液位传感系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液位传感系统，用来检测目标容器。该液位传感系统包括系统主体，光学传感器，风扇单元以及运算处理器。该系统主体具有乘载平台，用来放置该目标容器。该光学传感器设置在该乘载平台的上方，用来产生涵盖该目标容器的侦测图像。该风扇单元设置在该系统主体，并且朝向该乘载平台。该运算处理器电连接该光学传感器。该运算处理器分析在该风扇单元运转时产生的该侦测图像，从而在该侦测图像中取得该目标容器的有效特征点。液位传感系统可优选地在乘载平台设置低反射率材质制作的支撑板，再搭配光学传感器的长短曝光交错机制，识别目标容器属于透明容器或非透明容器，再根据目标容器的杯体特性精确侦测到目标容器的杯缘和液面高度。器的杯缘和液面高度。器的杯缘和液面高度。

【技术实现步骤摘要】
液位传感系统


[0001]本专利技术涉及一种液位传感系统，特别是有关一种利用光学技术正确且快速检测目标容器的液位传感系统。

技术介绍

[0002]传统饮水机不能侦测容器内水面高度与侦测容器内的杯体特性。使用者需目视观察容器，并且手动控制饮水机的出水按钮以避免液体溢出容器。传统咖啡机利用近接传感器或超声波传感器侦测容器是否放在靠近出水口的正确位置；然而，近接传感器与超声波传感器无法侦测容器的杯体特性、剩余容量和容器内的液面信息。因此，如何设计一种能利用光学检测技术侦测容器的剩余容量和杯体特性以及容器内的液面信息以提高饮水机或咖啡机附加功能的液体检测装置，便为相关光学检测产业的发展目标之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术涉及一种利用光学技术正确且快速检测目标容器的液位传感系统。
[0004]本专利技术进一步公开一种液位传感系统，用来检测目标容器。该液位传感系统包括系统主体，光学传感器，风扇单元以及运算处理器。该系统主体具有乘载平台，用来放置该目标容器。该光学传感器设置在该乘载平台的上方，用来产生涵盖该目标容器的侦测图像。该风扇单元设置在该系统主体，并且朝向该乘载平台。该运算处理器电连接该光学传感器。该运算处理器分析在该风扇单元运转时产生的该侦测图像，从而在该侦测图像中取得该目标容器的有效特征点。
[0005]本专利技术还公开该液位传感系统进一步包括照明光源，设置在该系统主体，向该乘载平台输出照明光。
[0006]本专利技术还公开该照明光投放到该目标容器的侧面，该运算处理器分析该照明光在该侦测图像中内的照明特征，以判断该目标容器为透明容器或非透明容器。
[0007]本专利技术还公开该液位传感系统进一步包括流体输出器，用来将流体注入该目标容器，该光学传感器与该流体输出器相邻设置在该系统主体。
[0008]本专利技术还公开该风扇单元制造吸力或吹力以排出该乘载平台上方的气体。
[0009]本专利技术还公开该运算处理器进一步电连接该风扇单元，并根据该侦测图像的图像品质启动或关闭该风扇单元。
[0010]本专利技术还公开该运算处理器还会根据该侦测图像的该图像品质调整该风扇单元的风力。
[0011]本专利技术还公开该液位传感系统进一步包括加热单元，设置在该系统主体，用来提高该乘载平台上方的环境温度。
[0012]本专利技术还公开该加热单元为红外线加热器，该红外线加热器输出的加热光信号的波长介于2000纳米与4000纳米。
[0013]本专利技术还公开该液位传感系统进一步包括保护罩，覆盖在该光学传感器，该保护
罩的外表面具有除雾涂层。
[0014]本专利技术还公开一种液位传感系统，用来检测目标容器。该液位传感系统包括系统主体，支撑板，光学传感器以及运算处理器。该系统主体具有乘载平台。该支撑板设置在该乘载平台。该支撑板由低反射率材质制作，用来放置该目标容器。该光学传感器设置在该乘载平台的上方，用来产生涵盖该目标容器与该支撑板的侦测图像。该运算处理器电连接该光学传感器。该运算处理器分析该侦测图像，以在该侦测图像取得能区别该目标容器与该支撑板的有效特征点。
[0015]本专利技术还公开该液位传感系统进一步包括照明光源，设置在该系统主体，向该乘载平台输出照明光。
[0016]本专利技术还公开该照明光投放到该目标容器的侧面，该运算处理器分析该照明光在该侦测图像中内的照明特征，以判断该目标容器为透明容器或非透明容器。
[0017]本专利技术还公开该光学传感器以不同曝光参数分别产生多张侦测图像。
[0018]本专利技术还公开该运算处理器将该侦测图像的图像特征相比于特征门槛范围，并在该图像特征超出该特征门槛范围时缩短该光学传感器的曝光参数，另外在该图像特征等于或低于该特征门槛范围时延长该曝光参数。
[0019]本专利技术还公开该光学传感器以第一曝光参数与第二曝光参数交替产生第一侦测图像及第二侦测图像，并且该第一侦测图像的该第一曝光参数大于该第二侦测图像的该第二曝光参数。
[0020]本专利技术还公开该运算处理器分析该第一侦测图像以找出该目标容器的杯缘，还会分析该第二侦测图像以确认该目标容器内的液面高度。
[0021]本专利技术还公开该运算处理器将该液面高度相比于预设高度条件，并根据比较结果调整该第一侦测图像与该第二侦测图像在单位时间内的数量比例。
[0022]本专利技术还公开该运算处理器判断该液面高度符合该预设高度条件时，提高该第二侦测图像在该单位时间内的数量。
