CN101410576A

CN101410576A - 龙头传感器安装组件

Info

Publication number: CN101410576A
Application number: CNA2007800112664A
Authority: CN
Inventors: 约翰·埃舍
Original assignee: Kohler Co
Current assignee: Kohler Co
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2009-04-15
Also published as: US20070228310A1; MX2008012417A; US7627909B2; WO2007123639A1

Abstract

本发明提供一种具有可移动的凸轮组件的自动龙头，所述凸轮组件用于在龙头主体内安装传感器和传感器窗。所述凸轮包括具有一定倾斜角度的表面，并且能够顶着弹簧向上移动以提供在龙头内安装传感器的空间。一旦正确定位了传感器，则所述弹簧驱使所述楔形的凸轮向下返回以向所述传感器和所述窗施加保持力。能够通过所述弹簧在某种程度上吸收面向所述传感器或者窗的背压，以减小由于冲击损坏所述窗和/或传感器的可能性。

Description

龙头传感器安装组件

技术领域

本发明涉及用于管道配件的自动阀门控制传感器。更具体地，本发明涉及用于在龙头内安装传感器的组件。

背景技术

龙头具有用于调节通过龙头的水流的控制阀，可以为控制混合的冷热水流的单个阀或者专用的冷水阀和热水阀。根据阀门的数目，一般设有一个或两个手柄来控制阀的操作。其它常规的龙头，尽管使用者“自动地”操作所述龙头，但通常称为“自动”或者“非接触”龙头。这种自动龙头一般使用某种传感器来检测附近物体的存在。传感器可以为任何适合类型的近程传感器或者本技术领域中公知的监视眼。当检测到物体时，传感器触发一个或多个电控阀以打开和关闭通过龙头的水流。

这种自动龙头的一个问题在于传感器在龙头内的正确安装。许多传感器需要视线，以致必须在龙头主体的开孔之上安装一个小窗，所述窗预防喷溅。所述传感器需要定位和正确地定向(对准)在所述窗之后，使得它们聚焦于喷管之下的区域，要清洗的手和其它物体放置于喷管之下的区域。所述窗所处的、龙头底部的孔通常小而窄，从而难以沿合适的方位手动地安装所述窗和传感器。制造余隙和不规则性也使得难以确保合适地安装这些部件。

另一个要解决的问题与传感器和窗容易损坏有关。滥用在这些部件上的力能够致使龙头失效。因此，尽管紧密而牢固地将这些部件安装在龙头内是重要的，但是容许一些弹性以吸收这些部件上的冲击力也是有益的。

因此，需要有改进的组件来在自动龙头内安装传感器和窗。

发明内容

本发明提供一种具有可移动的凸轮组件的自动龙头，所述凸轮组件用于在龙头主体内安装传感器和传感器窗。所述凸轮包括具有一定倾斜角度的表面，并且能够顶着弹簧向上移动以提供在龙头内安装传感器的空间。一旦正确定位了传感器，则所述弹簧驱使楔形的凸轮向下返回以向所述传感器和所述窗施加保持力。能够通过所述弹簧在某种程度上吸收面向所述传感器或者窗的背压，以减小由于冲击损坏所述窗和/或传感器的可能性。

具体地，一方面，本发明提供一种用于将触发控制阀的传感器安装至龙头的组件。所述组件包括布置于所述龙头内部的安装座。凸轮具有相对于所述安装座倾斜延伸的凸轮表面。所述凸轮可移动地连接至所述安装座并且能够相对于所述传感器移动。偏置构件偏置所述凸轮以向所述传感器施加保持力。

所述传感器能够为任何合适的电传感器或者监视眼，检测运动或者能够响应电容、光、温度、局部密度或者任何其它参数的变化。所述传感器电耦接至用于一个或者多个水阀的电子控制。在所述龙头下检测到物体时将触发打开所述阀，而在那里不再检测到物体时将关闭所述阀。

所述安装座可以为长形构件。所述偏置构件可以为诸如螺旋压缩型弹簧这样的弹簧，其围绕所述长形构件布置。所述凸轮包括以可滑动方式接收所述安装座的通孔。所述凸轮能够沿所述安装座从低位移动至高位，在所述低位中所述凸轮与所述传感器发生接触，而在所述高位中凸轮脱离与所述传感器的接触。所述凸轮表面倾斜地延伸，使得在其底侧附近比其顶侧更靠近所述安装座。因此，其充当由所述弹簧力向下驱动的楔，以施加趋向于将所述传感器保持在其正确安装位置的力。进而在所述凸轮和弹簧力的作用下使所述传感器窗偏置抵靠所述龙头。所述传感器搁置在置于所述窗和所述传感器之间的安装杯上，且所述传感器上的保持力将由所述杯传递以挤压所述窗并将其保持在合适的位置。

