出水设备的控制方法、装置、出水设备和可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种出水设备的控制方法、装置、出水设备和可读存储介质，其中控制方法包括：控制超声波组件发射超声波信号，并对通过超声波组件接收的回波信号进行采样，形成采样数据；处理采样数据，确定采样数据中的液位高度数据和容器高度数据；根据液位高度数据和容器高度数据，控制出水组件的状态。从而简化用于识别液位高度和容器高度的算法，便于移植到多种常用控制平台，同时，确保液位高度和容器高度的识别准确率，实现了自动控制出水，使用方便，能够适用于各种容积不定的容器，减少满杯溢出的风险。

【技术实现步骤摘要】
出水设备的控制方法、装置、出水设备和可读存储介质
本专利技术涉及家电设备
，具体而言，涉及一种出水设备的控制方法、一种控制装置、一种出水设备和一种可读存储介质。
技术介绍
超声波自动出水饮水机在机场、车站、学校、办公室等场合的大量应用，一方面减少了人与机器的接触，也就减少了细菌、病毒的传播途径；另一方面，水满自动停水功能使用户不用时时关注水杯是否溢出，提升了用户体验。然而由于杯子形状和高度各异，使得饮水机无法准确识别杯高和液面，进而导致水杯水满后溢出。相关技术中，采用复杂的算法模型进行杯高和液面的识别，但算法模型构建难度大，且不利于移植至其它平台，通用性较差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一方面提供了一种出水设备的控制方法。本专利技术的第二方面还提供了一种控制装置。本专利技术的第三方面还提供了一种出水设备。本专利技术的第四方面还提供了一种可读存储介质。有鉴于此，本专利技术的第一方面提出了一种出水设备的控制方法，出水设备包括超声波组件和出水组件，控制方法包括：控制超声波组件发射超声波信号，并对通过超声波组件接收的回波信号进行采样，形成采样数据；处理采样数据，确定采样数据中的液位高度数据和容器高度数据；根据液位高度数据和容器高度数据，控制出水组件的状态。本专利技术提供的出水设备的控制方法，通过控制超声波组件发射强度较强的超声波，超声波信号在介质中传播，遇到出水设备的载物部件、容器或者液面等物体后反射回一个回波信号，再通过超声波组件接收回波信号，得到采样数据，其中，采样数据包括回波信号的信号传播时长和信号幅值之间的关系。通过与液位高度数据和容器高度数据相关的时间窗对采样数据进行处理和筛选，得到用于表示液位高度的液位高度数据和用于表示容器高度的容器高度数据。利用液位高度数据和容器高度数据分析出液位高度和容器高度，并判断页面高度是否已经达到容器的高度，进而控制出水组件出水。从而接收到回波信号的信号时长，信号幅值，特定信号的时间窗来建模分析接收到的超声波回波采样数据。一方面，简化用于识别液位高度和容器高度的算法，便于移植到多种常用控制平台，另一方面，确保液位高度和容器高度的识别准确率，实现了自动控制出水，使用方便，能够适用于各种容积不定的容器，减少满杯溢出的风险。可以理解的是，出水设备包括超声波组件和出水组件，超声波组件靠近出水设备的出水口设置，出水组件与出水口连通。超声波组件的个数可以根据实际需要选取，为了实现对出水的自动控制，一般需要至少两个超声波组件，其中，至少两个超声波组件中一个超声波组件用于发射超声波，至少两个超声波组件中的至少一个超声波组件用于接收超声波，也即一个超声波发射组件，一个或者多个超声波接收组件。根据本专利技术提供的上述的出水设备的控制方法，还可以具有以下附加技术特征：在上述技术方案中，进一步地，控制超声波组件发射超声波信号，对通过超声波组件接收的回波信号进行采样，包括：控制超声波组件发出多个预设频率的超声波信号；以预设频率作为采样频率，对多个预设频率的超声波信号的回波信号进行采样，其中，超声波信号的个数与载物部件和超声波组件之间的距离成正比。在该技术方案中，控制超声波组件发出多个预设频率的超声波信号。其中，载物部件和超声波组件之间的距离越大，也即载物部件距离出水口越远，所需的信号强度也就越大，则发射的超声波信号的个数也越大。从而保证超声波信号能够抵达载物部件，确保通过超声波信号能够对载物部件上放置的容器进行准确的检测。进一步地，以相同的预设频率作为采样频率，通过超声波组件对多个预设频率的超声波信号接触物体后反射的回波信号进行采样，得到采样数据。从而能够利用采样数据识别出容器高度数据和液位高度数据，以判断容器高度和液位高度之间的差距，并以此为依据对出水组件进行控制，保证多种不同高度的容器中的液体不会溢出，操作简便，满足用户使用需求。在上述任一技术方案中，进一步地，处理采样数据，确定采样数据中的液位高度数据和容器高度数据，包括：根据超声波信号的个数确定采样数据中的盲区信号数据；从采样数据中去除盲区信号数据和信号时长大于采样时长的信号数据；将采样数据中的首个峰值信号数据作为容器高度数据；根据盲区信号数据的盲区信号幅值和幅值系数，确定时间窗的幅值；根据超声波信号的个数和每个超声波信号的时长，确定时间窗的时长；将采样数据中满足时间窗的信号数据，作为液位高度数据，其中，幅值系数与容器的材质、容器的结构特征，容器内液体的种类中至少一项相关；采样时长与超声波组件和载物部件之间的距离、以及回波信号的传播速度相关。在该技术方案中，考虑到当多个预设频率的超声波信号发射完后，超声波组件存在余震，仍有不断衰弱的超声波信号发出。而且为了更好的接收回波信号，用于发射超声波的超声波发射组件和用于接收超声波的超声波接收组件通常设在靠近出水口的位置，使得发射出的部分超声波信号会优先被超声波接收组件接收，但此时接收到的回波信号并不是用于检测物体距离所需的回波信号，所以对于超声波组件接收到的首次回波信号会与发射波(包括超声波组件的余震)叠加在一起，造成回波无法分辨，从而形成盲区。为此，先根据发射出的超声波信号的个数确定采样数据中的盲区信号数据，将盲区信号数据和信号时长大于采样时长的信号数据从采样数据中去除，得到有效信号数据，以消除识别液位高度数据和容器高度数据时可能造成误差的信号数据。可以理解的是，当超声波信号的传播距离不同时，回波信号的传播时间也是不同的。因此，可以根据超声波组件与载物部件之间的距离确定超声波信号在超声波组件与载物部件之间传播所需的时长，并以此作为单次检测的采样时长，若采样数据的信号时长大于采样时长，说明该物体与超声波组件之间的距离大于载物部件与超声波组件之间的距离，则可以将该采样数据的判定为与容器无关的信号数据。具体地，获取超声波组件和载物部件之间的距离和回波信号的传播速度，并采用如下公式计算采样时长：t＝2×H/v，其中，t表示采样时长，H表示超声波组件和载物部件之间的距离，v表示传播速度。进一步地，由于出水口与载物部件之间放置了容器，超声波信号的传播距离减小，就收到回波信号的时长也相应的减小，同时超声波信号在传播时遇到容器沿或液体时，会有较多的能量被反射。因此，反射的回波信号的幅值也较强。若回波信号在小于采样时长的某个时间范围内有幅值的突变，说明超声波信号检测到了容器或液体。而且由于容器到超声波组件的距离较近，所以超声波组件会先收到容器高度对应的回波信号，所以将去除盲区信号数据的采样数据(有效信号数据)中的首个幅值突变，也即峰值信号数据判定为表示容器高度数据。进一步地，根据盲区信号数据的盲区信号幅值和幅值系数，设定液位高度数据相关的时间窗的幅值，具体地，采用如下公式计算时间窗的幅值：F＝F0×k，其中，F表示时间窗的幅值，F0表示盲区信号幅值，k表示幅值系数，幅值系数与容器的材质、容器的结构特征，容器内液体的种类中至少一项本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种出水设备的控制方法，其特征在于，所述出水设备包括超声波组件和出水组件，所述控制方法包括：/n控制所述超声波组件发射超声波信号，并对通过所述超声波组件接收的回波信号进行采样，形成采样数据；/n处理所述采样数据，确定所述采样数据中的液位高度数据和容器高度数据；/n根据所述液位高度数据和所述容器高度数据，控制所述出水组件的状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种出水设备的控制方法，其特征在于，所述出水设备包括超声波组件和出水组件，所述控制方法包括：
控制所述超声波组件发射超声波信号，并对通过所述超声波组件接收的回波信号进行采样，形成采样数据；
处理所述采样数据，确定所述采样数据中的液位高度数据和容器高度数据；
根据所述液位高度数据和所述容器高度数据，控制所述出水组件的状态。


