用于將傳感器定位和保持在龍頭噴口中的系統和方法
【專利摘要】本發明提供一種具有電子閥的龍頭。該龍頭包括噴口，該噴口具有流體通過其離開的第一端、聯接至龍頭主體的第二端、和布置于第一端與第二端之間的側壁。噴口沿彎曲的縱向軸線延伸。傳感器沿側壁的彎曲部分完全布置于噴口內。該傳感器操作性地聯接至電子閥。
【專利說明】用于將傳感器定位和保持在龍頭噴口中的系統和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年8月24日提交的美國臨時專利申請N0.61/692，912、2012年8月24日提交的美國臨時專利申請N0.61/692,959、以及2012年8月24日提交的美國臨時專利申請N0.61/692，966的優先權，所有這些專利申請都通過引用整體結合到本文中。
【技術領域】
[0003]本申請總體涉及龍頭領域。更具體地，本申請涉及將用于龍頭的無觸摸致動的傳感器完全定位和保持在龍頭噴口內的系統以及方法。
【背景技術】
[0004]該部分旨在提供權利要求中所列舉的本發明的背景或上下文。本文中的描述可以包括能夠實行的理念，而不必是先前已構想或實行的理念。因此，除非本文中以其它方式指出，否則該部分中所描述的內容不是本申請中的描述和權利要求的現有技術并且不會由于被包括在該部分中而被承認是現有技術。
[0005]一些廚房和浴室龍頭包括“無觸摸”控制系統。這些無觸摸控制系統可以使用磁性、電容、或光學傳感器來探測龍頭下方的物體(例如使用者的手)，并且作為響應，打開或關閉螺線管操作閥，由此不中止水的流動。傳統地，這些傳感器已安裝在管的外部或者部分地安裝在管的外部。然而，這些構造不提供美觀的外觀。用于安裝傳感器的另一個常見的位置是位于龍頭的基部處。然而，該位置傾向于造成由于使用者在水盆中或水盆周圍移動而無意中致動。
[0006]存在對改進的技術，包括可以解決上文所描述的缺點的技術的需要。

【發明內容】

[0007]—個實施例涉及一種具有電子閥的龍頭。該龍頭包括噴口，該噴口具有流體通過其離開的第一端、聯接至龍頭主體的第二端、以及布置于第一端與第二端之間的側壁。噴口沿彎曲的縱向軸線延伸。傳感器沿側壁的彎曲部分完全布置于噴口內。該傳感器操作性地聯接至電子閥。
[0008]另一個實施例涉及一種傳感器保持器，該傳感器保持器用于完全布置于噴口內并且通過電線操作性地連接至電子閥的傳感器。該傳感器保持器包括:框架、沿所述框架的下側的基本水平的升高窗、布置于框架的后端的至少一個腿部、和從框架的前端延伸的突片。框架固定傳感器。框架的前端朝向流體通過其離開的噴口的第一端延伸并且框架的后端朝向聯接至龍頭主體的噴口的第二端延伸。基本水平的升高窗與沿噴口的下側的開口相接合，以將傳感器保持器沿噴口的縱向軸線定位在水平方向上。至少一個腿部沿與傳感器保持器的縱向軸線垂直的豎直方向延伸。突片的位置由龍頭的噴灑插入件的相應的突片固定。傳感器保持器的水平運動由基升高窗抑制并且傳感器保持器的豎直運動由至少一個腿部和關片抑制。[0009]另一個實施例涉及一種用于具有電子閥的龍頭的無觸摸致動的方法。該方法包括提供龍頭，該龍頭具有:機械閥，該機械閥能夠在打開位置與關閉位置之間移動；傳感器，該傳感器被構造成對探測場的中斷進行探測；以及電子閥，該電子閥具有打開狀態和關閉狀態。該方法還包括:接收機械閥處于打開位置的信號；接收探測場第一次中斷的信號；以及響應于接收到探測場已經第一次中斷的信號而導致電子閥關閉。
[0010]另一個實施例涉及一種具有電子閥的龍頭，該龍頭包括噴口、手柄、傳感器、和傳感器保持器。噴口包括流體通過其離開的第一端、聯接至龍頭主體的第二端、和布置于第一端與第二端之間的無縫側壁。噴口沿彎曲的縱向軸線延伸。手柄控制龍頭的操作，使得當手柄處于第一位置時，流體不從噴口流動，并且當手柄處于第二位置時，流體從噴口流動。傳感器沿側壁的彎曲部分完全布置于噴口內。傳感器通過電線操作性地聯接至電子閥。傳感器保持器將傳感器定位和保持在噴口中。
[0011]另一個實施例涉及一種用于具有電子閥的龍頭的無觸摸致動的方法。該方法包括通過將手柄從其中流體不從噴口流動的第一位置移動至其中流體從噴口流動的第二位置而將龍頭置于操作模式并且通過使用物體來第一次中斷傳感器的探測場來接合傳感器從而中止流體從噴口流動。接合傳感器造成電子閥關閉，從而中止流體從噴口流動。
[0012]可以通過考慮下文的詳細描述、附圖、和權利要求來闡述本公開其它的特征、優點、和實施例。此外，應當理解，上文對本公開的概述和下文的詳細描述都是示例性的并且旨在提供進一步的解釋而不進一步限制所要求保護的本公開的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]所包括的用于提供對本發明的進一步理解的附圖結合在本說明書中并且構成本說明書的一部分、示出了本公開的實施例、并且與詳細描述一起用以對本公開的原理進行解釋。除了對本公開和可以實施本公開的各種方式的基本理解所需的之外，不試圖更詳細地示出本公開的結構細節。
[0014]圖1是根據示例性實施例示出的龍頭的主視圖。
[0015]圖2是穿過線A-A的圖1的龍頭的右橫截面圖。
[0016]圖3是圖2的龍頭的實心圓形區域的放大局部視圖。
[0017]圖4是布置在圖1的龍頭內的傳感器、傳感器保持器、和電線罩的分解圖。
[0018]圖5是圖4的傳感器和傳感器保持器的右正視圖。
[0019]圖6是圖4的傳感器和傳感器保持器的頂平面圖。
[0020]圖7是圖1的龍頭的噴灑插入件的俯視圖。
[0021]圖8是根據示例性實施例示出的圖7的噴灑插入件的底透視圖，其中包括位于噴灑插入件的突片(tab)上的突出部。
[0022]圖9是根據示例性實施例示出的用于檢測和通訊圖1龍頭的手動閥的位置的系統的分解圖。
[0023]圖10是圖9的系統的前橫截面正視圖。
[0024]圖11是根據另一個示例性實施例示出的圖9的系統的前橫截面正視圖。
[0025]圖12是圖9的系統的右橫截面正視圖。
[0026]圖13是根據示例性實施例的圖9的系統的手動閥和環形件的透視圖，其中閥通道關閉。
[0027]圖14是根據示例性實施例的圖9的系統的手動閥和環形件的透視圖，其中閥通道打開。
[0028]圖15是根據示例性實施例的圖13的手動閥的透視橫截面圖，其中閥通道關閉。
[0029]圖16是根據示例性實施例的圖13的手動閥的側橫截面圖，其中閥通道關閉。
[0030]圖17是根據示例性實施例的圖14的手動閥的透視橫截面圖，其中閥通道打開。
[0031]圖18是根據示例性實施例示出的圖14的手動閥的側橫截面圖，其中閥通道打開。
[0032]圖19是根據示例性實施例示出的圖1的龍頭的電子閥和用于手動超越電子閥的升降器的分解透視圖。
[0033]圖20是圖19的電子閥的左正視圖。
[0034]圖21是穿過圖20的線B-B的電子閥的前橫截面正視圖。
[0035]圖22是穿過圖21的線C-C的電子閥的左橫截面圖。
[0036]圖23是根據另一個示例性實施例示出的圖1的龍頭的電子閥和用于手動超越電子閥的升降器的分解透視圖。
[0037]圖24是圖23的螺線管操作閥的左正視圖。
[0038]圖25是穿過圖24的線D_D的電子閥的前橫截面正視圖。
[0039]圖26是圖19的升降器的透視圖。
[0040]圖27是圖26的升降器的主正視圖。
[0041]圖28是根據另一個示例性實施例示出的在正常操作期間處于關閉位置的圖23的電子閥的前橫截面正視圖。
[0042]圖29是根據另一個示例性實施例示出的在正常操作期間處于打開位置的圖23的電子閥的前橫截面正視圖。
[0043]圖30是根據另一個示例性實施例示出的在超越操作期間處于打開位置的圖23的電子閥的前橫截面正視圖。
[0044]圖31是根據示例性實施例的圖1的龍頭的處理電子設備的方框圖。
[0045]圖32A-E示出了根據示例性實施例示出的控制龍頭的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0046]在參照其中詳細地示出了示例性實施例的附圖之前，應當理解，本公開不限于描述中所闡述或附圖中所圖示的細節或方法。還應當理解，術語僅用于描述目的而不應當被認為構成限制。試圖在全部視圖中使用相同或相似的附圖標記以表示相同或相似的部件。
[0047]總體參照附圖，示例性實施例可以涉及龍頭，該龍頭包括布置于龍頭噴口內的傳感器。該傳感器與電子閥一起將允許使用者通過接合傳感器的檢測場來中止水從龍頭噴口流動。當傳感器的檢測場被第二次接合時，流動將恢復。該構造為使用者提供方便易用的控制水流的非接觸方法。將傳感器移動至噴口內部提供了更清潔和美觀的龍頭外形；然而，該構造為將傳感器固定在噴口中增加了挑戰。
