具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及凈水設(shè)備，公開了一種具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其包括控制器(320)、斷水電磁閥(1)和與濾芯(2)連接的濾芯壽命指示器(3)，濾芯壽命指示器(3)內(nèi)設(shè)有流量采集裝置(31)，流量采集裝置(31)用于采集濾芯(2)實(shí)際過水量并將采集的流量信號發(fā)送給控制器(320)，控制器(320)用于對接收到的流量信號處理并與其內(nèi)設(shè)定的流量上限值比較且根據(jù)比較結(jié)果控制斷水電磁閥(1)。本發(fā)明通過采集濾芯實(shí)際過水量來判斷濾芯壽命是否到期，其能夠智能反應(yīng)用戶凈化水用水量，同時(shí)在濾芯壽命到期時(shí)能夠及時(shí)切斷水源，停機(jī)停止制水，其具有成本低廉且能夠有效保證用戶安全用水。
【專利說明】
具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及凈水設(shè)備，尤其涉及了一種具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于中國水質(zhì)的污染和惡化，家用凈水器對RO機(jī)的需求日益增多，很多無電無栗型凈水器日益增多，特別是部分無電型UF超濾機(jī)及部分簡易濾芯系統(tǒng)對濾芯過水量無記錄等問題存在，部分有記錄的產(chǎn)品也只是通過日期和使用時(shí)間推算下一次更換濾芯的時(shí)間，不能反映濾芯真實(shí)過水量。從而導(dǎo)致濾芯壽命本來過水量已大大超過，而用戶還在繼續(xù)飲用，使得大量不安全的飲用水被誤用，造成因?yàn)槭褂脙羲鞣炊鴩?yán)重影響人民身體健康。全國各地很多學(xué)校，學(xué)生因?yàn)楹攘藶V芯壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)超期的不安全受污染的水頻頻出現(xiàn)。
[0003]目前實(shí)際濾芯的衛(wèi)生批件使用壽命都是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)條件下，根據(jù)濾芯過水量計(jì)算出來的，但是采用該種計(jì)算方法還是存在如下問題:
[0004]問題一，如果用戶在有限的時(shí)間內(nèi)用水大大超過濾芯壽命標(biāo)稱的過水量，待時(shí)間記錄上還沒有到期時(shí)，則很有可能會(huì)飲用到很多不達(dá)標(biāo)的水，會(huì)嚴(yán)重影響人民身體健康。
[0005]問題二，對一些新型無電型RO純水機(jī)或微濾機(jī)或超濾機(jī)，即使一些很高端的凈水器品牌，對濾芯壽命還是通過工作的時(shí)間計(jì)算。大家都知道RO純水機(jī)通過(反滲透膜)的過水量一般跟水壓力密切相關(guān)，所獲得的純水量還跟廢水排放極其相關(guān)，而過水量也受進(jìn)水壓力和自身機(jī)器膜衰竭及RO膜衰竭等多方原因的左右，導(dǎo)致對純水量計(jì)算特別不精確。
[0006]因此，研發(fā)一種較為精準(zhǔn)的或在濾芯壽命到期后自動(dòng)切斷水源的家用凈水器迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對現(xiàn)有的凈水設(shè)備中因?yàn)V芯壽命難以確定而導(dǎo)致不安全飲用水被誤用的問題，提供了一種具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0009]具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，包括用于供電的6V電源，還包括控制器、斷水電磁閥和與濾芯連接的濾芯壽命指示器，濾芯壽命指示器內(nèi)設(shè)有流量采集裝置，流量采集裝置用于采集濾芯實(shí)際過水量并將采集的流量信號發(fā)送給控制器，控制器用于對接收到的流量信號處理并與其內(nèi)設(shè)定的流量上限值比較且根據(jù)比較結(jié)果控制斷水電磁閥。采用該種記錄流量值的方式來判斷濾芯壽命是否到期，當(dāng)濾芯壽命到期后則控制機(jī)器停機(jī)，可以更加準(zhǔn)確得到濾芯實(shí)際使用壽命，在更加合理的時(shí)間更換濾芯。
[0010]作為優(yōu)選，流量采集裝置包括流量計(jì)座、前置放大器，流量計(jì)座外設(shè)有傳感線圈，流量計(jì)座內(nèi)固定有轉(zhuǎn)軸芯，轉(zhuǎn)軸芯上設(shè)有能夠繞轉(zhuǎn)軸芯轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪，葉輪上固定有磁鋼，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉輪片切割磁鋼產(chǎn)生的磁感線引起傳感線圈中的磁通變化，前置放大器用于接收傳感線圈檢測到的磁通周期變化信號并對該磁通周期變化信號進(jìn)行放大、整形后產(chǎn)生與水流速度成正比的脈沖信號。
