一种基于气压感应的容器内液体体积测量装置、容器与方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能设备领域，尤其是涉及一种液体体积的测量装置，本发明还涉及一种可测量内部液体体积的容器，和一种容器内液体体积测量方法。
【背景技术】
[0002]水作为生命之源，是人们生存必不可少的物质，正确的饮水方式有助于人们保持健康，然而以前人们仅依靠自身感觉来喝水，无法直观的了解自己的饮水量，随着人们健康意识的增强与技术的进步，智能饮水设备开始受到人们的欢迎，其可以精确测量人们一天所摄取的水量，从而使人们可以合理规划自身的饮水量，同时该饮水数据又将成为整个大健康数据中的重要组成部分。但是现有的智能饮水设备一般是在容器上设置测量装置，这种方式存在一些缺陷:一、容器因为有着防漏水、保温等方面的要求，其自身结构(包括形状、材质、功能等)具有一定的限制，因此测量装置的加入会进一步增加容器设计与制造的难度，增加产品成本；二、测量装置不具有通用性，每一款容器都需要单独设计，进一步增加生产成本；三、现有的测量装置一般为液位传感器，其稳定性差，容易因容器倾斜、容器形状而导致测量误差，难以满足精确测量的要求。
[0003]因此，人们亟需一种通用性强、测量稳定性好的测量装置。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于气压感应的容器内液体体积测量装置，可以精确的测量容器内液体的体积，能够有效的消除液体晃动对测量结果的影响，测量稳定性好；可搭配不同材质、功能、容量的容器，具有较强的通用性；使用方便，在自然使用过程中即完成水量检测，无需特别的操作。
[0005]本发明提供一种可测量内部液体体积的容器。
[0006]本发明提供一种基于气压感应的容器内液体体积测量方法。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]一种基于气压感应的容器内液体体积测量装置，包括:
[0009]运动件与单向件，运动件可与待检测容器连接，在容器内形成储气空间，并可通过相对该容器的运动改变储气空间的体积；依靠单向件，储气空间在其体积减小时与外界连通，在其体积增大时与外界保持密封，且增大的体积值为一确定值；
[0010]气压检测装置，其设置在运动件上，对所述储气空间内的气压值进行测量；
[0011]以及
[0012]控制器，其用于接收气压检测装置获得的气压值，并基于该气压值以及其所储存的确定的体积值、待检测容器的容积值来计算待检测容器内液体的体积。
[0013]作为上述方案的进一步改进方式，包括限位装置，用于确定储气空间增大的体积值。
[0014]作为上述方案的进一步改进方式，限位装置至少为两处，且处于同一水平面上，其由导电材料制成，所述气压检测装置在两处限位装置之间被导通时进行储气空间内气压值的第一次检测；在两处限位装置之间再次断开时进行储气空间内气压值的第二次检测，第二次检测至少持续至储气空间与外界环境连通。
[0015]作为上述方案的进一步改进方式，限位装置包括至少一处的固定件，以及对应设于固定件下方的弹性件，固定件与弹性件均由导电材料制成，弹性件可发生弹性运动，从而具有与固定件导通的第一状态和与固定件断开的第二状态，所述气压检测装置在一处弹性件处于第一状态时进行储气空间内气压值的第一次检测；在弹性件再次处于第二状态时进行储气空间内气压值的第二次检测，第二次检测至少持续至储气空间与外界环境连通。
[0016]作为上述方案的进一步改进方式，运动件为一盖体，盖体上设有一尺寸固定且已知的伸出部，伸出部的外周设有密封圈。
[0017]作为上述方案的进一步改进方式，伸出部上设有腔体，腔体内置有气压检测装置；腔体上设有气孔，气压检测装置可通过该气孔测量储气空间内的气压。
[0018]作为上述方案的进一步改进方式，气压检测装置通过在气孔上覆盖防水透气膜和/或采用防水型气压检测装置的方式实现防水功能。
