全文摘要
本实用新型提供了一种智能混水阀，终端出水口按照用户预设的水温及水流强度恒温、恒流量出水，该智能混水阀可靠性高，避免用户反复去调节冷热水比例及出水流量大小，以减少水资源浪费，其包括阀体，还包括：终端出水口；设于所述阀体内的进水单元、混水室、短距通讯模块和处理器，所述进水单元包括进冷水室和进热水室，所述进冷水室出水端和\/或所述进热水室出水端连接有控制其出水流量的第一控水阀，所述进冷水室出水端和所述进热水室出水端通过带止回阀进水管路与混水室连接，所述混水室出水端通过出水管路与所述终端出水口连接，所述出水管路上连接有第二控水阀：测温单元设于所述混水室内；人机交互单元靠近所述终端出水口设置。
主设计要求
1.一种智能混水阀，包括阀体(1)，其特征在于，还包括：终端出水口(2)；进水单元(3)，所述进水单元(3)设于所述阀体(1)内，所述进水单元(3)包括进冷水室(3-1)和进热水室(3-2)，所述进冷水室(3-1)出水端和\/或所述进热水室(3-2)出水端连接有控制其出水流量的第一控水阀(4)；混水室(5)，所述混水室(5)设于所述阀体(1)内，所述进冷水室(3-1)出水端和所述进热水室(3-2)出水端通过带止回阀(6)进水管路与所述混水室(5)连接，所述混水室(5)出水端通过出水管路(5-1)与所述终端出水口(2)连接，所述出水管路(5-1)上连接有第二控水阀(7)，所述第二控水阀(7)设于所述阀体(1)内：测温单元(8)，所述测温单元(8)设于所述混水室(5)内，用于检测所述混水室(5)内水温；人机交互单元(9)，所述人机交互单元(9)靠近所述终端出水口(2)设置，用于接收用户的输入指令；短距通讯模块(10)，所述短距通讯模块(10)设于阀体(1)内，用于接收外部设备传来的工作指令；处理器(11)，所述处理器(11)设于阀体(1)内，并分别与所述第一控水阀(4)、第二控水阀(7)、测温单元(8)、人机交互单元(9)以及短距通讯模块(10)连接。
设计方案
1.一种智能混水阀，包括阀体(1)，其特征在于，还包括：
终端出水口(2)；
进水单元(3)，所述进水单元(3)设于所述阀体(1)内，所述进水单元(3)包括进冷水室(3-1)和进热水室(3-2)，所述进冷水室(3-1)出水端和\/或所述进热水室(3-2)出水端连接有控制其出水流量的第一控水阀(4)；
混水室(5)，所述混水室(5)设于所述阀体(1)内，所述进冷水室(3-1)出水端和所述进热水室(3-2)出水端通过带止回阀(6)进水管路与所述混水室(5)连接，所述混水室(5)出水端通过出水管路(5-1)与所述终端出水口(2)连接，所述出水管路(5-1)上连接有第二控水阀(7)，所述第二控水阀(7)设于所述阀体(1)内：
测温单元(8)，所述测温单元(8)设于所述混水室(5)内，用于检测所述混水室(5)内水温；
人机交互单元(9)，所述人机交互单元(9)靠近所述终端出水口(2)设置，用于接收用户的输入指令；
短距通讯模块(10)，所述短距通讯模块(10)设于阀体(1)内，用于接收外部设备传来的工作指令；
处理器(11)，所述处理器(11)设于阀体(1)内，并分别与所述第一控水阀(4)、第二控水阀(7)、测温单元(8)、人机交互单元(9)以及短距通讯模块(10)连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能混水阀，其特征在于，还包括：
语音输入单元(12)，所述语音输入单元(12)设于人机交互单元(9)外表面，所述语音输入单元(12)与所述处理器(11)连接，用于接收用于用户语音输入指令；
存储单元(13)，所述存储单元(13)设于人机交互单元(9)内，所述存储单元(13)与所述处理器(11)连接，用于存储用户的面部信息；
图像采集单元(14)，所述图像采集单元(14)设于人机交互单元(9)外表面并与所述处理器(11)连接，用于采集用户的面部信息。
3.根据权利要求1所述的一种智能混水阀，其特征在于，还包括：
燃气检测探头(15)，所述燃气检测探头(15)靠近燃气型热水器设置，并通过数据线和电源线与所述处理器(11)连接，用于检测燃气型热水器周围环境中的燃气浓度；
扬声器(16)，所述扬声器(16)设于人机交互单元(9)内并通过数据线和电源线与所述处理器(11)连接，所述人机交互单元(9)外表面设有通音孔。
4.根据权利要求1所述的一种智能混水阀，其特征在于，所述阀体(1)上端分别设有冷水进水口(1-1)和热水进水口(1-2)，所述冷水进水口(1-1)连接于进冷水室(3-1)内，所述热水进水口(1-2)连接于进热水室(3-2)内，所述终端出水口(2)设于用户所需出水位置，所述混水室(5)包括相互连通的第一混水室(5-2)和第二混水室(5-3)，所述第一混水室(5-2)设于所述阀体(1)内中心位置，所述进冷水室(3-1)与所述进热水室(3-2)以所述第一混水室(5-2)为中心对称或非对称设置，所述进冷水室(3-1)和所述进热水室(3-2)分别通过带止回阀(6)进水管路与所述第一混水室(5-2)连接，且所述止回阀(6)设于所述进水管路靠近第一混水室(5-2)端，所述出水管路(5-1)与所述第一混水室(5-2)连接，所述第二混水室(5-3)贴附于所述进冷水室(3-1)外表面，所述测温单元(8)设于所述第一混水室(5-2)内，燃气检测探头(15)靠近燃气型热水器设置。
