[发明专利]检测传感器

说明书

本发明涉及一种传感器（1），包括脉冲生成器（2）和被连接到脉冲生成器（2）的输出的电极（3）。检测器（61）检测存在于电极处的信号的幅度中的改变，并且操作连接到检测器（61）的输出的控制单元（62）基于检测器（61）的输出信号而检测与传感器交互的人员的存在。另外，电极（3）经由电感电路被连接到脉冲生成器（2）使得传感器可以检测用户的存在而且还可以被用作触摸传感器。在一个实施例中，脉冲生成器（2）被适配成生成具有等于电感电路的谐振频率或所述谐振频率的倍频程的整数倍的重复率的脉冲序列。进一步描述了使用这样的传感器的自动龙头（100）。

技术领域

本发明涉及检测传感器的领域，特别是要安装在富含水分或水的环境内的传感器的领域。

本发明优选地且有利地应用于自动龙头（faucet）的领域，这里水流的控制借助于触摸或接近传感器而发生。

本发明还应用于安全领域，这里触摸或接近传感器被安装在应用于可以暴露于坏天气的窗户、格栅或门的导电膜或金属框架内。

特别地，本发明涉及根据权利要求1的前序部分的传感器和并入这样的传感器的自动龙头。

背景技术

自动龙头出于若干原因而已经变得相当常见。

首先，它们允许节约水，因为当洗他/她的手的人移动离开龙头时，该后者阻止水流动。其次，它们是卫生的，因为可以在没有（或几乎没有）利用脏手触摸龙头手柄的情况下控制水。

当前存在若干类型的自动龙头，其主要基于电容或红外（IR）传感器。

具有红外传感器的龙头具有以下优势：与龙头的接触对于打开和关闭水流不是必要的，然而它们具有以下缺点：其在期望填充下面的水槽的盆（例如，用于洗衣服）时是不方便的。在该情况下将必要的是，在对于填充水槽所必要的全部时间内保持用手靠近传感器，而没有走开的可能性。

为了解决这种类型的缺点，美国专利US 8,376,313提供一种用于龙头的电容传感器，其允许通过手部在传感器的电极上的简单触摸而打开和关闭水流。

尽管其是高效的，然而从US 8,376,313得知的解决方案具有一些缺点，诸如接地或虚拟接地连接的需要。而且，专利US 8,376,313看起来不提供对龙头的复杂控制的可能性，而是其仅可以取决于在传感器上检测到的电容改变而打开或关闭水流。

相反，从专利US 5,694,653得知一种自动龙头的解决方案，其如在IR传感器的情况下那样不需要触摸龙头。该解决方案不仅允许控制水流的打开和关闭，而且还允许借助于接近传感器来调节水温。然而，该解决方案是相当复杂和麻烦的。布置在水槽的盆上或龙头喷嘴（spout）上的多个发送器天线发射静电场。一旦接收器天线与所发送的场接触，它就接收由人体生成的静电场。处理器处理所接收到的信号以用于相应地控制龙头。

发明内容

本发明的目的是克服与生产检测传感器有关的现有技术缺点。

特别地，本发明的目的是提供可以作为触摸或接近传感器操作的灵活使用的传感器。

本发明的这些和其它目的通过使所附权利要求的特性具体化的传感器来实现，所述所附权利要求是本描述的主要部分。

在一个实施例中，传感器包括脉冲生成器和通过电感电路（例如，实际的电感器）而被连接到脉冲生成器的输出的电极。传感器还包括用于检测存在于电极处的信号的幅度中的改变的检测器，以及操作连接到检测器的输出并且能够取决于来自检测器的输出信号而检测与传感器交互的人员的存在的控制单元。

通过电感电路将电极连接到脉冲生成器的选择允许改进传感器的使用的灵活性。通过改变生成器的频率，使传感器作为触摸传感器或作为接近传感器或作为触摸和接近传感器的混合物操作是可能的。