和液面高度位置H2，通過比較Hl和H2判斷出水位是否到達(dá)預(yù)設(shè)定高度位置，因此使用方 便，成本低，具有實用價值；2.信號處理模塊包括放大模塊、包絡(luò)檢波模塊和比較模塊，能夠有效避免其它信 號干擾，提高判斷準(zhǔn)確性；3.控制裝置還包括一鍵盤和一顯示屏，用戶能直觀了解預(yù)設(shè)定水位高度，能夠更 改預(yù)設(shè)定水位高度。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1繪示了一較佳實施例的龍頭的立體示意圖。圖2繪示了一較佳實施例的龍頭的龍頭主體的立體示意圖。圖3繪示了一較佳實施例的龍頭的控制裝置的方框圖。圖4繪示了一較佳實施例的龍頭的控制裝置的主要電路圖。
具體實施方式
請查閱
圖1至圖4，利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，它包括一龍頭主體100、一控制裝 置200和一控制閥300。所述控制閥具有一進(jìn)水口 310和一出水口 320，所述進(jìn)水口 310能夠接通水源，所 述出水口 320接通龍頭主體100。本實施例之中，所述控制閥采用電磁閥。所述控制裝置200包括一電源線210、一控制器220、一發(fā)射模塊230、一超聲波模 塊240、一信號處理模塊、一顯示屏260、一鍵盤270和一感溫探頭280。所述控制器220具有一發(fā)射信號輸出端，所述發(fā)射信號輸出端信號連接發(fā)射模塊 230，所述發(fā)射模塊230信號連接超聲波模塊240。本實施例之中，所述超聲波模塊240接收 發(fā)射信號后會發(fā)送超聲波信號，而且，所述超聲波模塊240還會接收經(jīng)反射回來的回波信 號。所述信號處理模塊包括一放大模塊251、一包絡(luò)檢波模塊252和一比較模塊253。 所述放大模塊251信號連接超聲波模塊240，它用于接收回波信號，并放大接收的回波信 號，以提高檢測精度。所述包絡(luò)檢波模塊252信號連接放大模塊251，它用于包絡(luò)檢波放大 后的回波信號，以剔除干擾信號。所述比較模塊253信號連接包絡(luò)檢波模塊252，用于比較 包絡(luò)檢波后的回波信號和門檻電壓值，并在大于時將回波信號(比較區(qū)分后將有用信號) 發(fā)送給控制器220，采用比較模塊253能夠剔除干擾信號。所述控制器220信號連接比較模塊253以獲取有用的回波信號，計算發(fā)射信號和接收回波信號之間的時間差，通過時間差計算反射位置，根據(jù)反射位置計算控制信號，所述 控制信號用于控制控制閥300，用于通斷控制閥300。所述顯示屏260信號連接控制器220用于顯示反射位置。所述鍵盤270信號連接 控制器220，用于確定反射位置是否是所需的預(yù)設(shè)定高度值。所述感溫探頭280信號連接控制器220?？刂破?20能夠根據(jù)感溫探頭探測到的 環(huán)境溫度，來對高度的計算進(jìn)行補(bǔ)償操作，以達(dá)到更精確的顯示值。所述電源210連接控制器220，用于為控制裝置和電磁閥提供電能。本實施例之中所述控制閥300設(shè)置在控制盒400之內(nèi)；所述控制器220、發(fā)射模 塊230和信號處理模塊集成一電路板500，所述電路板500裝設(shè)在龍頭主體100頂端面凹設(shè) 的裝配槽110之內(nèi)；所述顯示屏260和鍵盤270集成為控制面板600，所述控制面板600蓋 接在裝配槽110的開口 ；所述超聲波模塊240通過螺釘710、壓蓋720和墊片730固接在龍 頭主體100的橫臂120之下；所述電路板500通過信號線800連接；所述電源210連接在控 制盒并通過信號線為電路板500提供電源。本實施例之中，所述發(fā)射模塊230包括電容Cl、電阻Rl、電阻Rl 1、三極管Ql、雙極 線圈Tl、電阻R3。所述放大模塊251包括電容C4、電阻R4、電阻R5、放大器Si、電容C5、電 阻R6、電阻R7、放大器S2、電容C7、電阻R8、電阻R9和電容C6。所述包絡(luò)檢波模塊252包 括二極管D1、電阻R10、電容C8。所述比較模塊253包括比較器Bi、電容C3和日按照R13。利用超聲波控制龍頭開關(guān)方法，該方法包括A，控制器(MCU) 220發(fā)出發(fā)出一串固定脈沖個數(shù)的脈沖信號(發(fā)射信號)，所述脈 沖信號例如為40KHZ，所述脈沖信號經(jīng)過發(fā)射模塊處理后，驅(qū)動超聲波模塊振動并發(fā)射超聲 波信號，當(dāng)脈沖信號發(fā)射結(jié)束后超聲波模塊停止振動；B，超聲波信號經(jīng)位于預(yù)設(shè)定高度位置的物體反射成回波信號，例如用戶將手掌放 至預(yù)設(shè)定高度位置，則超聲波信號經(jīng)手掌反射成回波信號，超聲波模塊接收回波信號，信號 處理模塊處理回波信號；C，控制器接收處理后的回波信號并計算發(fā)射信號和回波信號之間的時間差，通過 時間差計算預(yù)設(shè)定高度位置值；D，控制器發(fā)出發(fā)射信號，超聲波模塊接收發(fā)射信號并發(fā)射出超聲波信號；E，超聲波信號經(jīng)液面反射成回波信號，超聲波模塊接收回波信號，信號處理模塊 處理回波信號；F，控制器接收處理后的回波信號并計算發(fā)射信號和回波信號之間的時間差，通過 時間差計算出液面高度；G，控制器判斷液面高度是否大于或等于預(yù)設(shè)定高度位置值，如果是則發(fā)出控制信 號以關(guān)閉控制閥，否則執(zhí)行步驟D。