5.根据权利要求1所述的一种智能混水阀，其特征在于，所述第二控水阀(7)包括控水阀体(7-1)和电驱动装置(7-2)，所述电驱动装置(7-2)设于所述控水阀体(7-1)上端，所述控水阀体(7-1)内设有流体通道(7-6)，所述出水管路(5-1)连接于流体通道(7-6)内，所述流体通道(7-6)内设有阀板(7-3)、密封环(7-4)以及与所述阀板(7-3)固定连接的转轴(7-5)，所述阀板(7-3)与所述密封环(7-4)相配合密封，所述转轴(7-5)远离阀板(7-3)的一端贯穿所述控水阀体(7-1)外表面，所述密封环(7-4)连接于所述流体通道(7-6)内，所述电驱动装置(7-2)包括步进电机(7-21)、驱动器(7-22)和传动件(7-23)，所述步进电机(7-21)与所述驱动器(7-22)连接，所述驱动器(7-22)采用步进电机控制器，能够控制所述步进电机(7-21)的转动角度、方向、速度、时间和单次启动，所述驱动器(7-22)与所述处理器(11)连接，所述步进电机(7-21)和驱动器(7-22)通过机架连接于所述控水阀体(7-1)外表面，所述步进电机(7-21)输出端通过传动件(7-23)与所述转轴(7-5)连接，所述传动件(7-23)包括转动套管(7-231)，所述转动套管(7-231)内横向设有花键轴(7-232)，所述转动套管(7-231)一端转动连接有花键套(7-233)，所述花键套(7-233)上设有花键槽(7-234)，所述花键轴(7-232)一端连接于所述花键槽(7-234)内，所述转动套管(7-231)另一端密封设置，所述转动套管(7-231)其内壁靠近另一端位置设有锁槽(7-235)，所述花键轴(7-232)另一端固定设有伸入所述锁槽(7-235)中的锁固块(7-236)，所述步进电机(7-21)输出端与所述转动套管(7-231)另一端连接，所述花键套(7-233)远离花键槽(7-234)端设有传动轴(7-237)，所述传动轴(7-237)与所述花键轴(7-232)共线设置，所述传动轴(7-237)一端与所述花键套(7-233)远离花键槽(7-234)端连接，所述传动轴(7-237)另一端与所述转轴(7-5)远离阀板(7-3)端通过锥齿轮(7-7)传动连接。
6.根据权利要求5所述的一种智能混水阀，其特征在于，所述转轴(7-5)上套设有卷动弹簧(7-8)，所述卷动弹簧(7-8)连接于所述控水阀体(7-1)内，所述卷动弹簧(7-8)在初始状态下通过转轴(7-5)带动所述阀板(7-3)与所述密封环(7-4)密封连接，所述转动套管(7-231)内设有滑动套环(7-238)，所述滑动套环(7-238)内环端通过轴承可转动的安装于所述花键轴(7-232)上，所述转动套管(7-231)内壁分别设有第一滑动槽(7-9)和第二滑动槽(7-0)，所述第一滑动槽(7-9)和第二滑动槽(7-0)以所述花键轴(7-232)所在中心线为中心对称设置，且所述第一滑动槽(7-9)和第二滑动槽(7-0)均与所述花键轴(7-232)平行设置，所述第一滑动槽(7-9)内安装有滑动块(7-91)，所述滑动块(7-91)通过伸缩弹簧(7-92)与所述第一滑动槽(7-9)内侧端连接，所述滑动块(7-91)与所述滑动套环(7-238)外环端固定连接，所述第二滑动槽(7-0)内安装有永磁体(7-01)，所述永磁体(7-01)与所述滑动套环(7-238)外环端固定连接，所述第二滑动槽(7-0)内壁设有与所述永磁体(7-01)相配合的电磁驱动装置(7-02)，所述电磁驱动装置(7-02)与所述处理器(11)连接。
7.根据权利要求6所述的一种智能混水阀，其特征在于，还包括：
电控截止阀(17)，所述电控截止阀(17)连接于燃气管路上，所述电控截止阀(17)与处理器(11)连接；
第一电子开关(18)，所述第一电子开关(18)与所述电控截止阀(17)连接，用于控制所述电控截止阀(17)启动或关闭；
第二电子开关(19)，所述第二电子开关(19)与扬声器(16)连接，用于控制所述扬声器(16)启动或关闭；
第三电子开关(20)，所述第三电子开关(20)与所述电磁驱动装置(7-02)连接，用于控制所述电磁驱动装置(7-02)启动或关闭；
所述第一电子开关(18)包括：
第一功率三极管(18-1)、第一限流电阻(18-2)；
所述电控截止阀(17)的电源正极经过所述电控截止阀(17)与所述第一功率三极管(18-1)的集电极相连，所述电控截止阀(17)的电源负极与所述第一功率三极管(18-1)的发射极相连，所述第一功率三极管(18-1)的发射极接地；
所述处理器(11)通过所述第一限流电阻(18-2)与所述第一功率三极管(18-1)的基极相连；
