一种智能控制出水量的饮水机及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种智能控制出水量的饮水机及其控制方法。通过利用出水孔附近由内向外的一系列采用激光技术或超声波技术的测距传感器、位于饮水机内部的智能出水控制电路，检测取水容器中水面高度和取水容器边缘高度，并进行判断，当容器边缘高度与水面高度的差别小于阈值时自动停止出水。实现用户取水时仅按一次智能出水键即可完成接水，同时又可以适应任意容量的取水容器。上述方法提高了饮水机的智能化程度。

A water dispenser with intelligent control of water yield and its control method

The invention relates to a water dispenser with intelligent control of water yield and a control method thereof. The height of water surface and the edge height of water intake container are detected and judged by using a series of distance measuring sensors using laser or ultrasonic technology and intelligent water outlet control circuit located inside the drinking machine near the outlet hole. When the difference between the height of water surface and the edge height of water intake container is less than the threshold value Stop the water automatically. When the user takes the water, he can only press the intelligent water outlet button once to complete the water connection, and at the same time can adapt to any capacity of the water intake container. The above method improves the intellectualization degree of the water dispenser.

【技术实现步骤摘要】
一种智能控制出水量的饮水机及其控制方法1.
本专利技术涉及智能家电领域。特别涉及一种智能控制出水量的饮水机及其控制方法。2.
技术介绍
随着信息技术、自动化技术的发展，人类在生产、生活领域中引入了越来越多的自动控制或智能控制的设备、用品。同样在家电行业，智能家电已经进入千家万户。饮水机作为一种功能较为单一、控制较为简单的家电，在办公场所、普通家庭中得到了很高的覆盖度。传统的低端饮水机使用机械式的龙头进行出水控制，通过旋动或按下弹起龙头来控制出水。较为复杂的饮水机中加入了电子线路进行按键控制。高端饮水机则加入了更为复杂的电子线路、单片机、可编程逻辑器件、温度传感器等，可以显示水温、加热或保温状态、童锁等。能够自动或智能地控制出水量的饮水机，在应用上目前有两种方式，一种是容量数值的定量控制，例如可以按一次键后取水若干毫升；另一种是按照水杯大小的定性控制，例如按照大杯、中杯、小杯等进行取水。这两种方式本质上都是已知出水的流速，通过控制开关时间来控制出水量。但对于多数人来说，对于容量并没有确切的感受，而对于大中小杯的理解也千差万别。因此这种控制方式并不能保证用户取到恰当的饮水，极端情况下甚至会造成取水过满溢出导致烫伤。在上述背景下，专利技术了一种智能控制出水量的饮水机及其控制方法。通过利用出水孔附近由内向外的一系列采用激光技术或超声波技术的测距传感器、位于饮水机内部的智能出水控制电路，检测取水容器中水面高度和取水容器边缘高度，并进行判断，当容器边缘高度与水面高度的差别小于阈值时自动停止出水。实现用户取水时仅按一次智能出水键即可完成接水，同时又可以适应任意容量的取水容器。3.
技术实现思路
本专利技术的目的在于，通过测距传感器检测饮水机出水孔下方的水面高度(20)和取水容器边缘高度(21)，利用上述两个高度的差值判断取水情况，并在取水接近取满时自动停止出水。为实现上述目的，本专利技术涉及的一种智能控制出水量的饮水机，包括聪明座(1)、加热指示灯(2)、保温指示灯(3)、手动出水按键(4)、智能出水按键(5)、杯位测距传感器(6)、水位测距传感器(7)、出水孔(8)、饮水机外壳(9)、集水盒(10)、消毒柜(11)、底座(12)、智能出水控制电路(13)、制热及温控电路(14)、电源插孔(15)。其特征在于，所述的操作面板上有智能出水按键(5)，所述的出水孔(8)附近有杯位测距传感器(6)和水位测距传感器(7)，所述的饮水机内部有智能出水控制电路(13)。其中智能出水按键(5)、杯位测距传感器(6)、水位测距传感器(7)、智能出水控制电路(13)构成了出水智能控制装置，其中测距传感器可采用激光传感器或超声波传感器。智能出水控制电路包括以单片机为核心的印制电路板、数据处理及控制软件等。为实现上述目的，本专利技术涉及的一种智能控制出水量的饮水机的控制方法，所述的方法包括：步骤S100)启动智能出水。步骤S200)利用超声波传感器或激光传感器进行水面高度和取水容器边缘高度监测。定义水面高度(20)是指饮水机出水孔到水面的距离，并记为H水；取水容器边缘高度(21)是指出水孔(8)到取水容器(22)边缘的距离，并记为H器。目前常见的激光传感器或超声波传感器能够检测的距离精度已经达到了1mm，可满足本专利技术的需求。步骤S300)判断水面高度H水(20)与取水容器边缘高度H器(21)之差值。差值小于阈值(记为H阈)时表明取水已接近满杯，停止出水并进行声光提示(即进入步骤S500)。否则差值不小于阈值时持续出水(即进入步骤S400)。根据家用饮水机的通用尺寸，H阈可取值为约2cm-3cm。步骤S400)持续出水。经过周期时间间隔后返回步骤2，该周期时间是持续监测水面高度H水和取水容器边缘高度H器的周期。为了提高检测效率，同时考虑到检测的距离较近，该周期可取为数十毫秒至数百毫秒。步骤S500)停止出水并进行声光提示。本专利技术一种智能控制出水量的饮水机及其控制方法的优点在于：(1)本专利技术通过利用超声波或激光传感器以及内置的单片机控制逻辑电路，实时监测水面高度和取水容器高度，利用二者之差值与阈值的比较判断取水状态，实现出水的智能控制。(2)当前常见的激光传感器或超声波传感器能够探测的距离精度可达1mm，在满足本专利技术需求的条件下成本较低。(3)可实现在特殊情况下的声光报警。例如当取水容器形状怪异、未放置取水容器而直接按下智能取水按键等特殊情况时，本专利技术能够鉴别出来并进行声光报警。4.附图说明图1为本专利技术一种智能控制出水量的饮水机(主视图)。图2为本专利技术一种智能控制出水量的饮水机(后视图)。图3为本专利技术一种智能控制出水量饮水机的控制方法工作流程图。图4为本专利技术饮水机出水孔所在平面传感器分布示意图。图5为本专利技术中水面高度和取水容器边缘高度示意图。5.具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术所述一种智能控制出水量饮水机及其控制方法进行详细说明。如图3示出了本专利技术一种智能控制出水量饮水机及其控制方法的工作流程，所述的方法包括：步骤S100)启动智能出水。步骤S200)利用超声波传感器或激光传感器进行水面高度和取水容器边缘高度监测。步骤S300)判断水面高度H水与取水容器边缘高度H器之差值。差值小于阈值(记为H阈)时表明取水已接近满杯，停止出水并进行声光提示(即进入步骤S500)。否则差值不小于阈值时持续出水(即进入步骤S400)。步骤S400)持续出水。经过周期时间间隔后返回步骤2，该周期时间是持续监测水面高度H水和取水容器边缘高度H器的周期。为了提高检测效率，同时考虑到检测的距离较近，该周期可取为数十毫秒至数百毫秒。步骤S500)停止出水并进行声光提示。如图4所示，为本专利技术实施例中的饮水机出水孔所在平面传感器分布示意图。图中标出了1个水面高度监测传感器(16)和3个取水容器边缘高度监测传感器(17，18，19)，并按照直线排列在出水孔(8)的一侧。在实际中可根据所用传感器的精度、开角等选择恰当数量的传感器，其排布方式也可根据传感器的大小等因素进行排布，但原则是能够覆盖多种直径取水容器。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能控制出水量的饮水机，包括聪明座(1)、加热指示灯(2)、保温指示灯(3)、手动出水按键(4)、智能出水按键(5)、杯位测距传感器(6)、水位测距传感器(7)、出水孔(8)、饮水机外壳(9)、集水盒(10)、消毒柜(11)、底座(12)、智能出水控制电路(13)、制热及温控电路(14)、电源插孔(15)。其特征在于，所述的操作面板上有智能出水按键(5)，所述的出水孔(8)附近有杯位测距传感器(6)和水位测距传感器(7)，所述的饮水机内部有智能出水控制电路(13)。