另一方面，本发明提供一种具有电耦接至控制阀的传感器的自动龙头，所述控制阀用于响应对所述传感器附近存在或者不存在物体的检测来控制通过龙头的水流。所述龙头具有如上所述的传感器安装组件，其包括置于所述龙头内部的安装座、可移动地连接至所述安装座并具有倾斜于所述安装座的凸轮表面的凸轮、以及将所述凸轮偏置成与所述传感器接触的偏置构件。

因此，按照本发明，能够非常快速地在所述龙头内的紧凑空间中完成所述传感器的正确安装。相对于所述外壳的公差或者由制造不规则性产生的余隙将被自动地消除以产生更紧密的配合。进而，所述组件不需要任何外露的紧固件。而且，所述组件在抵挡所述窗上偶然或者滥用的向内的力时，如果所述压力太高则其也提供一定的弹性以帮助减少破坏。

从以下的详细说明和附图将更清楚本发明的其它优点。以下只是本发明优选实施方式的说明，由于所述优选实施方式不是本发明权利要求范围内的唯一实施方式，因此应该参看权利要求来评估本发明的全部范围。

附图说明

图1为具有传感器的厨用龙头形式的管道配件的立体图，所述传感器用于检测打开水阀的需要，所述水阀控制来自龙头的水流，所述龙头具有本发明的传感器安装组件；

图2为示出了伴有水管和控制阀模块的图1的龙头的正视图；

图3为其中的组件分解图；

图4为传感器安装组件的放大的组件分解图；

图5为沿图2的线5-5获得的侧面剖视图；以及

图6为示出了所述传感器安装组件的放大的剖视图。

具体实施方式

图1和图2示出具有传感器12的厨用龙头10形式的示例性的管道配件，所述传感器12用于检测打开/关闭水阀的需要，所述水阀控制来自龙头10的水流。龙头10具有带钩状喷管18的外壳或者龙头主体16，所述喷管18限定了水离开龙头10的喷管出口20的水流通道。与建筑管道***联接的热水和冷水管22和24与混合器/控制模块26相连，水流在所述混合器/控制模块26中混合并通过管28调节至龙头10。控制模块26包括电控阀30(参看图3)并且电连接至传感器12。传感器12装在龙头主体16内并感测喷管出口20之下的区域。控制模块26使用来自传感器12的电输入信号来打开和关闭阀30以便要么导通要么切断通过龙头的水流。例如，当使用者将他或者她的手放于喷管18之下时，传感器12将检测到手的存在并发信号给控制模块来打开阀30。在使用者将他或者她的手移开时，传感器12将发信号给控制模块来关闭阀30。任何其它的控制参数能够嵌入控制模块26，诸如定时电路或者立即响应开/关控制，以调节通过龙头10的水流。此外，能够使用任何合适的电传感器来感测所述区域并提供输入信号。能够使用本技术领域中公知的运动传感器、监视眼、热传感器、电容传感器以及任何其它合适的近程传感器。

参考图4-6，传感器12安装在覆盖龙头主体16的前壁中的孔41的窗40之后。按照本发明的安装组件42将传感器12和窗40牢固地安装至龙头主体16。安装组件42包括长形的竖直安装柱44，所述安装柱可为用于将龙头10安装至沉板或者工作台的组件的螺纹杆。诸如压缩弹簧这样的螺旋弹簧46安装在安装柱44的上端。楔形凸轮48包括具有容纳安装柱44的通孔50的后部。凸轮48安装在弹簧46之下并能沿着安装柱44向上和向下滑动。凸轮48具有在一个平面中延伸的凸轮表面60，所述平面倾斜于安装柱44的长轴线以及孔50的轴线。凸轮表面60以向下又向后的角度伸展，以致当沿龙头10的底部方向延伸时，凸轮表面60更靠近安装柱轴线。凸轮48具有翼边62，所述翼边限定传感器12的主体在其中滑动的轨道64。

传感器12安置在布置于传感器12和窗40之间的安装杯66上。安装杯66能够具有其中装配了传感器12的监视眼的孔68。传感器12向下稍微地倾斜，以致监视眼70指向喷管出口12之下的区域，当希望打开龙头时要清洗的手或者其它物体将放在所述区域中。此外，安装杯66具有碟状的外表面，通过抛光或者用反光材料处理所述表面能够使其具有反光性以增强到达监视眼70的光量。

