水龙头的控制方法、水龙头、净水机及电子设备

技术领域

本发明涉及智能家电技术领域，特别涉及一种水龙头的控制方法、水龙头、净水机及电子设备。

背景技术

水龙头是一种控制水的流止的阀门机构。现有的可旋转式水龙头在出水的过程中根据不同的出水位置，用户需要手动旋转水龙头的朝向，操作不便且旋转力度不易把握；旋转次数过多或者旋转力度过大时，容易造成水龙头底座松脱，使水龙头无法继续操作，甚至导致水管弯折损坏，引起安全隐患。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中可旋转式水龙头需要手动旋转水龙头的朝向，操作不便且旋转力度不易把握的缺陷，提供一种水龙头的控制方法、水龙头、净水机及电子设备。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种水龙头的控制方法，所述控制方法包括：

获取水龙头下方物体的运行方向；

根据所述运行方向控制所述水龙头旋转。

较佳地，在获取水龙头下方物体的运行方向的步骤之前，所述控制方法还包括：

获取所述水龙头旋转时的运行参数；

根据所述水龙头旋转时的运行参数确定所述水龙头的可接水位置。

较佳地，所述运行参数包括运行电流；

根据所述水龙头旋转时的运行参数确定所述水龙头的可接水位置的步骤包括：

将所述运行电流大于预设的堵转电流时所述水龙头的位置确定为堵转位置；

根据所述堵转位置确定所述水龙头的可接水位置；和/或，

所述运行参数包括旋转角度；

根据所述水龙头旋转时的运行参数确定所述水龙头的可接水位置的步骤包括：

根据所述水龙头旋转时的最大旋转角度确定所述水龙头的可接水位置。

较佳地，所述水龙头包括至少两个红外传感器；

获取水龙头下方物体的运行方向的步骤包括：

获取所述至少两个红外传感器的检测信号；

根据所述至少两个红外传感器的检测信号的触发顺序确定所述水龙头下方物体的运行方向。

较佳地，在根据所述运行方向控制所述水龙头旋转的步骤之后，所述控制方法还包括：

当所述水龙头旋转至旋转方向的堵转位置且所述至少两个红外传感器均未生成检测信号，控制所述水龙头反向旋转。

较佳地，在根据所述运行方向控制所述水龙头旋转的步骤之后，所述控制方法还包括：

当所述至少两个红外传感器的检测信号的持续时间均达到第一时间阈值时，根据预设的水龙头的旋转角度与出水类型的对应关系确定所述水龙头的当前旋转角度对应的出水类型。

较佳地，所述水龙头包括至少一个超声波传感器；

所述控制方法还包括：

根据所述超声波传感器的检测数据识别所述水龙头下方容器的开口，以对所述水龙头的旋转角度进行微调；和/或，

根据所述超声波传感器的检测数据识别所述水龙头下方容器的液面高度，以控制所述水龙头的出水。

本发明还提供一种水龙头，所述水龙头包括：

物体跟踪装置，用于获取水龙头下方物体的运行方向；

控制模块，用于利用如上所述的水龙头的控制方法根据所述运行方向控制所述水龙头旋转。

较佳地，所述水龙头还包括水龙头本体、水管管体和旋转底座；所述物体跟踪装置包括至少两个物体检测传感器；

所述水龙头本体固设于所述水管管体的上部，所述水管管体的底部固设于所述旋转底座；

所述至少两个物体检测传感器设置于所述旋转底座且对称地分布于所述水龙头的两侧，用于检测所述水龙头下方物体并生成检测信号；

所述控制模块用于根据所述至少两个物体检测传感器的检测信号控制所述旋转底座跟随所述水龙头下方物体旋转。

较佳地，所述旋转底座可旋转地设置于水槽的预设位置；

所述水龙头还包括旋转传动机构和电机；

所述电机通过所述旋转传动机构连接所述旋转底座，用于驱动所述旋转底座旋转。

较佳地，所述至少两个物体检测传感器包括两个红外对管；

所述红外对管用于检测所述红外对管前方至所述水龙头的出水水流位置的预设检测范围内的物体。

较佳地，所述控制模块具体用于根据所述至少两个物体检测传感器的检测信号的触发顺序确定所述水龙头下方物体的运行方向，并控制所述旋转底座跟随所述水龙头下方物体的运行方向旋转。

