CN204813418U - 多功能饮水机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能饮水机，其包括：控制芯片，以及分别与该控制芯片连接的红外检测模块、红外对射模块、超声波传感器模块、继电器模块、GSM短信模块、热饮温度传感器、冷饮温度传感器、显示模块、AD转换模块、热释电模块、光敏模块和照明灯，其中按键模块依次通过电位器、AD转换模块与控制芯片相连，继电器模块通过电磁阀控制冷水输出通道、热水输出通道的开闭。本实用新型基于STC89C52单片机控制，结合各种传感器，对传统饮水机的各个弊病加于改善处理，集短信控制、自动提醒送水、自动放满一杯水、节能和人性化设计于一体，可靠性、实用性、稳定性高，可实现家居智能化。

Description

多功能饮水机

技术领域

本实用新型涉及饮水机研究领域，特别涉及一种多功能饮水机。

背景技术

市面上销售的桶装饮水机普遍存在于高校宿舍、写字楼、汽车城、企业办公场所和家庭，其应用市场十分广泛。这种传统饮水机价格低廉，制造简单，但功能过于单一，耗电量大且使用不方便。出水温度不可调，没有明显的标志和显示，无法得知饮水机当前温度和工作状态。同时不能实现自动接水，没有相应的保护措施和照明系统，容易发生烫伤事故；没有节能设置，会导致频繁加热从而产生不利健康的“千沸水”；没有实现家居智能化，开关和通知送水都需人为操作。

随着社会的发展和人们生活质量的逐步提高，市场上急需一种新型的多功能饮水机来解决以上的种种弊端，因此，研究一款既智能又节能的饮水机来取代传统饮水机是一件极具意义的工作，也是家居智能化的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种多功能饮水机，该饮水机可以实现自动出水、节能、局部照明等功能，还能够自动发短信通知水站送水，实现家居智能化。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：多功能饮水机，包括接水槽、控制芯片，以及分别与控制芯片相连的红外检测模块、红外对射模块、超声波传感器模块、继电器模块，所述用于检测当前是否存在杯体的红外检测模块设置在接水槽的一侧，所述接水槽的两侧沿垂直方向设有若干对用于检测当前杯子高度的红外对射模块，在接水槽的顶部或底部还设有用于对当前杯内液位进行检测的超声波传感器模块，所述继电器模块与出水口处的电磁阀相连。通过本实用新型装置，用户只需要将杯子放置在接水槽处，就可实现自动放水，且可自动放满一杯水，使用更加便捷。

优选的，所述控制芯片采用以STC89C52单片机为核心，8255扩展芯片为辅助的芯片。

优选的，所述多功能饮水机还包括用于根据短信进行远程控制和发送送水短信的GSM短信模块，所述GSM短信模块与控制芯片连接。从而可以通过短信对饮水机进行远程开关，并且在桶装水用完时，由GSM短信模块自动发送信号到外部送水站。在方便的同时也提高了送水的效率，实现家居智能化。

优选的，所述多功能饮水机还包括冷水输出通道、热水输出通道，所述电磁阀设置在冷水输出通道、热水输出通道的出水口处，所述控制芯片通过继电器模块与电磁阀相连。进而可以选择出水类型(即出冷水还是热水)，使用方便。

优选的，所述多功能饮水机还包括热饮温度传感器、冷饮温度传感器、显示模块、AD转换模块、电位器和按键模块，所述用于监控热饮实时温度的热饮温度传感器、用于监控冷饮实时温度的冷饮温度传感器均与控制芯片连接，所述用于用户自主进行温度设置的按键模块依次通过电位器、AD转换模块与控制芯片相连，所述控制芯片与用于显示当前实时温度、饮水机当前工作状态的显示模块相连。通过该结构，可以由用户将温度设置在一个温度段内，对传统饮水机频繁加热的弊端进行改善，在避免出现“千沸水”的同时又减少了能源的浪费。

