发明内容
以上讨论的背景技术的缺点和限制由本发明克服。借助于本发明, 提供一种自含的、电动操作的模块式龙头,该龙头具有一种允许其可能在装置的寿命期间需要更换的元件都包含在可拆除模块中的设计,该可拆除模块可以迅速和容易地拆除和更换,而不必从装置的安装位置拆除该装置。本发明的电动操作的模块式龙头具有多个基本配置选择方案,这些选择方案最有意义的是,其配置成盖板安装龙头或壁装龙头的能力、和其与常规龙头喷嘴或与鹅颈管喷嘴配合的能力。
按本发明的电动操作龙头,包括:
第一壳体,它适于固定到支撑表面上;
安装在所述第一壳体上的喷嘴壳体,该喷嘴壳体能够从所述第一壳体被拆除;
电动操作的阀模块,它可拆除地安装在所述第一壳体的顶面上;
电子装置模块,用以操作所述阀模块;
电源,用以提供电力来操作所述电子装置模块和所述阀模块;
其特征在于,
所述电子装置模块可拆除地安装在所述第一壳体的顶面上,
所述电源可拆除地安装在所述第一壳体的顶面上,以及
所述喷嘴壳体安装在所述第一壳体上方以包围所述阀模块、所述电子装置模块及所述电源。
本发明的电动操作的模块式龙头围绕两件式壳体构造而设计,在该构造中,上部壳体部件安装在下部壳体部件的顶部上。下部壳体部件接收水供给进口,使热和冷水供给都被接收,或者可选择地只有单一冷水或预混合温度供给的水也被接收。下部壳体也包括设计成把水供给到上部壳体部件的某些水通道。
上部壳体部件包含允许热和冷水混合的混合阀室,以提供所期望温度成分的水。有意义地,在装置的寿命期间可能需要更换的电动操作的模块式龙头的所有元件实际上都安装在上部壳体部件的顶面上。电磁阀拧入上部壳体部件的顶部中,并且这种构造,与对其供给电力的电气插头连接器,使得电磁阀比较容易更换。
包含电动操作的模块式龙头的所有电子装置的密封电子模块,包 括红外信号源探测器,也安装在上部壳体部件的顶面上,并且可以作为单独模块容易地拆除和更换。电子装置模块具有把电力供给到电磁阀连接器的连接器、和可在两件式电池支架中可拆除地安装的电气接头。电池支架设计成接收可更换的耐久锂CRP2电池、或电池适配器模块,该电池适配器模块具有穿过上部壳体模块和下部壳体模块延伸并且引导到AC适配器的导线。
本发明的电动操作的模块式龙头具有关闭磁铁组件,该关闭磁铁组件具有布置在壳体中柔性引线远端处的小磁铁,该引线的近端连接到用来把龙头喷嘴的壳体或鹅颈管喷嘴的壳体固定在上部和下部壳体部件上的螺钉上。当关闭磁铁组件处于其安装位置以帮助把龙头喷嘴的壳体或鹅颈管喷嘴的壳体固定就位时,磁铁与电子装置模块的一部分相邻布置。当磁铁不是如此布置时,电子模块将不允许电磁阀被致动而让水从电动操作的模块式龙头分配。
本发明的电动操作的模块式龙头的另一个选择方案是,在上部壳体模块中的混合阀室中安装的混合阀机构的选择。两种可选择类型的温度调节机构可以与电动操作的模块式龙头一起利用,其中一个可由装置的用户使用混合阀杠杆在外部进行调节,并且另一个仅在拆除龙头喷嘴的壳体或鹅颈管喷嘴的壳体之后由技术员是可接近的。如果只有冷水或预混合温度的水供给要到电动操作的模块式龙头,则代之以安装第三类型的机构。
对于盖板安装设施,本发明的电动操作的模块式龙头具有两根柔性水供给管线、和从下部壳体部件的底面延伸的螺纹安装支柱。一种新颖的模制塑料安装支架用来把电动操作的模块式龙头在盖板上保持就位。两根柔性水供给管线穿过包含在安装支架中的大开口进行配合,并且螺纹安装支柱以轻微的干涉配合穿过包含在安装支架中的孔而延伸,以防止安装支架仅由于重力从螺纹安装支柱滑脱。圆柱形使内部有螺纹和六角头布置在其底端上的延伸长度安装螺母,可以用手拧到螺纹安装支柱上,直到它合适地接合安装支架,此后,可以使用扳手或螺丝刀把它拧紧,以把电动操作的模块式龙头保持就位。
如果本发明的电动操作的模块式龙头以壁装配置制成,则一个不同的下部壳体部件与侧装适配器部件一道使用,该侧装适配器部件安装在下部壳体部件下方。侧装壳体包围侧装适配器部件和下部壳体部件的下部,使两根柔性水供给管线从侧装适配器侧面延伸,并且延伸到圆柱形安装部件之外,该圆柱形安装部件从侧装壳体侧面延伸。侧装壳体的圆柱形安装部件的外径制有螺纹,以利于可壁装形式的电动操作模块式龙头安装在壁中。
因此可以看到,本发明教导一种全部自含的紧凑一体式构造的电动操作龙头。本发明的电动操作的模块式龙头具有模块式构造,以使得容易排除故障和修理。本发明的电动操作的模块式龙头实现模块式元件的最广泛可能使用,由此使得在装置的寿命期间典型地可能更换的所有元件容易拆除和更换,而不必完全拆开或拆除装置。便利地,当本发明的电动操作的模块式龙头的模块为了拆除和更换而被接近时,使水停止流动通过装置。
本发明的电动操作的模块式龙头可适于借助耐用电池或借助连接到交流适配器上的电池更换模块来操作。本发明的电动操作的模块式龙头也可配置成,可选择地允许用户调节从装置供给的水的温度、或者只允许技术员调节从装置供给的水的温度、或者借助于冷水或供给到装置的预混合温度的水而操作。本发明的电动操作的模块式龙头可配置成,允许常规龙头喷嘴或鹅颈管喷嘴安装在其上。
本发明的电动操作的模块式龙头也可配置成可盖板安装的或可壁装的,两种配置都容易安装。本发明的电动操作的模块式龙头也提供大体改进的安装硬件,以使其安装完成得甚至更容易和更迅速。
本发明的电动操作的模块式龙头具有一种构造,该构造是耐久和长寿命的,并且设计成在其操作寿命期间几乎不要求或不要求由用户提供维护。本发明的电动操作的模块式龙头与竞争装置相比也具有较便宜的构造,以便增强其市场吸引力和由此为它提供最宽广的可能市场。最后,实现本发明的电动操作的模块式龙头的上述优点和目的的全部,而不招致任何显著的相对缺点。
优选地,该电动操作龙头为了容易维护而具有模块式构造,其特征在于:所述适于固定到支撑表面上的第一壳体包括至少一个水供给进口,水源能够连接到该水供给进口上;所述电动操作的阀模块用以控制水穿过其的流动;所述电子装置模块可拆除地安装在所述第一壳体的顶面上,以操作所述阀模块,所述电子装置模块包括发射测距脉冲的光发射器、和光接收器,该光接收器探测从所述光发射器发射的所述测距脉冲中的由位于预定区域中的物体所反射的那些脉冲;所述喷嘴壳体能从所述第一壳体被拆除,以接近所述阀模块、所述电子装置模块、及所述电源,以便其维修;其中,当已经从所述电动操作龙头拆除所述喷嘴壳体时,所述阀模块、所述电子装置模块、及所述电源为拆除和更换而是可接近的。
优选地,所述第一壳体适于固定到盖板或其它水平表面上。
优选地,所述第一壳体适于固定到壁或其它竖直表面上。
优选地,所述第一壳体适于固定到壁或其它竖直表面上。
优选地,电动操作龙头另外包括:侧装适配器,它安装在所述第一壳体的底部上。
优选地,电动操作龙头另外包括:热水供给进口和冷水供给进口。
优选地,电动操作龙头另外包括:混合阀,用来调节由所述电动操作龙头供给的热和冷水的混合。
优选地,所述混合阀能在外部由所述电动操作龙头的用户进行调节。
优选地,所述混合阀仅在从所述第一壳体拆除所述喷嘴壳体之后是可调节的。
优选地,所述电动操作的阀模块包括:电磁阀,当它被电激励时允许水的流动而当它不被电激励时阻止水的流动。
优选地,所述电磁阀通过把它从所述第一壳体拧下而能拆除。
优选地,所述电子装置模块电连接到所述电源上和所述阀模块上。
优选地,所述电子装置模块包括:传感器窗口,所述光发射器和所述光接收器布置在所述传感器窗口中。
优选地,电动操作龙头另外包括:窗口壳体部件,它安装在所述第一壳体上,所述电子装置模块安装在所述窗口壳体部件后面,使所述传感器窗口穿过位于所述窗口壳体部件中的传感器孔口伸出。
优选地,所述喷嘴壳体具有位于其中的缺口,当所述喷嘴壳体安装在所述第一壳体上时,该缺口用来在其中接收所述窗口壳体部件。
优选地,电动操作龙头另外包括:支架,它安装在所述第一壳体上,用来可拆除地在其中接收电池,所述支架具有安装在其中的电接点,所述电接点电连接到所述电子装置模块上。
优选地,所述电源包括:电池。
优选地,用于可拆除地接收电池的所述第一壳体具有穿过其延伸的孔口,并且所述电源包括:电池适配器,用来安装到所述支架中,所述电池适配器具有电接点,用来当所述电池适配器安装在所述支架中时接触在所述支架中安装的所述电接点,所述电池适配器具有连接到在所述电池适配器中的所述电接点上的导线,该导线从所述电池适配器延伸并且穿过所述第一壳体中的所述孔口;和交流适配器,当它连接到交流电源上时,该交流适配器电连接到所述导线上,以把电力供给到所述电池适配器。
优选地,所述支架设计成接收电池,并且所述电池适配器的尺寸小于要由所述支架接收的电池的尺寸,其中所述支架包括:位于该支架中的缺口,该缺口与所述支架的顶部间隔开;并且所述电池适配器包括:凸缘,它相邻所述电池适配器的顶部布置,当所述电池适配器安装在所述支架中时,所述凸缘由所述支架中的所述缺口接合;当所述电池适配器安装在所述支架中时,所述电池适配器的顶部与所述支架的顶部间隔开。
