CN108585117B - 一种盐量可实时监测的软水机及其监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盐量可实时监测的软水机及其监测方法，包括软水机主体、盐箱和控制器，所述盐箱和控制器均安装于软水机主体的内部：还包括盐位传感器，所述盐位传感器安装于所述盐箱的顶部，并且所述盐位传感器和控制器电连接，所述盐位传感器用于检测自身所在位置和盐箱盐面之间的距离h；所述提醒模块用于显示所述当前剩余盐量V。让用户及时了解当前剩余盐量V，不仅仅是有无盐的提醒，以便用户及时补充盐量，避免缺盐才提醒用户导致缺盐后的软水机不能软化硬水，影响用户的正常使用的问题。

Description

一种盐量可实时监测的软水机及其监测方法

技术领域

本发明涉及软水机技术领域，尤其涉及一种盐量可实时监测的软水机及其监测方法。

背景技术

家用软水机中装有钠型阳离子交换树脂，离子交换树脂上有软性矿物质钠，当树脂处在新生状态时，这些电荷交换位置被带正电荷的钠离子占据。当含有钙、镁离子的水经过树脂滤桶时，经过离子交换后，钙、镁离子就被吸附在软水机内的树脂上，降低水质硬度。当所有树脂都吸附满钙、镁离子后，就不能再进行硬水软化，需要还原再生处理。这就由盐箱提供氯化钠，形成还原再生的饱和浓盐水，因此需要用户补盐。

现有的家用软水机仅能检测是否缺盐，在盐箱底部放置一个翘板装置，当盐箱里面有盐时，翘板被盐的重力压下，当盐箱里面的盐被用完时，翘板弹起。翘板的压下和弹起产生一个开关信号，从而判断盐箱里的盐是否用完；不能实时检测盐箱里面的剩余盐量，不能提前提醒用户补充盐，缺盐后的软水机不能软化硬水，影响用户的正常使用；而且，翘板容易被大颗盐粒或其它异物卡住导致不能回位，使缺盐检测功能失效。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可实时监测盐量，提前提醒用户补盐，检测稳定性高，准确度高的盐量可实时监测的软水机及其监测方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种盐量可实时监测的软水机，包括软水机主体、盐箱和控制器，所述盐箱和控制器均安装于软水机主体的内部：

还包括盐位传感器，所述盐位传感器安装于所述盐箱的顶部，并且所述盐位传感器和控制器电连接，所述盐位传感器用于检测自身所在位置和盐箱盐面之间的距离h；

所述控制器包括剩余盐量监测模块和提醒模块，所述剩余盐量检测模块用于预先存储盐位传感器所在位置至盐箱底部的高度H和盐箱底面积S，和用于获取所述盐位传感器检测到的所述距离h，计算出当前剩余盐量V：

V＝S×(H-h)；

所述提醒模块用于显示所述当前剩余盐量V。

优选地，所述控制器还包括可再生次数统计模块，所述可再生次数统计模块用于统计历史使用数据获得软水机每次再生所消耗的盐量U，和计算当前剩余盐量V的可再生次数N：

N＝V/U；

所述提醒模块还用于显示所述可再生次数N。

优选地，所述提醒模块还用于设置最少允许剩余次数M，并且当可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，发出补盐提醒信号。

优选地，所述提醒模块还通过通信网络和移动终端连接，所述提醒模块还用于向移动终端发送所述当前剩余盐量V、可再生次数N和补盐提醒信号，和接收移动终端设置的所述最少允许剩余次数M。

