CN105652926A - 智能泡茶机和其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的智能泡茶机，包括水壶，抽水模块，抽水开关模块，水壶模块和主控模块；抽水开关模块，用于控制抽水模块的工作，其输入端连接主控模块，其输出端连接抽水模块；水壶模块，用于检测水壶是否放置，水壶内水位和水壶内温度，其与主控模块连接；主控模块，根据检测到水壶和水壶内的水位，控制抽水开关模块的工作。用户一键即可完成泡茶步骤，简单智能。
Description
【技术领域】
本发明涉及生活电器领域，具体涉及用于茶文化中的智能泡茶机。
【背景技术】
随着生活水平的提高，茶文化逐渐进入百姓家。现有技术中的电动泡茶机给人们带来了便利，但其控制只停留在操作界面上按不同功能按键的指令，对应分步完成水壶水位，温度检测，水壶加水烧水等功能的水平，并未实现全自动化。
【发明内容】
有鉴于此，本发明提供一种智能泡茶机，以彻底的解放茶文化爱好者。
本发明采用如下技术方案，构造智能泡茶机，包括水壶，抽水模块，抽水开关模块，水壶模块和主控模块；抽水开关模块，用于控制抽水模块的工作，其输入端连接主控模块，其输出端连接抽水模块；水壶模块，用于检测水壶是否放置，水壶内水位和水壶内温度，其与主控模块连接；主控模块，根据检测到水壶和水壶内的水位，控制抽水开关模块的工作。
优选的，所述水壶模块包括NTC热敏电阻，电阻R7、R8、R9,连接器J4,绝缘套和NTC金属外壳；R9一端连接主控模块的一I/O脚和连接器J4的2脚，其另一端接电源；R7一端接电源，另一端连接主控模块的一I/O脚和R8，R8另一端连接连接器J4的1脚；NTC金属外壳与连接器J4的1脚连接,其设于NTC热敏电阻外表面通过绝缘套与水壶壶体隔离；NTC热敏电阻集成在水壶内，其2个管脚分别与连接器J4的1脚和2脚连接；NTC热敏电阻与连接器J4连接时，主控模块判断水壶放置，否则判断水壶未放置；水壶内水位接触到NTC金属外壳时，主控模块判断水壶水满，否则判断水壶未满。
优选的，它还包括加热盘控制模块，其用于控制与水壶连接的加热盘的工作，其输入端连接主控模块，其输出端连接水壶加热盘。
优选的，水壶加热盘另一端连接地。
本发明还提供一种智能泡茶机控制方法，它包括如下步骤：
S1：根据水壶模块检测水壶放置和水壶内水位；
S2：如水壶内水位未到预设值时，主控模块控制抽水开关模块闭合，抽水模块抽水进入水壶内；反之，主控模块控制抽水开关模块断开，抽水模块不工作。
优选的，它还包括根据水壶模块检测水壶内温度的步骤；如水壶内温度高于预设值时，主控模块控制加热盘控制模块断开与水壶加热盘的连接。
本发明的有益技术效果是：根据水壶模块可检测水壶是否放置和水壶内水位，如水位低于预设高度时，同时控制抽水模块工作，向水壶内加水；如水位达到预设高度时，控制加热控制模块闭合，水壶加热盘开始加热；同时水壶模块还可检测水壶内温度，如温度高于预设值时，控制加热控制模块断开，水壶加热盘不工作。仅水壶模块一个模块的检测，就可和其他模块自动完成加水，烧水，过温保护，水壶检测的功能。用户一键即可完成泡茶步骤，简单智能。
【附图说明】
图1实施例一中的智能泡茶机的电路框图；
图2实施例一中的智能泡茶机的电路原理图；
图3实施例一中的智能泡茶机的水壶模块和水壶加热盘的电气原理示意图。
【具体实施方式】
为了使本专利的技术方案和技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本专利的具体实施方式进行详细描述。
实施例一：
如图1，本实施例中的智能泡茶机，包括AC/DC转换模块，加热盘控制模块，稳压模块，抽水模块，抽水开关模块，无线通信模块，水壶模块和主控模块。
AC/DC转换模块，将交流电转换成直流电，其输入端接220V交流电，其输出端接稳压模块和抽水模块的电源输入端，主要包括整流单元，开关电源单元和。如图2，本实施例中将220V交流电先经4个二极管构成的全桥整流电路变换成高压直流电，再经开关电源芯片构成的电源转换电路输出低压12V直流电。其中，电容CY1,CY2,C1都是高压电容，用于抑制来源于电网的浪涌电压，保护后级电路；电阻R1为限流电阻，用于在大电流时烧毁以保护后级的以开关电源芯片为核心构成的开关电源电路。开关电源芯片采用型号为VIPer22A的典型应用电路。
加热盘控制模块，控制与水壶连接的加热盘的工作，其输入端连接主控模块，其输出端连接水壶加热盘。如图2，三极管Q3的基极串联限流电阻R10后连接主控模块的一I/O脚，其集电极连接交流继电器RLY的直流控制端，其发射极连接直流电12V的地。加热盘一端接地，一端连接继电器RLY的输出端；主控模块输出高电平给三极管Q3时，Q3导通，继电器RLY闭合，加热盘工作，水壶开始加热。
稳压模块，用于将低压直流电变换成不同电压的直流电，其输入端连接AC/DC转换模块的输出端，其输出端连接加热盘控制模块，抽水开关模块，无线通信模块，水壶模块和主控模块的电源脚。本实施例中采用78L05的稳压模块将12V直流电稳压成5V直流电输出。
