TW201912986A - 水龍頭 - Google Patents

Abstract

一種水龍頭，包含水龍頭本體、電子控制閥、接觸感應單元、運動感應單元及控制單元。控制單元根據接觸感應單元及運動感應單元的訊號決定水龍頭之操作模式，並控制電子控制閥啟閉。

Description

水龍頭

本發明係有關於一種水龍頭，尤指一種因應多種感測單元的訊號決定操作模式或啟閉的水龍頭。

水龍頭已是現代生活常見的供水設備，讓使用者清潔物品或雙手，然而當雙手不潔欲清洗時，卻必須手動打開水龍頭的開關而污染水龍頭，使得使用者在清潔雙手之後還需要清潔水龍頭的開關，因而耗費額外資源。

有鑑於此，本發明實施例提出便利操作的水龍頭。

本發明一實施例提出一種水龍頭，包含水龍頭本體、電子控制閥、接觸感應單元、運動感應單元及控制單元。水龍頭本體包含進水端及出水端。電子控制閥連接於進水端與出水端之間，以根據電子控制閥之啟閉狀態，開放或阻擋進水端與出水端之間的連通。接觸感應單元包含一感應端，感應端設置於或電連接於水龍頭本體，以根據水龍頭本體是否經由一物體接觸而反應於其輸出之第一訊號的變化。運動感應單元包含一可運動部，可運動部設置於水龍頭本體，以根據水龍頭本體的一部分的運動而反應於其輸出之第二訊號的變化。控制單元電連接接觸感應單元、運動感應單元及電子控制閥，以根據第一訊號及第二訊號控制電子控制閥的啟閉狀態。

本發明一實施例還提出一種水龍頭，包含水龍頭本體、電子控制閥及電源模組。水龍頭本體包含進水端及出水端。電子控制閥連接於進水端與出水端之間，以根據電子控制閥之啟閉狀態，開放或阻擋進水端與出水端之間的連通。電源模組包含二供電單元，電連接電子控制閥，選擇性由該二供電單元中的一者供電。

本發明一實施例另提出一種水龍頭，包含水龍頭本體、電子控制閥、運動感應單元及控制單元。水龍頭本體包含進水端及可轉動的出水管，該出水管具有一出水端。電子控制閥連接於進水端與出水端之間，以根據電子控制閥之啟閉狀態，開放或阻擋進水端與出水端之間的連通。運動感應單元包含一可運動部，可運動部設置於水龍頭本體，以根據出水管的轉動而反應於其輸出訊號的變化。控制單元電連接運動感應單元及電子控制閥，以根據運動感應單元的訊號得知出水管的轉動情形。

綜上所述，根據本發明一實施例之水龍頭，可藉由裝設接觸感應單元與運動感應單元，根據其偵測訊號執行多種模式。此外，根據本發明一實施例之水龍頭，還可透過出水管的轉動作為輸入介面。並且，根據本發明一實施例之水龍頭的電源模組具有多個供電單元，可確保水龍頭中的至少部分元件可被正常操作。另，根據本發明一實施例之水龍頭，還有指示單元可以供使用者辨識水龍頭的狀態。

請參照圖1及圖2，係分別為本發明一實施例之水龍頭之立體示意圖及方塊示意圖。水龍頭包含水龍頭本體100、電子控制閥200、接觸感應單元300、運動感應單元400、控制單元500及電源模組700。控制單元500電連接（例如以導線電性連接）於電子控制閥200、接觸感應單元300及運動感應單元400。控制單元500可為單晶片、微處理器、嵌入式控制器或其他可進行邏輯運算之電路等。電子控制閥200可例如為電磁閥或其他電子控制閥門。電源模組700供應水龍頭中需要使用電力的耗電元件，如電子控制閥200、接觸感應單元300、運動感應單元400及控制單元500。電源模組700可將外部能源轉換為合宜的電力供應方式，以供電予該些耗電元件，例如：電源供應器、電壓調節器、太陽能板、連接埠等。或者，電源模組700可自身存有能源而可供應電力予該些耗電元件，例如：電池、電容、發電機等。

在本實施例中，水龍頭本體100包含進水端110、出水端120、手動控制閥130及出水管140。手動控制閥130位於進水端110與出水端120之間，出水管140位於出水端120與手動控制閥130之間。於一手動模式下（即需要依靠手動控制閥130啟閉水龍頭的模式），控制單元500保持電子控制閥200開啟，而可根據手動控制閥130之啟閉狀態，開放或阻擋進水端110與出水端120之間的連通。

在本實施例中，水龍頭本體100具有二個進水端110，分別為冷水進水端110a及熱水進水端110b，但本發明非以此為限，水龍頭本體100亦可僅具有一個進水端110，或具有更多數量的進水端110。水龍頭本體100還包含多個連接管181～184。連接管181連接於冷水進水端110a與手動控制閥130之間；連接管182連接於熱水進水端110b與手動控制閥130之間；連接管183連接於手動控制閥130與電子控制閥200之間；連接管184連接於電子控制閥200與出水端120之間。在本實施例中，手動控制閥130內部具有混合空間，以將流經連接管181的冷水與流經連接管182的熱水混合，再依序經由連接管183、電子控制閥200及連接管184，而從出水端120流出。手動控制閥130除了可控制開啟或關閉之外，還可控制冷水與熱水的出水比例及整體出水量，但本發明之實施例非以此為限。