优选地，所述盐位传感器为激光测距传感器、红外测距传感器和超声波测距传感器中的一种。

优选地，还包括过滤装置，所述过滤装置安装于软水机主体的内部，并且所述盐箱向所述过滤装置输送用于还原再生的盐。

优选地，还包括振动盘，所述振动盘安装于盐箱的底部，所述振动盘和控制器电连接，所述控制器控制所述振动盘驱动盐箱振动。

优选地，所述盐箱的顶部均匀布置多个盐位传感器，所述控制器还包括盐位波动检测模块，所述盐位波动检测模块用于预设最大允许波动值D，

和用于当所有盐位传感器的检测数据中最大值和最小值的差值X大于最大允许波动值D，则启动所述振动盘；

反之，则计算出所有盐位传感器的检测数据平均值，即平均距离h′；

所述剩余盐量检测模块获取所述平均距离h′，计算出当前剩余盐量V：

V＝S×(H-h′)。

优选地，所述盐量可实时监测的软水机的监测方法，包括以下步骤：

步骤一，所述盐位传感器检测自身所在位置和盐箱盐面之间的距离h；

步骤二，所述控制器的剩余盐量监测模块获取所述盐位传感器检测到的所述距离h，计算出当前剩余盐量V为：V＝S×(H-h)；

步骤三，所述控制器的可再生次数统计模块统计历史使用数据获得软水机每次再生所消耗的盐量U；

步骤四，所述控制器的可再生次数统计模块计算当前剩余盐量V的可再生次数N为：N＝V/U；

步骤五，所述控制器的提醒模块比较可再生次数N和最少允许剩余次数M：若可再生次数N不小于最少允许剩余次数M时，显示所述当前剩余盐量V和可再生次数N；

若可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，显示所述当前剩余盐量V和可再生次数N，同时向移动终端发送所述当前剩余盐量V、可再生次数N和补盐提醒信号。

优选地，所述盐箱的顶部均匀布置多个盐位传感器：

所述步骤一具体为：多个盐位传感器分别进行检测，所述控制器的盐位波动检测模块比较所有盐位传感器的检测数据：

当所有盐位传感器的检测数据中最大值和最小值的差值X大于最大允许波动值D，则启动所述振动盘，所述振动盘带动盐箱振动，振动后多个盐位传感器重新进行检测；

当所有盐位传感器的检测数据中最大值和最小值的差值X不大于最大允许波动值D，则计算出所有盐位传感器的检测数据平均值，即平均距离h′；

所述步骤二具体为：所述控制器的剩余盐量监测模块获取所述平均距离h′，计算出当前剩余盐量V为：V＝S×(H-h′)。

所述盐量可实时监测的软水机可实时监测到盐箱的当前剩余盐量V，通过提醒模块显示所述当前剩余盐量V，让用户及时了解当前剩余盐量V，不仅仅是有无盐的提醒，以便用户及时补充盐量，避免缺盐才提醒用户导致缺盐后的软水机不能软化硬水，影响用户的正常使用的问题。盐位传感器为非接触式的距离传感器，盐箱的盐粒在盐位传感器的下方，无法与盐位传感器接触，从而避免盐位传感器受到影响，不存在异物遮挡盐位传感器，保证盐位传感器正常工作，并且可实时精确地检测出盐面的具体高度。

附图说明

附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的软水机结构示意图；

图2是本发明其中一个实施例的软水机优化结构示意图；

图3是本发明其中一个实施例的通信连接图；

图4是本发明其中一个实施例的监测方法流程图。

其中：软水机主体1；盐箱2；控制器3；盐位传感器4；盐面21；移动终端5；过滤装置6；振动盘7。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的盐量可实时监测的软水机，如图1所示，包括软水机主体1、盐箱2和控制器3，所述盐箱2和控制器3均安装于软水机主体1的内部；

还包括盐位传感器4，所述盐位传感器4安装于所述盐箱2的顶部，并且所述盐位传感器4和控制器3电连接，所述盐位传感器4用于检测自身所在位置和盐箱2盐面21之间的距离h；

所述控制器3包括剩余盐量监测模块和提醒模块，所述剩余盐量检测模块用于预先存储盐位传感器4所在位置至盐箱2底部的高度H和盐箱2底面积S，和用于获取所述盐位传感器4检测到的所述距离h，计算出当前剩余盐量V：

V＝S×(H-h)；

所述提醒模块用于显示所述当前剩余盐量V。

所述盐量可实时监测的软水机，在软水机主体1内设置盐箱2，所述盐箱2存储用于过滤再生所需的盐，所述控制器3控制软水机主体1的各项工作；所述盐位传感器4设置于所述盐箱2的顶部，从而检测自身所在位置和盐箱2盐面21之间的距离h，即可知道盐箱2的顶部至盐面21之间的距离h，而盐位传感器4所在位置至盐箱2底部的高度H和盐箱2底面积S均是已知的定量，从而可知盐面21至盐箱2底部的高度为H-h,当前剩余盐量V为V＝S×(H-h)。从而可实时监测到盐箱2的当前剩余盐量V，通过提醒模块显示所述当前剩余盐量V，让用户及时了解当前剩余盐量V，不仅仅是有无盐的提醒，以便用户及时补充盐量，避免缺盐才提醒用户导致缺盐后的软水机不能软化硬水，影响用户的正常使用的问题。

