專利名稱：飲水機自動給杯泡茶控制裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種控制裝置，一種非電變量控制裝置，具體地說是涉及一種飲水機自動給杯泡茶控制裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的飲水機實質(zhì)上是一種供水裝置，只能給人們提供解渴的冷水或熱水，還必須人工取杯、放水。對喜歡喝茶人來說其缺憾就更為突出，不僅存在人工取杯、配茶、加水之不便，還存在手工抓茶葉的衛(wèi)生問題。為此本人在先設計并申請了一種“一次性水杯及茶葉收容配給裝置”(申請?zhí)枮?00520019484.0)，將該裝置與普通的飲水機結(jié)合成一體就可使取杯配給茶葉的過程一氣呵成，既方便快捷又衛(wèi)生。但是，由于該裝置與飲水機的結(jié)合也只是飲水機的附加機械裝置，與現(xiàn)有飲水機的給水系統(tǒng)沒有任何連接關系，因此尚無法實現(xiàn)自動加水泡茶，與現(xiàn)代人對高度自動化的渴求仍存在一定的差距。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述不足，本實用新型的目的是提供一種飲水機自動給杯泡茶控制裝置，該裝置可使整個泡茶完全自動化。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是一種飲水機自動給杯泡茶控制裝置，包括以單片機為核心構(gòu)成的基本控制單元，其特征在于所述單片機的不同的I/O口上分別接有杯體檢測單元、給杯配茶控制單元、加水控制單元、鍵盤輸入單元和狀態(tài)顯示單元；所述的杯體檢測單元紅外線光電傳感器與整形電路依次連接組成，所述整形電路輸出端與單片機的I/O口連接；所述的給杯配茶控制單元由兩電子開關組成，兩電子開關的控制端與單片機的I/O口連接，輸出端分別串接在直流電機或雙向直流電磁鐵的激磁線圈兩頭；所述的加水控制單元也由兩電子開關組成，兩電子開關的控制端與單片機的I/O口連接，輸出端分別串接在熱水電磁閥和冷水電磁閥的電源回路中；所述的狀態(tài)顯示單元為LCD液晶顯示模塊，該模塊的數(shù)據(jù)輸入端與單片機的I/O口連接；所述的鍵盤輸入單元由六只接于單片機的I/O口上的下拉按鈕組成。
上述技術(shù)方案的第一個重要附加技術(shù)特征在于所述的單片機的一個I/O口上設有取杯計數(shù)單元，該單元由紅外線光電傳感器與整形電路依次連接組成，所述整形電路輸出端與單片機的I/O口連接。當用者手伸至杯位取杯時，紅外線光電傳感器輸出信號經(jīng)整形電路整形后送入單片機將所設定的加水杯數(shù)減一，以便用者根據(jù)用茶人數(shù)一次設定加水杯數(shù)。該取杯計數(shù)單元的另一個重要作用是當用者取杯時，單片機與給杯配茶控制單元、加水控制單元連接的I/O口都輸出低電平，迫使給杯、配茶和加水動作全部停止，確保取杯者安全。
上述技術(shù)方案的第二個重要附加技術(shù)特征在于所述的單片機的一個I/O口上設有蜂鳴提示單元，該單元由音頻放大器與蜂鳴器依次連接組成，所述音頻放大器的輸入端與單片機一個I/O口連接。當加水工作結(jié)束時蜂鳴器發(fā)出蜂鳴提示聲。
本實用新型使飲水機泡茶工作完全自動化，極大地滿足了人們對高度自動化的渴求。同時，本實用新型使用單片機控制，不僅電路簡捷、成本低，還可以利用單片機多余的I/O口進行其它的功能擴展，比如將現(xiàn)有飲水機的水溫控制等都由單片機來控制。
具體實施方式

圖1為本實用新型所述的飲水機自動給杯泡茶控制裝置的電原理圖；圖2為本實用新型所述的飲水機自動給杯泡茶控制裝置的泡茶程序框圖；圖3為本實用新型所述的飲水機自動給杯泡茶控制裝置的加熱水程序框圖；圖4為本實用新型所述的飲水機自動給杯泡茶控制裝置的加冷水程序框圖；圖5和圖6為本實用新型的一個具體應用實例結(jié)構(gòu)示意圖(使用直流電機驅(qū)動)，其中圖5為主視圖，圖6為右視圖；圖7為圖5和圖6所示應用實例上柜門打開狀態(tài)示意圖；
圖8為圖7中A向放大圖。
