CN106419568A

CN106419568A - 一种远程控制的自动泡茶机

Info

Publication number: CN106419568A
Application number: CN201611085217.2A
Authority: CN
Inventors: 刘新福; 孙晶; 朱志辉; 葛帅; 张丙酉; 祁岳宇; 温秀
Original assignee: Hebei University of Technology
Current assignee: Hebei University of Technology
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2017-02-22

Abstract

本发明涉及一种远程控制的自动泡茶机，包括外壳、显示屏、按键、废水槽、聪明座、储水箱、加热水箱、泡茶仓和电路板，其特征在于该泡茶机还包括废茶仓、储茶罐、齿轮一、丝杠、步进电机、齿轮二、送茶盘和进茶槽；在泡茶仓和废水槽之间设置废茶仓，在外壳内后部安装有多个储茶罐，多个储茶罐分别放置多种茶叶；所述泡茶仓还设有排废茶口和进茶口，通过排废茶口将泡茶仓与废茶仓连接。该泡茶机可实现自动加茶、自动泡茶、自动排茶渣、自动出茶水，并且能够用手机远程控制泡茶机开始工作。整个泡茶机结构简单，操作方便。

Description

一种远程控制的自动泡茶机

技术领域

本发明涉及饮品制备装置领域，具体是一种远程控制的自动泡茶机。

背景技术

在人们的日常生活中，茶叶的冲泡，一般需要备具、备茶、备水，然后使用沸水冲泡即可饮用，但是想要使茶做到“发其味，显其色，不失其香”，却也不是易事，而想要真正的发挥茶饮的本质特点，还是应该根据不同茶叶的不同特性，应用不同的冲泡技巧和方法，对茶叶进行合理的冲泡，才能达到其目的。为了解决泡茶时间难以掌握的问题，专利号为ZL200410041385.2公开了自动泡茶机，使用了保温杯使得茶水不会变凉，可避免茶汁被氧化。但是，饮茶者需通过保温杯才能得到泡好的茶汁。同时，自动泡茶机只能解决冲泡水温和冲泡时间的自动控制，但不同茶叶的冲泡参数设置需要饮茶者自行设置，而且，茶叶装入冲茶杯和茶渣清除都需要人工干预，也不能加快茶叶在原始状态下的尽快萃取。但目前泡茶机的自动化程度都不高并且都没有全面考虑茶水混合比例、泡茶水温、冲泡时间、冲泡次数等对茶水品质的影响。

目前市面上远程控制的热水器、空调等智能家居发展迅速，但是应用到泡茶机上的却很少，所以随着人们生活质量的提高，一款能够实现远程控制的泡茶机也是必要的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种远程控制的自动泡茶机。该泡茶机可实现自动加茶、自动泡茶、自动排茶渣、自动出茶水，并且能够用手机远程控制泡茶机开始工作。整个泡茶机结构简单，操作方便。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，提供一种远程控制的自动泡茶机，包括外壳、显示屏、按键、废水槽、聪明座、储水箱、加热水箱、泡茶仓和电路板，所述外壳的上部安装有储水箱，中部安装有加热水箱，中下部安装有泡茶仓，前部安装有按键、显示屏和电路板，显示屏和按键安装于外壳上，并与电路板电连接，在泡茶仓的下部设置废水槽，在外壳上，且位于出茶水口处，安装有光电传感器，在废水槽上放置茶杯；所述加热水箱中安装有液位传感器、温度传感器和加热管，液位传感器、温度传感器和加热管均与电路板电连接；所述储水箱的上部安装有聪明座，用于放置饮用水桶；储水箱的底部出口处安装有出凉水阀，储水箱通过出凉水阀与加热水箱的进口连接；加热水箱的底端出口处安装有出热水阀，加热水箱的出口通过出热水阀与泡茶仓的进水口连接；泡茶仓的进水口处安装有喷洒头，泡茶仓的出水口处安装有滤茶网，且泡茶仓的出水口分别连接有出茶水阀和排废水阀，泡好的茶水会通过滤茶网和出茶水阀流入茶杯内，废水会通过排废水阀流入废水槽；

其特征在于该泡茶机还包括废茶仓、储茶罐、齿轮一、丝杠、步进电机、齿轮二、送茶盘和进茶槽；在泡茶仓和废水槽之间设置废茶仓，在外壳内后部安装有多个储茶罐，多个储茶罐分别放置多种茶叶；所述泡茶仓还设有排废茶口和进茶口，通过排废茶口将泡茶仓与废茶仓连接；所述废茶仓的中部安装有滤废茶网，泡茶结束后泡茶仓内的废茶会经过排废茶口进入废茶仓内；每个储茶罐通过进茶口与泡茶仓的进茶口连接，储茶罐的上部安装有进茶槽，通过装茶口向储茶罐内装入相应的茶叶，储茶罐下部安装有送茶盘，送茶盘下端安装有丝杠；丝杠上连接齿轮二，步进电机的输出端连接有齿轮一，齿轮一和齿轮二相互配合，所述步进电机与电路板电连接；

