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一种自动调温沐浴控制装置及方法


技术摘要:
本发明提供一种自动调温沐浴控制装置及方法,其方法包括:步骤S001,设置出水目标温度;步骤S002,检测出水实时温度;步骤S003,检测出水目标温度与出水实时温度的温度差;步骤S004,断水;其沐浴控制装置包括:电机、底座、调温装置和调节装置,底座上设置有水腔座,  全部
背景技术:
淋浴设备是一种普遍使用的清洁装置,在现代家庭中基本上都设置有浴缸或者淋 浴器以用来满足对不同温度和不同方式的洗浴需求,淋浴设备能够通过冷水和热水的进水 比例调节来控制温度,方便且实用。 而现有的淋浴设备大多通常包括靠近墙体设置的龙头,龙头上集成有调温阀、流 量调温阀芯等,在沐浴的过程中,当需要对水温进行调节时,需要找到龙头上调温阀所在的 位置,以对调温阀进行操作,其主要是通过手动调节冷、热水开关的大小来控制淋浴所需的 水温与水量的大小。 但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中,发现上述技术至 少存在如下技术问题: 1、现有的淋浴设备由于设置有调温阀和流量调温阀芯,且设置有龙头,调温出水 时需要分别控制冷热开关和出水开关,无法实现同时控制温度与出水,淋浴调温设备的内 部结构较为复杂,制造和安装成本较高。 2、现有的淋浴设备由于是通过龙头或者开关来机械式调节温度和出水量,无法较 为精确地调节温度和水量大小,且调节过程繁琐,甚至还会造成水资源的大量浪费。 3、由于现有的淋浴设备大多还是采用机械式的调节结构,无法通过外部设备(触 摸控制、手机控制和无线控制等)进行调温,无法满足人们对淋浴便利性的需求,甚至已经 难以满足现代家庭对智能家居化的需求。
技术实现要素:
(一)要解决的技术问题 本发明要解决的技术问题是提供一种能够一体化出水和调温控制、能实现自动恒 温控制和沐浴温度调节精度高的自动调温沐浴控制装置及方法,用户可远程智能控制,设 备的制造成本低且能够在较大程度上节约了水资源。 (二)技术方案 为解决上述技术问题,本发明提供一种自动调温沐浴控制装置,包括:电机、底座、 调温装置和调节装置,所述底座上设置有水腔座,所述水腔座用来实现进水和出水,其占用 空间小,使得淋浴控制装置整体的结构更加紧凑,能够适用于大部分淋浴器设备和浴缸淋 浴设备,所述调温装置设置在所述水腔座上,所述调温装置通过调温阀芯控制所述水腔座 的进出水;所述水腔座的一侧还设置有温度传感器,所述温度传感器通过所述单片机控制 所述电机工作,利用所述单片机实现对所述电机的控制,控制方便且成本较低,且用户可利 用外部无线控制设备或者触摸控制方式控制所述单片机来进一步控制所述电机的运转,起 到对淋浴设备的智能调温控制功能;所述调节装置通过皮带轮组件连接所述电机和所述调 4 CN 111596703 A 说 明 书 2/7 页 温装置;工作时,所述电机通过所述调节装置控制所述调温阀芯,使所述水腔座实现进出水 设置,利用所述温度传感器对出水温度的检测来控制所述调温装置的所述调温阀芯实现进 出水,其整体的结构简单,实现了对于出水和调温的一体化控制,且温度传感器与单片机能 够实现对于出水温度的恒温控制,提高使用者的沐浴舒适度。 