申请/专利权人：华北理工大学

申请日：2018-07-21

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN108612902B

主分类号：F16K31/06

分类号：F16K31/06;F16K31/64;F16K37/00;E03C1/086

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2018.10.30#实质审查的生效;2018.10.02#公开

摘要：本发明涉及一种温差式节水水龙头。包括水龙头出水口、水龙头壳体、红外感应器、指示灯、声音传感器、温差发电片、电控装置、蓄电池、放大升压模块、电磁阀，水龙头出水口入水端与水龙头壳体出水端相连，第一红外感应器安装于水龙头出水口侧表面，第二红外感应器安装于水龙头壳体表面，指示灯安装于水龙头壳体表面，声音传感器安装于水龙头壳体内壁，温差发电片嵌入在水龙头壳体侧面；水龙头壳体下部设有电控装置，电控装置与红外感应器、指示灯、声音传感器、蓄电池、电磁阀连接，温差发电片与放大升压模块连接，放大升压模块与蓄电池连接。本发明在无需额外供电前提下，可实现多模式智能感应供水，节水的同时满足不同情况用水需求。

主权项：1.一种温差式节水水龙头，包括水龙头出水口（1）、水龙头壳体（2）、红外感应器、指示灯（4）、声音传感器（5）、温差发电片（6）、电控装置、蓄电池、放大升压模块、电磁阀，红外感应器包括第一红外感应器（3）和第二红外感应器（7）；水龙头出水口（1）入水端与水龙头壳体（2）出水端相连，第一红外感应器（3）安装于水龙头出水口（1）侧表面，第二红外感应器（7）安装于水龙头壳体（2）表面，指示灯（4）安装于水龙头壳体（2）表面，声音传感器（5）安装于水龙头壳体（2）内壁，温差发电片（6）嵌入在水龙头壳体（2）侧面；水龙头壳体（2）下部设有电控装置，电控装置与第一红外感应器（3）、第二红外感应器（7）、指示灯（4）、声音传感器（5）、蓄电池、电磁阀连接，温差发电片（6）与放大升压模块连接，放大升压模块与蓄电池连接；其特征在于：所述水龙头出水口（1）包括轴（1.1）、垫片（1.2）、垫圈（1.3）、泡沫滤网（1.4）、上端固定环（1.5）、扇形遮挡片（1.6）、扇形花洒片（1.7）、下端固定环（1.8）、内置隔水环（1.9）、旋转外壳（1.10），扇形遮挡片（1.6）通过轴（1.1）与多个扇形花洒片（1.7）相连，扇形遮挡片（1.6）与最上层扇形花洒片（1.7）之间通过键连动；多个扇形花洒片（1.7）之间通过键连动，最下层的一个扇形花洒片（1.7）固定在下端固定环（1.8）上，其余扇形花洒片（1.7）下级随上级转动，并可以绕轴（1.1）沿下端固定环（1.8）的内壁轨道旋转；泡沫滤网（1.4）通过轴（1.1）与扇形遮挡片（1.6）上部相连，泡沫滤网（1.4）通过垫圈（1.3）固定在上端固定环（1.5）上；旋转外壳（1.10）套于内置隔水环（1.9）外部，旋转外壳（1.10）内壁与扇形遮挡片（1.6）连接，扇形遮挡片（1.6）随旋转外壳（1.10）旋转；下端固定环（1.8）上端与上端固定环（1.5）下端连接，下端固定环（1.8）套在内置隔水环（1.9）内部；所述内置隔水环（1.9）外壁嵌有多个第一电片（1.9.1）；所述旋转外壳（1.10）内壁嵌有第二电片（1.10.1）；通过旋转旋转外壳（1.10）进行出水方式的调整，对应第二电片（1.10.1）与不同位置的第一电片（1.9.1）接触，形成闭合回路，改变出水模式，底座指示灯（4）显示当前出水模式。