於本實施例中，連接管184的至少一部分是位於出水管140內部。在一些實施例中，連接管184是與出水管140相接（如圖4所示之實施例）。

在此，電子控制閥200連接於手動控制閥130與出水端120之間。於一觸控模式下，手動控制閥130為開啟狀態，根據電子控制閥200之啟閉狀態，可開放或阻擋進水端110與出水端120之間的連通，據以使得水龍頭開啟（出水）或關閉（不出水）。在一些實施例中，電子控制閥200亦可改為連接於手動控制閥130與進水端110之間，視進水端110的數量配置對應數量的電子控制閥200，以控制各進水端110進水與否。

接觸感應單元300具有一感應端。接觸感應單元300之感應端設置於或電連接於水龍頭本體100的外表面的至少一部分，以根據此部份是否經由一物體（如人體）接觸而反應於其輸出訊號（於此稱「第一訊號」）的變化。合併參照圖1及圖3，在此，接觸感應單元300整體設置在水龍頭本體100上，但本發明實施例非限於此，只要接觸感應單元300的感應端設置於或電連接於水龍頭本體100的外表面的至少一部分即可。接觸感應單元300感應物體的方式可透過電容感應、電阻感應、壓電感應等方式，因應物體接觸與否能夠反應不同的訊號，但本發明實施例非限於此。例如，在物體未接觸的情形下，第一訊號為第一準位（例如高準位），在物體接觸水龍頭本體100時，第一訊號變化為第二準位（例如低準位），當物體離開水龍頭本體100時，第一訊號又變化回第一準位。因此，透過第一訊號的變化，可得知物體接觸在水龍頭本體100上的期間。

在一些實施例中，接觸感應單元300為電容感應單元，包括一電容及電容偵測電路，該電容電連接電容偵測電路，電容連接電容偵測電路之端即為前述之感應端。電容偵測電路可利用但不限於RC震盪頻率來偵測感應端之等效電容的電容值或其變化。由於物體接觸接觸感應單元300之感應端所連接水龍頭本體100的外表面的至少一部分時會造成等效電容值變化，因此，透過偵測該感應端的等效電容值或其變化，便可推知水龍頭本體100的外表面的該至少一部分是否被物體接觸。

在一些實施例中，接觸感應單元300為電阻感應單元，包括一隨外力產生形變而改變電阻值之電阻及電阻偵測電路，該電阻電連接電阻偵測電路，電阻即為前述之感應端。電阻偵測電路可偵測感應端所設置於水龍頭本體100的外表面的至少一部分被物體接觸與否所造成電阻的電阻值變化。因此，透過偵測到的電阻值，可推知水龍頭本體100的外表面的該至少一部分是否被物體接觸。

在一些實施例中，接觸感應單元300為壓電感應單元，包括一壓電元件及電壓偵測電路，該壓電元件電連接電壓偵測電路，壓電元件即為前述之感應端。該壓電元件受外力時，會在元件相對的表面上產生相對應之電壓。電壓偵測電路可偵測壓電元件相對的表面的電壓值或其變化。由於物體接觸接觸感應單元300之感應端所設置於水龍頭本體100的外表面的至少一部分時會因為接觸壓力造成電壓值變化，因此，透過偵測該感應端的電壓值或其變化，便可推知水龍頭本體100的外表面的該至少一部分是否被物體接觸。

在一些實施例中，可感應接觸的該部分可位於水龍頭本體的手動控制閥130、出水管140或/及其他部分，只要接觸感應單元300之感應端設置於或電連接於水龍頭本體的手動控制閥130、出水管140或/及其他可讓使用者接觸的部分即可。接觸感應單元300的數量亦非以一個為限，例如：可配合用於偵測物體接觸的該些部分，各自連接一個接觸感應單元300之感應端。舉例來說，若手動控制閥130與出水管140為分離，則可分別電連接一接觸感應單元300之感應端，由控制單元500根據各個接觸感應單元300輸出的第一訊號分別判斷手動控制閥130或是出水管140是否有物體接觸。

