基于標(biāo)簽識別的自動裝水飲水機(jī)及其控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及飲水機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及基于標(biāo)簽識別的自動裝水飲水機(jī)及其控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著飲水機(jī)的普及，越來越多人使用飲水機(jī)，但是由于飲水機(jī)出水速度的限制，導(dǎo)致用戶在裝水的時候往往需要等待，需要等待裝水完畢。而裝水期間如果有其他事情打斷，則很有可能因為沒有及時關(guān)閉飲水機(jī)導(dǎo)致水流溢出。而在光線較暗的情況下，或者容器不透明且瓶口較窄的情況下，不方便判斷是否裝水完畢。.部分高度較高的容器無法正常放在托盤上進(jìn)行裝水，必須由使用者手持容器裝水，而托盤離出水口距離較大時，使用較矮的容器進(jìn)行裝水容易濺出，造成浪費或燙傷。
[0003]因此通過標(biāo)簽識別不同的容器，通過重量檢測來完成自動裝水和防溢出。目前，已經(jīng)有不少防溢出的智能飲水機(jī)方案，CN 103815791A發(fā)明專利公開了一種防溢出的飲水機(jī)，其使用超聲波檢測水位從而防止溢出，通過增加熱釋電傳感器感應(yīng)人體并利用LED燈進(jìn)行照明，以處理光線較暗的情況。上述技術(shù)，采用超聲波檢測水位和LED輔助裝水有以下不足:
[0004]1.不同杯子有不同的高度，單純通過超聲波檢測水位高度，無法判定杯子是否裝滿水，只能夠判斷杯子在溢出時水位不再變化，從而關(guān)斷閥門停止裝水。
[0005]2.超聲波傳感器具有一定的尺寸大小，在對于窄口的容器而言，飲水機(jī)的出水口已經(jīng)占據(jù)瓶口的絕大部分空間，無法進(jìn)行水位檢測。
[0006]使用不透明且瓶口較窄的容器時，LED照明仍不能有效地輔助使用者判斷容器內(nèi)的水量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供基于標(biāo)簽識別的自動裝水飲水機(jī)及其控制電路，可對容器進(jìn)行識別，且自動控制裝水。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:基于標(biāo)簽識別的自動裝水飲水機(jī)，包括箱體、設(shè)于箱體上的取水區(qū)、設(shè)于取水區(qū)上的出水口，其中，所述的取水區(qū)下部設(shè)有托盤，托盤上設(shè)有容器放置位，還包括導(dǎo)軌，導(dǎo)軌與托盤連接，在容器放置位上容器的底部貼有RFID標(biāo)簽。
[0009]本實用新型中，通過RFID標(biāo)簽標(biāo)記每個容器，預(yù)先設(shè)置不同容器的標(biāo)簽，以及該標(biāo)簽對應(yīng)的容器凈重量參數(shù)，容器滿水重量參數(shù)，容器高度參數(shù)，通過控制托盤升降使得容器口接近出水口，避免濺出水花，利用重力傳感器檢測容器重量，通過微處理器進(jìn)行采樣判斷，控制出水閥門的關(guān)閉，完成自動裝水。
[0010]進(jìn)一步的，所述的箱體上設(shè)有控制面板，控制面板包括顯示屏和按鍵。
[0011 ] 本實用新型通過把RFID標(biāo)簽貼在容器底部，通過托盤中的RFID識別裝置，從而識別每個容器。在首次使用時，需要在控制面板中輸出3個參數(shù):容器凈重量，容器滿水重量，容器高度，進(jìn)行儲存。另外，在托盤中加入重力傳感器，用于檢測容器重量。采用可升降托盤設(shè)計，從而根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，調(diào)整托盤高度，使容器能夠正常放置，同時避免裝水時濺出水花。通過實時檢測容器重量變化，從而進(jìn)行判斷容器是否裝滿水，進(jìn)而自動關(guān)閉出水閥門，完成裝水。因為本實用新型使用重量檢測方案，所以在光線較暗或者容器瓶口較小的時候也能判斷是否完成裝水。本飲水機(jī)只需要把容器放在托盤上，點擊控制面板上面的一鍵加水按鍵即可自動完成裝水。
