本發(fā)明涉及衛(wèi)浴設備領域，特別涉及一種具有水量提示功能的淋浴噴頭。

背景技術：

淋浴器給人類帶來了方便和舒適，現(xiàn)在幾乎成為每家每戶必不可少的家用電器。但正是由于這種方便和舒適，會使人們在洗澡時不經(jīng)意的增加不必要的使用時間和使用頻率，從而造成水資源的浪費。

現(xiàn)實生活中，“淋浴”幾乎是很多人每天都要做事，是家庭耗水量最高的日?；顒樱技彝ッ吭缕骄盟康?0％以上，可是有多少人在意整個淋浴過程中用了多少水，又浪費多少水呢？或更易養(yǎng)成節(jié)約用水的好習慣。國家一直再提節(jié)約用水，但是養(yǎng)成節(jié)約用水習慣又不是一朝一夕馬上就可以的，若人們能在洗澡時實時得知用水量，就會有意識的控制用水量。

本發(fā)明的方案便是針對上述問題對現(xiàn)有的淋浴噴頭進行的改進。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種具有水量提示功能的淋浴噴頭，通過led提示燈顏色的變化來提醒用戶現(xiàn)在的用水量。

為了達到上述發(fā)明目的，解決其技術問題所采用的技術方案如下：

一種具有水量提示功能的淋浴噴頭，包括安裝于淋浴噴頭進水通道上的水流發(fā)電模塊，以及安裝于淋浴噴頭內(nèi)部控制電路板上的開關電源轉(zhuǎn)換模塊、波形轉(zhuǎn)換模塊、單片機控制模塊和led指示模塊，其中：

所述水流發(fā)電模塊的輸入端與進水通道連接，輸出端與所述開關電源轉(zhuǎn)換模塊和波形轉(zhuǎn)換模塊電性連接，用于將進水通道中的水流通過所述水流發(fā)電模塊發(fā)電后產(chǎn)生交流電信號，所述交流電信號分成兩路，一路輸送給所述開關電源轉(zhuǎn)換模塊，另一路輸送給所述波形轉(zhuǎn)換模塊；

所述開關電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述水流發(fā)電模塊電性連接，輸出端與所述波形轉(zhuǎn)換模塊和單片機控制模塊電性連接，用于將所述水流發(fā)電模塊輸出的交流電信號轉(zhuǎn)換成5v直流電信號輸入所述波形轉(zhuǎn)換模塊和單片機控制模塊；

所述波形轉(zhuǎn)換模塊的輸入端與所述水流發(fā)電模塊和開關電源轉(zhuǎn)換模塊電性連接，輸出端與所述單片機控制模塊電性連接，用于將來自所述水流發(fā)電模塊輸出的交流電信號轉(zhuǎn)換成整形方波脈沖信號；

所述單片機控制模塊的輸入端與所述波形轉(zhuǎn)換模塊和開關電源轉(zhuǎn)換模塊電性連接，輸出端與所述led指示模塊電性連接，用于通過所述單片機內(nèi)置的計數(shù)器計算來自所述波形轉(zhuǎn)換模塊輸出的整形方波脈沖信號的脈沖個數(shù)從而換算用水量的大??；

所述led指示模塊的輸入端與所述單片機控制模塊電性連接，用于指示所述淋雨噴頭的實時用水量。

進一步的，還包括藍牙模塊，所述藍牙模塊與所述單片機控制模塊的輸出端電性連接，用于與外部的智能終端進行藍牙連接并實時傳輸相應的用水數(shù)據(jù)至智能終端。

進一步的，所述水流發(fā)電模塊為一水流發(fā)電傳感器，所述水流發(fā)電傳感器中的葉輪每旋轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生一個交流電信號。

進一步的，所述led指示模塊為一led指示燈，所述led指示燈包括led綠燈、led黃燈和led紅燈，其中：

當所述淋雨噴頭的實時用水量大于十升時，所述led綠燈亮起；

當所述淋雨噴頭的實時用水量大于三十升時，所述led黃燈亮起；

當所述淋雨噴頭的實時用水量大于五十升時，所述led紅燈亮起。

進一步的，還包括輸入設定模塊，所述輸入設定模塊與所述單片機控制模塊的輸入端電性連接，用于輸入并設定所述led綠燈、led黃燈和led紅燈各自亮起情況下所對應的閾值范圍。

