一种多功能液体容器的制作方法

本实用新型涉及液体容器领域，尤其是一种多功能液体容器。

背景技术：

在化工生产中，经常需要储藏液体的液体容器，虽然目前液体容器可以测量容器中液体的液位，放在冷藏室进行低温储藏，但随着智能生产的发展，仅有测量液位和低温储藏这些功能已经不能满足生产需求，而且利用现有的液体容器储存液体，如果液体中含有不溶解的颗粒物体，经过一段时间的沉淀，颗粒物便会堆积在容器底部。通常我们选择的是人工进行搅拌，人工搅拌耗费时间长，且人力成本高，因此，有必要提出一种新型多功能液体容器来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种多功能液体容器。本申请的多功能液体容器具有测量容器中液体的液位、质量、密度和温度的功能，通过制冷片实现液体低温储藏，通过电机带动搅拌器搅拌沉淀在容器底部的液体，还可以通过无线通信模块将数据远程传输至云端。

本实用新型的技术方案如下：

一种多功能液体容器，容器为规则形状不透明容器，容器包括盖顶和盖体，盖体为双层盖体结构，包括盖体内壁和盖体外壁，盖顶上开设有进出口管道，进出口管道连通盖体内壁腔室，中央处理器和液位传感器置于盖顶中，显示屏置于盖顶的外表面；盖体内壁腔室中设有隔离板，隔离板将盖体内壁腔室分为上腔室和下腔室，细软管置于上腔室且与盖体底部垂直放置，液位传感器与细软管相连，液位传感器用于测量容器内液体的液位，温度传感器置于盖顶的底部且伸入上腔室，在隔离板上设有第一空腔结构，第一空腔结构置于下腔室内，电机置于第一空腔结构上，隔离板上开设有安装孔，安装杆通过安装孔用于将电机和搅拌器相连，搅拌器置于上腔室底部，称重单元置于下腔室内并置于第一空腔结构的底部，称重单元包括称重传感器和与称重传感器相连的a/d转换器，称重传感器用于测量容器内液体的质量；制冷片均匀分布在盖体的内壁上；电源模块置于下腔室内用于给中央处理器、显示屏、温度传感器、液位传感器、称重传感器、a/d转换器、电机和制冷片供电；

中央处理器连接电源模块、a/d转换器、显示屏、电机、温度传感器、制冷片和液位传感器，中央处理器通过称重传感器采集的液体的质量和液位传感器采集的液体的液位计算出容器内液体的密度。

其进一步的技术方案为，中央处理器内置有无线通信模块，中央处理器通过无线通信模块还连接云端。

其进一步的技术方案为，在隔离板上还设有第二空腔结构，第二空腔结构置于第一空腔结构内，电机置于第二空腔结构上。

其进一步的技术方案为，搅拌器包括至少一对搅拌扇叶。

其进一步的技术方案为，称重传感器为悬臂型称重传感器。

其进一步的技术方案为，称重单元还包括第一垫块和第二垫块，第一垫块置于第一空腔结构和悬臂型称重传感器之间，且置于悬臂型称重传感器的受力点处，第二垫块置于悬臂型称重传感器和盖体底部之间，且置于悬臂型称重传感器的悬臂位置处。

其进一步的技术方案为，中央处理器基于stm32f103rct6芯片实现，制冷片基于tec1-12706型号实现，无线通信模块基于hc-25型号实现，温度传感器采用pt100探针式温度传感器，a/d转换器基于hx711型号实现，显示屏基于oled12864型号实现。

本实用新型的有益技术效果是：

本申请通过采用液位传感器和细软管配合可以实现测量容器中液体的液位，通过称重单元可以实现测量容器中液体的质量，通过温度传感器可以实现测量容器中液体的温度，上述采集的数据传输给中央处理器进行处理后可以实现测量容器中液体的密度，通过显示屏对数据进行展示或者通过无线通信模块将数据远程传输至云端，方便用户远程操控和进行数据分析，通过在上腔室底部设置的搅拌器可以对易于沉淀在容器底部的液体进行搅拌，通过云端可以设置液体需要保持的温度值，当容器中温度高于设定值时中央处理器控制制冷片工作实现降温处理。