通过克服弹簧46的力而手动地升高凸轮48来安装传感器12。这在成角度的凸轮表面60和安装杯66之间形成空间以允许在其中安装传感器12，并且监视眼70能够装入安装杯66的孔68。通过松开凸轮48，弹簧46将向下驱动凸轮48使其与传感器12的主体发生接触。传感器12安装至凸轮48的轨道64内，并且凸轮48在弹簧力的作用下将继续向下滑动，直至当弹簧力平衡时凸轮48停下来。因此，弹簧46和凸轮48将向传感器12、安装杯66和窗44提供保持力，以将这些部件固定至龙头主体16。

从而，能够非常快速地在所述龙头内的紧凑空间中完成所述传感器12的正确安装。相对于外壳的公差或者由制造不规则性产生的余隙将被自动地消除以产生更紧密的配合。进而，所述安装组件不需要任何外露的紧固件。而且，所述组件在抵挡所述窗上偶然或者滥用的向内的力时，如果所述压力太高则其也提供一定的弹性以帮助减少破坏。

尽管已经示出并说明了当前认为的本发明的优选实施方式，但其中也能进行多种变化和修改，而不会偏离由所附权利要求书限定的本发明的范围。因此，各种可替代的和修改的实施方式被认为在权利要求的范围之内。

工业应用性

本发明提供一种带有凸轮组件的自动龙头，用于在龙头内准确且快速地安装传感器。

Claims

1.一种用于龙头的传感器安装组件，包括：

安装座，其布置于所述龙头内部；

凸轮，其以可移动方式连接至所述安装座并具有倾斜于所述安装座的凸轮表面；

传感器，其用于触发所述龙头的控制阀；以及

偏置构件，其偏置所述凸轮以向所述传感器施加保持力；

其中，所述凸轮能够相对于所述传感器移动。

2.如权利要求1所述的组件，其中，所述传感器为电耦接于来自所述控制阀的电子控制的近程传感器。

3.如权利要求1所述的组件，其中，所述安装座为长形构件并且所述凸轮包括以可滑动方式接收所述安装座的通孔。

4.如权利要求3所述的组件，其中，所述凸轮表面倾斜于所述通孔。

5.如权利要求1所述的组件，其中，所述凸轮限定所述传感器能够沿其滑动的轨道。

6.如权利要求1所述的组件，其中，所述偏置构件直接作用于所述凸轮。

7.如权利要求1所述的组件，其中，所述安装座为长形构件，所述偏置构件为围绕所述长形构件布置的螺旋弹簧，并且所述凸轮包括能以可滑动方式接收所述安装座的通孔。

8.如权利要求1所述的组件，其中，所述安装座具有分别与所述龙头的顶部和底部相关联的顶侧和底侧，其中，所述凸轮表面倾斜地延伸使得在所述底侧附近比所述顶侧更靠近所述安装座。

9.如权利要求1所述的组件，其中，所述凸轮能够沿所述安装座从第一位置移动至第二位置，在所述第一位置所述凸轮与所述传感器发生接触，而在所述第二位置所述凸轮脱离与所述传感器的接触。

10.如权利要求1所述的组件，还包括用于覆盖所述龙头上的孔的窗，其中所述窗在所述凸轮和所述偏置构件的作用下被偏置抵靠所述龙头。

11.如权利要求10所述的组件，还包括布置于所述窗和所述传感器之间的安装杯。

12.一种具有电耦接至控制阀的传感器的自动龙头，所述控制阀用于响应对所述传感器附近存在或者不存在物体的检测来控制通过所述龙头的水流，所述龙头具有传感器安装组件，所述传感器安装组件包括：

安装座，其布置于所述龙头内部；

凸轮，其以可移动方式连接至所述安装座并具有倾斜于所述安装座的凸轮表面；以及

偏置构件，其将所述凸轮偏置成与所述传感器接触；

其中，所述凸轮能够相对于所述传感器移动。

13.如权利要求12所述的龙头，其中，所述安装座为长形构件，所述偏置构件为围绕所述长形构件布置的螺旋弹簧，并且所述凸轮包括能以可滑动方式接收所述安装座的通孔。

14.如权利要求12所述的龙头，其中，所述安装座具有分别与所述龙头的顶部和底部相关联的顶侧和底侧，其中，所述凸轮表面倾斜地延伸使得在所述底侧附近比所述顶侧更靠近所述安装座。

15.如权利要求12所述的龙头，其中，所述凸轮能够沿所述安装座从第一位置移动至第二位置，在所述第一位置所述凸轮与所述传感器发生接触，而在所述第二位置所述凸轮脱离与所述传感器的接触。

16.如权利要求12所述的龙头，其中，所述龙头在其主体一侧具有孔，其中所述组件还包括用于覆盖所述龙头上的所述孔的窗。

17.如权利要求16所述的龙头，其中所述窗在所述凸轮和所述偏置构件的作用下被偏置抵靠所述龙头。

18.如权利要求16所述的龙头，还包括布置于所述窗和所述传感器之间的安装杯。