一种用于电子龙头的绝缘体基座，其包括支撑光组件的外壳和电耦合到该光组件的连接线。聚合物外壳将该光组件和该连接线固定在该外壳内。非导电外膜允许该绝缘基座匹配在电子控制龙头上的涂层，用于电绝缘和龙头状态显示。
1.一种用于电子龙头的绝缘体基座，所述电子龙头具有装饰涂层且安装到安装平台，所述绝缘体基座包括：外壳，所述外壳包括围绕开口延伸的外侧壁和上表面，所述开口限定纵轴，非导电的膜，非导电的所述膜覆盖所述外壳中的至少一部分，其中所述膜具有与所述电子龙头的所述装饰涂层匹配的装饰涂层；以及附接到所述外壳的光组件，所述光组件包含电耦合到连接线的光发射器；
其中所述绝缘体基座经配置以使所述电子龙头与所述安装平台电绝缘，并且其中所述外壳准许来自所述光发射器的光穿过所述外壳的透射。
2.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述膜覆盖所述外侧壁和所述外壳的所述上表面中的至少一部分。
3.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述膜由层压材料形成。
4.根据权利要求1所述的绝缘体基座，进一步包括附接到所述外壳的透镜，所述透镜准许来自所述光发射器的光穿过所述透镜的透射。
5.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述膜包含经配置由来自所述光发射器的光照亮的至少一个指示器。
6.根据权利要求5所述的绝缘体基座，其中当来自所述光发射器的光未照亮所述至少一个指示器时，所述至少一个指示器是不可见的或难以察觉的。
7.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述外壳漫射从所述光发射器穿过所述外壳透射的光。
8.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述外壳由半透明或透明材料形成。
9.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述外壳由低密度聚乙烯形成。
10.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述光组件进一步包含耦合到所述光发射器的支撑板，所述外壳通过围绕所述支撑板嵌件模塑所述外壳而被附接到所述光组件。
11.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述外壳封装所述光组件以防止接触水。
12.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述外壳包含经配置被定位在输送口下方的上端、经配置被定位在安装平台上面的下端，以及经配置以容纳延伸到所述输送口中的水管道的所述开口。
13.根据权利要求1所述的绝缘体基座，其中所述装饰涂层在外观上是金属的。
水管道，所述水管道在所述输送口内延伸并且包含出水口；
绝缘体基座，所述绝缘体基座被定位在所述输送口与安装平台中间，所述绝缘体基座使所述输送口与所述安装平台电绝缘，所述绝缘体基座包含外壳和膜，所述外壳限定容纳所述水管道的开口并且具有外侧壁、上表面以及与所述安装平台接触的下表面，所述膜从所述上表面延伸到所述下表面且覆盖所述外壳中的至少一部分，所述膜具有匹配所述输送口的所述外表面的所述金属涂层的外观；
光组件，所述光组件由所述外壳支撑并且具有由所述外壳封装的光发射器；以及控制器，所述控制器可操作地耦合到所述光组件，所述控制器经配置以控制所述光发射器的操作；
其中所述膜包含至少一个状态指示器，所述至少一个状态指示器经配置以当来自所述光发射器的光透射穿过所述外壳时是可见的。
15.根据权利要求14所述的电子龙头，其中所述膜覆盖所述外侧壁和所述外壳的所述上表面中的至少一部分。
16.根据权利要求14所述的电子龙头，其中所述膜包括聚合材料的层压。
17.根据权利要求14所述的电子龙头，其进一步包括电耦合所述控制器和所述光组件的连接线，所述连接线通过所述开口并且位于所述安装平台的下方。
