一种自动泡茶机的制作方法

本实用新型涉及日常生活用品领域，尤其涉及一种泡茶设备，具体是指一种自动泡茶机。

背景技术：

众所周知，茶是中国从古至今的一种饮品，传统的茶叶和泡茶设备已经难以适应现在快节奏的都市人群，但又要保证喝茶的质量，主要从两个方面着手，第一为制茶工艺，改变茶的性质，满足现在人群，第二为改变泡茶工具，保证茶的口感。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种自动泡茶机，该泡茶机能够根据茶的品质，自动调节水温、控制冲水水量，水能够自动加热，并且及时保证茶水分离，保证了茶水的口感，使用效果好。

本实用新型的技术解决方案是，提供如下一种自动泡茶机，加热装置、泡茶装置和储水装置。

作为优选，所述的加热装置包括加热箱，所述加热箱底部设有进水管，加热箱顶部设有出水管。

作为优选，所述进水管上设有带止回阀的进水水泵，所述加热箱外部设有保温层，所述加热箱内设有温度传感器和水位传感器。

作为优选，所述泡茶装置包括泡茶器，所述泡茶器顶部设有敞开式的注水口，所述泡茶器底部设有滤网，所述泡茶器底部设有出水口。

作为优选，所述出水管的末端设有喷淋头，所述喷淋头位于泡茶器上部悬空设置。

作为优选，所述储水装置包括储水箱，所述储水箱外部设有保温层，所述储水箱顶部设有漏斗状的茶水进口，所述储水箱侧壁底部设有茶水出口。

作为优选，所述茶水出口处设有滤网，所述储水箱底部设有排水管，所述排水管上设有排水电磁阀。

作为优选，所述茶水出口还设有分流装置，所述分流装置包括与茶水出口连接的主管道，所述主管道上设有若干个分流管，所述主管道上设有流量传感器，所述分管道上设有支路电磁阀。

作为优选，还包括控制系统，包括MCU控制器，并通过驱动器驱动各个部件的动作。

作为优选，还包括控制系统，包括MCU控制器，并通过驱动器驱动各个部件的动作。所述控制器上设有1~24个接线脚，其中1号接线脚接有温度传感器T，并与温度传感器T的b号接线脚连接，温度传感器T的a号接线接电源VCC，温度传感器T的a号接线脚通过电阻R1与温度传感器T的b号接线脚连接，温度传感器T的c号接线脚接地。

作为优选，MCU控制器的2号接线脚接有霍尔流量传感器L，并与霍尔流量传感器L的b号接线脚连接，霍尔流量传感器L的a号接线接电源VCC，霍尔流量传感器L的a号接线脚通过电阻R2与霍尔流量传感器L的b号接线脚连接，霍尔流量传感器L的c号接线脚接地。

作为优选，MCU控制器的3号接线脚接有放水开关SB3的一端，放水开关SB3的另一端接地。

作为优选，MCU控制器的4号接线脚接有开关SB8的一端，开关SB8的另一端接地，

MCU控制器的5号接线脚接有开关SB4的一端，开关SB4的另一端接地，

MCU控制器的6号接线脚接有开关SB5的一端，开关SB5的另一端接地，

MCU控制器的7号接线脚接有开关SB6的一端，开关SB6的另一端接地，

MCU控制器的8号接线脚接有开关SB7的一端，开关SB7的另一端接地。

作为优选，MCU控制器的9号接线脚接有水位传感器W1，并与水位传感器W1一端连接，水位传感器W1的另一端接有电阻R3的一端，电阻R3的另一端接有电阻R5的一端，电阻R5的另一端接有水位传感器W2的一端，水位传感器W2的另一端接有MCU控制器的10号接线脚，水位传感器W2的另一端还接有电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，水位传感器W1的一端还接有电阻R4的一端，电阻R4的另一地接地，MCU控制器的11号接线脚接有水位传感器W3的一端，水位传感器W3的另一端接地，水位传感器W3的一端还接有电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电阻R3的另一端，同时接电源VCC端。

