感应式水龙头的设计

合集下载

感应式水龙头的设计毕业设计

感应式水龙头的设计毕业设计感应式水龙头的设计诚信声明本人声明:本人所提交的毕业设计(论文)《感应式水龙头的设计》的所有材料是本人在指导教师指导下独立研究、写作、完成的成果,设计(论文)中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在设计(论文)中加以说明;有关教师、同学和其他人员对我的设计(论文)的写作、修订提出过并为我在设计(论文)中加以采纳的意见、建议,均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。

本设计(论文)和资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。

特此申明。

本人签名:年月日毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:感应式水龙头的设计1.设计(论文)的主要任务及目标感应式水龙头的设计可给人们带来许多生活中的便利,它无需接触水龙头任何部位,出水与关水由感应器自己完成可有效避免交叉感染和各种不便,同时在感应范围内自动出水,用完自动关水也起到了节约用水,防止浪费的作用。

是现时代人们普遍欢迎的设计。

全自动感应水龙头安装方便、灵敏度高、抗干扰能力强,使用寿命长,发出光均匀稳定。

发出的二极管光为不可见光,当发出光被某一信号调制后,只有专门的解调电路才能收到。

它可在强光下工作,给人们的生活带来了极大的方便,已成为人们日常生活中必不可少的必需品,而且大大地扩展了原先水龙头的功能。

因此,研究红外线控制自动水龙头及其应用,有着非常重要的意义。

本毕业设计自动感应水龙头基于红外线反射原理,由红外发射电路、红外接收放大电路、控制电路、电磁阀、电源等组成。

当人或事物靠近时,自动产生控制信号,继电器动作,使电磁阀得电吸合从而自动打开水源;反之则自动关闭水源。

与传统供水设施相比,能够提高水资源的使用效率。

使用方便,且由于不需要用手接触水龙头,避免了病菌的传播。

系统电路设计简单实用,可以广泛用于商场、学校、办公大楼等人员密集场所。

本次设计红外线自动控制水龙头整个控制过程分为5个模块,系统由多谢振荡器调幅红外、红外接收、电压放大、音频译码、电磁阀动作等模块组成。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究
感应式水龙头的设计思路是基于感应技术。

感应技术是利用传感器和控制系统来实现自动感应和控制的一种技术。

在感应式水龙头中，通过安装传感器，可以感应到用户的手部动作，从而启动水流。

感应式水龙头的设计思路是节能和环保。

传统的水龙头需要人工旋转开关才能启动和关闭水流，而感应式水龙头则可以自动感应用户的手部动作，只在需要时才启动水流，从而减少了能源的浪费。

感应式水龙头的水流也可以根据用户的需求进行调节，避免了水流泄露和浪费的问题。

感应式水龙头的设计思路是卫生和健康。

由于用户不需要触摸水龙头的开关，所以可以减少了细菌和病毒的传播。

感应式水龙头设计还可以减少因触摸水龙头而带来的污染，保持水流的清洁和卫生。

感应式水龙头的设计思路还包括人性化的考虑。

为了方便用户使用，感应式水龙头的传感器可以设置在用户容易接触到的位置，并且可以根据用户的喜好进行灵敏度和水流量的调节。

感应式水龙头还可以配备LED显示屏，用于显示水流的温度和压力，提供更好的使用体验。

感应式水龙头的设计思路主要体现在感应技术的应用、节能环保、卫生健康和人性化等方面。

随着科技的不断发展，相信感应式水龙头的设计将会越来越智能化和人性化，为用户的生活带来更多的便利和舒适。

感应水龙头介绍感应水龙头工作原理

感应水龙头介绍感应水龙头工作原理自动龙头属于水龙头中的一种，下面看一看相关资讯吧。

一、感应水龙头工作原理当人手处于红外线感应区范围内时，红外线发射器发射出来的红外线经人手反射到红外线接收器，集成线路中的微电脑就会处理获得的信号，经分析后将信号传给脉冲电磁阀，脉冲电磁阀通过控制阀芯来控制出水；当人手离开感应区后，发射的红外线没有反射，红外线接收器就接收不到信号，则反射系统不能成立，此时脉冲电磁阀的阀芯就会通过内部弹簧复位，从而控制水龙头关水。

感应水龙头又称感应节水龙头，在水龙头中微电脑根据面盆形状确定最佳感应距离，无需人调节，通过感应出水关水，达到节水的效果，而且内部设置有超过一分钟洗涤自动关水的功能，能有效防止当异物进入感应区，水龙头持续出水的情况，节水方便有效。

二、感应水龙头的功能有哪些？1、智能节水：自动感应控制开、关，将手或盛水容器、洗涤物品伸入感应范围内，龙头即自动出水，离开后即停止出水，节水功能显著。

2、超时保护：30秒超时洗涤自动关水功能，避免因异物长时间在感应范围内造成水资源浪费。

3、方便卫生：开关水完全由感应器自动完成，人手无需接触水龙头，有效避免细菌交叉感染。

4、智能省电：感应水龙头采用现代数位技术，超低能耗（直流型产品使用4节5号碱性电池，静态电流≤60μA）。

5、适应性强：可根据不同的使用环境调整感应灵敏度（范围）。

6、制作工艺：黄铜精铸，表面镀铬处理，永保光泽；流线形设计，现代感强。

7、维护方便：内置筛检程式，避免杂质流入电磁阀影响正常工作，且清洗方便。

8、弱电提示：直流型产品设有电池更换提示功能，电池电能不足时，指示灯处于常亮状态，提示及时更换电池。

9、适用场所：酒店、宾馆、写字楼、机场、医疗机构等公共场所。

三、搭配技巧在选购自动龙头时，还要考虑其与卫浴洁具搭配的问题。

最重要的是型号要搭配，否则就会给安装带来麻烦，即使勉强装上去了，也难免会滴漏；其次是款式和颜色要搭配，如果您的卫浴间以冷色为主，可以挑选银色的龙头；如果以暖色为主，那就要用金色的，如果整个卫浴间的风格比较繁复，可以采用乳白色的。