18.根据权利要求14所述的电子龙头，其中当来自所述光发射器的光不穿过所述外壳透射时，所述至少一个状态指示器是不可见的或难以察觉的。
19.根据权利要求14所述的电子龙头，其中所述外壳由半透明或透明低密度聚乙烯形成。
20.根据权利要求14所述的电子龙头，其中所述光组件进一步包含耦合到所述光发射器的支撑板，所述外壳通过围绕所述支撑板嵌件模塑所述外壳而被附接到所述光组件。
21.一种制造用于电子龙头的绝缘体基座的方法，所述绝缘体基座经配置以使所述电子龙头与安装平台电绝缘，所述方法包括下列步骤：将非导电层压材料真空成形为第一几何形状；
将光组件定位在所述第一几何形状中，所述光组件包含电耦合到耦合线的光发射器；
嵌件模塑外壳，所述非导电层压材料形成覆盖所述外壳中的至少一部分的非导电的膜，所述外壳具有由膜环绕的外侧壁以及围绕开口延伸的上表面，所述开口限定纵轴；
其中所述外壳封装所述光组件并且准许来自所述光发射器的光穿过所述外壳的透射。
22.根据权利要求21所述的制造绝缘体基座的方法，其进一步包括在所述膜上形成状态指示器，其中所述状态指示器经配置以当来自所述光发射器的光穿过所述外壳透射时是可见的。
龙头基座圈
[0001] 相关申请案的交叉参考
[0002] 本申请要求2013年3月15日提交的标题为“龙头基座圈(FAUCET BASE RING)”的美国专利申请序列号13/836,075的优先权，其公开内容通过引用以其全文形式明确地并入本文。
[0003] 背景技术及发明内容
[0004] 本发明大体涉及用于自动或电子龙头的设备和方法。更确切地说，本发明涉及用于自动或电子龙头的电子绝缘基座的涂层的设备和方法。
[0005] 自动和电子龙头(以下称为电子龙头)，诸如包含电容性控制或感测特征的那些，变得越来越流行，特别是在住宅家庭中。示例性电子龙头和绝缘基座公开于2013年2月4日提交的且标题为“电容性用户界面(Capacitive User Interface)”的美国专利申请序列号13/752,722以及2011年10月19日提交的且标题为“用于电子龙头的绝缘体基座(Insulator Base for Electronic Faucet)”的美国专利申请序列号13/277,000，此处将它们的公开内容通过引用并入。
[0006] 电子龙头趋向于至少部分地由金属或其它导电性材料组成。包含电容性感测功能的电子龙头可以被安装到安装平台，诸如可以由金属(诸如不锈钢)制成的厨房洗涤池。在此类情况下，非导电安装组件可以被用于使龙头的金属电容性感测部件与金属洗涤池绝缘。一种此类非导电安装组件可以包含定位在龙头输送口和安装平台中间的绝缘体基座。光发射器可以被支撑在绝缘体基座内以用于给用户提供龙头的操作或状态的视觉指示。
[0007] 电子龙头可以包含由导电性材料(诸如带有镀铬涂层的黄铜或锌)形成的外壁。在典型的电子龙头中，非导电安装组件包含由诸如乙缩醛共聚物(acetal copolymer)或聚甲醛(POM)等聚合物模塑的外表面。
[0008] 一种此类说明性安装组件可以包括定位在龙头输送口和安装平台中间的绝缘体基座。光发射器可以用绝缘体基座支撑以用于给用户提供龙头的操作、模式或状态的视觉指示。
[0009] 在一些情况下，可取的是提供呈现具有与电子龙头相同的涂层的绝缘体基座，但仍提供在龙头和安装平台之间的电绝缘。此外，可取的是保护光发射器和相关电路免遭暴露于水，其可以对电子龙头的性能造成不利影响。
[0010] 根据本发明的说明性实施例，用于电子龙头的绝缘体基座包括耦合到连接线的光组件，所述电子龙头具有装饰涂层且安装到安装平台。外壳被附接到支撑板。外壳包含围绕开口延伸的外侧壁和上表面，所述开口限定纵轴。外壳准许来自光发射器的光穿过外壳的透射。非导电膜覆盖外侧壁和外壳的上表面中的至少一部分。膜具有与电子龙头的装饰涂层匹配的装饰涂层。绝缘体基座经配置以使电子龙头与安装平台电绝缘。
[0011] 根据本发明的另一个说明性实施例，电子龙头包括输送口。水管道在输送口内延伸并且包括出水口。绝缘体基座被定位在输送口和安装平台中间。基座使输送口与安装平台电绝缘。基座包括外壳，其包括外侧壁和上表面，所述外壳限定容纳水管道的开口。膜覆盖外侧壁和上表面中的至少一部分。光组件由外壳支撑并且包括由外壳封装的光发射器。控制器可操作地耦合到光组件，控制器经配置以控制光发射器的操作。