作为优选，MCU控制器的12号接线脚接地。

作为优选，MCU控制器的13号接线脚接液晶显示器。

作为优选，MCU控制器的14号接线脚接电阻R16的一端，电阻R16的另一端接三极管Q8的B端连接，三极管Q8的E端接地，三极管Q8的E端还接有驱动器P8的一端，驱动器P8的另一端接有继电器开关J8的一端，三极管Q8的C端接有继电器K8的一端，继电器K8两端并联有二极管D9，二极管D9的正极端接三极管Q8的C端。

作为优选，MCU控制器的15号接线脚接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接三极管Q7的B端连接，三极管Q7的E端接地，三极管Q7的E端还接有驱动器P7的一端，驱动器 P7的另一端接有继电器开关J7的一端，三极管Q7的C端接有继电器K7的一端，继电器K7两端并联有二极管D8，二极管D8的正极端接三极管Q7的C端。

作为优选，MCU控制器的16号接线脚接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接三极管Q6的B端连接，三极管Q6的E端接地，三极管Q6的E端还接有驱动器P6的一端，驱动器 P6的另一端接有继电器开关J6的一端，三极管Q6的C端接有继电器K6的一端，继电器K6两端并联有二极管D7，二极管D7的正极端接三极管Q6的C端。

作为优选，MCU控制器的17号接线脚接电阻R17的一端，电阻R17的另一端接三极管Q9的B端，三极管Q9的E端接地，三极管Q9的B端接警铃B1的一端，警铃B1的另一端接电源VCC。

作为优选，MCU控制器的18号接线脚接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接三极管Q5的B端连接，三极管Q5的E端接地，三极管Q5的E端还接有驱动器P5的一端，驱动器 P5的另一端接有继电器开关J5的一端，三极管Q5的C端接有继电器K5的一端，继电器K5两端并联有二极管D6，二极管D6的正极端接三极管Q5的C端。

作为优选，MCU控制器的19号接线脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接三极管Q4的B端连接，三极管Q4的E端接地，三极管Q4的E端还接有驱动器P4的一端，驱动器 P4的另一端接有继电器开关J4的一端，三极管Q4的C端接有继电器K4的一端，继电器K4两端并联有二极管D5，二极管D5的正极端接三极管Q4的C端。

作为优选，MCU控制器的20号接线脚接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接三极管Q3的B端连接，三极管Q3的E端接地，三极管Q3的E端还接有驱动器P3的一端，驱动器 P3的另一端接有继电器开关J3的一端，三极管Q3的C端接有继电器K3的一端，继电器K3两端并联有二极管D4，二极管D4的正极端接三极管Q3的C端。

作为优选，MCU控制器的21号接线脚接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接三极管Q2的B端连接，三极管Q2的E端接地，三极管Q2的E端还接有驱动器P2的一端，驱动器 P2的另一端接有继电器开关J2的一端，三极管Q2的C端接有继电器K2的一端，继电器K2两端并联有二极管D3，二极管D3的正极端接三极管Q2的C端。

作为优选，MCU控制器的22号接线脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接三极管Q1的B端连接，三极管Q1的E端接地，三极管Q1的E端还接有驱动器P1的一端，驱动器 P1的另一端接有继电器开关J1的一端，三极管Q1的C端接有继电器K1的一端，继电器K1两端并联有二极管D2，二极管D2的正极端接三极管Q1的C端。

作为优选，MCU控制器的23号接线脚接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接三极管Q10的B端连接，三极管Q10的E端接地，三极管Q10的C端接有继电器K9的一端，继电器K9两端并联有二极管D1，二极管D1的正极端接三极管Q10的C端，还包括继电器开关J9，继电器开关J9的一端接有驱动器P9的一端，驱动器P9的另一端变压器T1的3号接线脚，继电器开关J9的另一端接变压器T1的4号接线脚。

