CN109323735A - 一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，采用全新结构设计，针对热水瓶瓶口活动套设所设计套筒（1）结构，并针对套筒（1）的倒水口边缘位置，以微型转轴（7）活动对接延伸片（2），在向盛水容器进行倒水操作时，将延伸片（2）置于该盛水容器的敞开口中，并基于具体所设计的滤波检测电路（11），实时获取延伸片（2）背面所设计水浸传感器（5）的水浸检测结果，以此结果判断该盛水容器中的水位是否即将达到其敞开口位置，以此判断为依据，相应控制提醒装置（6）进行工作，给予操作者提醒，同时，针对套筒（1）内部设置活动翻转的隔板（8），并基于转动电机（10）进行控制，在发出提醒的同时，及时控制转动电机（10）工作，控制隔板（8）转动，针对套筒（1）实现封堵，彻底杜绝了溢水情况的发生，保证了倒水的安全性。

Description

一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器

技术领域

本发明涉及一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，属于智能家居技术领域。

背景技术

热水瓶是用于装盛、并进行保温的容器，日常工作生活当中，烧好的开水被灌至热水瓶中进行存放，当需要用时，再由热水瓶向取水容器进行倾倒，这是一个再常见不过的操作了，但是往往就是最熟悉、最常见的操作，却常会出现不尽如人意的地方，诸如手持热水瓶，向盛水容器进行倒水时，稍不注意，水就会溢出来，由于热水瓶内的水都是保温的，因此拥有较高的温度，这样溢出的热水很有可能发生烫伤时间，随着现有技术水平，以及智能生活的普及，若能针对上述问题，提出改进方案，将会拥有更加安全的倒水使用感受。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，采用全新结构设计，采用延伸侦测的方式，在倒水的同时，针对所倾倒容器内的水位进行侦测提醒，并主动封堵，彻底杜绝溢水情形的发生，保证倒水的安全性。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，用于套设在热水瓶瓶口位置，针对倒水操作，实现溢水侦测提醒；包括套筒、延伸片、隔板、转杆、水浸传感器和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、提醒装置、转动电机、滤波检测电路；

其中，水浸传感器经滤波检测电路与控制模块相连接，电源经控制模块分别为提醒装置、转动电机进行供电；同时，电源依次经控制模块、滤波检测电路为水浸传感器进行供电；套筒采用隔热材料制成，控制模块、电源、提醒装置、滤波检测电路四者固定设置于套筒外侧面同一区域中；

滤波检测电路包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2，其中，滤波检测电路输入端依次串联第一电容C1、第二电容C2至运放器A1的正向输入端，同时，滤波检测电路输入端与水浸传感器相连接，且运放器A1的正向输入端串联第二电阻R2，并接地；第一电阻R1的一端连接在第一电容C1与第二电容C2之间，第一电阻R1的另一端分别与运放器A1的反向输入端、输出端相连接，同时，运放器A1的输出端与滤波检测电路的输出端相连接，滤波检测电路的输出端与控制模块相连接；

套筒为圆柱体形状，套筒两端敞开、且相互贯通，套筒敞开端的内径与热水瓶瓶口的外径相适应，套筒上的其中一敞开端可拆分式地活动套设于热水瓶瓶口上；延伸片的其中一边缘通过微型转轴、活动对接套筒上另一敞开端的外边缘上，且沿套筒中心线的俯视结构上，延伸片的对接位置与控制模块、电源、提醒装置、滤波检测电路四者的设置位置分别位于圆形上两个互不重叠半圆的外侧，延伸片以其所连微型转轴为轴自由转动；