所述第二电子开关(19)包括：
第二功率三极管(19-1)、第二限流电阻(19-2)；
所述扬声器(16)的电源正极经过所述扬声器(16)与所述第二功率三极管(19-1)的集电极相连，所述扬声器(16)的电源负极与所述第二功率三极管(19-1)的发射极相连，所述第二功率三极管(19-1)的发射极接地；
所述处理器(11)通过所述第二限流电阻(19-2)与所述第二功率三极管(19-1)的基极相连；
所述第三电子开关(20)包括：
第三功率三极管(20-1)、第三限流电阻(20-2)；
所述电磁驱动装置(7-02)的电源正极经过所述电磁驱动装置(7-02)与所述第三功率三极管(20-1)的集电极相连，所述电磁驱动装置(7-02)的电源负极与所述第三功率三极管(20-1)的发射极相连，所述第三功率三极管(20-1)的发射极接地；
所述处理器(11)通过所述第三限流电阻(20-2)与所述第三功率三极管(20-1)的基极相连；
所述处理器(11)的工作步骤为：
获取所述燃气检测探头(15)检测的浓度值，当所述燃气检测探头(15)检测的浓度值超出设定阈值时；
通过短距通讯模块(10)向外部设备发出燃气泄漏警报信息；
向所述第三电子开关(20)发出关闭信号，所述第三电子开关(20)控制所述电磁驱动装置(7-02)工作，所述永磁体(7-01)通过滑动套环(7-238)带动所述花键轴(7-232)设有锁固块(7-236)端脱离所述锁槽(7-235)，所述花键轴(7-232)、花键套(7-233)、传动轴(7-237)停止转动，所述卷动弹簧(7-8)回复初始状态，并通过所述转轴(7-5)带动所述阀板(7-3)与密封环(7-4)密封连接，终端出水口(2)停止出水；
向所述第一电子开关(18)发出关闭信号，所述第一电子开关(18)控制所述电控截止阀(17)关闭，所述燃气管路停止供气；
向所述第二电子开关(19)发出关闭信号，所述第二电子开关(19)控制所述扬声器(16)开启；
当所述燃气检测探头(15)检测的浓度值在设定阈值内时；
所述处理器(11)通过第一电子开关(18)控制所述电控截止阀(17)开启；
所述处理器(11)通过第二电子开关(19)控制所述扬声器(16)关闭；
测温单元(8)检测到第一混水室(5-2)内水温达到预设温度，所述处理器(11)通过第三电子开关(20)控制所述第二控水阀(7)开启，所述终端出水口(2)出水。
8.根据权利要求1所述的一种智能混水阀，其特征在于，所述止回阀(6)包括止回阀体(6-1)、堵体(6-2)、压缩弹簧(6-3)和固定环(6-4)，所述止回阀体(6-1)设为管状结构，所述止回阀体(6-1)内部设有水平的空腔(6-5)，进水管路连接于所述空腔(6-5)内，所述空腔(6-5)远离进水管路一端贯穿连接于所述混水室(5)内，所述空腔(6-5)内壁靠近进水管路一端制有喇叭状的扩口(6-6)，所述空腔(6-5)内壁靠近混水室(5)端设有固定环(6-4)，所述压缩弹簧(6-3)设于所述空腔(6-5)内，所述压缩弹簧(6-3)一端与所述固定环(6-4)开口边沿端连接，所述压缩弹簧(6-3)另一端与所述堵体(6-2)连接，所述堵体(6-2)设为球状结构，所述堵体(6-2)可水平移动的设置在所述扩口(6-6)内壁端，所述扩口(6-6)内径沿着远离所述堵体(6-2)的方向逐渐变小，所述堵体(6-2)外表面裹设有密封橡胶层。
9.根据权利要求8所述的一种智能混水阀，其特征在于，所述堵体(6-2)直径小于所述扩口(6-6)内壁最大直径处，所述堵体(6-2)直径大于所述扩口(6-6)内壁最小直径处，所述密封橡胶层的厚度为4-9mm，所述密封橡胶层外表面涂覆有耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀图层的厚度为80-500μm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及阀门设备技术领域，特别涉及一种智能混水阀。
背景技术
混水阀是日常生活中的一个常见的设备，但现有的混水阀在使用过程中，可靠性低，往往会出现出水温度不稳定和(或)出水强度不稳定，人们往往需要反复进行手动调试，尤其在使用过程中，若水压突然变化，甚至会出现出水温度过高烫伤人体的情况发生，对于使用者来说是灾难性的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种智能混水阀，终端出水口按照用户预设的水温和出水强度恒温、恒流量出水，该智能混水阀可靠性高，避免用户反复去调节冷热水比例及出水流量大小，以减少水资源浪费，其包括阀体，还包括：
终端出水口；
进水单元，所述进水单元设于所述阀体内，所述进水单元包括进冷水室和进热水室，所述进冷水室出水端和\/或所述进热水室出水端连接有控制其出水流量的第一控水阀；
混水室，所述混水室设于所述阀体内，所述进冷水室出水端和所述进热水室出水端通过带止回阀进水管路与所述混水室连接，所述混水室出水端通过出水管路与所述终端出水口连接，所述出水管路上连接有第二控水阀，所述第二控水阀设于所述阀体内：