運動感應單元400包含一可運動部，此可運動部係供感應運動的部位，例如感應位移、轉動等動作。運動感應單元400之可運動部設置於水龍頭本體100，以根據水龍頭本體100的一部分的移動而反應於其輸出訊號（於此稱「第二訊號」）的變化。在此，連接管184可為可自該水龍頭本體100的出水端120拉出的拉放水管150。如圖3所示，係為拉放水管150為拉出狀態之示意圖。合併參照圖1及圖3，在此，運動感應單元400整體設置在拉放水管150上，但本發明實施例非限於此，只要運動感應單元400的可運動部設置在拉放水管150上即可。隨著拉放水管150被拉伸或釋放而位移，因此第二訊號的變化可反應拉放水管150的運動變化。在此，圖1所示之運動感應單元400設置在拉放水管150上的位置僅為示例，本發明實施例非以此為限，例如：運動感應單元400之可運動部可設置在出水管140的位置。並且，運動感應單元400的數量亦非以一個為限。運動感應單元400可為多軸加速度計，而可測得不同軸向的加速度變化，但本發明非以此為限。根據加速度變化可計算出拉放水管150的位移狀態。

根據前述之第一訊號及第二訊號，控制單元500可據以控制水龍頭之操作模式，在此操作模式可為手動模式或觸控模式。手動模式係供使用者操作手動控制閥130，當手動控制閥130開啟，則水龍頭開啟，當手動控制閥130關閉，則水龍頭關閉。觸控模式可供使用者透過接觸水龍頭本體100的動作，決定是否將水龍頭開啟或關閉，於後將再詳述。當控制單元500偵測到第一訊號是由第一準位變化為第二準位持續超過一第一時間時，代表水龍頭本體100被物體接觸的接觸時間已持續一段時間，表示使用者有意想要改變水龍頭的操作模式。因此，控制單元500將改變水龍頭之操作模式，而由當前的手動模式改變為觸控模式，或者由當前的觸控模式改變為手動模式。

在一些實施例中，出水管140是可轉動的，如圖4所示。運動感應單元400可設置於出水管140。使用者推移出水管140可使出水端120可相對於一軸心轉動，俾利改變水流傾瀉的位置。然而，因使用者在推移出水管140時往往會接觸到出水管140的表面，在觸控模式下，可能使控制單元500誤判而進行前述的開水或關水動作。因此，可透過運動感應單元400來輔助判斷此接觸水龍頭本體的動作是否為使用者想要推移出水管140。具體的偵測方式為，經由運動感應單元400輸出的第二訊號，可取得出水管140之水平運動量（於後稱「第一水平運動量」）。若於觸控模式下，當控制單元500偵測到水龍頭本體100被物體接觸（即第一訊號由第一準位變化為第二準位）且第一水平運動量小於一第一閥值時，則判定為使用者欲透過接觸執行開水或關水，因此將改變電子控制閥200的啟閉狀態。當控制單元500偵測到水龍頭本體100被物體接觸（即第一訊號由第一準位變化為第二準位）且第一水平運動量大於第一閥值時，則判定為使用者欲推移出水管140而非要執行開水或關水，因此將不改變電子控制閥200的啟閉狀態。

復參照圖1及圖3，在一些實施例中，運動感應單元400設置於拉放水管150上，而可以偵測拉放水管150之垂直運動量。在此，運動量以位移為例說明，並且可設定當拉放水管150未拉出時，垂直運動量為一初始值，初始值可例如為零。當控制單元500偵測到垂直運動量大於一第二閥值時，則判定拉放水管150為一拉出狀態，進而開啟電子控制閥200，使水龍頭出水。反之，當控制單元500偵測到垂直運動量小於另一第二閥值時，判定拉放水管150為一歸位狀態，進而關閉電子控制閥200，而關閉水龍頭。在此，該二第二閥值可為不相同。因此，使用者可透過拉取或釋放拉放水管150而直接使用水龍頭，不需透過前述手動模式或觸控模式來開啟水龍頭，於此稱為下拉出水模式。然而，本發明之實施例並非限定具有拉放水管150的水龍頭必然需具有下拉出水模式，仍然可以手動模式或觸控模式來開啟或關閉水龍頭（於此稱非下拉出水模式）。

在一些實施例中，出水管140轉動時，設置於拉放水管150上的運動感應單元400會隨之轉動，因此可偵測拉放水管150的水平運動量（於此可稱為「第二水平運動量」）並判斷是否大於第三閥值。於此，視運動感應單元400設置在拉放水管150上的位置，可設置不同大小的第三閥值。例如，若運動感應單元400設置於可被轉動的出水管140內的位置，由於拉放水管150因出水管140轉動而產生的第二水平運動量較大，可設定較大的第三閥值；若運動感應單元400並非設置在可被轉動的出水管140內的位置，當出水管140轉動時，拉放水管150仍可隨之轉動，而產生較小的第二水平運動量，可設定較小的第三閥值，據以判定拉放水管150是否被轉動。然而，上述僅為舉例，本發明實施例不限於此，例如，可能因為出水管140與拉放水管150的結構與前述之例不同而造成與前述相反之情形。因此，本發明實施例不限制運動感應單元400設置在拉放水管150上的位置與第三閥值的大小之間的對應關係，只要能透過第三閥值與偵測到的第二水平運動量判斷出拉放水管150是否被轉動即可。亦即，控制單元500偵測到水龍頭本體100被物體接觸且第二水平運動量小於第三閥值時，改變電子控制閥200的啟閉狀態，控制單元500偵測到水龍頭本體100被物體接觸且第二水平運動量大於第三閥值時，不改變電子控制閥200的啟閉狀態。順帶一提，在此例中，若控制單元500沒有偵測到水龍頭本體100被物體接觸，同樣不改變電子控制閥200的啟閉狀態。