圖9本實用新型的另一個具體應用實例結(jié)構(gòu)示意圖(使用雙向直流電磁鐵驅(qū)動)。
實施例例1參見圖1，單片機IC2是本實用新型的控制中心，選用為PCI16F873擔任；所述的杯體檢測單元和取杯計數(shù)單元設在單片機IC2的28和27腳上，這兩個單元均分別由紅外線光電傳感器GD1與施密特觸發(fā)器IC1-A連接和由紅外線光電傳感器GD2與施密特觸發(fā)器IC1-B連接構(gòu)成，其中IC1-A和IC1-B分別為施密特觸發(fā)器CD40106中一個單元；狀態(tài)顯示單元接在單片機IC2的18和19腳上，使用市售的通用液晶顯示模塊PCD-401，該模塊內(nèi)設譯碼/解碼電路，可直接與單片機IC2的I/O口連接；給杯配茶控制單元都是在三極管(TV3、TV4)的集電極上串接一繼電器(J3、J4)構(gòu)成的電子開關，三極管TV3、TV4的基極分別與單片機IC2的13和14腳連接，繼電器J3、J4的一組轉(zhuǎn)換觸頭J3-1、J4-1分別串接在電機D兩頭的電源回路中；加水控制單元也都是在三極管(TV1、TV2)的集電極上串接一繼電器(J1、J2)構(gòu)成的電子開關，三極管TV1、TV2的基極分別與單片機IC2的15和16腳連接，繼電器J1、J2的一組轉(zhuǎn)換觸頭J1-1、J2-1分別串接在電磁閥YV1和YV2的電源回路中；鍵盤輸入單元由六只按鈕S1、S2、S3、S4、S5和S6組成，分別接在單片機IC2的21、22、23、24、25和26腳上；蜂鳴提示單元由三極管TV5形成的音頻放大器與蜂鳴器HA依次連接組成，三極管TV5的基極與單片機IC2的12腳連接，蜂鳴器HA接在三極管TV5的集電極上。
圖5和圖6為本實用新型的一個具體應用實例結(jié)構(gòu)示意圖，是利用本人在先申請的“一次性水杯及茶葉收容配給裝置”對普通飲水機進行改進設計而成的。參見圖5和圖6，一次性杯和茶葉收容器2、3設在面板1上，控制電機4(圖1中的D，下述相同)設在一次性杯和茶葉收容器2、3之間，電機4的輸出軸上設一小主動齒輪5，并與一減速大齒輪6嚙合，該大齒輪6上設一撥桿7，大齒輪6順時針轉(zhuǎn)動時，撥桿7驅(qū)動凸輪8實現(xiàn)給杯，逆時針轉(zhuǎn)動時，撥桿7打開茶葉控制門9實現(xiàn)配茶。關于一次性杯和茶葉收容器2、3的其它結(jié)構(gòu)以及凸輪8和茶葉控制門9如何返回等動作與本人在先提交的“一次性水杯及茶葉收容配給裝置”實用新型專利申請相同，可參照并借用。
參見圖5和圖6并結(jié)合圖7和圖8，檢測杯體的紅外線光電傳感器11(圖1中的GD1，以下相同)設在托盤10上，并位于一次性杯13的背后；取杯計數(shù)單元中的紅外線光電傳感器12(圖1中的GD2，以下相同)設在取杯孔14的側(cè)面；熱水電磁閥15(圖1中的YV1，以下相同)和冷水電磁閥16(圖1中的YV2，以下相同)分別設在飲水機熱水管和冷水管上；液晶顯示屏17(圖1中的LCD，以下相同)和功能鍵18(圖1中的S1、S2、S3、S4、S5、S6，以下相同)設在飲水機面板1的上方。
以下結(jié)合附圖簡述本實用新型的工作過程。
參見圖1，按鈕S4和S5取水杯數(shù)設定鍵，取水前按動S4進行加計數(shù)，按動S5進行減計數(shù)，設定好取水杯數(shù)，該數(shù)字在液晶屏PCD-401上直觀地顯示出來。
參見圖2，設定好取水杯數(shù)后，如果需要泡茶，就按S1鍵，由杯體檢測單元進行杯體檢測，如果托盤10上無杯，單片機IC2便控制電機4驅(qū)動大齒輪6順針轉(zhuǎn)動進行給杯，接著電機4大齒輪6逆時針轉(zhuǎn)動進行配茶，然后單片機IC2再驅(qū)動熱水電磁閥YV1加開水泡茶，加好水后蜂鳴器AH發(fā)出提示聲。取走一杯后就進入下一個循環(huán)，直至所設定的杯數(shù)全部加好水，程序結(jié)束；如果托盤10上有杯，就直接執(zhí)行配茶、加開水泡茶等后續(xù)程序。
參見圖3，設定好取水杯數(shù)后，如果需要喝開水，就按S2鍵，與上述泡茶程序一樣單片機IC2首先進行杯體檢測，如果托盤10上無杯，就先給杯，再加熱水，如果托盤10上有杯，就直接加熱水，如此循環(huán)直至所設定的杯數(shù)全部加好結(jié)束。