而且，现有的软水机缺盐检测装置通过翘板开关检测缺盐的方法，只能检测到盐是否用完，翘板容易被大颗盐粒或其它异物卡住导致不能回位，使缺盐检测功能失效。而所述盐量可实时监测的软水机，盐位传感器4为非接触式的距离传感器，盐箱2的盐粒在盐位传感器4的下方，无法与盐位传感器4接触，从而避免盐位传感器4受到影响，不存在异物遮挡盐位传感器4，保证盐位传感器4正常工作，并且可实时精确地检测出盐面21的具体高度。

优选地，所述控制器3还包括可再生次数统计模块，所述可再生次数统计模块用于统计历史使用数据获得软水机每次再生所消耗的盐量U，和计算当前剩余盐量V的可再生次数N：

N＝V/U；

所述提醒模块还用于显示所述可再生次数N。

设有可再生次数统计模块，统计历史使用数据获得软水机每次再生所消耗的盐量U，从而可准确预测当前剩余盐量V的可再生次数N，用户通过提醒模块可知道当前剩余盐量V的可再生次数N，以便于用户判断补盐时间。由于每台软水机实际使用情况不一样，为了准确预测可再生次数N，可再生次数统计模块并不是预设一个固定盐量值，而是根据历史使用数据生成每次再生所消耗的盐量U，大大地提高可再生次数N的预测精度，避免因预测不准确而导致用户未能及时补充盐量。

优选地，所述提醒模块还用于设置最少允许剩余次数M，并且当可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，发出补盐提醒信号。所述最少允许剩余次数M可根据软水机的实际使用情况或用户的需求进行设置。当可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，发出补盐提醒信号，该补盐提醒信号可为文字信号、发光信号和声音信号中的一种或多种，从而无需用户自行判断补盐时间，避免因用户误判或忘记而不能及时补盐。

优选地，如图3所示，所述提醒模块还通过通信网络和移动终端5连接，所述提醒模块还用于向移动终端5发送所述当前剩余盐量V、可再生次数N和补盐提醒信号，和接收移动终端5设置的所述最少允许剩余次数M。提醒模块还通过通信网络和移动终端5连接，从而用户可通过移动终端5远程实时监测软水机的盐量，了解当前剩余盐量V和可再生次数N，用户还可以通过移动终端5设置的所述最少允许剩余次数M，需要补盐时提醒模块向用户的移动终端5发送补盐提醒信号，实时提醒用户补盐，避免因用户不在家或忘记查看软水机而不能及时补盐，实现了软水机的云端实时监测盐量，为用户带来便利，大大提高了软水机的使用体验。

优选地，所述盐位传感器4为激光测距传感器、红外测距传感器和超声波测距传感器中的一种，均为非接触式的距离传感器，盐箱2的盐粒在盐位传感器4的下方，无法与盐位传感器4接触，从而避免盐位传感器4受到影响，不存在异物遮挡盐位传感器4，保证盐位传感器4正常工作，并且可实时精确地检测出盐面21的具体高度。

优选地，如图1所示，还包括过滤装置6，所述过滤装置6安装于软水机主体1的内部，并且所述盐箱2向所述过滤装置6输送用于还原再生的盐。所述过滤装置6用于硬水的软化。

优选地，如图2所示，还包括振动盘7，所述振动盘7安装于盐箱2的底部，所述振动盘7和控制器3电连接，所述控制器3控制所述振动盘7驱动盐箱2振动。所述振动盘7驱动盐箱2振动，从而可将高低起伏的盐面21在振动作用下变成近似水平面，避免因盐面21高低起伏而不能准确测量出距离h，提高盐量检测准确度。