水浸传感器固定内嵌设置于延伸片上面向套筒外侧面的一面上，且水浸传感器的检测端与所设延伸片的面相平行；

隔板的形状、尺寸与套筒内部截面的形状、尺寸相适应，转杆的长度大于隔板的直径，转杆固定设置于隔板的其中一表面上，且转杆过隔板的中心位置，以及转杆的两端均突出于隔板的边缘；转杆的两端活动对接于套筒的内壁，并且转杆与套筒的中心线相交、且相互垂直，以及转杆所在直线与微型转轴所在直线相平行；隔板以转杆为轴、在套筒内转动；转动电机固定设置于套筒的外壁，且转动电机的驱动杆端部穿过套筒壁、并固定对接转杆的其中一端，转动电机上驱动杆所在直线与转杆所在直线相共线。

作为本发明的一种优选技术方案：所述转动电机为无刷转动电机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述提醒装置为声光报警器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为微处理器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述微处理器为ARM处理器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为纽扣电池。

本发明所述一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的滤波侦测阻隔式倒水提醒器，采用全新结构设计，针对热水瓶瓶口活动套设所设计套筒结构，并针对套筒的倒水口边缘位置，以微型转轴活动对接延伸片，在向盛水容器进行倒水操作时，将延伸片置于该盛水容器的敞开口中，并基于具体所设计的滤波检测电路，实时获取延伸片背面所设计水浸传感器的水浸检测结果，以此结果判断该盛水容器中的水位是否即将达到其敞开口位置，以此判断为依据，相应控制提醒装置进行工作，给予操作者提醒，同时，针对套筒内部设置活动翻转的隔板，并基于转动电机进行控制，在发出提醒的同时，及时控制转动电机工作，控制隔板转动，针对套筒实现封堵，彻底杜绝了溢水情况的发生，保证了倒水的安全性；

（2）本发明设计的滤波侦测阻隔式倒水提醒器中，针对转动电机，进一步设计采用无刷转动电机，使得本发明所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器具有高效的倒水安全性，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（3）本发明设计的滤波侦测阻隔式倒水提醒器中，针对提醒装置，进一步设计采用声光报警器，通过声音与灯光的形式，向操作者发出更加直观、更加醒目的提醒，进一步提高了操作者获悉提醒信号的及时性；

（4）本发明设计的滤波侦测阻隔式倒水提醒器中，针对控制模块，进一步设计采用微处理器，并具体应用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对滤波侦测阻隔式倒水提醒器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；

（5）本发明设计的滤波侦测阻隔式倒水提醒器中，针对电源，进一步设计采用纽扣电池，充分利用纽扣电池的体积小特点，最大限度保证所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器整体的简洁性。

