專利名稱：電子水龍頭傳感器組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種用于電控水龍頭的傳感器組件，具體地說，本發(fā)明涉及到這樣一種傳感器組件，它可為在這種傳感器組件中使用的發(fā)光二極管提供水密的環(huán)境。本發(fā)明還為用于LED(發(fā)光二極管)的導線提供了一種的張力消除裝置并能消除對印刷電路板的需要。一般地說，上述傳感器組件的各種組件能提供結(jié)構簡單且可靠的裝置，這種裝置在有水流和擴散潮氣的環(huán)境中是完全水密的。
所述傳感器組件具有帶側(cè)壁和端壁的主體，所述端壁之一與一襯套相配合起作用，從而為導線提供了張力消除裝置。所說的壁面限定了一通道。所述主體上存在有開口，它們用于發(fā)射器和接收器的LED，用于發(fā)射器和接收器的導線在上述主體的側(cè)壁之間位于所說的通道內(nèi)。所述主體上的縱向延伸的肋將導線分隔開以防短路，并且，所述通道的整個區(qū)域上填充有諸如環(huán)氧樹脂之類封裝化合物，以便完全將導線及其與LED的連接部埋進水密的化合物內(nèi)，從而形成了防水的傳感器組件。
本發(fā)明涉及到一種可供電子水龍頭使用的傳感器組件，具體地說，本發(fā)明涉及到這樣一種傳感器組件，它可以消除對印刷電路板的需要并能將導線封裝在諸如環(huán)氧樹脂的防水化合物內(nèi)。
本發(fā)明的主要目的是提供一種所述類型的傳感器組件，其中，可將導線和導線連接部放置在防水的環(huán)境中。
另一個目的是如前所述的傳感器組件，其中，存在有張力消除裝置，以便消除將導線意外地拉離構成發(fā)射器和接收器的發(fā)光二極管的任何可能性。
再一個目的是上述類型的傳感器組件，該組件使用了封裝化合物以使得與發(fā)光二極管相連的連接部能夠防水并使用了橡膠密封以阻止來自傳感器組件下方的潮氣到達發(fā)光二極管。
又一個目的是如前所述的傳感器組件，該組件的基體底部上包括有開槽，因此，環(huán)氧樹脂或封裝化合物可直接作用于導線與發(fā)光二極管之間的連接部。
以下的附圖中概略地說明了本發(fā)明，在附圖中

圖1是部分剖面圖的側(cè)視圖，它示出了電控水龍頭的主要組件；圖2是經(jīng)過圖1傳感器組件的放大垂直剖面圖；圖3是沿圖2的平面3-3的剖面圖；圖4是上述傳感器組件的基體的俯視圖；圖5是沿圖4的平面5-5的剖面圖；圖6是沿圖4的平面6-6的剖面圖。
電控水龍頭一般用于商用盥洗室。通常，使用者將手放在水龍頭下面，這就會使得例如是紅外線的光束從發(fā)射器反射到接收器，發(fā)射器和接收器均位于水龍頭的下方。這種反射會提供一信號，該信號會使得通常是螺線管的閥門操作，從而開始有水流流過水龍頭。水龍頭一般會操作一段預定的時間。
這種環(huán)境對用于水龍頭的電控裝置的持續(xù)和連續(xù)操作來說有某些危險。水流會流過上述電子組件位于其中的水龍頭輸水管，并且，還存在有水從洗手盆向上飛濺或者用戶的手進入電子線路從而出現(xiàn)短路并隨后出現(xiàn)故障的固有危險。因此，必須要確保傳感器控制組件是完全防水的并且不受來自水龍頭內(nèi)部或直接來自水龍頭輸水管外部的水的影響。本發(fā)明就是要達到這個目的。
在圖1中，用標號10表示水龍頭輸水管外殼，該輸水管外殼安裝在垂直的安裝部件12上。在標號14處有一水龍頭出水口。一般地說，外殼10內(nèi)有一水管，它將水引向出水口14。水管的入口端用標號16表示，出口端用標號18表示，所有的標號都在圖1內(nèi)。