所述电路板包括单片机控制器、电源模块、驱动模块、传感器模块、显示模块、无线通信模块和存储模块，所述单片机控制器与传感器模块、显示模块、无线通信模块和存储模块进行双向通信；电源模块为单片机控制器和驱动模块供电，单片机控制器的输出端还与驱动模块连接；所述驱动模块分别与出凉水阀、出热水阀、出茶水阀、步进电机、加热管和排废水阀电连接；所述传感器模块分别与液位传感器、温度传感器及光电传感器电连接；所述显示模块与显示屏连接；无线通信模块与外部无线客户端连接；按键与单片机控制器的输入端连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明设置自动加茶装置，可以自动加茶，省去了手工加茶的步骤，根据步进电机25带动齿轮一23和齿轮二26转动并减速从而控制丝杠24运动，并配合储茶罐28的大小以及送茶盘27倾斜的程度来共同配合控制所加茶叶的用量，能够实现茶叶用量的精确控制，使得茶水浓度适宜、可口。

2)本发明还设置自动排茶装置，通过废茶仓收集废茶叶，在泡茶机停止工作后，进行集中清除，不用再每次泡茶后手动取出滤茶网来清理废茶叶了。

3)本发明电路板上设置无线通信模块，可以实现手机远程控制泡茶机工作，使用更加方便，更加智能化。

4)在存储模块中对不同茶叶设置不同的泡茶水温及泡茶时间，以保证每种茶叶的茶水质量。

5)加入了洗茶环节，可以冲洗掉茶叶在本身制作和包装储藏时所沾染的灰尘，这样做既可以使茶水更干净卫生，又能初步泡开茶叶使后续的冲泡更彻底。

6)进热水口采用喷洒头，增大茶叶与水的接触面积，从而达到更充分泡制茶叶的目的。

本发明泡茶机能够实现自动泡茶，并能远程控制，结构简单，操作方便，能够满足广大消费者的使用需求。

附图说明

图1是本发明远程控制的自动泡茶机一种实施例的电路板16的结构框图；

图2是本发明远程控制的自动泡茶机一种实施例的单片机控制器1601内的主程序流程图；

图3是本发明远程控制的自动泡茶机一种实施例的整体结构主视示意图；

图4是本发明远程控制的自动泡茶机一种实施例的内部结构左视示意图；

图5是本发明远程控制的自动泡茶机一种实施例的内部结构后视示意图；

图6是本发明远程控制的自动泡茶机一种实施例的整体结构后视示意图。

图中，1、外壳；2、显示屏；3、按键；4、茶杯；5、废水槽；6、聪明座；7、储水箱；8、出凉水阀；9、液位传感器；10、加热水箱；11、出热水阀；12、温度传感器；13、喷洒头；14、泡茶仓；15、出茶水阀；16、电路板；17、光电传感器；18、排废水阀；19、滤茶网；20、滤废茶网；21、废茶仓；22、排废茶口；23、齿轮一；24、丝杠；25、步进电机；26、齿轮二；27、送茶盘；28、储茶罐；29、进茶口；30、装茶口；31、加热管；32、进茶槽；

1601、单片机控制器；1602、电源模块；1603、驱动模块；1604、传感器模块；1605、显示模块；1606、无线通信模块；1607、存储模块。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明权利要求保护的范围。

本发明远程控制的自动泡茶机(简称泡茶机，参见图3-6)包括外壳1、显示屏2、按键3、废水槽5、聪明座6、储水箱7、出凉水阀8、液位传感器9、加热水箱10、出热水阀11、温度传感器12、喷洒头13、泡茶仓14、出茶水阀15、电路板16、光电传感器17、排废水阀18、滤茶网19、滤废茶网20、废茶仓21、排废茶口22、齿轮一23、丝杠24、步进电机25、齿轮二26、送茶盘27、储茶罐28、进茶口29、装茶口30、加热管31和进茶槽32；其中齿轮一23、丝杠24、步进电机25、齿轮二26、送茶盘27、储茶罐28、进茶口29和装茶口30构成自动加茶装置；滤废茶网20、废茶仓21、排废茶口22构成自动排茶装置；

