专利名称：桶装饮用水自动订水装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种饮水机控制装置，具体涉及一种桶装饮用水自动订水装置及其控制方法。
背景技术：
目前智能家具行业已经得到了很大的发展，同时越来越多的人开始关注身边家电产品的研发与创新。智能家居现在主要有两个方向第一是面向平台管理，第二是面向家电市场，而我国现阶段的智能家居发展的侧重点尚未从大平台转移至小家电的综合管理。本发明中涉及到的桶装饮用水行业现阶段主要还是使用传统饮水机，仅仅具备加热和制冷的功能，生产厂家只能不断在原有的基础上对产品结构进行改进，来优化人机交互过程，但是在整体功能上没有做出太大的改进。特别是对于避免无水的情况，用户难免浪费一定的时间和精力来检查饮水机上方水桶内的水位；尤其是在一些公共休息区，当水桶内无水时往往没有专门人员及时通知物业部门补水，从而给用户的工作、休息带来诸多不便。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种桶装饮用水自动订水装置及其控制方法，通过设置的激光发射头和激光接收头进行水位检测，并通过装置的通信模块将检测到的供水信号发送到物业、供水站的管理平台或者家庭用户，实现自动叫水功能；此夕卜，该装置主控模块还可以在水桶无水时实现自动断电的功能，由此减少人力成本、节约时间，给用户、物业管理中心或者供水站带来方便。为达到上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种桶装饮用水自动订水装置，其特征在于包括安装于饮水机与水桶交接处的环状结构；所述环状结构内侧设置有至少一个激光发射头和至少一个激光接收头；所述激光发射头和激光接收头相配合；所述激光发射头的轴线与激光接收头的轴线相平行；所述环状结构内部形成一空腔；空腔内设置有主控模块、通信模块和电源模块；主控模块完成各个模块之间的协调工作，包括激光检测时间设定、数据的收发；通信模块用于发送供水信号给用户、物业中心或者供水站；电源模块用于给上述主控模块和通信模块供电。所述环状结构的一侧设置有电源接头。采取的另一种技术方案是提供一种桶装饮用水自动订水装置，其特征在于包括安装于饮水机与水桶交接处的环状结构；所述环状结构内侧设置有至少一个激光发射头和至少一个激光接收头；所述激光发射头和激光接收头相配合；所述激光发射头的轴线与激光接收头的轴线相平行；所述环状结构上设置有控制盒；所述控制盒分别与激光发射头和激光接收头连接；所述控制盒内设置有主控模块、通信模块和电源模块；主控模块完成各个模块之间的协调工作，包括激光检测时间、数据的收发；通信模块用于发送供水信号给用户、物业中心或者供水站；电源模块用于给上述主控模块和通信模块供电。所述控制盒内还设置有断电保护模块。所述环状结构外侧沿圆周方向对称位置设置有至少两个弹簧夹片；所述环状结构的外侧还设置有与控制盒连接的液晶显示器。所述环状结构的另一种优选实施方式有两种实施方式一种为开环式结构，由第一弧形部和第二弧形部构成；所述第一弧形部和第二弧形部的一端活动连接，另一端通过卡榫连接；另一种为所述环状结构为闭环式结构。本发明还提供了一种桶装饮用水自动订水装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤A、水位检测，激光发射头依据主控模块设定的时间间隔发射激光信号；激光接收头实时等待监测激光信号；在水桶有水时，激光接收头接收不到来自激光发射头的信号，此时激光接收头输出端为高电平或低电平；当水桶内无水时，激光接收头接收到来自激光发射头的信号，此时激光接收头输出端输出状态与之前相反；B、传输供水信号，当激光接收头接收到激光发射头信号后，通信模块将供水信号通过管理平台发送到物业中心、供水站的管理平台或者家庭用户，实现自动叫水功能。本发明具有以下有益效果1、本发明提供的桶装饮用水自动订水装置通过设置的激光发射头和激光接收头实现供水信号检测，通过通信模块发送供水信号，从而实现无水时自动叫水功能，不仅降低了人工成本，而且节省了时间，方便了用户、物业中心或者供水站； 2、此外，该桶装饮用水自动订水装置的掉电保护模块能够在水桶无水时实现自动断电，降低饮水机的能耗，更安全。