测温单元，所述测温单元设于所述混水室内，用于检测所述混水室内水温；
人机交互单元，所述人机交互单元靠近所述终端出水口设置，用于接收用户的输入指令；
短距通讯模块，所述短距通讯模块设于阀体内，用于接收外部设备传来的工作指令；
处理器，所述处理器设于阀体内，并分别与所述第一控水阀、第二控水阀、测温单元、人机交互单元以及短距通讯模块连接。
作为优选，还包括：
语音输入单元，所述语音输入单元设于人机交互单元外表面，所述语音输入单元与所述处理器连接，用于接收用于用户语音输入指令；
存储单元，所述存储单元设于人机交互单元内，所述存储单元与所述处理器连接，用于存储用户的面部信息；
图像采集单元，所述图像采集单元设于人机交互单元外表面并与所述处理器连接，用于采集用户的面部信息。
作为优选，还包括：
燃气检测探头，所述燃气检测探头靠近燃气型热水器设置，并通过数据线和电源线与所述处理器连接，用于检测燃气型热水器周围环境中的燃气浓度；
扬声器，所述扬声器设于人机交互单元内并通过数据线和电源线与所述处理器连接，所述人机交互单元外表面设有通音孔。
作为优选，所述阀体上端分别设有冷水进水口和热水进水口，所述冷水进水口连接于进冷水室内，所述热水进水口连接于进热水室内，所述终端出水口设于用户所需出水位置，所述混水室包括相互连通的第一混水室和第二混水室，所述第一混水室设于所述阀体内中心位置，所述进冷水室与所述进热水室以所述第一混水室为中心对称或非对称设置，所述进冷水室和所述进热水室分别通过带止回阀进水管路与所述第一混水室连接，且所述止回阀设于所述进水管路靠近第一混水室端，所述出水管路与所述第一混水室连接，所述第二混水室贴附于所述进冷水室外表面，所述测温单元设于所述第一混水室内。
作为优选，所述第二控水阀包括控水阀体和电驱动装置，所述电驱动装置设于所述控水阀体上端，所述控水阀体内设有流体通道，所述出水管路连接于流体通道内，所述流体通道内设有阀板、密封环以及与所述阀板固定连接的转轴，所述阀板与所述密封环相配合密封，所述转轴远离阀板的一端贯穿所述控水阀体外表面，所述密封环连接于所述流体通道内，所述电驱动装置包括步进电机、驱动器和传动件，所述步进电机与所述驱动器连接，所述驱动器采用步进电机控制器，能够控制所述步进电机的转动角度、方向、速度、时间和单次启动，所述驱动器与所述处理器连接，所述步进电机和驱动器通过机架连接于所述控水阀体外表面，所述步进电机输出端通过传动件与所述转轴连接，所述传动件包括转动套管，所述转动套管内横向设有花键轴，所述转动套管一端转动连接有花键套，所述花键套上设有花键槽，所述花键轴一端连接于所述花键槽内，所述转动套管另一端密封设置，所述转动套管其内壁靠近另一端位置设有锁槽，所述花键轴另一端固定设有伸入所述锁槽中的锁固块，所述步进电机输出端与所述转动套管另一端连接，所述花键套远离花键槽端设有传动轴，所述传动轴与所述花键轴共线设置，所述传动轴一端与所述花键套远离花键槽端连接，所述传动轴另一端与所述转轴远离阀板端通过锥齿轮传动连接。
作为优选，所述转轴上套设有卷动弹簧，所述卷动弹簧连接于所述控水阀体内，所述卷动弹簧在初始状态下通过转轴带动所述阀板与所述密封环密封连接，所述转动套管内设有滑动套环，所述滑动套环内环端通过轴承可转动的安装于所述花键轴上，所述转动套管内壁分别设有第一滑动槽和第二滑动槽，所述第一滑动槽和第二滑动槽以所述花键轴所在中心线为中心对称设置，且所述第一滑动槽和第二滑动槽均与所述花键轴平行设置，所述第一滑动槽内安装有滑动块，所述滑动块通过伸缩弹簧与所述第一滑动槽内侧端连接，所述滑动块与所述滑动套环外环端固定连接，所述第二滑动槽内安装有永磁体，所述永磁体与所述滑动套环外环端固定连接，所述第二滑动槽内壁设有与所述永磁体相配合的电磁驱动装置，所述电磁驱动装置与所述处理器连接。
作为优选，还包括：
电控截止阀，所述电控截止阀连接于燃气管路上，所述电控截止阀与处理器连接；
第一电子开关，所述第一电子开关与所述电控截止阀连接，用于控制所述电控截止阀启动或关闭；
第二电子开关，所述第二电子开关与扬声器连接，用于控制所述扬声器启动或关闭；
第三电子开关，所述第三电子开关与所述电磁驱动装置连接，用于控制所述电磁驱动装置启动或关闭；
所述第一电子开关包括：
第一功率三极管、第一限流电阻；
所述电控截止阀的电源正极经过所述电控截止阀与所述第一功率三极管的集电极相连，所述电控截止阀的电源负极与所述第一功率三极管的发射极相连，所述第一功率三极管的发射极接地；
所述处理器通过所述第一限流电阻与所述第一功率三极管的基极相连；
所述第二电子开关包括：
第二功率三极管、第二限流电阻；
所述扬声器的电源正极经过所述扬声器与所述第二功率三极管的集电极相连，所述扬声器的电源负极与所述第二功率三极管的发射极相连，所述第二功率三极管的发射极接地；
所述处理器通过所述第二限流电阻与所述第二功率三极管的基极相连；
所述第三电子开关包括：
