一種自動飲水機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種自動飲水機，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)有的飲水機多 為具有保溫和加熱功能的按壓式飲水機，但此類飲水機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] 本實用新型的目的是：針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種自動飲水機，該裝置結(jié)構(gòu)合 理、操作簡單、經(jīng)濟性且智能話，同時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] 本實用新型的技術(shù)方案
[0005] -種自動飲水機，包括飲水機本體，在飲水機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，在飲水機本體外設(shè)置溫度輸入裝置，在飲水機本體內(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，本實用新型利用當下的新技術(shù)與日 常所需的需求結(jié)合設(shè)計的一款飲水機，它有效地解決了普通飲水機由人工控制冷熱水比例 導致水溫控制不合適的問題，能夠給用戶提供更好的體驗，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。同時本文設(shè)計的飲水機擁有自動續(xù)水功能和定時燒 水功能，可以為用戶提供方便快捷節(jié)約的飲水體驗，這種新式飲水機與當下的電器智能化 概念相結(jié)合，符合新穎性、實用性的設(shè)計要求，有很大的市場前景。
【附圖說明】 [0007] ，
[0008] 附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0009] 附圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0010] 附圖3是本實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是本實用新型中水溫溫度調(diào)整原理框圖；
[0012] 附圖5是本實用新型中自動續(xù)水原理框圖。
【具體實施方式】 [0013] ，
[0014] 下面結(jié)合附圖對本實用新型用作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型的任 何限制。
[0015] 本實用新型的實施例：一種自動飲水機的設(shè)計方法，其特征在于：該方法以現(xiàn)有 飲水機為本體，分別在飲水機上設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置和自動續(xù)水控制裝置，實現(xiàn)飲水機的自 動控制，具體設(shè)計如下：
[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水 管內(nèi)的水溫信息，把溫度信息轉(zhuǎn)化為相應的電流或電壓信號被識別，經(jīng)過相應濾波整流放 大等處理輸入運算芯片，在外部輸入所需溫度的信號傳入運算芯片并與以所采集冷、熱水 管中的溫度信號進行對比計算，從而控制調(diào)整閥的開度來控制冷熱水流量，進而控制出水 溫度，閥的開度計算原理如下；
[0017] 根據(jù)熱學相關(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行計 算分配，達到控制水溫的作用；
[0027] 二、自動續(xù)水方法；把超聲波發(fā)射探頭和飲水機底座接水槽的距離預存進存儲器， 在需盛水時，盛水器放在飲水機底部造成阻隔，超聲波探頭所偵測的距離必然會發(fā)生變化， 如果測得實際距離小于預存距離，則給運算器一個開閥的指令，同時設(shè)計有手自動選擇器， 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，則兩個指令都輸 出1，與運算后，輸出指令1，若選擇手動，則兩個指令為〇和1，與運算輸出〇, 1則控制開閥， 〇則控制閉閥，同時自動優(yōu)先于手動，若沒有容器時，手動開閥也不會出水，起到節(jié)水的作 用，同時水流出時，出水管處的傳感器可以檢測出水溫度，顯示在液晶屏幕上，從而實現(xiàn)自 動續(xù)水的功能。
[0028] 根據(jù)上述方法所構(gòu)建的一種自動飲水機，如附圖所示，包括飲水機本體1，在現(xiàn)有 技術(shù)中，在飲水機本體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,在飲水機本 體1外設(shè)置溫度輸入裝置6,在飲水機本體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，可以實現(xiàn)流量控制。該 電磁閥常用于熱水器上，可以選用適當流量控制范圍的產(chǎn)品進行搭配。
[0033] 手自一體閥的選用：米用手自一體微型電動球閥，參考KLD公司生產(chǎn)的KLD20系列 微型電動閥，該系列閥門可以采用手動、自動兩種控制方法，但手動操作需在斷電情況下使 用，在控制電路中可以進行設(shè)計。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；定時模塊一一延時繼電器模塊，可以調(diào)整所需延時時間，可以精確到秒，滿足設(shè)計所需； 液晶顯示屏一一LED點陣式數(shù)碼管顯示模塊，可以與控制芯片配合，現(xiàn)實所需要的溫度數(shù) 字。
【主權(quán)項】
I. 一種自動飲水機，包括飲水機本體（I)，其特征在于：在飲水機本體（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)，在飲水機本體（1)外設(shè)置溫度輸 入裝置（6 )，在飲水機本體（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 機本體（1)出水口設(shè)置超聲波探頭（8 )。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動飲水機，包括飲水機本體，在飲水機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，在飲水機本體外設(shè)置溫度輸入裝置，在飲水機本體內(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，在飲水機本體出水口設(shè)置超聲波探頭，本實用新型利用當下的新技術(shù)與日常所需的需求結(jié)合設(shè)計的一款飲水機，它有效地解決了普通飲水機由人工控制冷熱水比例導致水溫控制不合適的問題，能夠給用戶提供更好的體驗，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
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年5月27日