【技术特征摘要】
1.一种智能控制出水量的饮水机，包括聪明座(1)、加热指示灯(2)、保温指示灯(3)、手动出水按键(4)、智能出水按键(5)、杯位测距传感器(6)、水位测距传感器(7)、出水孔(8)、饮水机外壳(9)、集水盒(10)、消毒柜(11)、底座(12)、智能出水控制电路(13)、制热及温控电路(14)、电源插孔(15)。其特征在于，所述的操作面板上有智能出水按键(5)，所述的出水孔(8)附近有杯位测距传感器(6)和水位测距传感器(7)，所述的饮水机内部有智能出水控制电路(13)。2.一种智能控制出水量的饮水机及其控制方法，其特征在于，所述的控制方法包括：步骤S100)启动智能出水。步骤S200)进行水面高度和取水容器边缘高度监测。定义水面高度是指饮水机出水孔到水面的距离，并记为H水；取水容器边缘高度是指出水孔到取水容器边缘的距离，并记为H器。步骤S300)判断水面高度H水与取水容器边缘高度H器之差值。差值小于阈值(记为H阈)时表明取水已接近满杯，停止出水并进行声光提示(即进入步骤S500)。否则差值不小于阈值时持续出水(即进入步骤S400)。步骤S400)持续出水。经过周期时间间隔后返回步骤2，该周期时间是持续监测水面高度H水和取水容器边缘高度H器的周期。步骤S500)停止出水并进行声光提示。3.根据权利要求1所述的一种智能控制出水量的饮水机及其控制方法，其特征在于，采用超...

【专利技术属性】
技术研发人员：江泽林，
申请(专利权)人：江泽林，
类型：发明
国别省市：北京,11