第三功率三极管、第三限流电阻；
所述电磁驱动装置的电源正极经过所述电磁驱动装置与所述第三功率三极管的集电极相连，所述电磁驱动装置的电源负极与所述第三功率三极管的发射极相连，所述第三功率三极管的发射极接地；
所述处理器通过所述第三限流电阻与所述第三功率三极管的基极相连；
所述处理器的工作步骤为：
获取所述燃气检测探头检测的浓度值，当所述燃气检测探头检测的浓度值超出设定阈值时；
通过短距通讯模块向外部设备发出燃气泄漏警报信息；
向所述第三电子开关发出关闭信号，所述第三电子开关控制所述电磁驱动装置工作，所述永磁体通过滑动套环带动所述花键轴设有锁固块端脱离所述锁槽，所述花键轴、花键套、传动轴停止转动，所述卷动弹簧回复初始状态，并通过所述转轴带动所述阀板与密封环密封连接，终端出水口停止出水；
向所述第一电子开关发出关闭信号，所述第一电子开关控制所述电控截止阀关闭，所述燃气管路停止供气；
向所述第二电子开关发出关闭信号，所述第二电子开关控制所述扬声器开启；
当所述燃气检测探头检测的浓度值在设定阈值内时；
所述处理器通过第一电子开关控制所述电控截止阀开启；
所述处理器通过第二电子开关控制所述扬声器关闭；
测温单元检测到第一混水室内水温达到预设温度，所述处理器通过第三电子开关控制所述第二控水阀开启，所述终端出水口出水。
作为优选，所述止回阀包括止回阀体、堵体、压缩弹簧和固定环，所述止回阀体设为管状结构，所述止回阀体内部设有水平的空腔，进水管路连接于所述空腔内，所述空腔远离进水管路一端贯穿连接于所述混水室内，所述空腔内壁靠近进水管路一端制有喇叭状的扩口，所述空腔内壁靠近混水室端设有固定环，所述压缩弹簧设于所述空腔内，所述压缩弹簧一端与所述固定环开口边沿端连接，所述压缩弹簧另一端与所述堵体连接，所述堵体设为球状结构，所述堵体可水平移动的设置在所述扩口内壁端，所述扩口内径沿着远离所述堵体的方向逐渐变小，所述堵体外表面裹设有密封橡胶层。
作为优选，所述堵体直径小于所述扩口内壁最大直径处，所述堵体直径大于所述扩口内壁最小直径处，所述密封橡胶层的厚度为4-9mm，所述密封橡胶层外表面涂覆有耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀图层的厚度为80-500μm。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型实施例中一种智能混水阀流程示意图一；
图2为本实用新型实施例中一种智能混水阀流程示意图二；
图3为本实用新型实施例中一种智能混水阀控制原理图；
图4为本实用新型实施例中一种智能混水阀外形图；
图5为本实用新型实施例中一种智能混水阀中阀体内部结构示意图；
图6为本实用新型实施例中一种智能混水阀中第二控水阀侧面剖视图；
图7为本实用新型实施例中一种智能混水阀中电驱动装置俯视图；
图8为本实用新型实施例中一种智能混水阀中传动件剖视图；
图9为本实用新型实施例中一种智能混水阀部分控制原理图；
图10为本实用新型实施例中一种智能混水阀中第一电子开关连接关系图；
图11为本实用新型实施例中一种智能混水阀中第二电子开关连接关系图；
图12为本实用新型实施例中一种智能混水阀中第三电子开关连接关系图；
图13为本实用新型实施例中一种智能混水阀中止回阀侧面剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、图2、图3所示，本实用新型实施例提供了一种智能混水阀，包括阀体1，还包括：
终端出水口2；
进水单元3，所述进水单元3设于所述阀体1内，所述进水单元3包括进冷水室3-1和进热水室3-2，所述进冷水室3-1出水端和\/或所述进热水室3-2出水端连接有控制其出水流量的第一控水阀4；
混水室5，所述混水室5设于所述阀体1内，所述进冷水室3-1出水端和所述进热水室3-2出水端通过带止回阀6进水管路与所述混水室5连接，所述混水室5出水端通过出水管路5-1与所述终端出水口2连接，所述出水管路5-1上连接有第二控水阀7，所述第二控水阀7设于所述阀体内：
测温单元8，所述测温单元8设于所述混水室5内，用于检测所述混水室5内水温；
人机交互单元9，所述人机交互单元9靠近所述终端出水口2设置，以便于人体操作，用于接收用户的输入指令；
短距通讯模块10，所述短距通讯模块10设于阀体1内，用于接收外部设备传来的工作指令；
