CN104545482A - 基于超声液位计的智能饮水机系统及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于超声液位计的智能饮水机系统及工作方法，本智能饮水机系统包括：第一、第二超声液位计，控制模块和提醒模块；第一超声液位计适于检测饮水机的水桶水位，第二超声液位计适于检测热水罐水位；所述第一、第二超声液位计分别与控制模块的信号输入端相连，该控制模块的输出端与提醒模块相连；所述控制模块适于在第一、第二超声液位计检测出饮水机水桶或热水罐缺水时，控制提醒模块发出相应提醒信号；本发明使用超声液位计，贴附水桶和热水罐的外壁检测液位，方便快捷、具有无污染性。

Description

基于超声液位计的智能饮水机系统及工作方法

技术领域

本发明涉及一种基于超声液位计的智能饮水机系统及工作方法。

背景技术

目前市场上饮水机系统只是满足于烧水的功能，很少有饮水机采用水位自检的方法检测饮水机水位信息，并通知相关人员采取相应的措施。传统的饮水机虽然通过温度检测的方法防止热水烧干，但是饮水机干烧，饮水机缺水，水桶长时间得不到更换等方面仍然没有一个好的解决办法。为了上述现象，研制基于超声液位计的智能饮水机系统有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于超声液位计的智能饮水机系统及工作方法，其能够使用超声液位计检测水桶内水位和热水罐水位的信息，当缺水时及时告知相关人员饮水机的缺水信息。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能饮水机系统，包括：第一、第二超声液位计，控制模块和提醒模块；第一超声液位计适于检测饮水机的水桶水位，第二超声液位计适于检测热水罐水位；所述第一、第二超声液位计分别与控制模块的信号输入端相连，该控制模块的输出端与提醒模块相连；所述控制模块适于在第一、第二超声液位计检测出饮水机水桶或热水罐缺水时，控制提醒模块发出相应提醒信号。

优选的，所述智能饮水机系统还包括：电源模块，该电源模块包括适于接入市电的电源转换电路、与该电源转换电路相连的电源管理器，所述电源管理器还与蓄电池相连，所述电源管理器的输出端作为电源模块的供电输出端。

优选的，为了防止在热水罐缺水时，继续加热造成损坏，所述智能饮水机系统还包括：整机开关控制模块，所述整机开关控制模块包括继电器和光耦隔离模块；所述控制模块内设有用于判断水桶水位的第一阈值，和判断热水罐水位的第二阈值，当水桶水位的第一阈值，所述控制模块发送所述提醒信号；当热水罐水位低于第二阈值时，通过光耦隔离模块输出控制信号以控制继电器切断智能饮水机系统的加热供电；并控制电源管理器切换到蓄电池给智能饮水机系统的控制系统供电。

可选的，所述提醒模块包括：与控制模块的输出端相连的显示模块和/或GSM模块。

进一步，为了解决水桶长时间不跟换的问题，实现对水桶的使用时间进行计时，位于饮水机的接水口处安装有与所述控制模块相连的感应开关，当水桶安放在该接水口后，触发感应开关闭合；所述控制模块还与一计时模块相连，适于当感应开关闭合后开始对水桶的安放时间开始计时。

又一方面，本发明还提供了一种智能饮水机系统的工作方法，包括：通过第一超声液位计适于检测饮水机的水桶水位，第二超声液位计适于检测热水罐水位；若饮水机水桶或热水罐缺水时，通过控制模块控制提醒模块发出相应提醒信号。

可选的，所述提醒信号包括：通过显示模块发出提示信号和/或通过GSM模块发出缺水短信。

优选的，为了防止在热水罐缺水时，继续加热造成损坏，所述智能饮水机系统还包括：电源模块和整机开关控制模块；所述电源模块包括适于接入市电的电源转换电路、与该电源转换电路相连的电源管理器，所述电源管理器还与蓄电池相连，所述电源管理器的输出端作为电源模块的供电输出端；所述整机开关控制模块包括继电器和光耦隔离模块；所述控制模块内设有用于判断水桶水位的第一阈值，和判断热水罐水位的第二阈值，当水桶水位的第一阈值，所述控制模块发送所述提醒信号；当热水罐水位低于第二阈值时，通过光耦隔离模块输出控制信号以控制继电器切断智能饮水机系统的加热供电；并控制电源管理器切换到蓄电池给智能饮水机系统的控制系统供电。

进一步，为了解决水桶长时间不跟换的问题，实现对水桶的使用时间进行计时，位于饮水机的接水口处安装有与所述控制模块相连的感应开关，当水桶安放在该接水口后，触发感应开关闭合；所述控制模块还与一计时模块相连，适于当感应开关闭合后开始对水桶的安放时间开始计时。