图1为第一种桶装饮用水自动订水装置结构示意图；图2为第二种桶装饮用水自动订水装置结构示意图；图3为第三种桶装饮用水自动订水装置结构示意图；图4为本发明提供的桶装饮用水自动订水装置的电路原理框图。其中，11、环状结构a ;12、环状结构b ;121、第一弧形部；122、第二弧形部；13、环状结构c ;2、激光发射头；3、激光接收头；4、控制盒；41、主控模块；42、通信模块；43、电源模块；431、220V转12V电源；432、12V转5V电源；44、检测模块；45、掉电保护模块；5、弹簧夹片；6、液晶显不器；7、卡禪；8、电源接头；9、180k频率调制器。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明进行详细的描述，但它们不是对本发明的进一步限制。本发明提供的桶装饮用水自动订水装置具有多种实施方式，下面结合图1、图2和图3给出三种结构的桶装饮用水自动订水装置，但本发明不限于这三个实施例，凡与本发明提供的桶装饮用水自动订水装置的工作原理类似的、结构相近或相同的装置均落入本发明的保护范围。如图1所示，桶装饮用水自动订水装置包括安装于饮水机与水桶交接处的环状结构all ;环状结构all下端向环状结构内部收紧,使环状结构all内表面形成圆台结构，以便环状结构all内表面与水桶头部贴合；环状结构all内侧设置有两个激光发射头2和两个激光接收头3 ;激光发射头2和激光接收头3相配合；激光发射头2的轴线与激光接收头3的轴线相平行；环状结构all内部形成一空腔，空腔内设置有主控模块41、通信模块42和电源模块43 ;环状结构all的一侧设置有电源接头8。如图2，桶装饮用水自动订水装置包括安装于饮水机与水桶交接处的环状结构bl2 ;环状结构bl2下端向环状结构内部收紧，以便环状结构bl2内表面与水桶头部贴合；环状结构bl2为开环式结构，由第一弧形部121和第二弧形部122构成；第一弧形部和第二弧形部的一端活动连接，另一端通过卡榫连接；第一弧形部和第二弧形部能够沿第一弧形部和第二弧形部活动连接处的转轴转动；上述活动连接方式可以为合页或者具有类似功能的其它装置；第一弧形部和第二弧形部通过卡榫连接的目的便于第一弧形部和第二弧形部的打开和闭合，以便于水桶安装于饮水机上或者从饮水机上取下；卡榫连接并不是唯一的连接方式，还可以用粘扣、磁性件等替代，只要能起到将第一弧形部和第二弧形部打开或者闭合的作用即可；环状结构bl2内侧设置有两个激光发射头2和两个激光接收头3 ;激光发射头2和激光接收头3相配合；激光发射头2的轴线与激光接收头3的轴线相平行；环状结构bl2外侧设置有控制盒4 ;环状结构bl2的外侧沿圆周方向对称位置设置有至少两个弹簧夹片5 ;优选的实施方式中，环状结构bl2的外侧沿圆周方向设置有两个弹簧夹片5，两个弹簧夹片5的位置相对称；环状结构bl2的外侧还设置有与控制盒4连接的液晶显示器6 ;饮水机电源从控制盒4中接出。如图3，桶装饮用水自动订水装置包括安装于饮水机与水桶交接处的环状结构cl3 ;环状结构cl3下端向环状结构内部收紧,使环状结构cl3内表面形成圆台结构，以便环状结构cl3内表面与水桶头部贴合；环状结构c 13为闭环式结构；环状结构cl3内侧设置有两个激光发射头2和两个激光接收头3 ;激光发射头2和激光接收头3相配合；激光发射头2的轴线与激光接收头3的轴线相平行；环状结构cl3外侧设置有控制盒4 ;环状结构cl3的外侧沿圆周方向对称位置设置有至少两个弹簧夹片5 ;优选的实施方式中，环状结构bl2的外侧沿圆周方向设置有两个弹簧夹片5，两个弹簧夹片5的位置相对称；环状结构cl3的外侧还设置有与控制盒4连接的液晶显示器6 ;饮水机电源从控制盒4中接出。