专利名称：一种自动控制泡茶机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动泡茶机装置。
背景技术：
目前，泡茶机的结构一般包括供水单元、泡茶单元、出茶单元和控制单元，所述供水单元、泡茶单元、出茶单元依次通过管路连接，所述控制单元分别与供水单元、泡茶单元、 出水单元电连接，管路上设置电磁阀以控制水流的通断。例如，浙江大学能源与动力工程研究所研制的一种基于茶艺功能的新型自动控制泡茶机，该泡茶机在储水箱内设有加热器和温度传感器，泡茶室的下方设有用于放置茶具的底座，其上部的进水孔与储水箱底部的出水口连通，下部的出水孔位于茶具的上方，仓内设有滤茶网，进水孔处安装进水受控阀，出水孔处安装出茶水受控阀。该泡茶机还包括用于对不同茶种及茶艺进行自动控制的茶艺控制芯片和用以选择不同茶种的按键。泡茶机工作时，先在储水箱内加满水，然后打开电源， 当储水箱内温度传感器感应到水温明显低于100°c时，将信号反馈至控制单元，控制单元发出指令，启动储水箱内加热器，对储水箱内的水进行加热，沸腾后再冷却至不同茶种所需泡茶水温。茶艺控制芯片根据用户发出的预泡茶信号，分别启动对应控制指令，如泡制红茶过程为按下开仓按钮，泡茶室弹出，往滤茶网内放入一定量的红茶，将泡茶室推回，并将茶具放于泡茶室出水孔下。按下控制按键中的红茶键，储水箱内加热器开始加热，至水沸腾后， 泡茶室上方进水孔自动打开，向仓内加入热水，等待茶叶在热水中浸润，几分钟后继续加水，浸泡一段时间后，泡茶室出水孔自动打开，将泡好的茶水送入相应茶具中。上述泡茶机有独立的加热装置，只提供茶水一种饮品；茶叶为人工投放、更换、清理；茶叶放到过滤网上后至于热水中浸泡，完全靠扩散原理使茶味挥发出来，短时间内达不到理想的茶叶浓度。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述存在的不足，提出一种自动控制泡茶机，包括泡茶装置和控制器，还包括一个饮水装置。泡茶装置具有储茶室、茶叶自动投放装置、泡茶室、 温控室、搅拌装置、茶渣回收空间、茶水出水口 ；饮水装置具有常温水容器、开水室、加热器、 冷水出水口、热水出水口和增压泵。饮水装置中加热器设于开水室内；热水出水口与开水室连通；加热器与控制器连接。泡茶装置中储茶室设于泡茶装置顶端；泡茶室包括水源入口和茶叶输入口 ；泡茶室的水源入口与饮水装置的冷水出水口、热水出水口分别通过阀门和软管并接一起；泡茶室与储茶室通过茶叶自动投放装置连接；搅拌装置设置于泡茶室内；茶渣回收空间与泡茶室底端通过阀门联通；温控室和泡茶室底部联通，并且温控室一端设茶水出口 ；泡茶装置内各电动阀门与控制器电连接；储茶室的底部具有一定的倾斜角度，一定量的茶叶在储茶室中采用振动方式自动投放至泡茶室。本实用新型具有茶水、常温水和热水三个出水口，泡茶室中设有茶水搅拌装置使茶味短时间内达到理想浓度；茶叶残渣由常温水管出水自动清理至茶叶回收空间，水管上设置增压泵。控制部分采用单片机控制，单片机分别与电源管理接ロ、按键接ロ模块、温控模块、水位检测模块、茶叶自动投放模块连接。其内部主要包含中央处理器、计时器、中断系统、A/D转换单元、I/O接ロ及逻辑控制単元，中央处理器及逻辑控制单元连接外部输出电路。电源管理模块为自动控制泡茶机的各部分提供所需电源，它主要由电源启动电路、电压转换电路、驱动电路、控制逻辑电路、防干烧保护电路五部分构成。电源启动电路负责电源的启动和重启，产生电源启动信号；电压转换电路在逻辑控制电路的控制下对外部电源进行转换，提供电压给驱动电路。驱动电路分别向系统芯片中的快闪存储器、微控制器提供电源电压。逻辑电路是电源管理模块的大脑，和Mcu主控器、电源启动电路、低电压检测电路相互关联，对电压转换电路进行控制。逻辑控制电路是电源管理模块的控制部分，控制电路接收电源电源启动信号给重写电路，由重写电路完成系统启动时各个状态控制位的初值设定。按键接ロ模块中包括电源开关、热水开关和冲洗开关，单片机上的三个引脚作为输入口分别与上述三个按键连接，引脚上的电平值反映按键的状态。