进一步的,沐浴控制装置还包括检测装置,所述检测装置设置在所述水腔座的出 水端用于检测出水量,所述检测装置为流量检测器,所述流量检测器连接所述单片机;所述 水腔座包括:第一水腔和第二水腔,所述第一水腔和所述第二水腔通过出水导管连通,所述 调温阀芯设置在所述第一水腔内,所述调温阀芯和所述第一水腔之间设置有密封圈,能够 使得所述水腔座内的密封性更好,所述流量检测器设置在所述第二水腔内,在所述水腔座 内实现出水时,水流经过所述流量检测器时均会被记录,方便用户设置所需水量来进一步 控制装置的出水量,避免产生水资源浪费等现象,其中单片机与所述流量检测器的设置能 够快速准确地控制电机和调温装置的工作,使出水量更为精确。 进一步的,所述皮带轮组件包括:第一同步带轮、第二同步带轮和同步带,所述第 一同步带轮设置在所述电机的连接轴上,第二同步带轮设置在所述调温阀芯的一端,所述 第一同步带轮和所述第二同步带轮分别与所述同步带啮合连接,利用同步带轮和同步带的 啮合传动,避免由于带轮之间发生的滑移而造成温度产生偏差,且利用齿轮啮合能够提高 调节的精度,同时整体的结构简单,制造成本较低。 进一步的,所述调温阀芯包括:进水阀芯、控制阀芯和调节器,所述进水阀芯上开 设有热水进水口、冷水进水口以及出水口,所述控制阀芯上对应所述热水进水口和所述冷 水进水口开设有进水腔,所述控制阀芯上对应所述出水口开设有出水腔所述水腔座上对应 所述热水进水口设置有热水导管,所述水腔座上对应所述冷水进水口设置有冷水导管,设 有控制阀芯,利用所述控制阀芯的转动实现对所述进水阀芯上所述进水口和所述冷水进水 口的开启和关闭,能够实现不同比例冷热水在所述进水腔内的混合,满足不同水温出水需 求,实现出水和温度的一体化控制;所述调节器的一端设置有调节杆,所述调节杆连接控制 所述进水阀芯,利用所述调节器上的调节杆调节进水阀实现冷水和热水的出水量,调节结 构简单,制造和安装方便;所述调温阀芯还包括壳体,所述壳体通过螺纹连接设置在所述水 腔座上,所述调节器转动设置在所述壳体内;所述调节器上至少设置有一个凸起部,所述壳 体上开设有通槽,所述凸起部置于所述通槽内,在所述通槽的内侧壁上设置有行程开关,所 述凸起部置于所述通槽内,所述凸起部与所述行程开关对应,所述行程开关连接控制所述 电机,设置有行程开关能够保护调温阀芯和电机的正常使用。 进一步的,沐浴控制装置还包括限位装置,所述限位装置包括固定座,所述电机通 过所述固定座安装在所述底座上,所述电机的一端设置在所述固定座上,所述底座上开设 有调节槽,所述固定座的一侧通过调节螺母设置在所述调节槽内,通过移动所述固定座,能 够使得所述限位装置在不同大小的淋浴器能均能够很好的连接所述调温阀芯,保证了调温 沐浴控制装置的适用范围更加广泛。 此外,一种自动调温沐浴控制方法,其包括如下操作步骤: 步骤S001,设置出水目标温度;通过外部控制设备设置出水目标温度,并将出水目 标温度发送至单片机; 步骤S002,检测出水实时温度;通过温度传感器检测水腔座内的出水实时温度,记 5 CN 111596703 A 说 明 书 3/7 页 录并发送出水实时温度数据至所述单片机; 步骤S003,检测出水目标温度与出水实时温度的温度差;所述单片机通过设定完 成的程序对出水实时温度和出水目标温度进行比较,得到水温差,计算得到的水温差为零 时,进入步骤S004; 步骤S004,断水。 进一步的,在所述步骤S003中,计算的到的水温差不为零时,执行以下步骤: 步骤S005,控制冷水、热水的进水量;通过所述单片机驱动电机,控制所述调温装 置调节进水量; 步骤S006,重复步骤S002~S003。 进一步的,在所述步骤S004中,可以通过以下任一步骤进行断水: 步骤S0041,自动断水;通过流量检测器检测出水量达到预设值后,反馈信号至所 述单片机控制所述电机工作实现断水; 步骤S0042,手动断水;通过外部控制设备进行断水。 