如图4所示，上述三种实施方式中，环状结构all内部形成一空腔内设置有主控模块41、通信模块42和电源模块43 ;环状结构bl2或者环状结构cl3设置有控制盒4 ;控制盒4内设置有主控模块41、通信模块42、电源模块43和掉电保护模块45 (在图1给出的桶装饮用水自动订水装置结构中，没有掉电保护模块，在图2和图3给出的桶装饮用水自动订水装置结构中，控制盒4内设置有掉电保护模块)；激光发射头2通过180k频率调制器9进行频率调节；激光接收头3与主控模块41连接；上述激光发射头2、激光接收头3和180k频率调制器9组成检测模块44。主控模块41主要完成上述通信模块42、检测模块44、电源模块43和掉电保护模块45之间的协调工作，包括激光检测时间设定、数据的收发；通信模块42用于将从主控模块接收到的供水信号发送供水信号给用户、物业中心或者供水站；检测模块44用于驱动激光发射头激光2的发射和激光接收头3的接收；掉电保护模块45用于切断饮水机220V电源，防止桶装饮用水无水后持续加热；电源模块43用于给上述主控模块41、通信模块42、检测模块44供电；通信模块42为电力载波模块、wifi模块和手机磁卡中的一种，掉电保护模块45在主控模块41的控制下用于在桶装饮用水无水时实现自动断电，降低饮水机的能耗，更安全。如图4所示，所述电源模块43包括220V转12V电源431和12V转5V电源432 ；220V转12V电源431为通信模块供电；12V转5V电源432为激光发射头2、激光接收头3和主控模块41供电。本发明采用的主控模块41为具有定时功能的PLC、单片机，优选的是加强型51系列单片机，更有选的为C8051f340 ;本发明采用的通信模块42，不管是电力载波模块、wifi模块还是手机磁卡以及180k频率调制器，都是市场上可以买到的。激光发射头2和激光接收头3组成激光对管；本发明提供的桶装饮用水自动订水装置包括至少一对激光对管，上述三个实施例中给出的是两对；采用两对以上的激光对管是为了避免水桶连接缝对检测的影响；上述激光能使激光接收头3不会受到日光或灯光的影响，从而使检测更稳定可靠。本发明使激光接收头3在水桶无水情况下能直接接收到激光发射头2发出的激光，由于水比空气对光的折射率大，当水桶内有水时，激光接收头3无法接收到激光。激光接收头3到当有激光照射时信号输出端输出高电平或者低电平，反之则为输出状态与之前相反。上述电力载波模块主要是针对小区的同一栋楼，进行供水信号的传递与接收。楼层内部主机将所得到的本楼层所有供水信息以局域网的方式发送给小区管理中心。上述wifi模块的覆盖范围广，本发明使用本地址的wifi资源，不需要额外的增加布置网线、路由等硬件的成本投入。上述手机磁卡，主要是针对移动网络用户，用户可以通过短信对装置进行初始化设置。选用移动网络作为通信方式，能扩大用户实用范围。本发明还提供了一种桶装饮用水自动订水装置的控制方法，包括以下步骤A、水位检测，激光发射头2依据主控模块41设定的时间间隔(如每隔10分钟)发射激光信号；激光接收头3实时的等待监测激光信号；在水桶有水时，激光接收头3接收不到来自激光发射头2的信号，此时激光接收头3输出端为高电平或低电平；当水桶内无水时，激光接收头3接收到来自激光发射头2的信号，此时激光接收头3输出端输出状态与之前相反；B、传输供水信号，激光接收头3输出端供水信号时，通信模块42在主控模块41控制下将供水信号通过管理平台发送到用户、物业管理中心或者供水站，实现自动叫水功能。上述管理平台为PC机和Android移动平台PC机管理平台主要面向对象是送水站或小区管理站，用于监测用水需求点。通过移动网络接收到用户的供水需求，平台首先会对用水点进行记录与存储，然后对所有用水点进行区域识别，将同一区域的用水需求点集中管理，最后将不同区域的用水需求点选择分配给送水员。此外，管理平台同时能对供水站或小区管理站整个时段进水量和送水量进行比对，绘制出用水折线图，并能针对需要供水的用户、需要交费的用户和故障用户经行提
