一种具有排水报警功能的直饮机的制作方法

本实用新型涉及饮用水设备，特别涉及一种具有排水报警功能的直饮机。

背景技术：

直饮机是一种采用多级过滤模组进行水质净化处理的净水设备，处理多使用不添加化学物质的过滤、吸附、反渗透等物理方法。

申请号为201310543610.1的实用新型公开了一种免安装便携式纯水机，其包括一本体基架、一组装于本体基架上的原废水箱、净水模组以及设置在本体基架中的泵模组、过滤模组以控制模组。本体基架中设有连接原废水箱、泵模组、过滤模组及净水模组的净水通道，以及连接过滤模组与原废水箱的废水管通道；同时本体基架中的控制模组与泵模组及外接电源呈电路连接；原废水箱的进水口水位高于废水入水口水位。

实施净水时，将原水倒入原废水箱，连接电源，操作控制模组启动泵模组工作，即可将原废水箱中的原水压入过滤模组进行过滤，净水会流入净水模组中，而产生的高浓度废水会流入原废水箱中和原水混合。在净水过程中，原废水箱内的原水量会不断减少，而高浓度废水会不断增加，由于原水的消耗量大于高浓度废水的产生量，经过多次循环，原废水箱内的总水量会不断减少，即箱体内的总水位会随着水量的减少而降低。当原废水箱内的水位到达一定位置后，箱体内的水已经不适合再过滤使用，所以要排掉。

然而在实际使用过程中，用户往往会忘记排掉原废水箱中的高浓度废水，由于高浓度废水的硬度较高，长期下去会导致原废水箱的内壁结出水垢，甚至结块，严重影响直饮机的用水卫生，还会影响用户的身体健康，因此现有的直饮机还存在一定的改进空间。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有排水报警功能的直饮机，能够及时提醒人们对原废水箱进行排水。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有排水报警功能的直饮机，包括原废水箱，还包括竖直固定于原废水箱底部的立柱、滑移套设于所述立柱的浮子以及内嵌于所述浮子的磁性件，所述原废水箱的侧壁上设有用于检测磁性件的靠近或远离以输出相应排水检测信号的排水感应单元，所述排水感应单元上耦接有用于接收排水检测信号并输出控制信号的控制单元，所述控制单元上耦接有响应于控制信号的警示单元；

当浮子随着原废水箱内的水位下降至排水感应单元的位置以使磁性件靠近排水感应单元时，所述控制单元控制警示单元进行警示。

采用上述方案，随着直饮机的使用，原废水箱内的废水浓度不断增加，使得总水位不断下降，当原废水箱内的废水到达一定浓度后，水位正好下降至特定位置，该位置正好对应于需要排水时的基准位置，排水检测单元设置在该位置处；浮子能随着原废水箱内水位的升降而进行相应的上浮或下沉，立柱起导向作用，以限定浮子沿其长度方向进行移动；设置于原废水箱内壁的排水检测单元能够检测浮子内部磁性件的磁场强弱，从而检测浮子的靠近或远离，当浮子下降到排水检测单元所在的位置时，说明原废水箱内的水位正好处于需要排水的基准位置，这时控制单元能够控制警示单元进行警示，以提醒用户及时排水。

作为优选，还包括过滤模组和耦接于控制单元并响应于控制信号切断过滤模组的执行单元。

采用上述方案，由于过滤模组在进行滤水的过程中，会产生一定量的高浓度废水至原废水箱，使得水箱内的废水浓度增加，影响排水的效率和效果；执行单元能够在水位下降到需要排水的基准位置时，立刻切断过滤模组，避免过滤模组继续向原废水箱添加高浓度废水。

