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21 世纪是节约型社会，节约能源的必要性早已被人们所重视。传统的水龙头的使用是需要手动来调节的，很容易造成水资源的浪费，加之在公共场所使用时，传统水龙头的开关很容易引起二次污染，不利于公共场所的卫生和疾病防控。红外感应自动水龙头是一项包含在建筑节能这个大概念中的科技产品，发达国家已经有经验表明，建筑能耗总量约占社会总能耗的三分之一，最终将超越工业、交通等其它行业居于社会能源消耗的首位。目前市场上的红外感应水龙头可以智能控制水流的开和关，很大程度的起到节水的目的，也解决了公共场所因开关水龙头所导致的二次污染问题。但大多数品牌的感应水龙头工作时，主要依靠干电池或交流电提供电能。当干电池需要更换或者交流供电停电时，感应龙头就无法正常使用了，给维护带来一定的困难。

为了解决这些矛盾，项目组设计了一种水流蓄能智能水龙头。该项目的创新点在于巧妙地运用智能水龙头开启时的水流来进行发电并存储起来，再供应给红外感应装置和电磁控制装置作为电源输入，提高了能源利用率。

1.水流蓄能的智能水龙头工作原理

系统主要由红外感应模块、电磁阀水龙头以及发电蓄能模块构成。红外感应模块接收感应信号，微处理器处理并发出指令，控制电磁阀开启，水龙头打开阀门放水，水流推动水轮转动，同时使铁线圈做切割磁感线运动，从而产生随时间作正弦变化的动生电动势，经过稳压模块输出稳定的直流电能并储存在蓄电池中。设置一个手动开启按钮，确保水龙头失电情况下还能照常出水。当有人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通水龙头，人不离开感应范围，将持续接通，人离开后，延时自动关闭水龙头。

2.水流蓄能的智能水龙头技术特点

水流蓄能智能化水龙头是利用自来水发电的原理为智能水龙头供电，从而实现对水龙头开关等的智能控制，其创新点主要有：

（1）采用在水管中加装微型水力发电机的方式，利用水龙头放水时的水流推动涡轮高速旋转，从而带动导体切割磁场产生电能，并将获得的电能通过锂电池储存起来。

（2）智能出水设计，超小型感应器位于出水口处，采用自感应的方式判断出水和止水，在使用过程中防止了忘记关水龙头而导致的浪费，同时也能够避免洗手时开关水龙头导致二次污染，清洁卫生。

（3）设置了手动开启按钮，考虑到水流蓄能智能水龙头有可能因为长时间未使用而导致电池耗竭的情况，通过这样的设计在确保水龙头失电情况下还能照常出水的同时，利用水流蓄能为智能水龙头提供了下次开启所需的电能。

本方案的设计从环保与能源利用率方面着手，通过水力发电为感应器提供电能，自产自用，有很高的能源利用率。系统结构简单、成本低廉、占用空间小，并且在应用方面非常灵活，可安装于水龙头、淋浴头、自动冲洗小便池的出水口等处，广泛适用于高档酒店、宾馆、学校集体宿舍、飞机场、地铁站、火车站、以及其他大型购物场所等。随着人们环保与节能意识地不断增强，这一方案将会被人们广泛接受与认可，该产品具有较大的经济社会价值。