感应水龙头施工方案

感应水龙头施工方案一、引言感应水龙头作为一种新型的水龙头设备，其具有自动感应开关、水流控制和节水功能，在住宅、公共场所和商业环境中得到越来越广泛的应用。

本文将介绍感应水龙头的施工方案，包括施工前的准备工作、施工流程、施工人员的安全措施以及施工后的测试和检查。

二、施工前的准备工作在进行感应水龙头的施工之前，需要做一些准备工作，确保施工的顺利进行。

1. 确定施工位置首先，根据设计方案确定感应水龙头的安装位置。

考虑到使用者的便利性和安全性，一般选择在洗手台或水槽上方合适的位置进行安装。

2. 核对施工材料和工具核对施工所需的材料和工具，确保一切就绪。

常用的施工材料包括感应水龙头、水管、抗菌胶、螺丝等。

常用的工具包括扳手、电钻、螺丝刀等。

3. 关闭供水管道在施工前，务必关闭室内供水管道，防止水流导致施工过程中的意外事故。

三、施工流程1. 拆除原有水龙头首先，使用扳手或螺丝刀等工具拆除原有的水龙头。

在拆除过程中要小心操作，避免损坏水管。

2. 安装感应水龙头将感应水龙头与水管相连接。

在连接过程中，需要使用抗菌胶进行密封，确保连接处不漏水。

3. 测试和调整安装完感应水龙头后，打开供水管道进行测试。

检查感应水龙头的自动感应开关、水流控制和节水功能是否正常。

如有异常情况，及时进行调整和修复。

4. 固定和清洁如果感应水龙头的安装位置是固定的，需要使用螺丝将其固定在洗手台或水槽上方。

安装完毕后，用清洁剂对安装位置进行清洁。

四、施工人员的安全措施在进行感应水龙头的施工过程中，施工人员需要注意安全，遵循以下措施：•佩戴安全帽、手套和口罩等个人防护用具；•使用工具时要小心操作，避免划伤皮肤；•确保施工现场安全整洁，防止绊倒或滑倒事故；•注意防止电气触电，遵循相关电气安全规定。

五、施工后的测试和检查施工完毕后，需要进行测试和检查，确保感应水龙头安装的质量和功能正常。

1. 水流测试打开供水管道，测试感应水龙头的水流强度和稳定性。

感应式水龙头的设计毕业设计

本设计(论文)和资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。

特此申明。

是现时代人们普遍欢迎的设计。

全自动感应水龙头安装方便、灵敏度高、抗干扰能力强,使用寿命长,发出光均匀稳定。

发出的二极管光为不可见光,当发出光被某一信号调制后,只有专门的解调电路才能收到。

它可在强光下工作,给人们的生活带来了极大的方便,已成为人们日常生活中必不可少的必需品,而且大大地扩展了原先水龙头的功能。

因此,研究红外线控制自动水龙头及其应用,有着非常重要的意义。

本毕业设计自动感应水龙头基于红外线反射原理,由红外发射电路、红外接收放大电路、控制电路、电磁阀、电源等组成。

当人或事物靠近时,自动产生控制信号,继电器动作,使电磁阀得电吸合从而自动打开水源;反之则自动关闭水源。

与传统供水设施相比,能够提高水资源的使用效率。

使用方便,且由于不需要用手接触水龙头,避免了病菌的传播。

系统电路设计简单实用,可以广泛用于商场、学校、办公大楼等人员密集场所。

本次设计红外线自动控制水龙头整个控制过程分为5个模块,系统由多谢振荡器调幅红外、红外接收、电压放大、音频译码、电磁阀动作等模块组成。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究感应式水龙头是一种通过感应器来感知用户的手势或接近，并自动打开或关闭水流的设计。

它可以为用户提供更加方便、卫生和节水的使用体验，因此在公共场所、酒店、医院等地广泛应用。

本文将探究感应式水龙头的设计思路。

感应式水龙头的设计思路主要包括感应传感器、控制电路和执行器三个部分。

感应传感器是感应式水龙头设计的关键。

常见的感应传感器有红外线传感器和超声波传感器。

红外线传感器是通过感知人体皮肤表面的红外辐射来检测人体接近的，当手靠近感应区域时，红外线传感器会感应到反射回来的信号并传送给控制电路。

超声波传感器则是通过发射超声波波束，测量超声波的反射时间来计算物体与感应器的距离，当物体接近感应器一定距离时，超声波传感器会发送信号给控制电路。

控制电路对感应传感器的信号进行处理并控制执行器。

控制电路通常由微处理器、信号处理模块和电源模块组成。

微处理器负责接收感应传感器的信号，并根据预定的算法进行处理。

信号处理模块对处理后的信号进行放大、滤波等处理，以保证准确性和稳定性。

电源模块为感应式水龙头提供电能。

控制电路通过信号处理和控制算法，判断用户的手势或接近，并发送信号给执行器。

执行器是感应式水龙头的关键部分。

执行器负责根据控制电路的信号来控制水流的开启和关闭。

常见的执行器包括电磁阀和电机驱动阀等。

电磁阀通过控制电磁铁的通断来控制阀门的开启和关闭，当感应式水龙头检测到用户的手势或接近时，控制电路会发送信号给电磁阀，电磁阀会打开阀门，使水流出。

当用户离开或手离开感应区域时，控制电路会发送停止信号给电磁阀，电磁阀会关闭阀门，停止水流。

电机驱动阀采用电机的转动来控制阀门的开启和关闭，其原理与电磁阀类似。

感应式水龙头设计的核心思路是通过感应器感知用户的手势或接近，并通过控制电路来控制执行器的开启和关闭，从而实现自动感应水流的目的。

在设计中需要考虑到感应精度、反应速度、稳定性和耐用性等因素。

感应式水龙头还可以加入温度、流量等控制功能，以满足不同用户的需求。

红外感应自动水龙头电路电子懒人的基础硬件电路图讲解

红外感应自动水龙头电路电子懒人的基础硬件电路图讲解红外感应自动水龙头电路：（点击图片查看高清原图！）红外感应自动水龙头电路功能：本例电路利用555芯片，LM567通用锁相环电路音调译码器芯片和红外发射接收管组成的红外开关控制电路，可用于自动水龙头的控制。

红外感应自动水龙头电路讲解：本例电路可分为三个部分：一是由NE555和红外发射二极管TLN104组成的红外发射电路；二是由红外接收管TLP104和运放芯片uA741组成的红外信号放大电路；三是由LM567和继电器组成的控制执行电路；整个电路工作过程如下：当电路上电后，NE555芯片外围电阻R2,R6,C4组成频率约为30～50KHz的脉冲振荡器，驱动红外发光二极管TLN104发出红外光。

没有人洗手时，没有红外线信号反射，接收管TLP104处于截止状态，继电器不会动作。

当有人洗手或盛水接近水龙头时，由TLN104发出的红外线被人体反射回来一部分，被红外接收管TLP104接收，并通过运放U2放大后输入到音调译码器LM567的输入端第3脚，当LM567的③脚输入幅度≥25mV、频率在其带宽内的信号时，⑧脚由高电平变成低电平，继电器吸合，常开触点接通电磁阀电源，电磁阀打开，水龙头自动流水（这部分电路省略）。

人体离开水龙头后，BG失去红外信号，电路又恢复到等待工作状态。

LM567的⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2，f2≈1/1.1RC。

调节R5阻值，可以改变TLN104的发射电流，从而控制电路在人体接近时的有效作用距离（即灵敏度）。

注意：调试时，红外发射管和红外接收管要用铁皮罩起来，调R6、R7可使红外线发射、接收频率一致，这样才能触发LM567的8脚输出低电平，使人体接近水龙头时，电磁阀能够可靠动作。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究随着科技的不断进步和人们对健康生活的需求，感应式水龙头逐渐成为了现代化家居和公共场所中的常用设备。