优选地,电动操作龙头另外包括:可拆除的机械固定元件,它把所述喷嘴壳体固定到所述第一壳体上;和传感器,它布置在所述电子装置模块中,该传感器探测所述固定元件的存在。
优选地,每当所述传感器没有探测到所述机械固定元件的存在时,所述阀模块被抑制操作而不允许水穿过其流动。
优选地,所述机械固定元件包括:磁铁;并且所述传感器包括:磁场传感器。
优选地,所述机械固定元件另外包括:螺纹部;柔性引线,它以其一端连接到所述螺纹部的远端上;及磁铁壳体,它连接到所述柔性引线的第二端上,所述磁铁壳体包含所述磁铁;并且所述喷嘴壳体包括:孔口,所述磁铁壳体、所述柔性引线及所述螺纹部的所述远端将穿过该孔口延伸;并且所述第一壳体包括:在所述第一壳体中的螺纹孔口,所述磁铁壳体和所述柔性引线将穿过该螺纹孔口延伸,并且所述螺纹部的所述远端将延伸到该螺纹孔口中;和在所述第一壳体中的通路,从所述螺纹孔口引导到所述电子装置模块中靠近所述传感器的位置。
优选地,所述喷嘴壳体包括:水供给出口;并且所述喷嘴壳体包括:通路,它以其第一端连接到所述喷嘴壳体中的所述水供给出口上,所述通路以其第二端终止在水排出的出口中。
优选地,所述喷嘴壳体包括:基座部件,用来可拆除地安装在所述第一壳体上;和鹅颈管龙头喷嘴,它安装在所述基座部件上。
优选地,电动操作龙头另外包括:螺纹安装支柱,它从所述第一壳体的底面延伸;安装支架,用来安装到所述螺纹安装支柱上,以把所述电动操作龙头保持在所述支撑表面中;及延伸的长度安装螺母,用来安装到所述螺纹安装支柱上,以把所述安装支架保持在其上。
优选地,所述安装支架以轻微的干涉配合配合到所述螺纹安装支柱上。
优选地,所述延伸的长度安装螺母与扳手或螺丝刀是可接合的,以把所述延伸的长度安装螺母拧紧。
优选地,所述电动操作龙头包括:混合阀,用来调节由所述电动操作龙头供给的热和冷水的混合;可拆除地安装在所述第一壳体顶面上的所述电动操作的阀模块控制水穿过其的流动,所述阀模块当它被电激励时允许水的流动并且当它不被电激励时阻止水的流动;可拆除地安装在所述第一壳体顶面上以操作所述阀模块的所述电子装置模块 包括发射测距脉冲的光发射器、和光接收器,该光接收器探测从所述光发射器发射的所述测距脉冲中的、由位于预定区域中的物体所反射的那些脉冲;互锁元件,它当所述喷嘴壳体没有布置在所述第一壳体上时抑制所述阀模块被操作而不允许水穿过其流动,其中,当已经从所述电动操作龙头拆除所述喷嘴壳体时,所述阀模块、所述电子装置模块及所述电源为了拆除和更换而是可接近的。
用于制造上述电动操作龙头的方法,其特征在于,该方法包括:
提供第一壳体,该第一壳体适于固定到支撑表面上,所述第一壳体包括至少一个水供给进口,水源能够连接到该水供给进口上;
把电动操作的阀模块可拆除地安装在所述第一壳体的顶面上,以控制水穿过其的流动;
把电子装置模块可拆除地安装在所述第一壳体的顶面上以操作所述阀模块;
把电源可拆除地安装到所述第一壳体的顶面上,以提供电力来操作所述电子装置模块和所述阀模块;及
把喷嘴壳体安装在所述第一壳体上方,以包围位于其下方的所述阀模块、所述电子装置模块及所述电源,所述喷嘴壳体能够从所述第一壳体拆除,以允许所述阀模块、所述电子装置模块及所述电源被接近,从而进行维修包括拆除和更换它们。
附图说明
参照附图最好地理解本发明的这些和其它优点,在附图中:
图1是在本发明的电动操作的模块式龙头的构造中使用的下部壳体部件的俯视平面图;
图2是在图1中示出的下部壳体部件的仰视平面图;
图3是在图1和2中示出的下部壳体部件的侧视图,也示出拧入下部壳体部件中的安装支柱;
图4是在图1至3中示出的下部壳体部件的剖视图,表示在下部壳体部件中包含的水通道;
图5是将安装在图1至4中示出的下部壳体部件的顶部上的上部壳体部件的俯视平面图;
图6是在图5中示出的上部壳体部件的仰视平面图;
图7是在图5和6中示出的上部壳体部件的轴测图;
图8是在图5至7中示出的上部壳体部件的第一剖视图,表示包含在上部壳体部件中的水通道;
图9是在图5至8中示出的上部壳体部件的第二剖视图,表示包含在上部壳体部件中的另外的水通道;
图10是在图5至9中示出的上部壳体部件的第三剖视图,表示包含在上部壳体部件中的进入通路;
图11是在本发明的电动操作的模块式龙头的构造中使用的电子装置模块从其前侧看到的等轴测图;
图12是分解的轴测图,从背面表示在图11中示出的电子装置模块,并且也表示前面窗口和用来保护电子装置组件的垫圈;
图13是在本发明的电动操作的模块式龙头的构造中使用的电池支架与电池一起的分解轴测图;
图14是在图13中示出的电池支架从其背面看到的轴测图,表示电池适配器和应变释放部件;
图15是关闭磁铁组件的轴测图,磁铁在壳体内与螺纹部相对的引线的端部处以双点划线表示;
图16是电磁阀的轴测图,阀元件表示在其完全延伸位置中,并且阀元件的退回位置以双点划线表示;
图17是在本发明的电动操作的模块式龙头的构造中使用的龙头喷嘴的轴测图;
图18是在图17中示出的龙头喷嘴的剖视图;
图19是混合筒的轴测图,该混合筒具有布置在元件之一处的混合联接器,这些元件用在本发明电动操作的模块式龙头的构造中;
图20是安装在图19中示出的混合筒上的混合联接器的端视图;
图21是在图19和20中示出的混合筒和混合联接器的剖视图;
图22是将安装到在图19至21中示出的混合联接器上的限位器的 轴测图;
图23是在图22中示出的限位器从其第一端看到的端视图;
图24是在图22和23中示出的限位器从其第二端看到的端视图;
图25是将安装到在图22至24中示出的限位器上的混合器手柄杆的侧视平面图;
图26是在图25中示出的混合器手柄杆的剖视图;
图27是在图25和26中示出的混合器手柄杆的内侧平面视图;
图28是分解轴测图,表示在图25至27中示出的混合器手柄杆的组件、在图22至24中示出的限位器、在图19至21中表示的混合筒和混合联接器、及进入在图5至10中示出的上部壳体部件的O型圈,其中它们由有头螺钉和调整有头螺钉保持;
图29是从在盖板安装配置中用来安装本发明的电动操作的模块式龙头的安装支架的底部和侧面看到的轴测图;
图30是在图29中示出的安装支架的仰视平面图;
图31是在图29和30中示出的安装支架的俯视平面图;
图32是在图29至31中示出的安装支架的剖视图;
图33是从延伸长度安装螺母的顶部和侧面看到的轴测图,该螺母用来把在图29至32中示出的安装支架保持在安装支柱上,该安装支柱在图3中示出的下部壳体部件上;
图34是在图33中示出的延伸长度安装螺母的剖视图;
图35是分解轴测图,表示在图1至34中示出的元件组装到本发明的电动操作的模块式龙头的第一实施例中;
图36是在图35中表示的本发明的组装的电动操作模块式龙头的元件的轴测图,表示电池安装到电池支架中;
图37是拆除龙头喷嘴的本发明组装的电动操作模块式龙头的元件的轴测图,表示电动操作的模块式龙头的模块式构造;
图38是在图37中示出的本发明组装的电动操作模块式龙头的元件的俯视平面图,拆除电池支架,以表示关闭磁铁组件的位置;
图39是在图37中示出的本发明组装的电动操作模块式龙头的元 件的轴测图,表示混合器组件的位置;
图40是放大分解轴测图,表示将用来在盖板安装配置中安装电动操作模块式龙头的、在图35中表示的本发明电动操作模块式龙头的元件;
图41是本发明组装的电动操作模块式龙头的选择的元件的第一剖视图,表示通过在所述上部和下部壳体部件中的通道的水的流动;
图42是本发明组装的电动操作模块式龙头的选择的元件的第二剖视图,表示通过在所述上部和下部壳体部件中的通道的水的流动;
图43是本发明组装的电动操作模块式龙头的选择的元件的第三剖视图,表示通过在所述上部和下部壳体部件中的通道的水的流动;
图44是示意方块图,表示在图11和12中示出的电子模块的元件;
图45是具有在可以用在可选择实施例的电动操作模块式龙头的构造中的元件之一处的螺丝刀可接合混合器驱动部件的混合筒的轴测图,用双点划线表示用来限制混合筒通过混合器驱动部件在第一方向上的转动的调整有头螺钉(pilot capscrew);
图46是在图45中示出的混合筒和混合器驱动部件的轴测图,用双点划线表示用来限制混合筒通过混合器驱动部件在第二方向上的转动的调整有头螺钉;
图47是在图45和46中示出的安装在混合筒上的混合器驱动部件的端视图;
图48是可以用在可选择实施例的电动操作模块式龙头的构造中的混合孔塞的视图的侧视平面图,该龙头仅具有对于冷水或预混合温度的水的单个水进口;
图49是进口孔塞的侧视平面图,该进口孔塞可以与在图48中示出的混合孔塞一道使用以堵塞在图2和4中示出的下部壳体中的进口之一;
图50是可以用在可选择实施例的电动操作模块式龙头的构造中以代替在图17和18中示出的龙头喷嘴的鹅颈管龙头喷嘴;
图51是在图50中示出的鹅颈管龙头喷嘴的剖视图;
图52是在可选择实施例的壁装电动操作模块式龙头的构造中使用的下部壳体部件的俯视平面图;
图53是在图52中示出的下部壳体部件的仰视平面图;
图54是在图52和53中示出的下部壳体部件的侧视图;