本发明的有益效果是(1)本发明使用超声液位计，贴附水桶和热水罐的外壁检测液位，方便快捷、具有无污染性；(2)本发明在水桶和热水罐水位下降到预设值(阈值)时，发现相应提醒信号，以提醒相关人员饮水机的缺水信息，还可以通过显示模块显示当前饮水机的缺水状态，并且通过整机开关控制模块控制电源开关防止饮水机干烧的危险。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1示出了一种智能饮水机系统的结构示意图。

图2示出了本发明中电源模块和整机开关控制模块的原理框图。

图中：第一超声液位计1、第二超声液位计 2、水桶 3、热水罐水位 4、感应开关5。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

图1示出了一种智能饮水机系统的结构示意图。

如图1所示，本发明的一种智能饮水机系统，包括：第一、第二超声液位计，控制模块和提醒模块；第一超声液位计1适于检测饮水机的水桶3水位，第二超声液位计2适于检测热水罐水位4；所述第一、第二超声液位计分别与控制模块的信号输入端相连，该控制模块的输出端与提醒模块相连；所述控制模块适于在第一、第二超声液位计检测出饮水机水桶或热水罐缺水时，控制提醒模块发出相应提醒信号。

其中，控制模块采用但不限于MCU模块等处理器，例如：德州仪器公司推出的MSP430F149低功耗单片机，以用于整机系统的信息处理。提醒信号可以采用短信的形式进行发送。

图2示出了本发明中电源模块和整机开关控制模块的原理框图。

可选的，所述智能饮水机系统还包括：电源模块，该电源模块包括适于接入市电的电源转换电路、与该电源转换电路相连的电源管理器，所述电源管理器还与蓄电池相连，所述电源管理器的输出端作为电源模块的供电输出端。其中，蓄电池可以采用锂电池，其电压为采用12V、10V等。

所述智能饮水机系统还包括：整机开关控制模块，所述整机开关控制模块包括继电器和光耦隔离模块；以防止市电对整机系统的干扰。

所述控制模块内设有用于判断水桶水位的第一阈值，和判断热水罐水位的第二阈值，当水桶水位的第一阈值，所述控制模块发送所述提醒信号；当热水罐水位低于第二阈值时，通过光耦隔离模块输出控制信号以控制继电器切断智能饮水机系统的加热供电；并控制电源管理器切换到蓄电池给智能饮水机系统的控制系统供电。

所述提醒模块包括：与控制模块的输出端相连的显示模块和/或GSM模块，其中显示模块例如但不限于采用液晶(诺基亚公司生产的诺基亚5110)、数码管显示，所述的GSM模块使用华为公司生产的GT900,用于给相关人员发送信息提示。

作为本实施例1中一种优选的实施方式，以进一步解决当水桶中的水使用时间过长，以提醒及时换水的技术问题。

具体的技术方案是，位于饮水机的接水口处安装有与所述控制模块相连的感应开关，当饮水机水桶安放在该接水口后，触发感应开关5闭合；所述控制模块还与一计时模块相连，适于当感应开关5闭合后开始对水桶的安放时间开始计时。具体的，所述感应开关5可以在接水口处，当水桶的出水口插入接水口后，出发感应开关5。

所述感应开关5也可以用一常开按钮开关替代，即当水桶的出水口插入接水口后，压迫常开按钮开关，使其闭合，以达到相同的作用。

还可以采用人工设定，即控制模块可以与一键盘相连，以在换桶后，人工设定使用时间。

所述计时模块可以采用时钟芯片。

实施例2

在实施例1基础上，本发明还提供了一种智能饮水机系统的工作方法，包括：通过第一超声液位计适于检测饮水机水桶水位，第二超声液位计适于检测热水罐水位；若饮水机水桶或热水罐缺水时，通过控制模块控制提醒模块发出相应提醒信号。

所述智能饮水机系统还包括：电源模块和整机开关控制模块。

所述电源模块包括适于接入市电的电源转换电路、与该电源转换电路相连的电源管理器，所述电源管理器还与蓄电池相连，所述电源管理器的输出端作为电源模块的供电输出端。

所述整机开关控制模块包括继电器和光耦隔离模块；所述控制模块内设有用于判断水桶水位的第一阈值，和判断热水罐水位的第二阈值，当水桶水位的第一阈值，所述控制模块发送所述提醒信号；当热水罐水位低于第二阈值时，通过光耦隔离模块输出控制信号以控制继电器切断智能饮水机系统的加热供电；并控制电源管理器切换到蓄电池给智能饮水机系统的控制系统供电。