感应式水龙头不仅在使用上方便快捷，避免了接触细菌的风险，而且在节约用水方面也具有显著的效果。

针对感应式水龙头设计的思路，本文就进行探究。

一、感应式水龙头的工作原理传统的水龙头一般是手动转动开关控制水流的开启和关闭。

感应式水龙头则是采用红外线或超声波等无线电技术，当传感器感应到有物体靠近时，自动开启水流，离开时自动关闭水流。

感应式水龙头的工作关键就在于传感器的设计和性能。

1. 传感器的精度和稳定性感应式水龙头的传感器要具有高精度和稳定性，能够快速而准确地检测用户的手部动作，并实现自动控制水流的开启和关闭。

为了提高传感器的灵敏度和稳定性，设计师需注意传感器的定位和调整，以确保传感器与用户的手部距离和角度的匹配。

2. 水流的控制和节约感应式水龙头需要具有高度的水流控制能力，确保用户在使用时可以自由控制水流的大小和流量。

同时，为了节约用水，设计师还需要制定合适的水龙头流量控制标准，并针对不同应用场景和用水需求进行各自的调整。

3. 安全和方便的使用体验感应式水龙头设计还需要结合人性化设计，确保其具有方便快捷、安全可靠和易于操作的使用体验。

这需要设计师考虑到用户的使用习惯和特点，如手型、力度、喜好等，从而优化各项设计参数，比如传感器的角度和大小、水流控制开关的位置和形状等。

目前，感应式水龙头已广泛应用于公共场所和家居生活中，比如厕所、厨房、浴室等。

在家居生活中，感应式水龙头主要用于厨房和浴室，可以更加方便地控制水流，并保持环境的清洁。

在公共场所中，感应式水龙头则可以有效避免细菌的交叉感染，并节约用水，同时也为人们带来了更加舒适、便捷和安全的使用体验。

综上所述，设计优质的感应式水龙头需要结合精准的传感器技术、流量控制和人性化设计等多方面考虑，从而达到方便快捷、安全可靠和节约用水的目标。

随着科技的不断发展和人们对健康生活的更高追求，感应式水龙头的设计和应用将会迎来更大的发展前景。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究引言一、感应式水龙头的原理感应式水龙头是利用红外线、超声波或者微波等技术，通过感应人体的靠近来启动水流。

当有人靠近水龙头时，感应器能够自动感知到人的存在，并启动水流；当人离开后，水龙头自动关闭水流，实现了对水的节约。

其原理主要是通过感应器感应到人体，来控制水流的启闭。

1. 简单易用感应式水龙头不需要额外的按键或者手动旋钮，只需要通过感应器感应到人体的存在，即可自动启闭水流。

这样的设计非常简单易用，不需要用户接触水龙头开关，避免了交叉感染的可能。

2. 节水环保感应式水龙头的设计初衷就是为了节约用水。

普通水龙头在使用时，用户可能会忘记关闭水龙头，导致水的浪费。

而感应式水龙头可以根据人体的存在自动启闭水流，避免了这一问题，有效地节约了水资源。

3. 卫生安全由于感应式水龙头不需要用户手动触摸，能够有效避免手部与水龙头表面的接触，减少了病菌的传播可能。

这对于公共场所或者医院等对卫生要求非常高的地方来说，尤为重要。

4. 节能降噪传统水龙头在使用时可能会产生水流的急剧冲击声，而感应式水龙头通过调节水流的方式，可以有效降低水流的噪音，减少了环境污染和对人们的干扰。

1. 感应技术的应用感应式水龙头的核心在于感应技术的应用。

目前，主要有红外感应、超声波感应、微波感应等技术被应用在感应式水龙头中。

未来，可以通过不断升级和改进感应技术，提升感应的准确度和稳定性，使得水龙头对于人体的感知更加灵敏准确。

2. 智能化控制系统随着物联网技术的发展，感应式水龙头可以将智能化控制系统结合到设计中。

通过连接互联网，实现远程开关水流的功能，让用户能够根据自己的需要随时随地控制水流，提升了用户体验。

3. 节能节水技术除了表面的感应技术之外，对于内部水流的控制也是非常重要的。

可以通过改进水流调节器、优化水流结构等技术手段，实现更加精准的水流控制，进一步节约用水，同时减少能源的消耗。

4. 高品质材料和工艺感应式水龙头的设计不仅仅局限于功能，还需要考虑外观和材料的选择。

感应水龙头工作原理

感应水龙头工作原理
感应水龙头工作原理
感应水龙头是一种非常方便的水龙头，它可以用手势或感应距离来控制水流开启和关闭。

它运用了电气和电子技术，使用户可以省去拧开水龙头的烦恼，减少了滥用水资源的可能性。

感应水龙头的工作原理是通过水龙头内部设置的传感器来实现的。

当用户将手放在水龙头上时，传感器便会探测出接近水龙头的物体，从而发出信号，激活水龙头的开启控制电路，从而自动打开水龙头，用户可以得到清凉的水流。

当用户离开水龙头时，传感器便会探测不到靠近水龙头的物体，从而发出信号，激活水龙头的关闭控制电路，从而自动关闭水龙头，防止不必要的水损耗。

感应水龙头还可以设置一个最大感应距离，当用户距离水龙头超过了设定的距离，便会自动关闭水龙头。

这样，用户既可以节省水资源，又能有效地防止滥用水资源。

感应水龙头利用电气和电子技术，通过传感器来控制水流的开启和关闭，它可以帮助用户节省水资源，有效防止不必要的水损耗，为用户的日常生活提供便利。

红外全自动感应水龙头原理

红外全自动感应水龙头原理红外全自动感应水龙头是一种近年来出现的新型水龙头，它具有节水、卫生、方便等优点，受到了广泛的欢迎。

其原理是利用红外线传感器对物体的红外辐射进行感应，进而控制水龙头的开关，从而实现自动感应的水龙头。

一、红外感应原理红外感应技术是一种利用物体对红外辐射的吸收和反射特性进行感应的技术。

红外线是一种电磁波，其波长长于可见光，通常波长在0.7微米到1毫米之间。

人眼看不见红外线，但我们的皮肤可以感受到它的热量。

传感器利用物体对红外线的反射和吸收特性来检测物体的存在和运动。

二、红外感应水龙头的工作原理红外感应水龙头的工作原理是通过安装在水龙头上的红外传感器感应到人体的存在和运动，从而控制水的开关。

当有人靠近水龙头时，红外传感器会感应到人体的红外辐射，然后向控制器发送信号，控制器收到信号后会打开电磁阀门，水龙头就会自动开启放水，当人体远离水龙头后，传感器感应不到红外辐射，控制器会关闭电磁阀门，从而关闭水龙头。