[0048]總體參照附圖，示例性實施例可以涉及用于檢測和通訊龍頭中的機械閥的位置的系統。機械閥包括閥通道，該閥通道被構造成在打開與關閉位置之間移動。該系統包括開關，該開關被構造成檢測閥通道的位置。該系統還包括環形件，該環形件圍繞機械閥定位并且被構造成將閥通道的運動傳遞給開關。該系統還包括信號器(例如，LED、LCD、聲音信號等)，該信號器被構造成向使用者及/或龍頭的電子裝置系統指示機械閥位置的狀態。
[0049]總體參照附圖，示例性實施例可以涉及手動操作的升降器，該手動操作的升降器被構造成通過包括電磁閥的龍頭的手動動作來使密封元件移離密封表面。在龍頭的非接觸致動系統中，傳感器和電子閥(被示為螺線管操作閥)允許使用者通過中斷傳感器的檢測場來中止從龍頭噴口的水的流動。當平面第二次被打破時，流動將恢復。在供電故障的情況下，將默認螺線管操作閥處于關閉位置，并且將造成龍頭不可操作直到電力恢復為止。升降器允許使用者通過將螺線管操作閥從關閉位置手動移動至打開位置來操作龍頭。
[0050]應當注意到，如本文中所使用的用于描述各個實施例的術語“示例性”旨在表示這種實施例是可能的實施例的可能的例子、代表、和/或圖示(并且不期望這種術語意味著這種實施例必須是特別的或高級的例子)。因此，能夠在本公開的范圍內構想出具有上文所描述的一些或全部特征或者下文所描述的部件和特征的任何組合或子組合的龍頭。
[0051]更具體地參照附圖，如圖1中所示，龍頭10的示例性實施例可以包括龍頭噴口 1、龍頭主體2、手柄3、用于安裝在表面(未示出)上的基部4、和被構造成中止(例如，中斷、抑制、防止、停止等)和恢復(例如，準許、允許等)流體(例如，水)流動的電子閥系統5。龍頭噴口 1具有第一或出口端7，該第一或出口端7限定了流體通過它離開龍頭10的出口 8。龍頭噴口 1還包括第二或進口端9，龍頭噴口 1在第二或進口端9處聯接至龍頭主體2。在示例性實施例中，手柄3可操作地聯接至機械閥410的控制柄6(例如見圖10)，機械閥410的控制柄6流體聯接至電子閥系統5。龍頭王體2可以包括關出部分2A，關出部分2A被布直成與龍頭主體2的縱向軸線大致垂直。突出部分2A被示為通過控制柄6支承機械閥410和手柄3。
[0052]手柄3被構造成至少部分地控制龍頭10的操作。根據圖示的示例性實施例，手柄3可以通過控制柄6聯接至機械閥410，機械閥410控制流體從流體源流向電子閥系統5。響應于手柄3的操縱，機械閥410可以將進入的熱流體和冷流體混合，以輸出具有期望溫度的流體。機械閥410可以相對于流體從流體源流向出口 8的方向定位在電子閥系統5的上游。根據其它實施例，機械閥可以位于電子閥系統5的下游。當手柄3處于第一位置時(例如，由實線所示)，手柄3處于“非操作”模式并且流體不從龍頭噴口 1流動。當手柄3處于第二位置時(例如，由虛線所示)，手柄3處于“操作”模式并且流體通過機械閥流向電子閥系統5，并且如果電子閥100、200打開且流體被供給至龍頭，則流體從龍頭噴口 1的出口 8流動。在示例性實施例中，機械閥410布置于龍頭主體2的突出部分2A內。在其它實施例中，機械閥410可以布置于與手柄3的位置相對應的不同位置處。
[0053]盡管在圖示的示例性實施例中，手柄3被安裝在龍頭主體2的一側上，但是手柄3可以定位在其它位置處，例如，定位在龍頭主體2的相對側上或者沿基部4安裝在其上的表面(未示出)定位。該表面可以是任何表面，其中包括但不限于水槽、浴缸、淋浴墻、操作臺、柜櫥、家電等。在其中手柄3定位在龍頭主體2的相對側上的實施例中，突出部分2A也將定位在龍頭主體2的相對側上。在其中手柄3沿基部4安裝在其上的表面定位，或者手柄3被安裝在龍頭10上的其它位置處的實施例中，可以去掉突出部分2A。
[0054]電子閥系統5可以響應于被示為電子閥100、200 (見圖28和29)的電子閥(例如，電子控制閥、電動機械閥、螺線管操作閥等)的打開或關閉構造來中止和/或恢復流體的流動。根據圖示的示例性實施例，電子閥100、200包括螺線管。電子閥系統5還可以包括任何可購得的電子閥和完全布置于龍頭噴口 1或龍頭主體2內、部分布置于龍頭噴口 1或龍頭主體2內或者完全布置于龍頭噴口 1或龍頭主體2外側的傳感器20。電子閥系統5與電子閥100、200以及傳感器20連通。在優選實施例中，電子閥是常閉螺線管，使得在供電故障的情況下，電子閥關閉和停止流體流動。根據另一個實施例，電子閥是閉鎖螺線管，該閉鎖螺線管由磁體保持在打開或關閉位置，并且僅在打開與關閉位置之間切換時需要電力。操作閉鎖螺線管需要的電力較少，并且因此可以用于例如電池操作的電子閥中。
[0055]當手柄3處于操作模式時，電子閥100、200的位置可以中止或恢復流體從龍頭噴口 1流動。具體而言，當電子閥100、200處于打開位置時，流體在手柄3處于操作模式時繼續從龍頭噴口 1流動。當電子閥100、200處于關閉位置時，即使手柄3處于操作模式，流體從龍頭噴口 1的流動也會中止。下文將更詳細地討論電子閥100、200的打開和關閉位置。當手柄3處于非操作模式時，無論電子閥100、200的位置如何，流體都將不從龍頭噴口 1流動。
[0056]簡要參照圖19至25以及28至30，示出了電子閥100、200的示例性實施例。電子閥100、200被示為包括螺線管部分110、210和閥主體120、220。螺線管部分110、210包括但不限于:密封元件111、211 ;密封表面112、212 ;螺線管線圈113、213 ;以及柱塞114、214。例如，密封元件111、211可以是膜片、提升閥(poppet)等。密封元件111、211可以包括導向排氣孔(未示出)和第二排氣孔(未示出)。閥主體120、220包括進口 121、221和出口 122、222。可存在于電子閥100、200中的螺線管部分110、210的其它部件可能未示出或者可能未設置有附圖標記(例如，彈簧、墊片、0形圈等)。下文將更詳細地討論圖示的示例性實施例。
[0057]在正常操作中，電子閥100、200可以處于打開位置或關閉位置。在示例性實施例中，當電子閥100、200處于關閉位置時(例如見圖28)，螺線管線圈113、213不產生磁場。在該構造中，導向排氣孔被柱塞114、214阻塞，從而造成進口壓力通過第二排氣孔并且將密封元件111、211推動到密封表面112、212上。換句話說，密封元件111、211抵靠密封表面112,212的整個長度(例如，環形圓周)，從而防止流體流過電子閥100、200。由于流體不能從閥主體120、220的進口 121、221流向閥主體120、220的出口 122、222，因此流體不被供給至出口 8。
[0058]當電子閥100、200處于打開位置時(例如見圖29)，螺線管線圈113、213產生磁場，該磁場將柱塞114、214拉向螺線管線圈113、213。當柱塞114、214移向螺線管線圈113、213時，排氣孔打開，從而允許密封元件111、211移離密封表面112、212。在該構造中，將密封元件111、211保持在密封表面112、212上的壓力減小，從而允許進口壓力將密封元件111、211推離密封表面112、212。因此，密封元件111、211不再抵靠密封表面112、212的整個長度并且流體可以在密封元件111、211與密封表面112、212之間流動。由于流體能夠從閥主體120、220的進口 121、221流向閥主體120、220的出口 122、222，因此如果手柄3處于操作模式的話，流體就可以被供給至龍頭噴口 1的出口 8。
[0059]現在參照圖2，龍頭10可以包括內部安裝的傳感器、被安裝于龍頭噴口 1的下側的傳感器、以及/或者被安裝成接近龍頭噴口 1的頂端的傳感器。根據示例性實施例示出了穿過圖1的線A-A的龍頭10的橫截面圖。龍頭噴口 1具有第一或出口端7以及第二或進口端9，流體(例如，水)通過第一或出口端7離開龍頭10，龍頭噴口 1在第二或進口端9處聯接至龍頭主體2。在出口端7與進口端9之間，龍頭噴口 1被示為具有沿彎曲縱向軸線延伸的無縫側壁11。側壁11接近龍頭噴口 1的頂點或頂端沿龍頭噴口 1的下側限定了開口
13。如圖所示，開口 13與龍頭噴口 1下側頂點的接近度造成開口是基本水平的。如進一步示出的，開口 13可以略微朝向噴口的出口端7。在圖示的示例性實施例中，開口 13形成為沖壓開口。在備選實施例中，開口 13可以由任何合適的方法加工或制造，例如鑄造、切割、鉆孔等。開口 13可以被透明材料(例如玻璃或塑料)覆蓋。