作为优选，变压器T1的1号接线脚接有保险丝F2的一端，保险丝F2的另一端接桥式整流器D1的1号接线脚，变压器T1的2号接线脚接桥式整流器D1的3号接线脚，桥式整流器D1的2号接线脚接电容C2的一端，电容C2为有极性电容，电容C2的负极端与桥式整流器D1的2号接线脚连接，电容C2的正极端接电源VCC，桥式整流器D1的2号接线脚还接有电容C1的一端，电容C1为有极性电容，电容C1的负极端与桥式整流器D1的2号接线脚连接，电容C1的正极端接有桥式整流桥D1的4号接线脚。

作为优选，桥式整流桥D1的4号接线脚还接有三端稳压集成器U1，并与三端稳压集成器U1的12V端连接，三端稳压集成器U1的另一端的分别接VCC端和接地端。

作为优选，继电器开关J1~J8的另一端均与桥式整流桥D1的4号接线脚连接。

作为优选，变压器T1的3号接线脚还接有开关SB2的一端，变压器T1的4号接线脚还接有保险丝F1的一端，保险丝F1的另一端接开关SB1的一端，开关SB1和开关SB2的另一端分别接220V交流电源的零线和火线。

各部件结构特点与功能：

加热装置：采用电阻式加热装置，为密封容器，留有一个进水口，一个出水口，必要时可加装排水口。其中进水口在下方，出水口在上方，热水由上方在进水水泵的带动下流出。加热器由保温材料包裹，内嵌温度传感器，置于加热器下方，检测并控制水温在一定数值上。内设水位传感器7，保证加热时加热器内一定有水。

喷淋头：类似洗澡用的喷头，作用是将由热器来的开水均匀地洒向泡茶器，使茶叶均匀浸泡。

泡茶装置：为独立的开口容器，下方留一常开出口，有底座，不受控，出口有滤网。泡茶器可自由移动，便于更换茶叶，它与喷淋头配合进行泡茶动作，由喷漆头来的开水，流经其内的茶叶后直接到下方的储水器。

储水装置：为一带保温层的容器，上方有喇叭口，便于接收来自泡茶器的茶水。在其上配有水位传感器1，当水位低于设定水位时，由系统控制进水水泵工作进水；达到设定水位后，由系统控制进水水泵停止进水。储水器留有一个出水口和一个排（放）水口，正常工作时茶水由出水口送出，由排水口排出废水。

供茶水泵：该泵为离心泵，保证无过载风险。该泵的作用是由于水位差的原因使得出水慢时，加速茶水的排出，以免注水时间过长；当出水口架设得较高时，保证茶水能正常流出。

流量传感器：控制着分茶的多少，可由人进行设定，根据茶杯的不同进行相应的设定。当达到既定水量时，停止往茶杯的注水动作。

电磁阀：可有多个，数量与系统程序配合。每个阀控制一路注水口，由喝茶人需求决定是否供茶。在控制系统中设有相同数量的按键或感应、传感装置，当接收到供茶指令时，打开相应的电磁阀供茶，供茶量由流量传感器进行记录，当达到设定的水量时，电磁阀关闭，结束供茶。

所有管道连接采用食品级硅橡胶管。

不论何种外观，均需设置一安全门开关或压力开关，打开门时或取下泡茶器后，保证系统不工作，使得在取放泡茶器时，防止误操作烫伤人。

本专利提供的是一种全新的操作方法，采用本专利技术方案，可达到以下有益效果：

A 可解决泡茶程度把握不好的问题，有效提高茶的品质。由于本专利采用开放的泡茶器，当热水经喷淋头自上而下浇到茶叶上后，水会缓慢从出口流出，不会在泡茶器中浸泡，不像社会上目前常用的各种茶道杯或各种茶壶，泡茶时间需要有人单独控制。本专利采用两层过虑，使得茶水更纯净，而本方法可使泡茶操作实现自动化，此功能可有效提高茶的品质。

B 可解决按需分茶问题。分茶操作完全由喝茶人自己决定，当需要喝茶时，操作自己的供茶开关，即可得到茶水，不必等主人给分茶，分担主人的劳动量。若无此功能，则主人需密切注意客人的茶杯，及时给客人添茶，主人的精力消耗很大。