图55是在图52至54中示出的下部壳体部件的剖视图,表示包含在下部壳体部件中的水通道;
图56是与在图52至55中示出的下部壳体部件一起使用的侧装适配器部件的轴测图;
图57是在图56中示出的侧装适配器部件的第一剖视图,表示包含在侧装适配器壳体部件中的水通道;
图58是在图56和57中示出的侧装适配器部件的第二剖视图,表示包含在侧装适配器壳体部件中的另外的水通道;
图59是轴测图,表示在图56至58中示出的侧装适配器部件组装于在与安装硬件一起的侧装壳体内的水进口软管,该安装硬件用来把侧装壳体安装到壁上;
图60是壁装壳体的俯视平面图;
图61是在图60中示出的壁装壳体的剖视图;
图62是分解轴测图,表示在图52至61中示出的元件组装到本发明可选择实施例的壁装电动操作模块式龙头的底部中;
图63是在图62中示出的侧装适配器部件和壁装壳体的轴测图;
图64是在图62中表示的下部壳体部件、侧装适配器部件及壁装壳体的剖视图;及
图65是轴测图,表示具有鹅颈管喷嘴的可选择实施例的壁装电动操作模块式龙头的组件。
具体实施方式
本发明的电动操作的模块式龙头的优选实施例将在优选实施例中讨论,该优选实施例是可盖板安装的,具有常规龙头喷嘴和用户可调节的水温,及由可更换电池供电,也描述其它配置。图1至34表示本发明的电动操作模块式龙头的各种元件,并且图35至40表示这些和 其它元件组装到电动操作的模块式龙头中。图41至44表示本发明的电动操作模块式龙头的各个方面,并且图45至62表示本发明的电动操作模块式龙头的各种选择方案和可选择构造。
首先参照图1至4,示出具有短圆形基座102的下部壳体部件100,该基座102具有从圆形基座102的底面向下延伸的对中布置的三侧安装柱104。圆形基座102具有布置在其外周边中的U型沟槽106,O型圈(在图1至4未表示)将布置在该U型沟槽106中。热水进口108和冷水进口110都从安装柱104的底面延伸到圆形基座102的顶面,使热水进口108和冷水进口110在安装柱104中都具有较大直径,并且逐渐减小到在圆形基座102中的较小直径。
布置在圆形基座102的顶面中并且从冷水进口110向热水进口108引导的是凹下的通路112。也布置在圆形基座102的顶面中并且从热水进口108引导且以九十度逆时针圆弧运动的是凹下的通路114。如图2中所示布置在安装柱104的底面中的是螺纹孔口116,如图3中所示螺纹安装支柱118的一端拧在该螺纹孔口116中。布置在安装柱104的底面中靠近热水进口108和冷水进口110并且靠近离螺纹孔口116最远的安装柱104侧的是螺纹孔口120。
布置在圆形基座102的顶面中并且围绕热水进口108、冷水进口110、通路112、及通路114全部的是凹下的沟槽122,垫圈(在图1至4中未表示)将放置在该凹下沟槽122中。另一条凹下通路124也布置在圆形基座102的顶面中,并且凹下通路124由凹下沟槽126围绕,垫圈(在图1至4中未表示)将放置在该凹下沟槽126中。布置在圆形基座102中并且穿过其延伸的是槽孔128,用于外部电源(在图1至4中未表示)的导线可以穿过该槽孔128。
在靠近凹下沟槽126的离凹下沟槽122最远的一侧的位置处延伸穿过圆形基座102的是螺纹孔口130。在靠近凹下沟槽122的离凹下沟槽126最远的一侧的位置处延伸穿过圆形基座102的是螺纹孔口132。在靠近其边缘的位置处延伸穿过圆形基座102并且与通路114的离热水进口108的最远点相邻的是,具有在圆形基座102的底面上 的圆柱形沉孔的螺纹孔口134。完成下部壳体部件100的构造的是靠近圆形基座102的边缘布置的两个螺纹孔口136和138,该边缘在槽孔128的端部的相对侧上,该端部最接近圆形基座102的边缘。
其次参照5至10,示出具有一般圆形构形的上部壳体部件150,该圆形构形使圆的一侧切去而留下平侧面152。上部壳体部件150的圆形构形与下部壳体部件100(表示在图1至4中)的圆形基座102的圆形构形具有相同的直径。从与平侧面152的中部相对的上部壳体部件150顶部向上延伸的是柱154,该柱154在圆柱形段156中终止,该圆柱形段156具有布置在其外周边中的U型沟槽158,O型圈(在图5至10中未表示)将布置在该U型沟槽158中。
孔口160从上部壳体部件150的底面延伸,并且穿过柱154和圆柱形段156。当上部壳体部件150安装在下部壳体部件100(表示在图1至4中)上时,孔口160将与在最靠近圆形基座102侧面的端部处的凹下通路124流体连通。在上部壳体部件150的底面上的孔口160的端部处是孔口160的锥形延伸部162。
布置在上部壳体部件150的顶面上在其一半中的是将用来安装电磁阀(在图5至10中未表示)的螺纹孔口164。螺纹孔口164延伸了从上部壳体部件150的顶面至上部壳体部件150的底面的路途的大约百分之四十。对中地布置在螺纹孔口164的底部中的是圆柱形凹口166,该圆柱形凹口166延伸了从上部壳体部件150的顶面至上部壳体部件150的底面的路途的大约百分之九十。圆柱形凹口166的直径比螺纹孔口164的小。
从圆柱形凹口166的底部与其同心地向上延伸的是空心圆柱形段168,该空心圆柱形段168向上延伸了圆柱形凹口166在螺纹孔口164下面的部分的高度的近似三分之二。圆柱形段168的外径小于圆柱形凹口166的内径,在其之间留有圆柱形空隙。孔口170从上部壳体部件150的底面延伸到圆柱形凹口166中,使孔口170与向上延伸的圆柱形段168同心。当上部壳体部件150安装在下部壳体部件100(表示在图1至4中)上时,孔口170将在最接近槽孔128的端部处与凹 下通路124流体连通。
圆柱形孔口172布置在上部壳体部件150的离圆柱形凹口166最远的一侧中,并且向圆柱形凹口166延伸了从上部壳体部件150一侧到圆柱形凹口166的路途的近似百分之三十。稍小的圆柱形孔口174同心地布置在孔口170的底部处,并且延伸了从上部壳体部件150的一侧到圆柱形凹口166的路途的近似百分之九十。更小的圆柱形孔口176同心地布置在孔口174的底部处,并且从孔口174的端部延伸到圆柱形凹口166中。
布置在上部壳体部件150的底部中并且向上延伸到孔口174中在其最底面处的是间隔开的孔口178和180。孔口178比孔口180布置得更接近孔口172,并且孔口180比孔口178布置得更接近孔口176。当上部壳体部件150安装在下部壳体部件100(表示在图1至4中)上时,孔口178将与在离热水进口108最远的端部处的通路114流体连通,并且孔口180将与通路112的离冷水进口110最远的端部流体连通。孔口182布置在上部壳体部件150的底部中,并且向上在其最底面靠近(但不是处于)其端部延伸到孔口172中。
延伸穿过上部壳体部件150的孔口184布置成靠近上部壳体部件150的边缘在柱154与螺纹孔口164之间的位置。延伸穿过上部壳体部件150的孔口186布置得靠近上部壳体部件150的边缘在平侧面152与孔口172之间的位置处。孔口186在上部壳体部件150的顶面上具有圆柱形沉孔。当上部壳体部件150安装在下部壳体部件100(表示在图1至4中)上时,孔口184将与螺纹孔口130对准,并且孔口186将与螺纹孔口132对准。
从在上部壳体部件150的靠近孔口186的顶面处的平侧面152延伸的是支撑臂188,该支撑臂188具有穿过其延伸的螺纹孔口190。布置在上部壳体部件150的顶面中靠近其边缘在柱154的与孔口184相对的一侧上的是螺纹孔口192。
布置在上部壳体部件150的在孔口172与螺纹孔口192中间的位置处的侧面中并且向内延伸到上部壳体部件150的侧面中的是螺纹孔 口194。布置在上部壳体部件150中的是从平侧面152向螺纹孔口192延伸的通路196,通路196朝螺纹孔口194向下弯曲和运动,如在图5、7、及10中最清楚表示的那样。通路196在上部壳体部件150的顶面上从平侧面152敞开,直到通路196开始向下运动而与螺纹孔口194相交。完成上部壳体部件150的构造的是另一个螺纹孔口198,螺纹孔口198向内延伸到上部壳体部件150的侧面中在孔口184的与柱154相对的一侧上。注意这个螺纹孔口198的包括在内是可选择的。
其次参照图11和12,示出电子装置模块210。电子装置模块210是完全密封的单元,并且当安装到本发明的模块式电动操作龙头中时,只暴露圆柱形传感器窗口212(其具有光信号源和光信号传感器,这将在下面更详细地描述)。在电子装置模块210的前侧上的圆柱形传感器窗口212稍微从其向外延伸,如在图11中最清楚表示的那样。电子装置模块210具有从其背面在靠近其顶部的位置处延伸的多根导线,这些导线穿过在电子装置模块210的顶部上布置的应变释放部214延伸。来自电子装置模块210的导线216和218中的两根分别连接到螺旋弹簧电池接点220和222上。用附图标记224共同标识的两根另外导线连接到连接器226上,并且这些导线224将把电力供给到电磁阀(在图11和12中未表示)。