[0060]傳感器20可以在龍頭噴口 1的出口端7與進口端9之間沿側壁11的彎曲部分被完全布置在龍頭噴口 1內。傳感器20被布置成鄰近龍頭噴口 1的開口 13。傳感器20可以是任何可購得的任何尺寸(即，能夠配合到龍頭噴口 1內側的尺寸)的傳感器。可以部分地基于例如期望的靈敏度、操作傳感器20所需的電力的量、以及成本考慮的因素來選擇傳感器20。例如，傳感器20可以被構造成使得傳感器20僅檢測(例如，發射信號作為響應)預定范圍內的物體。根據各個實施例，該范圍小于12英寸(30cm)、小于10英寸(25cm)、或者小于8英寸(20cm)。根據示例性實施例，該預定范圍小于6英寸(15cm)。降低傳感器的靈敏度或范圍允許檢測范圍(例如見圖2中所示檢測場70、檢測區域等)被限定成不與從龍頭噴口 1流動的流體或者水槽中或水槽周圍的工作區域相交，由此減少意外觸發傳感器。傳感器20操作性地(例如無線地或者通過從傳感器20延伸至電子閥系統5的電線21)連接至電子閥100、200。在一些實施例中，傳感器20可以是與發射器(例如，發射機等)分立或間隔開的接收器。在其它實施例中，傳感器20可以是接近或聯接至發射機的接收器。在其它實施例中，傳感器20可以是發射器。在圖示的示例性實施例中，傳感器20包括發射器部分和接收器部分二者。
[0061]現在參照圖3至6，被構造成將傳感器20定位和保持在龍頭噴口 1中的傳感器保持器30可以被設置在龍頭10中。傳感器保持器30可以由任何材料形成，其中包括但不限于塑料或金屬。在優選實施例中，傳感器保持器30由于成本考慮以及例如可模塑、耐久性、和耐蝕性的特性而由塑料形成。
[0062]傳感器保持器30包括框架31，框架31被構造成固定傳感器20。框架31具有朝向龍頭噴口 1的出口端7延伸的前端31A和朝向龍頭噴口 1的進口端9延伸的后端31B。升高窗32沿框架31的底部或下側布置并且穿過框架31的底部或下側。升高窗32被構造成與龍頭噴口 1的開口 13相接合。如圖所示，當升高窗32定位在開口 13中時，傳感器保持器30接近噴口的頂端沿噴口的縱向軸線在基本水平方向上定向并且抑制傳感器保持器30的水平運動。
[0063]傳感器保持器30還包括至少一個腿部33，該至少一個腿部33布置于框架31的后端31B處并且沿基本豎直方向延伸(例如，基本橫向于或者基本垂直于傳感器保持器30的縱向軸線)。如圖4至6中所示，傳感器保持器30的示例性實施例包括兩個腿部33。在其它實施例中，能夠使用不同數量的腿部，例如一個、三個、四個等。腿部33被構造成將框架31的后端31B保持在向上位置(未示出)或向下位置(見圖3)，以抑制傳感器保持器30的豎直運動，并且因此將傳感器20固定在傳感器保持器30內。當處于向下位置時，升高窗32可以與龍頭噴口 1的水平開口 13相接合。
[0064]如圖2和3中所示，傳感器保持器30將傳感器20保持在開口 13上方的位置處。傳感器20被保持在相對于頂端略微向前的位置處(例如，當龍頭10處于安裝位置時朝向使用者)，使得從傳感器20發射的光束通過龍頭噴口 1中的開口 13，并且向下和大體向后傳播。因此，光束被引導遠離在出口端7處離開龍頭噴口 1處的流體，由此降低由于疏忽或意外地觸發傳感器20的可能性。根據各個實施例，光束可以被引向龍頭主體2、龍頭10前方的龍頭10安裝在其上的平臺的部分、或者洗手盆的后壁。根據圖示的示例性實施例，希望中止或恢復流體流動的使用者可以在龍頭噴口 1下方、水流后方的檢測區域揮動手或物體，由此使光束反射回到傳感器20。如圖2中所示，檢測場70 (例如，檢測區、檢測區域等)可以被龍頭噴口 1的下側基本限定在龍頭噴口 1的出口端7上方。根據另一個實施例，接收器可以定位成遠離傳感器20 (例如，定位在龍頭主體2或龍頭噴口 1的另一個部件上)，并且希望中止或恢復流體流動的使用者可以在龍頭噴口 1下方、水流后方的檢測區域中揮動手或物體，由此阻擋光束到達接收器。
[0065]傳感器保持器30還包括向前突片34，向前突片34從框架31的前端31A延伸。向前突片34通過相應的從噴灑插入件40延伸的突片保持就位。在優選實施例中，向前突片34包括槽37。然而，槽37不是必需的。在優選實施例中，噴灑插入件40包括突片41 (見圖7至8)。突片41包括基本楔形的突出部42。然而，突出部42可以具有任何其它合適的形狀。槽37和突出部42相接合(見圖3)并且被構造成防止傳感器保持器30由于疏忽而被進一步推入和推下龍頭噴口 1。通過腿部33和向前突片34來抑制傳感器保持器30的豎直運動。根據另一個實施例，噴灑插入件可以包括突片并且傳感器保持器可以包括相應的槽。
[0066]傳感器20可以通過各種方式被固定至傳感器保持器30。在示例性實施例中，傳感器保持器30可以被過模制(overmolded)在傳感器20上。在另一個示例性實施例中，傳感器20可以包括多個孔22并且框架31可以包括與布置于傳感器20中的多個孔22相對應的多個孔(未示出)。布置于傳感器20中的多個孔22和布置于框架31中的多個孔被構造成對準。在該實施例中，傳感器20通過多個螺釘23固定至傳感器保持器30，多個螺釘23通過布置于傳感器20中的多個孔22和布置于框架31中的多個孔連接傳感器20與傳感器保持器30。根據另一個實施例，傳感器保持器30可以包括多個突出部或凸臺(未示出)，所述多個突出部或凸臺與多個孔22對準并且容納在多個孔22中，由此相對于傳感器保持器30保持傳感器20。
[0067]現在參照圖6，傳感器保持器30的框架31還可以包括多個突起部35，所述多個突起部35被構造成與傳感器20和電線21相接合并且將傳感器20和電線21進一步固定至框架31。此外，框架31可以包括內壁36，內壁36的輪廓與傳感器20在其中連接至電線21的區域周邊相對應。
[0068]在另一個實施例中，龍頭10不包括傳感器保持器30。相反，傳感器20通過緊固件保持就位，例如螺釘、銷、插頭、夾子、“圣誕樹”等。例如，一個緊固件可以定位在傳感器20的向前或前端并且另一個緊固件可以定位在傳感器20的向后或后部。然而，由于龍頭噴口 1的曲率，可能難以鉆出或沖出用于螺釘的孔。具體而言，龍頭噴口 1的內部彎曲傾向于防止典型的鉆或打孔器與龍頭噴口1的內部彎曲的內側垂直地對準。因此，除非利用直角鉆或凸輪驅動打孔器，否則傳感器20可能不通過螺釘保持就位。如在優選實施例中所描述的，采用傳感器保持器30旨在消除這些問題。[0069]在圖示實施例中，龍頭10可以包括可分離或拔出噴灑頭60，可分離或拔出噴灑頭60被構造成將流體噴灑引導至特定位置。在該構造中，流體通過在龍頭噴口 1內穿過的軟管移動并且通過噴灑頭60離開龍頭10。在提供噴灑頭60的這種實施例中，龍頭10可以包括電線罩50，電線罩50被構造成保護將傳感器20連接至電子閥100、200的電線21不會隨著軟管62在噴灑頭60從龍頭噴口 1被拉出且返回龍頭噴口 1時行進穿過龍頭噴口 1而磨損。此外，電線罩50保護軟管不會由于與傳感器保持器30和傳感器20相接觸而磨損。電線罩50可以包括沿電線罩50的長度布置的多個突起部51。每個突起部51都包括凹入部分52，凹入部分52被構造成接收和固定電線21。電線罩50的向前端53和向后端54是彎曲的，以提供引導軟管62越過電線罩50的斜坡。
[0070]現在參照圖9，龍頭10還可以包括用于檢測和通訊龍頭中的機械閥的位置的系統。示出了根據示例性實施例的用于檢測和通訊機械閥410的位置的系統400的分解圖。系統400包括環形件420、安裝表面430、開關440 (示于圖10至14中)、平衡彈簧450、和調節螺釘460。在圖示的示例性實施例中，安裝表面430是電路板。根據一個實施例，系統400是電子閥系統5的子系統。
[0071]簡要參照圖13至18，機械閥410包括閥通道構件411，閥通道構件411可在打開位置(例如見圖14、17和18)與關閉位置(例如見圖13、15和16)之間徑向移動。閥通道構件411可以具有任何合適的橫截面形狀(例如，方形、矩形、圓形、橢圓形、多邊形、箱形等)。如圖所示，閥通道構件411具有U形橫截面形狀。如本文中所使用的，“可徑向移動”指的是閥通道構件411在機械閥410的外部與內部之間的進出運動。閥通道構件411聯接至機械閥410內的密封部件(未示出)。閥通道構件411被構造成隨著密封部件在“關”與“開”位置之間移動而平移。此外，閥通道構件411與機械閥410的外部連通。閥通道構件411可以與控制柄6互連，使得對機械閥410的溫度設定的調節(例如，通過手柄3)不影響閥通道構件411的位置。