优选的，所述多功能饮水机还包括一用于对人体发出的红外信号进行检测的热释电模块，该热释电模块与控制芯片连接。通过设置该结构，当连续时间内都检测不到人体信号时，饮水机就会进入节能模式，关闭加热，节能减耗。

更进一步的，所述多功能饮水机还包括一用于对饮水机周围环境的光线进行检测的光敏模块和照明灯，所述光敏模块、照明灯均与控制芯片连接。通过设置该结构，当晚上或光线不足且检测到人体信号时，控制芯片就会开启照明灯，方便夜间操作和防止因光线昏暗而导致烫伤事故。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型基于STC89C52单片机控制，结合各种传感器，对传统饮水机的各个弊病加于改善处理，创新性地设计出一款新型饮水机，可靠性、实用性、稳定性高且具有使用方便、设计合理、节能环保等特点。

2、本实用新型具备自动出水功能，通过红外对射模块、超声波传感器模块，对杯子的高度和水位进行测量比较，控制电磁阀出水，对任意高度的杯子，都能够自动放满一杯水。

3、本实用新型具备调温功能，通过AD转换技术，将调温电位器电位的变化转变成对温度的设定，再通过与温度传感器实测温度进行比较，控制水胆内水的温度。

4、本实用新型具备显示功能，通过显示模块，对热冷温度和饮水机当前工作状态进行显示，方便用户使用饮水机。

5、本实用新型通过热释电模块检测人体信号，如在连续时间内检测到无人，则开启节能模式，关闭加热制冷，在节约能源的同时，也避免产生“千沸水”。

6、本实用新型装设热释电模块、光敏模块和照明灯，可以实现局部照明，在夜间或光线不足时，如感应到有人体信号，则自动开启局部照明，方便取水。

7、本实用新型具有GSM短信控制功能，可通过短信对饮水机进行远程开关；在桶装水用完时，能自动发短信通知水站送水，在方便的同时也提高了送水的效率，实现家居智能化。

附图说明

图1是本实施例的系统结构示意图。

图2是本实施例中控制芯片的电路图。

图3是本实施例中红外对射模块的电路图。

图4是本实施例中继电器模块的电路图。

图5是本实施例AD转换模块的电路图。

图6是本实施例光敏模块的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例多功能饮水机包括一控制芯片，以及分别与该控制芯片连接的红外检测模块、红外对射模块、超声波传感器模块、继电器模块、GSM短信模块、热饮温度传感器、冷饮温度传感器、显示模块、AD转换模块、热释电模块、光敏模块和照明灯，其中按键模块依次通过电位器、AD转换模块与控制芯片相连，继电器模块通过电磁阀控制冷水输出通道、热水输出通道的开闭。上述各模块均由电源模块供电。下面结合具体结构对上述各模块进行详细说明。

1、控制芯片

本实施例控制芯片采用以STC89C52单片机为核心，8255扩展芯片为辅助的芯片，其电路图参见图2。STC89C52单片机是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进，使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。采用的8255扩展芯片，是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片(40引脚)。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强，可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。

2、自动放水

本实施例中的红外检测模块、红外对射模块、超声波传感器模块、继电器模块和控制芯片共同实现自动放水功能。设置在接水槽的下侧或者底部两侧的红外检测模块实时检测当前是否存在杯体，一旦用户将待接水的水杯放置在接水槽中，就发送信号到控制芯片，同时接水槽的两侧沿垂直方向还设有若干对用于检测当前杯子高度的红外对射模块，其电路结构参见图3，将检测信号也发送到控制芯片，控制芯片接收到信号后，根据上述信号发送控制信号到继电器模块，该模块电路参见图4，继电器模块控制出水口处的电磁阀打开。在接水过程中，设置在接水槽的顶部或底部的超声波传感器模块实时检测当前杯内液位，一旦液位达到杯体的高度就自动停止加水。