上述方法中的步驟B包括Bi，超聲波信號經(jīng)位于預(yù)設(shè)定高度位置的物體反射成回波信號，超聲波模塊接收 回波信號；B2,放大模塊251信號連接超聲波模塊240，它用于接收回波信號，并放大接收的 回波信號；B3，包絡(luò)檢波模塊252信號連接放大模塊251，它用于包絡(luò)檢波放大后的回波信號；B4,比較模塊253信號連接包絡(luò)檢波模塊252，它用于比較包絡(luò)檢波后的回波信號 和門檻電壓值，并在大于時將回波信號發(fā)送給控制器220。上述方法中的步驟C，它包括Cl，控制器220接收處理后的回波信號并計算發(fā)射信號和回波信號之間的時間 差，通過時間差計算預(yù)設(shè)定高度位置值；C2，控制器220將預(yù)設(shè)定高度位置值發(fā)送至顯示屏260，顯示屏260上顯示出預(yù)設(shè) 定高度位置值；C3，控制器220判斷鍵盤270發(fā)送的鍵盤信號是確認(rèn)信號還是取消信號，如果是確 認(rèn)信號則執(zhí)行步驟D，如果是取消信號則執(zhí)行步驟A。上述方法中的步驟E，它包括E1，超聲波信號經(jīng)液面反射成回波信號，超聲波模塊接收回波信號；E2，放大模塊251信號連接超聲波模塊240，它用于接收回波信號，并放大接收的 回波信號；E3，包絡(luò)檢波模塊252信號連接放大模塊251，它用于包絡(luò)檢波放大后的回波信 號；E4，比較模塊253信號連接包絡(luò)檢波模塊252，用于比較包絡(luò)檢波后的回波信號和 門檻電壓值，并在大于時將回波信號發(fā)送給控制器220。以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能依此限定本實用新型實施的 范圍，即依本實用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新 型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，它包括一龍頭主體；一控制閥，它具有一進(jìn)水口和一出水口，所述進(jìn)水口能夠接通水源，所述出水口接通龍頭主體；一控制裝置，它能夠控制控制閥通斷；其特征在于所述控制裝置包括一控制器、一超聲波模塊和一信號處理模塊，所述超聲波模塊信號連接控制器，所述信號處理模塊信號連接超聲波模塊，所述控制器信號連接信號處理模塊，所述控制器信號連接控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，其特征在于所述信號處理模 塊包括一放大模塊，它信號連接超聲波模塊；一包絡(luò)檢波模塊，它信號連接放大模塊；及一比較模塊，它信號連接包絡(luò)檢波模塊，所述控制器信號連接比較模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，其特征在于所述控制器和超 聲波模塊之間連接有發(fā)射模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，其特征在于所述控 制裝置還包括一信號連接控制器的鍵盤和一信號連接控制器的顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，其特征在于所述控 制裝置還包括一信號連接控制器的感溫探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的利用超聲波控制開關(guān)的龍頭，其特征在于所述控 制閥為電磁閥。
專利摘要本實用新型公開了利用超聲波控制開關(guān)的龍頭。龍頭包括龍頭主體、控制裝置和控制閥，控制閥具有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口能夠接通水源，出水口接通龍頭主體，控制裝置能夠控制控制閥通斷。控制裝置包括控制器、超聲波模塊和信號處理模塊。超聲波模塊信號連接控制器，用于受控制器控制發(fā)射超聲波信號，用于接收經(jīng)反射回來的回波信號。信號處理模塊信號連接超聲波模塊，用于信號處理回波信號?？刂破餍盘栠B接信號處理模塊，用于接收處理后的回波信號，計算發(fā)射超聲波信號和接收回波信號之間的時間差，通過時間差計算反射位置，根據(jù)反射位置發(fā)送控制信號控制控制閥。
文檔編號F16K31/06GK201731144SQ201020255320
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者杜靈智, 童燈亮, 駱程鵬 申請人:廈門市易潔衛(wèi)浴有限公司