[0072]現在參照圖9至14，環形件420被構造成與機械閥410大體共軸或者至少部分地圍繞機械閥410布置。環形件420具有內表面和外表面，其中內表面的直徑小于外表面的直徑。開關440被安裝在安裝表面430上，安裝表面430布置于環形件420的內表面上。該構造允許開關440定位在機械閥410的上方。因此，來自機械閥410的意外泄漏的流體將傾向于(例如，由于重力)從開關440向下或遠離開關440流動，以避免損壞開關440或者使對開關440的損壞最小化。
[0073]在優選實施例中，與開關440大致徑向相對、環形件420包括突出部421，突出部421被構造成與平衡彈簧和調節螺釘460相接合。因此，當環形件420圍繞機械閥410放置時，閥通道構件411與開關440大致徑向相對地定向。調節螺釘460被構造成與閥通道構件411相接合并且調節環形件420相對于機械閥410外部的徑向位置。具體而言，閥通道構件411將機械閥410的運動傳遞至調節螺釘460，調節螺釘460接著通過調節環形件420相對于機械閥410外部的徑向位置而將機械閥410的運動傳遞至環形件420。例如，調節可以是微調環形件420相對于機械閥410外部的徑向位置。環形件420的徑向位置的改變造成被安裝在環形件420上的開關440相應地響應于閥通道構件411的平移而打開和關閉。
[0074]調節螺釘460還被構造成允許系統400補償制造差異。能夠在制造工廠以及/或者在安裝龍頭10或其維護部件之后的現場設定調節螺釘460的位置。平衡彈簧450允許系統400補償環形件420和開關440的重量。
[0075]在一個實施例中，機械閥410能夠旋轉例如180度，使得閥通道構件411直接定位在開關440下方(例如，與開關440成0度)。然而，該構造將使控制柄6的運動反向，并且需要對該方法進行修改以調節開關位置，如下文所描述的。在另一個實施例中，機械閥410能夠被構造成使得閥通道構件411離開閥的頂部以與開關440直接接觸。
[0076]根據圖示的示例性實施例，隨著機械閥410在關閉狀態與打開狀態之間移動，閥通道構件411平移，從而將機械閥410的運動傳遞至調節螺釘460，并且由此傳遞給環形件420，進而造成開關440相應地致動(例如，打開、關閉等)。例如，當機械閥410處于關閉狀態時，閥通道構件411處于由與機械閥410的外表面基本對準的閥通道構件411的外表面限定的關閉位置(圖13)。在該構造中，閥通道構件411將調節螺釘460推下，調節螺釘460進而將環形件420推下并且壓縮平衡彈簧450。因此，環形件420迫使開關440緊靠機械閥410的主體或外表面，由此關閉開關440 (例如，關閉位置、第一狀態、第二狀態等)。當機械閥410處于打開狀態時，閥通道構件411處于由降低或凹入的閥通道構件411的外表面限定的打開位置，使得閥通道構件411的外表面布置于機械閥410內(見圖14)。在該構造中，調節螺釘460響應于平衡彈簧450的力而跟隨閥通道構件411。平衡彈簧450向上推動環形件420、遠離機械閥410的主體或外表面，從而允許常開開關440返回打開位置(例如，打開開關、第二狀態、第一狀態等)。根據另一個實施例，閥通道構件411可以在閥處于關閉狀態時延伸到機械閥410之外并且可以在閥移動至打開狀態時向內移動至與機械閥410的外表面對準的位置。
[0077]開關440的位置或致動造成對開或關狀態的宣布。例如，開關440可以無線地或者通過電線431 (見圖9、13、和14)直接向信號器(下文討論)或向電子閥系統5發送信號，以指示開或關狀態。根據圖示的示例性實施例，當開關440處于打開位置時，電子閥系統5打開信號器，并且當開關440處于關閉位置時，電子閥系統5關閉信號器。
[0078]在另一個實施例中，當機械閥410處于關閉狀態時，閥通道構件411可以相對于機械閥410的表面向內降低或與機械閥410的表面齊平。當機械閥410處于打開狀態時，閥通道構件411可以相對于機械閥410的表面向外徑向移動至齊平或超出的位置。在這種實施例中，閥通道構件411可以推動調節螺釘460，進而使環形件420相對于機械閥410徑向移動，并且將安裝表面430拉向機械閥410，使得開關440在機械閥410處于打開狀態時緊靠機械閥410的表面閉合，并且開關440在機械閥410處于關閉狀態時打開。在這種示例性實施例中，可以通過開關440向信號器發送信號(例如，電壓、脈沖寬度、功率等)，使得當開關440處于打開位置時，電子閥系統5不完成通向信號器的電路，并且因此信號器關閉。當開關440處于關閉位置時，電子閥系統5完成通向信號器的電路，并且因此信號器打開。換句話說，當手動閥處于關閉狀態或非操作模式時，信號器關閉，但是當手動閥處于打開狀態或操作模式時，信號器打開。
[0079]在開關440鄰近或接近調節螺釘460的實施例中，抵靠調節螺釘460的閥通道構件411的端部可以被構造成在機械閥從關閉狀態移動至打開狀態時移動至機械閥410內或移向機械閥410。開關440可以接著緊靠機械閥410的主體或外表面閉合，從而造成信號器打開。致動的構造能夠相反，使得抵靠調節螺釘460的閥通道構件411的端部可以被構造成在機械閥從關閉狀態移動至打開狀態時移出或遠離機械閥410。開關440可以是常開開關，其遠離機械閥410的主體或外表面打開，從而造成信號器打開(例如，通過電子閥系統5、處理電子裝置等)。
[0080]根據各個其它的實施例，開關440可以布置于環形件420和安裝表面430上，使得開關440緊靠龍頭主體2的內表面(例如，突出部分2A)致動。例如，開關440可以布置于環形件420的外表面上。
[0081]具有開關440提供了低成本、可靠的、和強健的狀態指示器。在另一個實施例中，可以通過電位器或類似的能夠指示閥通道構件411的相對位置的裝置來代替開關440。閥通道構件411的相對位置可以例如被限定為從0%到100%打開。閥通道構件411的位置與通過機械閥410的流動(例如，關、低、中或高)相關(例如，成比例等)。在又一個實施例中，可以去掉調節螺釘460和/或平衡彈簧450。
[0082]信號器被構造成向使用者指示例如電子閥系統5處于活動模式還是不活動模式(例如，關模式、冬眠模式等)或是其一些組合(例如，睡眠模式等)、機械閥處于打開狀態還是關閉狀態等。信號器可以是視覺指示器，例如光、單色LED、多色LED(例如，用于熱流體的紅色LED和用于冷流體的藍色LED)、IXD、顯示屏等。顯示屏可以提供例如溫度、流量、日期、時間等的信息。如圖所示，信號器是LED433。備選地，信號器可以是音頻指示器，例如指示電子閥系統5的啟動或失效的嗶嗶聲或聲調。此外，可以同時使用視覺和音頻信號器二者。信號器可以結合到安裝表面430 (即，與開關440相同的安裝表面)上。備選地，信號器可以定位在不同位置處，例如基部4或沿龍頭主體2的縱向軸線的不同位置處。視覺信號器的位置優選地處于使用者易于看到的位置。例如，來自LED433的光可以通過半透明罩435可見。
[0083]基于檢測到的機械閥410的關閉或打開狀態，電子閥系統5可以采取動作以節約電力。例如，如果機械閥410關閉，則電子閥系統5可以進入關模式。在關模式中，電子閥系統5可以關閉信號器、傳感器20、和/或電子閥100、200 (例如，減少或移除信號器、傳感器20、和/或電子閥100、200的電力)。換句話說，除了保存少量的電以重新啟動電子閥系統5 (例如，響應于機械閥410被操縱至打開狀態)之外，電子閥系統5基本關閉。如果信號器關閉(即，電子閥系統5處于關模式)，就向使用者提供機械閥410必須在龍頭10將供給流體之前打開的通知。當使用者操縱控制柄6以打開機械閥410時，流體被供給至電子閥100、200，并且電子閥系統5被重新啟動。當電子閥系統5被重新啟動或者處于活動模式時，電子閥系統5為電子閥供電(例如，打開電子閥)并且向使用者供給流體。使用者能夠接著通過觸發傳感器20而根據需要中止或恢復流體流動。
[0084]相比之下，如果信號器打開(例如，電子閥系統5處于活動模式)的話，就向使用者提供機械閥410已打開的通知并且因此使用者僅需通過接合傳感器的檢測場70來觸發傳感器20以便恢復流體流動。因此，系統400可以檢測機械閥410的關閉或打開狀態/位置并且與電子閥系統5和/或使用者通訊信息。
[0085]現在將討論非接觸致動龍頭10的方法。如上文所描述的，當手柄3處于操作模式時，電子閥100、200的位置可以中止或恢復流體從龍頭噴口 1流動。具體而言，當電子閥100、200處于打開位置時，流體在手柄3處于操作模式時繼續從龍頭噴口 1流動。當電子閥100、200處于關閉位置時，即使手柄3處于操作模式，流體從龍頭噴口 1的流動也會中止。當手柄3處于非操作模式時，無論電子閥100、200的位置如何，流體都將不從龍頭噴口 1流動。