[0011]作為優(yōu)選，流量采集裝置還包括用于對前置放大器產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行累加并將累計(jì)的脈沖信號換算成累積流量值的單位換算系數(shù)修正與加法器電路。通過單位換算系數(shù)修正可使得對于流量的記錄根據(jù)準(zhǔn)確，繼而使得對濾芯壽命判斷也更加精確。
[0012]作為優(yōu)選，流量采集裝置還包括計(jì)數(shù)芯片和頻率電流轉(zhuǎn)換電路，頻率電流轉(zhuǎn)換電路用于將前置放大器產(chǎn)生的脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量來得到瞬時(shí)流量值，計(jì)數(shù)芯片用于對瞬時(shí)流量值進(jìn)行累加后得到累積流量值。
[0013]作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)軸芯上設(shè)有軸承。通過在轉(zhuǎn)軸芯上設(shè)置軸承，可有效減小轉(zhuǎn)軸芯與葉輪之間的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，即減小葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)外在影響因素，使得最終記錄的流量值更精確。
[0014]作為優(yōu)選，流量采集裝置還包括蓋合在流量計(jì)座上的流量采集蓋，傳感線圈位于流量采集蓋頂部;流量采集蓋與流量計(jì)座之間設(shè)有O型圈。
[0015]作為優(yōu)選，還包括濾芯壽命指示器，濾芯壽命指示器包括指示器上蓋和指示器下蓋，流量采集裝置位于指示器上蓋與指示器下蓋之間，指示器上蓋上設(shè)有與控制器連接且用于指示濾芯壽命的顯示屏，控制器根據(jù)接收到的流量信號控制顯示屏顯示濾芯壽命。通過顯示屏能夠?qū)崟r(shí)反映濾芯壽命，使得濾芯壽命到期后能夠及時(shí)提醒用戶更換濾芯。
[0016]作為優(yōu)選，指示器下蓋底部設(shè)有電池槽，電池槽內(nèi)設(shè)有用于供電的電池，電池槽上蓋合有電池蓋。
[0017]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:
[0018]本發(fā)明通過采集濾芯實(shí)際過水量來判斷濾芯壽命是否到期，其能夠智能反應(yīng)用戶凈化水用水量，同時(shí)在濾芯壽命到期時(shí)能夠及時(shí)切斷水源，停機(jī)停止制水，其具有成本低廉且能夠有效保證用戶安全用水。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是圖1中濾芯壽命指示器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是圖2中流量計(jì)座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是圖3的俯視圖；
[0023]圖5是本發(fā)明中流量采集裝置的工作原理圖；
[0024]圖6是本發(fā)明中流量采集流程圖；
[0025]圖7是本發(fā)明自動(dòng)斷水電路圖；
[0026]圖8是圖7的工作流程圖。
[0027]附圖中各數(shù)字標(biāo)號所指代的部位名稱如下:I一斷水電磁閥、2—濾芯、3—濾芯壽命指不器、31 —流量米集裝置、310—流量計(jì)座、311 —轉(zhuǎn)軸芯、312—葉輪、313—流量米集蓋、314—指不器上蓋、315—指不器下蓋、316—電池槽、317—電池、318—電池蓋、319—施密特芯片、320—控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]實(shí)施例1
[0030]具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，如圖1-圖8所示，還包括控制器320、斷水電磁閥I和與濾芯2連接的濾芯壽命指示器3，濾芯壽命指示器3內(nèi)設(shè)有流量采集裝置31，濾芯壽命指示器3包括指示器上蓋314和指示器下蓋315，流量采集裝置31位于指示器上蓋314與指示器下蓋315之間，指示器上蓋314上設(shè)有與控制器320連接且用于指示濾芯2壽命的顯示屏，控制器320根據(jù)接收到的流量信號控制顯示屏顯示濾芯2壽命。指示器下蓋315底部設(shè)有電池槽316，電池槽316內(nèi)設(shè)有用于供電的電池317，電池槽316上蓋合有電池蓋318。
[0031]流量采集裝置31用于采集濾芯2實(shí)際過水量并將采集的流量信號發(fā)送給控制器320，控制器320用于對接收到的流量信號處理并與其內(nèi)設(shè)定的流量上限值比較且根據(jù)比較結(jié)果控制斷水電磁閥I。
