CN107319937A - 一种基于物联网的能够自动换水的饮水机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网的能够自动换水的饮水机，包括底座、主体、中控机构和更换机构，更换机构包括升降组件、翻转组件和夹紧组件，升降组件包括控制单元和伸缩单元，控制单元包括第一电机、第一驱动轴，第一齿轮和移动杆，伸缩单元包括移动块、固定块、伸缩架和滑动块，翻转组件包括升降板、翻转杆和拉紧单元，拉紧单元包括支撑杆、第二电机、第二驱动轴、驱动轮和连接线，夹紧组件包括底板、驱动单元和夹紧单元，夹紧单元包括条形齿轮和夹紧板。该基于物联网的能够自动换水的饮水机中，通过更换机构，实现了对水桶的固定、抬升及与饮水机相匹配，这样避免了人为搬运，更加安全方便，大大提高了饮水机的实用性。

Description

一种基于物联网的能够自动换水的饮水机
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种基于物联网的能够自动换水的饮水机。
背景技术
饮水机是将桶装纯净水升温或降温并方便人们饮用的装置，饮水机上方放桶装水，与桶装水配套使用，然而这种饮水机存在很大的不便，由于水桶很重，通常换水时需要男生将水桶搬到饮水机上方，这样十分费力，而且有时容易造成手部拉伤，一旦没有男的在家时，光凭女生或者小孩很难搬动水桶，造成饮水不便，这样大大的降低了饮水机的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的能够自动换水的饮水机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的能够自动换水的饮水机，包括底座、设置在底座上方的主体、设置在主体表面的中控机构和设置在主体后方的更换机构，所述更换机构与中控机构电连接；
所述更换机构包括设置在底座上的升降组件、设置在升降组件上方的翻转组件和设置在翻转组件内部的夹紧组件，所述升降组件与翻转组件传动连接，所述翻转组件与夹紧组件传动连接；
所述升降组件包括控制单元和伸缩单元，所述控制单元与伸缩单元传动连接，所述控制单元包括第一电机、第一驱动轴，第一齿轮和移动杆，所述第一电机通过第一驱动轴与第一齿轮传动连接，所述移动杆水平设置在底座内部，所述移动杆一侧设有若干与第一齿轮啮合的传动齿；
所述伸缩单元包括移动块、固定块、伸缩架和两个滑动块，所述伸缩架竖向设置，所述伸缩架的下侧的一端与移动块铰接，所述伸缩架的下侧的另一端与设置在底座的内壁的固定块铰接，所述伸缩架的上侧的两端与翻转组件连接，所述伸缩架竖直伸缩，所述移动块与移动杆一端固定连接，所述滑动块位于伸缩架上侧的两端；
当需要抬升时，第一电机正转启动，第一齿轮随之转动，因为移动杆一侧设有若干与第一齿轮啮合的传动齿，所以第一齿轮带动移动杆水平向左移动，因为伸缩架的下侧的一端与移动块铰接，伸缩架的下侧的另一端与设置在底座的内壁的固定块铰接，故移动杆通过移动块带动伸缩架的一端向左移动，伸缩架向上抬起，把水桶向上移动。
所述翻转组件包括升降板、翻转杆和两个设置在升降板两侧的拉紧单元，所述滑动块设置在升降板内部，所述伸缩架通过滑动块与升降板滑动连接，所述翻转杆的一端与升降板中心处铰接，所述翻转杆的另一端与夹紧组件固定连接，两个拉紧单元关于升降板中心对称，所述拉紧单元包括竖向设置在升降板一侧的支撑杆、第二电机、第二驱动轴、驱动轮和连接线，所述第二电机设置在支撑杆的上端，所述第二电机通过第二驱动轴与驱动轮传动连接，所述驱动轮通过连接线与夹紧组件的一侧相连；
当需要将水桶与饮水机匹配时，第二电机正转启动，驱动轮随之转动，连接线慢慢放长，因为驱动轮上的连接线与夹紧组件的一侧相连，翻转杆的一端与升降板中心处铰接，翻转杆的另一端与夹紧组件固定连接，故在重力的作用下，夹紧组件慢慢转动到升降板底部，最终与升降板垂直，此时，通过调节升降组件使得夹紧组件中的水桶与饮水机匹配，当匹配好后，夹紧组件向松开，同时整个的更换机构下移，这样实现了水桶的自动更换。
所述夹紧组件包括底板、设置在底板内部的驱动单元和两个夹紧单元，所述驱动单元和夹紧单元传动连接，所述驱动单元包括第三电机、第三驱动轴和第二齿轮，所述第三电机通过第三驱动轴与第二齿轮传动连接；
两个夹紧单元分别位于第二齿轮的两侧且关于第二齿轮的圆心中心对称，所述夹紧单元包括条形齿轮、竖向固定设置在条形齿轮上方的夹紧板，所述条形齿轮与第二齿轮啮合。