電子傳感器控制組件用標號20來表示并與導線組件21相連，導線組件21包含有用于發(fā)射器和接收器的控制導線。該控制導線與例如是螺線管和電源的適當組件相連，以便對經(jīng)過輸水管的水流作閥門控制。
圖2示出了控制組件20。基體22具有端壁24和26以及側(cè)壁28和30。該基體具有向外延伸的支架32，具體如圖3和4所示，該支架用于將所述控制組件連接于水龍頭輸水管外殼10。標號34表示供這種連接使用的螺釘。基體22還具有一底壁36，它具有開口38和開口42，開口38用于存取起發(fā)射器作用的LED40，開口42用于存取起接收器作用的LED44。基體22的底部還帶有重直的縱向延伸的肋46，它將形成在側(cè)壁28與30之間的通道48分成兩個區(qū)域，從而提供了用于將延伸至發(fā)射器和接收器的導線隔離開的裝置。
基體22還帶有與端壁26成整體的襯套(凸臺)50，其端壁上帶有小開槽52。襯套和開槽52在端壁26上的組合提供了一張力消除裝置，它用于從水管21延伸進基體22區(qū)域內(nèi)的電線。成對電線在圖2中用標號54和56來表示并且在圖3中作了詳細的顯示。
LED40延伸進基體22的底部36上的凹進部58，包圍LED40的是一環(huán)形密封部件60，它在圓周上圍繞LED40延伸并提供了LED外側(cè)區(qū)域與襯套22內(nèi)部之間的水密密封?；w的底部36可具有用標號62表示的切口62，因此，所說的密封可在組裝過程中卡在適當位置并被夾持在LED周圍。透鏡64包圍著LED和所說的密封，并且保持在水龍頭輸水管外殼10的底部部分66內(nèi)。
用于LED44的安裝件基本上與用于LED40的安裝件相同，唯一的不同是組件的尺寸。存在有密封68和透鏡70，這些部件執(zhí)行它們在與LED40相連時所執(zhí)行的同樣的功能。
輸水管外殼10的底部可具有向下延伸的突出部72，它的功能是將發(fā)射器與接收器隔離開，因此，不會有光線直接在這兩者之間經(jīng)過。這就消除了在接收器處出現(xiàn)錯誤的判讀并確保接收器所接收的任何能量事實上都是用位于發(fā)射器下方的物體所反射的。
在將上述部件組裝進基體22內(nèi)時，用例如是環(huán)氧樹脂的適當封裝化合物來填充在基體的側(cè)壁與端壁之間延伸的通道48。環(huán)氧樹脂會使導線54與56之間的電連接部完全防水，每個導線54和56均包含有兩個獨立的引線，具體如圖3所示。盡管末示出直接連接，但這些引線均直接與LED的接頭74相連。此外，縱向延伸的肋46將上述導線與電連接部分隔開，以便防止與上述發(fā)射器和接收器相連的成對導線之間出現(xiàn)任何的短路。封裝化合物會向下流經(jīng)開口38和42，因此，防水材料會流到LED的后面從而完全封裝住所說的引線。這就消除了有潮氣到達電路任何部分的任何潛在問題。
在先有的電子水龍頭中，通常有位于水龍頭輸水管外殼內(nèi)的印刷電路板。在這一位置內(nèi)包含有PC板(印刷電路板)會因潮氣而導致有嚴重的問題。本發(fā)明消除了對PC板的需要，這是因為，直接與LED相連并且使從水龍頭輸水管中出來的導線直接連接于適當?shù)目刂撇考?。用肋將這些導線彼此隔離起來，并通過包含有在電連接部位處完全包圍LED的封裝化合物以及與LED相連的導線而提供了防水功能。為了進一步使上述裝置防水，在各LED的輸出端均存在有封密，從而消除了潮氣從水龍頭輸水管的下方到達控制組件的電學區(qū)域的潛在問題。
