一种终端交互热水器控制器的制造方法_2

文档序号:10405112阅读:来源:国知局
的电路示意图;
[0035]图9为本实用新型涉及的温度采集电路的一种实施例;
[0036]图10为本实用新型涉及的警报器的一种实施例;
[0037]图11为本实用新型涉及的交流电波形经整流电路、信号整形电路后的波形变化示意图;
[0038]图12为与本实用新型配合使用的服务器端根据水流流速所进行漏水检测的流程示意图;
[0039]图13为本实用新型涉及的水力发电装置的可选实施例示意图;
[0040]图14为本实用新型涉及的一种终端交互热水器控制器连接在热水器水管道上的可选实施例示意图。
[0041]图2-图6、图13中,热水器1、水管道2、主控制器3、无线通信模块31、温度传感器32、警报器33、交互式终端4、水力发电装置41、外壳411、微型发电机412、转子4121、定子4122、固定转轴413、水轮机414、管道接口415、进水口4151、出水口4152、空腔416、智能控制器42、微控制器421、指示灯422、充电电池43、控制面板44、显示装置441、按键装置442、服务器端5。
[0042]图7-图10中,Dl为整流桥,VTl、VT2为NPN型的三极管,R1-R5为电阻、MCU为微控制器,VCC为工作电压,Cl为电容,A/D1为控制器机的A/D接口,1/01为控制器的I/O接口,BH为温度传感器,BUZ为蜂鸣器。
[0043]图12中,Vt为实时水流流速、VO为漏水预警流速值、St为实时水流体积、SO为漏水预警体积值。
【具体实施方式】
[0044]下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本实用新型:
[0045]如图1-图14所示,一种终端交互热水器控制器,包括设置在热水器I内的主控制器3和设置在水管道2上的交互式终端4,所述的交互式终端4包括水力发电装置41、智能控制器42、充电电池43和控制面板44,所述的智能控制器42包括微控制器421、无线通信模块31和温度采集电路,所述的控制面板44包括按键装置442、显示装置441,所述的温度采集电路包括设置在水管道2终端上的温度传感器32,所述的智能控制器42通过导线与充电电池43、控制面板44、水力发电装置41连接,所述的主控制器3与交互式终端4进行信息交互式处理。
[0046]进一步的,所述的主控制器3包括无线通信模块31、警报器33和设置在热水器I内的温度传感器32,所述的主控制器3通过无线通信模块31与服务器端5进行信息交互式处理,所述的无线通信模块31为WIFI模块或ZigBee模块或NRF模块或Bluetooth模块或红外模块。
[0047]进一步的,所述的水力发电装置41包括外壳411、微型发电机412、固定转轴413、水轮机414与管道接口 415,所述的微型发电机412通过固定转轴413与水轮机414连接,所述的微型发电机412包括转子4121、定子4122,所述的定子4122固定在外壳411上,所述的管道接口415包括进水口4151与出水口4152,所述的进水口4151、出水口4152与水管道2连接。
[0048]进一步的,所述的智能控制器42包括电能收集电路、电池管理电路,所述的水力发电装置41经整流电路后与电能收集电路连接,所述的电能收集电路与电池管理电路连接,所述的充电电池43与电池管理电路连接。
[0049]进一步的,所述的微控制器421连接有信号整形电路,所述的信号整形电路经整流电路与水力发电装置41连接。
[0050]进一步的,所述的智能控制器42上连接有指示灯422,所述的指示灯422与微控制器421连接。
[0051]进一步的,所述的充电电池43可替换为超级电容,所述的水力发电装置41经整流电路后与超级电容连接。
[0052]进一步的,所述的警报器33为蜂鸣器或喇叭,所述的显示装置441为数码管显示或液晶屏显示。
[0053]进一步的,所述的控制面板44设置在与热水器I连接的花洒6或水龙头上。具体实施例