作为优选，所述控制单元还耦接有响应于控制信号以使控制单元保持自锁状态的自锁单元。

采用上述方案，自锁单元能够在原废水箱内的水位到达需要排水的基准位置后，对控制单元的运行状态进行锁定，以延续警示单元的警示状态，从而增加了警示效果。

作为优选，所述控制单元还耦接有用于切断控制单元以使自锁单元解除自锁状态的复位部。

采用上述方案，复位部能够在原废水箱排水完成后，解除控制单元的自锁状态，以使警示单元停止报警。

作为优选，所述原废水箱的侧壁上还设有位于排水感应单元的下方并靠近原废水箱底部的低位感应单元，所述低位感应单元用于检测磁性件的靠近或远离以输出相应的低位检测信号，所述低位感应单元上耦接有用于接收低位检测信号并输出执行信号的控制部，所述复位部耦接于控制部以响应于执行信号切断控制单元。

采用上述方案，低位感应单元设置于原废水箱的底部位置，当原废水箱内的废水排尽后，浮子下降至原废水箱的底部位置，使低位感应单元能够检测到磁性件的靠近，从而控制复位部自动切断控制单元的供电回路，使警示单元停止警示，同时让过滤模组恢复工作状态，省去了人工复位的麻烦，更加人性化。

作为优选，所述控制部还耦接有响应于执行信号的延时部；

当浮子随着原废水箱内的水位下降至低位感应单元的位置以使磁性件靠近低位感应单元时，所述控制部控制延时部瞬时切断控制单元；

当浮子随着原废水箱内的水位上升以使磁性件远离低位感应单元时，所述延时部延时导通控制单元。

采用上述方案，若没有延时部，当废水排尽后，重新往原废水箱内添加原水的过程中，浮子随着水位的上升而上浮，当浮子内的磁性件重新经过排水感应单元的位置时，控制单元会重新控制警示单元工作，并在自锁单元的自锁作用下保持在该状态，影响直饮机的正常使用；利用延时部能够在浮子到达原废水箱的底部位置后立刻切断控制单元，使警示单元停止警示；当浮子在重新上浮的过程中，延时部需要延长一段时间后才能使控制单元恢复至能被启动状态，在这段时间内，当浮子经过排水感应单元所在的基准位置时，警示单元不会进行警示，同时自锁单元也无法自锁，从而提升了直饮机的可用性。

作为优选，所述排水感应单元和低位感应单元均为霍尔传感器。

采用上述方案，霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，其灵敏度高、体积小，便于制成特殊规格的探头。

作为优选，所述警示单元包括发光报警器与发声报警器。

采用上述方案，发声报警更加醒目，更易引起用户的注意，从而提升警示单元的警示效果；发光报警能够发出光亮，使人能够在光线较暗的环境下清楚地识别直饮机所处的位置，更加人性化。

作为优选，所述发光报警器包括耦接于控制单元以接收控制信号并输出振荡信号的振荡部和耦接于振荡部以接收振荡信号并响应于振荡信号以进行灯光闪烁的指示部。

采用上述方案，振荡部能够控制指示部进行闪烁式的灯光提示，这样更易引起用户的注意，使人能够更加容易地察觉到需要排水的提示。

作为优选，所述振荡部为555多谐振荡器。

采用上述方案，555定时芯片成本低、响应速度快，其所构成的振荡器电路结构简单，能输出稳定的振荡信号，且可调节振荡信号的频率，增加了适用范围。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、浮子能够根据原废水箱内的水位在立柱上进行纵向滑移，从而带动磁性件进行相应的移动，当磁性件靠近排水感应单元所在的位置时，控制单元能够控制警示单元进行警示；

2、当原废水箱内的水位到达需要排水的基准水位时，执行单元能够及时切断过滤模组，以停止滤水；

3、设置于原废水箱底部的低位感应单元能够检测废水是否已经排尽，当废水排尽后，控制部能够控制复位部自动切断控制单元，以解除自锁单元的自锁状态，从而使警示单元停止报警。