優(yōu)選的，所述單片機控制模塊采用stc12c5204ad型單片機。

優(yōu)選的，所述淋浴噴頭為透明材質(zhì)所制成，用于所述led指示模塊進行顯示。

本發(fā)明由于采用以上技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：

本發(fā)明提供了一種具有水量提示功能的淋浴噴頭具有自動提示水量、水量監(jiān)控簡單、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)新穎、使用方便的特點。特別是，直觀地顯示出用水量的大小，可以使使用者清楚用水量，養(yǎng)成良好的用水習慣，達到節(jié)約用水的目的，具有廣闊的市場前景。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。附圖中：

圖1是本發(fā)明一種具有水量提示功能的淋浴噴頭的系統(tǒng)框圖；

圖2是本發(fā)明一種具有水量提示功能的淋浴噴頭的實物圖；

圖3是本發(fā)明一種具有水量提示功能的淋浴噴頭中水流發(fā)電傳感器實物圖；

圖4是本發(fā)明一種具有水量提示功能的淋浴噴頭中開關電源轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；

圖5是本發(fā)明一種具有水量提示功能的淋浴噴頭中波形轉(zhuǎn)換模塊的電路圖；

圖6是本發(fā)明一種具有水量提示功能的淋浴噴頭中單片機控制模塊的電路圖。

【主要符號說明】

1-水流發(fā)電模塊；

2-開關電源轉(zhuǎn)換模塊；

3-波形轉(zhuǎn)換模塊；

4-單片機控制模塊；

5-led指示模塊；

6-藍牙模塊；

7-控制電路板；

8-葉輪。

具體實施方式

以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實例，并不是全部的實例，基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。

如圖1和2所示，本發(fā)明公開了一種具有水量提示功能的淋浴噴頭，包括安裝于淋浴噴頭進水通道上的水流發(fā)電模塊1，以及安裝于淋浴噴頭內(nèi)部控制電路板7上的開關電源轉(zhuǎn)換模塊2、波形轉(zhuǎn)換模塊3、單片機控制模塊4和led指示模塊5，其中：

所述水流發(fā)電模塊1的輸入端與進水通道連接，輸出端與所述開關電源轉(zhuǎn)換模塊2和波形轉(zhuǎn)換模塊3電性連接，用于將進水通道中的水流通過所述水流發(fā)電模塊1發(fā)電后產(chǎn)生交流電信號，所述交流電信號分成兩路，一路輸送給所述開關電源轉(zhuǎn)換模塊2，另一路輸送給所述波形轉(zhuǎn)換模塊3；

所述開關電源轉(zhuǎn)換模塊2的輸入端與所述水流發(fā)電模塊1電性連接，輸出端與所述波形轉(zhuǎn)換模塊3和單片機控制模塊4電性連接，用于將所述水流發(fā)電模塊1輸出的交流電信號轉(zhuǎn)換成5v直流電信號輸入所述波形轉(zhuǎn)換模塊3和單片機控制模塊4；

所述波形轉(zhuǎn)換模塊3的輸入端與所述水流發(fā)電模塊1和開關電源轉(zhuǎn)換模塊2電性連接，輸出端與所述單片機控制模塊4電性連接，用于將來自所述水流發(fā)電模塊1輸出的交流電信號轉(zhuǎn)換成整形方波脈沖信號；

所述單片機控制模塊4的輸入端與所述波形轉(zhuǎn)換模塊3和開關電源轉(zhuǎn)換模塊2電性連接，輸出端與所述led指示模塊5電性連接，用于通過所述單片機內(nèi)置的計數(shù)器計算來自所述波形轉(zhuǎn)換模塊3輸出的整形方波脈沖信號的脈沖個數(shù)從而換算用水量的大?。?/p>

所述led指示模塊5的輸入端與所述單片機控制模塊4電性連接，用于指示所述淋雨噴頭的實時用水量。本實施例中，所述led指示模塊5為一led指示燈，所述led指示燈包括led綠燈、led黃燈和led紅燈，其中：