附图说明

图1是本发明所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器的结构示意图。

其中，1. 套筒，2. 延伸片，3. 控制模块，4. 电源，5. 水浸传感器，6. 提醒装置，7. 微型转轴，8. 隔板，9. 转杆，10. 转动电机，11.滤波检测电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，用于套设在热水瓶瓶口位置，针对倒水操作，实现溢水侦测提醒；包括套筒1、延伸片2、隔板8、转杆9、水浸传感器5和控制模块3，以及分别与控制模块3相连接的电源4、提醒装置6、转动电机10、滤波检测电路11；其中，水浸传感器5经滤波检测电路11与控制模块3相连接，电源4经控制模块3分别为提醒装置6、转动电机10进行供电；同时，电源4依次经控制模块3、滤波检测电路11为水浸传感器5进行供电；套筒1采用隔热材料制成，控制模块3、电源4、提醒装置6、滤波检测电路11四者固定设置于套筒1外侧面同一区域中；滤波检测电路11包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2，其中，滤波检测电路11输入端依次串联第一电容C1、第二电容C2至运放器A1的正向输入端，同时，滤波检测电路11输入端与水浸传感器5相连接，且运放器A1的正向输入端串联第二电阻R2，并接地；第一电阻R1的一端连接在第一电容C1与第二电容C2之间，第一电阻R1的另一端分别与运放器A1的反向输入端、输出端相连接，同时，运放器A1的输出端与滤波检测电路11的输出端相连接，滤波检测电路11的输出端与控制模块3相连接；套筒1为圆柱体形状，套筒1两端敞开、且相互贯通，套筒1敞开端的内径与热水瓶瓶口的外径相适应，套筒1上的其中一敞开端可拆分式地活动套设于热水瓶瓶口上；延伸片2的其中一边缘通过微型转轴7、活动对接套筒1上另一敞开端的外边缘上，且沿套筒1中心线的俯视结构上，延伸片2的对接位置与控制模块3、电源4、提醒装置6、滤波检测电路11四者的设置位置分别位于圆形上两个互不重叠半圆的外侧，延伸片2以其所连微型转轴7为轴自由转动；水浸传感器5固定内嵌设置于延伸片2上面向套筒1外侧面的一面上，且水浸传感器5的检测端与所设延伸片2的面相平行；隔板8的形状、尺寸与套筒1内部截面的形状、尺寸相适应，转杆9的长度大于隔板8的直径，转杆9固定设置于隔板8的其中一表面上，且转杆9过隔板8的中心位置，以及转杆9的两端均突出于隔板8的边缘；转杆9的两端活动对接于套筒1的内壁，并且转杆9与套筒1的中心线相交、且相互垂直，以及转杆9所在直线与微型转轴7所在直线相平行；隔板8以转杆9为轴、在套筒1内转动；转动电机10固定设置于套筒1的外壁，且转动电机10的驱动杆端部穿过套筒1壁、并固定对接转杆9的其中一端，转动电机10上驱动杆所在直线与转杆9所在直线相共线。上述技术方案所设计的滤波侦测阻隔式倒水提醒器，采用全新结构设计，针对热水瓶瓶口活动套设所设计套筒1结构，并针对套筒1的倒水口边缘位置，以微型转轴7活动对接延伸片2，在向盛水容器进行倒水操作时，将延伸片2置于该盛水容器的敞开口中，并基于具体所设计的滤波检测电路11，实时获取延伸片2背面所设计水浸传感器5的水浸检测结果，以此结果判断该盛水容器中的水位是否即将达到其敞开口位置，以此判断为依据，相应控制提醒装置6进行工作，给予操作者提醒，同时，针对套筒1内部设置活动翻转的隔板8，并基于转动电机10进行控制，在发出提醒的同时，及时控制转动电机10工作，控制隔板8转动，针对套筒1实现封堵，彻底杜绝了溢水情况的发生，保证了倒水的安全性。

基于上述设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对转动电机10，进一步设计采用无刷转动电机，使得本发明所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器在实际使用中，能够实现静音工作，既保证了所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器具有高效的倒水安全性，又能保证其工作过程不对周围环境造成影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对提醒装置6，进一步设计采用声光报警器，通过声音与灯光的形式，向操作者发出更加直观、更加醒目的提醒，进一步提高了操作者获悉提醒信号的及时性；针对控制模块3，进一步设计采用微处理器，并具体应用ARM处理器，一方面能够适用于后期针对滤波侦测阻隔式倒水提醒器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；针对电源4，进一步设计采用纽扣电池，充分利用纽扣电池的体积小特点，最大限度保证所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器整体的简洁性。

本发明设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器在实际应用过程当中，用于套设在热水瓶瓶口位置，针对倒水操作，实现溢水侦测提醒；包括套筒1、延伸片2、隔板8、转杆9、水浸传感器5和ARM处理器，以及分别与ARM处理器相连接的纽扣电池、声光报警器、无刷转动电机、滤波检测电路11。

其中，水浸传感器5经滤波检测电路11与ARM处理器相连接，纽扣电池经ARM处理器分别为声光报警器、无刷转动电机进行供电；同时，纽扣电池依次经ARM处理器、滤波检测电路11为水浸传感器5进行供电；套筒1采用隔热材料制成，ARM处理器、纽扣电池、声光报警器、滤波检测电路11四者固定设置于套筒1外侧面同一区域中。