/Jn οAndroid手机平台用户端面向送水员和用户，用来提醒与显示。送水员手机客户端主接收从PC机管理平台发出的不同区域的用水需求点，并能对已派送和未派送的点位进行统计标识。用户手机客户端主要接收饮水机发出的需求信号和来自PC机管理平台的送水确定信号。
权利要求
1.一种桶装饮用水自动订水装置，其特征在于包括安装于饮水机与水桶交接处的环状结构；所述环状结构内侧设置有至少一个激光发射头和至少一个激光接收头；所述激光发射头和激光接收头相配合；所述激光发射头的轴线与激光接收头的轴线相平行；所述环状结构内部形成一空腔；空腔内设置有主控模块、通信模块和电源模块；主控模块完成各个模块之间的协调工作，包括激光检测时间设定、数据的收发；通信模块用于发送供水信号给用户、物业中心或者供水站；电源模块用于给上述主控模块和通信模块供电。
2.根据权利要求1所述的桶装饮用水自动订水装置，其特征在于所述环状结构的一侧设置有电源接头。
3.一种桶装饮用水自动订水装置，其特征在于包括安装于饮水机与水桶交接处的环状结构；所述环状结构内侧设置有至少一个激光发射头和至少一个激光接收头；所述激光发射头和激光接收头相配合；所述激光发射头的轴线与激光接收头的轴线相平行；所述环状结构上设置有控制盒；所述控制盒分别与激光发射头和激光接收头连接；所述控制盒内设置有主控模块、通信模块和电源模块；主控模块完成各个模块之间的协调工作，包括激光检测时间、数据的收发；通信模块用于发送供水信号给用户、物业中心或者供水站；电源模块用于给上述主控模块和通信模块供电。
4.根据权利要求3所述的桶装饮用水自动订水装置，其特征在于所述控制盒内还设置有掉电保护模块。
5.根据权利要求3所述的桶装饮用水自动订水装置，其特征在于所述环状结构外侧沿圆周方向对称位置设置有至少两个弹簧夹片；所述环状结构的外侧还设置有与控制盒连接的液晶显示器。
6.根据权利要求5所述的桶装饮用水自动订水装置，其特征在于所述环状结构为开环式结构，由第一弧形部和第二弧形部构成；所述第一弧形部和第二弧形部的一端活动连接，另一端通过卡榫连接。
7.根据权利要求5所述的桶装饮用水自动订水装置，其特征在于所述环状结构为闭环式结构。
8.一种桶装饮用水自动订水装置的控制方法，其特征在于包括以下步骤 A、水位检测，激光发射头依据主控模块设定的时间间隔发射激光信号；激光接收头实时等待监测激光信号；在水桶有水时，激光接收头接收不到来自激光发射头的信号，此时激光接收头输出端为高电平或低电平；当水桶内无水时，激光接收头接收到来自激光发射头的信号，此时激光接收头输出端输出状态与之前相反； B、传输供水信号，当激光接收头接收到激光发射头信号后，通信模块将供水信号通过管理平台发送到物业中心、供水站的管理平台或者家庭用户，实现自动叫水功能。
全文摘要
本发明公开了一种桶装饮用水自动订水装置，包括激光发射头、激光接收头、主控模块、通信模块、电源模块和掉电保护模块；本发明还公开了一种桶装饮用水自动订水装置的控制方法，通过激光发射头和激光接收头进行水位检测，并通过通信模块将检测到的供水信号发送给物业中心、供水站的管理平台或者用户，实现自动叫水功能；此外，该装置的掉电保护模块还可以在水桶无水时实现自动断电的功能。本发明能够实现在桶装饮用水无水时自动叫水功能，不仅降低了人工成本，而且节省了时间，方便了用户使用、物业中心或者供水站的统计管理；此外，该桶装饮用水自动订水装置的掉电保护模块能够在水桶无水时实现自动断电，降低饮水机的能耗，更安全。
文档编号A47J36/00GK103006075SQ20121055537
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者韩宾, 刘婷婷, 王军栋, 靳玉红, 倪霞, 殷闪明 申请人:西南科技大学