所述外壳1的上部安装有储水箱7，中部安装有加热水箱10，中下部安装有泡茶仓14，在泡茶仓14的下部设置废茶仓21和废水槽5，前部安装有按键3、显示屏2和电路板16，后部安装有三个储茶罐28，三个储茶罐分别放置三种茶叶(红茶、绿茶和花茶)；所述光电传感器17安装于外壳1上，且位于出茶水口处，在废水槽5上放置茶杯4，光电传感器包括发送端和接收端；所述显示屏2和按键3安装于外壳1上，并与电路板16电连接；所述加热水箱10中安装有液位传感器9、温度传感器12和加热管31，液位传感器9、温度传感器12和加热管31均与电路板16电连接；所述储水箱7的上部安装有聪明座6，用于放置饮用水桶；储水箱7的底部出口处安装有出凉水阀8，储水箱7通过出凉水阀与加热水箱10的进口连接；加热水箱10的底端出口处安装有出热水阀11，加热水箱的出口通过出热水阀11与泡茶仓14的进水口连接，加热好的热水经过出热水阀11流入泡茶仓14中；泡茶仓14的进水口处安装有喷洒头13，泡茶仓14的出水口处安装有滤茶网19，且泡茶仓的出水口分别连接有出茶水阀15和排废水阀18，泡好的茶水会通过滤茶网19和出茶水阀15流入茶杯4内，废水会通过排废水阀18流入废水槽5；泡茶仓14底部通过排废茶口22与废茶仓21连接；所述废茶仓21的中部安装有滤废茶网20，泡茶结束后泡茶仓14内的废茶会经过排废茶口22进入废茶仓21内；每个储茶罐28通过进茶口29与泡茶仓14上部的进茶口连接，储茶罐28的上部安装有进茶槽32，通过装茶口30向储茶罐内装入相应的茶叶，储茶罐28下部安装有送茶盘27；所述送茶盘27下端安装有丝杠24；丝杠24上连接齿轮二26，步进电机25的输出端连接有齿轮一23，齿轮一23和齿轮二26相互配合构成减速齿轮，步进电机25会带动齿轮一23转动，进而通过齿轮二26带动丝杠24向上运动推动送茶盘27，从而将储茶罐28内一定量的茶叶送入泡茶仓14内；所述步进电机25与电路板16电连接。

所述电路板16包括单片机控制器1601、电源模块1602、驱动模块1603、传感器模块1604、显示模块1605、无线通信模块1606和存储模块1607，所述单片机控制器1601与传感器模块1604、显示模块1605、无线通信模块1066和存储模块1607进行双向通信；电源模块1602为单片机控制器1601和驱动模块1603供电，单片机控制器1601的输出端还与驱动模块103连接；所述驱动模块103分别与出凉水阀8、出热水阀11、出茶水阀15、步进电机25、加热管31和排废水阀18电连接；所述传感器模块1604分别与液位传感器9、温度传感器12及光电传感器17电连接；所述显示模块1605与显示屏2连接；无线通信模块1606与外部无线客户端连接；按键3与单片机控制器1601的输入端连接，单片机控制器1601通过按键的状态来选择进入不同的泡茶子程序；

所述单片机控制器1601用于对整个泡茶机进行控制，对传感器模块1604采集的信息进行监控和处理，对各个模块发出指令并进行通信；

电源模块1602，为整个泡茶机提供工作电源；

驱动模块1603，用于接收单片机控制器1601的指令，并驱动相应的电磁阀、继电器(驱动加热管)和步进电机等驱动部件执行指定动作；

传感器模块1604，为液位传感器9、温度传感器12及光电传感器17提供工作电路，保证其正常工作，从而使单片机控制泡茶机的工作状态。单片机控制器1601通过传感器模块1604采集温度传感器12的温度信息，然后控制加热管工作；

显示模块1605，用于提供人机交互界面；

无线通信模块1606，用于实现远程控制；

存储模块1607，用于存储相关信息，如泡茶机的工作状态以及远程控制的信息等，以便需要时读取。

所述显示屏2用于显示加热水箱10的液位、温度、泡茶种类、泡茶状态以及储茶罐28中茶叶多少。

所述单片机控制器1601内的主程序(参见图2)是：开机初始化之后，首先选择所泡茶叶种类，即选茶，根据泡茶种类进入相应的泡茶子程序，同时开始加热水，判断是否达到所需温度，如果没有达到所需温度，则继续加热水，如果达到所需温度，启动自动加茶，此时步进电机25带动送茶盘27将所需茶叶加入到泡茶仓内，之后开始进水；进水后，首先进行的是洗茶环节，排出废水后，再开始正式泡茶，判断泡茶次数是否大于3，如果泡茶次数小于等于3，则继续泡茶，如果泡茶次数大于3，则报警清理废茶叶，结束程序。

所述储茶罐28的数量为2-4，储茶罐的数量与所泡茶的种类有关，数量越多则可供选择的茶的种类越多，泡茶仓的数量一般为一个，非常适合长期饮用某一种只有一个茶的家庭使用，简单方便，对于同时需要多种饮茶需求的人或家庭来说，泡茶仓的数量可以相应增加，从而可以实现同时泡几种茶的目的。