2.根据权利要求1所述的出水设备的控制方法，其特征在于，所述出水设备还包括载物部件，所述控制所述超声波组件发射超声波信号，并对通过所述超声波组件接收的回波信号进行采样，包括：
控制所述超声波组件发出多个预设频率的超声波信号；
以所述预设频率作为采样频率，对所述多个预设频率的超声波信号的回波信号进行采样，
其中，所述超声波信号的个数与所述载物部件和所述超声波组件之间的距离成正比。


3.根据权利要求1或2所述的出水设备的控制方法，其特征在于，所述出水设备还包括：载物部件；所述处理所述采样数据，确定所述采样数据中的液位高度数据和容器高度数据，包括：
根据所述超声波信号的个数确定所述采样数据中的盲区信号数据；
从所述采样数据中去除所述盲区信号数据和信号时长大于采样时长的信号数据；
将所述采样数据中的首个峰值信号数据作为所述容器高度数据；
根据所述盲区信号数据的盲区信号幅值和幅值系数，确定时间窗的幅值；
根据所述超声波信号的个数和每个所述超声波信号的时长，确定所述时间窗的时长；
将所述采样数据中满足所述时间窗的信号数据，作为所述液位高度数据，
其中，所述幅值系数与所述容器的材质、所述容器的结构特征，所述容器内液体的种类中至少一项相关；
所述采样时长与所述超声波组件和所述载物部件之间的距离、以及所述回波信号的传播速度相关。


4.根据权利要求3所述的出水设备的控制方法，其特征在于，所述根据所述超声波信号的个数确定采样数据中的盲区信号数据，包括：
根据所述超声波信号的个数，确定盲区；
将所述盲区内的信号数据作为所述盲区信号数据。


5.根据权利要求3所述的出水设备的控制方法，其特征在于，所述处理所述采样数据，还包括：
从所述采样数据中去除信号幅值小于底噪阀值的信号数据。

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世穷，袁伟龙，魏中科，全永兵，范志恒，
申请(专利权)人：佛山市顺德区美的饮水机制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44