C 可解决茶道杯等的不能保温问题。在气温较低时，由于储水器的外壁有保温层，使得泡好的茶水在较长时间内保持较高温度，减少水的浪费。另，当喝茶罢，通过排水阀可将剩余的茶水排放掉。

D 可实现自动供水沏茶问题。本专利采用由储水器和温度传感器双重控制进水水泵的工作来进行供水和泡茶操作，当储水器茶水不足时，通过进水水泵的工作自动将加热好的水加到泡茶器，而当储水器中茶水足量时，停止进水，无需人工干预，完全实现自动化。人所干的工作不过是换换茶叶，排除废水和沏茶申请而已。

E 控制系统有报警功能。当出水总量达到一定值时，通过报警器提醒更换茶叶。当缺纯净水时也会报警，提醒添水。

F 界面友好，提高品茶的趣味性。品茶的目的不是为喝茶而喝茶，品茶是一种文化，在品茶的同时体验高科技带来的轻松愉悦，是品茶的一种享受。本专利采用液晶LCD12864进行显示工作状态，使得工作内容清晰可见，如泡茶状态显示、水温显示、分茶水量显示、总水量显示、储水器水量显示、工作路数、工作时间等等信息，若再扩充，还可实现其他辅助功能如万年历、显示室内温度、湿度，以及记录工作时间等。

附图说明

图1为自动泡茶机硬件结构示意图。

图2为自动泡茶机电器控制电路结构示意图。

图中所示：1、加热箱，2、进水管，3、出水管，4、带止回阀的进水水泵，5、保温层，6、温度传感器，7、水位传感器，8、泡茶器，9、注水口，10、滤网，11、出水口，12、喷淋头，13、储水箱，14、茶水进口，15、茶水出口，16、排水管，17、排水电磁阀，18、分流装置，19、主管道，20、分流管，21、流量传感器，22、支路电磁阀，23、供茶水泵。

具体实施方式

为便于说明，下面结合附图，对实用新型的一种自动泡茶机做详细说明。

如图1至图2中所示，一种自动泡茶机，加热装置、泡茶装置和储水装置；所述的加热装置包括加热箱1，所述加热箱1底部设有进水管2，加热箱1顶部设有出水管3；所述进水管2上设有带止回阀的进水水泵4，所述加热箱1外部设有保温层5，所述加热箱1内设有温度传感器6和水位传感器7；所述泡茶装置包括泡茶器8，所述泡茶器8顶部设有敞开式的注水口9，所述泡茶器8底部设有滤网10，所述泡茶器8底部设有出水口11；所述出水管3的末端设有喷淋头12，所述喷淋头12位于泡茶器8上部悬空设置；所述储水装置包括储水箱13，所述储水箱13外部设有保温层5，所述储水箱13顶部设有漏斗状的茶水进口14，所述储水箱13侧壁底部设有茶水出口15；所述茶水出口15处设有滤网10，所述储水箱13底部设有排水管16，所述排水管16上设有排水电磁阀17；所述茶水出口15还设有分流装置18，所述分流装置18包括与茶水出口15连接的主管道19，主管道19上设有供茶水泵23，所述主管道19上设有若干个分流管20，所述主管道19上设有流量传感器21，所述分管道19上设有支路电磁阀22。

还包括控制系统，包括MCU控制器，并通过驱动器驱动各个部件的动作。

所述控制器上设有1~24个接线脚，其中1号接线脚接有温度传感器T，并与温度传感器T的b号接线脚连接，温度传感器T的a号接线接电源VCC，温度传感器T的a号接线脚通过电阻R1与温度传感器T的b号接线脚连接，温度传感器T的c号接线脚接地。

MCU控制器的2号接线脚接有霍尔流量传感器L，并与霍尔流量传感器L的b号接线脚连接，霍尔流量传感器L的a号接线接电源VCC，霍尔流量传感器L的a号接线脚通过电阻R2与霍尔流量传感器L的b号接线脚连接，霍尔流量传感器L的c号接线脚接地。