在一些實施例中，還可透過前述第一水平運動量（或第二水平運動量）的變化向量來得知出水管140（或拉放水管150）的轉動方向及角度。

在一些實施例中，運動感應單元400還可以是陀螺儀，透過陀螺儀量測得的三軸速度信號，可判斷拉放水管150是否因出水管140轉動而轉動。此外，還可偵測拉放水管150是否被拉取或釋放。在一些實施例中，還可透過三軸速度信號的方向性來得知出水管140或拉放水管150的轉動方向及角度。

在一實施例中，如圖5所示，運動感應單元400可為磁阻感測器，係包含齒輪盤410、磁鐵420、磁阻元件430及電阻偵測電路（圖未示）。齒輪盤410係為磁性材質，例如鐵，其齒側面413具有交錯排列的凸齒411與凹齒412，並且套在拉放水管150上，在此，齒輪盤410即為前述可運動部。磁鐵420位於齒輪盤410之齒側面413之一側，磁阻元件430位於齒輪盤410與磁鐵420之間。當拉放水管150轉動時，將使得齒輪盤410轉動，齒側面413與磁鐵420之間的距離將發生變化，使得磁阻元件430所在磁鐵420與齒輪盤410之間的磁場隨之發生改變。因此，磁阻元件430將因磁場變化而改變其電阻值。電阻偵測電路連接磁阻元件430，以偵測磁阻元件430的電阻值，從而可根據磁阻元件430的電阻值變化判斷拉放水管150是否因出水管140轉動而轉動。此外，當拉放水管150被拉取時，齒輪盤410將不與磁鐵420相對，此時磁阻元件430感受到和齒輪盤410與磁鐵420相對時不同的磁場，因此同樣可根據磁阻元件430的電阻值變化判斷拉放水管150是否被拉取或釋放。於此，齒側面413上交錯排列的凸齒411與凹齒412雖為固定間距。然而，在一些實施例中，凸齒411與凹齒412可非為固定間距，可設計為特定的間距大小組合，使得齒輪盤410在順時針轉動與逆時針轉動時，造成磁阻元件430的電阻值的變化過程不相同，藉此，可識別出水管140的轉動方向及角度。

在一實施例中，如圖6所示，運動感應單元400可為霍爾感測器，係包含磁盤440、霍爾元件450及電壓偵測電路（圖未示）。磁盤440係為圓盤狀，其側緣具有交錯排列的正負磁極，並且套在拉放水管150上，在此，磁盤440即為前述可運動部。霍爾元件450位於磁盤440之一側。當拉放水管150轉動時，將使得磁盤440轉動，使得霍爾元件450感應到磁盤440之磁場發生變化。因此，霍爾元件450將因磁場變化而改變其輸出電壓。電壓偵測電路連接霍爾元件450，以偵測霍爾元件450的電壓值，從而可根據霍爾元件450輸出的電壓值變化判斷拉放水管150是否因出水管140轉動而轉動。此外，當拉放水管150被拉取時，磁盤440將不與霍爾元件450相對，使得霍爾元件450感受不到或僅感受到微弱的磁場，因此同樣可根據霍爾元件450的電壓值變化判斷拉放水管150是否被拉取或釋放。於此，磁盤440側緣具有交錯排列的正負磁極雖為固定間距。然而，在一些實施例中，正負磁極可非為固定間距，可設計為特定的間距大小組合，使得磁盤440在順時針轉動與逆時針轉動時，造成霍爾元件450感應到磁盤440之磁場變化過程不相同，藉此，可識別出水管140的轉動方向及角度。

在一些實施例中，依據圖5及圖6的實施例，除了可以根據磁場強度的變化偵測出水管140的轉動之外，還可透過感測到磁場變化的次數來推知出水管140的轉動角度。

在一些實施例中，如圖7所示，運動感應單元400包含磁鐵420及磁阻元件430，在此，磁鐵420即為前述可運動部，設置於拉放水管150上。磁阻元件430固定設置於一可感應到磁鐵420磁場強度及方向的位置。當磁鐵420因拉放水管150被拉取或釋放而改變與磁阻元件430的相對距離時，將使得磁阻元件430感應的磁場強度及方向發生變化。當磁鐵420因出水管140轉動而轉動時，磁阻元件430感應到的磁場強度也會發生變化，出水管140轉動與拉放水管150被拉取或釋放時的磁場強度及方向的變化不同。據此，可偵測到出水管140轉動方向及角度。