布置在电子装置模块210的背面中靠近底部和在左边的是以双点划线表示的磁场探测器228。当电子装置模块210安装在本发明的电动操作模块式龙头中时,磁场探测器228的背面将邻接上部壳体部件150的平侧面152,使磁场探测器228接近在平侧面152处布置的通路196的端部布置(在图5和7中表示得最清楚)。
电子装置模块210将安装在前部窗口壳体部件230中,该前部窗口壳体部件230具有的布置在其中传感器孔口232。当电子装置模块210安装在前部窗口壳体部件230中时,电子装置模块210的圆柱形传感器窗口212将布置在前部窗口壳体部件230的传感器孔口232中。布置在前部窗口壳体部件230的内表面中并且围绕传感器孔口232的是环形凹口234,电子模块安装垫圈236将放置在该环形凹口234中, 以在圆柱形传感器窗口212的外周边与前部窗口壳体部件230之间进行密封。
从前部窗口壳体部件230靠近其底部向内延伸的是基座238,电子装置模块210当它安装在前部窗口壳体部件230中时将靠在该基座238上。布置在基座238中的是两个孔口240和242,这两个孔口240和242将用来把前部窗口壳体部件230安装在本发明的电动操作模块式龙头中。当前部窗口壳体部件230安装在电动操作模块式龙头上时,孔口240和242将与在下部壳体部件100中的螺纹孔口136和138(在图1中表示得最清楚)对准。布置在基座238中在孔口240与242中间的是缺口244,该缺口244将与在下部壳体部件100中的槽孔128的一部分对准。
绕前部窗口壳体部件230的外周边布置的是一般由附图标记246表示的密封件安装边缘。前部垫圈248将配合到前部窗口壳体部件230的密封件安装边缘246中,并且将用来绕前部窗口壳体部件230的外周边密封。
其次参照图13和14,示出包括上部电池支架250和下部电池支架252的两件式电池支架。在图13中,电池支架表示成组装的并且安装有可更换CRP2锂电池254,并且在图14中,电池支架以分解方式表示,包括电池适配器256。上部电池支架250具有平基座258,该平基座258具有侧壁260,该侧壁260当它们安装在电池支架中时适于配合可更换CRP2锂电池254的侧面和后面的轮廓。上部电池支架250具有布置在其顶部的唇部262,当可更换CRP2锂电池254安装在上部电池支架250中时,该唇部262将接合在其后边缘处的可更换CRP2锂电池254的顶面。
上部电池支架250具有布置在上部电池支架250的平基座258中的两个孔口264和266。弹簧电池接点220和222的末端分别穿过孔口264和266向上延伸,其中它们可以与可更换CRP2锂电池254或电池适配器256上的接点(未表示)进行接触。下部电池支架252包括平基座268,平基座268具有从下部电池支架252的前边缘向上伸 出的前壁270。下部电池支架252的前壁270将把可更换CRP2锂电池254的前边缘或电池适配器256保持就位,此时它们安装在电池支架中。下部电池支架252的基座268将把弹簧电池接点220和222保持在它们在电池支架中的安装位置中。
电池适配器256具有从其延伸的用附图标记272共同标识的导线。导线272从电池适配器256的前部靠近其底部延伸,并且将穿过在上部电池支架250的侧壁260中布置的孔口274,使应变释放部件276布置在导线272中,以夹住导线272和防止它们拉离电池适配器256。导线272将穿过在下部壳体部件100中的槽孔128(在图1中表示得最清楚)延伸。
布置在电池适配器256的顶部处在其背面的中心处是向外延伸的凸缘278。布置在上部电池支架250的侧壁260中在中心处并且靠近上部电池支架250的唇部262但在其下面的是缺口280,当电池适配器256安装在电池支架中时,该缺口280将与在电池适配器256上的向外延伸的凸缘278接合。当电池适配器256安装在电池支架中时,电池适配器256的顶面将与在上部电池支架250中的唇部256间隔开。
布置在上部电池支架250的平基座258中在其相对侧上的是两个孔口282和284。布置在下部电池支架252的基座258中在其相对侧上的是两个对应的孔口286和288。当电池支架安装在本发明的电动操作模块式龙头中时,在上部电池支架250中的孔口282和284将分别与在下部电池支架252中的孔口286和288对准,并且与在上部壳体部件150中的孔口190和192对准(在图5和7中表示得最清楚)。
现在参照图15,示出关闭磁铁组件300,该关闭磁铁组件300具有布置在其一端处的螺纹部(screw)302。柔性引线(flexible lead)304的一端固定地连接到螺纹部302的远端上,并且柔性引线304的相对端固定地连接到小壳体306上,该小壳体306在其中包含磁铁308(磁铁用双点划线表示)。当关闭磁铁组件300安装在本发明的电动操作模块式龙头中时,它将延伸到螺纹孔口194中,并且穿过在上部壳体部件150中的通路196(在图5和7中表示得最清楚),使壳体306 和磁铁308靠近电子装置模块210的磁场探测器228布置(在图12中表示得最清楚)。
其次参照图16,示出电磁阀310,该电磁阀310具有圆柱形螺纹基座312,该基座312具有从其延伸的圆柱形电磁柱塞314。用附图标记316共同标识的两根导线从电磁阀310延伸,并且连接到连接器318上。连接器318将插入到连接器226中,以便把电力从电子装置模块210供给到电磁阀310(在图11中表示得最清楚)。当电磁阀310不被供电时,电磁柱塞314如表示的那样将完全伸出电磁阀310,并且当电磁阀310被供电时,电磁柱塞314将退回到以双点划线表示的位置。
现在将参考图17和18,示出龙头喷嘴320,该龙头喷嘴320具有空心圆柱形基座322,基座322具有在其前部切出的缺口324,以在其中容纳前部窗口壳体部件230(表示在图12中)。龙头喷嘴320的圆柱形基座322具有较大的阀孔口326、和两个较小的沉孔孔口328和330,该较大阀孔口326布置在圆柱形基座322靠近其底部的一侧上,这两个较小沉孔孔口328和330间隔开,并且布置在其圆柱形基座322靠近其底部的背面上。注意,沉孔孔330的包含是选择性的。当龙头喷嘴320安装到本发明的电动操作模块式龙头上时,圆柱形基座322的底部将套在上部壳体部件150和下部壳体部件100上,使孔口328和330分别与在上部壳体部件150中的螺纹孔口194和198对准(在图7中表示得最清楚)。
布置在圆柱形基座322内靠近其顶部并且在龙头喷嘴320后部处是与通路334连通的圆柱形孔口332,该通路334延伸到喷嘴的前部并且在螺纹孔口336的位置处终止。通气器338拧到螺纹孔口336中。当龙头喷嘴320安装在本发明的电动操作模块式龙头上时,圆柱形孔口332将套在从在上部壳体部件150中的柱154延伸的圆柱形段156(在图7中表示得最清楚)上。
其次参照图19至21,示出混合筒350,该混合筒350具有布置在其一端的混合联接器352。混合筒350是空心圆柱,使连接到混合联接器352上的混合筒350的端部封闭并且混合筒350的另一个端部敞 开。混合筒350具有布置在其中的两个三角形开口,使热水阀开口354布置成,与混合筒350的敞开端部相比更接近混合筒350的连接到混合联接器352上的端部,并且冷水阀开口356布置成,与连接到混合联接器352上的混合筒350端部相比更接近混合筒350的敞开端部。
热水阀开口354的窄端与冷水阀开口356的较宽端轴向对齐,并且热水阀开口354的较宽端与冷水阀开口356的较窄端轴向对齐。除图19至21之外目前参照图8,当混合筒350安装在本发明的电动操作模块式龙头中时,它将布置在上部壳体部件150上的孔口174中,使混合联接器352布置在孔口172中。
热水将流过在上部壳体部件150的孔口178和在混合筒350中的热水阀开口354,流过混合筒350的内部,及流过在上部壳体部件150中的孔口176。类似地,冷水将流过在上部壳体部件150的孔口180和在混合筒350中的冷水阀开口356,流过混合筒350的内部,及流过在上部壳体部件150中的孔口176。通过转动混合筒350,可调节热水和冷水的混合。
混合联接器352具有环形U型沟槽358,O型圈360布置在该U型沟槽358中,以防止水从孔口174流出进入在上部壳体部件150中的孔口172中。混合联接器352具有对中地布置在其中的圆形凸缘362,该圆形凸缘362配合到在上部壳体部件150中的孔口172中。布置在混合联接器352的与混合筒350相对的端部处的是圆柱形端部364,圆柱形端部364具有布置在其中的平面366,并且具有布置在其中的螺纹孔口368。
现在参照图22至24,示出限位器380,该限位器380将配合到混合联接器352的圆柱形端部364上(在图19至21中表示)。限位器380是圆柱形的、具有延伸穿过其中的孔口382,孔口382具有是圆形的横截面构形,使平侧面与具有平面366的混合联接器352圆柱形端部364的构形相匹配。因而,限位器380的任一端可以放置在混合联接器352的圆柱形端部364上。
