CN105784061B - 一种咖啡机的水位检测装置 - Google Patents

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    • G01F23/243—Schematic arrangements of probes combined with measuring circuits

Abstract

本发明涉及一种咖啡机的水位检测装置。所述水位检测装置包括第一电极、第二电极、电容、三极管、电阻和控制器，第一电极和第二电极悬置在水箱内，第一电极的上端接地，所述电容的一端与第二电极的上端相连，另一端与三极管的基极相连，电阻的一端与电源相连，另一端接三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，电容和三极管之间引出有第一接线端子，电阻和三极管之间引出有第二接线端子，第一接线端子和第二接线端子分别与控制器相连。水位检测装置仅采用有限的几个部件即可实现水箱水位的检测，结构简单，成本低廉；采用脉冲信号检测水箱水位，两个电极不会出现电解腐蚀的情况，电极与水直接接触，检测可靠性高。

Description

一种咖啡机的水位检测装置
技术领域
本发明属于咖啡机的制造加工领域，具体涉及一种咖啡机的水位检测装置。
背景技术
目前，现有的咖啡机水位检测方式有干簧管浮球检测、金属电极检测和通过电容式触控IC实现水位检测。
干簧管浮球检测是目前应用最广泛的一种检测技术，可实现非接触的水位检测，其原理就是将一磁铁内嵌在浮球里置于盛水的容器里，根据水位的高低浮球做上下运动，磁控开关根据浮球的靠近或远离实现水位检测的。干簧管浮球检测结构在使用时浮球有被卡住的可能导致水位检测失效的风险，成本高。
金属电极检测在热水水位检测中应用较广泛，其原理就是在2个金属电极之间施加电压，根据水位有无触碰到2金属电极时电极电压不同实现水位检测。此方案的缺陷：电压长期加载在2电极之间，长期置于高温潮湿的环境下，金属电极易腐蚀电解。
电容式触控IC检测是新兴的一种水位检测技术，其实现原理:将金属触点紧贴水容器的外壁，当水位到达金属触点时引起触摸IC引脚上电容容值的变化实现水位检测功能。但电容式触控IC检测中，盛水的容器不能为导电金属且成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉、冷热水均可检测的咖啡机的水位检测装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的一种技术方案是：一种咖啡机的水位检测装置，用于检测咖啡机内的水箱水位。所述水位检测装置包括第一电极、第二电极、电容、三极管、电阻和控制器，所述第一电极和第二电极悬置在水箱内，所述第一电极的上端接地，所述电容的一端与第二电极的上端相连，另一端与三极管的基极相连，所述电阻的一端与电源相连，另一端接三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述电容和三极管之间引出有第一接线端子，所述电阻和三极管之间引出有第二接线端子，所述第一接线端子和第二接线端子分别与控制器相连。
具体的，所述控制器上具有I/O端口，所述I/O端口具有多个，所述第一接线端子和第二接线端子分别与控制器的I/O端口连接，所述控制器能够发出脉冲信号检测所述水箱的水位。
进一步的，所述控制器发送脉冲信号给第一接线端子，所述控制器通过获取第二接线端子处的信号判断水箱的水位。
具体的，所述第一电极和第二电极中的一个部件的下端为水位检测位置，另一个部件的下端低于或等于所述的一个部件的下端。
优选的，所述第一电极的下端为水位检测位置，所述第二电极的下端低于或等于第一电极的下端。
优选的，所述第二电极的下端为水位检测位置，所述第一电极的下端低于或等于第二电极的下端。
以上所涉及到的上下等方位词，是在所述咖啡机的水位检测装置的正常使用时的方位作定义的。
本发明的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案等。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：水位检测装置仅采用第一电极、第二电极、电容、三极管、电阻和控制器有限的几个部件即可实现水箱水位的检测，零部件少，结构简单，成本低廉；采用脉冲信号检测水箱水位，无需像金属电极检测方法一样对电极持续加载电压，两个电极不会出现电解腐蚀的情况，电极与水直接接触，检测可靠性高；适用于检测冷热水，对盛水的容器没有特殊要求，可以是金属容器也可以是其他材质的容器，应用广泛。
附图说明
图1为本发明一种咖啡机的水位检测装置的结构示意图；
其中：1、第一电极；2、第二电极；3、第一接线端子；4、第二接线端子。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的一种咖啡机的水位检测装置，用于检测咖啡机内的水箱10水位。所述水位检测装置包括第一电极1、第二电极2、电容C、三极管、电阻R和控制器（图未示）。所述第一电极1和第二电极2悬置在水箱10内，所述第一电极1的上端接地，所述电容C的一端与第二电极2的上端相连，另一端与三极管的基极相连，所述电阻R的一端与电源VCC相连，另一端接三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述电容C和三极管之间引出有第一接线端子3，所述电阻R和三极管之间引出有第二接线端子4。所述控制器上具有多个I/O端口。所述第一接线端子3与控制器的一个I/O端口连接，所述第二接线端子4与控制器的另一个I/O端口连接。所述控制器发送脉冲信号给第一接线端子3，所述控制器通过获取第二接线端子4处的信号判断水箱的水位。
所述第一电极1和第二电极2中的一个部件的下端为水位检测位置，另一个部件的下端低于或等于所述的一个部件的下端。
本实施例中，所述第一电极1的下端和第二电极2的下端等高。以所述第一电极1的下端和第二电极2的下端中的一个为水位检测位置。
本发明所述一种咖啡机的水位检测装置检测水位时，第一接线端子3为脉冲信号输入端，第二接线端子4为脉冲信号采集端。当水箱10内的水位未到达第一电极1/第二电极2的下端，控制器发出脉冲信号给第一接线端子3，电容C、第二电极2、第一电极1与地未形成通路，脉冲信号经三极管形成反向的脉冲信号自第二接线端子4输出给控制器，控制器根据反向的脉冲信号判断水箱10内的水位。当水箱10内的水位到达第一电极1/第二电极2的下端，控制器发出脉冲信号给第一接线端子3，电容C、第二电极2、第一电极1与地形成通路，脉冲信号经电容C、第二电极2、第一电极1被滤除，第二接线端子4无反向脉冲信号输出给控制器，控制器根据第二接线端子4的反馈判断水箱10内的水位。
如上所述，我们完全按照本发明的宗旨进行了说明，但本发明并非局限于上述实施例和实施方法。相关技术领域的从业者可在本发明的技术思想许可的范围内进行不同的变化及实施。