當所述淋雨噴頭的實時用水量大于十升時，所述led綠燈亮起；

當所述淋雨噴頭的實時用水量大于三十升時，所述led黃燈亮起；

當所述淋雨噴頭的實時用水量大于五十升時，所述led紅燈亮起。

分段提醒使用者用水量，可以讓使用者清楚明白自己所使用的用水量，從而達到節(jié)約用水的目的。

如圖3所示，所述水流發(fā)電模塊1為一水流發(fā)電傳感器，所示水流發(fā)電機傳感器利用供水管網(wǎng)(進水通道)中的水壓來進行發(fā)電的，水流經(jīng)過喇叭狀入水口，目的是將水流進行增壓，使得在水壓很低的情況下，葉輪也可以獲得動力，葉輪在水流驅(qū)動下能繞軸旋轉(zhuǎn)，葉輪機通過軸承與發(fā)電機構(gòu)相連，從而帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，切割磁感線，從而產(chǎn)生交流電信號。本領域技術人員基于以上所述，應該理解齒輪增速單元及永磁直流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)，在此不再予以詳述。

此外，本系統(tǒng)中的所述單片機控制模塊4及波形轉(zhuǎn)換模塊3需要外接5v的直流電源，而水流發(fā)電模塊1出來的電源電壓是一個隨著轉(zhuǎn)速改變而改變的交流電信號，故要設計電源轉(zhuǎn)換電路。如圖4所示，交流信號通過d1-d4組成的整流橋后變成脈動直流信號，在通過c11的電容濾波，產(chǎn)生平滑的直流信號，后接的是mc34063u2芯片為核心的dc-dc開關電源電路，由此可以計算vout＝1.25v*(1+r6/r5)＝1.25*4＝5v，其工作效率能達到90％左右，比7805等線性穩(wěn)壓器電壓輸出穩(wěn)定的多，需要注意的是mc34063能承受的電壓輸入輸出電壓絕對值之和不能超過40v，否則不能安全穩(wěn)定的工作。

本實施例中，如圖2所示，水流發(fā)電機傳感器出來的交流信號是葉輪8在水流驅(qū)動下能繞軸旋轉(zhuǎn)有規(guī)律的產(chǎn)生的，也就是葉輪8轉(zhuǎn)一圈會產(chǎn)生一個周期的交流信號，利用此原理，可以通過計算此交流信號的周期個數(shù)從而換算水量大小，而單片機控制模塊4內(nèi)的計數(shù)器只能采樣外部脈沖信號的個數(shù)，故需要外接波形轉(zhuǎn)換電路，如圖5所示，交流信號從lm358的3腳輸入，調(diào)整2腳的輸入電壓為一個合適的電壓，通過lm358內(nèi)部的比較電路，整形方波脈沖信號從1腳輸出至單片機p3.4口檢測。

優(yōu)選的，如圖6所示，所述單片機控制模塊4采用低功耗的作為控制器stc12c5204ad型單片機。首先利用計數(shù)器功能計算來自p3.4口的脈沖數(shù)量，計算出流量后進行數(shù)據(jù)比對，用了10升水后驅(qū)動p1.0，點亮綠燈；用了30升水后，驅(qū)動p1.1，點亮黃燈；用了50升水后，驅(qū)動p1.1，點亮紅燈。

進一步的，所述淋雨噴頭還包括藍牙模塊6，所述藍牙模塊6與所述單片機控制模塊4的輸出端電性連接，用于與外部的智能終端(未圖示)進行藍牙連接并實時傳輸相應的用水數(shù)據(jù)至智能終端。本實施例中，用水的數(shù)據(jù)可以通過p3.0、p3.1口連接藍牙模塊6發(fā)送到手機，用戶可以利用手機app來了解一個時間段的用水情況。

進一步的，所述淋雨噴頭還包括輸入設定模塊(未圖示)，所述輸入設定模塊與所述單片機控制模塊4的輸入端電性連接，用于輸入并設定所述led綠燈、led黃燈和led紅燈各自亮起情況下所對應的閾值范圍。使用者可以靈活設定相應的閾值，自主性更強。

優(yōu)選的，所述淋浴噴頭為透明材質(zhì)所制成，用于所述led指示模塊5進行顯示，方便使用者觀察用水量的變化。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。