全文数据：温差式节水水龙头技术领域[0001]本发明涉及节水水龙头，具体是一种温差式节水水龙头。背景技术[0002]水龙头自诞生以来问题就总是源源不断，非自动的水龙头需要人为开闭，所以常有人为因素导致的漏水情况发生，同时阀门的容易损坏也会导致水资源和金属材料的严重浪费;而自动水龙头的缺点则是不能按需供水、使用不便以及需要额外供电，使用过程中常出现用时不出的现象。[0003]1821年Seebeck发现塞贝克效应以来，国外对温差发电进行了大量的研究，1947年，第一台温差发电器问世效率综述仅为1.5%，在随后的几十年中温差发电机成功用于航天飞机、军事和远洋探索上。发明内容[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种温差式节水水龙头，可以在无需额外供电的前提下，利用水管内外温差自发电，实现多模式感应供水，在节水的同时满足不同情况的用水需求。[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种温差式节水水龙头，包括水龙头出水口、水龙头壳体、红外感应器、指示灯、声音传感器、温差发电片、电控装置、蓄电池、放大升压模块、电磁阀，水龙头出水口入水端与水龙头壳体出水端相连，第一红外感应器安装于水龙头出水口侧表面，第二红外感应器安装于水龙头壳体表面，指示灯安装于水龙头壳体表面，声音传感器安装于水龙头壳体内壁，温差发电片嵌入在水龙头壳体侧面;水龙头壳体下部设有电控装置，电控装置与第一红外感应器、第二红外感应器、指示灯、声音传感器、蓄电池、电磁阀连接，温差发电片与放大升压模块连接，放大升压模块与蓄电池连接。[0006]采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是：可以在无需额外供电的前提下，基于塞贝克效应利用水管内外温差自发电，实现多模式智能感应供水，在节水的同时满足不同情况的用水需求;同时设有漏水自检报警系统，提醒使用者及时检修，减少了漏水造成的水资源浪费;采用感应出水，没有二次接触感染，干净卫生;且结构简单、使用方便、造价低廉、易于推广。[0007]进一步的，本发明优选方案是：所述水龙头出水口包括轴、垫片、垫圈、泡沫滤网、上端固定环、扇形遮挡片、扇形花洒片、下端固定环、内置隔水环、旋转外壳，扇形遮挡片通过轴与多个扇形花洒片相连，扇形遮挡片与最上层扇形花洒片之间通过键连动；多个扇形花洒片之间通过键连动，最下层的一个扇形花洒片固定在下端固定环上，其余扇形花洒片下级随上级转动，并可以绕轴沿下端固定环的内壁轨道旋转;泡沫滤网通过轴与扇形遮挡片上部相连，泡沫滤网通过垫圈固定在上端固定环上;旋转外壳套于内置隔水环外部，旋转外壳内壁与扇形遮挡片连接，扇形遮挡片随旋转外壳旋转；下端固定环上端与上端固定环下端连接，下端固定环套在内置隔水环内部。[0008]所述放大升压模块的输出电压为12V。[0009]所述温差发电片包括温差发电片热端、温差发电片冷端，温差发电片冷端位于水龙头壳体内部，温差发电片热端位于水龙头壳体外部。[0010]所述内置隔水环外壁嵌有多个第一电片。[0011]所述旋转外壳内壁嵌有第二电片。附图说明[0012]图1为本发明实施例的结构示意图；图2为侧视结构示意图；图3为图2的局部放大图；图4为图3的C-C剖视图；图5为水龙头出水口的上部结构示意图；图6为水龙头出水口的下部结构示意图；图7为水龙头出水口的仰视图；图8为水龙头出水口的爆炸图；图9为内置隔水环的结构示意图；图10为内置隔水环的侧视结构示意图；图11为内置隔水环的侧视图；图12为旋转外壳的结构示意图；图13为上端固定环的结构示意图；图14为扇形花洒片的结构示意图；图15为扇形遮挡片的结构示意图；图16为内置隔水环的结构示意图。[0013]图中：1-水龙头出水口；2-水龙头壳体;3-第一红外感应器;4-指示灯;5-声音传感器;6-温差发电片;7-第二红外感应器；i.丨—轴；丨.2-垫片；1•3-垫圈；1•4-泡沫滤网；1•5-上端固定环；1•6-扇形遮挡片；1.7-扇形花洒片；1.8-下端固定环；1.9-内置隔水环；1•10-旋转外壳;6.1-温差发电片热端;6.2-温差发电片冷端；1.9.1-第一电片;1.10.1-第二电片。具体实施方式[00M]下面结合附图及实施例详述本发明。[0015]参见图1至图4，一种温差式节水水龙头，由水龙头出水口1、水龙头壳体2、第一红外感应器3、第二红外感应器7、指示灯4、声音传感器5、温差发电片6、电控装置、蓄电池、放大升压模块、电磁阀构成，水龙头出水口1入水端与水龙头壳体2出水端相连，第一红外感应器3安装于水龙头出水口1侧表面，第二红外感应器7安装于水龙头壳体2表面，指示灯4安装于水龙头壳体2表面，声音传感器5安装于水龙头壳体2内壁，温差发电片6嵌入在水龙头壳体2侧面，水龙头壳体2下部设有电控装置，电控装置与第一红外感应器3、第二红外感应器7、指示灯4、声音传感器5、蓄电池、电磁阀连接。[0016]参见图5至图16,水龙头出水口1由轴hi、垫片丨.2、垫圈L3、泡沫滤网丨.4、上端固定环1.5、扇形遮挡片1_6、扇形花洒片1.7、下端固定环1.8、内置隔水环1.9、旋转外壳1.1〇构成，扇形遮挡片1_6通过轴1.1与多个扇形花洒片1.7相连，扇形遮挡片1.6与最上层扇形花洒片1_7之间通过键连动；多个扇形花洒片1.7之间通过键连动，最下层的一个扇形花洒片1.7固定在下端固定环1_8上，其余扇形花洒片丨.7下级随上级转动，并可以绕轴丨.丨沿下端固定环1•8的内壁轨道旋转;泡沫滤网1•4通过轴1•1与扇形遮挡片1•6上部相连，泡沫滤网1.4通过垫圈1_3固定在上端固定环1.5上;旋转外壳1.10套于内置隔水环丨.9外部，旋转外壳1_10内壁与扇形遮挡片1.6连接，扇形遮挡片1.6随旋转外壳1.10旋转;下端固定环1.8上端与上端固定环1.5下端连接，下端固定环1.8套在内置隔水环1.9内部。[0017]温差发电片6与放大升压模块连接，放大升压模块与蓄电池连接。[0018]放大升压模块的输出电压为12V。[0019]温差发电片6包括温差发电片热端6.1、温差发电片冷端6.2,所述温差发电片冷端6•2位于水龙头壳体2内部，温差发电片热端6•1位于水龙头壳体2外部。[0020]内置隔水环1.9外壁嵌有多个第一电片1.9.1。[0021]旋转外壳1.10内壁嵌有第二电片1.10.1。[0022]可通过旋转旋转外壳1.10进行出水方式的调整，对应第二电片1.10.1与不同位置的第一电片1•9•1接触，形成闭合回路，从而改变出水模式，底座指示灯4的显示表示当前出水模式。[0023]当第一电片1.9.1为三个时，当扇形花洒片1.7为五个时，扇形遮挡片1.6旋转120°、240°、360°对应三种模式。[0024]水龙头出水口1侧面的红外感应器4感应到遮挡物后，返回信号给电控装置，同时，水龙头壳体2上的红外感应器4感应到遮挡物后，电磁阀所在电路形成通路，电磁阀打开出水。[0025]声音传感器5通过声音震动，测得该处声音强度，根据声音强度计算水流量和流速，当水流量超过阈值时，反馈信号给电控模块，以此检测是否漏水。[0026]所述温差发电片6根据温差产生电量，通过放大升压模块将电压稳定在12V，给蓄电池充电，再由蓄电池为各组件供电。[0027]当第一电片1.9.1为四个时，当扇形花洒片1.7为三个时，扇形遮挡片1.6旋转90。、1S0°、270°、3G0°时，分别对应四种模式。[0028]当第一电片1.9_1为两个时，当扇形花洒片1.7为一个时，扇形遮挡片1.6旋转、180°、360°时，分别对应两种模式。[0029]以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而5解为对本发明权利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求说为准。