三、优点1.节水：红外感应水龙头可以根据人体的存在和离开来控制水流的开关，有效避免了传统水龙头因忘记关闭而造成的水资源浪费。

2.卫生：通过自动感应控制水流，避免了人手接触水龙头造成的交叉污染，有利于保障水质卫生。

3.方便：对于孩子、老人或行动不便的人来说，使用红外感应水龙头更加方便快捷，无需转动水龙头的开关。

4.高科技：红外感应水龙头结合了红外感应技术和电磁阀门控制技术，体现了现代科技的应用。

四、组成部分红外感应水龙头主要由红外传感器、控制器、电磁阀门和水龙头本身组成。

红外传感器用于感应人体的红外辐射，控制器用于接收传感器信号并控制电磁阀门的开关，电磁阀门用于控制水流的开关。

1.红外传感器：红外传感器是红外感应水龙头的核心部件，用于感应人体的存在和运动。

它通常采用红外发射管和红外接收管的组合，在人体靠近时会感应到红外辐射并产生信号。

2.控制器：控制器是红外感应水龙头的控制中枢，主要负责接收红外传感器的信号并控制电磁阀门的开关。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究感应式水龙头是一种利用红外线感应技术实现自动开关水流的设备，目前已广泛应用于公共场所和家庭卫生间。

本文将从感应原理、设计要点、功能特点和发展前景等方面探究感应式水龙头的设计思路。

感应式水龙头的工作原理主要是依靠红外线感应器对人体接近的识别，当有人靠近水龙头时，感应器会发射出红外线，然后通过反射或接收到红外线的变化来判断是否有人在使用水龙头。

一旦感应器检测到有人接近，就会自动打开或关闭水流，从而实现自动感应的功能。

在设计感应式水龙头时，需要考虑以下几个要点：第一，感应距离和感应角度。

感应距离是指感应器能够识别人体接近的最大距离，感应角度是指感应器能够识别人体接近的角度范围。

一般来说，感应距离越大，感应角度越宽，使用起来越方便。

设计感应式水龙头时应根据具体情况进行合理设置。

第二，感应速度和延时时间。

感应速度是指感应器能够在多长时间内对人体接近作出反应，延时时间是指水流自动开启或关闭的时间间隔。

感应速度和延时时间的设置对用户体验起到了至关重要的作用，如果感应速度过慢或延时时间过长，会给用户使用感觉带来不便。

防误触和防漏水功能。

由于感应式水龙头是依靠红外线感应人体接近的，因此会存在一定的误触问题，即当有其他物体靠近水龙头时，水流也会自动开启。

为了解决这个问题，可以设置防误触功能，即只有在感应器约定的范围内才能开启水流。

还需要考虑到防漏水功能，在使用感应式水龙头时，应确保水龙头关闭严密，防止无意间造成水流的浪费。

节水环保。

感应式水龙头可以根据用户的需求智能调节水流的大小，避免了长时间开启水流但无人使用的情况，从而达到节约用水的目的。

对于公共场所来说，感应式水龙头的节水效果更为明显。

卫生便利。

传统的水龙头需要人工转动开关来控制水流，这样容易造成细菌的交叉感染，而感应式水龙头的自动感应功能可以避免这个问题，减少了人手接触的机会，提高了卫生安全性。

节约能源。

感应式水龙头只有在有人接近时才会开启水流，当人离开后自动关闭，避免了长时间开启水流但无人使用的浪费情况，从而节约了能源。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究【摘要】感应式水龙头是一种先进的节水节能设备，通过感应器实现自动开关水源，逐渐受到人们的关注和欢迎。

本文从感应式水龙头的发展历程、工作原理、优势、设计要点和未来发展趋势等方面进行探究。

感应式水龙头经过多年的发展，已经成为现代家居中不可或缺的一部分。

其工作原理简单而高效，能够有效节约用水，提高水资源利用率。

在设计方面，需要充分考虑用户体验和节能环保等因素，确保产品能够更好地适应现代社会需求。

未来，随着科技的不断发展，感应式水龙头将会更加智能化和多样化，成为人们生活中的必备品。

通过对感应式水龙头的设计思路探究，可以更好地了解其发展历程和未来发展趋势，为相关领域的研究和应用提供参考。

感应式水龙头的设计思路是节水、高效、智能的未来趋势。

【关键词】感应式水龙头、设计思路、发展历程、工作原理、优势、设计要点、未来发展趋势、探究。

1. 引言1.1 感应式水龙头设计思路探究感应式水龙头作为现代智能家居产品的一种，其设计思路探究备受关注。

感应式水龙头通过传感器感应人的动作，实现自动开关水流，既方便又节约用水。

在设计思路上，感应式水龙头需要考虑用户的操作习惯、节能环保等因素。

设计师需要将科技元素融入产品中，使其更具智能化和人性化。

设计师还需要关注产品的外观设计，使其与不同风格的厨卫环境相匹配。

在探究设计思路时，设计师可以通过调研用户需求、分析市场趋势等方式获取灵感。

他们可以从传感技术、材料选择、节水功能等方面展开思考，不断创新，提升产品的竞争力和用户体验。

通过深入了解用户的生活习惯和需求，设计师可以更好地满足用户的实际需求，实现产品的差异化竞争。

感应式水龙头设计思路的探究不仅是技术创新的过程，更是对用户需求的深入理解和满足。

只有通过不断探索和创新，设计师才能设计出更具竞争力和适用性的感应式水龙头产品，实现智能家居的发展目标。

2. 正文2.1 感应式水龙头的发展历程感应式水龙头的发展历程可以追溯到20世纪80年代，最初是由自动感应水龙头技术引发的。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究随着科技的不断发展，感应式水龙头成为了家庭和公共场所常见的装置之一。

与传统的手动水龙头相比，感应式水龙头具有更加智能、方便、节水的特点。

它通过感应器感知使用者的接近，并自动开启和关闭水流，实现了无触摸的操作。

本文将探究感应式水龙头的设计思路。

感应式水龙头的设计主要包括两个部分：感应器和水控系统。

感应器负责感知用户的动作，而水控系统则负责控制水流的开关。

感应器的设计是感应式水龙头的关键部分。

常见的感应器有红外线感应器和压力感应器。

红外线感应器通过发射红外线信号，当有物体接近时，信号被物体反射回来，感应器会识别出这个信号并启动水流。

压力感应器则是通过感知物体接近水流的压力变化来控制水龙头的开启和关闭。

这两种感应器都具有灵敏的特点，可以实现准确的感应和控制。

水控系统是感应式水龙头的核心部分。

它包括电磁阀、水泵、控制电路等组成。

当感应器检测到用户的动作时，感应信号会被传输给水控系统，水控系统会根据信号的强弱和持续时间来判断用户的需求，并通过控制电路来控制电磁阀的开启和关闭，从而实现水流的控制。