优选的，所述提醒信号包括：通过显示模块发出提示信号和/或通过GSM模块发出缺水短信。

位于饮水机的接水口处安装有与所述控制模块相连的感应开关，当饮水机水桶安放在该接水口后，触发感应开关5闭合；所述控制模块还与一计时模块相连，适于当感应开关5闭合后开始对水桶的安放时间开始计时。

其中感应开关5也可以用常开按钮开关替代，具体实施方式参见实施例1的相关内容。

在实施例1和实施例2的基础上，实施本发明，即首先由第一超声液位计1检测水桶内的液位，当水桶内液位到了预先设定的第一阈值时发出信号由控制模块接收判别水桶内缺水，同时在显示模块上面显示饮水机缺水，并启动GSM模块向饮水机的相关人员发送一条信息提示及时换水；

当时位于饮水机内部的热水罐底部的第二超声液位计2检测到热水罐液位达到设定的第二阈值时，通知处理器模块控制整机开关控制模块切断市电，此时电源模块5中的电源管理器自动切换到锂电池给智能饮水机系统中控制系统供电。防止饮水机干烧的状况发生。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种智能饮水机系统，其特征在于，包括：第一、第二超声液位计，控制模块和提醒模块；

第一超声液位计适于检测饮水机的水桶水位，第二超声液位计适于检测热水罐水位；

所述第一、第二超声液位计分别与控制模块的信号输入端相连，该控制模块的输出端与提醒模块相连；

所述控制模块适于在第一、第二超声液位计检测出饮水机水桶或热水罐缺水时，控制提醒模块发出相应提醒信号。

2.如权利要求1所述的智能饮水机系统，其特征在于，所述智能饮水机系统还包括：电源模块，该电源模块包括适于接入市电的电源转换电路、与该电源转换电路相连的电源管理器，所述电源管理器还与蓄电池相连，所述电源管理器的输出端作为电源模块的供电输出端。

3.如权利要求2所述的智能饮水机系统，其特征在于，所述智能饮水机系统还包括：整机开关控制模块，所述整机开关控制模块包括继电器和光耦隔离模块；

所述控制模块内设有用于判断水桶水位的第一阈值，和判断热水罐水位的第二阈值；

当水桶水位的第一阈值，所述控制模块发送提醒信号；

当热水罐水位低于第二阈值时，通过光耦隔离模块输出控制信号以控制继电器切断智能饮水机系统的加热供电；并控制电源管理器切换到蓄电池给智能饮水机系统的控制系统供电。

4.如权利要求3所述的智能饮水机系统，其特征在于，所述提醒模块包括：与控制模块的输出端相连的显示模块和/或GSM模块。

5.如权利要求3所述的智能饮水机系统，其特征在于，位于饮水机的接水口处安装有与所述控制模块相连的感应开关，当水桶安放在该接水口后，触发感应开关闭合；

所述控制模块还与一计时模块相连，适于当感应开关闭合后开始对水桶的安放时间开始计时。

6.一种智能饮水机系统的工作方法，其特征在于，包括：

通过第一超声液位计适于检测饮水机的水桶水位，第二超声液位计适于检测热水罐水位；

若饮水机水桶或热水罐缺水时，通过控制模块控制提醒模块发出相应提醒信号。

7.如权利要求6所述的智能饮水机系统的工作方法，其特征在于，所述提醒信号包括：通过显示模块发出提示信号和/或通过GSM模块发出缺水短信。

8.如权利要求7所述的智能饮水机系统，其特征在于，所述智能饮水机系统还包括：电源模块和整机开关控制模块；

所述电源模块包括适于接入市电的电源转换电路、与该电源转换电路相连的电源管理器，所述电源管理器还与蓄电池相连，所述电源管理器的输出端作为电源模块的供电输出端；

所述整机开关控制模块包括继电器和光耦隔离模块；

所述控制模块内设有用于判断水桶水位的第一阈值，和判断热水罐水位的第二阈值；

当水桶水位的第一阈值，所述控制模块发送所述提醒信号；

当热水罐水位低于第二阈值时，通过光耦隔离模块输出控制信号以控制继电器切断智能饮水机系统的加热供电；并控制电源管理器切换到蓄电池给智能饮水机系统的控制系统供电。

9.如权利要求8所述的智能饮水机系统的工作方法，其特征在于，位于饮水机的接水口处安装有与所述控制模块相连的感应开关，当水桶安放在该接水口后，触发感应开关闭合；

所述控制模块还与一计时模块相连，适于当感应开关闭合后开始对水桶的安放时间开始计时。