限位器380具有布置在其相对置端部处的缺口384和386,使缺口 384和386对准,如在图22中最清楚地表示的那样。限位器380也具有切入其端部中的弧形缺口388和390,使弧形缺口388布置与在与缺口384相同的端部处,并且弧形缺口390布置与在与缺口386相同的端部处。现在参照图23,如果缺口384指示在十二点钟处,则弧形缺口388从三点钟前延伸到九点钟后。现在参照图24,如果缺口386指示在十二点钟处,则弧形缺口390从三点钟前延伸到八点钟后。
缺口384和386将用来驱动限位器380转动并因而也驱动混合筒350转动,该混合筒350使与它连接的混合联接器352由限位器380接合。当限位器380安装到混合联接器352的圆柱形端部364上时,远离混合联接器352定向的限位器380中的缺口384和386之一将用来驱动限位器380、混合联接器352、及混合筒350。朝向混合联接器352定向的弧形缺口388和390之一将用来限制限位器380、混合联接器352、及混合筒350的旋转运动。如果弧形缺口388朝向混合联接器352定向,则允许的调节将在100%冷水至100%热水之间,并且如果限位器380朝向混合联接器352定向,则允许的调节将在80%冷水至100%热水之间。
其次参照图25至27,示出将安装在限位器380(表示在图22至24中)的端部上的混合器手柄杆400,该限位器380没有连接到混合联接器352上(在图19中表示得最清楚)。混合器手柄杆400。具有布置在其一侧中并靠近其一端的凹口402。凹口402基本上是圆柱形的,但具有在向着混合器手柄杆400相对端的凹口402侧面处伸到凹口402中的突片404,和弧形突片406,它在与弧形突片406相对的凹口402侧面上延伸近似九十度的圆弧。因而,凹口402将驱动地接收限位器380的任一端部,使突片404配合到处在插入到混合器手柄杆400中的限位器380端部上的缺口384和386之一中。凹下的孔口408在混合器手柄杆400中从凹口402的相对侧延伸,并且与凹口402连通。
现在连同图19至27参照图28并且也参照如图8中所示的上部壳体部件150,示出混合阀部件装配到上部壳体部件150中。调整有头 螺钉420将穿过在上部壳体部件150中的孔口182延伸到在上部壳体部件150中的孔口172中。这个调整有头螺钉420的远末端将用来接合与混合筒350相对的混合联接器352圆形凸缘362侧面,由此把混合筒350在上部壳体部件150中的孔口174中保持就位。另外,调整有头螺钉420也将用来限制限位器380的转动并因而限制混合联接器352和混合筒350的转动,因为调整有头螺钉420的远末端将接合限制器380中的弧形缺口388。
有头螺钉422延伸穿过在混合器手柄杆400中的凹下孔口408,穿过在限位器380中的孔口382,并且进入在混合联接器352中的螺纹孔口368中。因而,将认识到,通过转动混合器手柄杆400,可以调节水温混合。
其次参照图29至32,示出与本发明的电动操作模块式龙头一起使用的一种高度创新的安装支架430。可以由塑料材料模制成的安装支架430将用来把电动操作模块式龙头以盖板安装配置保持就位。螺纹安装支柱118(其如图3中最清楚地表示的那样安装在下部壳体部件100上,并且以双点划线表示在图31中)和柔性热水供给管432与冷水供给管434(都以双点划线表示在图31中)从电动操作模块式龙头的底部并且穿过安装支架430延伸。
安装支架430具有环形基座436,该环形基座436具有平侧面438(它将典型地向着水池的背面定向,在该水池上正安装着电动操作模块式龙头)。从环形基座436的内边缘向下延伸其近似270度的是截头圆锥段(frustroconical segment)440,该截头圆锥段440的直径从在与环形基座436相邻的顶部处的较大直径到在离环形基座436最远点处的较小直径逐渐变细。从截头圆锥段440的敞开侧边缘向外延伸的是两个支撑翅片442和444,该支撑翅片442和444是平行的,并且几乎延伸到环形基座436的外边缘。
大致半圆形的底表面446从截头圆锥段440的最底部边缘延伸,使底表面446的平侧面在支撑翅片442和444的端部之间延伸。空心圆柱形支撑管448从底表面446向上延伸了向环形基座436的路途的 近似一半,并且支撑管448相对于环形基座436正交。支撑管448具有穿过其延伸全部路途的孔口450,使孔口450也穿过底表面446延伸,支撑管448连接到该底表面446上。安装支架430将安装成使螺纹安装支柱118延伸穿过支撑管448中的孔口450,并且在支撑管448中的孔口450的直径尺寸确定成在螺纹安装支柱118上呈现轻微的干涉配合。
支撑管448从截头圆锥段440由四个腹板部件452、454、456、及458支撑。腹板部件452在支撑管448与支撑翅片442和截头圆锥段440的交点之间延伸,并且腹板部件454在底表面446与支撑翅片444和截头圆锥段440的交点之间延伸。腹板部件456在支撑管448与截头圆锥段440之间、在与腹板部件454相反的支撑管448侧上的位置处延伸。类似地,腹板部件458在支撑管448与截头圆锥段440之间、在与腹板部件452相反的支撑管448侧上的位置处延伸。从环形基座436的内边缘向下、在支撑翅片442和444之间延伸近似90度的是短加强段460。
现在参照图33和34,示出包括长的、空心圆柱形段472的延伸长度安装螺母470,该圆柱形段472在其一端处具有空心六角头段474。圆柱形段472具有靠近与六角头段474相对的圆柱形段472端部但不在该端部处布置的内螺纹部分476。内螺纹部分476接近圆柱形段472的中点,尽管希望它可以进一步向六角头段474延伸。离圆柱形段472最远的六角头段474端部如由附图标记478指示的那样开有槽口,以允许延伸长度安装螺母470使用一字形螺丝刀(flat-bladedscrewdriver)(未表示)而被转动。
本发明的电动操作模块式龙头的组装在图35的分解图和图35至39的组装图中示出,并且将参照描绘电动操作模块式龙头的各个部分的图1至34进行描述。进口垫圈490放置到下部壳体部件100中的凹下沟槽122中(如最清楚地在图1中表示的那样),并且螺线管垫圈492放置到下部壳体部件100中的凹下沟槽126中(也在图1中表示得最清楚)。上部壳体部件150放置在下部壳体部件100的顶部上,并 且有头螺钉494穿过上部壳体部件150中的孔口184(在图5中表示得最清楚)插入,并且拧入下部壳体部件100中的螺纹孔口130中(同样在图1中表示得最清楚)。有头螺钉496穿过在上部壳体部件150中的孔口186(也在图5中表示得最清楚)插入,并且拧入下部壳体部件100中的螺纹孔口132中(再次在图1中表示得最清楚)。
前部窗口壳体部件230通过分别穿过孔口240和242(在图12中表示得最清楚)插入两个螺钉498和500、并且通过把螺钉498和500拧入下部壳体部件100中的螺纹孔口136和138中(在图1中表示得最清楚)而安装到下部壳体部件100上。电磁阀310然后通过把电磁阀310的圆柱形螺纹基座312(在图16中表示得最清楚)拧入上部壳体部件150中的螺纹孔口164中(在图5中表示得最清楚)而安装在上部壳体部件150上。电子装置模块210安装到前部窗口壳体部件230中,使电子模块安装垫圈236安装在圆柱形传感器窗口212上方,并且在前部窗口壳体部件230中的环形凹口234中。来自电磁阀310的连接器318然后连接到来自电子装置模块210的连接器226上。
弹簧电池接点220和222的末端穿过上部电池支架250中的孔口264和266插入,并且下部电池支架252放置在上部电池支架250下面,以把弹簧电池接点220和222保持就位(都在图14表示得最清楚)。
如果电池适配器256(表示在图14中)要被使用而不是可更换CRP2锂电池254,则此刻,来自电池适配器256的导线272将通过上部电池支架250中的孔口274馈电,并且电池适配器256将松弛地放置到上部电池支架250中。此刻,在电池适配器256上的向外延伸的凸缘278还未放置到上部电池支架250中的缺口280中。应变释放部件276将安装到上部电池支架250中的孔口274中,以保持来自电池适配器256的导线272。来自电池适配器256的导线272穿过下部壳体部件100中的槽孔128馈电。
两个螺钉502和504分别穿过上部电池支架250中的孔口282和284(再次在图14中表示得最清楚)分别插入,然后分别穿过下部电池支架252中的孔口286和288(又在图14中表示得最清楚),及然 后分别拧入到上部壳体部件150中的螺纹孔口190和192中(在图7中表示得最清楚)。