附图说明

图1为本实施例的爆炸示意图；

图2为本实施例的系统架构图；

图3为本实施例的电路示意图一；

图4为本实施例中发光报警器的电路示意图；

图5为本实施例的电路示意图二。

图中：1、原废水箱；2、立柱；3、浮子；4、磁性件；5、排水感应单元；6、控制单元；7、过滤模组；8、执行单元；9、自锁单元；10、复位部；11、低位感应单元；12、控制部；13、延时部；14、发光报警器；15、发声报警器；16、振荡部；17、指示部；18、限位件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例公开的一种具有排水报警功能的直饮机，如图1所示，包括原废水箱1，原废水箱1设置于直饮机的壳体内，且箱体的开口朝上。

如图2所示，还包括竖直固定于原废水箱1底部的立柱2、滑移套设于立柱2的浮子3以及内嵌于浮子3的磁性件4，浮子3上开设有滑移孔，将立柱2穿设到滑移孔内，使浮子3能够随着原废水箱1内的水位高低沿立柱2进行相应的沉浮。浮子3将磁性件4包裹镶嵌在内部，避免磁性件4裸露在外面，且磁性件4优选为永久磁铁。

其中滑移孔的截面形状优选为方形，且立柱2的截面形状也优选为与滑移孔的截面形状一致的方形，使浮子3在立柱2上进行纵向滑移的过程中不会发生周向转动，从而增加了磁性件4的稳定性。且立柱2的长度优选与原废水箱1的深度一致，同时在立柱2的顶部固定有限位件18，限位件18能够有效避免浮子3脱离立柱2。

如图2所示，原废水箱1的侧壁上设有用于检测磁性件4的靠近或远离以输出相应排水检测信号的排水感应单元5，如图3所示，排水感应单元5包括霍尔传感器H1和电阻R1，霍尔传感器H1的电源端耦接于电压V1，接地端接地，输出端耦接于电阻R1的一端，电阻R1的另一端输出相应的排水检测信号。

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，当磁性件4靠近霍尔传感器H1时，霍尔传感器H1通过电阻R1输出高电平的排水检测信号；相反地，当磁性件4远离霍尔传感器H1时，霍尔传感器H1通过电阻R1输出低电平的排水检测信号。

如图3所示，排水感应单元5上耦接有用于接收排水检测信号并输出控制信号的控制单元6，控制单元6包括继电器KA、三极管Q1和续流二极管D1，继电器KA的线圈的一端耦接于电压V2，另一端耦接于三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极耦接于电阻R1的输出端以接收排水检测信号，发射极接地，续流二极管D1与继电器KA的线圈反并联。

控制单元6上耦接有响应于控制信号的警示单元，警示单元包括发光报警器14与发声报警器15。

如图4所示，发光报警器14包括耦接于控制单元6以接收控制信号并输出振荡信号的振荡部16和耦接于振荡部16以接收振荡信号并响应于振荡信号以进行灯光闪烁的指示部17。

如图4所示，振荡部16包括继电器KA的常开触点KA-4、555定时器、电阻R4、R5和R6、电容C2和C3，电阻R5的一端耦接于电压V7，另一端耦接于电阻R6的一端；555定时器的DIS端耦接于电阻R5和R6的连接点，电容C2的一端耦接于电阻R6的另一端，另一端接地；555定时器的THR和TRI端耦接于电阻R6和电容C2的连接点，电容C3的一端耦接于555定时器的CON端，另一端接地；电阻R4的一端耦接于电压V8，另一端耦接于继电器KA的常开触点KA-4，继电器KA的常开触点KA-4的另一端耦接于555定时器的RST端；555定时器的VCC端耦接于电压V7，GND端接地。

555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件，利用上述连接方式可以将其构成多谐振荡器产生脉冲，通过555定时器的OUT端输出相应的振荡信号至指示部17。此多谐振荡器通过RST端控制555定时器的工作与否，当给RST端输入高电平时，多谐振荡器工作，从而输出振荡信号；相反地，当RST端输入低电平时，多谐振荡器不工作，不输出任何信号。