在一些實施例中，對於具有拉放水管150的水龍頭，磁鐵420是設置於出水管140上。

參照圖8，在一些實施例中，對於不具有拉放水管150的水龍頭，前述磁鐵420是設置於出水管140。據此，同樣可偵測到出水管140轉動方向及角度。

在一些實施例中，前述磁鐵420與磁阻元件430的位置可以互換。

在一些實施例中，如圖9所示，運動感應單元400可為光偵測器，光偵測器包含轉盤460及光收發器470。在此，轉盤460為圓盤狀。轉盤460的側緣具有明暗交錯的紋路，並且套在拉放水管150上，在此，轉盤460即為前述可運動部。光收發器470位於轉盤460之一側，向其發光並偵測反射光。當拉放水管轉動時，將使得轉盤460旋轉，光收發器470會偵測到不同亮度的反射光，而反應出不同的輸出電壓值。電壓偵測電路便可偵測此輸出電壓值，並據以判斷拉放水管150是否因出水管140轉動而轉動。此外，當拉放水管150被拉取時，轉盤460將不與光收發器470相對，此時光收發器470偵測到和轉盤460與光收發器470相對時不同的反射光，因此同樣可根據光收發器470的電壓值變化判斷拉放水管150是否被拉取或釋放。在一些實施例中，光收發器470亦可僅接收光，而不發出光。

雖然前述的明暗紋路與正負磁極變化是以複數變化為例，但本發明實施例不以此為限。在一些實施例中，是僅有單一明條紋與單一暗條紋之組合，或者僅有單一正磁極與單一負磁極之組合。

在一些實施例中，前述轉盤460可為其他形狀，使得光入射至轉盤460側緣的不同位置產生不同的入射角，因而反射成不同方向，使得轉盤460在轉動時，光收發器470可偵測到光強度或反射方向的差異。如圖10所示，轉盤460可為多角形，因而不需在轉盤460的側緣形成前述之紋路。如圖11所示，轉盤460的側緣可為齒輪狀。

在一些實施例中，如圖12所示，當轉盤460的側緣非平整時，光收發器470可不設置於轉盤460側端，光收發器470的發射端471與接收端472可位於轉盤460平面邊緣的兩側，使得轉盤460在轉動時，發射端471發出的光時而被轉盤460擋住，時而可通過轉盤460而被接收端472接收。

在一些實施例中，運動感應單元400的可運動部可為一個或多個開關（如水銀開關或震動開關）。根據特定方向的運動量達到特定幅度時，將導致開關的導通狀態改變，據以偵測得該特定方向的運動變化或轉動。

在一些實施例中，下拉出水模式與非下拉出水模式可與觸控模式或手動模式並存。例如，在觸控模式與下拉出水模式並存的狀態下，使用者可拉取拉放水管150。以開啟水龍頭。之後，使用者可觸摸水龍頭本體100，而關閉水龍頭，再將拉放水管150歸位，而可避免拉放水管150在歸位過程中可能造成水花四濺的情形。

下拉出水模式與非下拉出水模式可根據第一訊號與第二訊號來切換。當控制單元500根據第二訊號判定拉放水管150為拉出狀態，並且透過前述第一訊號偵測到水龍頭本體100被物體接觸的接觸時間超過一第二時間時，改變水龍頭之操作模式，而由當前的下拉出水模式改變為非下拉出水模式，或者由當前的非下拉出水模式改變為下拉出水模式。

在一些實施例中，水龍頭本體100可不具有前述的手動控制閥130，而不具有手動模式，而操作在觸控模式下。然而，若水龍頭本體100具有拉放水管150，仍可具有前述下拉出水模式。並且，若出水管140可轉動，亦可如前述根據第一訊號與第二訊號，判定使用者推移出水管140的動作。

在一些實施例中，水龍頭本體100可不具有前述的手動控制閥130及接觸感應單元300，但具有運動感應單元400，而不具有手動模式與觸控模式，而執行前述下拉出水模式。

在本文中，為了方便說明，對於時間長短以及運動量大小等數值的比較，並未特別說明在數值相同的情形，然而所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，對於數值相同的情形，執行數值較閥值大的處理方式或者執行數值較閥值小的處理方式都是可以的，可選擇其一來執行。

前述第一閥值、第二閥值、與第三閥值，可以是一特定值，但於某些情形下，則用以區分為零或非零的情形。以第一閥值為例說明，所述大於第一閥值是指第一水平運動量為非零的情形，所述小於第一閥值是指第一水平運動量為零的情形。

在一些實施例中，電源模組700包含二供電單元（於後稱第一供電單元710及第二供電單元720），選擇性由其中一個供電。例如，在第一供電單元710無法正常供電時，由第二供電單元720供電。供電單元可如前述是轉換外部或提供自身能源來供應電力，例如：電源供應器、電壓調節器、太陽能板、連接埠、電池、電容、壓電開關、發電機等。