较佳地，所述水管管体内置至少两种出水管；

所述水龙头本体的出水端包括与所述至少两种出水管相对应的至少两个出水口；

所述控制模块还用于控制所述水龙头的出水类型。

较佳地，所述水龙头还包括设于水龙头本体上的触控面板，用于显示所述水龙头的出水类型。

较佳地，所述水龙头还包括设于水龙头本体上的超声波传感器，用于检测所述水龙头下方容器和容器内的液面高度。

本发明还提供一种净水机，所述净水机包括如上所述的水龙头。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现如上所述的水龙头的控制方法。

本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器执行时实现如上所述的水龙头的控制方法。

本发明的积极进步效果在于：

本发明提供的水龙头的控制方法，通过获取水龙头下方物体的运行方向，并根据运行方向控制水龙头旋转，实现了水龙头旋转的自适应控制，水龙头根据用户的使用方向进行自动旋转和跟随，避免用户手动改变水龙头出水朝向以及旋转次数过多或者旋转力度过大，延长了水龙头的使用寿命，降低了水龙头损耗引起的安全隐患，提高了用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

图1为本发明实施例1中的水龙头的第一结构示意图。

图2为本发明实施例1中的水龙头的第二结构示意图。

图3为本发明实施例1中的水龙头的第三结构示意图。

图4为本发明实施例1中的水龙头的控制方法的第一流程图。

图5为本发明实施例1中的水龙头的控制方法的第二流程图。

图6为本发明实施例3中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

在本文提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在文中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

应当理解，本文使用的“系统”、“系统”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。

如本文中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。

本文中的包括的定义，如这里所使用的术语“具有”、“可以具有”、“包括”或“可以包括”指示本文的相应功能、操作、元件等的存在，并且不限制其它的一个或多个功能、操作、元件等的存在。此外应当理解到，如这里所使用的术语“包括”或“具有”是指示在说明书中所描述的特点、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特点、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或增加。

本文中使用了流程图用来说明根据本文的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

实施例1

本实施例提供一种水龙头，所述水龙头包括：

物体跟踪装置，用于获取水龙头下方物体的运行方向；

控制模块，用于利用如上的水龙头的控制方法根据运行方向控制水龙头旋转。

请参考图1，其为本实施例中的水龙头的第一结构示意图。具体的，如图1所示，在本实施例中，水龙头还包括水龙头本体1、水管管体2和旋转底座3；物体跟踪装置包括至少两个物体检测传感器4；水龙头本体1固设于水管管体2的上部，水管管体2的底部固设于旋转底座3；至少两个物体检测传感器4设置于旋转底座3且对称地分布于水龙头的两侧，用于检测水龙头下方物体并生成检测信号；控制模块(未示出)用于根据至少两个物体检测传感器4的检测信号控制旋转底座3跟随水龙头下方物体旋转。

请参考图2，其为本实施例中的水龙头的第二结构示意图。具体的，如图2所示，在一种可选的实施方式中，旋转底座3可旋转地设置于水槽7的预设位置；水龙头还包括旋转传动机构301和电机302；电机302通过旋转传动机构301连接旋转底座3，用于驱动旋转底座3旋转。具体地，旋转转传动机构301可以但不限于使用传动齿轮。

此外，水管管体2内置至少两种出水管；水龙头本体1的出水端包括与至少两种出水管相对应的至少两个出水口；控制模块还用于控制水龙头的出水类型。具体地，水管管体2可以内置但不限于净水出水管21和粗滤水出水管22。

请参考图3，其为本实施例中的水龙头的第三结构示意图。具体的，如图3所示，在一种可选的实施方式中，至少两个物体检测传感器4包括两个红外对管41；红外对管41用于检测红外对管41前方至水龙头的出水水流位置的预设检测范围内的物体。

另外，控制模块具体用于根据至少两个物体检测传感器4的检测信号的触发顺序确定水龙头下方物体的运行方向，并控制旋转底座3跟随水龙头下方物体的运行方向旋转。

具体地，在水龙头底座的两侧有物体跟踪对管(可以但不限于通过红外实现，即红外对管)，可跟踪物体的左右运动路径。当识别出运动路径时，则通过净水机控制总成控制水龙头旋转跟随物体运动。可通过物体在对管前的运动和停留状态控制出水、停止出水和出水类型切换。

水龙头设计过程中需要保持双出水口中间的垂直位置与红外对管垂直处于同一平面，即图3中线a和线c处于同一平面且平行。则水龙头底座在旋转的过程中红外对管一直与出水中间位置对齐。通过调节红外对管的感应距离，使得红外对管只能检测线b与线a垂直相交的距离。图3中水平框为红外对管的检测距离。只检测预设范围内的物体，可以排除预设范围外的物体的干扰，使水龙头的自适应控制更加精确。