參見圖4，設定好取水杯數(shù)后，如果需要喝冷水，就按S3鍵，與上述加熱水程序基本一樣，所不同的是單片機IC2進行杯體檢測后所執(zhí)行的是加冷水命令。
本實用新型的飲水機自動給杯泡茶控制裝置的電路工作過程本領域普通技術(shù)人員可根據(jù)圖1自行分析，這里就不在贅述了。
例2本實施例為一種使用雙向直流電磁鐵驅(qū)動的一種具體應用實例，其電路原理與例1完全相同(參見圖1)，只不過D為雙向直流電磁鐵(圖9中標號為4)。
圖9為本實施例面板1的結(jié)構(gòu)示意圖，其它結(jié)構(gòu)與例相同，可參照例1實施。參見圖9，一次性杯和茶葉收容器2、3設在面板1上，所述的雙向直流電磁鐵4(圖1中的D，下述相同)設在茶葉收容器3的右側(cè)，其推桿5右端頭伸到一次性杯和茶葉收容器2、3之間，并垂直設有撥桿6。在圖1所示控制電路的控制下，推桿5可左右移動。當推桿5左移時，撥桿6驅(qū)動凸輪8實現(xiàn)給杯，當推桿5右移時時，撥桿6打開茶葉控制門9實現(xiàn)配茶。
權(quán)利要求1.一種飲水機自動給杯泡茶控制裝置，包括以單片機(IC2)為核心構(gòu)成的基本控制單元，其特征在于所述單片機(IC2)的不同的I/O口上分別接有杯體檢測單元、給杯配茶控制單元、加水控制單元、鍵盤輸入單元和狀態(tài)顯示單元；所述的杯體檢測單元紅外線光電傳感器(GD1)與整形電路(IC1-A)依次連接組成，所述整形電路(IC1-A)輸出端與單片機(IC2)的I/口連接；所述的給杯配茶控制單元由兩電子開關(TV3、J3和TV4和J4)組成，兩電子開關(TV3、J3和TV4和J4)的控制端與單片機(IC2)的I/O口連接，輸出端分別串接在直流電機或雙向直流電磁鐵(D)的激磁線圈兩頭；所述的加水控制單元也由兩電子開關(TV1、J1和TV2和J2)組成，兩電子開關(TV1、J1和TV2和J2)的控制端與單片機(IC2)的I/O口連接，輸出端分別串接在熱水電磁閥(YV1)和冷水電磁閥(YV2)的電源回路中；所述的狀態(tài)顯示單元為LCD液晶顯示模塊(IC3)，該模塊的數(shù)據(jù)輸入端與單片機(IC2)的I/O口連接；所述的鍵盤輸入單元由六只接于單片機(IC2)的I/O口上的下拉按鈕(S1、S2、S3、S4、S5、S6)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲水機自動給杯泡茶控制裝置，其特征在于所述的單片機(IC2)的一個I/O口上設有取杯計數(shù)單元(GD2、IC1-B)，該單元由紅外線光電傳感器(GD2)與整形電路(IC1-B)依次連接組成，所述整形電路(IC1-B)輸出端與單片機(IC2)的I/O口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種飲水機自動給杯泡茶控制裝置，其特征在于所述的單片機(IC2)的一個I/O口上設有蜂鳴提示單元(TV5、AH)，該單元由音頻放大器(TV5)與蜂鳴器(AH)依次連接組成，所述音頻放大器(TV5)的輸入端與單片機(IC2)一個I/O口連接。
專利摘要本實用新型公開一種飲水機自動給杯泡茶控制裝置，包括以單片機(IC2)為核心構(gòu)成的基本控制單元，其特征在于所述單片機(IC2)的不同的I/O口上分別接有杯體檢測單元(GD1、IC1A)、給杯配茶控制單元(TV3、J3和TV4和J4)、加水控制單元(TV1、J1和TV2和J2)、鍵盤輸入單元(S1、S2、S3、S4、S5、S6)和狀態(tài)顯示單元(IC3)。本實用新型所述的飲水機自動給杯泡茶控制裝置使飲水機泡茶工作完全自動化，極大地滿足了人們對高度自動化的渴求。同時，本實用新型使用單片機控制，不僅電路簡捷、成本低，還可以利用單片機多余的I/O口進行水溫控制等其它的功能擴展。
文檔編號A47J31/00GK2804902SQ20052011103
公開日2006年8月9日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者王誠 申請人:王誠