[0032]本實(shí)施例中通過電池317提供6V電壓，當(dāng)流量采集裝置31采集到的葉輪312累積流量值達(dá)到控制器320內(nèi)設(shè)定的限值時(shí)，控制器320控制斷水電磁閥I動(dòng)作，切斷水源，達(dá)到自動(dòng)斷水的目的，保證每一滴飲用水都安全可靠，因要做到低供耗的目的，滿足無電型凈水機(jī)等機(jī)器上使用此流量采集裝置31。控制器320內(nèi)設(shè)定的流量限值為濾芯2所能過濾的最大流量值，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定，通過記錄流量值的方式來判斷濾芯2壽命是否到期，可以更加準(zhǔn)確得到濾芯2實(shí)際使用壽命，在更加合理的時(shí)間更換濾芯2。同時(shí)，當(dāng)葉輪312累積流量值達(dá)到設(shè)定的限值時(shí)，控制器320也會(huì)控制顯示屏顯示濾芯2壽命到期，提醒用戶更換濾芯2。本實(shí)施例中將該濾芯壽命指示器3裝在過濾系統(tǒng)中端，滿足流量葉輪312讀取參數(shù)的條件。
[0033]流量采集裝置31包括流量計(jì)座310、前置放大器，流量計(jì)座310外設(shè)有傳感線圈，流量采集裝置31還包括蓋合在流量計(jì)座310上的流量采集蓋313，傳感線圈位于流量采集蓋313頂部，流量采集蓋313與流量計(jì)座310之間設(shè)有O型圈。流量采集蓋313頂部設(shè)有安裝槽，安裝槽內(nèi)設(shè)置有施密特芯片319，傳感線圈位于施密特芯片319內(nèi)。
[0034]流量計(jì)座310內(nèi)固定有轉(zhuǎn)軸芯311，轉(zhuǎn)軸芯311上設(shè)有能夠繞轉(zhuǎn)軸芯311轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪312，轉(zhuǎn)軸芯311上設(shè)有軸承，可有效減小轉(zhuǎn)軸芯311與葉輪312之間的轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，即減小葉輪312轉(zhuǎn)動(dòng)外在影響因素，使得最終記錄的流量值更精確。
[0035]葉輪312上固定有磁鋼，葉輪312轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉輪312片切割磁鋼產(chǎn)生的磁感線引起傳感線圈中的磁通變化，前置放大器用于接收傳感線圈檢測到的磁通周期變化信號并對該磁通周期變化信號進(jìn)行放大、整形后產(chǎn)生與水流速度成正比的脈沖信號。流量采集裝置31還包括用于對前置放大器產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行累加并將累計(jì)的脈沖信號換算成累積流量值的單位換算系數(shù)修正與加法器電路。
[0036]當(dāng)水流過管道時(shí)，沖擊葉輪312，對葉輪312產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，使葉輪312克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在一定流量范圍內(nèi)，關(guān)于水的粘度，葉輪312的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比，由此水流速度可通過葉輪312的旋轉(zhuǎn)角速度得到，從而可以計(jì)算得到通過管路的水流量，而葉輪312的旋轉(zhuǎn)角速度可通過葉輪312的轉(zhuǎn)速得到。
[0037]其中葉輪312的轉(zhuǎn)速通過裝在流量采集蓋313外的施密特芯片內(nèi)的傳感線圈來檢測，具體為葉輪312轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉輪312片切割磁鋼產(chǎn)生的磁感線，引起傳感線圈中的磁通變化，使線圈中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電勢，然后通過前置放大器對接收傳感線圈檢測到的磁通周期變化信號并對該磁通周期變化信號進(jìn)行放大、整形后產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號，通過該脈沖信號的脈沖頻率即可得到葉輪312的轉(zhuǎn)速，因此可以得到輸出脈沖的頻率與通過流量計(jì)的流量成正比，通過單位換算系數(shù)修正與加法器電路即可得到經(jīng)過濾芯2的累積流量值，輸出脈沖的頻率與通過流量計(jì)的流量成正比，其修正系數(shù)為K，其滿足下式:
[0038]qv = f/K
[0039]式中:f一一葉輪流量計(jì)輸出脈沖頻率；
[0040 ] qv--通過流量計(jì)的流量。
[0041 ] 實(shí)施例2