处理器11，所述处理器11设于阀体1内，并分别与所述第一控水阀4、第二控水阀7、测温单元8、人机交互单元9以及短距通讯模块10连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：用户通过人机交互单元9输入用户常用的水温及出水流量参数给处理器11，所述人机交互单元9可为触摸控制显示屏并通过数据线和电源线与所述处理器11连接，或者用户通过外部设备(如手机等)向短距通讯模块10发出工作指令，该指令包括水温及出水流量参数等，短距通讯模块10接收工作指令并传输给处理器11，所述短距通讯模块10可为蓝牙、WIFI等，当用户开启终端出水口2时，第一控水阀4打开，混水室5内混入冷水和热水，测温单元8检测混水室5内的实际水温并传输给处理器11，处理器11将实际水温与用户设定水温参数进行对比，若实际水温低于用户设定水温时，处理器11向第一控水阀4发出工作指令，所述第一控水阀4增大进热水室3-2出水端水量，或所述第一控水阀4减少进冷水室3-1出水端水量，若实际水温高于用户设定水温时，处理器11向第一控水阀4发出工作指令，所述第一控水阀4减少进热水室3-2出水端水量，或所述第一控水阀4增大进冷水室3-1出水端水量，当所述实际水温符合用户设定水温时，处理器11向第二控水阀7发出工作指令，第二控水阀7打开，终端出水口2按照用户预设的水温恒温出水，所述第一控水器4和第二控水器7为现有技术中常见的电动阀，即通过控制电机来控制电动阀的开度，该智能混水阀可靠性高，避免用户反复去调节冷热水比例及出水流量大小，以减少水资源浪费，该智能混水阀可单独生产，也可整合于现有的热水器中，包括燃气及电热水器，可以明装也可隐藏安装，当人机交互单元9为触摸控制显示屏时，触摸控制显示屏的大小与现行86型开关面板大小一致，安装底盒与86型暗盒通用。
用户还可通过人机交互单元9设定用户常用的水流强度参数给处理器11，例如，在所述处理器11内设定不同等级的水流强度0-10级，当用户设定3级出水强度时，对应的所述第一控水阀4和第二控水阀7分别打开不同的开度，以按照3级强度出水，以满足用户对于出水强度恒定的要求，从而使终端出水口2按照用户预设的水流强度恒流量出水，避免用户反复去调节出水流量的大小。
在一个实施例中，还包括：
语音输入单元12，所述语音输入单元12设于人机交互单元9外表面，所述语音输入单元12与所述处理器11连接，用于接收用于用户语音输入指令；
存储单元13，所述存储单元13设于人机交互单元9内，所述存储单元13与所述处理器11连接，用于存储用户的面部信息及其他信息包含用户常用参数；
图像采集单元14，所述图像采集单元14设于人机交互单元9外表面并与所述处理器11连接，用于采集用户的面部信息。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：用户可通过语音输入单元12(如麦克风等)向所述处理器11发出语音工作指令，实现声控操作，存储单元13存储有不同用户的面部信息，以及不同用户对应的终端出水口2水温和流量信息，处理器11通过图像采集单元14(如摄像头等)采集用户信息并与存储单元13存储的用户信息进行比对，从而自动匹配该用户所需要的出水温度和流量，所述人机交互单元9与语音输入单元12、存储单元13、图像采集单元14以及扬声器16一体化设置。
在一个实施例中，还包括：
燃气检测探头15，所述燃气检测探头15靠近燃气型热水器设置，并通过数据线和电源线与所述所述处理器11连接，用于检测燃气型热水器周围环境中的燃气浓度；
扬声器16，所述扬声器16设于人机交互单元9内并通过数据线和电源线与所述处理器11连接，所述人机交互单元9外表面设有通音孔。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：若热水供给端为燃气型热水器时，发生燃气泄漏时，燃气检测探头15检测到所述智能混水阀周围环境中的燃气浓度高于危险值(4％以上即对人体产生危害)，其向处理器11发出危险信号，所述处理器11向扬声器16发出工作指令，扬声器16发出警报声，同时处理器11通过短距通讯模块10向与其绑定的外部设备发出燃气泄漏警报。
如图4、图5所示，在一个实施例中，所述阀体1上端分别设有冷水进水口1-1和热水进水口1-2，所述冷水进水口1-1连接于进冷水室3-1内，所述热水进水口1-2连接于进热水室3-2内，所述终端出水口2设于用户所需出水位置，所述混水室5包括相互连通的第一混水室5-2和第二混水室5-3，所述第一混水室5-2设于所述阀体1内中心位置，所述进冷水室3-1与所述进热水室3-2以所述第一混水室5-2为中心对称或非对称设置，所述进冷水室3-1和所述进热水室3-2分别通过带止回阀6进水管路与所述第一混水室5-2连接，且所述止回阀6设于所述进水管路靠近第一混水室5-2端，所述出水管路5-1与所述第一混水室5-2连接，所述第二混水室5-3贴附于所述进冷水室3-1外表面，所述测温单元8设于所述第一混水室5-2内。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过将所述混水室5分为相互连通的第一混水室5-2和第二混水室5-3，所述第二混水室5-3贴附于所述进冷水室3-1外表面，实现热交换，以对进冷水室3-1内的冷水进行预热操作。