在本实施例中，水龙头还包括设于水龙头本体1上的触控面板5，用于显示水龙头的出水类型。水龙头还包括设于水龙头本体1上的超声波传感器6，用于检测水龙头下方容器和容器内的液面高度。

请参考图4，其为本实施例中的水龙头的控制方法的第一流程图。具体的，如图4所示，所述控制方法包括：

S101、获取水龙头下方物体的运行方向；

S102、根据运行方向控制水龙头旋转。

请参考图5，其为本实施例中的水龙头的控制方法的第二流程图。具体的，如图5所示，在本实施例中，在步骤S101之前，控制方法还包括：

S1001、获取水龙头旋转时的运行参数；

S1002、根据水龙头旋转时的运行参数确定水龙头的可接水位置。

在一种可选的实施方式中，运行参数包括运行电流；步骤S1002包括：

将运行电流大于预设的堵转电流时水龙头的位置确定为堵转位置；

根据堵转位置确定水龙头的可接水位置。

在另一种可选的实施方式中，运行参数包括旋转角度；步骤S1002包括：

根据水龙头旋转时的最大旋转角度确定水龙头的可接水位置。

具体地，在水龙头安装过程中或使用之前，可以对水龙头进行初始化设定。此时龙头的初始位置为朝向水槽，且与水槽一边平行。初次上电时，水龙头自动旋转适应安装环境，则用户可在安装后，由app设定不同旋转角度的出水类型，具体步骤如下：

1)水龙头逆时针旋转并检测旋转控制电机的运行电流，并记录运行过程中的红外对管的感应情况。

2)当该运行电流大于设定的堵转电流时认为旋转到逆时针堵转位置，或转动角度达到360°时，认为达到逆时针极限位置，将极限角度和运行过程中红外对管感应到信号的具体角度传输到控制模块。

3)水龙头顺时针旋转并检测旋转控制电机的运行电流，并记录运行过程中红外对管的感应情况。

4)当该运行电流大于设定的堵转电流时认为旋转到顺时针堵转位置，或转动角度达到360°时，认为达到顺时针极限位置，将极限角度和运行过程中红外对管感应到信号的具体角度传输到控制模块。

控制模块对比顺时针和逆时针旋转的角度，判断此水龙头可接水的位置。例如，对于开放式厨房，一般水龙头安装位置可360°旋转，即水龙头只有旋转极限位置；对于一般水槽靠墙的厨房，则水龙头安装位置可小于180°转动，即水龙头还有转堵位置。此外，顺时针和逆时针转动过程中都在相同角度出现红外对管感应，才判断为此位置由物品遮挡，否则判断为活动的遮挡物，不在此角度做特殊处理。并通过控制模块内部的wifi模块将该数据传输到手机等用户终端。

5)用户通过手机app选择水龙头安装位置并设定相应的净水常用使用区域，比如水槽内设为粗滤水出水区，方便进行清洗，其他台面区设置为直饮水出水去，方便接水。

在本实施例中，水龙头包括至少两个红外传感器；步骤S101包括：

S1011、获取至少两个红外传感器的检测信号；

S1012、根据至少两个红外传感器的检测信号的触发顺序确定水龙头下方物体的运行方向。

在一种可选的实施方式中，在步骤S102之后，控制方法还包括：

S103、当至少两个红外传感器的检测信号的持续时间均达到第一时间阈值时，根据预设的水龙头的旋转角度与出水类型的对应关系确定水龙头的当前旋转角度对应的出水类型。

在另一种可选的实施方式中，在步骤S102之后，控制方法还包括：

S104、当水龙头旋转至旋转方向的堵转位置且至少两个红外传感器均未生成检测信号，控制水龙头反向旋转。

此外，水龙头包括至少一个超声波传感器；在步骤S103之后，控制方法还包括：

S105、根据超声波传感器的检测数据识别水龙头下方容器的开口，以对水龙头的旋转角度进行微调；

S106、根据超声波传感器的检测数据识别水龙头下方容器的液面高度，以控制水龙头的出水。

值得说明的是，本实施例并不限制步骤103和步骤104的执行顺序，本实施例也并不限制步骤105和步骤106的执行顺序。

具体地，当物体靠近红外对管时红外对管开始检测，物体向左右，红外对管的检测信号有特定规律进行方向判断，则控制水龙头旋转使得两侧红外对管信号都存触发，则说明捕获物体，当两侧对管检测到信号持续t1则说明位置确认。