在一些實施例中，第二供電單元720可僅供應部分元件電力。例如，僅供電給電子控制閥200，使得水龍頭可維持最基本的開關水功能。

圖13示例具有二個供電單元的電源模組700之一實施例。二供電單元710、720是並聯於前述耗電元件800。電源模組700更包含一切換單元730，電連接於二供電單元710、720之間，以切換由該二供電單元720、730中的一者供電。切換單元730包含至少一阻隔元件，於此是以二個阻隔元件為例。第一阻隔元件731耦接於耗電元件800與第一供電單元710之間，第二阻隔元件732耦接於耗電元件800與第二供電單元720之間。在此，所述阻隔元件是例如電晶體、多工器、開關等開路/短路控制元件，以控制耗電元件800與供電單元710、720之間是否導通。在一般情形下，第一阻隔元件731為短路狀態且第二阻隔元件732為開路狀態，使得第一供電單元710與耗電元件800之間導通，第二供電單元720與耗電元件800之間為不導通，此時耗電元件800僅接收第一供電單元710之供電。當第一供電單元710無法或不足以供電予耗電元件800時，第一阻隔元件731切換至開路狀態且第二阻隔元件732切換至短路狀態，使得第二供電單元720與耗電元件800之間導通，因此耗電元件800可接收第二供電單元720之供電，而持續正常運行。

在一些實施例中，如圖13所示之第一阻隔元件731可以省略。

圖14為電源模組700之另一實施例之示意圖。相較於圖13，電源模組700更包含充電迴路740，連接於該二供電單元710、720之間，俾利該二供電單元710、720其中一者對另一者充電。在此，充電迴路740包含二極體741，以限制電流流向，使得第二供電單元720的電力不會逆向回流，以利第一供電單元710對第二供電單元720充電，但本發明實施例不限於此。在一些實施例中，二極體741的方向可與圖14所示的方向相反，使得第二供電單元720對第一供電單元710充電。於此，接受充電的第一供電單元710或第二供電單元720可為充電電池、電容等可充電裝置。

在一些實施例中，承圖14之例，第一供電單元710與第二供電單元720是可拆卸的。於第一供電單元710無法或不足以供電予耗電元件800時，使用者可將第二供電單元720替換第一供電單元710，以第二供電單元720對耗電元件800供電。據此，可省略前述第一阻隔元件731及第二阻隔元件732。

在一些實施例中，如圖2所示，水龍頭還可包含一指示單元600，在此為聲音指示單元，電連接控制單元500，可根據當下的操作模式及/或出水狀態播放聲音，供使用者識別目前水龍頭的操作模式及/或出水狀態。於此，播放的聲音可為語音或特定的音效，以供使用者區別。

在一些實施例中，指示單元600也可以是光指示單元，可根據當下的操作模式及/或出水狀態發出光，供使用者識別目前水龍頭的操作模式及/或出水狀態。於此，發出的光可為特定的顏色或/及變化，以供使用者區別。

在一些實施例中，指示單元600與電源模組700電性連接，可以根據電源模組700的供電狀態輸出信號，以指示電源模組700的供電狀態（如有電與否、電量或供應電壓正常與否等）。在一些實施例中，所述供電狀態可以是單一供電單元的供電狀態。

在一些實施例中，前述偵測出水管140轉動的結果，可作為輸入訊號。也就是說，使用者可轉動出水管140，以作為一種輸入介面，例如：調節指示單元600的指示信號強度、調節電子控制閥200的冷熱出水比例等。

在一些實施例中，於一設定狀態下，控制單元500根據運動感應單元400的訊號可得知出水管140的轉動情形，並且可根據轉動情形（如轉動方向、轉動幅度）調節指示單元600的指示信號強度。所述指示信號強度可例如為增加/減少光強度、增加/減少音量。例如，逆時針轉動時代表增加信號強度，順時針轉動時代表減少信號強度，在一些實施例中，可為相反。在一些實施例中，轉動幅度可代表增加或減少的幅度。

在一些實施例中，可透過其他方式來輸入欲變化的信號強度的幅度。例如，可透過前述接觸感應單元300的訊號來得知使用者的觸碰動作，可透過觸碰動作的次數或觸碰停留時間來代表信號強度的變化幅度多寡。

在一些實施例中，可透過前述的接觸感應單元300的訊號來觸發進入或離開所述設定狀態。意即，控制單元500根據接觸感應單元300的輸出訊號判斷是否符合一預設條件，若是則切換於設定狀態與非設定狀態之間。所述預設條件可例如為判斷使用者觸碰特定次數、特定觸碰停留時間等。

在一些實施例中，可透過前述的運動感應單元400的訊號來觸發進入或離開所述設定狀態。意即，控制單元500根據運動感應單元400的輸出訊號判斷是否符合一預設條件，若是則切換於設定狀態與非設定狀態之間。所述預設條件可例如為拉放水管150在一段時間內被下拉、釋放特定次數。在一些實施例中，所述預設條件可以是出水管140被轉動的特定次數、方向或頻率。