[0012]進(jìn)一步的，所述的出水口與托盤的高度為5 — 30厘米。所述的出水口處設(shè)有電磁閥。本實施例中，控制面板位于箱體右上方，具有顯示屏，按鍵。顯示屏用于顯示容器中的水量和設(shè)置界面，一共有13個按鍵，其中包括9個數(shù)字鍵，用于輸入數(shù)據(jù)，還有確認(rèn)鍵，一鍵加水按鍵，停止加水按鍵，設(shè)置按鍵。
[0013]本實用新型中，托盤與箱體之間以可升降導(dǎo)軌連接，電機(jī)牽引托盤，實現(xiàn)托盤升降。電機(jī)同時連接著編碼器，用于記錄電機(jī)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，從而計算得托盤升降的高度。出水口處具有電磁閥，能夠由微處理器控制開關(guān)或者人手控制按鍵進(jìn)行開關(guān)。當(dāng)托盤位于底部時，取水區(qū)高度可達(dá)30厘米，通過控制托盤升降，取水區(qū)高度可在5厘米到30厘米，滿足大部分常用飲水容器高度。
[0014]進(jìn)一步的，利用所述基于標(biāo)簽識別的自動裝水飲水機(jī)的控制電路，其中:包括電源轉(zhuǎn)換電路、與電源轉(zhuǎn)換電路連接的微處理器，微處理器分別連接重力傳感器、RFID識別模塊、運動控制器、測速模塊。所述的微處理器還連接控制面板。
[0015]RFID識別模塊:
[0016]RFID識別模塊包括RFID讀寫天線和RFID讀寫器，包含于托盤內(nèi)，一個RFID讀寫器可以對應(yīng)多個RFID讀寫天線，RFID讀寫天線左右則分別有一個，分別對應(yīng)熱水取水區(qū)和冷水取水區(qū)的位置。RFID讀寫器固定于飲水機(jī)內(nèi)部，與微處理器電連接，并可穩(wěn)定通信。托盤上放置帶有RFID的容器時，RFID讀寫器將RFID讀寫天線工作采集的信息識別后，發(fā)送給所述微處理器。
[0017]重力傳感器:
[0018]重力傳感器位于托盤內(nèi)部，可以檢測放在托盤上的容器重量。重力傳感器與微處理器電連接，微處理器通過實時與重量傳感器通信，進(jìn)而獲取重力信息，結(jié)合預(yù)先存儲的重量參數(shù)，進(jìn)行下一步的判斷和操作。
[0019]運動控制器:
[0020]運動控制器主要作用是把微處理器產(chǎn)生的脈沖波形放大到合適的電壓范圍，用于控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)，實現(xiàn)托盤上升和下降。
[0021]測速模塊:
[0022]測速模塊采用了采用了脈沖計數(shù)器芯片，并與微處理器進(jìn)行電連接，測速模塊記錄編碼器產(chǎn)生的脈沖并轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，由微處理器讀取。
[0023]電源轉(zhuǎn)換電路:
[0024]本飲水機(jī)電路部分需要3種直流電壓，24V，5V，3.3V。為了降低穩(wěn)壓芯片的損耗和穩(wěn)壓芯片本身的功耗，本飲水機(jī)電源部分采用逐級降壓的法式為各個部件供電，具體如下:
[0025]電源轉(zhuǎn)換電路把220V交流電轉(zhuǎn)換成24V直接電壓，24V為運動控制器和電機(jī)供電，通過LM2956穩(wěn)壓電路把24V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?V電壓，5V電壓給，RFID識別模塊，測速模塊和控制面板供電，通過LM1117穩(wěn)壓電路，把5V電壓轉(zhuǎn)為3.3V電壓，給微處理器，重力傳感器供電。
[0026]控制面板:
[0027]控制面板包括IXD顯示屏和按鍵，安裝在箱體右上方，與微處理器電連接。實現(xiàn)與使用者交互的功能，設(shè)置和顯示容器信息。
[0028]微處理器:
[0029]微處理器使用8位，16位，32位單片機(jī)均可以。能夠?qū)崿F(xiàn)出水閥門的控制，傳感器數(shù)據(jù)讀取，控制面板的信息交互。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是:本實用新型通過RFID標(biāo)簽標(biāo)記每個容器，預(yù)先設(shè)置不同杯子的標(biāo)簽，