水龙头根据物体运动方向进行跟随运动，红外对管检测到有物体遮挡简称为触发，无物体遮挡简称为复位，水龙头的控制方法的具体步骤如下：

1)当红外对管检测信号的顺序为左触发、右触发、左复位、右复位，则说明物体向右运行；当两个红外对管检测信号的顺序为右触发、左触发、右复位、左复位，则说明物体向左运行；

2)调整水龙头匀速向检测的方向转动，并保持步骤1)的检测，并随时调整转动的方向，如红外对管左和红外对管右同时检测到信号，则可认为正对物体，转动停止；

3)如左触发和右触发持续时间达到时间t1则认为用户已选定出水位置，判断此刻相对于初始位置的旋转角度，和用户设定的此位置出水类型，对即将出水类型进行语音播报，进入步骤4)；如果转动到改方向的堵转位置都未检测到信号，则认为用户离开，控制水龙头旋转回到上次出水位置，返回待机状态；

4)如果用户在语音播报之后不认可当前的出水类型，则可将盛水的容器拿开至两个红外对管复位，并持续时间t2，并重新将盛水容器放回原位持续时间t1，则认为切换出水类型，例如原本该角度设定为出净水，则改操作之后，进行出粗滤水的语音播报，并出出粗滤水。并且此操作可一直切换出水类型，直到用户选到想要的出水类型；

5)当语音播报结束后，红外对管左触发和右触发都维持不变，则控制超声波传感器进行容器的开口识别，进行水龙头角度微调，保证水龙头出水在容器内，并检测容器的液面，当容器液面达到80％开口高度时停止出水；

6)如步骤5)中，如持续时间t3无法检测到液面变化，则认为出水失败，进行语音播报提醒，如出水过程中出现红外对管信号变为左复位和右复位，则说明盛水容器已拿开，则立即停止出水。

本实施例提供的水龙头和水龙头的控制方法，可以在首次安装水龙头的过程中自动检测用户家的安装环境，可旋转角度等，并根据用户的使用习惯进行不同出水类型的分区，用户在使用出水的过程中无需重复设置；通过获取水龙头下方物体的运行方向，并根据运行方向控制水龙头旋转，实现了水龙头旋转的自适应控制，水龙头根据用户的使用方向进行自动旋转和跟随，避免用户手动改变水龙头出水朝向以及旋转次数过多或者旋转力度过大，延长了水龙头的使用寿命，降低了水龙头损耗引起的安全隐患；多管路出水可通过信号识别进行判断和切换，在记忆用户使用习惯的同时，支持特殊状态下的出水类型切换；根据盛水容器的液面进行停水判断，避免出现溢水和泡水风险，极大提高了用户的使用体验。

实施例2

本实施例提供一种净水机，所述净水机包括实施例1中的水龙头。

本实施例提供的净水机，通过利用实施例1中的水龙头和水龙头控制方法，实现了净水机的水龙头旋转的自适应控制，水龙头根据用户的使用方向进行自动旋转和跟随，避免用户手动改变水龙头出水朝向以及旋转次数过多或者旋转力度过大，延长了水龙头的使用寿命，降低了水龙头损耗引起的安全隐患；多管路出水可通过信号识别进行判断和切换，在记忆用户使用习惯的同时，支持特殊状态下的出水类型切换；根据盛水容器的液面进行停水判断，避免出现溢水和泡水风险，极大提高了用户的使用体验。

实施例3

图6为本发明实施例3提供的一种电子设备的结构示意图。所述电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现实施例1的水龙头控制方法。图6显示的电子设备30仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，电子设备30可以以通用计算设备的形式表现，例如其可以为服务器设备。电子设备30的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理器31、上述至少一个存储器32、连接不同系统组件(包括存储器32和处理器31)的总线33。

总线33包括数据总线、地址总线和控制总线。

存储器32可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)321和/或高速缓存存储器322，还可以进一步包括只读存储器(ROM)323。

存储器32还可以包括具有一组(至少一个)程序模块324的程序/实用工具325，这样的程序模块324包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

处理器31通过运行存储在存储器32中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1的水龙头控制方法。

电子设备30也可以与一个或多个外部设备34(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口35进行。并且，模型生成的设备30还可以通过网络适配器36与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器36通过总线33与模型生成的设备30的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合模型生成的设备30使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。

实施例4

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现实施例1的水龙头控制方法。

其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。

在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1的水龙头控制方法。

其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。