进一步的,还包括如下操作步骤: 步骤S007,复位调温阀芯;在完成断水后,所述单片机控制驱动所述电机,所述电 机带动调温阀芯转动,使调节器上的凸起部触碰行程开关,所述行程开关触发使所述电机 锁止。 进一步的,在所述步骤S005中,将所述单片机得到的水温差通过所述单片机程序 转换为电信号,驱动电机转动,所述电机1动皮带轮组件对所述调温装置进行调节,使所述 调温装置内的调温阀芯转动并实现对冷水、热水的进水量控制,使冷水与热水混合后实现 出水。 (三)有益效果 本发明一种自动调温沐浴控制装置相对于现有技术的优点在于: 1)、能够实现调温和出水一体化控制,方便快捷,结构简单且制造成本低;设置有 温度传感器、调温装置和调节装置,利用温度传感器反馈至单片机来控制调节装置进行调 节,实现对出水温度的调节,且设置的调温阀芯能够控制出水量和出水温度; 2)、能够实现自动恒温控制,操作简单;设置有温度传感器、单片机和调节装置,温 度传感器检测出水温度低于或高于设定温度时,单片机控制电机进而驱动调节装置,控制 进水阀芯内的热水和冷水的进水比例以达到所设定的温度; 3)、调节精度高,整体的结构牢固,密封性较好;设置同步带和同步轮的啮合传动, 实现对电机的输出轴的减速调节,避免了出现滑移现象导致温度调节出现偏差,使得温度 调节的精度更高,且内部结构不易损坏; 4)、用户操作使用方便,可实现智能控制和远程控制,设置有单片机,利用单片机 通过手机或者触摸屏来控制步进电机实现对水温和出水量的控制,实用性高,且能够避免 因为水预热而造成水资源的浪费,有效地保护了水资源; 5)、具有锁止保护功能,且能够更有效地实现冷水、热水出水量调节,设置有行程 开关,利用凸块的触碰使行程开关控制电机的转动,保护电机正常工作。 本发明一种自动调温沐浴控制方法相对于现有技术的优点在于: 1)、能够更加智能化控制出水量和出水温度,实现一体化调节,省去人工多次操作 6 CN 111596703 A 说 明 书 4/7 页 步骤,操作简单省力,通过单片机对出水目标温度和出水实时温度的检测计算,控制电机实 现对调温装置的调节,以满足用户设定的出水目标温度; 2)、检测方法简单,检测的精度更高,检测数据多样化,整体的结构简单,通过流量 检测器检测出水量,反馈给单片机控制来满足用户设定出水量,设置有温度传感器检测出 书温度,反馈给单片机控制来满足用户设定的出水温度。 附图说明 图1为本发明一种自动调温沐浴控制装置的立体图; 图2为本发明一种自动调温沐浴控制装置底部向上的立体图; 图3为本发明一种自动调温沐浴控制装置的爆炸图; 图4为本发明一种自动调温沐浴控制装置的局部剖视图; 图5为本发明一种自动调温沐浴控制装置调温阀芯的结构示意图; 图6为本发明一种自动调温沐浴控制装置调温阀芯底部的结构示意图; 图7为本发明一种自动调温沐浴控制方法的流程示意框图; 其中:1为电机、101为调节槽、2为底座、3为水腔座、301为第一水腔、302为第二水 腔、401为调温阀芯、411为进水阀芯、412为控制阀芯、413为调节器、5为温度传感器、6为单 片机、7为皮带轮组件、701为第一同步带轮、702为同步带、703为第二同步带轮、8为流量检 测器、901为热水进水口、902为冷水进水口、903为出水口、10为密封圈、1001为进水腔、1002 为出水腔、1101为热水导管、1102为冷水导管、12为凸起部、13为通槽、14为行程开关、15为 固定座。
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