[0086]當機械閥410處于操作模式并且電子閥100、200處于打開位置時，可以通過接合或觸發傳感器20來中止流體從龍頭噴口 1流動。可以通過使用物體(例如，使用者的手或盤子)來觸發傳感器20，以第一次接合傳感器20的檢測場70。在一個實施例中，傳感器20可以是紅外傳感器。當利用紅外傳感器時，接合傳感器的檢測場70表示中斷(例如，阻斷等)或反射由發射器投射的紅外光束。在其它實施例中，可以利用不同類型的傳感器(例如，超聲、電容等)。本領域普通技術人員將領會，傳感器的檢測場可以按照對所利用的傳感器類型來說獨特的不同方式來接合。當物體接合傳感器的檢測場70時，傳感器20向電子閥系統5發送信號，并且電子閥系統5造成電子閥100、200從打開位置(例如見圖29)移動至關閉位置(例如見圖28)。
[0087]可以通過使用物體(例如，使用者的手或盤子)第二次接合傳感器20的檢測場70來再次觸發傳感器20來恢復流體從龍頭噴口 1流動。當物體接合傳感器20的檢測場70時，傳感器20向電子閥系統5發送信號，并且電子閥系統5造成電子閥100、200從關閉位置(例如見圖28)移動至打開位置(例如見圖29)。用于第二次接合傳感器的檢測場的物體可以與用于第一次接合傳感器的檢測場的物體相同或不同。
[0088]如上所述，當機械閥410處于關閉狀態或非操作模式時，無論電子閥的位置如何，流體都將不從出口 8流動。因此，期望電子閥系統5能夠檢測和通訊機械閥410的狀況(打開狀態或關閉狀態)。
[0089]根據各個示例性實施例，電子閥系統5可以包括處理電子裝置，所述處理電子裝置被構造成支持和實現例如本公開中所描述的那些的系統和方法。參照圖31，示出了根據示例性實施例的圖1的處理電子裝置504的詳細方框圖。處理電子裝置504包括存儲器520和處理器522。處理器522可以是或者包括一個或多個微型處理器、專用集成電路(ASIC)、包含一個或多個處理部件的電路、一組分布式處理部件、用于支持微型處理器的電路、或者被構造成用于處理的其它硬件。根據示例性實施例，處理器522被構造成執行存儲于存儲器520中的計算機代碼，以完成和有利于本文中所描述的活動。存儲器520能夠是能存儲與本文中所描述的活動相關的數據或計算機代碼的任何易失性或非易失性存儲裝置。例如，存儲器520被示為包括模塊524-530，模塊524-530是被構造成用于由處理器522執行的計算機代碼模塊(例如，可執行代碼、對象代碼、源代碼、腳本代碼、機器代碼等)。當由處理器522執行時，處理電子裝置504被構造成完成本文中所描述的活動。處理電子裝置504包括用于支持模塊524-530的計算機代碼的執行的硬件電路。例如，處理電子裝置504包括硬件接口(例如，輸出550)，以用于將來自處理電子裝置504的控制信號(例如，模擬、數字)傳輸至電子閥100、200。處理電子裝置504還可以包括輸入555，以用于例如從傳感器20、機械閥檢測系統400接收信號或者用于從其它的系統或裝置接收數據或信號。
[0090]存儲器520包括構造數據524。構造數據524包括與電子閥系統5相關的數據。例如，構造數據524可以包括可被電子閥控制模塊526用于控制電子閥100、200的操作的螺線管數據。例如，構造數據524可以包括可被傳感器模塊526用于控制傳感器20的操作或解釋來自傳感器20的信號的傳感器數據。
[0091 ] 存儲器520還被示為包括電子閥控制模塊526，電子閥控制模塊526包括用于操作電子閥100、200或者向電子閥100、200發送信號的邏輯。例如，在電子閥100、200包括螺線管的實施例中，電子閥控制模塊526可以包括用于控制電磁閥的邏輯。
[0092]存儲器520還被示為包括傳感器模塊528，傳感器模塊528包括用于控制或解釋來自/到達傳感器20的信號的邏輯。例如，傳感器模塊528可以包括用于打開或關閉傳感器20的邏輯。例如，傳感器模塊528可以包括用于解釋由傳感器20接收到的信號的邏輯(例如，區分信號與噪聲等)。例如，傳感器模塊528可以包括用于控制或產生由傳感器20發射的信號(例如，紅外光束、超聲波等)的邏輯。
[0093]存儲器520還被示為包括龍頭控制模塊530，龍頭控制模塊530包括用于控制電子閥系統5的邏輯。例如，龍頭控制模塊530可以包括用于基于各種輸入或事件(例如，手柄位置、經過時間、傳感器20的檢測場70的中斷等)來確定龍頭狀態或模式的邏輯。例如，龍頭控制模塊530可以包括用于確定和向使用者發出聲音信息的邏輯(例如，龍頭狀態、水溫
J ο
[0094]參照圖32Α-Ε，示出了根據示例性實施例的用于控制龍頭(例如，龍頭10)的過程600的流程圖。盡管過程600可以在任何點處開始，但是為了清楚的目的，過程600被描述成在復位(步驟601)處開始。在復位處，電力可以首先被提供給龍頭的電子裝置，例如，在初始安裝處或者從停電恢復之后。過程600包括對處理器和外圍設備進行初始化的步驟(步驟602)、設定所有控制線路的初始狀態的步驟(步驟604)、對固件變量進行初始化的步驟(步驟606)、讀取龍頭狀態的步驟和將龍頭重建成關或中止的步驟(步驟608)。將龍頭重建為關或中止保證了流體不在通向龍頭10的電力中斷之后流過或開始流過電子閥100、200。
[0095]過程600還被示為包括確定龍頭開關為開或關的步驟(步驟610)。例如，過程600可以基于機械閥檢測系統400的開關440的狀態來確定手柄3處于操作還是非操作模式(例如，打開還是關閉位置)。如果龍頭開關被確定為開，則打開傳感器20 (步驟612)，或者如果傳感器20已打開的話就保持其開。
[0096]過程600還被示為包括確定龍頭狀態為開還是關的步驟(步驟614)。如果龍頭狀態為關，則過程600打開電磁閥啟動自動關閉定時器(步驟616)并且將龍頭狀態設定成開(步驟618)。如果龍頭狀態被確定為開(步驟614)，則過程直接進行到步驟618，原因是電磁閥和自動關閉定時器都應已被致動。
[0097]參照圖32Β，過程600還被示為包括確定檢測場是否已被中斷的步驟(步驟620)。例如，過程600可以確定響應于傳感器20已接收到被反射回到其上的光束或已阻斷光束的信號(例如，由使用者、由物體等)，檢測場70是否已被中斷。如果過程600確定檢測場已被中斷，則過程600繼續以確定閥狀態為開還是關(步驟630)。如果閥狀態為開，則過程600關閉電磁閥、停止自動關閉定時器(步驟632)、并且將場中斷檢測的指示清零(步驟634)。如果閥狀態被確定為關閉，則過程600打開電磁閥、啟動自動關閉定時器(步驟636)、并且對場中斷檢測的指示清零(步驟634)。根據示例性實施例，第一次中斷檢測場70造成電子閥100、200關閉且使流過電子閥100、200的流體停止，并且第二次中斷檢測場70造成電子閥100、200打開且允許流體流過電子閥100、200。
[0098]過程600被示為還包括確定自動關閉定時器是否已期滿的步驟(步驟640)。如果自動關閉定時器已期滿，則過程600進行以關閉電磁閥、停止自動關閉定時器(步驟642)并且進行而讀取流體溫度，例如，使用模數轉換器讀取熱敏電阻電壓(步驟650 )。如果過程600已確定自動關閉定時器還未期滿，則過程600直接繼續步驟650。自動關閉定時器能夠節約資源(例如水)并且通過在預定時間量之后關閉流體流動來防止水槽或盆的溢出。根據各個實施例，自動關閉定時器可能在一分鐘、兩分鐘、三分鐘、五分鐘、六分鐘、十分鐘、或者任何其它合適的時間量之后期滿。根據示例性實施例，自動關閉定時器可以在四分鐘之后期滿。自動關閉定時器的期滿時間可以是電子閥系統5的預先構造的特征(例如，在工廠編程)或者可由最終用戶選擇并且可重新編程的特征。
[0099]參照圖32C-E，過程600可以包括用于確定被供給至龍頭10的出口 8的流體溫度以及向使用者通知信息的步驟(例如步驟650-688)。可以通過信號器(例如，顯示器、IXD、一個或多個指示器的系統、彩色編碼LED、LED433、揚聲器、電聲換能器等)向使用者通知溫度信息。
[0100]現在更具體地參照圖32C和32Ε，過程600被示為包括用于使用模數轉換器(ADC)讀取熱敏電阻電壓的子程序(步驟653-659)。盡管示例性實施例中描述了熱敏電阻，但是根據各個其它的實施例，可以使用任何合適的溫度傳感器(例如，溫度計、熱電偶、恒溫元件等)。熱敏電阻可以定位在可提供流體溫度的任何位置處，例如噴口 1、主體2中、機械閥410的上游、機械閥410與電子閥100、200之間等。根據示例性實施例，熱敏電阻定位在電子閥100、200的下游處、接近電子閥100、200。
