基于水量感应器原理的新型水龙头结构设计及原理研究

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作者：宋玉蝶徐梦瑶孙雨婷齐晶王慧

来源：《科技创新与应用》2016年第20期

摘要：结合传感器技术原理，利用水流量传感器装置，通过对比已有水流量传感器优缺点，选择合适的传感器，研究并设计一种具有节能、自闭、定量出水的水龙头。该水龙头实现了水流量的监控与信息传送功能，能够根据人们自身的需求，自动停水关闭，对日益紧张的水资源起到了节约具有重要意义。

关键词：新型水龙头；结构设计；原理

在人们生活中水龙头使用极其普遍，其对于保护水资源，提高人们生活质量起着非常关键的作用，所以对于水龙头，特别是节水水龙头的研究一直都比较热门，目前国内外对其研究主要集中在以下几个方面：（1）基于流体力学原理的停水自闭水龙头；（2）基于红外线感应原理的自动感应水龙头；（3）基于杠杆液压原理的自动开关水龙头；（4）基于电磁阀原理的磁控自动水龙头。

目前已有的节能定量自闭水龙头主要是利用机械工程原理，在阀体上下功夫。或通过齿轮啮合、回旋转装置自动实现关闭水龙头功能，或利用活塞弹簧装置根据水压的大小控制水龙头开合，而当前一种技术含量较高，通过红外线反射原理控制水龙头出水的产品在市场上已经投入使用。但前面三种水龙头的设计都不具备自动定量出液的功能。基于此，我们这次设计的水龙头将研究方向重点放在了定量出液自闭的功能上，在网页上搜索，目前极少有这样的设计方案，其中有一种是将水龙头体、阀杆杠杆（或液压原理或电磁阀）和定量容器组成在一起，利用阀球弹力装置实现该功能，该方法成本不高，但是其可靠性还有待提高。另一种是把注射器原理运用到了水龙头设计中来，使用自来水要拉动水龙头上的注射器泵，多少高度对应释放的水量。通过拉动手柄高低来选择你想用多少水。这设计颇具创新，但是由于注射器容量有限，且用刻度线进行定量不太方便简洁，我们这次设计将在这方面进行改进。

基于我们对生活细节的观察与思考，其模型与功能设想都极具创造性与实用性。而且将水流量传感器应用于水龙头装置也是别具匠心的。如果我们设计的产品能达到既定功能，人们将不再需要使用量水器具进行准确取水，不再需要担心忘关水龙头带来的后果，能大大方便人们的生活，更为重要的是，它的设计还对日益紧张的水资源起到了节约的功能。

文章设计并研制基于水流量感应器原理的档位可调节自闭水龙头。具有停水自闭功能，能够根据人们自身的需求，旋转表盘旋钮，方便快速的进行用水量的设置，当达到所设值，水龙头将自动关闭。