当对水桶夹紧时，第三电机正转，第二齿轮随之转动，因为两个夹紧单元分别位于第二齿轮的两侧且关于第二齿轮的圆心中心对称，夹紧单元中的条形齿轮与第二齿轮啮合，故两个夹紧单元相向移动，两块竖向固定设置在条形齿轮上方的夹紧板相互靠近，对水桶进行夹紧。
作为优选，为了使移动杆水平运动，所述移动杆上套设有水平套管，所述水平套管固定设置在底座内部。
作为优选，为了检测条形齿轮移动距离，由于弹簧受挤压，通过测压表显示在显示界面上的数据从而确定加紧板是否对水桶进行夹紧，所述底板内部设有测压组件，所述测压组件包括测压板、弹簧和测压表，所述测压板通过弹簧与测压表连接，所述测压表与PLC电连接，所述侧压板位于其中一个条形齿轮的一端。
作为优选，为了检测和反馈升降的高度，所述主体后方设有红外线测距仪，所述红外线测距仪与PLC电连接。
作为优选，为了长时间工作，所述主体内部设有蓄电池。
作为优选，所述中控机构包括显示界面、控制按键、状态指示灯和PLC，所述显示界面、控制按键和状态指示灯均与PLC电连接。
作为优选，为了观察的更加清楚，所述显示界面为液晶显示屏。
作为优选，为了方便手动按键，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，为了判断工作状态，所述状态指示灯为工作指示灯和报警信号灯。
作为优选，为了能够手机遥控控制，所述主体内部设有天线，所述天线与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该基于物联网的能够自动换水的饮水机中，通过升降组件，实现了对水桶的抬升，通过夹紧组件可以牢固的固定水桶，通过反转组件，使得水桶与饮水机相匹配，这样避免了人为搬运，更加安全方便，大大提高了饮水机的实用性。
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是本发明的基于物联网的能够自动换水的饮水机的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的能够自动换水的饮水机的更换机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的能够自动换水的饮水机的升降组件的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的能够自动换水的饮水机的翻转组件的结构示意图；
图5是本发明的基于物联网的能够自动换水的饮水机的夹紧组件的结构示意图；
图6是本发明的基于物联网的能够自动换水的饮水机的中控机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.主体，3.中控机构，4.更换机构，5.升降组件，6.翻转组件，7.夹紧组件，8.第一电机，9.第一驱动轴，10.第一齿轮，11.移动杆，12.水平套管，13.移动块，14.伸缩架，15.固定块，16.滑动块，17.升降板，18.翻转杆,19.支撑杆，20.第二电机，21.第二驱动轴，22.驱动轮，23.连接线，24.底板，25.第三电机，26.第三驱动轴，27.第二齿轮，28.条形齿轮，29.测压板，30.弹簧，31.测压表，32.显示界面，33.控制按键，34.状态指示灯。
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。
如图1-图6所示，一种基于物联网的能够自动换水的饮水机，包括底座1、设置在底座1上方的主体2、设置在主体2表面的中控机构3和设置在主体2后方的更换机构4，所述更换机构4与中控机构3电连接；
所述更换机构4包括设置在底座1上的升降组件5、设置在升降组件5上方的翻转组件6和设置在翻转组件6内部的夹紧组件7，所述升降组件5与翻转组件6传动连接，所述翻转组件6与夹紧组件7传动连接；
所述升降组件5包括控制单元和伸缩单元，所述控制单元与伸缩单元传动连接，所述控制单元包括第一电机8、第一驱动轴9，第一齿轮10和移动杆11，所述第一电机8通过第一驱动轴9与第一齿轮10传动连接，所述移动杆11水平设置在底座1内部，所述移动杆11一侧设有若干与第一齿轮10啮合的传动齿；
所述伸缩单元包括移动块13、固定块15、伸缩架14和两个滑动块16，所述伸缩架14竖向设置，所述伸缩架14的下侧的一端与移动块13铰接，所述伸缩架14的下侧的另一端与设置在底座1的内壁的固定块15铰接，所述伸缩架14的上侧的两端与翻转组件6连接，所述伸缩架14竖直伸缩，所述移动块13与移动杆11一端固定连接，所述滑动块16位于伸缩架14上侧的两端；