[0012] 根据本发明的另一个说明性实施例，制造用于电子龙头的绝缘体基座的方法包含将非导电层压材料真空成形为第一几何形状。包含光发射器的光组件被定位在第一几何形状中。外壳围绕光组件和第一几何形状被模塑，其中外壳封装光组件并且准许来自光发射器的光穿过外壳的透射。
[0013] 根据另一个说明性实施例，提供用于电子龙头的绝缘体基座，所述电子龙头具有装饰涂层且安装到安装平台。绝缘体基座包含外壳和非导电膜，所述外壳包含围绕开口延伸的外侧壁和上表面，所述开口限定纵轴，所述非导电膜覆盖外壳中的至少一部分，其中所述膜具有与电子龙头的装饰涂层匹配的装饰涂层，其中绝缘体基座经配置以使电子龙头与安装平台电绝缘。
[0014] 对本领域技术人员而言，说明性实施例举例说明了如目前感知到的实施本发明的最佳模式，在考虑了说明性实施例的下列详细描述后，本发明的附加特征和优点将变得显而易见。
附图说明
[0015] 图式的详细描述尤其涉及附图，其中：
[0016] 图1是包含定位在输送口和安装平台中间的本发明的绝缘体基座的说明性电子龙头的透视图；
[0017] 图2是图1的绝缘体基座的透视图；
[0018] 图3是图1的绝缘体基座的分解透视图；
[0019] 图4是图1的绝缘体基座的俯视图；
[0020] 图5是沿图4的线5-5截取的图1的绝缘体基座的侧视截面图；
[0021] 图6是示出在安装平台上的绝缘体基座的透视截面图；以及
[0022] 图7是图1的龙头和绝缘体基座的侧视截面图。
具体实施方式
[0023] 本文所描述的本发明的实施例不倾向于穷举或将本发明限制在公开的精确形式。相反地，所选择的用于描述的实施例已选定以使本领域技术人员能够实践本发明。
[0024] 对应的参考字符指示贯穿若干视图的对应的零件。虽然说明性地用于使龙头基座和安装平台电绝缘，但根据本发明的基座圈也可以用于电绝缘其它流体输送装置(包括下拉棒、龙头喷头、软管、流体管道、拉出棒、流体管、侧喷雾器以及龙头喷口)。
[0025] 初始参考图1，说明性电子龙头10被示出为包括由毂14支撑的输送口12。可移除喷头16可以常规方式被可释放地耦合到输送口12。电子龙头10穿过已知的紧固件或锚(未示出)被耦合到安装平台，诸如洗涤池平台18。毂14由本发明的绝缘体基座20被说明性地定位在洗涤池平台18上。
[0026] 在说明性实施例中，柔性流体管或管道22从洗涤池平台18下方穿过绝缘体基座20、向上穿过毂14和输送口12延伸到由喷头16支撑的流体出口24。可电操作的阀26说明性地控制穿过管道22到流体出口24的水流。可电操作的阀26与控制器28通信，该控制器经配置以打开和关闭可电操作的阀26以控制穿过管道22和流体出口24的水流。电源诸如电池(未示出)可以给控制器28和可电操作的阀26提供电力。
[0027] 在某些说明性实施例中，手动阀30可以被定位在可电操作的阀26的上游，并且与可电操作的阀26流动地串联耦合。手动阀30说明性地可操作地耦合到被支撑在毂14的侧面上的手柄32。热水进口管34和冷水进口管36将热水源和冷水源(未示出)流动地耦合到手动阀30。从手动阀30输出的混合水说明性地供应给柔性出口管38，其被流动地耦合到可电操作的阀26。如可以理解的，手动阀30以其中手柄32的移动可以控制输送到柔性出口管38的水的温度和/或流速的常规方式操作。
[0028] 通过使用各种感测装置包括红外或电容性感测，可以操作电子龙头10的可电操作的阀26。在一个说明性实施例中，通过使用电容性感测可以操作电子龙头10，例如已在以下美国专利中的任何一个中所描述的方式，以下美国专利据此全部通过引用以其全文形式并入：McDaniel等人的美国专利No.6,962,168，标题为“用于自动住宅龙头的电容性触摸开/关控制”，2005年11月8日发布；Jonte的美国专利No.7,150,293，标题为“多模式免手动的自动龙头”，2006年12月16日发布；以及Jonte等人的美国专利No.7,690,395，标题为“多模式免手动的自动龙头”，2010年4月6日发布。