MCU控制器的3号接线脚接有放水开关SB3的一端，放水开关SB3的另一端接地。

MCU控制器的4号接线脚接有开关SB8的一端，开关SB8的另一端接地，

MCU控制器的5号接线脚接有开关SB4的一端，开关SB4的另一端接地，

MCU控制器的6号接线脚接有开关SB5的一端，开关SB5的另一端接地，

MCU控制器的7号接线脚接有开关SB6的一端，开关SB6的另一端接地，

MCU控制器的8号接线脚接有开关SB7的一端，开关SB7的另一端接地。

MCU控制器的9号接线脚接有水位传感器W1，并与水位传感器W1一端连接，水位传感器W1的另一端接有电阻R3的一端，电阻R3的另一端接有电阻R5的一端，电阻R5的另一端接有水位传感器W2的一端，水位传感器W2的另一端接有MCU控制器的10号接线脚，水位传感器W2的另一端还接有电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，水位传感器W1的一端还接有电阻R4的一端，电阻R4的另一地接地，MCU控制器的11号接线脚接有水位传感器W3的一端，水位传感器W3的另一端接地，水位传感器W3的一端还接有电阻R7的一端，电阻R7的另一端接电阻R3的另一端，同时接电源VCC端。

MCU控制器的12号接线脚接地。

MCU控制器的13号接线脚接液晶显示器。

MCU控制器的14号接线脚接电阻R16的一端，电阻R16的另一端接三极管Q8的B端连接，三极管Q8的E端接地，三极管Q8的E端还接有驱动器P8的一端，驱动器P8的另一端接有继电器开关J8的一端，三极管Q8的C端接有继电器K8的一端，继电器K8两端并联有二极管D9，二极管D9的正极端接三极管Q8的C端。

MCU控制器的15号接线脚接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接三极管Q7的B端连接，三极管Q7的E端接地，三极管Q7的E端还接有驱动器P7的一端，驱动器 P7的另一端接有继电器开关J7的一端，三极管Q7的C端接有继电器K7的一端，继电器K7两端并联有二极管D8，二极管D8的正极端接三极管Q7的C端。

MCU控制器的16号接线脚接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接三极管Q6的B端连接，三极管Q6的E端接地，三极管Q6的E端还接有驱动器P6的一端，驱动器 P6的另一端接有继电器开关J6的一端，三极管Q6的C端接有继电器K6的一端，继电器K6两端并联有二极管D7，二极管D7的正极端接三极管Q6的C端。

MCU控制器的17号接线脚接电阻R17的一端，电阻R17的另一端接三极管Q9的B端，三极管Q9的E端接地，三极管Q9的B端接警铃B1的一端，警铃B1的另一端接电源VCC。

MCU控制器的18号接线脚接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接三极管Q5的B端连接，三极管Q5的E端接地，三极管Q5的E端还接有驱动器P5的一端，驱动器 P5的另一端接有继电器开关J5的一端，三极管Q5的C端接有继电器K5的一端，继电器K5两端并联有二极管D6，二极管D6的正极端接三极管Q5的C端。

MCU控制器的19号接线脚接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接三极管Q4的B端连接，三极管Q4的E端接地，三极管Q4的E端还接有驱动器P4的一端，驱动器 P4的另一端接有继电器开关J4的一端，三极管Q4的C端接有继电器K4的一端，继电器K4两端并联有二极管D5，二极管D5的正极端接三极管Q4的C端。

MCU控制器的20号接线脚接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接三极管Q3的B端连接，三极管Q3的E端接地，三极管Q3的E端还接有驱动器P3的一端，驱动器 P3的另一端接有继电器开关J3的一端，三极管Q3的C端接有继电器K3的一端，继电器K3两端并联有二极管D4，二极管D4的正极端接三极管Q3的C端。

MCU控制器的21号接线脚接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接三极管Q2的B端连接，三极管Q2的E端接地，三极管Q2的E端还接有驱动器P2的一端，驱动器 P2的另一端接有继电器开关J2的一端，三极管Q2的C端接有继电器K2的一端，继电器K2两端并联有二极管D3，二极管D3的正极端接三极管Q2的C端。