当需要抬升时，第一电机8正转启动，第一齿轮10随之转动，因为移动杆11一侧设有若干与第一齿轮10啮合的传动齿，所以第一齿轮10带动移动杆11水平向左移动，因为伸缩架14的下侧的一端与移动块13铰接，伸缩架14的下侧的另一端与设置在底座1的内壁的固定块15铰接，故移动杆11通过移动块13带动伸缩架14的一端向左移动，伸缩架14向上抬起，把水桶向上移动。
所述翻转组件6包括升降板17、翻转杆18和两个设置在升降板17两侧的拉紧单元，所述滑动块16设置在升降板17内部，所述伸缩架14通过滑动块16与升降板17滑动连接，所述翻转杆18的一端与升降板17中心处铰接，所述翻转杆18的另一端与夹紧组件7固定连接，两个拉紧单元关于升降板17中心对称，所述拉紧单元包括竖向设置在升降板17一侧的支撑杆19、第二电机20、第二驱动轴21、驱动轮22和连接线23，所述第二电机20设置在支撑杆19的上端，所述第二电机20通过第二驱动轴21与驱动轮22传动连接，所述驱动轮22通过连接线23与夹紧组件7的一侧相连；
当需要将水桶与饮水机匹配时，第二电机20正转启动，驱动轮22随之转动，连接线23慢慢放长，因为驱动轮22上的连接线23与夹紧组件7的一侧相连，翻转杆18的一端与升降板17中心处铰接，翻转杆18的另一端与夹紧组件7固定连接，故在重力的作用下，夹紧组件7慢慢转动到升降板17底部，最终与升降板17垂直，此时，通过调节升降组件5使得夹紧组件7中的水桶与饮水机匹配，当匹配好后，夹紧组件7向松开，同时整个的更换机构4下移，这样实现了水桶的自动更换。
所述夹紧组件7包括底板24、设置在底板24内部的驱动单元和两个夹紧单元，所述驱动单元和夹紧单元传动连接，所述驱动单元包括第三电机25、第三驱动轴26和第二齿轮27，所述第三电机25通过第三驱动轴26与第二齿轮27传动连接；
两个夹紧单元分别位于第二齿轮27的两侧且关于第二齿轮27的圆心中心对称，所述夹紧单元包括条形齿轮28、竖向固定设置在条形齿轮28上方的夹紧板，所述条形齿轮28与第二齿轮27啮合。
当对水桶夹紧时，第三电机25正转，第二齿轮27随之转动，因为两个夹紧单元分别位于第二齿轮27的两侧且关于第二齿轮27的圆心中心对称，夹紧单元中的条形齿轮28与第二齿轮27啮合，故两个夹紧单元相向移动，两块竖向固定设置在条形齿轮27上方的夹紧板相互靠近，对水桶进行夹紧。
作为优选，为了使移动杆11水平运动，所述移动杆11上套设有水平套管12，所述水平套管12固定设置在底座1内部。
作为优选，为了检测条形齿轮28移动距离，由于弹簧30受挤压，通过测压表31显示在显示界面32上的数据从而确定加紧板是否对水桶进行夹紧，所述底板24内部设有测压组件，所述测压组件包括测压板29、弹簧30和测压表31，所述测压板29通过弹簧30与测压表31连接，所述测压表31与PLC电连接，所述侧压板位于其中一个条形齿轮28的一端。
作为优选，为了检测和反馈升降的高度，所述主体2后方设有红外线测距仪，所述红外线测距仪与PLC电连接。
作为优选，为了长时间工作，所述主体2内部设有蓄电池。
作为优选，所述中控机构3包括显示界面32、控制按键33、状态指示灯34和PLC，所述显示界面32、控制按键33和状态指示灯34均与PLC电连接。
作为优选，为了观察的更加清楚，所述显示界面32为液晶显示屏。
作为优选，为了方便手动按键，所述控制按键33为轻触按键。
作为优选，为了判断工作状态，所述状态指示灯34为工作指示灯和报警信号灯。
作为优选，为了能够手机遥控控制，所述主体2内部设有天线，所述天线与PLC电连接。
与现有技术相比，该基于物联网的能够自动换水的饮水机中，通过升降组件5，实现了对水桶的抬升，通过夹紧组件7可以牢固的固定水桶，通过翻转组件6，使得水桶与饮水机相匹配，这样避免了人为搬运，更加安全方便，大大提高了饮水机的实用性。
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 (10)

1.一种基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，包括底座(1)、设置在底座(1)上方的主体(2)、设置在主体(2)表面的中控机构(3)和设置在主体(2)后方的更换机构(4)，所述更换机构(4)与中控机构(3)电连接；
所述更换机构(4)包括设置在底座(1)上的升降组件(5)、设置在升降组件(5)上方的翻转组件(6)和设置在翻转组件(6)内部的夹紧组件(7)，所述升降组件(5)与翻转组件(6)传动连接，所述翻转组件(6)与夹紧组件(7)传动连接；