[0042]流量采集裝置31還包括計(jì)數(shù)芯片和頻率電流轉(zhuǎn)換電路，頻率電流轉(zhuǎn)換電路用于將前置放大器產(chǎn)生的脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量來得到瞬時(shí)流量值，計(jì)數(shù)芯片用于對瞬時(shí)流量值進(jìn)行累加后得到累積流量值。將脈沖信號送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進(jìn)而指示瞬時(shí)流量值，通過低功耗計(jì)數(shù)芯片進(jìn)行累加，在液晶頻上顯示記錄所獲得的累積流量值。
[0043]總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，包括用于供電的電源，其特征在于:還包括與電源均連接的控制器(320)、斷水電磁閥(I)和濾芯壽命指示器(3)，濾芯壽命指示器(3)與濾芯(2)連接;濾芯壽命指示器(3)內(nèi)設(shè)有流量采集裝置(31)，流量采集裝置(31)用于采集濾芯(2)實(shí)際過水量并將采集的流量信號發(fā)送給控制器(320)，控制器(320)用于對接收到的流量信號處理并與其內(nèi)設(shè)定的流量上限值比較且根據(jù)比較結(jié)果控制斷水電磁閥(I)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其特征在于:流量采集裝置(31)包括流量計(jì)座(310)、前置放大器，流量計(jì)座(310)外設(shè)有傳感線圈，流量計(jì)座(310)內(nèi)固定有轉(zhuǎn)軸芯(311)，轉(zhuǎn)軸芯(311)上設(shè)有能夠繞轉(zhuǎn)軸芯(311)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪(312)，葉輪(312)上固定有磁鋼，葉輪(312)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)葉輪片切割磁鋼產(chǎn)生的磁感線引起傳感線圈中的磁通變化，前置放大器用于接收傳感線圈檢測到的磁通周期變化信號并對該磁通周期變化信號進(jìn)行放大、整形后產(chǎn)生與水流速度成正比的脈沖信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其特征在于:流量采集裝置(31)還包括用于對前置放大器產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行累加并將累計(jì)的脈沖信號換算成累積流量值的單位換算系數(shù)修正與加法器電路。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其特征在于:流量采集裝置(31)還包括計(jì)數(shù)芯片和頻率電流轉(zhuǎn)換電路，頻率電流轉(zhuǎn)換電路用于將前置放大器產(chǎn)生的脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量來得到瞬時(shí)流量值，計(jì)數(shù)芯片用于對瞬時(shí)流量值進(jìn)行累加后得到累積流量值。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其特征在于:轉(zhuǎn)軸芯(311)上套設(shè)有軸承。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其特征在于:流量采集裝置(31)還包括蓋合在流量計(jì)座(310)上的流量采集蓋(313)，傳感線圈位于流量采集蓋(313)頂部;流量采集蓋(313)與流量計(jì)座(310)之間設(shè)有O型圈。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其特征在于:還包括濾芯壽命指示器(3)，濾芯壽命指示器(3)包括指示器上蓋(314)和指示器下蓋(315)，流量采集裝置(31)位于指示器上蓋(314)與指示器下蓋(315)之間，指示器上蓋(314)上設(shè)有與控制器(320)連接且用于指示濾芯壽命的顯示屏，控制器(320)根據(jù)接收到的流量信號控制顯示屏顯示濾芯壽命。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其特征在于:指示器下蓋(315)底部設(shè)有電池槽(316)，電池槽(316)內(nèi)設(shè)有用于供電的電池(317)，電池槽(316)上蓋合有電池蓋(318)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動(dòng)斷水功能的濾芯壽命指示裝置，其特征在于:供電的電源為6V。
【文檔編號】B01D35/143GK105999829SQ201610548781
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】丁正波, 彭開勤, 陳恩華, 屠科
【申請人】浙江沁園水處理科技有限公司