[0023]本专利技术还公开该运算处理器判断该液面高度符合该预设高度条件时，只利用该第二曝光参数产生该第二侦测图像。
[0024]本专利技术的液位传感系统可利用风扇单元与加热单元的其中一种或两种排除目标容器上方的蒸气，确保光学传感器取得的侦测图像不会受干扰而影响其图像品质。液位传感系统还可在光学传感器选择性设置具有除雾涂层的保护罩，以能进一步避免侦测图像受到蒸汽干扰。液位传感系统可优选地在乘载平台设置低反射率材质制作的支撑板，并且可利用照明光源以侧向投射方式将照明光投放在目标容器的侧面，再搭配光学传感器的长短曝光交错机制，首先识别目标容器属于透明容器或非透明容器，从而根据目标容器的杯体特性选择相应曝光演算法，始能精确侦测到目标容器的杯缘和液面高度的相关信息。
附图说明
[0025]图1为本专利技术第一实施例的液位传感系统的外观示意图。
[0026]图2为本专利技术第一实施例的液位传感系统的功能方块图。
[0027]图3与图4为本专利技术第一实施例的液位传感系统在不同情境所取得侦测图像的示意图。
[0028]图5与图6为本专利技术第一实施例的液位传感系统在其它情境所取得侦测图像的示意图。
[0029]图7为本专利技术第二实施例的液位传感系统的外观示意图。
[0030]图8为本专利技术第二实施例的液位传感系统的功能方块图。
[0031]图9为本专利技术第二实施例的液位传感系统所取得侦测图像的示意图。
[0032]图10与图11为本专利技术第二实施例的液位传感系统在不同曝光参数所取得侦测图像的示意图。
[0033]其中，附图标记说明如下：
[0034]10
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液位传感系统
[0035]12
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系统主体
[0036]14
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光学传感器
[0037]16
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风扇单元
[0038]18
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流体输出器
[0039]20
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运算处理器
[0040]22
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乘载平台
[0041]24
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目标容器
[0042]26
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加热单元
[0043]28
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液位传感系统，用来检测目标容器，其特征在于，该液位传感系统包括：系统主体，具有乘载平台，用来放置该目标容器；光学传感器，设置在该乘载平台的上方，用来产生涵盖该目标容器的侦测图像；风扇单元，设置在该系统主体，并且朝向该乘载平台；以及运算处理器，电连接该光学传感器，该运算处理器分析在该风扇单元运转时产生的该侦测图像，从而在该侦测图像中取得该目标容器的有效特征点。2.如权利要求1所述的液位传感系统，其特征在于，该液位传感系统进一步包括照明光源，设置在该系统主体，向该乘载平台输出照明光。3.如权利要求2所述的液位传感系统，其特征在于，该照明光投放到该目标容器的侧面，该运算处理器分析该照明光在该侦测图像中内的照明特征，以判断该目标容器为透明容器或非透明容器。4.如权利要求1所述的液位传感系统，其特征在于，该液位传感系统进一步包括流体输出器，用来将流体注入该目标容器，该光学传感器与该流体输出器相邻设置在该系统主体。5.如权利要求1所述的液位传感系统，其特征在于，该风扇单元制造吸力或吹力以排出该乘载平台上方的气体。6.如权利要求1所述的液位传感系统，其特征在于，该运算处理器进一步电连接该风扇单元，并根据该侦测图像的图像品质启动或关闭该风扇单元。7.如权利要求6所述的液位传感系统，其特征在于，该运算处理器还会根据该侦测图像的该图像品质调整该风扇单元的风力。8.如权利要求1所述的液位传感系统，其特征在于，该液位传感系统进一步包括加热单元，设置在该系统主体，用来提高该乘载平台上方的环境温度。9.如权利要求8所述的液位传感系统，其特征在于，该加热单元为红外线加热器，该红外线加热器输出的加热光信号的波长介于2000纳米与4000纳米。10.如权利要求1所述的液位传感系统，其特征在于，该液位传感系统进一步包括保护罩，覆盖在该光学传感器，该保护罩的外表面具有除雾涂层。11.一种液位传感系统，用来检测目标容器，其特征在于，该液位传感系统包括：系统主体，具有乘载平台；支撑板，设置在该乘载平台，该支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国振，彭则恩，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：