[0054]根据图1-图6所示,本实用新型的一种终端交互热水器控制器与热水器连接,主控制器3放置在热水器I内,交互式终端4连接在热水器I的花洒6上,控制面板44设置在热水器I的花洒6表面,水力发电装置41通过进水口 4151、出水口 4152与靠近花洒6的水管道2连接,温度传感器32与水管道2内的水流相接触,配合相对应的服务器端5及App应用程序进行使用,其与热水器1、水管道2、服务器端5、花洒6组合起来使用的工作过程如下:
[0055]I)、自供电:水管道2内的水流推动水轮机414旋转,通过固定转轴413带动转子4121旋转,与定子4122切割磁力线,产生交流电;
[0056]2)、储电:交流电经整流电路后传输到电能收集电路、电池管理电路,最后传输到充电电池43中完成电能量保存;
[0057]3)、采集水流信息:交流电经整流电路后同时传输到信号整形电路,然后由微控制器421根据接收到的电信号得出水流流速信息;温度传感器32采集水管道2终端、水管道2始端内的水流温度信息,并将水流温度信息送至微控制器421;
[0058]4)、无线传输:交互式终端4、主控制器3、服务器端5上都具备有无线通信模块31,可实现无线传输;
[0059]5)、交互式处理:用户通过交互式终端4上的控制面板44进行控制操作,由微控制器421对用户的操作进行信息处理并输出遥控指令,并发射到热水器I内的主控制器3内进行处理,并在交互式终端4显示处理结果,用户可以根据处理结果进一步输入信息和操作命令;用户可以在服务器端5上的App应用程序进行控制,无线通信模块31接收服务器端5上的控制信号,并将其信息传输到主控制器3上进行分析处理,再将处理后的信息进一步的传输到微控制器421上,主控制器3和微控制器421根据接收的控制信号分别作出响应,并将处理结果显示在服务器端5上;
[0060]6)、大数据:在使用终端上测得单位时间内的流速,可以算出用户用水量,并对该使用终端的用水量进行统计,可以得到该使用终端的月用水量、年用水量等信息;通过统计每天固定时间点的用水量,可以得到用户用水高峰期、洗澡用水量等用水习惯;再加上用水温度的数据统计,整合每家每户的用水信息,从而形成一个大数据库;
[0061]7)、漏水预警:服务器端5根据接收到的水流流速信息与漏水预警值相比较,从而在超出漏水预警值的范围后进行预警提醒;
[0062]8)、指示灯亮:当充电电池43的电量充满,通过电池管理电路,将电满信号传输到微控制器421,由微控制器421控制指示灯422亮,同时指示灯422起到消耗电能的作用,避免充电电池43在过电的状况下还持续充电所造成的损伤;
[0063]9)、状态:当没有水流流动且服务器端5、控制面板44上未发出控制信号,整个电路处于休眠状态;当没有水流流动,但服务器端5或控制面板44上发出控制信号,唤醒主控制器3和微控制器421,并对控制信号作出响应;当水开始流动时,先唤醒微控制器421,使微控制器421处于工作状态,不断的采集水流流速信息和水流温度信息,在间隔时间后,唤醒无线通信模块31,将该间隔时间内的水流流速信息发送到主控制器3进行处理,再由主控制器3传输到服务器端5 ;
[0064]10)、管道内热能损耗:热能损耗量与温度差成比例关系,使用终端和热水始端各测得温度,形成了温度差,针对单位时间内的温度差进行积分即可算出管道内热能损耗;
[0065]11)、预警提醒:服务器端5、主控制器3、微控制器421发出预警提醒信号,服务器端
5、微控制器421先通过无线通信模块31发送到主控制器3,最后统一由主控制器3发出控制信号使警报器33发出预警提醒。
[0066]根据图1-图6所示,在与热水器1、水管道2、服务器端5、花洒6、App应用程序组合起来后,用户的使用如下:以用户洗澡为例,用户通过在服务器端5上的App应用程序输入设定水温,热水器I开始加热,并将热水器I内和水管道2内的温度显示在App应用程序上,用户可以根据自己的情况,在达到某个温度值时就进行洗澡前准备,热水器动态调整功率,在达到用户设定的水温后维持温度,避免用户来回确认水温信息的麻烦;用户开始洗澡,打开用水开关,水从花洒6上流出,控制面板44显示当前的实际水温,待实际水温上升至合适水温后,用户再开始洗澡,避免用户在洗澡前要用手去试水温的麻烦;在洗澡的
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