3、冷热出水

本实施例中，饮水机包括冷水输出通道、热水输出通道，还设有一按键模块，通过该按键模块可以选择出水类型(即出冷水还是热水)，控制芯片在接收到按键模块的输入信号后通过对继电器模块来控制电磁阀的导通，对冷热水进行出水。

4、温度控制

本实施例采用热饮温度传感器监控热饮的实时温度，冷饮温度传感器监控冷饮的实时温度，同时将上述实时温度值显示在显示模块上，使用户可以很直观地了解饮用水的温度。

本实施例中，还采用了一电位器，该电位器与按键模块相连，用户可以通过按键模块设置一个温度段，进而对应对电位器动点的电位进行转换，然后通过AD转换模块将输入的数字发送到控制芯片，AD转换模块电路结构参见图5。这种设置方式简单直观。

在实际应用中，控制芯片可以根据现有技术，将采集的实际温度和用户输入的温度进行比对，自动将水温控制在一个温度段内，对传统饮水机频繁加热的弊端进行改善，在避免出现“千沸水”的同时有减少了能源的浪费。

5、节能控制

本实施例中利用热释电模块对人体发出的红外信号进行检测，当连续时间内都检测不到人体信号时，饮水机就会进入节能模式，关闭加热，节能减耗。

6、夜间照明

本实施例中利用光敏模块(电路参见图6)对饮水机周围环境的光线进行检测，当晚上或光线不足且检测到人体信号时，控制芯片就开启照明灯，方便夜间操作和防止因光线昏暗而导致烫伤事故。

7、短信控制

本实施例中利用GSM模块对所收到的短信进行解析，实现对饮水机的远程开关控制，并通过装设在水槽内的水位浮球检测是否有水，在桶装水喝完时自动发短信通知水站送水。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.多功能饮水机，其特征在于，包括接水槽、控制芯片，以及分别与控制芯片相连的红外检测模块、红外对射模块、超声波传感器模块、继电器模块，用于检测当前是否存在杯体的红外检测模块设置在接水槽的一侧，所述接水槽的两侧沿垂直方向设有若干对用于检测当前杯子高度的红外对射模块，在接水槽的顶部或底部还设有用于对当前杯内液位进行检测的超声波传感器模块，所述继电器模块与出水口处的电磁阀相连。

2.根据权利要求1所述的多功能饮水机，其特征在于，所述控制芯片采用以STC89C52为核心，8255扩展芯片为辅助的芯片。

3.根据权利要求1所述的多功能饮水机，其特征在于，所述多功能饮水机还包括用于根据短信进行远程控制和发送送水短信的GSM短信模块，所述GSM短信模块与控制芯片连接。

4.根据权利要求1所述的多功能饮水机，其特征在于，所述多功能饮水机还包括冷水输出通道、热水输出通道，所述电磁阀设置在冷水输出通道、热水输出通道的出水口处，所述控制芯片通过继电器模块与电磁阀相连。

5.根据权利要求1所述的多功能饮水机，其特征在于，所述多功能饮水机还包括热饮温度传感器、冷饮温度传感器、显示模块、AD转换模块、电位器和按键模块，所述用于监控热饮实时温度的热饮温度传感器、用于监控冷饮实时温度的冷饮温度传感器均与控制芯片连接，所述用于用户自主进行温度设置的按键模块依次通过电位器、AD转换模块与控制芯片相连，所述控制芯片与用于显示当前实时温度、饮水机当前工作状态的显示模块相连。

6.根据权利要求1所述的多功能饮水机，其特征在于，所述多功能饮水机还包括一用于对人体发出的红外信号进行检测的热释电模块，该热释电模块与控制芯片连接。

7.根据权利要求6所述的多功能饮水机，其特征在于，所述多功能饮水机还包括一用于对饮水机周围环境的光线进行检测的光敏模块和照明灯，所述光敏模块、照明灯均与控制芯片连接。