电源开关打开后指示灯亮，表明泡茶机已进入通电状态；热水开关与冲洗开关相互制約，热水开关打开后冲洗开关处于关闭状态，此时快速加热器开始工作，加热后的热水有两个流向，ー是供饮热水用， 另ー个流向是注入泡茶室。冲洗开关打开后热水开关处于关闭状态，由常温水箱供水在增压泵的作用下冲去茶叶残渣。温度管理模块包括第一温度传感器、第二温度传感器、保温片和防干烧温控器四部分。第一温度传感器主要用于快速加热部分的水温监测；第二温度传感器设置在温控室中监测茶水的温度。茶水的温度控制在40°c -45°c左右，通过保温片实现保温功能；防干烧温控器设置在快速加热部分，当有误操作或是泡茶机出现故障而造成温度超过上限时及时切断电源。水位检测模块的功能由温控室中的液位传感器实现，液位传感器采用ー种測量液位的压カ传感器.它是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压カ敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(一般为4 20mA/l 5VDC)。茶叶自动投放模块由储茶室、振动电机、进茶开关、搅拌电机四部分組成。振动电机是在转子轴两端各安装一组可调偏心块， 利用轴及偏心块高速旋转产生的离心カ得到激振力，本实用新型采用的振动电机的运行轨迹为旋振动。综上所述,上述装置具有如下特点I.包括泡茶装置、控制器，还包括一个饮水装置，泡茶的热水由饮水装置加热。2.储茶室中设有茶叶自动投放装置。3.泡茶室设有搅拌装置使茶水短时间内达到理想浓度。4.茶叶废渣由常温水管出水自动清理，水管上设置增压泵。
[0017]图I为本实用新型组成框图；图2为本实用新型结构图；图3为本实用新型主控器组成框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细介绍如图I所示，本实用新型包括泡茶装置I、控制器2和饮水装置3。图2中可以看出，饮水装置3具有常温水容器31、开水室32、加热器33、冷水出水口 34、热水出水口 35和增压泵36。冷水出水口 34直接与常温水容器31连接；加热器33设于开水室32内；热水出水口 35与开水室32联通；加热器33与控制器2连接。饮水装置中有两个出水口，常温水可直接获得，饮用热水时首先按电源开关，此时接通电源接通，再按热水开关，快速加热器在几秒中内迅速使一定量的常温水升至100°C，通过开水室32到达热水出水口 35。开水室 32起到使水流稳定的作用，当其中的热水温度降到预定值时由第一传感器检测到之后转换成电信号给控制器2，在控制器控制下回流电磁阀动作，使开水室32中的水流至热水备水箱。泡茶装置I具有储茶室11、茶叶自动投放装置12、泡茶室13、温控室14、搅拌装置 15、茶渣回收空间16、茶水出水口 17 ;储茶室11设于泡茶装置I顶端；泡茶室13包括水源入口和茶叶输入口 ；泡茶室13的水源入口与饮水装置3的冷水出水口 34、热水出水口 35分别通过阀门和软管并接一起；泡茶室13与储茶室11通过茶叶自动投放装置12连接；搅拌装置15设置于泡茶室13内；茶渣回收空间16与泡茶室13底端通过阀门连通；温控室14 和泡茶室13底部连通，并且温控室14 一端设茶水出口 ；泡茶装置I内各电动阀门与控制器 2电连接。泡茶室13又包括搅拌电机、过滤网、过滤开关和出渣口。当液位传感器检测到茶水的水位低于设定值时，液位传感器把液位差转换成电信号给控制器2，在控制器指令下单向阀打开，饮水装置加热好的热水流至泡茶室13，接着搅拌电机带动搅拌棒搅动，使茶叶浓度短时间升高，然后泡好的茶叶水通过管道流至温控室14。当泡到指定次数或者感觉茶味欠浓后按冲洗开关，由于冲洗开关与热水开关相互制约，此时热水开关关闭，冲洗开关电磁阀、过滤开关、过滤网同时打开，在增压泵36的作用下冲走茶叶残渣至茶渣回收空间16。待冲洗开关电磁阀关闭后振动电机动作，同时进茶开关打开，有一定量的新茶叶落入泡茶室 13。进茶开关关闭后单向电磁阀打开，过滤开关打开，同时过滤网闭合，开水进入泡茶室13 洗第一遍茶，废水流入茶渣回收空间16，茶叶被过滤网阻隔在泡茶室中图3中，整个装置共用一个控制器2，用以控制、协调泡茶机各部分工作，分别相接有电源管理接口 21、按键接口模块22、温控模块23、水位检测模块24、茶叶自动投放模块25。