一种自动水龙头论文和设计-陈东海

全文摘要

本实用新型涉及一种自动水龙头，具体涉及一种通过传感器控制出水的自动水龙头，喷水管、出水口、喷水构件、传感器、出水管；所述喷水管为整体呈倒U形的管体，其前端设置为出水口，喷水构件及传感器均沿出水口向内设置在喷水管管体内，所述传感器具有光发射部及光接收部，该光发射部及光接收部均设置在喷水构件上，出水管前端与喷水构件后端相连接设置在喷水管内；该自动水龙头，在保证使用者感觉舒适的情况下，有效解决了传感器误将喷出的水作为检测目标及水附着在传感器上导致传感器失效或失误的问题。

主设计要求

1.一种自动水龙头，包括：喷水管、出水口、喷水构件、传感器、出水管；所述喷水管为整体呈倒U形的管体，其前端设置为出水口，喷水构件及传感器均沿出水口向内设置在喷水管管体内，所述传感器具有光发射部及光接收部，该光发射部及光接收部均设置在喷水构件上，其光发射部及光接收部所具有的光发射窗口及光接收窗口均设置在喷水构件靠近出水口的前端面上，出水管前端与喷水构件后端相连接设置在喷水管内；其特征在于：所述出水口截面呈倒梯形结构，其较长的一边朝向使用者，该出水口沿朝向使用者的一侧朝向另一侧呈向下倾斜设置；所述喷水构件截面对应出水口呈倒梯形，由壳体、排水通道及卡扣件构成，所述壳体通过卡扣件与喷水管相连接，所述排水通道位于壳体内，其前端为排水口，设置在喷水构件位于出水口的前端，后端口延伸出喷水构件后端与出水管相连接；所述传感器具有一个光发射窗口和两个光接收窗口构成，平行排列设置在排水通道朝向使用者一侧喷水构件前端面上，其光发射窗口居中，两个光接收窗口等距设置在光发射窗口左右两侧。

设计方案

其特征在于：所述出水口截面呈倒梯形结构，其较长的一边朝向使用者，该出水口沿朝向使用者的一侧朝向另一侧呈向下倾斜设置；

所述喷水构件截面对应出水口呈倒梯形，由壳体、排水通道及卡扣件构成，所述壳体通过卡扣件与喷水管相连接，所述排水通道位于壳体内，其前端为排水口，设置在喷水构件位于出水口的前端，后端口延伸出喷水构件后端与出水管相连接；

所述传感器具有一个光发射窗口和两个光接收窗口构成，平行排列设置在排水通道朝向使用者一侧喷水构件前端面上，其光发射窗口居中，两个光接收窗口等距设置在光发射窗口左右两侧。

2.根据权利要求1所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述排水通道靠近后端处设置有缩径部，该缩径部使流经排水通道的水流形成一个压缩、释放的过程。

3.根据权利要求2所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述排水通道缩径部朝向排水口一端，依据文丘里效应，形成有负压区。

4.根据权利要求3所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述排水通道缩径部朝向排水口的一端负压区上侧设置有进气孔，该进气孔通过导气管与开设在喷水管呈倒U形的管体上的进气口相连通。

5.根据权利要求4所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述排水通道排水口对应喷水构件呈倒梯形设置。

6.根据权利要求5所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述排水通道排水口呈倒梯形较短的一边设置有圆弧状凸起。

7.根据权利要求6所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述排水通道沿缩径部至前端排水口朝向使用者的一侧内壁，设置为以最速曲线弯曲的弧形内壁。

8.根据权利要求7所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述排水通道排水口呈倒梯形状的设置、排水通道排水口一边圆弧状凸起的设置及排水通道朝向使用者的一侧内壁为弧形内壁的设置，使经排水通道排水口排出的水流，在自然重力、附壁效应及最速曲线效应的共同作用下，使排水口排出的水流快速产生垂直向下的转向。

9.根据权利要求8所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述传感器一个光发射窗口和两个光接收窗口与排水通道之间的喷水构件前端面上横向设置有弧形凹槽，该弧形凹槽上侧边靠近光发射窗口和光接收窗口底端，下侧边靠近排水口设置。

10.根据权利要求9所述的一种自动水龙头，其特征在于：所述传感器一个光发射窗口和两个光接收窗口的设置，在提升传感器光接收面积的同时，增加了传感器对更多方位反射光的接收能力。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动水龙头，具体涉及一种通过传感器控制出水的自动水龙头。

背景技术

在厨房、洗浴间内均广泛使用可自动出水的自动水龙头，其在水龙头的前端设置有喷水构件和传感器，并通过传感器对检测目标的检测而从喷水构件中排出水，所述检测目标可以是手或需要清洗的器皿。

在已知的相关技术中，广泛使用具有传感器的自动水龙头，已可满足使用者的基本需求，但还存在以下问题：传感器误将喷出的水作为检测目标，导致水龙头继续排水；水附着在传感器上，导致传感器失效或失误；使用者需要调节自身姿态来使用水龙头才能顺利出水。