如图6至图9所示，在一个实施例中，所述第二控水阀7包括控水阀体7-1和电驱动装置7-2，所述电驱动装置7-2设于所述控水阀体7-1上端，所述控水阀体7-1内设有流体通道7-6，所述出水管路5-1连接于流体通道7-6内，所述流体通道7-6内设有阀板7-3、密封环7-4以及与所述阀板7-3固定连接的转轴7-5，所述阀板7-3与所述密封环7-4相配合密封，所述转轴7-5远离阀板7-3的一端贯穿所述控水阀体7-1外表面，所述密封环7-4连接于所述流体通道7-6内，所述电驱动装置7-2包括步进电机7-21、驱动器7-22和传动件7-23，所述步进电机7-21与所述驱动器7-22连接，所述驱动器7-22采用步进电机控制器，能够控制所述步进电机7-21的转动角度、方向、速度、时间和单次启动，所述驱动器7-22与所述处理器11连接，所述步进电机7-21和驱动器7-22通过机架连接于所述控水阀体7-1外表面，所述步进电机7-21输出端通过传动件7-23与所述转轴7-5连接，所述传动件7-23包括转动套管7-231，所述转动套管7-231内横向设有花键轴7-232，所述转动套管7-231一端转动连接有花键套7-233，所述花键套7-233上设有花键槽7-234，所述花键轴7-232一端连接于所述花键槽7-234内，所述转动套管7-231另一端密封设置，所述转动套管7-231其内壁靠近另一端位置设有锁槽7-235，所述花键轴7-232另一端固定设有伸入所述锁槽7-235中的锁固块7-236，所述步进电机7-21输出端与所述转动套管7-231另一端连接，所述花键套7-233远离花键槽7-234端设有传动轴7-237，所述传动轴7-237与所述花键轴7-232共线设置，所述传动轴7-237一端与所述花键套7-233远离花键槽7-234端连接，所述传动轴7-237另一端与所述转轴7-5远离阀板7-3端通过锥齿轮7-7传动连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：所述处理器11通过驱动器7-22控制所述步进电机7-21的转动角度、方向、速度、时间和单次启动，进而控制所述第二控水阀7的开合度，并实现对所述终端出水口2出水流量的控制，所述电机输出端驱动转动套管7-231转动，设于所述转动套管7-231内的花键轴7-232其设有锁固块7-236在锁槽7-235的带动下带动与其另一端连接的花键套7-233转动，进而带动传动轴7-237转动，并通过与传动轴7-237通过锥齿轮7-7传动连接的转轴7-5转动，从而控制与所述转轴7-5连接的阀板7-3在流体通道7-6内的开度。
如图8、图9所示，在一个实施例中，所述转轴7-5上套设有卷动弹簧7-8，所述卷动弹簧7-8连接于所述控水阀体7-1内，所述卷动弹簧7-8在初始状态下通过转轴7-5带动所述阀板7-3与所述密封环7-4密封连接，所述转动套管7-231内设有滑动套环7-238，所述滑动套环7-238内环端通过轴承可转动的安装于所述花键轴7-232上，所述转动套管7-231内壁分别设有第一滑动槽7-9和第二滑动槽7-0，所述第一滑动槽7-9和第二滑动槽7-0以所述花键轴7-232所在中心线为中心对称设置，且所述第一滑动槽7-9和第二滑动槽7-0均与所述花键轴7-232平行设置，所述第一滑动槽7-9内安装有滑动块7-91，所述滑动块7-91通过伸缩弹簧7-92与所述第一滑动槽7-9内侧端连接，所述滑动块7-91与所述滑动套环7-238外环端固定连接，所述第二滑动槽7-0内安装有永磁体7-01，所述永磁体7-01与所述滑动套环7-238外环端固定连接，所述第二滑动槽7-0内壁设有与所述永磁体7-01相配合的电磁驱动装置7-02，所述电磁驱动装置7-02与所述处理器11连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：当需要瞬间关闭所述第二控水阀7时，处理器11向电磁驱动装置7-02发出工作指令，电磁驱动装置7-02产生吸力，永磁体7-01带动滑动套环7-238瞬间向所述电磁驱动装置7-02所在方向移动，与所述滑动套环7-238连接的所述花键轴7-232设有锁固块7-236端自所述锁槽7-235上脱离，进而所述转动套管7-231与所述花键轴7-232之间停止传动，所述转轴7-5在卷动弹簧7-8作用下，迅速恢复初始状态，所述阀板7-3与所述密封环7-4密封连接。
如图10至图12所示，在一个实施例中，还包括：
电控截止阀17，所述电控截止阀17连接于燃气管路上，所述电控截止阀17与处理器11连接；
第一电子开关18，所述第一电子开关18与所述电控截止阀17连接，用于控制所述电控截止阀17启动或关闭；
第二电子开关19，所述第二电子开关19与扬声器16连接，用于控制所述扬声器16启动或关闭；
第三电子开关20，所述第三电子开关20与所述电磁驱动装置7-02连接，用于控制所述电磁驱动装置7-02启动或关闭；
所述第一电子开关18包括：
第一功率三极管18-1、第一限流电阻18-2；
所述电控截止阀17的电源正极经过所述电控截止阀17与所述第一功率三极管18-1的集电极相连，所述电控截止阀17的电源负极与所述第一功率三极管18-1的发射极相连，所述第一功率三极管18-1的发射极接地；
所述处理器11通过所述第一限流电阻18-2与所述第一功率三极管18-1的基极相连；