[0101]子程序650被示為包括設定模數轉換器“G0”位以啟動模數轉換的步驟(步驟653)。子程序650還被示為確定模數轉換是否已完成(步驟655)。如果模數轉換尚未完成，則子程序650停止(dwell)。如圖所示，子程序650可以包括看門狗定時器復位(清零)(步驟657)。模數轉換已完成，并且所獲得的ADC值在步驟660處返回過程600(步驟659)。根據一個實施例，如果模數轉換失敗，則步驟657的看門狗定時器將值或信號返回至過程600的步驟660。
[0102]參照圖32C，過程600被示為確定是否缺少熱敏電阻(步驟660)。根據一個實施例，如果步驟657的看門狗定時器指示模數轉換已失敗，則可以確定缺少熱敏電阻。根據另一個實施例，如果模數轉換返回不合理值或極值(例如，999次計數)，則可以確定缺少熱敏電阻，從而可以指示電子閥系統5不包括熱敏電阻。如果過程600確定缺少熱敏電阻，則過程600確定龍頭狀態為開還是關(步驟662)。如果龍頭狀態為關，則關閉所有的溫度信號器(例如，溫度LED、紅色和藍色LED等)，并且關閉龍頭狀態信號器(例如，白色LED、以及開/關LED等)(步驟664)。如果龍頭狀態為開，則關閉所有的溫度信號器(例如，溫度LED、紅色和藍色LED等)，并且打開龍頭狀態信號器(例如，白色LED、以及開/關LED等)(步驟666)。參照步驟610-618，以及預測步驟690，龍頭狀態指示龍頭開關(例如，開關440)并且因此指示閥柄6和手柄3處于打開還是關閉位置。于是，龍頭狀態信號器(例如，白色LED、LED433等)將向使用者通知使用者是否應當通過使用手柄3或者通過接合傳感器20的檢測場70來控制龍頭10。在步驟664或步驟666之后，過程600再次確定龍頭開關為開還是關(步驟610)。
[0103]如果過程600確定不缺少(例如，存在)熱敏電阻(步驟660)，則該過程確定流體的溫度并且向使用者通知流體溫度。這種溫度通知可以告知使用者流體冷到足以飲用、溫或熱到足以清洗盤子、或者過熱從而造成煩擾或疼痛(例如，非常熱、極其熱等)等。下文提供了示例性的溫度范圍；然而，其它實施例中可以選擇其它溫度。
[0104]如果過程600確定熱敏電阻正在讀取“非常熱”的流體溫度(步驟670)，則過程600關閉冷(例如，涼、微溫等)信號器(例如，藍色LED)和溫(例如，中性、溫和等)信號器(例如，白色LED)，并且閃爍熱信號器(例如，紅色LED)(步驟672)。例如，如果過程600確定流體溫度超過預定的“非常熱”的值(例如，120° F、125° F、48°C、50°C、52°C、118F與125F之間的一些值、48°C與52°C之間的一些值等)，則該過程通知非常熱的流體溫度。根據另一個實施例，“非常熱”的流體溫度可以通過其自身的彩色LED、彩色LED的組合來宣布，或者可以將溫度顯示在顯示器上等。根據一個實施例，LED閃爍的速率可以與流體的溫度相對應或相關。例如，較快的閃爍可以通知較熱的流體溫度。接著過程600繼續以確定龍頭開關為開還是關(步驟610)。
[0105]參照圖32D，如果熱敏電阻讀數不是“非常熱”(例如，不超過“非常熱”的預定值)，則過程600確定熱敏電阻是否正在讀取“熱”流體溫度(步驟680)。如果過程600確定熱敏電阻正在讀取“熱”流體溫度，則過程600關閉冷信號器(例如，藍色LED)和溫信號器(例如，白色信號器)，并且穩定地照亮熱信號器(例如，紅色LED)(步驟682)。例如，如果過程600確定流體溫度超過預定的“熱”的值(例如，95° F、100° F、105° F、35°C、40°C、45°C、95° F與105° F之間的一些值、35°C與45°C之間的一些值等)，則過程600通知熱流體溫度。根據另一個實施例，可以將溫度顯示在顯示器上等。過程600接著繼續以確定龍頭開關為開還是關(步驟610)。
[0106]如果熱敏電阻讀數不是“熱”(例如，不超過“熱”的預定值)(步驟680)，則過程600確定熱敏電阻是否正在讀取“溫”的流體溫度(步驟684)。如果過程600確定熱敏電阻正在讀取“溫”的流體溫度，則過程600關閉冷信號器(例如，藍色LED)和熱信號器(例如，紅色LED)，并且打開溫信號器(例如，白色LED)(步驟686)。例如，如果過程600確定流體溫度超過預定的“溫”的值(例如，75° F、80° F、85° F、24°C、25°C、27°C、30°C、75° F 與85° F之間的一些值、24°C與30°C之間的一些值等)，則過程600通知溫的流體溫度。根據另一個實施例，可以將溫度顯示在顯示器上等。過程600接著繼續以確定龍頭開關為開還是關(步驟610)。
[0107]如果熱敏電阻讀數不是“溫”(例如，不超過“溫”的預定值)(步驟684)，則過程600關閉溫信號器(例如，白色LED)和熱信號器(例如，紅色LED)，并且打開冷信號器(例如，藍色LED)(步驟688)。根據另一個實施例，可以將溫度顯示在顯示器上等。過程600接著繼續以確定龍頭開關處于開還是關(步驟610)。
[0108]根據其它實施例，過程600可以被構造成確定熱敏電阻讀數是否處于一些值的范圍內、熱敏電阻讀數是否小于預定值、熱敏電阻讀數是否大于預定值、或者其一些組合。
[0109]返回到圖32A，如果龍頭開關為關(步驟610)，則過程600關閉電磁閥、停止自動關閉定時器、關閉傳感器電力、并且將龍頭狀態設定成關(步驟690)。例如，如果過程600檢測到手柄3處于關閉位置(例如，通過開關440)，則電子閥系統關閉其中的部件以節約電力。過程600接著繼續以使用ADC讀取熱敏電阻電壓(步驟650)。甚至在關閉非觸摸或免持控制系統之后流體溫度的測量和通知為使用者提供了溫度信息。例如，如果先前的使用者將控制手柄3留在非常熱的位置，則可以向后續的使用者預警該流體溫度。根據另一個實施例，可以在一段時間之后、流體溫度已下降到預定值之下之后、或者流體溫度已緩慢向下發展通過溫度范圍(變涼)之后關閉熱敏電阻。因此，可以接著在步驟660處確定缺少熱敏電阻。[0110]能夠構想，本方法的其它示例性實施例可以包括更多或更少的步驟。例如，根據一個實施例，在關閉電磁閥、停止自動關閉定時器、關閉傳感器電力、和將龍頭狀態設定成關之后(步驟690，見圖32A)，該過程可以返回感測龍頭開關處于開還是關(步驟610)。當檢測到龍頭手柄關閉時，這種實施例將跳過步驟650-688。類似地，在電磁閥關閉并且自動關閉定時器停止之后(步驟642，見圖32B)，該過程可以返回感測龍頭開關處于開還是關(步驟610)。根據另一個實施例，被示為單獨一個步驟的各步驟可以作為多個分開的步驟執行。例如，關閉電磁閥、停止自動關閉定時器、關閉傳感器電力、和將龍頭狀態設定成關(步驟690，見圖32A)可以通過兩個或多個單獨的步驟或子步驟執行。
[0111]盡管附圖示出了方法步驟的特定順序，但是各步驟的順序可以與圖示不同。還可以同時或部分同時地執行兩個或多個步驟。這種變化將取決于所選擇的軟件和硬件系統并且取決于設計者選擇。所有的這種變化都屬于本公開的范圍內。同樣地，能夠通過標準編程技術來實現軟件實施，其中基于規則的邏輯和其它邏輯用于實現各個連接步驟、處理步驟、比較步驟、和決策步驟。
[0112]現在參照圖19至30，龍頭10還可以包括用于手動超越電子閥系統5的系統。例如，在供電故障的情況下，可以默認電子閥100、200處于關閉位置，并且將使得龍頭不可操作直到電力恢復為止。手動超越系統允許使用者通過將電子閥100、200從關閉位置手動致動到打開位置來操作龍頭。根據圖示的示例性實施例，電子閥100、200是螺線管操作閥，并且升降器被用于將螺線管柱塞從關閉位置手動移動至打開位置。盡管基于螺線管的電子閥相對于手動超越系統進行描述，但是能夠構想，非螺線管電子閥也可以與龍頭10 —起使用。
[0113]現在參照圖19至22以及26至27，提供了電子閥100的第一示例性實施例。電子閥100包括螺旋管部分110和閥主體120。螺線管部分110包括任何已知的可購得的螺線管操作閥的部件。例如，螺線管部分110包括但不限于密封元件111、密封表面112、螺線管線圈113、和柱塞114。密封元件111例如可以是膜片、提升閥等。密封元件111可以包括導向排氣孔(未不出)和第二排氣孔(未不出)。可存在于電子閥100中的螺線管部分110的其它部件可能未被示出或者可以能未設置有附圖標記(例如，彈簧、墊片等)。