[0029] 在说明性实施例中，控制器28可以与电子龙头10的感测装置40通信。如上详述，感测装置40包括电容性传感器。更具体地，感测装置40可以电容性地耦合到所选择的导电龙头部件，诸如毂14、输送口12、喷头16和/或手柄32。毂14说明性地包括由导电材料(诸如带有镀铬装饰涂层或其它装饰涂层的黄铜或锌)组成的外壁或壳体46。输送口12和喷头16可各自类似地包括由导电材料(诸如带有镀铬装饰涂层或其它装饰涂层的黄铜或锌)组成的外壁或壳体48和50。
[0030] 参考图1和图6，洗涤池平台18说明性地包括顶面52、下侧面或底面54以及在洗涤池平台18的顶面52和底面54之间延伸的洗涤池平台孔56。洗涤池平台18可包括任何常规安装平台，例如相对厚(大约0.5英寸厚)的铸铁/搪瓷洗涤池平台，或相对薄(大约0.031英寸厚)的不锈钢洗涤池平台。绝缘体基座20被支撑在洗涤池平台18的顶面52上，并且使毂14、输送口12、喷头16和手柄32与洗涤池平台18电绝缘，从而促进电容性感测装置40的正确操作。
[0031] 参考图1-图3，指示器诸如绝缘体基座20的光发射器42说明性地通过电连接线44与控制器28电通信。附加指示器诸如音响扬声器(未示出)也可与控制器28电通信。
[0032] 如图3所示，连接线44的第一端部可包括用于与控制器28耦合的常规电耦合器45，同时连接线44的第二端部可以被耦合到光发射器42。如图2所示，连接线44的第一端部可进一步包括保护常规电耦合器45的覆盖件47。在将电耦合器45可操作地耦合到控制器28之前移除覆盖件47。
[0033] 接着参考图2-图6，绝缘体基座20说明性地包括膜58和外壳60。绝缘体基座20围绕中心开口68延伸,中心开口68限定绝缘体基座20的纵轴70。
[0034] 膜58说明性地具有在上表面80和下表面82之间延伸并且围绕中心开口68延伸的外侧壁78。膜58说明性地由具有装饰涂层的非导电材料形成，该装饰涂层匹配输送口12、毂14和/或喷头16的涂层。膜58说明性地具有约0.040英寸的厚度。
[0035] 在说明性实施例中，膜58由非导电氧化物或膜形成。在说明性实施例中，膜58由聚合材料的层压材料形成。示例性层压膜作为Super 可从伟布乐先进技术公司(Wavelock Advanced Technology Co.)获得，其在一个实施例中包括丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物(ABS)的层、基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的金属层，以及聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。膜58的外观可以通过调整基于PET的金属层的组成和/或厚度来进行调整。该层在丝网印刷工艺中与粘合层层压在一起。
[0036] 外壳60说明性地具有围绕中心开口68延伸并且在上表面64和下表面66之间延伸的外侧壁62。内侧壁72可以同中心地形成在外侧壁62内。外壳60进一步包括围绕内侧壁72中的至少一部分延伸的下凸缘或凸出部74。环绕中心开口68的凸起的上外壳圈84说明性地形成在上表面64上。下凹槽86说明性地形成在下表面66中。下凹槽86经配置以容纳用于用洗涤池平台18的顶面52密封的密封件(未示出)。
[0037] 如图7所示，毂14经配置以围绕凸起的上外壳圈84而进行定位，并且经配置以与膜58的上表面82接触，将洗涤池平台18与毂14电绝缘。在其它实施例(未示出)中，毂14经配置以与外壳60的上表面64、内侧壁72和凸出部74中的一个或多个接触。绝缘体基座20通过已知的方法包括螺钉、栓销、固定夹子以及粘合剂(未示出)可以被固定到毂14和/或洗涤池平台18。管道22延伸穿过绝缘体基座20的中心开口68，并且延伸到毂14和输送口12中(图1)。
[0038] 参考图3和图5，光组件94被说明性地容纳在腔室76内。光组件94说明性地包括支撑板96。支撑板96说明性地包括取向标签98。说明性地为发光二极管(LED)的光发射器42由支撑板96支撑并且被电耦合到连接线44，以在控制器28和光发射器42之间提供电通信。