如图4所示，指示部17为发光二极管LED，发光二极管LED的阳极耦接于555定时器的OUT端，阴极接地。

如图3所示，发声报警器15包括继电器KA的常开触点KA-1和蜂鸣器SP，继电器KA的常开触点KA-1的一端耦接于电压V3，另一端耦接于蜂鸣器SP的一端，蜂鸣器SP的另一端接地。

当浮子3随着原废水箱1内的水位下降至排水感应单元5的位置以使磁性件4靠近排水感应单元5时，控制单元6控制警示单元进行警示，即发声报警器15发出警报声，且指示部17通过灯光闪烁进行提示。

如图3所示，还包括过滤模组7和耦接于控制单元6并响应于控制信号切断过滤模组7的执行单元8。执行单元8为继电器KA的常闭触点KA-3，其串联于过滤模组7的供电回路。

如图3所示，控制单元6还耦接有响应于控制信号以使控制单元6保持自锁状态的自锁单元9，自锁单元9为继电器KA的常开触点KA-2，其两端分别耦接于三极管Q1的集电极与发射极。

如图3所示，控制单元6还耦接有用于切断控制单元6以使自锁单元9解除自锁状态的复位部10。如图5所示，原废水箱1的侧壁上还设有位于排水感应单元5的下方并靠近原废水箱1底部的低位感应单元11。低位感应单元11用于检测磁性件4的靠近或远离以输出相应的低位检测信号，低位感应单元11包括霍尔传感器H2和电阻R2，霍尔传感器H2的电源端耦接于电压V4，接地端接地，输出端耦接于电阻R2的一端，电阻R2的另一端输出相应的低位检测信号。

当磁性件4靠近霍尔传感器H2时，霍尔传感器H2通过电阻R2输出高电平的低位检测信号；相反地，当磁性件4远离霍尔传感器H2时，霍尔传感器H2通过电阻R2输出低电平的低位检测信号。

如图5所示，低位感应单元11上耦接有用于接收低位检测信号并输出执行信号的控制部12，控制部12包括继电器K、三级管Q2和续流二极管D2，继电器K的线圈的一端耦接于电压V5，另一端耦接于三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极耦接于电阻R2的输出端以接收低位检测信号，发射极接地，续流二极管D2与继电器K的线圈反并联。复位部10耦接于控制部12以响应于执行信号切断控制单元6，复位部10为继电器K的常闭触点K-1，其串联于三极管Q1的发射极。

如图5所示，控制部12还耦接有响应于执行信号的延时部13，延时部13包括断电延时时间继电器KT、继电器K的常开触点K-2和续流二极管D3，时间继电器KT的线圈的一端耦接于电压V6，另一端耦接于继电器K的常开触点K-2的一端，继电器K的常开触点K-2的另一端接地，续流二极管D3与时间继电器KT的线圈反并联；时间继电器KT的瞬时断开延时闭合常闭触点KT-1串联于继电器K的常闭触点K-1。

当浮子3随着原废水箱1内的水位下降至低位感应单元11的位置以使磁性件4靠近低位感应单元11时，控制部12控制延时部13瞬时切断控制单元6；当浮子3随着原废水箱1内的水位上升以使磁性件4远离低位感应单元11时，延时部13延时导通控制单元6。

其中霍尔传感器H1和H2均优选设置于原废水箱1的内侧壁上，使两者能够更加精准地检测到磁性件4的靠近或远离，且都优选采用防水型的霍尔传感器。

具体工作过程如下：

当原废水箱1内的原水浓度正常时，其水位高于排水感应单元5所处的位置，使得浮子3能够沿着立柱2上浮到高于排水感应单元5所处的位置。这时内嵌于浮子3的磁性件4远离排水感应单元5，使霍尔传感器H1通过电阻R1输出低电平的排水检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1截止，继电器KA的线圈处于失电状态，其对应的常开触点KA-1、KA-2与KA-4全部断开，常闭触点KA-3闭合，使蜂鸣器SP不发出警报声，振荡部16不输出振荡信号，指示部17不进行灯光提示。