[0114]閥主體120包括進口 121和出口 122，流體被構造成通過進口 121和出口 122流過電子閥100。在閥主體120的一端處，閥主體120的內部包括螺紋123，螺紋123被構造成接納升降器300并與之接合。閥主體120的內部是基本空心的，以便接收升降器300。閥主體120可以包括多個孔131，例如被構造成接收銷130的兩個孔131。銷130被構造成限制升降器300的平移，由此防止意外地或無意中從閥主體120移除升降器300或者防止螺線管部分110、210過緊和損壞。下文將更詳細地討論升降器300和銷130的操作。在閥主體120的另一端處，閥主體120被構造成接收和接合螺線管部分110，使得螺線管部分110的一些部件可以布置于閥主體120內，而螺線管部分110的其它部件可以從閥主體120突出。可存在于電子閥100中的閥主體120的其它部件可能未被示出或者可能未設置有附圖標記(例如，0形圈、螺釘等)。
[0115]現在參照圖23至25，提供了電子閥200的第二示例性實施例。除了電子閥200不包括銷130和被構造成將銷130接收在閥主體120中的多個孔131之外，電子閥200的部件和操作與電子閥100的部件和操作基本相同。取而代之，電子閥200包括螺紋帽230，螺紋帽230通過多個螺釘232固定至布置于閥主體120中的多個孔231。類似于銷130，螺紋帽230被構造成限制升降器300的平移，由此防止升降器300從閥主體220意外地或無意地移除。下文將更詳細地討論升降器300和螺紋帽230的操作。與電子閥100的第一示例性實施例相同或等效的部件在圖23至25中被分配有增加了 100的附圖標記，從而示出了電子閥200的第二示例性實施例。
[0116]在詳細描述升降器300之前，應當注意到，電子閥100的升降器300 (例如見圖19至22)和電子閥200的升降器300’(例如見圖23至25)包括類似元件(例如，0形圈凹槽301、301’、尖端310、310’、手柄320、320’等)。為了清楚起見，電子閥200的升降器300，及其部件被示為具有上撇號(，)。然而，為了本公開的目的，升降器300可以具體地用于表示電子閥100的升降器300，或者整體上表示電子閥100的升降器300和電子閥200的升降器300’ 二者。本領域技術人員在閱覽本公開的描述和附圖之后將認識到升降器300和升降器300’、其部件的類似之處和區別、以及其分別與電子閥100和電子閥200的相互作用。因此，升降器300可以結合電子閥100和電子閥200中的任意一個或二者使用。
[0117]現在參照圖19、20、26、和27，提供了升降器300的示例性實施例。在示例性實施例中，升降器300是手動螺旋裝置。在其它實施例中，可以例如通過凸輪或機械連桿來代替升降器。盡管升降器300的示例性實施例以單件制造，但是在備選實施例中，升降器300可以通過任何已知的方法(例如，通過粘合劑、緊固件等)聯接在一起的多件制造。升降器300優選地由塑料形成。在其它實施例中，升降器300可以由任何合適的材料形成，例如黃銅、不銹鋼、或陶瓷。升降器300可以具有任何顏色，例如明亮的顏色以將升降器與電子閥100、200或龍頭10的其它部件區分開。使升降器300的手柄320具有明亮的顏色或者與電子閥100,200的剩余部分對比鮮明的顏色可以吸引使用者對手柄320的吸引，從而有利于在弱光條件下(例如，操作臺下方、柜櫥中、或停電期間)定位和識別。此外，升降器可以是透明、半透明或不透明的。
[0118]升降器300包括第一部段300A和第二部段300B，該第一部段300A被構造成由閥主體120、220接收和接合，而該第二部段300B被構造成從不與螺線管部分110、210接合的閥主體120、220的端部暴露。升降器300包括0形圈凹槽301和螺紋303。0形圈凹槽301被構造成接收和接合0形圈134、234 (見圖19和23)，以將升降器300密封在閥主體120、220中，從而防止電子閥100、200泄漏。在一個實施例中，螺紋303被構造成與閥主體120的內部表面上的螺紋123相接合。在另一個實施例中，螺紋303’被構造成與螺紋帽230的螺紋223相接合。下文將更詳細地描述螺紋帽230。在電子閥100中，第一部段300A在一端處由尖端310限定并且在另一端處由鄰近螺紋303并且被構造成與銷130相接合的凹入部304限定。升降器300的第二部段300B分別在一端處由凹入部304或螺紋303限定，并且在另一端處由手柄320限定。
[0119]升降器300的第二部段300B的手柄320成形為有利于容易手動操作。在優選實施例中，手柄320由兩個平坦的平行表面形成，其中兩個表面之間具有空間。因此，使用者能夠通過在每個表面上將兩根手指放置在手柄320的平坦的平行表面上并且沿期望方向旋轉升降器300來手動操作升降器300。備選地，使用者能夠通過將平頭螺絲刀或者其它的平坦的杠桿式裝置放置在平行表面之間的空間內并且沿期望方向旋轉螺絲刀或杠桿式裝置來手動操作升降器300。[0120]現在參照圖21和25至30，第一部段300A的尖端310形成在與手柄320相對的升降器300的相對端部處。尖端310被構造成與密封元件111、211相接合。下文將更詳細地討論尖端310的操作。
[0121]在電子閥100的實施例中，當不使用升降器300時(下文中被稱為“正常操作”)，升降器300被插入到閥主體120的空心部分中并且升降器300的螺紋303被旋入或部分地旋入閥主體120的螺紋123。如本文中所使用的，“部分地旋入”指的是一些而不是所有螺紋303與螺紋123相接合的位置。換句話說，升降器300可以進一步旋入以在升降器300與閥主體120之間接合更多的螺紋。銷130被插入穿過布置于閥主體120中的孔131。銷131定位在升降器300的凹入部304內。銷130與限定了凹入部304的表面端部(例如，肩部、凸臺等)相互作用，以停止或限制升降器300的平移。S卩，銷130防止升降器300過緊并且防止無意中移除升降器300。
[0122]參照圖25的實施例，在電子閥200正常操作期間，螺紋帽230被放置在升降器300’上方，直到螺紋帽230抵靠閥主體220的外部為止。在該構造中，螺紋帽230和升降器300’共軸。布置于螺紋帽230中的孔與布置于閥主體220中的孔231對準并且由螺釘232固定。升降器300’的螺紋303’旋入或部分地旋入螺紋帽230的螺紋223。螺紋帽230防止無意中移除升降器300’。閥主體220中的階梯部224 (例如，肩部、凸臺等)防止升降器300’過緊和對螺線管部分210的損壞。
[0123]在正常操作期間，尖端310由于升降器300未完全旋入并且因此未被完全插入閥主體120、220的空心部分中(見圖28和29)而不與密封元件111、211相接合。
[0124]在正常操作中，電子閥100、200可以處于打開位置或關閉位置。當電子閥100、200處于關閉位置時(例如見圖28)，螺線管線圈113、213不產生磁場。在該構造中，導向排氣孔被柱塞114、214阻塞，從而造成進口壓力通過第二排氣孔并且將密封元件111、211推到密封表面112、212上。換句話說，密封元件111、211抵靠密封表面112、212的整個長度(例如，環形圓周)，從而防止流體流過電子閥100、200。由于流體不能從閥主體120、220的進口121、221流向閥主體120、220的出口 122、222，因此流體不被供給至龍頭噴口 1。
[0125]當電子閥100、200處于打開位置時(例如見圖29 )，螺線管線圈113、213產生磁場，該磁場將柱塞114、214拉向螺線管線圈113、213。當柱塞114、214移向螺線管線圈113、213時，柱塞114、214打開密封元件111、211中的導向排氣孔。在該構造中，將密封元件111、211保持在密封表面112、212上的壓力減小，從而允許進口壓力將密封元件111、211推離密封表面112、212。因此，密封元件111、211不再抵靠密封表面112、212的整個長度并且流體可以在密封元件111、221與密封表面112、212之間流動。由于流體能夠從閥主體120、220的進口 121、221流向閥主體120、220的出口 122、222，因此如果手柄3處于操作模式的話流體就被供給至龍頭噴口 1。
[0126]如果電子閥100、200處于打開位置并且手柄3處于操作模式，則盡管升降器300被插入到閥主體中，流體仍然能夠通過閥主體120、220從進口 121、221流向出口 122、222。這是由于在示例性實施例中，升降器300具有至少在第一部段300A中由沿升降器300的長度延伸的多個通路302限定的十字形橫截面(見圖21和26)。在其它實施例中，升降器300可以具有其它形狀的橫截面，只要升降器300包括允許流體流動的一個或多個通路。