附图说明

图1是本申请提供的多功能液体容器的剖视图。

图2是本申请提供的多功能液体容器的主视图。

图3是本申请提供的多功能液体容器的原理框图。

图4是本申请提供的多功能液体容器的部分电路图。

图5是本申请提供的液位传感器内部的等效电路。

图6是本申请提供的液位传感器的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种多功能液体容器，其结构如图1-图2所示，容器为规则形状不透明容器，可选的，容器可为圆柱状或长方体不透明容器，在本申请中优选圆柱状不透明容器，规则形状容器方便测量容器中液体体积，做成不透明是为了防止外界光线直接照射导致容器中液体变质。容器包括盖顶1和盖体，盖体为双层盖体结构，包括盖体内壁2和盖体外壁3，盖顶1上开设有进出口管道4，进出口管道4连通盖体内壁腔室，中央处理器5和液位传感器6置于盖顶1中，显示屏7置于盖顶1的外表面，在本申请中，中央处理器5基于stm32f103rct6芯片实现，显示屏7基于oled12864型号实现。盖体内壁腔室中设有隔离板8，隔离板8将盖体内壁腔室分为上腔室和下腔室，细软管9置于上腔室且与盖体底部垂直放置，液位传感器6与细软管9相连，液位传感器6用于测量容器内液体的液位。温度传感器10置于盖顶1的底部且伸入上腔室，本申请的温度传感器10采用防水的pt100探针式温度传感器，用于测量容器中液体的温度。在隔离板8上设有第一空腔结构11，第一空腔结构11置于下腔室内，电机12置于第一空腔结构11上，隔离板8上开设有安装孔，安装杆通过安装孔用于将电机12和搅拌器13相连，搅拌器13置于上腔室底部，搅拌器包括至少一对搅拌扇叶，本申请的电机12采用直流无刷电机，因为这种直流无刷电机无机械换向器，采用全封闭式结构，防止尘土进入电机内部，可靠性高，对电机12进行防水密封措施后便可使用。可选的，在本申请的多功能液体容器的隔离板上还设有第二空腔结构14，第二空腔结构14置于第一空腔结构11内，电机12置于第二空腔结构14上。称重单元置于下腔室内并置于第一空腔结构11的底部，称重单元包括称重传感器17和与称重传感器17相连的a/d转换器18，在本申请中，a/d转换器18基于hx711型号实现，称重传感器15为悬臂型称重传感器，用于测量容器内液体的质量，因此称重单元还包括第一垫块15和第二垫块16，第一垫块15置于第一空腔结构11和悬臂型称重传感器17之间，且置于悬臂型称重传感器17的受力点处，第二垫块16置于悬臂型称重传感器17和盖体底部之间，且置于悬臂型称重传感器17的悬臂位置处，垫块用于防止悬臂型称重传感器17与被称物体平面直接接触。制冷片19均匀分布在盖体的内壁上，本申请的制冷片基于tec1-12706型号实现，用于给容器中的液体降温。电源模块20置于下腔室内，内置220v转5v模块用于给中央处理器5、显示屏7、温度传感器10、液位传感器6、称重传感器17和a/d转换器18供电，内置220v转12v模块用于给电机12和制冷片19供电(与电源模块的连接关系图中未示出)。

结合图3-图4所示，本申请的中央处理器5内置有无线通信模块，本申请的无线通信模块基于hc-25型号实现，中央处理器5通过无线通信模块还连接云端。中央处理器5连接电源模块20、a/d转换器18、显示屏7、电机12、温度传感器10、制冷片19和液位传感器6，中央处理器5通过称重传感器17采集的液体的质量和液位传感器6采集的液体的液位计算出容器内液体的密度。通过显示屏7对上述数据进行展示或者通过无线通信模块将数据远程传输至云端，方便用户远程操控和进行数据分析，通过在上腔室底部设置的搅拌器可以对易于沉淀在容器底部的液体进行搅拌，通过云端可以设置液体需要保持的温度值，当容器中温度高于设定值时中央处理器5控制制冷片19工作实现降温处理。

在本申请中，液位传感器6采用谐振式液位传感器，结合图5-图6所示，电感l1的一端作为液位传感器6的第一输出端out1连接中央处理器5，电感l1的另一端作为液位传感器6的第二输出端out2连接中央处理器5，第一电容的c1一端连接第一输出端out1，另一端连接第二电容c2的一端，第二电容c2的另一端连接第二输出端out2，第一电容c1和第二电容c2的公共端接地gnd。液位高低检测是根据与细软管9里的空气压力大小来判断。液位越高，水压就越大，从而导致液位传感器6里的电感l1线圈的电感量就越大，再根据电感与电容的并联谐振频率公式：得出谐振频率f就越小，反之亦然。其中，f表示谐振频率，l表示电感线圈的电感量，c表示并联在电感l1两端的电容量。然后将产生的谐振频率f经过中央处理器5的处理来判定液位的高低。本申请的细软管9固定在盖体内壁2上，并且一头连接液位传感器6的插口，一端插入容器的液体中。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。