滤波检测电路11包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2，其中，滤波检测电路11输入端依次串联第一电容C1、第二电容C2至运放器A1的正向输入端，同时，滤波检测电路11输入端与水浸传感器5相连接，且运放器A1的正向输入端串联第二电阻R2，并接地；第一电阻R1的一端连接在第一电容C1与第二电容C2之间，第一电阻R1的另一端分别与运放器A1的反向输入端、输出端相连接，同时，运放器A1的输出端与滤波检测电路11的输出端相连接，滤波检测电路11的输出端与ARM处理器相连接。

套筒1为圆柱体形状，套筒1两端敞开、且相互贯通，套筒1敞开端的内径与热水瓶瓶口的外径相适应，套筒1上的其中一敞开端可拆分式地活动套设于热水瓶瓶口上；延伸片2的其中一边缘通过微型转轴7、活动对接套筒1上另一敞开端的外边缘上，且沿套筒1中心线的俯视结构上，延伸片2的对接位置与ARM处理器、纽扣电池、声光报警器、滤波检测电路11四者的设置位置分别位于圆形上两个互不重叠半圆的外侧，延伸片2以其所连微型转轴7为轴自由转动。

水浸传感器5固定内嵌设置于延伸片2上面向套筒1外侧面的一面上，且水浸传感器5的检测端与所设延伸片2的面相平行。

隔板8的形状、尺寸与套筒1内部截面的形状、尺寸相适应，转杆9的长度大于隔板8的直径，转杆9固定设置于隔板8的其中一表面上，且转杆9过隔板8的中心位置，以及转杆9的两端均突出于隔板8的边缘；转杆9的两端活动对接于套筒1的内壁，并且转杆9与套筒1的中心线相交、且相互垂直，以及转杆9所在直线与微型转轴7所在直线相平行；隔板8以转杆9为轴、在套筒1内转动；无刷转动电机固定设置于套筒1的外壁，且无刷转动电机的驱动杆端部穿过套筒1壁、并固定对接转杆9的其中一端，无刷转动电机上驱动杆所在直线与转杆9所在直线相共线。

实际应用当中，将所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器套设于热水瓶的瓶口位置，水浸传感器5实时工作，实时获取水浸检测结果，并经滤波检测电路11实时上传至ARM处理器当中，其中，水浸传感器5将所获水浸检测结果实时上传至滤波检测电路11当中，由滤波检测电路11针对所接收到的水浸检测结果进行实时滤波处理，滤除其中的噪声数据，以获得更加精确的水浸检测结果，然后由滤波检测电路11将经过滤波处理的水浸检测结果继续上传至ARM处理器当中，由ARM处理器针对所接收到的水浸检测结果进行分析判断，并根据判断结果，进行相应控制。

当操作者执行倒水操作时，操作者提起热水瓶，将所设计滤波侦测阻隔式倒水提醒器的顶端对准盛水容器，由于延伸片2以其所连微型转轴7为轴自由转动，因此在重力的作用下，延伸片2竖直向下，将延伸片2置于盛水容器的敞开端中，此时热水瓶中的热水会流向隔板8，此时由于ARM处理器不针对无刷转动电机进行控制，则隔板8会随水流的流动，而以转杆9为轴翻转，即水流会穿过隔板8流入盛水容器当中，由于延伸片2置于盛水容器的敞开端中，因此当盛水容器中的水位不断上升至没过延伸片2上的水浸传感器5时，ARM处理器即根据所获水浸检测结果，判断此时盛水容器中的水即将满了，则ARM处理器随即一方面控制与之相连接的声光报警器工作，及时向操作者发出提醒，同时另一方面ARM处理器立即控制与之相连的无刷转动电机工作，驱动转杆9转动一定角度，使得隔板8与套管1的中心线相垂直，即针对套管1中的水路实现了封堵，如此在盛水容器中水即将倒满之时，一方面通过声光报警的方式告知操作者，另一方面及时通过电控机械手段阻断水路，彻底杜绝了溢水情形的发生，提高了倒水的安全性。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，其特征在于：用于套设在热水瓶瓶口位置，针对倒水操作，实现溢水侦测提醒；包括套筒（1）、延伸片（2）、隔板（8）、转杆（9）、水浸传感器（5）和控制模块（3），以及分别与控制模块（3）相连接的电源（4）、提醒装置（6）、转动电机（10）、滤波检测电路（11）；