水泵则负责提供水源，保证水流的正常供应。

水控系统的设计需要考虑多方面的因素，如电磁阀的稳定性、控制电路的精确性等。

在感应式水龙头的设计中，还需要考虑用户的使用习惯和需求。

用户可能希望调节水流的大小和温度。

设计中可以加入水流调节器和温控装置。

水流调节器可以通过控制水泵的工作频率来实现水流大小的调节，用户可以根据需要选择适合自己的水流大小。

温控装置则可以通过控制热水器或加热器的工作来实现水温的调节，用户可以根据需要选择适合自己的水温。

感应式水龙头的设计还需要考虑节水和环保的因素。

通过加入节水装置，如自动停水功能和定时停水功能，可以有效地减少水的浪费。

感应式水龙头的设计还可以结合节能技术，如太阳能发电和热能回收，进一步降低能源消耗。

感应式水龙头设计思路的核心是通过感应器感知用户的动作，通过水控系统控制水流的开关，并根据用户的需求和环境因素来设计相应的功能。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究随着科技的不断发展，人们对生活品质的要求也越来越高。

在家居装修中，水龙头作为日常生活中经常使用的家居用品，设计者们也在不断努力创新，以满足人们对高品质生活的追求。

感应式水龙头便是其中的一个创新设计，它的出现不仅方便了人们的使用，还对节约水资源有着积极的作用。

本文将就感应式水龙头的设计思路进行探究，探讨其设计理念以及发展趋势。

一、感应式水龙头的设计初衷感应式水龙头的出现，最初是为了解决传统水龙头使用过程中的一些不便之处。

传统水龙头需要手动旋转开关和调节温度，不仅在操作上需要用手接触到水龙头，而且容易造成水的浪费。

尤其在一些公共场所，如酒店、商场等，使用频繁，传统水龙头更容易造成交叉感染，这也是设计者们需要解决的问题之一。

感应式水龙头的设计初衷便是为了解决这些问题。

通过感应装置，能够实现自动感应开关水流，让用户在不用接触水龙头的情况下完成洗手、洗脸等操作，既方便又卫生。

通过预设水流时间和温度，还可以有效地节约水资源，降低水的浪费。

感应式水龙头的设计理念是贴近用户需求，以提高使用便利性和节约资源为出发点。

感应式水龙头的设计原理主要是通过感应装置来实现自动开关水流的功能。

感应装置通常采用红外感应、声波感应或者触摸感应等技术来实现。

红外感应是目前应用最为广泛的一种技术。

红外感应技术是利用红外线传感器来感应人体的动作，当有人靠近水龙头时，红外线传感器便能够检测到人体的存在，并自动开启水流。

当人远离时，水流也会自动停止。

这种设计不仅方便了用户的使用，还能够避免水流长时间不停止造成的浪费。

通过预设水流时间，还能够更好地控制水流的使用量，实现节约资源的目的。

除了感应装置的设计，感应式水龙头在节能方面也有着创新的技术。

通过安装温控阀和自来水稳压器，可以实现自动调节水温和水压，满足用户的不同需求。

这些设计原理的综合应用，使感应式水龙头成为了一个集节约资源、便利性和舒适性于一身的高科技产品。

随着科技的不断进步，感应式水龙头在设计和功能上也不断提升。

智能水龙头毕业设计

智能水龙头毕业设计智能水龙头毕业设计随着科技的不断发展，智能家居产品越来越受到人们的关注和喜爱。

其中，智能水龙头作为现代家居的一部分，不仅方便了人们的生活，还具备了节水和环保的特点。

本文将探讨智能水龙头的毕业设计，旨在为读者提供一些有关智能水龙头设计的思路和创新点。

一、智能水龙头的意义智能水龙头是指通过传感器、控制器和执行器等技术，实现对水流的智能控制和管理。

它可以根据用户的需求，自动调节水流的温度和流量，提供更加便捷和舒适的使用体验。

同时，智能水龙头还可以通过数据分析和监测，实现对水资源的合理利用，达到节水和环保的目的。

二、智能水龙头的设计要点1. 传感器技术的应用智能水龙头的核心是传感器技术的应用。

通过安装温度传感器和流量传感器，可以实时感知水流的温度和流量，并将数据传输给控制器进行处理。

传感器的准确性和灵敏度对于智能水龙头的性能至关重要。

2. 控制器的设计与优化控制器是智能水龙头的大脑，负责接收传感器的数据，并根据用户的需求进行智能控制。

控制器的设计需要考虑功耗、稳定性和响应速度等因素。

同时，可以通过优化算法和人工智能技术，提高智能水龙头的智能化程度和用户体验。

3. 执行器的选择和优化执行器是智能水龙头的关键组件，负责调节水流的温度和流量。

目前市场上常见的执行器有电磁阀和伺服阀等。

在设计中，需要根据实际需求选择合适的执行器，并进行优化，以提高执行器的响应速度和控制精度。

4. 数据分析和监测系统的建立智能水龙头可以通过数据分析和监测系统实现对水资源的合理利用和管理。

通过收集和分析用户的使用习惯和水流数据，可以提供个性化的水流控制方案，并帮助用户节约用水。

同时，监测系统可以实时监测水流的异常情况，及时发出警报，确保用户的安全和健康。

三、创新点和应用前景1. 智能语音控制随着智能语音助手的普及，智能水龙头可以通过与语音助手的连接，实现语音控制的功能。

用户只需通过语音指令，就能实现水流的开关、温度的调节等操作，极大地提高了使用的便捷性。

感应式水龙头设计思路探究

感应式水龙头设计思路探究一、感应式水龙头的设计原理感应式水龙头是通过感应器来感知人体的存在并自动开启或关闭水流的一种产品。

其设计原理主要包括以下几个方面：1. 感应器：感应式水龙头的核心部件是感应器，它可以通过红外线、超声波或热传感等技术感知人体的接近，一旦检测到人体的存在，就能够自动开启水流，等到人体离开后自动关闭水流。

2. 控制系统：感应式水龙头还需要配备一个智能的控制系统，用于接收和处理感应器传来的信号，控制水龙头的开关和水流量，并能够根据不同的环境和需求进行相应的调节和控制。

3. 节水装置：为了进一步提高节水效果，感应式水龙头通常还会配备一些节水装置，比如限流器、加压器等，用于控制水流量和水压，将浪费降到最低。

感应式水龙头的设计原理主要是通过感应器和控制系统实现对水流的自动控制，再加上节水装置的配合，以实现节水、卫生和便捷的效果。

感应式水龙头相比传统的手动水龙头，具有以下几个主要的设计特点：1. 节水环保：由于感应式水龙头可以根据人体的存在和需求进行智能控制，因此能够有效控制水流量和水压，达到节水环保的效果。