[0039] 说明性地，外壳60被嵌件模塑以创建围绕光组件94的再注塑(overmold)，其将光组件94耦合到外壳60。在另一个实施例中，(未示出)光组件94通过一对从外壳60的上部向下延伸的弹性封锁构件而被耦合到外壳60以固定支撑板96。
[0040] 围绕光组件94的再注塑(overmolding)外壳60将光组件94封装在腔室76内。说明性地，用外壳60封装光组件94防止水接触光组件94。
[0041] 如所示，外壳60准许来自光源42的光穿过外壳60的透射。说明性地，外壳60由材料组成，该材料在来自光源42的光通过外壳60时漫射该光。在说明性实施例中，外壳60由透明材料(clear material)、半透明材料、透明材料(transparent material)形成。示例性材料包括半透明或透明低密度聚乙烯(LDPE)。
[0042] 在所示出的实施例中，外壳60由来自光源42的通过外壳60的光照亮。在一个实施例中，外壳60中的至少一部分不被毂14、洗涤池平台18或膜58覆盖，并且光源42给电子龙头10的用户提供操作、模式或状态的视觉指示。在示例性实施例中，凸起的上外壳圈84中的至少一部分不被毂14、洗涤池平台18或膜58覆盖，并且光源42给电子龙头10的用户提供操作、模式或状态的视觉指示。
[0043] 如图1-图3所示，膜58包括在剖视图中示出的状态指示器90。状态指示器90允许来自光发射器42的光通过膜58以给电子龙头10的用户提供操作、模式或状态的视觉指示。状态指示器90可以在膜58施加到外壳60之前施加于制成膜58的材料，或在膜58已被附接到外壳60后施加于膜58。在说明性实施例中，状态指示器90由在丝网印刷膜58中的空隙形成。在一个实施例中，当来自发射器42的光不通过外壳60时，状态指示器90不被照亮，并且对电子龙头10的用户来说可以是不可见的或难以察觉的。当来自发射器42的光通过外壳60时，状态指示器90被照亮，以给电子龙头10的用户提供操作、模式或状态的视觉指示。说明性地，外壳40漫射通过其中的光，该光均匀照亮外壳60和状态指示器90。
[0044] 在另一个实施例(未示出)中，外壳60由非导电聚合物诸如乙缩醛共聚物或聚甲醛(POM)形成。在该说明性实施例中，外壳60可以是或可以不是不透明的。由透明材料(clear material)、半透明材料、透明材料(transparent material)诸如半透明和透明低密度聚乙烯(LDPE)形成的透明透镜容纳在外壳60内并且与状态指示器90对齐。透镜准许来自光发射器的光穿过透镜的透射以当光发射器42被照亮时照亮状态指示器90。在说明性实施例中，光组件94被插入到外壳60中，并且透镜围绕光组件94而被嵌件模塑。膜58在透镜被嵌件模塑之前或之后可以施加于外壳60。
[0045] 制造用于电子龙头10的绝缘体基座20的方法说明性地包括在注射模塑工具中真空成形膜58的步骤。层压材料被真空模塑为膜58的几何形状。光组件94然后被放置到工具中，并且使用常规注射模塑工艺将用于形成外壳60的熔融材料注射到工具中。熔融材料粘附到膜58并且封装光组件94，从而形成绝缘体基座20。
[0046] 制造用于电子龙头10的绝缘体基座20的另一种方法说明性地包括以下步骤：围绕模具形成层压材料以产生膜58的几何形状，并且模切任何多余的材料得到几何形状。膜58然后与光组件94被放置到注射模塑工具中。使用常规注射模塑工艺将用于形成外壳60的熔融材料注射到工具中。熔融材料粘附到膜58并且封装光组件94，从而形成绝缘体基座20。
[0047] 制造用于电子龙头10的绝缘体基座20的又一种方法说明性地包括以下步骤：将光组件94插入到注射模塑工具中，随后将用于形成外壳60的熔融材料注入到工具中。熔融材料封装光组件94。膜58然后通过在外壳60上模塑层压材料来形成，从而形成绝缘体基座20。
[0048] 本文所描述的本发明的实施例不倾向于穷举或将本发明限制在公开的精确形式。相反地，所选择的用于描述的实施例已选定以使本领域技术人员能够实践本发明。
[0049] 虽然本发明已参考某些优选实施例而被详细描述，但如在附随的权利要求书中所描述和所定义的在本发明的精神和范围内存在变化和修改。