优选地，如图2所示，所述盐箱2的顶部均匀布置多个盐位传感器4，所述控制器3还包括盐位波动检测模块，所述盐位波动检测模块用于预设最大允许波动值D，

和用于当所有盐位传感器4的检测数据中最大值和最小值的差值X大于最大允许波动值D，则启动所述振动盘7；

反之，则计算出所有盐位传感器4的检测数据平均值，即平均距离h′；

所述剩余盐量检测模块获取所述平均距离h′，计算出当前剩余盐量V：

V＝S×(H-h′)。

设置多个盐位传感器4，以检测盐面21不同位置的高度值，从而当盐面21的最大高度值和最小高度值之间的差值X大于最大允许波动值D时，说明盐面21高低起伏程度大，需要启动所述振动盘7使盐面21变得平整，避免因盐面21高低起伏而不能准确测量出距离h；而当差值X不大于最大允许波动值D时，则说明盐面21高低起伏程度小，近似水平面，从而可通过平均距离h′计算出当前剩余盐量V＝S×(H-h′)；实现了盐面21的高低起伏程度检测，智能控制振动盘7，提高盐量检测准确度。

优选地，如图4所示，所述盐量可实时监测的软水机的监测方法，包括以下步骤：

步骤一，所述盐位传感器4检测自身所在位置和盐箱2盐面21之间的距离h；

步骤二，所述控制器3的剩余盐量监测模块获取所述盐位传感器4检测到的所述距离h，计算出当前剩余盐量V为：V＝S×(H-h)；

步骤三，所述控制器3的可再生次数统计模块统计历史使用数据获得软水机每次再生所消耗的盐量U；

步骤四，所述控制器3的可再生次数统计模块计算当前剩余盐量V的可再生次数N为：N＝V/U；

步骤五，所述控制器3的提醒模块比较可再生次数N和最少允许剩余次数M：若可再生次数N不小于最少允许剩余次数M时，显示所述当前剩余盐量V和可再生次数N；

若可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，显示所述当前剩余盐量V和可再生次数N，同时向移动终端5发送所述当前剩余盐量V、可再生次数N和补盐提醒信号。

所述盐量可实时监测的软水机的监测方法，通过盐位传感器4检测自身所在位置和盐箱2盐面21之间的距离h，即可知道盐箱2的顶部至盐面21之间的距离h，从而可实时监测到盐箱2的当前剩余盐量V；统计历史使用数据获得软水机每次再生所消耗的盐量U，从而可准确预测当前剩余盐量V的可再生次数N；当可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，发出补盐提醒信号，从而用户可直接查看软水机或通过移动终端5实时监测软水机的盐量，了解当前剩余盐量V和可再生次数N，当可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，发出补盐提醒信号，实时提醒用户补盐，避免因用户不在家或忘记查看软水机而不能及时补盐，实现了软水机的云端实时监测盐量，为用户带来便利，大大提高了软水机的使用体验。

优选地，所述盐箱2的顶部均匀布置多个盐位传感器4：

所述步骤一具体为：多个盐位传感器4分别进行检测，所述控制器3的盐位波动检测模块比较所有盐位传感器4的检测数据：

当所有盐位传感器4的检测数据中最大值和最小值的差值X大于最大允许波动值D，则启动所述振动盘7，所述振动盘7带动盐箱2振动，振动后多个盐位传感器4重新进行检测；

当所有盐位传感器4的检测数据中最大值和最小值的差值X不大于最大允许波动值D，则计算出所有盐位传感器4的检测数据平均值，即平均距离h′；

所述步骤二具体为：所述控制器3的剩余盐量监测模块获取所述平均距离h′，计算出当前剩余盐量V为：V＝S×(H-h′)。

设置多个盐位传感器4，以检测盐面21不同位置的高度值，从而当盐面21的最大高度值和最小高度值之间的差值X大于最大允许波动值D时，说明盐面21高低起伏程度大，需要启动所述振动盘7使盐面21变得平整，避免因盐面21高低起伏而不能准确测量出距离h；而当差值X不大于最大允许波动值D时，则说明盐面21高低起伏程度小，近似水平面，从而可通过平均距离h′计算出当前剩余盐量V＝S×(H-h′)；实现了盐面21的高低起伏程度检测，智能控制振动盘7，提高盐量检测准确度。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种盐量可实时监测的软水机，包括软水机主体、盐箱和控制器，所述盐箱和控制器均安装于软水机主体的内部，其特征在于：