实用新型内容

因此，本实用新型正是鉴于上述问题而做出的，本实用新型的目的在于提供一种自动水龙头，该自动水龙头，对水龙头出水口及喷水构件进行改进，在保证使用者感觉舒适的情况下，有效解决了传感器误将喷出的水作为检测目标及水附着在传感器上导致传感器失效或失误的问题。

为实现所述目的的一种自动水龙头，包括：喷水管、出水口、喷水构件、传感器、出水管；所述喷水管为整体呈倒U形的管体，其前端设置为出水口，喷水构件及传感器均沿出水口向内设置在喷水管管体内，所述传感器具有光发射部及光接收部，该光发射部及光接收部均设置在喷水构件上，其光发射部及光接收部所具有的光发射窗口及光接收窗口均设置在喷水构件靠近出水口的前端面上，出水管前端与喷水构件后端相连接设置在喷水管内；

所述出水口截面呈倒梯形结构，其较长的一边朝向使用者，该出水口沿朝向使用者的一侧朝向另一侧呈向下倾斜设置；

进一步地，所述排水通道靠近后端处设置有缩径部，该缩径部使流经排水通道的水流形成一个压缩、释放的过程。

进一步地，所述排水通道缩径部朝向排水口一端，依据文丘里效应，形成有负压区。

进一步地，所述排水通道缩径部朝向排水口的一端负压区上侧设置有进气孔，该进气孔通过导气管与开设在喷水管呈倒U形的管体上的进气口相连通。

进一步地，所述排水通道排水口对应喷水构件呈倒梯形设置；该呈倒梯形状的排水口，使排水口排出的水流，靠近使用者一侧水流相对较大，远离使用者一侧水流相对较小，受重力的影响，使水流较大的一侧朝向水流较小的一侧改变流向，进而避免水流与传感器辐射面接触，抑制传感器误将水流作为检测目标。

进一步地，所述排水通道排水口呈倒梯形较短的一边设置有圆弧状凸起；该圆弧状凸起在水流通过时，依据附壁效应，水流会沿圆弧状凸起流动，进而使水流朝向远离使用者改变流向。

进一步地，所述排水通道沿缩径部至前端排水口朝向使用者的一侧内壁，设置为以最速曲线弯曲的弧形内壁；该呈最速曲线状的弧形内壁，使水流在此处以最快的流速快速通过，同时也使水流在此处产生一个向下的转向，进而使水流远离传感器辐射面，抑制传感器误将水流作为检测目标，增大传感器检测范围。

进一步地，所述排水通道排水口呈倒梯形状的设置、排水通道排水口一边圆弧状凸起的设置及排水通道朝向使用者的一侧内壁为弧形内壁的设置，上述三种设置使经排水通道排水口排出的水流，在自然重力、附壁效应及最速曲线效应的共同作用下，使排水口排出的水流快速产生垂直向下的转向，可有效抑制传感器误将水流作为检测目标，并有效增大传感器检测范围。

进一步地，所述传感器一个光发射窗口和两个光接收窗口与排水通道之间的喷水构件前端面上横向设置有弧形凹槽，该弧形凹槽上侧边靠近光发射窗口和光接收窗口底端，下侧边靠近排水口设置。

进一步地，所述传感器一个光发射窗口和两个光接收窗口的设置，在提升传感器光接收面积的同时，增加了传感器对更多方位反射光的接收能力。

有益效果

1、在本技术方案中，所述缩径部使流经排水通道的水流形成一个压缩、释放的过程；该水流压缩、释放的过程中，使水流中的气泡被进一步破碎，形成大量的微小气泡，而这些微小气泡在破碎的瞬间，会释放大量的羟基自由基，依据羟基自由基的特性，该含有羟基自由基的水流的清洁能力得到显著提升。

2、在本技术方案中，呈倒梯形设置的排水口，使排水口排出的水流，靠近使用者一侧水流相对较大，远离使用者一侧水流相对较小，受重力的影响，使水流较大的一侧朝向水流较小的一侧改变流向，进而避免水流与传感器的光辐射面接触，抑制传感器误将水流作为检测目标。

3、在本技术方案中，呈最速曲线状的弧形内壁，使水流在此处以最快的流速通过，同时也使水流产生一个向下的转向，进而使水流远离传感器光辐射面，抑制传感器误将水流作为检测目标，增大传感器检测范围。

4、在本技术方案中，所述排水通道排水口排出的水流，在自然重力、附壁效应及最速曲线效应的共同作用下，使排水口排出的水流快速产生垂直向下的转向，可有效抑制传感器误将水流作为检测目标，并有效增大传感器检测范围。

5、在本技术方案中，所述弧形凹槽的设置，使附着在光发射窗口和光接收窗口上的水滴，在重力作用下，沿弧形凹槽滑落至排水口，避免传感器误将水滴作为检测目标。

6、在本技术方案中，所述传感器一个光发射窗口和两个光接收窗口的设置，在提升传感器光接收面积的同时，增加了传感器对更多方位反射光的接收能力；有效提升传感器的灵敏度，增加使用者的舒适感。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型整体结构剖视图。

