一種自動(dòng)飲水機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)飲水機(jī)，屬于家用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來飲水機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能一直采用傳統(tǒng)的方式，一成不變，現(xiàn)有的飲水機(jī)多 為具有保溫和加熱功能的按壓式飲水機(jī)，但此類飲水機(jī)不易控制出水的溫度，且需雙手操 作，不利于老年人和殘疾人使用，存在著許多的不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的是：針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種自動(dòng)飲水機(jī)，該裝置結(jié)構(gòu)合 理、操作簡單、經(jīng)濟(jì)性且智能話，同時(shí)為老年人和殘疾人的飲水提供方便，以克服現(xiàn)有技術(shù) 的不足。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案
[0005] -種自動(dòng)飲水機(jī)，包括飲水機(jī)本體，在飲水機(jī)本體的冷水管和熱水管內(nèi)分別安裝 由溫度傳感器和流量閥，在飲水機(jī)本體外設(shè)置溫度輸入裝置，在飲水機(jī)本體內(nèi)設(shè)置控制裝 置，溫度輸入裝置和溫度傳感器連接在控制裝置內(nèi)，控制裝置連接流量閥且控制流量閥的 開口大小，在飲水機(jī)本體出水口設(shè)置超聲波探頭。
[0006] 由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型利用當(dāng)下的新技術(shù)與日 常所需的需求結(jié)合設(shè)計(jì)的一款飲水機(jī)，它有效地解決了普通飲水機(jī)由人工控制冷熱水比例 導(dǎo)致水溫控制不合適的問題，能夠給用戶提供更好的體驗(yàn)，并且通過根據(jù)室溫推薦飲水水 溫，能夠提供更健康、適于飲用的水溫。同時(shí)本文設(shè)計(jì)的飲水機(jī)擁有自動(dòng)續(xù)水功能和定時(shí)燒 水功能，可以為用戶提供方便快捷節(jié)約的飲水體驗(yàn)，這種新式飲水機(jī)與當(dāng)下的電器智能化 概念相結(jié)合，符合新穎性、實(shí)用性的設(shè)計(jì)要求，有很大的市場前景。
【附圖說明】 [0007] ，
[0008] 附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0009] 附圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0010] 附圖3是本實(shí)用新型中控制裝置與溫度傳感器和流量閥的連接示意圖。
[0011] 附圖4是本實(shí)用新型中水溫溫度調(diào)整原理框圖；
[0012] 附圖5是本實(shí)用新型中自動(dòng)續(xù)水原理框圖。
【具體實(shí)施方式】 [0013] ，
[0014] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型用作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不作為對本實(shí)用新型的任 何限制。
[0015] 本實(shí)用新型的實(shí)施例：一種自動(dòng)飲水機(jī)的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：該方法以現(xiàn)有 飲水機(jī)為本體，分別在飲水機(jī)上設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置和自動(dòng)續(xù)水控制裝置，實(shí)現(xiàn)飲水機(jī)的自 動(dòng)控制，具體設(shè)計(jì)如下：
[0016] -、調(diào)整溫度方法；首先通過安裝在冷、熱水管的集成溫度傳感器分別采集對應(yīng)水 管內(nèi)的水溫信息，把溫度信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流或電壓信號被識別，經(jīng)過相應(yīng)濾波整流放 大等處理輸入運(yùn)算芯片，在外部輸入所需溫度的信號傳入運(yùn)算芯片并與以所采集冷、熱水 管中的溫度信號進(jìn)行對比計(jì)算，從而控制調(diào)整閥的開度來控制冷熱水流量，進(jìn)而控制出水 溫度，閥的開度計(jì)算原理如下；
[0017] 根據(jù)熱學(xué)相關(guān)公式，
[0018] 其中：c是流體的比熱容；
[0019] m是所研究的流體質(zhì)量；
[0020] Q是其溫度變化釋放的熱量；
[0021] t和t。是它的最終、初始姐齒?