2. 卫生方便：使用感应式水龙头可以避免手部直接接触水龙头的情况，有效地减少了细菌的传播，保证了水的卫生和安全。

3. 智能舒适：感应式水龙头具有智能化的特点，能够自动感应和调节水流，给人们带来了更加舒适和便捷的使用体验。

4. 美观大方：目前市面上的感应式水龙头设计款式多样，外观时尚大方，能够更好地满足人们的审美需求。

感应式水龙头的设计特点主要表现在节水环保、卫生方便、智能舒适和美观大方等方面。

随着科技的不断进步和人们对生活质量要求的提高，感应式水龙头的发展趋势也日益明显，主要体现在以下几个方面：1. 多样化的功能：未来感应式水龙头将会朝着功能多样化的方向发展，比如可以加入温控功能、过滤功能、喷雾功能等，以满足不同用户的个性化需求。

2. 智能化的控制：随着人工智能技术的不断发展，感应式水龙头将会更加智能化，可以通过声控、手势控制、手机App等方式进行控制，提高使用的便捷性和舒适度。

自动水龙头工作原理

自动水龙头工作原理
自动水龙头的工作原理是通过感知环境中的人体或物体接近感应器，从而自动启动水流供应。

下面是自动水龙头的详细工作原理：
1. 感应器：自动水龙头通常配备有红外线或超声波感应器。

当感应器检测到附近有人靠近时，它会发送一个信号给控制器。

2. 控制器：控制器接收到感应器发送的信号后，会启动水龙头的电路系统。

3. 电路系统：电路系统包括阀门和电动机。

阀门控制水龙头水流的开关，而电动机则提供动力给阀门。

4. 水流控制：当控制器启动电路系统时，阀门会打开，允许水从管道中流过水龙头。

此时，用户可以直接使用水。

5. 感应器停止信号：当感应器不再侦测到附近有人时，它会发送停止信号给控制器。

6. 控制器停止水流：控制器接收到停止信号后，会关闭电路系统中的阀门，停止水流供应。

通过这样的自动化控制，自动水龙头可以为用户提供更便捷的使用体验，并且可以节省水资源。

感应出水的原理电路原理

感应出水的原理电路原理感应出水的原理是基于电磁感应的原理。

当导体相对于磁场运动时，导体内部会产生感应电动势，从而激发出感应电流。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小和导体运动的速度、磁场的强度和方向有关。

感应出水的电路原理如下：1.水龙头电源电路：将电源与电磁阀进行连接，提供电源输入来驱动水龙头的工作。

一般使用常见的市电电源，通过变压器将输入电压调整为适合水龙头工作的电压。

2.电磁阀电路：电磁阀是感应出水的关键部件。

其内部包含两个线圈，一个是激励线圈，另一个是控制线圈。

激励线圈与电源电路相连接，通过接通电源来产生磁场。

控制线圈与感应器相连接，当感应器感应到用户的手或物体靠近时，通过控制线圈产生的感应电流改变磁场，从而控制电磁阀的开关。

3.感应器电路：感应器在水龙头的出水口处，用于感应用户的手或物体的靠近。

感应器一般使用红外线、超声波等技术来实现。

当用户的手或物体靠近感应器时，感应器会发送信号给控制线圈，通过改变磁场来控制电磁阀的开关。

4.水泵电路：水龙头内部一般配备了一个水泵电路，用于提供水的流动。

当电磁阀打开后，水泵电路会启动水泵，从水源中抽取水，并通过水管输送到水龙头的出水口。

感应出水的原理电路原理如下：当用户靠近水龙头时，感应器通过感应用户的手或物体的靠近产生信号。

感应信号经过一系列的处理后，通过控制线圈产生的感应电流改变磁场，使得电磁阀打开或关闭。

当电磁阀打开时，水泵电路启动水泵，将水从水源中抽取出来，通过水管输送到水龙头的出水口，实现感应出水的功能。

由此可见，感应出水的原理是基于电磁感应原理的，通过感应器感应用户的手或物体的靠近，产生感应信号，通过改变磁场来控制电磁阀的开关，从而让水泵启动并将水输送到出水口。