MCU控制器的22号接线脚接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接三极管Q1的B端连接，三极管Q1的E端接地，三极管Q1的E端还接有驱动器P1的一端，驱动器 P1的另一端接有继电器开关J1的一端，三极管Q1的C端接有继电器K1的一端，继电器K1两端并联有二极管D2，二极管D2的正极端接三极管Q1的C端。

MCU控制器的23号接线脚接电阻R8的一端，电阻R8的另一端接三极管Q10的B端连接，三极管Q10的E端接地，三极管Q10的C端接有继电器K9的一端，继电器K9两端并联有二极管D1，二极管D1的正极端接三极管Q10的C端，还包括继电器开关J9，继电器开关J9的一端接有驱动器P9的一端，驱动器P9的另一端变压器T1的3号接线脚，继电器开关J9的另一端接变压器T1的4号接线脚。

变压器T1的1号接线脚接有保险丝F2的一端，保险丝F2的另一端接桥式整流器D1的1号接线脚，变压器T1的2号接线脚接桥式整流器D1的3号接线脚，桥式整流器D1的2号接线脚接电容C2的一端，电容C2为有极性电容，电容C2的负极端与桥式整流器D1的2号接线脚连接，电容C2的正极端接电源VCC，桥式整流器D1的2号接线脚还接有电容C1的一端，电容C1为有极性电容，电容C1的负极端与桥式整流器D1的2号接线脚连接，电容C1的正极端接有桥式整流桥D1的4号接线脚。

桥式整流桥D1的4号接线脚还接有三端稳压集成器U1，并与三端稳压集成器U1的12V端连接，三端稳压集成器U1的另一端的分别接VCC端和接地端。

继电器开关J1~J8的另一端均与桥式整流桥D1的4号接线脚连接。

变压器T1的3号接线脚还接有开关SB2的一端，变压器T1的4号接线脚还接有保险丝F1的一端，保险丝F1的另一端接开关SB1的一端，开关SB1和开关SB2的另一端分别接220V交流电源的零线和火线。

MCU控制器的24号接线脚接VCC端。

MCU控制器的型号为ATMEGA16。

所述的驱动器J1-J9，为本系统中对应的加热器、供茶水泵、供水水泵、电磁阀驱动、水位感应器、水位传感器、温度传感器等，电器元件的通用性，在此不再详细阐述。

使用时，首先将泡茶器的茶叶处理或更换，关闭门开关或断开压力开关，再打开系统电源开关。系统运行初始化先进行加热器水位判断，如果有水，进入后续程序；如果没水，启动进水水泵，加满水后进入后续程序。水泵由于有止回阀，所以水不会倒流。停止进水后控制加热器进行加热，当水温达到上限后，停止加热。再由盛水器的水位传感器2检测其中的水位，检测到液位低于设定值时，系统启动进行水泵进行加水操作，当水位传感器2检测达到水位达到上限后，停止进水。在此过程中，不断检测水温，当进水后水温降低到下限时，停止进水，加热动作持续进行。如此反复，最终热水由加热器出水口在水泵带动下流出，经喷漆头均匀地洒在茶叶上。水缓慢流过茶叶，进行短时浸泡，可延长浸泡时间和保证茶的口感，当盛水器中的水高于水位上限后，指示灯指示可以饮用或热杯了，喝茶人可控制电磁阀进行注水操作。

系统在整个过程中，不断地检测温度与水位。当温度低于下限时自动加热，达到上限时自动停止加热；当盛水器中的水位低于下限时，自动控制进水水泵工作，当达到水位上限时，停止进水。在进水过程中检测温度，当水位低但水温也低时，不进水，只加热；只有水温达到上限，且水位又低时才进水。

用完后，操作控制器可将盛水器中的剩水排放掉。

更换茶叶时，只要打开机器门或取走泡茶器，系统便断电，实现对人的保护。

在上述实施例中，对本实用新型的最佳实施方式做了描述，很显然，在本实用新型的实用新型构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本实用新型的实用新型构思下所做出的任何改变都将落入本实用新型的保护范围内。