单向阀506放置到下部壳体部件100上的热水进口108中(在图2中表示得最清楚),并且单向阀508放置到下部壳体部件100上的冷水进口110中(同样在图2中表示得最清楚)。单向阀510放置到上部壳体部件150上在柱154上的圆柱形段156中的孔口160中(在图7中表示得最清楚)。注意,单向阀506、508及510可以是来自Neoperl Inc的单向阀。O型圈512放置到上部壳体部件150上在柱154上的圆柱形段156中的U型沟槽158中。
O型圈514放置到下部壳体部件100的圆形基座102上的U型沟槽106中(在图3中表示得最清楚)。前部垫圈248放置到前部窗口壳体部件230上的密封件安装边缘246中(在图12中表示得最清楚)。可更换CRP2锂电池254在上部电池支架250中放置到位。(可选择地,如果代之以正在使用的电池适配器256,则通过把电池适配器256的向外延伸凸缘278放置到上部电池支架250上的缺口280中(在图14中表示得最清楚)来把电池适配器256安置在上部电池支架250中。
龙头喷嘴320然后可以通过把它放置就位而安装,使在上部壳体部件150上在柱154上的圆柱形段156(在图14中表示得最清楚)配合到沉孔孔口330的圆柱形孔口332中(在图18中表示得最清楚)。龙头喷嘴320的缺口324套在前部窗口壳体部件230上,使前部垫圈248在龙头喷嘴320与前部窗口壳体部件230之间密封。龙头喷嘴320的圆柱形基座322的下部套在下部壳体部件100的圆形基座102上,使O形密封圈514在龙头喷嘴320的圆柱形基座322与下部壳体部件100的圆形基座102之间密封。
螺钉516然后穿过龙头喷嘴320的圆柱形基座322上的沉孔孔口330(在图17和18中表示得最清楚)插入,并且拧入上部壳体部件150上的螺纹孔口198中(在图7中表示得最清楚)。注意,螺钉516的包括是选择性的,并且如果在龙头喷嘴320的圆柱形基座322中的沉孔孔口330和上部壳体部件150中的螺纹孔口198存在则才包括。 关闭磁铁组件300然后可以通过把具有壳体306和磁铁308的端部穿过龙头喷嘴320的圆柱形基座322中的沉孔孔口328、穿过螺纹孔口194及插入到上部壳体部件150中的通路196中(在图7和10中表示得最清楚)而安装。通过推进关闭磁铁组件300,最终螺钉302将拧到上部壳体部件150中的螺纹孔口198中。此刻,关闭磁铁组件300的壳体306和磁铁308将邻近电子装置模块210的磁场探测器228(在图12中表示得最清楚)布置。
O型圈360放置在混合联接器352的U型沟槽358中,并且混合筒350和混合联接器352使用有头螺钉422组装到限位器380和混合器手柄杆400上。注意,限位器380必须放置在适当方位中,以得到全水温范围(100%冷水至100%热水)、或可限制的水温范围(100%冷至80%热)。混合阀组件然后装配到电动操作模块式龙头上,使混合筒350和混合联接器352插入到上部壳体部件150中的孔口172中(在图8中表示得最清楚),并且混合筒350完全插入到上部壳体部件150中的孔口174中(同样在图8中表示得最清楚)。
当安装时,混合联接器352的圆形凸缘362布置在孔口172与孔口174之间的壁处。调整有头螺钉420然后拧入到下部壳体部件100中的螺纹孔口134中(在图1和2中表示得最清楚),使调整有头螺钉420的远末端延伸穿过上部壳体部件150中的孔口182(在图8中表示得最清楚)。调整有头螺钉420的远末端将接合混合联接器352的圆形凸缘362(在图19中表示得最清楚),由此把混合筒350和混合联接器352保持就位。另外,调整有头螺钉420的远末端与弧形缺口388或弧形缺口390合作(取决于限位器380的方位),以限制混合阀组件的旋转运动。
螺纹安装支柱118通过把它拧到下部壳体部件100的螺纹孔口116(在图2和3中表示得最清楚)中而安装。现在除这里参照的图35和其它图之外参照图40,两根柔性供给管520和522用来把热和冷水从水源(未表示)供给到电动操作模块式龙头。柔性供给管520具有水进口适配器524,该水进口适配器524具有加大头部526,使U型 沟槽528布置在水进口适配器524的加大头部526的外周边中。柔性供给管522具有水进口适配器530,该水进口适配器530具有加大头部532,使U型沟槽534布置在水进口适配器530的加大头部532的外周边中。
两个O型圈536和538分别放置在U型沟槽528和534中。水进口适配器524的加大头部526插入下部壳体部件100的热水进口108(在图2中表示得最清楚)中,并且水进口适配器530的加大头部532插入下部壳体部件100的冷水进口110(也在图2中表示得最清楚)中。螺钉540然后拧入下部壳体部件100的螺纹孔口120(同样在图2中表示得最清楚)中。螺钉540的头部分别覆盖水进口适配器524和530的加大头部526和532的一部分,把它们保持就位。
本发明的电动操作模块式龙头然后可以安装到水池上和/或盖板中。盖板垫片538放置在柔性供给管520和522及螺纹安装支柱118上,从而盖板垫片538布置在下部壳体部件100的圆形基座102下面(在图3中表示得最清楚)。柔性供给管520和522及螺纹安装支柱118然后穿过水池或盖板中的孔(这里未表示)。
从水池或盖板下面,柔性供给管520和522穿过环形基座436并且在安装支架430的支撑翅片442和444之间,并且安装支架430的支撑管448放置在螺纹安装支柱118上,从而螺纹安装支柱118延伸穿过在支撑管448中的孔口450。由于安装支架430的支撑管448在螺纹安装支柱118上有稍微干涉配合,所以它将停留就位。延伸长度安装螺母470然后拧到螺纹安装支柱118上,以把本发明的电动操作模块式龙头保持就位。
现在参照图41至43,示出通过本发明的电动操作模块式龙头的水的流动。热水从柔性供给管520供给,如在图41中最清楚地表示的那样。热水流过单向阀506并且进入下部壳体部件100中的热水进口108,同样如图41中所示。现在参照图42,热水从热水进口108流到下部壳体部件100中的通路114,并且然后流过上部壳体部件150中的孔口178和流入上部壳体部件150中的孔口174,在该处安装混合 筒350。
冷水从柔性供给管522供给,如在图41中最清楚地表示的那样。冷水流过单向阀508并且进入下部壳体部件100中的冷水进口110,同样如图41中所示。冷水从冷水进口110流入通路112,再次如图41中所示。现在参照图42,冷水流过下部壳体部件100中的通路112,并且然后流过上部壳体部件150中的孔口180和流入上部壳体部件150中的孔口174,在该处安装混合筒350。混合筒350的转动将改变热和冷水的混合,如以上描述的那样。
仍然参照图42,从混合筒350的内部,在孔口174中,已混合的水流过上部壳体部件150中的孔口176,并且流入上部壳体部件150中的圆柱形凹口166中。当电磁阀310没有被激励时,电磁柱塞314将部分地布置在上部壳体部件150中的圆柱形段168内,由此阻止混合水穿过电动操作模块式龙头的流动。当电磁阀310被激励时,电磁柱塞314将在圆柱形段168上方退回,由此允许混合水从圆柱形凹口166流入圆柱形段168中,并且然后流过上部壳体部件150中的孔口170且流入下部壳体部件100中的凹下通路124中。
现在参照图43,混合水流过下部壳体部件100中的凹下通路124,并且流过上部壳体部件150中的孔口160,从该处它供给到龙头喷嘴320中的圆柱形孔口332。混合水流过龙头喷嘴320中的圆柱形孔口332和龙头喷嘴320中的通路334,并且将按顺序从龙头喷嘴320通过通气器338排出(表示在图18中)。
现在可以参照在图44中示出的示意流程图,描述本发明电动操作模块式龙头的操作。以上已经描述的本发明电动操作模块式龙头的元件在图44中被给予相同的附图标记。这些元件包括电子装置模块210(在图11和12中表示得最清楚)、磁场探测器228(在图12中表示得最清楚)、可更换CRP2锂电池254(在图13中表示得最清楚)、电池适配器256(在图14中表示得最清楚)、电磁阀310(在图16中表示得最清楚)、及龙头喷嘴320(在图17和18中表示得最清楚)。
水的路径表明为具有分别把热和冷水供给到混合机构554的热水 源550和冷水源552。来自混合机构554的混合温度水供给到电磁阀310,该电磁阀310的操作由电子装置模块210控制。经过电磁阀310的混合温度水然后供给到龙头喷嘴320。
电力从可更换电池254或从电池适配器256供给到电子装置模块210,该电池适配器256本身电连接到交流适配器556上,该交流适配器556连接到交流电源558上。可更换电池254或电池适配器256把电力提供到包含在电子装置模块210中的电力管理模块560,该电力管理模块560又把用于本发明电动操作模块式龙头的电力提供到包含在电子装置模块210中的微处理器562,该微处理器562操作电动操作模块式龙头。