感应出水的电路原理相对简单，但能够实现自动感应出水的功能，提高了用户的使用便利性和水的利用效率。

感应式水龙头流水时间的优化设计

感应式水龙头流水时间的优化设计摘要：本文通过对感应式水龙头流水时间的优化设计的分析，在假设调查的100人能代表全部人的用水情况下，我们分析了方案一和方案二的用水情况，知道了方案一在满足100人用水时用水量为1200w，方案二用水量为1156w，所以我们认为方案二更能节约能源.在考虑每位使用者放水次数不超过2次，且能满足大多人的用水需求的情况下,我们认为设计最优时间T应考虑的因素有：用水量；浪费的水量；未用到水的人数.我们用数字表示这些因素，再根据三因素对方案的影响程度分别赋予相应的权重,利弊指数越小越好,为此我们为厂家设计的最优参数T为3.8s.第二问:在第一问求得最优时间参数的基础上,考虑洁净能力的重要性，不仅考虑对手的洁净能力还主要考虑到洗手后对器具的洁净作用，主要是第二次放水，不仅能洗手，同时对器具也作了清洗.这样保洁能力更好，所以我们把两次放水时间的长短给予调整,提出了一个优化方案，同样是利用了利弊指数来衡量所给出的方案, 验证方案时主要考虑因素：浪费量和洁净能力.再根据两因素对方案的影响程度赋予权重, 且第二次放水时的权重比第一次的大，突出第二次洁净的效果.根据模型计算出综合指数，得出优化方案的综合指数比旧方案低，说明优化方案比厂家的方案二好.方案为：使用者在开始使用时，受感应水龙头的作用以均匀的水流开始放水，持续时间为3.6s，然后自动停止放水，若使用时间不超过3.6s，则只放水一次，否则，间隔3.4s后，再进行第二次放水，持续时间为4.0s，后间隔5.0s进行第三次放水………关键字:节约能源洁净能力最优利弊指数权重一、问题的提出我国是个淡水资源相当贫乏的国家，人均可利用淡水量不到世界平均数的四分之一.特别是近几年来，由于环境污染导致降水量减少，不少省市出现大面积的干旱.因此水资源的保护迫在眉睫，自然而然节水洁具成为众多目光关注的焦点.其中之一感应式水龙头可以最大限度的节约水，开发新型的感应式水龙头就显得尤为重要.现有一生产厂家打算开发一种新型的感应式水龙头，它的单位时间内流水量为常数w，为了节约用水,现有两个控制放水时间的方案.方案一：使用者开始使用时，受感应水龙头以均匀水流开始放水，持续时间为T(4秒)，然后自动停止放水.若使用时间不超过T(4秒)，则放水一次，否则，一段时间后再放水一次，持续时间为2T(8秒).方案二：使用者开始使用时，受感应水龙头以均匀水流开始放水，持续时间为T，然后自动停止放水.若使用时间不超过T(4秒)，则放水一次，否则，到2T 时刻再开始第二次放水，持续时间也为T(4秒).但若使用时间超过2T(8秒)，则到4T时刻开始放第三次放水，持续时间也是T(4秒).在设计时，为了使水龙头的寿命尽可能延长，一般希望对每位使用者用水次数不超过2次.随机调查了100人次使用者从开始使用到离开水龙头为止的时间(单位：秒)见表一，根据表一中的数据，我们要考虑的问题是：（1）哪一种设计方案更节约能源？要使这种方案达到最大限度节约水、电的目的，给出T(秒)的最优值.（2）从既能保持清洁又能节约能源出发，给出更好的设计方案，并通过建立数学模型与前面的方案进行比较.表一二、模型的假设(1)假设厂家调查的100人能代表全部人的用水的情况.(2)假设两个人用水龙头的时间间隔足够大,即后一个人的用水情况不会受前一个影响.(3)水龙头的使用寿命与使用次数和用水时间有关.三、符号的说明T：表示不同的设计参数T(秒)iA：表示在不同的设计参数T时100人次中的浪费水的总量iA：表示在不同的设计参数T时所有浪费水总量的最大值B：表示在不同的设计参数T时100人次中使用者所用水的总量iB：表示在不同的设计参数T时所有用水总量的最大值C：表示在不同的设计参数T(秒)100人次中不满意的人数iC：表示在不同的设计参数T时所有不满意人数的最大值u：表示在第i个T时浪费量对方案的影响指数1iu：表示在第i个T时用水总量对方案的影响指数2iu：表示在第i个T时不满意的人数对方案的影响指数3iw：表示第j个因素对方案影响的权重jQ：表示方案一、方案二两次流水的用水总量四、问题的分析与模型的建立对于感应式水龙头流水时间的优化设计问题的分析，主要是从节约能源和保洁的两方面出发考虑的，这就需要在用水量最小的情况下，起到最大的净化效果，达到保洁的作用.节约能源主要是考虑感应式水龙头的用水总量和浪费的总量（未得到利用的量）越小越好；而保洁方面主要是考虑用水量越大保洁效果越好，但量不能太大，用量太多也是一种浪费，本文对此认为只要能满足大多数人的要求，即在设计的水流量内能满足大多数人的需求，就达到了最基本的保洁效果.对第一问，方案比较：由于主要是从节能(节约能源)方面；忽略保洁效果，来考虑分析、比较题目中所给的两种方案，哪种更好.由于生产厂家为了使水龙头的寿命尽可能地延长，一般希望对每位使用者的放水次数不超过两次.在此，就把水龙头设计成对每位使用者最多就放两次水.通过厂家所给的数据（随机调查了100人次使用者从开始使用到离开水龙头为止的时间）如表一所示，可以作出时间与人次的关系图，如图一所示.从此图可以分析得到大多数人从开始使用到离开水龙所用的时间是14s，概率达到了56%，从该数据分析方案一和方案二，可以得到这两种方案至少要放两次水才能满足大多数人（56%的人）的需要，这样放两次水就可以满足大约76%的人（使用时间最长达14s的人）的需求.由于设计的水龙头最多放两次水，因为流一次时两种方案的流水量一样没有可比性，且此时也不能满足大多数人的需要，因此用水龙头都流两次水，对厂家给出的两种方案进行比较，对不同方案放两次水的量进行比较，看哪种较小，则哪种更好、更节能.表一图一为厂家设计参数T(秒)：通过上面的方案的比较环节得出的结果，再为得出的方案选取最优值T（秒）.选取时，主要从节能方面考虑，即主要因素为用水总量和浪费水的量，同时也考虑了使用者的满意情况.（1）参数T(秒)应该有个范围，在此，通过分析厂家给的数据表分析，应该在第三次放水（实际上没有第三次流水）时间点以前，满足90%的人（使用时间最长达为15s的人）需要,这样保洁能力比较好，比最基本（满足76%）的又好一点；同时，时间不能太长，否则流水量大，也是浪费，只要保证所有的使用者（使用时间最长达为18s的人）在第三次流水时间点以前离开就行了.这样参数T(秒)的范围就确定了.（2）浪费量的计算，在此根据（1）求得范围内不同参数T（秒），对厂家A,在此浪费量给的数据与所得的方案进行分析，求得在100人次中的浪费总量i是指在水流时，人没用，离开了，水白流的量，比如，水龙头在第二次流水的时间是8~10s，但是有一人在使用时在第10s就离开了，说明剩下的2s就没有被利用，属于浪费，而这2s内的水流量为浪费量.（3）根据（1）求得范围内不同参数T （秒），对厂家给的数据与所得的方案进行分析，求得在100人次中所用的水的总量就是水龙头流水的总量，一次或者两次流水的总量i B .（4）满意情况的考虑，在此定义，只要使用者在第三次流水（实际上没有第三次流水）的时间点以前离开水龙头就算满意，否则，不满意.同时根据（1）求得范围内不同参数T （秒），对厂家给的数据与所得的方案进行分析，求得在100人次中不满意的人数i C .对这三种因素综合考虑，分析在不同的参数T （秒）时综合指数的大小i g ，来确定最优值T （秒）.为了将这些因素结合起来，由于上面三种因素的数量级不同，但是它们对方案的利弊影响是一样的，具体就是，它们越小方案越好.这样在此定义每个因素对方案的利弊指数如下：1;ii A u A = (1)其中，1i u 表示在第i 个T 时浪费量对方案的影响指数，A 为所有的i A 中最大的，而此时1i u 均在0与1之间且越小对方案越好. 2;ii B u B = (2)其中，2i u 表示在第i 个T 时用水总量对方案的影响指数，B 为所有的i B 中最大的，而此时2i u 均在0与1之间且越小对方案越好. 