权利要求：1.一种温差式节水水龙头，包括水龙头出水口（1、水龙头壳体2、红外感应器、指示灯4、声首传感器5、温差发电片6、电控装置、蓄电池、放大升压模块、电磁阀，其特征在于:水龙头出水口（1入水端与水龙头壳体2出水端相连，第一红外感应器3安装于水龙头出水口（1侧表面，第二红外感应器7安装于水龙头壳体2表面，指示灯4安装于水龙头壳体2表面，声音传感器5安装于水龙头壳体2内壁，温差发电片6嵌入在水龙头壳体2侧面;水龙头壳体2下部设有电控装置，电控装置与第一红外感应器3、第二红外感应器⑺、指示灯⑷、声音传感器⑸、蓄电池、电磁阀连接，温差发电片⑹与放大升压模块连接，放大升压模块与蓄电池连接。2.根据权利要求1所述的温差式节水水龙头，其特征在于:所述水龙头出水口（1包括轴（1•1、垫片（1•2、垫圈（1•3、泡沫滤网（1•4、上端固定环（1•5、扇形遮挡片（1•6、扇形花洒片（1•7、下端固定环（1•8、内置隔水环（1•9、旋转外壳（1.1〇，扇形遮挡片（1.6通过轴（1•1与多个扇形花洒片（1•7相连，扇形遮挡片（1•6与最上层扇形花洒片（1.7之间通过键连动；多个扇形花洒片（1•7之间通过键连动，最下层的一个扇形花洒片（1.7固定在下端固定环1.8上，其余扇形花洒片（1.7下级随上级转动，并可以绕轴（1.1沿下端固定环（1•8的内壁轨道旋转;泡沫滤网（1•4通过轴（1.1与扇形遮挡片（1.6上部相连，泡沫滤网（1•4通过垫圈（1•3固定在上端固定环（1.5上;旋转外壳（1•10套于内置隔水环（1•9外部，旋转外壳（1•10内壁与扇形遮挡片（1.6连接，扇形遮挡片（1.6随旋转外壳1•10旋转;下端固定环（1•8上端与上端固定环（1.5下端连接，下端固定环（1.8套在内置隔水环1.9内部。3.根据权利要求1所述的温差式节水水龙头，其特征在于:所述放大升压模块的输出电压为12V。4.根据权利要求1所述的温差式节水水龙头，其特征在于:所述温差发电片6包括温差发电片热端6•1、温差发电片冷端6•2，温差发电片冷端6.2位于水龙头壳体2内部，温差发电片热端6•1位于水龙头壳体2外部。5.根据权利要求2所述的温差式节水水龙头，其特征在于:所述内置隔水环（1.9外壁嵌有多个第一电片1.9.1。6.根据权利要求2所述的温差式节水水龙头，其特征在于:所述旋转外壳（1.10内壁嵌有第二电片1.10.1。

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