所述升降组件(5)包括控制单元和伸缩单元，所述控制单元与伸缩单元传动连接，所述控制单元包括第一电机(8)、第一驱动轴(9)，第一齿轮(10)和移动杆(11)，所述第一电机(8)通过第一驱动轴(9)与第一齿轮(10)传动连接，所述移动杆(11)水平设置在底座(1)内部，所述移动杆(11)一侧设有若干与第一齿轮(10)啮合的传动齿；
所述伸缩单元包括移动块(13)、固定块(15)、伸缩架(14)和两个滑动块(16)，所述伸缩架(14)竖向设置，所述伸缩架(14)的下侧的一端与移动块(13)铰接，所述伸缩架(14)的下侧的另一端与设置在底座(1)的内壁固定块(15)铰接，所述伸缩架(14)的上侧的两端与翻转组件(6)连接，所述伸缩架(14)竖直伸缩，所述移动块(13)与移动杆(11)一端固定连接，所述滑动块(16)位于伸缩架(14)上侧的两端；
所述翻转组件(6)包括升降板(17)、翻转杆(18)和两个设置在升降板(17)两侧的拉紧单元，所述滑动块(16)设置在升降板(17)内部，所述伸缩架(14)通过滑动块(16)与升降板(17)滑动连接，所述翻转杆(18)的一端与升降板(17)中心处铰接，所述翻转杆(18)的另一端与夹紧组件(7)固定连接，两个拉紧单元关于升降板(17)中心对称，所述拉紧单元包括竖向设置在升降板(17)一侧的支撑杆(19)、第二电机(20)、第二驱动轴(21)、驱动轮(22)和连接线(23)，所述第二电机(20)设置在支撑杆(19)的上端，所述第二电机(20)通过第二驱动轴(21)与驱动轮(22)传动连接，所述驱动轮(22)通过连接线(23)与夹紧组件(7)的一侧相连；
所述夹紧组件(7)包括底板(24)、设置在底板(24)内部的驱动单元和两个夹紧单元，所述驱动单元和夹紧单元传动连接，所述驱动单元包括第三电机(25)、第三驱动轴(26)和第二齿轮(27)，所述第三电机(25)通过第三驱动轴(26)与第二齿轮(27)传动连接；
两个夹紧单元分别位于第二齿轮(27)的两侧且关于第二齿轮(27)的圆心中心对称，所述夹紧单元包括条形齿轮(28)、竖向固定设置在条形齿轮(28)上方的夹紧板，所述条形齿轮(28)与第二齿轮(27)啮合。
2.如权利要求1所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述移动杆(11)上套设有水平套管(12)，所述水平套管(12)固定设置在底座(1)内部。
3.如权利要求1所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述底板(24)内部设有测压组件，所述测压组件包括测压板(29)、弹簧(30)和测压表(31)，所述测压板(29)通过弹簧(30)与测压表(31)连接，所述测压表(31)与PLC电连接，所述侧压板位于其中一个条形齿轮(28)的一端。
4.如权利要求1所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述主体(2)后方设有红外线测距仪，所述红外线测距仪与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述主体(2)内部设有蓄电池。
6.如权利要求1所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述中控机构(3)包括显示界面(32)、控制按键(33)、状态指示灯(34)和PLC，所述显示界面(32)、控制按键(33)和状态指示灯(34)均与PLC电连接。
7.如权利要求6所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述显示界面(32)为液晶显示屏。
8.如权利要求6所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述控制按键(33)为轻触按键。
9.如权利要求6所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述状态指示灯(34)为工作指示灯和报警信号灯。
10.如权利要求6所述的基于物联网的能够自动换水的饮水机，其特征在于，所述主体(2)内部设有天线，所述天线与PLC电连接。
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