其中，水浸传感器（5）经滤波检测电路（11）与控制模块（3）相连接，电源（4）经控制模块（3）分别为提醒装置（6）、转动电机（10）进行供电；同时，电源（4）依次经控制模块（3）、滤波检测电路（11）为水浸传感器（5）进行供电；套筒（1）采用隔热材料制成，控制模块（3）、电源（4）、提醒装置（6）、滤波检测电路（11）四者固定设置于套筒（1）外侧面同一区域中；

滤波检测电路（11）包括运放器A1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2，其中，滤波检测电路（11）输入端依次串联第一电容C1、第二电容C2至运放器A1的正向输入端，同时，滤波检测电路（11）输入端与水浸传感器（5）相连接，且运放器A1的正向输入端串联第二电阻R2，并接地；第一电阻R1的一端连接在第一电容C1与第二电容C2之间，第一电阻R1的另一端分别与运放器A1的反向输入端、输出端相连接，同时，运放器A1的输出端与滤波检测电路（11）的输出端相连接，滤波检测电路（11）的输出端与控制模块（3）相连接；

套筒（1）为圆柱体形状，套筒（1）两端敞开、且相互贯通，套筒（1）敞开端的内径与热水瓶瓶口的外径相适应，套筒（1）上的其中一敞开端可拆分式地活动套设于热水瓶瓶口上；延伸片（2）的其中一边缘通过微型转轴（7）、活动对接套筒（1）上另一敞开端的外边缘上，且沿套筒（1）中心线的俯视结构上，延伸片（2）的对接位置与控制模块（3）、电源（4）、提醒装置（6）、滤波检测电路（11）四者的设置位置分别位于圆形上两个互不重叠半圆的外侧，延伸片（2）以其所连微型转轴（7）为轴自由转动；

水浸传感器（5）固定内嵌设置于延伸片（2）上面向套筒（1）外侧面的一面上，且水浸传感器（5）的检测端与所设延伸片（2）的面相平行；

隔板（8）的形状、尺寸与套筒（1）内部截面的形状、尺寸相适应，转杆（9）的长度大于隔板（8）的直径，转杆（9）固定设置于隔板（8）的其中一表面上，且转杆（9）过隔板（8）的中心位置，以及转杆（9）的两端均突出于隔板（8）的边缘；转杆（9）的两端活动对接于套筒（1）的内壁，并且转杆（9）与套筒（1）的中心线相交、且相互垂直，以及转杆（9）所在直线与微型转轴（7）所在直线相平行；隔板（8）以转杆（9）为轴、在套筒（1）内转动；转动电机（10）固定设置于套筒（1）的外壁，且转动电机（10）的驱动杆端部穿过套筒（1）壁、并固定对接转杆（9）的其中一端，转动电机（10）上驱动杆所在直线与转杆（9）所在直线相共线。

2.根据权利要求1所述一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，其特征在于：所述转动电机（10）为无刷转动电机。

3.根据权利要求1所述一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，其特征在于：所述提醒装置（6）为声光报警器。

4.根据权利要求1所述一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，其特征在于：所述控制模块（3）为微处理器。

5.根据权利要求4所述一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，其特征在于：所述微处理器为ARM处理器。

6.根据权利要求1所述一种滤波侦测阻隔式倒水提醒器，其特征在于：所述电源（4）为纽扣电池。