[0019]作为上述方案的进一步改进方式，运动件上设有一用于容纳气体的气体仓，气体仓可与储气空间连通。
[0020]作为上述方案的进一步改进方式，包括设于气体仓顶端的水位探测杆。
[0021]一种基于气压感应的容器内液体体积测量装置，包括:
[0022]运动件与单向件，运动件可与待检测容器连接，在容器内形成储气空间，并可通过相对该容器的运动改变储气空间的体积；依靠单向件，储气空间在其体积减小时与外界连通，在其体积增大时与外界保持密封；
[0023]气压检测装置，其设置在运动件上，对所述储气空间内的气压值进行测量；
[0024]体积检测装置，其设置在运动件上，用于检测储气空间增大的体积值；
[0025]以及
[0026]控制器，其用于接收气压检测装置获得的气压值和体积检测装置获得的体积值，并基于上述气压值、体积值以及待检测容器的容积值来计算待检测容器内液体的体积。
[0027]作为上述方案的进一步改进方式，体积检测装置包括角度传感器和设置在运动件上的螺纹，螺纹的螺距固定且已知；角度传感器用于检测运动件旋转的角度值，并可将角度值传输至控制器。
[0028]作为上述方案的进一步改进方式，运动件为一盖体，盖体上设有一尺寸固定且已知的伸出部，伸出部的外周设有密封圈。
[0029]作为上述方案的进一步改进方式，伸出部上设有腔体，腔体内置有气压检测装置；伸出部上设有腔体，腔体内置有气压检测装置；腔体上设有气孔，气压检测装置可通过该气孔测量储气空间内的气压。
[0030]作为上述方案的进一步改进方式，气压检测装置通过在气孔上覆盖防水透气膜和/或采用防水型气压检测装置的方式实现防水功能。
[0031]作为上述方案的进一步改进方式，运动件上设有一用于容纳气体的气体仓，气体仓可与储气空间连通。
[0032]作为上述方案的进一步改进方式，包括设于气体仓顶端的水位探测杆。
[0033]一种可测量内部液体体积的容器，容器包括容器口，其特征在于，包括上述的基于气压感应的容器内液体体积测量装置，该测量装置通过运动件与容器口密封连接，在容器内形成储气空间。
[0034]作为上述方案的进一步改进方式，容器的内壁设有绕起一周的突起。
[0035]作为上述方案的进一步改进方式，至少容器口由导电材料制成。
[0036]一种基于气压感应的容器内液体体积测量方法，包括以下步骤，
[0037]SlO在容器内形成密封的储气空间；
[0038]S20增加储气空间的体积，以降低其内的气压；
[0039]S30获得液量检测参数，参数包括降压前容器内的气压值，降压后储气空间内的气压值，储气空间增加的体积值，以及容器的容积值；
[0040]S40利用液量检测参数获得容器内液体的体积。
[0041]作为上述方案的进一步改进方式，步骤S20中降压的方法为设置一运动件与单向件，运动件可相对该容器的运动，从而改变储气空间的体积；依靠单向件，储气空间在其体积减小时与外界连通，在其体积增大时与外界保持密封。
[0042]作为上述方案的进一步改进方式，步骤S30中获得储气空间增加的体积值的方法为:使运动件上垂直于运动方向，且直接作用于气体的横截面的面积固定且已知，获取运动件运动的距离值，结合横截面的面积与距离值获得储气空间增加的体积值。
[0043]作为上述方案的进一步改进方式，获取运动件运动距离值的方法为:设置一限位装置，使运动件每次移动的距离固定且已知。
[0044]作为上述方案的进一步改进方式，获取运动件运动距离值的方法为:将运动件与容器通过螺纹连接，螺纹的螺距固定且已知，检测运动件旋转的角度值，通过角度值与螺距计算该距离值。
[0045]作为上述方案的进一步改进方式，检测角度值的方法为:设置一角度传感器，在储气空间内的气压开始降低时取值并记录为第一角度值，在旋转过程中或旋转终止时取值并记录为第二角度值，第二角度值与第一角度值的差值为对应时刻运动件旋转的角度值。
[0046]作为上述方案的进一步改进方式，步骤S