在一些實施例中，可以結合前述的出水管140被轉動、透過接觸感應單元300偵測到的使用者觸碰動作、拉放水管150被拉放的動作等至少兩者之組合是否符合一預設條件，來判斷是否觸發進入或離開所述設定狀態。在一些實施例中，預設條件中的前述組合是需要同時發生的。在一些實施例中，預設條件中的前述組合是循時（time-sequential）發生的。

綜上所述，根據本發明一實施例之水龍頭，可藉由裝設接觸感應單元與運動感應單元，根據其偵測訊號執行多種模式或於多種模式間進行切換。此外，根據本發明一實施例之水龍頭，還可作為設定訊號的輸入介面。並且，根據本發明一實施例之水龍頭的電源模組具有多個供電單元，可確保水龍頭可被正常操作。另，根據本發明一實施例之水龍頭，還有指示單元可以供使用者辨識水龍頭的狀態。

100‧‧‧水龍頭本體

110‧‧‧進水端

110a‧‧‧冷水進水端

110b‧‧‧熱水進水端

120‧‧‧出水端

130‧‧‧手動控制閥

140‧‧‧出水管

150‧‧‧拉放水管

181、182、183、184‧‧‧連接管

200‧‧‧電子控制閥

300‧‧‧接觸感應單元

400‧‧‧運動感應單元

410‧‧‧齒輪盤

411‧‧‧凸齒

412‧‧‧凹齒

413‧‧‧齒側面

420‧‧‧磁鐵

430‧‧‧磁阻元件

440‧‧‧磁盤

450‧‧‧霍爾元件

460‧‧‧轉盤

470‧‧‧光收發器

471‧‧‧發射端

472‧‧‧接收端

500‧‧‧控制單元

600‧‧‧指示單元

700‧‧‧電源模組

710‧‧‧第一供電單元

720‧‧‧第二供電單元

730‧‧‧切換單元

731‧‧‧第一阻隔元件

732‧‧‧第二阻隔元件

740‧‧‧充電迴路

741‧‧‧二極體

800‧‧‧耗電元件

[圖1]係為本發明一實施例之水龍頭之立體示意圖（一）。 [圖2]係為本發明一實施例之水龍頭之方塊示意圖。 [圖3]係為本發明一實施例之水龍頭之立體示意圖（二）。 [圖4]係為本發明另一實施例之水龍頭之立體示意圖。 [圖5]至[圖12]係為本發明一些實施例之運動感應單元之配置示意圖。 [圖13]係為本發明一實施例之電源模組之示意圖。 [圖14]係為本發明另一實施例之電源模組之示意圖。

Claims (22)