[0127]在供電故障造成電子閥100、200不可操作的情況下，升降器300可以順時針旋轉，以將升降器300置于“超越操作”。隨著升降器300順時針旋轉時，螺紋303使升降器300前進到閥主體120、220中。在超越操作期間(例如見圖30)，升降器300被完全插入/旋入到閥主體120、220中，使得尖端310與密封元件111、211相接合并且推動密封元件111、211。當密封元件111、211被推動時，密封元件111、211從密封表面112、212被提升并且流體可以通過升降器300的通道302從閥主體120、220的進口 121、221流向出口 122、222。當電力恢復時，升降器300可以逆時針旋轉，以使尖端310與密封元件111、211分離并且將升降器300置于正常操作。
[0128]盡管本文中所提供的對實施例的描述利用在定位在龍頭中的螺線管操作閥的背景下的升降器，但是本領域普通技術人員將理解，升降器可以用于手動超越定位在任何其它裝置中的螺線管操作閥。因此，升降器的操作不限于在龍頭中使用。
[0129]如本文中所使用的，期望術語“大致”、“大約”、“基本”和類似的術語具有與本公開的主題所屬領域內的普通技術人員公認和可接受的用途協調的廣泛意義。閱覽本公開的本領域技術人員應當理解，期望這些術語允許對所描述和要求保護的某些特征的描述而不將這些特征的范圍限制于所提供的精確的數字范圍。因此，應當將這些術語理解為表示所描述和要求保護的主題的非實質或不重要的改型或替代被認為屬于如所附權利要求中所列舉的本發明的范圍內。
[0130]如本文中所使用的術語“聯接”、“連接”等的意思是將兩個構件直接或間接地連接至彼此。這種連接可以是固定的(例如，永久的)或可移動的(例如，可移除或可釋放)。這種連接可以通過兩個構件、或者兩個構件和任何額外的中間構件(所述額外的中間構件與所述兩個構件中的一個或另一個一體地形成為單個整體主體)、或者兩個構件和任何額外的中間構件(所述額外的中間構件與所述兩個構件中的一個或另一個附連)來實現。
[0131]本文中對元件位置的指代(例如，“頂部”、“底部”、“上方”、“下方”等)僅僅用于描述附圖中各個元件的取向。應當注意到，各個元件的定向可以根據其它示例性實施例有所不同，并且期望這種改變被包括在本公開的范圍內。
[0132]重要的是注意到，如圖所示并且/或者在各個示例性實施例中所描述的龍頭、傳感器和傳感器保持器的構造和布置僅僅是說明性的。盡管在本公開中僅已詳細地描述了幾個實施例，但是閱覽本公開的本領域技術人員將易于領會，多個改型是可能的(例如，各個元件的尺寸、大小、結構、形狀和特性、參數值、安裝裝置、材料、顏色的使用、取向的變型等)而不實質性地偏離本文中所描述的主題的新穎教導和優點。例如，圖示為整體形成的元件可以由多個元件或部件構造，元件的位置可以反向或以其它方式發生變化，并且分立元件的性質或數量或位置可以交替或發生變化。任何過程或方法步驟的順序或次序可以根據備選實施例發生變化或重新排序。還可以在各個實施例的設計、操作條件和裝置中進行其它的代替、改型、改變和省略而不偏離本發明的范圍。
【權利要求】
1.一種具有電子閥的龍頭，所述龍頭包括:噴口，所述噴口具有流體通過其離開的第一端、聯接至龍頭主體的第二端、和布置于所述第一端與所述第二端之間的側壁，所述噴口沿彎曲縱向軸線延伸；以及傳感器，所述傳感器沿所述側壁的彎曲部分完全布置于所述噴口內，所述傳感器操作性地聯接至所述電子閥。
2.根據權利要求1所述的龍頭，其中所述側壁是無縫的。
3.根據權利要求1所述的龍頭，所述龍頭還包括手柄，所述手柄聯接至機械閥并且被構造成控制所述龍頭的操作，使得當所述手柄處于第一位置時，流體不從所述噴口流動，并且當所述手柄處于第二位置時，如果所述電子閥打開的話，流體就能夠從所述噴口流動。
4.根據權利要求1所述的龍頭，其中所述側壁接近所述龍頭噴口的頂端沿所述噴口的下側限定了開口，并且所述傳感器被布置成鄰近所述開口。
5.根據權利要求4所述的龍頭，其中所述傳感器被構造成探測具有預定范圍的探測場的中斷。
6.根據權利要求5所述的龍頭，其中所述探測場基本被在所述第一端之上的所述龍頭噴口的下側限定。
7.根據權利要求1所述的龍頭，其中所述傳感器包括發射器，所述發射器被構造成發射光束，并且所述 傳感器被構造成探測光束反射回到所述傳感器。
8.根據權利要求1所述的龍頭，其中所述側壁沿所述噴口的下側限定了基本水平的開口，并且所述傳感器被布置成鄰近所述開口。
9.根據權利要求8所述的龍頭，所述龍頭還包括傳感器保持器，所述傳感器保持器被構造成將所述傳感器保持在所述噴口中，所述傳感器保持器包括:框架，所述框架被構造成固定所述傳感器，所述框架具有朝向所述噴口的所述第一端延伸的前端和朝向所述噴口的所述第二端延伸的后端；沿所述框架的下側的基于水平的升高窗，所述升高窗被構造成與沿所述噴口的下側的開口相接合，以沿所述噴口的縱向軸線將所述傳感器保持器定位在水平方向上；至少一個腿部，所述至少一個腿部布置于所述框架的所述后端并且沿與所述傳感器保持器的縱向軸線垂直的豎直方向延伸；以及突片，所述突片從所述框架的所述前端延伸，所述突片的位置由所述龍頭的噴灑插入件的相應的突片固定，其中所述傳感器保持器的水平運動由基本升高窗抑制并且所述傳感器保持器的豎直運動由所述至少一個腿部和所述突片抑制。
10.一種傳感器保持器，所述傳感器保持器用于完全布置于噴口內并且通過電線操作性地連接至電子閥的傳感器，所述傳感器保持器包括:框架，所述框架被構造成固定所述傳感器，所述框架具有朝向流體通過其離開的所述噴口的第一端延伸的前端和朝向聯接至龍頭主體的所述噴口的第二端延伸的后端；沿所述框架的下側的基本水平的升高窗，所述升高窗被構造成與沿所述噴口的下側的開口相接合，以將所述傳感器保持器沿所述噴口的縱向軸線定位在水平方向上；至少一個腿部，所述至少一個腿部布置于所述框架的所述后端并且沿與所述傳感器保持器的縱向軸線垂直的豎直方向延伸；以及突片，所述突片從所述框架的所述前端延伸，所述突片的位置由所述龍頭的噴灑插入件的相應的突片固定，其中所述傳感器保持器的水平運動由基本升高窗抑制并且所述傳感器保持器的豎直運動由所述至少一個腿部和所述突片抑制。
11.根據權利要求10所述的傳感器保持器，其中所述傳感器保持器過模制在所述傳感器上。
12.根據權利要求10所述的傳感器保持器，其中所述框架還包括多個突起部，所述多個突起部布置于所述框架的內部表面上并且被構造成與所述傳感器和電線相接合以將所述傳感器固定至所述框架。
13.根據權利要求10所述的傳感器保持器，其中所述框架還包括內壁，所述內壁的輪廓與所述傳感器連接至所述電線的區域的周邊相對應。
14.根據權利要求10所述的傳感器保持器，其中布置于所述噴灑插入件的相應的突片上的突出部被構造成與布置于從所述框架的所述前端延伸的突片中的槽相接合，以防止所述傳感器保持器由于疏忽而被進一步推入或推下所述噴口。
15.根據權利要求10所述的傳感器保持器，所述傳感器保持器還包括電線罩，所述電線罩被構造成保護容納流體的軟管和將所述傳感器操作性地連接至所述電子閥的電線在噴灑頭與所述噴口分離時不受磨損。
16.一種用于具有電子閥的龍頭的無觸摸致動的方法，所述方法包括:提供龍頭，所述龍頭包括:機械閥，所述機械閥能 夠在打開位置與關閉位置之間移動；傳感器，所述傳感器被構造成對探測場的中斷進行探測；以及電子閥，所述電子閥具有打開狀態和關閉狀態；接收所述機械閥處于所述打開位置的信號；接收所述探測場第一次中斷的信號；使所述電子閥響應于接收到所述探測場第一次中斷的信號而關閉。
17.根據權利要求16所述的方法，其中所提供的龍頭包括手柄，所述手柄可操作地聯接至所述機械閥。
18.根據權利要求16所述的方法，其中所述電子閥包括常閉螺線管。
19.根據權利要求16所述的方法，所述方法還包括:接收所述機械閥處于關閉位置的信號；以及響應于接收到所述機械閥處于所述關閉位置的信號而使所述電子閥關閉。
20.根據權利要求16所述的方法，所述方法還包括:接收所述探測場第二次中斷的信號；以及響應于接收到所述探測場第二次中斷的信號而使所述電子閥打開。
【文檔編號】F16K31/00GK103629412SQ201310373445
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2012年8月24日
【發明者】J·C·埃舍, D·E·漢森, J·C·希爾德布蘭德 申請人:科勒公司