Claims (5)

1.一种咖啡机的水位检测装置，用于检测咖啡机内的水箱（10）水位，其特征在于：所述水位检测装置包括第一电极（1）、第二电极（2）、电容、三极管、电阻和控制器，所述第一电极（1）和第二电极（2）悬置在水箱（10）内，所述第一电极（1）的上端接地，所述电容的一端与第二电极（2）的上端相连，另一端与三极管的基极相连，所述电阻的一端与电源相连，另一端接三极管的集电极，所述三极管的发射极接地，所述电容和三极管之间引出有第一接线端子（3），所述电阻和三极管之间引出有第二接线端子（4），所述第一接线端子（3）和第二接线端子（4）分别与控制器相连；所述控制器上具有I/O端口，所述I/O端口具有多个，所述第一接线端子（3）和第二接线端子分别与控制器的I/O端口连接，所述控制器能够发出脉冲信号检测所述水箱（10）的水位，所述控制器发送脉冲信号给第一接线端子（3），所述控制器通过获取第二接线端子（4）处的信号判断水箱（10）的水位；当水箱（10）内的水位到达所述第一电极（1）或所述第二电极（2）的下端，所述控制器发出脉冲信号给所述第一接线端子（3），所述第一电极（1）、第二电极（2）、电容与地形成通路，所述脉冲信号经所述电容、第二电极（2）、第一电极（1）被滤除，所述第二接线端子（4）无反向脉冲信号输出给所述控制器，所述控制器根据所述第二接线端子（4）的反馈判断水箱（10）的水位。
2.根据权利要求1所述的一种咖啡机的水位检测装置，其特征在于：所述第一电极（1）和第二电极（2）中的一个部件的下端为水位检测位置，另一个部件的下端低于或等于所述的一个部件的下端。
3.根据权利要求2所述的一种咖啡机的水位检测装置，其特征在于：当水箱（10）内的水位未到达所述第一电极（1）或所述第二电极（2）的下端，所述控制器发出脉冲信号给所述第一接线端子（3），所述电容、第二电极（2）、第一电极（1）与地未形成通路，所述脉冲信号经所述三极管形成反向的脉冲信号，并通过所述第二接线端子（4）输出给所述控制器，所述控制器根据反向的脉冲信号判断水箱（10）的水位。
4.根据权利要求2所述的一种咖啡机的水位检测装置，其特征在于：所述第一电极（1）的下端为水位检测位置，所述第二电极（2）的下端低于或等于第一电极（1）的下端。
5.根据权利要求2所述的一种咖啡机的水位检测装置，其特征在于：所述第二电极（2）的下端为水位检测位置，所述第一电极（1）的下端低于或等于第二电极（2 ）的下端。
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