所述第二电子开关19包括：
第二功率三极管19-1、第二限流电阻19-2；
所述扬声器16的电源正极经过所述扬声器16与所述第二功率三极管19-1的集电极相连，所述扬声器16的电源负极与所述第二功率三极管19-1的发射极相连，所述第二功率三极管19-1的发射极接地；
所述处理器11通过所述第二限流电阻19-2与所述第二功率三极管19-1的基极相连；
所述第三电子开关20包括：
第三功率三极管20-1、第三限流电阻20-2；
所述电磁驱动装置7-02的电源正极经过所述电磁驱动装置7-02与所述第三功率三极管20-1的集电极相连，所述电磁驱动装置7-02的电源负极与所述第三功率三极管20-1的发射极相连，所述第三功率三极管20-1的发射极接地；
所述处理器11通过所述第三限流电阻20-2与所述第三功率三极管20-1的基极相连；
所述处理器11的工作步骤为：
获取所述燃气检测探头15检测的浓度值，当所述燃气检测探头15检测的浓度值超出设定阈值时；
通过短距通讯模块10向外部设备发出燃气泄漏警报信息；
向所述第三电子开关20发出关闭信号，所述第三电子开关20控制所述电磁驱动装置7-02工作，所述永磁体7-01通过滑动套环7-238带动所述花键轴7-232设有锁固块7-236端脱离所述锁槽7-235，所述花键轴7-232、花键套7-233、传动轴7-237停止转动，所述卷动弹簧7-8回复初始状态，并通过所述转轴7-5带动所述阀板7-3与密封环7-4密封连接，终端出水口2停止出水；
向所述第一电子开关18发出关闭信号，所述第一电子开关18控制所述电控截止阀17关闭，所述燃气管路停止供气；
向所述第二电子开关19发出关闭信号，所述第二电子开关19控制所述扬声器16开启；
当所述燃气检测探头15检测的浓度值在设定阈值内时；
所述处理器11通过第一电子开关18控制所述电控截止阀17开启；
所述处理器11通过第二电子开关19控制所述扬声器16关闭；
测温单元8检测到第一混水室5-2内水温达到预设温度，所述处理器11通过第三电子开关20控制所述第二控水阀7开启，所述终端出水口2出水。
如图13所示，在一个实施例中，所述止回阀6包括止回阀体6-1、堵体6-2、压缩弹簧6-3和固定环6-4，所述止回阀体6-1设为管状结构，所述止回阀体6-1内部设有水平的空腔6-5，进水管路连接于所述空腔6-5内，所述空腔6-5远离进水管路一端贯穿连接于所述混水室5内，所述空腔6-5内壁靠近进水管路一端制有喇叭状的扩口6-6，所述空腔6-5内壁靠近混水室5端设有固定环6-4，所述压缩弹簧6-3设于所述空腔6-5内，所述压缩弹簧6-3一端与所述固定环6-4开口边沿端连接，所述压缩弹簧6-3另一端与所述堵体6-2连接，所述堵体6-2设为球状结构，所述堵体6-2可水平移动的设置在所述扩口6-6内壁端，所述扩口6-6内径沿着远离所述堵体6-2的方向逐渐变小，所述堵体6-2外表面裹设有密封橡胶层。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：进水自所述进水管路流入到空腔6-5内，当流入到扩口6-6内的水压大于所述压缩弹簧6-3弹力时，流体顶开堵体6-2后流入到混水室5内，所述止回阀6导通，而当所述固定环6-4侧进入流体时，压缩弹簧6-3顶住堵体6-2，堵体6-2顶在扩口6-6内，将所述空腔6-5密封，所述止回阀6无法导通，通过设有止回阀6，防止对向设置的所述进热水室3-2出水端和所述进冷水室3-1出水端相互串流。
在一个实施例中，所述堵体6-2直径小于所述扩口6-6内壁最大直径处，所述堵体6-2直径大于所述扩口6-6内壁最小直径处，所述密封橡胶层的厚度为4-9mm，所述密封橡胶层外表面涂覆有耐腐蚀涂层，所述耐腐蚀图层的厚度为80-500μm。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过在所述堵体6-2外表面裹设有密封橡胶层，增加了堵体6-2与扩口6-6之间的密封性，通过在所述密封橡胶层外表面涂覆有耐腐蚀层，提高了堵体6-2的耐腐蚀性能。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920033960.6
申请日:2019-01-09
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209494970U
授权时间:20191015
主分类号:F16K 11/22
专利分类号:F16K11/22;F16K31/04
范畴分类:27F;
申请人:刘光华
第一申请人:刘光华
申请人地址:102600 北京市大兴区黄村镇清澄名苑北27楼2单元503号
发明人:刘光华
第一发明人:刘光华
当前权利人:刘光华
代理人:朱健;张迪
代理机构:11399
代理机构编号:北京冠和权律师事务所
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