随着直饮机的使用，原废水箱1内的水经过多次循环硬度越来越高，水越来越少，当水的浓度到达一定值后，水位正好下降到排水感应单元5所在的位置，这时原废水箱1内的水已经不再适合过滤使用，所以需要排掉。

此时，浮子3正好下降至与排水感应单元5相对的位置，使霍尔传感器H1能够检测到磁性件4的磁场，从而通过电阻R1输出高电平的排水检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1导通，继电器KA的线圈得电吸合，其对应的常开触点KA-1与KA-4闭合，分别导通蜂鸣器SP的供电回路和555定时器的RST端，使蜂鸣器SP发出警报声，以提醒用户及时排水，同时发光二极管LED因接收振荡信号而进行相应的灯光闪烁。

同时，继电器KA的常闭触点KA-3断开，切断过滤模组7的供电回路，使过滤模组7停止工作。

且继电器KA的常开触点KA-2闭合，以对继电器KA的线圈进行自锁，使继电器KA的线圈能够保持在得电状态，以使警示单元保持警示状态，同时过滤模组7始终处于被切断状态。

当用户通过排水管排掉原废水箱1内的废水后，套设于立柱2上的浮子3随着水位下降，当水箱内的废水排尽后，磁性件4随着浮子3下降到原废水箱1的底部，从而靠近低位感应单元11，使霍尔传感器H2通过电阻R2输出高电平的低位检测信号至三极管Q2的基极，使三极管Q2导通，继电器K的线圈得电吸合，其对应的常闭触点K-1断开，切断继电器KA的供电回路，使继电器KA的线圈失电复位，其对应的常开触点KA-2断开，解除继电器KA的自锁状态，同时对应的常开触点KA-1与KA-4也断开，切断蜂鸣器SP的供电回路与555定时器的RST端，使蜂鸣器SP停止发出警报声且发光二极管LED不进行灯光闪烁。且继电器KA的常闭触点KA-3重新闭合，使过滤模组7恢复至运行状态。

同时，继电器K的常开触点K-2闭合，导通断电延时时间继电器KT的线圈，使其对应的瞬时断开延时闭合常闭触点KT-1立刻断开，并保持在该状态。

这时，由于浮子3已经远离了排水感应单元5，使得霍尔传感器H1通过电阻R1输出低电平的排水检测信号至三极管Q1的基极，使三极管Q1截止。

当重新往原废水箱1内添加原水，使浮子3随着水位的上涨而不断上升，使浮子3内的磁性件4远离低位感应单元11，霍尔传感器H2通过电阻R2输出低电平的低位检测信号至三极管Q2的基极，使三极管Q2截止，继电器K的线圈失电复位，其对应的常闭触点K-1重新闭合，常开触点K-2重新断开，切断时间继电器KT的线圈，但时间继电器KT的瞬时断开延时闭合常闭触点KT-1不会立刻闭合，开始进入延时状态，在设定的时间周期内，继电器KA的线圈始终处于被切断状态。这时即便浮子3在上升的过程中经过排水感应单元5所处的位置，使霍尔传感器H1通过电阻R1输出高电平的排水检测信号至三极管Q1的基极而使三极管Q1导通，继电器KA的线圈也无法得电吸合，进而避免警示单元与执行单元8误启动。

当原废水箱1内的原水重新加满时，浮子3上升到远离排水感应单元5的位置，此时时间继电器KT结束延时，其对应的瞬时断开延时闭合常闭触点KT-1才闭合，使继电器KA的线圈重新恢复到能被导通状态。

接着便可循环上述步骤。

其中，控制单元6还可替换成单片机进行控制，当控制器在执行人工加水管理程序时，当原废水箱1内的排水感应单元5接通后，控制器要进行排水提醒报警，报警的方式为：0.5s一次，连续三次，间隔5s为一个周期。当控制器在执行此功能的时候，控制器停止过滤模组7的所有工作，直到原废水箱1内的低位感应单元11接通。排水感应单元5再次恢复工作，直至原废水箱1内的低位感应单元11断开后得以开启运行。