电源管理模块21为自动控制泡茶机的各部分提供所需电源。按键接口模块22分别接电源开关、热水开关和冲洗开关，设置电源开关的目的是只在需要热水或茶水时接通电源，避免重复加热对水质的影响。温控模块23包括第一温度传感器、第二温度传感器、保温片和防干烧温控器四部分，其中防干烧温控器又分为自动温控器和手动温控器，当异常情况消除时自动温控器重新闭合，手动温控器则需在工作人员确认安全后手动闭合。第一温度传感器主要用于热水的水温监测；第二温度传感器设置在温控室中监测茶水的温度，茶水的温度控制在400C _45°C左右，通过保温片实现保温功能；防干烧温控器与快速加热器33串联，当有误操作或是泡茶机出现故障而造成温度超过上限时及时切断电源。水位检测模块24的功能由温控室中的液位传感器实现，液位传感器采用ー种测量液位的压カ传感器.它是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压カ敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号(一般为4 20mA/l 5VDC)。当水位超过设定值时，液位传感器发出电信号给控制器2，主控器控制单向阀关闭，反之单向阀会因水位低于设定值而开启O茶叶自动投放模块25由振动电机、进茶开关、搅拌电机组成。振动电机是在转子轴两端各安装一组可调偏心块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心カ得到激振力，从而带动茶叶与热水充分融合。
权利要求1.一种自动控制泡茶机，包括泡茶装置(I)和控制器(2)，其特征是，还包括一个饮水装置(3)，饮水装置(3)具有常温水容器(31)、开水室(32)、加热器(33)、冷水出水ロ (34)、 热水出水ロ(35)和增压泵(36)，冷水出水ロ(34)直接与常温水容器(31)连接；加热器(33)设于开水室(32)内；热水出水ロ(35)与开水室(32)联通；加热器(33)与控制器(2) 连接；泡茶装置(I)具有储茶室(11)、茶叶自动投放装置(12)、泡茶室(13)、温控室(14)、 搅拌装置(15)、茶渣回收空间(16)、茶水出水ロ(17);储茶室(11)设于泡茶装置⑴顶端；泡茶室(13)包括水源入口和茶叶输入口 ；泡茶室(13)的水源入口与饮水装置(3)的冷水出水ロ(34)、热水出水ロ(35)分别通过阀门和软管并接一起；泡茶室(13)与储茶室(11)通过茶叶自动投放装置(12)连接；搅拌装置(15)设置于泡茶室(13)内；茶渣回收空间(16)与泡茶室(13)底端通过阀门联通；温控室(14)和泡茶室(13)底部联通，并且温控室(14) 一端设茶水出口 ；泡茶装置⑴内各电动阀门与控制器⑵电连接。
2.根据权利要求I所述的自动控制泡茶机，其特征是储茶室(11)的底部具有一定的倾斜角度，茶叶在储茶室(11)采用振动方式自动投放至泡茶室(13)。
3.根据权利要求I所述的自动控制泡茶机，其特征是控制器(2)采用单片机控制，分别与电源管理接ロ(21)、按键接ロ模块(22)、温控模块(23)、水位检测模块(24)、茶叶自动投放模块(25)连接。
专利摘要本实用新型公开一种自动控制泡茶机，它包括泡茶装置(1)和控制器(2)，其特征是，还包括一个饮水装置(3)，饮水装置(3)具有常温水容器(31)、开水室(32)、加热器(33)、冷水出水口(34)、热水出水口(35)和增压泵(36)，冷水出水口(34)直接与常温水容器(31)连接；加热器(33)设于开水室(32)内；热水出水口(35)与开水室(32)联通；加热器(33)与控制器(2)连接；泡茶装置(1)具有储茶室(11)、茶叶自动投放装置(12)、泡茶室(13)、温控室(14)、搅拌装置(15)、茶渣回收空间(16)、茶水出水口(17)。
文档编号A47J31/56GK202341807SQ20112040089
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者卢家宾, 卢林发, 叶灿才, 李红凤 申请人:中山爱科数字科技股份有限公司