[發明專利]檢測傳感器

有效

• 申請號: 201580039468.4
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN106797216B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: F.潘迪尼
• 申請（專利權）人: S.T.S.R.有限責任公司
• 主分類號: H03K17/955
• 分類號: H03K17/955;H03K17/96;E03C1/05
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;鄭冀之

本發明涉及一種傳感器（1），包括脈沖生成器（2）和被連接到脈沖生成器（2）的輸出的電極（3）。檢測器（61）檢測存在于電極處的信號的幅度中的改變，并且操作連接到檢測器（61）的輸出的控制單元（62）基于檢測器（61）的輸出信號而檢測與傳感器交互的人員的存在。另外，電極（3）經由電感電路被連接到脈沖生成器（2）使得傳感器可以檢測用戶的存在而且還可以被用作觸摸傳感器。在一個實施例中，脈沖生成器（2）被適配成生成具有等于電感電路的諧振頻率或所述諧振頻率的倍頻程的整數倍的重復率的脈沖序列。進一步描述了使用這樣的傳感器的自動龍頭（100）。

技術領域

本發明涉及檢測傳感器的領域，特別是要安裝在富含水分或水的環境內的傳感器的領域。

本發明優選地且有利地應用于自動龍頭（faucet）的領域，這里水流的控制借助于觸摸或接近傳感器而發生。

本發明還應用于安全領域，這里觸摸或接近傳感器被安裝在應用于可以暴露于壞天氣的窗戶、格柵或門的導電膜或金屬框架內。

特別地，本發明涉及根據權利要求1的前序部分的傳感器和并入這樣的傳感器的自動龍頭。

背景技術

自動龍頭出于若干原因而已經變得相當常見。

首先，它們允許節約水，因為當洗他/她的手的人移動離開龍頭時，該后者阻止水流動。其次，它們是衛生的，因為可以在沒有（或幾乎沒有）利用臟手觸摸龍頭手柄的情況下控制水。

當前存在若干類型的自動龍頭，其主要基于電容或紅外（IR）傳感器。

具有紅外傳感器的龍頭具有以下優勢：與龍頭的接觸對于打開和關閉水流不是必要的，然而它們具有以下缺點：其在期望填充下面的水槽的盆（例如，用于洗衣服）時是不方便的。在該情況下將必要的是，在對于填充水槽所必要的全部時間內保持用手靠近傳感器，而沒有走開的可能性。

為了解決這種類型的缺點，美國專利US 8,376,313提供一種用于龍頭的電容傳感器，其允許通過手部在傳感器的電極上的簡單觸摸而打開和關閉水流。

盡管其是高效的，然而從US 8,376,313得知的解決方案具有一些缺點，諸如接地或虛擬接地連接的需要。而且，專利US 8,376,313看起來不提供對龍頭的復雜控制的可能性，而是其僅可以取決于在傳感器上檢測到的電容改變而打開或關閉水流。

相反，從專利US 5,694,653得知一種自動龍頭的解決方案，其如在IR傳感器的情況下那樣不需要觸摸龍頭。該解決方案不僅允許控制水流的打開和關閉，而且還允許借助于接近傳感器來調節水溫。然而，該解決方案是相當復雜和麻煩的。布置在水槽的盆上或龍頭噴嘴（spout）上的多個發送器天線發射靜電場。一旦接收器天線與所發送的場接觸，它就接收由人體生成的靜電場。處理器處理所接收到的信號以用于相應地控制龍頭。

發明內容

本發明的目的是克服與生產檢測傳感器有關的現有技術缺點。

特別地，本發明的目的是提供可以作為觸摸或接近傳感器操作的靈活使用的傳感器。

本發明的這些和其它目的通過使所附權利要求的特性具體化的傳感器來實現，所述所附權利要求是本描述的主要部分。

在一個實施例中，傳感器包括脈沖生成器和通過電感電路（例如，實際的電感器）而被連接到脈沖生成器的輸出的電極。傳感器還包括用于檢測存在于電極處的信號的幅度中的改變的檢測器，以及操作連接到檢測器的輸出并且能夠取決于來自檢測器的輸出信號而檢測與傳感器交互的人員的存在的控制單元。

通過電感電路將電極連接到脈沖生成器的選擇允許改進傳感器的使用的靈活性。通過改變生成器的頻率，使傳感器作為觸摸傳感器或作為接近傳感器或作為觸摸和接近傳感器的混合物操作是可能的。