3;ii C u C = (3)其中，3i u 表示在第i 个T 时不满意的人数对方案的影响指数，C 为所有的i C 中最大的，而此时3i u 均在0与1之间且越小对方案越好.但是由于上面三种因素对方案的影响程度不同，在此将三种因素赋予不同的权值为j w .其中，j w 表示第j 个因素对方案影响的权重.最后可建立在第i 个T 时方案的综合指数的模型：31;i j ijj g w u ==∑ （4）这样求得所有i g 中最小的对应的T 值为所要求的最优值.对第二问，为了得到一个更好的方案，同时要求既能保持清洁又能节约能源，这样就要考虑保洁效果，其重要性和节约能源相同，在此将综合考虑节约和保洁作用，对新方案和问题一中的较好的方案进行比较，看两种方案的综合指数k f ，通过比较，来验证新提出的方案比上面的方案好.新方案地提出如下：由于第一问中所求得T 是满足大多数人所需求的最小值.所以在这不对水龙头放水的时间（两次放水总时间2T ）进行调整了，仅将其放水的方案改一下，即两次放水时间的分布进行修改和其间的间隔，第一次放水时间为1T ，第二次为2T ，间隔时间为t .验证方案时主要考虑的因素，主要是浪费量和洁净能力，由于用水量是一样的，在此就不考虑用水量的影响.且用水总量一样，那么用到水的人数是一样的，也就是满意度是一样的.在此，仅考虑浪费量和洁净能力，第一个因素浪费量的考虑方式和第一问的一样，在此不重复叙述；此处第二个因素洁净能力，不仅考虑对手的洁净能力还主要考虑到洗手后对器具的洁净作用，主要是第二次放水，不仅能洗手，同时对器具也作了清洗.这样保洁能力更好，因此，第一次放水洁净能力和第二次时的不同，赋予不同的权重，且第二次放水时的权重比第一次的大，突出第二次洁净的效果.为了把以上两种因素结合起来，不仅数量级不同，而且数量的大小对方案的利弊影响关系也不同，具体就是第一个因素数值越小越好，而第二个因素数值越大越好.这样在此定义两给因素对方的利弊影响指数如下： 1;k k V v V= (5)其中，1k v 表示在新、旧方案下，所对应的浪费水的量对方案综合因素的影响指数，k V 表示在不同方案下的100人次中的浪费总量，V 表示在这新、旧方案中浪费总量的最大值.这里的洁净能力主要与用水量有关，且成正比.因此主要考虑第一、第二次水龙头的用水量（放水量）. 221;k nk n k W v W =- (6)其中，2k n v 表示在新、旧方案下，第一次及第二次所对应的洁净能力对方案综合因素的影响指数，2k n W 表示在不同方案下，第一次及第二次的用水量（放水量）.k W 表示在不同方案下总的用水量.但是由于上面两种因素对方案的影响程度不同，在此将两种因素赋予不同的权值为0m 、n m .其中，n m 表示第n 次放水时对方案影响（洁净能力）的权重，0m 表示浪费量对方案影响的权重.这样根据上面的分析可以建立以下模型：22011;k n k n k n f m v m v ==+∑ （7）这样求得新、旧方案中的综合指数，看新方案的综合指数是不是比旧方案的低，只要低，就说明新方案比较好.这样在保持清洁和节约能源方面的综合效果就比旧方案好.五、问题的求解对第一问的求解，方案的比较：对方案一，用下图(图二)表示其方案的流水及间歇时间.图二对方案二，用下图（图三）表示其方案的流水与间歇时间.图三对上面两图进行解释，其中，（1）、（2）分别表示水龙头第一次、第二次流水的时间段，下面对应的时间是流水时间；而线段上面没有标注的为间歇时间段，同时下面对应的时间为间歇时间.由于不考虑水龙头有第三次流水或更多，在此就没有作出后面的部分.通过上面两图及厂家所给的表一，分析得到，为满足大部分人（56%的人）的需求，这两种方案都要流两次水.对此问，主要是从节能方面考虑，这里看成两种方案的两次放水的洁净能力是相同的.看重的是两次流水的用水总量Q.两种方案的两次流水的用水总量Q如下表（表二）：表二其中，w为单位时间内水龙头的流水量.从表二，分析得：流两次水时，方案一所用的水的总量3Tw比方案二2Tw的多，从节能的角度出发评价，是方案二比方案一好.为厂家设计参数T (秒)：通过上面方案比较确定的方案二比较好，现在对方案二的参数T (秒)进行设计.通过上面两图（图二、图三）及厂家所给的表一，来确定参数T (秒)的范围：（8）解得：3.754.5s T s ≤≤这样在所求参数T (秒)的范围内取值，计算在不同的参数T (秒)综合指数i g 的大小，通过比较，找出最小的i g 对应的时间T (秒)，就是最优的时间参数.在计算过程中，由于时间0.05s 级的比较小，在此仅考虑0.1s 级的，即参数T (秒)的范围是从3.8s 每增加0.1s 到4.5s 为止.所以参数T (秒)的范围如下表：表三计算所的数据如上下表（表四），15418s T s ≤≤表四其中，在上表中，所示的浪费水的量（i A ）及用水量（i B ）均用水的时间表示；就上表中数据进行说明，如第四行，4T 所对应的列各项的计算，在4 4.1T s =时，从第二次流水42T 时刻到流水结束43T 时刻，时间段为8.2~12.3s s ，这样根据表一，在10t s =时离开的人，浪费水为(12.310) 2.3s s -=，在11t s =时离开的人，浪费水为(12.311)1s s -=，在12t s =时离开的人，浪费水为(12.312)0s s -=，在分别乘以在这几个时刻离开的人数，得总的浪费水的量4 2.31 1.320.387.3A =⨯+⨯+⨯=，用水量4B 为在100人次中除去未用水的人后，所用的水的总量4 4.12(1005)779B =⨯⨯-=.同理，其他的用同样的方法算得，结果如上表所示.根据问题中对节能的重要性的看重，分别对浪费水、用水量、人不满意对方案影响的程度进行赋值，可赋为10.7w =，20.2w =，30.1w =；所以， 112233i i i i g wu w u w u =++ （9）表五从上表（表五）中，可以看出综合指数最低的是0.3190，是在 3.8T s =时，这样方案二中最优的参数是 3.8T s =. 对第二问的求解；根据第一问求得结果，可以看出， 3.8T s =是满足大多数人的需求的最低限，在此仅对总时间的分配作出调整. 新方案叙述如下：使用者在开始使用时，受感应水龙头的作用以均匀的水流开始放水，持续时间为3.6s ，然后自动停止放水，若使用时间不超过3.6s ，则只放水一次，否则，间隔3.4s 后，再进行第二次放水，持续时间为4.0s ，后间隔5.0s 进行第三次放水………对新方案，用下图(图四)表示其方案的流水及间歇时间.图四由计算的得出的数据如下表（表六）；表六其中，浪费量（k V ）的计算同问题一中的相同.对浪费量、第一次放水洁净能力、第二次放水洁净能力对方案的综合指数影响赋权值分别为0120.4,0.2,0.4m m m ===.综合指数的计算如下表（表七）：01121222k k k k f m v m v m v =++ （10）表七这样求得新、旧方案中的综合指数，得新方案的综合指数比旧方案的低，说明新方案比较好.这样在保持清洁和节约能源方面的综合效果就比旧方案好.满足要求.六、模型的评价与改进该模型假设合理，简单明了，较好的解决了问题并给出T的最优解；提出优化设计方案使之既保持清洁又节约能源.模型的优点：（1）从节约能源角度分析，充分考虑和兼顾了用水量、浪费水的量、顾客满意度等因素，分析比较全面；（2）实现了评价方法从定性到定量的转变；（3）引入权重，从而考虑了各个因素所占比重，简化了问题. 有待改进之处：模型中权重的赋值对结果影响较大.参考文献（1）李之林，欧宜贵.《数学建模及典型案例分析》.化学工业出版社.（2）江世宏.《MATLAB语言与数学实验》.科学出版社.附录作出图一所用到的Matlab程序如下：t1=10:18;n1=[1 2 8 9 56 14 5 3 2];t=10:0.1:18;n=interp1(t1, n1, h,'spline') ;plot(t1, n1, ' + ' , t, n)。