抽水模块，泡茶机需要加水时从与其连接的水桶中将水抽出流入水壶中，其与连接器J1连接。本实施例中抽水模块用抽水泵实现。
抽水开关模块，用于控制抽水模块的工作，其输入端连接主控模块，其输出端连接抽水模块。如图2，本实施例中三极管Q4,Q5的基极分别连接主控模块的各一个I/O脚，Q4集电极连接抽水模块控制端，Q5集电极连接抽空继电器的控制端，Q4和Q5的发射极接地。当主控模块输出高电平给Q4时，Q4导通，抽水达泵开始转动，完成抽水即向水壶加水功能。当主控输出高电平给Q5时，Q5导通，抽空继电器闭合，抽水泵继续抽水一段时间，将与水桶连接的管内水抽空。
无线通信模块，用于和外部通过无线方式交互数据，其与主控模块连接。本实施例中的无线通信模块采用远红外接头，可与遥控器通信，实现远距离一键泡茶的功能。
水壶模块，用于检测水壶是否放置，水壶内水位和水壶内温度，其与主控模块连接。本实施例中，用热敏电阻NTC完成壶内温度检测。R9作为NTC的上拉电阻，R7,R8串联后连接NTC的另一管脚，R7的另一端接5V电源，R7和R8的公共端接主控模块的一I/O脚。NTC热敏电阻集成在水壶内，当水壶放置在连接器J4上时，它的两管脚插接在连接器J4的1和2上，其金属外壳接地线，并且与连接器1管脚连接；NTC热敏电阻的金属外壳通过绝缘套与水壶壶体隔离。
主控模块，根据检测到水壶和水壶内的水位，控制抽水开关模块的工作，和控制水壶加热盘的工作。本实施例中的主控模块采用型号为CMS69F1166B的集成电路。
本实施例中的智能泡茶机的工作原理如下：当水壶放置在泡茶机台面时，其内部的NTC热敏电阻通过其他元件的引线插入连接器J4中，两管脚分别与连接器J4的1，2管脚连接，其金属外壳接地。打开电源，主控模块此时检测R72端的电压后，即判断水壶放置，如水壶内水位接触到NTC金属外壳,水将NTC金属外壳和加热盘的地线导通，则R7,R8，NTC金属外壳和地构成通路(请参考图3),主控模块的17管脚检测到低电平,主控模块将输出高电平给Q3,控制继电器RLY闭合,加热盘工作,水壶加热；如水壶内水位低于NTC金属外壳所在位置的水位,主控模块的17管脚检测到为高电平,主控模块将输出高电平给Q4,Q4导通,马达泵转动,带动抽水机抽水,水桶中的水被抽到水壶中直至水位到达NTC金属外壳所在位置。当水位符合要求后，输出低电平给Q4，马达泵停止转动即停止抽水，然后再输出高电平Q3，开始加热水壶。由于加热过程中，水壶内的温度在不停变化，主控模块的17管脚管脚检测到的电压也逐渐降低，当降低到超高温保护的电压时，主控模块输出低电平给Q3,停止加热，实现超高温保护功能。
以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用于限制本专利，对于本领域的技术人员来说，本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。
Claims (6)
1.智能泡茶机，包括水壶，抽水模块，抽水开关模块，水壶模块和主控模块，其特征在于：
抽水开关模块，用于控制抽水模块的工作，其输入端连接主控模块，其输出端连接抽水模块；
水壶模块，用于检测水壶是否放置，水壶内水位和水壶内温度，其与主控模块连接；
主控模块，根据检测到水壶和水壶内的水位，控制抽水开关模块的工作。
2.如权利要求1所述的智能泡茶机，其特征在于：所述水壶模块包括NTC热敏电阻，电阻R7、R8、R9,连接器J4,绝缘套和NTC金属外壳；R9一端连接主控模块的一I/O脚和连接器J4的2脚，其另一端接电源；R7一端接电源，另一端连接主控模块的一I/O脚和R8，R8另一端连接连接器J4的1脚；NTC金属外壳与连接器J4的1脚连接,其设于NTC热敏电阻外表面通过绝缘套与水壶壶体隔离；NTC热敏电阻集成在水壶内，其2个管脚分别与连接器J4的1脚和2脚连接；NTC热敏电阻与连接器J4连接时，主控模块判断水壶放置，否则判断水壶未放置；水壶内水位接触到NTC金属外壳时，主控模块判断水壶水满，否则判断水壶未满。
3.如权利要求1或2所述的智能泡茶机，其特征在于：它还包括加热盘控制模块，其用于控制与水壶连接的加热盘的工作，其输入端连接主控模块，其输出端连接水壶加热盘。
4.如权利要求3所述的智能泡茶机，其特征在于：水壶加热盘另一端连接地。
5.一种智能泡茶机控制方法，其特征在于：它包括如下步骤：
S1：根据水壶模块检测水壶放置和水壶内水位；
S2：如水壶内水位未到预设值时，主控模块控制抽水开关模块闭合，抽水模块抽水进入水壶内；反之，主控模块控制抽水开关模块断开，抽水模块不工作。
6.如权利要求5所述的智能泡茶机控制方法，其特征在于：它还包括根据水壶模块检测水壶内温度的步骤；如水壶内温度高于预设值时，主控模块控制加热盘控制模块断开与水壶加热盘的连接。
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