本发明泡茶机的工作原理和工作流程是：泡茶机工作前，先将纯净水水桶放置于聪明座6处，水桶内的纯净水会由于压力的作用通过聪明座6向储水箱7内加入凉水。

泡茶机工作时，储水箱7内已有纯净水。通过按键3中的总开关按钮打开电源，储水箱7中的凉水会通过出凉水阀8进入到加热水箱10中，并开始加热，加热水箱10中的温度传感器12会实时检测出水的温度并显示到显示屏2上，液位传感器9会测量加热水箱10中水的液位，并在加热水箱10内水位到达最低和最高时在显示屏2上显示。之后通过按键3选择想泡的茶叶种类，程序会首先检查储茶罐28内相应茶叶是否充足，若茶叶不够则通过显示屏2提示装茶，需要人工通过装茶口30装茶；若茶叶充足，则单片机控制器通过驱动模块控制步进电机25运动，步进电机25会带动齿轮一23和齿轮二26转动并减速，从而使丝杠24向上运动推动送茶盘27将储茶罐28内一定量的茶叶送入泡茶仓14内。另外，由于茶叶种类的不同，茶叶的用量也不同，这样能够保证每种茶水都达到最适合饮用的浓度。茶叶的用量是根据步进电机25带动齿轮一23和齿轮二26转动并减速从而控制丝杠24运动，并配合储茶罐28的大小以及送茶盘27倾斜的程度来共同配合控制的。

加热水箱10内的加热管31会根据茶叶种类将水加热至适宜温度，加热完成后，出热水阀11会打开，首先进行的是洗茶环节：加热好的热水会通过喷洒头13进入泡茶仓14内，除去茶叶表面的灰尘，使得茶水更加干净卫生，洗茶结束后，废水会通过排废水阀18进入废水槽5内排走。之后进入正式进入泡茶阶段：根据预先设计好的最佳泡茶时间对茶叶进行泡制，茶水泡好后，首先用光电传感器17检测茶杯4是否放在指定位置，若不在，则茶水不会排出；直到检测到茶杯4在指定位置，则泡制好的茶水会通过出茶水阀15进入到茶杯4中。泡茶时间会随着泡茶次数的增加而增加，达到三次后则报警，并通过排废茶口22将废茶排出，并通过加水将泡茶仓清洗干净以便下次泡茶。废茶叶在废茶仓21内会留在滤废茶网20上，待泡茶机停止工作后可打开后盖将废茶叶取出。

另外，操作者可通过手机下载客户端对泡茶机进行远程控制，通过相应开关选择打开泡茶机开关并选择所泡茶叶，这样，即使不在家也可以事先泡好想要的茶水了。

所述温度传感器12的型号为DS18B20的数字温度传感器。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims

1.一种远程控制的自动泡茶机，包括外壳、显示屏、按键、废水槽、聪明座、储水箱、加热水箱、泡茶仓和电路板，所述外壳的上部安装有储水箱，中部安装有加热水箱，中下部安装有泡茶仓，前部安装有按键、显示屏和电路板，显示屏和按键安装于外壳上，并与电路板电连接，在泡茶仓的下部设置废水槽，在外壳上，且位于出茶水口处，安装有光电传感器，在废水槽上放置茶杯；所述加热水箱中安装有液位传感器、温度传感器和加热管，液位传感器、温度传感器和加热管均与电路板电连接；所述储水箱的上部安装有聪明座，用于放置饮用水桶；储水箱的底部出口处安装有出凉水阀，储水箱通过出凉水阀与加热水箱的进口连接；加热水箱的底端出口处安装有出热水阀，加热水箱的出口通过出热水阀与泡茶仓的进水口连接；泡茶仓的进水口处安装有喷洒头，泡茶仓的出水口处安装有滤茶网，且泡茶仓的出水口分别连接有出茶水阀和排废水阀，泡好的茶水会通过滤茶网和出茶水阀流入茶杯内，废水会通过排废水阀流入废水槽；

2.根据权利要求1所述的远程控制的自动泡茶机，其特征在于所述单片机控制器内的主程序是：开机初始化之后，首先选择所泡茶叶种类，即选茶，根据泡茶种类进入相应的泡茶子程序，同时开始加热水，判断是否达到所需温度，如果没有达到所需温度，则继续加热水，如果达到所需温度，启动自动加茶，此时步进电机带动送茶盘将所需茶叶加入到泡茶仓内，之后开始进水；进水后，首先进行的是洗茶环节，排出废水后，再开始正式泡茶，判断泡茶次数是否大于3，如果泡茶次数小于等于3，则继续泡茶，如果泡茶次数大于3，则报警清理废茶叶，结束程序。

3.根据权利要求1所述的远程控制的自动泡茶机，其特征在于所述储茶罐的数量为2-4。

4.根据权利要求1所述的远程控制的自动泡茶机，其特征在于所述温度传感器的型号为DS18B20的数字温度传感器。