盡管本文顯示并說明了本發(fā)明的最佳形式，但是，應該認識到，存在有多種改進形式、替代形式和變化形式。
權利要求
1.一種電子水龍頭傳感器組件，該組件包括一基體；一對位于上述基體上的相間隔的開口，在將前述傳感器組件安裝進電控水龍頭時，所述開口朝向大致朝下的方向；一紅外線發(fā)射器，它位于所述開口的一個內(nèi)；一紅外線接收器，它位于所述開口的另一個內(nèi)；一透鏡，它安裝在所述基體上并覆蓋了所述一個開口和相關的發(fā)射器，一透鏡，它安裝在上述基體上并覆蓋了所說的另一個開口和相關的接收器；電導線，它們連接于上述發(fā)射器和接收器，所說的基體帶有一張力消除裝置(strainrelief)，它用于上述導線；以及，在上述基體上位于所述張力消除裝置與發(fā)射器和接收器之間的用于將前述導線彼此隔離開的裝置。
2.如權利要求1的組件，其特征在于，該組件包括一密封件，它分別包圍了上述發(fā)射器和接收器，并位于所述透鏡的內(nèi)側(cè)。
3.如權利要求1的組件，其特征在于，所述基體包括一通道，它將上述發(fā)射器和接收器的開口與前述張力消除裝置連接起來，所述位于基體上的用于將導線隔離開的裝置包括位于上述通道內(nèi)的肋。
4.如權利要求3的組件，其特征在于，所述基體包括相間隔的垂直的大致平行的側(cè)壁，它們構成了所說的通道，所說的肋通常居中地位于上述通道內(nèi)，所述導線中的至少一個位于一個基體壁面與所說的肋之間，所述導線中的至少某些導線位于另一個基體壁面與所說的肋之間。
5.如權利要求4的組件，其特征在于，所述組件還包括封裝化合物(potting compound)，它位于上述基體壁面之間，并覆蓋了位于上述通道內(nèi)的肋和導線，從而為所述導線與上述紅外線發(fā)射器和接收器的連接部提供了防潮的環(huán)境。
6.如權利要求3的組件，其特征在于，所述張力消除裝置包括一襯套(boss)，它位于前述基體的一端；以及，一垂直的端壁，它直接與上述襯套相鄰；所述導線穿過上述襯套并在上述垂直壁面上經(jīng)過且進入所說的通道。
7.如權利要求4的組件，其特征在于，所述基體包括位于上述通道的兩端處的端壁，所述基體還包括一底部，它將上述側(cè)壁和端壁連接起來，所述開口形成在上述底部上，所述開口使得封裝化合物流到直接與上述發(fā)射器和接收器相鄰的區(qū)域。
8.如權利要求7的組件，其特征在于，所述端壁中的一個包括一開口，它構成了上述張力消除裝置的一部分。
全文摘要
一種電子水龍頭傳感器組件包括帶有一對開口的基體。紅外線發(fā)射器位于開口中的一個開口內(nèi),紅外線接收器位于另一個開口內(nèi)。透鏡安裝在基體上并覆蓋了發(fā)射器,第二透鏡安裝在基體上并覆蓋了接收器。電導線連接于發(fā)射器和接收器并穿過位于基體內(nèi)的通道。通道的一端有一張力消除裝置,一個肋將在張力消除裝置與發(fā)射器和接收器之間延伸的導線隔離開以防它們之間作電接觸。所述通道中充滿了封裝化合物,從而為電氣組件提供了水密環(huán)境。
文檔編號E03C1/05GK1259655SQ9912433
公開日2000年7月12日 申請日期1999年11月24日 優(yōu)先權日1998年11月24日
發(fā)明者馬丁·E·馬斯考, 史蒂文·R·奧里弗 申請人:斯洛文閥門公司