1. 一種水龍頭，包含： 一水龍頭本體，包含一進水端及一出水端； 一電子控制閥，連接於該進水端與該出水端之間，以根據該電子控制閥之一啟閉狀態，開放或阻擋該進水端與該出水端之間的連通； 一接觸感應單元，包含一感應端，該感應端設置於或電連接於該水龍頭本體，以根據該水龍頭本體是否經由一物體接觸而反應於其輸出之一第一訊號的變化； 一運動感應單元，包含一可運動部，該可運動部設置於該水龍頭本體，以根據該水龍頭本體的一部分的運動而反應於其輸出之一第二訊號的變化；及 一控制單元，電連接該接觸感應單元、該運動感應單元及該電子控制閥，以根據該第一訊號及該第二訊號控制該電子控制閥的該啟閉狀態。
2. 如請求項1所述之水龍頭，其中該水龍頭本體還包含位於該進水端與該出水端之間的一手動控制閥，以於一手動模式下，根據該手動控制閥之啟閉狀態，開放或阻擋該進水端與該出水端之間的連通，其中該控制單元還根據該第一訊號及該第二訊號控制該水龍頭之一操作模式，該操作模式為該手動模式或該觸控模式。
3. 如請求項2所述之水龍頭，其中該控制單元偵測到該水龍頭本體被該物體接觸的一接觸時間超過一第一時間時，改變該水龍頭之該操作模式，而由該手動模式改變為該觸控模式，或者由該觸控模式改變為該手動模式。
4. 如請求項1所述之水龍頭，其中該水龍頭本體更包含可轉動的一出水管，具有該出水端，該運動感應單元之該可運動部設置於該出水管，以偵測該出水管之一水平運動量，該控制單元偵測到該水龍頭本體被該物體接觸且該水平運動量小於一第一閥值時，改變該電子控制閥的啟閉狀態，該控制單元偵測到該水龍頭本體被該物體接觸且該水平運動量大於該第一閥值時，不改變該電子控制閥的啟閉狀態。
5. 如請求項1所述之水龍頭，其中該水龍頭本體更包含可自該水龍頭本體拉出的一拉放水管，該運動感應單元之該可運動部設置於該拉放水管，以於一下拉出水模式中，偵測該拉放水管之一垂直運動量，該控制單元偵測到該垂直運動量大於一第二閥值時，開啟該電子控制閥。
6. 如請求項1所述之水龍頭，其中該水龍頭本體更包含可自該水龍頭本體拉出的一拉放水管，該運動感應單元之該可運動部設置於該拉放水管，以於一下拉出水模式中，偵測該拉放水管之一垂直運動量，該控制單元偵測到該垂直運動量小於一第二閥值時，關閉該電子控制閥。
7. 如請求項5或6所述之水龍頭，其中該水龍頭的一操作模式還包含一非下拉出水模式，該控制單元判定該拉放水管為一拉出狀態且偵測到該水龍頭本體被該物體接觸的一接觸時間超過一第二時間時，改變該水龍頭之該操作模式，而由該下拉出水模式改變為該非下拉出水模式，或者由該非下拉出水模式改變為該下拉出水模式。
8. 如請求項1所述之水龍頭，其中該水龍頭本體更包含可自該水龍頭本體拉出的一拉放水管，該運動感應單元之該可運動部設置於該拉放水管，以偵測該拉放水管之一第二水平運動量，其中於一觸控模式下，該控制單元偵測到該水龍頭本體被該物體接觸且該第二水平運動量小於一第三閥值時，改變該電子控制閥的啟閉狀態，該控制單元偵測到該水龍頭本體被該物體接觸且該第二水平運動量大於該第三閥值時，不改變該電子控制閥的啟閉狀態。
9. 如請求項1所述之水龍頭，更包含一指示單元，電連接該控制單元，以根據當下的該操作模式或出水狀態輸出信號。
10. 如請求項1所述之水龍頭，更包含一電源模組，包含二供電單元，於一第一狀態下由該二供電單元其中一者供電於該電子控制閥、該接觸感應單元、該運動感應單元及該控制單元，於一第二狀態下由該二供電單元之另一者至少供電於該電子控制閥。
11. 如請求項1所述之水龍頭，更包含一指示單元及一電源模組，該指示單元與該電源模組電連接該控制單元，以使該指示單元根據該電源模組的供電狀態輸出信號。
12. 一種水龍頭，包含： 一水龍頭本體，包含一進水端及一出水端； 一電子控制閥，連接於該進水端與該出水端之間，以根據該電子控制閥之啟閉狀態，開放或阻擋該進水端與該出水端之間的連通；及 一電源模組，包含二供電單元，電連接該電子控制閥，選擇性由該二供電單元中的一者供電。
13. 如請求項12所述之水龍頭，其中該電源模組更包含一切換單元，以切換由該二供電單元中的一者供電。
14. 如請求項12所述之水龍頭，其中該電源模組更包含一充電迴路，連接於該二供電單元之間，俾利該二供電單元其中一者對另一者充電。
15. 如請求項12所述之水龍頭，更包含一指示單元，電連接該電源模組，以使該指示單元根據該電源模組的供電狀態輸出信號。
16. 一種水龍頭，包含： 一水龍頭本體，包含一進水端及可轉動的一出水管，該出水管具有一出水端； 一電子控制閥，連接於該進水端與該出水端之間，以根據該電子控制閥之一啟閉狀態，開放或阻擋該進水端與該出水端之間的連通； 一運動感應單元，包含一可運動部，該可運動部設置於該水龍頭本體，以根據該出水管的轉動而反應於其輸出訊號的變化；及 一控制單元，電連接該運動感應單元及該電子控制閥，以根據該運動感應單元的訊號得知該出水管的轉動情形。
17. 如請求項16所述之水龍頭，其中該控制單元根據該出水管的轉動情形調節該電子控制閥的冷熱出水比例。
18. 如請求項16所述之水龍頭，其中該控制單元根據該出水管的轉動，判斷是否符合一預設條件，若是則切換於一設定狀態與一非設定狀態之間。
19. 如請求項16所述之水龍頭，更包含一指示單元，電連接該控制單元，該控制單元於一設定狀態下，根據該出水管的轉動情形，調節該指示單元的指示信號強度。
20. 如請求項16所述之水龍頭，更包含一接觸感應單元，包含一感應端，該感應端設置於或電連接於該水龍頭本體，以根據該水龍頭本體是否經由一物體接觸而反應於其輸出訊號的變化，其中，該控制單元根據該接觸感應單元的輸出訊號判斷是否符合一預設條件，若是則切換於一設定狀態與一非設定狀態之間。
21. 如請求項16所述之水龍頭，其中該水龍頭本體更包含可自該水龍頭本體拉出的一拉放水管，該運動感應單元之該可運動部設置於該拉放水管，以根據該拉放水管之一垂直運動量而反應其輸出訊號的變化，其中，該控制單元根據該運動感應單元的輸出訊號判斷是否符合一預設條件，若是則切換於一設定狀態與一非設定狀態之間。
22. 如請求項16所述之水龍頭，更包含一接觸感應單元，包含一感應端，該感應端設置於或電連接於該水龍頭本體，以根據該水龍頭本體是否經由一物體接觸而反應於其輸出訊號的變化，該控制單元根據該接觸感應單元輸出訊號的變化，調節該指示單元的指示信號強度。