一种自动找寻杯口的智能饮水机的制作方法

本发明涉及饮水控制系统技术领域，特别涉及一种自动找寻杯口的智能饮水机。

背景技术：

市场上的新型饮水机，大部分采用的是吸附门设计，在倒水的时候关上吸附门，无法看到详细的倒水过程，不能明确知道倒水的详情，放置水杯时如若未对准饮水机的出水口，会造成热水溢出，造成浪费，甚至会造成饮水机电路短路，造成漏电，或者水溅到其他电器上引起安全隐患；即便打开吸附门倒水，这类饮水机的高度往往是比较低的，热水出水口较隐蔽，倒水者也无法方便快速地使水杯对准出水口，容易烫伤倒水者。同时，儿童在家时，因为顽皮，可能在无水杯接水的时候，误打开热水，热水流到漏水槽上，造成飞溅，烫伤儿童。

无论是在家庭、学校还是在公共场所中，饮水机上的桶装水由于容量有限，所以总会出现水被喝完了，来不及换水，造成饮水机无水加热，一方面浪费了电能，另一方面也容易导致短路发生危险。大部分的饮水机只有电源开关，夜间若忘记关电源，就会导致饮水机不断启动烧水。这不仅浪费电能、造成噪音，而且饮用反复烧过的水还会影响人的健康。

技术实现要素：

本发明为了解决水杯未对准饮水机出水口而导致水溢出造成浪费或危险以及饮水机来不及换水导致无水加热造成危险的问题。

本发明提供了一种自动找寻杯口的智能饮水机，包括：

在饮水机本体上方设有用于监测水桶的重量的重力感应模块；

在所述的饮水机本体下方设有用于滑动杯子的滑轨模块和茶座，所述的茶座固定在滑轨模块上；

在所述的茶座上方设置有用于采集出水口下方的图像采集模块，所述的图像采集模块与控制模块信号连接，所述的图像采集模块将采集到的图像发送给所述的控制模块，所述的控制模块控制所述的滑轨模块移动；

在所述的饮水机本体一侧设有用于检测热水腔温度的温度检测模块，所述的温度检测模块与所述的控制模块信号连接，所述的温度检测模块将检测到的热水腔水温传输给所述的控制模块，所述的控制模块控制加热模块对热水腔内的水进行加热。

作为优选，所述的图像采集模块用于采集出水口下方的图像，将采集到的图像传输给所述的控制模块进行处理。所述的图像采集模块用于采集出水口下方的水杯以及水杯是否装满水的图像，然后传输给所述的控制装置。

进一步地，当所述的图像采集模块采集到的图像不是杯子，按下出水开关，控制模块都将控制出水口闭合，为了防止小孩在玩耍时，无水杯接水，烫伤自己，或者误打开热水，热水流到漏水槽上，造成飞溅，烫伤儿童。

作为优选，当所述的图像采集模块采集到的图像是杯子，所述的图像采集模块将杯子杯口中心的图像坐标转换成世界坐标，传输给所述的控制模块，所述的控制模块获取杯子杯口中心的世界坐标后，控制所述的滑轨模块移动，调整所述的茶座位置，使杯口中心移动到指定世界坐标处，即出水口正下方处，这样就将杯子自动移动到所述的出水口下方，减少了水溅出水杯的概率，降低了烫伤的风险性以及短路的危险性。

进一步地，当所述的图像采集模块采集装水中的杯子时，所述的图像采集模块将图像传输给所述的控制模块，当杯子内水达到预定值时，出水口停止出水，有效的防止了装水过多，溢出水杯。

作为优选，所述的重力检测模块实时监测水桶的重量，当水桶重量低于指定阈值时，控制模块控制语音播报模块语音提示用户及时换水，有效的解决了无水加热，导致短路的危险。

进一步地，所述的饮水机本体还设有显示模块，所述的显示模块可以监测热水腔内的温度、当前时间和烧水时间。

有益效果：基于机器视觉，该智能饮水机能够判断出水口下方有无杯子。当没有杯子时，出水口始终闭合，避免儿童误触出水开关造成烫伤的危险；当检测到杯子时，定位杯口中心位置，控制滑轨模块，调整杯子位置，使杯口中心正对出水口，方便倒水者操作，避免烫伤的危险。该智能饮水机还能够及时提醒用户换水，避免无水加热容易造成短路的危险；方便用户设置烧水时间，避免夜间烧水浪费电能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的控制系统模块示意图；

图中：1-进水口，2-重力检测模块，3-语音播报模块，4-显示模块，5-热水腔，6-出水开关，7-图像采集模块，8-出水口，9-滑轨模块，10-茶座，11-控制模块，12-温度检测模块，13-加热模块，14-饮水机本体。

具体实施方式

如图1所示的结构图，本发明提供的一种自动找寻杯口的智能饮水机包括：在饮水机本体14上方设有用于监测水桶的重量的重力感应模块；

在所述的饮水机本体14下方设有用于滑动杯子的滑轨模块9和茶座10，所述的茶座10固定在滑轨模块9上；

在所述的茶座10上方设置有用于采集出水口8下方的图像采集模块7，所述的图像采集模块7与控制模块11信号连接，所述的图像采集模块7将采集到的图像发送给所述的控制模块11，所述的控制模块11控制所述的滑轨模块9移动；

在所述的饮水机本体14一侧设有用于检测热水腔5温度的温度检测模块12，所述的温度检测模块12与所述的控制模块11信号连接，所述的温度检测模块12将检测到的热水腔5水温传输给所述的控制模块11，所述的控制模块11控制加热模块13对热水腔5内的水进行加热。

图像采集模块7将采集到的出水口8下方图像传送至控制模块11，控制模块11对其进行图像处理和分析，判断有无杯子。当控制模块11检测到出水口8下方没有杯子或者出水口8下方的物品不是杯子时，无论是否按下出水开关6，控制模块11都将控制出水口6闭合。当控制模块11检测到出水口8下方有杯子时，通过对杯子图像处理分析，定位杯子杯口中心位置，转换成世界坐标系，然后传输给控制模块11，所述的控制模块11控制滑轨模块9移动，从而移动茶座10，调整杯子位置，使出水口8正对杯口中心，然后等待倒水者按下出水开关6。同时，装在进水口1上的重力检测模块2可以实时监测水桶重量，当水桶重量低于某一阈值时，控制模块11可以通过语音播报模块3，语音提示用户及时换水。显示模块4可以实时显示热水腔5内的温度、当前时间和烧水时间，其下方的按键模块5可向控制模块11设置烧水时间，控制模块11根据所设置的烧水时间控制加热模块13工作，从而避免电能的浪费。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种自动找寻杯口的智能饮水机，适用于家居饮水的场合，可通过摄像头实时采集出水口下方的图像，判断出水口下方的物品是否为取水用的杯子。只有在出水口下方有杯子的情况下，按下出水开关按钮才能出水，避免儿童误触开关按钮造成烫伤的危险。同时，通过摄像头实时采集出水口下方的杯口图像，并定位杯口中心，安装在饮水机本体内的控制模块可以控制滑轨，调节杯子位置，使出水口正对杯口中心，防止热水溢出。安装在进水口上的重力检测模块可以实时监测水桶重量，在水量较少的情况下，能够通过语音播报模块提醒用户及时换水。本发明设计人性化，能够节约电能，防止误烫，成本低，方便在家庭中使用，有利于普及。

技术研发人员：俞洋;陈佐政;宋伟;沈威君
受保护的技术使用者：江苏理工学院
技术研发日：2018.09.11
技术公布日：2018.12.25