图3为本实用新型中，喷水构件结构示意图。

图4为本实用新型整体结构截面图。

图5为本实用新型中，自动水龙头局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作出类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，本实用新型提供的一种自动水龙头，包括：喷水管1、出水口2，喷水构件3、传感器4，出水管5；所述喷水管1为整体呈倒U形的管体，其前端设置为出水口2，喷水构件3及传感器4均沿出水口2向内设置在喷水管1管体内，所述传感器4具有光发射部及光接收部，该光发射部及光接收部均设置在喷水构件3上，其光发射部及光接收部所具有的光发射窗口41及光接收窗口42均设置在喷水构件3靠近出水口2的前端面上，出水管5前端与喷水构件3后端相连接设置在喷水管1内；

如图1、图2所示，所述出水口2截面呈倒梯形结构，其较长的一边朝向使用者，该出水口2沿朝向使用者的一侧朝向另一侧呈向下倾斜设置；

如图2、图3所示，所述喷水构件3截面对应出水口2呈倒梯形，由壳体31、排水通道32及卡扣件33构成，所述壳体31通过卡扣件33与喷水管1相连接，所述排水通道32位于壳体31内，其前端为排水口321，设置在喷水构件3位于出水口2的前端，后端延伸出喷水构件3后端与出水管5相连接；

如图4、图5所示，所述传感器4具有一个光发射窗口41和两个光接收窗口42，平行排列设置在排水通道32朝向使用者一侧喷水构件3前端面上，其光发射窗口41居中，两个光接收窗口42等距设置在光发射窗口41左右两侧。

进一步地，如图2、图3所示，所述排水通道32靠近后端处设置有缩径部322，该缩径部322使流经排水通道32的水流形成一个压缩、释放的过程；该水流压缩、释放的过程中，使水流中的气泡被进一步破碎，形成大量的微小气泡，而这些微小气泡在破碎的瞬间，会释放大量的羟基自由基，依据羟基自由基的特性，该含有羟基自由基的水流的清洁能力得到显著提升。

进一步地，所述排水通道32缩径部322朝向排水口321一端，依据文丘里效应，形成有负压区；该负压区的形成，利于把外界空气吸入水流中。

进一步地，如图2所示，所述排水通道32缩径部322朝向排水口321的一端负压区上侧设置有进气孔323，该进气孔323通过导气管324与开设在喷水管1呈倒U形的管体上的进气口11相连通；该进气孔323的设置，使水流中注入大量的空气，进而使水流中产生更多的气泡。

进一步地，如图4所示，所述排水通道32排水口321对应喷水构件3呈倒梯形设置；该呈倒梯形设置的排水口321，使排水口321排出的水流，靠近使用者一侧水流相对较大，远离使用者一侧水流相对较小，受重力的影响，使水流较大的一侧朝向水流较小的一侧改变流向，进而避免水流与传感器4的光辐射面接触，抑制传感器4误将水流作为检测目标。

进一步地，如图3所示，所述排水通道32排水口321呈倒梯形较短的一边设置有圆弧状凸起325；该圆弧状凸起325在水流通过时，依据附壁效应，水流会沿圆弧状凸起325流动，进而使水流朝向远离使用者改变流向。

进一步地，如图2、图3所示，所述排水通道32沿缩径部322至前端排水口321朝向使用者的一侧内壁，设置为以最速曲线弯曲的弧形内壁326；该呈最速曲线状的弧形内壁326，使水流在此处以最快的流速通过，同时也使水流产生一个向下的转向，进而使水流远离传感器4光辐射面，抑制传感器4误将水流作为检测目标，增大传感器4检测范围。

进一步地，如图2、图3、图4所示，所述排水通道32排水口321呈倒梯形状的设置、排水通道32排水口321呈倒梯形较短的一边有圆弧状凸起325的设置及排水通道32朝向使用者的一侧内壁为弧形内壁326的设置，上述三种设置使经排水通道32排水口321排出的水流，在自然重力、附壁效应及最速曲线效应的共同作用下，使排水口321排出的水流快速产生垂直向下的转向，可有效抑制传感器4误将水流作为检测目标，并有效增大传感器4检测范围。

进一步地，如图3、图4、图5所示，所述传感器4一个光发射窗口41和两个光接收窗口42与排水通道32之间的喷水构件3前端面上横向设置有弧形凹槽34，该弧形凹槽34上侧边靠近光发射窗口41和光接收窗口42底端，下侧边靠近排水口321设置；该弧形凹槽34的设置，使附着在光发射窗口41和光接收窗口42上的水滴，在重力作用下，沿弧形凹槽34滑落至排水口321，避免传感器4误将水滴作为检测目标。

进一步地，所述传感器4一个光发射窗口41和两个光接收窗口42的设置，在提升传感器4光接收面积的同时，增加了传感器4对更多方位反射光的接收能力；有效提升传感器4的灵敏度，增加使用者的舒适感。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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