微处理器562连接到也包含在电子装置模块210中的晶体振荡器564上。晶体振荡器564用来把定时信号提供到微处理器562。微处理器562操作地连接到也包含在电子装置模块210中的磁场探测器228,该磁场探测器228用来探测磁铁308(其包含在图15中表示的关闭磁铁组件300中)的接近。微处理器562操作也包含在电子装置模块210中的电磁阀驱动器566,该电磁阀驱动器566用来选择性地操作电磁阀310,以控制水流动通过本发明电动操作模块式龙头。
微处理器562连接到也包含在电子装置模块210中的LED驱动器568上,该LED驱动器568将驱动包含在电子装置模块210中并用来产生光信号的LED。LED驱动器568用来驱动也包含在电子装置模块210中的第一LED 570,该第一LED产生用来探测物体572在本发明电动操作模块式龙头附近存在的光信号。如果物体572足够紧密接近,则它将把来自第一LED 570的光信号反射回电子装置模块210,在该处它将由也包含在电子装置模块210中的光电二极管574探测。
由光电二极管574探测到的光信号供给到也包含在电子装置模块210中的信号调节模块576,该信号调节模块576放大反射的光信号并且把它供给到微处理器562。当微处理器562确定物体572已经把来自第一LED 570的光信号反射回光电二极管574时,它将使电磁阀驱动器566操作电磁阀310,开启水通过本发明电动操作模块式龙头的 流动。典型地,水的流动将在已探测不到反射的光信号之后继续一个固定时段。
在优选实施例中,本发明的电动操作模块式龙头可由外部控制器578编程。在这个实施例中,也包含在电子装置模块210中的第二LED580用来把信号发送到控制器578。光电二极管574用来从控制器578接收信号,这些信号由信号调节模块576处理,并且由脉冲成形模块582探测。而且,在优选实施例中,电子装置模块210包括信号LED584,该信号LED 584由微处理器562驱动,并且用来产生指示电动操作模块式龙头需要维修的可见光信号。
有两个对于混合阀可以实施的可选择实施例。以上已经讨论的优选实施例,允许本发明的电动操作模块式龙头的用户凭借该龙头的外部可接近混合器手柄杆400(在图28中表示得最清楚)的包括而调节水温混合。在图45至47中表示的第二实施例允许水温混合在拆除龙头喷嘴320(在图35中表示得最清楚)之后由技术员调节。在这个实施例中,龙头喷嘴320制造成或者没有在龙头喷嘴320的圆柱形基座322中的阀孔口326,或者孔塞(未表示)可以放置到阀孔口326中。
现在参照图45至47,混合筒350表示成使混合联接器590布置在其一个上。与混合联接器590一起使用的混合筒350在对于其构造的所有方面与以上结合图19至21描述的相同。混合联接器590具有环形U型沟槽529,O型圈594布置到该U型沟槽529中,以防止水从孔口174流出而进入上部壳体部件150中的孔口172中。
代之以具有混合联接器352的圆形凸缘362(表示在图19至21中),混合联接器590具有较大直径圆柱段596。较小直径圆柱段598从与混合筒350相对的混合联接器590端部同轴地延伸。较大直径圆柱段596具有切入其端部中的弧形缺口600,该弧形缺口600面对较小直径圆柱段598。如图47中所示,弧形缺口600从三点钟前延伸到九点钟后。缺口600将用来驱动混合联接器590的转动,并因而也驱动它所连接的混合筒350,允许的调节将在80%冷水到100%热水之间。
较小直径圆柱段598在其端部处被十字形切削,如由附图标记十字形切削区域602指示的那样。在较小直径圆柱段598中的十字形切削区域602将允许插入一字形螺丝刀或十字形螺丝刀,以转动混合联接器590和混合筒350而调节混合水的温度。
在图48和49中表示的第三实施例允许预混合温度水或冷水供给到电动操作模块式龙头。在这个实施例中,只有柔性供给管522将用来把预混合温度水或冷水供给到电动操作模块式龙头。其次参照图48,表示混合筒610,该混合筒610具有布置在其一端处的混合联接器612。混合筒610是比混合筒350(表示在图19至21中)短的空心圆柱体,使与混合联接器612相连接的混合筒610端部封闭,并且混合筒610的另一端部敞开。混合筒610没有布置在其中的混合筒350三角形开口。
另外并且也参照图8,混合筒610当安装在上部壳体部件150中的孔口174中时不延伸到孔口180,由此使孔口180对孔口174敞开,并且由此在所有时间都允许预混合温度水或冷水从孔口180流入孔口174中、流过孔口176、及流入圆柱形凹口166中。当混合筒610布置在上部壳体部件150中的孔口174中时,混合联接器612布置在孔口172中。
混合联接器612具有环形U型沟槽614,O型圈616布置在该U型沟槽614中,以防止水从孔口174流出而进入上部壳体部件150中的孔口172中。混合联接器612具有在其中中心布置的圆形凸缘618,该圆形凸缘618将配合到上部壳体部件150中的孔口172中。布置在与混合筒610相对的混合联接器612端部处的是圆柱形端部620,该圆柱形端部620可以用作手柄,以把混合筒610和混合联接器612在上部壳体部件150中推入就位。
现在参照图49,示出孔塞630,该孔塞630将代替柔性供给管520(在图35中表示得最清楚)安装到下部壳体部件100的热水进口108(在图2和4中表示得最清楚)中。孔塞630具有圆柱形主体632,具有加大头部634,使U型沟槽636布置在孔塞630的加大头部634 的外周边中。O型圈638放置到U型沟槽636中。螺钉540的头部(表示在图35中)覆盖孔塞630的加大头部634以及水进口适配器528的加大头部532的一部分,把它们保持就位。
其次参照图50和51,示出可代替龙头喷嘴320(在图17和18中表示得最清楚)使用的鹅颈管龙头喷嘴640。鹅颈管龙头喷嘴640具有空心圆柱形基座642,该圆柱形基座642具有在其前部处切出的缺口644,以在其中容纳前部窗口壳体部件230(表示在图12中)。鹅颈管龙头喷嘴640的圆柱形基座642具有在圆柱形基座642一侧靠近其底部布置的较大阀孔口646、和隔开并在其圆柱形基座642的背面靠近其底部布置的两个较小沉孔孔口648和650。当鹅颈管龙头喷嘴640安装到本发明电动操作模块式龙头上时,圆柱形基座642的底部将套在上部壳体部件150和下部壳体部件100上,使孔口648和650分别与在上部壳体部件150中的螺纹孔口194和198对准(在图7中表示得最清楚)。
布置在圆柱形基座642内靠近其顶部并且在鹅颈管龙头喷嘴640的后部处的是圆柱形孔口652,该圆柱形孔口652与在圆柱形基座642的顶部处的通路654连通。鹅颈管656借助于鹅颈管螺母657安装在圆柱形基座642的顶部上,鹅颈管656允许绕鹅颈管龙头喷嘴640的圆柱形基座642转动。在鹅颈管656中的通路658延伸到喷嘴的前部,并且在通气器660中终止。当龙头喷嘴640安装在本发明的电动操作模块式龙头上时,圆柱形基座642将套在从上部壳体部件150中的柱154延伸的圆柱形段156(在图7中表示得最清楚)上。
另一个可选择实施例是在前面图中表示的电动操作模块式龙头的修改,以具有壁装配置。现在参照图50至55,示出具有圆形基座672的替代下部壳体部件670,该圆形基座672具有从圆形基座672的底面向下延伸的中心布置的圆柱形安装柱674。圆形基座672具有布置在其外周边上的两个隔开U型沟槽676和678,O型圈(在图52至55中未表示)将布置在该U型沟槽676和678中。热水进口680和冷水进口682都从安装柱674的底面延伸到圆形基座672的顶面,使热 水进口680和冷水进口682都在安装柱674中具有较大直径,并且减小到在圆形基座672中的较小直径。
布置在圆形基座672的顶面中并且从冷水进口682引向热水进口680的是凹下通路684。也布置在圆形基座672的顶面中并且从热水进口680引导且以九十度逆时针圆弧运动的是凹下通路686。布置在安装柱674的底面中靠近热水进口680与冷水进口682之间的线的相对端部、并且靠近安装柱674的边缘的是两个螺纹孔口688和690。
布置在圆形基座672的顶面中并且围绕热水进口680、冷水进口682、通路684、及通路686全部的是凹下沟槽692,垫圈(在图52至55中未表示)将放置在该凹下沟槽692中。另一条凹下通路694也布置在圆形基座672的顶面中,并且凹下通路694由凹下沟槽696围绕,垫圈(在图52至55中未表示)将放置在该凹下沟槽696中。布置在圆形基座672中并且穿过其延伸的是孔口698,用于外部电源(在图52至55中未表示)的导线可以穿过该孔口698。
在靠近离凹下沟槽692最远的凹下沟槽696一侧的位置处延伸穿过圆形基座672的是螺纹孔口700。在靠近离凹下沟槽696最远的凹下沟槽692一面的位置处延伸穿过圆形基座672的是螺纹孔口702。在靠近其边缘的位置处延伸穿过圆形基座672并且与在通路686的离热水进口680的最远点相邻的是,在圆形基座672的底面上具有圆柱形沉孔的螺纹孔口704。完成下部壳体部件670的构造的是靠近圆形基座672的边缘在孔口698的相对侧上布置、并且接近圆形基座672的边缘的两个螺纹孔口706和708。