还包括盐位传感器，所述盐位传感器安装于所述盐箱的顶部，并且所述盐位传感器和控制器电连接，所述盐位传感器用于检测自身所在位置和盐箱盐面之间的距离h；

所述控制器包括剩余盐量监测模块和提醒模块，所述剩余盐量检测模块用于预先存储盐位传感器所在位置至盐箱底部的高度H和盐箱底面积S，和用于获取所述盐位传感器检测到的所述距离h，计算出当前剩余盐量V：

V＝S×(H-h)；

所述提醒模块用于显示所述当前剩余盐量V；

所述控制器还包括可再生次数统计模块，所述可再生次数统计模块用于统计历史使用数据获得软水机每次再生所消耗的盐量U，和计算当前剩余盐量V的可再生次数N：

N＝V/U；

所述提醒模块还用于显示所述可再生次数N。

2.根据权利要求1所述的盐量可实时监测的软水机，其特征在于：

所述提醒模块还用于设置最少允许剩余次数M，并且当可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，发出补盐提醒信号。

3.根据权利要求2所述的盐量可实时监测的软水机，其特征在于：所述提醒模块还通过通信网络和移动终端连接，所述提醒模块还用于向移动终端发送所述当前剩余盐量V、可再生次数N和补盐提醒信号，和接收移动终端设置的所述最少允许剩余次数M。

4.根据权利要求1所述的盐量可实时监测的软水机，其特征在于：所述盐位传感器为激光测距传感器、红外测距传感器和超声波测距传感器中的一种。

5.根据权利要求1所述的盐量可实时监测的软水机，其特征在于：还包括过滤装置，所述过滤装置安装于软水机主体的内部，并且所述盐箱向所述过滤装置输送用于还原再生的盐。

6.根据权利要求3所述的盐量可实时监测的软水机，其特征在于：还包括振动盘，所述振动盘安装于盐箱的底部，所述振动盘和控制器电连接，所述控制器控制所述振动盘驱动盐箱振动。

7.根据权利要求6所述的盐量可实时监测的软水机，其特征在于：所述盐箱的顶部均匀布置多个盐位传感器，所述控制器还包括盐位波动检测模块，所述盐位波动检测模块用于预设最大允许波动值D，

和用于当所有盐位传感器的检测数据中最大值和最小值的差值X大于最大允许波动值D，则启动所述振动盘；

反之，则计算出所有盐位传感器的检测数据平均值，即平均距离h′；

所述剩余盐量检测模块获取所述平均距离h′，计算出当前剩余盐量V：

V＝S×(H-h′)。

8.根据权利要求7所述的盐量可实时监测的软水机的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，所述盐位传感器检测自身所在位置和盐箱盐面之间的距离h；

步骤二，所述控制器的剩余盐量监测模块获取所述盐位传感器检测到的所述距离h，计算出当前剩余盐量V为：V＝S×(H-h)；

步骤三，所述控制器的可再生次数统计模块统计历史使用数据获得软水机每次再生所消耗的盐量U；

步骤四，所述控制器的可再生次数统计模块计算当前剩余盐量V的可再生次数N为：N＝V/U；

步骤五，所述控制器的提醒模块比较可再生次数N和最少允许剩余次数M：若可再生次数N不小于最少允许剩余次数M时，显示所述当前剩余盐量V和可再生次数N；

若可再生次数N小于最少允许剩余次数M时，显示所述当前剩余盐量V和可再生次数N，同时向移动终端发送所述当前剩余盐量V、可再生次数N和补盐提醒信号。

9.根据权利要求8所述的盐量可实时监测的软水机的监测方法，其特征在于，所述盐箱的顶部均匀布置多个盐位传感器：

所述步骤一具体为：多个盐位传感器分别进行检测，所述控制器的盐位波动检测模块比较所有盐位传感器的检测数据：

当所有盐位传感器的检测数据中最大值和最小值的差值X大于最大允许波动值D，则启动所述振动盘，所述振动盘带动盐箱振动，振动后多个盐位传感器重新进行检测；

当所有盐位传感器的检测数据中最大值和最小值的差值X不大于最大允许波动值D，则计算出所有盐位传感器的检测数据平均值，即平均距离h′；

所述步骤二具体为：所述控制器的剩余盐量监测模块获取所述平均距离h′，计算出当前剩余盐量V为：V＝S×(H-h′)。

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