[0022] 再根據(jù)能量守恒定律，
[0023] 其中叫、心是冷水的質(zhì)量和溫度；
[0024] m2、七2是熱水的質(zhì)量和溫度；
[0025] t是使用者所需飲用的水溫；
[0026] 則
1冷熱水流量和閥開度的比值，通過對出水口的流量進(jìn)行計(jì) 算分配，達(dá)到控制水溫的作用；
[0027] 二、自動(dòng)續(xù)水方法；把超聲波發(fā)射探頭和飲水機(jī)底座接水槽的距離預(yù)存進(jìn)存儲(chǔ)器， 在需盛水時(shí)，盛水器放在飲水機(jī)底部造成阻隔，超聲波探頭所偵測的距離必然會(huì)發(fā)生變化， 如果測得實(shí)際距離小于預(yù)存距離，則給運(yùn)算器一個(gè)開閥的指令，同時(shí)設(shè)計(jì)有手自動(dòng)選擇器， 所發(fā)出的指令與超聲波傳感器發(fā)出指令是邏輯與的關(guān)系，如果選擇自動(dòng)，則兩個(gè)指令都輸 出1，與運(yùn)算后，輸出指令1，若選擇手動(dòng)，則兩個(gè)指令為〇和1，與運(yùn)算輸出〇, 1則控制開閥， 〇則控制閉閥，同時(shí)自動(dòng)優(yōu)先于手動(dòng)，若沒有容器時(shí)，手動(dòng)開閥也不會(huì)出水，起到節(jié)水的作 用，同時(shí)水流出時(shí)，出水管處的傳感器可以檢測出水溫度，顯示在液晶屏幕上，從而實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)續(xù)水的功能。
[0028] 根據(jù)上述方法所構(gòu)建的一種自動(dòng)飲水機(jī)，如附圖所示，包括飲水機(jī)本體1，在現(xiàn)有 技術(shù)中，在飲水機(jī)本體1內(nèi)都設(shè)置有底部有加熱管9的水罐10,該水罐10連接熱水管3,在 飲水機(jī)本體1的冷水管2和熱水管3內(nèi)分別安裝由溫度傳感器4和流量閥5,在飲水機(jī)本 體1外設(shè)置溫度輸入裝置6,在飲水機(jī)本體1內(nèi)設(shè)置控制裝置7,溫度輸入裝置6和溫度傳 感器4連接在控制裝置7內(nèi)，控制裝置7連接流量閥5且控制流量閥5的開口大小，在飲水 機(jī)本體1出水口設(shè)置超聲波探頭8。
[0029] 元件選用，
[0030] 溫度傳感器的選用：AD590是一種利用PN結(jié)正向電流與溫度的關(guān)系而構(gòu)成的電流 輸出型溫敏傳感器，通過匹配合適的電路，可以通過測量電流值測得溫度值，該傳感器的工 作溫度為-55° C~+155° C，滿足設(shè)計(jì)使用的需求。
[0031] 控制芯片的選用：DSP是一款經(jīng)典的數(shù)字信號處理芯片，可以對數(shù)字芯片進(jìn)行處 理并輸出，在電路中搭配A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片，就可以把相應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸 入，或把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號輸出。本文主要選用德州儀器公司的C6000系列DSP，該 系列DSP常用在數(shù)字控制系統(tǒng)中，成本較為低廉，功耗較低，能夠完成設(shè)計(jì)需求。
[0032] 流量閥的選用：選擇小通量的水流量比例調(diào)節(jié)閥，這種閥利用電磁力克服彈簧力 打開閥口，閥芯位移和輸入電信號（電壓、電流）大小成正比，以此實(shí)現(xiàn)流量控制。擬選用航 儀電器科技開發(fā)有限公司的HSG-C系列流量調(diào)節(jié)閥，通過電流控制，可以實(shí)現(xiàn)流量控制。該 電磁閥常用于熱水器上，可以選用適當(dāng)流量控制范圍的產(chǎn)品進(jìn)行搭配。
[0033] 手自一體閥的選用：米用手自一體微型電動(dòng)球閥，參考KLD公司生產(chǎn)的KLD20系列 微型電動(dòng)閥，該系列閥門可以采用手動(dòng)、自動(dòng)兩種控制方法，但手動(dòng)操作需在斷電情況下使 用，在控制電路中可以進(jìn)行設(shè)計(jì)。這類閥最小口徑為8_，經(jīng)過合理的改造后可以用在飲水 機(jī)上。
[0034] 其它配件：超聲波傳感器一一Risym公司生產(chǎn)的超聲波模塊，這類超聲波傳感器模 塊成本低廉，樣子小巧，可以與控制電路合理配合，而且種類繁多，并有防水型探頭可供選 用；定時(shí)模塊一一延時(shí)繼電器模塊，可以調(diào)整所需延時(shí)時(shí)間，可以精確到秒，滿足設(shè)計(jì)所需； 液晶顯示屏一一LED點(diǎn)陣式數(shù)碼管顯示模塊，可以與控制芯片配合，現(xiàn)實(shí)所需要的溫度數(shù) 字。
【主權(quán)項(xiàng)】
I. 一種自動(dòng)飲水機(jī)，包括飲水機(jī)本體（I)，其特征在于：在飲水機(jī)本體（I)的冷水管（2 ) 和熱水管（3)內(nèi)分別安裝由溫度傳感器（4)和流量閥（5)，在飲水機(jī)本體（1)外設(shè)置溫度輸 入裝置（6 )，在飲水機(jī)本體（1)內(nèi)設(shè)置控制裝置（7 )，溫度輸入裝置（6 )和溫度傳感器（4 )連 接在控制裝置（7)內(nèi)，控制裝置（7)連接流量閥（5)且控制流量閥（5)的開口大小，在飲水 機(jī)本體（1)出水口設(shè)置超聲波探頭（8 )。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)飲水機(jī)，包括飲水機(jī)本體，在飲水機(jī)本體的冷水管和熱水管內(nèi)分別安裝由溫度傳感器和流量閥，在飲水機(jī)本體外設(shè)置溫度輸入裝置，在飲水機(jī)本體內(nèi)設(shè)置控制裝置，溫度輸入裝置和溫度傳感器連接在控制裝置內(nèi)，控制裝置連接流量閥且控制流量閥的開口大小，在飲水機(jī)本體出水口設(shè)置超聲波探頭，本實(shí)用新型利用當(dāng)下的新技術(shù)與日常所需的需求結(jié)合設(shè)計(jì)的一款飲水機(jī)，它有效地解決了普通飲水機(jī)由人工控制冷熱水比例導(dǎo)致水溫控制不合適的問題，能夠給用戶提供更好的體驗(yàn)，并且通過根據(jù)室溫推薦飲水水溫，能夠提供更健康、適于飲用的水溫。
【IPC分類】A47J31/00, A47J31/46
【公開號】CN204813404
【申請?zhí)枴緾N201520347019
【發(fā)明人】周詩睿
【申請人】貴州大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年5月27日