其次参照图56至59,示出将安装在下部壳体部件670(表示在图52至55中)下方的侧装适配器部件720。侧装适配器部件720的顶面具有近似与下部壳体部件670的安装柱674(在图53中表示得最清楚)的配置相配的配置。侧装适配器部件720具有平侧面722,在该平侧面中布置热水进口724和冷水进口726。热水进口724和冷水进口726延伸到侧装适配器部件720的内部,尽管热水进口724比冷水进口726大体进一步延伸到侧装适配器部件720中。热水进口724和冷水进口 726在侧装适配器部件720内都减小到较小直径。
布置在侧装适配器部件720的顶面中并且向下延伸到与冷水进口726流体连通的是凹下通路728。当侧装适配器部件720安装到下部壳体部件670上时,凹下通路728将与下部壳体部件670中的冷水进口682(在图53中表示得最清楚)流体连通。也布置在侧装适配器部件720的顶面中从超越冷水进口726最远点并且引导到其与热水进口724流体连通的点处的是凹下通路730。当侧装适配器部件720安装到下部壳体部件670上时,通路730将与下部壳体部件670中的热水进口680(在图53中表示得最清楚)流体连通。
布置在侧装适配器部件720中其相对侧上的是两个孔口732和734。螺纹孔口732布置在侧装适配器部件720中远离热水进口724的冷水进口726一侧,并且螺纹孔口734布置在侧装适配器部件720中远离冷水进口726的热水进口724一侧。当侧装适配器部件720安装到下部壳体部件670上时,孔口732和734将分别与下部壳体部件670中的螺纹孔口688和690(在图53中表示得最清楚)对准。布置在侧装适配器部件720的平侧面722中在热水进口724与冷水进口726之间且在其下面并且靠近侧装适配器部件720的底部的是螺纹孔口736。
现在参照图60和61,示出包括具有底表面744的圆柱形部件742的壁装壳体740。空心圆柱形颈部746安装在圆柱形部件742的侧面上,并且圆柱形部件742的内部对圆柱形颈部746的内部敞开。圆柱形颈部746的远端部分加工有螺纹,如由附图标记螺纹部分748指示的那样,并且圆柱形颈部746具有从其延伸的在圆柱形颈部746的无螺纹部分与圆柱形颈部746的螺纹部分748之间的圆形凸缘750。
布置在壁装壳体740的底表面744中的是两个孔口752和754,这两个孔口752和754具有布置在底表面744的底部上的圆柱形沉孔。完成壁装壳体740的构造的是环形凹下凸缘756,该环形凹下凸缘756布置在壁装壳体740的圆柱形部件742内其顶端处。
现在参照图62至64,示出本发明的电动操作模块式龙头的壁装 型式的组装。两根柔性供给管520和522用来把热和冷水从水源(未表示)供给到壁装电动操作模块式龙头。柔性供给管520具有水进口适配器524,该水进口适配器524具有加大头部526,使U型沟槽528布置在水进口适配器524的加大头部526的外周边中。柔性供给管522具有水进口适配器530,该水进口适配器530具有加大头部532,使U型沟槽534布置在水进口适配器530的加大头部532的外周边中。
两个O型圈536和538分别放置到U型沟槽528和534中。水进口适配器524的加大头部526插入侧装适配器部件720中的热水进口724(在图56中表示得最清楚)中,并且水进口适配器530的加大头部532插入侧装适配器部件720中的冷水进口726(也在图56中表示得最清楚)中。螺钉760然后拧入侧装适配器部件720的螺纹孔口736(同样在图56中表示得最清楚)中。螺钉760的头部分别覆盖水进口适配器524和530的加大头部526和532的一部分,把它们保持就位。柔性供给管520和522的远端然后穿入壁装壳体740的圆柱形部件742的内部中,并且然后穿过圆柱形颈部746且从其远端出去。此刻,侧装适配器部件720可运动到其在壁装壳体740的圆柱形部件742的内部中的安装位置,在图63中表示得最清楚。
尽管在图中没有专门表示,但使用进口垫圈490、螺线管垫圈492、有头螺钉494、及有头螺钉496(它们全部都在图35中表示得最清楚),下部壳体部件670以与上面参考下部壳体部件100组装到上部壳体部件150上描述的相同的方式组装到上部壳体部件150上。所有元件组装到上部壳体部件150上也表明在图35中。
O型圈762放置到下部壳体部件670的圆形基座672上的下部U型沟槽678(在图54中表示得最清楚)中。下部壳体部件670安装在侧装适配器部件720的顶部上,使水路垫圈764布置其间,如图62中所示。当下部壳体部件670安装在侧装适配器部件720上时,侧装适配器部件720的通路730(在图56和57中表示得最清楚)与在下部壳体部件670中的冷水进口682(在图53中表示得最清楚)流体连通。类似地,侧装适配器部件720的凹下通路728(同样在图56和57 中表示得最清楚)与下部壳体部件670中的热水进口680(同样在图53中表示得最清楚)流体连通。
具有O型圈762的下部壳体部件670圆形基座672下部将配合到壁装壳体740的环形凸缘756(在图60中表示得最清楚)中。有头螺钉764穿过在壁装壳体740的底表面744中的孔口752(在图60中表示得最清楚)、穿过在侧装适配器部件720中的孔口732(在图56和57中表示得最清楚)插入,并且拧入下部壳体部件670中的螺纹孔口688(也在图53中表示得最清楚)中。有头螺钉766穿过在壁装壳体740的底表面744中的孔口754(在图60中表示得最清楚)、穿过在侧装适配器部件720中的孔口734(在图56和57中表示得最清楚)插入,并且拧入下部壳体部件670中的螺纹孔口690(也在图53中表示得最清楚)中。
也表示在图62至64中的是将用来把壁装电动操作模块式龙头安装到壁或其它竖直支撑部件上的硬件。这个硬件包括壁装垫圈770、壁装垫片772、及壁装螺母774。柔性供给管520和522延伸穿过壁装垫圈770、壁装垫片772、及壁装螺母774。
本发明的壁装电动操作模块式龙头通过把喷嘴安装在它上而完成,典型的是如在图65中表示的鹅颈管龙头喷嘴640。在鹅颈管龙头喷嘴640的安装之前,O型圈776布置到下部壳体部件670的圆形基座672中的上部U型沟槽676中(在图54中表示得最清楚)。鹅颈管龙头喷嘴640以以前描述的方式固定。
最后参照图63,示出完全组装的侧装电动操作模块式龙头,使鹅颈管龙头喷嘴640安装在其上。本领域的技术人员将理解,代之以鹅颈管龙头喷嘴640可使用龙头喷嘴320(表示在图17和18中)。
因此,由本发明的优选实施例的以上详细描述可以认识到,它教导全部自含的紧凑一体式构造的电动操作龙头。本发明的电动操作模块式龙头具有模块式构造,使得容易排除故障和修理。本发明的电动操作模块式龙头实现模块式元件的最广泛可能使用,由此使得在装置的寿命期间典型地可能更换的所有元件容易拆除和更换,而不必完全 拆开或拆除装置。有利地,当本发明的电动操作模块式龙头的模块为了拆除和更换而被接近时,停止水通过装置的流动。
本发明的电动操作模块式龙头适于借助耐用电池或借助连接到交流适配器上的电池更换模块而操作。本发明的电动操作模块式龙头也可配置成,选择性地允许用户调节从装置供给的水的温度、或者只允许技术员调节从装置供给的水的温度、或者借助冷水或供给到装置的预混合温度的水而操作。本发明的电动操作模块式龙头可配置成,允许常规龙头喷嘴或鹅颈管喷嘴安装在其上。
本发明的电动操作模块式龙头也可配置成可盖板安装的或可壁装的,两种配置都容易安装。本发明的电动操作模块式龙头也提供显著改进的安装硬件,以使其安装完成得甚至更容易和更迅速。
本发明的电动操作模块式龙头具有一种构造,该构造是耐久和长寿命的,并且设计成在其操作寿命期间几乎不要求或不要求由用户提供维护。本发明的电动操作模块式龙头与竞争装置相比也具有较便宜的构造,以便增强其市场吸引力和由此为它提供最宽广的可能市场。最后,实现本发明电动操作模块式龙头的上述优点和目的的全部,而不招致任何显著的相对缺点。
尽管本发明的上述描述已经参照其具体实施例和应用而表示和叙述,但它为了说明和描述的目的而被呈现,并且不打算是穷举的或把本发明限于公开的具体实施例和应用。对于本领域的技术人员显而易见的是,可以对这里所描述的本发明进行多种变化、修改、变型、或变更,这些都不脱离本发明的精神或范围。选择和描述了具体实施例和应用,以提供本发明的原理的最好说明和其实际应用,由此使本领域的技术人员能够以各种实施例和借助适于想到的具体用途的各种修改而利用本发明。所有这样的变化、修改、变型、及变更因此当按照附属权利要求书被公平、合法、及公正地授权的广度解释时,应该看作在由附属权利要求书所确定的本发明的范围内。